综合检测卷(一)(原卷版 解析版)2027届高中化学一轮复习滚动检测卷

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综合检测卷(一)(原卷版 解析版)2027届高中化学一轮复习滚动检测卷

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综合检测卷(一)
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(2025·郑州一模)化学与生活密切相关,利用化学知识可以解决生活中的一些实际问题。下列做法不合理的是(  )
A.用铁粉制成的双吸剂包放入食品包装袋中延长食品保质期
B.用以阴离子表面活性剂为主要成分的洗洁精浸泡电热水壶除去壶内壁水垢
C.将少量白醋加入84消毒液中以提高消毒效率
D.用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土使水果保鲜
2.(2025·河南模拟预测)河南是华夏文明的重要发祥地,我国的59项世界遗产中河南有5项,犹如镶嵌在历史长河中的璀璨明珠,散发着无尽的魅力与光芒。下列说法正确的是(  )
A.“洛阳四野,山水之胜,龙门首焉。”龙门石窟是“中国石刻艺术的最高峰”,其主要成分石灰岩可耐酸碱腐蚀
B.安阳殷墟是中国商代晚期的都城遗址,是中国历史上最早的国家政治中心之一,其出土的青铜器属于合金
C.中岳嵩山,巍巍峻极,其上的嵩岳寺塔由青砖建造而成,青砖的主要成分二氧化硅是两性氧化物
D.驼铃声声,丝路绵延,河南段崤函古道是古代中原地区通往西域的重要通道,丝绸可高温洗涤,杀菌消毒
3.下列有关化学用语的表述正确的是(  )
A.乙酸的空间填充模型:
B.聚丙烯的链节为—CH2—CH2—CH2—
C.反式聚异戊二烯的结构简式:
D.的名称:2,2-二甲基-4-乙基己烷
4.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是(  )
A.0.1 mol SiI4中硅的价层电子对数为0.4NA
B.1.2 mol消耗NaOH的数目为1.2NA
C.3.9 g K与足量氧气反应转移的电子数为0.1NA
D.标准状况下,2.24 L新戊烷含C—C数目为0.4NA
5.实验是科学探究的重要手段,下列实验操作或方案正确且能达到实验目的的是(  )
选项 A B C D
实验操作或方案
实验目的 石油分馏时接收馏出物 酸式滴定管排气泡操作 制取氨气 证明温度对平衡的影响
6.室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(  )
A.c(Al3+)=0.1 mol·L-1的溶液中:K+、Na+、S、C
B.澄清透明的溶液中:Fe3+、Mg2+、S、Br-
C.c(Fe2+)=1 mol·L-1的溶液:K+、H+、[Fe(CN)6]3-、Mn
D.水电离产生的c(OH-)=1×10-13 mol·L-1的溶液:Na+、Ca2+、Cr、Cl-
7.(2025·湖北黄石高三上阶段练习)物质的宏观性质取决于微观结构。下列有关乙酸性质的解释错误的是(  )
事实 解释
A 乙酸不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,草酸能够被高锰酸钾溶液氧化 甲基为推电子基团,羧基为吸电子基团。乙酸中碳碳键比草酸中碳碳键的电子云密度低,键更强
B 乙酸不能与H2发生加成反应,羟基乙醛能够与H2发生加成反应 乙酸中羰基与羟基形成了共轭结构,碳氧π键较稳定,不易断裂
C 乙酸的质谱图显示其相对分子质量为120 乙酸通常以双分子缔合结构()形式存在
D 乙酸为电解质,其水溶液显酸性;乙醇不是电解质,其水溶液显中性 乙酸中羰基为吸电子基团,导致乙酸中氧氢键极性变大,更易电离
8.下列离子方程式书写正确的是(  )
A.将FeSO4溶液与氨水-NH4HCO3混合溶液反应,生成FeCO3沉淀:Fe2+ FeCO3↓+CO2↑+H2O
B.FeCl3溶液中通入过量的H2S气体:2Fe3++H2S2Fe2++S↓+2H+
C.向明矾溶液中滴加氢氧化钡至沉淀质量最大:2Al3++3Ba2++6OH-3BaSO4↓+2Al(OH)3↓
D.邻羟基苯甲醛中加入足量浓溴水:+2Br2↓+2H++2Br-
9.(2025·安徽六安模拟预测)对乙酰氨基酚是一种常用的解热镇痛药,其结构简式如图,关于该化合物的说法不正确的是(  )
A.能与FeCl3溶液发生显色反应
B.与NaOH溶液反应时,消耗2 mol NaOH
C.碳原子的杂化方式有sp2和sp3
D.分子中所有原子不可能共平面
10.(2025·安徽高三下学业考试)W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,且原子序数之和为25,Y是地壳中含量最多的元素,由这四种元素形成的某化合物结构如图所示。下列叙述不正确的是(  )
A.简单离子半径:Y>Z
B.该化合物具有强氧化性,可杀菌消毒
C.X的最高价氧化物对应的水化物为弱酸
D.该化合物的阴离子中各原子最外层均达到8电子稳定结构
11.化石燃料燃烧会产生大气污染物SO2、NOx等,科学家实验探究用硫酸铈循环法吸收SO2,其转化原理如图所示,下列说法正确的是(  )
A.检验S可以选用盐酸酸化的BaCl2溶液
B.反应①的离子方程式为2Ce4++SO2+2H2O2Ce3++S+4H+
C.反应②中氧化剂与氧化产物的物质的量之比为1∶2
D.理论上每吸收标准状况下224 mL SO2,一定消耗0.32 g O2
12.钛酸钙矿物的晶体结构如图(a)所示,某钙钛矿型太阳能光伏电池的有机半导材料的结构如图(b)所示,其中A为CH3,另两种离子为I-和Pb2+。下列说法不正确的是(  )
A.钛酸钙晶体中离钙离子最近的钛离子有8个
B.图(b)中,X为Pb2+
C.CH3中H—N—H键角大于NH3中H—N—H键角
D.钛酸钙晶体中离钛离子最近的氧离子形成了正八面体,钛离子位于其中心
13.如图是利用“海水河水”浓差电池(不考虑溶解氧的影响)制备H2SO4和NaOH的装置示意图,其中X、Y均为Ag/AgCl复合电极,电极a、b均为石墨,下列说法正确的是(  )
A.电极Y是正极,电极反应式为AgCl-e-Ag+Cl-
B.电池从开始工作到停止放电,理论上可制得40 g NaOH
C.c、d依次为阳离子交换膜和阴离子交换膜
D.电极a上发生的反应是2H2O-4e-O2↑+4H+
14.一种CO2被还原为CO的反应机理如图,图1为通过实验观察捕获中间体和产物推演出的CO2被还原为CO的反应过程;图2为CO2转化为CO过程中经历的中间体的能垒变化。已知:MS代表反应物或中间产物;TS代表过渡态;FS代表终态产物。下列推断不正确的是(  )
A.由图1可知,存在π键的断裂和形成
B.由图1、2可知,Cu(Ⅰ)是该循环的催化剂,且步骤MS2→MS3决定总反应速率
C.由图1、2可知,几种中间产物中[Cu(CO)]+最稳定
D.由图1、2可知该过程的总反应为CO2+2H+H2O+CO
15.已知HA为一元弱酸,Ka为HA的电离常数,25 ℃时,某混合溶液中c(HA)+c(A-)=0.1 mol·L-1, lg c(HA)、lg c(A-)、lg c(H+)和lg c(OH-)随pH变化的关系如图所示。下列说法错误的是(  )
A.O点时,pH = 7
B.Ka(HA)的数量级为10-5
C.M点时,存在c(H+)=c(OH-)+c(A-)
D.该体系中,c(HA)= mol·L-1
二、非选择题(本题包括4小题,共55分)
16.(10分)亚硝酰氯(NOCl,熔点:-64.5 ℃,沸点:-5.5 ℃)具有刺鼻恶臭气味,易溶于浓硫酸,遇水剧烈水解,是有机合成中的重要试剂。实验室可由氯气与一氧化氮在常温常压下合成NOCl,其制备装置如图所示:
(1)(1分)图甲中Ⅰ装置中A导管的作用:           。
(2)图乙对应装置用于制备NOCl。
①装置连接顺序为a→            (按气流自左向右方向,用小写字母表示)。
②装置Ⅳ、Ⅴ除可进一步干燥NO、Cl2外,另一个作用是   。
(3)制得的NOCl中可能含有少量N2O4杂质,为测定产品纯度进行如下实验:
称取4.0 g样品溶于50.00 mL NaOH溶液中,加入几滴X溶液作指示剂,用硝酸酸化的0.5 mol·L-1 AgNO3溶液滴定至终点,消耗AgNO3溶液80.0 mL。
已知:Ksp(AgCl)=2.0×10-10白色沉淀;Ksp(AgI)=8.3×10-17黄色沉淀;Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12砖红色沉淀。
①(1分)X溶液为   (填字母)。
a.NaCl b.NaI c.Na2CrO4
②写出NOCl与水溶液反应的化学方程式:              。
③样品的纯度(质量分数)为   %(计算结果保留1位小数)。
17.(16分)锌是一种重要的金属,锌及其化合物被广泛应用于汽车、建筑、船舶、电池等行业。现某科研小组以固体废锌催化剂(主要成分是ZnO,含少量Fe2O3、CuO、MnO、SiO2等杂质)为原料制备锌的工艺流程如图所示:
已知:①“浸取”时,ZnO和CuO转化为[Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+进入溶液。
②25 ℃时,Ksp(CuS)=6.4×10-36,Ksp(ZnS)=1.6×10-24。
③深度除杂标准:溶液中≤2.0×10-6。
(1)“浸取”温度为30 ℃,锌的浸出率可达90.6%,继续升温浸出率反而下降,其原因为     。
(2)“滤渣1”的主要成分为Mn(OH)2、     。
(3)“深度除锰”是将残留的Mn2+转化为MnO2,写出该过程的离子方程式:    。
(4)“深度除铜”时,锌的最终回收率、除铜效果(用反应后溶液中的铜锌比表示)与(NH4)2S加入量的关系曲线如图所示。
①由图可知,当(NH4)2S达到一定量的时候,锌的最终回收率下降的原因是   (用离子方程式解释)。
②“深度除铜”时,(NH4)2S加入量最优选择为     (填字母)。
A.100% B.110% C.120% D.130%
(5)Zn原子能形成多种配位化合物,一种锌的配合物结构如图。
①配位键①和②相比,较稳定的是     。
②(2分)基态Zn原子的价层电子排布为     ,位于元素周期表中     区。
③键角③     (填“>”“<”或“=”)120°。
18.(16分)(2026·湖北十堰高三上阶段练习)氢能是理想的清洁能源,氢能产业链由制氢、储氢和用氢组成。强化制氢、储氢等各环节的技术研发具有积极的意义。
Ⅰ.乙醇与水蒸气催化重整制氢发生如下反应。
反应①:C2H5OH(g)+H2O(g)2CO(g)+4H2(g) ΔH1
反应②:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH2=-41.2 kJ·mol-1
反应③:C2H5OH(g)+3H2O(g)2CO2(g)+6H2(g) ΔH3=+173.3 kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)反应①的ΔH1=    kJ·mol-1,反应③   (填“高温”或“低温”)自发进行。
(2)反应②的速率:v正=k正c(CO)·c(H2O),v逆=k逆c(CO2)·c(H2),其中k正、k逆分别为正、逆反应速率常数,则升高温度时,lg k正-lg k逆    (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)对反应③进行反应机理分析如下,“*”表示催化剂表面的活性中心,请补充完成基元反应。
ⅰ.C2H6O(g)+(*)C2H6O*
ⅱ.C2H6O*+(*)CH4O*+
ⅲ.   ⅳ.+2H2O(g)CO2(g)+3H2(g)+(*)
(4)已知一氧化碳高温下会发生歧化反应。在Cu-Pd合金表面上进行乙醇与水蒸气重整反应,催化剂长时间使用会失去活性,将失活的铜基催化剂分为两份,第一份直接在氢气下进行还原,第二份先在空气中高温煅烧后再进行氢气还原,结果只有第二份催化剂活性恢复。据此分析催化剂失活的可能原因是    。
Ⅱ.HCHO电催化制氢。
(5)电解水制“绿氢”的技术也不断被突破,科技工作者设计了耦合HCHO高效制H2的方法,相同电量下H2理论产量是传统电解水的2倍,催化电解含较低浓度的HCHO、NaOH混合溶液,可获得H2与HCOONa(如图所示),则阳极电极反应式为    。
Ⅲ.镧镍合金储氢。
(6)一种镍基合金储氢后的晶胞结构如图所示,设NA为阿伏加德罗常数的值。该晶胞的化学式为     ,该晶胞的密度为     g·cm-3(用含a、b、c、NA的表达式表示)。
19.(13分)(2025·安徽六安模拟预测)某研究小组按以下路线合成一种治疗肿瘤的靶向药物M(部分反应条件及试剂已简化)。
已知:①;
②RCOOR'RCN。
请回答:
(1)(1分)化合物E中体现酸性的官能团名称是     。
(2)化合物C的结构简式是     ,C→D的反应类型是     。
(3)下列说法正确的是    (填字母)。
A.化合物A与B互为同系物
B.化合物D有碱性,其碱性比CH3NH2弱
C.试剂X可能是酸性KMnO4溶液
D.化合物I与CH3SO3H形成的药物M是一种盐
(4)写出D+F→G的化学方程式:     。
(5)写出2个同时符合下列条件的化合物H的同分异构体的结构简式:     。
①核磁共振氢谱中有峰面积之比为3∶1的2个峰;
②分子中只含一个六元环,环上的C原子均为sp2杂化。
(6)以、1,3-丁二烯和乙醇为有机原料,设计化合物B的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选)。
综合检测卷(一)
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(2025·郑州一模)化学与生活密切相关,利用化学知识可以解决生活中的一些实际问题。下列做法不合理的是(  )
A.用铁粉制成的双吸剂包放入食品包装袋中延长食品保质期
B.用以阴离子表面活性剂为主要成分的洗洁精浸泡电热水壶除去壶内壁水垢
C.将少量白醋加入84消毒液中以提高消毒效率
D.用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土使水果保鲜
答案 B
解析 铁粉具有还原性,能与氧气反应,还能吸收水蒸气,制成双吸剂放入食品包装袋中,可防止食品被氧化和受潮,从而延长食品保质期,A做法合理;阴离子表面活性剂主要起清洁作用,不能与水垢(主要成分是碳酸钙、氢氧化镁等 )发生反应,无法除去电热水壶内壁水垢,应使用含有酸(如柠檬酸等)的除垢剂,B做法不合理;84消毒液的主要成分是次氯酸钠,白醋中含醋酸,醋酸酸性比次氯酸强,醋酸与次氯酸钠反应可生成次氯酸,次氯酸具有强氧化性,能提高消毒效率,C做法合理;水果会释放乙烯,乙烯有催熟作用,高锰酸钾溶液能将乙烯氧化,用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土可吸收水果释放的乙烯,从而使水果保鲜,D做法合理。
2.(2025·河南模拟预测)河南是华夏文明的重要发祥地,我国的59项世界遗产中河南有5项,犹如镶嵌在历史长河中的璀璨明珠,散发着无尽的魅力与光芒。下列说法正确的是(  )
A.“洛阳四野,山水之胜,龙门首焉。”龙门石窟是“中国石刻艺术的最高峰”,其主要成分石灰岩可耐酸碱腐蚀
B.安阳殷墟是中国商代晚期的都城遗址,是中国历史上最早的国家政治中心之一,其出土的青铜器属于合金
C.中岳嵩山,巍巍峻极,其上的嵩岳寺塔由青砖建造而成,青砖的主要成分二氧化硅是两性氧化物
D.驼铃声声,丝路绵延,河南段崤函古道是古代中原地区通往西域的重要通道,丝绸可高温洗涤,杀菌消毒
答案 B
解析 石灰岩的主要成分是碳酸钙,可与酸发生反应,A错误;青铜属于铜锡合金,B正确;二氧化硅为酸性氧化物,不是两性氧化物,C错误;丝绸的主要成分是蛋白质,在高温条件下蛋白质变性,会缩水、变形、褪色,D错误。
3.下列有关化学用语的表述正确的是(  )
A.乙酸的空间填充模型:
B.聚丙烯的链节为—CH2—CH2—CH2—
C.反式聚异戊二烯的结构简式:
D.的名称:2,2-二甲基-4-乙基己烷
答案 C
解析 乙酸的结构简式为CH3COOH,空间填充模型为,A错误;聚丙烯的结构简式为,链节为,B错误;中主链上有6个碳原子,2号碳上有2个甲基,4号碳上有1个甲基,系统命名为2,2,4-三甲基己烷,D错误。
4.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是(  )
A.0.1 mol SiI4中硅的价层电子对数为0.4NA
B.1.2 mol消耗NaOH的数目为1.2NA
C.3.9 g K与足量氧气反应转移的电子数为0.1NA
D.标准状况下,2.24 L新戊烷含C—C数目为0.4NA
答案 D
解析 SiI4中硅的价层电子对数为4+=4,则0.1 mol SiI4中硅的价层电子对数为0.4NA,故A正确;1.2 mol该有机物与NaOH溶液发生水解反应消耗1.2 mol NaOH,数目为1.2NA,故B正确;3.9 g K的物质的量为=0.1 mol,K与足量氧气反应过程中钾元素化合价从0价升高至+1价,则0.1 mol K反应转移的电子数为0.1NA,故C正确;标准状况下新戊烷是液态,不能用22.4 L· mol-1计算2.24 L新戊烷的物质的量,则含C—C数目不确定,故D错误。
5.实验是科学探究的重要手段,下列实验操作或方案正确且能达到实验目的的是(  )
选项 A B C D
实验操作或方案
实验目的 石油分馏时接收馏出物 酸式滴定管排气泡操作 制取氨气 证明温度对平衡的影响
答案 D
6.室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(  )
A.c(Al3+)=0.1 mol·L-1的溶液中:K+、Na+、S、C
B.澄清透明的溶液中:Fe3+、Mg2+、S、Br-
C.c(Fe2+)=1 mol·L-1的溶液:K+、H+、[Fe(CN)6]3-、Mn
D.水电离产生的c(OH-)=1×10-13 mol·L-1的溶液:Na+、Ca2+、Cr、Cl-
答案 B
解析 Al3+与C会发生相互促进的水解反应,不能大量共存,A不符合题意;Fe3+、Mg2+、S、Br-相互之间不反应,一定能大量共存,B符合题意;Fe2+与[Fe(CN)6]3-反应生成蓝色沉淀,在酸性环境中Fe2+也可以被Mn氧化,不能大量共存,C不符合题意;水电离产生的c(OH-)=1×10-13 mol·L-1的溶液,可能是酸性溶液,也可能是碱性溶液,酸性溶液中会发生反应:2Cr+2H+Cr2+H2O,同时Ca2+与Cr也会反应生成CaCrO4沉淀,不能大量共存,D不符合题意。
7.(2025·湖北黄石高三上阶段练习)物质的宏观性质取决于微观结构。下列有关乙酸性质的解释错误的是(  )
事实 解释
A 乙酸不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,草酸能够被高锰酸钾溶液氧化 甲基为推电子基团,羧基为吸电子基团。乙酸中碳碳键比草酸中碳碳键的电子云密度低,键更强
B 乙酸不能与H2发生加成反应,羟基乙醛能够与H2发生加成反应 乙酸中羰基与羟基形成了共轭结构,碳氧π键较稳定,不易断裂
C 乙酸的质谱图显示其相对分子质量为120 乙酸通常以双分子缔合结构()形式存在
D 乙酸为电解质,其水溶液显酸性;乙醇不是电解质,其水溶液显中性 乙酸中羰基为吸电子基团,导致乙酸中氧氢键极性变大,更易电离
答案 A
解析 甲基为推电子基团,羧基中羰基为吸电子基团,使得乙酸中碳碳键电子云密度较高,A错误;乙酸中羰基与羟基形成共轭结构,碳氧双键较稳定,不易断裂,所以乙酸不能与H2发生加成反应;而羟基乙醛中羰基未形成稳定的共轭结构,能与H2发生加成反应,B正确;乙酸通常以双分子缔合结构存在,乙酸的相对分子质量为60,双分子缔合则为120,C正确;乙酸中羰基为吸电子基团,导致乙酸中氢氧键极性变大,更易电离出H+,所以乙酸为电解质且水溶液显酸性;乙醇中乙基为推电子基团,氢氧键极性小,不易电离,所以乙醇不是电解质且水溶液显中性,D正确。
8.下列离子方程式书写正确的是(  )
A.将FeSO4溶液与氨水-NH4HCO3混合溶液反应,生成FeCO3沉淀:Fe2+ FeCO3↓+CO2↑+H2O
B.FeCl3溶液中通入过量的H2S气体:2Fe3++H2S2Fe2++S↓+2H+
C.向明矾溶液中滴加氢氧化钡至沉淀质量最大:2Al3++3Ba2++6OH-3BaSO4↓+2Al(OH)3↓
D.邻羟基苯甲醛中加入足量浓溴水:+2Br2↓+2H++2Br-
答案 B
解析 FeSO4溶液与氨水、NH4HCO3反应,生成FeCO3沉淀,离子方程式为Fe2++NH3·H2OFeCO3↓+H2O,故A错误;向明矾溶液中滴加氢氧化钡至沉淀质量最大时,产生的沉淀只有硫酸钡沉淀,反应的离子方程式为Al3+++2Ba2++4OH-2BaSO4↓+[Al(OH)4]-,故C错误;醛基具有还原性,能被溴水氧化,邻羟基苯甲醛中加入足量浓溴水发生反应的离子方程式为+3Br2+H2O↓+4H++4Br-,故D错误。
9.(2025·安徽六安模拟预测)对乙酰氨基酚是一种常用的解热镇痛药,其结构简式如图,关于该化合物的说法不正确的是(  )
A.能与FeCl3溶液发生显色反应
B.与NaOH溶液反应时,消耗2 mol NaOH
C.碳原子的杂化方式有sp2和sp3
D.分子中所有原子不可能共平面
答案 B
解析 该有机物中含有酚羟基,所以能和氯化铁溶液发生显色反应,A正确;酚羟基和酰胺基水解生成的羧基都能与NaOH以1∶1反应,该有机物与NaOH以1∶2反应,题干未告知对乙酰氨基酚的物质的量,无法计算消耗NaOH的物质的量,B错误;苯环及连接双键的碳原子都采用sp2杂化,甲基上的碳原子采用sp3杂化,C正确;甲基碳原子采用sp3杂化,该分子中所有原子一定不共平面,D正确。
10.(2025·安徽高三下学业考试)W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,且原子序数之和为25,Y是地壳中含量最多的元素,由这四种元素形成的某化合物结构如图所示。下列叙述不正确的是(  )
A.简单离子半径:Y>Z
B.该化合物具有强氧化性,可杀菌消毒
C.X的最高价氧化物对应的水化物为弱酸
D.该化合物的阴离子中各原子最外层均达到8电子稳定结构
答案 D
解析 Y为地壳中含量最多的元素,则Y为O;W形成一个共价键且原子序数最小,则W为H;Z显+1价,且原子序数大于O,则Z为Na;四种元素的原子序数之和为25,则X为B,据此回答。O2-和Na+电子层结构相同,核电荷数大的离子半径小,则离子半径:O2->Na+,A正确;该化合物中存在—O—O—,具有强氧化性,可杀菌消毒,B正确;X为B,B的最高价氧化物对应的水化物的分子式为H3BO3,H3BO3是一元弱酸,C正确;该化合物的阴离子中氢原子最外层有2个电子,未达到8电子稳定结构,D错误。
11.化石燃料燃烧会产生大气污染物SO2、NOx等,科学家实验探究用硫酸铈循环法吸收SO2,其转化原理如图所示,下列说法正确的是(  )
A.检验S可以选用盐酸酸化的BaCl2溶液
B.反应①的离子方程式为2Ce4++SO2+2H2O2Ce3++S+4H+
C.反应②中氧化剂与氧化产物的物质的量之比为1∶2
D.理论上每吸收标准状况下224 mL SO2,一定消耗0.32 g O2
答案 B
解析 从图中看,反应①中氧化剂是Ce4+,还原剂是SO2,两者发生氧化还原反应生成Ce3+、,其离子方程式为2Ce4++SO2+2H2O2Ce3+++4H+,B正确;反应②氧气中的氧元素化合价由0价变为-2价,为氧化剂,Ce3+化合价升高,发生氧化反应得到氧化产物Ce4+,根据得失电子守恒可知:O2~4e-~ 4Ce4+,故氧化剂与氧化产物的物质的量之比为1∶4,C错误;根据得失电子守恒可知:O2~4e-~2SO2,理论上每吸收标准状况下224 mL SO2(即0.01 mol),消耗0.005 mol氧气,质量为0.16 g,D错误。
12.钛酸钙矿物的晶体结构如图(a)所示,某钙钛矿型太阳能光伏电池的有机半导材料的结构如图(b)所示,其中A为CH3,另两种离子为I-和Pb2+。下列说法不正确的是(  )
A.钛酸钙晶体中离钙离子最近的钛离子有8个
B.图(b)中,X为Pb2+
C.CH3中H—N—H键角大于NH3中H—N—H键角
D.钛酸钙晶体中离钛离子最近的氧离子形成了正八面体,钛离子位于其中心
答案 B
解析 根据均摊法,由图(b)可知,晶胞中有1个A、1个B、3个X,根据化合物正、负化合价代数和为0可知,X为I-,B错误;CH3中H—N—H的N原子采取sp3杂化,没有孤电子对,键角较大,氨气中N原子采取sp3杂化,有1个孤电子对,其对成键电子对的排斥力较大,键角较小,C正确。
13.如图是利用“海水河水”浓差电池(不考虑溶解氧的影响)制备H2SO4和NaOH的装置示意图,其中X、Y均为Ag/AgCl复合电极,电极a、b均为石墨,下列说法正确的是(  )
A.电极Y是正极,电极反应式为AgCl-e-Ag+Cl-
B.电池从开始工作到停止放电,理论上可制得40 g NaOH
C.c、d依次为阳离子交换膜和阴离子交换膜
D.电极a上发生的反应是2H2O-4e-O2↑+4H+
答案 D
解析 由图可知,X电极为浓差电池的负极,银在负极失去电子发生氧化反应,电极反应式为Ag+Cl--e-AgCl,Y电极为正极,氯化银在正极得到电子发生还原反应,电极反应式为AgCl+e-Ag+Cl-;与X电极相连的b电极为电解池的阴极,水分子在阴极得到电子发生还原反应,电极反应式为2H2O+2e-H2↑+2OH-,硫酸钠溶液中的钠离子通过阳离子交换膜d进入阴极室,与Y电极相连的a电极为阳极,水分子在阳极失去电子发生氧化反应,电极反应式为2H2O-4e-O2↑+4H+,硫酸钠溶液中的硫酸根离子通过阴离子交换膜c进入阳极室,则阳极室制得硫酸,阴极室制得氢氧化钠。缺氯化钠溶液的体积,无法计算电池从开始工作到停止放电时外电路转移电子的物质的量和阴极室生成氢氧化钠的质量,故B错误。
14.一种CO2被还原为CO的反应机理如图,图1为通过实验观察捕获中间体和产物推演出的CO2被还原为CO的反应过程;图2为CO2转化为CO过程中经历的中间体的能垒变化。已知:MS代表反应物或中间产物;TS代表过渡态;FS代表终态产物。下列推断不正确的是(  )
A.由图1可知,存在π键的断裂和形成
B.由图1、2可知,Cu(Ⅰ)是该循环的催化剂,且步骤MS2→MS3决定总反应速率
C.由图1、2可知,几种中间产物中[Cu(CO)]+最稳定
D.由图1、2可知该过程的总反应为CO2+2H+H2O+CO
答案 D
解析 由图1中CO2被还原为CO的反应过程可知,存在CO2中π键的断裂和CO中π键的形成,A正确;由图1可知,Cu(Ⅰ)是该循环的催化剂,在多步反应体系中,反应速率最慢的反应决定了反应的总速率,能垒越高,反应速率越慢,由图2可知,步骤MS2→MS3能垒最大,反应速率最慢,决定了总反应速率,B正确;能量越低,物质越稳定,由图1、2可知,几种中间产物中MS6代表的[Cu(CO)]+能量最低,最稳定,C正确;由图1、2可知该过程的总反应为CO2+2H++2e-H2O+CO,D错误。
15.已知HA为一元弱酸,Ka为HA的电离常数,25 ℃时,某混合溶液中c(HA)+c(A-)=0.1 mol·L-1, lg c(HA)、lg c(A-)、lg c(H+)和lg c(OH-)随pH变化的关系如图所示。下列说法错误的是(  )
A.O点时,pH = 7
B.Ka(HA)的数量级为10-5
C.M点时,存在c(H+)=c(OH-)+c(A-)
D.该体系中,c(HA)= mol·L-1
答案 C
解析 据图可知O点处lg c(H+)=lg c(OH-),即c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,温度为25 ℃,所以pH=7,A正确;Ka(HA)=,N点处c(A-)=c(HA),pH=4.74,即c(H+)=10-4.74mol·L-1,所以Ka(HA)=10-4.74,数量级为10-5,B正确;据图可知M点处c(A-)=c(H+),C错误;该体系中c(HA)+c(A-)=0.1 mol·L-1,即c(A-)=0.1 mol·L-1-c(HA),c(HA)==,解得c(HA)=mol·L-1,D正确。
二、非选择题(本题包括4小题,共55分)
16.(10分)亚硝酰氯(NOCl,熔点:-64.5 ℃,沸点:-5.5 ℃)具有刺鼻恶臭气味,易溶于浓硫酸,遇水剧烈水解,是有机合成中的重要试剂。实验室可由氯气与一氧化氮在常温常压下合成NOCl,其制备装置如图所示:
(1)(1分)图甲中Ⅰ装置中A导管的作用:           。
(2)图乙对应装置用于制备NOCl。
①装置连接顺序为a→            (按气流自左向右方向,用小写字母表示)。
②装置Ⅳ、Ⅴ除可进一步干燥NO、Cl2外,另一个作用是   。
(3)制得的NOCl中可能含有少量N2O4杂质,为测定产品纯度进行如下实验:
称取4.0 g样品溶于50.00 mL NaOH溶液中,加入几滴X溶液作指示剂,用硝酸酸化的0.5 mol·L-1 AgNO3溶液滴定至终点,消耗AgNO3溶液80.0 mL。
已知:Ksp(AgCl)=2.0×10-10白色沉淀;Ksp(AgI)=8.3×10-17黄色沉淀;Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12砖红色沉淀。
①(1分)X溶液为   (填字母)。
a.NaCl b.NaI c.Na2CrO4
②写出NOCl与水溶液反应的化学方程式:              。
③样品的纯度(质量分数)为   %(计算结果保留1位小数)。
答案 (1)平衡压强,便于液体顺利流下
(2)①e→f→c→b→d(或f→e→c→b→d) ②观察产生气泡的速率,调节气体的流速 (3)①c ②NOCl+H2OHCl+HNO2 ③65.5
解析 实验室用浓盐酸与二氧化锰在图甲装置中制备氯气,制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气,先用饱和食盐水吸收除去HCl,再用浓硫酸干燥;由图甲装置中铜和稀硝酸反应制备NO,制得的NO中可能混有硝酸、二氧化氮,先用水净化处理,再用浓硫酸干燥。将氯气和NO通过装置Ⅳ、Ⅴ除可进一步干燥NO、Cl2外,还可以根据产生气泡的速率调节气体流速,在装置Ⅵ中发生反应,在冰盐中冷凝收集NOCl,氯气、NO以及NOCl均不能排放到空气中,用氢氧化钠溶液吸收尾气,NOCl遇水剧烈水解,故在收集装置和尾气处理装置之间需加一个干燥装置,据此分析解题。(3)①由题意知,在三种离子的混合溶液中逐滴滴加AgNO3溶液时,三种离子沉淀的先后顺序:I->Cl->Cr。为了指示反应的终点,应让Cl-先沉淀,所以选用Na2CrO4作指示剂。③n(AgNO3) =0.08 L×0.5 mol·L-1=0.04 mol,由关系式: NOCl ~NaCl~ AgNO3,得样品中n(NOCl)=0.04 mol,则样品的纯度为×100%=65.5%。
17.(16分)锌是一种重要的金属,锌及其化合物被广泛应用于汽车、建筑、船舶、电池等行业。现某科研小组以固体废锌催化剂(主要成分是ZnO,含少量Fe2O3、CuO、MnO、SiO2等杂质)为原料制备锌的工艺流程如图所示:
已知:①“浸取”时,ZnO和CuO转化为[Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+进入溶液。
②25 ℃时,Ksp(CuS)=6.4×10-36,Ksp(ZnS)=1.6×10-24。
③深度除杂标准:溶液中≤2.0×10-6。
(1)“浸取”温度为30 ℃,锌的浸出率可达90.6%,继续升温浸出率反而下降,其原因为     。
(2)“滤渣1”的主要成分为Mn(OH)2、     。
(3)“深度除锰”是将残留的Mn2+转化为MnO2,写出该过程的离子方程式:    。
(4)“深度除铜”时,锌的最终回收率、除铜效果(用反应后溶液中的铜锌比表示)与(NH4)2S加入量的关系曲线如图所示。
①由图可知,当(NH4)2S达到一定量的时候,锌的最终回收率下降的原因是   (用离子方程式解释)。
②“深度除铜”时,(NH4)2S加入量最优选择为     (填字母)。
A.100% B.110% C.120% D.130%
(5)Zn原子能形成多种配位化合物,一种锌的配合物结构如图。
①配位键①和②相比,较稳定的是     。
②(2分)基态Zn原子的价层电子排布为     ,位于元素周期表中     区。
③键角③     (填“>”“<”或“=”)120°。
答案 (1)温度升高,氨气挥发量增加,生成的[Zn(NH3)4]2+减少,不利于锌的浸出
(2)Fe(OH)3、SiO2
(3)Mn2++2NH3·H2O+H2O2MnO2↓+2N+2H2O
(4)①[Zn(NH3)4]2++S2-ZnS↓+4NH3 ②C
(5)①① ②3d104s2 ds ③<
解析 废锌催化剂加入NH3·H2O-NH4Cl溶液浸取,锌、铜元素以[Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+的形式进入溶液,同时铁、锰转化为氢氧化物沉淀和不反应的二氧化硅成为滤渣1,向滤液中加入过氧化氢将残留的锰离子转化为二氧化锰沉淀,加入适量的硫化铵生成硫化铜沉淀,过滤除去沉淀,向滤液中加入有机萃取剂萃取分离出含锌的有机相,再加入硫酸反萃取得到含锌的水相,电解得到锌。(4)②“深度除铜”时,(NH4)2S加入量最好应为120%,此时除铜效果刚好符合深度除杂标准,且锌的回收率仍然较高。(5)①电负性:N18.(16分)(2026·湖北十堰高三上阶段练习)氢能是理想的清洁能源,氢能产业链由制氢、储氢和用氢组成。强化制氢、储氢等各环节的技术研发具有积极的意义。
Ⅰ.乙醇与水蒸气催化重整制氢发生如下反应。
反应①:C2H5OH(g)+H2O(g)2CO(g)+4H2(g) ΔH1
反应②:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH2=-41.2 kJ·mol-1
反应③:C2H5OH(g)+3H2O(g)2CO2(g)+6H2(g) ΔH3=+173.3 kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)反应①的ΔH1=    kJ·mol-1,反应③   (填“高温”或“低温”)自发进行。
(2)反应②的速率:v正=k正c(CO)·c(H2O),v逆=k逆c(CO2)·c(H2),其中k正、k逆分别为正、逆反应速率常数,则升高温度时,lg k正-lg k逆    (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)对反应③进行反应机理分析如下,“*”表示催化剂表面的活性中心,请补充完成基元反应。
ⅰ.C2H6O(g)+(*)C2H6O*
ⅱ.C2H6O*+(*)CH4O*+
ⅲ.   ⅳ.+2H2O(g)CO2(g)+3H2(g)+(*)
(4)已知一氧化碳高温下会发生歧化反应。在Cu-Pd合金表面上进行乙醇与水蒸气重整反应,催化剂长时间使用会失去活性,将失活的铜基催化剂分为两份,第一份直接在氢气下进行还原,第二份先在空气中高温煅烧后再进行氢气还原,结果只有第二份催化剂活性恢复。据此分析催化剂失活的可能原因是    。
Ⅱ.HCHO电催化制氢。
(5)电解水制“绿氢”的技术也不断被突破,科技工作者设计了耦合HCHO高效制H2的方法,相同电量下H2理论产量是传统电解水的2倍,催化电解含较低浓度的HCHO、NaOH混合溶液,可获得H2与HCOONa(如图所示),则阳极电极反应式为    。
Ⅲ.镧镍合金储氢。
(6)一种镍基合金储氢后的晶胞结构如图所示,设NA为阿伏加德罗常数的值。该晶胞的化学式为     ,该晶胞的密度为     g·cm-3(用含a、b、c、NA的表达式表示)。
答案 (1)+255.7 高温 (2)减小 (3)CH4O*+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)+(*)
(4)催化剂表面有积碳沉积
(5)2HCHO-2e-+4OH-2HCOO-+H2↑+2H2O
(6)LaNi5H6 ×1021
解析 (1)根据盖斯定律,反应①=反应③-2×反应②,则ΔH1=ΔH3-2ΔH2=(+173.3 kJ·mol-1)-2×(-41.2 kJ·mol-1)=+255.7 kJ·mol-1;ΔH3=+173.3 kJ·mol-1,该反应气体分子数增大,即ΔS>0,根据ΔG=ΔH-TΔS<0时反应可自发进行知,该反应高温自发进行。(2)达到平衡时,v正=v逆=k正c(CO)·c(H2O)=k逆c(CO2)·c(H2),lg k正-lg k逆=lg=lg=lg K,升高温度反应②逆向进行,K减小,lg K减小。(3)反应③的总反应式是C2H5OH(g)+3H2O(g)2CO2(g)+6H2(g),将基元反应ⅰ、ⅱ、ⅳ叠加得叠加式,然后将总反应式减去叠加式可得到基元反应ⅲ.CH4O*+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)+(*)。(4)CO发生歧化反应会产生碳单质,在催化剂表面产生积碳。第二份失活的催化剂先在空气中高温煅烧后再进行氢气还原,使得第二份催化剂活性恢复,说明催化剂失活的可能原因是催化剂表面有积碳沉积,而在空气中煅烧可以将积碳除去使得催化剂活性恢复。(5)由图知,电极a处水得到电子生成氢气,阴极反应式为2H2O+2e-H2↑+2OH-,电极a为阴极;电极b处甲醛被氧化为HCOO-(碳元素化合价:0→+2),则电极b为阳极;已知相同电量下,该电解技术氢气的理论产量是传统电解水的2倍,则推理阳极上2 mol甲醛失去2 mol电子形成2 mol甲酸根离子和1 mol氢气,根据电荷守恒和原子守恒,阳极的电极反应式为2HCHO-2e-+4OH-2HCOO-+H2↑+ 2H2O。(6)晶胞中La在8个顶角,一个晶胞中共有8×=1个;Ni在面上有8个,体心1个,共有8×+ 1=5个;H2在棱心有8个,面心有2个,共有8×+2×=3个,即粒子个数最简比为N(La)∶N(Ni)∶N(H2) =1∶5∶3,故该晶胞的化学式为LaNi5H6。M(LaNi5H6)=440 g·mol-1,则晶胞质量为 g,晶胞体积V=(a× 10-7cm)×(b×10-7cm)×(c×10-7cm)=abc×10-21cm3,晶胞密度ρ=×1021g·cm-3。
19.(13分)(2025·安徽六安模拟预测)某研究小组按以下路线合成一种治疗肿瘤的靶向药物M(部分反应条件及试剂已简化)。
已知:①;
②RCOOR'RCN。
请回答:
(1)(1分)化合物E中体现酸性的官能团名称是     。
(2)化合物C的结构简式是     ,C→D的反应类型是     。
(3)下列说法正确的是    (填字母)。
A.化合物A与B互为同系物
B.化合物D有碱性,其碱性比CH3NH2弱
C.试剂X可能是酸性KMnO4溶液
D.化合物I与CH3SO3H形成的药物M是一种盐
(4)写出D+F→G的化学方程式:     。
(5)写出2个同时符合下列条件的化合物H的同分异构体的结构简式:     。
①核磁共振氢谱中有峰面积之比为3∶1的2个峰;
②分子中只含一个六元环,环上的C原子均为sp2杂化。
(6)以、1,3-丁二烯和乙醇为有机原料,设计化合物B的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选)。
答案 (1)羧基 (2) 还原反应 (3)BD 
(4)
(5)、、、、(任写两个)
(6)
解析 根据已知信息①,由I逆推,I由、、构成,由E的结构简式,可知F是,根据H的分子式可知H是,则D是,D和F反应生成G,G是;B和硝酸反应生成C,C分子比B多1个—NO2少1个H,可知B发生硝化反应生成C,由D的结构简式,可知C发生还原反应生成D,则C是,B是。(1)根据化合物E的结构简式,可知体现酸性的官能团名称是羧基。(2)根据以上分析,化合物C的结构简式是;C发生还原反应生成D,硝基被还原为氨基。(3)B是,化合物A与B的结构不相似,不互为同系物,故A错误;化合物D是,含有氨基,具有碱性,氨基上的孤电子对参与苯环大π键共轭,导致N原子结合质子能力变弱,所以D的碱性比CH3NH2弱,故B正确;C生成D是还原反应,试剂X为还原剂,不可能是酸性KMnO4溶液,故C错误;CH3SO3H具有强酸性,化合物I含有亚氨基,具有碱性,I与CH3SO3H形成的药物M是一种盐,故D正确。(5)H是,①核磁共振氢谱中有峰面积之比为3∶1的2个峰,说明结构对称;②分子中只含一个六元环,环上的C原子均为sp2杂化,符合条件的H的同分异构体有、、、、。(6)和乙醇发生酯化反应生成,根据已知信息②,生成;1,3-丁二烯和氯气发生1,4-加成反应生成,和氢气发生加成反应生成,和反应生成,合成路线见答案。
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