备战2025年高考化学抢押秘籍(山东专用)临考押题卷(山东专用)(学生版+解析)

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备战2025年高考化学抢押秘籍(山东专用)临考押题卷(山东专用)(学生版+解析)

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临考押题卷(山东专用)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Mg 24 S 32
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.我国有许多手工创作物件,它承载了我国的历史文明。下列有关说法正确的是
A.孔明灯的燃料是煤油,煤油是通过石油减压蒸馏获得的一种纯净物
B.皮影的原料主要采用牛羊皮,牛羊皮的主要成分是天然高分子
C.吹糖画的原料是麦芽糖,麦芽糖在酸或碱性条件下均能水解生成葡萄糖
D.粗布麻衣的原料是富含纤维素的麻秆等作物,经处理得到的长纤维称为人造棉
【答案】B
【解析】A.煤油是通过石油分馏(包括常压或减压蒸馏)得到的混合物,而非纯净物,因为其由不同碳链长度的烃类组成,故A错误;
B.皮影原料为牛羊皮,其主要成分是胶原蛋白,属于天然高分子化合物(蛋白质是天然高分子),故B正确;
C.麦芽糖在酸或酶的条件下均能水解生成葡萄糖,在碱性条件下不能发生水解反应,故C错误;
D.麻秆中的纤维素属于天然纤维,直接处理得到的是天然纤维(如亚麻);“人造棉”指再生纤维素纤维(如粘胶纤维),需通过化学处理制得,并非直接来自麻秆,故D错误;
故选B。
2.实验是化学研究的重要方式。实验室中下列做法错误的是
A.氢氟酸保存在塑料瓶中 B.用酒精灯直接加热蒸馏烧瓶
C.用盐酸清洗焰色试验的铂 D.液溴保存时,常加少量的水进行液封
【答案】B
【解析】A.氢氟酸能与玻璃中的二氧化硅反应而腐蚀玻璃,所以氢氟酸应保存在塑料瓶中,故A正确;
B.蒸馏烧瓶加热时需要垫上陶土网,不能直接加热,否则蒸馏烧瓶会受热不均而炸裂,故B错误;
C.用盐酸清洗焰色试验的铂丝,然后取出在火焰上烧至无色可以去除铂丝表面可能吸附的杂质,确保后续实验的准确性,故C正确;
D.液溴易挥发,密度大于水,在水中溶解度较小,所以液溴保存时,常加少量的水进行液封,故D正确;
故选B。
3.下列实验产生的现象中,是由于发生氧化还原反应的是
A.向碘水中加入,充分振荡静置,水层接近无色
B.将二氧化硫通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液紫色褪去
C.用铂丝蘸取少量氯化铜溶液灼烧,火焰呈绿色
D.向乙酸乙酯中加入NaOH溶液,充分振荡并微热,静置,溶液不分层
【答案】B
【解析】A.向碘水中加入,充分振荡静置,水层接近无色,该过程为萃取,与氧化还原反应无关,A错误;B.将二氧化硫通入酸性高锰酸钾溶液中,二氧化硫具有还原性,被酸性高锰酸钾氧化,溶液紫色褪去,与氧化还原反应有关,B正确;C.用铂丝蘸取少量氯化铜溶液灼烧,火焰呈绿色,为金属的焰色,体现的是金属的物理性质,与氧化还原无关,C错误;D.向乙酸乙酯中加入NaOH溶液,充分振荡并微热,乙酸乙酯水解生成乙酸和乙醇,乙醇被溶解,乙酸与NaOH反应生成可溶性乙酸钠,静置,溶液不分层,与氧化还原反应无关,D错误;答案选B。
4.下列说法错误的是
A.与浓糊状混合物可用于刻蚀玻璃
B.利用的氧化性漂白丝织品中的有色成分
C.稀硝酸可用于实验室清洗附有银镜的试管
D.通入后的漂白液消毒能力增强
【答案】B
【解析】A.氢氟酸能与二氧化硅反应生成四氟化硅和水,氟化钙与浓硫酸反应生成硫酸钙和氟化氢,则糊状混合物中的氢氟酸能与玻璃中的二氧化硅反应,可用于刻蚀玻璃,故A正确;
B.漂白原理是与有色物质化合生成不稳定无色物质,不是利用其氧化性,故B错误;
C.稀硝酸可以和银反应,故可清洗附有银镜的试管,故C正确;
D.通入CO2后,发生反应NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO,漂白液消毒能力增强,故D正确;
故答案选B。
5.向石灰氮(CaCN2)中加水并通入H2S 气体,反应生成硫脲[(NH2)2CS],硫脲在150℃时部分异构化为NH4SCN。下列说法正确的是
A.Ca2+ 的结构示意图: B.H2S是由极性键构成的极性分子
C.SCN— 中碳原子采取 sp 杂化 D.1mol(NH2)2CS中含有8molσ键
【答案】B
【解析】
A.Ca2+ 的核电荷数为20,核外电子数为18,结构示意图为,故A错误;
B.H2S中的S原子sp3杂化,存在两对孤电子对,H2S是由极性键构成的极性分子,故B正确;
C.SCN-中碳原子价层电子对数=2,SCN-中碳原子采取sp杂化,故C错误;
D.(NH2)2CS中N-H键:每个-NH2基团中有2个N-H键,硫脲分子中有2个NH2基团,因此共有4个N-H键;C-N键:硫脲分子中有2个C-N键;C=S键:硫脲分子中有1个C=S键,共含有7molσ键,故D错误;
故选B。
6.下列装置能达到实验目的的是
实验装置
实验目的 A.制备NH3并测量其体积 B.除去淀粉溶液中的氯化钠杂质
实验装置
实验目的 C.制作简单燃料电池 D.验证石蜡油受热分解产生乙烯
【答案】C
【解析】A.氨气极易溶于水,不能用排水法测其体积,A错误;
B.淀粉溶液和氯化钠溶液都能透过滤纸,过滤不能除去杂质,应该使用半透膜除去氯化钠,B错误;
C.上述装置中先闭合K1,打开K2构成电解池装置,左侧石墨电极为阳极,溶液中的水发生失电子的氧化反应生成氧气,右侧石墨电极作阴极,放出氢气;再闭合K2,打开K1,形成原电池,右侧石墨电极为负极,氢气放电,左侧石墨电极为正极,氧气得电子,能达到实验目的,C正确;
D.酸性高锰酸钾溶液褪色只能说明石蜡油受热分解产生了烯烃,不一定是乙烯,D错误;
故选C。
7.在化学合成和生物活性研究基础上,我国学者团队发现了具有显著抗骨肉瘤活性的氧杂蒽类化合物,该研究涉及的一个反应如图所示。下列说法错误的是
A.甲、乙互为同分异构体 B.甲、乙含相同数目的手性碳原子
C.甲、乙均能使酸性溶液褪色 D.甲、乙均能与发生加成反应
【答案】A
【解析】A.两者含O原子量不同,分子式不同,故不是同分异构体,A错误;
B.,甲、乙含相同数目的手性碳原子,B正确;
C.甲、乙均含有羟基,以及与苯相连的C原子上含有H,能使酸性溶液褪色,C正确;
D.甲、乙均含有苯环、酮羰基,均能与发生加成反应,D正确;
故选A。
8.实验室提取桂花精油的流程如下。下列说法错误的是
A.“操作①”所需的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒
B.“操作②”为过滤,所得的石油醚可循环利用
C.“乙醇洗涤”可提高桂花精油的收率
D.“减压蒸馏”可防止桂花精油在较高温度下变质
【答案】B
【分析】向桂花中加入石油醚,充分振荡,过滤,分离除去不溶物,得到溶液,然后根据物质沸点的不同,将溶液进行蒸馏,分离出沸点低的石油醚和桂花浸膏,再向桂花浸膏中加入无水乙醇回流1小时,进行抽滤,并用乙醇洗涤固体残渣,充分回收桂花精油,将分离得到溶液进行减压蒸馏,分离得到桂花精油。
【解析】A.“操作①”是分离难溶性固体与可溶性液体混合物的操作,该操作名称为过滤,所需的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,A正确;
B.“操作②”为分离互溶的、沸点不同的混合物,名称为蒸馏,所得的沸点较低的石油醚可循环利用,B错误;
C.残留在固体上的桂花精油能够溶于乙醇,“乙醇洗涤”抽滤时的固体残渣,可提高桂花精油的收率,C正确;
D.桂花精油不稳定,高温易变质。利用物质沸点随压强的减小而降低的性质进行“减压蒸馏”就可防止桂花精油在较高温度下变质,D正确;
故合理选项是B。
9.某实验小组为探究与反应的产物,进行了如下实验,实验操作和实验现象如下表所示,下列关于实验的分析说法错误的是
编号 实验操作 实验现象
实验1 向溶液中加入过量的锌粉 黄色溶液很快变浅,接着有无色气泡产生,过滤后,分离出的固体经检验不含铁单质
实验2 向溶液中加入过量的锌粉 片刻后有大量的气体产生,出现红褐色的浑浊,约半个小时后,产生红褐色沉淀、溶液颜色变浅,分离出固体后经检测含有少量的铁单质
实验3 向5mLFeCl3的无水乙醇溶液中加入锌粉 片刻后反应放热,分离出固体中含有大量的铁单质
A.实验1中与反应的离子方程式为
B.实验1和实验2说明溶液酸性增强有利于单质铁的生成
C.实验2和实验3说明乙醇能催化与的反应
D.在实验中产生的气体为
【答案】C
【分析】在反应中可能发生以下反应:a.,b.,c.,d.,e.,以此解题。
【解析】A.根据该实验的现象可知,实验1中先与反应,反应的离子方程式为,A项正确;
B.根据表中的实验操作和现象可知,由于溶液酸性增强,反应被抑制,反应就容易发生,B项正确;
C.实验3变为非水溶液体系后,反应、、不再发生,产生大量的铁,乙醇只是溶剂,不是催化剂,C项错误;
D.在实验中产生的气体为,是由与反应得到的,D项正确;
故选C。
10.多取代呋喃(M)是许多天然产物和具有生物活性的重要药物的基本结构单元。由炔基酮(A)与重氮酯环加成生成M的反应机理如图所示。下列说法中错误的是
A.反应物A中最多有8个原子共平面
B.反应过程中Cu原子成键数目没有变化
C.反应过程中有极性键和非极性键的断裂和形成
D.合成M的总反应为+N2=CHCOOCH3+N2
【答案】B
【解析】A.反应物A为,5个C原子、1个O原子和每个上1个H原子共8个原子共平面,A正确;
B.中间产物B、D中Cu原子成键数目为2,C中Cu原子成键数目为3,则反应过程中Cu原子成键数目有变化,B错误;
C.反应②中有碳碳单键的形成和碳碳三键中的键断裂,有非极性键的形成和断裂;反应③中有C=O键的断裂和C—O键的形成,有极性键的断裂和形成,C正确;
D.由反应机理图可知,合成M的总反应的反应物为炔基酮(A)和重氮酯环(),生成物为M和,则合成M的总反应为:+N2=CHCOOCH3+N2,D正确;
故选B。
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11.利用空气催化氧化法除掉电石浆(含CaO)上层清液中的S2-,制取石膏(CaSO4·2H2O)的过程如图。下列说法错误的是
A.CaSO4·2H2O属于俗称生石膏,属于纯净物
B.过程I中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1
C.将10L上清液中的S2-(S2-浓度为480 mg·L-1 )转化为,理论上共需要0.15 molO2
D.过程Ⅱ中,反应的离子方程式为:
【答案】BC
【解析】A.CaSO4·2H2O属于俗称生石膏,CaSO4·2H2O ,CuSO4·5H2O 等一系列的含结晶水的物质均属于纯净物,故A正确;
B.过程I中氧化剂和还原剂分别是O2 ,Mn(OH)2 ;对应的还原产物和氧化产物为H2O,根据氧化还原反应得失电子守恒得氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:2 ,故B错误;
C.10L上清液中的S2-的物质的量为0.15mol硫元素的合价由-2价变成+6价,S2-共失去0.15mol×8= 1.2mol电子,转化为,理论上共需要O2的物质的量n(O2)==0.3mol, 故C错误;
D.根据转化关系图,过程Ⅱ中S2-与反应生成和Mn(OH)2,根据氧化还原反应得失电子守恒和物料守恒,反应的离子方程式为:,故D正确;
故答案选BC。
12.格氏试剂是有机合成的常用试剂,在乙醚溶液中结晶析出获得,其结构如图所示(原子未标出)。下列说法错误的是
A.原子存在孤电子对
B.共价键成分:键键
C.基态原子第一电离能:
D.图中○代表原子,杂化方式为
【答案】BD
【解析】A.氧原子的最外层有6个电子,在该化合物中氧原子形成2个共价键,所以还存在2对孤电子对,故A正确;
B.电负性O > C,Mg O键的电负性差值大于Mg C键,Mg O键的离子键成分更多,共价键成分更少,即共价键成分:Mg C键>Mg O键,故B错误;
C.同周期从左到右第一电离能呈增大趋势,但第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能大于相邻元素,所以O>C;同主族从上到下第一电离能逐渐减小,所以C>Mg,即基态原子第一电离能O>C>Mg,故C正确;
D.图中○代表 C原子,故D错误;
故答案为BD。
13.双阴极微生物燃料电池可进行硝化和反硝化脱氮,装置如图。下列说法错误的是
A.H+的迁移方向:厌氧阳极→缺氧阴极,厌氧阳极→好氧阴极
B.装置工作时,“缺氧阴极”电极附近的溶液pH增大
C.“好氧阴极”电极反应式为:
D.放电过程中若有1mol 完全转化为,“好氧阴极”区内理论上消耗O2(STP)44.8L
【答案】CD
【分析】如图,“厌氧阳极”上,失去电子生成和,电极反应式为;“缺氧阴极”上,得到电子生成,再转化为,电极反应式分别为、。“好氧阴极”上,得到电子生成,电极反应式为,同时还能氧化生成,还可以被氧化为,离子方程式分别为、,据此回答。
【解析】A.在原电池中,阳离子向正极移动。该电池中厌氧阳极是负极,缺氧阴极和好氧阴极是正极,所以H+的迁移方向是厌氧阳极→缺氧阴极,厌氧阳极→好氧阴极,A正确;
B.由分析可知,电池工作时,“缺氧阴极”上消耗的H+多于从“厌氧阳极”迁移过来的H+,且反应生成水,其附近的溶液pH增大,B正确;
C.“好氧阴极” 应该发生得电子的还原反应,而是氧化反应,“好氧阴极” 正确的电极反应式为,C错误;
D.1mol 完全转化为,N元素的化合价从-3价升高到+5价,失去8mol电子,需要消耗的为2mol。根据 “好氧阴极” 的电极反应式,转移8mol电子时,消耗2mol,共消耗的为4mol,在标准状况(STP)下的体积为,D错误;
故选CD。
14.氮化钒()广泛用于钢铁产业、储能、工业催化等领域。工业上可采用碳热还原氮化法制备,发生反应: 。某小组同学模拟碳热还原氮化法制备,在时,向恒容密闭容器中先加入的固体混合物,再充入,起始压强为下发生上述反应,测得容器内压强与时间(t)的关系如图所示(忽略固体体积对压强的影响):
下列说法错误的是
A.升高温度,的转化率增大
B.时,改变的条件可能是瞬间缩小容器体积
C.在时,该反应的
D.内的平均反应速率为
【答案】D
【解析】A.该反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,的转化率增大,A正确;
B.该反应是气体体积增大的反应,时,压强瞬间增大,然后又减小,说明平衡逆向移动,改变的条件可能是瞬间缩小容器体积,B正确;
C.由图可知,在时,反应达到平衡时的压强为2p0,起始压强为,列出“三段式”
则,x=2.5,该反应的,C正确;
D.由C可知,内的平均反应速率为,D错误;
故选D。
15.常温下,向溶液中加入少量粉末(忽略体积变化),含铬离子浓度与关系如图所示。已知: ; 。
下列叙述错误的是
A.曲线代表的浓度与关系
B.常温下,
C.
D.时,离子浓度:
【答案】C
【解析】A.由题意及图示分析可知,随着增大,的浓度减小,的浓度先增大后减小;在一定范围内,浓度减小而的浓度增大,A正确;
B.点时,和的浓度相等,利用点坐标数据计算: ,同理,,,根据平衡常数表达式,,B正确;
C.b点时,和的浓度相等,利用b点坐标数据计算:,,C错误;
D.观察图示,在时,离子浓度:,D正确;
故选C。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16.(12分)氮元素被称为“生命元素”,不仅是蛋白质的重要组成元素,还在医药、化工、农业生产等领域应用广泛。回答下列问题:
(1)基态氮原子中两种自旋状态相反的电子数之比为 。
(2)亚甲基双丙烯酰胺()、乙胺(CH3CH2NH2)和2-羟基乙胺(HOCH2CH2NH2)均可用于染料合成。
①亚甲基双丙烯酰胺属于 分子(填“极性”或“非极性”),分子中含有的σ键和Π键数目之比为 。
②乙胺和2-羟基乙胺的碱性随N原子电子云密度增大而增强,二者碱性更强的是 (填结构简式)。
(3)1-甲基咪唑()常用于配合物的制备,在酸性环境中其配位能力会 (填“增强”、“减弱”或“不变”)。1-甲基咪唑的某种衍生物与甘氨酸形成的离子化合物如图,常温下为液态而非固态,原因是 。
(4)某含氮催化剂的六方晶胞如图,晶胞参数为a=b≠c,α=β=90°,γ=120°。其化学式为 ;若A点原子的分数坐标为(1,0,0),则B点原子的分数坐标为 ;1个N原子周围距离相等且最近的Li原子数目为 。
【答案】(除标明外,每空1分)
(1)2:5或5:2
(2)极性 5:1 CH3CH2NH2
(3)减弱 阴阳离子间距离较大,导致离子间作用力较弱,熔点较低(2分)
(4)Li2CoN (,,) (2分) 12(2分)
【解析】(1)氮处于周期表中第2周期第ⅤA族,一个原子轨道中,占据一对自旋相反的电子,N的核外电子排布式为1s22s22p3,所以基态氮原子核外两种不同自旋状态的电子数之比为2:5(或5:2),故答案为:2:5(或5:2);
(2)①亚甲基双丙烯酰胺可以看成甲烷分子中的两个H原子被两个丙烯酰胺基取代,甲烷为正四面体结构,因此亚甲基双丙烯酰胺分子重心不重叠,属于极性分子,根据结构简式可知,分子中含有的σ键和Π键数目之比为20:4=5:1;
②胺的碱性强弱取决于氮原子孤对电子和质子结合的难易,而氮原子接受质子的能力,又与氮原子上电子云密度大小以及氮原子上所连基团的空间阻碍有关,烃基是推电子基,羟基这里做吸电子基,乙胺和2-羟基乙胺的碱性随N原子电子云密度增大而增强,二者碱性更强的是CH3CH2NH2;
(3)在酸性条件下,1-甲基咪唑的氮原子容易与质子(H+)结合,形成质子化的1-甲基咪唑(1-甲基咪唑-H+)。质子化后,氮原子的孤对电子被占据,无法再与金属离子配位,导致配位能力下降;
1-甲基咪唑的某种衍生物与甘氨酸形成的离子化合物,阴阳离子间距离较大,导致离子间作用力较弱,熔点较低,故常温下为液态而非固态;
(4)根据均摊法可知,晶胞中含有2个Li,个Co,个N,故化学式为Li2CoN;
若A点原子的分数坐标为(1,0,0), B点在对角线的三分之二处,根据坐标可知,则B点原子的分数坐标为(,,);
以钝角顶点的N原子为研究对象,其周围最近的2个Li原子位于晶胞内部,钝角顶点的N原子被6个晶胞共用,故1个N原子周围距离相等且最近的Li原子数目为12。
17.(12分)海绵锆又称人类黄金金属、太空金属,是重要的战略原料。工业上采用四氯化物分馏技术从锆英石(主要成分为,含、等杂质)制备海绵锆的工艺流程如图所示。
已知:①金属锆的熔点为1852℃,具有亲氧性,其表面易形成一层氧化膜,具有光泽,外观与钢相似;
②几种氯化物的沸点如下表所示:
氯化物
沸点(℃) 331 57.6 316(300℃时易开华) 700 178(178℃开始升华) 1412 1107
(1)“球磨”的作用是 。
(2)“氯化”时在沸腾炉中进行,需控制温度在的温度下进行(其中一种生成物为CO),请写出由反应生成的化学方程式: ;为了避免生成,工业上有时也可在电弧炉中高温加热将转化为碳化锆和气体,该过程反应的化学方程式为 。
(3)“提纯”时在提纯炉中分三步进行,提纯炉分为升华炉和冷凝器,第一步将炉子加热到150~200℃,此时 排出炉外;第二步向炉子中充入氢气,升温至300℃,目的是 ;第三步将炉子逐渐升温到600~660℃,冷凝器温度保持在,此时,连续从升华炉进入冷凝器冷凝为固体,铁的化合物留在炉渣中。
(4)“还原”反应时通入氩气的目的为 ,“真空蒸馏”时应控制温度约为 (填字母)。
A.1050℃  B.1150℃  C.1450℃  D.1950℃
【答案】(除标明外,每空2分)
(1)增大接触面积,提高后续反应的速率(1分)
(2) 或
(3)、、 与二者沸点相近,将还原为,以免混在中影响纯度
(4)排除氧气的干扰,防止生成的金属锆被氧化 C(1分)
【分析】锆英石(主要成分为,含、等杂质)与焦炭混合球磨,增大二者的接触面积,提高反应速率,加Cl2氯化,生成粗的ZrCl4,再经过提纯得到纯净的ZrCl4,加入Mg在Ar氛围下还原得到Zr,再经过真空蒸馏、粉碎得到海绵锆。
【解析】(1)“球磨”时,要磨成粉,目的是增大接触面积,提高后续反应的速率;
(2)“氯化”时反应物为锆英石、氯气、焦炭,反应生成的化学方程式为;
在电弧炉中将锆英石和焦炭转化为碳化锆和气体,则化学方程式为或;
(3)根据信息,“提纯”时,加热到的温度,达到、的沸点和升华温度,先将SiCl4、AlCl3和多余Cl2排出炉外;
向炉子中充入氢气,升温至300℃,根据已知信息可推知目的是将还原为,因为FeCl3和ZrCl4二者沸点相近,以免混在中影响纯度;
(4)根据金属锆的性质可知,“还原”反应时通入氩气的目的为排除氧气的干扰,防止生成的金属锆被氧化;“还原”时Mg与ZrCl4发生置换反应生成MgCl2和Zr,“真空蒸馏”时为了使未反应的金属镁和氯化镁气化,控制温度大于等于1412℃,考虑到节约成本,温度不宜过高,C项符合题意。
18.(12分)氧钒碱式碳酸铵晶体,紫红色,难溶于水和乙醇。其制备及氮元素含量的测定实验如下(已知易被氧化)。回答下列问题。
Ⅰ.制备
步骤1:向中加入足量盐酸酸化的溶液,微沸数分钟。
步骤2:向足量溶液中缓慢加入制得的溶液,有气泡产生并析出紫红色晶体。
步骤3:反应结束后抽滤,先后用饱和溶液、无水乙醇洗涤,静置得产品。
(1)“步骤1”产生无色无污染的气体,该反应的化学方程式为 。
(2)用无水乙醇洗涤的目的是 。
(3)“步骤2”可在如图装置中进行。
①连接装置,依次连接的顺序为 。(按气流方向,用字母标号表示)。
②检查装置气密性,加入试剂。先打开,通入一段时间气体目的是 ,当观察到 (填实验现象)时,再关闭,打开,进行实验。
③生成氧钒碱式碳酸铵晶体的化学方程式为 。
Ⅱ.产品中氮元素含量的测定
精确称取wg晶体加入如图所示的三颈烧瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液充分反应,通入水蒸气,将氨全部蒸出,并用蒸馏水冲洗导管内壁,用的饱和硼酸标准溶液完全吸收。取下接收瓶,用0.5盐酸标准溶液滴定,到终点时消耗盐酸。
1.玻璃管 2.水 3.10%NaOH溶液 4.样品液 5.硼酸标准溶液 6.冰盐水
已知:,。
(4)“冰盐水”的作用是 。
(5)样品中氮元素质量分数的表达式为 。
【答案】(除标明外,每空1分)
(1)(2分)
(2)除去溶液减少晶体溶解损失,无水乙醇挥发快,快速干燥
(3)①eabfgcd
②排除装置中的空气 装置乙中无红棕色气体产生
③(2分)
(4)防止氨气逸出,造成误差
(5)(3分)
【分析】步骤1:向中加入足量盐酸酸化的溶液,微沸数分钟,发生反应;步骤2:丙装置为二氧化碳的发生装置,甲装置中用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中的氯化氢杂质,丁装置中和足量溶液反应有气泡产生并析出紫红色晶体。
【解析】(1)步骤1:向中加入足量盐酸酸化的溶液,微沸数分钟,生成,V元素化合价由+5价降低到+4价,则产生的无色无污染的气体为N2,反应的化学方程式为;
(2)丁装置中和足量溶液反应有气泡产生并析出紫红色晶体-氧钒碱式碳酸铵晶体,其难溶于水和乙醇,晶体表面有,用无水乙醇洗涤的目的是除去溶液、减少晶体的溶解损失,且无水乙醇挥发快,可以快速干燥;
(3)①丙装置为二氧化碳的发生装置,甲装置中用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中的氯化氢杂质,丁装置中和足量溶液反应有气泡产生并析出紫红色晶体,乙装置可以检验装置气密性及空气是否被排净,所以其依次连接的顺序为eabfgcd;
②检查装置气密性,加入试剂,先打开,丙装置中石灰石和稀盐酸生成二氧化碳,由于 易被氧化,所以通入一段时间气体目的是排除装置中的空气;当装置内空气被排尽后,再关闭,打开,进行实验,若装置内空气被排尽,则装置乙中无红棕色气体产生;
③丁装置中和足量溶液反应有气泡产生并析出紫红色晶体,生成氧钒碱式碳酸铵晶体的化学方程式为;
(4)经过足量10%NaOH溶液充分反应后,通入水蒸气,将生成的氨全部蒸出,并用蒸馏水冲洗导管内壁,用的饱和硼酸标准溶液完全吸收NH3,为保证NH3全部被吸收,硼酸标准溶液要足量,同时NH3易挥发,所以“冰盐水”的作用是降温、防止氨气逸出,造成误差;
(5)NH3全部被释放并被接收瓶中的溶液完全吸收,再用0.5盐酸标准溶液滴定,到终点时消耗盐酸,据、可得~5 NH3~5HCl,即NH3~HCl,所以样品中氮元素质量分数为。
19.(12分)抗过敏药卢帕他定的一种合成路线如下:
已知:Ⅰ.ROHRCl;
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
(1)A中碳原子的杂化方式为 ,M的名称为 ,C→D 发生了 (填反应类型)、互变异构的转化。
(2)E→F的化学方程式为 ,N的结构简式为 。
(3)化合物G(C6H7N)也可用于合成中间体F,合成路线如下:
①G中官能团的名称为 。
②X经一系列反应后得到Y(分子式为C7H8O2),符合下列条件Y的同分异构体有 种。
i.能使FeCl3溶液显紫色:ii.核磁共振谱有4组峰且峰面积比为3:2:2:1。
③I→F中除生成F和G外,还能生成一种含有七元环的副产物K,其结构简式为 。
【答案】(除标明外,每空1分)
(1) 苯酚 加成反应
(2)(2分)
(2分)
(3)氨基 3(2分) (2分)
【分析】根据信息I和化合物B的结构可知A为,A与SOCl2发生取代反应生成B;根据信息II和C、D的结构为可知C→D的反应为:C()首先与苯酚发生加成反应生成,然后发生互变异构生成D();B和D在一定条件下发生取代反应生成E和HCl;根据目标产物的结构及N的分子式可知,F为,N为,则E在n-BuLi(正丁基锂)的作用下发生分子内的取代反应生成F和,F与N发生取代反应生成目标产物卢帕他定。据此解答:
【解析】(1)根据分析,A为,其碳原子的杂化方式为,C与苯酚反应得到D,因此M为的名称为苯酚,C→D 发生了加成反应、互变异构的转化。
(2)根据信息III可知,-CO-NH-与C-X(X=Cl,Br,I)在n-BuLi(正丁基锂)的作用下生成-CO-C-和-NH-X,根据分析可知,E→F在n-BuLi(正丁基锂)的作用下发生分子内的取代反应,则化学方程式为;根据分析可知,N的结构简式为。
(3)根据I的结构以及G→H→I反应中试剂的结构可推测G为苯胺,其中官能团的名称为氨基;
X的分子式为C7H6Cl2,Y的分子式为C7H8O2,可知X→Y为2个Cl被2个OH取代,产物Y为。Y的同分异构体能使FeCl3溶液显紫色,且核磁共振谱有4组峰且峰面积比为3:2:2:1,则含有甲基和酚羟基,且具有对称结构,因此满足条件的Y的同分异构体共有3种:、、;
苯环上有氯取代基后再发生反应易发生在氯的邻、对位,I→F+G为I中Cl的对位发生取代反应,因此另一种含有七元环的副产物K的生成反应为Cl的邻位发生取代反应,故K的结构简式为。
20.(12分)丁烯是一种重要的化工原料,主要用于生产甲基叔丁基醚丁基橡胶等产品。氧化异丁烷脱氢制备异丁烯[]以及正丁烷(P)直接脱氢制2-丁烯(M)技术已进入工业化应用。回答下列问题:
(1)丁烷可以作为燃料使用。已知0.1mol 完全燃烧生成(l)放出a kJ热量,则表示燃烧热的热化学方程式为 。
(2)氧化异丁烷脱氢制备异丁烯,其反应为 △H,在催化作用下的反应机理如下:
写出转化①、的化学方程式: 。
(3)正丁烷直接脱氢制2-丁烯过程发生如下两个反应:
反应Ⅰ.;
反应Ⅱ.。
在℃、kPa的恒压密闭容器中,按物质的量之比为1∶2通入(g)和(g)的混合气体,发生上述反应,测得生成物的物质的量与反应时间关系曲线如图所示(曲线a只表示某物质的部分变化)。
①从平衡角度说明通入的作用是 。
②曲线b表示的物质是 (填名称),若其他条件不变,在恒容密闭容器中进行上述反应,则点X将可能移向点 (填“A”“B”或“C”)。
(4)在T℃、kPa的恒压密闭容器中,按物质的量之比为1∶2通入(g)和(g)的混合气体,发生反应Ⅰ、Ⅱ,当反应Ⅰ和反应Ⅱ均达到平衡时,测得P、M在含碳物质中的占比分别为20%、60%,则 ,反应Ⅰ的 [用含的式子表示,若用N代表,则P在含碳物质中的占比表示为]。
【答案】(除标明外,每空2分)
(1)
(2)
(3)反应Ⅰ和反应Ⅱ均为气体体积增大的反应,恒温恒压条件下,通入可以降低反应体系中其他组分的分压,提高反应物的转化率 2-丁烯(1分) C(1分)
(4)或0.5 kPa
【解析】(1)0.1mol 完全燃烧生成(l)放出a kJ热量,则丁烷完全燃烧的热化学方程式可以表示为:;
(2)转化①转化为,转化为,化学方程式为:;转化②为转化为,转化为,化学方程式为:;
(3)①反应Ⅰ和反应Ⅱ均为气体体积增大的反应,恒温恒压条件下,通入可以降低反应体系中其他组分的分压,相当于减压,平衡正向移动,提高反应物的转化率;
②时刻,曲线a物质的量是,曲线b物质的量是,曲线c物质的量是,两个反应均生成氢气,则曲线a代表,根据物质的量关系,则=0.5mol、=0.25mol,即曲线b表示2-丁烯;两个反应均是气体体积增大的反应,如果改为恒容,则压强变大,反应速率加快,达到平衡时间变短,但平衡逆向移动,丁烷的转化率降低,2-丁烯物质的量变小,则应为C点;
(4)设初始通入,则,达到平衡以后,根据碳守恒可知,;得P、M在含碳物质中的占比分别为20%、60%,则、、,由上一问方程式的比例关系可知,,则0.5;
平衡时,,、、,反应Ⅰ的。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)临考押题卷(山东专用)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Mg 24 S 32
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.我国有许多手工创作物件,它承载了我国的历史文明。下列有关说法正确的是
A.孔明灯的燃料是煤油,煤油是通过石油减压蒸馏获得的一种纯净物
B.皮影的原料主要采用牛羊皮,牛羊皮的主要成分是天然高分子
C.吹糖画的原料是麦芽糖,麦芽糖在酸或碱性条件下均能水解生成葡萄糖
D.粗布麻衣的原料是富含纤维素的麻秆等作物,经处理得到的长纤维称为人造棉
2.实验是化学研究的重要方式。实验室中下列做法错误的是
A.氢氟酸保存在塑料瓶中 B.用酒精灯直接加热蒸馏烧瓶
C.用盐酸清洗焰色试验的铂 D.液溴保存时,常加少量的水进行液封
3.下列实验产生的现象中,是由于发生氧化还原反应的是
A.向碘水中加入,充分振荡静置,水层接近无色
B.将二氧化硫通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液紫色褪去
C.用铂丝蘸取少量氯化铜溶液灼烧,火焰呈绿色
D.向乙酸乙酯中加入NaOH溶液,充分振荡并微热,静置,溶液不分层
4.下列说法错误的是
A.与浓糊状混合物可用于刻蚀玻璃
B.利用的氧化性漂白丝织品中的有色成分
C.稀硝酸可用于实验室清洗附有银镜的试管
D.通入后的漂白液消毒能力增强
5.向石灰氮(CaCN2)中加水并通入H2S 气体,反应生成硫脲[(NH2)2CS],硫脲在150℃时部分异构化为NH4SCN。下列说法正确的是
A.Ca2+ 的结构示意图: B.H2S是由极性键构成的极性分子
C.SCN— 中碳原子采取 sp 杂化 D.1mol(NH2)2CS中含有8molσ键
6.下列装置能达到实验目的的是
实验装置
实验目的 A.制备NH3并测量其体积 B.除去淀粉溶液中的氯化钠杂质
实验装置
实验目的 C.制作简单燃料电池 D.验证石蜡油受热分解产生乙烯
7.在化学合成和生物活性研究基础上,我国学者团队发现了具有显著抗骨肉瘤活性的氧杂蒽类化合物,该研究涉及的一个反应如图所示。下列说法错误的是
A.甲、乙互为同分异构体 B.甲、乙含相同数目的手性碳原子
C.甲、乙均能使酸性溶液褪色 D.甲、乙均能与发生加成反应
8.实验室提取桂花精油的流程如下。下列说法错误的是
A.“操作①”所需的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒
B.“操作②”为过滤,所得的石油醚可循环利用
C.“乙醇洗涤”可提高桂花精油的收率
D.“减压蒸馏”可防止桂花精油在较高温度下变质
9.某实验小组为探究与反应的产物,进行了如下实验,实验操作和实验现象如下表所示,下列关于实验的分析说法错误的是
编号 实验操作 实验现象
实验1 向溶液中加入过量的锌粉 黄色溶液很快变浅,接着有无色气泡产生,过滤后,分离出的固体经检验不含铁单质
实验2 向溶液中加入过量的锌粉 片刻后有大量的气体产生,出现红褐色的浑浊,约半个小时后,产生红褐色沉淀、溶液颜色变浅,分离出固体后经检测含有少量的铁单质
实验3 向5mLFeCl3的无水乙醇溶液中加入锌粉 片刻后反应放热,分离出固体中含有大量的铁单质
A.实验1中与反应的离子方程式为
B.实验1和实验2说明溶液酸性增强有利于单质铁的生成
C.实验2和实验3说明乙醇能催化与的反应
D.在实验中产生的气体为
10.多取代呋喃(M)是许多天然产物和具有生物活性的重要药物的基本结构单元。由炔基酮(A)与重氮酯环加成生成M的反应机理如图所示。下列说法中错误的是
A.反应物A中最多有8个原子共平面
B.反应过程中Cu原子成键数目没有变化
C.反应过程中有极性键和非极性键的断裂和形成
D.合成M的总反应为+N2=CHCOOCH3+N2
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11.利用空气催化氧化法除掉电石浆(含CaO)上层清液中的S2-,制取石膏(CaSO4·2H2O)的过程如图。下列说法错误的是
A.CaSO4·2H2O属于俗称生石膏,属于纯净物
B.过程I中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1
C.将10L上清液中的S2-(S2-浓度为480 mg·L-1 )转化为,理论上共需要0.15 molO2
D.过程Ⅱ中,反应的离子方程式为:
12.格氏试剂是有机合成的常用试剂,在乙醚溶液中结晶析出获得,其结构如图所示(原子未标出)。下列说法错误的是
A.原子存在孤电子对
B.共价键成分:键键
C.基态原子第一电离能:
D.图中○代表原子,杂化方式为
13.双阴极微生物燃料电池可进行硝化和反硝化脱氮,装置如图。下列说法错误的是
A.H+的迁移方向:厌氧阳极→缺氧阴极,厌氧阳极→好氧阴极
B.装置工作时,“缺氧阴极”电极附近的溶液pH增大
C.“好氧阴极”电极反应式为:
D.放电过程中若有1mol 完全转化为,“好氧阴极”区内理论上消耗O2(STP)44.8L
14.氮化钒()广泛用于钢铁产业、储能、工业催化等领域。工业上可采用碳热还原氮化法制备,发生反应: 。某小组同学模拟碳热还原氮化法制备,在时,向恒容密闭容器中先加入的固体混合物,再充入,起始压强为下发生上述反应,测得容器内压强与时间(t)的关系如图所示(忽略固体体积对压强的影响):
下列说法错误的是
A.升高温度,的转化率增大
B.时,改变的条件可能是瞬间缩小容器体积
C.在时,该反应的
D.内的平均反应速率为
15.常温下,向溶液中加入少量粉末(忽略体积变化),含铬离子浓度与关系如图所示。已知: ; 。
下列叙述错误的是
A.曲线代表的浓度与关系
B.常温下,
C.
D.时,离子浓度:
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16.(12分)氮元素被称为“生命元素”,不仅是蛋白质的重要组成元素,还在医药、化工、农业生产等领域应用广泛。回答下列问题:
(1)基态氮原子中两种自旋状态相反的电子数之比为 。
(2)亚甲基双丙烯酰胺()、乙胺(CH3CH2NH2)和2-羟基乙胺(HOCH2CH2NH2)均可用于染料合成。
①亚甲基双丙烯酰胺属于 分子(填“极性”或“非极性”),分子中含有的σ键和Π键数目之比为 。
②乙胺和2-羟基乙胺的碱性随N原子电子云密度增大而增强,二者碱性更强的是 (填结构简式)。
(3)1-甲基咪唑()常用于配合物的制备,在酸性环境中其配位能力会 (填“增强”、“减弱”或“不变”)。1-甲基咪唑的某种衍生物与甘氨酸形成的离子化合物如图,常温下为液态而非固态,原因是 。
(4)某含氮催化剂的六方晶胞如图,晶胞参数为a=b≠c,α=β=90°,γ=120°。其化学式为 ;若A点原子的分数坐标为(1,0,0),则B点原子的分数坐标为 ;1个N原子周围距离相等且最近的Li原子数目为 。
17.(12分)海绵锆又称人类黄金金属、太空金属,是重要的战略原料。工业上采用四氯化物分馏技术从锆英石(主要成分为,含、等杂质)制备海绵锆的工艺流程如图所示。
已知:①金属锆的熔点为1852℃,具有亲氧性,其表面易形成一层氧化膜,具有光泽,外观与钢相似;
②几种氯化物的沸点如下表所示:
氯化物
沸点(℃) 331 57.6 316(300℃时易开华) 700 178(178℃开始升华) 1412 1107
(1)“球磨”的作用是 。
(2)“氯化”时在沸腾炉中进行,需控制温度在的温度下进行(其中一种生成物为CO),请写出由反应生成的化学方程式: ;为了避免生成,工业上有时也可在电弧炉中高温加热将转化为碳化锆和气体,该过程反应的化学方程式为 。
(3)“提纯”时在提纯炉中分三步进行,提纯炉分为升华炉和冷凝器,第一步将炉子加热到150~200℃,此时 排出炉外;第二步向炉子中充入氢气,升温至300℃,目的是 ;第三步将炉子逐渐升温到600~660℃,冷凝器温度保持在,此时,连续从升华炉进入冷凝器冷凝为固体,铁的化合物留在炉渣中。
(4)“还原”反应时通入氩气的目的为 ,“真空蒸馏”时应控制温度约为 (填字母)。
A.1050℃  B.1150℃  C.1450℃  D.1950℃
18.(12分)氧钒碱式碳酸铵晶体,紫红色,难溶于水和乙醇。其制备及氮元素含量的测定实验如下(已知易被氧化)。回答下列问题。
Ⅰ.制备
步骤1:向中加入足量盐酸酸化的溶液,微沸数分钟。
步骤2:向足量溶液中缓慢加入制得的溶液,有气泡产生并析出紫红色晶体。
步骤3:反应结束后抽滤,先后用饱和溶液、无水乙醇洗涤,静置得产品。
(1)“步骤1”产生无色无污染的气体,该反应的化学方程式为 。
(2)用无水乙醇洗涤的目的是 。
(3)“步骤2”可在如图装置中进行。
①连接装置,依次连接的顺序为 。(按气流方向,用字母标号表示)。
②检查装置气密性,加入试剂。先打开,通入一段时间气体目的是 ,当观察到 (填实验现象)时,再关闭,打开,进行实验。
③生成氧钒碱式碳酸铵晶体的化学方程式为 。
Ⅱ.产品中氮元素含量的测定
精确称取wg晶体加入如图所示的三颈烧瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液充分反应,通入水蒸气,将氨全部蒸出,并用蒸馏水冲洗导管内壁,用的饱和硼酸标准溶液完全吸收。取下接收瓶,用0.5盐酸标准溶液滴定,到终点时消耗盐酸。
1.玻璃管 2.水 3.10%NaOH溶液 4.样品液 5.硼酸标准溶液 6.冰盐水
已知:,。
(4)“冰盐水”的作用是 。
(5)样品中氮元素质量分数的表达式为 。
19.(12分)抗过敏药卢帕他定的一种合成路线如下:
已知:Ⅰ.ROHRCl;
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
(1)A中碳原子的杂化方式为 ,M的名称为 ,C→D 发生了 (填反应类型)、互变异构的转化。
(2)E→F的化学方程式为 ,N的结构简式为 。
(3)化合物G(C6H7N)也可用于合成中间体F,合成路线如下:
①G中官能团的名称为 。
②X经一系列反应后得到Y(分子式为C7H8O2),符合下列条件Y的同分异构体有 种。
i.能使FeCl3溶液显紫色:ii.核磁共振谱有4组峰且峰面积比为3:2:2:1。
③I→F中除生成F和G外,还能生成一种含有七元环的副产物K,其结构简式为 。
20.(12分)丁烯是一种重要的化工原料,主要用于生产甲基叔丁基醚丁基橡胶等产品。氧化异丁烷脱氢制备异丁烯[]以及正丁烷(P)直接脱氢制2-丁烯(M)技术已进入工业化应用。回答下列问题:
(1)丁烷可以作为燃料使用。已知0.1mol 完全燃烧生成(l)放出a kJ热量,则表示燃烧热的热化学方程式为 。
(2)氧化异丁烷脱氢制备异丁烯,其反应为 △H,在催化作用下的反应机理如下:
写出转化①、的化学方程式: 。
(3)正丁烷直接脱氢制2-丁烯过程发生如下两个反应:
反应Ⅰ.;
反应Ⅱ.。
在℃、kPa的恒压密闭容器中,按物质的量之比为1∶2通入(g)和(g)的混合气体,发生上述反应,测得生成物的物质的量与反应时间关系曲线如图所示(曲线a只表示某物质的部分变化)。
①从平衡角度说明通入的作用是 。
②曲线b表示的物质是 (填名称),若其他条件不变,在恒容密闭容器中进行上述反应,则点X将可能移向点 (填“A”“B”或“C”)。
(4)在T℃、kPa的恒压密闭容器中,按物质的量之比为1∶2通入(g)和(g)的混合气体,发生反应Ⅰ、Ⅱ,当反应Ⅰ和反应Ⅱ均达到平衡时,测得P、M在含碳物质中的占比分别为20%、60%,则 ,反应Ⅰ的 [用含的式子表示,若用N代表,则P在含碳物质中的占比表示为]。
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