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6.2027年1月浙江化学选考仿真卷（一）
时间：90分钟 分值100分　　　　　　　　　　　　　　　　 　　
可能用到的相对原子质量:H—1　Li—7　C—12
N—14　O—16　Na—23　Mg—24　Al—27
Si—28　S—32　Cl—35.5　K—39　Ca—40
Mn—55　Fe—56　Ni—59　Cu—64　Zn—65
Br—80
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分,每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.下列物质中,不属于配合物的是 (　B　)
A.Na3AlF6　　　　　　　　 B.(NH4)2C2O4
C.[Cu(H2O)4]SO4·H2O D.[Ag(NH3)2]OH
【解析】 配合物的核心特征是存在中心金属离子或原子与配体通过配位键形成的配位结构。Na3AlF6中,Al3+是中心离子,F-是配体,形成配离子[AlF6]3-,属于配合物,A不符合题意;(NH4)2C2O4由N与C2通过离子键结合而成,没有中心离子或原子,不属于配合物,B符合题意;[Cu(H2O)4]SO4·H2O中Cu2+是中心离子,H2O是配体,形成配离子[Cu(H2O)4]2+,属于配合物,C不符合题意;[Ag(NH3)2]OH 中Ag+是中心离子,NH3是配体,形成配离子[Ag(NH3)2]+,属于配合物,D不符合题意。
2.下列化学用语表示不正确的是 (　A　)
A.基态O原子的电子排布式:2s22p4
B.Cl-的结构示意图:
C.SO2的价层电子对互斥模型:
D.CO2的电子式:
【解析】 基态O原子的电子排布式应为1s22s22p4,A不正确;Cl-的核电荷数为17,核外电子数为18,B正确;SO2中S与O形成2个 σ键,孤电子对数为=1,价层电子对数为3,发生sp2杂化,价层电子对互斥模型为平面三角形,C正确;在CO2分子中,每个O原子与C原子各形成2对共用电子,且每个O原子各存在2个孤电子对,则电子式为,D正确。
3.工业上用焦炭还原石英砂制得粗硅,下列说法不正确的是(设NA为阿伏加德罗常数的值) (　B　)
A.1 mol SiO2中含有Si—O数目为4NA
B.消耗1 mol焦炭转移4 mol电子
C.n(氧化产物)∶n(还原产物)=2∶1
D.可用氯化氢气体将硅与杂质分离
【解析】 用焦炭还原石英砂制得粗硅,反应的化学方程式为SiO2+2C2CO↑+Si。SiO2晶体中,1个Si形成4条Si—O,1 mol SiO2中含有4 mol Si—O,数目为4NA,A正确;由化学方程式可知,反应中碳元素化合价由0价变为+2价,消耗1 mol焦炭转移2 mol电子,B错误;由化学方程式可知,n(氧化产物)∶n(还原产物)=2∶1,C正确;氯化氢和硅反应生成含硅元素的气体,使得其与杂质分离,故可用氯化氢气体将硅与杂质分离,D正确。
4.下列说法不正确的是 (　C　)
A.第一电离能:Li>Na>K
B.熔点:金刚石>NaCl>CO2
C.最高正价:F>S>N
D.中子数HHH
【解析】 同一主族元素的第一电离能从上到下依次减小,则第一电离能:Li>Na>K,A正确;金刚石为共价晶体,NaCl为离子晶体,CO2为分子晶体,则熔点:金刚石>NaCl>CO2,B正确;F无正价,S最高正价为+6,N最高正价为+5,C错误H中子数为2H中子数为1H中子数为0,中子数HHH,D正确。
5.下列说法不正确的是 (　B　)
A.验证通过肥皂泡收集的少量氢气,点燃前无需验纯
B.对于有机废液,一律用焚烧法处理
C.做钾与水反应的实验时,安全警示之一为
D.不能向已经加热的液体中直接补加沸石
【解析】 可燃性气体点燃前必须要检验气体的纯度,但验证通过肥皂泡收集的少量氢气时,由于氢气量较少,不会引起规模性的燃烧爆炸,故不用验纯,A正确;有机废液种类多样(如溶剂、油脂、卤代烃等),处理方式需根据其性质决定,焚烧法适用于部分有机废液,但并非“一律”适用,B错误;钾(K)与水反应的实验操作中需要用到刀具切割金属钾,C正确;若液体已加热,直接补加沸石可能导致过热液体突然沸腾喷溅,引发烫伤,正确操作是冷却后再补加,该说法符合安全规范,D正确。
6.汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应10NaN3+2KNO3===K2O+5Na2O+16N2↑。若该反应产生了44.8 L气体(标准状况),则下列判断不正确的是(设NA为阿伏加德罗常数的值) (　D　)
A.转移电子的物质的量为1.25 mol
B.被还原的KNO3的物质的量为0.25 mol
C.被氧化的N原子数目为3.75NA
D.氧化产物的体积比还原产物多22.4 L(标准状况)
【解析】 由反应的化学方程式可知,NaN3中氮元素的化合价由 -价变为0价,KNO3中氮元素的化合价由+5价变为0价,反应中NaN3为还原剂,KNO3为氧化剂,氮气既是氧化产物又是还原产物,每生成16 mol N2,15 mol N2为氧化产物、1 mol N2为还原产物,同时转移10 mol电子。若该反应产生了44.8 L气体(标准状况),则生成 2 mol N2,转移电子为10 mol×=1.25 mol,A正确;生成2 mol N2时,需KNO3为2 mol×=0.25 mol,B正确;生成2 mol N2时,被氧化的N原子为30 mol×=3.75 mol,数目为3.75NA,C正确;生成 2 mol N2时,氧化产物为2 mol×=1.875 mol,还原产物为 2 mol×= 0.125 mol,体积差为(1.875-0.125) mol×22.4 L/mol=39.2 L,D错误。
7.下列说法不正确的是 (　B　)
A.向铁中加入不同的合金元素,可制得不同性能的合金钢
B.浓硫酸具有强氧化性,因此实验室用浓硫酸和乙醇制备乙烯
C.TiCl4溶于水产生的Ti4+电荷密度大,结合OH-能力强,极易水解,故其用于制备TiO2
D.聚乙烯分子链上碳碳单键可发生旋转,呈现不规则卷曲状态,因此具有一定的弹性
【解析】 其他金属元素的加入改变了铁的内部结构,从而获得不同性能的合金钢,A正确;实验室制备乙烯主要利用浓硫酸的脱水性和催化作用,与强氧化性无关,B错误;Ti4+的高电荷密度使得结合OH-的能力大大增强,TiCl4极易水解生成Ti(OH)4,加热后转化为TiO2,C正确;聚乙烯分子链中碳碳单键可以旋转,因此可以卷曲,具有一定的弹性,D正确。
8.下列离子方程式不正确的是 (　A　)
A.Na2O2投入足量水中:2+2H2O===O2↑+4OH-
B.SiO2与NaOH溶液反应:SiO2+2OH-===Si+H2O
C.碳酸银溶于硝酸:Ag2CO3+2H+===2Ag++CO2↑+H2O
D.Na2S溶液中通入足量SO2:2S2-+5SO2+2H2O===3S↓+4HS
【解析】 过氧化钠(Na2O2)为固体,在离子方程式中不能拆分,该反应的离子方程式为2Na2O2+2H2O===O2↑+4Na++4OH-,故A错误;SiO2与NaOH溶液反应生成硅酸钠和水,离子方程式为SiO2+2OH-===Si+H2O,故B正确;碳酸银溶于硝酸,生成硝酸银、二氧化碳和水,离子方程式为Ag2CO3+2H+===2Ag++CO2↑+H2O,故C正确;Na2S溶液中通入足量SO2,发生反应生成硫单质和亚硫酸氢钠,离子方程式为2S2-+5SO2+2H2O===3S↓+4HS,故D正确。
9.《本草纲目》记载,穿心莲有清热解毒、凉血、消肿、燥湿的功效。穿心莲内酯是一种天然抗生素,其结构简式如图所示,下列关于穿心莲内酯的说法不正确的是(　C　)
A.分子中含有3种官能团
B.能发生加成反应、消去反应和聚合反应
C.1个分子中含有2个手性碳原子
D.1 mol 该物质分别与足量的Na、NaOH反应,消耗二者的物质的量之比为3∶1
【解析】 由结构简式可知,穿心莲内酯分子中含有的官能团为羟基、酯基、碳碳双键,共有3种,故A正确;由结构简式可知,穿心莲内酯分子中含有的碳碳双键能发生加成反应和加聚反应,与羟基相连碳原子的邻碳上有氢原子,能发生消去反应,故B正确;由结构简式可知,穿心莲内酯分子中含有6个手性碳原子(用*标出):,故C错误;由结构简式可知,穿心莲内酯分子中含有的羟基能与金属钠反应,含有的酯基能与氢氧化钠溶液反应,则 1 mol穿心莲内酯消耗钠和氢氧化钠的物质的量之比为3∶1,故D正确。
10.Cu的化合物种类多样,性质也十分有趣,下列说法正确的是 (　B　)
A.可以蒸发CuCl2溶液来制备CuCl2固体
B.欲得到CuSO4·4NH3·2H2O,可以在其溶液中加入乙醇使晶体析出
C.在电解精炼铜的过程中,原粗铜中所含的杂质,如金、银、铂等沉积在阴极底部,是提炼贵金属的原料
D.CuS可溶于稀硝酸,也可以溶解于稀硫酸
【解析】 CuCl2属于强酸弱碱盐,在溶液中会发生水解反应:CuCl2+2H2OCu(OH)2+2HCl,HCl是挥发性酸,当蒸发CuCl2溶液时,HCl会挥发出去,促使水解平衡不断正向移动,最终得到的是 Cu(OH)2,而不是CuCl2固体,A错误;CuSO4·4NH3·2H2O在乙醇中的溶解度比在水中的溶解度小,根据结晶的原理,向其溶液中加入乙醇,可降低CuSO4·4NH3·2H2O的溶解度,从而使晶体析出,B正确;在电解精炼铜时,粗铜作阳极,纯铜作阴极,阳极发生氧化反应,粗铜中的锌、铁等活泼金属会先于铜失去电子进入溶液中,而金、银、铂等不活泼金属,因为难以失去电子,会以单质形式沉积在阳极底部,称为“阳极泥”,阳极泥是提炼贵金属的原料,C错误;稀硝酸具有强氧化性,CuS中S2-具有还原性,二者会发生氧化还原反应,所以CuS可溶于稀硝酸,而稀硫酸不具有强氧化性,且CuS的溶度积非常小,所以CuS不溶于稀硫酸,D错误。
11.水煤气变换法反应为CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),将各0.5 mol的CO和H2O混合气体投入容积可变的密闭容器中,于不同温度下测得反应物的物质的量分数(φ)随时间变化关系如图所示。
下列说法不正确的是 (　D　)
A.温度:T2>T1
B.升高温度,正反应速率增大的倍数小于逆反应速率
C.恒温恒容下,在状态a容器中再充入1.8 mol CO和2.7mol CO2,平衡不移动
D.在T2时,反应物的物质的量投入加倍,则φ随时间变化可能为曲线L
【解析】 由图可知,T2比T1先到达平衡状态,说明T2对应的反应速率比T1对应的反应速率大,则温度:T2>T1,A正确;由图可知,升高温度,反应物的物质的量分数(φ)增大,说明升高温度平衡逆向移动,则正反应为放热反应,对放热反应而言,升高温度,正、逆反应速率都增大,但是正反应速率增大的倍数小于逆反应速率,B正确;状态a容器中,达到平衡时,消耗CO、H2O物质的量均为0.5 mol-0.2 mol=0.3 mol,则生成CO2、H2物质的量均为0.3 mol,平衡时 K==,再充入1.8 mol CO和2.7 mol CO2,瞬时 Q===K,则平衡不移动,C正确;容积可变的密闭容器中,在T2时,反应物的物质的量投入加倍,则容器的容积也加倍,容器中反应物的浓度不变,化学反应速率不变,到达平衡的时间不变,则φ随时间变化不可能为曲线L,D错误。
12.中国科学院研制出了双碳双离子电池,其反应机理:充电时,电解液中的K+运动到MCMB电极表面,同时P运动到石墨电极Cn中;放电时,K+从MCMB电极中脱出,同时石墨电极Cn中的P回到电解液中。下列说法正确的是 (　C　)
A.放电时石墨电极Cn的电势比MCMB电极电势低
B.当转移1 mol电子时,参与反应的K+与P的物质的量之和为1 mol
C.放电时正极反应式是Cn(PF6)x+xe-===Cn+xP
D.充电时石墨电极Cn发生还原反应
【解析】 由图可知,充电时,与直流电源正极相连的石墨电极Cn是电解池的阳极,P在Cn作用下失去电子,发生氧化反应生成 Cn(PF6)x,MCMB电极为阴极,钾离子在阴极得到电子,发生还原反应生成钾;放电时石墨电极Cn为原电池的正极,Cn(PF6)x在正极得到电子,发生还原反应生成Cn、P,MCMB电极为负极,钾在负极失去电子发生氧化反应生成钾离子,电池放电时的总反应为Cn(PF6)x+xK===Cn+xKPF6。正极电势比负极高,由分析可知,放电时石墨电极Cn为原电池的正极,MCMB电极为负极,则放电时石墨电极Cn电势比MCMB电极电势高,A错误;当转移1 mol电子时,参与反应的K+的物质的量和P的物质的量均为1 mol,共2 mol,B错误;放电时石墨电极Cn为原电池的正极,Cn(PF6)x在正极得到电子发生还原反应生成Cn、P,正极反应式是Cn(PF6)x+xe-===Cn+xP,C正确;充电时,与直流电源正极相连的石墨电极Cn是电解池的阳极,P在Cn作用下失去电子发生氧化反应生成Cn(PF6)x,D错误。
13.硼及其化合物在材料制造、有机合成等方面应用广泛。图甲为一种无限长单链状结构的多硼酸根,图乙为硼氢化钠晶胞结构。下列说法正确的是 (　C　)
A.图甲中多硼酸根离子的化学式为[BO3
B.硼氢化钠晶体中B周围紧邻且等距的Na+数为4
C.图甲中O—B—O的键角大于B中H—B—H的键角
D.硼氢化钠晶体属于混合型晶体,有较强的还原性
【解析】 图甲为一种无限长单链状结构的多硼酸根,可通过均摊法分析,每个B原子被1个单元独占,每个O原子中,链上的桥氧被 2个单元共享,端氧被1个单元独占,单链的重复单元为B或,A错误;以位于体心的B为例,离它最近的Na+共有 8个,B错误;图甲中O—B—O中心原子B价层电子对数为3+=3,为sp2杂化,键角为120°,而B中心原子B价层电子对数为4+=4,为sp3杂化,键角为109°28',前者键角大于后者,C正确;硼氢化钠晶体是由Na+、B构成的离子晶体,B中H为-1价,具有较强的还原性,D错误。
14.某反应过程如下:
依据以上信息,下列说法不正确的是 (　A　)
A.该过程在化合物1和水的催化下完成
B.反应过程中涉及加成反应
C.可能存在副产物
D.质子转移在反应中起着重要作用
【解析】 催化剂的特点是最初参与了反应,最终又重新生成,化合物1符合这一特征,是该过程的催化剂,水则在反应过程中产生,接着又消耗掉,属于中间产物,A错误;反应中起始物丙酮中的羰基与化合物1的亚氨基发生亲核加成形成C—N,涉及加成反应,B正确;两分子丙酮可发生加成反应,生成副产物,C正确;反应过程中,、等多处有H+转移步骤,因此质子转移在反应中起着重要作用,D正确。
15.25 ℃时,某工业废水中存在浓度均为0.01 mol/L的Ag+与Cd2+,某小组进行如下实验研究。
物质 H2S H2CO3 Ag+ Cd2+
相关 常数 =1.0×10-7 =1.0×10-13 =4.5×10-7 =4.7×10-11 Ksp(Ag2S)=1.0×10-49 Ksp(AgCl)=2.0×10-10 Ksp(CdS)= 1.5×10-29 Ksp(CdCO3)=1.0×10-12 Ksp[Cd(OH)2]=5.0×10-15
实验Ⅰ:取10 mL废水,先加适量稀盐酸,再通入H2S气体,观察现象。
实验Ⅱ:取10 mL废水,先加入足量的0.01 mol/L的NaCl溶液,过滤得AgCl沉淀,在滤液中继续加入过量的NH4HCO3溶液沉镉(CdCO3),完成Ag+、Cd2+的有效分离。
下列说法不正确的是 (　D　)
A.Ag2S饱和溶液中存在:c(OH-)>c(H+)>c(S2-)
B.实验Ⅱ加入过量NH4HCO3溶液后产生CdCO3沉淀,该反应可保证Cd2+沉淀完全
C.实验Ⅰ中存在反应:2AgCl+H2SAg2S+2H++2Cl-　K=4×109
D.在0.02 mol/L CdCl2溶液中,加入等体积的0.02 mol/L Na2S溶液,反应初始生成Cd(OH)2沉淀
【解析】 已知25 ℃时Ksp(Ag2S)=1.0×10-49,Kw=10-14,Ag2S的Ksp极小,溶液中S2-浓度极低,且c(S2-) c(H+),故存在:c(OH-)>c(H+)>c(S2-),A正确;CdCO3的Ksp=1.0×10-12,过量NH4HCO3提供足够C,使c(C)≥1.0×10-7mol/L,此时 c(Cd2+)≤1×10-5 mol/L,沉淀完全,B正确;实验Ⅰ中存在反应:2AgCl+H2SAg2S+2H++2Cl-,该反应的平衡常数K=====4×109,C正确;等体积混合后,Cd2+和S2-浓度均为0.01 mol/L,Q=c(Cd2+)·c(S2-)=10-4>Ksp(CdS),应生成CdS沉淀,D错误。
16.“复方氯乙烷气雾剂”为氯乙烷的有机溶液,测定其中氯乙烷含量的步骤如下:
下列说法不正确的是 (　C　)
A.步骤①,量取试样时不能用碱式滴定管
B.步骤①,将NaOH水溶液改成NaOH乙醇溶液不会影响氯乙烷百分含量的测定
C.步骤②,若加入的稀硝酸不足,则会使氯乙烷百分含量测定结果偏低
D.步骤③,先用水洗再用乙醇洗,可使氯乙烷百分含量测定结果更准确
【解析】 量取试样,加入NaOH水溶液,加热发生氯乙烷的水解反应,生成NaCl和CH3CH2OH,水解液冷却后加入稀硝酸中和,再滴加过量硝酸银溶液得到白色沉淀AgCl,经过滤、洗涤、干燥得到沉淀。试样为氯乙烷的有机溶液,能腐蚀碱式滴定管的橡胶部分,故不能用碱式滴定管量取试样,A正确;步骤①,氯乙烷在NaOH乙醇溶液中发生消去反应生成NaCl,NaCl与硝酸银按物质的量之比为1∶1进行沉淀,不影响氯乙烷百分含量的测定,B正确;步骤②,若加入的稀硝酸不足,溶液中可能有未反应完全的NaOH,会与AgNO3反应生成AgOH沉淀进而分解为Ag2O,导致得到的固体偏多,使测量结果偏高,C错误;步骤③,先用水洗除去可溶物,再用乙醇洗除去AgCl表面的水,可使氯乙烷百分含量测定结果更准确,D正确。
二、非选择题(本大题共4小题,共52分)
17.(16分)硫是工业生产中的重要元素。请回答:
(1)下列关于第ⅥA族元素原子结构和性质的描述正确的是　ACD　(填字母)。
A.第二电离能:基态O原子大于基态N原子
B.基态Se的简化电子排布式为[Ar]4s24p4
C.分子S2Cl2中所有原子均满足8电子结构
D.Te2-的还原性强于Se2-
(2)硫化钠广泛应用于冶金、染料、皮革、电镀等工业,其晶胞结构如图所示。
①设NA为阿伏加德罗常数的值,1 mol硫化钠晶胞中含有的离子总数为　12NA　。
②将一定浓度的硫化钠溶液和氯化铁溶液混合,实验现象是　产生无色有刺激性气味的气体和红褐色沉淀　(从水解角度推测)。
(3)酸性:HS>HS,从S、S的结构角度分析原因:　S负电荷比S更分散,且S为正四面体形,结构对称性好,稳定性更好,所以HS更易电离出H+形成稳定的S　。
(4)工业上制备硫酸的原理示意图如下:
①若以黄铁矿为原料,则步骤Ⅰ反应的化学方程式为　4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2　。
②步骤Ⅱ当V2O5表面红热时,适当冷却后再继续加热,其原因可能是　该反应正反应为放热反应,温度过高,平衡逆向移动,不利于SO3生成,且影响催化剂活性　。步骤Ⅲ产生的尾气经冷却后仍存在的污染性气体有　BC　。
A.SO3　　B.SO2　　C.硫酸雾　　D.N2
③当H2SO4·nSO3中n=2时得到H2S3O10,其钾盐K2S3O10与水反应的化学方程式为　K2S3O10+2H2O===K2SO4+2H2SO4　。
【解析】 (1)基态O-的2p能级为半充满状态,较稳定,第二电离能:基态O原子大于基态N原子,A项正确;基态Se原子的原子序数为34,简化电子排布式为[Ar]3d104s24p4,B项错误;S2Cl2的结构式为 Cl—S—S—Cl,所有原子均满足8电子结构,C项正确;Te2-半径大于Se2-,失电子能力更强,还原性强于Se2-,D项正确。
(2)①由晶胞图可知,1个晶胞中黑球个数为8×+6×=4,白球个数为8,则1 mol硫化钠晶胞中含有的离子总数为4NA+8NA=12NA。
②硫化钠溶液中存在水解反应:S2-+H2OHS-+OH-、HS-+H2OH2S+OH-,氯化铁溶液中存在水解反应:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,二者混合后H++OH-===H2O,相互促进水解平衡正移,水解程度增大,生成H2S气体和Fe(OH)3红褐色沉淀。
(3)从结构分析,S中心原子价层电子对数为4+×(6+2-4×2)=4,空间结构为正四面体形,而S中心原子价层电子对数为 3+×(6+2-3×2)=4,有1个孤电子对,空间结构为三角锥形,S结构对称性好,且S组成比S多1个原子,则负电荷比S更分散,稳定性更好,则HS更易电离出H+形成稳定的S,酸性较强。
(4)①黄铁矿的主要成分为FeS2,在沸腾炉中与氧气充分反应生成SO2、Fe2O3,化学方程式为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2。
②步骤Ⅱ发生2SO2+O22SO3,该反应为放热反应,温度过高,平衡逆向移动,不利于SO3生成,且影响催化剂活性,使反应速率减小。步骤Ⅲ发生SO3+H2O===H2SO4,该反应为放热反应,放热使温度升高,形成硫酸酸雾,而步骤Ⅱ发生的反应为可逆反应,进入步骤Ⅲ的气体中含有SO2,故尾气经冷却后仍存在的污染性气体有SO2及硫酸雾。
③K2S3O10相当于K2SO4·2SO3,与水反应的化学方程式为K2S3O10+2H2O===K2SO4+2H2SO4。
18.(14分)某小组想用CO制取CO2,反应如下:
Ⅰ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
ΔH1=+41 kJ/mol　K1
Ⅱ.2H2(g)+O2(g) ===2H2O(g)
ΔH2=-484 kJ/mol　K2
Ⅲ.CO(g)+O2(g) ===CO2(g)　ΔH3　K3
请回答:
(1)①ΔH3=　-283　kJ/mol。
②某同学在常温常压下,将CO与O2以体积比为2∶1混合至密闭体系中,放置数年后却发现几乎无CO2。该同学认为是该反应的平衡常数K3极小导致的,你认为该同学的说法　错误　(填“正确”或“错误”),设计实验验证你的结论:　点燃,检验产物　(简述即可)。
(2)Pt因其原子结构特点,有良好的催化活性,是催化小分子反应的优异催化剂。某小组在250 ℃条件下,用Pt催化CO制取CO2,反应如下:
Ⅳ.CO(g)CO*
Ⅴ.O2(g)2O*
Ⅵ.O*+CO*O…CO*(过渡态)
Ⅶ.O…CO*C
Ⅷ.CCO2(g)
①Pt(原子序数为78),位于元素周期表第　六　周期　Ⅷ　族。
②反应Ⅳ的ΔS　<　(填“>”“<”或“=”)0。
③在图中画出C位置(虚线框内)。
【答案】
(3)某小组在其他条件不变的情况下采取某种措施,使反应温度由250 ℃降为30 ℃,相关反应如下:
序号 反应 Ea/(kJ/mol)
a CO*C*+O* 144
b O2(g)2O* 101
c O*+H*OH* 56
d CO(g)CO* 48
e O2H*O*+OH* 40
f O*+CO*O…CO*C 39
g O2(g)+H*O2H* 24
h H2(g)2H* 15
i OH*+H*H2O*H2O(g) 14
①该研究小组采取的措施是　通入氢气(合理即可)　。
②请选出合理的反应并排序,补全反应历程:　h→g→e→i→d→f(合理即可)　(填序号)→C→CO2(g)。
【解析】 (1)①根据盖斯定律,反应Ⅲ=反应Ⅱ-反应Ⅰ=×(-484 kJ/mol)-(+41 kJ/mol)=-283 kJ/mol。
②该同学的说法错误。CO与O2常温下难反应的根本原因是活化能高而并非平衡常数极小,可通过点燃使之迅速产生CO2来验证。
(2)①由Pt的原子序数为78可知,Pt位于元素周期表第六周期第Ⅷ族。
②反应Ⅳ是CO吸附在催化剂表面的过程,气态的CO吸附在固体催化剂上,混乱度减小,ΔS<0。
③由O…CO*转化为C时形成新的化学键,放热,故C的能量比O…CO*低;从催化剂上脱附是吸热过程,故C的能量比 CO2(g)低,据此可画出C的位置。
(3)①根据表格中给出的反应历程,如h: H2(g)2H*,g: O2(g)+H*O2H*等,均涉及H2或含氢物种,说明体系中引入了H2作为反应物或催化剂,开辟了新的、活化能更低的反应路径,从而能在30 ℃下进行反应。
②要得到CO2(g),需要先让反应物逐步分解为活性粒子,再逐步结合生成产物,根据表格中各基元反应的活化能(Ea),合理的反应顺序为h[H2(g)2H*]→g[O2(g)+H*O2H*]→e(O2H*O*+OH*)→i[OH*+H*H2O*H2O(g)]→d[CO(g)CO*]→f(O*+CO*O…CO*C)CCO2(g)。
19.(10分)某小组制备NaNO2,并探究其还原性和氧化性的强弱。
资料:i.K2MnO4溶液(绿色)在酸性环境中不稳定,转化为MnO2和KMnO4。
ii.25 ℃时,Ka=5.6×10-4,
Ka=1.75×10-5。
(1)制备NaNO2(在通风橱中进行)。
①B中盛有水,B中反应的化学方程式是　3NO2+H2O===2HNO3+NO　。
②E中的Pb(NO3)2受热分解生成PbO和NO2。D中除去的气体是　O2　。
③一段时间后,控制B和D中气体的流速为1∶1通入C中溶液,充分反应制备NaNO2溶液。在图中将装置C补充完整并注明所用试剂。
【答案】
(2)探究NaNO2的还原性和氧化性的强弱。
①Ⅰ中得到绿色溶液,反应的离子方程式是　2Mn+N+2OH-2Mn+N+H2O　。
②根据资料i,Ⅱ中应得到紫色溶液,但实验过程中一直没有观察到紫色溶液,可能的原因是　酸性条件下,Mn转化为Mn的速率小于Mn氧化过量的N的速率2Mn+N+2OH-2Mn+N+H2O　。
③Ⅲ中棕黑色沉淀消失,反应的离子方程式是　MnO2+N+2CH3COOH===Mn2++N+2CH3COO-+H2O酸性条件下,Mn转化为Mn的速率小于Mn氧化过量的N的速率　。
④Ⅳ中得到的浅黄色溶液中含有I2,设计实验,证实该条件下是N氧化了KI,实验操作是　取x mL mol·L-1的NaNO3溶液于试管中,先加入与Ⅳ等浓度等体积的KI溶液,再加入硫酸至溶液的pH为y,在相同时间内观察　,没有明显变化。
⑤综合以上实验,可得结论:在对应的实验条件下,N的还原性强于Mn、　MnO2和Mn2+　,N的氧化性强于　I2　。
【解析】 (1)在A中,铜与浓硝酸发生反应Cu+4HNO3(浓) ===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O生成NO2,NO2与水在B中发生反应3NO2+H2O===2HNO3+NO生成硝酸和NO,在E中的Pb(NO3)2受热分解生成PbO和NO2,制取NO2,控制B和D中气体的流速为 1∶1通入C中的NaOH溶液中,发生反应NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O,充分反应制备NaNO2溶液。
①A中铜与浓硝酸反应生成NO2,NO2与B中的水反应生成硝酸和NO,反应的化学方程式为3NO2+H2O===2HNO3+NO。
②E中Pb(NO3)2受热分解生成PbO、NO2和O2 ,D的作用是除去O2,因为后续制备NaNO2过程中O2会干扰反应。
③B中生成NO,E中生成NO2,控制气体流速1∶1通入C中与NaOH溶液反应制备NaNO2,反应的化学方程式为NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O,所以C中试剂为NaOH溶液,注意尾气处理。
(2)①由资料i可知,Ⅰ中得到的绿色溶液为K2MnO4溶液,即NaNO2与KMnO4在碱性条件下反应,N被氧化为N,Mn被还原为Mn,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平离子方程式为2Mn+N+2OH-2Mn+N+H2O。
②根据资料i,Ⅱ中应得到紫色溶液,但由于在酸性条件下,Mn转化为Mn的速率小于Mn氧化过量的N的速率,故实验过程中一直没有观察到紫色溶液。
③Ⅲ中棕黑色沉淀MnO2与N在酸性(CH3COOH)条件下反应,MnO2被还原为Mn2+,N被氧化为N,根据得失电子守恒、电荷守恒和元素守恒配平离子方程式:MnO2+N+2CH3COOH===Mn2++N+2CH3COO-+H2O。
④Ⅲ中得到的无色溶液中含有Na+、Mn2+、N和过量的N等,根据N原子守恒,N和N的总浓度为mol·L-1,则 N的浓度为(-b) mol·L-1。Ⅳ中氧化KI的可能是N或N,为排除N氧化KI的可能性,可取 x mL -b mol·L-1的NaNO3溶液,重复Ⅳ中的操作,若没有明显变化,则可证明该条件下N无法氧化KI,氧化KI的应为N。
⑤Ⅰ中的反应中N为还原剂,Mn为还原产物,故还原性:N>Mn。Ⅱ中的反应中N为还原剂,MnO2为还原产物,故还原性:N>MnO2。Ⅲ中的反应中N为还原剂,Mn2+为还原产物,故还原性:N>Mn2+。Ⅳ中的反应中N为氧化剂,I2为氧化产物,故氧化性:N>I2。
20.(12分)具有抗肿瘤作用的查尔酮衍生物合成路线如图所示。
已知:—R代表任意原子或原子团。
(1)A中官能团的名称为　醚键、羟基　。
(2)A→B的反应类型为　取代反应　。
(3)B→C的化学方程式为。
(4)B的同分异构体中符合以下条件的结构简式为 　。
①能与新制Cu(OH)2生成砖红色沉淀;
②核磁共振氢谱的峰面积之比为6∶6∶1∶1;
③红外光谱显示该有机物存在C—O—C结构的吸收峰。
(5)D的结构简式为 　。
(6)D→E中,吡唑()体现了其酸性。
①分子中大π键可用符号表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为),则吡唑中的大π键应表示为 　。
②从物质结构角度解释,吡唑具有一定酸性的原因是　N的电负性大,吸电子能力强,增强了N—H的极性;电离出H+后,N上的电子能与环内双键形成p-π共轭,使生成物更加稳定　。
(7)E→F中会得到不同产率的F1和F2,F1的产率总是低于F2的产率的原因是　F1中大基团在碳碳双键同一侧,空间位阻大,产物不稳定,导致产率较低　。
【解析】 对比A和B的结构简式可知,A转化为B为取代反应;由C和B的分子式可知,C比B多2个C、2个H和1个O,结合E的结构简式可知,C的结构简式为,由D→E的反应过程结合D的分子式可知,是取代了D中的一个Br得到的,所以D的结构简式为。
(1)A的结构简式为,A中官能团的名称为醚键、羟基。
(2)对比A和B的结构简式可知,A→B的过程中—OH转化为 —OCH3,同时有HI生成,所以该反应的类型为取代反应。
(3)由以上分析可知,B→C的化学方程式为+CH3COCl+HCl。
(4)B()的同分异构体符合以下条件:①能与新制 Cu(OH)2 生成砖红色沉淀,说明含有醛基;②核磁共振氢谱的峰面积之比为6∶6∶1∶1,说明存在对称结构;③红外光谱显示该有机物存在C—O—C结构的吸收峰,符合条件的同分异构体为。
(5)由以上分析可知,D的结构简式为。
(6)①分子中3个碳原子各提供1个电子、—NH—中氮原子提供未参与杂化的2p轨道的1个孤电子对、另1个氮原子提供1个电子,形成5原子6电子的大π键,则吡唑中的大π键应表示为。②从物质结构角度看,吡唑分子中氮原子电负性较大,吸电子能力强,这使得N—H极性增强,有利于电离出H+,电离后,氮原子上的电子能与环内的双键形成p-π共轭体系,使负离子更稳定,从而使吡唑具有一定的酸性。
(7)E→F中会得到不同产率的F1和F2,由F1的结构简式可知,其中大基团在碳碳双键同一侧,空间位阻大,产物不稳定,而F2中大基团在碳碳双键异侧,空间位阻小一些,比F1稳定,所以F1的产率总是低于F2的产率。2027年1月浙江化学选考仿真卷（一）
时间：90分钟 分值100分　　　　　　　　　　　　　　　　 　　
可能用到的相对原子质量:H—1　Li—7　C—12
N—14　O—16　Na—23　Mg—24　Al—27
Si—28　S—32　Cl—35.5　K—39　Ca—40
Mn—55　Fe—56　Ni—59　Cu—64　Zn—65
Br—80
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分,每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.下列物质中,不属于配合物的是 (　 　)
A.Na3AlF6　　　　　　　　 B.(NH4)2C2O4
C.[Cu(H2O)4]SO4·H2O D.[Ag(NH3)2]OH
2.下列化学用语表示不正确的是 (　 　)
A.基态O原子的电子排布式:2s22p4
B.Cl-的结构示意图:
C.SO2的价层电子对互斥模型:
D.CO2的电子式:
3.工业上用焦炭还原石英砂制得粗硅,下列说法不正确的是(设NA为阿伏加德罗常数的值) (　 　)
A.1 mol SiO2中含有Si—O数目为4NA
B.消耗1 mol焦炭转移4 mol电子
C.n(氧化产物)∶n(还原产物)=2∶1
D.可用氯化氢气体将硅与杂质分离
4.下列说法不正确的是 (　 　)
A.第一电离能:Li>Na>K
B.熔点:金刚石>NaCl>CO2
C.最高正价:F>S>N
D.中子数HHH
5.下列说法不正确的是 (　 　)
A.验证通过肥皂泡收集的少量氢气,点燃前无需验纯
B.对于有机废液,一律用焚烧法处理
C.做钾与水反应的实验时,安全警示之一为
D.不能向已经加热的液体中直接补加沸石
6.汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应10NaN3+2KNO3===K2O+5Na2O+16N2↑。若该反应产生了44.8 L气体(标准状况),则下列判断不正确的是(设NA为阿伏加德罗常数的值) (　 　)
A.转移电子的物质的量为1.25 mol
B.被还原的KNO3的物质的量为0.25 mol
C.被氧化的N原子数目为3.75NA
D.氧化产物的体积比还原产物多22.4 L(标准状况)
7.下列说法不正确的是 (　 　)
A.向铁中加入不同的合金元素,可制得不同性能的合金钢
B.浓硫酸具有强氧化性,因此实验室用浓硫酸和乙醇制备乙烯
C.TiCl4溶于水产生的Ti4+电荷密度大,结合OH-能力强,极易水解,故其用于制备TiO2
D.聚乙烯分子链上碳碳单键可发生旋转,呈现不规则卷曲状态,因此具有一定的弹性
8.下列离子方程式不正确的是 (　 　)
A.Na2O2投入足量水中:2+2H2O===O2↑+4OH-
B.SiO2与NaOH溶液反应:SiO2+2OH-===Si+H2O
C.碳酸银溶于硝酸:Ag2CO3+2H+===2Ag++CO2↑+H2O
D.Na2S溶液中通入足量SO2:2S2-+5SO2+2H2O===3S↓+4HS
9.《本草纲目》记载,穿心莲有清热解毒、凉血、消肿、燥湿的功效。穿心莲内酯是一种天然抗生素,其结构简式如图所示,下列关于穿心莲内酯的说法不正确的是(　 　)
A.分子中含有3种官能团
B.能发生加成反应、消去反应和聚合反应
C.1个分子中含有2个手性碳原子
D.1 mol 该物质分别与足量的Na、NaOH反应,消耗二者的物质的量之比为3∶1
10.Cu的化合物种类多样,性质也十分有趣,下列说法正确的是 (　 　)
A.可以蒸发CuCl2溶液来制备CuCl2固体
B.欲得到CuSO4·4NH3·2H2O,可以在其溶液中加入乙醇使晶体析出
C.在电解精炼铜的过程中,原粗铜中所含的杂质,如金、银、铂等沉积在阴极底部,是提炼贵金属的原料
D.CuS可溶于稀硝酸,也可以溶解于稀硫酸
11.水煤气变换法反应为CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),将各0.5 mol的CO和H2O混合气体投入容积可变的密闭容器中,于不同温度下测得反应物的物质的量分数(φ)随时间变化关系如图所示。
下列说法不正确的是 (　 　)
A.温度:T2>T1
B.升高温度,正反应速率增大的倍数小于逆反应速率
C.恒温恒容下,在状态a容器中再充入1.8 mol CO和2.7mol CO2,平衡不移动
D.在T2时,反应物的物质的量投入加倍,则φ随时间变化可能为曲线L
12.中国科学院研制出了双碳双离子电池,其反应机理:充电时,电解液中的K+运动到MCMB电极表面,同时P运动到石墨电极Cn中;放电时,K+从MCMB电极中脱出,同时石墨电极Cn中的P回到电解液中。下列说法正确的是 (　 　)
A.放电时石墨电极Cn的电势比MCMB电极电势低
B.当转移1 mol电子时,参与反应的K+与P的物质的量之和为1 mol
C.放电时正极反应式是Cn(PF6)x+xe-===Cn+xP
D.充电时石墨电极Cn发生还原反应
13.硼及其化合物在材料制造、有机合成等方面应用广泛。图甲为一种无限长单链状结构的多硼酸根,图乙为硼氢化钠晶胞结构。下列说法正确的是 (　 　)
A.图甲中多硼酸根离子的化学式为[BO3
B.硼氢化钠晶体中B周围紧邻且等距的Na+数为4
C.图甲中O—B—O的键角大于B中H—B—H的键角
D.硼氢化钠晶体属于混合型晶体,有较强的还原性
14.某反应过程如下:
依据以上信息,下列说法不正确的是 (　 　)
A.该过程在化合物1和水的催化下完成
B.反应过程中涉及加成反应
C.可能存在副产物
D.质子转移在反应中起着重要作用
15.25 ℃时,某工业废水中存在浓度均为0.01 mol/L的Ag+与Cd2+,某小组进行如下实验研究。
物质 H2S H2CO3 Ag+ Cd2+
相关 常数 =1.0×10-7 =1.0×10-13 =4.5×10-7 =4.7×10-11 Ksp(Ag2S)=1.0×10-49 Ksp(AgCl)=2.0×10-10 Ksp(CdS)= 1.5×10-29 Ksp(CdCO3)=1.0×10-12 Ksp[Cd(OH)2]=5.0×10-15
实验Ⅰ:取10 mL废水,先加适量稀盐酸,再通入H2S气体,观察现象。
实验Ⅱ:取10 mL废水,先加入足量的0.01 mol/L的NaCl溶液,过滤得AgCl沉淀,在滤液中继续加入过量的NH4HCO3溶液沉镉(CdCO3),完成Ag+、Cd2+的有效分离。
下列说法不正确的是 (　 　)
A.Ag2S饱和溶液中存在:c(OH-)>c(H+)>c(S2-)
B.实验Ⅱ加入过量NH4HCO3溶液后产生CdCO3沉淀,该反应可保证Cd2+沉淀完全
C.实验Ⅰ中存在反应:2AgCl+H2SAg2S+2H++2Cl-　K=4×109
D.在0.02 mol/L CdCl2溶液中,加入等体积的0.02 mol/L Na2S溶液,反应初始生成Cd(OH)2沉淀
16.“复方氯乙烷气雾剂”为氯乙烷的有机溶液,测定其中氯乙烷含量的步骤如下:
下列说法不正确的是 (　 　)
A.步骤①,量取试样时不能用碱式滴定管
B.步骤①,将NaOH水溶液改成NaOH乙醇溶液不会影响氯乙烷百分含量的测定
C.步骤②,若加入的稀硝酸不足,则会使氯乙烷百分含量测定结果偏低
D.步骤③,先用水洗再用乙醇洗,可使氯乙烷百分含量测定结果更准确
二、非选择题(本大题共4小题,共52分)
17.(16分)硫是工业生产中的重要元素。请回答:
(1)下列关于第ⅥA族元素原子结构和性质的描述正确的是　 　(填字母)。
A.第二电离能:基态O原子大于基态N原子
B.基态Se的简化电子排布式为[Ar]4s24p4
C.分子S2Cl2中所有原子均满足8电子结构
D.Te2-的还原性强于Se2-
(2)硫化钠广泛应用于冶金、染料、皮革、电镀等工业,其晶胞结构如图所示。
①设NA为阿伏加德罗常数的值,1 mol硫化钠晶胞中含有的离子总数为　　 　　。
②将一定浓度的硫化钠溶液和氯化铁溶液混合,实验现象是　　 　　(从水解角度推测)。
(3)酸性:HS>HS,从S、S的结构角度分析原因:　 　。
(4)工业上制备硫酸的原理示意图如下:
①若以黄铁矿为原料,则步骤Ⅰ反应的化学方程式为　　 　。
②步骤Ⅱ当V2O5表面红热时,适当冷却后再继续加热,其原因可能是　　 　。步骤Ⅲ产生的尾气经冷却后仍存在的污染性气体有　　 　　。
A.SO3　　B.SO2　　C.硫酸雾　　D.N2
③当H2SO4·nSO3中n=2时得到H2S3O10,其钾盐K2S3O10与水反应的化学方程式为　　 　。
18.(14分)某小组想用CO制取CO2,反应如下:
Ⅰ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
ΔH1=+41 kJ/mol　K1
Ⅱ.2H2(g)+O2(g) ===2H2O(g)
ΔH2=-484 kJ/mol　K2
Ⅲ.CO(g)+O2(g) ===CO2(g)　ΔH3　K3
请回答:
(1)①ΔH3=　 　　kJ/mol。
②某同学在常温常压下,将CO与O2以体积比为2∶1混合至密闭体系中,放置数年后却发现几乎无CO2。该同学认为是该反应的平衡常数K3极小导致的,你认为该同学的说法　　 　　(填“正确”或“错误”),设计实验验证你的结论:　　 　　(简述即可)。
(2)Pt因其原子结构特点,有良好的催化活性,是催化小分子反应的优异催化剂。某小组在250 ℃条件下,用Pt催化CO制取CO2,反应如下:
Ⅳ.CO(g)CO*
Ⅴ.O2(g)2O*
Ⅵ.O*+CO*O…CO*(过渡态)
Ⅶ.O…CO*C
Ⅷ.CCO2(g)
①Pt(原子序数为78),位于元素周期表第　 　　周期　 　　族。
②反应Ⅳ的ΔS　<　(填“>”“<”或“=”)0。
③在图中画出C位置(虚线框内)。
(3)某小组在其他条件不变的情况下采取某种措施,使反应温度由250 ℃降为30 ℃,相关反应如下:
序号 反应 Ea/(kJ/mol)
a CO*C*+O* 144
b O2(g)2O* 101
c O*+H*OH* 56
d CO(g)CO* 48
e O2H*O*+OH* 40
f O*+CO*O…CO*C 39
g O2(g)+H*O2H* 24
h H2(g)2H* 15
i OH*+H*H2O*H2O(g) 14
①该研究小组采取的措施是　　 　　。
②请选出合理的反应并排序,补全反应历程:　　 　　(填序号)→C→CO2(g)。
19.(10分)某小组制备NaNO2,并探究其还原性和氧化性的强弱。
资料:i.K2MnO4溶液(绿色)在酸性环境中不稳定,转化为MnO2和KMnO4。
ii.25 ℃时,Ka=5.6×10-4,
Ka=1.75×10-5。
(1)制备NaNO2(在通风橱中进行)。
①B中盛有水,B中反应的化学方程式是　　 　。
②E中的Pb(NO3)2受热分解生成PbO和NO2。D中除去的气体是　　 　　。
③一段时间后,控制B和D中气体的流速为1∶1通入C中溶液,充分反应制备NaNO2溶液。在图中将装置C补充完整并注明所用试剂。
(2)探究NaNO2的还原性和氧化性的强弱。
①Ⅰ中得到绿色溶液,反应的离子方程式是　　 　　。
②根据资料i,Ⅱ中应得到紫色溶液,但实验过程中一直没有观察到紫色溶液,可能的原因是　　 　。
③Ⅲ中棕黑色沉淀消失,反应的离子方程式是　　 　。
④Ⅳ中得到的浅黄色溶液中含有I2,设计实验,证实该条件下是N氧化了KI,实验操作是　　 　 　 　　,没有明显变化。
⑤综合以上实验,可得结论:在对应的实验条件下,N的还原性强于Mn、　　 　　,N的氧化性强于　　 　　。
20.(12分)具有抗肿瘤作用的查尔酮衍生物合成路线如图所示。
已知:—R代表任意原子或原子团。
(1)A中官能团的名称为　　 　　。
(2)A→B的反应类型为　 　。
(3)B→C的化学方程式为。
(4)B的同分异构体中符合以下条件的结构简式为 　。
①能与新制Cu(OH)2生成砖红色沉淀;
②核磁共振氢谱的峰面积之比为6∶6∶1∶1;
③红外光谱显示该有机物存在C—O—C结构的吸收峰。
(5)D的结构简式为 　。
(6)D→E中,吡唑()体现了其酸性。
①分子中大π键可用符号表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为),则吡唑中的大π键应表示为 　。
②从物质结构角度解释,吡唑具有一定酸性的原因是　　 　。
(7)E→F中会得到不同产率的F1和F2,F1的产率总是低于F2的产率的原因是　　 　。

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