本卷为 2025年江苏卷化学高考真题,共 17 道题。试卷适用地区:江苏。
发现氚
。下列说法正确的是
质量数为1,质子数为0,中子数为1,因此其表示一个中子,A错误; B.
的基态原子核外电子排布式为
,B错误; C.质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素,
与
质子数相同、中子数不同,二者互为同位素,C正确; D.
原子核外只有2个电子,原子结构示意图为
,D错误。 故选C。
草酸
溶液滴定未知浓度的
溶液。下列实验操作规范的是
(
)
有机溶剂中,苄氯(
)与
发生反应: 下列说法正确的是
,B错误; C.电子层结构相同时,离子半径随原子序数增大而减小,故离子半径:
,C正确; D.15-冠-5是分子,与阳离子
之间不存在离子键,二者通过非共价键形成超分子,D错误; 故选C。 阅读材料,完成下列小题: 中国对人类科学进步与技术发展贡献卓著。黑火药(主要成分:
、S和C)是中国古代四大发明之一。侯德榜发明的“联合制碱法”将合成氨法与氨碱法联合,突破了国外制碱技术封锁。我国科学家在世界上首次人工合成结晶牛胰岛素;采用有机合成与酶促合成相结合的方法,人工合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸。徐光宪提出的稀土串级萃取理论使我国稀土提取技术取得重大进步。屠呦呦等采用低温、乙醚冷浸提取的青蒿素(
,含
)在治疗疟疾中起到重要作用。闵恩泽研制新型催化剂解决了重油裂解难题。
是离子不是单质,A错误; B.根据信息可知青蒿素中含有—O—O—,类比双氧水的分子结构可知其不稳定,高温条件下易分解,B错误; C.
中心原子N原子价层电子对数为
,采用
杂化,孤电子对数为1,
中心原子C原子价层电子对数为
,采用
杂化,孤电子对数为0,中心原子杂化方式相同时,孤电子对数越多,孤电子对对成键电子对的排斥力越大,键角越小,则
分子中H—N—H键角小于
分子中H—C—H键角,C错误; D.鸟嘌呤、胞嘧啶中含有
、
、O原子、N原子,可形成氢键,从而实现互补配对,如图所示:
,D正确。 故选D。 【6题详解】 A.黑火药爆炸时,
、C和S反应生成
和
,该反应的化学方程式为
,A错误; B.电解饱和NaCl溶液生成
和NaOH,该反应的离子方程式为
,B错误; C.丙烯生成聚丙烯的反应为
,C错误; D.向饱和氨盐水中通入过量
生成
和溶解度较小的
,
结晶析出,D正确。 故选D。 【7题详解】 A.蛋白质在饱和
溶液中会发生盐析,故可用饱和
溶液分离提纯蛋白质,与蛋白质能发生水解反应无关,A错误; B.青蒿素在乙醚中的溶解度较大,故可用乙醚提取青蒿素,与二者的组成元素无关,B错误; C.
在
中的溶解度大于在水中的溶解度,且
与水不互溶,故可用
萃取碘水中的
,C正确; D.不同烃的沸点不同,故可用分馏法从石油中获得汽油、柴油,与烃的密度无关,D错误。 故选C。
为电解质溶液的光解水装置如图所示,总反应为
。下列说法正确的是
;电极b上电子流入,发生还原反应,b为正极,电极反应式为:
。 【详解】A.根据分析,电极a为负极,发生氧化反应,电极反应式为:
,生成物有O2,A正确; B.原电池中阳离子向正极移动,电极a上生成
,电极b上消耗
,
通过质子交换膜从左室移向右室,B错误; C.在探究溶液浓度变化时,不仅要关注溶质的变化,也要关注溶剂的变化,在光解总反应是电解水,
溶液中
减少,
溶液浓度增大,pH减小,C错误; D.生成
,转移2mol电子,外电路通过0.01mol电子时,电极b上生成
,D错误; 答案选A。
发生加成反应,1molX中苯环与3molH2发生加成反应、碳碳双键与1molH2发生加成反应、酮羰基与2molH2发生加成反应,则1molX最多能和
发生加成反应,A错误; B.饱和碳原子采用
杂化,碳碳双键的碳原子采用
杂化,1个Y分子中,采用
杂化的碳原子有2个,采用
杂化的碳原子有4个,数目比为
,B正确; C.
中1号碳原子为饱和碳原子,与2、3、4号碳原子直接相连,这4个碳原子不可能全部共面,C错误; D.Z分子中含有碳碳双键,能使
的
溶液褪色,D错误; 答案选B。
与
通过电催化反应生成
,可能的反应机理如图所示(图中吸附在催化剂表面的物种用“*”标注)。下列说法正确的是
和
在酸性条件下被还原为
和
的反应,生成了N—H等极性共价键;过程Ⅲ为
与
生成
的反应,生成了C—N极性共价键,A正确; B.过程Ⅱ是得电子的还原反应,N元素的化合价由
降为
,C元素的化合价由
降为
,B错误; C.所给离子方程式电荷不守恒,根据反应机理图可知,过程Ⅱ需要外界提供电子,则正确的反应方程式为
,C错误; D.常温常压、无催化剂条件下,
与
反应生成
或
,D错误; 故选A。
溶液,加入适量浓氨水,产生蓝色沉淀。 步骤Ⅱ 将沉淀分成两等份,分别加入相同体积的浓氨水、稀盐酸,沉淀均完全溶解,溶液分别呈现深蓝色、蓝色。 步骤Ⅲ 向步骤Ⅱ所得的深蓝色溶液中插入一根打磨过的铁钉,无明显现象;继续加入稀盐酸,振荡后静置,产生少量气泡,铁钉表面出现红色物质。 下列说法正确的是
等的氧化物)用过量的较浓
溶液酸浸后,提取铜和镍的过程如下所示。 已知:
。下列说法正确的是
等的氧化物)用过量的较浓
溶液酸浸后,浸取液主要含有
、
,加入
溶液提铜,滤液加入
溶液沉镍得到
。 【详解】A.若
两步均完全电离,则溶液中存在电荷守恒:
,但根据题给信息
知,在较浓的
溶液中
仅第一步电离完全,电离出大量的
会抑制第二步电离,第二步电离不完全,溶液中存在
,因此电荷守恒应表示为
,A错误; B.该反应的平衡常数
,B正确; C.
得到1个
生成
,
得1个
生成
得2个
生成
,水电离出的
与
浓度相等,即
,则溶液中存在质子守恒
,C错误; D.考虑过程中溶液的少量损耗(吸附在沉淀表面被过滤除去),
,同时“沉镍”过程中加入了
溶液,溶液体积增加,因此
,D错误; 故选B。
水蒸气重整获得
过程中的主要反应: 反应Ⅰ
反应Ⅱ
反应Ⅲ
条件下,
和
发生上述反应达平衡状态时,体系中
和
的物质的量随温度变化的理论计算结果如图所示。下列说法正确的是
,升高温度,反应Ⅰ平衡正移,反应Ⅱ平衡逆向移动,CO物质的量增大,则曲线③代表CO,温度升高,反应Ⅲ逆向移动,
物质的量降低,则曲线②代表
,据此解答。 【详解】A.
时,
,
,
,根据C原子守恒,可得
,根据O原子守恒,可得
(也可利用H原子守恒计算,结果相同),则
,A正确; B.
时,
,
,则
,B错误; C.
范围,随温度升高,反应Ⅱ、Ⅲ平衡均逆向移动,
增大,说明反应Ⅲ逆向移动程度更大,则
的物质的量减小,C错误; D.增大压强,反应Ⅰ平衡逆向移动,反应Ⅱ平衡不移动,反应Ⅲ平衡正向移动,
的物质的量减小,D错误; 故选A。 二、非选择题:共4题,共61分。
可用于制备光学材料和回收砷。 (1)制备
。由闪锌矿[含
及少量硫化镉
等]制备
的过程如下: 已知:
。当离子浓度小于
时,认为离子沉淀完全。 ①酸浸时通入
可提高
浸出率的原因是_______。 ②通入
除镉。通过计算判断当溶液
时,
是否沉淀完全_______(写出计算过程)。 ③沉锌前调节溶液的
至
,加入的氧化物为_______(填化学式)。 (2)制备光学材料。如图甲所示,
晶体中掺入少量
后,会出现能量不同的“正电”区域、“负电”区域,光照下发出特定波长的光。 区域A“
”中的离子为_______(填离子符号),区域B带_______(填“正电”或“负电”)。 (3)回收砷。用
去除酸性废液中的三价砷
,并回收生成的
沉淀。 已知:溶液中
主要以弱酸
形式存在,
。
时,按
向酸性废液中加入
,砷回收率随反应时间的变化如图乙所示。 ①写出
与
反应生成
的离子方程式:_______。 ②反应
后,砷回收率下降的原因有_______。
生成S,促进酸浸反应正向进行 ②. 否
时,
酸浸后,ZnS、FeS、CdS分别转化为
,硫元素转化为硫单质,经过除铁、除镉除去
与
,调pH、沉锌后获得ZnS,据此解答。 【小问1详解】 ①酸浸时,若不通入
,会发生反应:
,通入
可以氧化
生成S,促进酸浸反应正向进行,提高
浸出率; ②通入
除镉,当溶液
时,
, 又因为
,
=
,则
=
,则此时
,此时
的浓度大于
,离子沉淀不完全。 ③由②知,除镉时溶液酸性较强,故应在不引入新杂质的同时消耗溶液中的
,加入的氧化物为ZnO。 【小问2详解】 晶胞掺杂过程中,应由半径相近的微粒进行替换,则区域A中,由
替换
,区域B中,由
替换
;按照均摊法,区域B中含
:3个、
:1个、
:
个,
,则区域B带负电。 【小问3详解】 ①根据质量守恒、电荷守恒和题给信息“酸性废液”,
与
反应除了生成
外还有锌离子,写出反应的离子方程式为:
。 ②随着反应的进行,溶液pH增大,溶液中
浓度减小,促进
平衡正向移动,
重新溶解,砷回收率下降,所以反应
后,砷回收率下降。
键极性相对_______(填“较大”或“较小”)。 (2)
会产生与E互为同分异构体且含五元环的副产物,其结构简式为_______。 (3)E分子中含氧官能团名称为醚键、羰基和_______,F分子中手性碳原子数目为_______。 (4)写出同时满足下列条件的G的一种同分异构体的结构简式:_______。 ①含有3种不同化学环境的氢原子;②碱性条件下水解后酸化,生成X和Y两种有机产物,
,X的相对分子质量为60,Y含苯环且能与
溶液发生显色反应。 (5)写出以
和
为原料制备
的合成路线流程图_______(无机试剂和两碳以下的有机试剂任用,合成路线示例见本题题干)。
据此解答。 【小问1详解】 1号碳与两个酯基相连,2号碳只与一个酯基相连,酯基具有吸电子效应,使与其相连的碳原子上的电子云密度降低,从而增强了C—H键的极性,因此1号碳的C-H键极性相对较大。 【小问2详解】 由有机速破可知,D→E的反应是5号羧基与苯环上甲氧基同侧邻位碳上的H原子发生取代反应,而D中的4号羧基也可能发生类似反应,会生成含五元环的副产物
。 【小问3详解】 根据E的结构简式可知其含氧官能团还有羧基。F分子中只有与
直接相连的碳原子是手性碳原子。
小问4详解】 G的分子式为
,其不饱和度为6.G的同分异构体在碱性条件下水解后酸化得到X和Y,且
,Y含苯环且能与
溶液发生显色反应,则Y含有酚羟基,因此该同分异构体是X与Y形成的酯。X的相对分子质量为60,据此可知X为
,因此该同分异构体中含有2个
基团,该基团不饱和度为1,苯环的不饱和度为4,不饱和度共为6,则该同分异构体不含其他不饱和结构。其分子中含有17个H原子,且H原子只有3种不同化学环境,说明该分子具有高度对称性,2个
在苯环上处于对称位置。如果Cl原子连在苯环侧链中的碳原子上,则无论如何安排都不能得到只含有3种不同化学环境的H原子的结构,所以Cl原子连在苯环上。除
外,其他11个H原子只有2种不同化学环境,则应含有一个只有1种化学环境的H原子的取代基,该基团只能为
,苯环上未被取代的2个对称的H原子作为第3种化学环境的H原子,由此可得符合条件的同分异构体为:
、
。 【小问5详解】 根据目标产物逆向分析,目标产物为聚酯,其单体为
和
,其中
可由
先水解再酸化获得,而
含有2个
,流程中物质G含有
结构,该结构是由
被
还原而来,则
可由
被
还原而来,而
可视为
的亚甲基上的H原子被环己基取代,这一步骤与题给流程中
的反应类似,因此
可由
与
在
和
作用下反应生成,
可由
与HBr反应制得。具体合成路线为:
。 【点睛】有机合成路线设计融入高聚物合成以强化化学与材料科学的联系,命题从单一官能团转化转向多步骤串联反应、跨模块知识整合,主要体现在路线延长、官能团转化复杂化、涉及陌生反应机理等方面。这类题目通过真实情境(如药物合成、高分子材料)建模,促使考生从碎片化知识记忆转向系统性思维构建,掌握逆合成分析、反应条件筛选等核心方法。未来命题将更注重真实科研成果转化,要求考生在陌生信息中提取关键反应机理,体现“证据推理与模型认知”的化学学科核心素养。
或
溶液中进行现场保护。 ①玻璃中的
能与
反应生成_______(填化学式),故不能使用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛放
溶液。 ②文物浸泡在碱性溶液中比暴露在空气中能减缓吸氧腐蚀,其原因有_______。 (2)文物表面凝结物种类受文物材质和海洋环境等因素的影响。 ①无氧环境中,文物中的
与海水中的
在细菌作用下形成
等含铁凝结物。写出
与
反应生成
和
的离子方程式:_______。 ②有氧环境中,海水中的铁质文物表面形成
等凝结物。 (i)铁在盐水中腐蚀的可能原理如图所示。依据原理设计如下实验:向
溶液中加入
溶液(能与
形成蓝色沉淀)和酚酞,将混合液滴到生铁片上。预测该实验的现象为_______。 (ii)铁的氢氧化物吸附某些阳离子形成带正电的胶粒,是凝结物富集
的可能原因。该胶粒的形成过程中,参与的主要阳离子有_______(填离子符号)。 (3)为比较含氯
在
溶液与蒸馏水中浸泡
脱氯效果,请补充实验方案:取一定量含氯
模拟样品,将其分为两等份,_______,比较滴加
溶液体积[
。实验须遵循节约试剂用量的原则,必须使用的试剂:蒸馏水、
溶液、
溶液、
溶液]。
②. 碱性环境抑制吸氧腐蚀正极反应的进行,反应速率减慢;碱性溶液中,
溶解度较小,减少文物与
的接触,减缓吸氧腐蚀
是酸性氧化物,可与NaOH溶液发生反应生成硅酸钠和水,化学方程式为
。 ②吸氧腐蚀时正极反应式为
,根据化学平衡移动原理,碱性溶液中,
浓度较大,会抑制
得电子,使吸氧腐蚀的速率减慢;
在高离子浓度的液体中溶解度较小,碱性溶液比纯水溶解氧的能力低,减少了文物与
的接触,减缓吸氧腐蚀。 【小问2详解】 ①无氧、弱碱性的海水中,Fe在细菌作用下,被
氧化为
价的FeS、
,根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒可写出该反应的离子方程式:
。 ②(ⅰ)由题图知,铁片在NaCl溶液中发生吸氧腐蚀,开始时,负极反应式为
,正极反应式为
。
与
反应生成
蓝色沉淀,即铁片上会出现蓝色区域;溶液中酚酞遇到
变红,铁片上会出现红色区域;由“有氧环境中,海水中的铁质文物表面形成FeOOH”知,
在盐水中被
氧化成黄色的FeOOH,故现象是滴加混合溶液后,铁片表面将出现蓝色和红色区域,较长时间后出现黄色斑点; (ⅱ)铁片发生吸氧腐蚀,负极区生成
,被
进一步氧化为
,此时体系中的阳离子主要有
。 【小问3详解】 要检验脱氯效果,应控制样品用量、脱氯时间、取用体积等变量相同,利用
与
反应进行实验。实验中,首先需要将等量的含氯FeOOH模拟样品分别用等体积的NaOH溶液与蒸馏水浸泡脱氯,然后过滤,得到上清液,取等体积的两种上清液,先用
溶液酸化,再加入
溶液,通过比较出现AgCl白色沉淀时消耗。
溶液体积的大小,即可比较脱氯效果。
和
)是重要的工业原料气。 (1)合成气制备甲醇:
。
的结构式为
,估算该反应的
需要_______(填数字)种化学键的键能数据。 (2)合成气经“变换”“脱碳”获得纯
。 ①合成气变换。向绝热反应器中通入
和过量的
:
。催化作用受接触面积和温度等因素影响,
的比热容较大。
过量能有效防止催化剂活性下降,其原因有_______。 ②脱碳在钢制吸收塔中进行,吸收液成分:质量分数30%的
吸收剂、
(
正价有
)缓蚀剂等。
溶液浓度偏高会堵塞设备,导致堵塞的物质是_______(填化学式)。
减缓设备腐蚀的原理是_______。 (3)研究
与不同配比的铁铈载氧体[
是活泼金属,正价有
]反应,气体分步制备原理示意如图甲所示。相同条件下,先后以一定流速通入固定体积的
,依次发生的主要反应: 步骤Ⅰ
步骤Ⅱ
①步骤Ⅰ中,产物气体积分数、
转化率、
与x的关系如图乙所示。
时,
大于理论值2的可能原因有_______;
时,通入标准状况下
的
至反应结束,
的选择性
,则生成标准状况下
和
的总体积为_______
。 ②
时,新制载氧体、与
反应后的载氧体的X射线衍射谱图如图丙所示(X射线衍射用于判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。步骤Ⅱ中,能与
反应的物质有_______(填化学式)。 ③结合图示综合分析,步骤Ⅰ中
的作用、气体分步制备的价值:_______。
的比热容较大,则体系温度变化较小,催化剂活性受温度影响,
过量可有效防止催化剂活性下降 ②.
③.
具有强氧化性,能使设备表面形成一层致密的氧化膜
需
。
、
、
、
,共5种化学键的键能数据。 【小问2详解】 ①该反应为放热反应,在绝热容器中进行时,若无水的存在,随着反应进行,温度会逐渐升高,由于使用了低温型催化剂,温度过高会导致催化剂的活性下降;
的比热容较大,可以吸收大量的热从而使体系温度变化较小,因此,
过量可有效防止催化剂活性下降。 ②脱碳过程中,
溶液会吸收
,发生反应
,当
溶液浓度偏高时,会生成较多
,而
溶解度相对较小,容易在溶液中达到饱和后结晶析出,从而堵塞设备。
中的Cr元素化合价为
,处于最高价态,具有强氧化性,在钢制吸收塔的环境中,它会与铁发生氧化还原反应,使铁表面形成一层由铁的氧化物和铬的氧化物组成的致密氧化膜,这层氧化膜可以将钢铁与腐蚀性介质隔离开,阻止氧气、水和其他腐蚀性物质与钢铁接触,从而减缓腐蚀。 【小问3详解】 ①当
时,载氧体中没有
,只有
,由于
的氧化性较强,且其提供的O原子较多,可以将CO氧化为
,使得CO的物质的量减小,
增大;由题图乙可知,当
时,
转化率为60%,则
,已知CO的选择性
,则
,根据图乙中数据可知,此时产物气中
,则
,故生成标准状况下CO和
的总体积为432mL。 ②新制载氧体与
反应后新生成的晶态物质,在步骤Ⅱ中会与
反应,使载氧体再生从而继续与
反应,因此,在新制载氧体中不存在,而在与
反应后的载氧体中含有的晶态物质,会在步骤Ⅱ中与
反应。因此,对比二者X射线衍射谱图可知,C、Fe、FeO在步骤Ⅱ中均可与
反应。 ③步骤Ⅰ中
作载氧体供氧,将甲烷转化为CO和氢气,可以避免生成大量积炭致催化剂活性降低甚至失活;采用分步制备,可提高原料利用率,且可以有效消除积碳使催化剂再生,同时步骤Ⅰ需要的温度较高,步骤Ⅱ需要的温度较低,分步制备也可节约能源。