精品解析:重庆市西北狼教育联盟2024-2025学年高三上学期开学考试 化学试题
2024-09-24
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2份
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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-开学 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 重庆市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.39 MB |
| 发布时间 | 2024-09-24 |
| 更新时间 | 2025-09-14 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-09-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/47573138.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
西北狼教育联盟2024年秋期开学学业调研
高三 化学试题卷
(全卷分两部分,共18小题,满分100分,时间75分钟)
注意事项:
1.试题的答案书写在答题卡上,不得在试卷上直接作答。
2.作答前认真阅读答题卡的注意事项。
3.考试结束,由监考人员将试题和答题卡一并收回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 Co-59 Ti-48
第Ⅰ卷(共42分)
一、单选题(本大题共14小题,每小题3分,共计42分)
1. 下列大国重器所涉及的材料中属于金属材料的是
雪龙二号破冰船
电池混动客滚船
神舟十六号返回舱
龙芯3A6000
A.合金钢
B.石墨电极
C.耐高温陶瓷材料
D.晶体硅
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.合金钢属于金属材料,故A符合题意;
B.石墨由C元素组成,属于非金属材料,故B不符合题意;
C.陶瓷属于非金属材料,故C不符合题意;
D.晶体硅属于非金属,故D不符合题意;
故答案选A。
2. 下列说法或图示表达错误的是
A. 基态Zn2+价层电子的轨道表示式:
B. ClO的VSEPR模型与离子的空间结构一致
C. NaOH的电子式:
D. 在[Cd(NH3)4]2+中,NH3提供孤对电子,Cd2+提供空轨道
【答案】C
【解析】
【详解】A.锌原子失去2个电子形成锌离子,基态Zn2+价层电子的轨道表示式:,A正确;
B.ClO的中心Cl原子价层电子对数为4+=4,没有孤电子对,O原子采用sp3杂化,VSEPR模型与离子的空间结构一致,B正确;
C.NaOH为离子化合物,电子式:,C错误;
D.在[Cd(NH3)4]2+中,NH3配体提供孤对电子,Cd2+中存在空轨道能提供空轨道接受孤电子对,D正确;
故选C。
3. 在水溶液中能大量共存的一组是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.与生成红色络合物,与不能大量共存,A不符合题意;
B.硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性与还原性离子不能大量共存,能生成沉淀,不能大量共存,B不符合题意;
C.离子间均不反应,能大量共存,C符合题意;
D.与、均能生成沉淀,因此不能大量共存,D不符合题意;
故答案选C。
4. 化学与生活、社会发展息息相关,下列有关说法错误的是
A. 将一氧化碳中毒的病人移至高压氧舱,救治原理与平衡移动有关
B. 苯酚与浓溴水可以发生取代反应是因为苯环对羟基有影响
C. 医用防护服的核心材料是微孔聚四氟乙烯薄膜,其单体四氟乙烯属于卤代烃
D. 将香蕉和青苹果放在一起,青苹果更容易成熟,是因为香蕉释放的乙烯有催熟作用
【答案】B
【解析】
【详解】A.将一氧化碳中毒的病人移至高压氧舱,CO浓度降低,使CO与血红蛋白结合的反应向逆向移动,救治原理与平衡移动有关,A正确;
B.苯酚与浓溴水可以发生取代反应是因为羟基对苯环有影响,B错误;
C.聚四氟乙烯的单体为四氟乙烯,四氟乙烯属于卤代烃,C正确;
D.香蕉会释放乙烯,乙烯有催熟作用,D正确;
故选B。
5. 在呼吸面具中发生的一个重要反应:。下列说法正确的是(表示阿伏加德罗常数)
A. 产生时,消耗分子的数目为
B. 分子中键的数目为
C. 在溶液中,含的数目为
D. 消耗时,转移电子的数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A.未注明标况,无法计算,A错误;
B.二氧化碳结构式为,含2个键和2个,因此即中所含键数目为,B错误;
C.未指明溶液的体积,因此不一定是,无法求算溶质物质的量,C错误;
D.反应中,自身歧化反应,转移1mol电子,因此即转移个电子,D正确;
故答案选D。
6. 国际香料市场对覆盆子酮需求量大,下图是合成覆盆子酮的重要步骤
下列说法不正确的是
A. 化合物Ⅰ中,碳原子的杂化方式为
B. 化合物Ⅱ与氢气发生加成反应,最多消耗
C. 化合物Ⅲ分子中所有碳原子可能共平面
D. 化合物Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】B
【解析】
【详解】A.化合物Ⅰ中苯环上的碳和碳氧双键上的碳为sp2杂化,甲基上的碳为sp3杂化,A正确;
B.化合物Ⅱ中含有一个苯环、一个碳碳双键和一个醛基,化合物Ⅱ与氢气发生加成反应,最多消耗,B错误;
C.化合物Ⅲ分子中苯环上和与苯环直接相连的碳原子共面,碳碳双键和与碳碳双键直接相连的碳原子共面,单键可以旋转,甲基上的碳原子可通过旋转后与苯环、碳碳双键形成的面共面,因此化合物Ⅲ中所有碳原子可能共面,C正确;
D.化合物Ⅰ中含有醛基、化合物Ⅱ、Ⅲ中均含有碳碳双键,三种物质都能被酸性高锰酸钾氧化从而使其褪色,D正确;
故答案选B。
7. 实验是化学研究的基础。下列装置能达到相应实验目的的是
A. 甲可用于灼烧碎海带 B. 乙可配制一定物质的量浓度的硫酸溶液
C. 丙可观察的生成 D. 丁可制备
【答案】C
【解析】
【详解】A.用坩埚灼烧碎海带,A错误;
B.配制一定物质的量浓度的溶液,所需的步骤有计算、称量、溶解(冷却)、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签;配制一定物质的量浓度的硫酸,不能直接把浓硫酸倒入容量瓶中,B错误;
C.植物油隔绝空气中氧气,可以防止生成的氢氧化亚铁沉淀被氧化,C正确;
D.氨气极易溶于水,为防止倒吸,通入氨气的导管不能伸入液面以下,D错误;
故选C。
8. 下列离子方程式书写正确的是
A. Fe2O3溶于氢碘酸:Fe2O3+6H++2I−=2Fe2++I2+3H2O
B. 少量 SO2气体通入BaCl2溶液中:
C. 铜片投入浓硝酸中:
D. 向Ca(ClO)2溶液中通入少量的SO2:
【答案】A
【解析】
【详解】A.Fe2O3溶于氢碘酸发生氧化还原反应,+3价铁被还原为Fe2+,I-被氧化为I2,离子方程式为:Fe2O3+6H++2I−=2Fe2++I2+3H2O,选项A正确;
B.少量 SO2气体通入 BaCl2溶液,因盐酸酸性强于亚硫酸,反应不能进行,选项B错误;
C.铜片投入浓硝酸中生成硝酸铜、二氧化氮和水,反应的离子方程式为:Cu+4H++2=Cu2++2NO2↑+2H2O,选项C错误;
D.向Ca(ClO)2溶液中通入少量的SO2,发生氧化还原反应,ClO-被还原为Cl-,SO2被氧化为硫酸根离子,硫酸根离子和钙离子结合生成微溶于水的硫酸钙,由于Ca(ClO)2过量,生成的H+结合ClO-生成次氯酸,反应的离子方程式为:Ca2++3ClO-+H2O+SO2=Cl−+CaSO4↓+2HClO,选项D错误;
答案选A。
9. 亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂,可用于各种纤维和某些食品的漂白。马蒂逊(Mathieson)法制备亚氯酸钠的流程如下:
下列说法错误的是( )
A. 反应①阶段,参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2:1
B. 若反应①通过原电池来实现,则ClO2是正极产物
C. 反应②中的H2O2可用NaClO4代替
D. 反应②条件下,ClO2的氧化性大于H2O2
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据流程图反应①中氧化剂是NaClO3,还原剂是SO2,还原产物是ClO2,氧化产物是NaHSO4,根据化合价升降相等可得NaClO3和SO2的物质的量之比为2:1,A项正确;
B.由反应①化合价变化情况,再根据原电池正极表面发生还原反应,所以ClO2是正极产物,B项正确;
C.据流程图反应②,在ClO2与H2O2的反应中,ClO2转化为NaClO2氯元素的化合价降低,做氧化剂;H2O2只能做还原剂,氧元素的化合价升高,不能用NaClO4代替H2O2,C项错误;
D.据流程图反应②ClO2与H2O2反应的变价情况,ClO2做氧化剂,H2O2做还原剂,可以推出ClO2的氧化性大于H2O2,D项正确;
故答案选C。
【点睛】根据反应的流程图可得反应①中的反应物与生成物,利用得失电子守恒规律推断反应物或生成物的物质的量之比。
10. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,X的一种同位素可用于测定文物的年代,其中X与Z同族,Y与X同周期,Y的第一电离能高于同周期的相邻元素,W的原子序数是X原子价电子数的4倍,下列说法正确的是
A. 氢化物的沸点:
B. Y在元素周期表中位于s区
C. 最高价含氧酸的酸性:
D. X、Z形成的单质的晶体类型相同
【答案】C
【解析】
【分析】X用于测定文物年代,则X为C元素;Z与X同族,则Z为元素;Y的第一电离能高于相邻元素主要考虑或,X、Y同周期,因此只能是,则Y为N元素;W原子序数为C原子价电子数的4倍,则W为S元素;
【详解】A.X为C元素,碳元素形成的氢化物可能为液态烃和固态烃,因此其沸点不一定小于N元素氢化物,故A错误;
B.N核外电子排布:,在元素周期表中位于p区,故B错误;
C.非金属性越强,最高价氧化物对应水化物酸性越强,则最高价含氧酸的酸性:,故C正确;
D.C元素形成的单质可能是分子晶体、可能是共价晶体、也可能是混合晶体;而Si元素形成的硅单质为共价晶体,故D错误;
答案选C。
11. 晶胞是晶体结构的基本单元,几种常见离子晶体的晶胞如图所示。已知离子键强弱主要取决于离子半径的大小和离子带电荷的多少,则下列说法错误的是
A. 熔沸点:
B. 在晶胞中,阳离子配位数6
C. 在晶胞中,距离最近且等距的数目为8
D. 若的晶胞边长为,则与之间最近距离为
【答案】D
【解析】
【详解】A.NaCl 和CsCl均为离子晶体,半径小于半径,则氯化钠内离子键较强,因此熔沸点:NaCl>CsCl,A正确;
B.根据NaCl的晶胞结构可知,在NaCl晶胞中,距离最近且等距的为6个,则配位数为6,B正确;
C.在晶胞中,位于顶点且被8个晶胞共用,为体心,则距离最近且等距的数目为8,C正确;
D.根据的晶胞结构可知,与之间最近距离为体对角线的,若晶胞边长为,则与之间最近距离为,D错误;
答案选D。
12. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
向亚硫酸钠试样中滴入盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀
试样已氧化变质
B
检验FeCl3溶液中是否含有Fe2+时,可滴入适量酸性KMnO4溶液,溶液紫红色褪去
不能证明溶液中含有Fe2+
C
向1-溴丙烷中加入KOH溶液,加热并充分振荡,然后取少量液体滴入AgNO3溶液,出现棕黑色沉淀
1-溴丙烷中混有杂质
D
将乙醇与浓硫酸混合溶液加热,产生的气体直接通入酸性KMnO4溶液,溶液紫色逐渐褪去
产生的气体一定是乙烯
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.加入的盐酸使硝酸根具有了强氧化性,能把亚硫酸根氧化为硫酸根,则向亚硫酸钠试样中滴入盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液,必定生成白色沉淀硫酸钡,不能证明试样已氧化变质,A不正确;
B. 氯离子、亚铁离子均具有还原性,均能使酸性高锰酸钾褪色;因此无法证明是Fe2+还是Cl-还原了高锰酸根,B正确;
C.出现棕黑色沉淀是硝酸银与KOH反应生成的AgOH分解的产物(Ag2O),1-溴丙烷中不一定混有杂质,C不正确;
D.无水乙醇与浓硫酸共热,除去可能生成乙烯外,还可能生成二氧化硫气体或挥发出乙醇蒸汽,这些气体也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以产生的气体使酸性高锰酸钾溶液褪色,不一定生成乙烯,D不正确;
故选B。
13. 在两份相同的 溶液中,分别滴入物质的量浓度相等的 溶液,其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如图所示。
下列分析不正确的是
A. ①代表滴加 溶液的变化曲线 B. b点溶液中大量存在的离子是
C. 点两溶液中含有相同物质的量的 D. 两点对应的溶液均显中性
【答案】C
【解析】
【分析】氢氧化钡溶液与稀硫酸溶液反应生成硫酸钡沉淀和水,其反应的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O,随着硫酸的加入,溶液的导电性先减弱,恰好完全反应时,溶液的导电性为0,继续滴加硫酸,溶液的导电性增强,则曲线①代表滴加H2SO4溶液的变化曲线;氢氧化钡溶液与硫酸氢钠溶液反应先生成硫酸钡沉淀、氢氧化钠和水,其反应的离子方程式为Ba2++OH-+H++=BaSO4↓+H2O,继续滴加硫酸氢钠发生反应:H++OH-=H2O,随着硫酸氢钠的加入,溶液的导电性先减弱,再减弱,最后增加,则②代表滴加NaHSO4溶液的变化曲线;
【详解】A.由于氢氧化钡溶液与稀硫酸溶液反应生成硫酸钡沉淀和水,随着硫酸的加入,溶液的导电性先减弱,恰好完全反应时,溶液的导电性为0,继续滴加硫酸,溶液的导电性增强,则①代表滴加H2SO4溶液的变化曲线,故A正确;
B.b点,氢氧化钡溶液与硫酸氢钠溶液反应生成硫酸钡沉淀、氢氧化钠和水,溶液中大量存在的离子是Na+、OH-,故B正确;
C.c点,①的溶质为硫酸,②的溶质为硫酸钠和氢氧化钠,两溶液中OH-不同,故C错误;
D.a点氢氧化钡溶液与稀硫酸溶液恰好完全反应,其反应的离子方程式为:Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O,d点氢氧化钡溶液与硫酸氢钠溶液反应生成硫酸钡沉淀、氢氧化钠和水,其反应的离子方程式为Ba2++OH-+H++=BaSO4↓+H2O,两点对应的溶液均显中性,故D正确;
故选:C。
14. 工业上用处理氨氮水的原理如图所示。
一定条件下:将的氨水分别和不同量的混合,测得溶液中氨去除率、总氮(和的总和)残余率与投入量(用x表示)的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 时,主要被氧化为
B. 时,生成的的物质的量为
C. 生成硝氮的离子方程式:
D. 时,分批加入可以降低总氮残余率
【答案】B
【解析】
【分析】发生反应:①和②,
【详解】A.,投入量少主要发生①,A正确;
B.x1时,氨的去除率为100%、总氮残留率为5%,n()=,95%的氨气参与反应①、有5%的氨气参与反应②,反应①生成的n()=,B错误;
C.生成硝氮的离子方程式:,C正确;
D.时,分批加入,使氨气优先尽可能的多转化成氮气,可以降低总氮残余率,D正确;
故选B。
第Ⅱ卷(共4小题,共计58分)
15. 铁是人类较早使用的金属之一,铁及其化合物在生产、生活中有重要的用途。运用所学知识回答下列问题。
(1)的价层电子排布式为_______。
(2)实验室鉴别Fe(OH)3胶体与饱和FeCl3溶液的方法是_______。
(3)电子工业用溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜,制造印刷电路板。
①为检验腐蚀铜后所得溶液中含有,应使用试剂为_______。
②欲从腐蚀后的废液中回收铜并重新获得溶液循环利用,现有下列试剂:
A.浓硝酸 B.铁粉 C.氯气 D.烧碱 E.浓氨水
需要用到的试剂除盐酸外还需要_______(填字母)。
(4)高铁酸钠()是一种理想的水处理剂。如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率,那么、、三种消毒杀菌剂的消毒效率最高的是_______。
(5)纳米Fe/Ni复合材料,可有效去除酸性废水中的NO,其反应过程(Ni不参与反应)如图所示:
①H、N、O、Fe四种元素的电负性从大到小的顺序是_______。
②反应ii的离子方程式为_______。
③假设每步反应都能彻底进行,则反应i和ii中消耗还原剂的质量之比为 _______。
【答案】(1)3d5 (2)丁达尔效应或用激光笔照射
(3) ①. 铁氰化钾溶液或溶液 ②. BC
(4)ClO2 (5) ①. ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
铁是第26号元素,核外电子排布式为[Ar]3d64s2,的价层电子排布式为3d5;
【小问2详解】
胶体能产生丁达尔效应,溶液没有该性质,可用丁达尔效应鉴别胶体与饱和溶液;
【小问3详解】
①可用铁氰化钾溶液检验腐蚀铜后所得溶液中含有,会生成蓝色沉淀;
②腐蚀后的废液中含有和、,加入过量铁粉,置换出铜,并将还原为,过滤,滤液为溶液,固体中含铜及过量的铁,向固体中加入过量盐酸,铁粉溶解,过滤、洗涤回收铜,将两次的滤液合并,通入氯气并重新获得溶液循环利用,所以需要用到的试剂除盐酸外还需要氯气和铁粉,故选BC;
【小问4详解】
,,,等质量的、、物质的量为,,,三种消毒杀菌剂的消毒效率最高的是ClO2;
【小问5详解】
①金属元素Fe电负性小于非金属,同周期元素电负性,四种元素的电负性从大到小的顺序是;
由图示可知,反应ⅱ是Fe还原生成,根据得失电子配平,离子方程式为;
③假设每步反应都能彻底进行,则反应i离子方程式,反应ⅱ离子反应方程式,反应i和ⅱ中消耗还原剂的质量之比为;
16. 稀土钕(Nd)铁硼废料的主要成分为,含有、、、等杂质,一种综合回收利用的工艺流程如图所示:
已知:。
回答下列问题:
(1)浸渣主要成分为_______(填化学式)。
(2)为了提高酸浸的效率,可以采用的措施是_______(填一种方法即可)。
(3)①当“沉钴”后溶液中时,_______。
②该条件下,通过X射线衍射分析,富集钴渣中会含有硫单质,其原因为_______。
(4)写出“氧化沉铁”中发生反应的离子方程式:_______。
(5)焙烧分解可制得高纯铁红,写出该反应的化学方程式:_______。
(6)富钴渣经进一步处理后可制得,此时Co的价层电子排布为,晶胞结构如图所示,_______,已知该晶胞参数为a pm,则晶胞密度为_______g/cm3。
【答案】(1)
(2)将废料研磨为粉末状、搅拌、适当增大盐酸浓度
(3) ①. ②. 反应过程中将氧化为,再将氧化为S或将氧化为S
(4)
(5)2FeOOHFe2O3+H2O
(6) ①. 3 ②. 155×1030/NAa3
【解析】
【分析】稀土钕(Nd)铁硼废料的主要成分为,含有、、、等杂质,加盐酸浸取,除不溶解成为浸渣的主要成分,其余金属元素转化为阳离子,浸取液中加铁粉还原,把Fe3+转化为Fe2+,加入Na2S溶液沉钴,钴元素进入富集钴渣,且理论上铝离子和硫离子能双水解得到氢氧化铝沉淀,过滤所得滤液中加入碳酸氢钠、通入氧气进行氧化沉铁,过滤得FeOOH沉淀和稀土滤液;
【小问1详解】
据分析,浸渣的主要成分为 (填化学式)。
【小问2详解】
增大反应物的浓度、升温等均能加快反应速率。为了提高酸浸的效率,可以采用的措施是将废料研磨为粉末状、搅拌、适当增大盐酸浓度(填一种方法即可)。
【小问3详解】
①当“沉钴”后溶液中时,已经完全沉淀,溶液中的与达到沉淀溶解平衡状态,故。
②该条件下,通过X射线衍射分析,富集钴渣中会含有硫单质,说明硫元素化合价升高,有氧化剂将其氧化,而“沉钴”时铁元素形态为Fe2+,不体现氧化性,继续考虑氧化剂来自敞开体系的空气中的氧气,则其原因为:反应过程中将氧化为,再将氧化为S或将氧化为S。
【小问4详解】
“氧化沉铁”中,将氧化为,同时与水解出的OH-反应生成FeOOH沉淀,再利用电荷守恒和元素质量守恒可配平反应,发生反应的离子方程式:。
【小问5详解】
焙烧分解可制得高纯铁红,即FeOOH分解为Fe2O3和H2O,该反应的化学方程式:2FeOOHFe2O3+H2O。
【小问6详解】
富钴渣经进一步处理后可制得,此时Co的价层电子排布为,与基态Co价电子排布对比可知,此时Co失去2个电子为二价钴,分析晶胞中三种原子数目可知,顶角原子数为,面心原子数为,体心原子数为1,其比例为1:1:3,化学式为,可推知x=1、y=3或x=3、y=1,又由化合价总数为零可知排除x=3、y=1,故x=1、y=3;已知该晶胞参数为a pm,则晶胞密度为g/cm3。
17. H2O2是绿色氧化剂,沸点150.2℃,加热到153℃分解,与水混溶。
I.过氧化氢的制备
(1)乙基蒽醌法:
将H2O2从产物中分离和浓缩的实验操作依次是萃取分液、_______。
(2)电解硫酸氢盐溶液法:硫酸氢盐的电解产物水解可得到H2O2,生成的电极反应式为 _______。
II.过氧化氢的应用
(3)[Co(NH3)6]Cl3是一种重要的化工产品,实验室以H2O2、NH4Cl、浓氨水、CoCl2·6H2O和活性炭为原料制备[Co(NH3)6]Cl3,装置如下图所示。
产品制备:将CoCl2·6H2O、NH4Cl、活性炭、蒸馏水在三颈烧瓶中混合并溶解,滴加浓氨水后冷却至10℃以下,再滴加6%的H2O2,60℃恒温加热20min。
①活性炭是该反应的催化剂,实验室有粒状和粉末状两种形态的活性炭,从比表面积和吸附性的角度分析,本实验选择粉末状活性炭的优缺点是_______。
②三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为_______。
③控制反应温度在60℃的原因是_______。
④为让溶液顺利进入三颈烧瓶,可将分液漏斗换为_______(写出仪器名称)。
⑤1.5gCoCl2·6H2O充分反应后生成了0.6g [Co(NH3)6]Cl3,本实验中[Co(NH3)6]Cl3的产率为_______(保留小数点后1位)。
【答案】(1)减压蒸馏
(2)-2e-=
(3) ①. 粉末状活性炭比表面积较粒状活性炭大,催化效果更好,但对产物的吸附性也强,不利于反应的进一步进行 ②. H2O2+2NH4Cl+10NH3+2CoCl22[Co(NH3)6]Cl3+2H2O或H2O2+2NH4Cl+10NH3·H2O+2CoCl22[Co(NH3)6]Cl3+12H2O ③. 温度过高会使氨挥发和过氧化氢分解,温度过低会降低反应速率 ④. 恒压滴液漏斗 ⑤. 35.6%
【解析】
【分析】Ⅱ.将CoCl2·6H2O、NH4Cl、活性炭、蒸馏水在三颈烧瓶中混合并溶解,然后先滴加氨水冷却至10℃以下,再加过氧化氢,为维持一定的化学反应速率,同时防止氨挥发和过氧化氢分解,在60℃恒温反应约20分钟,生成[Co(NH3)6]Cl3。
【小问1详解】
过氧化氢与水混溶、有机物与水互不溶,过氧化氢沸点150.2℃,加热到153℃分解,故将H2O2从产物中分离和浓缩的实验操作依次是萃取分液、减压蒸馏。
【小问2详解】
硫酸氢盐的电解产物水解可得到H2O2,则内含过氧键,电解时部分O元素从-2价升高到-1价,即硫酸根离子失去电子发生氧化生成,相应的电极反应式为 -2e-=。
【小问3详解】
①粉末状活性炭比粒状活性炭具有更大的比表面积和更大的吸附性,则选择粉末状活性炭反应速率更快,但是导致部分反应物不能充分反应。
②三颈烧瓶中发生反应,H2O2把+2价的钴元素氧化,化学方程式为:H2O2+2NH4Cl+10NH3+2CoCl22[Co(NH3)6]Cl3+2H2O或H2O2+2NH4Cl+10NH3·H2O+2CoCl22[Co(NH3)6]Cl3+12H2O。
③控制反应温度在60℃的原因是:温度过高会使氨挥发和过氧化氢分解,温度过低会降低反应速率。
④为让溶液顺利进入三颈烧瓶,可将分液漏斗换为恒压滴液漏斗。
⑤1.5gCoCl2·6H2O是,根据原子守恒得,则理论上得到 [Co(NH3)6]Cl3,质量为,产率为。
18. 2022年诺贝尔化学奖授予了点击化学和生物正交化学的开拓者。简单来说,点击化学可以像拼插积木那样简单高效地把小分子模块组合到一起,合成出人们所需要的化学分子,例如铜催化的Huisgen环加成反应:
我国科研人员利用该反应设计、合成了具有特殊结构的聚合物F并研究其水解反应。合成线路如图所示:
已知:。
(1)反应①的反应类型是_______;化合物C的官能团名称是_______。
(2)关于化合物B和化合物C,下列说法错误的是_______(填序号)。
a.利用红外光谱和质谱均可鉴别B和C
b.B中存在手性碳原子
c.可用溴水检验C中含有碳碳三键
d.B可以发生氧化、取代、还原、消去反应
(3)写出反应③的化学反应方程式:_______。
(4)物质E的结构简式为_______。
(5)已知芳香族化合物Y是化合物A的同系物,且比化合物A多一个碳原子,则Y满足下列条件的同分异构体共有_______种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为1:2:2:2的结构为_______。
①与NaOH溶液反应时,1mol该物质最多可消耗2molNaOH;
②该物质可与FeCl3溶液发生显色反应。
(6)为了探究连接基团对聚合反应的影响,设计了单体K,其合成路线如图:
写出J的结构简式: _______。
【答案】(1) ①. 取代反应 ②. 醛基、碳碳三键
(2)bc (3)
(4) (5) ①. 6 ②.
(6)
【解析】
【分析】C和X反应生成D,根据题目信息,有D逆推可知X是;由E的分子式可知,D()与NaN3发生取代反应生成E,再结合G中F原子的位置可知,D中N原子对位的F原子被—N3取代生成E,则E是;
【小问1详解】
反应①同时生成副产物HBr,故反应类型为取代反应;化合物C中官能团名称为醛基、碳碳三键;
【小问2详解】
a.B和C所含化学键和官能团有所不同,相对分子质量也不同,利用红外光谱和质谱均可鉴别B和C,故a正确
b.B中连有羟基的碳原子上连接两个甲基,所以不可能存在手性碳原子,故b错误;
c.C中醛基和碳碳三键均可使溴水褪色,不能用溴水检验C中含有碳碳三键,故c错误;
d.B含有羟基、碳碳三键,可以发生氧化、取代、还原、消去反应,故d正确;
选bc。
【小问3详解】
C和X反应生成D,根据题目信息,有D逆推可知X是,反应③的化学反应方程式为。
【小问4详解】
由E的分子式可知,D()与NaN3发生取代反应生成E,再结合G中F原子的位置可知,D中N原子对位的F原子被—N3取代生成E,则E是
【小问5详解】
Y的分子式为C8H7BrO,不饱和度为5,含有一个苯环;由②可知,Y中有一个酚羟基;由①可知,Br原子没有连在苯环上。则在不考虑立体异构的条件下,Y的可能结构有6种:、、、、、,其中核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为1:2:2:2的结构为。
【小问6详解】
中的—CHO被O2氧化生成—COOH,故H为;结合题干合成路线中的反应①,可知H与乙炔反应生成I(),之后I中—COOH与中—NH2反应生成酰胺J()。
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西北狼教育联盟2024年秋期开学学业调研
高三 化学试题卷
(全卷分两部分,共18小题,满分100分,时间75分钟)
注意事项:
1.试题的答案书写在答题卡上,不得在试卷上直接作答。
2.作答前认真阅读答题卡的注意事项。
3.考试结束,由监考人员将试题和答题卡一并收回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 Co-59 Ti-48
第Ⅰ卷(共42分)
一、单选题(本大题共14小题,每小题3分,共计42分)
1. 下列大国重器所涉及的材料中属于金属材料的是
雪龙二号破冰船
电池混动客滚船
神舟十六号返回舱
龙芯3A6000
A.合金钢
B.石墨电极
C.耐高温陶瓷材料
D.晶体硅
A. A B. B C. C D. D
2. 下列说法或图示表达错误的是
A. 基态Zn2+价层电子的轨道表示式:
B. ClO的VSEPR模型与离子的空间结构一致
C. NaOH的电子式:
D. 在[Cd(NH3)4]2+中,NH3提供孤对电子,Cd2+提供空轨道
3. 在水溶液中能大量共存的一组是
A.
B.
C.
D.
4. 化学与生活、社会发展息息相关,下列有关说法错误的是
A. 将一氧化碳中毒的病人移至高压氧舱,救治原理与平衡移动有关
B. 苯酚与浓溴水可以发生取代反应是因为苯环对羟基有影响
C. 医用防护服的核心材料是微孔聚四氟乙烯薄膜,其单体四氟乙烯属于卤代烃
D. 将香蕉和青苹果放在一起,青苹果更容易成熟,是因为香蕉释放的乙烯有催熟作用
5. 在呼吸面具中发生的一个重要反应:。下列说法正确的是(表示阿伏加德罗常数)
A. 产生时,消耗分子的数目为
B. 分子中键的数目为
C. 在溶液中,含的数目为
D. 消耗时,转移电子的数目为
6. 国际香料市场对覆盆子酮需求量大,下图是合成覆盆子酮的重要步骤
下列说法不正确的是
A. 化合物Ⅰ中,碳原子的杂化方式为
B 化合物Ⅱ与氢气发生加成反应,最多消耗
C. 化合物Ⅲ分子中所有碳原子可能共平面
D. 化合物Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
7. 实验是化学研究的基础。下列装置能达到相应实验目的的是
A. 甲可用于灼烧碎海带 B. 乙可配制一定物质的量浓度的硫酸溶液
C. 丙可观察的生成 D. 丁可制备
8. 下列离子方程式书写正确的是
A. Fe2O3溶于氢碘酸:Fe2O3+6H++2I−=2Fe2++I2+3H2O
B 少量 SO2气体通入BaCl2溶液中:
C. 铜片投入浓硝酸中:
D. 向Ca(ClO)2溶液中通入少量的SO2:
9. 亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂,可用于各种纤维和某些食品的漂白。马蒂逊(Mathieson)法制备亚氯酸钠的流程如下:
下列说法错误的是( )
A. 反应①阶段,参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2:1
B. 若反应①通过原电池来实现,则ClO2是正极产物
C. 反应②中的H2O2可用NaClO4代替
D. 反应②条件下,ClO2的氧化性大于H2O2
10. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,X的一种同位素可用于测定文物的年代,其中X与Z同族,Y与X同周期,Y的第一电离能高于同周期的相邻元素,W的原子序数是X原子价电子数的4倍,下列说法正确的是
A. 氢化物的沸点:
B. Y在元素周期表中位于s区
C. 最高价含氧酸的酸性:
D. X、Z形成的单质的晶体类型相同
11. 晶胞是晶体结构的基本单元,几种常见离子晶体的晶胞如图所示。已知离子键强弱主要取决于离子半径的大小和离子带电荷的多少,则下列说法错误的是
A. 熔沸点:
B. 在晶胞中,阳离子配位数为6
C. 在晶胞中,距离最近且等距的数目为8
D. 若的晶胞边长为,则与之间最近距离为
12. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
向亚硫酸钠试样中滴入盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀
试样已氧化变质
B
检验FeCl3溶液中是否含有Fe2+时,可滴入适量酸性KMnO4溶液,溶液紫红色褪去
不能证明溶液中含有Fe2+
C
向1-溴丙烷中加入KOH溶液,加热并充分振荡,然后取少量液体滴入AgNO3溶液,出现棕黑色沉淀
1-溴丙烷中混有杂质
D
将乙醇与浓硫酸混合溶液加热,产生的气体直接通入酸性KMnO4溶液,溶液紫色逐渐褪去
产生的气体一定是乙烯
A. A B. B C. C D. D
13. 在两份相同的 溶液中,分别滴入物质的量浓度相等的 溶液,其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如图所示。
下列分析不正确的是
A. ①代表滴加 溶液的变化曲线 B. b点溶液中大量存在的离子是
C. 点两溶液中含有相同物质量的 D. 两点对应的溶液均显中性
14. 工业上用处理氨氮水的原理如图所示。
一定条件下:将的氨水分别和不同量的混合,测得溶液中氨去除率、总氮(和的总和)残余率与投入量(用x表示)的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 时,主要被氧化为
B. 时,生成的的物质的量为
C. 生成硝氮的离子方程式:
D. 时,分批加入可以降低总氮残余率
第Ⅱ卷(共4小题,共计58分)
15. 铁是人类较早使用的金属之一,铁及其化合物在生产、生活中有重要的用途。运用所学知识回答下列问题。
(1)的价层电子排布式为_______。
(2)实验室鉴别Fe(OH)3胶体与饱和FeCl3溶液的方法是_______。
(3)电子工业用溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜,制造印刷电路板。
①为检验腐蚀铜后所得溶液中含有,应使用的试剂为_______。
②欲从腐蚀后的废液中回收铜并重新获得溶液循环利用,现有下列试剂:
A.浓硝酸 B.铁粉 C.氯气 D.烧碱 E.浓氨水
需要用到的试剂除盐酸外还需要_______(填字母)。
(4)高铁酸钠()是一种理想的水处理剂。如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率,那么、、三种消毒杀菌剂的消毒效率最高的是_______。
(5)纳米Fe/Ni复合材料,可有效去除酸性废水中NO,其反应过程(Ni不参与反应)如图所示:
①H、N、O、Fe四种元素的电负性从大到小的顺序是_______。
②反应ii的离子方程式为_______。
③假设每步反应都能彻底进行,则反应i和ii中消耗还原剂的质量之比为 _______。
16. 稀土钕(Nd)铁硼废料的主要成分为,含有、、、等杂质,一种综合回收利用的工艺流程如图所示:
已知:。
回答下列问题:
(1)浸渣的主要成分为_______(填化学式)。
(2)为了提高酸浸的效率,可以采用的措施是_______(填一种方法即可)。
(3)①当“沉钴”后溶液中时,_______。
②该条件下,通过X射线衍射分析,富集钴渣中会含有硫单质,其原因为_______。
(4)写出“氧化沉铁”中发生反应的离子方程式:_______。
(5)焙烧分解可制得高纯铁红,写出该反应的化学方程式:_______。
(6)富钴渣经进一步处理后可制得,此时Co的价层电子排布为,晶胞结构如图所示,_______,已知该晶胞参数为a pm,则晶胞密度为_______g/cm3。
17. H2O2是绿色氧化剂,沸点150.2℃,加热到153℃分解,与水混溶。
I.过氧化氢的制备
(1)乙基蒽醌法:
将H2O2从产物中分离和浓缩的实验操作依次是萃取分液、_______。
(2)电解硫酸氢盐溶液法:硫酸氢盐的电解产物水解可得到H2O2,生成的电极反应式为 _______。
II.过氧化氢的应用
(3)[Co(NH3)6]Cl3是一种重要的化工产品,实验室以H2O2、NH4Cl、浓氨水、CoCl2·6H2O和活性炭为原料制备[Co(NH3)6]Cl3,装置如下图所示。
产品制备:将CoCl2·6H2O、NH4Cl、活性炭、蒸馏水在三颈烧瓶中混合并溶解,滴加浓氨水后冷却至10℃以下,再滴加6%的H2O2,60℃恒温加热20min。
①活性炭是该反应的催化剂,实验室有粒状和粉末状两种形态的活性炭,从比表面积和吸附性的角度分析,本实验选择粉末状活性炭的优缺点是_______。
②三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为_______。
③控制反应温度在60℃的原因是_______。
④为让溶液顺利进入三颈烧瓶,可将分液漏斗换为_______(写出仪器名称)。
⑤1.5gCoCl2·6H2O充分反应后生成了0.6g [Co(NH3)6]Cl3,本实验中[Co(NH3)6]Cl3的产率为_______(保留小数点后1位)。
18. 2022年诺贝尔化学奖授予了点击化学和生物正交化学的开拓者。简单来说,点击化学可以像拼插积木那样简单高效地把小分子模块组合到一起,合成出人们所需要的化学分子,例如铜催化的Huisgen环加成反应:
我国科研人员利用该反应设计、合成了具有特殊结构的聚合物F并研究其水解反应。合成线路如图所示:
已知:
(1)反应①的反应类型是_______;化合物C的官能团名称是_______。
(2)关于化合物B和化合物C,下列说法错误的是_______(填序号)。
a.利用红外光谱和质谱均可鉴别B和C
b.B中存在手性碳原子
c.可用溴水检验C中含有碳碳三键
d.B可以发生氧化、取代、还原、消去反应
(3)写出反应③的化学反应方程式:_______。
(4)物质E的结构简式为_______。
(5)已知芳香族化合物Y是化合物A的同系物,且比化合物A多一个碳原子,则Y满足下列条件的同分异构体共有_______种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为1:2:2:2的结构为_______。
①与NaOH溶液反应时,1mol该物质最多可消耗2molNaOH;
②该物质可与FeCl3溶液发生显色反应。
(6)为了探究连接基团对聚合反应的影响,设计了单体K,其合成路线如图:
写出J的结构简式: _______。
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