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文档简介

绝密★本学科试卷启用前福建省2024年普通高中学业水平选择性考试化学1.福建某科研团队发现,木材中交联纤维素的木质素可替代酚醛树脂、脲醛树脂等作为木材黏合剂。下列说法正确的是A.木质素是无机物 B.纤维素的分子中有数千个核糖单元C.脲醛树脂属于天然高分子 D.酚醛树脂可由苯酚与甲醛缩聚得到2.药物X与病毒蛋白对接原理如图。下列说法错误的是A.Ⅰ为加成反应 B.X中参与反应的官能团为醛基C.Y无手性碳原子 D.Z中虚框内所有原子可能共平面3.某电解质阴离子的结构如图。X、Y、Z、Q为原子序数依序增大的同周期元素,Z的单质为空气的主要成分之一。下列说法错误的是A.第一电离能:B.最简单氢化物沸点:C.键长:D.Y的最高价氧化物对应水化物在水中电离:4.用探究性质,实验步骤及观察到的现象如下:该过程中可能涉及的反应有:①②③④下列说法错误的是A.与的配位能力: B.无色C.氧化性: D.探究过程未发生反应②5.从废线路板(主要成分为铜,含少量铅锡合金、铝、锌和铁)中提取铜的流程如下:已知“滤液2”主要含和。下列说法正确的是A.“机械粉碎”将铅锡合金转变为铅和锡单质B.“酸溶”时产生和离子C.“碱溶”时存在反应:D.“电解精炼”时,粗铜在阴极发生还原反应6.我国科学家预测了稳定的氮单质分子(结构如图)。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是A.的键电子数为B.的(价层)孤电子对数为C.的杂化N原子数为D.完全分解,产生的分子数为7.多卤离子在水溶液中的分解反应及平衡常数值如下:离子分解反应平衡常数值K下列说法错误的是A.B.上述分解反应均为氧化还原反应C.共价键极性:D.可分解为和8药物中间体1,3-环己二酮可由5-氧代己酸甲酯合成,转化步骤如下:下列说法或操作错误的是A.反应须在通风橱中进行B.减压蒸馏去除、5-氧代己酸甲酯和C.减压蒸馏后趁热加入盐酸D.过滤后可用少量冰水洗涤产物9.一种兼具合成功能的新型锂电池工作原理如图。电解质为含有机溶液。放电过程中产生,充电过程中电解LiCl产生。下列说法正确的是A.交换膜为阴离子交换膜B.电解质溶液可替换LiCl水溶液C.理论上每生成,需消耗2molLiD放电时总反应:10.将草酸钙固体溶于不同初始浓度的盐酸中,平衡时部分组分的关系如图。已知草酸。下列说法错误的是A.时,溶液的B.任意下均有:C.的平衡常数为D.时,(二)非选择题11.锂云母的主要成分为,实验室探索一种碱浸分解锂云母制备的工艺流程如下:(1)“高压浸出”中:①“滤渣1”中卤化物Y为_______。(填化学式)②一定条件下,元素浸出率与用量的关系如图,为提高锂浸出率,最佳用量为_______g。(保留小数点后一位)③精矿颗粒尺寸对锂浸出率的主要影响如下:i.尺寸越小,颗粒总表面积越大,有利于反应液接触ii.尺寸越小,颗粒聚集趋势越大,不利于反应液渗入一定条件下,颗粒尺寸与锂浸出率关系如图。区域Ⅰ中,锂浸出率随颗粒尺寸减小而降低的原因是_______。(2)“沉锂”生成磷酸锂的化学方程式为_______。(3)“沉淀转化”反应的平衡常数_______。(列出计算式)已知:时,。(4)“操作Z”为加热、趁热过滤和_______;趁热过滤的主要目的是_______。(分解温度约为)(5)的晶胞结构如图所示。①晶体中与一个O紧邻的有_______个。②一个与所有紧邻O形成的空间结构为_______。③晶体中微粒间作用力有_______。(填标号)a.氢键b.离子键c.金属键d.范德华力e.极性共价键f.非极性共价键12.实验室用发光二极管(LED)的生产废料(主要成分为难溶于水的GaN,含少量In、Mg金属)制备Ga2O3,过程如下。已知:Ga与In为同族元素,In难溶于NaOH溶液。(1)①基态镓(Ga)原子的价电子排布式为_______。②Ⅰ中GaN反应生成[Ga(OH)4]-的离子方程式为_______。③Ⅰ使用装置如图(加热及夹持装置省略),吸收液可用_______(填标号)a.水b.浓盐酸c.稀硫酸d.四氯化碳(2)①Ⅱ需用到的玻璃仪器有烧杯、_______和_______。②“沉淀1”含金属元素_______。(填元素符号)(3)①Ⅲ加硫酸调节溶液pH的目的是_______。②按下列操作顺序测定溶液pH,不规范的是_______。(填标号)a.用镊子夹取湿润的pH试纸b.将pH试纸置于干燥清净的玻璃片上c.用滴管吸取少量待测液,滴在pH试纸中央d.观察试纸颜色变化,并与标准比色卡比较(4)Ga2O3纯度测定:称取Ga2O3样品wg,经处理配制成VmL溶液,从中移取V0mL于锥形瓶中,一定条件下,加入V1mLc1mol/LNa2H2Y溶液(此时镓以[GaY]-存在),再加入PAN作指示剂,用c2mol/LCuSO4标准溶液滴定过量的Na2H2Y,滴定终点为紫红色。该过程涉及反应:Cu2++H2Y2-=[CuY]2-+2H+①终点时消耗CuSO4溶液V2mL,则Ga2O3纯度为_______。(列出计算式)②滴定时会导致所测Ga2O3纯度偏小的情况是_______。(填标号)a.未使用标准溶液润洗滴定管b.称重后样品吸收了空气中水汽c.终点时滴定管尖嘴内有气泡d.终点读数时仰视滴定管刻度线13.软珊瑚素的关键中间体(L)的某合成路线如下。(不考虑立体异构)已知:和为保护基团。(1)B中官能团有碳碳双键、_______、_______。(写名称)(2)Ⅱ的反应类型为_______;的空间结构为_______。(3)Ⅲ的化学方程式为_______。(4)Ⅳ的反应条件为_______。(5)由J生成L的过程涉及两种官能团的转化,分别示意如下:①②K的结构简式为_______。(6)Y是A的同分异构体,且满足下述条件。Y的结构简式为_______。①Y可以发生银镜反应。②Y的核磁共振氢谱有2组峰,峰面积之比为9:1。14.是制造多晶硅的原料,可由和耦合加氢得到,相关反应如下:Ⅰ.Ⅱ.Ⅲ.(1)生成的总反应:Ⅳ._______(2)体系达到平衡状态且其他条件不变时:①压缩平衡体系体积,重新达到平衡后物质的量分数增大的组分为_______。(填标号)a.b.c.d.②反应温度升高不利于提高平衡时产物选择性的原因是_______。(3)在压强为的恒压体系中通入和,达到平衡时,气体组分的物质的量分数随温度变化如图所示(忽略气体组分在硅表面的吸附量)。已知:为用气体分压表示的平衡常数,分压=物质的量分数×总压。①图中n代表的组分为_______。(填化学式)②时,反应Ⅲ的平衡常数_______。(列出计算式)③时,的平衡转化率为f,消耗硅的物质的量为_______。(列出计算式)(4)下、其他条件相同时,用和分别催化上述反应,一段时间内的转化率如下表所示。(产物选择性均高于98.5%)催化剂的转化率/%7.314.322.3①使用不同催化剂时,反应Ⅳ的催化剂_______催化剂(填“>”“<”或“=”);反应Ⅳ的活化能:催化剂_______催化剂(填“>”“<”或“=”)。②使用催化剂,初始投料该段时间内得到,则的选择性_______。(列出计算式)

2024年福建高考化学试题逐题解析附后1.D2.C3.A4.A5.C6.B7.B8.C9.D10.D11.(1)①.②.4.5③.该条件下ii的影响程度大于i的影响程度(2)(3)(4)①.蒸发结晶②.除去杂质(5)①.4②.四面体形③.bde12.(1)①.4s24p1②.③.ac(2)①.玻璃棒②.漏斗③.(3)①.将转化为沉淀②.ac(4)①.或②.ad13.(1)①.酮羰基②.碳溴键(2)①.还原反应②.正四面体形(3)(4)I2,碱,CH2Cl2(5)(6)14.(1)(2)①.bc②.因,升温反应向逆反应方向进行,的产量反而减小(3)①.②.③.或(4)①.=②.>③.答案解析1.福建某科研团队发现,木材中交联纤维素的木质素可替代酚醛树脂、脲醛树脂等作为木材黏合剂。下列说法正确的是A.木质素是无机物B.纤维素的分子中有数千个核糖单元C.脲醛树脂属于天然高分子D.酚醛树脂可由苯酚与甲醛缩聚得到【参考答案】D【分析】本题以我省科研团队2023年在国际顶级学术期刊《自然》(Nature)发表的新型绿色木质素胶黏剂制备为试题情境,利用高活性木质素制备出黏接性能优异的新型绿色木质素胶黏剂,具有促进工程材料向绿色、低碳和可持续发展的巨大潜能,体现化学在促进人类健康、提供生活材料和保护环境等方面的重要作用。本题考查的纤维素与葡萄糖的关系是课程标准修订中对于与生命活动息息相关的分子结构与性质要求有所提高的部分内容,体现化学是自然科学的基础,也是材料科学发展的基础和生命科学的语言,让考生感受化学作为中心科学与其他学科的交叉渗透与共同发展。本题情境以文字信息形式呈现,考查考生对化学基本概念的理解和掌握情况。要求考生根据无机物与有机物、合成高分子概念以及纤维素组成、缩聚反应等必备知识,对相关说法进行判断、分析,从而考查考生对文字信息的获取与加工及理解与辨析能力。本题旨在考查考生的“宏观辨识与微观探析”“科学态度与社会责任”等化学学科核心素养,引导考生厚植家国情怀,关注我国重大科技发展,增强民族自信心和自豪感,关注并参与人类命运共同体的构建,充分体现化学学科特有的育人功能。木质素与纤维素是木材的组成部分,属于有机物,A选项说法不正确,不符合题意。纤维素的分子中有数千个葡萄糖单元而非核糖单元,B选项说法不正确,不符合题意。脲醛树脂属于人工合成高分子,C选项说法不正确,不符合题意。酚醛树脂可由苯酚与甲醛缩聚得到,D选项说法正确,符合题意。2.药物X与病毒蛋白对接的原理如图。下列说法错误的是A.Ⅰ为加成反应B.X中参与反应的官能团为醛基C.Y无手性碳原子D.Z中虚框内所有原子可能共平面【参考答案】C【分析】本题以靶向药物与病毒蛋白对接的原理为试题情境,考查考生对有机反应类型、官能团、手性碳原子、有机物分子空间结构特点等必备知识的理解和掌握情况。要求考生理解辨析原理图,结合加成反应与消去反应、价键变化、醛基和手性碳原子特征进行分析判断,结合苯、双键、羟基的空间结构推测原子共面的可能性,考查考生理解与辨析、分析与推理的能力。本题覆盖了对考生在“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“科学态度与社会责任”等化学学科核心素养的要求,充分体现化学在维护人类生命健康方面的作用。Ⅰ中病毒蛋白的氨基(—NH₂)与药物X的醛基发生加成反应,A、B选项说法正确,不符合题意;Y分子中有一个手性碳原子C(以﹡标记),C选项说法不正确,符合题意;Z中苯环平面和—CH—N—平面通过碳碳单键连接可以共面,苯环上—OH可与—CH═N—中的N原子形成分子内氢键,故Z中虚框内所有原子可能共平面,D选项说法正确,不符合题意。3.某电解质阴离子的结构如图。X、Y、Z、Q为原子序数依序增大的同周期元素,Z的单质为空气的主要成分之一。下列说法错误的是A.第一电离能:X>Y>ZB.最简单氢化物沸点:Y<ZC.键长:Y—Y>Y—Z>Y—QD.Y的最高价氧化物对应水化物在水中电离:H【参考答案】A【分析】本题以能提高锂金属电池稳定性的高氟化硼酸锂的阴离子结构(如图)为试题情境,考查考生对元素周期表、空气主要成分、元素第一电离能、氢键、原子半径的比较、键长、最高价氧化物对应水化物、电离方程式等知识的理解和掌握情况。要求考生利用空气组成、元素在周期表中的位置和有关离子空间结构或结构式的信息,推测出相关的元素,并利用同周期元素第一电离能、原子半径的变化规律以及氢键对沸点的影响、弱酸的电离进行判断,考查考生信息获取与处理能力、综合应用物质结构知识分析和解决问题的能力。本题旨在促进考生“宏观辨识与微观探析”“证据推理与模型认知”等化学学科核心素养的发展,体现化学科学的发展对促进人类社会进步的学科价值。根据“Z的单质为空气的主要成分之一”可知Z为N或O元素,结合结构图中Z形成2个共价键可推断Z为O元素;再根据“原子序数依序增大的同周期元素”推断四种元素均为第2周期元素且Q为F元素;根据电解质阴离子带一个单位的负电荷及X、Y均形成4个共价键,可以推断X、Y分别为B、C元素。B、C、O三种元素位于同一周期,随着原子序数的增大,第一电离能逐渐增大,A选项说法不正确,符合题意。常态下(CH₄为气体,H₂O为液体,且H₂O分子间能形成氢键,故CH₄的沸点低于H₂O,B选项说法正确,不符合题意。Y、Z、Q三种元素位于同一周期,随着原子序数的增大,原子半径逐渐减小,键长减小,C选项说法正确,不符合题意。C元素的最高价氧化物对应水化物为H₂CO4.用CuCl探究Cu(Ⅰ)、Cu(Ⅱ)性质,实验步骤及观察到的现象如下:该过程中可能涉及的反应有:①CuCl③4Cu下列说法错误的是A.与Cu²⁺的配位能力:B.C.氧化性:CuD.探究过程未发生反应②【参考答案】A【分析】本题以CuCl探究Cu(Ⅰ)、Cu(Ⅱ)性质的实验现象为试题情境,对应课程标准中增加的“简单配合物的制备”实验,体现化学探究过程包括提出问题和假设、设计方案、实施实验、获取证据、分析解释或建构模型、形成结论及交流评价等核心要素。本题要求考生能围绕“探究Cu(Ⅰ)、Cu(Ⅱ)性质”实验活动过程,根据实验现象、物质转化观分析判断,以及根据对化学方程式的理解分析推测粒子氧化性强弱、配位能力、物理性质和反应的可能性,要求考生在解决实验问题时,要全面观察、思维缜密以作出准确判断,考查考生理解与辨析、逻辑推理与科学探究的能力。本题侧重考查“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”的化学学科核心素养,并体现用辩证、发展、矛盾的观点观察和分析问题的核心价值。根据实验步骤及观察到的现象可知,加过量氨水时发生反应①CuCl+2NH₃⋅H₂O=CuNH₃₂⁺+Cl⁻+2H₂O依据无色溶液露置在空气中变蓝且没有红色固体析出可知含Cu(Ⅰ)配合物阳离子被氧化,发生了反应(d4CuNH₃₂⁺+O₂+8NH₃⋅H₂O=4CuNH₃₄²⁺+4OH5.从废线路板(主要成分为铜,含少量铅锡合金、铝、锌和铁)中提取铜的流程如下:已知“滤液2”主要含SnO32-A.“机械粉碎”将铅锡合金转变为铅和锡单质B.“酸溶”时产生Al³⁺、Fe³⁺C.“碱溶”时存在反应:SnD.“电解精炼”时,粗铜在阴极发生还原反应【参考答案】C【分析】本题以从废线路板中提取有价金属铜的工艺流程为试题情境,考查内容包括Cu、Al、Fe和Zn等单质及铅锡合金的性质、电解精炼提纯的概念、离子方程式的书写。从学科能力角度看,主要考查考生对工艺流程信息的获取与加工、分析与推理能力;从学科素养角度看,主要突出考查“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”等核心素养,引导考生践行“绿色化学”观念。“机械粉碎”是将废线路板粉碎为小的颗粒,为物理变化过程,A选项说法不正确,不符合题意。“酸溶”时,铁与稀盐酸反应产生Fe²⁺,B选项说法不正确,不符合题意。根据流程中“碱溶”时通入O₂、加入NaOH且“滤液2”主要含SnO²₃⁻的信息,可知发生的化学反应中反应物为Sn、OH⁻和O₂,生成物为SnO3⁻,C选项离子方程式正确,符合题意。“电解精炼”时,粗铜在阳极发生氧化反应Cu-2e6.我国科学家预测了稳定的氮单质分子N₈(结构如图)。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是A.1.0molN₈的σ键电子数为16NAB.1.0molN₈的(价层)孤电子对数为7NAC.1.0molN₈的sp²杂化N原子数为6NAD.112.0gN₈完全分解,产生的N₂分子数为4NA【参考答案】B【分析】人工合成稳定的氮单质一直是含能材料研究中最具挑战性的课题之一。本题以我国科学家预测的稳定氮单质分子N₈的结构为试题情境,要求考生能基于物质的量认识物质组成及其化学变化,考查知识包括物质的量的计算、σ键和孤电子对的概念、杂化轨道理论、价层电子对互斥理论,体会定量研究对化学科学的重要作用,侧重考查考生的理解与辨析能力、分析与推理能力,突出考查考生面对陌生情境、模型设问时所呈现的学科能力和素养。本题考查的化学学科核心素养包括“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“科学态度与社会责任”等。如图,根据N₈分子中所有原子共平面,可以判断1—6号N原子为sp²杂化,7—8号N原子为sp杂化。每2个邻接N原子间有1个σ键,共有8个σ键,故A选项说法正确,不符合题意。2、3、4、5、6、8号N原子的价层电子各有一对孤电子对,即单个分子共有6对孤电子对,B选项说法不正确,符合题意。1—6号6个N原子为sp²杂化,C选项说法正确,不符合题意。N₈完全分解的化学方程式为N₈===4N₂,112.0gN₈的物质的量为1mol,完全分解生成4molN₂,D选项说法正确,不符合题意。7.多卤离子I₃、IBr₂、ICl₂在水溶液中的分解反应及平衡常数值如下:离子分解反应平衡常数值I₃(aq)I₃(aq)══I₂(aq)+I⁻(aq)1.4×10⁻³ICl₂(aq)ICl₂(aq)══ICl(aq)+Cl⁻(aq)6.0×10⁻³IBr₂(aq)IBr₂(aq)══IBr(aq)+Br⁻(aq)K下列说法错误的是AB.上述分解反应均为氧化还原反应C.共价键极性:ICl>IBrD.BrCl2-aq可分解为BrCl(aq【参考答案】B【分析】本题以多卤离子I₃、IBr₂⁻、ICl₂在水溶液中的分解反应及其平衡常数为试题情境,考查考生运用平衡常数、氧化还原反应、元素周期律、共价键等知识对数据进行分析、归纳、推理及知识迁移的能力。本题考查的知识包括运用元素周期性变化规律对相关反应的平衡常数值及反应趋势进行判断,认识同主族元素性质的相似性和递变性规律及共价键极性、氧化还原反应的概念和本质,要求考生经过深度思维加工,通过对表格数据信息的共性和差异的综合分析得出正确结论。本题侧重考查考生的“宏观辨识与微观探析”“证据推理与模型认知”化学学科核心素养。按照ICl₂、IBr₂、I₃递变规律,6.0×10⁻³>K>1.4×10⁻³,A选项说法正确,不符合题意。分析ICl₂、IBr₂的分解反应,各元素均未发生化合价变化,不属于氧化还原反应,B选项说法不正确,符合题意。因为电负性Cl>Br,即Cl对共用电子对的吸引作用更强,所以共价键极性ICl>IBr,C选项说法正确,不符合题意。类似ICl₂、IBr₂的分解反应,不发生氧化还原反应,8.药物中间体1,3-环己二酮可由5-氧代己酸甲酯合成,转化步骤如下:下列说法或操作错误的是A.反应须在通风橱中进行B.减压蒸馏去除CH₃OH、5-氧代己酸甲酯和DMFC.减压蒸馏后趁热加入盐酸D.过滤后可用少量冰水洗涤产物【参考答案】C【分析】本题以5-氧代己酸甲酯缩合法制备药物中间体为试题情境,注重考查考生对实验基本操作技术和原理的认识和理解,要求考生综合运用有机物的沸点、有机物的转化、试剂添加、实验条件控制、物质的分离提纯等知识解决实际问题,认识化学实验是研究和学习物质及其变化的基本方法,是科学探究的一种重要途径。本题引导回归教材及重视实验教学,引导学生树立安全意识和环保意识,体会实验条件控制对完成科学实验及探究活动的作用,突出物质分离等化学实验及探究活动的核心思路与基本方法。本题考查考生对1,3-环己二酮合成过程和相关数据的理解与辨析、分析与推理的能力,以及有机合成实验必备实验技能与安全意识,侧重考查考生的“宏观辨识与微观探析”“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”“科学态度与社会责任”等化学学科核心素养。第一步反应生成和CH₃OH,实验过程中会挥发出CH₃OH、5-氧代己酸甲酯和DMF等有机物,故反应须在通风橱中进行,以避免污染大气、发生安全事故,A选项说法正确,不符合题意。第一步反应后,体系中存在的化合物有未反应的5-氧代己酸甲酯、CH₃ONa、溶剂DMF、产物和CH₃OH,除CH₃ONa和为钠盐不会被蒸出外,CH₃OH、5-氧代己酸甲酯和DMF在减压蒸馏时被蒸出,B选项说法正确,不符合题意。盐酸为挥发性酸,加热时HCl会挥发,故应冷却后加入盐酸,C选项说法不正确,符合题意。使用冰水洗涤产物,可以降低溶解度以减少产品损失,D选项说法正确,不符合题意。9.一种兼具合成功能的新型锂电池工作原理如图。电解质为含Li⁺有机溶液。放电过程中产生CF₃SO₂₂NLi,A.交换膜为阴离子交换膜B.电解质溶液可替换为LiCl水溶液C.理论上每生成1molCl₂,需消耗2molLiD.放电时总反应:6Li【参考答案】D【分析】本题以中国科学院福建物质结构研究所研究团队发表在《自然·催化》(NatureCatalysis)的一种兼具合成功能的新型锂电池为试题情境,引导考生关注化学对推动人类科技发展的作用。本题考查考生对原电池和电解池工作原理、化学方程式书写、碱金属性质等知识的理解和综合运用,对微粒观、转化观、守恒观等化学基础观念的理解和掌握情况,以及信息获取与加工能力、分析与推理能力。本题侧重考查考生的“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“科学态度与社会责任”等化学学科核心素养,充分体现了化学学科在增强民族自信、厚植家国情怀方面的育人功能,以及引导考生关注并参与构建人类命运共同体的核心价值。根据图中信息判断,放电时负极反应为Li-e⁻=Li⁺;正极首先发生反应6Li⁺+N₂+6e⁻=2Li₃N,后续发生反应Li₃N+2CF₃SO₂Cl=CF₃SO₂₂NLi+2LiCl。故放电时总反应为6Li+N₂+4CF₃SO₂Cl=2CF₃SO₂10.将草酸钙固体溶于不同初始浓度c₀HCl的盐酸中,平衡时部分组分的]lgc-lgc。(HCl)关系如图。已知草酸Ka1A.时,溶液的B.任意下均有:C.的平衡常数为D.时,【参考答案】D【分析】本题以草酸钙固体溶于不同初始浓度的盐酸中达平衡时部分组分的lgc-lgc。(HCl)关系图为试题情境,考查考生对沉淀溶解平衡及弱电解质电离平衡的理解和掌握情况,要求考生结合图像信息,判断草酸钙固体溶于不同初始浓度的盐酸中,含草酸根微粒的存在形式及其浓度、钙离子浓度与初始盐酸浓度的定量关系,综合考查考生对图像信息的获取与加工能力、对弱电解质电离平衡和沉淀溶解平衡知识综合运用的分析与推理能力。本题旨在考查考生的“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”等化学学科核心素养。将草酸钙固体溶于盐酸的过程中,存在三个转化平衡:CaC₂O₄s=Ca2+aq+C2O42-aq,C2O42-aq+H+aq=HC2O4-aq,HC2O4-aq.+H+aq=AH2C2O4aq。随着c₀HCl的增大,以上三个平衡均朝正向移动,且由于H₂C₂O₄是弱酸,当lgc0HCl=1时,有cC2O42-<cHC2O4-<cH₂(二)非选择题11.锂云母的主要成分为,实验室探索一种碱浸分解锂云母制备的工艺流程如下:(1)“高压浸出”中:①“滤渣1”中卤化物Y为_______。(填化学式)②一定条件下,元素浸出率与用量的关系如图,为提高锂浸出率,最佳用量为_______g。(保留小数点后一位)③精矿颗粒尺寸对锂浸出率的主要影响如下:i.尺寸越小,颗粒总表面积越大,有利于反应液接触ii.尺寸越小,颗粒聚集趋势越大,不利于反应液渗入一定条件下,颗粒尺寸与锂浸出率关系如图。区域Ⅰ中,锂浸出率随颗粒尺寸减小而降低的原因是_______。(2)“沉锂”生成磷酸锂的化学方程式为_______。(3)“沉淀转化”反应的平衡常数_______。(列出计算式)已知:时,。(4)“操作Z”为加热、趁热过滤和_______;趁热过滤的主要目的是_______。(分解温度约为)(5)的晶胞结构如图所示。①晶体中与一个O紧邻的有_______个。②一个与所有紧邻O形成的空间结构为_______。③晶体中微粒间作用力有_______。(填标号)a.氢键b.离子键c.金属键d.范德华力e.极性共价键f.非极性共价键【参考答案】(1)①.②.4.5③.该条件下ii的影响程度大于i的影响程度(2)(3)(4)①.蒸发结晶②.除去杂质(5)①.4②.四面体形③.bde【分析】本题以实验室探索一种碱浸分解锂云母制备LiOH的工艺流程为试题情境,要求考生提取流程、浸出率变化图及晶胞结构信息,考查物质的转化、化学方程式的书写、复合反应平衡常数的计算、浸出率影响因素的辩证分析、物质的分离提纯、晶胞结构中微粒数和空间构型的确定、微粒间作用力的识别等知识。本题通过有机融合不同模块知识,引导考生整合化学反应、物质转化和物质结构等必备知识,考查考生的理解与辨析能力、分析与推理能力以及辩证与批判性思维,体现了“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“科学态度与社会责任”等化学学科核心素养。第(1)题,①“高压浸出”中加入的CaO溶于水生成Ca(OH)₂,Ca(OH)₂电离出的Ca2+与F⁻结合形成难溶的CaF₂。②结合图中曲线,锂的浸出率最大时,CaO最佳用量约为4.5g。③只考虑Ⅰ的影响,颗粒尺寸越小,颗粒总表面积越大,有利于反应液接触,锂的浸出率越大;只考虑ii的影响,颗粒尺寸越小,颗粒聚集趋势越大,不利于反应液渗入,锂的浸出率越小。区域Ⅰ中,锂浸出率随颗粒尺寸减小而降低,说明ii的影响程度大于i的影响程度。第(2)题,“净化”过滤后滤液中主要含LiOH,以及少量的NaOH和Ca(OH)₂。“沉锂”中加入H₃PO₄生成磷酸锂的化学方程式为3LiOH+H第(3)题,“沉淀转化”反应2Li₃PO₄s+3Ca第(4)题,“滤液2”中主要含LiOH和少量(CaOH₂,由于CaOH₂的溶解度随温度升高而减小,加热升温会析出(CaOH₂固体,故趁热过滤的主要目的是除去杂质Ca(OH)第(5)题,根据LiOH的晶胞结构及其x轴方向投影图可知,在晶胞中Li位于8个顶点和上、下底面的2个面心,O位于前、后、左、右4个侧面上,晶体为层状结构。①晶体中与一个O紧邻的Li有4个,与一个Li紧邻的O也有4个。②因∠O—Li—O=129°,故一个Li与所有紧邻O形成的空间结构为四面体形而非正四面体形。③由于O无法提供价层孤电子对,且层间距离远,OH⁻间不能形成氢键;LiOH为离子化合物,不存在金属键;Li⁺与OH⁻间存在离子键;根据LiOH晶体呈层状结构,层间存在范德华力;O—H键属于极性共价键。故b、d、e选项符合题意,正确。12.实验室用发光二极管(LED)的生产废料(主要成分为难溶于水的GaN,含少量In、Mg金属)制备Ga₂O₃,过程如下。已知:Ga与In为同族元素,In难溶于NaOH溶液。(1)①基态镓(Ga)原子的价电子排布式为。②Ⅰ中GaN反应生成GaOH₄-的离子方程式为③Ⅰ使用装置如图(加热及夹持装置省略),吸收液可用。(填标号)a.水b.浓盐酸c.稀硫酸d.四氯化碳(2)①Ⅱ需用到的玻璃仪器有烧杯、和。②“沉淀1”含金属元素。(填元素符号)(3)①Ⅲ加硫酸调节溶液pH的目的是。②按下列操作顺序测定溶液pH,不规范的是。(填标号)a.用镊子夹取湿润的pH试纸b.将pH试纸置于干燥洁净的玻璃片上c.用滴管吸取少量待测液,滴在pH试纸中央d.观察试纸颜色变化,并与标准比色卡比较(4)Ga₂O₃纯度测定:称取(Ga₂O₃样品wg,经处理配制成VmL溶液,从中移取V₀mL于锥形瓶中,一定条件下,加入V₁mLc₁mol⋅L⁻¹Na₂H₂Y溶液(此时镓以[GaY]该过程涉及反应:Cu①终点时消耗CuSO₄溶液V₂mL,则Ga₂O₃纯度为×100%。(列出计算式)②滴定时会导致所测Ga₂O₃纯度偏小的情况是。(填标号)a.未使用标准溶液润洗滴定管b.称重后样品吸收了空气中水汽c.终点时滴定管尖嘴内有气泡d.终点读数时仰视滴定管刻度线【参考答案】.(1)①.4s24p1②.③.ac(2)①.玻璃棒②.漏斗③.(3)①.将转化为沉淀②.ac(4)①.或②.ad【分析】本题以工业生产中常见的发光二极管(LED)的生产废料GaN制备Ga₂O₃为试题情境,侧重考查考生对化学实验原理与基本操作的理解和掌握情况,体现化学科学在制备新物质方面的重要作用和变废为宝、践行绿色观方面的学科价值。本题考查的知识点包括价电子排布式和离子方程式书写、实验室尾气处理、实验基本仪器和实验基本操作、溶液pH控制、返滴定及误差分析等。本题对pH试纸的实验操作规范进行考查,旨在引导教学应关注实验安全性、准确性,并真正回归实验教学实效性和规范性,真正落实实验、回归教材,避免实验教学流于形式和刷题。本题考查考生对文字和流程图的信息加工、理解、辨析能力,分析与推理能力,处理实验数据能力和实验方案评价能力,要求考生以严谨求实的科学态度尊重实验事实和数据。本题旨在促进考生发展“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”“科学态度与社会责任”等化学学科核心素养,引导考生关注环境污染问题,培养考生的社会责任感。第(1)题,①基态镓(Ga)原子的价电子排布式为4s²4p¹。②GaN难溶于水,书写离子方程式时用化学式表示,与NaOH溶液反应生成|GaOH₄-的离子方程式为第(2)题,①过滤需用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒。②In难溶于NaOH溶液,Mg在热NaOH溶液中形成Mg(OH)₂沉淀,故“沉淀1”含金属元素In、Mg。第(3)题,①为分离除去其他可溶性杂质,提高产品纯度,步骤Ⅲ加硫酸调节溶液pH,将NaGaOH₄转化为Ga(OH)₃沉淀。②测定溶液pH时,湿润的pH试纸会稀释待测液,导致测定结果不准确;正确操作为用干燥洁净的玻璃棒或滴管蘸取待测液点在干燥洁净的pH试纸中央,故a第(4)题,①根据测定操作过程,各物质所消耗量关系如下:生成的质量为m纯度为188Vc1②未使用标准溶液润洗滴定管、终点读数时仰视滴定管刻度线,均会使V₂读数偏大,所测Ga₂O₃纯度偏小,a、d选项符合题意。称重后样品吸收了空气中水汽,对测定结果无影响,b选项不符合题意。终点时滴定管尖嘴内有气泡,使V₂读数偏小,所测Ga₂O₃纯度偏大,c选项不符合题意。13.软珊瑚素的关键中间体(L)的某合成路线如下。(不考虑立体异构)已知:TBS和PMB为保护基团。(1)B中官能团有碳碳双键、、。(写名称)(2)Ⅱ的反应类型为;BH₄的空间结构为。(3)Ⅲ的化学方程式为。(4)Ⅳ的反应条件为。(5)由J生成L的过程涉及两种官能团的转化,分别示意如下:K的结构简式为。(6)Y是A的同分异构体,且满足下述条件。Y的结构简式为。①Y可以发生银镜反应。②Y的核磁共振氢谱有2组峰,峰面积之比为9:1。【参考答案】(1)羰基溴原子(或碳溴键)(2)还原反应正四面体形(4)I₂,碱,CH【分析】本题以软珊瑚素的关键中间体的合成路线为试题情境,引导考生体会有机合成在创造物质、提高人类生活质量,以及促进社会发展中的重要贡献。本题考查考生能否根据合成路线给出的信息进行加工处理,识别官能团类别及性质,判断有机反应类型,分析推理流程中隐藏的物质和反应条件,书写有机反应方程式,根据提取的分子式、能发生银镜反应及核磁共振氢谱信息推断同分异构体,突出考查考生的信息获取与加工能力、分析与推理能力,以及“宏观辨识与微观探析”“证据推理与模型认知”等化学学科核心素养。第(1)题,根据结构简式识别B中还含有的官能团为羰基、溴原子(或碳溴键)。第(2)题,步骤Ⅱ反应为增加氢原子过程,为还原反应。BH₄的中心原子B原子为sp³杂化,与4个H原子形成4对成键电子对,空间结构为正四面体形。第(3)题,通过比较D和E的结构简式,可知反应时D中Li被醛基取代,醛基来自余下产物为LiNCH₃第(4)题,步骤Ⅳ的反应类型与步骤Ⅰ相似,均为上文“一是过程,故反应条件也相似。参照步骤Ⅰ的反应条件,可知步骤Ⅳ的反应条件为“I₂,碱,CH₂Cl₂”。第(5)题,根据题干转化示意图可知,由J生成L的过程涉及氧化反应和水解反应。若先发生水解,生成的中将含有2个结构,在随后的氧化反应中这2个结构将均被氧化为酮,生成,与L的结构简式不符。故应先发生氧化反应后发生水解反应,K的结构简式为第(6)题,A的分子式为C₇H₁₀O,根据“Y可以发生银镜反应”推断Y含—CHO;根据“核磁共振氢谱有2组峰,峰面积之比为9:1”推断Y含3个对称的—CH₃,即考虑C、H原子个数,Y

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