武汉市名校2022-2023学年高三下学期5月适应性考试
化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 B-11 C-12 O-16 K-39 S-32 Fe-56
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.2022年度中国科学十大进展之一是使用富勒烯(代表物:C60)改性的铜催化剂实现温和条件下乙二醇的合成。下列说法错误的是( )
A.C60和石墨烯互为同分异构体 B.C60是一种非极性分子
C.C60晶体采用分子密堆积 D.乙二醇可用作汽车防冻液
2.湖北有众多的非物质文化遗产,如热干面、汉绣、黄龙华(jiàn)纸、马口陶器等。下列说法错误的是( )
A.陶瓷是以黏土和石灰石为主要原料,经高温烧结而成的
B.芝麻酱中含有油酸和亚油酸,二者均可与氢气发生加成反应
C.华纸在制浆过程中需添加碱液作助剂,该碱液可用Na2CO3溶液
D.汉绣绣线的材质分为纯棉、真丝、金银,其中真丝绣线的主要成分为蛋白质
3.国际顶级化学杂志《Nature Chemistry》报道了非天然有机物“盲鸡分子”(结构如图)的合成。该分子结构源自于患癌儿童偶然的积木拼搭,后由其父于实验室真实合成。下列有关该分子的说法错误的是( )
A.分子式为
B.含有2个手性碳原子
C.碳原子仅有、两种杂化方式
D.1mol该分子最多与4molH2加成
4.下列过程中的化学反应,相应的离子方程式书写正确的是( )
A.用Cl2制备漂白粉:
B.向FeSO4溶液中加入NH4HCO3溶液制备:
C.向氨水中滴加少量CuSO4溶液:
D.向酸性K2Cr2O7溶液中滴入:
5.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.标准状况下,22.4LHF中所含分子数目为
B.24g金刚石含碳碳单键的数目为
C.溶液与足量铁粉反应得到
D.1molSO2溶于水,溶液中、、的微粒数之和为
6.791K时在密闭刚性容器中乙醛发生分解:,。容器内总压强随反应时间t的变化如左下图所示。下列说法正确的是( )
A.该反应在常温下不能自发进行
B.242~384s,CH3CHO的平均消耗速率约为
C.若添加催化剂,随t的变化关系可能如曲线a所示
D.若在891K下进行该反应(其他条件不变),t=1070s时
7.化合物由位于前四周期且原子序数依次增大的W、X、Y、Z、M五种元素组成。M在地壳中的含量居第四位且其原子序数等于W、X、Z的原子序数之和。该化合物的热重曲线如图所示,150℃~600℃阶段,只有XY和XY2两种无刺激性气体逸出,600℃所得固体为Z2XY3和氧化物Q的混合物。下列说法错误的是( )
A.第一电离能:W>Z
B.简单离子半径:Z>Y>W
C.氧化物Q为M2Y3
D.150℃~600℃阶段热分解生成的XY和XY2的物质的量之比为5∶4
8.下列实验装置或操作正确且能达到实验目的的是( )
A.H2在Cl2中燃烧 B.证明 C.证明有乙烯生成 D.赶出碱式滴定管内气泡
9.用含金属Ir的催化剂制备常见有机试剂DMF的反应机理如下图所示,其中L表示配体。下列说法错误的是( )
A.化合物C是该反应的催化剂
B.DMF的名称为N,N-二甲基甲酰胺-
C.总反应方程式为
D.该过程中有极性共价键与非极性共价键的断裂与形成
10.碳化硼陶瓷具有良好的力学性能,是尖端的防弹材料。下图为碳化硼晶胞,晶体密度为。下列说法错误的是( )
A.该晶体的熔点比氮化硼晶体的熔点更高
B.碳化硼的化学式为B4C
C.晶胞中M原子的分数坐标为
D.晶胞参数为
11.羧酸可与烯、炔反应制备酯。该反应示例及机理如下图所示。已知带正电荷的碳原子所连烷基越多,其碳正高子越稳定,越容易生成。下列说法错误的是( )
A.该反应类型为加成反应
B.充分反应后化合物乙为主要产物
C.乙酸与乙炔的反应产物可制备高分子化合物
D.发生该类反应后主产物中含有六元环
12.氢键对物质的结构和性质均会产生影响。下列说法正确的是( )
A.淀粉和纤维素是天然吸水材料
B.的链状结构为
C.接近水沸点的水蒸气的相对分子质量测定值为18
D.HF、H2O、NH3的沸点均高于同族元素形成的简单氢化物的沸点
13.铁粉还原法是实验室制备苯胺的一种常用方法。苯胺的制备和提纯过程如下图所示,已知苯胺微溶于水。下列说法正确的是( )
A.“加热回流”时,反应的离子方程式为:
B.“盐析”的目的为增大苯胺的产率
C.“萃取分液”时,只需打开分液漏斗下方的活塞即可放出下层液体
D.“干燥”时,可选用P2O5干燥剂
14.全固态锂硫电池具有较高能量密度。电极a为金属锂,电极b为负载Li2S和RMox的碳电极。充电时,可借助氧化还原介质,实现Li2S转化为再进一步转化为S8,工作原理如图所示。已知:
。下列说法错误的是( )
A.放电时,电极a的电势比电极b的低
B.充电时,Li+从电极b迁移到电极a
C.步骤Ⅰ的反应为:
D.充电时,外电路中每转移1mol电子,阴极增重7g
15.常温下,向溶液中滴加溶液,忽略溶液混合引起的体积变化,溶液中与或与的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.L1表示与的关系
B.当时,溶液显酸性
C.pH=7时,反应的离子方程式为:
D.滴定过程中有:
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(14分)
CuCl是常见的有机合成催化剂。某实验小组设想用CuCl2和Na2SO3溶液制备CuCl。
资料:①CuCl为难溶于水和酸的白色固体
②CuI为难溶于水的白色固体
③Cu+在酸性环境中易歧化为Cu和
④
Ⅰ.CuCl的制备
(1)用离子方程式表示CuCl制备的设想依据:____________________。
(2)Na2SO3溶液易变质,使用前需要标定,配制该Na2SO3溶液所需要的玻璃仪器有:试剂瓶、玻璃棒和__________。
【实验一】CuCl的制备
实验操作实验现象溶液和溶液混合立即有橙黄色沉淀生成,3min后沉淀颜色变浅并伴有少量白色沉淀产生,再振荡1min后沉淀全部变为白色。
(3)将实验一中的白色沉淀分离后,通过__________(填字母)证明了白色沉淀为CuCl,且不含其他杂质。
A.X射线衍射实验 B.柱色谱 C.核磁共振氢谱
Ⅱ.橙黄色沉淀的成分探究
(4)实验一中橙黄色沉淀存在时间较短,难以获得。为成功制备该沉淀,可将实验一中的CuCl2溶液替换为等体积等浓度的__________。
【实验二】实验小组依据体系中相关物质的性质推测:橙黄色沉淀可能为Cu2SO3、CuSO3或二者的混合物。为进一步证明该推测,实验小组继续做了下列实验。
实验 实验操作
a 取少量洗净的橙黄色沉淀于试管中,并加入一定量的稀硫酸
b 注:实验所用试剂均经过除氧处理
(5)实验小组观察到实验a中__________(填字母),证明了橙黄色沉淀中含有Cu2SO3。
A.反应后溶液呈蓝色 B.有紫红色固体析出
(6)若橙黄色沉淀中含有CuSO3,由于__________,实验b中上清液呈无色且不能使淀粉溶液变蓝;若橙黄色沉淀仅有Cu2SO3,现象与实验b相同。因此仅通过实验b不能证明橙黄色沉淀中含CuSO3,但可以通过检验上层清液中某种离子的存在证明橙黄色沉淀中含有CuSO3,其实验方案为:__________.
17.(14分)
一种从锌精矿(主要成分为ZnS、FeS2,还含有少量CuS、CdS等)中冶锌、生产黄钠铁矾以及回收Cu、Cd的工艺如下:
已知:
①锌精矿在高温焙烧过程中部分转化为铁酸锌(ZnFe2O4),铁酸锌不溶于稀硫酸
②黄钠铁矾是一种浅黄色晶体,过滤及沉淀性能较好,但溶液酸性较强时不易生成
③相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH如下:
金属离子 Zn2 Fe3+ Cu2+ Cd2+
开始沉淀pH 5.5 1.2 4.2 7.0
沉淀完全pH 8.0 3.2 6.7 9.5
(1)基态Zn原子的简化电子排布式为__________.
(2)为提高“酸浸”效率,可采取的措施有__________(答两条)。
(3)“调pH”时需调节pH=4.0,则试剂X最宜选用__________(填字母)。
A.NH3 B.NaOH C.Cu D.ZnO
(4)滤渣Y的主要成分为____________________.
(5)“沉铁”时Na2SO4和Fe3+生成黄钠铁矾的离子反应方程式为____________________.
(6)“沉铁”时增大体系pH可以提高黄钠铁矾的产量,其可能的原因是____________________;但随着pH的增大,体系红色加深、过滤速率下降,其可能的原因是____________________.
18.(14分)
充足睡眠精神好,学习热情劲头强。大西洋酮是植物精油中的常见成分,具有调节睡眠的作用。
其合成路线如下:
已知:①(R1、R2为烃基或H原子)
②(R1、R2、R3为烃基或H原子)
回答下列问题:
(1)B是__________(某高分子材料,填名称)主要成分的单体。
(2)D中官能团的名称为__________.
(3)某条件下D→E反应程度大,写出对应的离子反应方程式__________.
(4)G的结构简式为__________.
(5)I与大西洋酮互为__________(填字母)。
A.碳架异构体 B.位置异构体 C.官能团异构体 D.顺反异构体 E.对映异构体
(6)C的同分异构体中同时满足以下三个条件的有__________种。(不考虑对映异构)
a.仅有一个环,且为六元环
b.环上碳原子均为sp 杂化
c.红外光谱显示含有结构
(7)参照上述合成路线,以C与Br2的加成产物及CH3MgCl为原料,设计化合物的合成路线(无机试剂任选,不超过三步)。
19.(13分)
据国际能源署预测,2050年氢燃料电池汽车的比重将提高至15%。
Ⅰ.天然气(CH4)和H2O重整制氢
反应①:
反应②:
(1)已知,相关物质的燃烧热如下表,则__________.
物质 CH4(g) CO(g) H2(g)
燃烧热() 890.3 282.8 285.8
(2)700℃时,向一恒容容器中投入1MPaCH4和3MPaH2O,达到平衡时CO、CO2的分压分别为aMPa和bMPa,则反应①的平衡常数__________.
(3)H2的平衡产率随反应温度的变化关系如图1所示。请从平衡移动的角度解释T>600℃时,H2的平衡产率几乎不变的原因____________________。
(4)已知反应③:。研究发现加入适量CaO有利于重整制氢,如图1所示。加入CaO的优点有__________(填字母)。
A.促进反应②平衡正向移动,提高H2的平衡产率 B.消耗CO2,提高H2的纯度
C.反应③放热,为重整体系提供能量 D.减少CO2排放,有利于碳中和
Ⅱ.氨硼烷(NH3BH3,熔点104℃)水解制氢
(5)1molNH3BH3完全水解可以生成3molH2和一种可溶性的含氧酸盐(N、B均未变价),请写出NH3BH3完全水解的离子反应方程式__________.
(6)吉林大学于吉红院士团队研究发现Pt催化剂上NH3BH3的水解速度主要受H2O和NH3BH3脱氢反应的影响,如图2所示。请写出决速步的化学反应方程式__________。
武汉市名校2022-2023学年高三下学期5月适应性考试
化学参考答案
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
A A C B B D C B D A D A B C C
二、非选择题,共55分
16.(14分)
(1)
(2)烧杯、量筒
(3)A
(4)CuSO4溶液
(5)B
(6)(或CuSO3)与反应生成白色沉淀CuI和I2,I2可继续被还原为
取少量实验b中的上层清液于洁净的试管中,先加入足量盐酸酸化,再滴加几滴BaCl2溶液,有白色沉淀生成,证明橙黄色沉淀中含有CuSO3
17.(14分)
(1)
(2)将焙烧渣进一步粉碎、适当加热、适当增大H2SO4浓度、搅拌
(3)D
(4)、
(5)
(6)溶液酸性较强时,黄钠铁矾不易生成(2分)
pH增大,水解产生的增多,胶体(或“絮状沉淀”或“胶状沉淀”)不利于过滤
18.(14分)
(1)天然橡胶或聚异戊二烯或顺式聚异戊二烯
(2)碳碳双键、酯基
(3)
(4)
(5)B
(6)8
(7)
19.(13分)
(1)
(2)
(3)、,温度升高,反应①平衡正向移动,H2产率增大;反应②平衡逆向移动,H2产率减小;T>600℃时,温度对二者的影响程度相当,故H2平衡产率几乎不变
(4)ABCD
(5)或
(6)