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机密 启用前
★
试卷类型:A
2025 年广东省普通高中学业水平选择性考试
化学
本试卷共8页,20小题,满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填
写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(A)填涂在答题卡相应位置上。将条形码横贴在答题
卡右上角“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂
黑:如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相
应位置上:如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 Na23 S32 Cl35.5 Ti48 Fe56
一、选择题:本大题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每
小题4分。在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.中华传统技艺,凸显人民智慧。下列选项所涉及材料的主要成分属于合金的是
A.纸哪吒 B.石印章 C.木活字 D.不锈钢针
A.A B.B C.C D.D
2.在法拉第发现苯200周年之际,我国科学家首次制备了以金属M为中心的多烯环配合物。
该配合物具有芳香性,其多烯环结构(如图)形似梅花。该多烯环上
试卷第1页,共12页A.CH键是共价键 B.有8个碳碳双键
C.共有16个氢原子 D.不能发生取代反应
3.现代科技,增强国力,增进民生福祉。下列说法正确的是
A.我国科学家首次测得了月球背面月幔水含量1molH O质量为10g
2
B.利用MoS 成功为金属材料“重塑金身”,MoS 中Mo的化合价为+6
2 2
C.穿上电动机械腿,助力行走不是梦,行走时电池将电能转化为化学能
D.沙海养鱼蹚出治沙新路,让沙海沙山变成金山银山,鱼肉富含蛋白质
4.劳动创造美好生活。下列对劳动项目涉及的相关化学知识表述错误的是
选项 劳动项目 化学知识
A 向燃煤中加入生石灰以脱硫减排 CaSO CO2 CaCO SO2
4 3 3 4
B 用BaCl 和盐酸检验粗盐中是否含SO2 Ba2 SO2 BaSO
2 4 4 4
C 使用MgCl 溶液点卤制豆腐 MgCl 使蛋白质盐析
2 2
D 用铁粉、活性炭、食盐等制暖贴 使用时铁粉被氧化,反应放热
A.A B.B C.C D.D
5.声波封印,材料是音乐存储技术的基础。下列说法错误的是
A.制作黑胶唱片使用的聚氯乙烯,其单体是CH CH Cl
3 2
B.磁带可由四氧化三铁涂覆在胶带上制成,Fe O 具有磁性
3 4
C.光碟擦写过程中材料在晶态和非晶态间的可逆转换,涉及物理变化
D.固态硬盘芯片常使用单晶硅作为基础材料,单晶硅是一种共价晶体
6.对铁钉进行预处理,并用铜氨溶液给铁钉镀铜。下列操作不能达到实验目的的是
试卷第2页,共12页A.除油污 B.除铁锈
C.制铜氨溶液 D.铁钉镀铜
A.A B.B C.C D.D
7.能满足下列物质间直接转化关系,且推理成立的是
单质XO2氧化物1O2氧化物2H2O酸(或碱)NaOH或HCl 盐
A.X可为铝,盐的水溶液一定显酸性
B.X可为硫,氧化物1可使品红溶液褪色
C.X可为钠,氧化物2可与水反应生成H
2
D.X可为碳,盐的热稳定性:NaHCO Na CO
3 2 3
8.下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且两者间具有因果关系的是
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ
A 浓硝酸保存在棕色试剂瓶中 浓硝酸具有强氧化性
B 向蔗糖中加适量浓硫酸,蔗糖变黑 浓硫酸具有脱水性
C Fe2与K 3 FeCN 6 可生成蓝色物质 KSCN溶液可用于检验Fe3
试卷第3页,共12页D MnO 与浓盐酸共热,生成黄绿色气体 Cl SO 2H OH SO 2HCl
2 2 2 2 2 4
A.A B.B C.C D.D
9.元素a~i为短周期元素,其第一电离能与原子序数的关系如图。下列说法正确的是
A.a和g同主族 B.金属性:ghi
C.原子半径:edc D.最简单氢化物沸点:bc
10.设N 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A
A.1mol18O 的中子数,比1mol16O 的多2N
2 2 A
B.1molFe与水蒸气完全反应,生成H 的数目为2N
2 A
C.在1L0.1mol/L的NH Cl溶液中,NH的数目为0.1N
4 4 A
D.标准状况下的22.4LCl 与足量H 反应,形成的共价键数目为2N
2 2 A
11.利用如图装置进行实验:打开K、K ,一定时间后,a中溶液变蓝;关闭K ,打开K ,
1 2 1 3
点燃酒精灯加热数分钟后,滴入无水乙醇。下列说法错误的是
试卷第4页,共12页A.a中现象体现了I的还原性
B.b中H O 既作氧化剂也作还原剂
2 2
C.乙醇滴加过程中,c中的铜丝由黑变红,说明乙醇被氧化
D.d中有银镜反应发生,说明c中产物有乙酸
12.CuCl微溶于水,但在Cl浓度较高的溶液中因形成CuCl 和CuCl 2而溶解。将适量
2 3
CuCl完全溶于盐酸,得到含CuCl 和CuCl 2的溶液,下列叙述正确的是
2 3
A.加水稀释,CuCl 2浓度一定下降
3
B.向溶液中加入少量NaCl固体,CuCl 浓度一定上升
2
C.H CuCl 的电离方程式为:HCuCl H Cu 2Cl
2 2
D.体系中,c Cu c H c Cl c CuCl c CuCl 2 c OH
2 3
13.由结构不能推测出对应性质的是
选
结构 性质
项
A SO 的VSEPR模型为平面三角形 SO 具有氧化性
3 3
B 钾和钠的原子结构不同,电子跃迁时能量变化不同 钾和钠的焰色不同
C 乙烯和乙炔分子均含有π键 两者均可发生加聚反应
石墨层中未参与杂化的p轨道中的电子,可在整个碳原子 石墨具有类似金属的导
D
平面中运动 电性
A.A B.B C.C D.D
14.一种高容量水系电池示意图如图。已知:放电时,电极Ⅱ上MnO 减少;电极材料每转
2
移1mol电子,对应的理论容量为26.8Ah。下列说法错误的是
试卷第5页,共12页A.充电时Ⅱ为阳极
B.放电时Ⅱ极室中溶液的pH降低
C.放电时负极反应为:MnS2e SMn2
D.充电时16gS能提供的理论容量为26.8Ah
15.按如图组装装置并进行实验:将铜丝插入溶液中,当c中红色褪去时,将铜丝拔离液面。
下列叙述错误的是
A.a中有化合反应发生,并有颜色变化
B.b中气体变红棕色时,所含氮氧化物至少有两种
C.c中溶液红色刚好褪去时,HCO恰好完全反应
3
D.若将a中稀硝酸换为浓硫酸并加热,则c中溶液颜色会褪去
16.某理论研究认为:燃料电池(图b)的电极Ⅰ和Ⅱ上所发生反应的催化机理示意图分别如图
a和图c,其中O 获得第一个电子的过程最慢。由此可知,理论上
2
试卷第6页,共12页A.负极反应的催化剂是ⅰ
B.图a中,ⅰ到ⅱ过程的活化能一定最低
C.电池工作过程中,负极室的溶液质量保持不变
D.相同时间内,电极Ⅰ和电极Ⅱ上的催化循环完成次数相同
二、非选择题:本大题共 4小题,共 56分。考生根据要求作答。
17.酸及盐在生活生产中应用广泛。
(1)甲苯氧化可生成苯甲酸。向盛有2mL甲苯的试管中,加入几滴酸性KMnO 溶液,振荡,
4
观察到体系颜色 。
(2)某苯甲酸粗品含少量泥沙和氯化钠。用重结晶法提纯该粗品过程中,需要的操作及其顺
序为:加热溶解、 (填下列操作编号)。
(3)兴趣小组测定常温下苯甲酸饱和溶液的浓度c 和苯甲酸的K ,实验如下:取50.00mL苯
0 a
甲酸饱和溶液,用0.1000mol/LNaOH溶液滴定,用pH计测得体系的pH随滴入溶液体积V
变化的曲线如图。据图可得:
①c mol/L。
0
②苯甲酸的K (列出算式,水的电离可忽略)。
a
(4)该小组继续探究取代基对芳香酸酸性的影响。
①知识回顾 羧酸酸性可用K 衡量。下列羧酸K 的变化顺序为:
a a
试卷第7页,共12页CH COOHCH ClCOOHCCl COOHCFCOOH。随着卤原子电负性 ,羧基中
3 2 3 3
的羟基 增大,酸性增强。
②提出假设 甲同学根据①中规律推测下列芳香酸的酸性强弱顺序为:
③验证假设 甲同学测得常温下三种酸的饱和溶液的pH大小顺序为Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ,据此推断假设
成立。但乙同学认为该推断依据不足,不能用所测得的pH直接判断K 大小顺序,因
a
为 。
乙同学用(3)中方法测定了上述三种酸的K ,其顺序为Ⅱ>Ⅰ>Ⅲ。
a
④实验小结 假设不成立,芳香环上取代基效应较复杂,①中规律不可随意推广。
(5)该小组尝试测弱酸HClO的K 。
a
①丙同学认为不宜按照(3)中方法进行实验,其原因之一是次氯酸易分解。该分解反应的离
子方程式为 。
②小组讨论后,选用0.100mol/LNaClO溶液(含少量NaCl)进行实验,以获得HClO的K 。
a
简述该方案 (包括所用仪器及数据处理思路)。
③教师指导:设计实验方案时,需要根据物质性质,具体问题具体分析。
18.我国是金属材料生产大国,绿色生产是必由之路。一种从多金属精矿中提取Fe、Cu、
Ni等并探究新型绿色冶铁方法的工艺如下。
已知:多金属精矿中主要含有Fe、Al、Cu、Ni、O等元素。
氢氧化物 Fe(OH) Al(OH) Cu(OH) Ni(OH)
3 3 2 2
K 298K 2.81039 1.31033 2.21020 5.51016
sp
(1)“酸浸”中,提高浸取速率的措施有 (写一条)。
(2)“高压加热”时,生成Fe O 的离子方程式为: 。
2 3
试卷第8页,共12页高压
___O ___H O ___Fe O ______H
2 2 2 3
(3)“沉铝”时,pH最高可调至 (溶液体积变化可忽略)。已知:“滤液1”中
c
Cu2
0.022mol/L,c
Ni2
0.042mol/L。
(4)“选择萃取”中,镍形成如图的配合物。镍易进入有机相的原因有_______。
A.镍与N、O形成配位键 B.配位时Ni2被还原
C.配合物与水能形成分子间氢键 D.烷基链具有疏水性
(5)Ni Cu N 晶体的立方晶胞中原子所处位置如图。已知:同种位置原子相同,相邻原子间
x y z
的最近距离之比d :d 2:1,则x:y:z ;晶体中与Cu原子最近且等距离
NiCu NiN
的原子的数目为 。
(6)①“700℃加热”步骤中,混合气体中仅加少量H ,但借助工业合成氨的逆反应,可使Fe
2
不断生成。该步骤发生反应的化学方程式为 和 。
②“电解”时,Fe 2 O 3 颗粒分散于溶液中,以Fe片、石墨棒为电极,在答 . 题 . 卡 . 虚 . 线 . 框 . 中,画出
电解池示意图并做相应标注 。
③与传统高炉炼铁工艺相比,上述两种新型冶铁方法所体现“绿色化学”思想的共同点是
(写一条)。
19.钛单质及其化合物在航空、航天、催化等领域应用广泛。
(1)基态Ti原子的价层电子排布式为 。
试卷第9页,共12页(2)298K下,反应TiO s2Cs2Cl gTiCl g2COg的ΔH0、ΔS0,则298K
2 2 4
下该反应 (填“能”或“不能”)自发进行。
(3)以TiCl 为原料可制备TiCl 。将5.0molTiCl 与10.0molTi放入容积为VL的恒容密闭容器
4 3 4 0
中,反应体系存在下列过程。
编号 过程 H
(a) TisTiCl g 2TiCl s ΔH
4 2 1
(b) TiCl sTiCl g 2TiCl g 200.1kJ/mol
2 4 3
(c) Tis3TiCl g 4TiCl g 132.4kJ/mol
4 3
(d) TiCl g TiCl s ΔH
3 3 2
①ΔH kJ/mol。
1
②不同温度下,平衡时反应体系的组成如图。曲线Ⅰ对应的物质为 。
③温度T 0 K下,n TiCl 4 g mol,反应(c)的平衡常数K (列出算式,无
须化简)。
(4)钛基催化剂可以催化储氢物质肼N H 的分解反应:
2 4
(e)N H N 2H
2 4 2 2
(f)3N H N 4NH
2 4 2 3
为研究某钛基催化剂对上述反应的影响,以肼的水溶液为原料(含N H 的物质的量为n ),
2 4 0
进行实验,得到n /n 、n /n 随时间t变化的曲线如图。其中,n 为H 与N 的物质的量
1 0 2 0 1 2 2
试卷第10页,共12页之和;n 为剩余N H 的物质的量。设n 为0~t时间段内反应(e)消耗N H 的物质的量,该
2 2 4 e 2 4
n
时间段内,本体系中催化剂的选择性用 e 100%表示。
n n
0 2
①0~t min内,N H 的转化率为 (用含y 的代数式表示)。
0 2 4 2
②0~t min内,催化剂的选择性为 (用含y 与y 的代数式表示,写出推导过程)。
0 1 2
20.我国科学家最近在光-酶催化合成中获得重大突破,光-酶协同可实现基于三组分反应的
有机合成,其中的一个反应如下(反应条件略:Ph-代表苯基C H )。
6 5
(1)化合物1a中含氧官能团的名称为 。
(2)①化合物2a的分子式为 。
②2a可与H O发生加成反应生成化合物Ⅰ.在Ⅰ的同分异构体中,同时含有苯环和醇羟基结构
2
的共 种(含化合物Ⅰ)。
(3)下列说法正确的有_______。
A.在1a、2a和3a生成4a的过程中,有π键断裂与σ键形成
B.在4a分子中,存在手性碳原子,并有20个碳原子采取sp2杂化
C.在5a分子中,有大π键,可存在分子内氢键,但不存在手性碳原子
D.化合物5a是苯酚的同系物,且可发生原子利用率为100%的还原反应
(4)一定条件下,Br 与丙酮CH COCH 发生反应,溴取代丙酮中的αH,生成化合物3a.若
2 3 3
用核磁共振氢谱监测该取代反应,则可推测:与丙酮相比,产物3a的氢谱图中 。
(5)已知:羧酸在一定条件下,可发生类似于丙酮的αH取代反应。根据上述信息,分三步
合成化合物Ⅱ。
试卷第11页,共12页①第一步,引入溴:其反应的化学方程式为 。
②第二步,进行 (填具体反应类型):其反应的化学方程式为 (注明反应条件)。
③第三步,合成Ⅱ:②中得到的含溴有机物与1a、2a反应。
(6)参考上述三组分反应,直接合成化合物Ⅲ,需要以1a、 (填结构简式)和3a为反应
物。
试卷第12页,共12页1.D
【详解】A.纸的主要成分是纤维素(有机化合物),不属于合金,A不符合题意;
B.石印章的材料通常是天然矿物(如大理石、寿山石等),主要成分为硅酸盐或碳酸盐,不
属于合金,B不符合题意;
C.木活字的材料是木材,主要成分为纤维素和木质素(有机化合物),不属于合金,C不符
合题意;
D.不锈钢是铁(Fe)与铬(Cr)、镍(Ni)等金属形成的合金,D符合题意;
故选D。
2.A
【详解】A.C和H原子间通过共用电子对形成的是共价键,A正确;
B.该配合物具有芳香性,存在的是共轭大π键,不存在碳碳双键,B错误;
C.根据价键理论分析,该物质有10个H原子,C错误;
D.大π键环上可以发生取代反应,D错误;
答案选A。
3.D
【详解】A.1molH O的摩尔质量为18g/mol,因此质量为18g,而非10g,A错误;
2
B.MoS 中S的化合价为-2,总负电荷为-4,Mo的化合价为+4,而非+6,B错误;
2
C.电动机械腿工作时,电池放电将化学能转化为电能,再转化为机械能,而非电能转化为
化学能,C错误;
D.鱼肉的主要营养成分是蛋白质,描述正确,D正确;
故选D。
4.A
【详解】A.生石灰(CaO)与燃煤中的SO 和氧气反应生成CaSO ,达到脱硫减排的目的,
2 4
不存在沉淀溶解平衡的转化,A错误;
B.检验SO2需先加盐酸排除干扰离子,再加BaCl 生成BaSO 沉淀,步骤和反应式均正
4 2 4
确,B正确;
C.MgCl 点卤使蛋白质胶体沉降,产生固体,属于蛋白质的盐析,C正确;
2
D.暖贴中铁粉氧化生成Fe O 或Fe(OH) 并放热,描述正确,D正确;
2 3 3
故选A。
答案第1页,共12页5.A
【详解】A.聚氯乙烯的单体应为氯乙烯(CH =CHCl),而选项中的CH CH Cl是氯乙烷,
2 3 2
单体错误,A错误;
B.四氧化三铁(Fe O )具有磁性,常用于磁带制作,B正确;
3 4
C.光碟擦写时晶态与非晶态转换属于物理变化(无新物质生成),C正确;
D.单晶硅为共价晶体(原子晶体),固态硬盘芯片使用单晶硅,D正确;
故选A。
6.D
【详解】A.碳酸钠溶液为碱性,油污在碱性溶液中发生水解反应,同时加热可以增强碳酸
钠溶液的碱性,可以达到除油污的目的,A不符合题意;
B.铁锈的主要成分为氧化铁,稀盐酸可以用来除去铁锈,可以达到实验目的,B不符合题
意;
C.硫酸铜溶液中滴加过量氨水,可以生成铜氨溶液,可以达到实验目的,C不符合题意;
D.铁钉镀铜,需要电解装置,使Cu片与电源正极相连,铁钉与电源负极相连,图中无电
源,故不能达到实验目的,D符合题意;
故选D。
7.B
【详解】A.铝单质与O 生成Al O 后无法再被O 氧化,无法形成氧化物2,且Al O 与水
2 2 3 2 2 3
反应需强酸/碱才能溶解,A错误;
B.硫燃烧生成SO (氧化物1,使品红褪色),SO 氧化为SO (氧化物2),SO 与水生成H SO ,
2 2 3 3 2 4
再与NaOH生成盐,转化关系成立,B正确;
C.钠与氧气常温反应生成Na O(氧化物1),进一步氧化为Na O (氧化物2);Na O 与水反
2 2 2 2 2
应生成NaOH和O ,不会生成H ,C错误;
2 2
D.碳与氧气反应先生成CO,最终生成CO ,与水反应生成碳酸,与碱反应可生成盐,但
2
Na CO 热稳定性强于NaHCO ,D结论错误,D错误;
2 3 3
故选B。
8.B
【详解】A.浓硝酸保存在棕色试剂瓶中是因为其见光易分解,而非因其强氧化性,陈述Ⅰ
正确但因果关系错误,A不符合题意;
B.浓硫酸使蔗糖变黑体现其脱水性,陈述Ⅰ和Ⅱ均正确且存在因果关系,B符合题意;
答案第2页,共12页C.Fe2+与K [Fe(CN) ]生成蓝色沉淀用于检验Fe2+,而KSCN用于检验Fe3+,两者无直接因
3 6
果关系,C不符合题意;
D.MnO 与浓盐酸生成Cl 是独立反应,与Cl 和SO 的反应无因果关系,D不符合题意;
2 2 2 2
故选B。
9.B
【分析】同周期中第一电离能中第IIA族和第VA族比相邻元素的第一电离能大,0族元素
的第一电离能在同周期中最大,可以推断a~i分别是B、C、N、O、F、Ne、Na、Mg、Al。
【详解】A.a是B,g是Na,二者不同主族,A错误;
B.Na、Mg、Al属于同周期,从左到右金属性依次减弱,B正确;
C.e、d、c分别是N、O、F,属于同周期元素,同周期从左到右原子半径依次减小,原子
半径c>d>e,C错误;
D.b为C,c为N,NH 分子间存在氢键,沸点高,沸点NH >CH ,D错误;
3 3 4
答案选B。
10.D
【详解】A.18O的中子数为10,16O的中子数为8,每个O 分子含2个O原子,1mol18O
8 8 2 8 2
比1mol16O 多4N 个中子,A错误;
8 2 A
4 4
B.Fe与水蒸气反应生成Fe O 和H ,1molFe生成 molH ,数目为 N ,B错误;
3 4 2 2 A
3 3
C.NH在水中会水解,溶液中NH的数目小于0.1N ,C错误;
4 4 A
D.1molCl 与H 反应生成2molHCl,形成2molH-Cl键,共价键数目为2N ,D正确;
2 2 A
故选D。
11.D
【分析】打开K、K ,一定时间后,b中H O 在MnO 的催化下生成O ,O 进入a中,氧
1 2 2 2 2 2 2
化I-,生成I ,使得淀粉-KI溶液变蓝;关闭K ,打开K ,无水乙醇在铜丝的催化下与氧气
2 1 3
发生氧化反应生成乙醛,乙醛可与银氨溶液在加热条件下发生银镜反应。
【详解】A.O
2
进入a中,氧化I-,生成I
2
,体现了I的还原性,A正确;
B.b中H O 在MnO 的催化下生成O 和H O ,H O 既作氧化剂也作还原剂,B正确;
2 2 2 2 2 2 2 2
C.无水乙醇在铜丝的催化下与氧气发生氧化反应生成乙醛,在此过程中,铜丝先和氧气反
应生成黑色的氧化铜,乙醇再和氧化铜反应,氧化铜被还原为红色的铜单质,乙醇被氧化为
答案第3页,共12页乙醛,故c中的铜丝由黑变红,可以说明乙醇被氧化,C正确;
D.乙醛可与银氨溶液在加热条件下发生银镜反应,d中未加热,不能发生银镜反应,D错
误;
故选D。
12.A
【详解】A.加水稀释,溶液体积变大,CuCl 2浓度一定下降,A正确;
3
B.加入NaCl会增加Cl⁻浓度,可能促使CuCl 转化为CuCl 2,CuCl 浓度不一定上
2 3 2
升,B错误;
C.H[CuCl ]应电离为H+和CuCl ,而非分解为Cu+和Cl-,电离方程式错误,C错误;
2 2
D.电荷守恒未考虑CuCl 2的电荷数,电荷守恒应为
3
c Cu c H c Cl c CuCl 2c CuCl 2 c OH ,D错误;
2 3
故选A。
13.A
【详解】A.SO 的VSEPR模型为平面三角形,反映其分子几何结构,但氧化性由硫的高
3
价态(+6)决定,与结构无直接关联,A符合题意;
B.钾和钠原子结构差异导致电子跃迁能量不同,焰色不同,结构与性质对应合理,B不符
合题意;
C.乙烯和乙炔均含π键,π键断裂是加聚反应的基础,结构与性质对应合理,C不符合题意;
D.石墨层中离域p电子使其导电,结构与性质对应合理,D不符合题意;
答案选A。
14.B
【分析】放电时,电极Ⅱ上MnO 减少,说明MnO 转化为Mn2+,化合价降低,发生还原反
2 2
应,为原电池的正极,由于电解质溶液为MnSO ,故电解质应为酸性溶液,正极反应为:
4
MnO 2e4H Mn2 2H O;则电极Ⅰ为原电池负极,MnS失去电子生成S和Mn2+,
2 2
负极反应为:MnS2e SMn2。
【详解】A.由分析可知,放电时电极Ⅱ为正极,故充电时电极Ⅱ为阳极,A正确;
B.由分析可知,放电时电极Ⅱ为正极,正极反应为:MnO 2e4H Mn2 2H O,反
2 2
答案第4页,共12页应消耗H,溶液的pH升高,B错误;
C.由分析可知,放电时电极Ⅰ为原电池负极,负极反应为:MnS2e SMn2,C正确;
D.根据放电时负极反应,可知充电时阴极反应为SMn2 2e MnS,每消耗16gS,即
0.5molS,转移1mol电子,据题意可知,能提供的理论容量为26.8A⋅ h,D正确;
故选B。
15.C
【详解】A.铜和稀硝酸反应,会生成一氧化氮,一氧化氮为无色气体,液面上方有氧气存
在,一氧化氮与氧气反应,生成红棕色的二氧化氮,属于化合反应,生成CuNO 为蓝色,
3 2
有颜色变化,A正确;
B.b中气体变红棕色时,说明有二氧化氮存在,存在2NO N O 的反应,所以所含氮
2 2 4
氧化物至少有两种,B正确;
C.酚酞的变色范围是8.2~10,c中溶液红色刚好褪去时,此时溶液可能呈弱碱性,所以不
能判断HCO是否恰好完全反应,C错误;
3
D.若将a中稀硝酸换为浓硫酸并加热,会生成二氧化硫,二氧化硫通入碳酸氢钠溶液中,
可生成亚硫酸氢钠,溶液显酸性,c中溶液颜色会褪去,D正确;
故选C。
16.C
【分析】该燃料电池为氢氧燃料电池,由图可知该原电池的电解质溶液为酸性,氢气发生氧
化反应,做负极,电极方程式为:H 2e 2H;氧气发生还原反应,做正极,电极方程
2
式为:O 4e4H 2H O。
2 2
【详解】A.由分析可知,氧气发生还原反应,做正极,正极反应的催化剂是ⅰ,A错误;
B.图a中,ⅰ到ⅱ过程为O 获得第一个电子的过程,根据题中信息,O 获得第一个电子的
2 2
过程最慢,则ⅰ到ⅱ过程的活化能一定最高,B错误;
C.氢气发生氧化反应,做负极,电极方程式为:H 2e 2H,同时,反应负极每失去1
2
个电子,就会有一个H+通过质子交换膜进入正极室,故电池工作过程中,负极室的溶液质
量保持不变,C正确;
D.由图a、c可知,氧气催化循环一次需要转移4个电子,氢气催化循环一次需要转移2
个电子,相同时间内,电极Ⅰ和电极Ⅱ上的催化循环完成次数不相同,D错误;
答案第5页,共12页故选C。
17.(1)由紫色变为无色
(2)da
102.89102.89
(3) 0.028 K
a 0.028
(4) 增大 极性 常温下三种酸的饱和溶液的浓度不同
光照
(5) 2HClO 2H++2Cl-+O 实验方法:取适量0.100mol/LNaClO溶液放入烧
2
杯中,用pH计测得体系在25℃下的pH,记录数据;
数据处理思路:由于NaClO溶液中存在ClO-的水解,故根据0.100mol/LNaClO溶液在25℃
K
下的pH可求得ClO-的水解平衡常数K ,再利用公式K = W 求出HClO的K 。
h a K a
h
【详解】(1)酸性KMnO 溶液具有强氧化性,可以将甲苯氧化生成苯甲酸,故向盛有2mL
4
甲苯的试管中,加入几滴酸性KMnO 溶液,振荡,观察到体系颜色由紫色变为无色。
4
(2)重结晶法提纯苯甲酸的方法为,加热溶解、趁热过滤、冷却结晶,故操作编号为da
(3)①由图像可知,当加入14mLNaOH溶液时,苯甲酸被完全中和,则可得苯甲酸饱和溶
0.1000mol/L1410-3L
液的浓度c = =0.028mol/L ;
0 5010-3L
②由图像可知,苯甲酸饱和溶液的pH为2.89,说明苯甲酸饱和溶液中的
102.89102.89
c(H+)=c(苯甲酸根)=10-2.89mol/L ,则苯甲酸的K
a 0.028
(4)①羧酸酸性的强弱取决于羧基中O-H键的极性大小,极性越大,酸性越强,卤素原子
的电负性越大,吸电子能力越强,使得羧基中O-H键的极性越大,酸性越强;
③由于常温下三种酸的饱和溶液的浓度不同,所以该推断依据不足。
(5)①次氯酸在光照条件下易分解为HCl和O ,其分解反应的离子方程式为
2
光照
2HClO 2H++2Cl-+O ;
2
②实验方法:取适量0.100mol/LNaClO溶液放入烧杯中,用pH计测得体系在25℃下的pH,
记录数据;
数据处理思路:由于NaClO溶液中存在ClO-的水解,故根据0.100mol/LNaClO溶液在25℃
K
下的pH可求得ClO-的水解平衡常数K ,再利用公式K = W 求出HClO的K 。
h a K a
h
18.(1)搅拌、粉碎多金属精矿、提高酸浸温度等
答案第6页,共12页高压
(2)4Fe2++O +4H O 2Fe O ↓+8H+
2 2 2 3
加热
(3)5
(4)AD
(5) 3:1:1 12
700oC
催化剂
(6) 2NH 3 加 热 、 加 压 N 2 +3H 2 Fe 2 O 3 +3H 2 2Fe+3H 2 O
没有污染物产生
【分析】矿粉酸浸通入SO 酸浸,浸取液中含有Fe2+、Cu2+、Ni2+、Al3+等,调节pH=3.0,
2
通入空气加热得到Fe O ,Fe O 可以通过还原得到Fe单质,也可以用电解得到Fe单质,
2 3 2 3
滤液1在常温下沉铝,滤液2选择萃取得到含硫酸根的溶液和分别含Cu配合物和Ni配合
物,最终得到产品Ni Cu N 。
x y z
【详解】(1)“酸浸”中,提高浸取速率的措施有:搅拌、粉碎多金属精矿、提高酸浸温度等;
(2)由于通入SO “酸浸”,故浸取液中不含有Fe3,“高压加热”时,Fe2+在酸性条件下被氧
2
高压
化为Fe O ,离子方程式为:4Fe2++O +4H O 2Fe O ↓+8H+;
2 3 2 2 加热 2 3
(3)“沉铝”时,保证Cu2+和Ni2+不沉淀,Cu(OH) 的溶度积更小,c
Cu2
0.022mol/L,
2
根据K =c(Cu2+)×c2(OH-)=0.022×c2(OH-)=2.2×10-20,得出c(OH-)=10-9mol/L,pH=5;
sp
(4)“选择萃取”中,镍形成如图的配合物。镍易进入有机相的原因有:
A、镍与N、O形成配位键,可以使镍进入有机相,A正确;
B、配体 中提供孤对电子的O原子带一个单位负电,可以视作是得到一
个电子的阴离子,其余配体不带电,整个配合物不显电性,形成配合物后,中心离子还是
Ni2+,Ni2+化合价不变,B错误;
答案第7页,共12页C、配合物与水形成氢键,不能解释镍进入有机相,C错误;
D、烷基具有疏水性,可以使其进入有机相,D正确;
答案选AD;
(5)根据同种位置原子相同,相邻原子间的最近距离之比d :d 2:1,设晶胞边
NiCu NiN
2
长为a,由几何关系可知,面心的原子与顶点的原子距离为 a,面心的原子与体心的原子
2
1 1 1
距离为 a,则可以确定,晶胞中面心原子为Ni,有6× 3个,顶点原子为Cu,有8× 1
2 2 8
个,体心的原子为N,有1个,则x:y:z=3:1:1;
1
根据分析,Cu原子处于顶角,距离最近且等距离的原子为面心上Ni原子,数目为38 12;
2
(6)①氨气分解为N 和H ,H 还原Fe O 得到Fe单质和水,化学方程式为:
2 2 2 2 3
700oC
2NH 3 加 热 催 、 化 加 剂 压 N 2 +3H 2 、Fe 2 O 3 +3H 2 2Fe+3H 2 O;
②电解Fe O 颗粒得到Fe单质,在阴极发生还原反应,则Fe片为阴极,石墨做阳极,电解
2 3
液为NaOH溶液和Fe O 颗粒,装置图如下:
2 3
;
③与传统高炉炼铁工艺相比,上述两种新型冶铁方法所体现“绿色化学”思想的共同点是没有
污染性的CO气体产生。
19.(1)3d24s2
(2)能
4
6
(3) 267.8 TiCl s 0.5 V 0
2 3
0.5
V
0
3y +y -1
(4) 1y 100% 1 2 100%
2 88y
2
【详解】(1)Ti为22号元素,基态Ti原子的价层电子排布式为3d24s2,故答案为:3d24s2:
答案第8页,共12页(2)反应TiO s2Cs2Cl gTiCl g2COg的ΔH0、ΔS0,则根据
2 2 4
ΔG=ΔHTΔS可知,该反应在298K下能自发进行,故答案为:能;
(3)① 已知:
反应b:TiCl sTiCl g 2TiCl g
2 4 3
反应c:Tis3TiCl g 4TiCl g
4 3
将反应c-2×反应b可得TisTiCl g 2TiCl s,则
4 2
ΔH 132.42200.1kJ/mol 267.8kJ/mol ,故答案为:267.8;
1
② 由表格可知,反应a为放热反应,反应b、c为吸热反应,反应d也是放热的,曲线Ⅰ,Ⅱ
可表示TiCl g或TiCl s的物质的量随温度的变化情况,随着温度升高,反应b、c正向
3 2
移动,反应a、d为逆向移动,所以TiCl g的含量逐渐上升,TiCl s的含量逐渐下降,
3 2
所以曲线Ⅰ对应的物质为TiCl s,故答案为:TiCl s;
2 2
③ 温度T 0 K下,n Tis 8.5mol,n TiCl 3 g =6.0mol,n TiCl 3 s =n TiCl 2 s =0mol,
0.5
根据Ti元素守恒,可推出n TiCl 4 g (10+5-6-8.5)mol=0.5mol,则c TiCl 4 g = V mol/L,
0
4
6
c TiCl
3
g = 6
V
.
0
0 mol/L,反应(c)的平衡常数K c
c3
4
T
T
i
i
C
C
l
l
4
3
g
g
=
0
V
.
0
5
3
,故答案为:0.5;
V
0
4
6
V
0 ;
3
0.5
V
0
n n
(4)① 因为肼N H 为反应物,肼的含量逐渐下降,起始时 2 1,t min时, 2 y ,
2 4 n 0 n 2
0 0
1y
则0~t min内,N H 的转化率为 2 100%= 1y 100%,故答案为:1y 100%;
0 2 4 1 2 2
n n
② 由图可知,0~t min内, 1 y , 2 y ,则n y n ,反应掉的肼N H 为n (1-y ),
0 n 1 n 2 2 2 0 2 4 0 2
0 0
生成的氮气和氢气的物质的量为y n mol,根据反应前后原子个数守恒,可得
1 0
6n (1-y )-2n y 6n (1-y )-2n y 3
n(NH )= 0 2 0 1mol,反应f消耗的肼为n(N H )= 0 2 0 1 mol,反应e
3 4 2 4 4 4
答案第9页,共12页6n (1-y )-2n y 3
消耗的肼n 为n (1-y ) 0 2 0 1 mol, 则本体系中催化剂的选择性
e 0 2 4 4
6n (1-y )-2n y 3 9(1-y )-3y
n n (1-y ) 0 2 0 1 (1-y ) 2 1
e 100%= 0 2 4 4 = 2 8 =
n n 00% % 1 100
0 2 n y n 1y
0 2 0 2
3y +y -1 3y +y -1
1 2 100%,故答案为: 1 2 100%;
88y 88y
2 2
20.(1)醛基
(2) C H 5
8 8
(3)AB
(4)丙酮的单一甲基峰消失,出现两个新信号峰:峰面积之比为3:2,且峰的位置较丙酮有
所偏移
(5) CH COOH Br CH BrCOOH HBr 酯化反应
3 2 2
浓硫酸
CH BrCOOHCH OH CH BrCOOCH H O
2 3 2 3 2
Δ
(6)
【分析】
根据题干信息,1a和2a先发生碳碳双键的加成反应,生成 ,再和3a发生
取代反应得到主产物,两分子1a发生醛基的加成反应得到副产物5a,据此解答。
【详解】(1)由其结构简式可知,化合物1a中含氧官能团的名称为醛基;
(2)①化合物2a是苯乙烯,的分子式为C H ;
8 8
②化合物Ⅰ的分子式为C H O,分子中含有苯环,则其余结构均为饱和结构,含有醇羟基的
8 10
结构的同分异构体有 、 、 、
、 ,共计5种;
(3)
A.在1a、2a和3a生成4a的过程中,1a、2a先发生碳碳双键的加成反应,生成
答案第10页,共12页,该过程存在π键断裂,随后与3a发生取代反应脱去1分子HBr生成
4a,该过程存在σ键形成,A正确;
B.连接4个不同基团的碳原子是手性碳原子,4a分子中,存在手性碳原子,如图:
,苯环是平面结构,三个苯环以及酮羰基的碳原子均为sp2杂化,
共计20个,B正确;
C.在5a分子中,苯环内有大π键,酮羰基和羟基相邻较近,可存在分子内氢键,且与羟基
相连的碳原子是手性碳原子,C错误;
D.化合物5a与氢气发生还原反应是原子利用率为100%的反应,但化合物5a含有酮羰基,
不是苯酚的同系物,D错误;
故选AB;
(4)丙酮的氢谱:两个甲基等效:核磁共振氢谱出现单峰;
α−溴代丙酮的氢谱:受溴吸电子效应影响,甲基与亚甲基上的氢不等效,核磁共振氢谱图
会出现两组峰,面积之比为3:2;
故氢谱变化:丙酮的单一甲基峰消失,出现两个新信号峰:峰面积之比为3:2,且峰的位
置较丙酮有所偏移;
(5)比较化合物Ⅱ与主产物的结构简式可知,主要在右侧含氧官能团不同,化合物Ⅱ含有酯
基,故推测合成Ⅱ发生的反应有酯化反应;
①已知羧酸在一定条件下,可发生类似于丙酮的αH取代反应,则第一步反应为羧酸中
αH的取代反应引入溴,化学方程式为 CH COOH Br CH BrCOOH HBr ;
3 2 2
②第二步CH BrCOOH 与甲醇发生酯化(取代)反应,化学方程式为
2
浓硫酸
CH BrCOOHCH OH CH BrCOOCH H O,题目要求填具体反应类型,故此处填酯
2 3 2 3 2
Δ
化反应;
③第三步1a、2a发生碳碳双键的加成反应,生成 ,再与CH BrCOOCH 发
2 3
答案第11页,共12页生取代反应得到 ;
(6)
结合化合物Ⅲ的结构简式 ,将其断键,左侧表示1a基团,右
侧是3a基团,则需要合成Ⅲ的还差 ,即合成流程是1a与 先发生1,4
加成反应,生成 ,再与3a发生取代反应得到目标产物。
【点睛】核磁共振氢谱图影响峰化学位移的因素:吸电子基团降低了氢核周围的电子云密度,
使得其质子峰向低场移动(左移),推电子基团增加了氢核周围的电子云密度,使得质子峰向
高场位移(右移);α−溴代丙酮的氢谱中甲基受溴吸电子效应影响,化学位移稍向低场移动(左
移),亚甲基受溴原子直接影响,化学位移显著向低场移动(左移)。
答案第12页,共12页