内容正文:
2024届高三10月月考化学试题
(本试卷共8页,20小题,满分100分。考试用时75分钟。)
可能用到的相对原子质量:H1 D2 C12 N14 O16 Na23
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. 非物质文化遗产是中华优秀传统文化的重要组成部分。下列广东的非遗项目中涉及的主要物质由硅酸盐材料制成的是
A.粤绣
B.西关打铜
C.石湾陶塑
D.潮州木雕
A. A B. B C. C D. D
2. 2023年5月10日,最强太空“快递小哥”天舟六号货运飞船由长征七号运载火箭发射升空,体现了我国强大科技力量。下列说法正确的是
A. “天舟六号”为空间站送去电推进氙气瓶,与互为同位素
B. “天舟六号”配有半刚性太阳电池阵“翅膀”,电池板主要成分是
C. “长征七号”采用液氧、煤油等作为推进剂,液氧、煤油是纯净物
D. “长征七号”使用碳纤维材料减轻火箭质量,碳纤维属于有机高分子材料
3. 下列相关微粒或物质的化学用语错误的是
A. 中子数为12的钠原子:Na
B. 石墨和C60互同素异形体
C. 的价电子的轨道表示式:
D. 的电子式:
4. 化学创造美好生活,下列说法有关物质的性质与用途错误的是
A. SO2具有较强的还原性——可以在葡萄酒中添加SO2作为抗氧化剂食品保鲜
B. 高铁酸钾(K2FeO4)具有强氧化性——可用作饮用水消毒剂
C. 电子跃迁到激发态过程中释放能量产生紫色光——钾盐可用作紫色烟花的原料
D. Ca(OH)2具有碱性—用熟石灰处理实验后的酸性废水
5. 下列关于金属冶炼的说法正确的是
A. 用电解熔融MgO方法来冶炼金属镁
B. 通常采用CO高温还原法冶炼金属铁
C. 铜的湿法冶炼是将金属钠投入到溶液中,从而置换出铜
D. 用海水为原料制得精盐,再电解纯净的NaCl溶液可制得金属钠
6. 陈述I和II均正确且具有因果关系的是
选项
陈述I
陈述II
A
金属钠在点燃产生
可在潜水艇中作为的来源
B
碳酸钠受热分解产生
用碳酸钠作膨松剂制作面包
C
浓硫酸与不反应
可用钢瓶运输浓硫酸
D
的金属性比强
船身焊接锌块可减缓船体腐蚀
A. A B. B C. C D. D
7. 探究蔗糖与浓硫酸反应及气体产物的性质,设计如图所示实验,下列说法正确的是
A. 蔗糖变为黑色,说明浓硫酸有强氧化性
B. 品红和酸性溶液褪色原理相同
C. 石蕊变红,说明气体产物溶于水有酸性
D. 澄清石灰水变浑浊,气体产物一定含
8. 近日北京大学肿瘤医院发现,天然小分子白皮杉醇在胃癌治疗中有重要应用价值。其结构如图所示,下列有关白皮杉醇的说法不正确的是
A. 分子式为C14H12O4
B. 苯环上氢原子的一氯代物有4种
C. 能发生取代、加成、氧化、加聚反应
D. 分子中所有原子可能在同一平面
9. 分类观和价态观是学习化学的重要观念,某短周期元素的价类二维图如图所示,下列说法正确的是
A. 可存在a→b→d的直接转化
B. c可以使紫色石蕊溶液先变红后褪色
C. b能溶于CS2
D. g、h一定均能促进水的电离
10. 苯甲酸是一种弱酸,用于制备防腐剂苯甲酸钠,下列说法正确是
A. 稀释苯甲酸钠溶液,溶液的减小
B. 苯甲酸钠的溶液中:
C. 常温下,的苯甲酸溶液中,水电离的为
D. 用溶液滴定苯甲酸溶液测浓度时,用甲基橙作指示剂
11. 用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是
A. 18gD2O中含有的电子数目为10NA
B. 1L0.1mol·L-1的Na2CO3溶液含的数目为0.1NA
C. 78gNa2O2与足量水完全反应,电子转移数为NA
D. 标准状况下,2.24LC2H5OH所含氢原子数为0.6NA
12. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列反应对应的离子方程式正确的是
A. 溶液与少量的溶液混合:
B. 漂白粉溶液中通入过量SO2:ClO-+SO2+H2O=+HClO
C. 试管中的银镜用稀硝酸清洗:3Ag+4H++=3Ag++NO↑+2H2O
D. 溶液中加入过量氨水:
13. 用如图装置分别进行两个实验:①先注入,再打开止水夹;②先打开止水夹,再将中水注入烧瓶。下列说法正确的是
A. 实验室可以加热直接制取
B. 实验②观察到烧瓶中产生红色的“喷泉”
C. 实验①先产生白雾,然后观察到喷泉现象
D. 实验①后烧瓶中一定存在
14. 下列根据实验操作、现象和所得出的结论正确的是
选项
实验操作
实验现象
结论
A
向某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液
有白色沉淀生成
溶液中一定含有SO42-
B
向Fe(NO3)2溶液中滴入H2SO4酸化的H2O2溶液
溶液变为黄色
氧化性:Fe3+﹥H2O2
C
向0.1mol·L-1 AgNO3溶液中滴入稀盐酸至不再有沉淀产生,再滴加0.1mol·L-1 NaI溶液
先有白色沉淀后变为黄色沉淀
Ksp:AgCl<AgI
D
将新制氯水和NaBr溶液在试管中混合后,加入CCl4,振荡静置
下层呈红棕色
氧化性:Cl2﹥Br2
A. A B. B C. C D. D
15. 生物质X( )与Y( )同时反应如下:
反应Ⅰ:( )
反应Ⅱ:( ) ,反应历程如图,下列说法不正确的是
A.
B. 相同条件下,反应Ⅰ更快达到平衡
C. 降低温度,的平衡物质的量分数增大
D. 升高温度,反应Ⅰ、Ⅱ的反应速率都增大
16. 某低成本储能电池原理如图所示。下列说法正确的是
A. 放电时,负极质量逐渐减小
B. 放电时,电路中通过,则有被氧化
C. 储能过程中,左池溶液浓度增大
D. 充电时总反应:
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17. 铜是生活中常见的金属,以铜为原料进行如下实验。回答下列问题:
Ⅰ.制备
(1)利用铜与浓硫酸制备,适宜的装置是_____(从A、B、C中选择),该装置内发生的化学方程式为_____。
(2)收集干燥的,所需装置的接口连接顺序为:发生装置→_____(填小写字母)。
Ⅱ.探究温度对铜与过氧化氢反应的影响
向10mL30%的溶液中滴加1mL3mol/L硫酸,将光洁无锈的铜丝置于其中,铜丝表面产生气泡并逐渐变多,剩余溶液呈蓝色。经检验产生的气体为,查阅资料发现是催化分解的结果。
(3)写出生成的离子方程式_____。
(4)学习小组提出猜想:升高温度,催化能力增强,该小组设计如下实验验证猜想。
实验序号
30%H2O2(mL)
1mol/LCuSO4(mL)
水(mL)
水浴温度(℃)
3min时生成O2的平均速率()
1
10
1
1
20
2.4
2
10
1
1
30
9
3
10
1
1
40
90
4
10
0
2
20
A1
5
A2
6
10
0
2
40
A3
①小组同学认为实验1~3的结果,不能证明猜想成立,理由是_____。
②为进一步验证猜想,完善实验4~6的方案(答案填在答题卡上)_____。
小组同学结合实验1~6,判断猜想成立,依据是_____。
18. 磁选后的炼铁高钛炉渣,主要成分有、、、、以及少量的。为节约和充分利用资源,通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。
该工艺条件下,有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的见下表
金属离子
开始沉淀的
2.2
3.5
9.5
12.4
沉淀完全的
3.2
4.7
11.1
13.8
回答下列问题:
(1)“焙烧”中,、几乎不发生反应,、、、转化为相应的硫酸盐,写出转化为的化学方程式_______。
(2)“水浸”后“滤液”的约为2.0,在“分步沉淀”时用氨水逐步调节至11.6,依次析出的金属离子是_______。
(3)“母液①"中浓度为_______。
(4)“水浸渣”在160℃“酸溶”最适合的酸是_______。“酸溶渣”的成分是_______、_______。
(5)“酸溶”后,将溶液适当稀释并加热,水解析出沉淀,该反应的离子方程式是_______。
(6)将“母液①”和“母液②”混合,吸收尾气,经处理得_______,循环利用。
19. 乙烯是重要的基础化工原料,工业上利用乙烷脱氢制乙烯的相关反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
(1)反应___________。
(2)以和的混合气体为起始投料(不参与反应),保持混合气体总物质的量不变,在恒容的容器中对反应Ⅰ进行研究,下列说法正确的是___________。
A. 升高温度,正、逆反应速率同时增大
B. 、和的物质的量相等时,反应达到平衡状态
C. 增加起始投料时的体积分数,单位体积的活化分子数增加
D. 增加起始投料时的体积分数,平衡转化率增大
(3)科研人员研究催化剂对乙烷无氧脱氢的影响
①在一定条件下,Zn/ZSM-5催化乙烷脱氢转化为乙烯的反应历程如图所示,该历程的各步反应中,生成下列物质速率最慢的是___________。
A. B. C. D.
②用Co基催化剂研究催化脱氢,该催化剂对C-H键和C-C键的断裂均有高活性,易形成碳单质。一定温度下,Co基催化剂在短时间内会失活,其失活的原因是___________。
(4)在923K和催化剂条件下,向体积固定的容器中充入1.0mol 与一定量发生反应(忽略反应Ⅰ和反应Ⅱ外的其它反应),平衡时、和CO的物质的量分数随起始投料比的变化关系如图所示:
①图中曲线c表示的物质为CO,表示的曲线为___________(填“a”或“b”),判断依据是___________。
②当时,平衡时体系压强为P,计算反应Ⅰ的平衡常数___________。
20. (庚)是合成某些高分子材料和药物的重要中间体。某实验室以溴代甲基环己烷为原料合成有机物庚,合成路线如下:
回答下列问题:
(1)甲的分子式为_____,乙的结构简式为_____。
(2)写出丙转化成丁的化学方程式_____。
(3)戊分子中含有的官能团名称是_____。
(4)丁转化成戊的反应类型是_____。
(5)庚的同分异构体有很多,写出同时满足下列条件的同分异构体的结构简式为_____
①稀硫酸、加热条件下能够水解
②能和新制Cu(OH)2共热生成砖红色沉淀
③能与钠反应生成氢气
④分子中含有六元碳环
⑤核磁共振氢谱中有六组峰,且峰面积之比是4∶4∶1∶1∶1∶1
(6)结合以上合成路线,设计以丙炔和1,3-丁二烯为基本原料合成2-羟基丁酸()的路线,补线上的合成步骤_____。
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2024届高三10月月考化学试题
(本试卷共8页,20小题,满分100分。考试用时75分钟。)
可能用到的相对原子质量:H1 D2 C12 N14 O16 Na23
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. 非物质文化遗产是中华优秀传统文化的重要组成部分。下列广东的非遗项目中涉及的主要物质由硅酸盐材料制成的是
A.粤绣
B.西关打铜
C.石湾陶塑
D.潮州木雕
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.粤绣用到的蚕丝主要成分为蛋白质,A错误;
B.铜是金属单质,B错误;
C.陶塑的主要成分含有硅酸盐,C正确;
D .木雕的主要成分为纤维素,D错误;
故选C。
2. 2023年5月10日,最强太空“快递小哥”天舟六号货运飞船由长征七号运载火箭发射升空,体现了我国强大科技力量。下列说法正确的是
A. “天舟六号”为空间站送去电推进氙气瓶,与互为同位素
B. “天舟六号”配有半刚性太阳电池阵“翅膀”,电池板主要成分是
C. “长征七号”采用液氧、煤油等作为推进剂,液氧、煤油是纯净物
D. “长征七号”使用碳纤维材料减轻火箭质量,碳纤维属于有机高分子材料
【答案】A
【解析】
【详解】A.与质子数相同,质量数不同,互为同位素,故A正确;
B.电池板主要成分是,故B错误;
C.煤油是混合物,故C错误;
D.碳纤维属于新型无机非金属材料,故D错误;
故选:A。
3. 下列相关微粒或物质的化学用语错误的是
A. 中子数为12的钠原子:Na
B. 石墨和C60互为同素异形体
C. 的价电子的轨道表示式:
D. 的电子式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.中子数为12的钠原子,质量数等于质子数+中子数=11+12=23,可表示为:,A正确;
B.石墨和C60是由同种元素组成的不同的单质,互为同素异形体,B正确;
C.Mn为25号元素,失去2个电子形成Mn2+,基态Mn2+的价电子排布式为3d5,其价电子轨道表示式为,C正确;
D.碳原子最外层4个电子,氧原子最外层6个电子,CO2中碳原子与周围2个氧原子分别共用2对电子,其电子式为:,D错误;
答案选D。
4. 化学创造美好生活,下列说法有关物质的性质与用途错误的是
A. SO2具有较强的还原性——可以在葡萄酒中添加SO2作为抗氧化剂食品保鲜
B. 高铁酸钾(K2FeO4)具有强氧化性——可用作饮用水消毒剂
C. 电子跃迁到激发态过程中释放能量产生紫色光——钾盐可用作紫色烟花的原料
D. Ca(OH)2具有碱性—用熟石灰处理实验后的酸性废水
【答案】C
【解析】
【详解】A.SO2具有较强的还原性,可以在葡萄酒中添加SO2作为抗氧化剂食品保鲜,A正确;
B.高铁酸钾(K2FeO4)具有强氧化性,能杀菌消毒,可用作饮用水消毒剂和杀菌,B正确;
C.电子跃迁到激发态过程中吸收能量,处于较高能量的电子不稳定,很快跃迁回较低轨道,释放多余的能量,以光的形式释放出来,产生紫色光,即钾盐灼烧时火焰呈紫色,可用作紫色烟花的原料,C错误;
D.Ca(OH)2具有碱性能和酸性物质反应,可用熟石灰处理实验后的酸性废水,D正确;
故选C。
5. 下列关于金属冶炼的说法正确的是
A. 用电解熔融MgO的方法来冶炼金属镁
B. 通常采用CO高温还原法冶炼金属铁
C. 铜的湿法冶炼是将金属钠投入到溶液中,从而置换出铜
D. 用海水为原料制得精盐,再电解纯净的NaCl溶液可制得金属钠
【答案】B
【解析】
【详解】A.用电解熔融MgCl2的方法来冶炼金属镁,故A错误;
B.通常采用CO高温还原氧化铁冶炼金属铁,故B正确;
C.铜的湿法冶炼是将金属铁投入到溶液中,从而置换出铜,故C错误;
D.用海水为原料制得精盐,再电解熔融的NaCl可制得金属钠,故D错误;
选B。
6. 陈述I和II均正确且具有因果关系的是
选项
陈述I
陈述II
A
金属钠在点燃产生
可在潜水艇中作为的来源
B
碳酸钠受热分解产生
用碳酸钠作膨松剂制作面包
C
浓硫酸与不反应
可用钢瓶运输浓硫酸
D
的金属性比强
船身焊接锌块可减缓船体腐蚀
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.过氧化钠与H2O、二氧化碳反应都能放出氧气,所以可用作呼吸面具中的氧气来源,故A不选;
B.NaHCO3受热分解产生CO2,因此常用NaHCO3作膨松剂制作面包,故B不选;
C.常温下铁与浓硫酸发生钝化,生成致密的氧化膜阻止反应的进一步发生,则可用铁槽车密封运送浓硫酸,故C不选;
D.在海轮外壳上镶入锌块,能形成原电池,在原电池中锌做负极,对轮船起到保护的作用,即牺牲阳极的阴极防护法,故D选;
故选:D。
7. 探究蔗糖与浓硫酸反应及气体产物的性质,设计如图所示实验,下列说法正确的是
A. 蔗糖变为黑色,说明浓硫酸有强氧化性
B. 品红和酸性溶液褪色原理相同
C. 石蕊变红,说明气体产物溶于水有酸性
D. 澄清石灰水变浑浊,气体产物一定含
【答案】C
【解析】
【分析】浓硫酸与润湿的蔗糖作用时;浓硫酸溶于水放热;浓硫酸表现脱水性,将蔗糖中的H、O按水的组成比脱去使蔗糖变黑;浓硫酸具有强氧化性,浓硫酸与C受热时反应生成CO2、SO2和H2O。
【详解】A.蔗糖变为黑色,说明浓硫酸有脱水性,A项错误;
B.品红溶液褪色是因为SO2具有漂白性、与品红生成不稳定的无色物质,酸性KMnO4溶液褪色是因为SO2具有还原性,发生反应5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4,原理不相同,B项错误;
C.气体产物CO2、SO2的水溶液都呈酸性,能使石蕊变红,C项正确;
D.气体产物中的CO2也能使澄清石灰水变浑浊,D项错误;
答案选C。
8. 近日北京大学肿瘤医院发现,天然小分子白皮杉醇在胃癌治疗中有重要应用价值。其结构如图所示,下列有关白皮杉醇的说法不正确的是
A. 分子式为C14H12O4
B. 苯环上氢原子的一氯代物有4种
C. 能发生取代、加成、氧化、加聚反应
D. 分子中所有原子可能在同一平面
【答案】B
【解析】
【详解】A.白皮杉醇含有两个苯环,一个碳碳双键,含有14个碳原子,不饱和度为9,故分子式为C14H12O4,A正确;
B.苯环上氢原子共有5种,所以苯环上氢原子的一氯代物有5种,B错误;
C.白皮杉醇含有苯环和碳碳双键,能发生取代、加成、氧化、加聚反应,C正确;
D.分子中含有碳碳双键和苯环,所有原子可能在同一平面,D正确;
故选B。
9. 分类观和价态观是学习化学的重要观念,某短周期元素的价类二维图如图所示,下列说法正确的是
A. 可存在a→b→d的直接转化
B. c可以使紫色石蕊溶液先变红后褪色
C. b能溶于CS2
D. g、h一定均能促进水的电离
【答案】C
【解析】
【分析】该元素有最低负价-2,最高正价+6,则为S元素,a为H2S,b为S,c为SO2,d为SO3,e为H2SO3,f为H2SO4;
【详解】A.a为H2S,b为S,d为SO3,硫化氢和二氧化硫反应可生成S单质,硫单质和氧气反应只能生成SO2,不能一步生成SO3,b→d无法直接转化,故A错误;
B.c为SO2,溶于水反应生成亚硫酸,溶液呈酸性,能使紫色石蕊溶液变红,二氧化硫具有漂白性,但不能使酸碱指示剂石蕊溶液褪色,故B错误;
C.硫单质不溶于水、微溶于酒精、易溶于二硫化碳,故C正确;
D.若h为Na2SO4,硫酸钠是强酸强碱盐,在溶液中不水解,不影响水的电离,故D错误;
故选C。
10. 苯甲酸是一种弱酸,用于制备防腐剂苯甲酸钠,下列说法正确的是
A. 稀释苯甲酸钠溶液,溶液的减小
B. 苯甲酸钠的溶液中:
C. 常温下,的苯甲酸溶液中,水电离的为
D 用溶液滴定苯甲酸溶液测浓度时,用甲基橙作指示剂
【答案】A
【解析】
【详解】A.苯甲酸是一种弱酸,苯甲酸钠属于强碱弱酸盐,苯甲酸钠溶液由于PhCOO-水解而呈碱性:PhCOO-+H2OPhCOOH+OH-,稀释苯甲酸钠溶液,促进PhCOO-的水解,溶液中c(OH-),溶液的pH减小,A项正确;
B.苯甲酸钠溶液中电荷守恒为c(PhCOO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),由于PhCOO-的水解是微弱的,c(PhCOO-)>c(PhCOOH),则c(PhCOOH)+c(OH-)<c(H+)+c(Na+),B项错误;
C.苯甲酸溶液中苯甲酸电离的H+抑制水的电离,常温下,1LpH=4.00的苯甲酸溶液中水电离的c(H+)=1×10-10mol/L,C项错误;
D.NaOH与苯甲酸恰好完全反应生成的苯甲酸钠溶液呈碱性,用NaOH溶液滴定苯甲酸溶液测浓度时应选择碱性范围内发生颜色变化的指示剂,不能选用甲基橙作指示剂,可选用酚酞作指示剂,D项错误;
答案选A。
11. 用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是
A. 18gD2O中含有的电子数目为10NA
B. 1L0.1mol·L-1的Na2CO3溶液含的数目为0.1NA
C. 78gNa2O2与足量水完全反应,电子转移数为NA
D. 标准状况下,2.24LC2H5OH所含氢原子数为0.6NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.18gD2O中含有的电子数目为:×10×NAmol-1=9NA,故A错误;
B.由于要水解,故1L0.1mol·L-1的Na2CO3溶液含的数目小于0.1NA,故B错误;
C.78gNa2O2的物质的量为1mol,根据方程式2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2可知,关系式:2Na2O2~2e-,所以1mol Na2O2完全反应时,转移电子数为1mol×NAmol-1=NA,故C正确;
D.标准状况下,C2H5OH是液体,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,故D错误;
答案选C。
12. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列反应对应的离子方程式正确的是
A. 溶液与少量的溶液混合:
B. 漂白粉溶液中通入过量SO2:ClO-+SO2+H2O=+HClO
C. 试管中的银镜用稀硝酸清洗:3Ag+4H++=3Ag++NO↑+2H2O
D. 溶液中加入过量氨水:
【答案】C
【解析】
【详解】A.溶液与少量的溶液混合生成碳酸钡、碳酸钠、水,反应的离子方程式为,故A错误;
B.漂白粉溶液中通入过量SO2,,故B错误;
C.试管中的银镜用稀硝酸清洗生成硝酸银、一氧化氮、水,反应的离子方程式为3Ag+4H++=3Ag++NO↑+2H2O,故C正确;
D.溶液中加入过量氨水生成氢氧化铝沉淀和氯化铵,反应的离子方程式为,故D错误;
选C。
13. 用如图装置分别进行两个实验:①先注入,再打开止水夹;②先打开止水夹,再将中水注入烧瓶。下列说法正确的是
A. 实验室可以加热直接制取
B. 实验②观察到烧瓶中产生红色的“喷泉”
C. 实验①先产生白雾,然后观察到喷泉现象
D. 实验①后烧瓶中一定存在
【答案】B
【解析】
【分析】①氨气和氯化氢生成氯化铵固体,造成圆底烧瓶内气体减少,压强变小,外界大气压大,将烧杯中水压入圆底烧瓶,形成喷泉。
②氨气极易溶于水,挤压滴管并打开止水夹后,氨气溶于水溶液显碱性,造成圆底烧瓶内气体减少,压强变小,外界大气压大,将烧杯中水压入圆底烧瓶,形成红色喷泉。
【详解】A.氯化铵加热生成氨气和氯化氢,两者遇冷又生成氯化铵固体,不适合加热直接制取,A错误;
B.由分析可知,实验②观察到烧瓶中产生红色的“喷泉”,B正确;
C.实验①先产生白烟,然后观察到喷泉现象,C错误;
D.实验①中不确定初始氨气和氯化氢气体的量的关系,不确定反应后烧瓶中是否存在,D错误;
故选B。
14. 下列根据实验操作、现象和所得出的结论正确的是
选项
实验操作
实验现象
结论
A
向某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液
有白色沉淀生成
溶液中一定含有SO42-
B
向Fe(NO3)2溶液中滴入H2SO4酸化的H2O2溶液
溶液变为黄色
氧化性:Fe3+﹥H2O2
C
向0.1mol·L-1 AgNO3溶液中滴入稀盐酸至不再有沉淀产生,再滴加0.1mol·L-1 NaI溶液
先有白色沉淀后变为黄色沉淀
Ksp:AgCl<AgI
D
将新制氯水和NaBr溶液在试管中混合后,加入CCl4,振荡静置
下层呈红棕色
氧化性:Cl2﹥Br2
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、加入氯化钡、盐酸都引入氯离子,可能生成白色氯化银沉淀,检验硫酸根离子,应先加入盐酸,如无现象,再加入氯化钡检验,故A错误;
B、酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性,不能确定使Fe2+氧化的氧化剂,因此不能判断氧化性强弱,故B错误;
C、溶液中先生成白色AgCl沉淀,后逐滴加入0.1mol·L-1 NaI溶液,白色沉淀逐渐转变为黄色沉淀,由此可知溶解度:AgCl>AgI,二者属于同类型难溶物,故Ksp:AgCl>AgI,故C错误;
D、下层呈红棕色,说明有溴生成,可说明氧化性:Cl2>Br2,故D正确。
15. 生物质X( )与Y( )同时反应如下:
反应Ⅰ:( )
反应Ⅱ:( ) ,反应历程如图,下列说法不正确的是
A.
B. 相同条件下,反应Ⅰ更快达到平衡
C. 降低温度,的平衡物质的量分数增大
D. 升高温度,反应Ⅰ、Ⅱ的反应速率都增大
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图可知,反应Ⅱ为放热反应,,A错误;
B.过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能,即图中峰值越大则活化能越大,峰值越小则活化能越小,活化能越小反应越快,故相同条件下,反应Ⅰ更快达到平衡,B正确;
C.反应Ⅱ为放热反应,降低温度,则利于反应Ⅱ正向进行,故N的平衡物质的量分数增大,C正确;
D.升高温度,活化分子比例增大,故反应Ⅰ、Ⅱ的反应速率都增大,D正确;
故选A。
16. 某低成本储能电池原理如图所示。下列说法正确的是
A. 放电时,负极质量逐渐减小
B. 放电时,电路中通过,则有被氧化
C. 储能过程中,左池溶液浓度增大
D. 充电时总反应:
【答案】C
【解析】
【分析】该储能电池放电时,Pb为负极,失电子结合硫酸根离子生成PbSO4,则多孔碳电极为正极,正极上Fe3+得电子转化为Fe2+,充电时,多孔碳电极为阳极,Fe2+失电子生成Fe3+,PbSO4电极为阴极,PbSO4得电子生成Pb和硫酸。
【详解】A.放电时负极上Pb失电子结合硫酸根离子生成PbSO4附着在负极上,负极质量增大,A错误;
B.放电时,电路中通过,正极有1mol Fe3+被还原为Fe2+,B错误;
C.储能过程中,左池中PbSO4得电子生成Pb和SO,同时电解质溶液中氢离子通过质子交换膜进入左池,左池溶液浓度增大,C正确;
D.充电时,总反应为PbSO4+2Fe2+=Pb+SO+2Fe3+,D错误;
故选:C。
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17. 铜是生活中常见的金属,以铜为原料进行如下实验。回答下列问题:
Ⅰ.制备
(1)利用铜与浓硫酸制备,适宜的装置是_____(从A、B、C中选择),该装置内发生的化学方程式为_____。
(2)收集干燥的,所需装置的接口连接顺序为:发生装置→_____(填小写字母)。
Ⅱ.探究温度对铜与过氧化氢反应的影响
向10mL30%的溶液中滴加1mL3mol/L硫酸,将光洁无锈的铜丝置于其中,铜丝表面产生气泡并逐渐变多,剩余溶液呈蓝色。经检验产生的气体为,查阅资料发现是催化分解的结果。
(3)写出生成的离子方程式_____。
(4)学习小组提出猜想:升高温度,催化能力增强,该小组设计如下实验验证猜想。
实验序号
30%H2O2(mL)
1mol/LCuSO4(mL)
水(mL)
水浴温度(℃)
3min时生成O2的平均速率()
1
10
1
1
20
2.4
2
10
1
1
30
9
3
10
1
1
40
90
4
10
0
2
20
A1
5
A2
6
10
0
2
40
A3
①小组同学认为实验1~3的结果,不能证明猜想成立,理由是_____。
②为进一步验证猜想,完善实验4~6的方案(答案填在答题卡上)_____。
小组同学结合实验1~6,判断猜想成立,依据是_____。
【答案】(1) ①. B ②.
(2)ghedij (3)
(4) ①. 温度升高促进的分解 ②. 10、0、2、30 ③. 实验组1~3生成氧气平均速率随温度升高的增加程度比对照组4~6大
【解析】
【分析】用铜和浓硫酸加热反应生成二氧化硫气体,先干燥再收集,最后处理二氧化硫尾气,探究温度对铜与过氧化氢反应的影响时,要注意对变量的分析,只能有一个作变量。
【小问1详解】
用铜与浓硫酸制备,反应是铜固体和浓硫酸加热条件下反应生成二氧化硫气体、硫酸铜和水,因此适宜的装置是B,该装置内发生的化学方程式为;
【小问2详解】
收集干燥的,先用浓硫酸干燥二氧化硫气体,再用向上排空气发收集二氧化硫气体,最后进行尾气处理,因此所需装置的接口连接顺序为:发生装置→ghedij;
【小问3详解】
铜、硫酸和双氧水反应生成硫酸铜和水,则生成的离子方程式为;
【小问4详解】
①小组同学认为实验1~3的结果,不能证明猜想成立,理由是H2O2的热稳定性较差,温度升高促进的分解;
②为进一步验证猜想,根据1、4;3、6;实验温度相同,实验条件中硫酸铜溶液的用量不同,得出实验2、5是一组实验对比,其方案中加入的体积分别为10、0、2、30;小组同学结合实验1~6,判断猜想成立,根据1和4,2和5,3和6分别对比实验得出温度升高,催化能力增强即依据是实验组1~3生成氧气平均速率随温度升高的增加程度比对照组4~6大。
18. 磁选后的炼铁高钛炉渣,主要成分有、、、、以及少量的。为节约和充分利用资源,通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。
该工艺条件下,有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的见下表
金属离子
开始沉淀的
2.2
3.5
9.5
12.4
沉淀完全的
3.2
4.7
11.1
13.8
回答下列问题:
(1)“焙烧”中,、几乎不发生反应,、、、转化为相应的硫酸盐,写出转化为的化学方程式_______。
(2)“水浸”后“滤液”的约为2.0,在“分步沉淀”时用氨水逐步调节至11.6,依次析出的金属离子是_______。
(3)“母液①"中浓度为_______。
(4)“水浸渣”在160℃“酸溶”最适合酸是_______。“酸溶渣”的成分是_______、_______。
(5)“酸溶”后,将溶液适当稀释并加热,水解析出沉淀,该反应的离子方程式是_______。
(6)将“母液①”和“母液②”混合,吸收尾气,经处理得_______,循环利用。
【答案】 ①. ②. ③. ④. 硫酸 ⑤. ⑥. ⑦. ⑧.
【解析】
【分析】由题给流程可知,高钛炉渣与硫酸铵混合后焙烧时,二氧化钛和二氧化硅不反应,氧化铝、氧化镁、氧化钙、氧化铁转化为相应的硫酸盐,尾气为氨气;将焙烧后物质加入热水水浸,二氧化钛、二氧化硅不溶于水,微溶的硫酸钙部分溶于水,硫酸铁、硫酸镁和硫酸铝铵溶于水,过滤得到含有二氧化钛、二氧化硅、硫酸钙的水浸渣和含有硫酸铁、硫酸镁、硫酸铝铵和硫酸钙的滤液;向pH约为2.0的滤液中加入氨水至11.6,溶液中铁离子、铝离子和镁离子依次沉淀,过滤得到含有硫酸铵、硫酸钙的母液①和氢氧化物沉淀;向水浸渣中加入浓硫酸加热到160℃酸溶,二氧化硅和硫酸钙与浓硫酸不反应,二氧化钛与稀硫酸反应得到TiOSO4,过滤得到含有二氧化硅、硫酸钙的酸溶渣和TiOSO4溶液;将TiOSO4溶液加入热水稀释并适当加热,使TiOSO4完全水解生成TiO2·x H2O沉淀和硫酸,过滤得到含有硫酸的母液②和TiO2·x H2O。
【详解】(1)氧化铝转化为硫酸铝铵发生的反应为氧化铝、硫酸铵在高温条件下反应生成硫酸铝铵、氨气和水,反应的化学方程式为Al2O3+4(NH4)2SO42NH4Al(SO4)2+6NH3↑+3H2O↑,故答案为:Al2O3+4(NH4)2SO42NH4Al(SO4)2+6NH3↑+3H2O↑;
(2)由题给开始沉淀和完全沉淀的pH可知,将pH约为2.0的滤液加入氨水调节溶液pH为11.6时,铁离子首先沉淀、然后是铝离子、镁离子,钙离子没有沉淀,故答案为:Fe3+、Al3+、Mg2+;
(3)由镁离子完全沉淀时,溶液pH为11.1可知,氢氧化镁的溶度积为1×10—5×(1×10—2.9)2=1×10—10.8,当溶液pH为11.6时,溶液中镁离子的浓度为=1×10—6mol/L,故答案为:1×10—6;
(4)增大溶液中硫酸根离子浓度,有利于使微溶的硫酸钙转化为沉淀,为了使微溶的硫酸钙完全沉淀,减少TiOSO4溶液中含有硫酸钙的量,应加入浓硫酸加热到160℃酸溶;由分析可知,二氧化硅和硫酸钙与浓硫酸不反应,则酸溶渣的主要成分为二氧化硅和硫酸钙,故答案为:硫酸;SiO2、CaSO4;
(5)酸溶后将TiOSO4溶液加入热水稀释并适当加热,能使TiOSO4完全水解生成TiO2·x H2O沉淀和硫酸,反应的离子方程式为TiO2++(x+1)H2OTiO2·xH2O+2H+,故答案为:TiO2++(x+1)H2OTiO2·xH2O+2H+;
(6)由分析可知,尾气为氨气,母液①为硫酸铵、母液②为硫酸,将母液①和母液②混合后吸收氨气得到硫酸铵溶液,可以循环使用,故答案为:(NH4)2SO4。
19. 乙烯是重要的基础化工原料,工业上利用乙烷脱氢制乙烯的相关反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
(1)反应的___________。
(2)以和的混合气体为起始投料(不参与反应),保持混合气体总物质的量不变,在恒容的容器中对反应Ⅰ进行研究,下列说法正确的是___________。
A. 升高温度,正、逆反应速率同时增大
B. 、和的物质的量相等时,反应达到平衡状态
C. 增加起始投料时的体积分数,单位体积的活化分子数增加
D. 增加起始投料时的体积分数,平衡转化率增大
(3)科研人员研究催化剂对乙烷无氧脱氢的影响
①在一定条件下,Zn/ZSM-5催化乙烷脱氢转化为乙烯的反应历程如图所示,该历程的各步反应中,生成下列物质速率最慢的是___________。
A. B. C. D.
②用Co基催化剂研究催化脱氢,该催化剂对C-H键和C-C键的断裂均有高活性,易形成碳单质。一定温度下,Co基催化剂在短时间内会失活,其失活的原因是___________。
(4)在923K和催化剂条件下,向体积固定的容器中充入1.0mol 与一定量发生反应(忽略反应Ⅰ和反应Ⅱ外的其它反应),平衡时、和CO的物质的量分数随起始投料比的变化关系如图所示:
①图中曲线c表示的物质为CO,表示的曲线为___________(填“a”或“b”),判断依据是___________。
②当时,平衡时体系压强为P,计算反应Ⅰ的平衡常数___________。
【答案】(1)+178 (2)AC
(3) ①. C ②. 积碳在Co基催化剂表面快速沉积使催化剂活性降低
(4) ①. a ②. 比值增大,乙烷转化率增大,物质的量分数变化比CO和要大 ③. 0.077P
【解析】
【小问1详解】
由盖斯定律可知,反应Ⅰ+Ⅱ得到乙烷与二氧化碳的反应,则ΔH3=(+137kJ/mol)+(+41kJ/mol)=+178kJ/mol,故答案为:+178;
【小问2详解】
A.升高温度,正、逆反应速率同时增大,故正确;
B.乙烷、乙烯和氢气的物质的量相等不能说明正逆反应速率相等,无法判断反应是否达到平衡,故错误;
C.增加起始投料时乙烷的体积分数,单位体积的活化分子数增加,故正确;
D.恒容容器中增加起始投料时乙烷的体积分数相当于增大压强,该反应是气体体积增大的反应,增大压强,平衡向逆反应方向移动,乙烷平衡转化率减小,故错误;
故选AC;
【小问3详解】
①反应的活化能越大,反应速率越慢,由图可知,活化能最大的为第二步反应,则生成的速率最慢,故选C;
②由题给信息可知,一定温度下,乙烷催化脱氢时易形成碳单质,碳单质沉积在Co基催化剂表面上,催化剂不能与乙烷接触从而导致催化剂活性失活,故答案为:积碳在Co基催化剂表面快速沉积使催化剂活性降低;
【小问4详解】
①由题意可知,图中曲线c表示的物质为一氧化碳,比值增大,反应Ⅱ向正反应方向移动,氢气的浓度降低,使反应Ⅰ也向正反应方向移动,乙烷的转化率增大,由于反应中乙烷的改变量比乙烯改变量大,所以乙烷的物质的量分数变化幅度大于乙烯,则表示乙烷的曲线为a,故答案为:a;比值增大,乙烷转化率增大,物质的量分数变化比CO和要大;
②设当时,起始乙烷的物质的量为1mol、二氧化碳的物质的量为1.5mol,平衡时生成乙烯的物质的量为amol、一氧化碳的物质的量为bmol,由题意可建立如下三段式:
由图可知,乙烯的物质的量分数为17.8%、一氧化碳的物质的量分数为11.3%,则由三段式数据可得:×100%=17.8%、×100%=11.3%,解联立方程可得:a≈0.54、b≈0.34,则反应Ⅰ的平衡常数Kp=≈0.077P,故答案为:0.077P。
20. (庚)是合成某些高分子材料和药物的重要中间体。某实验室以溴代甲基环己烷为原料合成有机物庚,合成路线如下:
回答下列问题:
(1)甲的分子式为_____,乙的结构简式为_____。
(2)写出丙转化成丁的化学方程式_____。
(3)戊分子中含有的官能团名称是_____。
(4)丁转化成戊的反应类型是_____。
(5)庚的同分异构体有很多,写出同时满足下列条件的同分异构体的结构简式为_____
①在稀硫酸、加热条件下能够水解
②能和新制Cu(OH)2共热生成砖红色沉淀
③能与钠反应生成氢气
④分子中含有六元碳环
⑤核磁共振氢谱中有六组峰,且峰面积之比是4∶4∶1∶1∶1∶1
(6)结合以上合成路线,设计以丙炔和1,3-丁二烯为基本原料合成2-羟基丁酸()的路线,补线上的合成步骤_____。
【答案】(1) ①. C7H13Br ②.
(2)+H2O
(3)羰基和醛基 (4)氧化反应
(5) (6)
【解析】
【分析】发生消去反应生成乙,乙和水发生加成反应生成丙,丙发生消去反应生成丁,乙和HBr发生加成反应生成己,己发生消去反应生成丁,丁发生氧化反应生成戊,戊发生氧化反应生成庚;
【小问1详解】
甲的分子式为C7H13Br,乙的结构简式为;
【小问2详解】
丙为,丙发生消去反应生成丁,丙转化成丁的化学方程式:+H2O;
【小问3详解】
戊分子中含有的官能团名称是羰基、醛基;
【小问4详解】
丁转化成戊的过程中,碳碳双键断裂、组成上加氧,反应类型为氧化反应;
【小问5详解】
庚()的同分异构体在稀硫酸加热条件下能够水解,说明含有酯基,能和新制Cu(OH)2共热生成砖红色沉淀,说明含有酯基,能与钠反应生成氢气,说明含有羧基,综上可知含有甲酸形成的酯基,分子中含有六元碳环,有2个侧链为-OH、-OOCH,有同、邻、间、对4种为关系,即符合条件的同分异构体共有4种,其中,核磁共振氢谱中有四组峰,且峰面积之比是4∶4∶1∶1∶1∶1的物质的结构简式为;
【小问6详解】
2-羟基丁酸可由发生还原反应得到,由发生氧化反应得到,由丁戊转化得到,丙炔和1,3-丁二烯发生加成反应得,
因此空缺合成路线为。
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