广东省韶关市2024年高考化学综合测试(二模)试题
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(2024·韶关模拟)韶博文物展现了韶州地区的整体社会生活风貌。下列文物主要材料不属于硅酸盐的是( )
A.明编织纹铜盖豆 B.东晋陶谷仓 C.东晋青黄釉瓷钵 D.清款粉彩龙凤纹赏瓶
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】陶瓷的主要化学成分、生产原料及其用途;含硅矿物及材料的应用
【解析】【解答】A.明编织纹铜盖豆材质为青铜,A错误;
B. 东晋陶谷仓属于陶瓷,是用黏土烧制而来,陶瓷的主要成分为硅酸盐,B正确;
C.东晋青黄釉瓷钵属于瓷器,陶瓷的主要成分为硅酸盐,C错误;
D. 清款粉彩龙凤纹赏瓶,陶瓷的主要成分为硅酸盐,D错误;
故答案为:A。
【分析】本题考查无机非金属材料中的硅酸盐产品,与中国传统文化相结合。
传统硅酸盐产品包括:普通玻璃、陶瓷、水泥,含有硅酸根离子的盐属于硅酸盐
水泥是传统硅酸盐产品,其中含有硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙;
陶瓷是用黏土烧制而来,陶瓷的主要成分为硅酸盐;
2.(2024·韶关模拟)百年变局,科技创新是“关键变量”。下列说法不正确的是( )
A.手机芯片的主要成分硅属于共价晶体
B.C919大飞机的燃料煤油属于混合物
C.新能源汽车的锂电池充电时将化学能转化为电能
D.奋斗者号潜水器使用钛合金外壳利用了合金的高强度特点
【答案】C
【知识点】原子晶体(共价晶体);化学电源新型电池;合金及其应用;煤的干馏和综合利用
【解析】【解答】A.手机芯片的主要成分为硅,空间网状结构,属于共价晶体,A不符合题意;
B.煤油是石油分馏产品,属于混合物,B不符合题意;
C.锂电池充电时将电能转化为化学能,C符合题意;
D.合金的强度一般比成分金属要高,奋斗者号潜水器使用钛合金外壳利用了合金的高强度特点,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】本题主要考查化学与生产生活的关系,常见物质的用途。
硅: 1、高纯的单晶硅是重要的半导体材料;
2、金属陶瓷、宇宙航行的重要材料;
3、光导纤维通信 ;
石油分馏:是将石油中几种不同沸点的混合物分离的一种方法,属于物理变化。
电池充电:将电能转化为化学能;电池放电:将化学能转化为电能;
3.(2024·韶关模拟)下列化学用语或图示表达正确的是( )
A.CO2的电子式为:
B.基态锗原子的简化电子排布式:
C.的空间结构为
D.铝原子最高能级的电子云轮廓图:
【答案】D
【知识点】原子核外电子排布;原子核外电子的运动状态;原子结构的构造原理;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A.CO2分子中存在2个碳氧双键,电子式为,A错误;
B.锗是第四周期ⅣA族元素,基态锗原子的简化电子排布式:[Ar]3d104s24p2,B错误;
C. 的空间结构为V形,C错误;
D.铝原子最高能级为3p1,p轨道为哑铃型,电子云轮廓图为 ,D正确;
故答案为:D。
【分析】本题主要考查化学用语的使用。
电子排布式规律
1、泡利不相容原理:每个轨道最多只能容纳两个电子,且自旋相反配对;
2、能量最低原理:电子尽可能占据能量最低的轨道;
3、洪特规则:(能级相同的轨道)只有被电子逐一自旋平行地占据后,才能容纳第二个电子;
4、等价轨道在全充满、半充满或全空的状态是比较稳定的。
4.(2024·韶关模拟)化学无处不在,下列有关说法正确的是( )
A.淀粉、纤维素、油脂均属于天然高分子
B.炒菜后铁锅不及时清理容易生锈,因为潮湿环境中铁锅发生析氢腐蚀
C.打开汽水瓶盖有大量气泡冒出,可用勒夏特列原理解释
D.向鸡蛋清溶液中加入食盐浓溶液有白色沉淀析出,因为食盐能使蛋白质变性
【答案】C
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护;多糖的性质和用途;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点;油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】A.淀粉、纤维素属于天然高分子,油脂不属于天然高分子,A错误;
B.铁锅在潮湿环境中发生吸氧腐蚀,B错误;
C.加压将二氧化碳溶入汽水中,存在可逆反应:CO2(g)+H2O(l)H2CO3(aq),在打开瓶盖时由于压强变小,平衡向逆反应方向移动,有大量气泡冒出,可用勒夏特列原理解释,C正确;
D.向鸡蛋清溶液中加入食盐浓溶液有白色沉淀析出,因为食盐能使蛋白质发生盐析,属于物理变化,D错误;
故答案为:C。
【分析】本题主要考查的是高分子化合物的概念、侯氏制碱法原理、微量元素、酚醛树脂的制取等,难度不大。
A.淀粉、纤维素都是天然有机高分子化合物,油脂是小分子有机化合物,糖类中的单糖、双糖等也是小分子;
B. 金属铁在潮湿的空气下发生吸氧腐蚀,铁做负极发生氧化反应,生成二价铁离子,电极反应式:2Fe-4e-=2Fe2+;
碳等杂质做正极,氧气在正极得到电子发生还原反应,生成氢氧根离子,电极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-;
C.勒夏特列原理:如果改变可逆反应的条件(如浓度、压强、温度等),化学平衡就会被破坏,并向减弱这种改变的方向移动。
D.蛋白质变性: 物理因素包括加热、加压、脱水、搅拌、振荡、紫外线照射、超声波的作用等;
化学因素则包括强酸、强碱、尿素、重金属盐、十二烷基硫酸钠等。
这些因素通过破坏蛋白质分子中的氢键、次级键等,导致蛋白质的天然构象破坏,从而丧失其生物活性。
应用: 变性因素常被应用于消毒及灭菌。例如,鸡蛋、肉类等经加温后蛋白质变性,熟后更易消化;细菌、病毒加热,加酸、加重金属(汞)因蛋白质变性而灭活(灭菌、消毒)。
5.(2024·韶关模拟)下列实验方案能达到实验目的的是( )
A.甲可制取无水 B.乙可验证金属性:
C.丙可验证非金属性: D.丁可探究压强对平衡的影响
【答案】B
【知识点】蒸发和结晶、重结晶;探究卤素单质间的置换反应;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.甲中镁离子会发生水解,得到的最终产物为氢氧化镁,而不是无水 ,A错误;
B.乙可以形成原电池,更活泼的金属作负极,锌为负极,铁为正极,金属性: ,B正确;
C.丙中通过溴化钠溶液后得到的混合气中有Cl2和Br2,二者都能将硫化钠氧化为硫,不能证明非金属性Br>S,C错误;
D.氢气与碘蒸气反应前后气体的化学系数相等,压强对平衡无影响,故不能探究压强对平衡移动的影响,D错误;
故答案为:B。
【分析】本题主要考查实验方案设计评价,有一定的考查难度,需要掌握相关反应原理和实验现象。
A.镁离子会发生水解,是可逆反应,加热会促进平衡正向移动,即生成氢氧化镁的方向。
B.乙中装置形成原电池,现象为;铁钉两端溶液变红,没有蓝色沉淀生成,说明铁钉没有被腐蚀。
C.氧化还原反应中的强弱规律:
氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物>氧化产物
D.,反应前后气体的化学系数相等,压强对平衡无影响。
6.(2024·韶关模拟)劳动创造美好生活。下列生活、生产活动中,没有运用相应化学原理的是( )
选项 生活、生产活动 化学原理
A 施肥时草木灰和铵态氮肥不能混合使用 溶液与铵盐发生双水解
B 葡萄糖与银氨溶液制银镜 葡萄糖具有还原性
C 液氨常用作制冷剂 液氨汽化时吸收大量的热
D 漂白粉漂白有色物质放置一段时间后效果更好 酸性强于
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】盐类水解的应用;探究吸热反应和放热反应;比较弱酸的相对强弱的实验;葡萄糖的银镜反应
【解析】【解答】A.草木灰中的碳酸盐和铵根发生双水解会使氮肥肥效降低,A不符合题意;
B.葡萄糖的银镜反应:葡萄糖中的醛基,具有还原性,B不符合题意;
C.液氨中存在大量的分子间氢键,汽化时需吸收大量的热,属于物理变化,C符合题意;
D.漂白粉放置一段时间后次氯酸钙与空气中的二氧化碳与漂白粉溶液发生了反应,生成更多的 ,漂白效果更好,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】本题主要考查化学物质在生产生活中的应用。综合性较强,需要掌握相关物质的性质和用途。
A.CO32-和NH4+,发生双水解,生成氨气,使按非得肥效降低。
B.银镜反应: CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OH→CH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
D.强酸制弱酸,酸性强于 。
7.(2024·韶关模拟)如图所示的新型电池可以处理含的碱性废水,同时还能淡化海水。下列说法不正确的是( )
A.电子由a极经导线流向b极
B.电池工作一段时间后,右室溶液的pH增大
C.交换膜Ⅰ为阳离子交换膜,交换膜Ⅱ为阴离子交换膜
D.b极发生还原反应
【答案】C
【知识点】化学电源新型电池;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.由分析可知,a极为负极,b极为正极,则电子由a极经导线流向b极,A不符合题意;
B.电池工作一段时间后,b极发生反应10H++10e-=5H2↑,溶液中H+被消耗,右室溶液的pH增大,B不符合题意;
C.电池工作时,a极消耗OH-,海水中的Cl-透过离子交换膜移向a极区,则交换膜Ⅰ为阴离子交换膜,b极消耗H+,海水中的Na+透过离子交换膜移向b极区,则交换膜Ⅱ为阳离子交换膜,C符合题意;
D.由分析可知,b极为正极,H+得电子生成H2,发生还原反应,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】本题主要考查原电池的原理和应用。
首先分析该电池:
在a极,CN-转化为CO32-和N2,C元素由+2价升高到+4价,N元素由-3价升高到0价,则CN-失电子,a极为负极,b极为正极。
电池工作时,a极发生反应为2CN--10e-+12OH-=2CO32-+N2↑+6H2O,正极发生反应为10H++10e-=5H2↑。
原电池原理:利用氧化还原反应,将化学能转化为电能。
条件:a.活泼性不同的两个电极,活泼金属做负极;
b.电解质溶液或熔融的电解质;c.闭合回路;d.自发的氧化还原反应。
负极:化合价升高,失去电子,发生氧化反应;
正极:化合价降低,得到电子,发生还原反应。
电子流向判断:
在原电池中,外电路为电子导电,电解质溶液中为离子导电。
阳离子向正极移动;阴离子向负极移动。
电流:正极向负极
电子:负极向正极
8.(2024·韶关模拟)《本草纲目》记载,穿心莲有清热解毒、凉血、消肿、燥湿的功效。穿心莲内酯结构式如图所示。下列有关该物质说法不正确的是( )
A.含有3种官能团
B.不能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色
C.能发生加成反应、氧化反应、消去反应和聚合反应
D.1mol该物质分别与足量的Na、反应,消耗二者的物质的量之比为
【答案】B
【知识点】有机物中的官能团;有机物的推断;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.根据穿心莲内酯的结构简式,分子中含有羟基、酯基、碳碳双键,共3种官能团,A不符合题意;
B.穿心莲内酯分子中含有碳碳双键可以使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色,羟基能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B符合题意;
C.穿心莲内酯中含有碳碳双键,可以发生加成反应、氧化反应、聚合反应,含有羟基可以发生氧化反应、消去反应,C不符合题意;
D.羟基能与钠反应,酯基水解消耗氢氧化钠,1mol该物质分别与足量的Na、NaOH反应,消耗二者的物质的量之比为3∶1,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】本题主要考查有机物官能团的性质。
分析该有机物,官能团有羟基、酯基、碳碳双键。
9.(2024·韶关模拟)部分硫元素或铁元素的“价—类”关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A.1mol d与足量a充分反应转移电子数为
B.g常用作涂料的红色颜料
C.含2mol i的溶液最多吸收1mol b
D.常用d容器盛装c的浓溶液,因为d和c的浓溶液不反应
【答案】B
【知识点】含硫物质的性质及综合应用;镁、铝的重要化合物;阿伏加德罗定律及推论
【解析】【解答】A.由分析可知,d是Fe,a是S,二者反应,生成硫化亚铁,则1mol铁与足量硫充分反应转移电子数为2NA,A错误;
B.由分析可知,g是Fe2O3,红色固体,常用作红颜色涂料,B正确;
C.b是SO2,i是Fe(NO3)3,二氧化硫足量时,二者发生的反应是Fe(NO3)3+5SO2+4H2O=3NO+FeSO4+ 4H2SO4,则含2 mol Fe(NO3)3的溶液最多吸收SO2是10mol,C错误;
D.d是Fe,c是H2SO4,铁遇到浓硫酸会发生钝化反应,D错误;
故答案为:B。
【分析】本题主要考查常见铁的化合物和硫的化合物的性质。
首先分析该价类图,可知:
a是硫S,b是SO2,c是H2SO4,d是Fe,e是Fe(OH)2,f是FeO,g是Fe2O3,h是Fe(NO3)2,i是Fe(NO3)3,据此解题。
10.(2024·韶关模拟)某同学在培养皿上做如下实验(如图所示),a、b、c、d是浸有相关溶液的滤纸。向晶体上滴加一滴浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上面。
下列对实验现象的“解释或结论”描述,不正确的是( )
选项 实验现象 解释或结论
A a处试纸变蓝 还原性:
B b处试纸变红
C c处试纸褪色 与反应生成了具有漂白性的物质
D d处红色褪去 和反应使溶液呈中性
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】氯气的化学性质;氯、溴、碘的性质实验;性质实验方案的设计;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.a处试纸变蓝,生成了碘单质遇淀粉变蓝,还原性I > Cl ,A不符合题意;
B.b处试纸变红,生成铁离子,离子方程式为:,Fe3+遇KSCN变红,B不符合题意;
C.c处试纸褪色,因为Cl2与H2O反应生成了具有漂白性的HClO,C不符合题意;
D.d处红色褪去,因为Cl2与NaOH反应生成了具有漂白性的NaClO,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】本题主要考查氯气的制取及相关性质。
氯气,化学式为Cl2。常温常压下为黄绿色,有强烈刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,可溶于水,易压缩,可液化为金黄色液态氯,是氯碱工业的主要产品之一,可用作强氧化剂。
高锰酸钾和浓盐酸反应: 2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
11.(2024·韶关模拟)设代表阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是( )
A.标准状况下,2.24L乙醇含非极性键数为
B.1L 1mol/L的溶液中含有的数目为
C.常温下,2g中所含中子数目为
D.标准状况下,22.4L NO与足量充分反应,所得混合气中分子数为
【答案】C
【知识点】阿伏加德罗常数;阿伏加德罗定律及推论
【解析】【解答】A.标准状况下,2.24L乙醇为液态,不能用Vm去计算,A错误;
B. 属于弱酸根,在盐溶液中会发生水解,数目无法计算,B错误;
C.常温下,2g 的物质的量为:,所含中子数目为10NA×0.1=NA,C正确;
D.标准状况下, NO与O2充分反应得到NO2,NO2会部分转化为N2O4,无法计算NO2的分子数,D错误;
故答案为:C。
【分析】本题主要考查阿伏加德罗常数的应用。
对于气体,首先要确定状态条件,在进行计算。
常用公式:;。
12.(2024·韶关模拟)下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是( )
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ
A 牙膏中常加入含氟物质预防龋齿 氟磷灰石的溶解度小于羟基磷灰石
B 气态氢化物稳定性: 分子间作用力:
C 电解食盐水制备氯气和氢氧化钠 氯气和氢氧化钠溶液反应制备漂白液
D 饱和溶液导电性比饱和溶液强 溶液碱性强于溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】以氯碱工业为基础的化工生产简介;分子间作用力;钠的重要化合物
【解析】【解答】A.牙膏中的F-能与牙齿表层的羟基磷灰石发生反应生成氟磷灰石,抵抗酸对牙齿的侵蚀,A正确;
B.非金属性越强,其简单氢化物稳定性越强,则气态氢化物稳定性: ;水能形成氢键使得分子间作用力: ,两陈述并无因果关系,B错误;
C.电解食盐水生成氯气、氢气和氢氧化钠,氯气和氢氧化钠溶液反应生成次氯酸钠制备漂白液,无因果关系,C错误;
D.导电性强弱和溶液中离子浓度及离子电荷有关,和溶液的碱性强弱无关,无因果关系,D错误;
故答案为:A。
【分析】本题主要考查常见化学物质的原理性质与用途。
1.氟磷灰石的溶解度更小,能附着在牙齿表面;
2.Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
13.(2024·韶关模拟)化学与人类的生活、生产息息相关,以下事例中的相关方程式错误的是( )
A.氢氟酸雕刻玻璃:
B.泡沫灭火器(小苏打溶液与硫酸铝溶液混合):
C.工业上制镜子:
D.管道疏通剂(苛性钠、铝粉):
【答案】B
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A.氢氟酸能与二氧化硅反应生成四氟化硅和水,离子方程式为:SiO2+4HF═SiF4↑+2H2O,A不符合题意;
B.小苏打与硫酸铝溶液发生双水解反应,离子方程式为:Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑,B符合题意;
C.银镜反应:乙醛与银氨溶液发生氧化还原反应生成银、醋酸铵和水,离子方程式为: ,C不符合题意;
D.管道疏通剂中的铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,离子方程式为: ,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】本题主要通过常见化学物质在人类生产生活中的应用来考查离子方程式的书写。
离子方程式书写:
a、写:明确写出有关反应的化学方程式。
b、拆:①可溶性的强电解质(强酸、强碱、可溶性盐)一律用离子符号表示,其它难溶的物质.难电离的物质、气体、氧化物,水等仍用化学式表示。②对于微溶物质来说在离子反应中通常以离子形式存在(溶液中),但是如果是在浊液里则需要写出完整的化学式,例如,石灰水中的氢氧化钙写离子符号,石灰乳中的氢氧化钙用化学式表示。浓硫酸中由于存在的主要是硫酸分子,也书写化学式。浓硝酸、盐酸是完全电离的,所以写离子式。
c、删:删去方程式两边相同的离子和分子。
d、查:检查式子两边的各种原子的个数及电荷数是否相等,是否配平,还要看所得式子化学计量数是不是最简整数比,若不是,要化成最简整数比。
14.(2024·韶关模拟)W、X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期主族元素,Y的最外层电子数等于X核外电子总数,五种主族元素组成的化合物Q的结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.简单离子半径: B.和的空间结构不相同
C.简单氢化物沸点: D.第一电离能:
【答案】D
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期表的结构及其应用;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A.由分析可知,M是Na元素,Y是O元素,Z是F元素,则三种离子半径大小为Y>Z>M,A错误;
B.由分析可知, 是BF3,其空间构型是平面三角形, 是CO32-离子,其空间构型是平面三角形,两者结构相同,B错误;
C.由分析可知,X、Y、Z分别是C、O、F三种元素,其中F和O两种元素的氢化物中,分子间有氢键,水常温下是液态,氟化氢是气体,则三种氢化物的沸点是Y>Z>X,C错误;
D.由分析可知,X、Y、Z分别是C、O、F三种元素,其第一电离能顺序是 ,D正确;
故答案为:D。
【分析】本题主要考查元素的推断和元素周期律的应用。
已知:W、X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期主族元素。
分析化合物Q:
X最外层有4个电子,则X是C元素,结合Y的最外层电子数等于X核外电子总数,可知Y是O元素,M离子带1个正电荷,可知M是Na元素,W是得到1个电子后形成的四个共价键,则W是B元素,Z形成了1个共价键,则Z是F元素,据此解题。
元素周期表中元素性质的递变规律
(1)电子层数:同周期元素,电子层数相同;同主族元素,电子层数依次增多(从1到7)。
(2)最外层电子数:同周期元素,第一周期从1个到2个,其他周期从1个到8个;同主族元素,最外层电子数相同。
(3)原子半径:同周期元素,原子半径逐渐减小(0族除外);同主族元素原子半径逐渐增大。
(4)金属性:同周期元素金属性逐渐减弱;同主族元素金属性逐渐增强。
(5)非金属性:同周期元素,非金属性逐渐增强;同主族元素非金属性逐渐减弱。
(6)单质的还原性:同周期元素,单质的还原性逐渐减弱;同主族元素,单质的还原性逐渐增强。
(7)单质的氧化性:同周期元素,单质的氧化性逐渐增强;同主族元素单质的氧化性逐渐减弱
(8)气态氢化物的稳定性:同周期元素,随电荷数增大而增大;同主族元素,随电荷数的增加而减小。
(9)第一电离能:同周期,从左到右依次增大,同主族,从上到下依次减小。
(10)电负性:同周期,从左到右依次增大,同主族,从上到下依次减小。
除了氮氧氟,同主族元素的气态氢化物的沸点,从上到下,逐渐升高。前三者的氢化物如NH3,H2O,HF分子间存在氢键,所以沸点高。
15.(2024·韶关模拟)常温下,用溶液滴定10mL等浓度的HCl溶液和用的溶液滴定10mL等浓度的溶液,滴定过程中溶液的导电能力如图所示。下列说法不正确的是( )
A.曲线①表示用的溶液滴定10mL等浓度的HCl溶液过程中溶液的导电能力变化
B.等浓度等体积的HCl溶液与溶液的导电能力相同
C.a点的Kw等于b点的Kw
D.d点和e点溶液中均有:
【答案】B
【知识点】电解质在水溶液中的电离;离子浓度大小的比较;中和滴定
【解析】【解答】A.由分析可知,曲线①代表氢氧化钠滴定盐酸,A不符合题意;
B.由分析可知,a点代表盐酸的导电能力,b点代表氢氧化钠溶液的导电能力,B符合题意;
C.Kw只与温度有关,所以a点的Kw等于b点的Kw,C不符合题意;
D.d点为醋酸和NaOH恰好完全反应的点,e点溶液中的溶质为醋酸钠和醋酸,其中均有电荷守恒: ,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】本题主要考查中和滴定以及离子浓度大小的比较,值得注意的是,弱酸与强碱反应以后的盐,存在水解,以及弱酸存在部分电离。
首先分析该实验操作:
(1)NaOH溶液滴定10mLHCl溶液过程:在酸碱恰好完全中和之前,溶液中离子物质的量几乎不变,但溶液体积增大,离子浓度降低,导电能力降低至最低点,恰好完全反应后继续滴加氢氧化钠溶液,导电性增强。
(2)CH3COOH溶液滴定10mLNaOH溶液:酸碱恰好完全反应后,再继续滴加的醋酸为弱酸,相当于稀释了生成的醋酸钠溶液,所以溶液导电性会减弱,即曲线①代表氢氧化钠滴定盐酸,曲线②代表醋酸滴定氢氧化钠溶液。
(3)a点代表盐酸的导电能力,b点代表氢氧化钠溶液的导电能力,c点为盐酸和NaOH恰好完全反应的点,d点为醋酸和NaOH恰好完全反应的点,e点溶液中的溶质为醋酸钠和醋酸。
16.(2024·韶关模拟)锌铁液流电池由于安全、稳定、电解液成本低等优点成为电化学储能热点技术之一,如图为碱性锌铁液流电池放电时的工作原理示意图,以和作为电极氧化还原产物。已知:聚苯并咪唑(PBI)膜允许离子通过。下列说法正确的是( )
A.充电时,惰性电极连接电源的负极
B.放电过程中,当有2mol电子转移时,负极区电解液增重65g
C.充电过程中,总反应为:
D.充电过程中,惰性电极区的溶液pH逐渐增大
【答案】D
【知识点】化学电源新型电池;原电池工作原理及应用;电解池工作原理及应用;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A.充电时,惰性电极作阳极,连接电源的正极,A错误;
B.由分析可知,放电过程中,转移2mol电子时溶解1molZn,同时溶液中OH-透过聚苯并咪唑(PBI)膜向阴极移动,则负极区电解液增重大于65g,B错误;
C.充电过程中,总反应为:Zn(OH)42-+2Fe(CN)64-=Zn+4OH +2Fe(CN)63-,C错误;
D.充电过程中,阴极区的OH-透过聚苯并咪唑(PBI)膜向阳极(惰性电极)移动,OH-的浓度增大,惰性电极区的溶液pH逐渐增大,D正确;
故答案为:D。
【分析】本题主要考察化学电池的充放电原理及应用。
首先分析锌铁液流电池 :
由图可知,放电时:
Zn失去电子生成Zn(OH)42-,Zn作负极,电极反应式:Zn 2e +4OH =Zn(OH)42-;
惰性电极为正极,Fe(CN)63-得电子生成Fe(CN)64-,电极反应式:2Fe(CN)63-+2e-=2Fe(CN)64-。
充电时:阴极区的OH-透过聚苯并咪唑(PBI)膜向阳极(惰性电极)移动,
总反应为:Zn(OH)42-+2Fe(CN)64-=Zn+4OH +2Fe(CN)63-。
(1)原电池原理:利用氧化还原反应,将化学能转化为电能。
条件:a.活泼性不同的两个电极,活泼金属做负极;b.电解质溶液或熔融的电解质;c.闭合回路;d.自发的氧化还原反应。
负极:化合价升高,失去电子,发生氧化反应;
正极:化合价降低,得到电子,发生还原反应。
(2)电极判断:
负极:电子流出的一极;化合价升高的一极;发生氧化反应的一极;活泼性相对较强金属的一极;
正极:电子流入的一极;化合价降低的一极;发生还原反应的一极;相对不活泼的金属或其它导体的一极;
阳极:发生氧化反应的电极;
阴极:发生还原反应的电极;
二、主观题:本题共4小题,共56分。第17~20小题为必考题,考生都必须作答。
17.(2024·韶关模拟)某校化学学习小组探究与溶液的反应,装置如下图所示,分液漏斗中盛有浓硫酸,锥形瓶中装有固体。回答下列问题:
(1)【实验准备】
写出实验中制备的化学方程式 。
(2)配制100mL溶液用到的主要玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、胶头滴管和 。
(3)【实验探究】
向3mL溶液中通入,观察到溶液立即由黄色变成红棕色,放置12小时后,红棕色消失,溶液变为浅绿色。结合已有知识,针对溶液呈红棕色学习小组提出以下猜想:
猜想1:水解产生了红棕色的胶体;
猜想2:与溶液中某种价含硫微粒形成了红棕色的配合物。
为验证上述猜想,甲同学用激光笔照射该红棕色溶液, ,证明猜想1不成立。
(4)乙同学查阅文献得知猜想2正确,并设计了下表3组实验,以确定红棕色配合物的配体是、、中的哪一种(实验均在常温下进行)。
组别 溶液1(1mL) 溶液2(2mL) 现象
a 溶液 的饱和溶液 溶液1和溶液2混合后,组别a、b、c所得溶液红棕色依次加深。
b 的饱和溶液,用固体调节.
c 的饱和溶液,用固体调节
已知:常温下,溶液中价含硫微粒物质的量分数随pH变化曲线如图所示。
分析以上实验结果及有关信息可知,红棕色配合物中的配体是 (填写微粒符号),依据的实验证据是 。
(5)丙同学查阅资料得知:
利用分光光度计可测定溶液中有色物质的吸光度,吸光度,其中k为摩尔吸收系数;L为液层厚度即光路长度,在实验中液层厚度保持一致;c为有色物质的浓度。
丙同学经过思考,认为乙同学的实验方案不严谨,除了pH会影响溶液红棕色的深浅,还有一个因素也可能会影响溶液红棕色的深浅。于是设计如下实验进行探究,请帮助该同学完成实验方案,填写下表中空白处。
实验序号 操作 吸光度
1 把1mL 0.1mol/L溶液与2mL饱和溶液混合均匀,溶液变成红棕色,测定溶液中红棕色物质的吸光度。
2 ,测定溶液中红棕色物质的吸光度。
实验结果讨论:若,则该因素不影响溶液红棕色的深浅;若,则该因素会影响溶液红棕色的深浅。
(6)丁同学查阅资料得知:
配合物在溶液中存在解离平衡,如:。
丁同学设计实验,利用分光光度计测定上述溶液中红棕色物质的吸光度,证明解离平衡的存在。请完成表中内容。
实验限选试剂为:溶液,溶液,固体,固体
实验序号 操作 吸光度 结论
3 向3mL 0.1mol/L溶液中通入,溶液立即由黄色变成红棕色,测定溶液中红棕色物质的吸光度
4 ① ,测定溶液中红棕色物质的吸光度 ② (填“大于”、“小于”或“等于”) 平衡向 ③ 移动(填“左”或“右”)
【答案】(1)
(2)100mL容量瓶
(3)溶液中无明显光路(或溶液中无丁达尔效应)
(4);随着增大,溶液红棕色颜色加深
(5)往实验1的红棕色溶液中加入少量NaCl固体,搅拌溶解
(6)往实验3的红棕色溶液中加入少量固体搅拌溶解|小于|左
【知识点】化学平衡移动原理;二氧化硫的性质;常用仪器及其使用
【解析】【解答】(1)由分析可知,浓硫酸和Na2SO3固体反应生成硫酸钠和SO2,化学方程式为: 。
故答案为:
(2)配制100mL 溶液用到的主要玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、胶头滴管和100mL容量瓶。
故答案为:100mL容量瓶
(3)胶体具有丁达尔效应,为验证上述猜想,甲同学用激光笔照射该红棕色溶液,溶液中无明显光路(或溶液中无丁达尔效应),证明猜想1不成立。
故答案为:溶液中无明显光路(或溶液中无丁达尔效应)
(4)随着溶液pH的增大,溶液中SO32-浓度增大,所得溶液红色依次加深,因此说明配离子的配体为SO32-。
故答案为:; 随着增大,溶液红棕色颜色加深
(5)0.1mol/L 溶液中含有Cl-,除了pH会影响溶液红棕色的深浅,Cl-的浓度也可能会影响溶液红棕色的深浅,实验4的操作为:往实验1的红棕色溶液中加入少量NaCl固体,搅拌溶解。
故答案为:往实验1的红棕色溶液中加入少量NaCl固体,搅拌溶解
(6)可以改变SO2的浓度,证明解离平衡的存在,然后测定溶液中红棕色物质的吸光度,判断平衡移动方向,操作为:往实验3的红棕色溶液中加入少量 固体搅拌溶解或加热实验3的红棕色溶液, 小于或大于 ,平衡向左或右移动。
故答案为:第1空、往实验3的红棕色溶液中加入少量固体搅拌溶解
第2空、小于
第3空、左
【分析】本题主要通过实验探究考察二氧化硫的性质。
首先分析该实验装置:
浓硫酸和Na2SO3固体反应生成硫酸钠和SO2;
SO2通入FeCl3溶液中发生反应,观察到溶液立即由黄色变成红棕色,放置12小时后,红棕色消失,溶液变为浅绿色,进行实验探究。
18.(2024·韶关模拟)二氧化铈()是一种典型的金属氧化物,具有较强的氧化性广泛应用于多相催化反应,并作为汽车尾气净化的三效催化剂的重要组成成分。以氟碳铈矿(主要含、等)为原料制备的一种工艺流程如下图所示:
已知:①“氧化焙烧”后,Ce元素转化为和;②滤液A中含:、等离子。
回答下列问题:
(1)滤渣A的主要成分是 (填化学式);“酸浸”不用盐酸的理由是 (答一点即可)。
(2)“系列操作”包含以下几个过程:已知:不能溶于有机物TBP;能溶于有机物TBP,且存在反应:。“滤液A”中加入有机物TBP后的分离方法是 ,“有机层B”中发生反应的离子方程式为 。水层中的一种溶质,理论上可以在工艺流程图中的 工序中循环利用,减小“调pH”工序中的用量,节约生产成本。
(3)“调pH”中,要使沉淀完全(通常认为溶液中离子浓度小于为沉淀完全),应控制pH大于 (已知25℃时)。
(4)“氧化”中,NaClO转化为NaCl,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(5)二氧化铈立方晶胞如图所示,则铈原子Ce在晶胞中的位置是 ;晶体中一个Ce周围与其最近的O的个数为 。
【答案】(1),会被盐酸还原为;生成有毒的会污染环境:盐酸不能除去杂质等
(2)分液;;酸浸
(3)9
(4)
(5)面心和顶角;8
【知识点】化学实验操作的先后顺序;物质的分离与提纯;制备实验方案的设计;氧化还原反应的电子转移数目计算;物质的量的相关计算
【解析】【解答】(1)由分析可知,酸浸时,BaO与硫酸反应生成沉淀,滤渣A主要成分为沉淀;氧化焙烧时,也生成了 ,具有较强的氧化性,若加入盐酸,会被还原为,同时生成有毒的 会污染环境;
故答案为:
第1空、,会被盐酸还原为
第2空、生成有毒的会污染环境:盐酸不能除去杂质等
(2)由分析可知,滤液A中的能溶于有机物TBP,振荡静置后的水层与有机层采用分液方法进行分离;经过系列操作得到含水层,加入还原剂H2O2发生氧化还原反应,反应的离子方程式为:;
水层溶液中含有硫酸,故可循环利用于酸浸工序;
故答案为:
第1空、分液
第2空、
第3空、酸浸
(3)使沉淀完全时,由Ksp=1×10-20=c(OH-)3×c(Ce3+)可得c(OH-)=1×10-5,c(H+)<10-9,即pH>9。
故答案为:9
(4)氧化时发生的氧化还原反应为NaClO将Ce(OH)3氧化成Ce(OH)4,同时生成NaCl,方程式为NaClO+2H2O+2Ce(OH)3=NaCl+2Ce(OH)4,NaClO为氧化剂,Ce(OH)3为还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2。
故答案为:
(5)在二氧化铈立方晶胞结构中,白球位于顶角与面心有个,黑球位于体内有8个,白球:黑球=1∶2,在二氧化铈化学式中Ce∶O=1∶2,白球为Ce原子,位于顶角与面心;以晶胞结构中上平面面心位置的Ce原子为例,与其最近的O原子有该晶胞中的4个O原子及无隙并置的上一个晶胞中的4个O原子,共8个;
故答案为:
第1空、面心和顶角
第2空、8
【分析】本题主要考查制备的工艺流程 及相关操作,以及沉淀溶解平衡pH的计算和晶胞的计算,难度较大。
首先分析该工艺流程:
原料为氟碳铈矿(主要含、等),产品为 ,原料在富氧空气中氧化焙烧生成 、CeF4和CO2,熔渣酸浸时,得到的滤液A中含 ,说明加入的是硫酸,BaO与硫酸反应生成, 、CeF4转化成,过滤后,滤液A经系列操作,转化成 ,加入NaOH调节pH使 转化成Ce(OH)3沉淀,过滤后滤渣B中加入NaClO将Ce(OH)3氧化成Ce(OH)4,煅烧后得到CeO2。
19.(2024·韶关模拟)俗称双氧水,是常用的绿色氧化剂,在生产和生活中发挥重要的作用。
(1)富勒烯颗粒对液相氧化:具有明显的促进效果,该反应机理和能量变化如下:
①液相氧化:生成的热化学方程式为 。
②图示历程包含 个基元反应,写出决速步骤的化学方程式 。
③间的作用力是 。
(2)可用于工业源氮氧化物()的催化氧化,去除NO的反应存在平衡:
(i)
(ii)
(iii)
(iv)
①上述反应体系在一定条件下建立平衡后,下列说法正确的有 (填序号)。
A.其他条件不变时,温度越高,NO的转化率越大
B.加入催化剂,与比值保持不变
C.恒温恒压下,充入Ar,平衡(i)、(ii)向正反应方向移动
D.增大浓度,反应(i)、(ii)、(iii)、(iv)正反应速率都增加
②一定范围内,催化剂光热协同辅助降解NO的去除率变化如图甲所示,NO去除率最佳的反应条件为 。
(3)过碳酸钠()又称固体过氧化氢,是碳酸钠和过氧化氢的加成复合物。将置入真空的刚性容器中,升高温度发生分解反应:
平衡时的关系如上图乙所示。a点时,该反应的平衡总压= kPa,平衡常数。 (列出算式),随温度升高而 (填“增大”、“减少”或“不变”)。
【答案】(1);3;;分子间作用力(或范德华力)
(2)BD;110℃,
(3)12;;增大
【知识点】化学能与热能的相互转化;热化学方程式;化学平衡转化过程中的变化曲线;化学反应速率与化学平衡的综合应用;化学平衡的计算
【解析】【解答】(1)①H2O2溶液氧化气态SO2生成H2SO4溶液,放热98.72kJ,则热化学方程式为 ;
②从图中可以看出,图示历程包含3个基元反应,其中第三个反应的活化能最大,反应速率最慢,为决速步骤,化学方程式为 ;
③C60为单质分子,不能形成分子间的氢键,则作用力是分子间作用力(或范德华力)。
故答案为:
第1空、
第2空、3
第3空、
第4空、分子间作用力(或范德华力)
(2)①A.其他条件不变时,温度越高,反应物H2O2分解的程度越大,NO的转化率越小,A错误 ;
B.加入催化剂,加快反应速率,缩短反应到达平衡的时间,平衡不移动,c(HNO3)与c(HNO2)比值保持不变,B正确;
C.恒温恒压下,充入Ar,相当于减小压强,减小各物质的浓度,平衡(ii)向逆反应方向移动,从而引起(i)向逆反应方向移动,C错误;
D.增大H2O2浓度,反应(i)、(ii)、(iii)、(iv)的反应物浓度增大,则正反应速率都增加,D正确;
故答案为:BD。
②由图可知,NO去除率最高的点温度为110℃,H2O2的浓度为5%,则NO去除率最佳的反应条件为110℃,5%H2O2。
故答案为:
第1空、BD
第2空、110℃,
(3)从图中可以看出,a点时,=4.0kPa,则=8.0kPa,该反应的平衡总压=4.0kPa+8.0kPa=12kPa,
平衡常数Kp=×= ,升高温度,增大,则Kp随温度升高而增大。
故答案为:
第1空、12
第2空、
第3空、增大。
【分析】本题通过双氧水在生产生活中的应用,综合考查物质能量的转化、化学平衡等内容。
1.反应中活化能越大,反应速率越慢,反应速率最慢的为决速步骤;
2.化学反应速率的影响因素:
浓度:浓度越大,反应速率越快;
压强:气体反应,压强越大反应速率越快;
温度:温度越高,反应速率越快;
催化剂:正催化剂,反应速率加快,负催化剂,反应速率减慢;
接触面积:接触面积越大,反应速率越快;
稀有气体或不参加反应气体对反应速率的影响:
恒温恒容:虽然改变压强,但是未改变反应气体分压,即没有改变反应物的浓度,故不改变反应速率;
恒温恒压:充入气体,使反应容器容积扩大,虽未减小压强但是减小反应气体分压,即降低反应物浓度,反应速率降低。
20.(2024·韶关模拟)负载金属催化剂对有效提高产率、发展绿色化学技术和有机合成新方法意义重大。其参与合成化合物Ⅸ的路线如下:
(1)化合物Ⅰ的分子式为 ,化合物Ⅲ中碳原子的杂化轨道类型为 。
(2)化合物Ⅱ发生水解反应生成有机产物的官能团名称为 ,根据生成新的有机产物的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号 反应试剂与条件 反应形成的新结构 反应类型
a 加成反应
b 氧化反应(生成有机产物)
(3)下列关于反应⑦正确的有____(填序号)。
A.该反应为原子利用率100%的反应
B.反应过程中,有σ键、π键的断裂和形成
C.反应物Ⅷ的质谱图中最大质荷比为171.5
D.生成物Ⅸ属于极性分子,且无手性
(4)在Ⅷ的芳香同分异构体中,其中含和结构的有 种(不考虑立体异构),核磁共振氢谱图上有四组峰且峰面积之比为的结构简式为 (写一种)。
(5)设计以和为原料合成。基于你设计的合成路线,回答下列问题:
(a)最后一步反应中,有机反应物为 (写结构简式)。
(b)相关步骤涉及到卤代烃制炔烃的反应,其反应类型为 。
(c)从氯苯出发,第一步反应的化学方程式为 (注明反应条件)。
【答案】(1);
(2)羟基; Ni,△;; Cu或Ag,△或②酸性溶液或酸性溶液;
(3)C;D
(4)17;或或
(5)和;消去反应;
【知识点】有机物的结构式;有机物的推断;有机物的合成;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】(1)化合物Ⅰ是甲苯,分子式为C7H8,化合物Ⅲ中,苯环和碳碳双键上的碳原子的杂化轨道类型均为sp2。
故答案为:
第1空、
第2空、
(2)化合物Ⅱ中有C-Br键,发生水解反应,溴原子被羟基取代,生成苯甲醇;苯甲醇中的苯环可以与氢气发生加成反应,苯甲醇中的羟基被氧化成苯甲醛,也可以使酸性高锰酸钾褪色。
故答案为:
第1空、羟基
第2空、 Ni,△
第3空、
第4空、 Cu或Ag,△或②酸性溶液或酸性溶液
第5空、
(3)A. 反应⑦生成物有Ⅸ和氯化钠两种,不是全部转化为目标产物,所以该反应为原子利用率小于100%,A错误;
B. 反应过程中,没有π键的断裂和形成,B错误;
C. 反应物Ⅷ的分子式为C7H6NO2Cl,相对分子质量为171.5,质谱图中最大质荷比为171.5,C正确;
D. 生成物Ⅸ属于极性分子,无手性碳原子,D正确;
故答案为: C、D。
(4)在Ⅷ的芳香同分异构体中,含和 ,可能有1个取代基,-N(Cl)-COOH有1种结构;可能有2个取代基-NHCOOH、-Cl或-COOH、-NHCl,有6种结构;可能有3个取代基-COOH、-Cl、-NH2,有10种结构,符合条件的结构有17种。核磁共振氢谱图上有四组峰且峰面积之比为 的结构简式为或或 。
故答案为:
第1空、17
第2空、或或
(5)
(a)已知,和 反应生成,所以最后一步的反应物是和 。
(b)由分析可知,卤代烃制炔烃的反应是发生消去反应生成不饱和键,其反应类型为消去反应。
(c)从氯苯出发,第一步反应为氯苯和硝酸发生硝化反应生成 ,化学方程式为 。
故答案为:
第1空、和
第2空、消去反应
第3空、
【分析】本题主要考查有机物的推断,官能团的性质和反应类型。
1.卤代烃可以和碱的水溶液在加热的条件下发生水解反应,-X被-OH取代;
卤代烃可以和碱的醇溶液在加热的条件下发生消去反应,生成不饱和键。
2.质谱图中,最右侧离子/分子峰或纸和笔最大表示样品中分子的相对分子质量。
广东省韶关市2024年高考化学综合测试(二模)试题
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(2024·韶关模拟)韶博文物展现了韶州地区的整体社会生活风貌。下列文物主要材料不属于硅酸盐的是( )
A.明编织纹铜盖豆 B.东晋陶谷仓 C.东晋青黄釉瓷钵 D.清款粉彩龙凤纹赏瓶
A.A B.B C.C D.D
2.(2024·韶关模拟)百年变局,科技创新是“关键变量”。下列说法不正确的是( )
A.手机芯片的主要成分硅属于共价晶体
B.C919大飞机的燃料煤油属于混合物
C.新能源汽车的锂电池充电时将化学能转化为电能
D.奋斗者号潜水器使用钛合金外壳利用了合金的高强度特点
3.(2024·韶关模拟)下列化学用语或图示表达正确的是( )
A.CO2的电子式为:
B.基态锗原子的简化电子排布式:
C.的空间结构为
D.铝原子最高能级的电子云轮廓图:
4.(2024·韶关模拟)化学无处不在,下列有关说法正确的是( )
A.淀粉、纤维素、油脂均属于天然高分子
B.炒菜后铁锅不及时清理容易生锈,因为潮湿环境中铁锅发生析氢腐蚀
C.打开汽水瓶盖有大量气泡冒出,可用勒夏特列原理解释
D.向鸡蛋清溶液中加入食盐浓溶液有白色沉淀析出,因为食盐能使蛋白质变性
5.(2024·韶关模拟)下列实验方案能达到实验目的的是( )
A.甲可制取无水 B.乙可验证金属性:
C.丙可验证非金属性: D.丁可探究压强对平衡的影响
6.(2024·韶关模拟)劳动创造美好生活。下列生活、生产活动中,没有运用相应化学原理的是( )
选项 生活、生产活动 化学原理
A 施肥时草木灰和铵态氮肥不能混合使用 溶液与铵盐发生双水解
B 葡萄糖与银氨溶液制银镜 葡萄糖具有还原性
C 液氨常用作制冷剂 液氨汽化时吸收大量的热
D 漂白粉漂白有色物质放置一段时间后效果更好 酸性强于
A.A B.B C.C D.D
7.(2024·韶关模拟)如图所示的新型电池可以处理含的碱性废水,同时还能淡化海水。下列说法不正确的是( )
A.电子由a极经导线流向b极
B.电池工作一段时间后,右室溶液的pH增大
C.交换膜Ⅰ为阳离子交换膜,交换膜Ⅱ为阴离子交换膜
D.b极发生还原反应
8.(2024·韶关模拟)《本草纲目》记载,穿心莲有清热解毒、凉血、消肿、燥湿的功效。穿心莲内酯结构式如图所示。下列有关该物质说法不正确的是( )
A.含有3种官能团
B.不能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色
C.能发生加成反应、氧化反应、消去反应和聚合反应
D.1mol该物质分别与足量的Na、反应,消耗二者的物质的量之比为
9.(2024·韶关模拟)部分硫元素或铁元素的“价—类”关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A.1mol d与足量a充分反应转移电子数为
B.g常用作涂料的红色颜料
C.含2mol i的溶液最多吸收1mol b
D.常用d容器盛装c的浓溶液,因为d和c的浓溶液不反应
10.(2024·韶关模拟)某同学在培养皿上做如下实验(如图所示),a、b、c、d是浸有相关溶液的滤纸。向晶体上滴加一滴浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上面。
下列对实验现象的“解释或结论”描述,不正确的是( )
选项 实验现象 解释或结论
A a处试纸变蓝 还原性:
B b处试纸变红
C c处试纸褪色 与反应生成了具有漂白性的物质
D d处红色褪去 和反应使溶液呈中性
A.A B.B C.C D.D
11.(2024·韶关模拟)设代表阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是( )
A.标准状况下,2.24L乙醇含非极性键数为
B.1L 1mol/L的溶液中含有的数目为
C.常温下,2g中所含中子数目为
D.标准状况下,22.4L NO与足量充分反应,所得混合气中分子数为
12.(2024·韶关模拟)下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是( )
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ
A 牙膏中常加入含氟物质预防龋齿 氟磷灰石的溶解度小于羟基磷灰石
B 气态氢化物稳定性: 分子间作用力:
C 电解食盐水制备氯气和氢氧化钠 氯气和氢氧化钠溶液反应制备漂白液
D 饱和溶液导电性比饱和溶液强 溶液碱性强于溶液
A.A B.B C.C D.D
13.(2024·韶关模拟)化学与人类的生活、生产息息相关,以下事例中的相关方程式错误的是( )
A.氢氟酸雕刻玻璃:
B.泡沫灭火器(小苏打溶液与硫酸铝溶液混合):
C.工业上制镜子:
D.管道疏通剂(苛性钠、铝粉):
14.(2024·韶关模拟)W、X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期主族元素,Y的最外层电子数等于X核外电子总数,五种主族元素组成的化合物Q的结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.简单离子半径: B.和的空间结构不相同
C.简单氢化物沸点: D.第一电离能:
15.(2024·韶关模拟)常温下,用溶液滴定10mL等浓度的HCl溶液和用的溶液滴定10mL等浓度的溶液,滴定过程中溶液的导电能力如图所示。下列说法不正确的是( )
A.曲线①表示用的溶液滴定10mL等浓度的HCl溶液过程中溶液的导电能力变化
B.等浓度等体积的HCl溶液与溶液的导电能力相同
C.a点的Kw等于b点的Kw
D.d点和e点溶液中均有:
16.(2024·韶关模拟)锌铁液流电池由于安全、稳定、电解液成本低等优点成为电化学储能热点技术之一,如图为碱性锌铁液流电池放电时的工作原理示意图,以和作为电极氧化还原产物。已知:聚苯并咪唑(PBI)膜允许离子通过。下列说法正确的是( )
A.充电时,惰性电极连接电源的负极
B.放电过程中,当有2mol电子转移时,负极区电解液增重65g
C.充电过程中,总反应为:
D.充电过程中,惰性电极区的溶液pH逐渐增大
二、主观题:本题共4小题,共56分。第17~20小题为必考题,考生都必须作答。
17.(2024·韶关模拟)某校化学学习小组探究与溶液的反应,装置如下图所示,分液漏斗中盛有浓硫酸,锥形瓶中装有固体。回答下列问题:
(1)【实验准备】
写出实验中制备的化学方程式 。
(2)配制100mL溶液用到的主要玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、胶头滴管和 。
(3)【实验探究】
向3mL溶液中通入,观察到溶液立即由黄色变成红棕色,放置12小时后,红棕色消失,溶液变为浅绿色。结合已有知识,针对溶液呈红棕色学习小组提出以下猜想:
猜想1:水解产生了红棕色的胶体;
猜想2:与溶液中某种价含硫微粒形成了红棕色的配合物。
为验证上述猜想,甲同学用激光笔照射该红棕色溶液, ,证明猜想1不成立。
(4)乙同学查阅文献得知猜想2正确,并设计了下表3组实验,以确定红棕色配合物的配体是、、中的哪一种(实验均在常温下进行)。
组别 溶液1(1mL) 溶液2(2mL) 现象
a 溶液 的饱和溶液 溶液1和溶液2混合后,组别a、b、c所得溶液红棕色依次加深。
b 的饱和溶液,用固体调节.
c 的饱和溶液,用固体调节
已知:常温下,溶液中价含硫微粒物质的量分数随pH变化曲线如图所示。
分析以上实验结果及有关信息可知,红棕色配合物中的配体是 (填写微粒符号),依据的实验证据是 。
(5)丙同学查阅资料得知:
利用分光光度计可测定溶液中有色物质的吸光度,吸光度,其中k为摩尔吸收系数;L为液层厚度即光路长度,在实验中液层厚度保持一致;c为有色物质的浓度。
丙同学经过思考,认为乙同学的实验方案不严谨,除了pH会影响溶液红棕色的深浅,还有一个因素也可能会影响溶液红棕色的深浅。于是设计如下实验进行探究,请帮助该同学完成实验方案,填写下表中空白处。
实验序号 操作 吸光度
1 把1mL 0.1mol/L溶液与2mL饱和溶液混合均匀,溶液变成红棕色,测定溶液中红棕色物质的吸光度。
2 ,测定溶液中红棕色物质的吸光度。
实验结果讨论:若,则该因素不影响溶液红棕色的深浅;若,则该因素会影响溶液红棕色的深浅。
(6)丁同学查阅资料得知:
配合物在溶液中存在解离平衡,如:。
丁同学设计实验,利用分光光度计测定上述溶液中红棕色物质的吸光度,证明解离平衡的存在。请完成表中内容。
实验限选试剂为:溶液,溶液,固体,固体
实验序号 操作 吸光度 结论
3 向3mL 0.1mol/L溶液中通入,溶液立即由黄色变成红棕色,测定溶液中红棕色物质的吸光度
4 ① ,测定溶液中红棕色物质的吸光度 ② (填“大于”、“小于”或“等于”) 平衡向 ③ 移动(填“左”或“右”)
18.(2024·韶关模拟)二氧化铈()是一种典型的金属氧化物,具有较强的氧化性广泛应用于多相催化反应,并作为汽车尾气净化的三效催化剂的重要组成成分。以氟碳铈矿(主要含、等)为原料制备的一种工艺流程如下图所示:
已知:①“氧化焙烧”后,Ce元素转化为和;②滤液A中含:、等离子。
回答下列问题:
(1)滤渣A的主要成分是 (填化学式);“酸浸”不用盐酸的理由是 (答一点即可)。
(2)“系列操作”包含以下几个过程:已知:不能溶于有机物TBP;能溶于有机物TBP,且存在反应:。“滤液A”中加入有机物TBP后的分离方法是 ,“有机层B”中发生反应的离子方程式为 。水层中的一种溶质,理论上可以在工艺流程图中的 工序中循环利用,减小“调pH”工序中的用量,节约生产成本。
(3)“调pH”中,要使沉淀完全(通常认为溶液中离子浓度小于为沉淀完全),应控制pH大于 (已知25℃时)。
(4)“氧化”中,NaClO转化为NaCl,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(5)二氧化铈立方晶胞如图所示,则铈原子Ce在晶胞中的位置是 ;晶体中一个Ce周围与其最近的O的个数为 。
19.(2024·韶关模拟)俗称双氧水,是常用的绿色氧化剂,在生产和生活中发挥重要的作用。
(1)富勒烯颗粒对液相氧化:具有明显的促进效果,该反应机理和能量变化如下:
①液相氧化:生成的热化学方程式为 。
②图示历程包含 个基元反应,写出决速步骤的化学方程式 。
③间的作用力是 。
(2)可用于工业源氮氧化物()的催化氧化,去除NO的反应存在平衡:
(i)
(ii)
(iii)
(iv)
①上述反应体系在一定条件下建立平衡后,下列说法正确的有 (填序号)。
A.其他条件不变时,温度越高,NO的转化率越大
B.加入催化剂,与比值保持不变
C.恒温恒压下,充入Ar,平衡(i)、(ii)向正反应方向移动
D.增大浓度,反应(i)、(ii)、(iii)、(iv)正反应速率都增加
②一定范围内,催化剂光热协同辅助降解NO的去除率变化如图甲所示,NO去除率最佳的反应条件为 。
(3)过碳酸钠()又称固体过氧化氢,是碳酸钠和过氧化氢的加成复合物。将置入真空的刚性容器中,升高温度发生分解反应:
平衡时的关系如上图乙所示。a点时,该反应的平衡总压= kPa,平衡常数。 (列出算式),随温度升高而 (填“增大”、“减少”或“不变”)。
20.(2024·韶关模拟)负载金属催化剂对有效提高产率、发展绿色化学技术和有机合成新方法意义重大。其参与合成化合物Ⅸ的路线如下:
(1)化合物Ⅰ的分子式为 ,化合物Ⅲ中碳原子的杂化轨道类型为 。
(2)化合物Ⅱ发生水解反应生成有机产物的官能团名称为 ,根据生成新的有机产物的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号 反应试剂与条件 反应形成的新结构 反应类型
a 加成反应
b 氧化反应(生成有机产物)
(3)下列关于反应⑦正确的有____(填序号)。
A.该反应为原子利用率100%的反应
B.反应过程中,有σ键、π键的断裂和形成
C.反应物Ⅷ的质谱图中最大质荷比为171.5
D.生成物Ⅸ属于极性分子,且无手性
(4)在Ⅷ的芳香同分异构体中,其中含和结构的有 种(不考虑立体异构),核磁共振氢谱图上有四组峰且峰面积之比为的结构简式为 (写一种)。
(5)设计以和为原料合成。基于你设计的合成路线,回答下列问题:
(a)最后一步反应中,有机反应物为 (写结构简式)。
(b)相关步骤涉及到卤代烃制炔烃的反应,其反应类型为 。
(c)从氯苯出发,第一步反应的化学方程式为 (注明反应条件)。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】陶瓷的主要化学成分、生产原料及其用途;含硅矿物及材料的应用
【解析】【解答】A.明编织纹铜盖豆材质为青铜,A错误;
B. 东晋陶谷仓属于陶瓷,是用黏土烧制而来,陶瓷的主要成分为硅酸盐,B正确;
C.东晋青黄釉瓷钵属于瓷器,陶瓷的主要成分为硅酸盐,C错误;
D. 清款粉彩龙凤纹赏瓶,陶瓷的主要成分为硅酸盐,D错误;
故答案为:A。
【分析】本题考查无机非金属材料中的硅酸盐产品,与中国传统文化相结合。
传统硅酸盐产品包括:普通玻璃、陶瓷、水泥,含有硅酸根离子的盐属于硅酸盐
水泥是传统硅酸盐产品,其中含有硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙;
陶瓷是用黏土烧制而来,陶瓷的主要成分为硅酸盐;
2.【答案】C
【知识点】原子晶体(共价晶体);化学电源新型电池;合金及其应用;煤的干馏和综合利用
【解析】【解答】A.手机芯片的主要成分为硅,空间网状结构,属于共价晶体,A不符合题意;
B.煤油是石油分馏产品,属于混合物,B不符合题意;
C.锂电池充电时将电能转化为化学能,C符合题意;
D.合金的强度一般比成分金属要高,奋斗者号潜水器使用钛合金外壳利用了合金的高强度特点,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】本题主要考查化学与生产生活的关系,常见物质的用途。
硅: 1、高纯的单晶硅是重要的半导体材料;
2、金属陶瓷、宇宙航行的重要材料;
3、光导纤维通信 ;
石油分馏:是将石油中几种不同沸点的混合物分离的一种方法,属于物理变化。
电池充电:将电能转化为化学能;电池放电:将化学能转化为电能;
3.【答案】D
【知识点】原子核外电子排布;原子核外电子的运动状态;原子结构的构造原理;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A.CO2分子中存在2个碳氧双键,电子式为,A错误;
B.锗是第四周期ⅣA族元素,基态锗原子的简化电子排布式:[Ar]3d104s24p2,B错误;
C. 的空间结构为V形,C错误;
D.铝原子最高能级为3p1,p轨道为哑铃型,电子云轮廓图为 ,D正确;
故答案为:D。
【分析】本题主要考查化学用语的使用。
电子排布式规律
1、泡利不相容原理:每个轨道最多只能容纳两个电子,且自旋相反配对;
2、能量最低原理:电子尽可能占据能量最低的轨道;
3、洪特规则:(能级相同的轨道)只有被电子逐一自旋平行地占据后,才能容纳第二个电子;
4、等价轨道在全充满、半充满或全空的状态是比较稳定的。
4.【答案】C
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护;多糖的性质和用途;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点;油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】A.淀粉、纤维素属于天然高分子,油脂不属于天然高分子,A错误;
B.铁锅在潮湿环境中发生吸氧腐蚀,B错误;
C.加压将二氧化碳溶入汽水中,存在可逆反应:CO2(g)+H2O(l)H2CO3(aq),在打开瓶盖时由于压强变小,平衡向逆反应方向移动,有大量气泡冒出,可用勒夏特列原理解释,C正确;
D.向鸡蛋清溶液中加入食盐浓溶液有白色沉淀析出,因为食盐能使蛋白质发生盐析,属于物理变化,D错误;
故答案为:C。
【分析】本题主要考查的是高分子化合物的概念、侯氏制碱法原理、微量元素、酚醛树脂的制取等,难度不大。
A.淀粉、纤维素都是天然有机高分子化合物,油脂是小分子有机化合物,糖类中的单糖、双糖等也是小分子;
B. 金属铁在潮湿的空气下发生吸氧腐蚀,铁做负极发生氧化反应,生成二价铁离子,电极反应式:2Fe-4e-=2Fe2+;
碳等杂质做正极,氧气在正极得到电子发生还原反应,生成氢氧根离子,电极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-;
C.勒夏特列原理:如果改变可逆反应的条件(如浓度、压强、温度等),化学平衡就会被破坏,并向减弱这种改变的方向移动。
D.蛋白质变性: 物理因素包括加热、加压、脱水、搅拌、振荡、紫外线照射、超声波的作用等;
化学因素则包括强酸、强碱、尿素、重金属盐、十二烷基硫酸钠等。
这些因素通过破坏蛋白质分子中的氢键、次级键等,导致蛋白质的天然构象破坏,从而丧失其生物活性。
应用: 变性因素常被应用于消毒及灭菌。例如,鸡蛋、肉类等经加温后蛋白质变性,熟后更易消化;细菌、病毒加热,加酸、加重金属(汞)因蛋白质变性而灭活(灭菌、消毒)。
5.【答案】B
【知识点】蒸发和结晶、重结晶;探究卤素单质间的置换反应;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.甲中镁离子会发生水解,得到的最终产物为氢氧化镁,而不是无水 ,A错误;
B.乙可以形成原电池,更活泼的金属作负极,锌为负极,铁为正极,金属性: ,B正确;
C.丙中通过溴化钠溶液后得到的混合气中有Cl2和Br2,二者都能将硫化钠氧化为硫,不能证明非金属性Br>S,C错误;
D.氢气与碘蒸气反应前后气体的化学系数相等,压强对平衡无影响,故不能探究压强对平衡移动的影响,D错误;
故答案为:B。
【分析】本题主要考查实验方案设计评价,有一定的考查难度,需要掌握相关反应原理和实验现象。
A.镁离子会发生水解,是可逆反应,加热会促进平衡正向移动,即生成氢氧化镁的方向。
B.乙中装置形成原电池,现象为;铁钉两端溶液变红,没有蓝色沉淀生成,说明铁钉没有被腐蚀。
C.氧化还原反应中的强弱规律:
氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物>氧化产物
D.,反应前后气体的化学系数相等,压强对平衡无影响。
6.【答案】C
【知识点】盐类水解的应用;探究吸热反应和放热反应;比较弱酸的相对强弱的实验;葡萄糖的银镜反应
【解析】【解答】A.草木灰中的碳酸盐和铵根发生双水解会使氮肥肥效降低,A不符合题意;
B.葡萄糖的银镜反应:葡萄糖中的醛基,具有还原性,B不符合题意;
C.液氨中存在大量的分子间氢键,汽化时需吸收大量的热,属于物理变化,C符合题意;
D.漂白粉放置一段时间后次氯酸钙与空气中的二氧化碳与漂白粉溶液发生了反应,生成更多的 ,漂白效果更好,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】本题主要考查化学物质在生产生活中的应用。综合性较强,需要掌握相关物质的性质和用途。
A.CO32-和NH4+,发生双水解,生成氨气,使按非得肥效降低。
B.银镜反应: CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OH→CH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
D.强酸制弱酸,酸性强于 。
7.【答案】C
【知识点】化学电源新型电池;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.由分析可知,a极为负极,b极为正极,则电子由a极经导线流向b极,A不符合题意;
B.电池工作一段时间后,b极发生反应10H++10e-=5H2↑,溶液中H+被消耗,右室溶液的pH增大,B不符合题意;
C.电池工作时,a极消耗OH-,海水中的Cl-透过离子交换膜移向a极区,则交换膜Ⅰ为阴离子交换膜,b极消耗H+,海水中的Na+透过离子交换膜移向b极区,则交换膜Ⅱ为阳离子交换膜,C符合题意;
D.由分析可知,b极为正极,H+得电子生成H2,发生还原反应,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】本题主要考查原电池的原理和应用。
首先分析该电池:
在a极,CN-转化为CO32-和N2,C元素由+2价升高到+4价,N元素由-3价升高到0价,则CN-失电子,a极为负极,b极为正极。
电池工作时,a极发生反应为2CN--10e-+12OH-=2CO32-+N2↑+6H2O,正极发生反应为10H++10e-=5H2↑。
原电池原理:利用氧化还原反应,将化学能转化为电能。
条件:a.活泼性不同的两个电极,活泼金属做负极;
b.电解质溶液或熔融的电解质;c.闭合回路;d.自发的氧化还原反应。
负极:化合价升高,失去电子,发生氧化反应;
正极:化合价降低,得到电子,发生还原反应。
电子流向判断:
在原电池中,外电路为电子导电,电解质溶液中为离子导电。
阳离子向正极移动;阴离子向负极移动。
电流:正极向负极
电子:负极向正极
8.【答案】B
【知识点】有机物中的官能团;有机物的推断;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.根据穿心莲内酯的结构简式,分子中含有羟基、酯基、碳碳双键,共3种官能团,A不符合题意;
B.穿心莲内酯分子中含有碳碳双键可以使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色,羟基能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B符合题意;
C.穿心莲内酯中含有碳碳双键,可以发生加成反应、氧化反应、聚合反应,含有羟基可以发生氧化反应、消去反应,C不符合题意;
D.羟基能与钠反应,酯基水解消耗氢氧化钠,1mol该物质分别与足量的Na、NaOH反应,消耗二者的物质的量之比为3∶1,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】本题主要考查有机物官能团的性质。
分析该有机物,官能团有羟基、酯基、碳碳双键。
9.【答案】B
【知识点】含硫物质的性质及综合应用;镁、铝的重要化合物;阿伏加德罗定律及推论
【解析】【解答】A.由分析可知,d是Fe,a是S,二者反应,生成硫化亚铁,则1mol铁与足量硫充分反应转移电子数为2NA,A错误;
B.由分析可知,g是Fe2O3,红色固体,常用作红颜色涂料,B正确;
C.b是SO2,i是Fe(NO3)3,二氧化硫足量时,二者发生的反应是Fe(NO3)3+5SO2+4H2O=3NO+FeSO4+ 4H2SO4,则含2 mol Fe(NO3)3的溶液最多吸收SO2是10mol,C错误;
D.d是Fe,c是H2SO4,铁遇到浓硫酸会发生钝化反应,D错误;
故答案为:B。
【分析】本题主要考查常见铁的化合物和硫的化合物的性质。
首先分析该价类图,可知:
a是硫S,b是SO2,c是H2SO4,d是Fe,e是Fe(OH)2,f是FeO,g是Fe2O3,h是Fe(NO3)2,i是Fe(NO3)3,据此解题。
10.【答案】D
【知识点】氯气的化学性质;氯、溴、碘的性质实验;性质实验方案的设计;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.a处试纸变蓝,生成了碘单质遇淀粉变蓝,还原性I > Cl ,A不符合题意;
B.b处试纸变红,生成铁离子,离子方程式为:,Fe3+遇KSCN变红,B不符合题意;
C.c处试纸褪色,因为Cl2与H2O反应生成了具有漂白性的HClO,C不符合题意;
D.d处红色褪去,因为Cl2与NaOH反应生成了具有漂白性的NaClO,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】本题主要考查氯气的制取及相关性质。
氯气,化学式为Cl2。常温常压下为黄绿色,有强烈刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,可溶于水,易压缩,可液化为金黄色液态氯,是氯碱工业的主要产品之一,可用作强氧化剂。
高锰酸钾和浓盐酸反应: 2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
11.【答案】C
【知识点】阿伏加德罗常数;阿伏加德罗定律及推论
【解析】【解答】A.标准状况下,2.24L乙醇为液态,不能用Vm去计算,A错误;
B. 属于弱酸根,在盐溶液中会发生水解,数目无法计算,B错误;
C.常温下,2g 的物质的量为:,所含中子数目为10NA×0.1=NA,C正确;
D.标准状况下, NO与O2充分反应得到NO2,NO2会部分转化为N2O4,无法计算NO2的分子数,D错误;
故答案为:C。
【分析】本题主要考查阿伏加德罗常数的应用。
对于气体,首先要确定状态条件,在进行计算。
常用公式:;。
12.【答案】A
【知识点】以氯碱工业为基础的化工生产简介;分子间作用力;钠的重要化合物
【解析】【解答】A.牙膏中的F-能与牙齿表层的羟基磷灰石发生反应生成氟磷灰石,抵抗酸对牙齿的侵蚀,A正确;
B.非金属性越强,其简单氢化物稳定性越强,则气态氢化物稳定性: ;水能形成氢键使得分子间作用力: ,两陈述并无因果关系,B错误;
C.电解食盐水生成氯气、氢气和氢氧化钠,氯气和氢氧化钠溶液反应生成次氯酸钠制备漂白液,无因果关系,C错误;
D.导电性强弱和溶液中离子浓度及离子电荷有关,和溶液的碱性强弱无关,无因果关系,D错误;
故答案为:A。
【分析】本题主要考查常见化学物质的原理性质与用途。
1.氟磷灰石的溶解度更小,能附着在牙齿表面;
2.Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
13.【答案】B
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A.氢氟酸能与二氧化硅反应生成四氟化硅和水,离子方程式为:SiO2+4HF═SiF4↑+2H2O,A不符合题意;
B.小苏打与硫酸铝溶液发生双水解反应,离子方程式为:Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑,B符合题意;
C.银镜反应:乙醛与银氨溶液发生氧化还原反应生成银、醋酸铵和水,离子方程式为: ,C不符合题意;
D.管道疏通剂中的铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,离子方程式为: ,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】本题主要通过常见化学物质在人类生产生活中的应用来考查离子方程式的书写。
离子方程式书写:
a、写:明确写出有关反应的化学方程式。
b、拆:①可溶性的强电解质(强酸、强碱、可溶性盐)一律用离子符号表示,其它难溶的物质.难电离的物质、气体、氧化物,水等仍用化学式表示。②对于微溶物质来说在离子反应中通常以离子形式存在(溶液中),但是如果是在浊液里则需要写出完整的化学式,例如,石灰水中的氢氧化钙写离子符号,石灰乳中的氢氧化钙用化学式表示。浓硫酸中由于存在的主要是硫酸分子,也书写化学式。浓硝酸、盐酸是完全电离的,所以写离子式。
c、删:删去方程式两边相同的离子和分子。
d、查:检查式子两边的各种原子的个数及电荷数是否相等,是否配平,还要看所得式子化学计量数是不是最简整数比,若不是,要化成最简整数比。
14.【答案】D
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期表的结构及其应用;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A.由分析可知,M是Na元素,Y是O元素,Z是F元素,则三种离子半径大小为Y>Z>M,A错误;
B.由分析可知, 是BF3,其空间构型是平面三角形, 是CO32-离子,其空间构型是平面三角形,两者结构相同,B错误;
C.由分析可知,X、Y、Z分别是C、O、F三种元素,其中F和O两种元素的氢化物中,分子间有氢键,水常温下是液态,氟化氢是气体,则三种氢化物的沸点是Y>Z>X,C错误;
D.由分析可知,X、Y、Z分别是C、O、F三种元素,其第一电离能顺序是 ,D正确;
故答案为:D。
【分析】本题主要考查元素的推断和元素周期律的应用。
已知:W、X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期主族元素。
分析化合物Q:
X最外层有4个电子,则X是C元素,结合Y的最外层电子数等于X核外电子总数,可知Y是O元素,M离子带1个正电荷,可知M是Na元素,W是得到1个电子后形成的四个共价键,则W是B元素,Z形成了1个共价键,则Z是F元素,据此解题。
元素周期表中元素性质的递变规律
(1)电子层数:同周期元素,电子层数相同;同主族元素,电子层数依次增多(从1到7)。
(2)最外层电子数:同周期元素,第一周期从1个到2个,其他周期从1个到8个;同主族元素,最外层电子数相同。
(3)原子半径:同周期元素,原子半径逐渐减小(0族除外);同主族元素原子半径逐渐增大。
(4)金属性:同周期元素金属性逐渐减弱;同主族元素金属性逐渐增强。
(5)非金属性:同周期元素,非金属性逐渐增强;同主族元素非金属性逐渐减弱。
(6)单质的还原性:同周期元素,单质的还原性逐渐减弱;同主族元素,单质的还原性逐渐增强。
(7)单质的氧化性:同周期元素,单质的氧化性逐渐增强;同主族元素单质的氧化性逐渐减弱
(8)气态氢化物的稳定性:同周期元素,随电荷数增大而增大;同主族元素,随电荷数的增加而减小。
(9)第一电离能:同周期,从左到右依次增大,同主族,从上到下依次减小。
(10)电负性:同周期,从左到右依次增大,同主族,从上到下依次减小。
除了氮氧氟,同主族元素的气态氢化物的沸点,从上到下,逐渐升高。前三者的氢化物如NH3,H2O,HF分子间存在氢键,所以沸点高。
15.【答案】B
【知识点】电解质在水溶液中的电离;离子浓度大小的比较;中和滴定
【解析】【解答】A.由分析可知,曲线①代表氢氧化钠滴定盐酸,A不符合题意;
B.由分析可知,a点代表盐酸的导电能力,b点代表氢氧化钠溶液的导电能力,B符合题意;
C.Kw只与温度有关,所以a点的Kw等于b点的Kw,C不符合题意;
D.d点为醋酸和NaOH恰好完全反应的点,e点溶液中的溶质为醋酸钠和醋酸,其中均有电荷守恒: ,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】本题主要考查中和滴定以及离子浓度大小的比较,值得注意的是,弱酸与强碱反应以后的盐,存在水解,以及弱酸存在部分电离。
首先分析该实验操作:
(1)NaOH溶液滴定10mLHCl溶液过程:在酸碱恰好完全中和之前,溶液中离子物质的量几乎不变,但溶液体积增大,离子浓度降低,导电能力降低至最低点,恰好完全反应后继续滴加氢氧化钠溶液,导电性增强。
(2)CH3COOH溶液滴定10mLNaOH溶液:酸碱恰好完全反应后,再继续滴加的醋酸为弱酸,相当于稀释了生成的醋酸钠溶液,所以溶液导电性会减弱,即曲线①代表氢氧化钠滴定盐酸,曲线②代表醋酸滴定氢氧化钠溶液。
(3)a点代表盐酸的导电能力,b点代表氢氧化钠溶液的导电能力,c点为盐酸和NaOH恰好完全反应的点,d点为醋酸和NaOH恰好完全反应的点,e点溶液中的溶质为醋酸钠和醋酸。
16.【答案】D
【知识点】化学电源新型电池;原电池工作原理及应用;电解池工作原理及应用;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A.充电时,惰性电极作阳极,连接电源的正极,A错误;
B.由分析可知,放电过程中,转移2mol电子时溶解1molZn,同时溶液中OH-透过聚苯并咪唑(PBI)膜向阴极移动,则负极区电解液增重大于65g,B错误;
C.充电过程中,总反应为:Zn(OH)42-+2Fe(CN)64-=Zn+4OH +2Fe(CN)63-,C错误;
D.充电过程中,阴极区的OH-透过聚苯并咪唑(PBI)膜向阳极(惰性电极)移动,OH-的浓度增大,惰性电极区的溶液pH逐渐增大,D正确;
故答案为:D。
【分析】本题主要考察化学电池的充放电原理及应用。
首先分析锌铁液流电池 :
由图可知,放电时:
Zn失去电子生成Zn(OH)42-,Zn作负极,电极反应式:Zn 2e +4OH =Zn(OH)42-;
惰性电极为正极,Fe(CN)63-得电子生成Fe(CN)64-,电极反应式:2Fe(CN)63-+2e-=2Fe(CN)64-。
充电时:阴极区的OH-透过聚苯并咪唑(PBI)膜向阳极(惰性电极)移动,
总反应为:Zn(OH)42-+2Fe(CN)64-=Zn+4OH +2Fe(CN)63-。
(1)原电池原理:利用氧化还原反应,将化学能转化为电能。
条件:a.活泼性不同的两个电极,活泼金属做负极;b.电解质溶液或熔融的电解质;c.闭合回路;d.自发的氧化还原反应。
负极:化合价升高,失去电子,发生氧化反应;
正极:化合价降低,得到电子,发生还原反应。
(2)电极判断:
负极:电子流出的一极;化合价升高的一极;发生氧化反应的一极;活泼性相对较强金属的一极;
正极:电子流入的一极;化合价降低的一极;发生还原反应的一极;相对不活泼的金属或其它导体的一极;
阳极:发生氧化反应的电极;
阴极:发生还原反应的电极;
17.【答案】(1)
(2)100mL容量瓶
(3)溶液中无明显光路(或溶液中无丁达尔效应)
(4);随着增大,溶液红棕色颜色加深
(5)往实验1的红棕色溶液中加入少量NaCl固体,搅拌溶解
(6)往实验3的红棕色溶液中加入少量固体搅拌溶解|小于|左
【知识点】化学平衡移动原理;二氧化硫的性质;常用仪器及其使用
【解析】【解答】(1)由分析可知,浓硫酸和Na2SO3固体反应生成硫酸钠和SO2,化学方程式为: 。
故答案为:
(2)配制100mL 溶液用到的主要玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、胶头滴管和100mL容量瓶。
故答案为:100mL容量瓶
(3)胶体具有丁达尔效应,为验证上述猜想,甲同学用激光笔照射该红棕色溶液,溶液中无明显光路(或溶液中无丁达尔效应),证明猜想1不成立。
故答案为:溶液中无明显光路(或溶液中无丁达尔效应)
(4)随着溶液pH的增大,溶液中SO32-浓度增大,所得溶液红色依次加深,因此说明配离子的配体为SO32-。
故答案为:; 随着增大,溶液红棕色颜色加深
(5)0.1mol/L 溶液中含有Cl-,除了pH会影响溶液红棕色的深浅,Cl-的浓度也可能会影响溶液红棕色的深浅,实验4的操作为:往实验1的红棕色溶液中加入少量NaCl固体,搅拌溶解。
故答案为:往实验1的红棕色溶液中加入少量NaCl固体,搅拌溶解
(6)可以改变SO2的浓度,证明解离平衡的存在,然后测定溶液中红棕色物质的吸光度,判断平衡移动方向,操作为:往实验3的红棕色溶液中加入少量 固体搅拌溶解或加热实验3的红棕色溶液, 小于或大于 ,平衡向左或右移动。
故答案为:第1空、往实验3的红棕色溶液中加入少量固体搅拌溶解
第2空、小于
第3空、左
【分析】本题主要通过实验探究考察二氧化硫的性质。
首先分析该实验装置:
浓硫酸和Na2SO3固体反应生成硫酸钠和SO2;
SO2通入FeCl3溶液中发生反应,观察到溶液立即由黄色变成红棕色,放置12小时后,红棕色消失,溶液变为浅绿色,进行实验探究。
18.【答案】(1),会被盐酸还原为;生成有毒的会污染环境:盐酸不能除去杂质等
(2)分液;;酸浸
(3)9
(4)
(5)面心和顶角;8
【知识点】化学实验操作的先后顺序;物质的分离与提纯;制备实验方案的设计;氧化还原反应的电子转移数目计算;物质的量的相关计算
【解析】【解答】(1)由分析可知,酸浸时,BaO与硫酸反应生成沉淀,滤渣A主要成分为沉淀;氧化焙烧时,也生成了 ,具有较强的氧化性,若加入盐酸,会被还原为,同时生成有毒的 会污染环境;
故答案为:
第1空、,会被盐酸还原为
第2空、生成有毒的会污染环境:盐酸不能除去杂质等
(2)由分析可知,滤液A中的能溶于有机物TBP,振荡静置后的水层与有机层采用分液方法进行分离;经过系列操作得到含水层,加入还原剂H2O2发生氧化还原反应,反应的离子方程式为:;
水层溶液中含有硫酸,故可循环利用于酸浸工序;
故答案为:
第1空、分液
第2空、
第3空、酸浸
(3)使沉淀完全时,由Ksp=1×10-20=c(OH-)3×c(Ce3+)可得c(OH-)=1×10-5,c(H+)<10-9,即pH>9。
故答案为:9
(4)氧化时发生的氧化还原反应为NaClO将Ce(OH)3氧化成Ce(OH)4,同时生成NaCl,方程式为NaClO+2H2O+2Ce(OH)3=NaCl+2Ce(OH)4,NaClO为氧化剂,Ce(OH)3为还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2。
故答案为:
(5)在二氧化铈立方晶胞结构中,白球位于顶角与面心有个,黑球位于体内有8个,白球:黑球=1∶2,在二氧化铈化学式中Ce∶O=1∶2,白球为Ce原子,位于顶角与面心;以晶胞结构中上平面面心位置的Ce原子为例,与其最近的O原子有该晶胞中的4个O原子及无隙并置的上一个晶胞中的4个O原子,共8个;
故答案为:
第1空、面心和顶角
第2空、8
【分析】本题主要考查制备的工艺流程 及相关操作,以及沉淀溶解平衡pH的计算和晶胞的计算,难度较大。
首先分析该工艺流程:
原料为氟碳铈矿(主要含、等),产品为 ,原料在富氧空气中氧化焙烧生成 、CeF4和CO2,熔渣酸浸时,得到的滤液A中含 ,说明加入的是硫酸,BaO与硫酸反应生成, 、CeF4转化成,过滤后,滤液A经系列操作,转化成 ,加入NaOH调节pH使 转化成Ce(OH)3沉淀,过滤后滤渣B中加入NaClO将Ce(OH)3氧化成Ce(OH)4,煅烧后得到CeO2。
19.【答案】(1);3;;分子间作用力(或范德华力)
(2)BD;110℃,
(3)12;;增大
【知识点】化学能与热能的相互转化;热化学方程式;化学平衡转化过程中的变化曲线;化学反应速率与化学平衡的综合应用;化学平衡的计算
【解析】【解答】(1)①H2O2溶液氧化气态SO2生成H2SO4溶液,放热98.72kJ,则热化学方程式为 ;
②从图中可以看出,图示历程包含3个基元反应,其中第三个反应的活化能最大,反应速率最慢,为决速步骤,化学方程式为 ;
③C60为单质分子,不能形成分子间的氢键,则作用力是分子间作用力(或范德华力)。
故答案为:
第1空、
第2空、3
第3空、
第4空、分子间作用力(或范德华力)
(2)①A.其他条件不变时,温度越高,反应物H2O2分解的程度越大,NO的转化率越小,A错误 ;
B.加入催化剂,加快反应速率,缩短反应到达平衡的时间,平衡不移动,c(HNO3)与c(HNO2)比值保持不变,B正确;
C.恒温恒压下,充入Ar,相当于减小压强,减小各物质的浓度,平衡(ii)向逆反应方向移动,从而引起(i)向逆反应方向移动,C错误;
D.增大H2O2浓度,反应(i)、(ii)、(iii)、(iv)的反应物浓度增大,则正反应速率都增加,D正确;
故答案为:BD。
②由图可知,NO去除率最高的点温度为110℃,H2O2的浓度为5%,则NO去除率最佳的反应条件为110℃,5%H2O2。
故答案为:
第1空、BD
第2空、110℃,
(3)从图中可以看出,a点时,=4.0kPa,则=8.0kPa,该反应的平衡总压=4.0kPa+8.0kPa=12kPa,
平衡常数Kp=×= ,升高温度,增大,则Kp随温度升高而增大。
故答案为:
第1空、12
第2空、
第3空、增大。
【分析】本题通过双氧水在生产生活中的应用,综合考查物质能量的转化、化学平衡等内容。
1.反应中活化能越大,反应速率越慢,反应速率最慢的为决速步骤;
2.化学反应速率的影响因素:
浓度:浓度越大,反应速率越快;
压强:气体反应,压强越大反应速率越快;
温度:温度越高,反应速率越快;
催化剂:正催化剂,反应速率加快,负催化剂,反应速率减慢;
接触面积:接触面积越大,反应速率越快;
稀有气体或不参加反应气体对反应速率的影响:
恒温恒容:虽然改变压强,但是未改变反应气体分压,即没有改变反应物的浓度,故不改变反应速率;
恒温恒压:充入气体,使反应容器容积扩大,虽未减小压强但是减小反应气体分压,即降低反应物浓度,反应速率降低。
20.【答案】(1);
(2)羟基; Ni,△;; Cu或Ag,△或②酸性溶液或酸性溶液;
(3)C;D
(4)17;或或
(5)和;消去反应;
【知识点】有机物的结构式;有机物的推断;有机物的合成;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】(1)化合物Ⅰ是甲苯,分子式为C7H8,化合物Ⅲ中,苯环和碳碳双键上的碳原子的杂化轨道类型均为sp2。
故答案为:
第1空、
第2空、
(2)化合物Ⅱ中有C-Br键,发生水解反应,溴原子被羟基取代,生成苯甲醇;苯甲醇中的苯环可以与氢气发生加成反应,苯甲醇中的羟基被氧化成苯甲醛,也可以使酸性高锰酸钾褪色。
故答案为:
第1空、羟基
第2空、 Ni,△
第3空、
第4空、 Cu或Ag,△或②酸性溶液或酸性溶液
第5空、
(3)A. 反应⑦生成物有Ⅸ和氯化钠两种,不是全部转化为目标产物,所以该反应为原子利用率小于100%,A错误;
B. 反应过程中,没有π键的断裂和形成,B错误;
C. 反应物Ⅷ的分子式为C7H6NO2Cl,相对分子质量为171.5,质谱图中最大质荷比为171.5,C正确;
D. 生成物Ⅸ属于极性分子,无手性碳原子,D正确;
故答案为: C、D。
(4)在Ⅷ的芳香同分异构体中,含和 ,可能有1个取代基,-N(Cl)-COOH有1种结构;可能有2个取代基-NHCOOH、-Cl或-COOH、-NHCl,有6种结构;可能有3个取代基-COOH、-Cl、-NH2,有10种结构,符合条件的结构有17种。核磁共振氢谱图上有四组峰且峰面积之比为 的结构简式为或或 。
故答案为:
第1空、17
第2空、或或
(5)
(a)已知,和 反应生成,所以最后一步的反应物是和 。
(b)由分析可知,卤代烃制炔烃的反应是发生消去反应生成不饱和键,其反应类型为消去反应。
(c)从氯苯出发,第一步反应为氯苯和硝酸发生硝化反应生成 ,化学方程式为 。
故答案为:
第1空、和
第2空、消去反应
第3空、
【分析】本题主要考查有机物的推断,官能团的性质和反应类型。
1.卤代烃可以和碱的水溶液在加热的条件下发生水解反应,-X被-OH取代;
卤代烃可以和碱的醇溶液在加热的条件下发生消去反应,生成不饱和键。
2.质谱图中,最右侧离子/分子峰或纸和笔最大表示样品中分子的相对分子质量。