2025年湖南长沙高考化学第二次质检试卷

一、选择题(共1题,共 5分)

1、用图示装置及药品制备有关气体,其中能达到实验目的的是(       )

选项

A

B

C

D

装置及药品

实验目的

制H2S

制氨气

制NO2

制氯气

A.A

B.B

C.C

D.D

二、填空题(共8题,共 40分)

2、已知A、B、C、D、E、F六种元素的原子序数依次递增,前四种元素为短周期元素。A位于元素周期表s区,电子层数与未成对电子数相等;B基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每轨道中的电子总数相同;D原子核外成对电子数为未成对电子数的3倍;F位于第四周期d区,最高能级的原子轨道内只有2个未成对电子;E的一种氧化物具有磁性。

(1)E基态原子的价层电子排布式为__________________。第二周期基态原子未成对电子数与F相同且电负性最小的元素名称为____________

(2)CD3- 的空间构型为_______________

(3)A、B、D三元素组成的一种化合物X是家庭装修材料中常含有的一种有害气体,X分子中的中心原子采用_____________杂化。

(4)F(BD)n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18,则n=________。根据等电子原理,B、D 分子内σ键与π键的个数之比为______________

(5)一种EF的合金晶体具有面心立方最密堆积的结构。在晶胞中,F位于顶点,E位于面心,该合金中EF的原子个数之比为_________________。若晶胞边长a pm,则合金密度为______________g·cm3(列式表达,不计算)。

 

3、烯烃在化工生产过程中有重要意义。下面是以烯烃A为原料合成粘合剂M的路线图。

回答下列问题:

(1)下列关于路线图中的有机物或转化关系的说法正确的是_______(填字母)。

A.A能发生加成、氧化、缩聚等反应

B.B的结构简式为CH2ClCHClCH3

C.C的分子式为C4H5O3

D.M的单体是CH2=CHCOOCH3和CH2=CHCONH2

(2)A中所含官能团的名称是_______,反应①的反应类型为_________

(3)设计步骤③⑤的目的是_________, C的名称为________

(4)C和D生成粘合剂M的化学方程式为____________

(5)满足下列条件的C的同分异构体共有__种(不含立体异构),写出其中核磁共振氢谱有3组峰的同分异构体的结构简式:_____________

①能发生银镜反应  ② 酸、碱性条件下都能水解 ③ 不含环状结构

(6)结合信息,以CH3CH=CHCH2OH为原料(无机试剂任选),设计制备CH3CH=CHCOOH的合成路线。合成路线流程图示例如下:_____________

 

4、回答下列问题:

(1)氢键存在于分子之问,也可以存在分子内,如邻羟基苯甲醛存在分子内氢键,导致它的沸点比对羟基苯甲醛低,氢键用X—H…Y表示,画出邻羟基苯甲醛分子的内氢键_______

(2)苯酚常温下在水中溶解度不大,但高于65°时,它能与水任何比例互溶,原因是_______

(3)三种晶体的熔点数据如下:

物质

熔点

280℃

3550℃

3652℃

和金刚石熔点相差大,石墨的熔点比金刚石高,原因是_______

5、下图为光电催化能源化利用CO2制备太阳能燃料的示意图。下列说法不正确的是______

A.阳极反应式为2H2O−4e4H++O2

BCO2还原产物可能为COHCHOCH3OHCH4

C.阳极、阴极材料互换对制备太阳能燃料影响不大

D.若太阳能燃料为甲醇,则阴极电极反应式为:CO2+6H++6eCH3OH+H2O

6、.(1)右图为1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成NO(g)和CO2(g)过程中的能量变化示意图。已知E1=134KJ/mol,E2=368KJ/mol( E1、 E2为反应的活化能)。若在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,则E1、△H的变化分别是 (填“增大”、“减小”或“不变”)。写出该 反应的热化学方程式

(2)若反应SO2(g)+I2(g)+2H2O(g)=H2SO4(l)+2HI(g)在150℃下能自发进行,则△H___0

A.大于 B.小于 C.等于 D.大于或小于都可

.以CO2为碳源制取低碳有机物成为国际研究焦点,下面为CO2加氢制取乙醇的反应:

2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g)  △H=QkJ/mol (Q>0)

在密闭容器中,按CO2与H2的物质的量之比为1:3进行投料,在5MPa下测得不同温度下平衡体系中各种物质的体积分数(y%)如下图所示。完成下列填空:

(1)表示CH3CH2OH体积分数曲线的是____(选填序号)

(2)在一定温度下反应达到平衡的标志是  

A.平衡常数K不再增大   B.CO2的转化率不再增大

C.混合气体的平均相对分子质量不再改变   D.反应物不再转化为生成物

(3)其他条件恒定,达到平衡后,能提高H2转化率的措施是_______(选填编号)

A升高温度    B充入更多的H2   C移去乙醇  D.增大容器体积

(4)图中曲线a和c的交点R对应物质的体积分数yR=_______

 

7、氮及其化合物在工业生产和国防建设中有广泛应用。回答下列问题:

1氮气性质稳定,可用作保护气。请用电子式表示氮气的形成过程:

2联氨(N2H4)是一种还原剂。已知:H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ/mol。试结合下表数据,写出N2H4 (g)燃烧热的热化学方程式:  

化学键

N—H

N—N

N=N

N≡N

O=O

O—H

键能(kJ/mol)

390.8

193

418

946

497.3

462.8

3KCN可用于溶解难溶金属卤化物。将AgI溶于KCN溶液中,形成稳定的Ag(CN)2,该转化的离子方程式为: 。若已知Ksp(AgI)=1.5×10—16K[Ag(CN)2]=1.0×10-21,则上述转化方程式的平衡常数K=   (提示:K越大,表示该化合物越稳定)

4氨的催化氧化用于工业生产硝酸。该反应可设计成新型电池,试写出碱性环境下,该电池的负极电极反应式:  

5将某浓度的NO2气体充入一恒容绝热容器中,发生反应2NO2 N2O4其相关图像如下。

①0~3sv(NO2)增大的原因是  

②5sNO2转化率为  

 

8、人类使用铜和它的合金具有悠久的历史,铜及其化合物在电子工业、材料工业、工农生产及日常生活方面用途非常广泛。试回答下列问题。

(1)Cu+的核外电子排布式为___________________________________;

(2)铜镁合金是一种储氢材料,某种铜镁互化物晶胞结构如图,则该互化物的化学式为___________;

(3)叠氮化铜[Cu(N3)2]是一种紫黑色粉末,易爆炸,与N3-互为等电子体的分子有___________(举2例)

(4)丁炔铜是一种优良的催化剂,已知:CH≡CH+2HCHOOHC-CH2CH2OH;

OHC-CH2CH2OH中碳原子杂化方式有___________,乙炔属于___________(填“极性”或“非极性”)分子.

(5)若向盛有CuSO4溶液的试管里加入氨水,首先形成蓝色难溶物,继续加入氨水,难溶物溶解,变成蓝色透明溶液,这时得到一种称质的化学式为___________,其中含有的化学键类型有______________________;

(6)已知铜镁互化物晶胞参数为apm,则该晶胞的密度为_______________。

 

9、NO、SO2是大气污染物但又有着重要用途。

I.已知:N2 (g) + O2(g) = 2NO (g)            ΔH1= 180.5kJ·mol1

C(s) + O2(g) = CO2(g)              ΔH2 = 393.5kJ·mol1

2C(s) + O2(g) =2CO(g)              ΔH3 =221.0kJ·mol1

(1)某反应的平衡常数表达式为K= ,  此反应的热化学方程式为:_________

(2)向绝热恒容密闭容器中充入等量的NO和CO进行反应,能判断反应已达到化学平衡状态的是_______(填序号)。

a.容器中的压强不变                          b.2v(CO)=v(N2)

c.气体的平均相对分子质量保持34.2不变       d.该反应平衡常数保持不变

e.NO和CO的体积比保持不变

II.(3)SO2可用于制Na2S2O3。为探究某浓度的Na2S2O3的化学性质,某同学设计如下实验流程:

用离子方程式表示Na2S2O3溶液具有碱性的原因___________。Na2S2O3与氯水反应的离子方程式是__________

(4)含SO2的烟气可用Na2SO3溶液吸收。可将吸收液送至电解槽再生后循环使用。再生电解槽如图所示。a电极上含硫微粒放电的反应式为_________________________(任写一个)。离子交换膜______(填标号)为阴离子交换膜。

(5)2SO3(g)2SO2(g)+O2(g),将一定量的SO3放入恒容的密闭容器中,测得其平衡转化率随温度变化如图所示。图中a点对应温度下,已知SO3的起始压强为P0,该温度下反应的平衡常数Kp= _______(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。在该温度下达到平衡,再向容器中加入等物质的量SO2和SO3,平衡将___________(填“向正反应方向”或“向逆反应方向” “不”) 移动。

三、实验题(共1题,共 5分)

10、苯甲酸及其钠盐可用作乳胶、牙膏、果酱或其他食品的抑菌剂,也可广泛应用于制药和化工行业,某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。主要实验装置(回流搅拌装置)如图所示:

反应原理:

+2KMnO4+KOH+2MnO2↓+H2O

+HCl→ +KCl

实验方法:将一定量的甲苯和KMnO4溶液置于三颈烧瓶中,在90℃时反应一段时间后,停止反应,按如图流程分离出苯甲酸并回收未反应的甲苯。

(1)无色液体A的结构简式为___,操作___

(2)如果滤液呈紫色,要先加饱和亚硫酸钾溶液,过滤后再进行操作。加饱和亚硫酸钾溶液的目的是___,写出该反应的离子方程式:___

(3)冷却水应该从冷凝管___(“a”“b”)口流入;

(4)要由水层得到苯甲酸晶体,应进行下列操作,正确的操作顺序是___(填选项字母)

A.酸化   B.过滤   C.蒸发浓缩 D.冷却结晶

(5)纯度测定:称取1.22g产品,配成100mL溶液,取其中25.00mL溶液,用KOH溶液进行滴定,消耗KOH的物质的量为2.40×10-3mol,则产品中苯甲酸的质量分数为__

四、计算题(共1题,共 5分)

11、某实验小组制备,取1.12g实验制得的产物(已知的相对分子质量为158.6)加水溶解,配成100mL溶液,用移液管取出25.00mL于锥形瓶中,滴入几滴作指示剂,已知为砖红色沉淀,用浓度为0.100的硝酸银标准溶液滴定,重复滴定三次测得硝酸银标准溶液用量分别为19.98mL、18.00mL、20.02mL。

(1)产物的纯度为_______(保留三位有效数字);

(2)写出简要计算过程:_______

五、解答题(共2题,共 10分)

12、以钛铁矿(主要成分为FeO·TiO2,还含有MgO、CaO、SiO2等杂质)为原料合成锂离子电池的电极材料钛酸锂(Li4Ti5O12)和磷酸亚铁锂(LiFePO4)的工艺流程如下:

回答下列问题:

(1)“溶浸”后溶液中的金属阳离子主要包括Mg2+、TiOCl+___________。“滤液”经加热水解后转化为富钛渣(钛元素主要以TiO2·2H2O形式存在),写出上述转变的离子方程式:___________

(2)“溶钛”过程反应温度不能太高,其原因是___________

(3)“沉铁”步骤反应的化学方程式为___________,“沉铁”后的滤液经处理后可返回___________工序循环利用。

(4)“煅烧”制备LiFePO4过程中,Li2CO3和H2C2O4的理论投入量的物质的量之比为___________

(5)以Li4Ti5O12和LiFePO4作电极组成电池,充电时发生反应:Li4Ti5O12+LiFePO4=Li4+xTi5O12+Li1-xFePO4(0<x<1),阳极的电极反应式为___________

(6)从废旧LiFePO4电极中可回收锂元素。用硝酸充分溶浸废旧LiFePO4电极,测得浸取液中c(Li+)=4mol·L-1,加入等体积的碳酸钠溶液将Li+转化为Li2CO3沉淀 ,若沉淀中的锂元素占浸取液中锂元素总量的90%,则反应后的溶液中CO的浓度为___________mol·L-1[已知Ksp(Li2CO3)=1.6×10-3,假设反应后溶液体积为反应前两溶液之和]。

13、磷及其化合物在电池、催化等领域有重要应用。黑磷与石墨类似,也具有层状结构(如图1),为大幅度提高锂电池的充电速率,科学家最近研发了黑磷—石墨复合负极材料,其单层结构俯视图如图2所示。

   

回答下列问题:

(1)Li、C、P三种元素中,电负性最小的是___________(填元素符号)。

(2)基态磷原子的电子排布式为___________

(3)图2中,黑磷区P原子的杂化方式为___________,石墨区C原子的杂化方式为___________

(4)氢化物的沸点最高的是___________,原因是___________

(5)根据图1和图2的信息,下列说法正确的有___________(填字母)。

a.黑磷区P-P键的键能不完全相同

b.黑磷与石墨都属于混合型晶体

c.复合材料单层中,P原子与C原子之间的作用力属范德华力

(6)等也可作为聚乙二醇锂离子电池的电极材料。电池放电时,沿聚乙二醇分子中的碳氧链向正极迁移的过程如图所示(图中阴离子未画出)。

   

①从化学键角度看,迁移过程发生___________(填“物理”或“化学”)变化。

②相同条件下,电极材料中的迁移较快,原因是___________

(7)贵金属磷化物可用作电解水的高效催化剂,其立方晶胞如图3所示。已知晶胞边长为a nm,晶体中与P距离最近的Rh的数目为___________,晶体的密度为___________(列出计算式,用表示阿佛伽德罗常数的值)。

   

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