精品解析:湖北省武汉市硚口区2024-2025学年高三上学期七月区统考质量检测化学试卷
2024-08-02
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2份
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33页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 湖北省 |
| 地区(市) | 武汉市 |
| 地区(区县) | 硚口区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.64 MB |
| 发布时间 | 2024-08-02 |
| 更新时间 | 2025-10-06 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-08-02 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46642458.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2024年武汉市部分高中高三起点考试
化学试卷
考试时间:2024年7月 试卷满分:100分
可能用到的相对原子质量:O 16 Cu 64
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. 美好生活靠劳动创造。下列劳动项目没有涉及化学变化的是
A. 电子厂工人用 FeCl3溶液刻蚀覆铜板
B. 自来水厂工人用 Cl2对自来水进行消毒
C. 果农在未成熟水果的包装袋中充入乙烯
D. 环保工人打捞湖面垃圾并进行垃圾分类
【答案】D
【解析】
【详解】A. FeCl3溶液中具有氧化性,可以氧化Cu生成,因此FeCl3溶液刻蚀覆铜板涉及化学变化,A不符合题意;
B. Cl2与水反应生成HCl和HClO,HClO具有强氧化性,可以对自来水进行消毒,B不符合题意;
C.乙烯可以用于催熟果实,是植物生长调节剂,因此果农在未成熟水果的包装袋中充入乙烯涉及化学变化,C不符合题意;
D.环保工人打捞湖面垃圾并进行垃圾分类的过程中没有新物质生成,不涉及化学变化,D符合题意;
答案选D。
2. 古代文献中记载了很多化学研究成果,在实验室中模拟文献中加点步骤的操作方法错误的是
选项
古代文献
实验方法
A
《肘后备急方》中“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁, 尽服之…截疟”
分液
B
《本草纲目》中“(烧酒) 其法用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器盛滴露”
蒸馏
C
《本草纲目》中“彼人采蒿蓼之属,晒干烧灰,以水淋汁,久则凝淀如石,浣衣发面,亦去垢发面”
灼烧
D
《神农本草经》中“一丹二袖;膏药成稠,三上三下,熬枯去渣…”
过滤
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A. “青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之”意思是:青蒿一把,用2升水浸泡,搅碎过滤取汁液,全部喝下,“渍”为浸泡,过滤出滤液后服用,实验方法为过滤,A项错误;
B. 利用酒精与水的沸点不同进行分离,涉及蒸馏操作, B项正确;
C. “晒干烧灰”中涉及的操作是灼烧,C项正确;
D. “去渣”中涉及过滤操作,D项正确;
故答案选A。
3. 某工厂用废旧钴基合金制备 (主要成分为, 还含有等), 工艺流程如下,下列说法不正确的是
A. 流程中每一步都需要进行的操作是过滤
B. 当温度高于50℃时,“除铁”效果更好
C. “酸浸”所得“浸渣”的成分为
D. “沉镁”的离子方程式为
【答案】B
【解析】
【分析】废旧钴基合金(主要成分为, 还含有等)用氢氧化钠“碱浸”生成四羟基合铝酸钠除氧化铝,滤渣“酸浸”生成硫酸铅沉淀、硫酸钙沉淀除PbO,滤液中含有硫酸钴、硫酸铁、硫酸亚铁、少量硫酸钙、硫酸镁,滤液中加双氧水把硫酸亚铁氧化为硫酸铁,加氨水生成氢氧化铁沉淀除铁,滤液中加HF生成MgF2、CaF2沉淀除钙、除镁,滤液中加高锰酸钾、硫酸Co2+被氧化生成沉淀。
【详解】A.由分析可知,该流程中通过沉淀法除去杂质离子,每一步都需要进行的操作是过滤,A正确;
B.“除铁”时双氧水把硫酸亚铁氧化为硫酸铁,双氧水易分解,浓氨水易挥发,为防止双氧水分解,及浓氨水的挥发与分解,需要控制反应温度不能高于50℃,B错误;
C.“酸浸”时和硫酸反应生成硫酸铅沉淀、硫酸钙沉淀,所得“浸渣”的成分为,C正确;
D.“沉镁”时硫酸镁和HF反应生成沉淀MgF2,反应的离子方程式为,D正确;
故选B。
4. 化学用语可表达化学过程,下列化学用语的表达不正确的是
A. NaH的形成过程:
B. 用惰性电极电解 MgCl₂溶液:
C. HCl中σ键的形成过程:
D. 表示合成锦纶66的有机反应式:nH2N(CH2)6NH2+nHOOC(CH2)4COOH+(2n-1)H2O
【答案】B
【解析】
【详解】A.NaH的形成过程中,钠原子失去一个电子,氢原子得到一个电子,形成离子化合物,故A正确;
B.用惰性电极电解溶液的离子方程式应该为:,故B错误;
C.氯化氢中,氢原子的s轨道与氯原子p轨道头碰头形成σ键,故C正确;
D.合成锦纶66的有机反应中,H2N(CH2)6NH2中的氨基与HOOC(CH2)4COOH发生缩聚反应,故D正确;
答案选B。
5. 某些含氟有机化合物具有特异的生物活性和生物体适应性,疗效比一般药物强好几倍。实验室将KF 溶入18-冠-6(结构如图1)的乙腈(CH3CN)溶液中可轻松实现氟的取代,反应过程如图2所示。下列说法不正确的是
A. 用 12-冠-4 替换 18-冠-6是错误的做法
B. C-O-C 键角:∠1大于乙醚中的
C. KF、18-冠-6 和乙腈均为极性分子, KF 溶解度增大,与卤代烃充分接触
D. 相同条件下,用作代替参与上述反应,反应速率会加快
【答案】C
【解析】
【详解】A.12-冠-4和18-冠-6的孔径不同,络合离子不同,故两者络合钾离子的效率不同,用 12-冠-4 替换 18-冠-6是错误的做法,A正确;
B.∠1中氧的孤电子对数为1,乙醚中氧的孤电子对数为2,孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力,故C-O-C 键角:∠1大于乙醚中的,B正确;
C.KF为离子化合物,不是极性分子,C错误;
D.中C-Br键较中C-Cl键更容易断裂,则相同条件下,用代替 参与上述反应,反应速率会加快,D正确;
故选C。
6. 制备抗炎镇痛药洛索洛芬钠的重要中间体的结构如图所示,下列说法错误的是
A. 该有机物不属于芳香烃
B. 该有机物含有2种官能团
C. 该有机物含有1个手性碳原子
D. 该有机物能发生加成反应、水解反应、氧化反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.该有机物中含有C、H、O三种元素,不属于芳香烃,A正确;
B.由该有机物的结构简式可知,其中含有羰基、酯基2种官能团,B正确;
C.手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,该有机物含有2个手性碳原子,位置为,C错误;
D.该有机物中含有苯环能发生加成反应,含有酯基能发生水解反应,另外还可以和O2等强氧化剂发生氧化反应,D正确;
故选C
7. 下列解释实验事实的方程式不正确的是
A. 向 AgCl浊液中滴入 KI溶液,白色沉淀变黄:
B. 含少量 H2S的乙炔通入 CuSO4溶液,生成黑色沉淀:Cu2++H2S=CuS↓+2H+
C. 向 Na2S2O3溶液滴入稀硫酸,出现乳白色浑浊:
D. 向苯酚钠溶液中通CO2,溶液变浑浊:
【答案】D
【解析】
【详解】A.向 AgCl浊液中滴入 KI溶液,白色沉淀变黄,说明发生了沉淀的转化,生成了碘化银沉淀:,故A正确;
B.含少量 H2S的乙炔通入CuSO4溶液,生成黑色沉淀说明生成了硫化铜沉淀:Cu2++H2S=CuS↓+2H+,故B正确;
C.向 Na2S2O3溶液滴入稀硫酸,出现乳白色浑浊,硫代硫酸根离子在酸性条件下发生歧化反应:,故C正确;
D.苯酚的酸性强于碳酸氢根离子酸性,向苯酚钠溶液中通CO2,溶液变浑浊应生成苯酚和碳酸氢根离子:,故D错误;
故答案为:D。
8. “宏观辨识与微观探析”是化学学科核心素养之一,下列有关宏观辨识与微观探析说法错误的是
宏观辨识
微观探析
A
在标准状况下固态
分子间存在氢键
B
在水中的溶解度大于
是极性分子, 是非极性分子
C
船式环己烷()比椅式环己烷稳定
分子空间结构不同, 船式的空间位阻小
D
石墨的导电性只能沿石墨平面的方向
石墨晶体中相邻碳原子平面之间相隔较远
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.分子间存在氢键,因此熔沸点相对较高,在标准状况下水为固态,A正确;
B.根据相似相溶原理,、是极性分子,是非极性分子,则在水中的溶解度大于 ,B正确;
C.分子空间结构不同,物质的稳定性不同,椅式环己烷的空间位阻小于船式结构,因此椅式环己烷比船式环己烷更稳定,C错误;
D.石墨晶体中相邻碳原子平面之间相隔较远,电子不能从一个平面跳跃到另一个平面,因此石墨的导电性只能沿石墨平面的方向,D正确;
答案选C。
9. 第十六届国际阻燃材料技术展览会暨高峰论坛将在上海举行,本次展会将与第23届工博会新材料展同期举办。如图所示的两种化合物可应用于阻燃材料和生物材料的合成。其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,Y 与W同主族。下列说法正确的是
A. 四种元素中,第一电离能最大的是 Z
B. 简单离子半径:
C. W的气态氢化物的沸点比 Y 的气态氢化物的沸点低
D. YZ5分子的空间构型为三角双锥
【答案】D
【解析】
【分析】如图所示的两种化合物可应用于阻燃材料和生物材料的合成,其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,Y与W同主族,Y形成5个共价键,W形成3个共价键,则W为N,Y为P;X、Z均形成1个共价键,结合原子序数可知,X为F,Z为Cl元素,以此分析解答。
【详解】根据分析可知,W为N,X为F,Y为P,Z为Cl元素。
A.主族元素同周期从左向右第一电离能呈增大趋势,同主族从上到下第一电离能逐渐减小, 则四种元素中,第一电离能最大的是X(F),故A错误;
B.电子层越多离子半径越大,电子层结构相同时,核电荷数越大离子半径越小,则简单离子半径:Y>Z>W>X,故B错误;
C.W、Y的气态氢化物分别为氨气、磷化氢,氨气分子间存在氢键,导致氨气的沸点高于磷化氢,则W的气态氢化物的沸点比Y的气态氢化物的沸点高,故C错误;
D.YZ5为PCl5,PCl5的中心原子P的杂化轨道为,采用sp3d杂化,且没有未成键电子对,其空间构型为三角双锥,故D正确;
答案选D。
10. 实验室可用邻硝基苯胺氢化制备邻苯二胺,其反应原理和实验装置如下。装置I用于储存H2和监测反应过程,向集气管中充入H时,三通阀的孔路位置如图。已知:在极性有机溶剂中更有利于此反应的进行。
下列说法正确的是
A. 发生氢化反应时,集气管向装置II供气,此时孔路位置可调节为
B. 若将三颈瓶N中的导气管口插入液面以下,更有利于监测反应过程
C. 乙醇比丙酮更不适合作为雷尼 Ni悬浮液的分散剂
D. 判断氢化完全的依据是集气管中液面不再改变
【答案】D
【解析】
【分析】向集气管中充入氢气时,氢气从左侧进入,向下进入集气管,则当由集气管向装置供气,此时孔路位置需调节为气体由下方的集气管,向右进入装置。若将三颈瓶N中的导气管插入液面以下,可能会导致装置中的液体倒吸进入集气管中且三颈瓶N中为雷尼Ni的悬浮液。氢化反应完全时,装置中不再消耗氢气,则可以根据水准瓶内液面不再下降来判断氢化反应完全,据此分析解答此题。
【详解】A.集气管向装置II供气,此时孔路位置调节为,则装置II属于堵塞状况,不能通入气体,故A错误;
B.若将三颈瓶N中的导气管插入液面以下,可能会导致装置中的液体倒吸进入集气管中且三颈瓶N中为雷尼N的悬浮液,则倒吸时雷尼Ni会堵塞导管,故B错误;
C.丙酮和乙醇是极性溶剂,邻硝基苯胺在极性有机溶剂中更有利于反应的进行,雷尼N被广泛用于硝基和羧基的催化氢化反应,会与丙酮发生副反应,乙醇形成分子间氢键互溶,利于氢化反应,故乙醇比丙酮适合,故C错误;
D.氢化反应完全时,装置中不再消耗氢气, 则可以根据水准瓶内液面不再下降来判断氢化反应完全,故D正确;
答案选D。
11. 汞及其化合物在我国应用的历史久远,可用作医药、颜料等。两种含汞化合物的晶胞结构如图所示,其中甲为四方晶胞结构,乙为立方晶胞结构。下列说法不正确的是
A. 乙中相邻两个之间的距离为
B. 甲的化学式为
C. 甲中 的配位数为6
D. 1个乙中含有4个
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙晶胞中,4个S2-位于互不相邻的小正方体的体心,相邻两个S2-之间的距离等于面对角线长的,即为anm,故A项不错误;
B.甲晶胞中,含个数为,含Cl-个数为,含Hg2+个数为1,则其化学式为NH4HgCl3,故B项正确;
C.甲晶胞中,Hg2+位于Cl-构成的正八面体的体心,其配位数为6,故C项正确;
D.乙晶胞中,阴离子S2-数目为4,故D项正确;
故本题选A。
12. 物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是
选项
性质差异
结构因素
A
沸点:对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛
氢键
B
水中溶解度: NH>CO
分子的极性
C
硬度: 二氧化硅>钾
晶体类型
D
酸性: CHCOOH>CHCHCOOH
烷烃的推电子效应
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.对羟基苯甲醛能形成分子间氢键,使熔沸点升高;邻羟基苯甲醛能形成分子内氢键,使熔沸点降低,A正确;
B.氨气在水中的溶解度大于二氧化碳,原因是氨气分子和水分子间能形成氢键,而二氧化碳分子不能,B错误;
C.二氧化硅属于原子晶体,钾属于金属晶体,原子晶体的硬度高于金属晶体,C正确;
D.乙基的给电子能力比丙基弱,相比之下乙酸更缺电子,羧基上的氢更易电离,D正确。
答案为:B。
13. 化学用语是学习化学的工具。下列有关化学用语的说法不正确的是
A. C原子sp杂化轨道电子云轮廓图:
B. 激发态C原子价层电子排布图:
C. 的空间结构为三角锥形
D. 反-2-丁烯的结构简式
【答案】B
【解析】
【详解】A.C原子的sp杂化轨道是180。夹角的直线形空间取向,电子云轮廓图: ,A正确;
B.图示为基态C原子价层电子排布图,B错误;
C.的中心原子硫的价层电子对数为,其空间结构为三角锥形,C正确;
D.甲基在双键的异侧,是反-2-丁烯的结构简式,D正确;
故选B。
14. 含硝酸盐废水和乙二醇共电解可生成氨气和乙醇酸,原理示意图如下所示。下列说法错误的是
A. 电解一段时间后,左室溶液增大
B. 每转移2mol电子, 理论上应生成5.6L NH(标况)
C. NO与乙二醇消耗的物质的量之比为1:2
D. 阴极电极反应为:NO
【答案】A
【解析】
【分析】由图可知,在左侧电极得到电子发生还原反应生成NH3,左侧电极为阴极,HOCH2CH2OH在右侧电极失去电子发生氧化反应生成HOCH2COOH,右侧电极为阳极。
【详解】A.由分析可知,在左侧电极得到电子发生还原反应生成NH3,根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为:NO,左侧电极为阴极,HOCH2CH2OH在右侧电极失去电子发生氧化反应生成HOCH2COOH,根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为:HOCH2CH2OH-4e-+H2O=HOCH2COOH+4H+,假设转移0.8mol电子时,左侧消耗0.9molH+,右侧生成0.8mol H+通过质子交换膜进入左侧,则左室溶液减小,A错误;
B.在左侧电极得到电子发生还原反应生成NH3,根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为:NO,每转移2mol电子,生成0.25mol NH3,标况下的体积为0.25mol×22.4L/mol=5.6L,B正确;
C.由A可知,左侧电极方程式为,右侧电极方程式为HOCH2CH2OH-4e-+H2O=HOCH2COOH+4H+,转移等物质的量电子,与乙二醇消耗的物质的量之比为1:2,C正确;
D.在左侧电极得到电子发生还原反应生成NH3,左侧电极为阴极,根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为:NO,D正确;
故选A。
15. 已知氯化银可溶于氨水,向氯化银的悬浊液中通入氨气,存在平衡关系:常温下, 溶液中与的关系如图所示,表示或。下列说法错误的是
A. 曲线代表
B. 常温下,
C. b点溶液存在:
D. 常温下, 的平衡常数
【答案】A
【解析】
【详解】A.随着增大,不断减小,先增大后减小,不断增大,故曲线L1代表,A错误;
B.,B正确;
C.根据物料守恒可知,,b点溶液中,C正确;
D.常温下,的平衡常数,D正确;
故选A。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 以湿法炼锌厂所产的钴锰渣(主要成分为( 含少量 等)为原料回收制备 的工艺如下:
已知:①“酸浸”后溶液中含有
②常温下,。
回答下列问题:
(1)基态 的价电子排布式为___________。
(2)“氧化调 pH”过程___________(填“需要”或“不需要”)高温条件,写出得到 的离子方程式___________。
(3)“滤渣 2”的主要成分是___________。
(4)“滤渣 3”中含有 x mol S、y mol MnO,则理论上需要 的物质的量为___________ mol(用含 x、y 的式子表示)。
(5)采用双萃取剂 P204、P507 分离钴镍。P204、P507 对金属离子的萃取率与 pH 的关系如下图所示。
萃取剂P507的作用是___________,分离钴镍的合适pH范围为___________(填标号)。
A.2~3 B.3~4 C.4~5 D.5~6
【答案】(1)
(2) ①. 不需要 ②.
(3)、
(4)
(5) ①. 直接分离、 ②. C
【解析】
【分析】钴锰渣(主要成分为 Co2O3、CoO、NiO、MnO2,含少量 Fe2O3、ZnO、CuO、CaO 等)中加入稀硫酸、K2SO3溶液进行酸浸,所得滤渣1中含有CaSO4;滤液中加入H2O2,将Fe2+氧化为Fe3+,再加入K2CO3调节pH,得到KFe3(SO4)2(OH)6沉淀;滤液1中加入KHS、K2S混合溶液除铜锌,生成CuS、ZnS沉淀;滤液2中加入Co(OH)3除锰,生成S、MnO2沉淀;滤液3中加入P204萃取,钴镍进入萃取液中,加入硫酸反萃取后与萃余液1合并,再用P507萃取,钴进入萃取液中,镍进入萃余液2中;萃取液2中加入草酸进行反萃取,从而获得CoC2O4。
【小问1详解】
Co是27号元素,基态Co元素价电子排布式为3d74s2,则基态 的价电子排布式为。
【小问2详解】
“氧化调 pH”过程需要用到H2O2,H2O2受热易分解,该过程中不需要高温条件,H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,K2CO3调节pH,得到KFe3(SO4)2(OH)6沉淀,离子方程式为:。
【小问3详解】
由分析可知,滤液1中加入KHS、K2S混合溶液除铜锌,生成CuS、ZnS沉淀,“滤渣 2”的主要成分是、。
【小问4详解】
“滤渣3”中,H2S转化为S,Mn2+转化为MnO2,Co(OH)3转化为Co2+,依据得失电子守恒,生成xmol S、ymol MnO2,则理论上需要Co(OH)3的物质的量为(2x+2y)mol。
【小问5详解】
从图中可以看出,在P204中,相同pH时,Co2+和Ni2+的萃取率非常接近,而在P507中,二者相同萃取率时的pH相差较大,所以萃取剂P507的作用是:直接分离、,分析图中曲线,分离钴、镍的合适pH范围为4~5,故选C。
17. 水煤气是一种优质燃料和重要的化工原料,其制备方法是将水蒸气与焦炭在高温下混合反应,然后投入固体CaO 进行处理。
I.在温度T₁下将高温水蒸气通入炽热的焦炭中,其中可能发生的一些反应如下:
反应方程式
焓变
压强平衡常数Kp
①C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)
=+131.3kJ·mol-1
Kp1=5×106kPa
②CO(g)+H2O(g)CO₂(g)+H2(g)
=-41.2kJ·mol-1
Kp2
(1)已知反应 的焓变,近似认为反应焓变不随温度变化,则焦炭的燃烧热___________。
(2)在温度 下体系达到化学平衡,将这一时刻记为t0,然后将可压缩的恒温反应容器突然压缩至原来体积的一半。将压缩之后这一瞬间的时刻记为t1,重新达到平衡时的时刻记为t2。则t1时反应①的正反应速率比 t0时___________,t2时水蒸气的转化率比t1时___________。 (填“增大”或“减小”)
(3)反应②的平衡常数 很小,若近似忽略生成 的反应,在一个体积固定的恒温容器内投入足量焦炭与一定量的水蒸气,在温度下达到平衡时水蒸气的转化率为,下图的三条曲线分别代表了达到平衡时不同的转化率α对应的水蒸气分压、H2分压、体系的总压,则代表水蒸气分压的曲线是___________(填标号)。欲使平衡转化率为80%,则初始充入水蒸气的压强应为___________kPa(结果保留两位有效数字)。
II.投入固体可吸收反应产生的 生成 除了CaO 以外,钙还有多种氧化物。
(4)CaO在大约50GPa的高压条件下还可以进一步与 反应得到由 和 构成的另一种钙的氧化物, 预测 的空间构型为___________。
(5)反应生成的 在自然界中会被溶解有的雨水溶蚀,该过程的离子方程式为___________。
【答案】(1)
(2) ①. 增大 ②. 减小
(3) ①. b ②.
(4)V形 (5)
【解析】
【小问1详解】
已知①C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) =+131.3kJ·mol-1;②CO(g)+H2O(g)CO₂(g)+H2(g) = -41.2kJ·mol-1;③;由盖斯定律可知①+②+③可得焦炭燃烧热;
【小问2详解】
从t0到t1,其它条件不变,突然压缩体积至原来体积的一半导致压强增大,对于反应①正、逆反应速率都增大,t1时反应①的正反应速率比 t0时增大,压缩容器后,容器内压强增大,根据勒夏特列原理,平衡向气体系数和减小的方向移动,故反应①平衡逆向移动,反应②平衡不移动,最终重新达到平衡时水蒸气转化率比原平衡时减小,t2时水蒸气的转化率比t1时减小;
【小问3详解】
设初始压强为 kPa ,
可以得出,,,体系总压应大于各组分分压,故c代表的是总压曲线,对于a、b两曲线:即时也就是时观察图可知b代表水蒸气分压的曲线;当时;
【小问4详解】
中心原子有2对成键电子,2个孤电子对,VSEPR模型名称为四面体形,的空间构型为V形;
【小问5详解】
与和水反应的离子方程式为:。
18. 某实验小组设计一体化实验,通过量气法测定阿伏加德罗常数,同时制得 并探究其性质。回答下列问题:
I.测定阿伏加德罗常数同时制得 实验装置如图所示:
(1)仪器a的名称是___________,阴极发生的电极反应式是___________。
(2)电解时,烧杯中阳极Cu片附近可观察到先析出白色固体___________(填化学式),最终转化为砖红色沉淀
(3)在一定电流强度下电解一段时间,收集到的气体体积___________(用含 的式子表示),把换算成标准状况下的体积可求出阿伏加德罗常数。
Ⅱ.探究 的性质。实验小组将上述电解得到的产物 洗涤干净后,进行如下实验:
查阅资料: 白色, 无色, 黄色。
(4)检验电解产物是否洗净,需要用到的试剂是___________。
(5)解释溶液颜色由无色变为黄色的原因___________(用离子方程式表示)。
Ⅲ.测量电解产物的含量。
(6)称取 样品于烧杯中(该样品中的杂质不与后续试剂反应),加入足量酸性) 溶液,使 全部转化为 ,加入过量 溶液,然后用 溶液滴定至终点消耗 (已知 ,则测得电解产物中的含量为___________%。
【答案】(1) ①. 酸式滴定管 ②.
(2)
(3)
(4)溶液和稀硝酸
(5)
(6)
【解析】
【分析】该装置为电解池装置,Cu片连接电源正极做阳极,Cu失电子,阴极中H+得电子能力大于Na+,阴极是水中氢离子得电子生成氢气。
【小问1详解】
由仪器a的构造可知其名称是酸式滴定管;据分析阴极水中氢离子得电子生成氢气,电极反应式为;
【小问2详解】
电解时,Cu片附近首先析出白色的CuCl,进而与碱反应转化为Cu2O,则烧杯中最终会看到砖红色沉淀;
【小问3详解】
阴极电解产生氢气,则电解一段时间,酸式滴定管液面差为氢气的体积,收集到的气体体积;
【小问4详解】
检验电解产物是否洗净,即检验最后一次洗涤液中氯离子即可,所需要用到是的试剂为溶液和稀硝酸;
【小问5详解】
溶液颜色由无色变为黄色,则无色在被氧气氧化为黄色的,离子方程式为;
【小问6详解】
加入足量酸性溶液,使全部转化为,反应的离子方程式为:Cu2O+2Fe3++2H+=+2Fe2++H2O,加入溶液发生离子反应:,然后用溶液滴定过量溶液,则反应的n(Fe2+)= n(Ce4+)=,则,则测得电解产物中的含量为。
19. 佐米曲坦(化合物J)是治疗偏头疼的药物,其合成路线之一如下(部分反应条件省略):
(1)从实验安全角度考虑,A→B 中应连有吸收装置,吸收剂为___________。
(2)B的名称为 ___________。
(3)下列反应中___________(填标号)。
a.A→B b.B→C 属于加成反应的有 c.C→D
(4)写出G→H的化学方程式___________。
(5)A在一定条件下可以发生加聚反应,其产物能导电,试从结构角度解释:___________。
(6)同时满足下列条件的D的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。
①含有
②有1个手性碳原子
③既能发生水解反应也能发生银镜反应
其中,核磁共振氢谱有6组峰且峰面积之比为3:2:2:2:1:1同分异构体的结构简式为___________(写出一种)。
【答案】(1)溶液(或其他碱液)
(2)3-苯基丙烯腈(或3-苯基-2-丙烯腈)
(3)ac (4)
(5)聚苯乙炔分子中形成的共轭大键体系为电荷传递提供了通路
(6) ①. 19 ②. 、、
【解析】
【分析】结合A的结构简式以及B 的分子式可知,A与HCN发生加成反应生成B为,B经过酸化得到C,结合C的分子式可知,C为,C与氨气发生加成反应生成D,D与甲醇发生酯化反应生成E,E发生硝化反应生成F,引入硝基,F发生还原反应生成G,结合H的分子式以及I的结构简式可推得H为,据此分析解答。
【小问1详解】
氢氰酸有剧毒,从实验安全角度考虑,A→B 中应连有吸收装置,吸收剂为溶液(或其他碱液);
【小问2详解】
B为,B化学名称为3-苯基丙烯腈(或3-苯基-2-丙烯腈);
【小问3详解】
A与HCN发生加成反应生成B为,B经过酸化得到C,结合C的分子式可知,C为,C与氨气发生加成反应生成D,故属于加成反应的有ac;
【小问4详解】
结合H的分子式以及I的结构简式可推得H为,G→H的化学方程式;
【小问5详解】
A在一定条件下可以发生加聚反应,聚苯乙炔分子中形成的共轭大键体系为电荷传递提供了通路而导电;
【小问6详解】
D为,同时满足下列条件的D的同分异构体:①含有;②有1个手性碳原子;③既能发生水解反应也能发生银镜反应,说明为甲酸某酯,含有-OOCH结构,当上有1个取代基时,取代基可以是-CH(CH2CH3)OOCH、-CH(CH3) CH2OOCH、-CH2CH (CH3) OOCH,该六元环上有3种等效氢,故共有9种;当上有2个取代基时,可以是-CH3、-CH(CH3)OOCH,按照定一动二书写的思路,可以写出10种,综上所述,共19种。其中,核磁共振氢谱理论上有6组峰,且峰面积之比为3∶2∶2∶2∶1∶1的同分异构体的结构简式为、、。
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2024年武汉市部分高中高三起点考试
化学试卷
考试时间:2024年7月 试卷满分:100分
可能用到的相对原子质量:O 16 Cu 64
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. 美好生活靠劳动创造。下列劳动项目没有涉及化学变化的是
A. 电子厂工人用 FeCl3溶液刻蚀覆铜板
B. 自来水厂工人用 Cl2对自来水进行消毒
C. 果农在未成熟水果的包装袋中充入乙烯
D. 环保工人打捞湖面垃圾并进行垃圾分类
2. 古代文献中记载了很多化学研究成果,在实验室中模拟文献中加点步骤的操作方法错误的是
选项
古代文献
实验方法
A
《肘后备急方》中“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁, 尽服之…截疟”
分液
B
《本草纲目》中“(烧酒) 其法用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器盛滴露”
蒸馏
C
《本草纲目》中“彼人采蒿蓼之属,晒干烧灰,以水淋汁,久则凝淀如石,浣衣发面,亦去垢发面”
灼烧
D
《神农本草经》中“一丹二袖;膏药成稠,三上三下,熬枯去渣…”
过滤
A. A B. B C. C D. D
3. 某工厂用废旧钴基合金制备 (主要成分为, 还含有等), 工艺流程如下,下列说法不正确的是
A. 流程中每一步都需要进行的操作是过滤
B. 当温度高于50℃时,“除铁”效果更好
C. “酸浸”所得“浸渣”的成分为
D. “沉镁”的离子方程式为
4. 化学用语可表达化学过程,下列化学用语的表达不正确的是
A. NaH的形成过程:
B. 用惰性电极电解 MgCl₂溶液:
C. HCl中σ键的形成过程:
D. 表示合成锦纶66的有机反应式:nH2N(CH2)6NH2+nHOOC(CH2)4COOH+(2n-1)H2O
5. 某些含氟有机化合物具有特异的生物活性和生物体适应性,疗效比一般药物强好几倍。实验室将KF 溶入18-冠-6(结构如图1)的乙腈(CH3CN)溶液中可轻松实现氟的取代,反应过程如图2所示。下列说法不正确的是
A. 用 12-冠-4 替换 18-冠-6是错误的做法
B. C-O-C 键角:∠1大于乙醚中的
C. KF、18-冠-6 和乙腈均为极性分子, KF 溶解度增大,与卤代烃充分接触
D 相同条件下,用作代替参与上述反应,反应速率会加快
6. 制备抗炎镇痛药洛索洛芬钠的重要中间体的结构如图所示,下列说法错误的是
A. 该有机物不属于芳香烃
B. 该有机物含有2种官能团
C. 该有机物含有1个手性碳原子
D. 该有机物能发生加成反应、水解反应、氧化反应
7. 下列解释实验事实的方程式不正确的是
A. 向 AgCl浊液中滴入 KI溶液,白色沉淀变黄:
B. 含少量 H2S的乙炔通入 CuSO4溶液,生成黑色沉淀:Cu2++H2S=CuS↓+2H+
C. 向 Na2S2O3溶液滴入稀硫酸,出现乳白色浑浊:
D. 向苯酚钠溶液中通CO2,溶液变浑浊:
8. “宏观辨识与微观探析”是化学学科核心素养之一,下列有关宏观辨识与微观探析说法错误的是
宏观辨识
微观探析
A
在标准状况下为固态
分子间存在氢键
B
在水中的溶解度大于
是极性分子, 是非极性分子
C
船式环己烷()比椅式环己烷稳定
分子空间结构不同, 船式的空间位阻小
D
石墨的导电性只能沿石墨平面的方向
石墨晶体中相邻碳原子平面之间相隔较远
A. A B. B C. C D. D
9. 第十六届国际阻燃材料技术展览会暨高峰论坛将在上海举行,本次展会将与第23届工博会新材料展同期举办。如图所示的两种化合物可应用于阻燃材料和生物材料的合成。其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,Y 与W同主族。下列说法正确的是
A. 四种元素中,第一电离能最大的是 Z
B. 简单离子半径:
C. W的气态氢化物的沸点比 Y 的气态氢化物的沸点低
D. YZ5分子的空间构型为三角双锥
10. 实验室可用邻硝基苯胺氢化制备邻苯二胺,其反应原理和实验装置如下。装置I用于储存H2和监测反应过程,向集气管中充入H时,三通阀的孔路位置如图。已知:在极性有机溶剂中更有利于此反应的进行。
下列说法正确的是
A. 发生氢化反应时,集气管向装置II供气,此时孔路位置可调节为
B. 若将三颈瓶N中的导气管口插入液面以下,更有利于监测反应过程
C. 乙醇比丙酮更不适合作为雷尼 Ni悬浮液的分散剂
D. 判断氢化完全的依据是集气管中液面不再改变
11. 汞及其化合物在我国应用的历史久远,可用作医药、颜料等。两种含汞化合物的晶胞结构如图所示,其中甲为四方晶胞结构,乙为立方晶胞结构。下列说法不正确的是
A. 乙中相邻的两个之间的距离为
B. 甲的化学式为
C. 甲中 的配位数为6
D. 1个乙中含有4个
12. 物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是
选项
性质差异
结构因素
A
沸点:对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛
氢键
B
水中溶解度: NH>CO
分子的极性
C
硬度: 二氧化硅>钾
晶体类型
D
酸性: CHCOOH>CHCHCOOH
烷烃的推电子效应
A. A B. B C. C D. D
13. 化学用语是学习化学工具。下列有关化学用语的说法不正确的是
A. C原子sp杂化轨道电子云轮廓图:
B. 激发态C原子价层电子排布图:
C. 的空间结构为三角锥形
D. 反-2-丁烯的结构简式
14. 含硝酸盐废水和乙二醇共电解可生成氨气和乙醇酸,原理示意图如下所示。下列说法错误的是
A. 电解一段时间后,左室溶液增大
B. 每转移2mol电子, 理论上应生成5.6L NH(标况)
C. NO与乙二醇消耗的物质的量之比为1:2
D. 阴极电极反应为:NO
15. 已知氯化银可溶于氨水,向氯化银的悬浊液中通入氨气,存在平衡关系:常温下, 溶液中与的关系如图所示,表示或。下列说法错误的是
A. 曲线代表
B. 常温下,
C. b点溶液存在:
D. 常温下, 的平衡常数
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 以湿法炼锌厂所产的钴锰渣(主要成分为( 含少量 等)为原料回收制备 的工艺如下:
已知:①“酸浸”后溶液中含有
②常温下,。
回答下列问题:
(1)基态 的价电子排布式为___________。
(2)“氧化调 pH”过程___________(填“需要”或“不需要”)高温条件,写出得到 的离子方程式___________。
(3)“滤渣 2”的主要成分是___________。
(4)“滤渣 3”中含有 x mol S、y mol MnO,则理论上需要 的物质的量为___________ mol(用含 x、y 的式子表示)。
(5)采用双萃取剂 P204、P507 分离钴镍。P204、P507 对金属离子的萃取率与 pH 的关系如下图所示。
萃取剂P507的作用是___________,分离钴镍的合适pH范围为___________(填标号)。
A.2~3 B.3~4 C.4~5 D.5~6
17. 水煤气是一种优质燃料和重要的化工原料,其制备方法是将水蒸气与焦炭在高温下混合反应,然后投入固体CaO 进行处理。
I.在温度T₁下将高温水蒸气通入炽热的焦炭中,其中可能发生的一些反应如下:
反应方程式
焓变
压强平衡常数Kp
①C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)
=+131.3kJ·mol-1
Kp1=5×106kPa
②CO(g)+H2O(g)CO₂(g)+H2(g)
=-41.2kJ·mol-1
Kp2
(1)已知反应 的焓变,近似认为反应焓变不随温度变化,则焦炭的燃烧热___________。
(2)在温度 下体系达到化学平衡,将这一时刻记为t0,然后将可压缩的恒温反应容器突然压缩至原来体积的一半。将压缩之后这一瞬间的时刻记为t1,重新达到平衡时的时刻记为t2。则t1时反应①的正反应速率比 t0时___________,t2时水蒸气的转化率比t1时___________。 (填“增大”或“减小”)
(3)反应②的平衡常数 很小,若近似忽略生成 的反应,在一个体积固定的恒温容器内投入足量焦炭与一定量的水蒸气,在温度下达到平衡时水蒸气的转化率为,下图的三条曲线分别代表了达到平衡时不同的转化率α对应的水蒸气分压、H2分压、体系的总压,则代表水蒸气分压的曲线是___________(填标号)。欲使平衡转化率为80%,则初始充入水蒸气的压强应为___________kPa(结果保留两位有效数字)。
II.投入固体可吸收反应产生的 生成 除了CaO 以外,钙还有多种氧化物。
(4)CaO在大约50GPa的高压条件下还可以进一步与 反应得到由 和 构成的另一种钙的氧化物, 预测 的空间构型为___________。
(5)反应生成的 在自然界中会被溶解有的雨水溶蚀,该过程的离子方程式为___________。
18. 某实验小组设计一体化实验,通过量气法测定阿伏加德罗常数,同时制得 并探究其性质。回答下列问题:
I.测定阿伏加德罗常数同时制得 实验装置如图所示:
(1)仪器a的名称是___________,阴极发生的电极反应式是___________。
(2)电解时,烧杯中阳极Cu片附近可观察到先析出白色固体___________(填化学式),最终转化砖红色沉淀
(3)在一定电流强度下电解一段时间,收集到的气体体积___________(用含 的式子表示),把换算成标准状况下的体积可求出阿伏加德罗常数。
Ⅱ.探究 性质。实验小组将上述电解得到的产物 洗涤干净后,进行如下实验:
查阅资料: 白色, 无色, 黄色。
(4)检验电解产物是否洗净,需要用到的试剂是___________。
(5)解释溶液颜色由无色变为黄色的原因___________(用离子方程式表示)。
Ⅲ.测量电解产物的含量。
(6)称取 样品于烧杯中(该样品中的杂质不与后续试剂反应),加入足量酸性) 溶液,使 全部转化为 ,加入过量 溶液,然后用 溶液滴定至终点消耗 (已知 ,则测得电解产物中的含量为___________%。
19. 佐米曲坦(化合物J)是治疗偏头疼的药物,其合成路线之一如下(部分反应条件省略):
(1)从实验安全角度考虑,A→B 中应连有吸收装置,吸收剂为___________。
(2)B名称为 ___________。
(3)下列反应中___________(填标号)。
a.A→B b.B→C 属于加成反应的有 c.C→D
(4)写出G→H的化学方程式___________。
(5)A在一定条件下可以发生加聚反应,其产物能导电,试从结构角度解释:___________。
(6)同时满足下列条件的D的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。
①含有
②有1个手性碳原子
③既能发生水解反应也能发生银镜反应
其中,核磁共振氢谱有6组峰且峰面积之比为3:2:2:2:1:1的同分异构体的结构简式为___________(写出一种)。
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