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2023 年高考押题预测卷01【天津卷】
化学·全解全析
一、选择题:本题共12 小题,每小题3 分,共36 分。每小题只有一个选项符合题意。
1.化学与生活、环境、科技密切相关。下列说法正确的是
A.“天和”核心舱中使用的氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料
B.剧烈运动后可用于补充体力的葡萄糖溶液属于电解质
C.二氧化硫具有氧化性,因此可用于葡萄酒中,起保质作用
D.纳米铁粉具有吸附作用,因此可用于除去工业污水中的
、
【答案】A
【解析】A.氮化硼陶瓷耐高温,属于新型无机非金属材料,选项A 正确;
B.葡萄糖溶液是混合物,既不是电解质也不是非电解质,选项B 错误;
C.二氧化硫具有还原性,可以抗氧化,且有一定的杀菌作用,因此可用于葡萄酒中,起保质作用,
选项C 错误;
D.纳米铁粉可用于除去
、
主要利用的是其还原性,可以与工业污水中的
、
发生置
换反应生成对应的金属单质,选项D 错误。
2.黑火药是中国古代四大发明之一,化学组成为硫黄、硝酸钾、木炭,其爆炸原理为
。下列说法正确的是
A.
的电子式为
B.该反应的
和
均小于0
C.
和
均为还原产物
D.
分子内σ 键和π 键个数之比为
【答案】D
【解析】A.
为离子化合物,电子式为
[注意:阳离子不要合并到一起],故A
错误;
B.火药爆炸的原理就是极短时间内放出大量热,并产生大量气体,结合常识分析该反应的
,
,故B 错误;
1
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C.根据反应物及产物价态分析,
是氧化产物,
和
是还原产物,故C 错误;
D.
分子的结构式为
,分子内
键和
键的个数之比为
[点拨:1 个三键含1 个
键和2
个
键],故D 正确。
3.下列以海洋资源为基础的生产过程中,未涉及氧化还原反应的是
A.氯碱工业
B.海水晒盐
C.海水提溴
D.海带提碘
【答案】B
【解析】A.氯碱工业中电解食盐水生成氢气、氯气,H、Cl 元素的化合价变化,为氧化还原反应,
故不选A;
B.海水晒盐是从海水中蒸发结晶析出氯化钠,没有元素的化合价变化,则不涉及氧化还原反应,故
选B;
C.海水提溴是用氯气将溴离子氧化为溴单质,有元素化合价的变化,属于氧化还原反应,故不选
C;
D.海带提碘是由KI 变为
,有元素化合价的变化,属于氧化还原反应,故不选D。
4.下列事实不能依据键能大小解释的是
A.熔点:HF >HCl
B.活泼性:N2 < P4
C.热稳定性:CH4 > SiH4
D.硬度:金刚石 > 晶体硅
【答案】A
【解析】A.HF 与HCl 均为分子晶体,熔点与共价键键能无关,HF 熔点高于HCl 是因为HF 中存在
氢键,氢键不属于化学键,A 符合题意;
B.氮气中氮原子之间以共价三键连接,键能较大,比较稳定,因此氮气不如P4活泼,B 不符合题意;
C.碳原子半径比硅原子小,碳氢键键长短,键能大,稳定性更好,C 不符合题意;
D.金刚石与晶体硅都属于共价晶体,碳碳键键长短,键能大,硬度高,D 不符合题意。
5.设
为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.4℃时,
中含有氢离子数为
B.一定温度下,
和
混合气体中含有的电子数为
C.标准状况下,
通入水中充分反应,生成的
为
2
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D.
与足量
反应生成
时,转移电子数为
【答案】B
【解析】A.18 mL 水的质量为18g,物质的量为
,水是弱电解质,无法完全电
离,含有的氢离子数小于
,A 错误;
B.
和
的相对分子质量都为44,且都是
分子,所以无论以何种比例混合,
和
混合气体的物质的量为
,含有的电子总数均为
,B 正确;
C.标准状况下,
不是气体,无法用气体摩尔体积计算物质的量,C 错误;
D.根据关系式:
[提示:
],生成
的物质的量为
时,转移电子数应为
,D 错误。
6.下列有关离子方程式的书写正确的是
A.用惰性电极电解CuCl2溶液:Cu2++2Cl-+2H2O
Cu(OH)2+Cl2↑+H2↑
B.
溶液刻蚀电路铜板:
C.草酸中加入酸性高锰酸钾溶液:2MnO +5C2O
+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
D.稀硫酸滴入
溶液中:
【答案】D
【解析】A.用惰性电极电解
溶液,阴极上
放电,阳极上
放电,离子方程式为:
3
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,A 错误;
B.
溶液刻蚀电路铜板的离子方程式为:
,B 错误;
C.草酸属于弱酸,不能拆分,正确的离子方程式为:2MnO +5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,C
错误;
D.稀硫酸滴入
溶液中离子方程式为:
,D 正确。
7.下列说法不正确的是
A.麦芽糖、蔗糖互为同分异构体,分子式均为
B.硬化油可作为制造肥皂和人造奶油的原料
C.合成硝酸纤维、醋酸纤维、聚酯纤维均要用到纤维素
D.蛋白质在乙醇、重金属的盐类、紫外线等的作用下会发生变性,失去生理活性
【答案】C
【解析】A.麦芽糖与蔗糖的分子式均为
,但结构不同,互为同分异构体,,故A 正确;
B.硬化油即油脂与H2加成所得,不易被空气氧化变质,可作为制造肥皂和人造奶油的原料,故B 正
确;
C.硝酸纤维和醋酸纤维是由纤维素反应所得,但聚酯纤维一般是二元醇与二元羧酸缩聚反应所得,
故C 错误;
D.蛋白质在乙醇、重金属的盐类、紫外线等的作用下会发生变性,变性会使蛋白质失去生理活性,
故D 正确。
8.下列图示装置能达到实验目的的是
A
B
C
D
碱式滴定管排
气泡
分离碘单质
验证1-溴丁烷发生消去反应的产物中
有1-丁烯
从
溶液中获得
4
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晶体
【答案】B
【解析】A.碱式滴定管排气泡时,尖嘴应该朝上,选项A 错误;
B.过滤可从含碘的悬浊液中分离碘单质,选项B 正确;
C.挥发的乙醇也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,干扰1-丁烯的检验,选项C 错误;
D.在加热过程中,
发生水解,不能得到
晶体,选项D 错误。
9.常温下,W、X、Y、Z 四种短周期主族元素的最高价氧化物对应的水化物溶液的pH(浓度均为
)和原子半径、原子序数的关系如图所示。下列叙述正确的是
A.简单离子半径:Z>Y>X>W
B.第一电离能:Z>Y>W
C.Z 的单质具有强氧化性和漂白性
D.W、Y、Z 都可能形成
的氢化物分子
【答案】D
【分析】根据溶液的浓度和对应的pH 可知X 的最高价氧化物对应的水化物为一元强碱,W、Z 的最
高价氧化物对应的水化物是一元强酸,W 的原子序数小于X,Z 的原子序数大于X,则X 是Na 元素,W
是N 元素,Z 是Cl 元素;同浓度Y 的最高价氧化物对应的水化物溶液的pH 比HNO3的pH 小,结合原子序
数:X<Y<Z,说明Y 的最高价氧化物对应的水化物是 H2SO4,Y 是S 元素。
【解析】A.一般地,电子层数越多,离子半径越大,核外电子排布相同的离子,质子数越多,离子
半径越小,则简单离子半径:S2->Cl->N3->Na+,A 项错误;
B.第一电离能: N>S,B 项错误;
C.氯气没有漂白性,氯气与水生成的次氯酸才具有漂白性,C 项错误;
D.N2H4、H2S、HCl 都是含18e-的氢化物,D 项正确。
10.原油中的硫化氢可采用电化学法处理,并制取氢气,其原理如图所示。下列说法错误的是
5
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A.电解池中电极a 为阳极
B.H+由电解池的左池移向右池
C.从反应池进入电解池的溶液溶质为FeCl2和HCl
D.生成11.2LH2(标准状况),理论上在反应池中生成0.25molS 沉淀
【答案】D
【分析】从图分析,FeCl3溶于经H2S 还原为FeCl2进入a 极再循环使用,那么a 极为Fe2+变为Fe3+发生
氧化反应为阳极,而b 极产生H2发生还原反应为阴极。
【解析】A.由上分析,a 极为阳极,A 项正确;
B.H+通过膜移向阴极,即从左池经膜移向右池,C 项正确;
C.反应池的反应为2FeCl3+H2S=S↓+2FeCl2+2HCl,所以进入电解池的溶有FeCl2和HCl,C 项正确;
D.电子守恒关系:H2~2e-~S,即每产生1molH2可以产生1molS 沉淀,那么11.2L 即为0.5molH2产生
0.5molS,D 项错误。。
11.在催化剂作用下,向容积为1L 的容器中加入1molX 和3molY,发生反应:
,平衡时和反应10min 时X 的转化率(X)随温度的变化分别如曲线I、Ⅱ所示。
下列说法错误的是
A.该反应
6
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B.200℃时,前10min 的平均反应速率
C.400℃时,反应的平衡常数K=2
D.bc 段变化可能是催化剂在温度高于400℃时活性降低导致
【答案】C
【解析】A.升高温度,转化率增大,平衡正向移动,正向是吸热反应即该反应
,故A 正确;
B.200℃时,前10min 的平均反应速率
,故B 正确;
C.400℃时,X 转化率为60%,反应的平衡常数
,故C 错误;
D.ab 阶段随温度升高,转化率增大,bc 阶段随温度升高,转化率减小,该变化可能是催化剂在温度
高于400℃时活性降低导致,故D 正确。。
12.25℃时,H2SeO4第一步完全电离,第二步电离平衡常数Ka=2.18×10-2。则25℃时,下列说法正确
的是
A.KHSeO4的溶液显碱性
B.K2SeO4溶液中存在c(K+)=2[c(HSeO )+c(SeO
)]
C.0.5mol/L 的H2SeO4溶液中,c(HSeO )+2c(SeO
)+c(OH-)=0.5mol/L
D.向H2SeO4溶液中滴加KOH 溶液至中性时,
=2.18×104
【答案】B
【解析】A.H2SeO4第一步完全电离,则KHSeO4只电离不水解,溶液显酸性,A 错误;
B.根据物料守恒可知,K2SeO4溶液中存在c(K+)=2[c(HSeO )+c(SeO
)],B 正确;
C.根据物料守恒可知,0.5mol/L 的H2SeO4溶液中,c(HSeO )+c(SeO
)=0.5mol/L,C 错误;
D.向H2SeO4溶液中滴加KOH 溶液至中性时,c(H+)=10-7mol/L,
,D 错误。
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二、非选择题,共64 分
13.(15 分)硒—钴—锏
三元整流剂在导电玻璃中应用广泛,且三种元素形成的单质及其化合物
均有重要的应用。请回答下列问题:
(1)钴位于元素周期表中_____________(填“s”、“p”、“d”或“ds”)区,与钴位于同一周期且含有相同
未成对电子数的元素有_____________种。
(2)元素
、O、N 的第一电离能由大到小的顺序___________________。硒的某种氧化物为链状聚合
结构如图所示,该氧化物的化学式为___________________。
(3)二硒键和二硫键是重要的光响应动态共价键,其光响应原理可用图表示。
已知光的波长与键能成反比,则图中实现光响应的波长:
_______
(填“>”、“<”或“=”),其
原因是_____________________________________。
(4)[
(15—冠—5)
](“15—冠—5”是指冠醚的环上原子总数为15,其中O 原子数为5)是一种配
位离子,该配位离子的结构示意图如图3,该配位离子中含有的
键数目为_____________。全惠斯勒合金
的晶胞结构如图4 所示,其化学式为___________________。
【答案】(1)d(1 分) 2(2 分)
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(2)
(2 分)
(2 分)
(3)<(2 分)
的原子半径比S 的原子半径大,
键的键能比
键的键能小,断裂
键所需要的最低能量小,对应的光波的波长较长(2 分)
(4)46(2 分)
(2 分)
【解析】(1)基态钴原子的核外电子排布式为
位于元素周期表的d 区,与钴同一周期且含
有相同未成对电子数(3 个)的元素为V,As,2 种;
(2)非金属性越强,第一电离能一般越大,氮元素的2p 轨道电子处于半充满稳定状态,第一电离能
大于同周期相邻元素,则元素Se,O,N 的第一电离能由大到小的顺序为N>O>Se;
根据结构图可以判断与Se 结合的氧原子个数
,所以该氧化物的化学式为
;
(3)由于Se 的原子半径比S 的原子半径大,Se-Se 键的键能比S-S 键的键能小,断裂Se-Se 键所需要
的最低能量小,对应的光波波长较长,,所以图中实现光响应的波长:
;
(4)单键都是σ 键,氧原子和钴离子形成配位键,分子中还含有碳氢键,碳氧键,氢氧键,则该配
位离子种含有的σ 键数目为
.顶点粒子占
,面上粒子占
,棱上粒子占
,内部
粒子为整个晶胞所有,所以一个晶胞中含有Cr 的数目为
,一个晶胞中含有Co 的数目
为:
,一个晶胞中含有Al 的数目为:
,所以晶体化学式为
;
14.(18 分)
(三氯化六氨合钴)是合成其他含钴配合物的重要原料,实验室中可由金
属钴及其他原料制备
。
已知:
在
时恰好完全沉淀为
;②不同温度下
在水中的溶解度如
图所示。
9
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(一)
的制备
易潮解,Co(Ⅲ)的氧化性强于
,可用金属钴与氯气反应制备
。实验中利用如图装置(连
接用橡胶管省略)进行制备。
(1)仪器a 的名称为____________________________。
(2)用图中的装置组合制备
,连接顺序为______________。装置B 的作用是______________。
(3)装置A 中发生反应的离子方程式为____________________________。
(二)
的制备
步骤如下:
Ⅰ.在100 mL 锥形瓶内加入4.5 g 研细的
,
和5 mL 水,加热溶解后加入0.3 g 活性炭作
催化剂。
Ⅱ.冷却后,加入浓氨水混合均匀。控制温度在10℃以下并缓慢加入
溶液。
Ⅲ.在60℃下反应一段时间后,经过______________、过滤、洗涤、干燥等操作,得到
晶体。
(4)在加入浓氨水前,需在步骤Ⅰ中加入
,请结合平衡移动原理解释原因
_____________________。
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(5)步骤Ⅱ中在加入
溶液时,控制温度在10℃以下并缓慢加入的目的是______________________、
______________。
(6)制备
的总反应的化学方程式为___________________________________。
(7)步骤Ⅲ中的操作名称为_____________________。
【答案】(1)分液漏斗(2 分)
(2) A→D→C→E→B(2 分) 防止多余的
污染空气,同时防止空气中的水蒸气进入装置E,使
潮解(2 分)
(3)
(2 分)
(4)
溶于水电离出
,使
的电离平衡逆向移动,防止加入氨水时溶液中
过大,
生成
沉淀(2 分)
(5)控制反应速率(2 分) 防止温度过高使
和
分解(2 分)
(6)
(2 分)
(7)趁热过滤、冷却结晶(2 分)
【解析】(1)仪器a 的名称为分液漏斗;
(2)装置A 用于制备Cl2,装置D 用于除去Cl2中的HCl,装置C 用于干燥Cl2,装置E 用于制备
CoCl2,装置B 的作用是防止多余的氯气污染空气,同时防止空气中的水蒸气进入装置E,使CoCl2潮解,
故连接顺序为A→D→C→E→B;
(3)装置A 中KMnO4和浓盐酸反应制备Cl2;
(4)
溶于水电离出
,能使
的电离平衡逆向移动,进而可以抑制
的电
离,防止加入氨水时溶液中
过大,生成
沉淀,有利于
的配位;
(5)
和
受热易分解,步骤Ⅱ中控制温度在10℃以下并缓慢加入
溶液是为了控制
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反应速率,防止温度过高使
和
分解;
(6)在题给制备反应中,
是氧化剂,根据得失电子守恒、原子守恒可得总反应的化学方程式为
;
(7)根据已知信息②可知,
在水中的溶解度随着温度的升高而增大,应先趁热过滤除
去活性炭等杂质,再经冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作得到
晶体。
15.(16 分)W 是一种高分子功能材料,在生产、生活中有广泛应用。一种合成W 的路线如图。
已知:
请回答下列问题:
(1)D 的名称是_____________。G 中官能团名称是_____________。
(2)已知E 的分子式为C8H8O2,F 的结构简式为___________________。
(3)G→W 的化学方程式为___________________。
(4)M 是G 的同分异构体,同时满足下列条件的结构有_______种(不考虑立体异构)。
①遇氯化铁溶液能发生显色反应;②能与NaHCO3反应产生气体。
其中核磁共振氢谱上有5 组峰且峰的面积比为1 2 2 2 1
∶∶∶∶的结构简式为_____________。
(5)设计以2,3-二氯丁烷(
)、丙烯醛(CH2=CHCHO)为原料合成苯甲醛的合成路线
12
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_________________________________________________________________________(无机试剂任选)。
【答案】(1)对甲基苯甲醛(或4-甲基苯甲醛)(2 分) 羟基、羧基(2 分)
(2)
(2 分)
(3)n
+(n-1)H2O(2 分)
(4)13(2 分)
(2 分)
(5)
(4 分)
【解析】(1)D 为
,名称是对甲基苯甲醛(或4-甲基苯甲醛)。G 为
,官能团名称是羟基、羧基。
(2)E 的分子式为C8H8O2,由分析可得出,F 的结构简式为
。
(3)G(
)发生缩聚反应,生成W(
)和水,化学
方程式为n
+(n-1)H2O。
(4)M 是G 的同分异构体,同时满足条件:“①遇氯化铁溶液能发生显色反应;②能与NaHCO3反
应产生气体”的同分异构体分子中,可能含有-OH 和-CH2COOH,两取代基可能位于邻、间、对位,共3
种;可能含有-OH、-CH3、-COOH 三种取代基,其可能结构为
13
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,共10 种,所
以共有同分异构体13 种。其中核磁共振氢谱上有5 组峰且峰的面积比为1 2 2 2 1
∶∶∶∶的结构简式为
。
(5)以2,3-二氯丁烷(
)、丙烯醛(CH2=CHCHO)为原料合成苯甲醛,需利用题给信息,将
转化为
,再与CH2=CHCHO 加成,最后脱氢形成苯环,合成路线:
。
16.(15 分)乙酸乙酯在工业上有着广泛的用途。科学家以乙烯、乙酸为原料,杂多酸作催化剂制备
乙酸乙酯,反应原理为
。回答下列问题:
(1)在热力学标态下由指定单质(大多是稳定单质)生成1 mol 物质的反应焓变,称为该物质的标准摩尔
生成焓(
)。相关物质的标准摩尔生成焓数据如表所示。
物质
/(kJ·mol
)
+52.3
-436.4
-463.2
以乙烯(g)、乙酸(g)为原料制备乙酸乙酯(1)的反应的热化学方程式为
______________________________。
(2)一定条件下,在一个密闭容器中,通入各1 mol 的乙烯和乙酸气体,发生上述反应。
①若保持温度和压强不变,下列描述能说明反应已达化学平衡的是___________(填字母)。
14
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A.单位时间内,消耗乙烯和生成乙酸的物质的量相同
B.容器内混合气体的密度不再变化
C.
不再变化
D.体系中乙烯和乙酸的转化率相等
②若想提高乙酸乙酯的产率,可以采取的措施有_____________________(写两种)。
③分别在压强
、
下,相同时间内测得乙酸乙酯的产率随温度的变化如图。
___________
(填“>”或“<”),理由是_________________________。A 点后乙酸乙酯产率随温度
升高反而下降的原因可能是___________。A 点该反应的压强平衡常数
___________(用含
的代数式
表示)。
(3)科学家设想通过电化学方法实现乙烯的转化,其原理如图所示(均为惰性电极)。图中b 极为
_____________________极,M 极上的电极反应式为_______________________________。
【答案】(1)
kJ·mol
(2 分)
(2)A(2 分) 加压、降温等(2 分) >(2 分) 其他条件相同时,有气体参加的反应,
压强越大,化学反应速率越快,产率越大 该反应为放热反应,A 点后反应达到平衡,升高温度,相
当于平衡逆向移动(2 分)
(2 分)
(3)负(1 分)
(2 分)
15
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【解析】(1)标准摩尔生成焓是由指定单质生成1 mol 该物质的反应焓变,所以一个反应的焓变=生
成物的标准摩尔生成焓-反应物的标准摩尔生成焓;
kJ•mol⁻¹;
(2)①A、单位时间内,消耗乙烯和生成乙酸的物质的量相同,说明正、逆反应速率相等,反应一
定达到平衡状态,故选A;
B、容器内两种气体的物质的量之比一直为1 1∶,温度和压强不变,混合气体的密度是恒量,混合气体
的密度不变,反应不一定平衡,故不选B;
C、温度和压强不变,乙烯和乙酸的物质的量一直相等,K=
,化学平衡常数只与温度有关,
温度不变,化学平衡常数不变,则
是恒量,
不变,反应不一定平衡,故不选C;
D、乙烯和乙酸的起始量均为1 mol,消耗量一直相等,故体系中乙烯和乙酸的转化率一直相等,体系
中乙烯和乙酸的转化率相等,反应不一定平衡,故不选D。
选A;
②该反应为气体分子数减少的放热反应,故提高产率的方法有加压、降温等。
③其他条件相同时,有气体参加的反应,压强越大,化学反应速率越快,由图可知,相同温度下,相
同时间内,压强为
时乙酸乙酯的产率较大,则压强
。由图可知,在压强为
时,A 点乙酸乙酯
的产率最大,说明反应达到平衡,则A 点之后曲线上的点都是平衡点,该反应为放热反应,则温度超过
80℃时,温度升高,平衡向逆反应方向移动,乙酸乙酯的产率下降。体系内只有乙烯和乙酸两种气体,且
物质的量相等,则二者的分压均为
,则
。
(3)M 极上发生的反应是乙烯生成乙酸乙酯,碳元素化合价由-2 升高为-1 发生氧化反应,则M 是阳
极,a 为正极、b 为负极;根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒,可知M 电极反应式为
16
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。
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