内容正文:
江门一中2023-2024学年度第一学期开学考考试高三级
化学试卷
本试卷共7页,20题,满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必把自己的姓名、考生号等填写在答题卡相应的位置上。
2.做选择题时,必须用2B铅笔把答题卷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。
3.非选择题必须使用黑色字迹钢笔或签字笔,将答案写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上指定位置作答,不按以上要求作答的答案无效。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16
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。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题意要求的。
1. 中国文物具有鲜明的时代特征。下列文物的主要成分不属于硅酸盐的是
A.新石器时代·红陶兽形器
B北燕·鸭形玻璃柱
C.明·象牙雕佛坐像
D.清·五彩花卉瓷盖碗
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.红陶即陶瓷,属于硅酸盐材料,A不合题意;
B.玻璃柱主要成分是玻璃,属于硅酸盐材料,B不合题意;
C.象牙有机成分中的各种蛋白质为高分子化合物,不属于硅酸盐,C符合题意;
D.五彩花卉瓷盖碗陶瓷,属于硅酸盐材料,D不合题意;
故答案为:C。
2. 近年来,我国科技迅猛发展。下列科技成果中蕴含的化学知识叙述正确的是
A. 新型手性螺环催化剂能降低化学反应的焓变
B. DNA存储技术中用于编码的DNA是核糖核酸
C. 建造港珠澳大桥所采用的高强抗震螺纹钢属于合金
D. “天舟五号”飞船搭载的燃料电池放电时主要将热能转化为电能
【答案】C
【解析】
【详解】A.催化剂可改变反应历程,降低反应的活化能,加快反应速率,但是不改变焓变,A错误;
B.DNA存储技术中用于编码的DNA是脱氧核糖核酸,B错误;
C.合金是金属与金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质;螺纹钢属于合金,C正确;
D.燃料电池放电时主要将化学能转化为电能,D错误;
故选C。
3. 下列有关化学用语表示正确的是
A. 水分子的球棍模型: B. 钾原子的结构示意图:
C. Na2O2的电子式: D. 中子数为20的氯原子:
【答案】A
【解析】
【详解】A.水分子的电子式为 ,由于受孤电子对的排斥作用,成键电子对发生偏移,所以球棍模型为 ,A正确;
B.钾为19号元素,其核外有19个电子,原子结构示意图为 ,B不正确;
C.Na2O2为离子化合物,两个O原子间只形成1对共用电子,其电子式为 ,C不正确;
D.中子数为20的氯原子,质量数为37,其原子符号为,D不正确;
故选A。
4. 古籍记载的食盐生产过程:“粗盐溶解成饱和之盐卤,滤净泥渣流入澄清池”“汲水而上,入于釜中煎炼,顷刻结盐,色成至白”。若实验室模拟上述过程,不涉及的操作是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.图示为搅拌溶解,“粗盐溶解成饱和之盐卤”涉及该操作,A不符合题意;
B.图示为过滤,“滤净泥渣流入澄清池”涉及该操作,B不符合题意;
C.图示为蒸馏,没有涉及,C符合题意;
D.图示为蒸发结晶,“入于釜中煎炼,顷刻结盐”涉及该操作,D不符合题意;
综上所述答案为C。
5. 某无色透明溶液中加入Na2O2后,有无色无味气体产生,同时产生沉淀。则原溶液中可能含有的离子是
A. Cu2+ B. Mg2+ C. Ba2+ D. Fe2+
【答案】B
【解析】
【分析】溶液无色透明,说明不含有颜色的离子,Na2O2 加入溶液,一般是与水先反应生成氢氧化钠和氧气。
【详解】A.含有铜离子的溶液呈蓝色,A错误;
B.含有镁离子的溶液呈无色透明,且镁离子与氢氧化钠反应生成白色沉淀,B正确;
C.钡离子与氢氧化钠不反应,无沉淀,C错误;
D.含有亚铁离子的溶液呈浅绿色,D错误;
故选B。
6. 下列过程涉及离子方程式正确的是
A. 硫酸铝溶液加入过量氨水:
B. 用饱和Na2CO3溶液转化锅垢中的CaSO4:
C. 氯气用于自来水消毒:以
D. 用稀硝酸鉴别铜合金制成的假金币:
【答案】A
【解析】
【详解】A. 氨水是弱碱性,过量的氨水不能溶解Al(OH)3,Al3+与过量的氨水反应也是生成Al(OH)3,A正确;
B. CaSO4是微溶于水,锅垢中的CaSO4不能写成离子形式,故离子方程式为:,B错误;
C. 反应生成的次氯酸是弱酸,难电离,离子方程式为:,C错误;
D. 稀硝酸与铜反应生成硝酸铜、一氧化氮和水:,D错误;
故选A。
7. 劳动创造幸福。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
分析员用X射线衍射仪区分普通玻璃和水晶
普通玻璃属于非晶体,水晶属于晶体
B
工人用明矾处理废水
Al(OH)3是两性氢氧化物
C
实验员用加热法分离I2和NaCl
I2易升华
D
维修工用NaOH和铝粉疏通厨卫管道
Al与NaOH溶液反应产生H2
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.X射线衍射可以区分晶体和非晶体,普通玻璃属于非晶体,水晶属于晶体,故可以区别普通玻璃和水晶,与所述的化学知识有关联,故A不符合题意;
B.明矾净水是利用Al3+水解生成Al(OH)3胶体,吸附水中固体小颗粒,达到净水目的,与Al(OH)3的两性无关,故B符合题意;
C.碘单质易升华而氯化钠不升华,可以用加热法分离I2和NaCl,与所述的化学知识有关联,故C不符合题意;
D.Al与NaOH溶液反应产生H2,生成气体膨胀可以疏通厨卫管道,与所述的化学知识有关联,故D不符合题意;
故答案为B。
8. 连花清瘟胶囊的有效成分大黄素的结构如图所示,该成分有很强的抗炎抗菌药理活性,
基于结构视角,下列说法正确的是
A. 该分子中碳原子的杂化类型均为 B. 分子中所含元素的电负性
C. 基态氧原子核外电子的空间运动状态有8种 D. 该分子为非极性分子
【答案】B
【解析】
【详解】A.由题干有机物结构简式可知,该分子中碳原子除-CH3上采用sp3杂化之外,其余碳原子的杂化类型均为,A错误;
B.根据同一周期从左往右元素的电负性依次增大,则O>C,又结合碳氢化合物中碳显负电性,H显正电性,故分子中所含元素的电负性,B正确;
C.O是8号元素,核外有8个电子,气态氧原子的核外电子排布式为:1s22s22p4,共占据5个不同的轨道,故基态氧原子核外电子的空间运动状态有5种 ,C错误;
D.由题干有机物结构简式可知,该分子结构不高度对称,正、负电荷中心不重合,故为极性分子,D错误;
故答案为:B。
9. 利用活性石墨电极电解饱和食盐水,进行如图所示实验。闭合K1,一段时间后,下列现象及其结论正确的是
A. U型管两侧均有气泡冒出,分别是Cl2和O2
B. a处布条褪色,说明Cl2具有漂白性
C. 断开K1,立刻闭合K2,电流表发生偏转
D. b处出现蓝色,说明还原性:Cl->I-
【答案】C
【解析】
【分析】闭合K1,形成电解池,电解饱和食盐水,左侧为阳极,阳极氯离子失去电子生成氯气,电极反应为,右侧为阴极,阴极电极反应为,总反应为。
【详解】A.根据分析,U型管两侧均有气泡冒出,分别是Cl2和H2,A错误;
B.左侧生成氯气,氯气遇到水生成HClO,具有漂白性,则a处布条褪色,说明HClO具有漂白性,B错误;
C.断开K1,立刻闭合K2,此时构成氢氯燃料电池,形成电流,电流表发生偏转,C正确;
D.b处出现蓝色,发生,说明还原性:I->Cl-,D错误;
故答案为C。
10. 部分含氮物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A. a既可被氧化,也可被还原 B. c溶于水可得d和b
C. 将铜丝插入d的浓溶液可产生b D. 自然界可存在a→b→c→d→e的转化
【答案】C
【解析】
【详解】A. 氮气中的氮元素是中间价态可以被氧化与还原,既有氧化性又有还原性,活泼金属镁可以再氮气中燃烧生成氮化镁,A正确;
B.c为NO2溶于水可得d(HNO3)和b(NO),B正确;
C.将铜丝插入浓硝酸可产生NO2,C错误;
D.自然界可存在a→b→c→d→e的转化,自然界的雷雨固氮由氮气与氧气生成NO,NO与氧气生成NO2,NO2溶于水生成硝酸和NO,硝酸与矿物质生成硝酸盐,D正确;
答案选C。
11. 设阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是
A. 常温下,pH=9的NaF溶液中,水电离出的H+数为10-9NA
B. 1molI2与1molH2充分反应生成HI的分子数为2NA
C. 56gCO和N2的混合气体,所含的原子总数为4NA
D. 标准状况下,22.4LCO2与足量的Na2O2充分反应,转移的电子数为2NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.溶液体积位置,无法确定溶液中微粒数目,A错误;
B.I2与H2的反应为可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,生成HI的分子数小于2NA,B错误;
C.CO和N2的摩尔质量均为28g/mol,所以56g混合物中含有2mol分子,CO和N2均为双原子分子,所以含有4mol原子,原子总数为4NA,C正确;
D.标况下22.4LCO2为1mol,与足量的Na2O2充分反应生成0.5molO2,根据O元素的价态变化可知转移的电子数为1NA,D错误;
综上所述答案为C。
12. 下列实验操作、现象和结论(或解释)均正确的是
选项
操作
现象
结论(或解释)
A
将水蒸气通过炽热的铁粉
粉末变红
铁与水在高温下发生反应
B
向Na2SiO3溶液中加入稀盐酸
产生白色沉淀
非金属性:Cl>Si
C
向氢硫酸中通入SO2气体
产生淡黄色沉淀
SO2具有氧化性
D
向盛有某溶液的试管中加入稀NaOH溶液,再将红色石蕊试纸靠近试管口
试纸不变蓝
该溶液中不含NH
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.铁粉与水蒸气反应生成黑色的四氧化三铁,粉末不会变红,A错误;
B.HCl不是氯元素的最高价含氧酸,比较硅酸和盐酸的酸性强弱不能确定Cl、Si的非金属性强弱,B错误;
C.向氢硫酸中通入SO2气体,二者发生归中反应生成难溶于水的硫单质,产生淡黄色沉淀,该过程中SO2被还原,具有氧化性,C正确;
D.含NH的溶液中与浓NaOH溶液、加热反应才会产生氨气,与稀NaOH溶液反应一般不会逸出氨气,D错误;
综上所述答案为C。
13. 法国科学家莫瓦桑在无水HF中电解制得单质氟(),获得1906年诺贝尔化学奖。下列关于该过程的描述不正确的是
A. 阳极上发生氧化反应
B. 阴极反应为
C. 需将电解产生的两种气体严格分开
D. 理论上,每转移,可得到(标准状况下)
【答案】D
【解析】
【详解】A.电解池中F-向阳极移动,失电子生成F2,发生氧化反应,A正确;
B.阴极反应式,HF-在阴极得电子生成氢气,B正确;
C.F2与氢气极易化合,需将电解产生的两种气体严格分开,C正确;
D.理论上,每转移,可得到(标准状况下),D错误;
故选D。
14. X、Y、Z、W、Q为原子序数依次递增的短周期主族元素。基态X原子价电子层有3个单电子,Z与Y可形成原子个数比为1∶1的含非极性共价键的离子化合物。W、Q的最外层电子数之和等于Z的原子序数。下列说法正确的是
A. 简单离子半径:Z>Y B. X、W单质的晶体类型一定相同
C. 简单气态氢化物的稳定性:X>Y D. Q的最高价含氧酸根的空间结构为正四面体形
【答案】D
【解析】
【分析】X、Y、Z、W、Q为原子序数依次递增的短周期主族元素,基态X原子价电子层有3个单电子,电子排布式应为1s22s22p3,所以X为N,Z与Y可形成原子个数比为1∶1的含非极性共价键的离子化合物应为Na2O2,所以Y为O,Z为Na,W、Q的最外层电子数之和等于Z的原子序数11,所以W、Q分别为P、S或Si、Cl。
【详解】A.简单离子半径:Na+<O2-,故A错误;
B.X单质为N2分子晶体,W单质可能为Si或P,可能是共价晶体,也可能是分子晶体,晶体类型不一定相同,故B错误;
C.非金属性O比N强,故简单气态氢化物的稳定性:NH3<H2O,故C错误;
D.Q的最高价含氧酸根可能为或者,两种离子中心原子价层电子对数均为4,均没有孤电子对,空间结构均为正四面体形,故D正确;
所以答案为D。
15. 恒容密闭容器中,与在不同温度下发生反应:,达到平衡时,各组分的物质的量浓度(c)随温度(T)变化如图所示:
下列说法正确的是
A. 该反应的平衡常数随温度升高而增大
B. 曲线Y表示随温度的变化关系
C. 提高投料比,可提高的平衡转化率
D. 其他条件不变,与在℃下反应,达到平衡时
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,温度升高,H2的平衡浓度增大,说明平衡逆向移动,该反应为放热反应,该反应的平衡常数随温度升高而减小,故A错误;
B.结合方程式可知,的变化量为变化量的,则曲线Y表示随温度的变化关系,故B错误;
C.提高投料比即增大CO2的浓度,平衡正向移动,的平衡转化率增大,故C正确;
D.其他条件不变,与在℃下反应,等效于增大压强,该反应是气体体积减小的反应,平衡正向移动,的浓度减小,当仍然大于与在℃下发生反应时的平衡浓度,故D错误;
故选C。
16. 甲胺(CH3NH2)与盐酸反应生成甲胺盐酸盐(CH3NH3Cl)。25℃时,向一定体积0.01mol·L-1CH3NH2水溶液(对应图中M点)中缓慢通入HCl气体,溶液的pH与pOH[pOH=-lgc(OH-)的关系如图所示。下列叙述不正确的是
A 图中a=2.7,b=5
B. 该过程中,增大
C. Q点溶液中溶质为CH3NH3Cl和CH3NH2
D. N点溶液中:c()=c(Cl-)
【答案】AB
【解析】
【详解】A.M点pH=11.3,c(H+)=10-11.3mol/L,c(OH-)===10-2.7mol/L,a点pOH=-lgc(OH-)=2.7;N点pH=7,c(H+)=10-7mol/L,c(OH-)=10-7mol/L,b点pOH=-lgc(OH-)=7,选项A错误;
B.甲胺可看作一元弱碱:CH3NH2+H2O+OH-,Kb=,==,CH3NH2水溶液(对应图中M点)中缓慢通入HCl气体,c()逐渐增大,Kb只与温度有关,所以比值减小,选项B错误;
C.CH3NH2+HCl=CH3NH3Cl,所以Q点显碱性,溶液中有CH3NH3Cl,同时还有CH3NH2剩余,选项C正确;
D.溶液中电荷守恒:c(H+)+c()=c(OH-)+c(Cl-),N点pH=7,c(H+)=c(OH-),故c()=c(Cl-),选项D正确;
答案选AB。
二、非选择题:共56分
17. 连二亚硫酸钠()俗称保险粉,是一种淡黄色粉末,易溶于水,不溶于乙醇。在实验室制备连二亚硫酸钠流程如下:
(1)反应I是制备,下图装置可制取纯净干燥的:
①按气流方向连接各仪器接口,顺序为a→_________→f,装置D的作用是__________。
②装置A中反应物之一是一种常见金属,它是__________(填分子式)。
(2)反应Ⅱ所用实验装置如图所示(部分装置省略)。
①通SO2之前先强力搅拌,将锌粉和水制成悬浊液,其目的是___________;控制反应温度的方法是___________。
②“滤渣”是含锌的为常见化合物,反应Ⅱ的离子方程式为_________。
(3)“滤渣”经洗涤、灼烧,可得到一种工业产品是___________(填化学式);加入适量饱和食盐水的目的是__________。
(4)产品久置空气中易被氧化,其氧化产物可能是__________(写2种)。
【答案】(1) ①. d→e→c→b ②. 防止倒吸 ③.
(2) ①. 加快与的反应速率 ②. 水浴加热 ③.
(3) ①. ②. 减小的溶解度
(4)(任写2种)
【解析】
【分析】反应I是制备,铜屑与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜和二氧化硫,反应Ⅱ是二氧化硫与锌和氢氧化钠在下反应生成,再将该反应生成的不溶物氢氧化锌过滤后加入适量的饱和食盐水溶液经冷却结晶后得到目标产物,由此解答。
【小问1详解】
①铜和浓硫酸在加热条件下反应制取二氧化硫,生成的二氧化硫中含有水蒸气,需要干燥;二氧化硫的密度比空气大,可以与水反应,应使用向上排空气法收集,收集时气体应长进短出,二氧化硫有毒,不能排放到空气中需要尾气处理,吸收尾气时,需要安装防倒吸装置,则按气流方向连接各仪器接口,顺序为;二氧化硫被氢氧化钠吸收,使装置内压减小,易发生倒吸,则为防倒吸装置;②装置中铜和浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化硫、硫酸铜和水,化学方程式为;答案为;防止倒吸;;
【小问2详解】
①与粉直接接触反应,接触面积太小,通之前先强力搅拌,将锌粉和水制成悬浊液,可增大与粉反应时的接触面积,从而加快与的反应速率;由流程图示反应的反应温度为,火焰温度不易控制,不能用酒精灯直接加热,应使用水浴加热的方法来控制温度;②二氧化硫与锌粉和氢氧化钠反应生成氢氧化锌和,离子方程式为;答案为加快与的反应速率;水浴加热;
【小问3详解】
由(2)②可得过滤得到的滤渣为氢氧化锌,洗涤、灼烧,氢氧化锌分解为氧化锌;易溶于水,冷却结晶过程中,加入适量饱和食盐水,可降低其溶解度加快结晶速度;答案为;减小的溶解度;
【小问4详解】
产品中硫的化合价为价,被氧化时硫的化合价升高,可能变为价或价,则可能的产物有;答案为 (任写2种)。
18. 某废矿渣的主要成分有FeO、NiO、Al2O3、SiO2,为节约和充分利用资源,通过如下工艺流程回收铁、镍。
已知:i.黄钠铁矾Na2Fe6(SO4)4(OH)12具有稳定、颗粒大、易沉降、易过滤、几乎不溶于水等特点;
ii.常温下,;
回答下列问题:
(1)滤液①中,主要存在的钠盐有_________。产品NiCO3中Ni的价层电子排布图__________。
(2)“萃取”可将金属离子进行富集与分离,原理如下:。则“反萃取”应控制在_________(填“碱性”、“酸性”或“中性”)环境进行。
(3)“氧化”中加入H2O2,反应的氧化剂和还原剂的物质的量比为___________。
(4)“沉铁”过程产生一种气体,它是___________(填分子式),产生的原理__________。
(5)“沉镍”过程反应的离子方程式为___________。
(6)定量分析:已知“水相”中,加NaHCO3“沉镍”,当沉镍率达到99%时,溶液中c(CO)=________mol·L-1。
【答案】(1) ①. 和Na2SiO3 ②.
(2)酸性 (3)1: 2
(4) ①. ②.
(5)
(6)
【解析】
【分析】矿渣的主要成分有FeO、NiO、Al2O3、 SiO2,用氢氧化钠溶液碱浸,FeO、NiO不反应,Al2O3、SiO2与氢氧化钠溶液反应生成和Na2SiO3,过滤,再用硫酸酸浸FeO、NiO,得到硫酸亚铁和硫酸镍溶液,用萃取剂萃取亚铁离子,分液得到硫酸镍溶液,加入碳酸氢钠沉镍,得到碳酸镍。含有亚铁离子的有机相经过反萃取,再氧化,将亚铁离子氧化为铁离子,加入碳酸钠得到黄钠铁矾。
【小问1详解】
碱浸之后,矿渣中的Al2O3、SiO2生成和Na2SiO3。产品NiCO3中Ni的价层电子排布图
【小问2详解】
萃取原理为,反萃取应向逆反应方向进行,故应该在酸性条件下有利于逆反应进行。
【小问3详解】
FeO与硫酸反应后生成Fe2+,“氧化”中加入H2O2作氧化剂,还原剂是Fe2+,发生反应:反应的氧化剂和还原剂的物质的量比为1: 2。
【小问4详解】
“沉铁”过程中,加入碳酸钠,使其水解得到OH-,且产物黄钠铁矾是沉淀,反应的离子方程式为,产生的气体是。
【小问5详解】
“沉镍”过程产离子方程式为: ;
【小问6详解】
“水相”中,加NaHCO3“沉镍”,当沉镍率达到99%时,;
19. H2S是石油化工行业广泛存在的污染性气体,但同时也是重要的氢源和硫源,工业上可以采取多种方式处理。
I.干法脱硫
(1)已知H2S的燃烧热为akJ·mol-1,S的燃烧热为bkJ.mol-1,则常温下空气直接氧化脱除H2S的反应:=_________。
(2)常用脱硫剂的脱硫效果及反应条件如下表,最佳脱硫剂为_________。
脱硫剂
出口硫(mg·m-3)
脱硫温度(℃)
操作压力(MPa)
再生条件
一氧化碳
<1.33
300~400
0~3.0
蒸气再生
活性炭
<1.33
常温
0~3.0
蒸气再生
氧化锌
<1.33
350~400
0~5.0
不再生
锰矿
<3.99
400
0~2.0
不再生
Ⅱ.热分解法脱硫
在密闭容器中,充入一定量的H2S气体,发生热分解反应控制不同的温度和压强进行实验,结果如图。
(3)图中压强关系p1、p2、p3由大到小的顺序为___________,图中H2S平衡转化率与温度、压强的关系图,该反应为______________(填“吸热”或“放热”)反应,若要进一步提高H2S的平衡转化率,除了改变温度和压强外,还可以采取的措施有______________。
(4)若压强为p2、温度为975℃时,的平衡常数K=0.04,则起始浓度c=_________mol·L-1,若向容器中再加入1molH2S气体,相同温度下再次达到平衡时,K________0.04(填“>” “<”或“=”)。
Ⅲ.间接电解法脱硫
间接电解法是通过FeCl3酸性溶液吸收并氧化H2S气体将反应后溶液通过电解再生,实现循环使用,该法处理过程如图。
(5)电解反应器总反应的离子方程式为______________。
【答案】(1)
(2)活性炭 (3) ①. p3>p2>p1 ②. 吸热 ③. 移出产物H2或S2
(4) ①. 0.018 ②. =
(5)
【解析】
【小问1详解】
已知H2S的燃烧热为akJ.mol-1,S的燃烧热为bkJ·mol-1,则有=-akJ·mol-1①,=-bkJ·mol-1②,根据盖斯定律得,;
【小问2详解】
结合表中信息,活性炭的出口硫小,温度为常温,操作压力较小,且可再生,故最佳脱硫剂为活性炭;
【小问3详解】
该反应的正反应方向气体分子数增大,增大压强平衡逆向移动,H2S的平衡转化率减小,即同一温度条件下,压强越大,H2S的平衡转化率越小,则有p3>p2>p1;由图可知升高温度,H2S的平衡转化率增大,说明升高温度平衡正向移动,则正反应为吸热反应;若要进一步提高H2S的平衡转化率,除了改变温度和压强外,还可以通过减少生成物的浓度使平衡正向移动,即移出产物H2或S2;
【小问4详解】
已知压强为p2、温度为975℃时,H2S的平衡转化率为40%,且平衡常数K=0.04,设始浓度为xmol/L,“三段式”表示为:
,
则有,解得x=0.018;若向容器中再加入1molH2S气体,相同温度下再次达到平衡时,平衡常数不变,因为平衡常数只与温度有关,温度不变,所以平衡常数不变;
【小问5详解】
间接电解法是通过FeCl3酸性溶液吸收并氧化H2S气体,FeCl3溶液被还原为FeCl2,反应后溶液通过电解再生,即将FeCl2氧化为FeCl3,所以电解反应器总反应的离子方程式为。
20.
已知:。
试回答下列问题:
(1)化合物I的结构简式为__________,化合物VIII中电负性最大的元素为___________。
(2)化合物Ⅱ能与水以任意比例互溶,其原因___________。
(3)根据化合物VI的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完全下表。
序号
结构特征
可反应的试剂
反应形成的新结构
反应类型
①
-CHOH-
___________
___________
氧化反应
②
-COOR
H2O/OH-
___________
___________
(4)写出Ⅲ→Ⅳ的化学方程式___________。
(5)化合物的同分异构体中,既能发生银镜反应,又能与FeCl3溶液发生显色反应,其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积比为1:2:2:2:1的结构简式___________。
(6)根据上述信息,写出以为原料合成的路线,其他试剂任选___________。
【答案】(1) ① ②. O或氧
(2)化合物(或苯甲胺)分子与水分子之间容易形成氢键
(3) ①. O2或O2/Cu或O2/Ag或KMnO4/H+或K2Cr2O7/H+ ②. ③. -COO-和-OH ④. 取代反应或水解反应
(4) (5) (6)
【解析】
【分析】分析流程,Ⅰ和Ⅱ生成Ⅲ,结合结构简式、化学式可知,Ⅰ为;Ⅲ和BrCH2COOC2H5发生取代反应生成Ⅳ,结合Ⅳ化学式、Ⅴ结构可知,Ⅳ为;Ⅳ转化为Ⅴ,Ⅴ生成Ⅵ,Ⅵ中羟基发生取代反应引入氯原子、且氨基和HCl反应,使得Ⅵ生成Ⅶ,Ⅶ最终转化为产品Ⅷ;
【小问1详解】
由分析可知,化合物Ⅰ的结构简式为;同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,元素的电负性变强;同主族由上而下,金属性增强,非金属性逐渐减弱,元素电负性减弱,化合物Ⅷ中电负性最大的元素为氧;
【小问2详解】
化合物Ⅱ能与水以任意比例互溶,其原因是分子中的氨基能和水形成氢键;
【小问3详解】
羟基可以和氧气在催化剂作用下生成羰基,故试剂为氧气、铜或其他等氧化剂,形成的新结构为;
酯基在碱性条件下水解生成羧酸盐和醇,形成新结构为-COO-、-OH,反应为取代反应或水解反应;
【小问4详解】
Ⅲ和BrCH2COC2H5发生取代反应生成Ⅳ,Ⅲ→Ⅳ的化学方程式为
【小问5详解】
其同分异构体既能发生银镜反应,则含有醛基,又能与FeCl3溶液发生显色反应,则含有酚羟基,其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积比为1:2:2:2:1,符合条件的结构简式;
【小问6详解】
中羟基氧化为醛基,发生已知反应醛基转化为氨基,再发生Ⅰ和Ⅱ生成Ⅲ的反应得到产物,故流程为。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$
江门一中2023-2024学年度第一学期开学考考试高三级
化学试卷
本试卷共7页,20题,满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必把自己的姓名、考生号等填写在答题卡相应的位置上。
2.做选择题时,必须用2B铅笔把答题卷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。
3.非选择题必须使用黑色字迹钢笔或签字笔,将答案写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上指定位置作答,不按以上要求作答的答案无效。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16
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。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题意要求的。
1. 中国文物具有鲜明的时代特征。下列文物的主要成分不属于硅酸盐的是
A.新石器时代·红陶兽形器
B.北燕·鸭形玻璃柱
C.明·象牙雕佛坐像
D.清·五彩花卉瓷盖碗
A. A B. B C. C D. D
2. 近年来,我国科技迅猛发展。下列科技成果中蕴含的化学知识叙述正确的是
A. 新型手性螺环催化剂能降低化学反应的焓变
B. DNA存储技术中用于编码DNA是核糖核酸
C. 建造港珠澳大桥所采用的高强抗震螺纹钢属于合金
D. “天舟五号”飞船搭载的燃料电池放电时主要将热能转化为电能
3. 下列有关化学用语表示正确的是
A. 水分子的球棍模型: B. 钾原子的结构示意图:
C. Na2O2的电子式: D. 中子数为20的氯原子:
4. 古籍记载的食盐生产过程:“粗盐溶解成饱和之盐卤,滤净泥渣流入澄清池”“汲水而上,入于釜中煎炼,顷刻结盐,色成至白”。若实验室模拟上述过程,不涉及的操作是
A. B.
C. D.
5. 某无色透明溶液中加入Na2O2后,有无色无味气体产生,同时产生沉淀。则原溶液中可能含有的离子是
A. Cu2+ B. Mg2+ C. Ba2+ D. Fe2+
6. 下列过程涉及的离子方程式正确的是
A 硫酸铝溶液加入过量氨水:
B. 用饱和Na2CO3溶液转化锅垢中的CaSO4:
C. 氯气用于自来水消毒:以
D. 用稀硝酸鉴别铜合金制成的假金币:
7. 劳动创造幸福。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
分析员用X射线衍射仪区分普通玻璃和水晶
普通玻璃属于非晶体,水晶属于晶体
B
工人用明矾处理废水
Al(OH)3两性氢氧化物
C
实验员用加热法分离I2和NaCl
I2易升华
D
维修工用NaOH和铝粉疏通厨卫管道
Al与NaOH溶液反应产生H2
A. A B. B C. C D. D
8. 连花清瘟胶囊的有效成分大黄素的结构如图所示,该成分有很强的抗炎抗菌药理活性,
基于结构视角,下列说法正确的是
A. 该分子中碳原子的杂化类型均为 B. 分子中所含元素的电负性
C. 基态氧原子核外电子的空间运动状态有8种 D. 该分子为非极性分子
9. 利用活性石墨电极电解饱和食盐水,进行如图所示实验。闭合K1,一段时间后,下列现象及其结论正确的是
A. U型管两侧均有气泡冒出,分别是Cl2和O2
B. a处布条褪色,说明Cl2具有漂白性
C. 断开K1,立刻闭合K2,电流表发生偏转
D. b处出现蓝色,说明还原性:Cl->I-
10. 部分含氮物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A. a既可被氧化,也可被还原 B. c溶于水可得d和b
C. 将铜丝插入d的浓溶液可产生b D. 自然界可存在a→b→c→d→e的转化
11. 设阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是
A. 常温下,pH=9的NaF溶液中,水电离出的H+数为10-9NA
B. 1molI2与1molH2充分反应生成HI的分子数为2NA
C. 56gCO和N2的混合气体,所含的原子总数为4NA
D. 标准状况下,22.4LCO2与足量的Na2O2充分反应,转移的电子数为2NA
12. 下列实验操作、现象和结论(或解释)均正确的是
选项
操作
现象
结论(或解释)
A
将水蒸气通过炽热的铁粉
粉末变红
铁与水在高温下发生反应
B
向Na2SiO3溶液中加入稀盐酸
产生白色沉淀
非金属性:Cl>Si
C
向氢硫酸中通入SO2气体
产生淡黄色沉淀
SO2具有氧化性
D
向盛有某溶液的试管中加入稀NaOH溶液,再将红色石蕊试纸靠近试管口
试纸不变蓝
该溶液中不含NH
A. A B. B C. C D. D
13. 法国科学家莫瓦桑在无水HF中电解制得单质氟(),获得1906年诺贝尔化学奖。下列关于该过程的描述不正确的是
A. 阳极上发生氧化反应
B. 阴极反应为
C. 需将电解产生的两种气体严格分开
D. 理论上,每转移,可得到(标准状况下)
14. X、Y、Z、W、Q为原子序数依次递增的短周期主族元素。基态X原子价电子层有3个单电子,Z与Y可形成原子个数比为1∶1的含非极性共价键的离子化合物。W、Q的最外层电子数之和等于Z的原子序数。下列说法正确的是
A. 简单离子半径:Z>Y B. X、W单质的晶体类型一定相同
C. 简单气态氢化物的稳定性:X>Y D. Q的最高价含氧酸根的空间结构为正四面体形
15. 恒容密闭容器中,与在不同温度下发生反应:,达到平衡时,各组分的物质的量浓度(c)随温度(T)变化如图所示:
下列说法正确的是
A. 该反应的平衡常数随温度升高而增大
B. 曲线Y表示随温度的变化关系
C. 提高投料比,可提高的平衡转化率
D. 其他条件不变,与在℃下反应,达到平衡时
16. 甲胺(CH3NH2)与盐酸反应生成甲胺盐酸盐(CH3NH3Cl)。25℃时,向一定体积0.01mol·L-1CH3NH2水溶液(对应图中M点)中缓慢通入HCl气体,溶液的pH与pOH[pOH=-lgc(OH-)的关系如图所示。下列叙述不正确的是
A. 图中a=2.7,b=5
B. 该过程中,增大
C. Q点溶液中溶质为CH3NH3Cl和CH3NH2
D. N点溶液中:c()=c(Cl-)
二、非选择题:共56分
17. 连二亚硫酸钠()俗称保险粉,是一种淡黄色粉末,易溶于水,不溶于乙醇。在实验室制备连二亚硫酸钠流程如下:
(1)反应I是制备,下图装置可制取纯净干燥的:
①按气流方向连接各仪器接口,顺序为a→_________→f,装置D的作用是__________。
②装置A中反应物之一是一种常见金属,它是__________(填分子式)。
(2)反应Ⅱ所用实验装置如图所示(部分装置省略)。
①通SO2之前先强力搅拌,将锌粉和水制成悬浊液,其目的是___________;控制反应温度的方法是___________。
②“滤渣”是含锌的为常见化合物,反应Ⅱ的离子方程式为_________。
(3)“滤渣”经洗涤、灼烧,可得到一种工业产品是___________(填化学式);加入适量饱和食盐水的目的是__________。
(4)产品久置空气中易被氧化,其氧化产物可能是__________(写2种)。
18. 某废矿渣的主要成分有FeO、NiO、Al2O3、SiO2,为节约和充分利用资源,通过如下工艺流程回收铁、镍。
已知:i.黄钠铁矾Na2Fe6(SO4)4(OH)12具有稳定、颗粒大、易沉降、易过滤、几乎不溶于水等特点;
ii.常温下,;
回答下列问题:
(1)滤液①中,主要存在钠盐有_________。产品NiCO3中Ni的价层电子排布图__________。
(2)“萃取”可将金属离子进行富集与分离,原理如下:。则“反萃取”应控制在_________(填“碱性”、“酸性”或“中性”)环境进行。
(3)“氧化”中加入H2O2,反应的氧化剂和还原剂的物质的量比为___________。
(4)“沉铁”过程产生一种气体,它是___________(填分子式),产生的原理__________。
(5)“沉镍”过程反应的离子方程式为___________。
(6)定量分析:已知“水相”中,加NaHCO3“沉镍”,当沉镍率达到99%时,溶液中c(CO)=________mol·L-1。
19. H2S是石油化工行业广泛存在的污染性气体,但同时也是重要的氢源和硫源,工业上可以采取多种方式处理。
I.干法脱硫
(1)已知H2S的燃烧热为akJ·mol-1,S的燃烧热为bkJ.mol-1,则常温下空气直接氧化脱除H2S的反应:=_________。
(2)常用脱硫剂的脱硫效果及反应条件如下表,最佳脱硫剂为_________。
脱硫剂
出口硫(mg·m-3)
脱硫温度(℃)
操作压力(MPa)
再生条件
一氧化碳
<133
300~400
0~3.0
蒸气再生
活性炭
<1.33
常温
0~3.0
蒸气再生
氧化锌
<1.33
350~400
0~5.0
不再生
锰矿
<3.99
400
0~2.0
不再生
Ⅱ.热分解法脱硫
在密闭容器中,充入一定量的H2S气体,发生热分解反应控制不同的温度和压强进行实验,结果如图。
(3)图中压强关系p1、p2、p3由大到小的顺序为___________,图中H2S平衡转化率与温度、压强的关系图,该反应为______________(填“吸热”或“放热”)反应,若要进一步提高H2S的平衡转化率,除了改变温度和压强外,还可以采取的措施有______________。
(4)若压强为p2、温度为975℃时,的平衡常数K=0.04,则起始浓度c=_________mol·L-1,若向容器中再加入1molH2S气体,相同温度下再次达到平衡时,K________0.04(填“>” “<”或“=”)。
Ⅲ.间接电解法脱硫
间接电解法是通过FeCl3酸性溶液吸收并氧化H2S气体将反应后溶液通过电解再生,实现循环使用,该法处理过程如图。
(5)电解反应器总反应的离子方程式为______________。
20.
已知:。
试回答下列问题:
(1)化合物I的结构简式为__________,化合物VIII中电负性最大的元素为___________。
(2)化合物Ⅱ能与水以任意比例互溶,其原因___________。
(3)根据化合物VI的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完全下表。
序号
结构特征
可反应的试剂
反应形成的新结构
反应类型
①
-CHOH-
___________
___________
氧化反应
②
-COOR
H2O/OH-
___________
___________
(4)写出Ⅲ→Ⅳ的化学方程式___________。
(5)化合物的同分异构体中,既能发生银镜反应,又能与FeCl3溶液发生显色反应,其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积比为1:2:2:2:1的结构简式___________。
(6)根据上述信息,写出以为原料合成的路线,其他试剂任选___________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$