内容正文:
2024-2025学年度上学期
广东省两校高三年级两校联考
注意事项:
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。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,请2B用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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
4.诚信考试,拒绝作弊。
一、单选题:本大题共16小题,共44分。
1. 中华文明源远流长,衣、食、住、行都是中华民族智慧的结晶。下列文明载体与硅酸盐材料有关的是
衣
食
住
行
A.岭南非遗服饰(粤绣)
B.广东小吃(白斩鸡)
C.著名建筑(光孝寺)
D.出行马车(车辇)
A. A B. B C. C D. D
2. 从松节油中提取的蒎烯可制取诺蒎酮、诺蒎酸、蒎二醇等。下列说法正确的是
A. 以上4种有机物分子中均不存在手性碳原子
B. 可用溶液鉴别诺蒎酸和蒎二醇
C. 诺蒎酮、诺蒎酸均可和发生加成反应
D. 诺蒎酮的某个同分异构体可能是芳香族化合物
3. 下列Li原子电子排布图表示的不同状态中,能量最低的是( )
A. B.
C. D.
4. 下列有关化学用语表示不正确是
A. 18O中的质子数为8 B. Mg2+的结构示意图:
C. 氯化钠的分子式:NaCl D. ClO-的电子数为26
5. 下列反应的离子方程式正确的是
A. 向沸水中滴加FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体:Fe3++3H2O=Fe(OH)3↓+3H+
B. 用小苏打治疗胃酸过多:HCO+H+=CO2↑+H2O
C. 将氯气通入NaOH溶液中制取84消毒液:2Cl2+2OH-=ClO-+3Cl-+H2O
D. 向Na2O2固体中滴加水:Na2O2+H2O=2Na++2OH-+O2↑
6. 对于反应2CO(g)+ O2(g)2CO2(g)(ΔH<0),在一定条件下建立化学平衡后,下列各条件变化时,能使平衡向正方向移动是
A. 恒温恒容通入少量He B. 恒容通入少量CO2
C. 升高温度 D. 缩小容器体积
7. 已知An+、B(n+1)+、Cn-、D(n+1)-都有相同的电子层结构,则原子半径由大到小的顺序是
A. C>D>B>A B. A>B>C>D
C. D>C>A>B D. A>B>D>C
8. 下列有关化学用语或模型表示正确的是
A. 的电子式: B. 乙炔的结构式:
C. 水分子的比例模型: D. 质子数为6,中子数为8的核素:
9. 三位分别来自法国、美国、荷兰的科学家因研究“分子机器的设计与合成”而获得2016年诺贝尔化学奖。纳米分子机器日益受到关注,机器的“车轮”常用组件如下,下列说法正确的是
A. ①③均能发生加成反应 B. ①④互为同分异构体
C. 只有②③④属于烃 D. ①②③④的一氯代物均只有一种
10. 用NA表示阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A. NA 个氧气分子与 NA 个氮气分子的质量比是 8:7
B. 0.5 mol O3与11.2 L O2所含的分子数一定相等
C. 标准状况下,22.4L的CCl4中含有的CCl4分子数为NA
D. 物质的量浓度为0.5mol/L的MgCl2溶液中,含有Cl-个数为NA
11. 下列关于有机物的说法正确的是
A. 聚丙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B. 分馏石油得到的各馏分都是纯净物
C. 蛋白质水解和油脂皂化都是高分子转化成小分子的过程
D. C4H10有2种同分异构体
12. 下列实验操作及现象能够达成相应实验目的的是
实验目的
实验操作及现象
A
检验Na2SO3溶液是否变质
向Na2SO3溶液中加入Ba(NO3)2溶液,出现白色沉淀,再加入稀硝酸,沉淀不溶解
B
证明酸性条件下H2O2氧化性强于I2
向淀粉KI溶液中滴入3滴稀硫酸,未见溶液变蓝;再加入10%的H2O2溶液,溶液立即变蓝色
C
证明碳的非金属性强于硅
将浓盐酸滴入碳酸钠固体中,生成的气体通入盛有水玻璃的试管中,出现浑浊
D
证明SO2具有漂白性
将SO2通入酸性KMnO4 溶液中,溶液紫色褪去
A A B. B C. C D. D
13. 下列物质不是配合物的是
A. B.
C. D.
14. 碘酸钾()是重要的食品添加剂。已知:与均为白色固体,能溶于水,难溶于部分有机溶剂,且在碱性条件下易被氧化为。某化学兴趣小组设计如下路线制备碘酸钾。下列有关说法正确的是
A. 与浓盐酸反应的离子方程式为
B. 加入能够提高反应速率
C. 加入前,煮沸原溶液主要为提高反应速率
D. “系列操作”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
15. 常温下,向100 mL 0.01 mol·L-1HA溶液中逐滴加入0.02 mol·L-1MOH溶液,图中所示曲线表示混合溶液的pH变化情况(溶液体积变化忽略不计)。下列说法中正确的是( )
A. HA可能为一元弱酸
B. MOH为一元强碱
C. N点水的电离程度小于K点水的电离程度
D. 若K点对应的溶液的pH=10,则有c(MOH)+c(M+)=0.01 mol·L-1
16. 某蓄电池放电、充电时反应为:,下列推断不正确的是
A. 放电时,负极上的电极反应式是:
B. 放电时,每转移电子,正极上有被氧化
C. 充电时,阳极上的电极反应式是:
D. 该蓄电池的电极必须是浸在某种碱性电解质溶液中
二、填空题:本大题共1小题,共12分。
17. (1)过渡金属元素铁能形成多种配合物,如:[Fe(H2NCONH2)6] (NO3)3 [三硝酸六尿素合铁(Ⅲ)]和Fe(CO)x等。
①基态Fe3+的M层电子排布式为_____________________________。
②配合物Fe(CO)x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18,则x=_____。 Fe(CO)x常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断Fe(CO)x晶体属于_________(填晶体类型);
(2)O和Na形成的一种只含有离子键的离子化合物的晶胞结构如右图,距一个阴离子周围最近的所有阳离子为顶点构成的几何体为___________。已知该晶胞的密度为ρ g/cm3,阿伏加德罗常数为NA,求晶胞边长 a =_________cm。 (用含ρ、NA的计算式表示)
(3)下列有关的说法正确的是___________。
A.第一电离能大小:S>P>Si
B.电负性顺序:C<N<O<F
C.因为晶格能CaO比KCl高,所以KCl比CaO熔点低
D.SO2与CO2的化学性质类似,分子结构也都呈直线型,相同条件下SO2的溶解度更大
E.分子晶体中,共价键键能越大,该分子晶体的熔沸点越高
(4)原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素,其中X是形成化合物种类最多的元素,Y原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍,Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子,W的原子序数为29。回答下列问题:
① Y2X2分子中Y原子轨道的杂化类型为_______,1mol Y2X2含有σ键的数目为__________。
② 化合物ZX3的沸点比化合物YX4的高,其主要原因是____________。
③ 元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体,元素Z的这种氧化物的分子式是______________________。
三、流程题:本大题共1小题,共15分。
18. 锗是一种重要的半导体材料。工业上用精硫锗矿(主要成分为GeS2,杂质不反应)制取Ge,其工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)开始将精硫锗矿粉碎的目的是_______。
(2)高温焙烧精硫锗矿的化学方程式为_______。
(3)热还原真空挥发炉内反应化学方程式为_______。
(4)在沉锗过程中,当温度为90℃,pH为14时,加料量(CaCl2/Ge质量比)对沉锗的影响如表所示,选择最佳加料量为_______(填“10-15”“15-20”或“20-25”),理由是_______。
编号
加料量(CaCl2/Ge)
母液体积
(mL)
过滤后液含锗(mg/L)
过滤后液
pH
锗沉淀率(%)
1
10
500
76
8
93.67
2
15
500
20
8
98.15
3
20
500
2
11
99.78
4
25
500
1.5
12
99.85
(5)某温度时,沉锗得到的CaGeO3在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是_______。
a.n点与p点对应的Ksp相等
b.通过蒸发可以使溶液由q点变到p点
c.q点无CaGeO3沉淀生成
d.加入Na2GeO3可以使溶液由n点变到m点
(6)CaGeO3与强酸反应可得到H2GeO3.0.l mol•L-1的NaHGeO3溶液pH_______(填“>”“=”或“<”)7,判断理由是_______(通过计算比较)。(25℃时,H2GeO3的Ka1=1.7×10-9,Ka2=1.9×10-13.)
四、实验题:本大题共1小题,共15分。
19. 硫元素具有广泛的应用。
(1)S的原子结构示意图为_______。一定条件下,硫与地壳中含量最多的非金属元素X可组成两种常见的化合物,则X是_______,两种化合物均含有的化学键为_______。
(2)煅烧黄铁矿()的原理为:。该反应中氧化剂和氧化产物的物质的量之比为_______。产生的可用溶液吸收,该反应的离子方程式是_______。
(3)过二硫酸钠()在较高温度完全分解,分解生成焦硫酸钠和标况下,则焦硫酸钠的化学式为_______。
(4)溶液可降解有机污染物4-CP。原因是溶液在一定条件下可产生强氧化性自由基(),通过测定4-CP降解率可判断溶液产生的量。某研究小组设计实验探究了溶液酸碱性、Fe2+的浓度对产生的影响。
①溶液酸碱性的影响:已知+H+=+,由此判断,溶液酸性增强,降解4-CP的效果_______(填“越好”、“越差”或“无影响”)
②Fe2+浓度的影响:相同条件下,将不同浓度溶液分别加入、的混合溶液中。反应后测得实验结果如图所示。
已知:+Fe2+=++Fe3+。则由图示可知下列说法正确的是:_______(填序号)
A.反应开始一段时间内,4-CP降解率随Fe2+浓度的增大而增大,其原因是Fe2+能使Na2S2O8产生更多的。
B.Fe2+是4-CP降解反应的催化剂
C.当c(Fe2+)过大时,4-CP降解率反而下降,原因可能是Fe2+会与发生反应,消耗部分
D.4-CP降解率反而下降,原因可能是生成Fe3+水解使溶液的酸性增强,不利于降解反应的进行
③当c(Fe2+)=3.2×10-3mol/L时,4-CP降解的降解率为_______,4-CP降解平均反应速率的计算表达式为_______。
五、推断题:本大题共1小题,共14分。
[化学——选修5:有机化学基础]
20. 芳香酯Ⅰ的合成路线如下:
已知以下信息:
①A~Ⅰ均为芳香族化合物,B能发生银镜反应;D的相对分子质量比C大4;E的核磁共振氢谱有3组峰。
②
③
请回答下列问题:
(1)A-B的反应类型为_______;D所含官能团的名称为_______;E的名称为_______。
(2)E→F与F→G的顺序能否颠倒?_______(填“能”或“否”),其理由是_______。
(3)B与银氨溶液反应的化学方程式为_______。
(4)I的结构简式为_______。
(5)符合下列要求A的同分异构体有_______种(A除外)。
①与Na反应产生
②属于芳香族化合物
(6)以流程图为示例,根据已有知识并结合相关信息,写出以为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用):_______。
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2024-2025学年度上学期
广东省两校高三年级两校联考
注意事项:
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。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,请2B用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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
4.诚信考试,拒绝作弊。
一、单选题:本大题共16小题,共44分。
1. 中华文明源远流长,衣、食、住、行都是中华民族智慧的结晶。下列文明载体与硅酸盐材料有关的是
衣
食
住
行
A.岭南非遗服饰(粤绣)
B.广东小吃(白斩鸡)
C.著名建筑(光孝寺)
D.出行马车(车辇)
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.古代服饰是由天然高分子化合物制成,A错误;
B.白斩鸡的主要成分为油脂、蛋白质等有机物,B错误;
C.光孝寺的墙、瓦是以砫酸盐为主要成分的传统无机非金属材料,C正确;
D.出行车辇与砫酸盐无关,D错误;
故选C
2. 从松节油中提取的蒎烯可制取诺蒎酮、诺蒎酸、蒎二醇等。下列说法正确的是
A. 以上4种有机物分子中均不存在手性碳原子
B. 可用溶液鉴别诺蒎酸和蒎二醇
C. 诺蒎酮、诺蒎酸均可和发生加成反应
D. 诺蒎酮的某个同分异构体可能是芳香族化合物
【答案】B
【解析】
【详解】A.由结构图可知,诺蒎酸存在手性碳原子,A错误;
B.诺蒎酸含有羧基,能与碳酸氢钠反应,醇类不能反应,则可用溶液鉴别诺蒎酸和蒎二醇,B正确;
C.诺蒎酮含羰基可与发生加成反应,诺蒎酸不能与发生加成反应,C错误;
D.诺蒎酮的不饱和度为3,不可能有芳香族化合物的同分异构体,D错误;
故选B。
3. 下列Li原子电子排布图表示的不同状态中,能量最低的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】Li的基态电子排布式为1s22s1,1s上的两个电子自旋方向相反,可以使体系能量最低,所以C选项的排布能量最低,而A、B、D表示的是激发态,能量较高,故选C。
4. 下列有关化学用语表示不正确的是
A. 18O中的质子数为8 B. Mg2+的结构示意图:
C. 氯化钠的分子式:NaCl D. ClO-的电子数为26
【答案】C
【解析】
【详解】A.18O是O元素的一种核素,元素符号左上角表示质量数,则该原子质量数为18,质子数为8,故A正确;
B.Mg原子的质子数为12,失去两个的电子变为Mg2+,结构示意图:,故B正确;
C.氯化钠是离子化合物,由钠离子和氯离子构成,氯化钠无分子式,NaCl为化学式,故C错误;
D.ClO-的电子数为17+8+1=26,故D正确;
答案选C。
5. 下列反应的离子方程式正确的是
A. 向沸水中滴加FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体:Fe3++3H2O=Fe(OH)3↓+3H+
B. 用小苏打治疗胃酸过多:HCO+H+=CO2↑+H2O
C. 将氯气通入NaOH溶液中制取84消毒液:2Cl2+2OH-=ClO-+3Cl-+H2O
D. 向Na2O2固体中滴加水:Na2O2+H2O=2Na++2OH-+O2↑
【答案】B
【解析】
【详解】A.向沸水中滴加FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体的方程式为:Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+,A错误;
B.用小苏打治疗胃酸过多:+H+=CO2↑+H2O,B正确;
C.将氯气通入NaOH溶液中制取84消毒液:Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O,C错误;
D.向Na2O2固体中滴加水:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑,D错误;
答案选B。
6. 对于反应2CO(g)+ O2(g)2CO2(g)(ΔH<0),在一定条件下建立化学平衡后,下列各条件变化时,能使平衡向正方向移动的是
A. 恒温恒容通入少量He B. 恒容通入少量CO2
C. 升高温度 D. 缩小容器体积
【答案】D
【解析】
【详解】A.恒容通入少量He,与反应相关的各物质的浓度不变,平衡不移动,A错误;
B.恒容通入少量CO2,增大生成物的浓度,平衡向逆反应方向移动,B错误;
C.该反应为放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,C错误;
D.该反应正向为气体物质的量减小的反应,缩小容器体积增大压强,平衡向正反应方向移动,D正确。
答案选D。
7. 已知An+、B(n+1)+、Cn-、D(n+1)-都有相同的电子层结构,则原子半径由大到小的顺序是
A. C>D>B>A B. A>B>C>D
C. D>C>A>B D. A>B>D>C
【答案】D
【解析】
【详解】An+、B(n+1)+、Cn-、D(n+1)-都有相同的电子层结构,则AB位于同一周期为金属、CD位于同一周期为非金属,且CD位于AB的上一周期,A失n个电子得到An+、B失n+1个电子得到B(n+1)+,则A的原子序数比B小,原子半径:A>B,C得n个电子得到Cn-、D得n+1个电子得到D(n+1)-,则C的原子序数比D大,原子半径:D>C,A、B、C、D原子半径由大到小的顺序是:A>B>D>C,答案选D。
8. 下列有关化学用语或模型表示正确的是
A. 的电子式: B. 乙炔的结构式:
C. 水分子的比例模型: D. 质子数为6,中子数为8的核素:
【答案】D
【解析】
【详解】A.是共价化合物,分子中不存在阴阳离子,其正确的电子式为,A错误;
B.乙炔分子中含有1个碳碳三键,其正确的结构式为,B错误;
C.水分子为型结构,C错误;
D.质子数为6,中子数为8的核素为,该原子可以表示为:,D正确;
故选D。
9. 三位分别来自法国、美国、荷兰的科学家因研究“分子机器的设计与合成”而获得2016年诺贝尔化学奖。纳米分子机器日益受到关注,机器的“车轮”常用组件如下,下列说法正确的是
A. ①③均能发生加成反应 B. ①④互为同分异构体
C. 只有②③④属于烃 D. ①②③④的一氯代物均只有一种
【答案】A
【解析】
【详解】A.①③均含碳碳双键,均可发生加成反应,A正确;
B.①④中含碳原子数分别为20、10,分子式不同,不属于同分异构体,B错误;
C.③只有碳元素,不属于烃,C错误;
D.①中含3种,②中含4种、④含2种,一氯代物分别有3、4、2种,D错误;
故选A。
10. 用NA表示阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A. NA 个氧气分子与 NA 个氮气分子的质量比是 8:7
B. 0.5 mol O3与11.2 L O2所含的分子数一定相等
C. 标准状况下,22.4L的CCl4中含有的CCl4分子数为NA
D. 物质的量浓度为0.5mol/L的MgCl2溶液中,含有Cl-个数为NA
【答案】A
【解析】
【详解】A.NA个氧气分子和NA个氮气分子的物质的量相等,二者的质量比=摩尔质量之比=32g/mol:28g/mol=8:7,故A正确;
B.气体状况未知,Vm不确定,无法计算氧气物质的量,故B错误;
C.标况下,四氯化碳为液体,不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,故C错误;
D.没有告诉氯化镁溶液的体积,无法计算溶液中氯离子的物质的量及数目,故D错误;
故选A。
11. 下列关于有机物的说法正确的是
A. 聚丙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B. 分馏石油得到的各馏分都是纯净物
C. 蛋白质水解和油脂皂化都是高分子转化成小分子的过程
D. C4H10有2种同分异构体
【答案】D
【解析】
【详解】A.聚丙烯中不含碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故A错误;
B.分馏石油得到的各馏分为多种烃的混合物,属于混合物,故B错误;
C.油脂不属于高分子化合物,而蛋白质水解是高分子转化成小分子的过程,故C错误;
D.C4H10为链状烷烃,只存在碳链异构,其同分异构体为正丁烷、2-甲基丙烷,共2种,故D正确;
故选D。
12. 下列实验操作及现象能够达成相应实验目的的是
实验目的
实验操作及现象
A
检验Na2SO3溶液是否变质
向Na2SO3溶液中加入Ba(NO3)2溶液,出现白色沉淀,再加入稀硝酸,沉淀不溶解
B
证明酸性条件下H2O2氧化性强于I2
向淀粉KI溶液中滴入3滴稀硫酸,未见溶液变蓝;再加入10%的H2O2溶液,溶液立即变蓝色
C
证明碳的非金属性强于硅
将浓盐酸滴入碳酸钠固体中,生成的气体通入盛有水玻璃的试管中,出现浑浊
D
证明SO2具有漂白性
将SO2通入酸性KMnO4 溶液中,溶液紫色褪去
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A. 硝酸具有强氧化性,能够将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子,从而生成硫酸钡沉淀,故A错误;B. 向淀粉KI溶液中滴入3滴稀硫酸,未见溶液变蓝,说明硫酸不能将碘离子氧化; 再加入10%的H2O2溶液,溶液立即变蓝色,说明双氧水将碘离子氧化为碘单质,说明双氧水的氧化性比碘强,故B正确;C.浓盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢也能与硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀,故C错误; D. 将SO2通入酸性KMnO4溶液中,溶液紫色褪去,体现了二氧化硫的还原性,不是漂白性,故D错误;故选B。
13. 下列物质不是配合物的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.中铜离子提供空轨道、水分子中氧原子提供孤电子对而形成配位键,所以该物质属于配合物,故A不选;
B.中没有配位键,不属于配合物,故B选;
C.中铜离子提供空轨道、水分子中氧原子提供孤电子对而形成配位键,所以该物质属于配合物,故C不选;
D.中银离子提供空轨道、提供孤电子对而形成配位键,所以该物质属于配合物,故D不选;故选:B。
14. 碘酸钾()是重要食品添加剂。已知:与均为白色固体,能溶于水,难溶于部分有机溶剂,且在碱性条件下易被氧化为。某化学兴趣小组设计如下路线制备碘酸钾。下列有关说法正确的是
A. 与浓盐酸反应的离子方程式为
B. 加入能够提高反应速率
C. 加入前,煮沸原溶液主要为提高反应速率
D. “系列操作”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
【答案】B
【解析】
【分析】将浓盐酸和KClO3混合制得的Cl2通入I2的CCl4和水的液态混合物中,Cl2氧化I2得到HIO3,经分液后向含HIO3的水溶液中加入KOH,经中和生成KIO3,向溶液中加入乙醇溶液、搅拌、静置、过滤、洗涤、干燥最终得到KIO3固体。
【详解】A.与浓盐酸反应的离子方程式为,故A错误;
B.卤素单质易溶于有机溶剂,加入目的是增加反应物接触面积,提高反应速率,故B正确;
C.根据题目信息,在碱性条件下易被氧化为,而过量在碱中形成,应加热煮沸除去,故C错误;
D.根据题目信息能溶于水,难溶于部分有机溶剂,所以系列操作包括:加入乙醇溶液、搅拌静置、过滤、洗涤干燥,故D错误;
故答案选B。
15. 常温下,向100 mL 0.01 mol·L-1HA溶液中逐滴加入0.02 mol·L-1MOH溶液,图中所示曲线表示混合溶液的pH变化情况(溶液体积变化忽略不计)。下列说法中正确的是( )
A. HA可能为一元弱酸
B. MOH为一元强碱
C. N点水的电离程度小于K点水的电离程度
D. 若K点对应的溶液的pH=10,则有c(MOH)+c(M+)=0.01 mol·L-1
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,常温下0.01 mol·L-1HA溶液pH=2,则说明HA为一元强酸,A错误;
B.向100 mL 0.01 mol·L-1HA溶液中逐滴加入0.02 mol·L-1MOH溶液50 mL时,两者恰好反应生成盐,但溶液pH<7,溶液显酸性,故MOH为一元弱碱,B错误;
C.溶液中的MOH在K点比N点多了49 mLMOH,c(OH-)大,抑制了水的电离,故N点水的电离程度大于K点,C错误;
D.K点溶液的体积为200 mL,根据物料守恒,c(MOH)+c(M+)==0.01 mol·L-1,D正确。
故选D。
16. 某蓄电池放电、充电时反应为:,下列推断不正确的是
A. 放电时,负极上的电极反应式是:
B. 放电时,每转移电子,正极上有被氧化
C. 充电时,阳极上的电极反应式是:
D. 该蓄电池的电极必须是浸在某种碱性电解质溶液中
【答案】B
【解析】
【分析】该原电池放电时,负极反应式为,正极反应式为,充电时,阳极反应:、阴极反应式,据此分析解答。
【详解】A.根据电池反应式知,放电时,作负极,电极反应式为,故A正确;
B.放电时,每转移电子,正极上有被还原,故B错误;
C.充电时,阳极上失电子发生氧化反应,所以阳极的电极反应式是:,故C正确;
D.、能溶于酸性溶液,要生成、,电解质溶液必须碱性溶液,故D正确;
故选B;
二、填空题:本大题共1小题,共12分。
17. (1)过渡金属元素铁能形成多种配合物,如:[Fe(H2NCONH2)6] (NO3)3 [三硝酸六尿素合铁(Ⅲ)]和Fe(CO)x等。
①基态Fe3+的M层电子排布式为_____________________________。
②配合物Fe(CO)x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18,则x=_____。 Fe(CO)x常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断Fe(CO)x晶体属于_________(填晶体类型);
(2)O和Na形成的一种只含有离子键的离子化合物的晶胞结构如右图,距一个阴离子周围最近的所有阳离子为顶点构成的几何体为___________。已知该晶胞的密度为ρ g/cm3,阿伏加德罗常数为NA,求晶胞边长 a =_________cm。 (用含ρ、NA的计算式表示)
(3)下列有关的说法正确的是___________。
A.第一电离能大小:S>P>Si
B.电负性顺序:C<N<O<F
C.因为晶格能CaO比KCl高,所以KCl比CaO熔点低
D.SO2与CO2的化学性质类似,分子结构也都呈直线型,相同条件下SO2的溶解度更大
E.分子晶体中,共价键键能越大,该分子晶体的熔沸点越高
(4)原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素,其中X是形成化合物种类最多的元素,Y原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍,Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子,W的原子序数为29。回答下列问题:
① Y2X2分子中Y原子轨道的杂化类型为_______,1mol Y2X2含有σ键的数目为__________。
② 化合物ZX3的沸点比化合物YX4的高,其主要原因是____________。
③ 元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体,元素Z的这种氧化物的分子式是______________________。
【答案】 ①. 3s23p63d5 ②. 5 ③. 分子晶体 ④. 立方体 ⑤. ⑥. BC ⑦. sp杂化 ⑧. 3 NA或3×6.02×1023个 ⑨. NH3分子存在氢键 ⑩. N2O
【解析】
【详解】(1)①基态Fe3+的M层电子排布式为:3s23p63d5
②配合物Fe(CO)x的中心原子是铁原子,其价电子数是8,(价电子就是元素周期表中每种元素下边的那个表示形式中的电子之和)每个配体提供的电子数是2,8+2x=18,x=5,分子晶体的熔沸点较低,根据题给信息知,该物质的熔沸点较低,所以为分子晶体,故答案为5;分子晶体.
(2)由Na2O晶胞结构结构可知,晶胞中黑色球数目=8×+6×=4,白色球数目=8,故白色球为Na+离子、黑色球为O2-,以晶胞中上面心O2-离子为研究对象,距一个O2-周围最近的Na+离子有8个,位于晶胞中上层4个Na+及上面晶胞中的下层4个Na+,8个Na+离子构成的几何体中每个都是正方形,形成立方体结构;
该晶胞质量=4×g,该晶胞的密度为ρ g•cm-3,则晶胞边长a=
故答案为立方体结构;
(3)BC
(4)依题意可知X、Y、Z、W分别对应的是氢元素、碳元素、氮元素、和铜元素。
①sp杂化; 3 NA或3×6.02×1023个 ②NH3分子存在氢键 ③N2O
三、流程题:本大题共1小题,共15分。
18. 锗是一种重要的半导体材料。工业上用精硫锗矿(主要成分为GeS2,杂质不反应)制取Ge,其工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)开始将精硫锗矿粉碎的目的是_______。
(2)高温焙烧精硫锗矿的化学方程式为_______。
(3)热还原真空挥发炉内反应的化学方程式为_______。
(4)在沉锗过程中,当温度为90℃,pH为14时,加料量(CaCl2/Ge质量比)对沉锗的影响如表所示,选择最佳加料量为_______(填“10-15”“15-20”或“20-25”),理由是_______。
编号
加料量(CaCl2/Ge)
母液体积
(mL)
过滤后液含锗(mg/L)
过滤后液
pH
锗沉淀率(%)
1
10
500
76
8
93.67
2
15
500
20
8
98.15
3
20
500
2
11
99.78
4
25
500
1.5
12
99.85
(5)某温度时,沉锗得到的CaGeO3在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是_______。
a.n点与p点对应的Ksp相等
b.通过蒸发可以使溶液由q点变到p点
c.q点无CaGeO3沉淀生成
d.加入Na2GeO3可以使溶液由n点变到m点
(6)CaGeO3与强酸反应可得到H2GeO3.0.l mol•L-1的NaHGeO3溶液pH_______(填“>”“=”或“<”)7,判断理由是_______(通过计算比较)。(25℃时,H2GeO3的Ka1=1.7×10-9,Ka2=1.9×10-13.)
【答案】(1)增大固体接触面积,使反应更充分
(2)GeS2+3O2GeO2+2SO2
(3)4NaH2PO2+8GeO2Na4P2O7+H2O+8GeO↑+2H3PO4
(4) ①. 20~25 ②. 当CaCl2/Ge质量比位于20~25时,锗的沉淀率最大
(5)bd (6) ①. > ②. NaHGeO3的水解平衡常数Kh=Kw/Ka1=1×10-14/1.7×10-9=1/1.7×10-5>Ka2=1.9×10-13,即NaHGeO3溶液中水解程度大于电离程度,溶液显碱性,故pH>7
【解析】
【分析】精硫锗矿(主要成分为GeS2,杂质不反应)粉碎后高温下焙烧生成SO2和GeO2.利用NaH2PO2将GeO2还原为GeO,在碱性溶液中双氧水把GeO氧化为Na2GeO3,利用氯化钙沉淀得到CaGeO3,最终得到Ge,据此解答。
【小问1详解】
开始将精硫锗矿粉碎的目的是增大固体接触面积,加快反应速率,使反应更充分;故答案为增大固体接触面积,使反应更充分。
【小问2详解】
高温焙烧精硫锗矿生成SO2和GeO2,根据原子守恒和电子得失守恒可知反应的化学方程式为GeS2+3O2GeO2+2SO2;故答案为GeS2+3O2GeO2+2SO2。
【小问3详解】
热还原真空挥发炉内NaH2PO2将GeO2还原为GeO,同时还有Na4P2O7、H2O、H3PO4生成,根据原子守恒可知反应的化学方程式为4NaH2PO2+8GeO2Na4P2O7+H2O+8GeO↑+2H3PO4;故答案为4NaH2PO2+8GeO2Na4P2O7+H2O+8GeO↑+2H3PO4。
【小问4详解】
根据表中数据可知当CaCl2/Ge质量比位于20~25时,锗的沉淀率最大,因此选择最佳加料量为20~25;故答案为20~25;当CaCl2/Ge质量比位于20~25时,锗的沉淀率最大。
【小问5详解】
a.溶度积常数只与温度有关系,则n点与p点对应的Ksp相等,故a正确;
b.蒸发时溶液的体积减小,离子浓度均增大,所以通过蒸发不能使溶液由q点变到p点,故b错误;
c.q点位于溶解平衡曲线的下方,离子积常数小于溶度积常数,因此无CaGeO3沉淀生成,故c正确;
d.加入Na2GeO3有沉淀析出,钙离子浓度减小,因此不能使溶液由n点变到m点,故d错误;
故答案选bd
【小问6详解】
NaHGeO3的水解平衡常数Kh=Kw/Ka1=1×10-14/1.7×10-9=1/1.7×10-5>Ka2=1.9×10-13,这说明NaHGeO3溶液中HGeO的水解程度大于电离程度,溶液显碱性,因此pH>7;故答案为>;NaHGeO3的水解平衡常数Kh=Kw/Ka1=1×10-14/1.7×10-9=1/1.7×10-5>Ka2=1.9×10-13,即NaHGeO3溶液中水解程度大于电离程度,溶液显碱性,故pH>7。
【点睛】本题考查物质制备,为高频考点,涉及元素周期表结构及其应用、盐类水解、氧化还原反应等知识点,明确化学反应原理、基本操作、物质性质是解本题关键,知道流程图中发生的反应及基本操作方法,侧重考查学生知识综合应用能力,题目难度中等。
四、实验题:本大题共1小题,共15分。
19. 硫元素具有广泛的应用。
(1)S的原子结构示意图为_______。一定条件下,硫与地壳中含量最多的非金属元素X可组成两种常见的化合物,则X是_______,两种化合物均含有的化学键为_______。
(2)煅烧黄铁矿()的原理为:。该反应中氧化剂和氧化产物的物质的量之比为_______。产生的可用溶液吸收,该反应的离子方程式是_______。
(3)过二硫酸钠()在较高温度完全分解,分解生成焦硫酸钠和标况下,则焦硫酸钠的化学式为_______。
(4)溶液可降解有机污染物4-CP。原因是溶液在一定条件下可产生强氧化性自由基(),通过测定4-CP降解率可判断溶液产生的量。某研究小组设计实验探究了溶液酸碱性、Fe2+的浓度对产生的影响。
①溶液酸碱性的影响:已知+H+=+,由此判断,溶液酸性增强,降解4-CP的效果_______(填“越好”、“越差”或“无影响”)
②Fe2+浓度的影响:相同条件下,将不同浓度溶液分别加入、的混合溶液中。反应后测得实验结果如图所示。
已知:+Fe2+=++Fe3+。则由图示可知下列说法正确的是:_______(填序号)
A.反应开始一段时间内,4-CP降解率随Fe2+浓度的增大而增大,其原因是Fe2+能使Na2S2O8产生更多的。
B.Fe2+是4-CP降解反应的催化剂
C.当c(Fe2+)过大时,4-CP降解率反而下降,原因可能是Fe2+会与发生反应,消耗部分
D.4-CP降解率反而下降,原因可能是生成的Fe3+水解使溶液的酸性增强,不利于降解反应的进行
③当c(Fe2+)=3.2×10-3mol/L时,4-CP降解的降解率为_______,4-CP降解平均反应速率的计算表达式为_______。
【答案】(1) ①. ②. O ③. 共价键
(2) ①. 11:10 ②.
(3)Na2S2O7 (4) ①. 越好 ②. AC ③. 52.4% ④.
【解析】
【小问1详解】
S原子核内有16个质子,核外有16个电子,分三层排布,其原子结构示意图为;地壳中含量最多的非金属元素为O;O与S形成SO2和SO3,S与O之间形成共价键;
小问2详解】
反应,前后各元素化合价的变化情况如下:
Fe:+2→+3,化合价升高;S:-1→+4,化合价升高,O:0→-2,化合价降低,因此在反应中FeS2还原剂,O2是氧化剂,Fe2O3既是氧化产物也是还原产物,SO2既是氧化产物也是还原产物,n(氧化剂):n(氧化产物)=11:10;SO2与FeCl3溶液反应生成Fe2+和,反应的离子方程式为;
【小问3详解】
1molNa2S2O8分解生成1mol焦硫酸钠,并产生标况下11.2LO2,物质的量为0.5mol,则氧原子为1mol,说明1mol焦硫酸钠中氧原子为7mol,焦硫酸钠的化学式为Na2S2O7;
【小问4详解】
①根据+H+=+,溶液酸性增强越有利于Na2S2O8产生,降解4-CP的效果越好;
②A.根据+Fe2+=++Fe3+可知,开始加入Fe2+有利于Na2S2O8产生更多的,A正确;
B.由图象可知,后半部分随着c(Fe2+)的增大,4-CP的降解率在减小,因此Fe2+不是4-CP降解反应的催化剂,B错误;
C.由于自由基有强氧化性,Fe2+会与发生反应,消耗部分,即当c(Fe2+)过大时,4-CP降解率反而下降,C正确;
D.生成的Fe3+水解使溶液的酸性增强,根据+H+=+可知,会更加有利于4-CP的降解,D错误;
故选AC;
③根据图片知,当c(Fe2+)=3.2×10-3mol/L时,4-CP降解率为52.4%,4-CP降解的平均反应速率。
五、推断题:本大题共1小题,共14分。
[化学——选修5:有机化学基础]
20. 芳香酯Ⅰ的合成路线如下:
已知以下信息:
①A~Ⅰ均为芳香族化合物,B能发生银镜反应;D的相对分子质量比C大4;E的核磁共振氢谱有3组峰。
②
③
请回答下列问题:
(1)A-B的反应类型为_______;D所含官能团的名称为_______;E的名称为_______。
(2)E→F与F→G的顺序能否颠倒?_______(填“能”或“否”),其理由是_______。
(3)B与银氨溶液反应的化学方程式为_______。
(4)I的结构简式为_______。
(5)符合下列要求A的同分异构体有_______种(A除外)。
①与Na反应产生
②属于芳香族化合物
(6)以流程图为示例,根据已有知识并结合相关信息,写出以为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用):_______。
【答案】(1) ①. 氧化反应 ②. 羟基 ③. 对氯甲苯(或4-氯甲苯)
(2) ①. 否 ②. 如果颠倒,则酚羟基会被酸性KMnO4溶液氧化
(3) (4) (5)13
(6)
【解析】
【分析】A~I均为芳香族化合物,A的分子式为C8H10O,2n-6=2×8-6=10,所以A的侧链含碳原子总数为2,且为链状烷烃基,A能够催化氧化生成B,B能够发生银镜反应,且能够发生信息②中反应,则B中含醛基,且B的醛基不能直接和苯环相连,即B上只有一个取代基, 所以B分子中侧链为-CH2CHO,故B的结构简式为,A为,则C为,D比C的相对分子质量大4,则说明C中碳碳双键、醛基均与氢气发生加成反应生成D,故D为;E的核磁共振氢谱有3组峰,则E分子中不能是一个侧链,应是2个侧链、且处于对位,即甲基和氯原子处于对位,故E为;E被酸性高锰酸钾溶液氧化成F,则F为;F在浓NaOH溶液中加热发生水解反应生成酚羟基,酚羟基、羧基与氢氧化钠发生中和反应,然后在酸性条件下转化成G,则G为,G和D发生酯化反应生成I,则I为。
【小问1详解】
A→B为催化氧化生成,该反应为氧化反应;D为,其分子中含有的官能团为羟基,E为,名称为对氯甲苯(或4-氯甲苯);
【小问2详解】
E到G的反应中需要分别引入酚羟基和羧基,由于酚羟基容易被酸性高锰酸钾溶液氧化,所以E→F与F→G的顺序不能颠倒;
【小问3详解】
B分子中含有醛基,发生银镜反应的化学方程式为;
【小问4详解】
I是由G 和D发生酯化反应得到,I的结构简式为;
【小问5详解】
A为,其同分异构体符合:①与Na反应并产生H2,说明该有机化合物分子中含有羟基;②属于芳香族化合物,有机化合物分子中含有苯环,满足条件的有机化合物分子中可能含有的侧链为:①—CH(OH)CH3,②—OH、—CH2CH3,③—CH3、—CH2OH,④1个—OH、2个—CH3,其中①存在1种结构,②③都存在邻、间、对3种结构,④当2个—CH3在对位时存在1种结构,当2个—CH3相邻时存在2种结构,当2个—CH3在间位时有3种结构,所以④总共有6种结构。根据以上分析可知,满足条件的有机化合物总共有1+3+3+6=13(种);
【小问6详解】
以CH3CH2OH为原料制备CH3CH2CH2CH2OH,先将乙醇催化氧化生成乙醛,然后让乙醛发生信息反应②生成CH3CH=CHCHO,最后与氢气加成生成CH3CH2CH2CH2OH,合成路线为:。
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