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2025 年高考考前信息必刷卷 02(广西专用)
化 学
考情速递
高考·新动向:2025年高考试题将遵循高中化学新课程标准,引导依标教学;依据中国高考评价体系,
突出关键能力考查,充分发挥高考育人功能和积极导向作用。试题精心遴选情境素材,注重联系生产
生活实际,体现学科社会功能,彰显化学学科的价值。试题保持了以往的命题风格,在化学基础知识
中融合对考生学习方法和思维能力的考查、关注对考生学科素养的培养与提高。
高考·新考法:试题突出关键能力的考查,体现素养导向,落实新课程理念,突出对信息摄取、吸收和
整合的能力。如第12、17题将平衡移动、平衡常数、盖斯定律的计算等综合考查,体现了“变化观念
与平衡思想”。“科学探究与创新意识”在第 4题、10题和第15题中得到充分体现,重视实验与探究
能力的考查,体现创新性。
高考·新情境:本套试卷体现了“无情境不命题,无价值不命题,无思维不命题”。如第1题以“我国传
统文化”为情境,考查了高分子材料、同素异形体、胶体的性质、合金的性质等知识,意在让学生有
扎实的文化积淀。第2题以“化学用语”为情境,考查了空间结构、电子式、电子排布式、顺反异构
等。第11题以工业中电化学处理有机废水为情境,对电化学基础知识、电极反应及计算进行综合考
查。
命题·大预测:本套试卷以新课标和高考评价体系为依据,在认真研究最新高考模拟卷并结合最新高考
信息的基础上命制的。知识点覆盖全面,多角度考察高中化学主干知识,突出对能力和学科素养的考
查。采用新颖情境引导考生主动思考,培养考生的思维能力。试题素材选取范围广,内容富有时代气
息,试题综合性强,突出科学探究及科学研究思维方法。
(考试时间:75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、考生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 O 16 Na 23 Ca 40 Zn 65 Ba 137 Ce 140
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.国画、古诗词是我国传统文化的瑰宝。下列有关说法不正确的是
A.我国古代绘画所用的“绢”是一种人工合成的高分子材料
B.墨的主要成分炭黑是一种无定形碳,与金刚石互为同素异形体
C.“朝坛雾卷,曙岭烟沉”,雾有丁达尔现象是因为胶体粒子对光有散射作用
D.“章山之铜,所谓丹阳铜也。今有白铜,盖点化为之,非其本质”,白铜比纯铜硬度大,熔点低【答案】A
【详解】A. 我国古代绘画所用的“绢”是丝织品,是天然高分子,故A错误;
B. 墨的主要成分炭黑是一种无定形碳,炭黑与金刚石均是由碳元素组成的两种不同的单质,互为同
素异形体,故B正确;
C. 雾属于胶体,有丁达尔现象是因为胶体粒子对光有散射作用,故C正确;
D. 白铜是铜与镍的合金,比纯铜硬度大,熔点低,故D正确;
故选A。
2. 下列化学用语表述正确的是
A. 的空间结构为V形 B. 的电子式为
C. 基态 原子价电子排布式为 D. 顺 二溴乙烯结构式为
【答案】D
【详解】根据价层电子对互斥理论, 的孤电子对为 , 个数为2,则 的空间
结构为直线形,A错误; 中每个N原子都满足8电子稳定结构,其电子式为: ,B错误;
根据洪特规则的特例,基态 原子价电子排布式为 ,C错误;烯烃的顺式指烯烃中碳碳双键同
侧的两个基团相同,则顺 二溴乙烯结构式为 ,D正确;故选D。
3.近日,在《science》顶刊上出现了一种基于计算机技术的药物设计方法—CADD。利用计算机模拟药物
与生物大分子的相互作用,加快了药物靶向的速度和准确性,对人类攻克肿瘤难题具有具有重要意
义。CADD最开始以以下物质为靶向物进行初实验,关于该物质下列说法不正确的是
A.该物质可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.该物质的分子式为
C.1mol该物质最多可以和 发生加成反应
D.所有C原子均采用sp2杂化
【答案】C
【详解】A.根据该物质的结构可知含有碳碳双键,因此可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,A正确;
B.根据该物质的结构可知,其分子式为 ,B正确;
C.1mol该物质中含有2mol碳碳双键、1mol碳氮双键可以与氢气反应,酰胺基不与氢气发生反应,因此1mol该物质最多可以和 发生加成反应,C错误;
D.该物质中所有碳原子均形成不饱和双键,因此C原子均采用sp2杂化,D正确;
答案选C。
4.下列实验操作规范且能达到实验目的的是
A.图甲:验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性
B.图乙:稀释浓硫酸
C.图丙:萃取分离碘水中的碘
D.图丁:测定CHCOOH溶液浓度
3
【答案】A
【详解】A.加热时碳酸氢钠分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,而碳酸钠不易分解,小试管中受热温度
低,为验证二者的稳定性,小试管中应为碳酸氢钠,A正确;
B.容量瓶不能用来稀释液体,浓硫酸的稀释应在烧杯中进行,B错误;
C.分液过程中,分液漏斗下端尖嘴口应紧靠烧杯内壁,防止液滴飞溅,C错误;
D.应使用碱式滴定管盛放氢氧化钠溶液,不能使用酸式滴定管装氢氧化钠溶液,D错误;故选A。
5.下列有关物质结构和性质的描述错误的是
A.金刚石的熔点高于SiC,是因为共价晶体中共价键越强,熔点越高
B. 的空间结构为V形,是“价层电子对”相互排斥的结果
C. 和 均为极性分子,且其中心原子的杂化类型相同
D. 分子中共价键的电子云图为轴对称图形,该共价键可以绕轴旋转
【答案】B
【详解】A.金刚石和SiC均是共价晶体且结构相似,原子半径:碳>硅,则金刚石中共价键键长比碳
化硅中小,金刚石中共价键键能更大,故金刚石的熔点高于SiC,故A正确;
B.根据 “价层电子对”相互排斥理论二氧化碳的中心原子价层电子对数为2, 的空间结构为直线
形,故B错误;
C. 的中心原子O的孤电子对是2,σ键电子对数为2,空间构型为V形,是极性分子, 中心
原子N的孤电子对是1,σ键电子对数为3,空间构型为三角锥形,是极性分子,故C正确;
D. 分子中共价键为 键,共价键的电子云图为轴对称图形,该共价键是单键可以绕轴旋转,故D正确;
故选:B。
6.下列事实对应的离子方程式正确的是
A. 制备84消毒液:
B.用醋酸和淀粉 溶液检验加碘盐中的 :
C.盛放 溶液的试剂瓶不能用玻璃塞:
D. 溶液与少量 溶液混合:
【答案】C
【详解】A.84消毒液的主要成分为NaClO, 与氢氧化钠溶液反应制备84消毒液:
,A错误;
B.醋酸为弱酸,不可拆,离子方程式为: ,B错误;
C.玻璃的主要成分中含SiO,SiO 能与NaOH反应生成硅酸钠和水,离子方程式正确,C正确;D.
2 2
溶液与少量 溶液混合,氢氧化钡完全反应,离子方程式为:
,D错误;故选C。
7.反应 放热且产生气体,可用于冬天石油开采。设 为阿伏加德
罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 含有共价键目为
B. 含有的σ键数目为
C.浓度均为 和 混合溶液中, 数目为
D.上述反应中,每生成 转移的电子数目为
【答案】B
【详解】A.1个 中含有4个共价键,1mol NH Cl含有共价键目为 4N ,故A错误;
4 A
B.1个HO分子中含有2个σ键,18gHO为1mol,含有的σ键数目为 2N ,故B正确;
2 2 A
C.溶液的体积未知,无法计算Na+数目,故C错误;
D.该反应时N元素的归中反应,NH Cl中N元素从-3价升高到0价,NaNO 中N元素从+3价降低为0
4 2
价,转移的电子数为3个,每生成0.1mol N 转移的电子数目为0.3N ,故D错误;故答案选B。
2 A
8. 为短周期主族元素,原子序数依次增大。W的某种原子核内无中子, 为同
周期相邻元素,Z 是氧化性最强的单质,W的核外电子数与R的价层电子数相等,下列有关说法正确
2
的是
A.第一电离能:Z>Y>X
B.WY 不稳定易分解的主要原因是分子间氢键较弱
2 2
C.Y和R反应生成的化合物中只含有离子键D.XW 和WZ均为极性分子
3
【答案】D
【分析】W的某种原子核内无中子,W为H元素; 为同周期相邻元素,Z 是氧化性最强的单
2
质,推测Z为F元素,X为N元素,Y为O元素,W的核外电子数与R的价层电子数相等,R为Na元
素。
【详解】A.第一电离能:Z>X>Y,N的2p轨道处于半满,A错误;
B.为 ,不稳定易分解的主要原因是分子内化学键不稳定,B错误;
C.Y和R反应生成的化合物有NaO,含有离子键和共价键,C错误;
2 2
D.XW 和WZ为NH 和HF,均为极性分子,D正确;答案选D。
3 3
9.亚氯酸钠 是一种高效的漂白剂和氧化剂,一种制备亚氯酸钠的流程如图。下列说法错误的是
A.反应①②均为氧化还原反应
B.反应①中氧化剂和还原剂的物质的量之比为
C.反应②中的 可用 代替
D.为防止反应②中有 生成,投料时加入的 应过量
【答案】C
【分析】反应①为NaClO、HSO 、SO 反应生成NaHSO、ClO ,其中Cl的化合价由+5价变为+4
3 2 4 2 4 2
价,S化合价由+4变+6价,NaClO 为氧化剂,SO 为还原剂;反应②为ClO 、HO、NaOH反应生成
3 2 2 2 2
NaClO 等,其中Cl的化合价由+4价变为+3价,ClO 为氧化剂,HO 为还原剂。
2 2 2 2
【详解】A.根据以上分析可知, 的化合价由 变 ,再由 变 ,均发生了氧化还原反应,故
A正确;
B.反应①中氧化剂和还原剂分别为 和 ,根据电子得失守恒,二者物质的量之比为 ,故
B正确;
C.反应② 与 反应时, 转化为 氯元素的化合价降低,做氧化剂; 做还原
剂,氧元素的化合价升高,所以不能用 代替 ,故C错误;
D. 可被过氧化氢还原,则为防止反应②中有 生成,投料时加入的 应过量,故D
正确;
故答案为:C。
10.某化学小组查阅资料发现强碱条件下,加热银氨溶液也可以析出银镜,并做了以下两组实验进行分析
证明。已知: 。装置 实验序号 试管中的药品 现象
银氨溶液和数滴较 有气泡产生,一段时间后,溶液逐渐变黑,
实验I
浓 溶液 试管壁附着银镜
银氨溶液和数滴浓
实验Ⅱ 有气泡产生,一段时间后,溶液无明显变化
氨水
下列说法正确的是
A.实验I的黑色固体中有
B.两组实验中产生的气体成分完全相同
C.清洗实验后的银镜时,用 溶液清洗的效果优于 溶液
D.实验I产生银镜的原因是银氨溶液在碱性条件下被空气中的氧气氧化所致
【答案】A
【分析】在银氨溶液中含有Ag(NH)OH,该物质在溶液中存在平衡:
3 2
,NH +H O NH ·H O +OH-,加热并加入碱溶液
3 2 3 2
时,电离平衡逆向移动,一水合氨分解产生氨气,实验I的黑色固体是 与 生成的 分解
后的产物,含有 , 和水反应生成Ag和O,实验Ⅱ产生的气体为NH 。
2 3
【详解】A.实验I的黑色固体是 与 生成的 分解后的产物,含有 ,A正确;
B.实验I产生的气体是 和 ,实验Ⅱ产生的气体只有 ,B错误;
C.清洗实验后的银镜时, ,由于 ,生成的 沉淀会干
扰 对 的氧化,效果比 溶液差,C错误;
D.实验I产生银镜的原因是银氨溶液在碱性条件下 分解产生,不可能是氧气氧化,D错误;
答案为A。
11.在工业中电化学处理有机废水是一种高效绿色的氧化技术,可用于海水的淡化,其原理示意图如下。
下列说法正确的是
A.X为阳离子交换膜
B.一段时间后,b极附近 降低C.a极反应式为
D.当电路通过 电子时,正极区质量增加
【答案】D
【分析】由该装置可获得电能可知,为原电池装置,原电池工作时,负极发生氧化反应,正极发生还
原反应,根据题图可知,a极上CHCOO-转化为CO 和H+,碳元素被氧化,所以a极为该原电池负
3 2
极,b极为正极,据此分析解答。
【详解】A.原电池中,阴离子移向负极,阳离子移向正极,为了实现海水淡化,模拟海水中的氯离
子需要移向负极(即a电极),则X膜为阴离子交换膜,钠离子需要移向正极(即b电极),则Y膜为阳离
子交换膜,故A错误;
B.b极为正极,b电极上发生反应: ,b极附近 升高,故B错误;
C.a极电解质呈弱酸性,电极方程式为: ,故C错误;
D.当电路通过 电子时,正极消耗0.05mol氧气,增加质量1.6g,同时流入0.2mol钠离子,增
加质量4.6g,正极区质量共增加1.6+4.6= ,故D正确;
故选:D。
12.以 为原料合成CHOH涉及的主要反应如下:
3
I.
II.
III.
不同压强下,按照 投料,实验测定CO 的平衡转化率和CHOH的平衡产率随温
2 3
度的变化关系如下图所示。
下列说法错误的是
A.纵坐标表示CO 平衡转化率的是图乙
2
B.压强 由大到小的顺序为
C.同时提高CO 的平衡转化率和CHOH的平衡产率,应选择的反应条件为高温和低压
2 3
D.图乙中T 温度时,三条曲线几乎交于一点的原因是T 时以反应Ⅲ为主,反应Ⅲ前后分子数相等,
1 1
压强改变对平衡没有影响
【答案】C【详解】A.反应Ⅰ和Ⅱ为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,则 的平衡产率减少,所以图
甲纵坐标表示 的平衡产率,图乙中,开始升高温度,由于反应Ⅰ和Ⅱ为放热反应,升高温
度,平衡逆向移动, 的平衡转化率降低,反应Ⅲ为吸热反应,升高温度反应Ⅲ向正反应方向移
动,升高一定温度后以反应Ⅲ为主, 的平衡转化率又升高,所以图乙纵坐标表示 的平衡转化
率,A正确;
B.反应Ⅰ和Ⅱ是气体体积减小的反应,压强增大,反应Ⅰ和Ⅱ平衡正向移动,反应Ⅲ气体体积不变
化,压强增大,平衡不移动,故压强增大 的平衡产率增大,根据图示,压强大小关系为:
,B正确;
C.根据图示可知,温度越低, 的平衡转化率越大, 的平衡产率越大,压强越大, 的
平衡转化率越大, 的平衡产率越大,所以选择低温和高压,C错误;
D.温度升高,反应Ⅰ和Ⅱ平衡逆向移动,反应Ⅲ向正反应方向移动,所以 温度时,三条曲线交与
一点的原因为: 时以反应Ⅲ为主,反应Ⅲ前后分子数相等,压强改变对平衡没有影响,D正确;
故选C。
13.合成某种脱氢催化剂的主要成分之一为立方ZnO,其晶胞结构如图,已知晶体密度为 ,a的分
数坐标为 ,设阿伏加德罗常数的值为 。下列说法错误的是
A.与 最近的 有12个
B.若以 为顶点重新取晶胞, 位于晶胞的面心和体心
C. 之间的最短距离为
D.b的分数坐标为
【答案】B
【详解】A.顶点上 的与3个面心上的 最近,顶点上的 被八个晶胞共用,每个晶胞有三个
面心上的 与顶点上的 最近,面心上的 被两个晶胞共用,所以与 最近的为 有
3×8÷2=12个,故A正确;
B.若以 为顶点重新取晶胞,根据晶胞均摊锌一个晶胞中 个数8×1/8=1个,若 位于晶胞的面心和体心个数为6×1/2+1=4, 和 个数比不是1:1,故B错误;
C.晶胞内部下方的两个 距离最近,是晶胞下表面对角线的1/2,根据晶胞均摊计算可得,该晶胞
含有 8×1/8+6×1/2=4个,晶胞的边长为 ,晶胞下表面对角线为
,下方的两个 距离最近 ,故C正确;
D.a点的坐标为 ,b点在一个顶点三个面心上 构成的四面体中心,的b点在x轴的1/4
处,在y轴的3/4处,z轴的3/4处,b的分数坐标为 ,故D正确;
故选:B。
14.室温下, 溶液中 、 、 在含硫粒子中所占物质的量分数,随溶液 的变化关系如图,
过程中保持硫元素总浓度为 。已知 时, 的 为 , 的 为
。下列说法错误的是
A. 溶液中
B.随着 增大, 不变
C.等浓度等体积的 溶液与 溶液充分混合后,
D. 时,向溶液中滴入少量 溶液,先产生 沉淀
【答案】D
【分析】如图,a曲线表示 浓度变化,b曲线表示 浓度的变化,c曲线表示 的变化,
时, 和 浓度相等, , , 和 浓度相等,同
理算出 。【详解】A.0.1mol/LNaOH溶液的pH=13.0, 溶液中7<pH<13.0,由图可知
,A正确;
B. ,温度不变,K不变,所以随着 增大,
始终不变,B正确;
C.等浓度等体积的 溶液与 溶液充分混合后,发生反应 ,根据以上
分析,在 溶液中, , ,
, ,水解程度大于电离程度,所以 ,C正确;
D. , , , 的 为 , 开始沉淀
时,亚铁离子的浓度= , 的 为 , 开
始沉淀时,亚铁离子的浓度= ,向溶液中滴入少量 溶液,先
产生 沉淀,D错误;
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(13分)某同学为探究牙膏摩擦剂的成分,买了一支牙膏,其说明书上注明该牙膏摩擦剂由碳酸钙、
氢氧化铝及难溶性硅酸盐组成。该同学对该牙膏摩擦剂进行了如下探究。
I.氢氧化铝的定性探究
(1)取适量牙膏样品,加水充分搅拌、过滤,向滤渣中加入过量的NaOH溶液并过滤,向所得滤液中通
入过量 气体有白色沉淀生成。向滤渣中加入过量的NaOH溶液时发生反应的离子方程式为
。
(2)过滤时,除用到铁架台(带铁圈)、烧杯、滤纸外,还需要 。
(3)有同学认为滤液中通过量 后有白色沉淀生成,不能证明摩擦剂中一定含有 ,若要进一
步证明含 ,需要补充的操作是 (写出操作、现象和结论)。
Ⅱ.碳酸钙的定量探究
利用如图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验,充分反应后,测定C中生成的 沉淀质量,以
确定碳酸钙的质量分数。(4)如何检验该装置的气密性 。
(5)实验中通入空气的作用是 。
(6)实验中准确称取 样品三份,进行三次测定,测得生成 平均质量为 。则样品中
碳酸钙的质量分数为 。
(7)若无D装置,所测得的碳酸钙的质量分数 。(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
【答案】(1)
(2)漏斗、玻璃棒
(3)取少量白色沉淀,溶于过量的稀盐酸,往溶液中滴加 溶液,若先产生白色沉淀,后沉淀消
失,说明含有 。
(4)关闭止水夹及分液漏斗活塞,将D右侧导管连接放入水槽中,微热B,导管口有气泡产生,停止加
热,导管中形成一段稳定的水柱,说明气密性良好。
(5)反应前通空气,除去装置内的 ,反应后通空气,将生成的 全部排入装置C完全吸收,减小
误差
(6)
(7)偏大
【分析】摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝及难溶性硅酸盐组成,加水溶解后过滤的滤渣为碳酸钙、氢氧化
铝及难溶性硅酸盐,加入氢氧化钠后只有氢氧化铝能与氢氧化钠反应,
,所得滤液含有 、NaOH,通入过量 气体时,二氧化
碳与氢氧化钠、四羟基合铝酸钠反应,与NaOH反应的离子方程式为 ;二氧化碳与
四羟基合铝酸钠反应的离子方程式为 。
【详解】(1)摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝及难溶性硅酸盐组成,加水溶解后过滤的滤渣为碳酸钙、
氢氧化铝及难溶性硅酸盐,加入氢氧化钠后只有氢氧化铝能与氢氧化钠反应,
,(2)过滤时,除用到铁架台(带铁圈)、烧杯、滤纸外,还需要漏
斗、玻璃棒。
(3)取少量白色沉淀,溶于过量的稀盐酸,往溶液中滴加 溶液,若先产生白色沉淀,后沉淀
消失,说明含有 。本小题考查 的两性。
(4)关闭止水夹及分液漏斗活塞,将D右侧导管连接放入水槽中,微热B,导管口有气泡产生,停
止加热,导管中形成一段稳定的水柱,说明气密性良好。
(5)反应前通空气,除去装置内的 ,反应后通空气,将生成的 全部排入装置C完全吸收,减小误差。
(6)根据C原子守恒得n(CaCO)= n(BaCO)= ,则样品中碳酸钙的质量分数为
3 3
。
(7)若无D装置,右侧空气中的二氧化碳会与氢氧化钡溶液反应生成碳酸钡,使得所测得的碳酸钙
的质量分数偏大。
16.(15分)“永磁之王”钕铁硼因超强的磁性被广泛应用于新能源汽车等领域。从钕铁硼废料中提炼稀
土金属钕(Nd)的工艺流程如下图所示。
已知:①钕铁硼废料主要成分为钕和铁,“氧化焙烧”后钕和铁主要以 和 的形式存在。
②“选择性浸出”中主要元素的浸出率如下图所示。
③金属离子完全沉淀时,其浓度为 。
(1)“浸出渣”的主要成分为 (填化学式)。
(2)“浸出液”中仍有少量 ,极易被P507萃取液萃取进入有机相,故需继续氧化除铁。工业上可用
作氧化剂,反应的化学方程式为 ;已知常温下, 的 为 ,要使
完全沉淀,pH至少应调至 。
(3)“萃取”是用酸性磷酸酯P507(用HA表示)和煤油的混合液作萃取剂,其萃取原理为
。溶液初始pH以及P507的浓度对萃取率的影响如下图所示。请从
平衡移动的角度解释萃取率随初始pH的减小而减小的原因: 。“萃取”操作条件应选的最佳
pH以及 与P507浓度之比为 。A.2.0 B.2.5 C.3.0
(4)“沉钕”过程中得到 晶体,反应的离子方程式为 。
(5)在钕铁硼表面电镀氧化铈薄膜可增强其抗腐蚀性。氧化铈的立方晶胞结构如下图所示,其晶胞参数
为anm。氧化铈的化学式为 ;晶体中与Ce最近且等距的Ce的个数为 ;已知 为阿
伏加德罗常数的值,则该晶体的密度为 (列出算式)。
【答案】(1)
(2) 3.0
(3) 溶液pH减小,即溶液中 浓度增大,使得萃取平衡逆向移动,降低萃取剂的萃取效率 B
(4)
(5) 12
【分析】钕铁硼废料主要成分为钕和铁,“氧化焙烧”后钕和铁主要以 和 的形式存在,
加入盐酸酸浸后,根据浸出滤图可知, 浸出滤随时间而增大,则滤出液主要含 , 的浸出
滤逐渐降低,则浸出渣主要成分为 ;用P507萃取 ,加入 沉钕得到
晶体,经过煅烧后得到 ;
【详解】(1)由分析可知,浸出渣的主要成分为 ;
(2) 作氧化剂,可将 氧化为 ,化学方程式为
;要使 完全沉淀,则溶液中
, , ,则 至少应
调到3.0;
(3)由萃取平衡式可知,溶液pH减小,即溶液中 浓度增大,使得萃取平衡逆向移动,降低萃取
剂的萃取效率;由溶液初始pH以及P507的浓度对萃取率的影响图可知,当 后,
时的萃取率接近百分百,高于其余两种条件,故选B;
(4)“沉钕”过程的离子方程式为 ;(5)根据晶胞结构图可知,含有 个 ,含有8个 ,则氧化铈的化学式为 ;晶
体中与Ce最近且等距的Ce的个数为12;则该晶体的密度
。
17.(15分)我国提出2060年实现碳中和。将 转化为甲醇、乙烯、甲酸等有机物对实现碳中和有重
要的意义。回答下列问题:
Ⅰ. 氢化制备 涉及的反应如下:
① ;
② ;
③ ;
(1)计算反应①的 。
(2)当 与 的物质的量之比为3∶1时,在不同条件下发生氢化反应,甲醇选择性[
]随温度、压强的变化曲线如图所示,则代表甲醇选择性随压强变化的曲线为(选
填“a”或“b”) ,原因是 。
Ⅱ. 氢化制备 有两种方案。
方案一:
方案二:
(3)你会选择 (选填“方案一”或“方案二”),理由是 。
(4)对于方案二,恒温恒压下,压强为p,将 、 的投料比为 投入密闭容器
中,当 的物质的量分数为0.1时,该反应的 (以分压表示,分压=总压×物质的量
分数,列出含p的计算式即可)。
Ⅲ. 的电催化转化也是科学家研究的另一个重要领域。研究成果表明,可以通过在酸性水溶液中
电解 制备出HCOOH。(5)写出生成HCOOH的电极反应式 。
(6)若标准状况下44.8L 参与反应,制备的HCOOH为73.6g,则电极的电流效率 为 (
)。
【答案】(1)
(2) b 增大压强后,反应①平衡不移动,对甲醇选择性无影响,反应②、③向正反应方向移动,
增大,甲醇选择性增大
(3) 方案二 反应放热有助于维持反应温度,减少能源消耗,还能提高反应的选择性和产率(其它
合理答案也可)
(4)
(5)
(6)
【详解】(1)根据盖斯定律,反应①=反应③-反应②,即
。
故答案为: 。
(2)当 与 的物质的量之比为3∶1时,在不同条件下发生氢化反应,根据甲醇选择性[
]可知,增大压强后,反应①平衡不移动,对甲醇选择性无影响,反
应②、③向正反应方向移动, 增大,甲醇选择性增大,因此代表甲醇选择性随压强变化的
曲线为b。
故答案为:b;增大压强后,反应①平衡不移动,对甲醇选择性无影响,反应②、③向正反应方向移
动, 增大,甲醇选择性增大。
(3)方案一为吸热反应,方案二为放热反应,从工业生产的角度看方案二反应放热有助于维持反应
温度,减少能源消耗,还能提高反应的选择性和产率(其它合理答案也可)。
故答案为:方案二;反应放热有助于维持反应温度,减少能源消耗,还能提高反应的选择性和产率
(其它合理答案也可)。
(4)在恒温恒压下,压强为p,将 、 的投料比为 投入密闭容器中按照方案
二进行反应,根据投料比为 ,设 、 ,当 的物质的
量分数为0.1时设生成甲醇xmol,列三段式,则有
,计算得 ,平衡时各物质的物质的量分别为: ,
, , ,平衡总物质的量为
,则 。
故答案为: 。
(5)在酸性水溶液中电解 制备出HCOOH,碳元素化合价由 中+4价降低到HCOOH中+2
价,说明 在阴极得电子,电极反应式为: 。
故答案为: 。
(6)根据 ,标准状况下44.8L 参与反应,理论上制备的HCOOH为
2mol,质量为92g,实际产生甲酸质量为73.6g,则电极的电流效率为: 。
故答案为: 。
18.(15分)高分子材料 聚酯树脂和 的合成路线如图:
已知: 。
回答下列问题:(1)A的名称为 ,④的反应类型为 。
(2)C中含有的官能团名称为 。
(3)反应⑤的化学方程式为 。
(4) 聚酯的结构简式为 。
(5)M是对苯二甲酸二甲酯( )的同分异构体,满足下列条件的M的同分异构体有 种(不
考虑立体异构)。
①苯环上有2个取代基;
② 能够与 反应。
其中核磁共振氢谱有2组峰,且峰面积之比为 的结构简式为 。
(6)结合题示信息,设计以 为原料合成 的路线(无机试剂任选)
。
【答案】(1) 2-丙醇 水解(取代)反应
(2)羟基、羧基
(3) +2 +2CH OH
3
(4)
(5) 6
(6)
【分析】
由PMMA的结构,可知PMMA单体为CH=C(CH )COOCH ,根据酯化反应机理可知,D为
2 3 3CH=C(CH )COOH则G为CHOH;乙烯和溴发生加成反应生成E为 ,E在NaOH水溶液、加热
2 3 3
条件下发生水解反应生成F为 ,根据PET单体分子式,可知PET单体为 ,PET
单体发生取代反应进行缩聚反应生成PET树脂,所以其结构简式为
;B发生反应得到C,C在浓硫酸作用下发生消去
反应生成D,则C为 ,故B为 ,A为 ,据此解答。
【详解】(1)
据分析,A的结构为 ,其名称为2-丙醇,④是E在NaOH水溶液、加热条件下发生水
解反应生成F为 ;
(2)
C的结构为 ,其官能团为羟基、羧基;
(3)
反应⑤为 和 发生取代反应生成 和CHOH,方程式为 +2
3
+2CH OH;
3
(4)
PET单体发生取代反应进行缩聚反应生成PET树脂,所以其结构简式为
;
(5)
M是对苯二甲酸二甲酯的同分异构体, 能够与 反应则M一定为酚酯,苯环上有2
个取代基,则当取代基为HCOO-和CHCHCOO-时有3种结构满足条件,当取代基为2个CHCOO-
3 2 3时有3种结构满足条件,因此满足条件的结构有3+3=6种;其中核磁共振氢谱有2组峰,且峰面积之
比为 的结构简式为 ;
(6)
根据A→B→C流程可知由 可以得到 ,再得到
, 发生缩聚反应即可得到 ,流程为
。