【精品解析】甘肃省2025年高考真题化学试卷

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【精品解析】甘肃省2025年高考真题化学试卷

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甘肃省2025年高考真题化学试卷
1.(2025·甘肃) 下列爱国主义教育基地的藏品中,主要成分属于无机非金属材料的是(  )
A.劳动英雄模范碑(南梁革命纪念馆藏)
B.红军党员登记表(红军长征胜利纪念馆藏)
C.陕甘红军兵工厂铁工具(甘肃省博物馆藏)
D.谢觉哉使用过的皮箱(八路军兰州办事处纪念馆藏)
2.(2025·甘肃) 马家窑文化遗址出土了大量新石器时代陶制文物,陶制文物的主要成分为硅酸盐,下列有关表述错误的是(  )
A.基态Si原子的价层电子排布图:
B.的同位素可作为有机反应示踪原子
C.的电子式为:
D.的球棍模型为:
3.(2025·甘肃) 苦水玫瑰是中国国家地理标志产品,可从中提取高品质的玫瑰精油。玫瑰精油成分之一的结构简式如图,下列说法错误的是(  )
A.该分子含1个手性碳原子
B.该分子所有碳原子共平面
C.该物质可发生消去反应
D.该物质能使溴的四氯化碳溶液褪色
4.(2025·甘肃)加氢转化成甲烷,是综合利用实现“碳中和”和“碳达峰”的重要方式。525℃,101kPa下,。反应达到平衡时,能使平衡向正反应方向移动的是(  )
A.减小体系压强 B.升高温度
C.增大浓度 D.恒容下充入惰性气体
5.(2025·甘肃) X、Y、Z、W、Q分别为原子序数依次增大的短周期主族元素。Y、Q基态原子的价电子数相同,均为其K层电子数的3倍,X与Z同族,W为金属元素,其原子序数等于X与Z的原子序数之和。下列说法错误的是(  )
A.X与Q组成的化合物具有还原性
B.Y与Q组成的化合物水溶液显碱性
C.Z、W的单质均可在空气中燃烧
D.Z与Y按原子数组成的化合物具有氧化性
6.(2025·甘肃) 丁酸乙酯有果香味。下列制备、纯化丁酸乙酯的实验操作对应的装置错误的是(加热及夹持装置略)(  )
A B C D
回流 蒸馏 分液 干燥
A.A B.B C.C D.D
7.(2025·甘肃) 物质的结构决定性质,下列事实与结构因素无关的是(  )
选项 事实 结构因素
A K与Na产生的焰色不同 能量量子化
B 的沸点高于 分子间作用力
C 金属有良好的延展性 离子键
D 刚玉的硬度大,熔点高 共价晶体
A.A B.B C.C D.D
8.(2025·甘肃) 物质的性质决定用途,下列物质的性质与用途对应关系不成立的是(  )
选项 物质的性质 用途
A 具有热分解性 餐具洗涤剂
B 酚醛树脂具有耐高温、隔热性 飞船外层烧蚀材料
C 离子液体具有导电性 原电池电解质
D 水凝胶具有亲水性 隐形眼镜材料
A.A B.B C.C D.D
9.(2025·甘肃) 我国化学家合成了一种带有空腔的杯状主体分子(结构式如图a),该分子和客体分子可形成主客体包合物:被固定在空腔内部(结构示意图见图b)。下列说法错误的是(  )
A.主体分子存在分子内氢键
B.主客体分子之间存在共价键
C.磺酸基中的S—O键能比小
D.和中N均采用杂化
10.(2025·甘肃) 我国科学家制备了具有优良双折射性能的材料。下列说法正确的是(  )
A.电负性 B.原子半径
C.中所有I的孤电子对数相同 D.中所有N—H极性相同
11.(2025·甘肃) 处理某酸浸液(主要含)的部分流程如下:
下列说法正确的是(  )
A.“沉铜”过程中发生反应的离子方程式:
B.“碱浸”过程中NaOH固体加入量越多,沉淀越完全
C.“氧化”过程中铁元素化合价降低
D.“沉锂”过程利用了的溶解度比小的性质
12.(2025·甘肃) 我国科研工作者设计了一种Mg-海水电池驱动海水()电解系统(如下图)。以新型为催化剂(生长在泡沫镍电极上)。在电池和电解池中同时产生氢气。下列关于该系统的说法错误的是(  )
A.将催化剂生长在泡沫镍电极上可提高催化效率
B.在外电路中,电子从电极1流向电极4
C.电极3的反应为:
D.理论上,每通过2mol电子,可产生
13.(2025·甘肃) 下列实验操作能够达到目的的是(  )
选项 实验操作 目的
A 测定0.01mol/L某酸溶液的pH是否为2 判断该酸是否为强酸
B 向稀溶液滴入几滴浓硫酸,观察溶液颜色变化 探究对水解的影响
C 向溶液先滴入几滴NaCl溶液,再滴入几滴NaI溶液,观察沉淀颜色变化 比较AgCl和AgI的Ksp大小
D 将氯气通入溶液,观察是否产生淡黄色沉淀 验证氯气的氧化性
A.A B.B C.C D.D
14.(2025·甘肃) 氨基乙酸是结构最简单的氨基酸分子,其分子在水溶液中存在如下平衡:
在25℃时,其分布分数[如=]
与溶液pH关系如图1所示。在溶液中逐滴滴入0.1mol/LNaOH溶液,溶液pH与NaOH溶液滴入体积的变化关系如图2所示。下列说法错误的是(  )
A.曲线Ⅰ对应离子是
B.a点处对应的pH为9.6
C.b点处
D.c点处
15.(2025·甘肃) 某兴趣小组按如下流程由稀土氧化物和苯甲酸钠制备配合物,并通过实验测定产品纯度和结晶水个数(杂质受热不分解)。已知在碱性溶液中易形成沉淀。在空气中易吸潮,加强热时分解生成。
(1)步骤①中,加热的目的为   。
(2)步骤②中,调节溶液pH时需搅拌并缓慢滴加NaOH溶液,目的为   ;pH接近6时,为了防止pH变化过大,还应采取的操作为   。
(3)如图所示玻璃仪器中,配制一定物质量浓度的苯甲酸钠溶液所需的仪器名称为   。
(4)准确称取一定量产品,溶解于稀中,萃取生成的苯甲酸,蒸去有机溶剂,加入一定量的NaOH标准溶液,滴入1~2滴酚酞溶液,用HCl标准溶液滴定剩余的NaOH。滴定终点的现象为   。实验所需的指示剂不可更换为甲基橙,原因为   。
(5)取一定量产品进行热重分析,每个阶段的重量降低比例数据如图所示。0~92℃范围内产品质量减轻的原因为   。结晶水个数   。[,结果保留两位有效数字]。
16.(2025·甘肃) 研究人员设计了一种从铜冶炼烟尘(主要含S、及Cu、Zn、Pb的硫酸盐)中高效回收砷、铜、锌和铅的绿色工艺,部分流程如下:
已知:熔点314℃,沸点460℃
分解温度:,,,高于
(1)设计焙烧温度为600℃,理由为   。
(2)将通入和的混合溶液可制得,该反应的化学方程式为   。
(3)酸浸的目的为   。
(4)从浸出液得到Cu方法为   (任写一种)。
(5)某含Pb化合物是一种被广泛应用于太阳能电池领域的晶体材料,室温下该化合物晶胞如图所示,晶胞参数,。与Pb之间的距离为   pm(用带有晶胞参数的代数式表示);该化合物的化学式为   ,晶体密度计算式为   (用带有阿伏加德罗常数的代数式表示和分别表示Cs、Pb和Br的摩尔质量)。
17.(2025·甘肃) 乙炔加氢是除去乙烯中少量乙炔杂质,得到高纯度乙烯的重要方法。该过程包括以下两个主要反应:
反应1:
反应2:
(1)25℃,101kPa时,反应    。
(2)一定条件下,使用某含Co催化剂,在不同温度下测得乙炔转化率和产物选择性(指定产物的物质的量/转化的乙炔的物质的量)如图所示(反应均未达平衡)。
①在范围内,乙炔转化率随温度升高而增大的原因为   (任写一条),当温度由220℃升高至260℃,乙炔转化率减小的原因可能为   。
②在120~240℃范围内,反应1和反应2乙炔的转化速率大小关系为   (填“>”“<”或“=”),理由为   。
(3)对于反应1,反应速率与浓度的关系可用方程式表示(k为常数)。时,保持其他条件不变,测定了不同浓度时的反应速率(如下表)。当时,   。
实验组


(4)以Pd/W或Pd为催化剂,可在常温常压下实现乙炔加氢,反应机理如下图所示(虚线为生成乙烷路径)。以   为催化剂时,乙烯的选择性更高,原因为   。(图中“*”表示吸附态;数值为生成相应过渡态的活化能)
18.(2025·甘肃) 毛兰菲是一种具有抗肿瘤活性的天然菲类化合物,可按下图路线合成(部分试剂省略):
(1)化合物A中的含氧官能团名称为   ,化合物A与足量NaOH溶液反应的化学方程式为   。
(2)化合物B的结构简式为   。
(3)关于化合物C的说法成立的有   。
①与溶液作用显色 ②与新制氢氧化铜反应,生成砖红色沉淀
③与D互为同系物 ④能与HCN反应
(4)C→D涉及的反应类型有   ,   。
(5)F→G转化中使用了,其名称为   。
(6)毛兰菲的一种同分异构体Ⅰ具有抗氧化和抗炎活性,可由多取代苯甲醛J出发,经多步合成得到(如下图)。已知J的谱图显示四组峰,峰面积比为。J和I的结构简式为   ,   。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】无机非金属材料
【解析】【解答】A.劳动英雄模范碑碑体通常由石材(如花岗岩、大理石)制成,主要成分为硅酸盐、碳酸钙等无机物,属于无机非金属材料,故A正确;
B.登记表由纸张制成,纸张的主要原料为纤维素,属于有机高分子材料,故B错误;
C.铁工具由铁或铁合金制成,属于金属材料,故C错误;
D.皮箱由动物皮加工而成,主要成分为蛋白质,属于天然有机高分子材料,故D错误;
故选A。
【分析】无机非金属材料通常指由无机物构成的非金属材料,具有耐高温、耐腐蚀等特性,常见类型包括陶瓷、玻璃、水泥、石材等。
2.【答案】D
【知识点】原子核外电子排布;球棍模型与比例模型;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A.基态Si元素的价电子排布式为3s23p2,价层电子排布图为 ,故A正确;
B. 和 具有相同的质子数,中子数不同,互为同位素,且常用作同位素标记,可作为有机反应的示踪原子,故B正确;
C. 为共价化合物,Si与Cl之间形成4个Si-Cl键,其电子式为 ,故C正确;
D.二氧化硅属于原子晶体,其晶体中不存在独立的 SiO2分子,而是由Si和O原子通过共价键形成三维网状结构,故D错误;
故选D。
【分析】A.硅的原子序数为14;
B.质子数相同,中子数不同的不同原子互为同位素;
C. 为共价化合物;
D.球棍模型使用小球表示原子,用棍表示化学键。
3.【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.该分子中,与羟基相连的碳原子为手性碳原子,故A正确;
B.该分子中含有多个饱和碳原子,饱和碳原子具有甲烷的结构特征,所有原子不共面,因此该分子所有碳原子一定不共平面,故B错误;
C.该物质含有醇羟基,且羟基的邻位碳原子上含有氢原子,能发生消去反应,故C正确;
D.该物质含有碳碳双键,能与溴发生加成反应,因此能使溴的四氯化碳溶液褪色,故D正确;
故选B。
【分析】A.手性碳是指连有四个不同原子团的碳原子;
B.饱和碳原子具有甲烷的结构特征;
C.羟基的邻位碳原子上含有氢原子能发生消去反应;
D.碳碳双键能与溴加成。
4.【答案】C
【知识点】化学平衡移动原理
【解析】【解答】A.该反应是气体体积减小的反应,减小体系压强,平衡逆向移动,故A错误;
B.该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,故B错误;
C.增大氢气浓度,平衡正向移动,故C正确;
D.恒容下充入惰性气体,各物质的浓度不变,平衡不移动,故D错误;
故选C。
【分析】化学平衡移动的具体内容为:如果改变可逆反应的条件(如浓度、压强、温度等),化学平衡就被破坏,并向减弱这种改变的方向移动。
5.【答案】B
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A.X与Q组成的化合物H2S中,S元素为-2价,处于最低价态,具有还原性,故A正确;
B.Y与Q组成的化合物为SO2或SO3,SO2或SO3均为酸性氧化物,水溶液显酸性,故B错误;
C.钠在空气中燃烧生成过氧化钠,镁在空气中燃烧生成氧化镁,故C正确;
D. Z与Y按原子数组成的化合物为Na2O2,Na2O2 具有强氧化性,故D正确;
故选B。
【分析】Y、Q基态原子的价电子数相同,均为其K层电子数的3倍,K 层电子数为 2,因此价电子数为6,短周期主族元素中,最外层电子数为 6 的元素为 O(原子序数 8)和 S(原子序数 16),且 Y 原子序数小于 Q,故Y为O,Q为S。X 与 Z 同族,W 的原子序数等于 X 与 Z 的原子序数之和,且 W 为金属元素,设 X 的原子序数为 a,则Z的原子序数为a+8,假设 X 为 H(原子序数 1),则 Z 为 Na(原子序数 11),W 的原子序数为12,为Mg元素,若 X 为其他同族元素(如 Li 与 K,但 K 为长周期元素,不符合短周期条件),故 X为H,Z为Na,W为Mg,综上所述,X为H元素,Y为O元素,Z为Na元素,W为Mg元素,Q为S元素。
6.【答案】B
【知识点】常用仪器及其使用
【解析】【解答】A.球形冷凝管能起到冷凝回流的作用,故A正确;
B.蒸馏时温度计测定蒸汽的温度,温度计水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口处,故B错误;
C.分液使用分液漏斗进行,且为了防止波体溅出,分波漏斗下端紧挨烧杯内壁,故C正确;
D.有机液体干燥时,常加入无水氯化镁,无水硫酸钠等干燥剂,充分吸收水分后,过滤,可得干燥的有机液体,故D正确;
故选B。
【分析】根据各仪器的特征分析。
7.【答案】C
【知识点】物质的结构与性质之间的关系
【解析】【解答】A.焰色反应的本质是金属原子或离子受热时,电子从基态跃迁到激发态,再回落到基态时释放特定波长的光,由于K和Na的原子结构不同,电子跃迁时释放的能量不同,导致焰色不同,这与量子化的能级结构直接相关,故A正确;
B. 和 均为分子晶体,沸点由分子间作用力强弱决定,故B正确;
C.金属晶体的延展性源于金属键(自由电子与金属阳离子的相互作用),而非离子键,故C错误;
D.四大晶体类型只是理想的模型,共价晶体与离子晶体没有明显的边界,二者间存在过渡区域,刚玉的硬度大,熔点高,说明其具有共价晶体的特征,结构因素正确,故D正确;
故选C。
【分析】根据各物质的结构分析其具备的性质。
8.【答案】A
【知识点】物质的结构与性质之间的关系
【解析】【解答】A.具有热分解性,常用作面包膨松剂,餐具洗涤剂的主要作用是去除油污,其有效成分(如表面活性剂)需具备良好的乳化性、去污能力,与 “热分解性” 无关,故A错误;
B.飞船进入大气层时会因摩擦产生高温,外层材料需具备耐高温和隔热性以保护内部结构,酚醛树脂在高温下会发生分解(烧蚀),通过消耗自身吸收热量,从而起到隔热作用,其耐高温和隔热性与用途直接相关,故B正确;
C.原电池电解质需要传导离子以形成闭合回路,离子液体是由离子组成的液态物质,具有良好的离子导电性,可用作原电池电解质,故C正确;
D.隐形眼镜需要保持湿润以贴合眼球并减少刺激,水凝胶的亲水性使其能吸收并保持大量水分,确保佩戴舒适,亲水性与用途直接相关,故D正确;
故选A。
【分析】A.热分解性指物质受热易分解,这一性质通常会导致物质稳定性差,不适用于需要长期保存和使用的洗涤剂;
B.飞船进入大气层时会因摩擦产生高温;
C.离子液体是由离子组成的液态物质;
D.隐形眼镜需要保持湿润以贴合眼球并减少刺激。
9.【答案】B
【知识点】键能、键长、键角及其应用;原子轨道杂化方式及杂化类型判断;含有氢键的物质
【解析】【解答】A.主体分子中,-OH和HO3S-能形成分子间氢键,故A正确;
B.主体与客体间通过非共价键形成超分子,故B错误;
C.单键的键能小于双键,则 磺酸基中的S—O键能比小 ,故C正确;
D.和中N原子的价层电子对数均为4,均采用杂化 ,故D正确;
故选B。
【分析】A.羟基之间能形成分子内氢键;
B.主客体均为分子;
C.单键的键能小于双键;
D.和中N的价层电子对数均为4。
10.【答案】C
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;极性键和非极性键;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A.同周期从左到右元素的电负性增大,则电负性:CB.同周期从左到右原子半径逐渐减小,则原子半径:C>N>O,故B错误;
C.碘的价电子数为7, 中心原子与两个碘通过共用电子对形成共价键,则两边的碘存在3对孤对电子,中心原子的孤对电子数为,故C正确;
D.中六元环内存在大π键,大π键具有吸电子效应,离大π键比较近,N-H键极性更大,故D错误;
故选C。
【分析】A.元素的非金属性越强,电负性越大;
B.电子层数越多,原子半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,原子半径越小;
C.碘的价电子数为7;
D.大π键具有吸电子效应。
11.【答案】D
【知识点】铜及其化合物;常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
【解析】【解答】A.“沉铜”时,加入Fe粉,与铜离子发生置换反应,反应的离子方程式为,故A错误;
B. 为两性氢氧化物,能溶于NaOH,因此并不是 NaOH固体加入量越多,沉淀越完全 ,故B错误;
C.“氧化”过程中,H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,铁元素的化合价升高,故C错误;
D.加入碳酸钠得到碳酸锂,利用的是的溶解度比小的性质,故D正确;
故选D。
【分析】 酸浸液(主要含) 中加入铁粉,Fe与Cu2+发生反应 ,置换出Cu,加入NaOH碱浸,将Al3+转化为Al(OH)3沉淀,再加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,再转化为Fe(OH)3除去,最后加入碳酸钠沉锂得到碳酸锂。
12.【答案】D
【知识点】电极反应和电池反应方程式;原电池、电解池综合
【解析】【解答】A.催化剂能加快反应速率,将催化剂生长在泡沫镍电极上可加快电解速率,提高催化效率,故A正确;
B.外电路中,电子从负极流向阴极,即电子从电极1流向电极4,故B正确;
C.由分析可知,电极3为阳极,电极反应式为,故C正确;
D.电极2和电极4均产生氢气,理论上每通过2mol电子,可产生2molH2,故D错误;
故选D。
【分析】电极1上,Mg失电子发生氧化反应生成Mg(OH)2,则电极1为负极,电极反应式为:Mg-2e-+2OH-=Mg(OH)2,电极2为正极,电极反应式为H2O+2e-=H2+2OH-,电极3与电极2相连,为阳极,电极反应式为 ,电极4为阴极。
13.【答案】D
【知识点】性质实验方案的设计;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.未指明酸是几元酸,无法判断该酸是强酸还是弱酸,故A错误;
B.浓硫酸稀释放出热量,升温水解平衡正向移动,不能探究对水解的影响,故B错误;
C.若溶液 过量,加入NaI溶液会直接生成AgI沉淀,并未发生沉淀的转化,不能比较 AgCl和AgI的Ksp大小,故C错误;
D.氯气与Na2S发生反应Cl2+Na2S= 2NaCI+S↓,产生淡黄色沉淀S,该反应中Cl元素的化合价降低,氯气为氧化剂,可以验证氯气的氧化性,故D正确;
故选D。
【分析】A.未指明该酸是几元酸;
B.浓硫酸稀释放出热量;
C.溶液过量的情况下,会直接反应生成沉淀;
D.氯气氧化硫化钠生成单质硫。
14.【答案】C
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;离子浓度大小的比较
【解析】【解答】A.随着pH增大, (+NH3CH2COOH)减小,则曲线Ⅰ对应的离子是 ,故A正确;
B.a点,(+NH3CH2COO-)=(NH2CH2COO-),则二者浓度相等,Pka2=9.6,Ka2=,pH=9.6,故B正确;
C.图2中b点滴入10mLNaOH,和NaOH的物质的量相等,得到主要离子为+NH3CH2COO-,+NH3CH2COO-存在电离和水解,Ka2=10-9.6,Kh==,则其电离程度大于水解程度,则,故C错误;
D.c点和NaOH的物质的量之比为1:2,主要粒子为NH2CH2COO-,此时存在质子守恒:,故D正确;
故选C。
【分析】随着pH增大,的平衡正向移动, (+NH3CH2COOH)减小,(+NH3CH2COO-)先增大后减小,(NH2CH2COO-)逐渐增大,则曲线Ⅰ对应的离子是 。
15.【答案】(1)升高温度,加快溶解速率,提高浸出率
(2)防止生成沉淀;缓慢滴加NaOH溶液,同时测定溶液的pH值
(3)容量瓶、烧杯
(4)滴入最后半滴标准溶液,溶液有浅红色变无色,并保持半分钟不褪色;滴定终点呈碱性,使用甲基橙误差较大
(5)吸潮的水;1.7
【知识点】中和滴定;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)升高温度能加快反应速率,因此步骤①中,加热的目的是加快溶解速率,提高浸出率,故答案为:升高温度,加快溶解速率,提高浸出率。
(2)根据题干信息,在碱性溶液中易形成沉淀,因此步骤②中,调节溶液pH时需搅拌并缓慢滴加NaOH溶液是为了防止生成沉淀;pH接近6时,为了防止pH变化过大,要缓慢滴加NaOH溶液,同时测定溶液的pH值,故答案为: 防止生成沉淀 ;缓慢滴加NaOH溶液,同时测定溶液的pH值。
(3)配制一定物质的量浓度的苯甲酸钠溶液时,需依次完成计算、称量、溶解、转移、定容等操作,所需的仪器有容量瓶、烧杯,故答案为:容量瓶、烧杯。
(4)用酚酞做指示剂,HCl标准溶液滴定剩余的NaOH,滴定终点的现象为:滴入最后半滴标准溶液,溶液有浅红色变无色,并保持半分钟不褪色;滴定终点呈碱性,甲基橙变色范围在酸性范围内,使用甲基橙做指示剂误差较大,故答案为:滴入最后半滴标准溶液,溶液有浅红色变无色,并保持半分钟不褪色;滴定终点呈碱性,使用甲基橙误差较大。
(5)在空气中易吸潮,0~92℃范围内产品质量减轻的是吸潮的水;92℃~195℃失去的是结晶水的质量;最后得到的是Eu2O3,1mol失去结晶水质量减少18xg,重量减少5.2%,,1mol生成0.5mol的Eu2O3,质量减少3×(121-8)g=339g,重量减少56.8%,有关系式18x:5.2%=339:56.8%,解得x=1.7,故答案为:吸潮的水 ;1.7。
【分析】(1)温度越高,反应速率越快;
(2)在碱性溶液中易形成沉淀 ;
(3)配制一定浓度的溶液的步骤为:计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等,据此选择所需仪器;
(4)当滴入最后半滴标准溶液,溶液有浅红色变无色,并保持半分钟不褪色时达到滴定终点;甲基橙的pH变色范围:橙色pH3.1-4.4,红色pH<3.1(酸色),黄色pH>4.4(碱色);
(5)根据图示重量关系计算。
16.【答案】(1)使硫酸铜分解,硫酸锌和硫酸铅不分解,同时使As2O3沸腾收集
(2)4++2=3+CO2
(3)分离硫酸铅,得到纯净的硫酸铜溶液
(4)电解法或置换法
(5);CsPbBr3;
【知识点】晶胞的计算;铜及其化合物
【解析】【解答】(1) 分解温度:,,,高于 ,因此设计焙烧温度为600℃,是为了使硫酸铜分解,而硫酸锌和硫酸铅不分解,使As2O3沸腾收集,故答案为:使硫酸铜分解,硫酸锌和硫酸铅不分解,使As2O3沸腾收集。
(2)将通入和的混合溶液可制得,根据元素守恒可知,产物还有CO2,则该反应的化学方程式为4++2=3+CO2,故答案为:4++2=3+CO2。
(3)酸浸时,硫酸铅不溶于硫酸,氧化铜与硫酸反应转化成硫酸铜,过滤分离,浸出渣为硫酸铅,浸出液主要为硫酸铜,故酸浸的目的为分离硫酸铅,得到纯净的硫酸铜溶液,故答案为:分离硫酸铅,得到纯净的硫酸铜溶液。
(4)浸出液主要为硫酸铜,电解硫酸铜溶液可得到Cu,或者加入Fe粉还原也可得到Cu,故从浸出液得到Cu的方法有:电解法或置换法,故答案为:电解法或置换法。
(5)由图可知,Cs位于晶胞体心,数目为1,Pb位于晶胞顶点,数目为=1,Br位于晶胞棱心,数目为=3,则该化合物的化学式为CsPbBr3;Cs位于体心,Pb位于顶点,与Pb之间的距离为体对角线的一半,由于晶胞参数,℃,与Pb之间的距离为 pm,该晶体密度计算式为,故答案为:;CsPbBr3;。
【分析】铜冶炼烟尘(主要含S、及Cu、Zn、Pb的硫酸盐)焙烧,焙烧温度为600℃,熔点314℃,沸点460℃ ,因此也被蒸出,焙烧过程中S转化为SO2,根据已知分解温度,焙烧时硫酸铜分解,而硫酸锌和硫酸铅不分解,冷凝分离出,气体SO2通入制酸系统得到硫酸,硫酸锌和硫酸铅加水浸取后,硫酸锌溶于水形成溶液被分离出去,留下氧化铜,硫酸铅,制酸系统中生成的硫酸通入酸浸步骤,氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜,过滤分离浸出渣为硫酸铅,浸出液主要为硫酸铜,可从硫酸铜溶液中回收Cu。
17.【答案】(1)-137
(2)温度升高,反应速率加快或温度升高,催化剂活性增强;催化剂在该温度范围内失活;>;乙烯的选择性大于乙烷,说明反应1乙炔的转化速率大于反应2乙炔的转化速率
(3)9.2×10-3
(4)Pd/W;Pd/W做催化剂时,生成乙烷的活化能大于Pd催化剂时的
【知识点】盖斯定律及其应用;活化能及其对化学反应速率的影响;催化剂;化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】(1)根据盖斯定律,将②-① 得到 ,则,故答案为:-137。
(2)① 在范围内,反应未达到平衡状态,温度升高,反应速率加快,乙炔的转化率增大或温度升高,催化剂活性增强,乙炔的转化率增大;220℃-260℃,乙炔的转化率下降,反应未达平衡状态,说明不是由于平衡移动造成的,可能原因是催化剂在该温度范围内失活,故答案为:温度升高,反应速率加快或温度升高,催化剂活性增强;催化剂在该温度范围内失活。
②由图像可知,乙烯的选择性大于乙烷,说明反应1乙炔的转化速率大于反应2乙炔的转化速率,即,故答案为:>;乙烯的选择性大于乙烷,说明反应1乙炔的转化速率大于反应2乙炔的转化速率。
(3)将表格中的数据数据代入方程可得:,解得,则,时,,,故答案为: 9.2×10-3 。
(4)选择Pd做催化剂时,生成乙烷的活化能低于选择Pd/W时的(0.68<0.83),说明使用Pd做催化剂,乙烯更容易转化为乙烷,使乙烯的选择性更小,故Pd/W做催化剂时,乙烯的选择性更高,故答案为:Pd/W;Pd/W做催化剂时,生成乙烷的活化能大于Pd催化剂时的。
【分析】(1)根据盖斯定律,将②-①可得 ,据此计算;
(2)升高温度,活化分子数增大,有效碰撞次数增加,反应速率增大,同时温度也能影响催化剂活性;
(3)将表格中的数据代入表达式计算;
(4)催化剂能降低反应的活化能,增大反应速率。
18.【答案】(1)酚羟基、醛基;
(2)
(3)②④
(4)还原反应;加成反应
(5)甲醇锂
(6);
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体;醛类简介;醛的化学性质
【解析】【解答】(1)化合物A的结构简式为,其含氧官能团为酚羟基、醛基;A中酚羟基与NaOH反应生成,反应的化学方程式为:,故答案为:酚羟基、醛基; 。
(2)化合物A与CH3I发生取代反应生成化合物B,则B的结构简式为:,故答案为: 。
(3)①化合物C不含酚羟基,不能 与溶液作用显色 ,故①错误;
②化合物C含有醛基,与新制氢氧化铜反应,生成砖红色沉淀,故②正确;
③化合物C含有醛基和醚键、化合物D含有羟基和醚键,两者所含官能团不同,结构不相似,不互为同系物,故③错误;
④化合物C含有的醛基能与HCN反应,故④正确;
故答案为:②④。
(4)C→D中,醛基被还原为醇羟基,即属于还原反应,又属于加成反应,故答案为:还原反应;加成反应。
(5)CH3OLi为甲醇与活泼金属形成的化合物,名称为甲醇锂,故答案为:甲醇锂。
(6)根据流程中E和F的反应,J经过一系列转化形成的结构类似于F,且其分子式为C9H10O4,峰面积比为1:1:2:6,则其结构简式为;I为毛兰菲的同分异构体,类似G转化为毛兰菲的过程,可推出I的结构简式为:,故答案为: ; 。
【分析】与CH3I发生取代反应生成B,则B的结构简式为,与BnBr发生取代反应生成,被NaBH4还原,醛基转化为羟基得到,经多步转化得到,与先发生加成反应再发生消去反应得到,在Bu3SnH、AIBN条件下成环得到,在H2、Pd/C条件下,羟基取代-OBn得到毛兰菲。
1 / 1甘肃省2025年高考真题化学试卷
1.(2025·甘肃) 下列爱国主义教育基地的藏品中,主要成分属于无机非金属材料的是(  )
A.劳动英雄模范碑(南梁革命纪念馆藏)
B.红军党员登记表(红军长征胜利纪念馆藏)
C.陕甘红军兵工厂铁工具(甘肃省博物馆藏)
D.谢觉哉使用过的皮箱(八路军兰州办事处纪念馆藏)
【答案】A
【知识点】无机非金属材料
【解析】【解答】A.劳动英雄模范碑碑体通常由石材(如花岗岩、大理石)制成,主要成分为硅酸盐、碳酸钙等无机物,属于无机非金属材料,故A正确;
B.登记表由纸张制成,纸张的主要原料为纤维素,属于有机高分子材料,故B错误;
C.铁工具由铁或铁合金制成,属于金属材料,故C错误;
D.皮箱由动物皮加工而成,主要成分为蛋白质,属于天然有机高分子材料,故D错误;
故选A。
【分析】无机非金属材料通常指由无机物构成的非金属材料,具有耐高温、耐腐蚀等特性,常见类型包括陶瓷、玻璃、水泥、石材等。
2.(2025·甘肃) 马家窑文化遗址出土了大量新石器时代陶制文物,陶制文物的主要成分为硅酸盐,下列有关表述错误的是(  )
A.基态Si原子的价层电子排布图:
B.的同位素可作为有机反应示踪原子
C.的电子式为:
D.的球棍模型为:
【答案】D
【知识点】原子核外电子排布;球棍模型与比例模型;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A.基态Si元素的价电子排布式为3s23p2,价层电子排布图为 ,故A正确;
B. 和 具有相同的质子数,中子数不同,互为同位素,且常用作同位素标记,可作为有机反应的示踪原子,故B正确;
C. 为共价化合物,Si与Cl之间形成4个Si-Cl键,其电子式为 ,故C正确;
D.二氧化硅属于原子晶体,其晶体中不存在独立的 SiO2分子,而是由Si和O原子通过共价键形成三维网状结构,故D错误;
故选D。
【分析】A.硅的原子序数为14;
B.质子数相同,中子数不同的不同原子互为同位素;
C. 为共价化合物;
D.球棍模型使用小球表示原子,用棍表示化学键。
3.(2025·甘肃) 苦水玫瑰是中国国家地理标志产品,可从中提取高品质的玫瑰精油。玫瑰精油成分之一的结构简式如图,下列说法错误的是(  )
A.该分子含1个手性碳原子
B.该分子所有碳原子共平面
C.该物质可发生消去反应
D.该物质能使溴的四氯化碳溶液褪色
【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.该分子中,与羟基相连的碳原子为手性碳原子,故A正确;
B.该分子中含有多个饱和碳原子,饱和碳原子具有甲烷的结构特征,所有原子不共面,因此该分子所有碳原子一定不共平面,故B错误;
C.该物质含有醇羟基,且羟基的邻位碳原子上含有氢原子,能发生消去反应,故C正确;
D.该物质含有碳碳双键,能与溴发生加成反应,因此能使溴的四氯化碳溶液褪色,故D正确;
故选B。
【分析】A.手性碳是指连有四个不同原子团的碳原子;
B.饱和碳原子具有甲烷的结构特征;
C.羟基的邻位碳原子上含有氢原子能发生消去反应;
D.碳碳双键能与溴加成。
4.(2025·甘肃)加氢转化成甲烷,是综合利用实现“碳中和”和“碳达峰”的重要方式。525℃,101kPa下,。反应达到平衡时,能使平衡向正反应方向移动的是(  )
A.减小体系压强 B.升高温度
C.增大浓度 D.恒容下充入惰性气体
【答案】C
【知识点】化学平衡移动原理
【解析】【解答】A.该反应是气体体积减小的反应,减小体系压强,平衡逆向移动,故A错误;
B.该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,故B错误;
C.增大氢气浓度,平衡正向移动,故C正确;
D.恒容下充入惰性气体,各物质的浓度不变,平衡不移动,故D错误;
故选C。
【分析】化学平衡移动的具体内容为:如果改变可逆反应的条件(如浓度、压强、温度等),化学平衡就被破坏,并向减弱这种改变的方向移动。
5.(2025·甘肃) X、Y、Z、W、Q分别为原子序数依次增大的短周期主族元素。Y、Q基态原子的价电子数相同,均为其K层电子数的3倍,X与Z同族,W为金属元素,其原子序数等于X与Z的原子序数之和。下列说法错误的是(  )
A.X与Q组成的化合物具有还原性
B.Y与Q组成的化合物水溶液显碱性
C.Z、W的单质均可在空气中燃烧
D.Z与Y按原子数组成的化合物具有氧化性
【答案】B
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A.X与Q组成的化合物H2S中,S元素为-2价,处于最低价态,具有还原性,故A正确;
B.Y与Q组成的化合物为SO2或SO3,SO2或SO3均为酸性氧化物,水溶液显酸性,故B错误;
C.钠在空气中燃烧生成过氧化钠,镁在空气中燃烧生成氧化镁,故C正确;
D. Z与Y按原子数组成的化合物为Na2O2,Na2O2 具有强氧化性,故D正确;
故选B。
【分析】Y、Q基态原子的价电子数相同,均为其K层电子数的3倍,K 层电子数为 2,因此价电子数为6,短周期主族元素中,最外层电子数为 6 的元素为 O(原子序数 8)和 S(原子序数 16),且 Y 原子序数小于 Q,故Y为O,Q为S。X 与 Z 同族,W 的原子序数等于 X 与 Z 的原子序数之和,且 W 为金属元素,设 X 的原子序数为 a,则Z的原子序数为a+8,假设 X 为 H(原子序数 1),则 Z 为 Na(原子序数 11),W 的原子序数为12,为Mg元素,若 X 为其他同族元素(如 Li 与 K,但 K 为长周期元素,不符合短周期条件),故 X为H,Z为Na,W为Mg,综上所述,X为H元素,Y为O元素,Z为Na元素,W为Mg元素,Q为S元素。
6.(2025·甘肃) 丁酸乙酯有果香味。下列制备、纯化丁酸乙酯的实验操作对应的装置错误的是(加热及夹持装置略)(  )
A B C D
回流 蒸馏 分液 干燥
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】常用仪器及其使用
【解析】【解答】A.球形冷凝管能起到冷凝回流的作用,故A正确;
B.蒸馏时温度计测定蒸汽的温度,温度计水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口处,故B错误;
C.分液使用分液漏斗进行,且为了防止波体溅出,分波漏斗下端紧挨烧杯内壁,故C正确;
D.有机液体干燥时,常加入无水氯化镁,无水硫酸钠等干燥剂,充分吸收水分后,过滤,可得干燥的有机液体,故D正确;
故选B。
【分析】根据各仪器的特征分析。
7.(2025·甘肃) 物质的结构决定性质,下列事实与结构因素无关的是(  )
选项 事实 结构因素
A K与Na产生的焰色不同 能量量子化
B 的沸点高于 分子间作用力
C 金属有良好的延展性 离子键
D 刚玉的硬度大,熔点高 共价晶体
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】物质的结构与性质之间的关系
【解析】【解答】A.焰色反应的本质是金属原子或离子受热时,电子从基态跃迁到激发态,再回落到基态时释放特定波长的光,由于K和Na的原子结构不同,电子跃迁时释放的能量不同,导致焰色不同,这与量子化的能级结构直接相关,故A正确;
B. 和 均为分子晶体,沸点由分子间作用力强弱决定,故B正确;
C.金属晶体的延展性源于金属键(自由电子与金属阳离子的相互作用),而非离子键,故C错误;
D.四大晶体类型只是理想的模型,共价晶体与离子晶体没有明显的边界,二者间存在过渡区域,刚玉的硬度大,熔点高,说明其具有共价晶体的特征,结构因素正确,故D正确;
故选C。
【分析】根据各物质的结构分析其具备的性质。
8.(2025·甘肃) 物质的性质决定用途,下列物质的性质与用途对应关系不成立的是(  )
选项 物质的性质 用途
A 具有热分解性 餐具洗涤剂
B 酚醛树脂具有耐高温、隔热性 飞船外层烧蚀材料
C 离子液体具有导电性 原电池电解质
D 水凝胶具有亲水性 隐形眼镜材料
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】物质的结构与性质之间的关系
【解析】【解答】A.具有热分解性,常用作面包膨松剂,餐具洗涤剂的主要作用是去除油污,其有效成分(如表面活性剂)需具备良好的乳化性、去污能力,与 “热分解性” 无关,故A错误;
B.飞船进入大气层时会因摩擦产生高温,外层材料需具备耐高温和隔热性以保护内部结构,酚醛树脂在高温下会发生分解(烧蚀),通过消耗自身吸收热量,从而起到隔热作用,其耐高温和隔热性与用途直接相关,故B正确;
C.原电池电解质需要传导离子以形成闭合回路,离子液体是由离子组成的液态物质,具有良好的离子导电性,可用作原电池电解质,故C正确;
D.隐形眼镜需要保持湿润以贴合眼球并减少刺激,水凝胶的亲水性使其能吸收并保持大量水分,确保佩戴舒适,亲水性与用途直接相关,故D正确;
故选A。
【分析】A.热分解性指物质受热易分解,这一性质通常会导致物质稳定性差,不适用于需要长期保存和使用的洗涤剂;
B.飞船进入大气层时会因摩擦产生高温;
C.离子液体是由离子组成的液态物质;
D.隐形眼镜需要保持湿润以贴合眼球并减少刺激。
9.(2025·甘肃) 我国化学家合成了一种带有空腔的杯状主体分子(结构式如图a),该分子和客体分子可形成主客体包合物:被固定在空腔内部(结构示意图见图b)。下列说法错误的是(  )
A.主体分子存在分子内氢键
B.主客体分子之间存在共价键
C.磺酸基中的S—O键能比小
D.和中N均采用杂化
【答案】B
【知识点】键能、键长、键角及其应用;原子轨道杂化方式及杂化类型判断;含有氢键的物质
【解析】【解答】A.主体分子中,-OH和HO3S-能形成分子间氢键,故A正确;
B.主体与客体间通过非共价键形成超分子,故B错误;
C.单键的键能小于双键,则 磺酸基中的S—O键能比小 ,故C正确;
D.和中N原子的价层电子对数均为4,均采用杂化 ,故D正确;
故选B。
【分析】A.羟基之间能形成分子内氢键;
B.主客体均为分子;
C.单键的键能小于双键;
D.和中N的价层电子对数均为4。
10.(2025·甘肃) 我国科学家制备了具有优良双折射性能的材料。下列说法正确的是(  )
A.电负性 B.原子半径
C.中所有I的孤电子对数相同 D.中所有N—H极性相同
【答案】C
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;极性键和非极性键;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A.同周期从左到右元素的电负性增大,则电负性:CB.同周期从左到右原子半径逐渐减小,则原子半径:C>N>O,故B错误;
C.碘的价电子数为7, 中心原子与两个碘通过共用电子对形成共价键,则两边的碘存在3对孤对电子,中心原子的孤对电子数为,故C正确;
D.中六元环内存在大π键,大π键具有吸电子效应,离大π键比较近,N-H键极性更大,故D错误;
故选C。
【分析】A.元素的非金属性越强,电负性越大;
B.电子层数越多,原子半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,原子半径越小;
C.碘的价电子数为7;
D.大π键具有吸电子效应。
11.(2025·甘肃) 处理某酸浸液(主要含)的部分流程如下:
下列说法正确的是(  )
A.“沉铜”过程中发生反应的离子方程式:
B.“碱浸”过程中NaOH固体加入量越多,沉淀越完全
C.“氧化”过程中铁元素化合价降低
D.“沉锂”过程利用了的溶解度比小的性质
【答案】D
【知识点】铜及其化合物;常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
【解析】【解答】A.“沉铜”时,加入Fe粉,与铜离子发生置换反应,反应的离子方程式为,故A错误;
B. 为两性氢氧化物,能溶于NaOH,因此并不是 NaOH固体加入量越多,沉淀越完全 ,故B错误;
C.“氧化”过程中,H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,铁元素的化合价升高,故C错误;
D.加入碳酸钠得到碳酸锂,利用的是的溶解度比小的性质,故D正确;
故选D。
【分析】 酸浸液(主要含) 中加入铁粉,Fe与Cu2+发生反应 ,置换出Cu,加入NaOH碱浸,将Al3+转化为Al(OH)3沉淀,再加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,再转化为Fe(OH)3除去,最后加入碳酸钠沉锂得到碳酸锂。
12.(2025·甘肃) 我国科研工作者设计了一种Mg-海水电池驱动海水()电解系统(如下图)。以新型为催化剂(生长在泡沫镍电极上)。在电池和电解池中同时产生氢气。下列关于该系统的说法错误的是(  )
A.将催化剂生长在泡沫镍电极上可提高催化效率
B.在外电路中,电子从电极1流向电极4
C.电极3的反应为:
D.理论上,每通过2mol电子,可产生
【答案】D
【知识点】电极反应和电池反应方程式;原电池、电解池综合
【解析】【解答】A.催化剂能加快反应速率,将催化剂生长在泡沫镍电极上可加快电解速率,提高催化效率,故A正确;
B.外电路中,电子从负极流向阴极,即电子从电极1流向电极4,故B正确;
C.由分析可知,电极3为阳极,电极反应式为,故C正确;
D.电极2和电极4均产生氢气,理论上每通过2mol电子,可产生2molH2,故D错误;
故选D。
【分析】电极1上,Mg失电子发生氧化反应生成Mg(OH)2,则电极1为负极,电极反应式为:Mg-2e-+2OH-=Mg(OH)2,电极2为正极,电极反应式为H2O+2e-=H2+2OH-,电极3与电极2相连,为阳极,电极反应式为 ,电极4为阴极。
13.(2025·甘肃) 下列实验操作能够达到目的的是(  )
选项 实验操作 目的
A 测定0.01mol/L某酸溶液的pH是否为2 判断该酸是否为强酸
B 向稀溶液滴入几滴浓硫酸,观察溶液颜色变化 探究对水解的影响
C 向溶液先滴入几滴NaCl溶液,再滴入几滴NaI溶液,观察沉淀颜色变化 比较AgCl和AgI的Ksp大小
D 将氯气通入溶液,观察是否产生淡黄色沉淀 验证氯气的氧化性
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】性质实验方案的设计;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.未指明酸是几元酸,无法判断该酸是强酸还是弱酸,故A错误;
B.浓硫酸稀释放出热量,升温水解平衡正向移动,不能探究对水解的影响,故B错误;
C.若溶液 过量,加入NaI溶液会直接生成AgI沉淀,并未发生沉淀的转化,不能比较 AgCl和AgI的Ksp大小,故C错误;
D.氯气与Na2S发生反应Cl2+Na2S= 2NaCI+S↓,产生淡黄色沉淀S,该反应中Cl元素的化合价降低,氯气为氧化剂,可以验证氯气的氧化性,故D正确;
故选D。
【分析】A.未指明该酸是几元酸;
B.浓硫酸稀释放出热量;
C.溶液过量的情况下,会直接反应生成沉淀;
D.氯气氧化硫化钠生成单质硫。
14.(2025·甘肃) 氨基乙酸是结构最简单的氨基酸分子,其分子在水溶液中存在如下平衡:
在25℃时,其分布分数[如=]
与溶液pH关系如图1所示。在溶液中逐滴滴入0.1mol/LNaOH溶液,溶液pH与NaOH溶液滴入体积的变化关系如图2所示。下列说法错误的是(  )
A.曲线Ⅰ对应离子是
B.a点处对应的pH为9.6
C.b点处
D.c点处
【答案】C
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;离子浓度大小的比较
【解析】【解答】A.随着pH增大, (+NH3CH2COOH)减小,则曲线Ⅰ对应的离子是 ,故A正确;
B.a点,(+NH3CH2COO-)=(NH2CH2COO-),则二者浓度相等,Pka2=9.6,Ka2=,pH=9.6,故B正确;
C.图2中b点滴入10mLNaOH,和NaOH的物质的量相等,得到主要离子为+NH3CH2COO-,+NH3CH2COO-存在电离和水解,Ka2=10-9.6,Kh==,则其电离程度大于水解程度,则,故C错误;
D.c点和NaOH的物质的量之比为1:2,主要粒子为NH2CH2COO-,此时存在质子守恒:,故D正确;
故选C。
【分析】随着pH增大,的平衡正向移动, (+NH3CH2COOH)减小,(+NH3CH2COO-)先增大后减小,(NH2CH2COO-)逐渐增大,则曲线Ⅰ对应的离子是 。
15.(2025·甘肃) 某兴趣小组按如下流程由稀土氧化物和苯甲酸钠制备配合物,并通过实验测定产品纯度和结晶水个数(杂质受热不分解)。已知在碱性溶液中易形成沉淀。在空气中易吸潮,加强热时分解生成。
(1)步骤①中,加热的目的为   。
(2)步骤②中,调节溶液pH时需搅拌并缓慢滴加NaOH溶液,目的为   ;pH接近6时,为了防止pH变化过大,还应采取的操作为   。
(3)如图所示玻璃仪器中,配制一定物质量浓度的苯甲酸钠溶液所需的仪器名称为   。
(4)准确称取一定量产品,溶解于稀中,萃取生成的苯甲酸,蒸去有机溶剂,加入一定量的NaOH标准溶液,滴入1~2滴酚酞溶液,用HCl标准溶液滴定剩余的NaOH。滴定终点的现象为   。实验所需的指示剂不可更换为甲基橙,原因为   。
(5)取一定量产品进行热重分析,每个阶段的重量降低比例数据如图所示。0~92℃范围内产品质量减轻的原因为   。结晶水个数   。[,结果保留两位有效数字]。
【答案】(1)升高温度,加快溶解速率,提高浸出率
(2)防止生成沉淀;缓慢滴加NaOH溶液,同时测定溶液的pH值
(3)容量瓶、烧杯
(4)滴入最后半滴标准溶液,溶液有浅红色变无色,并保持半分钟不褪色;滴定终点呈碱性,使用甲基橙误差较大
(5)吸潮的水;1.7
【知识点】中和滴定;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)升高温度能加快反应速率,因此步骤①中,加热的目的是加快溶解速率,提高浸出率,故答案为:升高温度,加快溶解速率,提高浸出率。
(2)根据题干信息,在碱性溶液中易形成沉淀,因此步骤②中,调节溶液pH时需搅拌并缓慢滴加NaOH溶液是为了防止生成沉淀;pH接近6时,为了防止pH变化过大,要缓慢滴加NaOH溶液,同时测定溶液的pH值,故答案为: 防止生成沉淀 ;缓慢滴加NaOH溶液,同时测定溶液的pH值。
(3)配制一定物质的量浓度的苯甲酸钠溶液时,需依次完成计算、称量、溶解、转移、定容等操作,所需的仪器有容量瓶、烧杯,故答案为:容量瓶、烧杯。
(4)用酚酞做指示剂,HCl标准溶液滴定剩余的NaOH,滴定终点的现象为:滴入最后半滴标准溶液,溶液有浅红色变无色,并保持半分钟不褪色;滴定终点呈碱性,甲基橙变色范围在酸性范围内,使用甲基橙做指示剂误差较大,故答案为:滴入最后半滴标准溶液,溶液有浅红色变无色,并保持半分钟不褪色;滴定终点呈碱性,使用甲基橙误差较大。
(5)在空气中易吸潮,0~92℃范围内产品质量减轻的是吸潮的水;92℃~195℃失去的是结晶水的质量;最后得到的是Eu2O3,1mol失去结晶水质量减少18xg,重量减少5.2%,,1mol生成0.5mol的Eu2O3,质量减少3×(121-8)g=339g,重量减少56.8%,有关系式18x:5.2%=339:56.8%,解得x=1.7,故答案为:吸潮的水 ;1.7。
【分析】(1)温度越高,反应速率越快;
(2)在碱性溶液中易形成沉淀 ;
(3)配制一定浓度的溶液的步骤为:计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等,据此选择所需仪器;
(4)当滴入最后半滴标准溶液,溶液有浅红色变无色,并保持半分钟不褪色时达到滴定终点;甲基橙的pH变色范围:橙色pH3.1-4.4,红色pH<3.1(酸色),黄色pH>4.4(碱色);
(5)根据图示重量关系计算。
16.(2025·甘肃) 研究人员设计了一种从铜冶炼烟尘(主要含S、及Cu、Zn、Pb的硫酸盐)中高效回收砷、铜、锌和铅的绿色工艺,部分流程如下:
已知:熔点314℃,沸点460℃
分解温度:,,,高于
(1)设计焙烧温度为600℃,理由为   。
(2)将通入和的混合溶液可制得,该反应的化学方程式为   。
(3)酸浸的目的为   。
(4)从浸出液得到Cu方法为   (任写一种)。
(5)某含Pb化合物是一种被广泛应用于太阳能电池领域的晶体材料,室温下该化合物晶胞如图所示,晶胞参数,。与Pb之间的距离为   pm(用带有晶胞参数的代数式表示);该化合物的化学式为   ,晶体密度计算式为   (用带有阿伏加德罗常数的代数式表示和分别表示Cs、Pb和Br的摩尔质量)。
【答案】(1)使硫酸铜分解,硫酸锌和硫酸铅不分解,同时使As2O3沸腾收集
(2)4++2=3+CO2
(3)分离硫酸铅,得到纯净的硫酸铜溶液
(4)电解法或置换法
(5);CsPbBr3;
【知识点】晶胞的计算;铜及其化合物
【解析】【解答】(1) 分解温度:,,,高于 ,因此设计焙烧温度为600℃,是为了使硫酸铜分解,而硫酸锌和硫酸铅不分解,使As2O3沸腾收集,故答案为:使硫酸铜分解,硫酸锌和硫酸铅不分解,使As2O3沸腾收集。
(2)将通入和的混合溶液可制得,根据元素守恒可知,产物还有CO2,则该反应的化学方程式为4++2=3+CO2,故答案为:4++2=3+CO2。
(3)酸浸时,硫酸铅不溶于硫酸,氧化铜与硫酸反应转化成硫酸铜,过滤分离,浸出渣为硫酸铅,浸出液主要为硫酸铜,故酸浸的目的为分离硫酸铅,得到纯净的硫酸铜溶液,故答案为:分离硫酸铅,得到纯净的硫酸铜溶液。
(4)浸出液主要为硫酸铜,电解硫酸铜溶液可得到Cu,或者加入Fe粉还原也可得到Cu,故从浸出液得到Cu的方法有:电解法或置换法,故答案为:电解法或置换法。
(5)由图可知,Cs位于晶胞体心,数目为1,Pb位于晶胞顶点,数目为=1,Br位于晶胞棱心,数目为=3,则该化合物的化学式为CsPbBr3;Cs位于体心,Pb位于顶点,与Pb之间的距离为体对角线的一半,由于晶胞参数,℃,与Pb之间的距离为 pm,该晶体密度计算式为,故答案为:;CsPbBr3;。
【分析】铜冶炼烟尘(主要含S、及Cu、Zn、Pb的硫酸盐)焙烧,焙烧温度为600℃,熔点314℃,沸点460℃ ,因此也被蒸出,焙烧过程中S转化为SO2,根据已知分解温度,焙烧时硫酸铜分解,而硫酸锌和硫酸铅不分解,冷凝分离出,气体SO2通入制酸系统得到硫酸,硫酸锌和硫酸铅加水浸取后,硫酸锌溶于水形成溶液被分离出去,留下氧化铜,硫酸铅,制酸系统中生成的硫酸通入酸浸步骤,氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜,过滤分离浸出渣为硫酸铅,浸出液主要为硫酸铜,可从硫酸铜溶液中回收Cu。
17.(2025·甘肃) 乙炔加氢是除去乙烯中少量乙炔杂质,得到高纯度乙烯的重要方法。该过程包括以下两个主要反应:
反应1:
反应2:
(1)25℃,101kPa时,反应    。
(2)一定条件下,使用某含Co催化剂,在不同温度下测得乙炔转化率和产物选择性(指定产物的物质的量/转化的乙炔的物质的量)如图所示(反应均未达平衡)。
①在范围内,乙炔转化率随温度升高而增大的原因为   (任写一条),当温度由220℃升高至260℃,乙炔转化率减小的原因可能为   。
②在120~240℃范围内,反应1和反应2乙炔的转化速率大小关系为   (填“>”“<”或“=”),理由为   。
(3)对于反应1,反应速率与浓度的关系可用方程式表示(k为常数)。时,保持其他条件不变,测定了不同浓度时的反应速率(如下表)。当时,   。
实验组


(4)以Pd/W或Pd为催化剂,可在常温常压下实现乙炔加氢,反应机理如下图所示(虚线为生成乙烷路径)。以   为催化剂时,乙烯的选择性更高,原因为   。(图中“*”表示吸附态;数值为生成相应过渡态的活化能)
【答案】(1)-137
(2)温度升高,反应速率加快或温度升高,催化剂活性增强;催化剂在该温度范围内失活;>;乙烯的选择性大于乙烷,说明反应1乙炔的转化速率大于反应2乙炔的转化速率
(3)9.2×10-3
(4)Pd/W;Pd/W做催化剂时,生成乙烷的活化能大于Pd催化剂时的
【知识点】盖斯定律及其应用;活化能及其对化学反应速率的影响;催化剂;化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】(1)根据盖斯定律,将②-① 得到 ,则,故答案为:-137。
(2)① 在范围内,反应未达到平衡状态,温度升高,反应速率加快,乙炔的转化率增大或温度升高,催化剂活性增强,乙炔的转化率增大;220℃-260℃,乙炔的转化率下降,反应未达平衡状态,说明不是由于平衡移动造成的,可能原因是催化剂在该温度范围内失活,故答案为:温度升高,反应速率加快或温度升高,催化剂活性增强;催化剂在该温度范围内失活。
②由图像可知,乙烯的选择性大于乙烷,说明反应1乙炔的转化速率大于反应2乙炔的转化速率,即,故答案为:>;乙烯的选择性大于乙烷,说明反应1乙炔的转化速率大于反应2乙炔的转化速率。
(3)将表格中的数据数据代入方程可得:,解得,则,时,,,故答案为: 9.2×10-3 。
(4)选择Pd做催化剂时,生成乙烷的活化能低于选择Pd/W时的(0.68<0.83),说明使用Pd做催化剂,乙烯更容易转化为乙烷,使乙烯的选择性更小,故Pd/W做催化剂时,乙烯的选择性更高,故答案为:Pd/W;Pd/W做催化剂时,生成乙烷的活化能大于Pd催化剂时的。
【分析】(1)根据盖斯定律,将②-①可得 ,据此计算;
(2)升高温度,活化分子数增大,有效碰撞次数增加,反应速率增大,同时温度也能影响催化剂活性;
(3)将表格中的数据代入表达式计算;
(4)催化剂能降低反应的活化能,增大反应速率。
18.(2025·甘肃) 毛兰菲是一种具有抗肿瘤活性的天然菲类化合物,可按下图路线合成(部分试剂省略):
(1)化合物A中的含氧官能团名称为   ,化合物A与足量NaOH溶液反应的化学方程式为   。
(2)化合物B的结构简式为   。
(3)关于化合物C的说法成立的有   。
①与溶液作用显色 ②与新制氢氧化铜反应,生成砖红色沉淀
③与D互为同系物 ④能与HCN反应
(4)C→D涉及的反应类型有   ,   。
(5)F→G转化中使用了,其名称为   。
(6)毛兰菲的一种同分异构体Ⅰ具有抗氧化和抗炎活性,可由多取代苯甲醛J出发,经多步合成得到(如下图)。已知J的谱图显示四组峰,峰面积比为。J和I的结构简式为   ,   。
【答案】(1)酚羟基、醛基;
(2)
(3)②④
(4)还原反应;加成反应
(5)甲醇锂
(6);
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体;醛类简介;醛的化学性质
【解析】【解答】(1)化合物A的结构简式为,其含氧官能团为酚羟基、醛基;A中酚羟基与NaOH反应生成,反应的化学方程式为:,故答案为:酚羟基、醛基; 。
(2)化合物A与CH3I发生取代反应生成化合物B,则B的结构简式为:,故答案为: 。
(3)①化合物C不含酚羟基,不能 与溶液作用显色 ,故①错误;
②化合物C含有醛基,与新制氢氧化铜反应,生成砖红色沉淀,故②正确;
③化合物C含有醛基和醚键、化合物D含有羟基和醚键,两者所含官能团不同,结构不相似,不互为同系物,故③错误;
④化合物C含有的醛基能与HCN反应,故④正确;
故答案为:②④。
(4)C→D中,醛基被还原为醇羟基,即属于还原反应,又属于加成反应,故答案为:还原反应;加成反应。
(5)CH3OLi为甲醇与活泼金属形成的化合物,名称为甲醇锂,故答案为:甲醇锂。
(6)根据流程中E和F的反应,J经过一系列转化形成的结构类似于F,且其分子式为C9H10O4,峰面积比为1:1:2:6,则其结构简式为;I为毛兰菲的同分异构体,类似G转化为毛兰菲的过程,可推出I的结构简式为:,故答案为: ; 。
【分析】与CH3I发生取代反应生成B,则B的结构简式为,与BnBr发生取代反应生成,被NaBH4还原,醛基转化为羟基得到,经多步转化得到,与先发生加成反应再发生消去反应得到,在Bu3SnH、AIBN条件下成环得到,在H2、Pd/C条件下,羟基取代-OBn得到毛兰菲。
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