内容正文:
2024届高三级2月六校联考化学试题
试卷总分:100分考试时间:75分钟
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。本次考试采用特殊编排考号,请考生正确填涂。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上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。写在本试卷上无效
可能用到的相对原子质量:H:1 Li:7 C:12 N:14 O:16 Au:197
一、选择题:本题包括16题,共44分,第1-10题,每题2分;第11-16题,每题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求
1. 中国文物具有鲜明的时代特征。下列源自广东的文物中,主要成分属于硅酸盐的是
A.木雕菱形馔盒
B.绕金兽形铜盒砚
C.三彩孩童骑牛陶俑
D.孔雀牡丹绣图
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.木雕菱形馔盒的主要成分为纤维素,不属于硅酸盐,故A错误;
B.绕金兽形铜盒砚,主要成分为铜,为金属材料,故B错误;
C.三彩孩童骑牛陶俑为陶瓷制品,属于硅酸盐材料,故C正确;
D.孔雀牡丹绣图中图纸的主要成分为纤维素,不属于硅酸盐,故D错误;
故选C。
2. 近年来我国科技研究取得重大成就,科技创新离不开化学。下列相关叙述错误的是
A. 天问一号探测器使用新型增强铝基复合材料,具有硬度大、熔点低的特点
B. 战斗机的隐形涂层含石墨烯(石墨的单层结构),12g石墨烯中含有键
C. 中国空间站太阳翼使用氮化镓半导体材料,属于无机非金属材料
D. 冬奥会所用的可再生生物降解餐具的成分为聚乳酸(),属于有机高分子材料
【答案】A
【解析】
【详解】A.天问一号探测器使用新型增强铝基复合材料,SiC为共价晶体,其硬度大、熔点高,A错误;
B.石墨烯中一个碳原子连接3个键,且两个碳原子共有1个键,则每个原子具有1.5个键,12g石墨烯含有1mol碳原子,含键数为1.5NA,B正确;
C.新型无机非金属材料在性能上比传统无机非金属材料有了很大的提高,可适用于不同的要求,如高温结构陶瓷、压电陶瓷、透明陶瓷、超导陶瓷、等都属于新型无机非金属材料,C正确;
D.PLA为乳酸缩聚产物,为有机合成物质,属于有机高分子材料,D正确;
故选A。
3. 广东美食享誉全国。下列说法正确的是
A. 客家酿豆腐鲜香滑嫩,烹饪豆腐所用的花生油属于酯类
B. 广州包点松软可口,制作包点所用面粉的主要成分为纤维素
C. 潮汕牛肉丸肉质饱满,蒸煮牛肉丸时蛋白质发生盐析
D. 东莞烧鹅肥而不腻,涂在烧鹅表皮上的麦芽糖不能水解
【答案】A
【解析】
【详解】A.花生油的主要成分是不饱和高级脂肪酸甘油酯,属于酯类,A正确;
B.面粉的主要成分为淀粉,不是纤维素,B错误;
C.蒸煮牛肉丸时蛋白质受热发生变性,C错误;
D.麦芽糖属于能发生水解反应的二糖,D错误;
故选A。
4. 下列图示装置或操作错误的是
A. 图①验证铁的吸氧腐蚀
B. 图②验证易溶于水且溶液呈碱性
C. 图③测量的体积
D. 图④操作可排出盛有溶液滴定管尖嘴内的气泡
【答案】D
【解析】
【详解】A.铁丝发生吸氧腐蚀会消耗试管中氧气,试管内压强减小,外界大气压大于试管内气压会使红墨水向上升,因此能够验证铁的吸氧腐蚀,A正确;
B.打开活塞,将胶头滴管中的水挤入烧瓶中,氨气溶于导致烧瓶内压强急剧减小,外界大气压不变,大气压将水通过导管进入烧瓶中而形成喷泉氨气和水反应生成的一水合氨电离出而使其水溶液呈碱性,酚酞遇碱溶液变红色,所以该装置能验证易溶于水且溶液呈碱性,B正确;
C.氧气难溶于水,利用U形管原理,借助大气压强可测量氧气体积,C正确;
D.高酸钾溶液具有强氧化性,会腐蚀橡胶管所以高锰酸钾溶液应盛放在酸式滴定管中,D错误;
故选D。
5. 下列图示或化学用语错误的是
A. 价电子的轨道表示式:
B. 的模型:
C. 羟基的电子式:
D. 中子数为5的铍原子:
【答案】A
【解析】
【详解】A.Mn为25号元素,失去2个电子形成Mn2+,基态Mn2+的价层电子的轨道表示式为:,A错误;
B.H2O分子中中心O原子价层电子对数为2+=4,O原子采用sp3杂化,O原子上含有2对孤电子对,VSEPR模型为四面体形,B正确;
C.羟基含有9个电子,电子式为:,C正确;
D.中子数为5的铍原子质量数为5+4=9,表示为,D正确;
故选A。
6. 把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和试液混合溶液的培养皿中,经过一段时间下列说法中正确的是
A. 附近产生黄绿色气体 B. 附近铁受保护而几乎不被腐蚀
C. 附近很快出现蓝色沉淀 D. 附近开始时无明显现象
【答案】D
【解析】
【分析】有实验装置图可知,左图为电解池,其中Zn与电源的负极相连,为阴极,Fe与电源的正极相连,作阳极,Ⅰ处H+得电子生成H2,Ⅱ处铁失电子生成Fe2+;右图为原电池,其中Zn比Fe活泼,因此Zn作负极,Fe作正极,Ⅲ附近Zn失电子生成Zn2+,Ⅳ附近O2得电子,生成OH-,据此分析判断。
【详解】A.溶液中的H+在Ⅰ处得电子,Ⅰ附近产生氢气,为无色气体,A错误;
B.Ⅱ附近铁为阳极,铁失电子生成亚铁离子,铁被腐蚀,B错误;
C.第二个装置是原电池,Zn为负极,Fe为正极,Ⅳ附近O2得电子生成OH-,溶液中没有亚铁离子,不会出现蓝色沉淀,C错误;
D.第二个装置是原电池,Zn为负极,失电子生成锌离子,所以开始时,Ⅲ附近无明显现象,D正确;
故选D。
7. 树立正确的劳动观念,积极参加劳动是全面发展的重要内容。下列劳动项目涉及的化学知识正确的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用葡萄酿酒
葡萄糖在酶作用下发生水解生成乙醇
B
用肥皂或洗涤剂去油污
肥皂或洗涤剂可以促进油污水解
C
用75%酒精免洗消毒凝胶消毒
75%酒精能使微生物的蛋白质变性
D
用小苏打作发泡剂烘焙面包
可与发酵时产生的酸反应生成二氧化碳
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.葡萄糖单糖,不能发生水解,A错误;
B.用肥皂或洗涤剂清洗油污,其中的亲油污基团结合油污后被亲水基团拖入水中,达到清洁效果,不是促进油污水解,B错误;
C.75%的酒精与细菌的渗透压相近,可以在细菌表面蛋白未变性前逐渐不断地向菌体内部渗入,使细菌所有蛋白脱水、变性凝固,最终杀死细菌,C正确;
D.用小苏打做发泡剂,是受热分解产生气体,不是,D错误;
故选C。
8. 化合物Z是合成药物非奈利酮的重要中间体,其合成路线如下:
下列说法不正确的是
A. X能与FeCl3溶液发生显色反应
B. Y中的含氧官能团分别是酯基、羧基
C. X、Y可用饱和NaHCO3溶液进行鉴别
D. 1molZ最多能与4molH2发生加成反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.X中含有酚羟基,能与氯化铁溶液发生显色反应,显紫色,A正确;
B.Y中含氧官能团为酯基和醚键,B错误;
C.X中含有羧基可以和碳酸氢钠发生反应,产生气体,而Y中不含羧基,因此不能和碳酸氢钠反应,故可以鉴别,C正确;
D.Z中含有1mol苯环可以和3mol的氢气发生加成反应,1mol的醛基可以和1mol 的氢气加成,故1mol的Z可以和4mol的氢气发生加成反应,D正确;
故选B。
9. 某化学兴趣小组为探究蔗糖与浓硫酸的反应设计了如图所示实验装置。向左倾斜Y形试管使反应发生,下列说法正确的是
A. 装置Ⅱ中品红溶液褪色,证明SO2具有氧化性
B. 装置Ⅲ中产生白色沉淀,其主要成分为CaCO3和CaSO3
C. 装置Ⅳ中无明显现象
D. 装置不变,仅将装置I中的蔗糖换成木炭,也能出现相同的现象
【答案】C
【解析】
【详解】A.蔗糖与浓硫酸反应生成CO2和SO2,SO2具有漂白性,使品红溶液褪色,A错误;
B.漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2,Ca(ClO)2具有氧化性。通入CO2和SO2后反应生成CaCO3和CaSO4沉淀,B错误;
C.CO2和SO2均不能与BaCl2溶液反应,故装置Ⅳ无明显现象,C正确;
D.木炭与浓硫酸反应需要加热,仅将装置I中的蔗糖换成木炭,不能出现相同的现象,D错误;
故选C。
10. 部分含氮物质的分类与相应氮元素化合价关系如图所示。下列说法不正确的是
A. 谚语“雷雨发庄稼”中存在转化关系:b→c→d→e
B. 常温下,a和e的水溶液等物质的量反应后溶液的pH<7
C. 实验室用e的浓溶液与Cu反应制备d,可用排水法收集
D. 一定条件下,b可以转化为a或c,该过程都属于氮的固定
【答案】C
【解析】
【分析】分含氮物质的分类与相应氮元素化合价关系如图所示,可以得到a是氨气,b是氮气,c是一氧化氮,d是二氧化氮,e是硝酸。
【详解】A.谚语“雷雨发庄稼”中存在氮气与空气中氧气在放电条件下生成一氧化氮,一氧化氮与氧气生成二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,所以转化关系为b→c→d→e,A正确;
B.常温下,氨气和硝酸的水溶液等物质的量反应生成硝酸铵,由于铵根离子水解呈酸性,所以溶液的pH<7,B正确;
C.二氧化氮溶于水且能与水反应,不能用排水法收集,C错误;
D.一定条件下,氮气可以转化为氨气或一氧化氮,都是由氮气转化为氮的化合物,该过程都属于氮的固定,D正确;
故选C。
11. 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的
A. 1硝基()与46g二氧化氮()所含的电子数均为
B. 常温常压下,与足量浓硝酸反应转移的电子数为
C. 1中所含σ键数为
D. 溶液中含
【答案】A
【解析】
【详解】A.硝基(—NO2)与二氧化氮(NO2)分子中均含有23个电子,所以1mol硝基(—NO2)与46g二氧化氮(NO2)所含的电子数均为23NA,A项正确;
B.常温常压下,铁在浓硝酸中钝化,反应程度很小,故转移的电子数小于0.3NA个,B项错误;
C.Co离子与6个水分子配位,每个水分子的氧原子与Co离子通过配位键形成配合物,每个配位键都是σ键,每个水分子内含有12个σ键,1中所含σ键数为,C项错误;
D.离子水解,溶液中含数目小于0.1NA,D项错误;
答案选A。
12. 下列陈述Ⅰ、Ⅱ没有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
醋酸的酸性比碳酸强
用食醋清洗水壶内的水垢
B
H2O2受热易分解
H2O2常用于杀菌消毒
C
Al3+水解生成胶体
明矾可用于净水
D
BaSO4难溶于水、酸和脂类物质
BaSO4可用于钡餐
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.水垢的成分主要是碳酸钙,因为醋酸的酸性强于碳酸,醋酸会与碳酸钙反应生成二氧化碳气体,有因果关系,故A不选;
B.H2O2常用于杀菌消毒是因为H2O2有强氧化性,与其受热易分解的性质无关,故B选;
C.Al3+水解生成胶体,胶体吸附杂质达到净水的目的,有因果关系,故C不选;
D.BaSO4难溶于水、酸和脂类物质,所以BaSO4在胃中不会反应,可以用于钡餐,有因果关系,故D不选。
答案选B。
13. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素,X为宇宙含量最多的元素,X与Z形成的二元化合物有两种,其中一种能分解出,W原子最外层电子处于半满状态,其他内层电子均全充满,X、Y、Z、W形成的阳离子如图所示,下列说法错误的是
A. 第一电离能 B. 该阳离子中心离子的配位数为6
C. 简单氢化物的沸点: D. 两种配体中的键角
【答案】D
【解析】
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素,X为宇宙含量最多的元素,则X为H元素;X与Z形成的二元化合物有两种,其中一种能分解出Z2,则Z为O元素;W原子最外层电子处于半满状态,其他内层电子均全充满,则W为Cu元素;由结构可知,阳离子中具有空轨道的铜离子为中心离子,氢氧根离子和氨分子为配体,则Y为N元素。
【详解】A.三种元素中氢元素的第一电离能最小;同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构,元素的第一电离能大于相邻元素,则氮元素的第一电离能大于氧元素,所以第一电离能由大到小的顺序为N>O>H,故A正确;
B.由分析可知,配离子中具有空轨道的铜离子为中心离子,氢氧根离子和氨分子为配体,则铜离子的配位数为6,故B正确;
C.水分子形成的分子间氢键数目多于氨分子,分子间作用力大于氨分子,沸点高于氨分子,故C正确;
D.氨分子中氮原子的孤对电子对数为1,水分子中氧原子的孤对电子对数为2,孤对电子对数越多,对成键电子对的斥力越大,键角越小,所以水分子的键角小于氨分子,故D错误;
故选D。
14. 化学是以实验为基础的科学。下列实验操作和现象,能得出相应结论的是
选项
操作和现象
实验结论
A
向菠菜汁中加入少量稀硝酸,再滴入几滴溶液,溶液变红
菠菜汁中含有
B
将收集满的试管倒扣在盛有足量水的水槽中,试管中液面上升,试管顶部仍有少量气体
收集的气体中含有不溶于水的杂质气体
C
向溶液中加入固体,溶液由蓝变绿
增大反应物浓度,平衡正向移动
D
向固体中加入饱和碳酸钠溶液,过滤、洗涤后,向滤渣中滴加稀盐酸,产生无色气泡,滤渣大部分溶解
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.若菠菜汁中没有、有铁离子,也会出现同样现象,A错误;
B.,NO不溶于水,将收集满的试管倒扣在盛有足量水中,则试管顶部仍有少量气体中必定含有NO,不能证明收集的气体中含有不溶于水的杂质气体,B错误;
C.存在反应,则向溶液中加入固体时,增大了反应物浓度,平衡正向移动,溶液由蓝变绿,C正确;
D.向固体中加入饱和碳酸钠溶液,过滤、洗涤后,向滤渣中滴加稀盐酸,产生无色气泡,滤渣大部分溶解,说明有碳酸钡生成,发生反应BaSO4+CO=BaCO3+SO,其平衡常数K=,要使BaSO4+CO=BaCO3+S0正向进行,则要满足Qc<K即可,与、的大小无关,D错误;
答案选C。
15. 791K时在密闭刚性容器中乙醛发生分解:,。容器内总压强随反应时间t的变化如左下图所示。下列说法正确的是
A. 该反应在常温下不能自发进行
B. 242~384s,CH3CHO的平均消耗速率约为
C. 若添加催化剂,随t的变化关系可能如曲线a所示
D. 若在891K下进行该反应(其他条件不变),t=1070s时
【答案】D
【解析】
【详解】A.已知常温一般为25℃,ΔH=+15.2kJ⋅mol-1,ΔS=+440J⋅mol-1⋅K-1,带入ΔG═ΔH-TΔS=15.2kJ⋅mol-1-298.15K×440J⋅mol-1⋅K-1=-115.986kJ⋅mol-1,ΔG<0,该反应在常温下能自发进行,故A错误;
B.,解得x═5.2kPa,=0.037kPa⋅s-1,故B错误;
C.催化剂影响化学反应速率,不能影响化学反应的限度,即平衡不移动,曲线a不能表示p总随t的变化关系,故C错误;
D.由题可知,该反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,当t=1070s时,p总>83.6kPa,故D正确;
故选:D。
16. 全固态锂硫电池具有较高能量密度。电极a为金属锂,电极b为负载Li2S和RMox的碳电极。充电时,可借助氧化还原介质,实现Li2S转化为再进一步转化为S8,工作原理如图所示。已知:。下列说法错误的是
A. 放电时,电极a的电势比电极b的低
B. 充电时,Li+从电极b迁移到电极a
C. 步骤Ⅰ的反应为:
D. 充电时,外电路中每转移1mol电子,阴极增重7g
【答案】C
【解析】
【详解】A.放电时,电极a为负极,电极b为正极,负极的电势比正极的低,A正确;
B.充电时,Li+从电极b迁移到电极a并得电子产生Li单质,B正确;
C.Li2S转化为Li2Sx的半反应为,结合可知步骤Ⅰ的反应为:,C错误;
D.阴极电极反应式为,外电路中每转移1mol电子,阴极增重1mol Li,其质量为7g,D正确。
故选C。
二、非选择题:本题包括4题,共56分
17. 某化学兴趣小组对乙醛与新制反应的实验进行探究。
I.配制
(1)新制配制需要用到10%的溶液,配制100g10%的溶液需要用到的玻璃仪器有___________(填序号)
①250烧杯 ②100容量瓶 ③量筒 ④50烧杯
⑤玻璃棒 ⑥药匙 ⑦天平 ⑧酒精灯
Ⅱ.探究在乙醛与新制反应中的作用,实验记录如下:
文献资料:a.}与^{-}反应生成(蓝紫色)。
b,在碱性条件下稳定,在酸性溶液中不稳定,如:
序号
溶液体积
10%溶液的体积
振荡后现象
加入40%的乙醛溶液加热后现象
i
2
5滴
浅蓝绿色沉淀
仍然为浅蓝绿色沉淀
ii
2
0.5
浅蓝色沉淀
浅蓝色沉淀→黑色沉淀
iii
5滴
2
蓝色浊液
蓝色浊液→黄绿色浊液→橙黄色浊液→砖红色浊液
(2)实验i中的浅蓝绿色沉淀的主要成份为,受热不易分解。写出生成的化学方程式___________。
(3)实验___________(填“i”、“ii”、或“iii”)的新制与乙醛反应生成了。
Ⅲ.为进一步探究新制与乙醛反应的本质,科研小组又进行如下实验:
序号
实验
加入试剂
加入40%的乙醛溶液,加热后现象
iv
新制固体
蓝色沉淀→黑色沉淀
v
310%
蓝色浊液→黄绿色浊液→橙黄色浊液→红色油液
(4)由实验iv的现象推测:实验ii的黑色沉淀是___________。实验v能够产生砖红色沉淀的原因是___________(结合微粒符号解释),写出实验v中该微粒与乙醛发生反应的方程式___________。
(5)针对实验iii、v中“黄绿色浊液→橙黄色浊液”的异常现象,通过实验证明了“橙黄色”与乙醛在碱性条件下发生反应生成的有色物质有关。实验方案为:___________,加热,无色溶液先变为亮黄色,逐渐加深为橙黄色。
(6)为分离实验v中砖红色物质,进行如下操作:取实验v反应后浊液,加入50%乙醇溶液,过滤,得到砖红色固体W,为进一步确定砖红色固体W成分,该小组同学设计以下实验方案;取少量砖红色固体W于试管中,加入过量稀,振荡,溶液变为蓝色并有紫红色固体。由实验现象能否得出该砖红色固体W是,理由是___________。
【答案】(1)①③④⑤
(2)
(3)
(4) ①. ②. 过量碱与反应生成 ③.
(5)取310%,加入40%的乙醛溶液
(6)不能,砖红色固体也可能是和的混合物
【解析】
【分析】Ⅰ.配置100g10%的氢氧化钠溶液需要烧杯、量筒、玻璃棒,容量瓶用以配置以体积为单位的溶液;
Ⅱ.探究氢氧化钠在乙醛与新制氢氧化铜反应中的作用,实验i产生浅蓝绿色沉淀,且加入乙醛溶液后加热,沉淀不变,说明该沉淀不是氢氧化铜,且该沉淀不与乙醛反应;实验ii产生浅蓝色沉淀,且加入乙醛溶液后加热,浅蓝色沉淀转化为黑色沉淀,黑色沉淀为氢氧化铜受热分解产生的氧化铜;实验iii产生蓝色浊液,是氢氧化铜在过量碱的情况下,形成了蓝色络合物,再加入乙醛溶液加热,最后转变为砖红色浊液,氧化亚铜为砖红色沉淀,则实验iii产生了 氧化亚铜;
Ⅲ.实验iv中只加入水后就加入乙醛溶液与氢氧化铜反应,最后产生黑色沉淀;实验v加入氢氧化钠溶液后再加入乙醛溶液与氢氧化铜反应,此时出现橙黄色浊液的现象,根据实验iv和v对比,该现象可能来源于碱,由此作为切入点分析题目;
【小问1详解】
根据分析,配置100g10%的氢氧化钠溶液,其体积>50mL,需要用到250mL烧杯、量筒、50mL烧杯和玻璃棒;
【小问2详解】
硫酸铜与氢氧化钠反应生成碱式硫酸铜,其反应方程式为;
【小问3详解】
根据分析,实验iii产生了蓝色浊液,加入乙醛溶液后加热,最后转变为砖红色浊液,产生了氧化亚铜;
【小问4详解】
根据分析,实验ii产生浅蓝色沉淀,且加入乙醛溶液后加热,浅蓝色沉淀转化为黑色沉淀,黑色沉淀为氢氧化铜受热分解产生的氧化铜;实验iii产生蓝色浊液,是氢氧化铜在过量碱的情况下,形成了蓝色络合物,与乙醛反应生成氧化亚铜,其反应方程式为;
【小问5详解】
针对橙黄色的异常现象,由于橙黄色与乙醛再碱性条件下发生反应生成的有色物质有关,则将实验iii、v中氢氧化铜去掉即可,则实验方案为取310%,加入40%的乙醛溶液;
【小问6详解】
取少量砖红色固体W于试管中,加入过量稀H2SO4,振荡,溶液变为蓝色并有紫红色固体。砖红色固体也可能是Cu2O和Cu的混合物,所以由实验现象不能得出该砖红色固体W是Cu2O。
18. 黄金是一种重要的贵金属,被广泛应用于金融、珠宝、艺术、电子等领域。根据来料金含量可选择不同提炼黄金的方法。
I.手机等电子产品中还有微量的金,主要位于芯片(绝缘板上覆盖铜、银、铁等金属)上,以下是一种从手机芯片中提炼直径5左右纳米金的流程;
(1)“洗脱液”中主要有的阳离子有、___________。
(2)“球磨”是通过不停转动使钢球和原料互相撞击,主要作用是___________。
(3)“王水”是将浓盐酸与浓硝酸按3:1比例配制。“浸出液”中金元素主要以四氯金酸根()的形式存在,请写出“浸出”的离子方程式___________;是一种配离子,请写出其结构式___________;在“滤渣”中,除了难溶的绝缘材料,还有的物质是___________(写化学式)。
(4)“还原”步骤中,不加入葡萄糖而是加水稀释也可以得到金单质,与之相比,用葡萄糖还原的主要优势是___________;操作1的名称是___________。
II.金含量较高的来料可以使用混汞黄金提纯法。通过将高温融化的材料与汞混合,金与汞形成“金汞齐”,再通过一系列的提炼得到金。
(5)图1是一种平面层状的金汞齐结构,其化学式为___________;通过此法制得的金晶胞如图2,假设金原子是直径为的刚性小球,则该晶胞的密度为___________;(用含a的表达式表示,阿伏加德罗常数为)
【答案】(1)、
(2)粉碎原料,增大接触面积加快浸出
(3) ①. ②. ③.
(4) ①. 避免产生污染性气体 ②. 渗析
(5) ①. ②.
【解析】
【分析】手机等电子产品中还有微量的金,主要位于芯片(绝缘板上覆盖铜、银、铁等金属)上,用FeCl3溶液洗脱,铁、Cu分别和FeCl3溶液反应生成Fe2+、Cu2+,“洗脱液”中主要有的阳离子有、Fe2+、Cu2+,剩下的金和银混合物球磨后用王水浸出,Au转化为过滤后存在于滤液中,Ag和王水反应生成AgCl沉淀存在于滤渣中,向浸出液中加入葡萄糖将还原为Au单质,以此解答。
【小问1详解】
由分析可知,“洗脱液”中主要有的阳离子有、、。
【小问2详解】
“球磨”是通过不停转动使钢球和原料互相撞击,主要作用是粉碎原料,增大接触面积加快浸出。
【小问3详解】
“王水”是将浓盐酸与浓硝酸按3:1比例配制,“浸出液”中金元素主要以四氯金酸根()的形式存在,说明Au被浓硝酸氧化为,浓硝酸转化为NO2,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:,是一种配离子,Cl-为配体,其结构式为:,由分析可知,在“滤渣”中,除了难溶的绝缘材料,还有的物质是。
【小问4详解】
“还原”步骤中,不加入葡萄糖而是加水稀释也可以得到金单质,转化为Au的同时有生成,则用葡萄糖还原的主要优势是避免产生污染性气体。向浸出液中加入葡萄糖将还原为Au单质,再通过渗析得到纳米金。
【小问5详解】
由图1可知,Au原子被3个Hg共有,而Hg原子被2个Au原子共有,则金汞齐的化学式为,由金晶胞结构可知,金原子的个数为4,假设金原子是直径为的刚性小球,金原子半径的4倍为晶胞面对角线,则晶胞的边长为,则该晶胞的密度为。
19. 铁及其化合物在生产生活中有着广泛的用途。
(1)纳米零价铁可用于去除水体中的硝酸盐等污染物,现在已经成为环境修复的热点之一。
①还原水体中反应原理如图,正极的电极反应式是:___________;
②相同条件下,向水样I和II(含少量)中分别加入等量纳米铁粉,水样中随时间的变化如图所示,I和II产生差异的原因可能是___________。
③在0~10内,II中平均反应速率为___________。
④研究发现,若偏低将会导致的去除率下降,其原因是___________。
(2)溶液可检验水样中的时。发生的反应为,下列有关该反应说法正确的有___________。(填标号)。
A. 增大溶液的浓度,平衡常数增大 B. 加入少量铁粉,减小
C 加水稀释,平衡向左移动,溶液颜色变浅 D. 加入少量固体,平衡向右移动
(3)邻苯二酚类配体()与形成的配合物可应用于医药、水处理和材料等研究领域。某溶液体系中含铁元素的微粒组分为、、、、。体系含铁元素微粒分布系数与的关系如图所示。已知:及的起始浓度分别为、常温下,的;。
图中代表的曲线是___________(填“I”或“II”)。计算该温度下溶液中反应的平衡常数K=___________(结果保留三位有效数字)
【答案】(1) ①. ②. 与置换出的构成原电池,加快的去除速率 ③. ④. 偏低,氢离子浓度偏大,铁和氢离子反应生成氢气,导致去除率下降 (2)BC
(3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
①正极发生得电子的还原反应,得到电子转化为,电极反应为:;
②由题干图示信息可知,Ⅰ和Ⅱ产生差异的原因可能是Ⅱ中含少量铜离子,Fe与置换出的Cu形成原电池,加快的去除速率;
③由题干图示信息可知,在0~10 min内,Ⅱ中的平均反应速率为7.52×10-4mol/(L·min);
④偏低,氢离子浓度偏大,铁和氢离子反应生成氢气,导致去除率下降;
【小问2详解】
A.已知平衡常数仅仅是温度的函数,温度不变,平衡常数不变,故增大KSCN溶液的浓度,平衡常数不变,A错误;
B.加入少量铁粉,由于2Fe3++Fe=3Fe2+,导致溶液中c(Fe3+)减小,即=Kc(Fe3+)减小,B正确;
C.根据勒夏特列原理可知,加水稀释,平衡向左移动,但溶液颜色变浅,C正确;
D.加入少量K2SO4固体,Fe3+、SCN-和Fe(SCN)3的浓度均不变,故平衡不移动,D错误;
故答案为:BC;
【小问3详解】
由题干图示信息可知,随着溶液pH的增大,溶液中L2-离子浓度逐渐增大,OH-离子浓度逐渐增大,故曲线I代表随pH的变化,曲线Ⅱ代表随pH的变化;
当pH=4.1时,c()= c()=1×10-4mol/L,该温度下溶液中反应的平衡常数K==,常温下,H2L的,则有Ka1×Ka2===,,即,,,即,根据物料守恒有:c(H2L)+c(HL-)+c(L2-)+c()+2c()=c0(H2L)=5.0×10-3mol/L,整理带入得到:++ c(L2-)+1×10-4+2×1×10-4=5.0×10-3mol/L,解得:c(L2-)≈4.7×10-14.66,K==。
20. 布洛芬缓释胶囊是非甾体类消炎药物,它具有解热、镇痛、消炎的作用。其有效成分布洛芬(F)的一种合成工艺路线如下:
已知:
(1)A的化学名称是___________。
(2)根据化合物B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
浓硝酸、浓硫酸、加热
___________
___________
b
___________
___________
氧化反应(生成有机产物)
(3)关于反应D→E的说法中,不正确的有___________。
a.反应过程中,有单、双键断裂和形成
b.D中含氧官能团的名称为酯基和醚键
c.反应物D中,氧原子杂化相同,并且存在2个手性碳原子
d.D属于极性分子,分子中存在由p轨道“肩并肩”形成的键
(4)分子结构修饰可提高药物的治疗效果,降低毒副作用,布洛芬可用进行成酯修饰,请写出该化学方程式:___________。
(5)写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式:___________。
①能发生银镜反应;
②除苯环外不含其他环状结构且苯环上有4个取代基;
③核磁共振氢谱显示有6组峰。
(6)已知,布洛芬有多种合成方法,试根据所学知识写出以化合物C为原料,经另一路线制备布洛芬的合成路线流程图___________。(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)
【答案】(1)甲苯 (2) ①. 或或 ②. 硝化(取代)反应 ③. 酸性溶液 ④.
(3)
(4)+ +H2O
(5) (6)
【解析】
【分析】A的分子式为C7H8,由B的结构可知,A中有苯环结构,则A是甲苯,A→B为C=C的加成反应;B→C为苯环的氢被-COCH3取代反应;C→D为先C=O发生加成反应后发生取代反应;由已知反应知E为;E→F为醛基的氧化。
【小问1详解】
A是其名称为甲苯,故答案为甲苯;
【小问2详解】
B的结构简式为:,在浓硝酸、浓硫酸、加热条件下发生硝化反应,在苯环取代基的邻位或者对位发生取代,生成物为或或,反应类型是硝化反应或者取代反应;也可以与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,生成苯甲酸;生成物的结构简式为;
【小问3详解】
根据题目中的已知信息,D发生题目中已知的反应生成E,D的结构简式为:,生成的E的结构简式为:,反应过程中没有双键的断开,a错误;D中含氧官能团的名称是酯基和醚键,b正确;反应物D中,氧原子杂化碳氧双键的氧原子为sp2杂化,单键的氧原子是sp3杂化,并且存在2个手性碳原子,c错误;D的结构不是对称结构,属于极性分子,苯环上的大π键和酯基上的π键都是p轨道肩并肩形成的π键,d正确;不正确的是ac;
【小问4详解】
该反应为酯化反应,酸脱羟基醇脱氢,反应方程式为:;
【小问5详解】
E的结构简式为:,满足下列条件的E的一种同分异构体的结构中,能发生银镜反应,结构中有醛基,除苯环外不含其他环状结构且苯环上有4个取代基,核磁共振氢谱显示有6组峰,结构中有6种等效氢原子,除去苯环和醛基外,还有6个碳原子在苯环侧链上,结构对称,符合条件的结构简式为:;
【小问6详解】
化合物C的结构简式为:,布洛芬的结构简式为:,结合信息,先得到,可以由取代得到,而可以由与氢气加成得到,因此合成路线为: 。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$
2024届高三级2月六校联考化学试题
试卷总分:100分考试时间:75分钟
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。本次考试采用特殊编排考号,请考生正确填涂。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上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。写在本试卷上无效
可能用到的相对原子质量:H:1 Li:7 C:12 N:14 O:16 Au:197
一、选择题:本题包括16题,共44分,第1-10题,每题2分;第11-16题,每题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求
1. 中国文物具有鲜明的时代特征。下列源自广东的文物中,主要成分属于硅酸盐的是
A.木雕菱形馔盒
B.绕金兽形铜盒砚
C.三彩孩童骑牛陶俑
D.孔雀牡丹绣图
A. A B. B C. C D. D
2. 近年来我国科技研究取得重大成就,科技创新离不开化学。下列相关叙述错误的是
A. 天问一号探测器使用新型增强铝基复合材料,具有硬度大、熔点低的特点
B. 战斗机的隐形涂层含石墨烯(石墨的单层结构),12g石墨烯中含有键
C. 中国空间站太阳翼使用氮化镓半导体材料,属于无机非金属材料
D. 冬奥会所用的可再生生物降解餐具的成分为聚乳酸(),属于有机高分子材料
3. 广东美食享誉全国。下列说法正确的是
A. 客家酿豆腐鲜香滑嫩,烹饪豆腐所用的花生油属于酯类
B. 广州包点松软可口,制作包点所用面粉的主要成分为纤维素
C. 潮汕牛肉丸肉质饱满,蒸煮牛肉丸时蛋白质发生盐析
D. 东莞烧鹅肥而不腻,涂在烧鹅表皮上的麦芽糖不能水解
4. 下列图示装置或操作错误的是
A. 图①验证铁的吸氧腐蚀
B. 图②验证易溶于水且溶液呈碱性
C. 图③测量的体积
D. 图④操作可排出盛有溶液滴定管尖嘴内的气泡
5. 下列图示或化学用语错误的是
A. 价电子的轨道表示式:
B. 的模型:
C. 羟基的电子式:
D. 中子数为5的铍原子:
6. 把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和试液混合溶液的培养皿中,经过一段时间下列说法中正确的是
A. 附近产生黄绿色气体 B. 附近铁受保护而几乎不被腐蚀
C. 附近很快出现蓝色沉淀 D. 附近开始时无明显现象
7. 树立正确的劳动观念,积极参加劳动是全面发展的重要内容。下列劳动项目涉及的化学知识正确的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用葡萄酿酒
葡萄糖在酶作用下发生水解生成乙醇
B
用肥皂或洗涤剂去油污
肥皂或洗涤剂可以促进油污水解
C
用75%酒精免洗消毒凝胶消毒
75%酒精能使微生物的蛋白质变性
D
用小苏打作发泡剂烘焙面包
可与发酵时产生的酸反应生成二氧化碳
A. A B. B C. C D. D
8. 化合物Z是合成药物非奈利酮的重要中间体,其合成路线如下:
下列说法不正确的是
A. X能与FeCl3溶液发生显色反应
B. Y中的含氧官能团分别是酯基、羧基
C. X、Y可用饱和NaHCO3溶液进行鉴别
D. 1molZ最多能与4molH2发生加成反应
9. 某化学兴趣小组为探究蔗糖与浓硫酸的反应设计了如图所示实验装置。向左倾斜Y形试管使反应发生,下列说法正确的是
A. 装置Ⅱ中品红溶液褪色,证明SO2具有氧化性
B. 装置Ⅲ中产生白色沉淀,其主要成分为CaCO3和CaSO3
C. 装置Ⅳ中无明显现象
D. 装置不变,仅将装置I中的蔗糖换成木炭,也能出现相同的现象
10. 部分含氮物质的分类与相应氮元素化合价关系如图所示。下列说法不正确的是
A. 谚语“雷雨发庄稼”中存在转化关系:b→c→d→e
B. 常温下,a和e的水溶液等物质的量反应后溶液的pH<7
C. 实验室用e的浓溶液与Cu反应制备d,可用排水法收集
D. 一定条件下,b可以转化为a或c,该过程都属于氮的固定
11. 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的
A. 1硝基()与46g二氧化氮()所含的电子数均为
B. 常温常压下,与足量浓硝酸反应转移的电子数为
C. 1中所含σ键数为
D 溶液中含
12. 下列陈述Ⅰ、Ⅱ没有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
醋酸的酸性比碳酸强
用食醋清洗水壶内的水垢
B
H2O2受热易分解
H2O2常用于杀菌消毒
C
Al3+水解生成胶体
明矾可用于净水
D
BaSO4难溶于水、酸和脂类物质
BaSO4可用于钡餐
A. A B. B C. C D. D
13. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素,X为宇宙含量最多的元素,X与Z形成的二元化合物有两种,其中一种能分解出,W原子最外层电子处于半满状态,其他内层电子均全充满,X、Y、Z、W形成的阳离子如图所示,下列说法错误的是
A. 第一电离能 B. 该阳离子中心离子的配位数为6
C. 简单氢化物的沸点: D. 两种配体中的键角
14. 化学是以实验为基础的科学。下列实验操作和现象,能得出相应结论的是
选项
操作和现象
实验结论
A
向菠菜汁中加入少量稀硝酸,再滴入几滴溶液,溶液变红
菠菜汁中含有
B
将收集满的试管倒扣在盛有足量水的水槽中,试管中液面上升,试管顶部仍有少量气体
收集的气体中含有不溶于水的杂质气体
C
向溶液中加入固体,溶液由蓝变绿
增大反应物浓度,平衡正向移动
D
向固体中加入饱和碳酸钠溶液,过滤、洗涤后,向滤渣中滴加稀盐酸,产生无色气泡,滤渣大部分溶解
A. A B. B C. C D. D
15. 791K时在密闭刚性容器中乙醛发生分解:,。容器内总压强随反应时间t的变化如左下图所示。下列说法正确的是
A. 该反应在常温下不能自发进行
B. 242~384s,CH3CHO的平均消耗速率约为
C. 若添加催化剂,随t的变化关系可能如曲线a所示
D. 若在891K下进行该反应(其他条件不变),t=1070s时
16. 全固态锂硫电池具有较高能量密度。电极a为金属锂,电极b为负载Li2S和RMox的碳电极。充电时,可借助氧化还原介质,实现Li2S转化为再进一步转化为S8,工作原理如图所示。已知:。下列说法错误的是
A. 放电时,电极a的电势比电极b的低
B. 充电时,Li+从电极b迁移到电极a
C. 步骤Ⅰ的反应为:
D. 充电时,外电路中每转移1mol电子,阴极增重7g
二、非选择题:本题包括4题,共56分
17. 某化学兴趣小组对乙醛与新制反应的实验进行探究。
I.配制
(1)新制配制需要用到10%的溶液,配制100g10%的溶液需要用到的玻璃仪器有___________(填序号)
①250烧杯 ②100容量瓶 ③量筒 ④50烧杯
⑤玻璃棒 ⑥药匙 ⑦天平 ⑧酒精灯
Ⅱ.探究在乙醛与新制反应中的作用,实验记录如下:
文献资料:a.}与^{-}反应生成(蓝紫色)。
b,在碱性条件下稳定,在酸性溶液中不稳定,如:
序号
溶液体积
10%溶液的体积
振荡后现象
加入40%的乙醛溶液加热后现象
i
2
5滴
浅蓝绿色沉淀
仍然为浅蓝绿色沉淀
ii
2
0.5
浅蓝色沉淀
浅蓝色沉淀→黑色沉淀
iii
5滴
2
蓝色浊液
蓝色浊液→黄绿色浊液→橙黄色浊液→砖红色浊液
(2)实验i中的浅蓝绿色沉淀的主要成份为,受热不易分解。写出生成的化学方程式___________。
(3)实验___________(填“i”、“ii”、或“iii”)的新制与乙醛反应生成了。
Ⅲ.为进一步探究新制与乙醛反应的本质,科研小组又进行如下实验:
序号
实验
加入试剂
加入40%的乙醛溶液,加热后现象
iv
新制固体
蓝色沉淀→黑色沉淀
v
310%
蓝色浊液→黄绿色浊液→橙黄色浊液→红色油液
(4)由实验iv的现象推测:实验ii的黑色沉淀是___________。实验v能够产生砖红色沉淀的原因是___________(结合微粒符号解释),写出实验v中该微粒与乙醛发生反应的方程式___________。
(5)针对实验iii、v中“黄绿色浊液→橙黄色浊液”的异常现象,通过实验证明了“橙黄色”与乙醛在碱性条件下发生反应生成的有色物质有关。实验方案为:___________,加热,无色溶液先变为亮黄色,逐渐加深为橙黄色。
(6)为分离实验v中砖红色物质,进行如下操作:取实验v反应后浊液,加入50%乙醇溶液,过滤,得到砖红色固体W,为进一步确定砖红色固体W的成分,该小组同学设计以下实验方案;取少量砖红色固体W于试管中,加入过量稀,振荡,溶液变为蓝色并有紫红色固体。由实验现象能否得出该砖红色固体W是,理由是___________。
18. 黄金是一种重要的贵金属,被广泛应用于金融、珠宝、艺术、电子等领域。根据来料金含量可选择不同提炼黄金的方法。
I.手机等电子产品中还有微量的金,主要位于芯片(绝缘板上覆盖铜、银、铁等金属)上,以下是一种从手机芯片中提炼直径5左右纳米金的流程;
(1)“洗脱液”中主要有的阳离子有、___________。
(2)“球磨”是通过不停转动使钢球和原料互相撞击,主要作用是___________。
(3)“王水”是将浓盐酸与浓硝酸按3:1比例配制。“浸出液”中金元素主要以四氯金酸根()的形式存在,请写出“浸出”的离子方程式___________;是一种配离子,请写出其结构式___________;在“滤渣”中,除了难溶的绝缘材料,还有的物质是___________(写化学式)。
(4)“还原”步骤中,不加入葡萄糖而是加水稀释也可以得到金单质,与之相比,用葡萄糖还原的主要优势是___________;操作1的名称是___________。
II.金含量较高的来料可以使用混汞黄金提纯法。通过将高温融化的材料与汞混合,金与汞形成“金汞齐”,再通过一系列的提炼得到金。
(5)图1是一种平面层状的金汞齐结构,其化学式为___________;通过此法制得的金晶胞如图2,假设金原子是直径为的刚性小球,则该晶胞的密度为___________;(用含a的表达式表示,阿伏加德罗常数为)
19. 铁及其化合物在生产生活中有着广泛的用途。
(1)纳米零价铁可用于去除水体中的硝酸盐等污染物,现在已经成为环境修复的热点之一。
①还原水体中的反应原理如图,正极的电极反应式是:___________;
②相同条件下,向水样I和II(含少量)中分别加入等量纳米铁粉,水样中随时间的变化如图所示,I和II产生差异的原因可能是___________。
③在0~10内,II中的平均反应速率为___________。
④研究发现,若偏低将会导致的去除率下降,其原因是___________。
(2)溶液可检验水样中的时。发生的反应为,下列有关该反应说法正确的有___________。(填标号)。
A. 增大溶液的浓度,平衡常数增大 B. 加入少量铁粉,减小
C. 加水稀释,平衡向左移动,溶液颜色变浅 D. 加入少量固体,平衡向右移动
(3)邻苯二酚类配体()与形成的配合物可应用于医药、水处理和材料等研究领域。某溶液体系中含铁元素的微粒组分为、、、、。体系含铁元素微粒分布系数与的关系如图所示。已知:及的起始浓度分别为、常温下,的;。
图中代表的曲线是___________(填“I”或“II”)。计算该温度下溶液中反应的平衡常数K=___________(结果保留三位有效数字)
20. 布洛芬缓释胶囊是非甾体类消炎药物,它具有解热、镇痛、消炎的作用。其有效成分布洛芬(F)的一种合成工艺路线如下:
已知:
(1)A化学名称是___________。
(2)根据化合物B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
浓硝酸、浓硫酸、加热
___________
___________
b
___________
___________
氧化反应(生成有机产物)
(3)关于反应D→E说法中,不正确的有___________。
a.反应过程中,有单、双键断裂和形成
b.D中含氧官能团的名称为酯基和醚键
c.反应物D中,氧原子杂化相同,并且存在2个手性碳原子
d.D属于极性分子,分子中存在由p轨道“肩并肩”形成的键
(4)分子结构修饰可提高药物的治疗效果,降低毒副作用,布洛芬可用进行成酯修饰,请写出该化学方程式:___________。
(5)写出同时满足下列条件E的一种同分异构体的结构简式:___________。
①能发生银镜反应;
②除苯环外不含其他环状结构且苯环上有4个取代基;
③核磁共振氢谱显示有6组峰。
(6)已知,布洛芬有多种合成方法,试根据所学知识写出以化合物C为原料,经另一路线制备布洛芬的合成路线流程图___________。(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$