内容正文:
新疆乌鲁木齐市第101中学2022-2023学年高三12月月考
化学试卷
总分100分 考试时间100分钟
一、选择题(15题每题3分共45分)
1. 硅酸盐材料是传统的无机非金属材料。下面有关硅酸盐材料的说法正确的是
A. 普通玻璃的主要成分是纯碱、石灰石和石英
B. 制造水泥的主要原料是石灰石和黏土
C. 高纯度的硅广泛用于制造光导纤维,光导纤维遇强碱会“断路”
D. 陶器比瓷器的结构致密,几乎不吸水
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.制造普通玻璃的原料是:纯碱、石灰石和石英;普通玻璃的主要组成为Na2O•CaO•6SiO2),故A错误;
B.生产水泥的主要原料是石灰石、黏土和辅助原料石膏,故B正确;
C.高纯度的硅广泛用于制造半导体,光导纤维的主要成分是二氧化硅,光导纤维遇强碱反应生成硅酸钠和水,因此会“断路”,故C错误;
D.瓷器的结构致密,几乎不吸水,故D错误。
故选B。
2. 下列电子式中,不正确的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.溴化镁为只含有离子键离子化合物,电子式为,故A正确;
B.氢氧化钠是含有离子键和极性共价键的离子化合物,电子式为,故B正确;
C.过氧化钠是含有离子键和非极性共价键的离子化合物,电子式为,故C正确;
D.氯化氢是只含有极性共价键的共价化合物,电子式为,故D错误;
故选D。
3. NA为阿伏伽德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 标准状况下,11.2 L的SO3中含有的电子数为20NA
B. 88g CO2和N2O组成的混合气体中所有的原子数为6NA
C. 2mol NO和 1mol O2充分反应后所得气体分子数为2NA
D. 常温下,1L 0.1mol•L-1的 Na2S 的溶液中,阴离子的总数小于0.1NA
【答案】B
【解析】
【详解】A. 标准状况下SO3为固态,不能用气体摩尔体积进行相关计算,A错误;
B. 88g CO2物质的量为88/44=2mol,含有的原子数为6NA;88g N2O物质的量为88/44=2mol, 含有的原子数为6NA;所以88g CO2和N2O组成的混合气体中所有的原子数为6NA,B正确;
C. 2molNO和1molO2充分反应生成2molNO2,生成NO2气体又存在2NO2 N2O4反应,所以所得气体分子数介于2NA--NA 之间,C错误;
D. 常温下,Na2S 的溶液存在水解平衡:S2-+H2OHS-+OH- , HS-+H2OH2S+OH-,从上述反应可知,1个S2-发生水解后生成2个阴离子,溶液中阴离子个数增多,因此1L 0.1mol•L-1的 Na2S 的溶液中,阴离子的总数大于0.1NA,D错误;
综上所述,本题选B。
4. 2020年在东非和南亚地区爆发了一场几十年未见的大规模蝗灾。蝗虫分泌的一种信息素的.结构如图,下列关于该物质的说法中正确的是
A. 分子式为C9H12O2 B. 分子中所有碳原子位于同一平面
C. 不能使酸性KMnO4溶液褪色 D. 与互为同分异构体
【答案】A
【解析】
【详解】A. 由结构简式知,信息素的分子式为C9H12O2,A正确;
B. 分子中有1个碳原子上连2个甲基,碳碳单键是四面体结构,单键碳及其相连的原子最多三个共面、故分子内所有碳原子不可能位于同一平面,B错误;
C. 含碳碳双键,故能使酸性KMnO4溶液褪色,C错误;
D.分子式为C8H10O2,分子式不同,不互为同分异构体,D错误;
答案选A。
5. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X元素价电子排布式为2s22p2,Z元素原子的2p能级上有2个未成对电子,W与Z同主族。下列说法错误的是
A. 元素Y在元素周期表中位于第2周期第ⅤA族
B. 元素的电负性:X<Y<Z
C. 元素W的氧化物的水化物一定是强酸
D. 四种元素中,元素X形成的化合物的种类最多
【答案】C
【解析】
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X元素价电子排布式为2s22p2,则X为碳;Z元素原子的2p能级上有2个未成对电子,则其价电子排布为2s22p4,Z为氧、Y为氮;W与Z同主族,W为硫。
【详解】A.元素Y为氮元素,在元素周期表中位于第2周期第ⅤA族,A正确;
B.同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,元素的电负性变强,故元素的电负性:C<N<O ,B正确;
C.硫元素的氧化物的水化物不一定是强酸,例如亚硫酸为弱酸,C错误;
D.四种元素中,元素碳形成的化合物的种类最多,D正确;
故选C。
6. 化学与科学、技术、社会、环境关系密切,下列说法不正确的是
A. 海水淡化的方法有蒸馏法、离子交换法、电渗析法等
B. 电解熔融氧化镁可以得到镁,电解熔融氯化镁不能得到镁
C. 用牺牲镁块的方法防止地下钢铁管道的腐蚀
D. NH4Cl和ZnCl2溶液可用作焊接钢铁时的除锈剂
【答案】B
【解析】
【详解】A.海水淡化的方法有很多,常见有蒸馏法、离子交换法、电渗析法等,A正确;
B.因为氧化镁和氯化镁都是离子化合物,电解熔融都能得到镁,因为氧化镁熔点高,氯化镁熔点低,工业上通常采用电解熔融氯化镁制取金属镁,B错误;
C.用牺牲镁块的方法防止地下钢铁管道的腐蚀,因为镁活泼,是原电池的负极,钢铁管是正极,得到保护,C正确;
D.NH4Cl和ZnCl2都是强酸弱碱盐,水解呈酸性,其溶液可用作焊接钢铁时的除锈剂,D正确;
故选B。
7. 下列化学用语表达正确的是
A. 乙酸的结构简式:C2H4O2 B. 氢氧化钠的电子式:
C. Cl-离子的结构示意图: D. NaClO的电离方程式:NaClO=Na++Cl-+O2-
【答案】B
【解析】
【详解】A.结构简式的书写不省略官能团,乙酸的结构简式为CH3COOH,A项错误;
B.氢氧化钠由钠离子和氢氧根构成,电子式: ,B项正确;
C.氯离子为18电子,其结构示意图中,有3层电子,最外层8个电子,C项错误;
D.NaClO是含氧酸盐,电离方程式为NaClO=Na++ClO-,D项错误;
选B。
8. 由下列实验及现象推出的相应结论正确的是
选项
实验
现象
结论
A
2 mL0.01mol·L-1的KI溶液中滴入等体积等浓度的FeCl3溶液,将充分反应后的溶液分三份,一份滴入K3[Fe(CN)6]溶液,第二份滴入KSCN溶液,第三份滴入淀粉溶液
滴入K3[Fe(CN)6]溶液后产生蓝色沉淀;滴入KSCN溶液后变血红色;滴入淀粉溶液后溶液变蓝
KI溶液和FeCl3溶液发生反应:2Fe3++2I-2Fe2++I2
B
向稀硫酸中加入铜片,然后通入氧气加热
先无明显现象,通入氧气加热后溶液变蓝
氧化性:稀硫酸>Cu2+
C
向浓度均为0.1 mol·L-1的Na2SO3和Na2SiO3溶液中分别滴加酚酞
Na2SiO3溶液红色更深
非金属性:Si<S
D
将几滴等浓度的FeCl3溶液、AlCl3溶液同时滴入足量等浓度的NaOH溶液中
只产生红褐色沉淀
Ksp[Al(OH)3]>Ksp[Fe(OH)3]
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.K3[Fe(CN)6]是鉴别Fe2+的试剂,遇到Fe2+会产生蓝色沉淀;滴入KSCN是鉴别Fe3+的试剂,KSCN遇Fe3+后变血红色,淀粉是鉴别I2的试剂,淀粉溶液遇I2后溶液变蓝,因此可以说明KI溶液和FeCl3溶液发生反应:2Fe3++2I-2Fe2++I2,故A正确;
B.向稀硫酸中加入铜片,不反应,然后通入氧气加热使铜变成氧化铜,就可以和硫酸反应了,并不能证明氧化性:稀硫酸>Cu2+,故B错误;
C.Na2SiO3溶液红色更深只能证明H2SiO3的酸性比H2SO3弱,因H2SO3不是最高价氧化物对应得水化物,不能判断非金属性:Si<S,故C错误;
D.因为氢氧化铝是两性氢氧化物,可以溶于强碱氢氧化钠,不能证明Ksp[Al(OH)3]>Ksp[Fe(OH)3],故D错误。
答案:A。
9. 电解法转化可实现资源化利用。电解制的原理示意图见图。下列说法正确的是
A. 气体X可能
B. 电解时阴极反应式:
C. 电解过程中,阳极区的溶液浓度保持不变
D. 电解过程中每转移2mol电子,理论上消耗标况下
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意电解制,由图可知,二氧化碳在Sn片上得电子生成,所以Sn片是阴极、Pt片是阳极。
【详解】A.Pt片是阳极,阳极发生氧化反应,所以气体X不可能是,故A错误;
B.电解时,二氧化碳在Sn片上得电子生成,阴极反应式:,故B正确;
C.电解过程中,钾离子由阳极通过阳离子交换膜进入阴极区,阳极区的溶液浓度减小,故C错误;
D.根据,电解过程中每转移2mol电子,理论上消耗标况下,故D错误;
选B。
10. 不对称有机催化反应是一种精准的有机合成新工具,对医药研究和绿色化学有极为重要的意义。下图为一种典型的不对称有机催化反应,下列有关表述不正确的是
A. 上述反应属于加成反应
B. 乙与丙酸互为同分异构体
C. 甲能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D. 乙能与NaHCO3溶液反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲中的碳碳双键打开和乙中的-CH2中的H发生加成反应,故A正确;
B.乙的分子式为C3H6O2,丙酸CH3CH2COOH的分子式为C3H6O2,分子式相同而结构不同,互为同分异构体,故B正确;
C.甲中含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C正确;
D.与NaHCO3溶液反应的为-COOH,而乙中不含有-COOH,所以乙不能与NaHCO3溶液反应,故D错误;
故选D。
11. 含碳元素物质间发生转化:,下列有关说法正确的是
A. CO、都是非金属氧化物,故都属于酸性氧化物
B. 上述流程中涉及的化学反应类型有化合反应和复分解反应
C. 由图可知,C不能一步转化为
D. 的水溶液能使酚酞变红,所以是碱
【答案】B
【解析】
【详解】A.CO是不成盐氧化物,故A错误;
B.①②③是化合反应,④的复分解反应,故B正确;
C.氧气充足,C和氧气点燃生成,故C错误;
D.由钾离子和碳酸根离子构成,是盐,故D错误;
选B。
12. 在恒温恒容的密闭容器中进行反应A(g)B(g)+C(g),若反应物的浓度由3mol·L﹣1降到1.2mol·L﹣1需要16s,那么反应物浓度再由1.2mol·L﹣1降到0.3mol·L﹣1所需要的时间为
A 小于8s B. 等于8s C. 大于8s D. 无法判断
【答案】C
【解析】
【详解】反应物的浓度由3mol/L降到1.2mol/L时的平均反应速率V===0.1125mol/(L•s),假设以0.1125mol/(L•s)的反应速率计算反应物A的浓度由1.2mol/L降到0.3mol/L所需反应时间t===8s,实际上反应物的化学反应速率是随着物质浓度的减小而减小,所以反应物的浓度由1.2mol/L降到0.3mol/L时的平均反应速率小于0.1125mol/(L•s),所以所用时间应大于8s;
故选:C;
13. 下列说法正确是( )
A. 准确量取25.00mL的液体可选用移液管、量筒或滴定管等量具
B. 实验过程中若皮肤不慎沾上少量酸液,应先用大量水冲洗,再用饱和碳酸氢钠溶液洗,最后再用水冲洗
C. 用分液漏斗分液时要经过振荡、放气、静置后,从上口倒出上层液体,再打开旋塞,将下层液体从下口放出
D. 在中和热测定实验中,盐酸和NaOH溶液的总质量mg,反应前后体系温度变化为t,反应液的比热容为,则生成1mol水放出的热量为
【答案】B
【解析】
【详解】A. 滴定管的感量是0.01mL,量筒的感量是0.1mL,所以要量取25.00mL液体可选取移液管、滴定管,不可选用量筒,A项错误;
B. 实验过程中若皮肤不慎沾上少量酸液,应先用大量水冲洗,再用饱和碳酸氢钠溶液洗,最后再用水冲洗,B项正确;
C. 分液时,上层液体从上口倒出,为防止产生杂质,下层液体从下口倒出,所以用分液漏斗分液时,先打开旋塞,待下层液体完全分出后,关闭旋塞,再从上口倒出上层液体,C项错误;
D. 此实验中盐酸和NaOH反应生成水的物质的量不一定是1mol,因此无法计算生成1mol水所放出的热量,D项错误;
答案选B。
【点睛】D项是易错点,在中和热的实验测定数据处理时,要注意实际生成水的物质的量,结合中和热的定义求出其数值。
14. 以Mg片和Al片为电极,并用导线连接,同时插入NaOH溶液中,下列说法正确的是
A. Al片上有气泡产生
B. Mg片作负极,电极反应:Mg-2e-=Mg2+
C. 电子从Mg电极沿导线流向Al电极
D. Al片作负极,电极反应:Al+4OH--3e-=AlO+2H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A.金属镁和氢氧化钠溶液不能发生氧化还原反应,金属铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,在原电池中,失电子的一极为负极,所以铝是负极,负极的电极反应式为:Al+4OH--3e-=AlO+2H2O,镁电极作为正极,镁电极上有氢气放出,故A不符合题意;
B.Mg片作正极,电极反应式为:2H2O+2e-= H2↑+ 2 OH-,故B不符合题意;
C.电子从负极Al电极沿导线流向正极Mg电极,故C不符合题意;
D.金属铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,在原电池中,失电子的一极为负极,所以铝是负极,负极电极反应式为Al+4OH--3e-=AlO+2H2O,故D符合题意;
故选D。
15. 下列各种说法中,其中正确的是:
A. NaCl溶液和NaClO溶液中都含有5种微粒
B. 0.1mol · Lˉ1的氨水能使酚酞试液变红,说明一水合氨是弱电解质
C. 常温下,pH相等的NaOH溶液和CH3COONa溶液中,由水电离的OH−浓度不相等
D. 常温下,浓度相等的盐酸和醋酸溶液,加水稀释相同倍数后,盐酸的pH大于醋酸
【答案】C
【解析】
【详解】A.NaCl溶液中只含有5种微粒:H2O、Na+、Cl-、H+、OH-;由于部分ClO-发生水解,故而NaClO溶液中含有6种微粒:H2O、Na+、ClO-、HClO、H+、OH-,A错误;
B.能使酚酞试液变红的溶液的pH>10,0.1mol · Lˉ1的氨水能使酚酞试液变红,一水合氨可能是强碱(pH=13时),也可能是弱碱(10<pH<13时),故不能说明一水合氨是弱电解质,B错误;
C.NaOH溶液和CH3COONa溶液中pH相等,即两溶液中OH-浓度相等,NaOH溶液中的OH-几乎全部来自NaOH的电离(水的电离受到抑制),而CH3COONa溶液中的OH-全部来自水电离的OH-(水解CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-),所以NaOH溶液中水电离的OH-浓度与CH3COONa溶液中水电离的OH-浓度不可能相等,C正确;
D.浓度相等的盐酸和醋酸溶液,加水稀释相同倍数后盐酸和醋酸的浓度仍相等,由于盐酸完全电离,醋酸只有部分电离,所以溶液中H+浓度大小是:盐酸>醋酸,所以溶液的pH:盐酸<醋酸,D错误;
答案选C。
二、工业流程题(共10分)
16. 按要求写出下列含氯物质转化的方程式。
⑴某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量Ag(金属层中其他金属含量过低,对实验的影响可忽略)。
①NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2,该反应的离子方程式为____。
②AgCl所发生“还原”反应的化学方程式为____。
⑵Cl2O可用作氯化剂,可由Cl2与潮湿的Na2CO3反应制得,反应的产物之一为NaHCO3。该反应的化学方程式为____。
⑶高氯酸钠是强氧化剂,可由电解NaClO3溶液制得。该反应的离子方程式为____。
⑷如图所示为几种含氯化合物的溶解度随温度的变化曲线。常温下将其中某两种物质的饱和溶液混合,会发生反应。该反应的化学方程式为____。
【答案】 ①. 4Ag+4ClO−+2H2O=4AgCl+4OH−+O2↑ ②. 4AgCl+N2H4+4NaOH=4Ag+N2+4H2O+4NaCl ③. 2Na2CO3+2Cl2+H2O=2NaCl+2NaHCO3+Cl2O ④. ClO+H2OClO+H2↑ ⑤. 2KCl+Ca(ClO3)2=2KClO3↓+CaCl2
【解析】
【分析】“氧化”时,预处理后光盘碎片中的Ag和NaClO溶液反应得AgCl,通过“过滤”除去残渣,“还原”时,NaOH、N2H4和AgCl反应得Ag,据此解答。
【详解】(1)①NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2,则该反应的离子方程式为4Ag+4ClO−+2H2O=4AgCl+4OH−+O2↑,故答案为:4Ag+4ClO−+2H2O=4AgCl+4OH−+O2↑;
②结合流程可知AgCl发生“还原”反应时,AgCl为氧化剂,N2H4为还原剂,还原产物为Ag,氧化产物为N2,结合原子守恒,得失电子守恒可知AgCl发生“还原”反应的化学方程式为4AgCl+N2H4+4NaOH=4Ag+N2+4H2O+4NaCl,故答案为:4AgCl+N2H4+4NaOH=4Ag+N2+4H2O+4NaCl;
⑵Cl2与潮湿的Na2CO3反应,氧化产物为Cl2O,还原产物为NaCl,结合原子守恒,得失电子守恒可知该反应的化学方程式为2Na2CO3+2Cl2+H2O=2NaCl+2NaHCO3+Cl2O,故答案为:2Na2CO3+2Cl2+H2O=2NaCl+2NaHCO3+Cl2O;
⑶电解NaClO3溶液,阳极失电子生成,阴极反应为H2O得电子生成H2,总反应的离子方程式为ClO+H2OClO+H2↑,故答案为:ClO+H2OClO+H2↑;
⑷由图可知常温下KClO3溶解度最小,Ca(ClO3)2溶解度最大,所以常温下利用Ca(ClO)2和KCl反应可得KClO3固体,即该反应的化学方程式为2KCl+Ca(ClO3)2=2KClO3↓+CaCl2,故答案为:2KCl+Ca(ClO3)2=2KClO3↓+CaCl2。
三、原理综合题(共15分)
17. 有效控制大气温室气体浓度,推动绿色低碳发展,是人类可持续发展的重要战略之一,因此捕集、利用CO2始终是科学研究的热点。
(1)新的研究表明,可以将CO2转化为炭黑回收利用,反应原理如图所示。
①碳在元素周期表中的位置是____________。
②整个过程中FeO的作用是_____________。
③写出CO2转化为炭黑的总反应化学方程式________。
(2)电解法转化CO2可实现CO2资源化利用。电解CO2制HCOOH的原理如图所示。
①写出阴极CO2还原为HCOO−的电极反应式:________。
②电解一段时间后,阳极区的KHCO3溶液浓度降低,其原因是________。
【答案】 ①. 第二周期第ⅣA族 ②. 催化剂 ③. CO2C+O2 ④. CO2+2e-+H+=HCOO- 或CO2+2e-+HCO=HCOO-+CO ⑤. 阳极OH-放电生成O2,pH减小,HCO浓度降低,K+部分迁移至阴极
【解析】
【分析】(1)①根据碳的原子序数6确定其位置;
②结合图示中氧化亚铁反应前后均存在分析作用;
③根据图示中二氧化碳为反应为最终产生碳单质和一氧化碳确定反应;
(2)①阴极CO2得电子被还原为HCOO-根据元素守恒有碳酸氢根离子参与反应,由此得电极反应;
②结合阳极的电极反应分析离子浓度变化。
【详解】(1)①碳的原子序数6,有两个电子层,最外层电子数4,处于第二周期IVA族,故答案为:第二周期IVA族;
②根据图示可知氧化亚铁反应前后均存在质量和化学性质均为改变,作催化剂,故答案为:做催化剂;
③根据图示中二氧化碳为反应为最终产生碳单质和一氧化碳,反应为CO2C+O2,故答案为:CO2C+O2;
(2)①阴极CO2得电子被还原为HCOO-根据元素守恒有碳酸氢根离子参与反应,由此得电极反应:CO2++2e-=HCOO-+,故答案为:CO2++2e-=HCOO-+;
②阳极水放电发生反应:2H2O-4e-=O2+4H+,氢离子与碳酸氢根离子反应,同时溶液中的阳离子钾离子向阴极区迁移,导致碳酸氢钾的浓度下降,故答案为:阳极产生O2,pH减小,浓度降低,K+部分迁移至阴极区。
四、实验题(共15分)
18. Ⅰ.的制备:可以通过钴和纯净氯气反应制得,实验室制备可用下图实验装置实现(已知:钴单质在300℃以上易被氧气氧化,易潮解)。
(1)A中发生反应的离子方程式为_______,反应中氧化剂和氧化产物的物质的量之比为_______。
(2)装置的连接顺序为_______(按气流方向,用大写字母表示),装置B中的试剂Z是_______,其作用是_______。
(3)反应开始前应先点燃A处的酒精灯,其目的是_______。
Ⅱ.家用泡腾消毒片由、固体强酸及辅助剂(辅助剂不参与反应)混合制得,使用时只需将泡腾片放入水中,5~10分钟即可完全溶解,释放出气体。
(4)①泡腾片在水中发生反应的离子方程式为_______。
②泡腾片使用时需要加水,水作为_______(填字母)。
A.氧化剂B.还原剂
C.既不是氧化剂,也不是还原剂D.既是氧化剂,又是还原剂
(5)消毒剂的消毒效率常用单位质量的消毒剂得到的电子数表示。理论上的消毒效率是的_______倍(结果保留两位小数)。
【答案】(1) ①. ②. 1:1
(2) ①. A→E→C→D→B ②. 碱石灰 ③. ①防止水蒸气进入装置D中,②吸收,防止污染空气
(3)用氯气将装置内的空气排出,防止氧气氧化钴单质
(4) ①. ②. C
(5)2.63
【解析】
【分析】用MnO2和浓盐酸制取氯气,通过饱和食盐水除去氯气中的HCl,再通过浓硫酸除去水蒸气,氯气进入D中和钴粉反应生成CoCl2,浸泡在冷水中的U形管可以收集生成的CoCl2,CoCl2易潮解,所以需要用碱石灰吸收空气中的水蒸气,碱石灰也可以起到吸收多余的氯气,防止污染环境的作用。
【小问1详解】
A中用MnO2和浓盐酸反应制取氯气,生成物除了氯气还有MnCl2和水,反应的离子方程式为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;MnO2中Mn的化合价从+4价降低到反应后MnCl2中的+2价,得到电子,MnO2做氧化剂,1molMnO2得到2mol电子,Cl的化合价从-1价部分升高到Cl2中的0价,氯气是氧化产物,生成1mol氯气,Cl失去2mol电子,根据电子守恒,氧化剂和氧化产物的物质的量之比为1:1。
【小问2详解】
由以上分析可知,先制取氯气,然后依次除去氯气中的HCl和水蒸气,然后氯气和Co反应,多余的氯气用碱石灰吸收,所以装置的连接顺序为AECDB。装置B中的试剂碱石灰的作用是吸收多余的氯气,防止空气进入D中使CoCl2潮解。
【小问3详解】
钴单质在300℃以上易被氧气氧化,所以反应开始前应先点燃A处的酒精灯,用生成的氯气将装置中的空气排尽,防止钴在加热时被空气中的氧气氧化。
【小问4详解】
①泡腾消毒片中的NaClO2和固体强酸在溶于水时发生反应生成ClO2气体,Cl的化合价从+3价升高到+4价,则同时Cl的化合价从+3价降低到-1价,生成Cl-,反应的离子方程式为:5+4H+=4ClO2↑+Cl-+2H2O。
②根据反应的离子方程式可知,水既不是氧化剂,也不是还原剂,只起到溶剂的作用,故选C。
【小问5详解】
ClO2和Cl2做消毒剂时,Cl的化合价都降低到-1价。1molClO2即67.5gClO2得到5mol电子,1molCl2得到2mol电子,则理论上ClO2的消毒效率是Cl2的=2.63g。
五、有机推断题(共15分)
19. 奈必洛尔是一种用于血管扩张的降血压药物。用于合成奈必洛尔中间体G的部分流程如图:
已知:乙酸酐的结构简式为,请回答下列问题:
(1)G物质中的官能团的名称是羧基、_____________、__________________;
(2)反应A→B的化学方程式为_____________________;
(3)写出满足下列条件的C的同分异构体的结构简式:__________、_____________;
Ⅰ苯环上只有两种取代基。 Ⅱ.分子中只有4种不同化学环境的氢。Ⅲ.能与NaHCO3反应生成CO2。
(4)根据已有知识并结合相关信息,写出以和乙酸酐为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任选)。___________________。
【答案】 ①. 氟原子 ②. 醚键 ③. ④. ⑤. ⑥.
【解析】
【详解】考查有机物推断与合成、官能团、反应类型、同分异构体判断以及方程式书写等(1)根据G的结构简式可知,G物质中的含官能团的名称是羧基、醚键、氟原子;(2)根据有机物A和B的结构简式可知,该反应相当于酚羟基上的氢原子被CH3CO取代,所以反应A→B的化学方程式为;(3)Ⅰ.苯环上只有两种取代基;Ⅱ.分子中只有4种不同化学环境的氢,说明两个取代基在苯环上对位的;Ⅲ.能与NaHCO3反应生成CO2,说明含有羧基,所以符合条件的有机物结构简式为;(4)要制备,则需要利用碳碳双键的加聚反应,即必须制备。要引入碳碳双键,应该利用羟基的消去反应。根据已知信息可知酚羟基与乙酸酐反应可以引入羰基,羰基发生加成反应可转化为羟基,所以合成路线图可设计为。
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新疆乌鲁木齐市第101中学2022-2023学年高三12月月考
化学试卷
总分100分 考试时间100分钟
一、选择题(15题每题3分共45分)
1. 硅酸盐材料是传统的无机非金属材料。下面有关硅酸盐材料的说法正确的是
A. 普通玻璃的主要成分是纯碱、石灰石和石英
B. 制造水泥的主要原料是石灰石和黏土
C. 高纯度硅广泛用于制造光导纤维,光导纤维遇强碱会“断路”
D. 陶器比瓷器的结构致密,几乎不吸水
2. 下列电子式中,不正确的是
A. B. C. D.
3. NA为阿伏伽德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 标准状况下,11.2 L的SO3中含有的电子数为20NA
B. 88g CO2和N2O组成的混合气体中所有的原子数为6NA
C. 2mol NO和 1mol O2充分反应后所得气体分子数为2NA
D. 常温下,1L 0.1mol•L-1的 Na2S 的溶液中,阴离子的总数小于0.1NA
4. 2020年在东非和南亚地区爆发了一场几十年未见的大规模蝗灾。蝗虫分泌的一种信息素的.结构如图,下列关于该物质的说法中正确的是
A. 分子式C9H12O2 B. 分子中所有碳原子位于同一平面
C. 不能使酸性KMnO4溶液褪色 D. 与互为同分异构体
5. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X元素价电子排布式为2s22p2,Z元素原子的2p能级上有2个未成对电子,W与Z同主族。下列说法错误的是
A. 元素Y在元素周期表中位于第2周期第ⅤA族
B. 元素的电负性:X<Y<Z
C. 元素W的氧化物的水化物一定是强酸
D. 四种元素中,元素X形成的化合物的种类最多
6. 化学与科学、技术、社会、环境关系密切,下列说法不正确的是
A. 海水淡化的方法有蒸馏法、离子交换法、电渗析法等
B. 电解熔融氧化镁可以得到镁,电解熔融氯化镁不能得到镁
C. 用牺牲镁块的方法防止地下钢铁管道的腐蚀
D. NH4Cl和ZnCl2溶液可用作焊接钢铁时的除锈剂
7. 下列化学用语表达正确的是
A. 乙酸的结构简式:C2H4O2 B. 氢氧化钠的电子式:
C. Cl-离子的结构示意图: D. NaClO的电离方程式:NaClO=Na++Cl-+O2-
8. 由下列实验及现象推出的相应结论正确的是
选项
实验
现象
结论
A
2 mL0.01mol·L-1的KI溶液中滴入等体积等浓度的FeCl3溶液,将充分反应后的溶液分三份,一份滴入K3[Fe(CN)6]溶液,第二份滴入KSCN溶液,第三份滴入淀粉溶液
滴入K3[Fe(CN)6]溶液后产生蓝色沉淀;滴入KSCN溶液后变血红色;滴入淀粉溶液后溶液变蓝
KI溶液和FeCl3溶液发生反应:2Fe3++2I-2Fe2++I2
B
向稀硫酸中加入铜片,然后通入氧气加热
先无明显现象,通入氧气加热后溶液变蓝
氧化性:稀硫酸>Cu2+
C
向浓度均为0.1 mol·L-1的Na2SO3和Na2SiO3溶液中分别滴加酚酞
Na2SiO3溶液红色更深
非金属性:Si<S
D
将几滴等浓度的FeCl3溶液、AlCl3溶液同时滴入足量等浓度的NaOH溶液中
只产生红褐色沉淀
Ksp[Al(OH)3]>Ksp[Fe(OH)3]
A. A B. B C. C D. D
9. 电解法转化可实现资源化利用。电解制的原理示意图见图。下列说法正确的是
A. 气体X可能是
B. 电解时阴极反应式:
C. 电解过程中,阳极区的溶液浓度保持不变
D. 电解过程中每转移2mol电子,理论上消耗标况下
10. 不对称有机催化反应是一种精准的有机合成新工具,对医药研究和绿色化学有极为重要的意义。下图为一种典型的不对称有机催化反应,下列有关表述不正确的是
A. 上述反应属于加成反应
B. 乙与丙酸互为同分异构体
C. 甲能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D. 乙能与NaHCO3溶液反应
11. 含碳元素物质间发生转化:,下列有关说法正确的是
A. CO、都是非金属氧化物,故都属于酸性氧化物
B. 上述流程中涉及化学反应类型有化合反应和复分解反应
C. 由图可知,C不能一步转化为
D. 的水溶液能使酚酞变红,所以是碱
12. 在恒温恒容的密闭容器中进行反应A(g)B(g)+C(g),若反应物的浓度由3mol·L﹣1降到1.2mol·L﹣1需要16s,那么反应物浓度再由1.2mol·L﹣1降到0.3mol·L﹣1所需要的时间为
A. 小于8s B. 等于8s C. 大于8s D. 无法判断
13. 下列说法正确是( )
A. 准确量取25.00mL的液体可选用移液管、量筒或滴定管等量具
B. 实验过程中若皮肤不慎沾上少量酸液,应先用大量水冲洗,再用饱和碳酸氢钠溶液洗,最后再用水冲洗
C. 用分液漏斗分液时要经过振荡、放气、静置后,从上口倒出上层液体,再打开旋塞,将下层液体从下口放出
D. 在中和热测定实验中,盐酸和NaOH溶液的总质量mg,反应前后体系温度变化为t,反应液的比热容为,则生成1mol水放出的热量为
14. 以Mg片和Al片为电极,并用导线连接,同时插入NaOH溶液中,下列说法正确的是
A. Al片上有气泡产生
B. Mg片作负极,电极反应:Mg-2e-=Mg2+
C. 电子从Mg电极沿导线流向Al电极
D. Al片作负极,电极反应:Al+4OH--3e-=AlO+2H2O
15. 下列各种说法中,其中正确的是:
A. NaCl溶液和NaClO溶液中都含有5种微粒
B. 0.1mol · Lˉ1的氨水能使酚酞试液变红,说明一水合氨是弱电解质
C. 常温下,pH相等的NaOH溶液和CH3COONa溶液中,由水电离的OH−浓度不相等
D. 常温下,浓度相等的盐酸和醋酸溶液,加水稀释相同倍数后,盐酸的pH大于醋酸
二、工业流程题(共10分)
16. 按要求写出下列含氯物质转化的方程式。
⑴某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量Ag(金属层中其他金属含量过低,对实验的影响可忽略)。
①NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2,该反应的离子方程式为____。
②AgCl所发生“还原”反应的化学方程式为____。
⑵Cl2O可用作氯化剂,可由Cl2与潮湿的Na2CO3反应制得,反应的产物之一为NaHCO3。该反应的化学方程式为____。
⑶高氯酸钠是强氧化剂,可由电解NaClO3溶液制得。该反应的离子方程式为____。
⑷如图所示为几种含氯化合物的溶解度随温度的变化曲线。常温下将其中某两种物质的饱和溶液混合,会发生反应。该反应的化学方程式为____。
三、原理综合题(共15分)
17. 有效控制大气温室气体浓度,推动绿色低碳发展,是人类可持续发展的重要战略之一,因此捕集、利用CO2始终是科学研究的热点。
(1)新的研究表明,可以将CO2转化为炭黑回收利用,反应原理如图所示。
①碳在元素周期表中的位置是____________。
②整个过程中FeO的作用是_____________。
③写出CO2转化为炭黑的总反应化学方程式________。
(2)电解法转化CO2可实现CO2资源化利用。电解CO2制HCOOH的原理如图所示。
①写出阴极CO2还原为HCOO−的电极反应式:________。
②电解一段时间后,阳极区的KHCO3溶液浓度降低,其原因是________。
四、实验题(共15分)
18. Ⅰ.的制备:可以通过钴和纯净氯气反应制得,实验室制备可用下图实验装置实现(已知:钴单质在300℃以上易被氧气氧化,易潮解)。
(1)A中发生反应的离子方程式为_______,反应中氧化剂和氧化产物的物质的量之比为_______。
(2)装置的连接顺序为_______(按气流方向,用大写字母表示),装置B中的试剂Z是_______,其作用是_______。
(3)反应开始前应先点燃A处的酒精灯,其目的是_______。
Ⅱ.家用泡腾消毒片由、固体强酸及辅助剂(辅助剂不参与反应)混合制得,使用时只需将泡腾片放入水中,5~10分钟即可完全溶解,释放出气体。
(4)①泡腾片在水中发生反应的离子方程式为_______。
②泡腾片使用时需要加水,水作_______(填字母)。
A.氧化剂B.还原剂
C.既不是氧化剂,也不是还原剂D.既是氧化剂,又是还原剂
(5)消毒剂的消毒效率常用单位质量的消毒剂得到的电子数表示。理论上的消毒效率是的_______倍(结果保留两位小数)。
五、有机推断题(共15分)
19. 奈必洛尔是一种用于血管扩张的降血压药物。用于合成奈必洛尔中间体G的部分流程如图:
已知:乙酸酐的结构简式为,请回答下列问题:
(1)G物质中的官能团的名称是羧基、_____________、__________________;
(2)反应A→B的化学方程式为_____________________;
(3)写出满足下列条件的C的同分异构体的结构简式:__________、_____________;
Ⅰ苯环上只有两种取代基。 Ⅱ.分子中只有4种不同化学环境的氢。Ⅲ.能与NaHCO3反应生成CO2。
(4)根据已有知识并结合相关信息,写出以和乙酸酐为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任选)。___________________。
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