备战2024年高考化学模拟卷04--辽宁专用(含解析)


备战2024年高考化学模拟卷04(辽宁专用)
(本卷满分100分,考试时间75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.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:H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Si 28 S 32 Cl 35.5 Cr 52 Fe 56 Ni 59 Cu 64 Zn 65 Se 79 Pb 207
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,只有一项符合题目要求.
1.2022年6月17日,中国第三艘航空母舰一 “福建舰”正式下水,它是目前世界上最大的常规动力航母,配置了先进的电磁弹射和阻拦装置。下列说法正确的是
A.用于雷达系统的氮化镓属于金属材料
B.舰体材料低磁合金钢的熔点和强度均高于纯铁
C.航母燃料重油的主要成分为烃
D.防腐涂料中使用的石墨烯与乙烯互为同系物
【答案】C
【详解】
A.金属材料是指纯金属或者合金,是金属单质,氮化镓是化合物,不属于金属材料,A错误;
B.一般情况下,合金的熔点低于组分金属,合金的硬度高于组分金属,所以低磁合金钢的熔点低于纯铁,强度均高于纯铁,B错误;
C.经石油分馏得到重油,属于烃的混合物,C正确;
D.石墨烯是碳单质,乙烯是有机物,二者不属于同系物,D错误;
故选C。
2.下列物质对应的化学用语正确的是
A.氯化钾的分子式:
B.过氧化氢的电子式:
C.的最外层电子排布式:
D.的VSEPR模型:
【答案】D
【详解】
A.氯化钾是离子化合物,没有分子式,是化学式,A项错误;
B.过氧化氢是共价化合物,不需要中括号,B项错误;
C.的最外层电子排布式:,C项错误;
D.的中心原子上的孤电子对数是,价层电子对数是3,VSEPR模型是平面三角形,D项正确;
故答案选D。
3.为防止水体富营养化,常用除去水体中过量氨氮(以表示),气体产物为。设为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是
A.所含电子数均为
B.的溶液中数目为
C.反应消耗,水体将增加个
D.除氨氮过程中,当生成时转移电子数为
【答案】C
【详解】
A.所含电子数均为10个,A错误;
B.的溶液的体积未知,无法计算其中数目,B错误;
C.该反应的方程式为3ClO-+2NH3=N2+3Cl-+3H2O,反应消耗,物质的量是1mol,所以水体将增加个,C正确;
D.氮气所处的状态未知,无法计算当生成时转移电子数,D错误;
答案选C。
4.槟榔中含有多种生物碱,如槟榔碱和槟榔次碱,其结构如下。这些生物碱会对人体机能产生影响。下列说法正确的是
A.槟榔碱和槟榔次碱是同系物
B.槟榔碱分子中N原子的杂化方式是
C.槟榔次碱分子中最多有4个碳原子共平面
D.槟榔碱和槟榔次碱均能与强酸、强碱反应
【答案】D
【详解】
A.槟榔碱中含有酯基,槟榔次碱中含有羧基,二者结构不相似,不是同系物,A错误;
B.槟榔碱分子中N原子的价层电子对数为3+1=4,杂化方式是,B错误;
C.槟榔次碱结构中含有碳碳双键和羧基,都是平面结构,碳碳双键形成的平面结构含有5个碳原子,另外还有一个碳原子可以利用碳碳单键的旋转性与碳碳双键共平面,所以该分子中最多有6个碳原子共平面,C错误;
D.槟榔碱中含有酯基能与强酸、强碱反应,槟榔次碱中含有羧基能与强酸反应,两个物质中均有N原子,其中的孤对电子可以接受氢离子,与酸反应,D正确;
故选D。
5.下列离子方程式书写正确的是
A.少量的氯化铁溶液与硫化钠溶液反应:
B.硫代硫酸钠溶液中通入:
C.溶液与少量溶液反应:
D.碱性条件下,用KClO溶液与反应制备新型净水剂:
【答案】B
【详解】
A.Fe3+具有氧化性,S2-具有还原性,两者发生氧化还原反应生成Fe2+和S,由于S2-过量,Fe2+与S2-生成FeS,离子方程式为,故A错误;
B.硫代硫酸钠溶液与氯气反应生成硫酸钠、硫酸和盐酸,反应的离子方程式为,故B正确;
C.(NH4)2Fe(SO4)2溶液与少量Ba(OH)2溶液反应,OH-先与Fe2+反应,再和NH反应,由于Ba(OH)2较少,NH不会参与反应,离子方程式为,故C错误;
D.碱性条件下,用KClO溶液与Fe(OH)3反应制备新型净水剂K2FeO4,正确的离子方程式为,故D错误;
答案为B。
6.发生催化氧化反应生成,强碱条件下能被氧化生成;可被继续氧化生成,也可被氧化生成,能与溶液反应产生银镜;是一种弱酸,酸性与醋酸相当。下列有关含氮化合物的性质与制备说法正确的是
A.分析结构可推得,难溶于水
B.分析结构可推得,相同条件下还原性应强于
C.制备时应将慢慢通入溶液中
D.可向溶液中通来制备
【答案】B
【详解】
A.的结构简式为H2N-NH2,由结构简式可知,分子能与水分子形成氢键,能溶于水,A错误;
B.氨分子中含有3个氮氢共价键,铵根离子中含有4个氮氢共价键,相同条件下破坏3个共价键需要消耗的能量小于4个共价键需要消耗的能量,所以相同条件下还原性应强于,B正确;
C.若将氨气慢慢通入次氯酸钠溶液中,具有强氧化性的次氯酸钠溶液能将氧化,导致的产率降低,C错误;
D.碳酸的酸性弱于醋酸,由的酸性与醋酸相当可知,二氧化碳不可能与溶液反应制得,否则违背强酸制弱酸的原理,D错误;
故选B。
7.铁是红细胞中血红蛋白的重要组成成分,缺铁时红细胞合成的血红蛋白量会减少,会使红细胞体积变小,携氧能力下降,形成缺铁性贫血,血红蛋白分子的结构如图,下列有关说法不正确的是
A.该结构中,氧元素的第一电离能最大
B.的基态价电子排布式为
C.咪唑环上所有原子均在同一平面上
D.通过配位键与相连
【答案】A
【详解】
A.同一周期随着原子序数变大,第一电离能变大,N的2p轨道为半充满稳定状态,第一电离能大于同周期相邻元素,故N元素的第一电离能大于O元素,A项错误;
B.Fe为26号元素,为铁原子失去2个电子后形成的,的基态价电子排布式为,B项正确;
C.咪唑环中存在大 键,碳,氮原子均采用杂化,所有原子均在同一平面上,C项正确;
D. 由图可知,亚铁离子提供空轨道,氧提供孤对电子,通过配位键与 相连,D项正确;
答案选A。
8.类比推理是学习化学的重要方法,下列“类比推理中”说法正确的是
A.Al2O3既能和NaOH溶液反应,也能和盐酸反应,属于两性氧化物;SiO2可以和NaOH溶液反应,也可以和氢氟酸反应,所以SiO2也属于两性氧化物
B.Cl2具有氧化性,Fe可以和Cl2反应生成FeCl3,S也具有氧化性,则Fe可以和S反应生成Fe2S3
C.酸性氧化物CO2与Ba(NO3)2不反应,则酸性氧化物SO2与Ba(NO3)2也不反应,
D.Cl2与水反应生成HCl和HClO,则I2与水反应生成HI和HIO
【答案】D
【详解】
A.SiO2可以和NaOH等碱溶液反应,除了和氢氟酸反应外不与其它酸反应,所以SiO2属于酸性氧化物,A错误;
B.Cl2的氧化性大于S,Fe可以和Cl2反应生成FeCl3, Fe可以和S反应生成FeS,B错误;
C.碳酸是弱酸,不能用碳酸制硝酸,故酸性氧化物CO2与Ba(NO3)2不反应,酸性较强时硝酸根具有氧化性,则酸性氧化物SO2与Ba(NO3)2发生氧化还原反应得到硫酸钡沉淀,C错误;
D.氯和碘同主族,化学性质相似,Cl2与水反应生成HCl和HClO,则I2与水反应生成HI和HIO,D正确;
答案选D。
9.M、N、Z、Y、X、T是原子半径依次增大的短周期主族元素,基态N原子核外电子有5种空间运动状态,并有1个单电子,这六种元素形成的一种化合物结构如图所示。下列说法正确的是
A.与Y同周期且第一电离能大于Y的元素仅有1种
B.该化合物中含有离子键、共价键和配位键
C.六种元素中,X的最高价含氧酸的酸性最强
D.M与X、Y形成的化合物中,前者的沸点一定低于后者
【答案】B
【详解】
基态N原子核外电子有5种空间运动状态,并有1个单电子,推测N元素为F元素,结合物质的结构图可知M只能形成一个共价键且原子半径比F小推测为H,Z形成2个共价键且半径比F大推测为O元素,Y形成3个共价键且半径比F大推测为N元素,X形成4个共价键且半径比F大推测为C元素,T与F形成,推测为B元素。
A.元素Y是氮元素,与氮元素同周期且比氮元素第一电离能大的元素有氟、氖两种元素,故A错误;
B.该化合物中有阴、阳离子,存在离子键,阳离子内部原子之间以共价键相连,阴离子内部存在配位键,故B正确;
C.最高价含氧酸的酸性强弱可以通过元素的非金属性强弱来比较,氟元素的非金属性最强,但是氟元素没有含氧酸,氧元素没有最高正价,所以氮元素的最高价含氧酸酸性最强,故C错误;
D.M与X形成的化合物种类有很多,例如苯的沸点比M与Y形成的NH3的沸点要高,故D错误;
故选B。
10.碱性锌铁液流电池具有电压高、成本低的优点。该电池的总反应为,下列叙述不正确的是
A.中含有键与键的数目之比为1∶1
B.放电时,N极电势低于M极,N极电极反应为
C.若离子交换膜只有通过,反应时,有通过离子交换膜
D.维持电流强度0.5A,电池工作5分钟,理论上消耗锌约0.5g(已知)
【答案】D
【解析】由图可知:碱性锌铁液流电池放电时,右侧N极为负极,Zn发生失电子的氧化反应生成Zn(OH),负极发生电极反应为Zn-2e-+4OH-=Zn(OH);左侧M为正极,正极上发生得电子的还原反应,正极电极反应为Fe(CN)+e-=Fe(CN)。充电时和放电时刚好相反,电池正极与电源正极相连。
A.共价单键和配位键都是键,共价三键中有一个是键两个是键,中有6个配位键和6个碳氮三键,故中含有键与键的数目之比为(6+6)∶62=1∶1,A正确;
B.放电时该装置为原电池,N极为原电池的负极,M为原电池的正极,正极的电势比负极高,因此M极电势高于N极,N极电极反应为,B正确;
C.在放电时,M为正极,发生反应为:Fe(CN)+e-=Fe(CN)。当左侧M电极有1 mol Fe(CN)发生时,左侧负电荷数目会增加1 mol,为维持电荷守恒,就会1 mol即NA个OH-通过离子交换膜移向负极N极,C正确;
D.电池工作5分钟,通过的电量Q=0.5A×5min×60s/min=150C,因此通过电子的物质的量n(e-)=Q/F=150C/96500C/mol=1.554×10-3mol,则理论消耗Zn的质量是m(Zn)=1.554×10-3mol2×65g/mol=0.05g,D错误;
故选D。
11.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.溶液中:、、、
B.滴加KSCN溶液后显红色的溶液中:、、、
C.的溶液中:、、、
D.使pH试纸显蓝色的溶液中:、、、
【答案】A
【详解】
A.各种离子之间互不反应,都不与NaHCO3 反应,在溶液中能够大量共存,故A正确;
B.滴加 KSCN 溶液显红色的溶液中存在铁离子,Fe3+、I-之间发生氧化还原反应,在溶液中不能大量共存,故B错误;
C.溶液呈酸性,S2-、在酸性条件下发生氧化还原反应,在溶液中不能大量共存,故C错误;
D.使pH试纸显蓝色的溶液中存在大量OH-,Mg2+与OH-、ClO-、反应,ClO-、之间发生氧化还原反应,与OH-反应,在溶液中不能大量共存,故D错误;
故选:A。
12.下列操作不能达到实验的的是
目的 操作
A 制备少量二氧化硫气体 向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸
B 证明非金属性:C>Si 将盐酸与混合产生的气体直接通入溶液中
C 除去苯中少量的苯酚 加入适量NaOH溶液,振荡、静置、分液
D 配制用于检验醛基的氢氧化铜悬浊液 向试管中加入2 mL 10% NaOH溶液,再滴加数滴2% 溶液,振荡
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】
A.向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸,发生反应Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+H2O+SO2,可制备少量SO2气体,故A能达到实验的;
B.盐酸与混合产生的CO2气体通入到溶液中,发生反应或,根据强酸制弱酸的原理可知,酸性:,非金属性越强,其对应最高价氧化物对应水化物的酸性越强,由此可得非金属性:C>Si,但是随CO2气体带出来的HCl也能与反应生成,会对实验造成干扰,故B不能达到实验的;
C.苯酚与NaOH反应后生成的苯酚钠溶于水,苯和NaOH不反应,振荡、静置后分层,然后分液可得到苯,故C能达到实验的;
D.向试管中加入2mL10%NaOH溶液,再滴加数滴2%CuSO4溶液,振荡,保证NaOH是过量的,可配制用于检验醛基的氢氧化铜悬浊液,故D能达到实验的;
故选B。
13.Li、Fe、Se可形成新型超导材料,晶胞如图所示(Fe原子均位于面上)。晶胞棱边夹角均为90°,X的坐标为(0,1,),Y的坐标为( ,,),设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
已知:以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标
A.基态Fe原子的核外电子排布式为[Ar]3d54s2
B.坐标为(,1,)的原子是Li原子
C.Se原子X与Se原子Y之间的距离为nm
D.该晶体的密度为g·cm-3
【答案】C
【详解】
A.Fe为26号元素,基态Fe原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2,故A错误;
B.由晶胞结构可知坐标为(,1,)的原子是Z原子,即Fe原子,故B错误;
C.Se原子X与Se原子Y,沿x轴方向的距离为,沿y轴方向的距离为,沿z轴方向的距离为,两点间的距离为 nm,故C正确;
D.Li原子有8位于顶点,1个位于体心,个数为:,Fe有8个位于面上,个数为,Se原子8个位于棱上,2个位于体内,个数为:,晶胞的质量为:g,晶胞体积为:×10-21 cm3,密度为: g·cm-3,故D错误;
故选:C。
14.某储能电池原理如图1,其俯视图如图2,已知放电时N是负极(NA是阿伏加德罗常数的值)。下列说法正确的是
A.放电时,负极反应为Na3Ti2(PO4)3-2e-=NaTi2(PO4)3+2Na+
B.放电时,每转移NA个电子,理论上CCl4吸收0.5NA个Cl2
C.充电时,每转移1mol电子,N极理论质量减小23g
D.充电过程中,右侧储液器中NaCl溶液浓度增大
【答案】A
【详解】
放电时负极反应:,正极反应:Cl2+2e-=2Cl-,消耗氯气,放电时,阴离子移向负极,充电时阳极:2Cl--2e-=Cl2,由此解析。
A.放电时N为负极,失去电子,Ti元素价态升高,电极反应为Na3Ti2(PO4)3-2e-=NaTi2(PO4)3+2Na+,A正确;
B.在放电时,正极反应为Cl2+2e-=2C1-,电路中转移1mol电子,理论上氯气的CCl4溶液中释放0.5 mol Cl2,,B错误;
C.充电时,N极为阴极,电极反应为NaTi2(PO4)3+2Na++2e-=Na3 Ti2(PO4)3,N极理论质量增加23g,C错误;
D.充电过程中,阳极2Cl--2e-=Cl2,消耗Cl-,NaCl溶液浓度减小,D错误;
故选A。
15.甘氨酸是人体必需氨基酸之一,在晶体和水溶液中主要以偶极离子的形式存在,它是两性电解质有两个可解离基团。在水溶液中,甘氨酸的带电状况与溶液的pH有关。当调节溶液的pH使甘氨酸所带正负电荷正好相等时,甘氨酸所带的净电荷为零,在电场中不发生移动现象,此时溶液的pH即为甘氨酸的等电点,已知甘氨酸的等电点为5.97,在25℃时,、和的分布分数[如]与溶液pH关系如图下列说法正确的是
A.曲线a代表
B.等电点时,微粒间的数量关系是:
C.在pH小于5.97的溶液中甘氨酸带净正电荷,在电场中将向阴极移动
D.的平衡常数
【答案】C
【详解】
甘氨酸中含有氨基和羧基,氨基显碱性,羧基显酸性,在酸性条件下,存在的形式为NHCH2COOH,随着pH增大,逐步转化成NHCH2COO-,最终转化成NH2CH2COO-,从而确定曲线a代表NHCH2COOH,曲线b代表为NHCH2COO-,曲线c代表NH2CH2COO-,据此分析;
A.根据上述分析,曲线a代表NHCH2COOH,故A错误;
B.等电点是甘氨酸所带正负电荷正好相等,因此NHCH2COOH的物质的量等于NH2CH2COO-,甘氨酸等电点为5.97,根据图象可知,N(NHCH2COO-)>N(NHCH2COOH)= N(NH2CH2COO-),故B错误;
C.根据B选项分析以及图象可知,当pH小于5.97时,n(NHCH2COOH)> n(NH2CH2COO-),甘氨酸带净正电荷,在电场作用下,向阴极移动,故C正确;
D.取坐标(2.35,0.50),此时c(NHCH2COOH)=c(NHCH2COO-),因此有K=c(OH-)==10-11.65,故D错误;
答案为C。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(14分)
是钠离子电池的电极材料。某小组设计以黄铜矿粉(主要成分是,含少量、)为原料制备二硒化三铜的流程如图1,回答下列问题:
(1)基态Se原子的价电子排布式为______________。
(2)从绿色化学角度考虑,纯净物R宜选择_______(填化学式)。
(3)其他条件相同,“液浸”中金属浸出率与温度、硫酸铁溶液浓度的关系如图2所示(浸出率指单位时间内Cu和Se溶解的质量)。已知在此浓度下,硫酸铁溶液不影响细菌活性。根据图2,_______(填“<”、“>”或“=”)。其他条件相同,温度高于℃时,浸出率随着温度升高而降低的主要原因是_____________________。(任答一条)
(4)“液浸”中,参与反应的离子方程式为_____________________。
(5)已知是弱酸,溶液呈_______(填“酸”、“碱”或“中”)性, 溶液中:_______。
(6)“沉铁”中,存在平衡,该反应的平衡常数K=_______。
已知:常温下,; 。
【答案】
(1)4s24p4
(2)H2O2(或O2或O3)
(3)> 细菌中蛋白质变性,活性降低(或水解程度增大)
(4)
(5)碱 0.2
(6)
【详解】
黄铜矿主要成分是,含少量、,硫酸铁溶液在细菌作用下浸取金属离子,得到、、S;过滤,滤液加入氧化剂将亚铁离子转化成铁离子。加入过量氨水,生成氢氧化铁,过滤,得溶液,加稀硫酸得到CuSO4溶液,据此作答。
(1)Se是第34号元素,原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p4,所以价层电子排布式为4s24p4;
(2)绿色氧化剂不引入新杂质,本身无污染,R的作用是把亚铁离子氧化成铁离子,R可以是双氧水、氧气、臭氧、空气等;
(3)铁离子浓度越大,反应速率越快,浸出率越大,所以>。温度升高,加快铁离子水解,导致铁离子浓度降低,氧化黄铜矿的速率降低;另一方面,温度升高,细菌失去活性,反应速率降低,所以温度高于℃时金属浸出率随着温度升高而降低;
(4)二硫化铁铜与铁离子反应生成硫、亚铁离子、铜离子,反应的离子方程式为;
(5)是弱酸,则是强碱弱酸盐,溶液呈碱性;
根据电荷守恒:,得;
(6)。
17.(13分)
研究CO、CO2在一定条件下与H2催化合成CH4等有机化工产品,对实现“碳中和”目标具有重要的意义。在一定条件下CO(g)与H2(g)可发生如下反应:
反应Ⅰ:CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g) △H1=-206.4kJ mol-1
反应Ⅱ:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) △H2
反应Ⅲ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H3=+41.2kJ mol-1
(1)部分物质的标准生成焓数据如表所示:
物质 CO(g) H2(g) CH4(g) H2O(g)
标准生成焓/(kJ mol-1) -110 0 -74.6 x
则x=______;△H2=______kJ mol-1。
(2)一定温度范围内反应I和反应Ⅱ的lgKp-的线性关系如图1所示。
①依据图像,可知T1℃时,反应Ⅲ的平衡常数Kp3=______。
②图中v正(A)_____(填“>”、“<”或“=”)v逆(B)。
(3)①恒温(323K)恒压(p)条件下,在密闭容器中起始时按n(H2):n(CO2)=1:1投料进行反应(仅发生反应Ⅱ和反应Ⅲ),CO2初始分压分别为p0-(a)MPa、p0-(b)MPa、p0-(c)MPa,测得CO2的压强转化率α(CO2)[已知:气体A的压强转化率表示为α(A)=(1-)×100%,p0MPa为A的初始分压,p1MPa为某时刻A的分压]与时间(t)的关系如图2,则p0-(a)、p0-(b)、p0-(c)由大到小的顺序为___________。
②在密闭容器中起始时按n(H2):n(CO2)=3:1投料,分别在压强为1MPa和5MPa的恒压下进行反应(两压强下均只发生反应Ⅱ和反应Ⅲ)。恒压条件下反应温度对平衡体积分数δ(x)[x为CO或CH4,δ(x)=×100%]的影响如图3所示。
则在1MPa时,表示CH4和CO的平衡体积分数随温度变化关系的曲线依次是_____(填“a”、“b”、“c”或“d”,下同)和______;在T℃、一定压强下,反应在M点达到化学平衡,平衡时CH4的分压p(CH4)=___________MPa,反应Ⅲ的平衡常数Kp=___________。
【答案】
(1)-241.8 -165.2
(2)1 >
(3)p0-(a)>p0-(c)>p0-(b) b c 0.125 2.4
【详解】
(1)根据表格数据,△H1=[(-74.6+ x)-(-110+03)] kJ mol-1=-206.4kJ mol-1,解得x=-241.8;根据盖斯定律,Ⅱ=Ⅰ+Ⅲ,。
(2)①根据图1所示,℃时,反应Ⅰ和反应Ⅱ的相等,反应Ⅲ=反应Ⅱ-反应Ⅰ,则,;
②A、B两点都是平衡点,温度越高反应速率越大,A点温度高于B点,因此v正(A)> v逆(B)。
(3)①反应Ⅱ的正向反应为气体体积减小的反应,反应Ⅲ为反应前后气体体积不变的反应,结合已知条件,可知反应相同时间起始总压相等时,初始分压越大,越大,故;
②根据已知条件分析可知,a、b表示甲烷的平衡体积分数随温度变化关系,c、d表示CO的平衡体积分数随温度变化关系,结合(3)①的结论可推出在1MPa时,表示和CO的平衡体积分数随温度变化关系的曲线依次是b、c。
设和初始物质的量分别为1mol和3mol,生成的和CO的物质的量均为xmol,列出三段式:
平衡时的体积分数%,解得,平衡时气体总物质的量为,平衡时的分压,用平衡分压代替平衡浓度计算得反应Ⅲ的平衡常数。
18.(14分)
氯化亚铜(CuCl)是一种重要的化工原料,常用作催化剂、杀菌剂。化学小组用如图装置(部分夹持装置略去)制备氯化亚铜。
已知:
①氯化亚铜是一种白色固体,能溶于氨水,微溶于水,不溶于酒精;在空气中会被迅速氧化。
②在酸性条件下,某些中间价态的离子能发生自身氧化还原反应。③抽滤:用抽气泵使抽滤瓶中压强降低,达到固液分离的目的。
实验步骤:
I.打开分液漏斗活塞,向三颈瓶中加盐酸调pH至2~3,打开活塞K,通入SO2,溶液中产生白色沉淀,待反应完全后,再通一段时间气体。
II.将反应混合液过滤、洗涤、干燥得CuCl粗产品,纯化后得CuCl产品。
回答下列问题:
(1)装置B的作用是___________。
(2)步骤I中通入SO2发生反应的离子方程式是_______________________。
(3)步骤II中采用抽滤法过滤的主要目的是:_________________;用95%的乙醇代替蒸馏水洗涤的优点是___________。
(4)化学小组同学在实验过程中,将分液漏斗中的0.1 mol·L-1盐酸换为6 mol·L-1盐酸,通入SO2,最终未得到白色沉淀。
①对此现象有如下猜想:
猜想一:Cl-浓度过大,与CuCl发生反应
小组同学对猜想一的原理进行深人研究,查阅资料知:CuCl+Cl-CuCl,据此设计实验:将上述未得到沉淀的溶液_________________(填操作) ,若观察到有白色沉淀析出,证明猜想一正确。
②猜想二:_______________________。设计验证猜想二是否成立的实验方案:___________________________________。
III. CuCl纯度的测定,称取II制得的CuCl 10.00克,将其溶解于过量的稀硫酸中,过滤,洗涤,将洗涤液也并入滤液中,配成500 mL溶液,量取20.00 mL ,滴入几滴PAN指示剂,用H2Y2-溶液滴定,方程式为H2Y2- +Cu2+=CuH2Y ,达到滴定终点消耗0.05000 molL-1H2Y2-溶液24.00 mL。
(5)将洗涤液并入滤液中的目的是___________,CuCl的质量分数为___________。
【答案】
(1)安全瓶或防倒吸
(2)SO2+2Cu2++2Cl-+2H2O=2CuCl↓+SO+4H+
(3)快速过滤,防止氯化亚铜被氧化 降低氯化亚铜的溶解度,减少氯化亚铜的损失,同时加快固体的干燥
(4)加水稀释 在酸性条件下,氯化亚铜发生自身氧化还原反应;取氯化亚铜固体,加入稀硫酸溶液,若白色沉淀消失,得到蓝色溶液,有红色固体生成,证明猜想二成立,反之不成立
(5)洗液中也含有铜离子,会使测定更准确 59.7%
【详解】
(1)SO2属于大气污染物,不能排放到空气中,用NaOH溶液处理尾气时容易引起倒吸,B装置可防止尾气处理时产生倒吸,B装置的作用为安全瓶或防止发生倒吸;
(2)SO2与氯化铜溶液反应生成氯化亚铜和硫酸,离子反应方程式为:SO2+2Cu2++2Cl-+2H2O=2CuCl↓+SO+4H+;
(3)已知①氯化亚铜是一种白色固体,能溶于氨水,微溶于水,不溶于酒精;在空气中会被迅速氧化,步骤II中采用抽滤法可加快过滤的速度,减少有空气接触的时间,防止氯化亚铜被氧化;氯化亚铜微溶于水,不溶于酒精,且酒精具有挥发性,可快速带走固体表面的水分,则用95%的乙醇代替蒸馏水洗涤的优点是减小CuCl的损失,同时加快固体的干燥,故答案为:快速过滤,防止氯化亚铜被氧化;降低氯化亚铜的溶解度,减少氯化亚铜的损失,同时加快固体的干燥;
(4)①Cl-浓度过大,与CuCl发生反应,减小Cl-的浓度观察是否有沉淀生成,则操作为将上述未得到沉淀的溶液加水稀释,若观察到有白色沉淀析出,说明猜想一Cl-浓度过大影响氯化亚铜的生成是正确的;
②根据已知信息②在酸性条件下,某些中间价态的离子能发生自身氧化还原反应,则猜想二为强酸性条件下,CuCl发生自身氧化还原反应(歧化反应),验证猜想的方法为:取氯化亚铜固体,加入稀硫酸溶液,若白色沉淀消失,得到蓝色溶液,有红色固体生成,证明猜想二成立,反之不成立;
(5)洗涤液中也含铜离子,根据反应原理可知,将洗涤液也并入滤液中是为了提高测量的准确度;根据反应原理知H2Y2- +Cu2+=CuH2Y,n(Cu2+)=n(H2Y2-)=
,氯化亚铜溶于过量稀硫酸的离子反应方程式为:2CuCl=Cu+Cu2++2Cl-,所以CuCl的质量分数为=59.7%,故答案为:洗液中也含有铜离子,会使测定更准确;59.7%。
19.(14分)
肌肉松弛剂Nefopam的合成路线如下所示(表示苯环)。
回答下列问题:
(1)A中的__________(填名称)官能团会被还原,还原后经“反应2”形成B的反应类型是___________。
(2)B与反应得到__________种一元溴代产物;为了使B转化为C的原子利用率为,合适的试剂X是______________。
(3)已知碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳,D分子具有______个手性碳;一定条件下与足量水溶液反应,最多消耗_______ 。
(4)中间产物E分子内环化生成。写出产物F的结构简式___________。
(5)参考上述合成路线,F经____________(填“”或“”)还原以及酸处理形成Nefopam.
(6)写出符合下列条件的B的同分异构体____________(任写一个)。
①能发生银镜反应;
②其水解产物之一能与溶液显色;
③含有两个苯环和一个五元环。
【答案】
(1)(酮)羰基 酯化反应(或取代反应)
(2)7
(3)1 3
(4)
(5)
(6)等
【详解】
A经还原后羰基转化为醇羟基,羟基再与羧基发生酯化得到B,B与发生取代反应生成C,C在作用下脱出羰基形成D,D与发生取代反应生成E,E中氯原子与-NH-发生分子内取代反应生成F,F发生还原反应再经酸化得到Nefopam,据此分析解答。
(1)对比A与B的结构可知A中羰基转化成单键,羰基被还原,还原后羰基转化为醇羟基,羟基再与羧基发生酯化得到B,故答案为:(酮)羰基;酯化反应(或取代反应);
(2)B与发生苯环上的取代反应,B中有两个苯环,其中Ph代表的苯环中存在三种氢,另一苯环中存在4种氢,共有7种溴代产物;为了使B转化为C的原子利用率为,结合B和C的结构对比,合适的试剂X应为,故答案为:7;;
(3)根据手性碳的概念,D中只有羟基所连碳为手性碳原子;中1molCl可消耗1molNaOH,其中ClCO-中氯原子被取代后生成-COOH,能继续消耗NaOH,因此可消耗3molNaOH,故答案为:1;3;
(4)由以上分析已知F为,故答案为:;
(5)由A到B,C到D的转化过程可知能将羰基直接脱氧,因此F经处理才能得到Nefopam,故答案为:;
(6)①能发生银镜反应,可知存在醛基或甲酸酯基结构;②其水解产物之一能与溶液显色,可知存在酯基,结合氧原子个数,及发生银镜反应,可知存在甲酸酯基,且甲酸酯基结构直接与苯环相连才能水解出酚类结构;③含有两个苯环和一个五元环,符合的结构有:等,故答案为:等;
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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备战2024年高考化学模拟卷04(辽宁专用)
(本卷满分100分,考试时间75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.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:H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Si 28 S 32 Cl 35.5 Cr 52 Fe 56 Ni 59 Cu 64 Zn 65 Se 79 Pb 207
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,只有一项符合题目要求.
1.2022年6月17日,中国第三艘航空母舰一 “福建舰”正式下水,它是目前世界上最大的常规动力航母,配置了先进的电磁弹射和阻拦装置。下列说法正确的是
A.用于雷达系统的氮化镓属于金属材料
B.舰体材料低磁合金钢的熔点和强度均高于纯铁
C.航母燃料重油的主要成分为烃
D.防腐涂料中使用的石墨烯与乙烯互为同系物
2.下列物质对应的化学用语正确的是
A.氯化钾的分子式:
B.过氧化氢的电子式:
C.的最外层电子排布式:
D.的VSEPR模型:
3.为防止水体富营养化,常用除去水体中过量氨氮(以表示),气体产物为。设为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是
A.所含电子数均为
B.的溶液中数目为
C.反应消耗,水体将增加个
D.除氨氮过程中,当生成时转移电子数为
4.槟榔中含有多种生物碱,如槟榔碱和槟榔次碱,其结构如下。这些生物碱会对人体机能产生影响。下列说法正确的是
A.槟榔碱和槟榔次碱是同系物
B.槟榔碱分子中N原子的杂化方式是
C.槟榔次碱分子中最多有4个碳原子共平面
D.槟榔碱和槟榔次碱均能与强酸、强碱反应
5.下列离子方程式书写正确的是
A.少量的氯化铁溶液与硫化钠溶液反应:
B.硫代硫酸钠溶液中通入:
C.溶液与少量溶液反应:
D.碱性条件下,用KClO溶液与反应制备新型净水剂:
6.发生催化氧化反应生成,强碱条件下能被氧化生成;可被继续氧化生成,也可被氧化生成,能与溶液反应产生银镜;是一种弱酸,酸性与醋酸相当。下列有关含氮化合物的性质与制备说法正确的是
A.分析结构可推得,难溶于水
B.分析结构可推得,相同条件下还原性应强于
C.制备时应将慢慢通入溶液中
D.可向溶液中通来制备
7.铁是红细胞中血红蛋白的重要组成成分,缺铁时红细胞合成的血红蛋白量会减少,会使红细胞体积变小,携氧能力下降,形成缺铁性贫血,血红蛋白分子的结构如图,下列有关说法不正确的是
A.该结构中,氧元素的第一电离能最大
B.的基态价电子排布式为
C.咪唑环上所有原子均在同一平面上
D.通过配位键与相连
8.类比推理是学习化学的重要方法,下列“类比推理中”说法正确的是
A.Al2O3既能和NaOH溶液反应,也能和盐酸反应,属于两性氧化物;SiO2可以和NaOH溶液反应,也可以和氢氟酸反应,所以SiO2也属于两性氧化物
B.Cl2具有氧化性,Fe可以和Cl2反应生成FeCl3,S也具有氧化性,则Fe可以和S反应生成Fe2S3
C.酸性氧化物CO2与Ba(NO3)2不反应,则酸性氧化物SO2与Ba(NO3)2也不反应,
D.Cl2与水反应生成HCl和HClO,则I2与水反应生成HI和HIO
9.M、N、Z、Y、X、T是原子半径依次增大的短周期主族元素,基态N原子核外电子有5种空间运动状态,并有1个单电子,这六种元素形成的一种化合物结构如图所示。下列说法正确的是
A.与Y同周期且第一电离能大于Y的元素仅有1种
B.该化合物中含有离子键、共价键和配位键
C.六种元素中,X的最高价含氧酸的酸性最强
D.M与X、Y形成的化合物中,前者的沸点一定低于后者
10.碱性锌铁液流电池具有电压高、成本低的优点。该电池的总反应为,下列叙述不正确的是
A.中含有键与键的数目之比为1∶1
B.放电时,N极电势低于M极,N极电极反应为
C.若离子交换膜只有通过,反应时,有通过离子交换膜
D.维持电流强度0.5A,电池工作5分钟,理论上消耗锌约0.5g(已知)
11.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.溶液中:、、、
B.滴加KSCN溶液后显红色的溶液中:、、、
C.的溶液中:、、、
D.使pH试纸显蓝色的溶液中:、、、
12.下列操作不能达到实验的的是
目的 操作
A 制备少量二氧化硫气体 向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸
B 证明非金属性:C>Si 将盐酸与混合产生的气体直接通入溶液中
C 除去苯中少量的苯酚 加入适量NaOH溶液,振荡、静置、分液
D 配制用于检验醛基的氢氧化铜悬浊液 向试管中加入2 mL 10% NaOH溶液,再滴加数滴2% 溶液,振荡
A.A B.B C.C D.D
13.Li、Fe、Se可形成新型超导材料,晶胞如图所示(Fe原子均位于面上)。晶胞棱边夹角均为90°,X的坐标为(0,1,),Y的坐标为( ,,),设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
已知:以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标
A.基态Fe原子的核外电子排布式为[Ar]3d54s2
B.坐标为(,1,)的原子是Li原子
C.Se原子X与Se原子Y之间的距离为nm
D.该晶体的密度为g·cm-3
14.某储能电池原理如图1,其俯视图如图2,已知放电时N是负极(NA是阿伏加德罗常数的值)。下列说法正确的是
A.放电时,负极反应为Na3Ti2(PO4)3-2e-=NaTi2(PO4)3+2Na+
B.放电时,每转移NA个电子,理论上CCl4吸收0.5NA个Cl2
C.充电时,每转移1mol电子,N极理论质量减小23g
D.充电过程中,右侧储液器中NaCl溶液浓度增大
15.甘氨酸是人体必需氨基酸之一,在晶体和水溶液中主要以偶极离子的形式存在,它是两性电解质有两个可解离基团。在水溶液中,甘氨酸的带电状况与溶液的pH有关。当调节溶液的pH使甘氨酸所带正负电荷正好相等时,甘氨酸所带的净电荷为零,在电场中不发生移动现象,此时溶液的pH即为甘氨酸的等电点,已知甘氨酸的等电点为5.97,在25℃时,、和的分布分数[如]与溶液pH关系如图下列说法正确的是
A.曲线a代表
B.等电点时,微粒间的数量关系是:
C.在pH小于5.97的溶液中甘氨酸带净正电荷,在电场中将向阴极移动
D.的平衡常数
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(14分)
是钠离子电池的电极材料。某小组设计以黄铜矿粉(主要成分是,含少量、)为原料制备二硒化三铜的流程如图1,回答下列问题:
(1)基态Se原子的价电子排布式为______________。
(2)从绿色化学角度考虑,纯净物R宜选择_______(填化学式)。
(3)其他条件相同,“液浸”中金属浸出率与温度、硫酸铁溶液浓度的关系如图2所示(浸出率指单位时间内Cu和Se溶解的质量)。已知在此浓度下,硫酸铁溶液不影响细菌活性。根据图2,_______(填“<”、“>”或“=”)。其他条件相同,温度高于℃时,浸出率随着温度升高而降低的主要原因是_____________________。(任答一条)
(4)“液浸”中,参与反应的离子方程式为_____________________。
(5)已知是弱酸,溶液呈_______(填“酸”、“碱”或“中”)性, 溶液中:_______。
(6)“沉铁”中,存在平衡,该反应的平衡常数K=_______。
已知:常温下,; 。
17.(13分)
研究CO、CO2在一定条件下与H2催化合成CH4等有机化工产品,对实现“碳中和”目标具有重要的意义。在一定条件下CO(g)与H2(g)可发生如下反应:
反应Ⅰ:CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g) △H1=-206.4kJ mol-1
反应Ⅱ:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) △H2
反应Ⅲ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H3=+41.2kJ mol-1
(1)部分物质的标准生成焓数据如表所示:
物质 CO(g) H2(g) CH4(g) H2O(g)
标准生成焓/(kJ mol-1) -110 0 -74.6 x
则x=______;△H2=______kJ mol-1。
(2)一定温度范围内反应I和反应Ⅱ的lgKp-的线性关系如图1所示。
①依据图像,可知T1℃时,反应Ⅲ的平衡常数Kp3=______。
②图中v正(A)_____(填“>”、“<”或“=”)v逆(B)。
(3)①恒温(323K)恒压(p)条件下,在密闭容器中起始时按n(H2):n(CO2)=1:1投料进行反应(仅发生反应Ⅱ和反应Ⅲ),CO2初始分压分别为p0-(a)MPa、p0-(b)MPa、p0-(c)MPa,测得CO2的压强转化率α(CO2)[已知:气体A的压强转化率表示为α(A)=(1-)×100%,p0MPa为A的初始分压,p1MPa为某时刻A的分压]与时间(t)的关系如图2,则p0-(a)、p0-(b)、p0-(c)由大到小的顺序为___________。
②在密闭容器中起始时按n(H2):n(CO2)=3:1投料,分别在压强为1MPa和5MPa的恒压下进行反应(两压强下均只发生反应Ⅱ和反应Ⅲ)。恒压条件下反应温度对平衡体积分数δ(x)[x为CO或CH4,δ(x)=×100%]的影响如图3所示。
则在1MPa时,表示CH4和CO的平衡体积分数随温度变化关系的曲线依次是_____(填“a”、“b”、“c”或“d”,下同)和______;在T℃、一定压强下,反应在M点达到化学平衡,平衡时CH4的分压p(CH4)=___________MPa,反应Ⅲ的平衡常数Kp=___________。
18.(14分)
氯化亚铜(CuCl)是一种重要的化工原料,常用作催化剂、杀菌剂。化学小组用如图装置(部分夹持装置略去)制备氯化亚铜。
已知:
①氯化亚铜是一种白色固体,能溶于氨水,微溶于水,不溶于酒精;在空气中会被迅速氧化。
②在酸性条件下,某些中间价态的离子能发生自身氧化还原反应。③抽滤:用抽气泵使抽滤瓶中压强降低,达到固液分离的目的。
实验步骤:
I.打开分液漏斗活塞,向三颈瓶中加盐酸调pH至2~3,打开活塞K,通入SO2,溶液中产生白色沉淀,待反应完全后,再通一段时间气体。
II.将反应混合液过滤、洗涤、干燥得CuCl粗产品,纯化后得CuCl产品。
回答下列问题:
(1)装置B的作用是___________。
(2)步骤I中通入SO2发生反应的离子方程式是_______________________。
(3)步骤II中采用抽滤法过滤的主要目的是:_________________;用95%的乙醇代替蒸馏水洗涤的优点是___________。
(4)化学小组同学在实验过程中,将分液漏斗中的0.1 mol·L-1盐酸换为6 mol·L-1盐酸,通入SO2,最终未得到白色沉淀。
①对此现象有如下猜想:
猜想一:Cl-浓度过大,与CuCl发生反应
小组同学对猜想一的原理进行深人研究,查阅资料知:CuCl+Cl-CuCl,据此设计实验:将上述未得到沉淀的溶液_________________(填操作) ,若观察到有白色沉淀析出,证明猜想一正确。
②猜想二:_______________________。设计验证猜想二是否成立的实验方案:___________________________________。
III. CuCl纯度的测定,称取II制得的CuCl 10.00克,将其溶解于过量的稀硫酸中,过滤,洗涤,将洗涤液也并入滤液中,配成500 mL溶液,量取20.00 mL ,滴入几滴PAN指示剂,用H2Y2-溶液滴定,方程式为H2Y2- +Cu2+=CuH2Y ,达到滴定终点消耗0.05000 molL-1H2Y2-溶液24.00 mL。
(5)将洗涤液并入滤液中的目的是___________,CuCl的质量分数为___________。
19.(14分)
肌肉松弛剂Nefopam的合成路线如下所示(表示苯环)。
回答下列问题:
(1)A中的__________(填名称)官能团会被还原,还原后经“反应2”形成B的反应类型是___________。
(2)B与反应得到__________种一元溴代产物;为了使B转化为C的原子利用率为,合适的试剂X是______________。
(3)已知碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳,D分子具有______个手性碳;一定条件下与足量水溶液反应,最多消耗_______ 。
(4)中间产物E分子内环化生成。写出产物F的结构简式___________。
(5)参考上述合成路线,F经____________(填“”或“”)还原以及酸处理形成Nefopam.
(6)写出符合下列条件的B的同分异构体____________(任写一个)。
①能发生银镜反应;
②其水解产物之一能与溶液显色;
③含有两个苯环和一个五元环。
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