内容正文:
2024届高三年级2月份大联考
化学试题
本试卷共8页,20题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 Na23 S32
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,只有一项是符合题目要求的。
1. 故宫是我国现存规模最大、保存最完整的帝王宫殿和古建筑群,是世界五大宫殿之首。下列故宫建筑的组成成分中主要材料为合金材料的是
建筑
选项
A.汉白玉石材
B.鎏金铜缸
C.阳澄湖泥所制金砖
D.槛窗楠木材料
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.汉白玉石材主要成分是碳酸钙,A不符合题意;
B.鎏金铜缸主要成分是合金材料,B符合题意;
C.阳澄湖泥制成的金砖,是硅酸盐材料,C不符合题意;
D.楠木主要成分是纤维素,D不符合题意;
答案选B。
2. 农耕文明作为中华文明的重要载体,记录了许多农业生产与生活的智慧。下列说法错误的是
A. 豆浆中加入石膏制豆腐:豆浆中的蛋白质发生聚沉
B. 刘伯温始创用麦芽糖吹糖人:麦芽糖与果糖是同分异构体
C. 以“糯米石灰浆”为材料制作地基的唐代泉州古塔扛住了7.5级的地震:糯米石灰浆属于复合材料
D. 向含有较多碳酸钠的盐碱地中施加适量的石膏:降低了土壤的碱性
【答案】B
【解析】
【详解】A.豆浆中加入石膏制豆腐是因为豆浆中的蛋白质发生聚沉,A项正确;
B.麦芽糖和果糖的分子式不同,不是同分异构体,B项错误;
C.糯米石灰浆是由糯米和氢氧化钙混合制成的材料,属于复合材料,C项正确;
D.碳酸根和钙离子结合成碳酸钙,降低了土壤的碱性,D项正确;
答案选B。
3. 科技兴则国兴,科技强则国强,国产飞机C919一飞冲天,标志着中国人的大飞机梦成为了现实。下列说法错误的是
A. 具有良好电绝缘性和耐热性的酚醛树脂可以通过加聚反应制得
B. 异戊二烯可用于制备飞机轮胎所用的合成橡胶
C. 机身材料铝锂合金的硬度比纯铝大
D. 飞机中用于轴承的氮化硅陶瓷材料是新型无机非金属材料
【答案】A
【解析】
【详解】A.酚醛树脂通过缩聚反应制得,A项错误;
B.合成橡胶的主要成分为聚异戊二烯,异戊二烯可用来制备合成橡胶,B项正确;
C.一般合金硬度比组分金属大,C项正确;
D.氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料,D项正确;
答案选A。
4. 1943年,我国科学家发明了联合制碱法,为我国化工行业发展和科学技术创新做出了重要贡献。在此启发下,某实验小组利用下列装置进行实验,其中难以达到相应实验目的的是
A.制取氨气
B.制取
C.除去中混有的少量
D.制取
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.浓氨水与氧化钙反应生成氢氧化钙和氨气,反应放热有利于氨气逸出,A项不符合题意;
B.碳酸钙与浓盐酸反应可制,B项不符合题意;
C.可溶于饱和碳酸氢钠溶液中而不溶,可以达到除杂的目的,C项不符合题意;
D.氨气极易溶于水,将氨气通入饱和食盐水中,导管不能插入液面以下,溶解度不大,为了增大碳酸氢钠产量,通时导管应该插入液面以下,D项符合题意;
答案选D。
5. 化学处处呈现美。下列说法正确的是
A. 唐代名画《五牛图》中的水墨颜料是墨汁,其主要成分是糖类
B. 诗句“日照香炉生紫烟”中的“烟”指的是空气中的固体小颗粒
C. 向硫酸四氨合铜溶液中加入乙醇会析出深蓝色晶体,因为乙醇的极性比水小
D. 哈尔滨大雪人引来了很多游客,其中雪的密度比水大
【答案】C
【解析】
【详解】A.墨汁的主要成分为炭黑,不是糖类,A项错误;
B.“日照香炉生紫烟”中的“烟”是指水产生的雾气,不是固体小颗粒,B项错误;
C.乙醇极性比水小,硫酸四氨合铜是离子晶体,有较强的极性,其在乙醇中溶解度更小,所以会析出晶体,C项正确;
D.雪是水的固体状态,由于雪的分子间存在氢键,使得冰雪晶体中水分子的空间利用率不高,密度比液态水小,D项错误;
答案选C。
6. 微生物燃料电池能在较低的有机负荷下将化学能转化为电能,可用于有机污染的生物修复,其反应原理如图所示。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. a极是电池负极
B. 电子从极经电解质溶液流向极
C. 向极移动
D. 若“有机物”是甲烷,则a极每产生,转移电子数为
【答案】B
【解析】
【分析】a电极上有机物转化为CO2,C元素化合价升高,失电子发生氧化反应,a为负极,b为正极;
【详解】A.由图分析,a极发生氧化反应,b极氧、硫的化合价降低,则极为负极,极为正极,A正确;
B.电子从极经过导线流向极,不进入电解质溶液,B错误;
C.原电池中阳离子移向正极b,C正确;
D.若“有机物”是甲烷,则a极电极反应式为CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+,每产生即,转移电子数为,D正确;
答案选B。
7. 劳动创造未来。下列劳动项目与化学知识没有对应关系的是
选项
劳动项目
化学知识
A
将去皮的土豆泡到冷开水中防止变色
土豆中一些水溶性的营养物质因泡水而丢失
B
给芒果树喷洒波尔多液
是重金属离子,可使蛋白质变性
C
蒸馏是酿酒的传统技艺
利用酒精和水的沸点不同进行分离
D
用水玻璃浸泡纺织品用于防火
硅酸钠不易燃烧,可用于防火
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.去皮土豆浸泡到冷开水中,可隔绝空气,防止土豆中还原性酚类物质与空气中氧气反应,A项符合题意;
B.波尔多液中的是重金属离子,可使细菌病毒的蛋白质变性,达到杀死病虫害的目的,B项不符合题意;
C.蒸馏是利用酒精和水的沸点不同进行分离,C项不符合题意;
D.水玻璃是硅酸钠溶液,不易燃烧,可用于防火,D项不符合题意;
答案选A。
8. 氧氟沙星是一种治疗呼吸道感染的抗菌药物,其结构简式如图所示。下列关于氧氟沙星的说法正确的是
A. 属于苯的同系物 B. 可发生取代、加成、氧化、消去反应
C. 能与溶液反应 D. 分子中所有原子可能处于同一平面
【答案】C
【解析】
【详解】A.该物质除含有苯环外还含有O、N、F原子,不是苯的同系物,A项错误;
B.该物质中F原子连接的碳相邻的碳上没有H原子,没有醇羟基等,不可发生消去反应,B项错误;
C.分子中含有羧基,羧基能与溶液反应,C项正确;
D.该物质的分子中含有甲基,所有原子不可能处于同一平面,D项错误;
答案选C。
9. 微型实验药品用量少,绿色环保。如图所示为探究性质的微型实验,滤纸①~④分别浸泡了相关试剂,实验时向试管中滴入几滴浓硫酸。下列说法正确的是
A. 滤纸①先变红后褪色,体现了具有漂白性和酸性氧化物的性质
B. 滤纸②、③褪色均证明具有还原性
C. 滤纸④上有黄色固体生成,证明具有氧化性
D. 若滤纸④上析出了固体,则在滤纸④上发生的反应转移了电子
【答案】C
【解析】
【详解】A.能使紫色石蕊溶液变红但不能使其褪色,体现了作为酸性氧化物的性质,A项错误;
B.碘水褪色证明具有还原性,品红褪色证明具有漂白性,B项错误;
C.滤纸④上有黄色固体生成,证明具有氧化性,C项正确;
D.滤纸④上析出固体,则生成,转移电子,D项错误
答案选C。
10. 如图所示为氯元素的“价-类”二维图。下列说法正确的是
A. 分别蘸有①的浓溶液和浓氨水的玻璃棒互相靠近会产生白烟
B. ⑥中阴离子的空间构型为平面四边形
C. ④的电子式为
D. 明矾与③的净水原理相同
【答案】A
【解析】
【分析】根据氯元素的“价-类”二维图可以得到①是HCl,②是Cl2,③是ClO2,④是HClO,⑤是次磷酸盐,⑥是HClO4。
【详解】A.蘸有浓盐酸和浓氨水的玻璃棒靠近会产生白烟,氨气和氯化氢气体会反应生成氯化铵,A正确;
B.⑥中阴离子的价层电子对数=,空间构型为正四面体形,B错误;
C.④的电子式为,C错误;
D.明矾净水是因为铝离子水解成的氢氧化铝胶体具有吸附性可以吸附悬浮杂质,二氧化氯净水是因为二氧化氯有强氧化性,二者净水原理不相同,D错误;
故选A。
11. 生活处处有化学。下列生活应用中涉及反应的离子方程式书写正确的是
A. 含氟牙膏防治龋齿:
B. 厨房里用食醋清洗煮水壶的水垢:
C. 用石灰乳制漂白粉:
D. 用氯化铁溶液刻蚀覆铜板制作印刷电路板:
【答案】A
【解析】
【详解】A.防治龋齿原理是含氟牙膏能发生沉淀转化,形成更难溶的氟磷酸钙,产生保护层,反应的离子方程式为,A项正确;
B.醋酸是弱酸,不能拆,反应的离子方程式为,B项错误;
C.用石灰乳制漂白粉,反应的离子方程式为,C项错误;
D.由得失电子守恒和电荷守恒可知,反应的离子方程式应为,D项错误;
答案选A。
12. 如图所示为硫元素在自然界中的循环示意图。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 硫酸溶液含有的数目约为
B. 中含有的键数目为
C. 与在密闭容器中充分反应后的分子数目为
D. 晶体中含有的离子总数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A.溶液只有浓度没有体积,不能求的数目,A错误;
B.没有给出气体所处的状况,无法计算H2S的物质的量,B错误;
C.与不能完全反应,反应后的分子数目大于,C错误;
D.晶体中含有钠离子和硫酸氢根离子,则晶体中含有的离子总数为,D正确;
答案选D。
13. 下列实验的操作、现象和结论均正确的是
选项
操作
现象
结论
A
向30%蔗糖溶液中加入少量稀硫酸,加热一段时间后,再加入银氨溶液
未出现银镜
蔗糖未水解
B
向溶液中滴加稀盐酸
产生气泡
的非金属性比强
C
向蔗糖中加入浓硫酸
蔗糖变黑后膨胀
浓硫酸具有脱水性和强氧化性
D
将搅拌过某无色晶体的铂丝置于酒精灯外焰上灼烧
火焰出现黄色
晶体中含有单质
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.银镜反应需要在碱性环境中进行,未出现银镜可能因为实验中没有碱化,操作错误,A错误;
B.向溶液中滴加稀盐酸产生气泡只能证明盐酸酸性比氢硫酸强,不是最高价含氧酸的酸性比较,不能证明Cl的非金属性比S强,结论错误,B错误;
C.蔗糖变黑证明浓硫酸有脱水性,膨胀证明浓硫酸有氧化性,C正确;
D.灼烧搅拌过某无色晶体的铂丝火焰出现黄色,只能证明晶体中有Na元素,且钠单质为银白色,该无色晶体中一定不含有钠单质,结论错误,D错误;
答案选C。
14. 短周期元素甲、乙、丙、丁、戊在元素周期表中的相对位置如图所示,已知戊的非金属性最强且其基态原子轨道只有一个未成对电子。下列说法错误的是
A. 简单离子半径:丙>丁>戊 B. 简单氢化物的沸点:乙<丙
C. 简单氢化物的键角:甲>乙 D. 第一电离能:甲<乙<丙<丁<戊
【答案】D
【解析】
【分析】戊的非金属性最强且其基态原子轨道只有一个未成对电子,则电子排布式为1s22s22p5,戊是,则甲是,乙是,丙是,丁是;
【详解】A.具有相同电子层结构的离子,核电荷数越大半径越小,离子半径:,A正确;
B.分子间存在氢键,沸点更高,B正确;
C.两个分子的中心原子都是杂化,有一对孤对电子,键角比的小,C正确;
D.N的2p电子半满为稳定结构,所以第一电离能N>O,D错误;
答案选D。
15. 钠离子电池的充放电过程是钠离子在电池正极材料和负极材料之间来回脱嵌的过程,因此钠离子电池被称为“摇椅电池”,其工作原理如图所示,电池总反应式为。下列说法错误的是
A. 放电时,电流从极经过用电器流向极
B. 放电时,负极的电极反应式为
C. 充电时,每转移电子,极的质量减少
D. 充电时,极连接电源的负极
【答案】D
【解析】
【分析】由总反应式中放电方向到的变化可知,元素化合价升高,故极是负极,负极的电极反应式为,充电时极为阳极,电极反应式为;
【详解】A.由总反应式中放电方向到的变化可知,元素化合价升高,故极是负极,电流从极经过用电器流向极,A项正确;
B.放电时,负极失电子生成,电极反应式为,B项正确;
C.充电时极的电极反应式为,每转移电子,极减少的,质量减少,C项正确;
D.充电时,极作阳极,连接电源正极,D项错误;
答案选D。
16. 下,分别向恒为的恒温密闭容器甲、恒为的绝热密闭容器乙中加入和,发生反应,两容器中的转化率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 若后加入催化剂,则曲线Ⅰ中的平衡转化率会增大
B. 曲线Ⅰ、Ⅱ对应反应的平衡常数:K(Ⅰ))>K(Ⅱ)
C. 点的大于点的
D. 内,曲线Ⅱ中的平均反应速率
【答案】C
【解析】
【详解】A.后反应已经达到平衡状态,催化剂不能改变平衡转化率,A项错误;
B.曲线Ⅰ先出现拐点,说明温度更高,反应放热,则曲线Ⅰ是绝热装置乙的曲线,由于反应放热,温度升高平衡逆向移动,K(Ⅰ)小于K(Ⅱ),B项错误;
C.两点转化率相同,则两者浓度相同,两点都向正反应方向进行,则都大于,a点温度更高,则点的大于点的大于点的,C项正确;
D.内,曲线Ⅱ的转化率为,转化的浓度均为,,D项错误;
故选C。
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17. 某学习小组欲探究苯酚的化学性质。
回答下列问题:
Ⅰ.探究苯酚的酸性。
小组分别进行了下列实验:
实验编号
实验内容
实验现象
实验1
向盛有苯酚溶液的试管中逐滴加入5%NaOH溶液并振荡
无明显现象
实验2
向盛有苯酚浊液的试管中逐滴加入5%NaOH溶液并振荡
溶液变澄清
实验3
向盛有苯酚溶液试管中加入几滴紫色石蕊溶液
无明显现象
(1)实验______(填编号)的对比现象能说明苯酚的酸性较弱。
(2)为进一步探究苯酚的酸性,学习小组采用电位滴定法进行测定。分别取20mL浓度均为的盐酸、醋酸溶液、苯酚溶液、乙醇溶液于四个50mL的烧杯中,用电导率传感器测定其电导率,用数据采集器和计算机进行分析,数据结果如图所示:
①苯酚溶液的电导率曲线为______(填图中字母)。
②推测、、的酸性强弱:______(用结构简式表示)。
Ⅱ.探究苯酚与溴水的反应。
设计实验相关量如表所示,分别向蒸馏水和苯酚溶液中逐滴滴入浓溴水,同时进行磁力搅拌,观察并记录电导率的变化,电导率随时间的变化曲线如图所示:
物质
溶液浓度
溶液体积
加入浓溴水滴数
蒸馏水
0
30
10
苯酚溶液
0.1
(3)根据实验信息推测,______,______。
(4)苯酚溶液与浓溴水反应的电导率曲线为______(填图中字母);根据曲线信息推断该反应为______(填“取代”或“加成”)反应;结合化学反应方程式和必要的文字说明推断理由:____________。
(5)实验采用的苯酚溶液为稀溶液,溴水为浓溶液,若两者的浓度关系相反,则产生的后果是____________。
(6)写出苯酚在生产生活中的一种用途:____________。
【答案】(1)2、3 (2) ①. c ②.
(3) ①. 30 ②. 10
(4) ①. m ②. 取代 ③. 发生的反应为,生成的HBr使溶液中离子浓度增大程度远大于溴水,故电导率增大,若是加成反应则会使离子浓度变小,电导率减小
(5)若苯酚浓度过大,生成的三溴苯酚溶于过量苯酚,将难以观察到溶液浑浊的现象
(6)制备外用药膏、护肤品、外科消毒剂、防腐剂、抗氧化剂、杀虫剂、除草剂、染料、香料、合成树脂等
【解析】
【分析】通过设计实验探究苯酚的酸性,利用氢氧化钠的浓度不同对其影响;通过设计实验探究苯酚与溴水的反应,根据溴水的浓度不同进行探究;
【小问1详解】
实验1无明显现象说明苯酚不一定与NaOH溶液反应,实验2溶液变澄清说明苯酚确实与NaOH溶液反应了,具有酸性,只有实验3无明显现象说明该条件下苯酚不能使紫色石蕊变色,由实验2、3的对比推测苯酚的酸性很弱;
【小问2详解】
①电导率值越大,溶液离子浓度越大,溶液中浓度越大,酸性越强,曲线a的电导率值远大于其他三条曲线,推测为盐酸,曲线d电导率值几乎为零,推测为乙醇溶液,苯酚酸性介于醋酸和乙醇之间,为曲线c;
②为吸电子基团,能使酚羟基的极性增强,因此的酸性比强,为推电子基团,使酚羟基的极性减弱,因此的酸性比弱;
【小问3详解】
控制变量,使溶液体积、加入浓溴水的量一致,故,。
【小问4详解】
反应生成,增大了溶液中的和,溶液导电性增强,故电导率曲线为变化较大的曲线m;该反应为取代反应,若为加成反应,则生成物中离子浓度大大下降,不会出现电导率增加的情况;
【小问5详解】
对于反应量的相关问题应考虑的是反应进行的程度、杂质的产生、实验操作原则(节约试剂、分离简便等),故可结合相似相溶原理,反应中生成的三溴苯酚溶于过量苯酚,难以观察到溶液浑浊的现象,也会给产物的分离带来困难;
【小问6详解】
苯酚具有还原性,推测其可做抗氧化剂,具有消毒防腐作用推测可做防腐剂、外用药膏、外科消毒剂等,因本身有毒性,可做杀虫剂、除草剂等。
18. 钼具有耐腐耐磨的特性,目前广泛应用于化工、医疗和国防领域。一种使用先进的碱性氧化焙烧法,从镍钼矿(主要成分是)中回收钼的流程如图所示:
已知:①“焙烧”后钼元素以的形式存在,的化合价不变且以氧化物的形式存在,“焙烧”过程中未见有含气态物的生成。
②。
③一般离子浓度达到以下视为沉淀完全。
回答下列问题:
(1)写出“焙烧”过程中发生反应的化学方程式:____________。
(2)“滤渣1”的主要成分为______(填化学式)。
(3)实验用量与理论用量的比值为1.0、1.1、1.2、1.3时,Mo的浸出率和残留浓度的关系如图所示,则的最佳用量比为______,结合图中信息说明理由:____________。
(4)常温下,“水浸”过程完成后溶液中,试计算“净化”过程中每升溶液中需加入______(保留两位有效数字),若“净化”完成后溶液的,则此时溶液中______(填“不存在”或“存在”)沉淀。
(5)被称为润滑之王,其稳定晶体的晶胞结构的透视图与正视图如图所示,晶胞参数,原子间距,则______;晶胞中与Mo原子距离最近且相等的原子数目为______。
【答案】(1)
(2)
(3) ①. 1.2 ②. 当的用量比从1.0增加到1.2时,钼的浸出率明显增加,当用量比从1.2增加到1.3时,锄的浸出率增加不大,但的残留浓度显著增大
(4) ①. 0.70 ②. 不存在
(5) ①. 2 ②. 6
【解析】
【分析】镍钼矿(主要成分是)通入空气,加入碳酸钠焙烧产生CO2,水浸后除去滤渣1为,加入硫酸镁净化除去滤渣2为氢氧化镁,冷却结晶得到硫酸钠,加入D318-Ⅲ树脂离子交换,再加入氨水解析得到解析液,处理后得到钼酸铵;
【小问1详解】
由题中信息可知,含产物为,S没有生成气体物质,故被氧化为最高价的盐,流程中生成,可写出反应物与生成物,再由氧化还原配平的规则进行还原剂和氧化剂的配平,再根据元素质量守恒配平其他原子,写上焙烧条件可得;
【小问2详解】
被氧化为,不溶于碱性的碳酸钠溶液成为滤渣,由题中信息可知以价氧化物存在,也不溶于碱性碳酸钠溶液,成为滤渣,答案为;
【小问3详解】
由图可知,当用量比从1.0增加到1.2时,钼的浸出率明显增加,当用量比从1.2增加到1.3时,钼的浸出率增加不大,但的残留浓度显著增大,故最佳用量比选择1.2;
【小问4详解】
,转换单位为,完全沉淀此部分需,当沉淀完全后溶液中,合计,故每升溶液中需加入,若“净化”完成后溶液,则此时溶液中,此时,故不存在沉淀;
【小问5详解】
由图可知,一个晶胞中含有2个原子,4个原子,故;晶胞中与原子距离最近且相等的原子数目为3,故晶胞中与原子距离最近且相等的原子数目为6。
19. 银作为催化剂,主要用于乙烯氧化制环氧乙烷、甲醇氧化制甲醛等,通过亚硫酸钠-甲醛还原法或氨浸-水合肼还原法可回收失效的银催化剂。
回答下列问题:
(1)向银催化剂中加入稀硝酸溶解的化学方程式为____________。
(2)用氯化钠溶液沉淀银离子可发生下列反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
①计算____________(列出计算式即可)。
②根据上述平衡信息,为了使沉淀完全,应注意控制的条件是____________。
(3)亚硫酸钠-甲醛还原法浸取的主要反应为。
①该反应在敞口容器中进行,其他条件不变时,浸出时间过长会使银的浸出率降低,原因可能是____________(用离子方程式表示)。
②浸出液中含银微粒总浓度随含硫微粒总浓度及浸出液的关系如图所示:
已知浸出液中含银微粒的存在形式为、和(X为或),则含硫微粒的总浓度+_____+________+;时,含银微粒总浓度随含硫微粒总浓度的变化不大,时,含银微粒总浓度随含硫微粒总浓度的变化较大,原因是____________。
(4)常温下用氨浸-水合肼还原法浸取,已知:,,写出溶于氨水发生反应的离子方程式:____________,计算该反应的平衡常数______(保留3位有效数字)。
【答案】(1)
(2) ①. 或 ②. 控制氯化钠的用量
(3) ① 或 ②. ③. ④. 较小时,与结合生成或,尽管含硫微粒总浓度增大,但较小
(4) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
银和稀硝酸反应的化学方程式为;
小问2详解】
①根据盖斯定律,可知反应Ⅲ反应Ⅱ-反应Ⅰ,所以。
②根据过程中发生的反应,可知加入氯离子过量,反应Ⅱ和Ⅲ会正向移动,导致生成的氯化银沉淀溶解,沉淀不完全,所以为使沉淀完全,应注意控制氯化钠的用量(浓度)或控制的用量(浓度)等;
【小问3详解】
①其他条件不变时,该反应在敞口容器中进行,浸出时间过长会使银的浸出率降低,可能原因是亚硫酸钠或被空气中的氧气氧化,离子方程式为或;
②根据元素质量守恒,;时,含银微粒总浓度随含硫微粒总浓度的变化与时不同,结合硫元素的存在形式,可推测原因是较小时,与结合生成或,尽管含硫微粒总浓度增大,但较小,溶解较少;
【小问4详解】
溶于氨水的离子方程式为;,,所以
。
20. 碳中和、碳循环是科学家们研究的热门课题,一种以CO2为碳源和胺类化合物合成甲基红(化合物ⅷ)的路线如图所示(加料顺序、反应条件略):
已知:重氮盐(含结构)与胺类或酚类发生偶合反应,偶合位置优先选择氨基或酚羟基的对位。
回答下列问题:
(1)化合物ⅰ的分子式为______;芳香族化合物x为化合物ⅰ的同分异构体,其核磁共振氢谱有4组峰,则x的结构简式为______,其化学名称为______。
(2)反应①中,除了生成化合物ⅱ外,还有另外一种产物y为______(填化学式)。
(3)根据化合物ⅱ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、条件
反应形成的新结构
反应类型
a
______
______
加成反应
b
______
______
水解反应
(4)下列关于反应⑤的说法正确的有______(填选项字母)。
A. 反应⑤中,有键和键的断裂
B. 反应物ⅵ中,C原子和N原子的杂化方式完全相同
C. 产物ⅶ中,不存在手性碳原子
D. 反应⑤另一种产物z属于极性分子,存在仅由p轨道“头碰头”形成的键
(5)以苯为含碳原料,利用上述有机合成路线的原理,合成化合物,基于你设计的合成路线,回答下列问题:
①最后一步反应的化学方程式为____________.
②相关步骤涉及卤代烃制酚的反应,写出该反应第一步的化学方程式:____________.
③从苯出发制重氮盐,经过第一步反应得到的产物为______(填结构简式)。
【答案】(1) ①. ②. ③. 对甲基苯胺
(2)
(3) ①. ,催化剂, ②. ③. 溶液, ④. ,HCOONa
(4)AC (5) ①. ②. ③.
【解析】
【分析】ⅰ与CO2、H2发生反应生成ⅱ,ⅱ去O加H发生还原反应生成ⅲ,ⅳ还原得到ⅴ,ⅴ转化为ⅵ,ⅲ与ⅵ偶合得到ⅶ,ⅶ氧化得到ⅷ。
【小问1详解】
结构简式为的化合物ⅰ的分子式为;x为芳香族化合物,含有苯环,核磁共振氢谱上只有4组峰,不对称的部分放在对称轴上,x的结构简式为,其化学名称为对甲基苯胺(或对甲苯胺或4-甲基苯胺或对氨基甲苯或4-氨基甲苯);
【小问2详解】
反应①中,除了生成化合物ⅱ外,还有另外一种产物y,根据元素质量守恒,可推出y中O与H的比值1∶2,y为。
【小问3详解】
化合物ⅱ含有苯环,可发生加成反应,含有酰胺基,可以发生水解反应,填表为:
序号
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
a
,催化剂,
加成反应
b
溶液,
,HCOONa
水解反应
b
稀硫酸,
,HCOOН
水解反应
【小问4详解】
A.从反应物ⅲ到产物ⅶ,是ⅵ取代了ⅲ中叔胺基对位的原子,涉及键的断裂,从ⅵ到ⅶ的过程中,有键断裂,形成了键,A项正确;
B.化合物ⅵ中碳原子为杂化和杂化,与氮原子的杂化方式不完全相同,B项错误;
C.产物ⅶ中有C原子采取杂化,但该原子上连接的是三个,不存在手性碳,C项正确;
D.根据元素质量守恒,可以推出另外一种产物为,属于极性分子,是由原子轨道和原子轨道“头碰头”形成的s-p键,D项错误;
答案选AC。
【小问5详解】
化合物中两个苯环相接是利用题目信息中重氮盐与酚类或胺类发生的偶合反应,通过逆推法知在酚羟基对位将重氮盐与苯酚偶合,合成路线如图所示:(反应条件与所需试剂略)
①最后一步反应是偶合反应,化学方程式为。
②从氯代烃到酚,需要先碱性水解再酸化,反应第一步水解的化学方程式为。
③模仿反应信息,从苯出发得到重氮盐需要先得到硝基苯,再进行反应③、④,故答案为。
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2024届高三年级2月份大联考
化学试题
本试卷共8页,20题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 Na23 S32
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,只有一项是符合题目要求的。
1. 故宫是我国现存规模最大、保存最完整的帝王宫殿和古建筑群,是世界五大宫殿之首。下列故宫建筑的组成成分中主要材料为合金材料的是
建筑
选项
A.汉白玉石材
B.鎏金铜缸
C.阳澄湖泥所制金砖
D.槛窗楠木材料
A. A B. B C. C D. D
2. 农耕文明作为中华文明的重要载体,记录了许多农业生产与生活的智慧。下列说法错误的是
A. 豆浆中加入石膏制豆腐:豆浆中的蛋白质发生聚沉
B. 刘伯温始创用麦芽糖吹糖人:麦芽糖与果糖是同分异构体
C. 以“糯米石灰浆”为材料制作地基的唐代泉州古塔扛住了7.5级的地震:糯米石灰浆属于复合材料
D. 向含有较多碳酸钠的盐碱地中施加适量的石膏:降低了土壤的碱性
3. 科技兴则国兴,科技强则国强,国产飞机C919一飞冲天,标志着中国人的大飞机梦成为了现实。下列说法错误的是
A. 具有良好电绝缘性和耐热性的酚醛树脂可以通过加聚反应制得
B. 异戊二烯可用于制备飞机轮胎所用合成橡胶
C. 机身材料铝锂合金的硬度比纯铝大
D. 飞机中用于轴承的氮化硅陶瓷材料是新型无机非金属材料
4. 1943年,我国科学家发明了联合制碱法,为我国化工行业发展和科学技术创新做出了重要贡献。在此启发下,某实验小组利用下列装置进行实验,其中难以达到相应实验目的的是
A.制取氨气
B.制取
C.除去中混有的少量
D.制取
A. A B. B C. C D. D
5. 化学处处呈现美。下列说法正确是
A. 唐代名画《五牛图》中水墨颜料是墨汁,其主要成分是糖类
B. 诗句“日照香炉生紫烟”中的“烟”指的是空气中的固体小颗粒
C. 向硫酸四氨合铜溶液中加入乙醇会析出深蓝色晶体,因为乙醇的极性比水小
D. 哈尔滨大雪人引来了很多游客,其中雪的密度比水大
6. 微生物燃料电池能在较低的有机负荷下将化学能转化为电能,可用于有机污染的生物修复,其反应原理如图所示。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. a极是电池负极
B. 电子从极经电解质溶液流向极
C. 向极移动
D. 若“有机物”是甲烷,则a极每产生,转移电子数为
7. 劳动创造未来。下列劳动项目与化学知识没有对应关系的是
选项
劳动项目
化学知识
A
将去皮的土豆泡到冷开水中防止变色
土豆中一些水溶性的营养物质因泡水而丢失
B
给芒果树喷洒波尔多液
是重金属离子,可使蛋白质变性
C
蒸馏是酿酒的传统技艺
利用酒精和水的沸点不同进行分离
D
用水玻璃浸泡纺织品用于防火
硅酸钠不易燃烧,可用于防火
A. A B. B C. C D. D
8. 氧氟沙星是一种治疗呼吸道感染的抗菌药物,其结构简式如图所示。下列关于氧氟沙星的说法正确的是
A. 属于苯的同系物 B. 可发生取代、加成、氧化、消去反应
C. 能与溶液反应 D. 分子中所有原子可能处于同一平面
9. 微型实验药品用量少,绿色环保。如图所示为探究性质的微型实验,滤纸①~④分别浸泡了相关试剂,实验时向试管中滴入几滴浓硫酸。下列说法正确的是
A. 滤纸①先变红后褪色,体现了具有漂白性和酸性氧化物的性质
B. 滤纸②、③褪色均证明具有还原性
C. 滤纸④上有黄色固体生成,证明具有氧化性
D. 若滤纸④上析出了固体,则在滤纸④上发生的反应转移了电子
10. 如图所示为氯元素的“价-类”二维图。下列说法正确的是
A. 分别蘸有①的浓溶液和浓氨水的玻璃棒互相靠近会产生白烟
B. ⑥中阴离子的空间构型为平面四边形
C. ④的电子式为
D. 明矾与③的净水原理相同
11. 生活处处有化学。下列生活应用中涉及反应的离子方程式书写正确的是
A. 含氟牙膏防治龋齿:
B. 厨房里用食醋清洗煮水壶的水垢:
C. 用石灰乳制漂白粉:
D. 用氯化铁溶液刻蚀覆铜板制作印刷电路板:
12. 如图所示为硫元素在自然界中的循环示意图。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 硫酸溶液含有的数目约为
B. 中含有的键数目为
C. 与在密闭容器中充分反应后的分子数目为
D. 晶体中含有的离子总数目为
13. 下列实验的操作、现象和结论均正确的是
选项
操作
现象
结论
A
向30%蔗糖溶液中加入少量稀硫酸,加热一段时间后,再加入银氨溶液
未出现银镜
蔗糖未水解
B
向溶液中滴加稀盐酸
产生气泡
的非金属性比强
C
向蔗糖中加入浓硫酸
蔗糖变黑后膨胀
浓硫酸具有脱水性和强氧化性
D
将搅拌过某无色晶体的铂丝置于酒精灯外焰上灼烧
火焰出现黄色
晶体中含有单质
A. A B. B C. C D. D
14. 短周期元素甲、乙、丙、丁、戊在元素周期表中的相对位置如图所示,已知戊的非金属性最强且其基态原子轨道只有一个未成对电子。下列说法错误的是
A. 简单离子半径:丙>丁>戊 B. 简单氢化物的沸点:乙<丙
C. 简单氢化物的键角:甲>乙 D. 第一电离能:甲<乙<丙<丁<戊
15. 钠离子电池的充放电过程是钠离子在电池正极材料和负极材料之间来回脱嵌的过程,因此钠离子电池被称为“摇椅电池”,其工作原理如图所示,电池总反应式为。下列说法错误的是
A. 放电时,电流从极经过用电器流向极
B. 放电时,负极的电极反应式为
C. 充电时,每转移电子,极的质量减少
D. 充电时,极连接电源的负极
16. 下,分别向恒为的恒温密闭容器甲、恒为的绝热密闭容器乙中加入和,发生反应,两容器中的转化率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 若后加入催化剂,则曲线Ⅰ中的平衡转化率会增大
B. 曲线Ⅰ、Ⅱ对应反应的平衡常数:K(Ⅰ))>K(Ⅱ)
C. 点的大于点的
D. 内,曲线Ⅱ中的平均反应速率
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17. 某学习小组欲探究苯酚的化学性质。
回答下列问题:
Ⅰ.探究苯酚的酸性。
小组分别进行了下列实验:
实验编号
实验内容
实验现象
实验1
向盛有苯酚溶液的试管中逐滴加入5%NaOH溶液并振荡
无明显现象
实验2
向盛有苯酚浊液的试管中逐滴加入5%NaOH溶液并振荡
溶液变澄清
实验3
向盛有苯酚溶液的试管中加入几滴紫色石蕊溶液
无明显现象
(1)实验______(填编号)的对比现象能说明苯酚的酸性较弱。
(2)为进一步探究苯酚的酸性,学习小组采用电位滴定法进行测定。分别取20mL浓度均为的盐酸、醋酸溶液、苯酚溶液、乙醇溶液于四个50mL的烧杯中,用电导率传感器测定其电导率,用数据采集器和计算机进行分析,数据结果如图所示:
①苯酚溶液的电导率曲线为______(填图中字母)。
②推测、、的酸性强弱:______(用结构简式表示)。
Ⅱ.探究苯酚与溴水的反应。
设计实验相关量如表所示,分别向蒸馏水和苯酚溶液中逐滴滴入浓溴水,同时进行磁力搅拌,观察并记录电导率的变化,电导率随时间的变化曲线如图所示:
物质
溶液浓度
溶液体积
加入浓溴水滴数
蒸馏水
0
30
10
苯酚溶液
0.1
(3)根据实验信息推测,______,______。
(4)苯酚溶液与浓溴水反应的电导率曲线为______(填图中字母);根据曲线信息推断该反应为______(填“取代”或“加成”)反应;结合化学反应方程式和必要的文字说明推断理由:____________。
(5)实验采用的苯酚溶液为稀溶液,溴水为浓溶液,若两者的浓度关系相反,则产生的后果是____________。
(6)写出苯酚在生产生活中的一种用途:____________。
18. 钼具有耐腐耐磨的特性,目前广泛应用于化工、医疗和国防领域。一种使用先进的碱性氧化焙烧法,从镍钼矿(主要成分是)中回收钼的流程如图所示:
已知:①“焙烧”后钼元素以的形式存在,的化合价不变且以氧化物的形式存在,“焙烧”过程中未见有含气态物的生成。
②。
③一般离子浓度达到以下视沉淀完全。
回答下列问题:
(1)写出“焙烧”过程中发生反应的化学方程式:____________。
(2)“滤渣1”的主要成分为______(填化学式)。
(3)实验用量与理论用量的比值为1.0、1.1、1.2、1.3时,Mo的浸出率和残留浓度的关系如图所示,则的最佳用量比为______,结合图中信息说明理由:____________。
(4)常温下,“水浸”过程完成后溶液中,试计算“净化”过程中每升溶液中需加入______(保留两位有效数字),若“净化”完成后溶液的,则此时溶液中______(填“不存在”或“存在”)沉淀。
(5)被称为润滑之王,其稳定晶体的晶胞结构的透视图与正视图如图所示,晶胞参数,原子间距,则______;晶胞中与Mo原子距离最近且相等的原子数目为______。
19. 银作为催化剂,主要用于乙烯氧化制环氧乙烷、甲醇氧化制甲醛等,通过亚硫酸钠-甲醛还原法或氨浸-水合肼还原法可回收失效的银催化剂。
回答下列问题:
(1)向银催化剂中加入稀硝酸溶解的化学方程式为____________。
(2)用氯化钠溶液沉淀银离子可发生下列反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
①计算____________(列出计算式即可)。
②根据上述平衡信息,为了使沉淀完全,应注意控制的条件是____________。
(3)亚硫酸钠-甲醛还原法浸取的主要反应为。
①该反应在敞口容器中进行,其他条件不变时,浸出时间过长会使银的浸出率降低,原因可能是____________(用离子方程式表示)。
②浸出液中含银微粒总浓度随含硫微粒总浓度及浸出液的关系如图所示:
已知浸出液中含银微粒的存在形式为、和(X为或),则含硫微粒的总浓度+_____+________+;时,含银微粒总浓度随含硫微粒总浓度的变化不大,时,含银微粒总浓度随含硫微粒总浓度的变化较大,原因是____________。
(4)常温下用氨浸-水合肼还原法浸取,已知:,,写出溶于氨水发生反应的离子方程式:____________,计算该反应的平衡常数______(保留3位有效数字)。
20. 碳中和、碳循环是科学家们研究的热门课题,一种以CO2为碳源和胺类化合物合成甲基红(化合物ⅷ)的路线如图所示(加料顺序、反应条件略):
已知:重氮盐(含结构)与胺类或酚类发生偶合反应,偶合位置优先选择氨基或酚羟基的对位。
回答下列问题:
(1)化合物ⅰ的分子式为______;芳香族化合物x为化合物ⅰ的同分异构体,其核磁共振氢谱有4组峰,则x的结构简式为______,其化学名称为______。
(2)反应①中,除了生成化合物ⅱ外,还有另外一种产物y为______(填化学式)。
(3)根据化合物ⅱ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、条件
反应形成的新结构
反应类型
a
______
______
加成反应
b
______
______
水解反应
(4)下列关于反应⑤的说法正确的有______(填选项字母)。
A. 反应⑤中,有键和键的断裂
B. 反应物ⅵ中,C原子和N原子的杂化方式完全相同
C. 产物ⅶ中,不存在手性碳原子
D. 反应⑤的另一种产物z属于极性分子,存在仅由p轨道“头碰头”形成的键
(5)以苯为含碳原料,利用上述有机合成路线的原理,合成化合物,基于你设计的合成路线,回答下列问题:
①最后一步反应的化学方程式为____________.
②相关步骤涉及卤代烃制酚反应,写出该反应第一步的化学方程式:____________.
③从苯出发制重氮盐,经过第一步反应得到的产物为______(填结构简式)。
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