内容正文:
2023级高二校际联合考试
化学试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置,认真核对条形码上的姓名、考生号和座号,并将条形码粘贴在指定位置上。
2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁,不折叠、不破损。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Cu 64
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 纸出现之前,汉字载体的演进过程如下图所示。下列说法错误的是
A. 龟甲、兽骨中均含有钙盐 B. 青铜比铜熔点高、硬度大、抗腐蚀性强
C. 竹简的主要成分是纤维素 D. 丝帛的主要成分是蛋白质
2. 实验室制备少量碘乙烷的反应原理如下。下列化学用语或表述错误的是
主反应:
副反应:
A. 乙醇的空间填充模型为 B. HI的电子式为
C. 碘乙烷的结构简式为 D. 乙醇在两反应中分别断C-O键和O-H键
3. 柠檬桉醇是一种天然驱蚊剂,其结构简式如图所示。
下列关于柠檬桉醇的说法正确的是
A. 分子式为
B. 分子中所有碳原子可能共面
C. 1mol柠檬桉醇与足量Na反应,生成2mol
D. 1mol柠檬桉醇与足量发生催化氧化反应,最多消耗0.5mol
4. 下列关于物质性质与用途的说法正确且存在因果关系的是
选项
性质
用途
A
浓硫酸具有脱水性
用作干燥剂
B
HF溶液具有弱酸性
用于刻蚀玻璃
C
易液化
用作制冷剂
D
具有导电性
用于制作光导纤维
A. A B. B C. C D. D
5. 下列说法正确的是
A. 图a表示破坏反应物中化学键所需的能量高于形成生成物中化学键释放的能量
B. 图b装置能将化学能完全转化为电能
C. 图c装置工作一段时间后,溶液的pH变大
D. 图d装置控制适当条件,能使铝表面形成致密的氧化膜而钝化
6. 以重晶石()为原料制备的过程中发生如下两个反应。下列说法正确的是
反应:
反应:
A. 反应过程中有离子键和共价键的断裂和形成
B. 反应中M属于离子化合物
C. 上述两个反应均属于氧化还原反应
D. 上述两个反应涉及的物质中,含非极性共价键的化合物共有3种
7. 下列反应过程对应的离子方程式错误的是
A. 用和NaBr溶液反应验证非金属性强弱:
B. 用稀硫酸和溶液浸取铜屑:
C. 用和反应探究反应原理:
D. 用溶液验证的还原性:
8. 利用下图所示装置进行实验,能达到相应实验目的的是
A.蒸干溶液制备
B.除去中混有的少量HCl
C.制备纯净的
D.检验空气中混有的少量和
A. A B. B C. C D. D
9. 某白色粉末可能含有、、中的一种或几种,现进行如下实验:
①将少量粉末加入水中,振荡,得悬浊液;
②向①所得的悬浊液中加入过量的稀盐酸,溶液变澄清,并有气泡产生;
③向②所得的澄清溶液中滴入少量溶液,有白色沉淀生成。
根据上述实验现象,下列说法错误的是
A. 原白色粉末中一定含有
B. 不能确定原白色粉末中是否含有
C. 实验②中发生反应的离子方程式为
D. 向实验②所得澄清溶液中滴加少量淀粉KI溶液,若溶液变蓝,则可证明原白色粉末中一定含有
10. 一种可植入体内的微型电池工作原理如图所示。当传感器检测到血糖浓度高于标准时,电池启动;血糖浓度下降至标准后,电池停止工作(血糖浓度以葡萄糖浓度计)。下列说法错误的是
A. a电极上发生还原反应
B. b电极上的电极反应式为
C. 两极间血液中的在电场驱动下的迁移方向为a→b
D. 当消耗2.24L(标准状况)时,理论上消耗葡萄糖0.1mol
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题只有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 下列根据实验操作及现象所得结论正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
将铁粉与水蒸气高温反应后的固体溶于足量稀硫酸,向其中滴加KSCN溶液,溶液未变红
铁粉与水蒸气高温反应未生成Fe()
B
将两支分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近,产生大量白烟
浓氨水和浓盐酸均易挥发
C
常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中,前者有无色气体产生,后者无明显现象
稀硝酸的氧化性更强
D
将红热的碳棒插入浓硝酸中,产生红棕色气体
红热的碳棒将浓硝酸还原为
A. A B. B C. C D. D
12. 一种生产聚苯乙烯的工艺流程如图所示。下列说法错误的是
A. 实验室中可利用反应①制备乙烯
B. 反应②为加成反应
C 可用溴水鉴别乙苯和苯乙烯
D. 一定条件下,1mol聚苯乙烯最多能与3mol 发生加成反应
13. 下列关于反应的说法正确的是
A. 该反应的还原剂是Zn和
B. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶1
C. 反应每生成2.24L ,转移的电子数为
D. 被氧化和被还原的N的物质的量之比为1∶1
14. 一种电解法合成硝酮的反应过程如图所示。下列说法错误的是
A. 若用铅蓄电池作该装置的外接电源,惰性电极1应与Pb电极相连
B. 二丁基-N-羟基胺转化为硝酮的发应是氧化反应
C. 反应初始阶段,阴极区附近溶液pH变小
D. 反应每生成1mol硝酮,外电路中通过电子物质的量为2mol
15. 一定温度下,向容积为2L的密闭容器中加入足量活性炭和NO发生反应:,n(NO)和随时间变化曲线如下图所示。改变某一反应条件,测得n(NO)随时间变化如图中虚线所示。下列说法错误的是
A. 改变反应条件前,0~10min内,
B. a点的正反应速率等于逆反应速率
C. 改变的反应条件可能是使用了高效催化剂
D. 保持不变时,反应达到化学平衡状态
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 短周期主族元素X、Y、Z、Q、W的原子序数依次增大,Q元素的最外层电子数等于其周期序数。上述五种元素可形成化合物,其阳离子的结构如图所示。
回答下列问题:
(1)Y在元素周期表中的位置为___________;的结构示意图为___________。
(2)Z、Q、W的最简单离子半径由大到小的顺序为___________(填离子符号);的电子式为___________。
(3)属于___________(填“离子”或“共价”)化合物,Q、W的最高价氧化物对应水化物之间反应的离子方程式为___________。
(4)Z、Y对应的简单氢化物相比,稳定性较强的是___________(填化学式)。X分别与Y、Z形成的分子的化学式为___________、___________。
17. 乙烯是重要的化工原料,一定条件下,某恒容密闭容器中用如下反应合成乙烯。
回答下列问题:
(1)298K时,相关物质的相对能量如图所示。已知: ,则a=___________。
(2)绝热恒容条件下,的转化率α随时间变化情况如下表。()
时间/min
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
转化率/%
1.0
3.0
67
11.2
21.5
22.9
23.5
23.7
23.7
23.7
①0~25min内,反应速率的变化趋势为___________,其原因可能是___________。
②25min~40min内,转化率变化较小,其原因可能是___________;40min时反应___________(填“达到”或“未达到”)化学平衡状态。
(3)若投料比为时,温度对的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图。
①M点时,反应速率___________(填“>”“<”或“=”),___________(填“>”“<”或“=”),乙烯的物质的量分数为___________%(结果保留1位小数)。
②工业生产中为提高经济效益,应选择的最佳温度范围为___________(填标号)。
A.0℃~100℃ B.100℃~200℃ C.200℃~300℃ D.300℃~400℃
18. 液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点。一种以甲醇()燃料电池为电源电解足量饱和溶液的装置如下图所示。
回答下列问题:
(1)上述装置中,电子由___________(填“a”“b”“c”或“d”)极流出。
(2)b电极的电极反应式为___________。
(3)当燃料电池消耗0.3mol 时,饱和溶液的质量减少___________g。
(4)若用该装置进行电解精炼铜,则应将___________(填“c”或“d”)极更换为粗铜;电解一段时间后,溶液中___________(填“减小”“增大”或“不变”)。
(5)若将饱和溶液更换为滴有酚酞的饱和NaCl溶液,则___________(填“c”或“d”)极附近溶液变红,电解总反应的化学方程式为___________。
19. 新型杀虫剂弗雷拉纳(M)的一种合成路线如下:
已知:.
.+R'-NH2+H2O
回答下列问题:
(1)A的结构简式为___________。
(2)D中含氧官能团的名称为___________;C→D的反应类型为___________。
(3)F→G的化学方程式为___________。
(4)C的同分异构体中,含苯环、不含甲基、与C具有相同官能团的共有___________种;其中,含4种不同化学环境氢原子的结构简式为___________。
(5)以乙醇为原料制备的合成路线如下。
其中X、Y的结构简式分别为___________、___________。
20. 一种以锰尘(主要成分为,杂质为铝、镁、钙、铁的氧化物)为原料制备高纯的工艺流程如下:
已知:.溶液中金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH如下表。
物质
开始沉淀pH
3.5
9.1
1.9
8.1
沉淀完全pH
4.6
11.1
3.2
10.1
.当溶液中有、沉淀生成时,须满足:,。
回答下列问题:
(1)“酸浸”过程中发生反应生成黄绿色“气体①”的离子方程式为___________。为防止污染环境,可用___________(填化学式)溶液吸收“气体①”。
(2)锰元素被完全浸出所用的时间随温度的变化如图所示,“酸浸”温度选择50℃的原因是___________。
(3)“除杂①”过程中加入氨水调节溶液的pH为5~6,“滤渣①”的成分为___________(填化学式)。
(4)“滤渣②”为和,“除杂②”所得溶液中___________ (已知:当,认为该离子沉淀完全)。
(5)“气体②”为一种酸性气体,“沉淀”过程发生反应的离子方程式为___________。
(6)可用于检验是否洗净的试剂为___________(填化学式)。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$
2023级高二校际联合考试
化学试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置,认真核对条形码上的姓名、考生号和座号,并将条形码粘贴在指定位置上。
2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁,不折叠、不破损。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Cu 64
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 纸出现之前,汉字载体的演进过程如下图所示。下列说法错误的是
A. 龟甲、兽骨中均含有钙盐 B. 青铜比铜熔点高、硬度大、抗腐蚀性强
C. 竹简的主要成分是纤维素 D. 丝帛的主要成分是蛋白质
【答案】B
【解析】
【详解】A.龟甲、兽骨中均含有钙盐CaCO3,A正确;
B.青铜是铜的合金,相较于铜,熔点低硬度大,B错误;
C.竹简的主要成分是纤维素,C正确;
D.动物的毛、丝的主要成分是蛋白质,所以丝帛的主要成分是蛋白质,D正确;
故选B。
2. 实验室制备少量碘乙烷的反应原理如下。下列化学用语或表述错误的是
主反应:
副反应:
A. 乙醇的空间填充模型为 B. HI的电子式为
C. 碘乙烷的结构简式为 D. 乙醇在两反应中分别断C-O键和O-H键
【答案】A
【解析】
【详解】A.为乙醇的球棍模型,A错误;
B.HI为共价化合物,H与I之间有一对共用电子,电子式为,B正确;
C.碘乙烷结构简式为,C正确;
D.乙醇发生主反应时断裂C-O键,发生副反应时断裂H-O键,D正确;
故选A。
3. 柠檬桉醇是一种天然驱蚊剂,其结构简式如图所示。
下列关于柠檬桉醇的说法正确的是
A. 分子式为
B. 分子中所有碳原子可能共面
C. 1mol柠檬桉醇与足量Na反应,生成2mol
D. 1mol柠檬桉醇与足量发生催化氧化反应,最多消耗0.5mol
【答案】D
【解析】
【详解】A.正确的分子式为,A错误;
B.柠檬桉醇结构中有多个饱和碳,连接的碳呈四面体形,分子中所有碳原子不可能共面,B错误;
C.柠檬桉醇含有两个羟基,1mol柠檬桉醇与足量Na反应,生成1mol ,C错误;
D.支链上的羟基所连接的碳上没有氢,不能反应故1mol柠檬桉醇与足量发生催化氧化反应,只有环上的羟基被氧化,消耗0.5mol,D正确;
故选D。
4. 下列关于物质性质与用途的说法正确且存在因果关系的是
选项
性质
用途
A
浓硫酸具有脱水性
用作干燥剂
B
HF溶液具有弱酸性
用于刻蚀玻璃
C
易液化
用作制冷剂
D
具有导电性
用于制作光导纤维
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.浓硫酸能用作干燥剂是因为其具有吸水性而不是脱水性,A错误;
B.HF能用于刻蚀玻璃是因为HF能与SiO2反应,这是HF的特殊性质,与其具有弱酸性无关,B错误;
C.NH3易液化,同时液态NH3汽化吸收大量的热,因此可用作制冷剂,C正确;
D.SiO2能用于制作光导纤维是因为其良好的导光性,SiO2不具有导电性,D错误;
故答案选C。
5. 下列说法正确的是
A. 图a表示破坏反应物中化学键所需的能量高于形成生成物中化学键释放的能量
B. 图b装置能将化学能完全转化为电能
C. 图c装置工作一段时间后,溶液的pH变大
D. 图d装置控制适当条件,能使铝表面形成致密的氧化膜而钝化
【答案】D
【解析】
【详解】A.图a为放热反应,表示破坏反应物中化学键所需的能量低于形成生成物中化学键释放的能量,A错误;
B.图b为原电池的装置,放电时,化学能部分转化为电能,部分转化为热能,B错误;
C.图c为电解稀硫酸溶液,总反应为,工作一段时间后,水被消耗,硫酸浓度增大,酸性增强,溶液的pH变小,C错误;
D.铝与电源正极相连,为电解池的阳极,控制适当条件,铝可转化成致密的氧化铝而钝化,D正确;
故选D。
6. 以重晶石()为原料制备的过程中发生如下两个反应。下列说法正确的是
反应:
反应:
A. 反应过程中有离子键和共价键的断裂和形成
B. 反应中M属于离子化合物
C. 上述两个反应均属于氧化还原反应
D. 上述两个反应涉及的物质中,含非极性共价键的化合物共有3种
【答案】A
【解析】
【分析】反应,根据元素守恒,M是H2SO4。
【详解】A. 氧化钡中含有离子键,氧气中含有共价键,过氧化钡中含有离子键和共价键,反应过程中有离子键和共价键的断裂和形成,故A正确;
B. 反应中M是H2SO4,属于共价化合物,故B错误;
C. BaO2+H2SO4=BaSO4↓+H2O2反应属于非氧化还原反应,故C错误;
D. 上述两个反应涉及的物质中,含非极性共价键的化合物共有BaO2、H2O2,共2种,故D错误;
选A。
7. 下列反应过程对应的离子方程式错误的是
A. 用和NaBr溶液反应验证非金属性强弱:
B. 用稀硫酸和溶液浸取铜屑:
C. 用和反应探究反应原理:
D. 用溶液验证的还原性:
【答案】C
【解析】
【详解】A.和NaBr溶液反应的离子方程式为,A正确;
B.稀硫酸和溶液浸取铜屑生成硫酸铜和水,离子方程式为,B正确;
C.和反应,既做氧化剂又做还原剂,离子方程式为,C错误;
D.与溶液反应生成硫酸钡沉淀和NO气体,离子方程式为,D正确;
故选C。
8. 利用下图所示装置进行实验,能达到相应实验目的的是
A.蒸干溶液制备
B.除去中混有的少量HCl
C.制备纯净的
D.检验空气中混有的少量和
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.蒸干溶液得到晶体,不能得到,A错误;
B.除去中混有的少量HCl,饱和碳酸氢钠溶液不能吸收二氧化碳,且HCl与碳酸氢钠反应且生成,B正确;
C.不能直接加热氯化铵制氨气,氯化铵分解生成氨气和氯化氢,试管口温度较低,又重新生成氯化铵,得不到氨气,C错误;
D.易溶于水,通过品红溶液时,溶解于品红溶液,无法用氯化钡溶液检验,D错误;
故选B。
9. 某白色粉末可能含有、、中的一种或几种,现进行如下实验:
①将少量粉末加入水中,振荡,得悬浊液;
②向①所得的悬浊液中加入过量的稀盐酸,溶液变澄清,并有气泡产生;
③向②所得的澄清溶液中滴入少量溶液,有白色沉淀生成。
根据上述实验现象,下列说法错误的是
A. 原白色粉末中一定含有
B. 不能确定原白色粉末中是否含有
C. 实验②中发生反应的离子方程式为
D. 向实验②所得的澄清溶液中滴加少量淀粉KI溶液,若溶液变蓝,则可证明原白色粉末中一定含有
【答案】C
【解析】
【分析】①将部分粉末加入水中,振荡,有白色沉淀生成,说明含有能生成白色沉淀的物质,白色沉淀可以是碳酸钡或碳酸钙,或者两者都有,则一定含有;②向①中的悬浊液中加入过量稀盐酸,碳酸钡或碳酸钙会溶解,并有二氧化碳气体产生;③取少量②的溶液滴入溶液,有白色沉淀生成,说明生成AgCl沉淀,但氯离子可能是由加入稀盐酸引起的,不能确定是否含有;由上述分析可知,白色固体中一定含有,至少含有、中的一种;
【详解】A.由分析可知,原白色粉末中一定含有,A正确;
B.由分析可知,至少含有、中的一种,但不确定是否含有,B正确;
C.悬浊液中的沉淀不确定是还是,还是都有,离子方程式不确定,C错误;
D.向实验②所得的澄清溶液中滴加少量淀粉KI溶液,若溶液变蓝,证明有氧化性的物质将碘离子氧化成碘单质,根据所给物质,则一定有,D正确;
故选C。
10. 一种可植入体内的微型电池工作原理如图所示。当传感器检测到血糖浓度高于标准时,电池启动;血糖浓度下降至标准后,电池停止工作(血糖浓度以葡萄糖浓度计)。下列说法错误的是
A. a电极上发生还原反应
B. b电极上的电极反应式为
C. 两极间血液中的在电场驱动下的迁移方向为a→b
D. 当消耗2.24L(标准状况)时,理论上消耗葡萄糖0.1mol
【答案】D
【解析】
【分析】由题中信息可知,b电极为负极,发生反应,然后再发生;a电极为正极,发生反应,在这个过程中发生的总反应为,由此分析回答;
【详解】A.由分析可知,a为原电池的正极,发生还原反应,A正确;
B.由分析可知,b电极上的电极反应式为,B正确;
C.由正极移向负极,即迁移方向为a→b,C正确;
D.根据电池总反应,消耗2.24L(标准状况)时,即消耗0.1mol时,消耗葡萄糖0.2mol,D错误;
故选D。
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题只有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 下列根据实验操作及现象所得结论正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
将铁粉与水蒸气高温反应后的固体溶于足量稀硫酸,向其中滴加KSCN溶液,溶液未变红
铁粉与水蒸气高温反应未生成Fe()
B
将两支分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近,产生大量白烟
浓氨水和浓盐酸均易挥发
C
常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中,前者有无色气体产生,后者无明显现象
稀硝酸的氧化性更强
D
将红热的碳棒插入浓硝酸中,产生红棕色气体
红热的碳棒将浓硝酸还原为
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.将铁粉与水蒸气高温反应生成四氧化三铁,反应后的固体溶于稀硫酸,生成硫酸铁和硫酸亚铁,反应后的固体中可能含有未反应的铁粉,能与三价铁离子反应,三价铁离子被还原成二价铁离子,向其中滴加KSCN溶液,溶液未变红,不能证明铁粉与水蒸气高温反应未生成Fe(),A错误;
B.浓氨水和浓盐酸没有直接接触,但它们挥发出的分子在空气中相遇并反应,生成了氯化铵固体,从而形成了白烟,B正确;
C.常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中,前者产生无色气体NO,常温下浓硝酸具有强氧化性,铁发生钝化,无明显现象,不能证明稀硝酸的氧化性比浓硝酸强,C错误;
D.红热的碳棒插入浓硝酸中会产生红棕色的气体,可能是红热的碳棒将浓硝酸还原,C+4HNO3(浓)=CO2↑+4NO2↑+2H2O,也可能是红热的碳棒使浓硝酸分解,D错误;
故选B。
12. 一种生产聚苯乙烯的工艺流程如图所示。下列说法错误的是
A. 实验室中可利用反应①制备乙烯
B. 反应②为加成反应
C. 可用溴水鉴别乙苯和苯乙烯
D. 一定条件下,1mol聚苯乙烯最多能与3mol 发生加成反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.实验室利用乙醇的消去反应制备乙烯,A正确;
B.乙烯与苯生成乙苯,为加成反应,B正确;
C.溴水可以与苯乙烯发生加成反应而褪色,乙苯只能与溴水发生萃取水层无色,乙苯层橙黄色,可进行鉴别,C正确;
D.聚苯乙烯为高聚物,n值不确定,与氢气加成所需氢气的量无法求算,D错误;
故选D。
13. 下列关于反应的说法正确的是
A. 该反应的还原剂是Zn和
B. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶1
C. 反应每生成2.24L ,转移的电子数为
D. 被氧化和被还原的N的物质的量之比为1∶1
【答案】AD
【解析】
【详解】A.在该反应中,,化合价升高,被氧化,作还原剂,化合价升高,被氧化,作还原剂,A正确;
B.该反应中氧化产物为Zn(NO3)2和N2,还原产物为N2,N2中一半是氧化产物,一半是还原产物,所以氧化产物和还原产物的物质的量之比为(1+0.5):0.5=3:1,B错误;
C.产生的没有在标准状况,摩尔体积不能用进行计算,C错误;
D.被氧化N为1个中的N,被还原的N为1个,被氧化和被还原的N的物质的量之比为1∶1,D正确;
故选AD。
14. 一种电解法合成硝酮的反应过程如图所示。下列说法错误的是
A. 若用铅蓄电池作该装置的外接电源,惰性电极1应与Pb电极相连
B. 二丁基-N-羟基胺转化为硝酮的发应是氧化反应
C. 反应初始阶段,阴极区附近溶液的pH变小
D. 反应每生成1mol硝酮,外电路中通过电子的物质的量为2mol
【答案】C
【解析】
【详解】A.惰性电极1为,发生还原反应,为电解池的阴极,接电源的负极,铅蓄电池Pb为负极,用铅蓄电池电解时,惰性电极1应与Pb电极相连,A正确;
B.二丁基-N-羟基胺转化为硝酮为脱氢反应,所以该反应是氧化反应,B正确;
C.反应初始阶段,阴极区发生的反应为:,减小,附近溶液的pH变大,C错误;
D.1mol二丁基-N-羟基胺转化为1mol硝酮,脱去2mol脱氢反应,转移2mol电子,D正确;
故选C。
15. 一定温度下,向容积为2L的密闭容器中加入足量活性炭和NO发生反应:,n(NO)和随时间变化曲线如下图所示。改变某一反应条件,测得n(NO)随时间变化如图中虚线所示。下列说法错误的是
A. 改变反应条件前,0~10min内,
B. a点的正反应速率等于逆反应速率
C. 改变的反应条件可能是使用了高效催化剂
D. 保持不变时,反应达到化学平衡状态
【答案】BD
【解析】
【详解】A.改变反应条件前,0~10min内,,,,A正确;
B.a点未达到平衡状态,正逆反应速率不相等,B错误;
C.改变条件后,达到平衡时,物质的量不变,且速率加快,则改变的条件可能是使用了高效催化剂,C正确;
D.氮气和二氧化碳均为生成物,且物质的量相等,,且保持不变,不能证明达到平衡状态,D错误;
故选BD。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 短周期主族元素X、Y、Z、Q、W的原子序数依次增大,Q元素的最外层电子数等于其周期序数。上述五种元素可形成化合物,其阳离子的结构如图所示。
回答下列问题:
(1)Y在元素周期表中的位置为___________;的结构示意图为___________。
(2)Z、Q、W最简单离子半径由大到小的顺序为___________(填离子符号);的电子式为___________。
(3)属于___________(填“离子”或“共价”)化合物,Q、W的最高价氧化物对应水化物之间反应的离子方程式为___________。
(4)Z、Y对应的简单氢化物相比,稳定性较强的是___________(填化学式)。X分别与Y、Z形成的分子的化学式为___________、___________。
【答案】(1) ①. 第二周期第ⅣA族 ②.
(2) ①. ②.
(3) ① 共价 ②.
(4) ①. ②. ③.
【解析】
【分析】Q元素为短周期主族元素,其最外层电子数等于其周期序数,可能为H、Be、Al,根据原子序数,短周期主族元素X、Y、Z、Q、W的原子序数依次增大,Q只能为Al;X为原子序数最小的元素,根据在分子结构中X只能形成一个化学键,X可能H或者F;Y能形成4个键,Y为C元素,X只能为H元素;Z能形成三个键,Z为N元素;可以推知W为Cl元素。
【小问1详解】
根据以上分析,Y为C元素,在周期表中第二周期第ⅣA族;W为Cl元素,的结构示意图为;
【小问2详解】
根据分析,Z为N元素,Q为Al元素,W为Cl元素,最简单离子半径由大到小的顺序为;为,电子式为;
【小问3详解】
为,属于共价化合物,Al的最高价氧化物对应水化物为,Cl的最高价氧化物对应水化物为,二者发生反应离子方程式为:;
【小问4详解】
Y为C元素,Z为N元素,非金属性:,所以对应的简单氢化物相比,稳定性较强的是;X为H元素,分别与C、N形成的分子的化学式为:和。
17. 乙烯是重要的化工原料,一定条件下,某恒容密闭容器中用如下反应合成乙烯。
回答下列问题:
(1)298K时,相关物质的相对能量如图所示。已知: ,则a=___________。
(2)绝热恒容条件下,的转化率α随时间变化情况如下表。()
时间/min
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
转化率/%
1.0
3.0
6.7
11.2
21.5
22.9
235
23.7
23.7
23.7
①0~25min内,反应速率的变化趋势为___________,其原因可能是___________。
②25min~40min内,转化率变化较小,其原因可能是___________;40min时反应___________(填“达到”或“未达到”)化学平衡状态。
(3)若投料比为时,温度对的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图。
①M点时,反应速率___________(填“>”“<”或“=”),___________(填“>”“<”或“=”),乙烯的物质的量分数为___________%(结果保留1位小数)。
②工业生产中为提高经济效益,应选择的最佳温度范围为___________(填标号)。
A.0℃~100℃ B.100℃~200℃ C.200℃~300℃ D.300℃~400℃
【答案】(1)-130
(2) ①. 增大 ②. 随着反应的进行,温度升高,反应速率变快 ③. 随着反应进行,反应物浓度降低,反应速率降低 ④. 达到
(3) ①. = ②. = ③. 7.7% ④. C
【解析】
【小问1详解】
由图可知,,,结合 ,根据盖斯定律可知,;
【小问2详解】
①根据表格中数据可知,0~25min内间隔相同的时间的转化率α在增大,则反应速率的变化趋势为增大;该反应为放热反应,则其原因可能是:随着反应的进行,温度升高,反应速率变快;
②25min~40min内,转化率变化较小,其原因可能是,随着反应进行,反应物浓度降低,反应速率降低;根据表格中数据可知,40min后,二氧化碳转化率不再变化,则此时反应达到平衡;
【小问3详解】
①M点为平衡状态,则反应速率=;由于投料比等于系数比在,则两种反应物的转化率相等,即=;根据题给信息可得三段式如下
则乙烯的物质的量分数等于此时的乙烯的物质的量分数,即=;
②根据图中催化剂催化效率可知,工业生产中为提高经济效益,应选择的最佳温度范围为200℃~300℃,故选C。
18. 液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点。一种以甲醇()燃料电池为电源电解足量饱和溶液的装置如下图所示。
回答下列问题:
(1)上述装置中,电子由___________(填“a”“b”“c”或“d”)极流出。
(2)b电极的电极反应式为___________。
(3)当燃料电池消耗0.3mol 时,饱和溶液的质量减少___________g。
(4)若用该装置进行电解精炼铜,则应将___________(填“c”或“d”)极更换为粗铜;电解一段时间后,溶液中___________(填“减小”“增大”或“不变”)。
(5)若将饱和溶液更换为滴有酚酞的饱和NaCl溶液,则___________(填“c”或“d”)极附近溶液变红,电解总反应的化学方程式为___________。
【答案】(1)bd (2)
(3)48 (4) ① d ②. 减小
(5) ①. c ②.
【解析】
【分析】甲醇燃料电池中,氢氧根向b电极移动,则b电极为原电池的负极,发生氧化反应,a电极通入氧气,为原电池的正极,发生还原反应;电解溶液时,d为阳极,其上发生失电子的氧化反应,,c为阴极,其上发生得电子的还原反应。
【小问1详解】
根据分析电子从负极流向正极,b电极为原电池的负极,电解CuSO4溶液时,d为阳极,其上发生失电子的氧化反应,即电子由bd极流出;
【小问2详解】
b电极为甲醇所在电极,为原电池的负极,发生氧化反应,电极反应式为:;
【小问3详解】
当燃料电池消耗0.3mol 时,根据电极方程式,a电极发生还原反应,流经电子的物质的量为1.2mol,电解溶液时,d为阳极其上发生失电子的氧化反应,,流经1.2mol电子时,产生的氧气的物质的量为0.3mol, c为阴极其上发生得电子的还原反应,流经1.2mol电子时,产生的铜的物质的量为0.6mol,故饱和溶液的质量减少为氧气和铜的质量;
【小问4详解】
①若用该装置进行电解精炼铜,则应将d极更换为粗铜;
②电解时,粗铜不断溶解,含有的杂质锌、铁等也会放电生成相应的金属阳离子,所以阳极生成的铜离子和阴极消耗的铜离子的物质的量不等,且消耗的铜离子更多,故一段时间后,溶液中减小;
【小问5详解】
①若将饱和溶液更换为滴有酚酞的饱和NaCl溶液,则在阴极,氢离子比钠离子容易得到电子,因而氢离子不断从阴极获得电子被还原,阴极附近的OH-增加,故c阴极附近溶液变红;
②惰性电极电解饱和食盐水时生成氢氧化钠、氢气和氯气,电解反应方程式为:。
19. 新型杀虫剂弗雷拉纳(M)的一种合成路线如下:
已知:.
.+R'-NH2+H2O
回答下列问题:
(1)A的结构简式为___________。
(2)D中含氧官能团的名称为___________;C→D的反应类型为___________。
(3)F→G的化学方程式为___________。
(4)C的同分异构体中,含苯环、不含甲基、与C具有相同官能团的共有___________种;其中,含4种不同化学环境氢原子的结构简式为___________。
(5)以乙醇为原料制备的合成路线如下。
其中X、Y的结构简式分别为___________、___________。
【答案】(1) (2) ①. 醛基 ②. 取代反应
(3)++H2O
(4) ①. 7 ②.
(5) ① ②.
【解析】
【分析】根据B的结构简式和A的分子式可推知,根据C和E的结构简式以及反应条件可推知D为,对比C和D的结构的不同可知C→D的反应类型,,F→G是取代反应,即和发生取代反应生成G为,以此解题。
【小问1详解】
根据B的结构简式和A的分子式可推知。
【小问2详解】
根据C和E的结构简式以及反应条件可推知D为,所以D中含氧官能团的名称为醛基,且C→D的反应为C中的溴原子被—CN取代,反应类型为取代反应。
【小问3详解】
由题意可知,F→G是取代反应,化学方程式为+→+H2O
【小问4详解】
含苯环、不含甲基,与C具有相同官能团的条件,则二元支链有-Br,-CH2CHO或-CHO,-CH2Br和一元支链这些可能,所以会有7种可能;其中含4种不同化学环境氢原子的结构简式为
【小问5详解】
由题意可知,结合信息Ⅰ可知X为,结合和的结构可知Y为。
20. 一种以锰尘(主要成分为,杂质为铝、镁、钙、铁的氧化物)为原料制备高纯的工艺流程如下:
已知:.溶液中金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH如下表。
物质
开始沉淀pH
3.5
9.1
1.9
8.1
沉淀完全pH
4.6
11.1
3.2
10.1
.当溶液中有、沉淀生成时,须满足:,。
回答下列问题:
(1)“酸浸”过程中发生反应生成黄绿色“气体①”的离子方程式为___________。为防止污染环境,可用___________(填化学式)溶液吸收“气体①”。
(2)锰元素被完全浸出所用的时间随温度的变化如图所示,“酸浸”温度选择50℃的原因是___________。
(3)“除杂①”过程中加入氨水调节溶液的pH为5~6,“滤渣①”的成分为___________(填化学式)。
(4)“滤渣②”为和,“除杂②”所得溶液中___________ (已知:当,认为该离子沉淀完全)。
(5)“气体②”为一种酸性气体,“沉淀”过程发生反应的离子方程式为___________。
(6)可用于检验是否洗净的试剂为___________(填化学式)。
【答案】(1) ①. ②.
(2)酸浸温度为50℃时,浸出所需时间短,速率快。温度过低,浸出所需时间较长,速率慢;温度过高,浸出速率相差不大,造成资源浪费
(3)、 (4)0.1
(5)
(6)
【解析】
【分析】锰尘经过酸浸后,、杂质中的氧化物均溶于酸形成对应的盐酸盐。根据金属离子形成沉淀的可知经过除杂①、被除去,滤渣①为、;经过除杂②、被除去,滤渣②为、;沉淀工序中,转化为,经过过滤洗涤干燥制备高纯。据此解答。
【小问1详解】
“酸浸”过程中与浓盐酸发生反应生成黄绿色气体,离子方程式为:。为防止污染环境,氯气一般用浓溶液吸收。
答案为:;。
【小问2详解】
根据图像可知,酸浸温度为时,浸出所需时间短,速率快。温度过低,浸出所需时间较长,速率慢;温度过高,浸出速率相差不大,造成资源浪费。因此酸浸温度为较合适。
答案为:酸浸温度为50℃时,浸出所需时间短,速率快。温度过低,浸出所需时间较长,速率慢;温度过高,浸出速率相差不大,造成资源浪费。
【小问3详解】
根据分析可知,滤渣①的成分为、。
答案为:、。
【小问4详解】
若被完全除去,所需的氟离子浓度;若被完全除去,所需钙离子浓度。因此若要使钙镁离子均被完全除去,溶液中氟离子浓度应大于。
答案为:0.1。
【小问5详解】
气体②为,沉淀形成的离子方程式为:。
答案为:。
【小问6详解】
若检验是否洗净,可向最后一次洗涤液中加入适量的溶液,若无沉淀产生,证明已洗净。
答案为:。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$