吉林省吉林地区普通高中2024届高三三模考试化学试卷(原卷版+解析版)

吉林地区普通高中2023-2024学年度高三年级第三次模拟考试
化学试题
说明:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,贴好条形码。
2.答选择题时,选出每小题答案后,用2b铅笔把答题卡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。答非选择题时,用0.5毫米的黑色签字笔将答案写在答题卡上。字体工整,笔迹清楚。
3.请按题号顺序在答题卡相应区域作答,超出区域所写答案无效;在试卷上、草纸上答题无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 Cl35.5 Fe56 Sn119 I127
一、选择题:本题共15小题,每题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. 党的二十大报告指出“我们要推进生态优先、节约集约、绿色低碳发展”。下列做法合理的是
A. 通过燃煤脱硫技术减少煤燃烧造成的污染,是实现“碳中和”的有效手段
B. 污水处理厂可以利用微生物降解污水中的有机污染物,以减少水污染
C. 利用微生物可以将CO2合成油脂,从而实现由无机小分子向有机高分子转变
D. 在制备有机物时,应尽量采用取代反应等理想的“原子经济性”反应
2. 下列关于物质转化过程的分析,正确的是
A. 半导体行业有一句话:“从沙滩到用户”,其第一步反应:C+SiO2Si+CO2↑
B. 漂白粉久置于空气中会失去漂白性,其变质过程中仅发生了非氧化还原反应
C. SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液,得到的沉淀仅有BaSO4
D. 利用电热水器中的阳极镁块可防止金属内胆腐蚀,牺牲阳极法是一种基于电解池原理的金属防护法
3. 下列化学用语表示正确的是
A. 基态铜原子价电子轨道表示式:
B. 顺式聚2-甲基-1,3-丁二烯的结构简式:
C. NaH的形成过程:
D. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键:
4. 化学在生活中有重要价值,下列有关物质应用与反应关联正确的是
A. 海水提镁工业中将MgCl2溶液转化为Mg(OH)2:MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2
B. NaHCO3受热易分解,可用作泡沫灭火剂:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
C. 酸性锌锰电池的正极反应:MnO2+H2O+e-=MnO(OH)+OH-
D. 葡萄糖的氧化反应,普遍用于检验尿糖:CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]OHCH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
5. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述中正确的是
A. 28gC5H10的烃分子中含有C-C σ键的数目一定为1.6NA
B. 在标准状况下,22.4L由SO2和SO3组成的混合物中含有硫原子的数目为NA
C. 有2.00L0.5mol·L 1的稀硫酸和足量金属钠反应,消耗钠原子的数目为2NA
D. 在2CuH+2HCl==Cu+CuCl2+2H2↑反应中,每生成4.48L(标准状况)H2,反应转移的电子数目为0.3NA
6. 冠醚因分子结构形如皇冠而得名,某冠醚分子c可识别K+,其合成方法如下。下列说法错误的是
A. (a)能与浓溴水发生取代反应
B. (b)中各元素电负性大小关系为:O>Cl>C>H
C. (c)的一氯代物有3种
D. (c)可增加KI在苯中的溶解度
7. A、B、C、D、E是五种原子序数依次递增的短周期元素。已知:A的一种同位素可以用于测定文物的年代;基态C原子含3对成对电子;D在同周期金属元素中第一电离能最大;基态E原子的3p轨道中含有自旋方向不同且数目之比为3:1的电子。下列说法正确的是
A. 简单离子的离子半径:BB. 简单氢化物的沸点:AC. D的单质可以在A和C形成的某种化合物中燃烧
D. Xe(氙)是目前最易形成化合物的稀有气体,XeC3为非极性分子
8. 吡啶()是类似于苯的芳香化合物。2-乙烯基吡啶(VPy)是合成治疗矽肺病药物的原料,可由如下路线合成。下列叙述错误的是
A. 反应①的原子利用率为100%
B. EPy中所有碳原子可以处于同一平面
C. 、、的碱性随氮原子电子云密度增大而增强,其中碱性最弱的是
D. 反应②的条件是NaOH醇溶液、加热
9. 由下列实验装置及现象一定能得出相应结论的是
选项 A B C D
装置
现象 试管中先出现淡黄色固体,后出现黄色固体 产生红褐色沉淀 锥形瓶中溶液由无色变粉红色,半分钟不褪色 试管中液体变浑浊
目的 溶解度: AgCl>AgBr>AgI 制备Fe(OH)3胶体 测定醋酸浓度 非金属性: Cl>C>Si
A. A B. B C. C D. D
10. 空气中的灰尘、硫酸、硝酸等颗粒物组成的气溶胶系统造成视觉障碍的叫霾。科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐(含SO、HSO)生成的三个阶段的转化机理,其主要过程示意图如图,下列说法错误的是
A. SO和NO的中心原子的杂化轨道类型分别是:sp3、sp2
B. 整个过程中有H2O参加反应,而且包含了硫氧键的断裂与形成
C. 1molSO3-在第Ⅱ、Ⅲ两个阶段共失去电子数目为NA
D. 硫酸盐转化过程中发生的总反应方程式为:SO+2NO2+H2O=HSO+NO+HNO2
11. 一定条件下,反应H2(g)+Br2(g)2HBr(g)的速率方程为v=kcα(H2)·cβ(Br2)·cγc(HBr),某温度下,该反应在不同浓度下的反应速率如下:
c(H2)/mol·L 1 c(Br2)/mol·L 1 c(HBr)/mol·L 1 反应速率
0.1 0.1 2 v
0.1 0.4 2 8v
0.2 0.4 2 16v
0.4 0.1 4 2v
0.2 0.1 c 4v
根据表中的测定结果,下列结论错误的是
A. α的值为1
B. 表中c的值为2
C. 反应体系的三种物质中,Br2(g)的浓度对反应速率影响最大
D. 在反应体系中保持其他物质浓度不变,增大HBr(g)浓度,会使反应速率降低
12. 环氧乙烷(,简称EO)是一种重要的工业原料和消毒剂。由乙烯经电解制备EO的原理示意图如图,一定条件下,反应物按一定流速通过该装置。
已知:电解效率η(B)=×100%;
下列说法正确的是
A. 电极1应与电源正极相连,离子交换膜应为阴离子交换膜
B. 若η(EO)=100%,则溶液c的溶质为KCl
C. 不考虑各项损失,理论上生成2g气体A,可得到产品EO88g
D. 每生成1molEO,理论上电路中转移电子数为NA
13. 由Li、Al、Si构成的某三元化合物固态晶胞结构如图所示:
下列说法错误的是
A. 晶体中Li、Al、Si三种微粒的比例为1:1:1
B. 图中所指Si原子的坐标为(,,)
C. 晶体中与每个Al紧邻的Li为6个,与每个Si紧邻的Si为12个
D. 晶体中Al和Li构成CsCl型晶体结构,晶体中Al和Si构成金刚石型晶体结构
14. 常温下,将少量MSO4粉末缓慢加入20mL0.1mol·L 1H2A溶液中(已知MA难溶,忽略溶液体积变化),溶液中c(M2+)与c(H+)变化如图所示。已知:Ka1(H2A)=1.0×10-9,Ka2(H2A)=1.0×10-13,下列有关说法正确的是
A. a点处,由水电离产生的c(H+)≈1.0×10-5mol/L
B. 溶液pH=7时,2c(M2+)=2c(A2-)+c(HA-)
C. c点处,MA的溶度积Ksp(MA)=1.0×10-24
D. a、b、c三点对应的溶液中,水的电离程度大小关系:c>b>a
15. 二氧化锗常用作有机反应的催化剂以及制备半导体的原料。某大型化工厂提纯二氧化锗废料(主要含GeO2、AS2O3)的工艺如图,下列有关说法正确的是
已知:①GeO2与碱反应生成Na2GeO3;AS2O3与碱反应生成NaASO2;
②GeCl4的熔点 49.5℃,沸点为85℃,极易发生水解
A. Ge在周期表中位于第四周期第ⅥA族
B. “氧化”时,离子反应为ASO+H2O2+2OH-=ASO+2H2O
C. “操作1”是蒸馏,“操作2”所用仪器主要为玻璃棒、漏斗、烧杯
D. “操作1”加入的盐酸为7mol/L,若改成1mol/L可节省原料同时不影响产率
二、非选择题(本大题共4个小题,共55分)
16. 四碘化锡(SnI4)为橙红色晶体,广泛应用于黑磷烯材料的制备。实验室常以锡粒为原料通过反应制备SnI4,实验装置如图(加热及夹持装置略,物质部分性质如下表)。
物质 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性 性质
SnI4 145.8 364.5 易溶于乙醚、可溶于CS2、CCl4等非极性有机溶剂 在空气中易吸潮而水解
CS2 112.0 46.2 难溶于水 有毒,易挥发
(1)SnI4粗品的制备:将10.0g锡粒、25.4g碘单质、35.00mLCS2加入装置A中,组装好装置后,快速打开冷却水,加热,控制反应温度400℃左右,直至反应完成。停止加热,趁热过滤除去固体杂质,用CS2多次洗涤装置A及残渣,合并滤液和洗涤液,浓缩溶液,经一系列操作得到SnI4粗品。
①装置C的名称为___________,装置C的作用是___________。
②装置D中盛放的药品可以是___________(填标号)。
a.无水硫酸铜b.碱石灰c.无水氯化钙
③检查装置气密性后向A中加入少量无水乙醚,加热A至乙醚完全挥发,其目的是___________。
④用CS2多次洗涤装置A及残渣,合并滤液和洗涤液后,“浓缩溶液”所采用的实验操作名称是___________。
(2)SnI4质量分数测定:称取10.0g粗品,加入足量的水,使粗品充分水解。将上层清液全部定容于250mL容量瓶中,移取25.00mL于锥形瓶中,加入少量CCl4和几滴KSCN溶液,用0.20mol·L 1的FeCl3标准溶液滴定至终点时,消耗FeCl3标准溶液28.80mL。(已知:2Fe3++2I-2Fe2++I2)
①写出SnI4水解生成SnO2·xH2O的化学方程式___________。
②根据实验数据计算,样品中SnI4的质量分数为___________(保留三位有效数字)
17. 黏土钒矿中,钒以+3、+4、+5价的化合物存在,还包括钾、镁的铝硅酸盐,以及SiO2、Fe3O4.黏土钒矿采用以下工艺流程可制备偏钒酸铵(NH4VO3)。
已知:①该工艺条件下,溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示;
金属离子 Fe3+ Al3+ Mn2+ Mg2+
开始沉淀pH 1.9 30 8.1 8.9
完全沉淀pH 3.0 4.7 10.1 10.9
②钒元素的存在形态较多,部分四价钒和五价钒物种的分布分数δ与pH的关系如图所示,
回答下列问题:
(1)NH4+的VSEPR模型是___________形。
(2)“酸浸氧化”时,VO+、VO2+被氧化为VO2+,增大“酸浸氧化”速率的措施是___________(任写一种)。
(3)“中和沉淀”时,滤饼②含有的沉淀有V2O5·xH2O以及___________。
(4)“沉淀转溶”时,V2O5·xH2O转化为钒酸盐溶解。滤液③中含有的阴离子有OH 以及___________。
(5)①“沉钒”时pH最好约为7且NH4Cl应过量,原因为___________。
②温度高于80℃时,沉钒率下降的原因是___________(任写一种)。
(6)加热偏钒酸铵制备V2O5的化学方程式为___________。
18. 甲醇用途广泛,可用作溶剂、防冻剂、燃料,也可用于生产生物柴油,利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)可以合成甲醇,涉及反应如下,回答下列问题:
反应ⅰ:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1= 91.5kJ mol 1
反应ii:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H2= 499kJ mol 1
反应iii:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H3=+41.6kJ mol 1
(1)在某催化剂作用下,反应ⅰ的反应历程如图所示(图中数据表示微粒数目以及微粒的相对总能量,*表示吸附在催化剂上):
①CO2的电子式为___________。
②结合反应历程,写出反应ⅰ中生成甲醇的决速步骤的反应方程式___________。
③m=___________(计算结果保留两位有效数字,已知1eV=1.6×10 22kJ)。
(2)反应ⅰ的Arrhenius经验公式Rlnk= +C(Ea为活化能,k为速率常数,R和C均为常数,T为温度),实验数据如图中曲线M所示。当改变外界条件时,实验数据如图中曲线N所示,则实验可能改变的外界条件是___________。
(3)将一定量的CO2(g)和H2(g)充入密闭容器中并加入合适的催化剂,只发生反应ii和iii.在相同温度不同压强下测得CO2的平衡转化率、CH3OH(g)的选择性和CO的选择性随压强变化曲线如图所示。
①图中表示CH3OH的选择性的曲线是___________(填“m”“n”或“p”),简述判断方法___________。
②反应体系中组分CO2(g)、CO(g)的浓度随时间变化情况如图所示。0~15s时间段内,CH3OH的平均反应速率为___________mol·L 1·s 1(保留两位有效数字)。
19. 化合物H是一种抗艾滋病药物,某课题组设计的合成路线如下:
请回答下列问题:
(1)写出有机物A的名称___________。
(2)过程A→B的作用是___________。
(3)写出在一定条件下,B与足量NaOH溶液反应的化学方程式___________。
(4)化合物D的结构简式是___________。
(5)下列说法错误的是___________(填标号)。
a.E分子中碳原子的杂化方式有3种
b.合成H过程中涉及的反应类型均为取代反应
c.F与足量H2加成后,产物分子中含有4个手性碳原子
d.化合物G可以与水形成分子间氢键,易溶于水
(6)化合物N()是另一种合成路线的中间体,化合物N符合下列条件的同分异构体有___________种,写出其中一种结构简式___________。
①含有苯环;②H-NMR谱显示有6种不同化学环境的氢原子;③能发生水解反应,产物之一是甘氨酸。吉林地区普通高中2023-2024学年度高三年级第三次模拟考试
化学试题
说明:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,贴好条形码。
2.答选择题时,选出每小题答案后,用2b铅笔把答题卡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。答非选择题时,用0.5毫米的黑色签字笔将答案写在答题卡上。字体工整,笔迹清楚。
3.请按题号顺序在答题卡相应区域作答,超出区域所写答案无效;在试卷上、草纸上答题无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 Cl35.5 Fe56 Sn119 I127
一、选择题:本题共15小题,每题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. 党的二十大报告指出“我们要推进生态优先、节约集约、绿色低碳发展”。下列做法合理的是
A. 通过燃煤脱硫技术减少煤燃烧造成的污染,是实现“碳中和”的有效手段
B. 污水处理厂可以利用微生物降解污水中的有机污染物,以减少水污染
C. 利用微生物可以将CO2合成油脂,从而实现由无机小分子向有机高分子的转变
D. 在制备有机物时,应尽量采用取代反应等理想的“原子经济性”反应
【答案】B
【解析】
【详解】A. 通过燃煤脱硫技术减少煤燃烧造成的污染,是减少二氧化硫的排放,不能实现“碳中和”,故A不合理;
B.污水处理厂可以利用微生物降解污水中的有机污染物,以减少水污染,故B合理;
C.油脂不是有机高分子,故C不合理;
D.取代反应不“原子经济性”反应,加成反应、加聚反应为“原子经济性”反应,故D不合理;
故选B。
2. 下列关于物质转化过程的分析,正确的是
A. 半导体行业有一句话:“从沙滩到用户”,其第一步反应:C+SiO2Si+CO2↑
B. 漂白粉久置于空气中会失去漂白性,其变质过程中仅发生了非氧化还原反应
C. SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液,得到的沉淀仅有BaSO4
D. 利用电热水器中的阳极镁块可防止金属内胆腐蚀,牺牲阳极法是一种基于电解池原理的金属防护法
【答案】C
【解析】
【详解】A.C与SiO2高温条件下反应生成CO,A项错误;
B.漂白粉久置于空气中会失去漂白性,其变质过程中发生的反应有:、,后者是氧化还原反应,B项错误;
C.SO3与水反应生成硫酸,硫酸与Ba(NO3)2反应生成BaSO4,酸性环境下,硝酸根离子将SO2氧化为硫酸,也生成BaSO4,C项正确;
D.“牺牲阳极法”是一种基于原电池原理的金属防护法,让被保护的金属做原电池的正极,比被保护的金属活泼的金属做原电池的负极,以此达到保护正极金属的目的,电热水器中,镁棒做负极,防止内胆腐蚀,D项错误;
答案选C。
3. 下列化学用语表示正确的是
A. 基态铜原子价电子的轨道表示式:
B. 顺式聚2-甲基-1,3-丁二烯的结构简式:
C. NaH的形成过程:
D. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键:
【答案】C
【解析】
【详解】A.基态铜原子价电子排布式为,轨道表示式为: 故A错误;
B.顺式聚2-甲基-1,3-丁二烯的结构简式为:,故B错误;
C.NaH是离子化合物,钠原子与氢原子通过得失电子形成的,所以形成过程为:,故C正确;
D.邻羟基苯甲醛中的-OH中的H原子与醛基中的O原子之间形成分子内氢键,示意图为,故D错误;
故选C。
4. 化学在生活中有重要价值,下列有关物质应用与反应关联正确的是
A. 海水提镁工业中将MgCl2溶液转化为Mg(OH)2:MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2
B. NaHCO3受热易分解,可用作泡沫灭火剂:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
C. 酸性锌锰电池的正极反应:MnO2+H2O+e-=MnO(OH)+OH-
D. 葡萄糖的氧化反应,普遍用于检验尿糖:CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]OHCH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
【答案】A
【解析】
【详解】A.海水提镁工业中,向海水中加入石灰乳将MgCl2溶液转化为Mg(OH)2,反应的化学方程式为:MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2,A正确;
B.碳酸氢钠能与硫酸铝在溶液能发生双水解反应生成二氧化碳,可用作泡沫灭火剂,与其受热易分解无关,B错误;
C.碱性锌锰电池中MnO2作正极,电极反应式为MnO2+H2O+e-═MnO(OH)+OH-,酸性锌锰电池电极反应不可能生成OH-,C错误;
D.葡萄糖的醛基能发生银镜反应,方程式为 ,该反应一般用于制镜,不用于检验尿糖,D错误;
故选A。
5. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述中正确的是
A. 28gC5H10的烃分子中含有C-C σ键的数目一定为1.6NA
B. 在标准状况下,22.4L由SO2和SO3组成的混合物中含有硫原子的数目为NA
C. 有2.00L0.5mol·L 1的稀硫酸和足量金属钠反应,消耗钠原子的数目为2NA
D. 在2CuH+2HCl==Cu+CuCl2+2H2↑反应中,每生成4.48L(标准状况)H2,反应转移的电子数目为0.3NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.C5H10可能为环烷烃,可能为烯烃,若为环烷烃时,28gC5H10的烃分子中含有C-C σ键的数目为2.0NA,A错误;
B.标况下,SO3不是气体,无法计算,B错误;
C.钠除了能与酸反应以外,还能与水反应,由于钠是足量,无法计算消耗的钠的原子数,C错误;
D.2CuH+2HCl==Cu+CuCl2+2H2↑中,铜的化合价由+1降到0和升高到+2,H的化合价由-1升高到0,故每生成4.48L(标准状况)H2,反应转移的电子数目为0.3NA,D正确;
故选D。
6. 冠醚因分子结构形如皇冠而得名,某冠醚分子c可识别K+,其合成方法如下。下列说法错误的是
A. (a)能与浓溴水发生取代反应
B. (b)中各元素电负性大小关系为:O>Cl>C>H
C. (c)的一氯代物有3种
D. (c)可增加KI在苯中的溶解度
【答案】C
【解析】
【详解】A.(a)中含有酚羟基,且羟基的邻、对位上有H,能与浓溴水发生取代反应,A正确;
B.元素非金属性越大电负性越大,故(b)中各元素电负性大小关系为:O>Cl>C>H,B正确;
C.(c)中含有4种不同环境的氢,(c) 的一氯代物有4种,C错误;
D.冠醚分子(c)可识别K+,故能增加KI在甲苯中的溶解度,D正确;
答案选C。
7. A、B、C、D、E是五种原子序数依次递增的短周期元素。已知:A的一种同位素可以用于测定文物的年代;基态C原子含3对成对电子;D在同周期金属元素中第一电离能最大;基态E原子的3p轨道中含有自旋方向不同且数目之比为3:1的电子。下列说法正确的是
A. 简单离子的离子半径:BB. 简单氢化物的沸点:AC. D的单质可以在A和C形成的某种化合物中燃烧
D. Xe(氙)是目前最易形成化合物的稀有气体,XeC3为非极性分子
【答案】C
【解析】
【分析】A的一种同位素可以用于测定文物的年代,可得A为C,基态C原子含3对成对电子,C为O,则B为N,D在同周期金属元素中第一电离能最大,则D为Mg;基态E原子的3p轨道中含有自旋方向不同且数目之比为3:1的电子,可知E为S,据此回答。
【详解】A.简单离子半径为,A错误;
B.由于氨气和水中含有氢键,故简单氢化物的沸点:,B错误;
C.Mg可以在二氧化碳中燃烧,C正确;
D.XeO3为三角锥形,为极性分子,D错误;
故选C。
8. 吡啶()是类似于苯的芳香化合物。2-乙烯基吡啶(VPy)是合成治疗矽肺病药物的原料,可由如下路线合成。下列叙述错误的是
A. 反应①的原子利用率为100%
B. EPy中所有碳原子可以处于同一平面
C. 、、的碱性随氮原子电子云密度增大而增强,其中碱性最弱的是
D. 反应②的条件是NaOH醇溶液、加热
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应①中甲醛碳氧双键断裂,反应类型是加成反应,原子利用率为100%,A正确;
B.根据题中信息可知,环上的碳原子共面,另外碳碳单键可以旋转,则EPy中所有碳原子可以处于同一平面,B正确;
C.中Cl为吸电子基,导致N上孤电子对更难给出,中甲基为供电子基,导致N上孤电子对更容易给出,则的碱性最弱,C正确;
D.反应②为醇的消去反应,条件是浓硫酸、加热,D错误;
故选D。
9. 由下列实验装置及现象一定能得出相应结论的是
选项 A B C D
装置
现象 试管中先出现淡黄色固体,后出现黄色固体 产生红褐色沉淀 锥形瓶中溶液由无色变粉红色,半分钟不褪色 试管中液体变浑浊
目的 溶解度: AgCl>AgBr>AgI 制备Fe(OH)3胶体 测定醋酸浓度 非金属性: Cl>C>Si
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.从生成淡黄色沉淀这一现象可以得出的结论是:AgCl的溶解度大于AgBr,由于AgCl的量相对较充足,从生成黄色沉淀这一现象可以得出的结论是:AgCl的溶解度大于AgI;因此仅根据所给的实验操作和现象,无法判断AgBr和AgI的溶解度相对大小,A项错误;
B.氯化铁与氢氧化钠直接反应生成氢氧化铁沉淀,而不是氢氧化铁胶体,故B错误;
C.醋酸中滴入酚酞为无色,滴入氢氧化钠溶液,二者恰好反应生成醋酸钠,溶液显碱性,变为粉红色,半分钟不褪色,说明达到滴定终点,从而测定醋酸浓度,故C正确;
D.盐酸具有挥发性,挥发出的盐酸也能使Na2SiO3溶液中出现浑浊:2HCl+Na2SiO3=H2SiO3↓+2NaCl,不能证明H2CO3的酸性强于H2SiO3,不能说明非金属性C大于Si,D项错误;
故选C。
10. 空气中的灰尘、硫酸、硝酸等颗粒物组成的气溶胶系统造成视觉障碍的叫霾。科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐(含SO、HSO)生成的三个阶段的转化机理,其主要过程示意图如图,下列说法错误的是
A. SO和NO的中心原子的杂化轨道类型分别是:sp3、sp2
B. 整个过程中有H2O参加反应,而且包含了硫氧键的断裂与形成
C. 1molSO3-在第Ⅱ、Ⅲ两个阶段共失去电子数目为NA
D. 硫酸盐转化过程中发生的总反应方程式为:SO+2NO2+H2O=HSO+NO+HNO2
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知,硫酸盐转化过程中发生的反应为二氧化氮与亚硫酸根离子和水反应生成亚硝酸、亚硝酸根离子和硫酸氢根离子,反应的离子方程式为SO+2NO2+H2O=HSO+NO+HNO2,反应中氮元素的化合价降低被还原,二氧化氮是反应的氧化剂,硫元素化合价升高被氧化,亚硫酸根离子是反应的还原剂。
【详解】A.SO和NO的中心原子的价层电子对数为=4、=3,杂化轨道类型分别是:sp3、sp2,A正确;
B.由图可知,整个过程中有H2O参加反应,但是没有硫氧键的断裂,B错误;
C.由图可知SO在第Ⅱ、Ⅲ两个阶段被氧化生成HSO,则反应中消耗1mol SO,共失去电子数目为1mol×(6—5)×NAmol-1=NA个,故C正确;
D.由分析可知,硫酸盐转化过程中发生总反应方程式为:SO+2NO2+H2O=HSO+NO+HNO2,D正确;
故选B。
11. 一定条件下,反应H2(g)+Br2(g)2HBr(g)的速率方程为v=kcα(H2)·cβ(Br2)·cγc(HBr),某温度下,该反应在不同浓度下的反应速率如下:
c(H2)/mol·L 1 c(Br2)/mol·L 1 c(HBr)/mol·L 1 反应速率
0.1 0.1 2 v
0.1 0.4 2 8v
0.2 0.4 2 16v
0.4 0.1 4 2v
0.2 0.1 c 4v
根据表中的测定结果,下列结论错误的是
A. α的值为1
B. 表中c的值为2
C. 反应体系的三种物质中,Br2(g)的浓度对反应速率影响最大
D. 在反应体系中保持其他物质浓度不变,增大HBr(g)浓度,会使反应速率降低
【答案】B
【解析】
【分析】速率方程为v=kcα(H2)·cβ(Br2)·cγc(HBr),将表中数据代入速率方程可得到①,②,③,④,由①②得到,②③得到,①④得到,对于⑤与①,将,,代入,解得c=1,据此分析解题。
【详解】A.根据分析,α的值为1,A正确;
B.根据分析,c的值为1,B错误;
C.由于v=kcα(H2)·cβ(Br2)·cγc(HBr),,,,速率与H2(g)和Br2(g)的浓度成正比,与HBr(g)的浓度成反比,反应体系的三种物质中,Br2(g)的浓度对反应速率影响最大,C正确;
D.由于,增大HBr(g)的浓度,cγc(HBr)减小,在反应体系中保持其他物质浓度不变,增大HBr(g)浓度,会使反应速率降低,D正确;
答案选B。
12. 环氧乙烷(,简称EO)是一种重要的工业原料和消毒剂。由乙烯经电解制备EO的原理示意图如图,一定条件下,反应物按一定流速通过该装置。
已知:电解效率η(B)=×100%;
下列说法正确的是
A. 电极1应与电源正极相连,离子交换膜应为阴离子交换膜
B. 若η(EO)=100%,则溶液c的溶质为KCl
C. 不考虑各项损失,理论上生成2g气体A,可得到产品EO88g
D. 每生成1molEO,理论上电路中转移电子数为NA
【答案】B
【解析】
【详解】A.电极1电解氯化钾溶液产生氯气,氯气与水反应得次氯酸,乙烯与次氯酸反应,故电极1为阳极,应与电源正极相连,如果离子交换膜为阴离子交换膜,电极2电解水产生氢气和氢氧根进入极室1会影响次氯酸生成,故是极室1中钾离子进入极室2,离子交换膜为阳离子交换膜,A错误;
B.若η(EO)=100%,则HOCH2CH2Cl与溶液a中的KOH恰好反应:HOCH2CH2Cl+KOH=KCl+H2O+,则溶液b的溶质为KCl ,B正确;
C.气体A是阴极产生的氢气,2g气体A即1mol,转移电子2mol,对应电极1产生氯气1mol,生成HOCH2CH2Cl物质的量为1mol,则产品EO也为1mol,质量为44g,C错误;
D.每生成1mol EO,需要1mol氯气,理论上电路中转移电子数2NA,D错误;
本题选B。
13. 由Li、Al、Si构成的某三元化合物固态晶胞结构如图所示:
下列说法错误的是
A. 晶体中Li、Al、Si三种微粒的比例为1:1:1
B. 图中所指Si原子的坐标为(,,)
C. 晶体中与每个Al紧邻的Li为6个,与每个Si紧邻的Si为12个
D. 晶体中Al和Li构成CsCl型晶体结构,晶体中Al和Si构成金刚石型晶体结构
【答案】D
【解析】
【详解】A.该晶胞中,Li原子个数==4,Al原子个数==4,Si原子个数=4,原子个数比为1:1:1,A正确;
B.根据晶胞结构图可得,图中所指原子的坐标为,B正确;
C.根据晶胞结构图可得,晶体中与每个Al距离最近的Li为6个,与每个Si距离最近的Si为12个,C正确;
D.晶体中Al和Li构成NaCl型骨架,而CsCl型为体心结构;晶体中Al、Si构成正四面体型结构,与金刚石型的结构相同,D错误。
故选D。
14. 常温下,将少量MSO4粉末缓慢加入20mL0.1mol·L 1H2A溶液中(已知MA难溶,忽略溶液体积变化),溶液中c(M2+)与c(H+)变化如图所示。已知:Ka1(H2A)=1.0×10-9,Ka2(H2A)=1.0×10-13,下列有关说法正确的是
A. a点处,由水电离产生的c(H+)≈1.0×10-5mol/L
B. 溶液pH=7时,2c(M2+)=2c(A2-)+c(HA-)
C. c点处,MA的溶度积Ksp(MA)=1.0×10-24
D. a、b、c三点对应的溶液中,水的电离程度大小关系:c>b>a
【答案】C
【解析】
【详解】A.a点处,没有加入MSO4粉末,即为H2A溶液。设0.1mol·L-1H2A溶液中c(H+)为xmol·L-1。,且忽略水电离,根据电离方程式H2AHA-+H+,弱电解质的电离是微弱的,则有c(H2A)≈0.1mol,只考虑第一步电离,且忽略水的电离,则有c(H+)≈c(HA-)。根据,可求得x=1.0×10-5mol·L-1。水电离 出的c(H+)等于溶液中c(OH-),则c(OH-)=,则水电离出的c(H+)=1.0×10-9mol·L-1,A错误;
B.溶液中的阴离子还有SO。根据电荷守恒,有c(H+)+2c(M2+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-)+2c(SO),溶液呈中性时,有2c(M2+)=2c(A2-)+c(HA-)+2c(SO),B错误;
C.温度不变,因此c点处MA的溶度积常数与b点处的相同,可利用b点的数据求Ksp。根据电离方程式:H2AHA-+H+,HA-A2-+H+,可得,。联立得,。加入MSO4粉末,发生反应:MSO4+H2A=MA↓+H2SO4,再结合b点的数据,c(H+)=0.1mol·L-1,则反应消耗了0.05mol·L-1H2A,溶液中剩余的c(H2A)=0.05mol·L-1,带入数据,,可得c(A2-)=5×10-22mol·L-1。Ksp(MA)=c(M2+)c(A2-)=0.002×5×10-22=1.0×10-24,C正确;
D.根据反应的方程式:H2A+MSO4=MA↓+H2SO4,可知随着反应进行H2SO4浓度逐渐增大,对水的电离的抑制作用逐渐增强,所以a、b、c三点中水的电离程度大小关系是a>b>c,D错误;
答案选C。
15. 二氧化锗常用作有机反应的催化剂以及制备半导体的原料。某大型化工厂提纯二氧化锗废料(主要含GeO2、AS2O3)的工艺如图,下列有关说法正确的是
已知:①GeO2与碱反应生成Na2GeO3;AS2O3与碱反应生成NaASO2;
②GeCl4的熔点 49.5℃,沸点为85℃,极易发生水解
A. Ge在周期表中位于第四周期第ⅥA族
B. “氧化”时,离子反应为ASO+H2O2+2OH-=ASO+2H2O
C. “操作1”是蒸馏,“操作2”所用仪器主要为玻璃棒、漏斗、烧杯
D. “操作1”加入的盐酸为7mol/L,若改成1mol/L可节省原料同时不影响产率
【答案】B
【解析】
【分析】废料碱浸后生成Na2GeO3、NaASO2,加入过氧化氢溶液氧化除砷,加入盐酸蒸馏得到GeCl4,加入纯水GeCl4水解,经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,过滤得到 ,烘干得到GeO2,据此分析解题。
【详解】A. Ge在周期表中位于第四周期第IVA族,故A错误;
B. “氧化”时,+3价砷转化为+5价砷,离子反应为ASO+H2O2+2OH-=ASO+2H2O,故B正确;
C. “操作1”是蒸馏,“操作2”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,所用仪器主要为蒸发皿、铁架台(带铁圈)、酒精灯、玻璃棒、漏斗、烧杯,故C错误;
D.GeCl4极易发生水解 ,若改成1mol/L的盐酸,可能造成GeCl4水解,产率降低,故D错误;
故选B。
二、非选择题(本大题共4个小题,共55分)
16. 四碘化锡(SnI4)为橙红色晶体,广泛应用于黑磷烯材料的制备。实验室常以锡粒为原料通过反应制备SnI4,实验装置如图(加热及夹持装置略,物质部分性质如下表)。
物质 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性 性质
SnI4 145.8 364.5 易溶于乙醚、可溶于CS2、CCl4等非极性有机溶剂 在空气中易吸潮而水解
CS2 112.0 46.2 难溶于水 有毒,易挥发
(1)SnI4粗品的制备:将10.0g锡粒、25.4g碘单质、35.00mLCS2加入装置A中,组装好装置后,快速打开冷却水,加热,控制反应温度400℃左右,直至反应完成。停止加热,趁热过滤除去固体杂质,用CS2多次洗涤装置A及残渣,合并滤液和洗涤液,浓缩溶液,经一系列操作得到SnI4粗品。
①装置C的名称为___________,装置C的作用是___________。
②装置D中盛放的药品可以是___________(填标号)。
a.无水硫酸铜b.碱石灰c.无水氯化钙
③检查装置气密性后向A中加入少量无水乙醚,加热A至乙醚完全挥发,其目的是___________。
④用CS2多次洗涤装置A及残渣,合并滤液和洗涤液后,“浓缩溶液”所采用的实验操作名称是___________。
(2)SnI4质量分数测定:称取10.0g粗品,加入足量的水,使粗品充分水解。将上层清液全部定容于250mL容量瓶中,移取25.00mL于锥形瓶中,加入少量CCl4和几滴KSCN溶液,用0.20mol·L 1的FeCl3标准溶液滴定至终点时,消耗FeCl3标准溶液28.80mL。(已知:2Fe3++2I-2Fe2++I2)
①写出SnI4水解生成SnO2·xH2O的化学方程式___________。
②根据实验数据计算,样品中SnI4的质量分数为___________(保留三位有效数字)
【答案】(1) ①. 球形冷凝管 ②. 冷暖回流 ③. bc ④. 蒸发乙醚,排除装置内空气,防止SnI4水解或锡与氧气反应 ⑤. 蒸馏
(2) ①. ②. 90.3%
【解析】
【小问1详解】
①由图知,装置C的名称为球形冷凝管;由于CS2有毒,易挥发,装置C的作用是冷暖回流;
②由于生成的SnI4在空气中易吸潮而水解,故装置D的作用为防止空气中水蒸气进入装置,故装置D中盛放的药品可以是.碱石灰和无水氯化钙;
③由于SnI4在空气中易吸潮而水解,且氧气能将锡氧化,故检查装置气密性后向A中加入少量无水乙醚,加热A至乙醚完全挥发,其目的是蒸发乙醚,排除装置内空气,防止SnI4水解或锡与氧气反应;
④由于SnI4易溶于乙醚、可溶于CS2、CCl4等非极性有机溶剂,故“浓缩溶液”所采用的实验操作名称是蒸馏;
【小问2详解】
①SnI4水解生成SnO2·xH2O的化学方程式为;
②SnI4溶解后生成碘离子,由方程2Fe3++2I-2Fe2++I2得,,,样品中SnI4的质量分数为。
17. 黏土钒矿中,钒以+3、+4、+5价的化合物存在,还包括钾、镁的铝硅酸盐,以及SiO2、Fe3O4.黏土钒矿采用以下工艺流程可制备偏钒酸铵(NH4VO3)。
已知:①该工艺条件下,溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示;
金属离子 Fe3+ Al3+ Mn2+ Mg2+
开始沉淀pH 1.9 3.0 8.1 8.9
完全沉淀pH 3.0 4.7 10.1 10.9
②钒元素的存在形态较多,部分四价钒和五价钒物种的分布分数δ与pH的关系如图所示,
回答下列问题:
(1)NH4+的VSEPR模型是___________形。
(2)“酸浸氧化”时,VO+、VO2+被氧化为VO2+,增大“酸浸氧化”速率的措施是___________(任写一种)。
(3)“中和沉淀”时,滤饼②含有的沉淀有V2O5·xH2O以及___________。
(4)“沉淀转溶”时,V2O5·xH2O转化为钒酸盐溶解。滤液③中含有的阴离子有OH 以及___________。
(5)①“沉钒”时pH最好约为7且NH4Cl应过量,原因为___________。
②温度高于80℃时,沉钒率下降的原因是___________(任写一种)。
(6)加热偏钒酸铵制备V2O5的化学方程式为___________。
【答案】(1)正四面体
(2)搅拌、适当升高温度,适当增加浓度等
(3)、
(4)、或
(5) ①. 调节pH,将转化为,增大的浓度,有利于沉淀析出 ②. 温度高于80℃,水解程度增大,使浓度减小,沉钒率下降(或升高温度溶解度增大或温度升高铵盐分解)
(6)
【解析】
【分析】酸浸氧化时,在钒矿粉中加入硫酸和二氧化锰,将钒、氧化为,同时钾、镁的铝硅酸盐、Fe3O4均溶解氧化,二氧化硅不溶,硅酸盐生成硅酸,过滤,滤渣①为二氧化硅和硅酸,滤液中含有、、、、,加入氢氧化钠调节pH=3.0~3.1,由表中数据可知,可将和部分生成、,则滤饼②中含有V2O5·xH2O、、,再加入氢氧化钠调节pH>13进行沉淀转溶,由已知②得,V2O5·xH2O转化为钒酸盐溶解,生成,溶解生成或,不溶解,故滤渣③为,加入盐酸,调节pH=8.5,或生成,故滤渣④为,再加入NH4Cl沉钒,生成偏钒酸铵,,偏钒酸铵受热分解,制得五氧化二钒,据此回答。
【小问1详解】
为中的N为sp3杂化,VSEPR模型是正四面体形;
【小问2详解】
增大“酸浸氧化”速率的措施是搅拌、适当升高温度,适当增加浓度等;
【小问3详解】
由分析知,“中和沉淀”时,滤饼②含有的沉淀有V2O5·xH2O以及、;
【小问4详解】
由分析知,滤液③中含有的阴离子有OH 以及、或;
【小问5详解】
由分析知,①“沉钒”时pH最好约为7且NH4Cl应过量,原因为调节pH,将转化为,增大的浓度,有利于沉淀析出;②温度高于80℃时,沉钒率下降的原因是温度高于80℃,水解程度增大,使浓度减小,沉钒率下降(或升高温度溶解度增大或温度升高铵盐分解)
【小问6详解】
偏钒酸铵受热分解,制备V2O5的化学方程式为。
18. 甲醇用途广泛,可用作溶剂、防冻剂、燃料,也可用于生产生物柴油,利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)可以合成甲醇,涉及的反应如下,回答下列问题:
反应ⅰ:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1= 91.5kJ mol 1
反应ii:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H2= 49.9kJ mol 1
反应iii:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H3=+41.6kJ mol 1
(1)在某催化剂作用下,反应ⅰ的反应历程如图所示(图中数据表示微粒数目以及微粒的相对总能量,*表示吸附在催化剂上):
①CO2的电子式为___________。
②结合反应历程,写出反应ⅰ中生成甲醇的决速步骤的反应方程式___________。
③m=___________(计算结果保留两位有效数字,已知1eV=1.6×10 22kJ)。
(2)反应ⅰ的Arrhenius经验公式Rlnk= +C(Ea为活化能,k为速率常数,R和C均为常数,T为温度),实验数据如图中曲线M所示。当改变外界条件时,实验数据如图中曲线N所示,则实验可能改变的外界条件是___________。
(3)将一定量的CO2(g)和H2(g)充入密闭容器中并加入合适的催化剂,只发生反应ii和iii.在相同温度不同压强下测得CO2的平衡转化率、CH3OH(g)的选择性和CO的选择性随压强变化曲线如图所示。
①图中表示CH3OH的选择性的曲线是___________(填“m”“n”或“p”),简述判断方法___________。
②反应体系中组分CO2(g)、CO(g)的浓度随时间变化情况如图所示。0~15s时间段内,CH3OH的平均反应速率为___________mol·L 1·s 1(保留两位有效数字)。
【答案】(1) ①. ②. CO*(g)+2H2(g)=HCO*(g)+H2*(g) ③. 0.95eV
(2)加入了高效催化剂
(3) ①. n ②. 反应ii是气体体积减小的反应,反应iii是气体体积不变的反应,增大压强时平衡正向移动,CO2的平衡转化率增大 ③. 0.0017
【解析】
【小问1详解】
①已知CO2是共价化合物,故CO2的电子式为,故答案为:;
②决速步骤指反应历程中反应速率最慢的反应,反应速率快慢由反应的活化能决定,活化能越大,反应速率越慢,由反应历程图中数据可知,活化能=过渡态能量-起始态能量,各个步骤中活化能分别为:0.7eV、0.8eV、0.2eV、0.2eV、0.7eV、(1.4-m)eV,其中最大的数值为[-0.1-(-0.9)]eV=0.8eV,该步骤的反应方程式为CO*(g)+2H2(g)=HCO*(g)+H2*(g),故答案为:CO*(g)+2H2(g)=HCO*(g)+H2*(g);
③反应i CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)ΔH1=-91.5kJ/mol,由图可知,1molCO(g)和2molH2的总能量与CH3OH(g)的总能量之差为91.5kJ,反应历程图中的E表示的是1个CO分子和2个H2分子的相对总能量与1个CH3OH分子的相对总能量之差为meV,相对总能量E═meV=≈0.95eV,即m=0.95,故答案为:0.95eV;
【小问2详解】
由图可知,曲线M的Rlnk随T的增大减小幅度大,曲线N的Rlnk随T的增大减小幅度小,即温度一定时二者的活化能不相等,催化剂能降低反应的活化能,所以曲线N实验可能改变的外界条件是加入了高效催化剂,故答案为:加入了高效催化剂;
【小问3详解】
①反应ii是气体体积减小的反应,增大压强时平衡正向移动,CO2的平衡转化率增大,反应iii是气体体积不变的反应,增大压强时平衡不移动,CO2的平衡转化率不变,则增大压强时CO2的平衡转化率增大,CH3OH(g)的选择性增大,CO的选择性减小,并且CH3OH(g)的选择性增和CO的选择性之和为100%,所以曲线n表示CO2的平衡转化率,曲线m表示CH3OH(g)的选择性,曲线n表示CO(g)的选择性,故答案为:n;反应ii是气体体积减小的反应,反应iii是气体体积不变的反应,增大压强时平衡正向移动,CO2的平衡转化率增大;
②由题干图像信息可知,15s末CO2的浓度为0.3mol/L,CO的浓度为0.175mol/L,由三段式分析可知:,则15s内CH3OH的浓度变化量为0.5-0.3-0.175=0.025mol/L,故0~15s时间段内,CH3OH的平均反应速率为=0.0017mol·L 1·s 1,故答案为:0.0017。
19. 化合物H是一种抗艾滋病药物,某课题组设计的合成路线如下:
请回答下列问题:
(1)写出有机物A的名称___________。
(2)过程A→B的作用是___________。
(3)写出在一定条件下,B与足量NaOH溶液反应的化学方程式___________。
(4)化合物D的结构简式是___________。
(5)下列说法错误的是___________(填标号)。
a.E分子中碳原子的杂化方式有3种
b.合成H过程中涉及的反应类型均为取代反应
c.F与足量H2加成后,产物分子中含有4个手性碳原子
d.化合物G可以与水形成分子间氢键,易溶于水
(6)化合物N()是另一种合成路线的中间体,化合物N符合下列条件的同分异构体有___________种,写出其中一种结构简式___________。
①含有苯环;②H-NMR谱显示有6种不同化学环境的氢原子;③能发生水解反应,产物之一是甘氨酸。
【答案】(1)对氯苯胺或4-氯苯胺
(2)为了保护氨基 (3)
(4) (5)bd
(6) ①. 4 ②.
【解析】
【分析】与CH3COCl发生取代反应,生成(B),将氨基保护,B与HClO反应生成C,C与CF3COOC2H5反应生成D,结合D的分子式分析,D的结构式应为:,D与M反应生成E,结合M的分子式分析,M应为,E在一定条件下生成F,F在H3O+条件下水解生成G,将氨基还原回来,G在COCl2条件下生成H,据此回答下列问题。
【小问1详解】
有机物A的名称为:对氯苯胺或4-氯苯胺;
【小问2详解】
由分析知过程A→B的作用是为了保护氨基;
【小问3详解】
B中含有酰胺键和卤素原子,在一定条件下能与与足量NaOH溶液反应,化学方程式;
【小问4详解】
由分析知,D的结构简式为;
【小问5详解】
a.E含有苯环,碳碳三键,甲基,故分子中碳原子的杂化方式有3种,a正确;
b.由图知,合成H过程中,不饱和度增加,涉及的反应类型不只有取代反应,b错误;
c.F与足量H2加成后的产物为,产物分子中含有4个手性碳原子,c正确。
d.化合物G中含有氨基和羟基,可以与水形成分子间氢键,但难溶于水,d错误;
故选bd;
【小问6详解】
满足①含有苯环;②H-NMR谱显示有6种不同化学环境的氢原子;③能发生水解反应,产物之一是甘氨酸的化合物N()的同分异构体有,共4种

延伸阅读:

标签:

上一篇:辽宁省沈阳市第一三四中学2023-2024下学期七年级数学4月月考数学试卷(无答案)

下一篇:重庆市渝北区六校联盟2023-2024八年级下学期第一次月考数学试题(含答案)