内容正文:
武汉市2024届高中毕业生二月调研考试
化学试卷
2024.3.1
本试题卷共8页,19题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
★祝考试顺利★
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,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:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量:H 1 B 11 C 12 N 14 O 16 S 32 Ba 137
本卷涉及的实验均须在专业人士指导和安全得到充分保障的条件下完成。
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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. 中华优秀传统文化是中华民族的文化根脉。下列说法错误的是
A. 司母戊鼎的主要成分是铜合金 B. 文房四宝中的墨水内含有非晶态的炭
C. 元青花瓷器的青色颜料是 D. 清代龙袍的主要成分属于有机高分子
【答案】C
【解析】
【详解】A.司母戊鼎的主要成分是铜合金,即含有铜及其它金属或者非金属,A正确;
B.文房四宝中的墨水内含有煤烟、松烟等非晶态的炭,B正确;
C.元青花瓷器的青色颜料不是氧化铁,因为氧化铁是红棕色的而不是青色的,C错误;
D.清代龙袍的主要成分是蛋白质,属于有机高分子,D正确;
故选C。
2. 化学与生活密切相关。下列说法错误的是
A. 氯乙烷可用作冷冻麻醉剂 B. 苯甲酸可用作食品防腐剂
C. 可用作技术中使用的光导纤维 D. 醋酸钠过饱和溶液和金属小圆片可制作“热袋”
【答案】C
【解析】
【详解】A.氯乙烷汽化时会吸收大量的热,使受伤部位因冷冻而麻木,运动员暂时感觉不到疼痛,所以可用作冷冻麻醉剂,A正确;
B.苯甲酸及其钠盐可用作乳胶、牙膏、果酱及其它食品的防腐剂,B正确;
C.二氧化硅可用作技术中使用的光导纤维,C错误;
D.用手指搓捻塑料袋中的金属小圆片,以引发醋酸钠结晶,金属片一旦引发少量醋酸钠结晶,会使得过饱和醋酸钠水溶液中的醋酸钠立刻快速结晶而析出,醋酸钠结晶析出时会放热,使热袋发热,D正确;
故选C。
3. 下列化学用语的表达正确的是
A. 中共价键的电子云图: B. 的电子式:
C. 乙烯的结构简式: D. 的模型:
【答案】B
【解析】
【详解】A.HCl中H的1s能级电子云轮廓图呈球形,Cl原子的3p能级电子云轮廓图呈哑铃形,二者形成s-pσ键,原子轨道头碰头方式重叠,故该键的电子云轮廓图为,不是其电子云图,A错误;
B.是离子化合物,电子式:,B正确;
C.乙烯的结构简式:,C错误;
D.中N为sp3杂化,模型是四面体,不是三角锥,D错误;
故选B。
4. 工业制硫酸的一种生产流程示意图如下:
下列说法正确的是
A. a口炉气的温度高于b口炉气” B. 实际生产中采用高压提高SO2转化率
C. 炉气精制的目的是防止催化剂“中毒 D. 在吸收塔中从塔顶喷淋冷水吸收SO3
【答案】C
【解析】
【详解】A.精制后的炉气从a口进入热交换器中、进行热量交换后温度升高,从b口出去,故a口炉气的温度低于b口炉气,A错误;
B.二氧化硫催化氧化为三氧化硫的反应中,理论上增压可提高SO2转化率,但常压下二氧化硫的转化率已相当高,增压又会增加成本、降低经济效益,故实际生产中采用常压,B错误;
C.从沸腾炉出来的气体会有矿尘,砷、硒化合物等杂质,杂质可能导致催化剂发生不良反应而失去了催化的效能,即催化剂中毒,故为防止催化剂中毒,炉气在进入接触室之前需要净化,C正确;
D.为了防止形成酸雾,一般用98.3%硫酸吸收三氧化硫形成硫酸,D错误;
答案选C。
5. 只要善于观察和发现,化学之美随处可见。下列说法错误的是
A. 石蕊遇到酸性溶液变为红色与平衡移动有关
B. 具有皇冠形的子中的杂化方式为
C. 五彩缤纷的烟花主要利用了原子的吸收光谱
D. 晶莹剔透的水晶中也含有一定成分的离子键
【答案】C
【解析】
【详解】A.石蕊的电离平衡为:,遇到酸性溶液,H+浓度增大,平衡向逆反应方向移动,溶液变为红色,A正确;
B.中每个周围有两个键,两个孤电子对,则的杂化方式为,B正确;
C.五彩缤纷的烟花主要利用了原子的发射光谱,C错误;
D.二氧化硅晶体中含有一定成分的离子键,D正确;
故选C。
6. 为原子序数依次增大的主族元素。基态原子中含有两种形状的电子云,且有一个单电子;基态原子的最高能级轨道中均有电子,且自旋方向相同;基态原子的价层电子排布式为是地壳中含量最多的金属元素。下列说法错误的是
A. 电负性 B. 简单氢化物的沸点:
C. 的第一电离能高于同周期相邻元素 D. 的合金餐具不宜长时间存放酸性或碱性食物
【答案】A
【解析】
【分析】由题干信息可知,为原子序数依次增大的主族元素,基态原子的价层电子排布式为,即,是O,W是地壳中含量最多的金属元素,则W是Al,基态原子中含有两种形状的电子云,且有一个单电子,即1s22s22p1,故为B,基态原子的最高能级轨道中均有电子,且自旋方向相同,即1s22s22p3,故为N。
【详解】A.同主族元素从上到下,元素电负性逐渐减小,电负性,即,A错误;
B.常温常压H2O液态,NH3为气态,则沸点,B正确;
C.N的2p轨道半充满,稳定,难失电子,因此N的第一电离能高于同周期相邻元素,C正确;
D.Al既与酸又与碱反应,则不宜长时间存放酸性或碱性食物,D正确;
故选A。
7. 不能正确描述其反应的方程式是
A. 泡沫灭火器原理:
B. 热碱去油污:
C. 浓氨水检验氯气管道是否泄漏:
D. 溶液遇到闪锌矿转变为铜蓝:
【答案】B
【解析】
【详解】A.泡沫灭火器原理是铝离子与碳酸氢根离子互相促进水解:,A正确;
B.油污主要成分是高级脂肪酸甘油酯,不是乙酸乙酯,例如,B错误;
C.浓氨水与氯气发生氧化还原反应,生成白烟:,C正确;
D.溶解度,硫化锌大于硫化铜,则溶液遇到闪锌矿转变为铜蓝:,D正确;
故选B。
8. 根据实验操作及现象,能得出相应结论的是
选项
实验操作及现象
结论
A
常温下将铁片插入浓硝酸中,无明显现象
铁片与浓硝酸不反应
B
向溴水中加入苯,充分振荡后静置,水层颜色变浅
溴与苯发生了取代反应
C
麦芽糖与稀硫酸共热后,加氢氧化钠溶液调至碱性,再加入新制氢氧化铜并加热,有砖红色沉淀生成
麦芽糖已发生水解
D
向硫酸四氨合铜溶液中加入无水乙醇,并用玻璃棒摩擦试管壁,有深蓝色晶体析出
乙醇极性小,降低了硫酸四氨合铜的溶解度
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.常温下铁片与浓硝酸钝化,不是不反应,A错误;
B.向溴水中加入苯,充分振荡后静置,水层颜色变浅,是溴单质萃取到了苯中,不是发生取代反应,B错误;
C.麦芽糖含有醛基,不水解也与新制氢氧化铜加热时发生反应,C错误;
D.乙醇极性小,降低了硫酸四氨合铜的溶解度,则向硫酸四氨合铜溶液中加入无水乙醇,并用玻璃棒摩擦试管壁,有深蓝色晶体析出,D正确;
故选D。
9. 下列对物质性质的比较,相应解释错误的是
物质性质
解释
A
热稳定性:
非金属性:
B
酸性:乙酸丙酸
推电子效应:
C
活泼性:
碳碳键强度:键键
D
沸点:
分子间作用力:
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.非金属性,不是,热稳定性: ,因为C-H键能大于S-H键能,A错误;
B.烃基越长,推电子效应越大,即推电子效应:,则酸性:乙酸丙酸,B正确;
C.乙烯分子中既有键,又有键,乙烷分子中只有键,因为碳碳键强度:键键,则活泼性:,C正确;
D.因为氨气分子间存在氢键,所以分子间作用力:,则沸点:,D正确;
故选A。
10. 铁镁合金是目前储氢密度较高的材料之一,其晶胞结构如下图所示,晶胞参数为a。下列说法正确的是
A. 合金储氢的过程是物理变化
B. 铁镁合金中存在金属键和离子键
C. 晶体中Fe的配位数为4
D. 晶胞中Fe与Mg的最短距离为
【答案】D
【解析】
【详解】A.储氢合金储存氢气的过程是与氢气反应生成金属氢化物,属于化学变化,A错误;
B.金属晶体中存在金属键,该晶体属于合金,属于金属晶体,所以只含金属键,不含离子键,B 错误;
C.以位于面心的Fe原子为研究对象,由晶胞结构可知,距离 Fe原子最近且相等的 Mg原子有 8个,晶体中Fe的配位数为8,C错误;
D.由晶胞结构可知,晶胞中Fe与Mg的最短距离为晶胞体对角线的,晶胞参数为a,则晶胞中Fe与Mg的最短距离为,D正确;
故选D。
11. 有机物X是一种瞬干胶﹐在常温、常压下受水的引发可快速聚合实现黏合,其原理如下图所示。下列说法错误的是
A. 有机物X中所有的碳原子可能共平面
B. 1molX最多与发生加成反应
C. 氰基和酯基对碳碳双键具有活化作用
D. 可用酒精洗涤沾到皮肤上的有机物X
【答案】B
【解析】
【详解】A.有机物X中含有双键,所有的碳原子可能共平面,A正确;
B.1molX中含C=C、,最多与发生加成反应,B错误;
C.氰基和酯基对碳碳双键具有活化作用,在C=C位置发生加聚反应,C正确;
D.酯类易溶于乙醇,X中含有酯基,可用酒精洗涤沾到皮肤上的有机物X,D正确;
故选B。
12. 含硝酸盐废水和乙二醇共电解可生成氨气和乙醇酸,原理示意图如下所示。
下列说法正确的是
A. b为直流电源的负极
B. 每转移2mol电子,理论上应生成5.6L
C. 与乙二醇消耗的物质的量之比为1∶2
D. 通过质子交换膜向左迁移,左侧溶液pH下降
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,在左侧电极得到电子发生还原反应生成NH3,左侧电极为阴极,a为电源负极,HOCH2CH2OH在右侧电极失去电子发生氧化反应生成HOCH2COOH,右侧电极为阳极,b为电源正极;
【详解】A.根据分析,b为电源正极,A错误;
B.未标注气体状态,无法计算,B错误;
C.根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为:NO,左侧电极为阴极,HOCH2CH2OH在右侧电极失去电子发生氧化反应生成HOCH2COOH,根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为:HOCH2CH2OH-4e-+H2O=HOCH2COOH+4H+,转移等物质的量电子,与乙二醇消耗的物质的量之比为1:2,C正确;
D.阳离子向,通过质子交换膜向左迁移,左侧溶液pH上升,D错误;
故选C。
13. 分子识别是超分子的重要特征,化合物甲在光照条件下可转运。
下列说法错误的是
A. 化合物甲与化合物乙互为顺反异构体
B. 化合物乙和通过弱相互作用结合
C. 不同波长的光可实现的转运与释放
D. 化合物甲中含有三种官能团
【答案】D
【解析】
【详解】A.在两上五元环之间含有碳碳双键,化合物甲与化合物乙互为顺反异构体,A正确;
B.化合物乙氨根上的H,略带正电性,和通过弱相互作用结合,B正确;
C.根据图示在hv365和hv385进行的转运与释放,C正确;
D.化合物甲中含有酰胺、碳碳双键两种官能团,D错误;
故选D。
14. 利用硼烷独特温和的化学选择性可还原羧酸,其机理如下:
下列说法错误的是
A. 过程①的进行与硼原子的缺电子有关
B. 整个过程中硼的杂化方式不发生改变
C. 还原过程中一共涉及三种反应类型
D. 根据上述机理猜测硼烷还可还原酯基
【答案】B
【解析】
【详解】A.过程①中的硼原子缺电子,可接受羧基中氧的孤电子对发生加成,与硼的缺电子性有关,A正确;
B.中硼成键数为3,采取杂化,反应过程中硼形成4个键时采取杂化,杂化方式发生改变,B错误;
C.还原过程涉及加成反应、消去反应、水解反应三种反应类型,C正确;
D.酯基与羧基均含有羰基结构,结合机理可推测硼烷也可还原酯基,D正确;
故选B。
15. 工业上使用溶液可将转化为。一定温度下和的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知,处理过程中忽略溶液体积的变化,。
下列说法错误的是
A. 曲线Ⅰ为的沉淀溶解平衡曲线,
B. 向m点饱和溶液中加适量固体,可使溶液由m点变到n点
C. p点条件下,能生成沉淀,不能生成沉淀
D. 用1L 1.8mol/L 处理46.6g ,处理5次可使完全进入溶液
【答案】D
【解析】
【分析】BaCO3、BaSO4均为难溶物,饱和溶液中-lg[c(Ba2+)]+{-lg[c()]}=-lg[c(Ba2+)×c()]=-lg[Ksp(BaSO4)],同理可知溶液中-lg[c(Ba2+)]+{-lg[c()]}=-lg[Ksp(BaCO3)],因Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3),则-lg[Ksp(BaCO3)]<-lg[Ksp(BaSO4)],由此可知曲线Ⅱ为-lg[c(Ba2+)]与-lg[c()]的关系,曲线I为-lg[c(Ba2+)]与-lg[c()]的关系,由曲线Ⅰ上(5,3.3)可知,Ksp(BaCO3)= c(Ba2+)c()=10-5×10-3.3=10-8.3,由曲线Ⅱ上(7,3)可知,Ksp(BaSO4)= c(Ba2+)c()=10-7×10-3=10-10。
【详解】A.根据分析知,曲线I为的沉淀溶解平衡曲线,的数量级是,A正确;
B.向m点饱和溶液中加适量固体,钡离子浓度增大,硫酸根离子浓度减小,Ksp(BaSO4)不变,则可使溶液由m点变到n点,B正确;
C.由分析可知,曲线Ⅰ是的溶解平衡曲线,p点相比饱和点,c(Ba2+)和c()较小,不能生成沉淀,曲线Ⅱ是的溶解平衡曲线,p点相比饱和点,c(Ba2+)和c()较大,能生成沉淀,C正确;
D.46.6gBaSO4物质的量为0.2mol,设每次用这种Na2CO3溶液能处理xmol BaSO4,根据,到达平衡时,c()=(1.8-x)mol/L,c()=x mol/L,根据,求得x=0.0353,次数为,即6次,D错误;
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 某小组同学探究溶液与溶液发生反应的类型。
【实验假设】
假设ⅰ:仅发生相互促进的水解反应(胶体);
假设ⅱ:仅发生氧化还原反应;
假设ⅲ:同时发生相互促进的水解反应和氧化还原反应。
【实验探究】
20.00mL 0.10mol/L 溶液与10.00mL 0.10mol/L 溶液反应20min。
(1)该小组同学通过___________证明了反应后的溶液中存在胶体。
(2)假设ⅱ中发生氧化还原反应的离子方程式是___________。可向反应后的溶液中滴加_证明发生了氧化还原反应___________(填标号)。
A.NaOH溶液 B.溶液 C.酸性溶液 D.盐酸酸化的溶液
【实验结论】
(3)定量实验进一步证明假设ⅱ成立。该小组同学设计如下实验,测定的氧化百分率。向20.00mL 0.10mol/L 溶液与10.00mL 0.10mol/L 溶液反应20min后的溶液中,先加入10.00mL 0.10mol/L碘溶液充分反应,再用0.10mol/L 标准液滴定剩余的碘(已知:)。
①滴定实验使用的指示剂是___________。
②能与指示剂结合,但解离较慢,导致终点滞后。因此,实验时加指示剂的适宜时机是___________。
③多次平行实验,消耗标准液的平均体积是18.30mL,则的氧化百分率是___________。若在滴定过程中有少量标准液遇酸分解,则实验测定的氧化百分率___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【答案】(1)丁达尔效应
(2) ①. ②. BD
(3) ①. 淀粉溶液 ②. 临近滴定终点 ③. 91.5% ④. 偏大
【解析】
【分析】滴定实验的步骤是:滴定前的准备:滴定管:查漏→洗涤→润洗→装液→调液面→记录,锥形瓶:注液体→记体积→加指示剂;滴定:眼睛注视锥形瓶溶液颜色变化;终点判断:记录数据;数据处理:通过数据进行计算;
【小问1详解】
生成了胶体,用激光笔照射试管,光束通过胶体时,光线能够发生散射作用而产生丁达尔效应,可证明有胶体;
【小问2详解】
化合价降低,化合价升高,发生的氧化还原反应的离子方程式:;发生了氧化还原反应生成了,溶液遇二价铁生成特征蓝色沉淀,遇盐酸酸化的溶液会产生白色沉淀,溶液中的、与会使酸性溶液褪色,C不选,A加NaOH溶液观察不到白色沉淀,故选BD;
【小问3详解】
滴定实验使用的指示剂是淀粉溶液,遇碘会变蓝;,与反应的的物质的量,则与碘的反应,,,与铁离子反应的为,,,的氧化百分率是;若在滴定过程中有少量标准液遇酸分解,消耗的增多,则实验测定的氧化百分率偏大;
17. 锂和铍是重要的稀有金属元素,被国内外视为战略性资源。一种从尾矿(主要含 BeO、Li2O、SiO2及Fe、Al元素)中主要提取锂、铍、铝的工艺如下:
已知:
① C6H5COOH 熔点为 122℃ 微溶于水;
② Li+可与 FeCl结合成LiFeCl4的形式被TBP萃取;
③ HCl (浓) + FeCl3HFeCl4 (易溶于有机溶剂)。
回答下列问题:
(1) “浸渣 ”的主要成分是_______。
(2) “氧化 ”步骤中控制反应的温度为 20℃ , 其原因是_______。
(3) “沉铁 ”步骤中加入 Na2SO4 发生反应的离子方程式为_______。
(4)若直接调节pH 进行沉铁、沉铝,会造成 Li+ 、Be2+ 损失的原因是_______。
(5) “萃取 ”步骤以TBP为萃取剂、FeCl3为协萃剂,还需加入NH4Cl的作用是_______。
(6) “反萃取 ”步骤中,最好选择_______作为反萃取剂。
(7) “操作 X ”的步骤:先 _______,再固液分离。
【答案】(1)
(2)温度低于20℃时,反应速率较低;高于20℃,受热分解。
(3)
(4)直接调节pH 进行沉铁、沉铝,会生成胶体,吸附 Li+ 、Be2+ 造成损失。
(5)增加氯离子浓度,将FeCl3更多的转化为,提高Li+萃取率。
(6)浓盐酸 (7)冷却结晶
【解析】
【分析】尾矿(主要含 BeO、Li2O、SiO2及Fe、Al元素)通过硫酸酸浸得到浸渣,主要成分是不与硫酸反应的SiO2;所得酸浸液,经过氧化、沉铁,以沉淀形式除铁;利用苯甲酸钠沉铝,得到含铝沉淀的滤饼和滤液;滤液利用Li+可与 结合成LiFeCl4被TBP萃取,通过萃取与反萃取分离 Li+ 、Be2+ 。
【小问1详解】
根据分析,浸渣的主要成分是不与硫酸反应的SiO2。
【小问2详解】
温度低于20℃时,反应速率较低;高于20℃,氧化剂受热易分解。
【小问3详解】
沉铁过程中,加入 Na2SO4 发生反应生成沉淀,离子方程式为。
【小问4详解】
直接调节pH 进行沉铁、沉铝,会生成胶体,吸附 Li+ 、Be2+ 导致损失。
【小问5详解】
加入NH4Cl可以增加氯离子浓度,将FeCl3更多的转化为,Li+与 结合成LiFeCl4,提高Li+萃取率。
【小问6详解】
根据反应HCl (浓) + FeCl3HFeCl4 ,萃取后的有机相中加入浓盐酸,平衡正向移动,将LiFeCl4转化为HFeCl4,释放Li+进入水溶液,同时HFeCl4溶于有机溶剂中,分离提纯Li+。
【小问7详解】
含铝沉淀的滤饼经过90℃硫酸酸溶,获得含有苯甲酸和硫酸铝的溶液,经过冷却结晶、固液分离可得苯甲酸固体和硫酸铝的溶液。
18. 水仙环素是一种植物生长调节剂,具有抗肿瘤、细胞毒性等作用。化合物H是水仙环素合成的中间产物,其合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)A中含氧官能团的名称为___________。
(2)A→B的反应方程式为___________。
(3)B→C的反应试剂和条件为___________。
(4)E的结构简式为___________。
(5)F与G的反应为最理想的“原子经济性反应”,则G的名称为___________。
(6)F中有___________个手性碳原子。
(7)芳香族化合物I是A的同分异构体,其核磁共振氢谱显示3组峰,且峰面积之比为6∶3∶2,则符合条件的I有___________种。
【答案】(1)(酚)羟基、醚键
(2)或或
(3)NaOH、乙醇,加热
(4) (5)甲醇
(6)3 (7)4
【解析】
【分析】A与CH2Br2取代生成B,B消去生成C,C与D加成生成E,则E的结构为,F与G的反应为最理想的“原子经济性反应”,根据反应中的原子守恒规律可知,G为;
【小问1详解】
根据A的结构简式可知,A中含氧官能团为羟基、醚键;
【小问2详解】
A与取代生成B,则反应方程式为+CH2Br2+K2CO3→+2KBr+CO2↑+H2O;
【小问3详解】
B→C为卤代烃的消去反应,所需的反应试剂和条件为氢氧化钠的乙醇溶液,加热;
【小问4详解】
1mol D中含有2mol碳碳双键,可以与C中的碳碳双键发生加成反应生成E,则E为;
【小问5详解】
根据分析可知,G为;
【小问6详解】
手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,如图所示,含有3个手性碳原子;
【小问7详解】
芳香族化合物I是A的同分异构体,其核磁共振氢谱显示3组峰,且峰面积之比为,说明结构高度对称,含有两个甲基,则符合条件的I有;
19. 先进的甲醇低压羰基合成乙酸工艺的普及推广,导致我国乙酸产能过剩。使用特定催化剂进行乙酸直接加氢制备乙醇,反应原理如下:
主反应:
副反应:
回答下列问题:
(1)一定温度下,将不同量的原料通入到恒压密闭容器中,副反应热效应小,可忽略。则该温度下主反应的___________kJ/mol。
实验编号
反应物投入量
平衡时,热量变化
(g)
(g)
(g)
(g)
Ⅰ
0.5mol
1mol
0
0
放热x kJ
Ⅱ
0
0
1mol
1mol
吸热y kJ
(2)250℃下,恒压密闭容器中充入一定量(g)和(g),下列条件能判断反应达到平衡状态的是___________。
A. 混合气体的密度保持不变 B. 的体积分数不变
C. D. 反应体系的热效应为0
(3)在时,2MPa下,平衡时S(乙醇)和S(乙酸乙酯)随温度的变化;250℃下,平衡时S(乙醇)和S(乙酸乙酯)随压强的变化如图所示:
已知:
①250℃下,乙醇选择性随压强变化的曲线是___________。
②曲线b变化的原因是___________。
③150℃时,在催化剂作用下(g)和(g)反应一段时间后,乙醇的选择性位于m点,不改变反应时间和温度,一定能提高乙醇选择性的措施___________(填一条)。
(4)一定温度和压强下,向初始体积为1L的密闭容器中通入2mol (g)和1mol (g),同时发生主反应和副反应,测得平衡时,体积减小20%,则平衡时,___________,主反应的平衡常数K=___________。
【答案】(1)-(2x+y) (2)ABD
(3) ①. a ②. 主反应与副反应均为放热反应,温度升高,主反应和副反应的平衡均逆向移动,主反应逆向移动的程度大于副反应 ③. 使用对主反应催化活性更高的催化剂(或“增大压强”)
(4) ①. 1mol/L ②. 2
【解析】
【小问1详解】
0.5mol与发生反应,达平衡时放热xkJ,与发生反应,达平衡时吸热ykJ,则与完全反应生成与,放热(2x+y)kJ,即;
【小问2详解】
A.根据质量守恒,混合气体的质量始终不变,容器体积发生改变,则怛容容器中混合气体的密度是变量,当混合气体的密度保持不变,说明反应达到平衡状态,A正确;
B.体积分数不变,则各组分的体积分数也保持不变,反应达平衡状态,B正确;
C.n(H2):n(CH3CH2OH)=2:1,不能说明反应达平衡状态,C错误;
D.反应体系的热效应为0是达到平衡状态,D正确;
故选ABD。
【小问3详解】
①主反应为气体体积减小的放热反应,增大压强,平衡正向移动,乙醇的选择性上升,则250℃下,乙醇选择性随压强变化的曲线是a;
②主反应和副反应均为放热反应,升高温度,平衡均逆向移动,主反应逆向移动的程度大于副反应,所以乙醇的选择性随着温度升高而减小;
③主反应为气体体积减小的反应,增大压强,反应正向移动,可以提高乙醇选择性;
【小问4详解】
平衡时n[H2O(g)]=0.8mol,体系中气体物质的量减小20%,列化学平衡三段式,则:,
体积减小20%,说明平衡时容器体积为0.8L,平衡时混合气体总物质的量为(1-x-y+x-y+y+0.8+2-2x)=3mol×80%,x+y=0.8,解得x=0.6,y=0.2,c(H2)=;平衡时c(CH3CH2OH))= ,c(CH3COOH))= ,c(H2O)= ,Kc==;
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武汉市2024届高中毕业生二月调研考试
化学试卷
2024.3.1
本试题卷共8页,19题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
★祝考试顺利★
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,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:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量:H 1 B 11 C 12 N 14 O 16 S 32 Ba 137
本卷涉及的实验均须在专业人士指导和安全得到充分保障的条件下完成。
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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. 中华优秀传统文化是中华民族的文化根脉。下列说法错误的是
A. 司母戊鼎的主要成分是铜合金 B. 文房四宝中的墨水内含有非晶态的炭
C. 元青花瓷器的青色颜料是 D. 清代龙袍的主要成分属于有机高分子
2. 化学与生活密切相关。下列说法错误的是
A. 氯乙烷可用作冷冻麻醉剂 B. 苯甲酸可用作食品防腐剂
C. 可用作技术中使用的光导纤维 D. 醋酸钠过饱和溶液和金属小圆片可制作“热袋”
3. 下列化学用语的表达正确的是
A. 中共价键的电子云图: B. 的电子式:
C. 乙烯的结构简式: D. 的模型:
4. 工业制硫酸的一种生产流程示意图如下:
下列说法正确的是
A. a口炉气的温度高于b口炉气” B. 实际生产中采用高压提高SO2转化率
C. 炉气精制的目的是防止催化剂“中毒 D. 在吸收塔中从塔顶喷淋冷水吸收SO3
5. 只要善于观察和发现,化学之美随处可见。下列说法错误的是
A. 石蕊遇到酸性溶液变为红色与平衡移动有关
B. 具有皇冠形的子中的杂化方式为
C. 五彩缤纷的烟花主要利用了原子的吸收光谱
D. 晶莹剔透的水晶中也含有一定成分的离子键
6. 为原子序数依次增大的主族元素。基态原子中含有两种形状的电子云,且有一个单电子;基态原子的最高能级轨道中均有电子,且自旋方向相同;基态原子的价层电子排布式为是地壳中含量最多的金属元素。下列说法错误的是
A. 电负性 B. 简单氢化物的沸点:
C. 的第一电离能高于同周期相邻元素 D. 的合金餐具不宜长时间存放酸性或碱性食物
7. 不能正确描述其反应的方程式是
A. 泡沫灭火器原理:
B. 热碱去油污:
C. 浓氨水检验氯气管道是否泄漏:
D. 溶液遇到闪锌矿转变为铜蓝:
8. 根据实验操作及现象,能得出相应结论的是
选项
实验操作及现象
结论
A
常温下将铁片插入浓硝酸中,无明显现象
铁片与浓硝酸不反应
B
向溴水中加入苯,充分振荡后静置,水层颜色变浅
溴与苯发生了取代反应
C
麦芽糖与稀硫酸共热后,加氢氧化钠溶液调至碱性,再加入新制氢氧化铜并加热,有砖红色沉淀生成
麦芽糖已发生水解
D
向硫酸四氨合铜溶液中加入无水乙醇,并用玻璃棒摩擦试管壁,有深蓝色晶体析出
乙醇极性小,降低了硫酸四氨合铜的溶解度
A. A B. B C. C D. D
9. 下列对物质性质的比较,相应解释错误的是
物质性质
解释
A
热稳定性:
非金属性:
B
酸性:乙酸丙酸
推电子效应:
C
活泼性:
碳碳键强度:键键
D
沸点:
分子间作用力:
A. A B. B C. C D. D
10. 铁镁合金是目前储氢密度较高的材料之一,其晶胞结构如下图所示,晶胞参数为a。下列说法正确的是
A. 合金储氢的过程是物理变化
B. 铁镁合金中存在金属键和离子键
C. 晶体中Fe的配位数为4
D. 晶胞中Fe与Mg的最短距离为
11. 有机物X是一种瞬干胶﹐在常温、常压下受水的引发可快速聚合实现黏合,其原理如下图所示。下列说法错误的是
A. 有机物X中所有的碳原子可能共平面
B. 1molX最多与发生加成反应
C. 氰基和酯基对碳碳双键具有活化作用
D. 可用酒精洗涤沾到皮肤上的有机物X
12. 含硝酸盐废水和乙二醇共电解可生成氨气和乙醇酸,原理示意图如下所示。
下列说法正确的是
A. b为直流电源的负极
B. 每转移2mol电子,理论上应生成5.6L
C. 与乙二醇消耗的物质的量之比为1∶2
D. 通过质子交换膜向左迁移,左侧溶液pH下降
13. 分子识别是超分子的重要特征,化合物甲在光照条件下可转运。
下列说法错误的是
A. 化合物甲与化合物乙互为顺反异构体
B. 化合物乙和通过弱相互作用结合
C. 不同波长的光可实现的转运与释放
D. 化合物甲中含有三种官能团
14. 利用硼烷独特温和的化学选择性可还原羧酸,其机理如下:
下列说法错误的是
A. 过程①的进行与硼原子的缺电子有关
B. 整个过程中硼的杂化方式不发生改变
C. 还原过程中一共涉及三种反应类型
D. 根据上述机理猜测硼烷还可还原酯基
15. 工业上使用溶液可将转化为。一定温度下和的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知,处理过程中忽略溶液体积的变化,。
下列说法错误的是
A. 曲线Ⅰ为的沉淀溶解平衡曲线,
B. 向m点饱和溶液中加适量固体,可使溶液由m点变到n点
C. p点条件下,能生成沉淀,不能生成沉淀
D. 用1L 1.8mol/L 处理46.6g ,处理5次可使完全进入溶液
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 某小组同学探究溶液与溶液发生反应的类型。
【实验假设】
假设ⅰ:仅发生相互促进的水解反应(胶体);
假设ⅱ:仅发生氧化还原反应;
假设ⅲ:同时发生相互促进的水解反应和氧化还原反应。
【实验探究】
20.00mL 0.10mol/L 溶液与10.00mL 0.10mol/L 溶液反应20min。
(1)该小组同学通过___________证明了反应后的溶液中存在胶体。
(2)假设ⅱ中发生氧化还原反应的离子方程式是___________。可向反应后的溶液中滴加_证明发生了氧化还原反应___________(填标号)。
A.NaOH溶液 B.溶液 C.酸性溶液 D.盐酸酸化的溶液
【实验结论】
(3)定量实验进一步证明假设ⅱ成立。该小组同学设计如下实验,测定的氧化百分率。向20.00mL 0.10mol/L 溶液与10.00mL 0.10mol/L 溶液反应20min后的溶液中,先加入10.00mL 0.10mol/L碘溶液充分反应,再用0.10mol/L 标准液滴定剩余的碘(已知:)。
①滴定实验使用的指示剂是___________。
②能与指示剂结合,但解离较慢,导致终点滞后。因此,实验时加指示剂的适宜时机是___________。
③多次平行实验,消耗标准液的平均体积是18.30mL,则的氧化百分率是___________。若在滴定过程中有少量标准液遇酸分解,则实验测定的氧化百分率___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
17. 锂和铍是重要的稀有金属元素,被国内外视为战略性资源。一种从尾矿(主要含 BeO、Li2O、SiO2及Fe、Al元素)中主要提取锂、铍、铝的工艺如下:
已知:
① C6H5COOH 熔点为 122℃ 微溶于水;
② Li+可与 FeCl结合成LiFeCl4的形式被TBP萃取;
③ HCl (浓) + FeCl3HFeCl4 (易溶于有机溶剂)。
回答下列问题:
(1) “浸渣 ”的主要成分是_______。
(2) “氧化 ”步骤中控制反应的温度为 20℃ , 其原因是_______。
(3) “沉铁 ”步骤中加入 Na2SO4 发生反应的离子方程式为_______。
(4)若直接调节pH 进行沉铁、沉铝,会造成 Li+ 、Be2+ 损失的原因是_______。
(5) “萃取 ”步骤以TBP为萃取剂、FeCl3为协萃剂,还需加入NH4Cl的作用是_______。
(6) “反萃取 ”步骤中,最好选择_______作为反萃取剂。
(7) “操作 X ”的步骤:先 _______,再固液分离。
18. 水仙环素是一种植物生长调节剂,具有抗肿瘤、细胞毒性等作用。化合物H是水仙环素合成的中间产物,其合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)A中含氧官能团的名称为___________。
(2)A→B的反应方程式为___________。
(3)B→C的反应试剂和条件为___________。
(4)E的结构简式为___________。
(5)F与G的反应为最理想的“原子经济性反应”,则G的名称为___________。
(6)F中有___________个手性碳原子。
(7)芳香族化合物I是A的同分异构体,其核磁共振氢谱显示3组峰,且峰面积之比为6∶3∶2,则符合条件的I有___________种。
19. 先进的甲醇低压羰基合成乙酸工艺的普及推广,导致我国乙酸产能过剩。使用特定催化剂进行乙酸直接加氢制备乙醇,反应原理如下:
主反应:
副反应:
回答下列问题:
(1)一定温度下,将不同量的原料通入到恒压密闭容器中,副反应热效应小,可忽略。则该温度下主反应的___________kJ/mol。
实验编号
反应物投入量
平衡时,热量变化
(g)
(g)
(g)
(g)
Ⅰ
0.5mol
1mol
0
0
放热x kJ
Ⅱ
0
0
1mol
1mol
吸热y kJ
(2)250℃下,恒压密闭容器中充入一定量(g)和(g),下列条件能判断反应达到平衡状态的是___________。
A. 混合气体的密度保持不变 B. 的体积分数不变
C. D. 反应体系的热效应为0
(3)在时,2MPa下,平衡时S(乙醇)和S(乙酸乙酯)随温度的变化;250℃下,平衡时S(乙醇)和S(乙酸乙酯)随压强的变化如图所示:
已知:
①250℃下,乙醇选择性随压强变化的曲线是___________。
②曲线b变化的原因是___________。
③150℃时,在催化剂作用下(g)和(g)反应一段时间后,乙醇的选择性位于m点,不改变反应时间和温度,一定能提高乙醇选择性的措施___________(填一条)。
(4)一定温度和压强下,向初始体积为1L的密闭容器中通入2mol (g)和1mol (g),同时发生主反应和副反应,测得平衡时,体积减小20%,则平衡时,___________,主反应的平衡常数K=___________。
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