内容正文:
绵阳南山中学2024年秋季高二9月月考
化学试题
本试卷分为试题卷和答题卡两部分,其中试题卷由第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)组成,共6页:答题卡共2页。满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的学校、班级、姓名用0.5毫米黑色墨水签字笔填写清楚,同时用2B铅笔将考号准确填涂在“考号”栏目内。
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上,如需改动,用橡皮擦擦干净后再选涂其它答案:非选择题用0.5毫米黑色墨水签字笔书写在答题卡的对应框内,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。
3.考试结束后将答题卡收回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 S 32 Ni 59 Cu 64 Zn 65 Ag 108
第I卷(选择题,共42分)
一、选择题(本题包括14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项最符合题意)
1. 2024年巴黎奥运会精彩纷呈,让人目不暇接,在运动员追求“更高,更快,更强”的背后,化学也在扮演着重要的角色。下列关于巴黎奥运会中蕴含的化学知识说法错误的是
A. 让跑鞋更加轻盈的聚氨酯材料具有高弹性、耐磨性,是一种力学性能优异的有机高分子材料
B. 网球拍主要材料是碳纤维,与石墨烯、碳纳米管、高纯硅同属于新型无机非金属材料
C. 镶嵌着埃菲尔铁塔的原铁的巴黎奥运会奖牌属于合金材料,金属铁可以采用热还原法制备
D. 火炬燃料丙烷的分子式为,能与氯气发生取代反应,产生的一氯代物只有一种
【答案】D
【解析】
【详解】A.聚氨酯是合成高分子化合物,具有高弹性、耐磨性,是一种力学性能优异的有机高分子材料,故A正确;
B.碳纤维和石墨烯、碳纳米管、高纯硅都是性能优良的新型无机非金属材料,故B正确;
C.巴黎奥运会奖牌的主要成分原铁是铁合金,属于合金材料,工业上制备金属铁可以采用热还原法制得,故C正确;
D.丙烷分子中含有2类氢原子,所以丙烷光照条件下与氯气发生取代反应得到的一氯代物有2种,故D错误;
故选D。
2. 下列化学用语正确的是
A. 乙烯的空间填充模型: B. 过氧化钠的电子式:
C. 与互为同位素 D. 一氯甲烷的电子式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.为乙烯的球棍模型,A错误;
B.过氧化钠的电子式:,B正确;
C.同位素是质子数相同而中子数不同的原子,14C与14N质子数、中子数均不同,故不是同位素,C错误;
D.一氯甲烷的电子式:,D错误;
故选B。
3. 以下最符合绿色化学原子经济性要求的是
A. 苯乙烯聚合生成聚苯乙烯高分子材料 B. 用制备高纯硅
C. 以铜与稀硝酸为原料制备硝酸铜 D. 甲烷与氯气反应制备一氯甲烷
【答案】A
【解析】
【详解】绿色化学原子经济性即反应不产生副产物和污染物。
A.苯乙烯聚合生成聚苯乙烯高分子,原子全部转化到产物中,原子利用率达到100%,A符合题意;
B.SiO2制备高纯硅:SiO2+2CSi(粗)+2CO↑、Si(粗)+2Cl2SiCl4、SiCl4+2H2Si+4HCl,会生成CO及HCl气体,污染环境,B不符合题意;
C.3Cu+8HNO3(浓)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,NO有毒,会产生污染,C不符合题意;
D.CH4+Cl2CH3Cl+HCl、CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl……副产物过多,D不符合题意;
故选A。
4. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 2.2g中含有的中子数为
B. 1mol与3mol反应生成的分子数为2
C. 0.1mol/L的 溶液中的数目约为0.1
D. 1.4g的和的混合气体中含有极性共价键数目为0.2
【答案】D
【解析】
【详解】A.分子的中子数为12,则2.2g中含有的中子数为×12×NAmol—1=1.2NA,故A错误;
B.合成氨反应我可逆反应,可逆反应不可能完全反应,所以1mol氮气与3mol氢气反应生成的氨气分子数小于1mol×2×NAmol—1=2NA,故B错误;
C.缺溶液的体积,无法计算0.1mol/L氯化铵溶液中氯化铵的物质的量和含有的氯离子数目,故C错误;
D.和的最简式相同,都为CH2,则1.4g的和的混合气体中含有极性共价键数目为×2×NAmol—1=0.2NA,故D正确;
故选D。
5. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列物质性质对应的离子方程式书写错误的是
A. 酸性溶液中加入:
B. 焦炭制备粗硅:
C. 用食醋清洗水垢()的原理:
D. 实验室若用磨砂玻璃塞盖在了盛放溶液的试剂瓶上:
【答案】B
【解析】
【详解】A.酸性溶液氧化的离子方程式为,故A正确;
B.焦炭制备粗硅化学方程式为,故B错误;
C.用食醋清洗水垢()的原理为,故C正确;
D.磨砂玻璃塞盖中含有二氧化硅,其与溶液反应的离子方程式为,故D正确;
故选B。
6. 已知X、Y、Z、W、R五种元素为短周期主族元素且原子序数递增,其中X是原子序数最小的元素;Y元素是化合物种类最多的元素;Z元素和W元素同主族;W元素原子K层和M层电子总数等于其L层电子数,下列说法正确的是
A. Z元素和W元素的最高正化合价相同 B. 简单离子半径:R>W
C. 和的球棍模型完全相同 D. W单质易溶于
【答案】D
【解析】
【分析】X、Y、Z、W、R五种元素为短周期主族元素且原子序数递增,其中X是原子序数最小的元素,则X为H元素;Y元素是化合物种类最多的元素,则Y为C元素;Z元素和W元素同主族,W元素原子K层和M层电子总数等于其L层电子数,则Z为O元素、W为S元素、R为Cl元素。
【详解】A.氧元素的非金属性强,只有负化合价,没有正化合价,故A错误;
B.电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,则氯离子的离子半径小于硫离子,故B错误;
C.氢原子的原子半径小于碳原子,而氯原子的原子半径大于碳原子,所以甲烷和四氯化碳的球棍模型不完全相同,故C错误;
D.硫单质难溶于水,易溶于二硫化碳,故D正确;
故选D。
7. 在一定条件下的密闭容器中发生反应: 。当达到平衡时,下列各项措施中,不能提高乙烷转化率的是
A. 增大容器的容积 B. 升高反应的温度
C. 分离出部分氢气 D. 等容下通入稀有气体
【答案】D
【解析】
【详解】A. 增大容器的容积:该反应气体分子数增加,增大容积(减小压强)使平衡正向移动,乙烷转化率提高,A不符合题意;
B. 升高反应的温度:反应吸热(ΔH > 0),升高温度使平衡正向移动,乙烷转化率提高,B不符合题意;
C. 分离出部分氢气:减少生成物浓度,使平衡正向移动,乙烷转化率提高,C不符合题意;
D. 等容下通入稀有气体:增加总压但反应物浓度不变,平衡不移动,乙烷转化率不变,D符合题意;
故选D。
8. 选用下图所示仪器中的两个或几个(内含物质)组装成实验装置,以验证木炭可被浓硫酸氧化成,下列说法中正确的是
A. 按气流从左向右流向,连接装置的正确顺序是A→F→E→D→C→B
B. 丙、丁中溶液都褪色,乙中溶液变浑浊说明甲中生成
C. 丙中溶液颜色变浅,丁中溶液不褪色,乙中溶液变浑浊说明甲中生成
D. 丁中溶液颜色变浅,丙中溶液不褪色,乙中溶液变浑浊说明甲中生成
【答案】D
【解析】
【详解】A.木炭和浓硫酸反应生成二氧化硫、二氧化碳、水,验证木炭可被浓硫酸氧化成CO2,应先用高锰酸钾溶液除去二氧化硫,再用品红溶液检验二氧化硫已经除尽,最后用澄清石灰水检验二氧化碳气体,导气管长进短出,按气流从左向右流向,连接装置的正确顺序是A→F→E→C→D→B,故A错误;
B.丙溶液不褪色,丁中溶液褪色,乙中溶液变浑浊,说明甲中生成CO2,故B错误;
C.丙中溶液颜色变浅,丁中溶液褪色,说明二氧化硫已除尽,乙中溶液变浑浊,说明甲中生成CO2,故C错误;
D.丙中品红溶液不褪色(说明SO2被除尽),乙中溶液变浑浊说明甲中生成CO2,故D正确;
答案选D。
9. 如图所示,该装置为Zn-Ag硝酸银溶液原电池,起始时,该电池中两电极的总质量为60g,工作一段时间后,取出锌片和银片洗净干燥后称重,总质量为75.1g,下列说法错误的是
A. 锌片为负极,电极方程式为Zn-2e-=Zn2+
B. Ag+向银电极移动,向锌电极移动
C. 工作一段时间后,有0.14mol的电子从负极沿导线向正极移动
D. 电流方向:Ag→电流表→Zn→硝酸银溶液→Ag
【答案】C
【解析】
【分析】已知Zn比Ag活泼,故Zn-Ag硝酸银溶液原电池中Zn为负极,发生氧化反应,电极反应为:Zn-2e-=Zn2+,Ag作正极,发生还原反应,电极反应为:Ag++e-=Ag,原电池内部阳离子移向正极,阴离子移向负极,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,锌片为负极,电极方程式为Zn-2e-=Zn2+,A正确;
B.由分析可知,Zn为负极,Ag为正极,故阳离子即Ag+向正极即银电极移动,阴离子即向负极即锌电极移动,B正确;
C.由题干信息可知,起始时,该电池中两电极的总质量为60g,工作一段时间后,取出锌片和银片洗净干燥后称重,总质量为75.1g,设通过电路的电子为amol,则Zn电极减少的质量为:32.5a,Ag即增重的质量为:108a,故有:60-32.5a+108a=75.1g,解a=0.2mol,即工作一段时间后,有0.20mol的电子从负极沿导线向正极移动,C错误;
D.由分析可知,Zn为负极,Ag为正极,故电流方向:Ag→电流表→Zn→硝酸银溶液→Ag,D正确;
故答案为:C。
10. 下列实验操作和现象,得出的相应结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
和分别通入滴有石蕊的蒸馏水中,溶液均变为红色
和均是酸性氧化物
B
在烧瓶中加入木炭颗粒与浓硝酸,然后加热,烧瓶中有红棕色气体产生
木炭作还原剂,将还原
C
乙烯通入溴的四氯化碳溶液后,溶液褪色
生成的1,2-二溴乙烷无色、可溶于四氯化碳
D
向淀粉溶液中加入稀硫酸,加热,冷却后加入新制氢氧化铜悬浊液,未出现砖红色沉淀
说明淀粉未发生水解
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.通入滴有石蕊的蒸馏水中只生成碳酸溶液变为红色,通入滴有石蕊的蒸馏水中生成硝酸和一氧化氮,溶液变为红色,但氮元素的化合价变化,故是酸性氧化物,不是酸性氧化物,A错误;
B.在烧瓶中加入木炭颗粒与浓硝酸,然后加热,烧瓶中有红棕色气体产生,此红棕色气体为,但浓硝酸受热分解也会产生二氧化氮,故的来源不明确,B错误;
C.乙烯通入溴的四氯化碳溶液后,发生加成反应,生成1,2-二溴乙烷是无色的且可溶于四氯化碳,C正确;
D.向淀粉溶液中加入稀硫酸,加热,淀粉发生水解,冷却后加入新制氢氧化铜悬浊液,未出现砖红色沉淀,此实验操作缺少先向水解后的溶液中加入氢氧化钠溶液中和稀硫酸这一步骤,故无法说明淀粉未发生水解,D错误;
答案选C。
11. 在一定温度下的密闭容器中发生反应:,达平衡时,A的浓度为0.5mol/L,若保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的2倍,达新平衡时A的浓度降为0.3mol/L。下列判断不正确的是
A. B的转化率降低 B. 平衡向正反应方向移动
C. D. 平衡后,正逆反应的速率均减小
【答案】B
【解析】
【分析】保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的2倍,若平衡不移动,则A的浓度变为0.25mol/L,由达新平衡时A的浓度降为0.3mol/L>0.25mol/L,则体积增大,压强减小,平衡向逆反应方向移动,以此来解答;
【详解】A.平衡向逆反应方向移动,B的转化率降低,故A正确;
B.由上述分析可知,平衡向逆反应方向移动,故B错误;
C.体积增大,压强减小,平衡向逆反应方向移动,故x+y>z,故C正确;
D.将容器的容积扩大到原来的2倍,反应物和生成物的浓度都减小,故正逆反应的速率均减小,故D正确;
答案选B。
【点睛
12. 柳树皮中的水杨酸可与乙酸酐发生下列反应生成乙酰水杨酸(阿司匹林),以下说法中正确的是
A. 水杨酸和乙酰水杨酸互为同系物
B. 乙酰水杨酸能与金属钠反应,但不能与反应
C. 乙酸酐的分子式为
D. 该反应的类型为加成反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.水杨酸和乙酰水杨酸中所含官能团不同,因此结构不同,不是同系物,A错误;
B.乙酰水杨酸含有羧基,能与金属钠、发生反应,B错误;
C.根据乙酸酐的结构可知,其分子式为,C正确;
D.根据反应原理可知,该反应没有发生不饱和键的加成过程,因此其反应类型为取代反应,D错误;
答案选C。
13. 利用下图所示的装置(a、b、c活塞均关闭),既可以验证和HCl的相关性质,又可以形成漂亮的喷泉现象。下列说法正确的是
A. 该装置只能证明易溶于水,不能证明HCl易溶于水
B. 该装置能让I、Ⅱ中同时产生喷泉
C. 打开a、c活塞,再挤压胶头滴管,烧瓶I中导管口处会产生白烟
D. 向烧杯中滴入几滴紫色石蕊溶液,打开a、b活塞,再挤压胶头滴管,Ⅱ中产生“红色喷泉”
【答案】B
【解析】
【详解】A.NH3和HCl均易溶于水,可在装置内形成压强差进行喷泉实验,可以验证性质,A错误;
B.先打开a、c活塞,挤压胶头滴管,片刻后再打开b活塞,可以实现双喷泉,B正确;
C.打开a、c活塞,装置Ⅰ、Ⅱ相连通,挤压胶头滴管将水挤入Ⅱ中,Ⅱ中压强减小,Ⅰ中HCl进入Ⅱ中,和NH3接触可形成氯化铵固体,Ⅱ中产生白烟,C错误;
D.向烧杯中滴入几滴紫色石蕊溶液,打开a、b活塞,挤压胶头滴管,NH3极易溶于水,导致烧瓶Ⅱ内压强减小,滴有石蕊溶液的水进入烧瓶,产生“蓝色喷泉”,D错误;
故选B。
14. 海水是巨大的资源宝库,对海水资源综合利用的主要工艺如图所示。下列说法错误的是
A. 从成本角度考虑,适合选用熟石灰作沉镁试剂
B. “一系列操作”中包含灼烧、电解
C. 热空气吹出利用了易挥发的物理性质
D. 亚硫酸吸收过程发生反应的离子方程式为
【答案】B
【解析】
【分析】海水淡化处理得到淡水和盐卤,盐卤分离得到母液和粗盐,母液进行沉镁操作得到氢氧化镁沉淀,氢氧化镁沉淀中加盐酸溶解、结晶得到氯化镁晶体,氯化镁晶体在HCl气流中加热脱水生成MgCl2,电解熔融的氯化镁得到金属镁;母液的滤液中加入Cl2将溴离子转化为溴单质,热空气吹出后用亚硫酸吸收,得到HBr的浓溶液,再通入氯气生成溴单质,蒸馏得到溴。
【详解】A.熟石灰能与镁离子反应生成氢氧化镁沉淀,且成本较低,从成本角度考虑,适合选用熟石灰作沉镁试剂, A正确;
B.“一系列操作” 为:氢氧化镁沉淀加盐酸溶解、结晶得到氯化镁晶体,氯化镁晶体在HCl气流中加热脱水生成MgCl2,电解熔融的氯化镁得到金属镁, B错误;
C. 易挥发,热空气吹出利用了易挥发的物理性质,C正确;
D.亚硫酸能与Br2反应生成硫酸和HBr,吸收过程的离子方程式为,D正确;
故答案选B。
第II卷(非选择题,共58分)
二、非选择题(本题包括4小题,共58分)
15. 可转化成有机物实现碳循环。在容积为1L的密闭容器中,充入1mol和3mol,一定条件下发生反应:,测得和 的浓度随时间变化和能量变化如图所示。
(1)根据能量曲线分析该反应为:___________反应(填“吸热”或“放热”),反应物断键吸收的能量___________生成物成键所释放的能量(填“大于”或“小于”)。
(2)从3min到9min,___________,___________(精确到0.001)
(3)能说明上述反应达到平衡状态的是___________(填字母)。
A.反应中与 的物质的量浓度之比为1:1(即图中交叉点)
B.
C.单位时间内断裂3molH-H键,同时生成2molH-O键
D.的体积分数在混合气体中保持不变
E.恒温恒容条件下,混合气体的密度保持不变
F.恒温恒容条件下,混合气体的平均相对分子质量保持不变
(4)达到平衡状态的时间为:___________min,平衡时的转化率为___________,设起始压强为P,平衡的压强为,则的值为___________。
【答案】(1) ①. 吸热 ②. 大于
(2) ①. 0.042 ②. 0.125(或0.126)
(3)DF (4) ①. 9 ②. 75% ③. (或0.625)
【解析】
【分析】在容积为1L的密闭容器中,充入1mol和3mol,一定条件下发生反应:,由能量图可知该反应中生成物的能量高于反应物,则该反应为吸热反应,由浓度变化图可知该反应在时达到平衡,由此解答。
【小问1详解】
该反应中生成物的能量高于反应物,则该反应为吸热反应;即反应物断键吸收的能量大于生成物成键所释放的能量;
【小问2详解】
从到有,;
【小问3详解】
A.反应中与的物质的量浓度之比为1∶1(即图中交叉点)时反应速率仍然在发生变化,没有达到平衡状态,A项错误;
B.反应速率之比等于化学计量数之比,则比始终为3∶1,不能说明反应达到平衡状态,B项错误;
C.单位时间内消耗,同时一定生成,都是正反应方向,不能说明反应达到平衡状态,C项错误;
D.的体积分数在混合气体中保持不变,说明其浓度不变,说明反应达到平衡状态,D项正确;
E.恒温恒容条件下,混合气体的密度保持不变,由于该反应式是恒容密闭容器,质量与体积均不变,且反应中各物质均为气体,故混合气体体积保持不变,不能说明反应达到平衡状态,E项错误;
F.恒温恒容条件下,混合气体的平均相对分子质量保持不变,该反应式是分子数减少的反应,当混合气体的平均相对分子质量保持不变,能说明上述反应达到平衡状态,F项正确;
故答案为DF;
【小问4详解】
由图可以看出反应到时,各物质浓度保持不变,则反应达到平衡状态;平衡时的转化率为,设起始压强为P,平衡的压强为,可以列出三段式,可以得到平衡时压强为,则的值为。
16. 某实验小组拟在实验室模拟工业合成氨,并进行氨的催化氧化。
I.实验室模拟合成氨的流程如下:
已知:实验室可用饱和亚硝酸钠()溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气。
(1)图甲中实验室制取氢气的装置是___________(填a、b或者c)。写出用饱和亚硝酸钠溶液与饱和氯化铵溶液制取的化学方程式:___________。
(2)氮气和氢气通过乙装置,乙装置的作用除了将气体混合外,还有___________、___________。
II.氨的催化氧化
(3)氨合成器出来经冷却的气体连续通入丙装置的水中,吸收氨气不会发生倒吸,原因是___________。
(4)用丙装置吸收一段时间氨后,再通入空气,同时将经加热的铂丝插入丙装置的锥形瓶内,铂丝表面发生主要反应的化学方程式为___________,能使铂丝保持红热的原因是___________,锥形瓶中还可观察到的现象是___________。
(5)反应结束后锥形瓶中的溶液含有的离子有、、___________、___________。
【答案】(1) ①. b ②.
(2) ①. 干燥气体 ②. 根据气泡流速控制氢气和氮气的流速
(3)有大量的氮气和氢气未能转化为氨,这样会缓解氨气极易溶于水导致的气压差,不会倒吸
(4) ①. ②. 反应放热 ③. 有红棕色气体生成
(5) ①. ②.
【解析】
【分析】用锌和稀硫酸反应制取氢气,用饱和亚硝酸钠溶液与饱和氯化铵溶液反应制取氮气,氢气和氮气在浓硫酸中干燥并充分混合后,在催化剂作用下合成氨气,氨气催化氧化生成一氧化氮和水。
【小问1详解】
实验室中用锌和稀硫酸在常温下反应制取氢气,装置是b。饱和亚硝酸钠溶液与饱和氯化铵溶液反应生成氯化钠、氮气、水,根据得失电子守恒,反应的化学方程式为;
【小问2详解】
氮气和氢气通过乙装置,浓硫酸具有吸水性,乙装置的作用除了将气体混合外,还有干燥气体、根据气泡流速控制氢气和氮气的流速。
【小问3详解】
有大量的氮气和氢气未能转化为氨,这样会缓解氨气极易溶于水导致的气压差,不会倒吸。
【小问4详解】
铂丝表面氨气发生催化氧化生成一氧化氮和水,发生主要反应的化学方程式为,该反应放热,能使铂丝保持红热;NO会和氧气反应生成NO2,锥形瓶中还可观察到的现象是有红棕色气体生成。
【小问5详解】
二氧化氮和水反应生成硝酸,硝酸和氨水反应生成硝酸铵,反应结束后锥形瓶中的溶液含有一水合氨、硝酸铵,含有的离子有、、、。
17. 氢氧化氧镍(NiOOH)有良好的电化学活性,是合成锂离子电池材料的前驱体。某化工厂用含镍废料(主要成分为NiO,杂质为、CaO、CuO)制备NiOOH的工艺流程如图。
已知几种金属离子沉淀的pH如表:
金属离子
开始沉淀的pH
1.5
6.5
7.2
沉淀完全的pH
3.2
9.7
9.2
(1)为了提高“酸浸”中原料的浸出效率,采取的措施不合理的有___________。
A. 研磨废料 B. 加入大量水 C. 搅拌 D. 适当升高温度
(2)料渣1的主要成分是___________(填化学式)。
(3)请分别写出“除铜”中发生两个反应的离子方程式___________,___________。
(4)“除铁”在40~50℃下进行,加入的作用是___________,的实际消耗量比理论值高的原因是___________,NaOH用于调节溶液的pH,应调节pH的范围是___________。
(5)NiOOH中Ni的化合价为___________。“氧化”中会有生成,反应的离子方程式为___________。
(6)若用2.0t废料(含NiO75%)制得NiOOH1.6t,则NiOOH的产率为___________%(保留两位有效数字)。
【答案】(1)B (2)
(3) ①. ②.
(4) ①. 将氧化为 ②. 过量将氧化完全,加热时自身易分解 ③.
(5) ①. +3 ②.
(6)87
【解析】
【分析】向含NiO的废料(杂质为 Fe3O4、CaO、CuO等)加入过量硫酸,过滤得到可溶性的硫酸盐和含有微溶物硫酸钙的滤渣;向滤液中加入硫化氢过滤得到难溶的硫化铜以及单质硫和可溶性的硫酸盐(Fe2+、Fe3+、Ni2+、Ca2+等);向滤液中加入H2O2将Fe2+氧化为更容易沉淀的Fe3+,再加试剂NaOH调节溶液的pH除去Fe3+,过滤得到含Ni2+、Ca2+的溶液和氢氧化铁沉淀的滤渣;向滤液中加氟化钠将溶液中的Ca2+转化为难溶性的CaF2,过滤得到Ni2+的溶液,向滤液中加 NaOH 和 K2S2O8溶液将Ni2+转化为NiOOH ,经过滤、洗涤干燥等步骤得到NiOOH固体。据此分析解答。
【小问1详解】
提高“酸浸”中原料的浸出效率,采取的措施有:研磨废料、适当升高温度、适当增大硫酸浓度、适当升高温度、搅拌等,故选B。
【小问2详解】
由分析可知料渣1的主要成分是CaSO4。
【小问3详解】
由分析可知,“除铜”中发生两个反应,一个为生成CuS的化学方程式为: H2S+CuSO4=H2SO4+ CuS↓;另一个为Fe3+将H2S氧化为S,化学方程式为:Fe2(SO4)3+H2S=2FeSO4+H2SO4+S↓;离子方程式为H2S+Cu2+=2H++CuS↓;2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+。
【小问4详解】
“除铁”时,加入H2O2的作用是将Fe2+氧化为Fe3+,H2O2的实际消耗量高的原因,是过量H2O2将Fe2+氧化完全,加热时自身易分解。NaOH用于调节溶液的pH,目的是除去Fe3+,使其转化为沉淀Fe(OH)3,但不能将Ni2+沉淀,应调节pH的范围是3.2≤pH<7.2。
【小问5详解】
NiOOH中氢元素显+1价、氧元素显-2价,设Ni元素的化合价为x,根据化合物中各元素正负化合价的代数和为0得:x+(-2)+(-2)+(+1)=0,解得:x=+3 ,Ni的化合价为+3。“氧化”中,Ni2+氧化生成NiOOH,还原生成,根据得失电子守恒写出反应的离子方程式为:。
【小问6详解】
若用2.0t废料(含NiO75%)制得NiOOH 1.6t,则NiOOH的产率为==87%。
【点睛】
18. 已知A是一种气态烃,其密度在标准状况下是的14倍。下列关系图中部分产物可能略去,试回答下列问题:
已知反应:(R代表烃基,X代表卤素原子)。
(1)C分子的官能团的名称为___________,E的结构简式___________。
(2)反应①~⑦中属于加成反应的是___________。
(3)C与F以物质的量之比2:1反应生成G,反应④的化学方程式为___________。
(4)B物质可在催化剂作用下被空气中的氧气氧化为具有刺激性气味的物质,写出反应的化学方程式___________。
(5)聚苯乙烯的链节为___________。
(6)下列说法正确的是___________。
a.D在一定条件下可能会和水反应生成B和C
b.B和F属于同系物
c.I的分子式为,有4个碳碳双键,
d.与E互为同分异构体的有机物只有1种
(7)J为G的同分异构体,并且满足条件:1molJ能与足量反应产生2mol,则J的结构有___________种(不考虑环状结构和立体结构),其中只有两个甲基的结构简式为___________(任写两个)。
【答案】(1) ①. 羧基 ②.
(2)①② (3)
(4)
(5) (6)ad
(7) ①. 9 ②. 、、、(任写其中两种)
【解析】
【分析】A是一种气态烃,其密度在标准状况下是的14倍,则相对分子质量为28,A为乙烯;A与水在催化剂的作用下加成反应生成B,则B为乙醇;B被酸性高锰酸钾氧化生成C,则C为乙酸;B与C在浓硫酸、加热的条件下酯化反应生成D,则D为乙酸乙酯;A与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成E,则E为1,2-二溴乙烷;E碱性条件下水解生成F,结合F的分子式可知F为乙二醇;F与C酯化反应生成G,结合G的分子式可知G为;E与苯发生取代反应生成H,H消去反应生成苯乙烯,苯乙烯加聚生成聚苯乙烯。
【小问1详解】
根据分析,C为乙酸,其所含官能团的名称为羧基;E为1,2-二溴乙烷,其结构简式为。
【小问2详解】
根据分析,反应①~⑦中属于加成反应的是①②。
【小问3详解】
C与F以物质的量之比2:1发生酯化反应生成G和水,则G为,反应④的化学方程式为。
【小问4详解】
B为乙醇,可在催化剂作用下被空气中的氧气氧化为具有刺激性气味的乙醛,该反应的化学方程式为。
【小问5详解】
聚苯乙烯的结构为,其链节为。
【小问6详解】
a.根据分析,D为乙酸乙酯,在酸性条件下和水发生水解反应生成乙醇和乙酸,a正确;
b.B为乙醇,含有1个羟基,F为乙二醇,含有2个羟基,两者不属于同系物,b错误;
c.I为苯乙烯,其分子式为,含有1个碳碳双键,c错误;
d.E为,其同分异构体为,只有1种,d正确;
答案选ad。
【小问7详解】
G为,其同分异构体J满足条件:1molJ能与足量反应产生2mol,说明含有2个羧基,则符合条件的同分异构体为、、、、、、、、,共9种;其中只有两个甲基的结构为、、、。
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绵阳南山中学2024年秋季高二9月月考
化学试题
本试卷分为试题卷和答题卡两部分,其中试题卷由第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)组成,共6页:答题卡共2页。满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的学校、班级、姓名用0.5毫米黑色墨水签字笔填写清楚,同时用2B铅笔将考号准确填涂在“考号”栏目内。
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上,如需改动,用橡皮擦擦干净后再选涂其它答案:非选择题用0.5毫米黑色墨水签字笔书写在答题卡的对应框内,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。
3.考试结束后将答题卡收回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 S 32 Ni 59 Cu 64 Zn 65 Ag 108
第I卷(选择题,共42分)
一、选择题(本题包括14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项最符合题意)
1. 2024年巴黎奥运会精彩纷呈,让人目不暇接,在运动员追求“更高,更快,更强”的背后,化学也在扮演着重要的角色。下列关于巴黎奥运会中蕴含的化学知识说法错误的是
A. 让跑鞋更加轻盈的聚氨酯材料具有高弹性、耐磨性,是一种力学性能优异的有机高分子材料
B. 网球拍主要材料是碳纤维,与石墨烯、碳纳米管、高纯硅同属于新型无机非金属材料
C. 镶嵌着埃菲尔铁塔的原铁的巴黎奥运会奖牌属于合金材料,金属铁可以采用热还原法制备
D. 火炬燃料丙烷的分子式为,能与氯气发生取代反应,产生的一氯代物只有一种
2. 下列化学用语正确的是
A. 乙烯的空间填充模型: B. 过氧化钠的电子式:
C. 与互为同位素 D. 一氯甲烷的电子式:
3. 以下最符合绿色化学原子经济性要求的是
A. 苯乙烯聚合生成聚苯乙烯高分子材料 B. 用制备高纯硅
C. 以铜与稀硝酸为原料制备硝酸铜 D. 甲烷与氯气反应制备一氯甲烷
4. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 2.2g中含有的中子数为
B. 1mol与3mol反应生成的分子数为2
C. 0.1mol/L的 溶液中的数目约为0.1
D. 1.4g的和的混合气体中含有极性共价键数目为0.2
5. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列物质性质对应的离子方程式书写错误的是
A. 酸性溶液中加入:
B. 焦炭制备粗硅:
C. 用食醋清洗水垢()的原理:
D. 实验室若用磨砂玻璃塞盖在了盛放溶液的试剂瓶上:
6. 已知X、Y、Z、W、R五种元素为短周期主族元素且原子序数递增,其中X是原子序数最小的元素;Y元素是化合物种类最多的元素;Z元素和W元素同主族;W元素原子K层和M层电子总数等于其L层电子数,下列说法正确的是
A. Z元素和W元素的最高正化合价相同 B. 简单离子半径:R>W
C. 和的球棍模型完全相同 D. W单质易溶于
7. 在一定条件下的密闭容器中发生反应: 。当达到平衡时,下列各项措施中,不能提高乙烷转化率的是
A. 增大容器的容积 B. 升高反应的温度
C. 分离出部分氢气 D. 等容下通入稀有气体
8. 选用下图所示仪器中的两个或几个(内含物质)组装成实验装置,以验证木炭可被浓硫酸氧化成,下列说法中正确的是
A. 按气流从左向右流向,连接装置的正确顺序是A→F→E→D→C→B
B. 丙、丁中溶液都褪色,乙中溶液变浑浊说明甲中生成
C. 丙中溶液颜色变浅,丁中溶液不褪色,乙中溶液变浑浊说明甲中生成
D. 丁中溶液颜色变浅,丙中溶液不褪色,乙中溶液变浑浊说明甲中生成
9. 如图所示,该装置为Zn-Ag硝酸银溶液原电池,起始时,该电池中两电极的总质量为60g,工作一段时间后,取出锌片和银片洗净干燥后称重,总质量为75.1g,下列说法错误的是
A. 锌片为负极,电极方程式为Zn-2e-=Zn2+
B. Ag+向银电极移动,向锌电极移动
C. 工作一段时间后,有0.14mol的电子从负极沿导线向正极移动
D. 电流方向:Ag→电流表→Zn→硝酸银溶液→Ag
10. 下列实验操作和现象,得出的相应结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
和分别通入滴有石蕊的蒸馏水中,溶液均变为红色
和均是酸性氧化物
B
在烧瓶中加入木炭颗粒与浓硝酸,然后加热,烧瓶中有红棕色气体产生
木炭作还原剂,将还原
C
乙烯通入溴的四氯化碳溶液后,溶液褪色
生成的1,2-二溴乙烷无色、可溶于四氯化碳
D
向淀粉溶液中加入稀硫酸,加热,冷却后加入新制氢氧化铜悬浊液,未出现砖红色沉淀
说明淀粉未发生水解
A. A B. B C. C D. D
11. 在一定温度下的密闭容器中发生反应:,达平衡时,A的浓度为0.5mol/L,若保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的2倍,达新平衡时A的浓度降为0.3mol/L。下列判断不正确的是
A. B的转化率降低 B. 平衡向正反应方向移动
C. D. 平衡后,正逆反应的速率均减小
12. 柳树皮中的水杨酸可与乙酸酐发生下列反应生成乙酰水杨酸(阿司匹林),以下说法中正确的是
A. 水杨酸和乙酰水杨酸互为同系物
B. 乙酰水杨酸能与金属钠反应,但不能与反应
C. 乙酸酐的分子式为
D. 该反应的类型为加成反应
13. 利用下图所示的装置(a、b、c活塞均关闭),既可以验证和HCl的相关性质,又可以形成漂亮的喷泉现象。下列说法正确的是
A. 该装置只能证明易溶于水,不能证明HCl易溶于水
B. 该装置能让I、Ⅱ中同时产生喷泉
C. 打开a、c活塞,再挤压胶头滴管,烧瓶I中导管口处会产生白烟
D. 向烧杯中滴入几滴紫色石蕊溶液,打开a、b活塞,再挤压胶头滴管,Ⅱ中产生“红色喷泉”
14. 海水是巨大的资源宝库,对海水资源综合利用的主要工艺如图所示。下列说法错误的是
A. 从成本角度考虑,适合选用熟石灰作沉镁试剂
B. “一系列操作”中包含灼烧、电解
C. 热空气吹出利用了易挥发的物理性质
D. 亚硫酸吸收过程发生反应的离子方程式为
第II卷(非选择题,共58分)
二、非选择题(本题包括4小题,共58分)
15. 可转化成有机物实现碳循环。在容积为1L的密闭容器中,充入1mol和3mol,一定条件下发生反应:,测得和的浓度随时间变化和能量变化如图所示。
(1)根据能量曲线分析该反应为:___________反应(填“吸热”或“放热”),反应物断键吸收的能量___________生成物成键所释放的能量(填“大于”或“小于”)。
(2)从3min到9min,___________,___________(精确到0.001)
(3)能说明上述反应达到平衡状态的是___________(填字母)。
A.反应中与的物质的量浓度之比为1:1(即图中交叉点)
B.
C.单位时间内断裂3molH-H键,同时生成2molH-O键
D.的体积分数在混合气体中保持不变
E.恒温恒容条件下,混合气体的密度保持不变
F.恒温恒容条件下,混合气体的平均相对分子质量保持不变
(4)达到平衡状态的时间为:___________min,平衡时的转化率为___________,设起始压强为P,平衡的压强为,则的值为___________。
16. 某实验小组拟在实验室模拟工业合成氨,并进行氨的催化氧化。
I.实验室模拟合成氨的流程如下:
已知:实验室可用饱和亚硝酸钠()溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气。
(1)图甲中实验室制取氢气的装置是___________(填a、b或者c)。写出用饱和亚硝酸钠溶液与饱和氯化铵溶液制取的化学方程式:___________。
(2)氮气和氢气通过乙装置,乙装置的作用除了将气体混合外,还有___________、___________。
II.氨的催化氧化
(3)氨合成器出来经冷却的气体连续通入丙装置的水中,吸收氨气不会发生倒吸,原因是___________。
(4)用丙装置吸收一段时间氨后,再通入空气,同时将经加热的铂丝插入丙装置的锥形瓶内,铂丝表面发生主要反应的化学方程式为___________,能使铂丝保持红热的原因是___________,锥形瓶中还可观察到的现象是___________。
(5)反应结束后锥形瓶中的溶液含有的离子有、、___________、___________。
17. 氢氧化氧镍(NiOOH)有良好的电化学活性,是合成锂离子电池材料的前驱体。某化工厂用含镍废料(主要成分为NiO,杂质为、CaO、CuO)制备NiOOH的工艺流程如图。
已知几种金属离子沉淀的pH如表:
金属离子
开始沉淀的pH
1.5
6.5
7.2
沉淀完全的pH
3.2
9.7
9.2
(1)为了提高“酸浸”中原料的浸出效率,采取的措施不合理的有___________。
A. 研磨废料 B. 加入大量水 C. 搅拌 D. 适当升高温度
(2)料渣1的主要成分是___________(填化学式)。
(3)请分别写出“除铜”中发生两个反应的离子方程式___________,___________。
(4)“除铁”在40~50℃下进行,加入的作用是___________,的实际消耗量比理论值高的原因是___________,NaOH用于调节溶液的pH,应调节pH的范围是___________。
(5)NiOOH中Ni的化合价为___________。“氧化”中会有生成,反应的离子方程式为___________。
(6)若用2.0t废料(含NiO75%)制得NiOOH1.6t,则NiOOH的产率为___________%(保留两位有效数字)。
18. 已知A是一种气态烃,其密度在标准状况下是的14倍。下列关系图中部分产物可能略去,试回答下列问题:
已知反应:(R代表烃基,X代表卤素原子)。
(1)C分子的官能团的名称为___________,E的结构简式___________。
(2)反应①~⑦中属于加成反应的是___________。
(3)C与F以物质的量之比2:1反应生成G,反应④的化学方程式为___________。
(4)B物质可在催化剂作用下被空气中的氧气氧化为具有刺激性气味的物质,写出反应的化学方程式___________。
(5)聚苯乙烯的链节为___________。
(6)下列说法正确的是___________。
a.D在一定条件下可能会和水反应生成B和C
b.B和F属于同系物
c.I的分子式为,有4个碳碳双键,
d.与E互为同分异构体的有机物只有1种
(7)J为G的同分异构体,并且满足条件:1molJ能与足量反应产生2mol,则J的结构有___________种(不考虑环状结构和立体结构),其中只有两个甲基的结构简式为___________(任写两个)。
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