天津市部分区2025届高三下学期第二次模拟考试化学试题(解析版)
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这是一份天津市部分区2025届高三下学期第二次模拟考试化学试题(解析版),共17页。试卷主要包含了5 Fe-56,本卷共12题,每题3分, 下列对应的方程式表达正确的是, 实验是科学研究的一种重要手段等内容,欢迎下载使用。
以下数据可供解题时参考:
相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 Fe-56
第Ⅰ卷(共36分)
1.每题选出答案后,用铅笔将答题卡上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。
2.本卷共12题,每题3分。在每题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。
1. 下列说法正确的是
A. 超分子的重要特征是分子识别和自组装
B. 在鸡蛋清溶液中加入CuSO4溶液,发生盐析
C. 桥面铺装的沥青可通过石油裂化获得
D. 纳米级金刚石粉末(直径约为5nm)能产生丁达尔效应
【答案】A
【解析】A.超分子通常是指由两种或两种以上分子依靠分子间相互作用结合在一起,组成复杂的、有组织的聚集体,具有分子识别与自组装的特征,故A正确;
B.往鸡蛋清溶液中加入少量CuSO4溶液,硫酸铜是重金属盐,能使蛋白质发生变性,故B错误;
C.桥面铺装的沥青可通过石油减压蒸馏获得,故C错误;
D.该纳米级金刚石粉末不是胶体,需要分散在分散剂中才是胶体,故不能产生丁达尔效应,故D错误;
答案选A。
2. “中国名片”、“中国制造”在众多领域受到世界瞩目,它们与化学有着密切联系。下列说法正确的是
A. “福建舰”航空母舰防腐涂料中使用的石墨烯是乙烯的同系物
B. “华龙一号”核反应堆采用二氧化铀(UO2)陶瓷芯块,中子数为95
C. “蛟龙”载人潜水器的耐压球壳使用了钛合金,钛合金的硬度比钛大
D. “神舟号”载人飞船上常携带一定量的活性炭,利用活性炭的还原性去除呼吸废气中的异味
【答案】C
【解析】A.“福建舰”航空母舰防腐涂料中使用的石墨烯是碳元素的一种单质,和乙烯不是同系物,故A错误;
B.中子数为238-92=146,故B错误;
C.合金与纯金属比较,有更大的硬度,故C正确;
D.活性炭具有疏松多孔结构,有吸附性,能吸附呼吸废气中的异味,与其还原性无关,故D错误;
答案选C。
3. 反应2F2+2NaOH=OF2+2NaF+H2O可生成为火箭工程的助燃剂OF2.下列叙述正确的是
A. F2的结构式为:F=F
B. NaOH和H2O中均含有极性共价键
C. OF2的价层电子对互斥(VSEPR)模型:
D. NaF的电子式:
【答案】B
【解析】A.已知F是9号元素,最外层上有7个电子,故F2分子中F与F之间以单键连接,故F2的结构式为:F-F,A错误;
B.已知不同元素之间形成的共价键为极性共价键,故NaOH和H2O中均含有O-H极性共价键,B正确;
C.OF2中心原子O周围的价层电子对数为:2+=4,故其价层电子对互斥(VSEPR)模型为:,C错误;
D.已知NaF是离子化合物,则NaF的电子式为:,D错误;
故答案为:B。
4. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 氯碱工业中,若阴极生成气体22.4L,则电路中转移电子数目为2NA
B. 100mL0.1ml/LNa2SO3溶液中含有的阴离子数目小于0.01NA
C. 9.45g2-氯-1-丙醇含有手性碳原子的数目为0.1NA
D. 200g20%的NaOH溶液中含O原子数目为NA
【答案】C
【解析】A.氯碱工业中,若阴极生成氢气,没有明确是否为标准状况,22.4L氢气的物质的量不一定是1ml,电路中转移电子数目不一定为2NA,故A错误;
B.易发生水解反应,100mL0.1ml/LNa2SO3溶液中含有的阴离子数目大于0.01NA,故B错误;
C.分子中含1个手性碳(*标出),9.45g2-氯-1-丙醇的物质的量为0.1ml,含有手性碳原子的数目为0.1NA,故C正确;
D.200g20%的NaOH溶液中n(NaOH)= ,n(H2O)=,含O原子数目为9.9NA,故D错误;
选C。
5. 海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素。从海带中提取碘单质的工艺流程如下,下列说法错误的是
A. 过程①需要用到坩埚
B. 为使碘离子尽可能的溶于水,过程②可采用沸水浸泡
C. 过程③加入的试剂可选氯水或过氧化氢溶液
D. 过程④一定是化学变化
【答案】D
【解析】干海带在坩埚中灼烧成海带灰,用水浸泡海带灰,过滤,含有I-的滤液中加双氧水等氧化剂,I-被氧化为I2,加CCl4萃取分液得I2的有机溶液,蒸馏得粗碘,用升华法提纯粗碘。
A.在坩埚中灼烧固体物质,过程①灼烧海带需要用到坩埚,故A正确;
B.沸水的可以加速碘离子的溶解过程,使得更多的碘离子能够进入水中,故B正确;
C.过程③是加氧化剂把I-氧化为I2,加入的试剂可选氯水或过氧化氢溶液,故C正确;
D.过程④是碘的提纯,可以用升华法,故D错误;
选D。
6. 类比推理是化学上研究物质的重要思想,下列“类比”合理的是
A. C在足量的O2中燃烧生成CO2,则S在足量的O2中燃烧生成SO3
B. NH3的沸点高于PH3,则CH4的沸点高于SiH4
C. N≡N键能大,结构稳定,则C≡C键能也大,结构也很稳定
D. CCl3COOH酸性强于CH3COOH,则CF3COOH酸性强于CH3COOH
【答案】D
【解析】A.S在足量的O2中燃烧生成SO2,不能直接生成最高价氧化物SO3,A项错误;
B.NH3的沸点高于PH3,是因为NH3分子间形成氢键,而CH4的沸点低于SiH4,CH4的分子间不能形成氢键,SiH4范德华力大于CH4,故沸点高于CH4,B项错误;
C.氮气分子中N≡N键能大,不易断裂,结构稳定,而C≡C键能也大,但键易断裂,结构不稳定,C项错误;
D.CCl3COOH酸性强于CH3COOH,而CF3COOH酸性强于CH3COOH,Cl、F电负性大,相对于甲基使羧基中键极性增大,酸性增强,D项正确;
答案选D。
7. 下列对应的方程式表达正确的是
A. 用FeCl3饱和溶液制备Fe(OH)3胶体:Fe3++3H2OFe(OH)3↓+3H+
B. 漂白粉中的Ca(ClO)2与空气中的CO2和水蒸气反应:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO
C. NH4HCO3溶液与足量NaOH溶液反应:+OH-=NH3·H2O
D. 1,3-丁二烯在催化剂条件下生成顺丁橡胶:
【答案】B
【解析】A.制备氢氧化铁胶体的反应为氯化铁饱和溶液在沸水中共热发生水解反应生成氢氧化铁胶体和盐酸,反应的离子方程式为Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+,故A错误;
B.漂白粉的有效成分次氯酸钙与空气中的二氧化碳和水反应生成碳酸钙和次氯酸,反应的化学方程式为Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO,故B正确;
C.碳酸氢铵溶液与足量氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠、一水合氨和水,反应的离子方程式为NH+HCO+2OH-=NH3·H2O+CO+H2O,故C错误;
D.1,3—丁二烯在催化剂条件下发生加聚反应生成顺丁橡胶,反应的化学方程式为n CH2=CHCH=CH2,故D错误;
故选B。
8. 实验是科学研究的一种重要手段。下列实验装置能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】A.氨气极易溶于水,把导气管直接插入水中吸收氨气尾气,易引起倒吸,故A错误;
B.加热促进硝酸铜水解反应正向进行,硝酸易挥发,蒸干Cu(NO3)2溶液得到Cu(OH)2,故B错误;
C.氯水具有漂白性,不能用pH试纸测氯水的pH,故C错误;
D.[Cu(NH3)4]SO4难溶于乙醇,向[Cu(NH3)4]SO4溶液中加入乙醇析出Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体,故D正确;
选D。
9. 已知25℃时,有如下物质相关信息,下列判断正确的是
A. 向Na2CO3溶液中滴入酚酞,溶液变红的主要原因是:+2H2OH2CO3+2OH-
B. 25℃时,CH3COOH与CH3COONa混合溶液的=1.8时,pH=5
C. 25℃时,浓度均为1.0×10-4ml/L的Na2CO3溶液与CaCl2溶液等体积混合,有CaCO3沉淀生成
D. 25℃时,0.1ml/LNaHCO3溶液中c()>c(H2CO3)
【答案】B
【解析】A.向Na2CO3溶液中滴入酚酞,溶液变红的主要原因是:+H2OHCO+OH-,A错误;
B.醋酸的电离常数为Ka==1.8×10-5,=1.8时,,pH=5,B正确;
C.25℃时,浓度均为1.0×10-4ml/L的Na2CO3溶液与CaCl2溶液等体积混合,,Ksp=3.4×10-9,没有CaCO3沉淀生成,C错误;
D.根据表中数据,HCO的电离常数Ka2=4.7×10-11小于其水解常数Kh=,0.1ml/LNaHCO3溶液中c()﹤c(H2CO3),D错误;
故选B。
10. “扑热息痛”又称对乙酰氨基酚,其结构简式如图所示,下列有关该物质叙述错误是
A. 与FeCl3溶液发生显色反应B. 能与饱和溴水发生取代反应
C. 1ml该物质最多可消耗1mlNaOHD. 能被酸性KMnO4溶液氧化
【答案】C
【解析】A.对乙酰氨基酚含有酚羟基,遇FeCl3溶液发生显色反应,A正确;
B.受酚羟基的影响,苯环的2、6位上的H原子能够与溴氧气发生取代,而使溴水褪色,B正确;
C.1ml该物质含1ml酚羟基和1ml酰胺键,最多可消耗2mlNaOH,C错误;
D.苯酚类物质具有较强的还原性,能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液紫色褪色,D正确;
故选C。
11. 某反应可有效降低汽车尾气污染物的排放,一定条件下该反应的反应历程如图所示(TS表示过渡态)。下列说法正确的是
A. 加入催化剂可以改变反应的速率和焓变△H
B. 总反应的速率主要由反应②决定
C. 该反应经历三个基元反应
D. 该反应过程可以实现氮的固定
【答案】C
【解析】A.催化剂可以改变反应的速率,不能改变焓变△H,A项错误;
B.总反应的速率主要由反应活化能最大的一步决定,反应①活化能最大为,反应的速率主要由反应①决定,B项错误;
C.由反应历程可判断该反应经历三个基元反应,C项正确;
D.氮的固定为游离态氮转化为氮的化合物的过程,该反应过程不属于氮的固定,D项错误;
答案选C。
12. 常温下,用0.100ml/LNaOH溶液滴定20.00mL浓度均为0.100ml·L-1HCl和NH4Cl混合溶液,滴定曲线如图,已知Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5,下列说法错误的是
A. 整个滴定过程中均存在如下关系:c(Cl-)=c()+c(NH3·H2O)
B. a点对应溶液中溶质的主要成分是NaCl和NH4Cl
C. b点对应的溶液有如下关系:c(Cl-)>c(Na+)>c()>c(NH3·H2O)
D. c点水电离出的c(OH-)数量级约为10-11
【答案】A
【解析】A.浓度均为0.100ml·L-1HCl和NH4Cl混合溶液中,根据物料守恒,可得c(Cl-)=2c()+2c(NH3·H2O),A错误;
B.当V(NaOH)=20.00mL时,盐酸恰好被中和,溶质为氯化钠、氯化铵,B正确;
C.当V(NaOH)=30.00mL时,溶质为氯化钠、氯化铵、一水合氨且物质的量浓度之比为3:1:1,根据Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5可知铵根的水解程度小于一水合氨的电离程度,故c(Cl-)>c(Na+)>c()>c(NH3·H2O),C正确;
D.当V(NaOH)=40.00mL时,溶质为氯化钠和氨水,pH=11,抑制水的电离,故水电离出的c(OH-)数量级约为10-11ml/L,D正确;
故选A。
第Ⅱ卷(共64分)
13. 碳族元素的单质及化合物在生产中有许多重要用途,请回答下列问题:
(1)基态碳原子核外有_______种不同空间运动状态的电子,其中占据最高能级的原子轨道的形状是_______(填名称)。
(2)已知SiH4和Si3N4中硅元素均为+4价,则H、N、Si的电负性由大到小的顺序为_______。
(3)写出Ge的基态原子最外层电子轨道表示式:_______。
(4)氮化硅(Si3N4)是一种高温结构陶瓷,其部分空间结构如图所示,结构中每个原子杂化类型相同且均达到8电子稳定结构,氮化硅(Si3N4)的晶体类型是_______,请比较该晶体结构中键角大小:N-Si-N_______Si-N-Si(填“>”、“H>Si (3)
(4) ①. 共价晶体 ②. >
(5) ①. sp3 ②. sp2
(6)C
【解析】(1)碳的原子序数为6,电子排布式为1s22s22p2,有4个原子轨道填充电子,即有4种不同空间运动状态的电子,其中占据最高能级的原子轨道是p轨道,形状是哑铃形;
(2)已知SiH4和Si3N4中硅元素均为+4价,则SiH4中氢元素为负价,电负性大于硅,Si3N4中N元素为负价,电负性大于硅,H和N形成NH3时,H为+1价,N为-3价,故N的电负性大于H,故H、N、Si的电负性由大到小的顺序为N>H>Si;
(3)Ge元素在第4周期第IVA族,最外层电子为4s24p2,轨道表示式为;
(4)氮化硅(Si3N4)是一种高温结构陶瓷,形成的是三维立体结构,故是共价晶体;结构中每个原子杂化类型相同均为sp3杂化,每个硅原子与4个氮原子成键,每个氮原子与3硅原子成键,氮原子存在1对孤电子对,导致N-Si-N间成键原子间斥力较大,键角大于Si-N-Si;
(5)配位键为Sn提供空轨道,Cl提供孤对电子,根据图可知形成两条共价键的Cl,其中一条为配位键,配位键表示为由形成两条共价键的Cl指向Sn;SnCl2的一维链状聚合结构中,Sn形成了四条键,杂化类型为sp3,气体分子为单分子,即形成两条共价键的Cl断开其中一条,则Sn形成三条键,杂化类型为sp2;
(6)B代表Pb2+,位于晶胞的体心,有1个,C在面心,晶胞中含有=3,结合化学式(CH3NH3)PbBr3可知其代表Br-。
14. 酮基布洛芬是用于治疗各种关节肿痛及牙痛、术后痛等的非处方药。其合成路线如下:
(1)A的名称是_______。
(2)C中存在的官能团名称为_______,C→D的反应类型是_______。
(3)D的分子式为_______,1mlD中苯环侧链上π键的个数为_______。
(4)写出B和足量NaOH溶液共热时反应的化学方程式_______。
(5)下列说法中,错误的是_______(填序号)。
a.化合物A和苯甲酸互为同系物
b.化合物C中存在s-pσ键和p-pσ键
c.反应④另一种生成物是HCl
d.化合物E所有原子可能在一个平面上
(6)化合物F是酮基布洛芬的同分异构体,写出两种符合下列条件的化合物F的结构简式_______。
①分子中有结构
②既能发生银镜反应,也能发生水解反应
③每个苯环中均有两个间位取代基
(7)参照上述合成路线,设计以对二甲苯()和苯为含碳原料。制备化合物G()的合成路线:_______。
【答案】(1)3-甲基苯甲酸或间甲基苯甲酸
(2) ①. 羧基、氰基 ②. 取代反应
(3) ①. C9H6ONCl ②. 1.806×1024或3NA
(4)+2NaOH+NaCl+H2O
(5)d (6)
(7)。
【解析】对比反应前后物质的结构以及官能团的差异,分析反应条件和类型。A→B过程中,A发生苯环侧链上的取代反应生成B,B和NaCN发生取代反应生成C,C和SOCl2发生取代反应生成D,D和在AlCl3的作用下发生取代反应生成和HCl,E和CO(OCH3)2反应生成,在酸性条件下水解,生成。
(1)分析A的结构,甲基为取代基,按系统命名法可命名为3-甲基苯甲酸;也可根据取代基的位置关系,命名为间甲基苯甲酸。答案为:3-甲基苯甲酸或间甲基苯甲酸;
(2)由C的结构可知,C中存在的官能团为羧基、氰基;C→D的过程中C中官能团羧基(-COOH)变为酰氯基(-COCl),该反应属于取代反应。答案为:羧基、氰基;取代反应;
(3)根据D的结构,可知D的分子式为:C9H6ONCl。D中存在官能团酰氯基和氰基。酰氯键中存在(C=O)碳氧双键,氰基(-C≡N)中存在碳氮三键,双键中含1个π键,三键中含有2个π键,共有3个π键,则1mlD中苯环侧链上π键的个数为3NA或3×6.02×1023=1.806×1024,答案为:C9H6ONCl;1.806×1024或3NA;
(4)B中含有碳卤键和羧基,都能与NaOH反应,反应方程式为:+2NaOH+NaCl+H2O。答案为:+2NaOH+NaCl+H2O;
(5)a.苯甲酸的结构简式为,与A结构相似,在分子组成上相差一个-CH2,二者互为同系物,A项正确;
b.化合物C中,C-H、O-H之间为s-pσ键,C-C、C-O、C-N之间为p-pσ键,B项正确;
c.反应④发生的反应为D与苯在AlCl3催化作用下发生取代反应,生成E和HCl,C项正确;
d.化合物E中侧链基团-CH2CN中存在sp3杂化的C原子,故E中所有原子不可能共平面,D项错误;
答案选d。
(6)符合条件②,说明化合物F中含有甲酸酯基;符合条件③,说明取代基位于2个苯环中的羰基的间位,据此可知符合条件①②③的化合物F的结构简式为:。
(7)参考合成路线A→E的过程,可以通过KMnO4(H+)将对二甲苯()氧化为对二苯甲酸(),对二苯甲酸再与SOCl2发生取代反应,生成,与苯在AlCl3催化作用下发生取代反应生成。合成路线为:。
15. 铁及其化合物在生产、生活和生命中具有广泛而重要的应用。化学小组设计如下实验对铁及其化合物进行探究。
(1)验证铁、铜、银的金属活动性顺序。
由两支试管的现象,_______(填“能”或“不能”)得出金属活动性Fe>Cu>Ag的结论;如果能得出此结论,请解释原因,如果不能得出此结论,请利用图中所给的四种试剂,再补充一个实验,写出需要补充的实验操作及现象_______。
(2)探究FeCl2的性质。
①配制0.1ml/LFeCl2溶液100mL:准确称量_______gFeCl2·4H2O固体溶于浓盐酸,再加煮沸后冷却的蒸馏水稀释至指定溶液体积。将蒸馏水煮沸的目的是_______,盐酸的作用是_______。
②在V₁mL0.1ml/LFeCl2溶液中加入V₂mL0.1ml/LNaClO溶液,产生红褐色沉淀,写出该反应的化学方程式_______;取上述反应的上层清液,滴加品红溶液,溶液褪色,则V₁和V₂的关系正确的_______(填序号)。
a.V₁=2V₂ b.V₁>V₂ c.V₁<2V2
③向2mL0.1ml/LFeCl2溶液中滴加2滴0.1ml/LKSCN溶液,无明显现象,再滴加2mL1.0ml/LH₂O₂溶液(pH约为5),溶液先变红,后褪色,并有气泡产生。溶液先变红原因是_______(只写其中的氧化还原过程,并用离子方程式表示);产生的气泡是_______(填化学式)。某同学推断溶液褪色的原因可能是Fe³⁺被H₂O₂还原,若要证明其推断是否正确,可取褪色后溶液,滴加_______溶液,若无明显现象,证明其推断不正确。
【答案】(1) ①. 不能 ②. 取少量盐酸放于试管中,插入铜丝,铜丝表面无现象
(2) ①. 1.99或1.9900 ②. 除去水中的溶解氧气,防止Fe2+被氧化 ③. 抑制Fe2+的水解 ④. 6FeCl2+3NaClO+3H2O=3NaCl+2Fe(OH)3↓+4FeCl3 ⑤. c ⑥. 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O ⑦. O2 ⑧. FeCl3
【解析】前一支试管中,由于铁的金属活动性在氢的前面,所以铁丝溶解,溶液中有气泡逸出;后一支试管中,由于铜的金属活动性在银的前面,所以能发生置换反应,生成的Ag附着在铜丝表面。但两实验无法证明铁与铜的金属活动性强弱,所以需添加比较铁、铜活动性的实验,或验证Cu与HCl反应的实验,以证明铜与氢的活动性强弱。
(1)由分析可知,两支试管中,均可发生置换反应,但缺少铁与铜的金属活动性实验,所以由现象不能得出金属活动性Fe>Cu>Ag的结论;可利用Fe>H>Cu>Ag验证铁、铜、银的金属活动性顺序,则可补充一个实验,证明铜与盐酸不反应,则补充的实验操作及现象:取少量盐酸放于试管中,插入铜丝,铜丝表面无现象。
(2)①配制0.1ml/LFeCl2溶液100mL:准确称量0.1ml/L×0.100L ×199g/ml=1.99或1.9900gFeCl2·4H2O固体溶于浓盐酸,再加煮沸后冷却的蒸馏水稀释至指定溶液体积。由于Fe2+具有较强的还原性,易被空气中的氧气氧化,所以将蒸馏水煮沸的目的是:除去水中的溶解氧气,防止Fe2+被氧化;FeCl3为强酸弱碱盐,在水溶液中易发生水解而使溶液变浑浊,则盐酸的作用是:抑制Fe2+的水解。
②在V₁mL0.1ml/LFeCl2溶液中加入V₂mL0.1ml/LNaClO溶液,产生红褐色沉淀,依据得失电子守恒,可得出关系式:2FeCl2——NaClO,再利用元素守恒,可得出产物中NaCl、Fe(OH)3、FeCl3的物质的量之比为3:2:4,则依据得失电子守恒和元素守恒,可得出该反应的化学方程式:6FeCl2+3NaClO+3H2O=3NaCl+2Fe(OH)3↓+4FeCl3;取上述反应的上层清液,滴加品红溶液,溶液褪色,则表明NaClO过量,依据得失电子守恒可得出0.1ml/LV1<0.1ml/LV2×2,V₁<2V2,所以V₁和V₂的关系正确的是c。
③Fe2+与SCN-不反应,无现象。则向2mL0.1ml/LFeCl2溶液中滴加2滴0.1ml/LKSCN溶液,无明显现象,再滴加2mL1.0ml/LH2O2溶液(pH约为5),此时Fe2+被氧化为Fe3+,Fe3+与SCN-反应生成Fe(SCN)3,使溶液变红。溶液先变红的原因是:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;Fe3+可催化H2O2分解,则产生的气泡是O2。某同学推断溶液褪色的原因可能是Fe3+被H₂O₂还原,若要证明其推断是否正确,只需判断SCN-是否存在,若存在SCN-,加入Fe3+后,溶液变红色,则可取褪色后溶液,滴加FeCl3溶液,若无明显现象,证明其推断不正确。
16. 制备二甲醚在催化反应室中进行下列反应:
反应i:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H₁=-99kJ·ml⁻¹
反应ii:2CH3OH(g)CH3OCH3 (g)+H2O(g) △H2=-23.5kJ·ml⁻¹
(1)若将1mlCO和4mlH2混合后充分反应,假设仅发生反应i,放出的热量_______(填“>”、“=”或“v逆,则c(H2O)
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