精品解析:湖北省沙市中学2024-2025学年高三上学期10月月考化学试题
2024-11-10
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内容正文:
2024—2025学年度上学期2022级
10月月考化学试卷
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Cl 35.5 K 39 Mn 55 Zn 65
一、选择题(本题包括15个小题,每小3分,共45分,每小题只有1个选项符合题意)
1. “尚义四台遗址”是中国北方地区考古发现的最早定居村落,时间最久的距今已有10000~10400年,入围“2023年度全国十大考古新发现”终评项目名单。下列关于该发现的说法错误的是
A. 可通过对动物骨骼中的测定确定遗址时间
B. 遗址中出土的陶器属于硅酸盐产品
C. 遗址中出土的动物骨骼和贝类遗物能保存至今是因为浸泡过福尔马林
D. 遗址中出土的打制石器、细石器、磨制石器等的制造过程属于物理变化
【答案】C
【解析】
【详解】A.可通过对动物骨骼中的测定确定遗址时间,A正确;
B.遗址中出土的陶器属于硅酸盐产品,B正确;
C.10000~10400年之前,没有福尔马林,C错误;
D.遗址中出土的打制石器、细石器、磨制石器等的制造过程属于物理变化,D正确;
故选C。
2. 化学创造美好生活。下列生产活动没有运用相应化学原理的是
选项
生产活动
化学原理
A
办公场所喷洒“84”消毒液消毒
NaClO有强氧化性,能使蛋白质变性
B
利用红薯制葡萄糖
淀粉在催化剂作用下发生水解反应
C
长途运输菠萝时,将其放置在盛装浸有酸性高锰酸钾溶液的硅藻土的容器中
酸性高锰酸钾溶液吸收乙烯
D
用作呼吸面具的氧气来源
能分解生成
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.NaClO有强氧化性,能使蛋白质氧化变性从而杀灭病毒,故A正确;
B.红薯的主要成分是淀粉,淀粉在催化剂作用下发生水解反应生成葡萄糖,故B正确;
C.菠萝成熟时会释放催熟剂乙烯,用酸性高锰酸钾溶液吸收乙烯可以起到保鲜的作用,故C正确;
D.可与反应生成和O2,故用作呼吸面具的氧气来源,故D错误;
答案选D。
3. “嫦娥六号”的返回展现了我国强大的实力。下列说法正确的是
A. 运载火箭采用液氧和煤油作为推进剂,液氧与臭氧互为同素异形体
B. 氢氧燃料电池生成,的空间填充模型为
C. 太阳能电池板使用的晶体硅为分子晶体
D. 月壤样本中含有的质子数为3
【答案】A
【解析】
【详解】A.液氧和O3都是由同种元素形成的不同单质,二者属于同素异形体,A正确;
B.H2O空间构型是V形,B错误;
C.晶体硅属于共价晶体,C错误;
D.的质量数为3,质子数为2,D错误;
答案选A。
4. 酪氨酸在人体内的一种非正常代谢过程如下图所示。下列说法不正确的是
A. 尿黑酸能形成分子内氢键
B. 1mol尿黑酸最多可与含3molBr2的溴水反应
C. 酪氨酸能发生加成、取代、消去和加聚反应
D. 对羟基苯丙酮酸分子中所有碳原子可能在同一平面上
【答案】C
【解析】
【详解】A.尿黑酸分子中,有1个酚羟基与羧基位于苯环的邻位,二者间能形成分子内氢键,A正确;
B.尿黑酸分子中,苯环上存在3个邻位H原子,可被Br2取代,则1mol尿黑酸最多可与含3molBr2的溴水反应,B正确;
C.酪氨酸分子中的苯基能发生加成反应和取代反应,但酪氨酸分子不能发生消去和加聚反应,C不正确;
D.对羟基苯丙酮酸分子中,所有碳原子连接的碳原子都不超过2个,则所有碳原子可能在同一平面上,D正确;
故选C。
5. 下列方案设计、现象和结论均正确的是
选项
实验目的
方案设计
现象和结论
A
探究碳酸钠溶液碱性是CO水解导致
取2.0mL0.lmol/LNa2CO3溶液,滴入3滴酚酞,观察现象,再滴入3滴lmol/LBaCl2溶液
滴入酚酞溶液变红,再滴入BaCl2后出现白色沉淀,溶液颜色变浅
B
探究淀粉的水解
将淀粉和稀硫酸混合加热一段时间后,再加入新制的Cu(OH)2加热
产生红色沉淀,淀粉水解为葡萄糖
C
探究电解质的强弱
用pH计测量醋酸溶液、盐酸的pH,
盐酸的pH小,CH3COOH是弱电解质
D
探究酸性氧化物和盐的反应
将SO2通入BaCl2溶液
有白色沉淀生成,生成了BaSO3沉淀
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.CO和Ba2+反应生成BaCO3沉淀,溶液中CO浓度减小,CO水解平衡逆向移动,溶液中OH-度减小,碱性减弱,溶液颜色变浅,可验证碳酸钠溶液碱性是CO水解导致,A项正确;
B.应在碱性条件下加入新制的Cu(OH)2,检验水解产物,淀粉和稀硫酸混合加热一段时间后,溶液显酸性,加入新制的Cu(OH)2加热不会生成砖红色沉淀,B项错误;
C.醋酸溶液、盐酸的浓度未知,不能通过测定pH比较电解质的强弱,C项错误;
D.SO2和BaCl2溶液不反应,D项错误;
答案选A。
6. 三氯甲硅烷()是制取高纯硅的重要原料,常温下为无色液体,沸点为31.8℃,熔点为-126.5℃,易水解。实验室根据反应,利用下图装置制备粗品(加热及夹持装置略)。下列说法正确的是
A. 制备的第一步操作是通入HCl气体
B. 将球形冷凝管改为直形冷凝管冷凝效果更佳
C. C和D之间需要加一个干燥装置
D. 用NaOH溶液吸收的化学方程式为
【答案】C
【解析】
【详解】A.制备SiHCl3的第一步操作是检查装置的气密性,A错误;
B.球形冷凝管冷凝回流比直形冷凝管效果好,B错误;
C.SiHCl3易水解,所以要在C、D之间加一个干燥装置,防止D中的水蒸气进入蒸馏烧瓶中,使SiHCl3水解,C正确;
D.用NaOH溶液吸收SiHCl3的化学方程式为,D错误;
故答案选C。
7. 三甲基镓是应用最广泛的一种金属有机化合物,可通过如下反应制备:。下列说法错误的是
A. 原子的核外电子有13种空间运动状态
B. 中原子的杂化方式为
C. 常以二聚体形式存在,二聚体中各原子均满足8电子结构
D. 的第一电离能比同周期相邻元素小
【答案】A
【解析】
【详解】A.原子的核外电子有13个电子,占据7个轨道,有7种空间运动状态,A错误;
B.中原子的价层电子对是3,杂化方式为 ,B正确;
C.常以二聚体形式存在 ,二聚体中各原子均满足8电子结构,C正确;
D.的第一电离能比镁小,因为镁3S能级处于全满,比铝要大,所以的第一电离能比同周期相邻元素小,D正确;
故选A。
8. 部分含N及Cl物质的分类与相应化合价关系如图所示,下列推断不合理的是
A. 对应含氧酸的酸性强弱为e´>e
B. 工业上通过a→b→c→d→e来制备HNO3
C. c´能使有色鲜花褪色
D. 利用a还原c或者d可消除氮氧化物的污染
【答案】B
【解析】
【分析】根据元素的化合价和物质类别可推出a、b、c、d、e分别为NH3、N2、NO、NO2和HNO3或硝酸盐;a'、b'、c'、d'、e'分别为HCl、Cl2、HClO或次氯酸盐、HClO3或氯酸盐、HClO4或高氯酸盐;
【详解】A.硝酸和高氯酸都是相应元素的最高价酸,最高价酸的酸性和非金属性相关,非金属性越强,最高价酸的酸性越强,非金属性Cl>N,所以酸性:HClO4>HNO3,故A合理;
B.工业上制备硝酸,首先发生的是氨的催化氧化,即氨被氧气氧化为NO,然后NO再被氧化为NO2,最后NO2和水反应生成HNO3和NO,NO可以循环使用,即工业上是通过制备硝酸,不经过氮气这一步,故B不合理;
C.为NO2,与水反应产生的硝酸具有强氧化性,能使有色鲜花褪色,故C合理;
D.NH3中N为-3价,NO和NO2中N的化合价为正价,NH3和NO或NO2反应时,都可以发生归中反应生成氮气和水,可以用氨还原NO或NO2消除氮氧化物的污染,故D合理;
答案选B。
9. 含有某化合物(结构如图所示)的复方制剂具有清热解毒、消肿止痛的功效。四种短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,并且它们的价电子数之和为11,下列说法错误的是
A. Y原子和Z原子的杂化方式不完全相同
B. 电负性:Z>X>Y>W
C. 与Z同周期的元素中,第一电离能比Z小的有5种
D. X、Y、W可形成含离子键和配位键的化合物
【答案】C
【解析】
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,W一价阳离子,价电子数为1,X的有一个共用电子对,价电子数为1或7,Z有两个共用电子对,价电子数为6,Y有三或四个共价键,又因为四种元素的价电子之和为11,可以推得X、Y、Z、W分别为H、B、O、Na。
【详解】A.化合物中,B原子形成3个或4个σ键,杂化方式分别为sp2、sp3,O的杂化方式为sp3,A正确;
B.同周期,从左到右,电负性增大;同族,从上到下,主族电负性减小;元素的电负性:O>H>B>Na,B正确;
C.第三周期,第一电离能比O小的有Li、Be、B、C,4种元素,C错误;
D.X、Y、W可以形成NaBH4,NaBH4为离子化合物,含有离子键、极性共价键和配位键,故D正确;
答案选C。
10. 不能正确表示下列反应的离子方程式的是
A. 将通入NaOH溶液中:2NO2+2OH-=+ +H2O
B. 硫化钠溶液加入过量亚硫酸:2S2-+5H2SO3=3S↓+3H2O+4
C. 将浓氨水滴入AgCl沉淀中:2NH3•H2O+AgCl=[Ag(NH3)2]++2H2O+Cl-
D. NaOH溶液溶解:Al2O3+2OH-+2H2O=2[Al(OH)4]-
【答案】D
【解析】
【详解】A.将NO2通入NaOH溶液中,生成可溶的亚硝酸钠和硝酸钠,选项所给离子方程式正确,A正确;
B.硫化钠中的硫元素为-2价,亚硫酸中的硫元素为+4价,两者反应生成硫单质,由于亚硫酸过量,生成亚硫酸氢根,选项所给离子方程式正确,B正确;
C.银离子和氨可以形成[Ag(NH3)2]+离子,配合物离子较稳定,可以通过平衡移动将氯化银沉淀溶解,选项所给离子方程式正确,C正确;
D.氧化铝是两性氧化物,可以溶于强碱,选项所给离子方程式配平不正确,正确的离子方程式为Al2O3+2OH−+3H2O=2[Al(OH)4]−,D错误;
答案选D。
11. 含NO烟气需要处理后才能排放。现有两种方法处理NO烟气:
方法Ⅰ.酸性条件下,用作氧化剂将NO氧化为。若加入,则NO的氧化率更高。
方法Ⅱ.在钒基催化剂作用下发生脱硝反应,机理如图所示:
下列说法错误的是
A. 方法Ⅰ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:3
B. 方法Ⅰ中加入,氧化率更高的原因可能是产生氧化性更强的
C. 方法Ⅱ总反应的化学方程式为
D. 反应过程中被还原
【答案】A
【解析】
【详解】A.方法Ⅰ中,中Cl元素化合价由+3降低至-1,作氧化剂,NO中N元素化合价由+2升高至中的+5价,作还原剂,根据化合价升降守恒可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:4,故A项错误;
B.方法Ⅰ中加入,可将氧化为,氯元素化合价更高,氧化性更强,故B项正确;
C.由图可知,方法Ⅱ中加入反应物为NH3、O2、NO,产出的生成物为H2O、N2,由于不确定各物质的比例,根据化合价升降守恒可知反应方程式为或等,故C项正确;
D.反应过程中转化为,V元素化合价降低被还原,故D项正确;
综上所述,错误的是A项。
12. 某兴趣小组在实验室模拟侯氏制碱法制备,部分实验装置如图所示。下列说法正确的是
A. 实验过程中向启普发生器中添加液体时,可以取下I处胶塞加入
B. 所用试剂有稀硫酸、浓硫酸、CaCO3、饱和食盐水、NH4Cl、Ca(OH)2、蒸馏水
C. 开始实验时,应先打开活塞II,再打开活塞III
D. 反应结束后,试剂换为冰水,可以促进晶体的析出
【答案】D
【解析】
【分析】试剂a为盐酸,试剂b为碳酸钙,用于制取二氧化碳,试剂c为饱和碳酸氢钠溶液用于除去二氧化碳中的HCl;然后将二氧化碳通入氨化的饱和食盐水中,反应生成碳酸氢钠,过量的氨气用水或硫酸溶液吸收,且要防止倒吸,据此分析解答。
【详解】A.实验过程中向启普发生器中添加液体时,应从球形漏斗加入,A项错误;
B.制备CO2应使用稀盐酸不应使用稀硫酸,生成的CO2无需干燥,NH4Cl和Ca(OH)2用于制取NH3,尾气中含有NH3,可用稀硫酸吸收,B项错误;
C.CO2在水中溶解度小,开始实验时应先打开活塞Ⅲ,通入NH3营造碱性环境,增大CO2的溶解度,再打开活塞Ⅱ,通入CO2,C项错误;
D.反应结束后将锥形瓶放入冰水浴中可以降低的溶解度,促进晶体的析出,D项正确;
故选D。
13. 某固体混合物可能含有Al、、、、、中的一种或几种,现对该混合物做如图实验,所得现象和有关数据如图(气体体积均已换算成标准状况下的体积)。下列说法错误的是
A. “步骤①”中发生了反应
B. “步骤②”和“步骤③”中反应消耗的的物质的量之比大于
C. 混合物中一定含有Al、、、,不含有
D. 混合物中一定不含有,可能含有和
【答案】D
【解析】
【分析】加过量浓溶液后加热,产生白色沉淀,久置无明显变化,判断沉淀为,混合物中含有(质量为),不含;“步骤①”产生标准状况下气体经过碱石灰后体积不变,经过浓硫酸后剩余气体,故“步骤①”产生的气体为氢气和氨气,依据,可推出混合物中含铝单质(质量为),含(质量为);“步骤②”最多得到白色沉淀[,物质的量为],说明混合物中不含;由质量守恒得知混合物中还含有,质量为;
【详解】A.“步骤①”中涉及铝与氢氧化铝反应,发生了反应,选项A正确;
B.“步骤②”为H++OH-=H2O和,“步骤③”为,二者反应消耗的的物质的量之比因过量氢氧根离子过量而大于,选项B正确;
C.根据分析可知,混合物中一定含有Al、、、,不含有,选项C正确;
D.混合物中一定不含有和,含有 ,选项D错误;
答案选D。
14. 铋酸钠是一种强氧化剂,微溶于水。以泡铋矿[主要成分是,含等杂质]为原料制备铋酸钠的流程如图所示。下列叙述错误的是
A. 将滤液1和滤液2合并后加入适量盐酸,可得到溶液
B. “酸浸”时发生反应
C. 分离得到的操作是蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥
D. “氧化”时发生反应的离子方程式:
【答案】C
【解析】
【分析】泡铋矿主要成分是(BiO)2CO3,含SiO2等杂质,加入盐酸酸浸,SiO2与盐酸不反应,则滤渣为SiO2,过滤得到BiCl3,加入氢氧化钠生成Bi(OH)3,过滤得到滤液1,主要为和的混合溶液,Bi(OH)3中加入NaOH、Cl2,发生氧化反应得到NaBiO3,滤液2为和,据此分析回答。
【详解】A.滤液1的溶质是和,滤液2的溶质是和,两滤液合并后加入适量盐酸可得到溶液,故A项正确;
B.“酸浸”时与盐酸反应生成氯化铋、二氧化碳和水,选项中的化学方程式正确,故B项正确;
C.微溶于水,过滤即可得到产品,故C项错误;
D.“氧化”时发生氧化还原反应,生成、和,选项中离子方程式正确,故D项正确;
故本题选C。
15. 硫酸亚铁铵晶体,又称摩尔盐,是分析化学中重要的基准物质,其化学式可表示为。为测定其结晶水含量并进一步探究其在惰性气体氛围中的热分解反应过程,现取一定质量的摩尔盐晶体做热重分析,绘制出如下的热重曲线。
已知:①
②摩尔盐在580℃下完全分解,得到红棕色固体
则下列说法正确的是
A. 用溶液检验摩尔盐中的金属阳离子
B.
C. 用湿润的红色石蕊试纸检验205~420℃间分解产生的气体,试纸变蓝
D. 0~580℃发生的化学方程式为:
【答案】B
【解析】
【详解】A.摩尔盐中含有的是亚铁离子,不能使用KSCN溶液检验,A错误;
B.摩尔盐在580℃下完全分解,得到红棕色固体为氧化铁,设为1mol,则根据铁元素守恒可知,氧化铁为0.5mol,质量为80g,由图可知,最终,则最初摩尔盐为80g÷20.4%=392g,相对分子质量为392,则通过相对分子质量可知:,B正确;
C.加热首先失去结晶水,失去六个结晶水,则失重,则205~420℃间分解产生的气体为水,不能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,C错误;
D.实验探究其在惰性气体氛围中的热分解反应过程,无氧气参与,D错误;
答案选B。
二、非选择题(本题包括4个小题,共55分)
16. 以湿法炼锌厂所产的钴锰渣(主要成分为、、、,含少量、、、等)为原料回收制备的工艺如下:
已知:常温下,,,。
回答下列问题:
(1)“酸浸”时可能产生有毒气体___________,说出该气体的一种用途___________。
(2)若K2S溶液的pH=13,试分析主要以___________[填“”或“”]形式除去,通过计算说明你的理由___________。
(3)“滤渣3”中含有S、,写出得到的化学方程式___________。
(4)P204、P507对金属离子的萃取率与pH的关系如图所示。
①直接用于分离钴镍的萃取剂是___________。
②“萃余液2”中的主要成分为___________(填化学式),指出分离钴镍的合适pH范围为___________(填标号)。
A.3~4 B.4~5 C.5~6 D.6~7
【答案】(1) ①. ②. 食品添加剂(如用于葡萄酒)、作漂白剂、制硫酸
(2) ①. ②. ,反应进行彻底,故主要以形式除去
(3)
(4) ①. P507 ②. ③. B
【解析】
【分析】钴锰渣经过酸浸,亚硫酸根离子被氧化为硫酸根离子,Co2O3转化为Co2+离子,MnO2生成Mn2+离子,Fe2O3还原为Fe2+离子,滤液经过氧化调pH值,除去Fe3+,形成KFe3(SO4)2(OH)6沉淀,加入KHS和K2S除去Zn2+和Cu2+,滤渣2为ZnS和CuS,滤液2加入Co(OH)3除去Mn2+,用P204萃取Ni2+和Co2+离子,再用P507萃取分离出Co2+离子,萃余液2为NiSO4,萃取液再反萃取得到CoC2O4。
【小问1详解】
“酸浸”时,稀硫酸、K2SO3发生反应,可能产生有毒气体SO2,该气体的一种用途为:制硫酸、食品添加剂(如葡萄酒)、漂白剂等(任写一种);
【小问2详解】
,,对于平衡:,平衡常数:,反应进行彻底,所以主要以形式除去;
【小问3详解】
“滤液2”中,Mn2+转化为MnO2,Co(OH)3转化为Co2+,依据得失电子守恒,化学方程式:;
【小问4详解】
①从图中可以看出,在P204中,相同pH时,Co2+和Ni2+的萃取率非常接近,而在P507中,二者相同萃取率时的pH相差较大,所以直接用于分离钴、镍的萃取剂是P507;
②根据分析可知,“萃余液2”中的主要成分为;分析图中曲线,分离钴、镍的合适pH范围为,故选B。
17. Veragranine A是治疗骨关节疼痛的药物,一种合成路线如图(Ph为苯基,略去部分试剂和条件,忽略立体化学)。
回答下列问题:
(1)化合物B生成C的反应类型是___________。
(2)合成路线中化合物D发生反应的官能团名称为___________。可用于检验该官能团的试剂为___________ (填序号)。
①银氨溶液 ②氯化铁溶液 ③新制氢氧化铜溶液
(3)化合物G和H的质谱图中分子离子峰的质荷比数值相同,它们互为___________。
(4)化合物I是一种类似氯化铵的盐,分子式为C16H36NF,核磁共振氢谱有四组峰,峰面积比为3:2:2:2,结构简式为___________。
(5)Veragranine A中手性碳原子的个数为___________。
(6)结合上述合成路线和所学知识,设计以甲苯和为原料合成的路线___________(无机试剂任选)。
【答案】(1)氧化反应
(2) ①. 醛基 ②. ①③
(3)同分异构体 (4)N(CH2CH2CH2CH3)4F
(5)8 (6)
→
【解析】
【分析】A到B酮羰基转化为碳碳双键和醚键,B到C羟基氧化为酮羰基,C到D引入为醛基,D到E醛基转化为碳碳双键,E到F酮碳基转化为碳碳双键,F到G引入六元环结构,G到H加成反应形成环状结构,H最后转化为目标产物。
【小问1详解】
B中羟基氧化为羰基得到C,化合物B生成C的反应类型是为氧化反应;
【小问2详解】
由分析,化合物D发生反应的官能团名称为醛基,醛基具有还原性,可用于检验该官能团的试剂为①银氨溶液、③新制氢氧化铜溶液;
【小问3详解】
化合物G和H的质谱图中分子离子峰的质荷比数值相同,则它们化学式相同结构不同,互为同分异构体;
【小问4详解】
化合物I是一种类似氯化铵的盐,分子式为,核磁共振氢谱有四组峰,峰面积比为,则其结构对称,结合化学式可知,结构简式为N(CH2CH2CH2CH3)4F;
【小问5详解】
中*标注的碳为手性碳,Veragranine A中手性碳原子的个数为8;
【小问6详解】
甲苯和氯气取代引入氯原子,和氢氧化钠水溶液反应引入羟基,氧化为醛基得到苯甲醛,和发生D生成E反应原理生成产物;流程为:+ →。
18. 某实验小组探究FeCO3的制取、性质及其应用。按要求回答下列问题。
已知:①FeCO3是难溶于水的白色固体
② (无色)
【实验i】探究的制取(如下图所示装置,夹持装置略)
实验i
向装置C的Na2CO3溶液()中通入CO2一段时间,至C中溶液的pH为7时向其中滴加一定量FeSO4溶液,产生白色沉淀,过滤、洗涤、干燥,得到FeCO3固体。
(1)试剂a是___________。
(2)向Na2CO3溶液中通入CO2的目的可能是___________。
(3)pH为7时滴加一定量FeSO4溶液产生白色沉淀的离子方程式为___________。
【实验ii和实验iii】探究FeCO3的性质
(4)写出H2O2的电子式:___________。
(5)结合实验ii现象,写出步骤②反应的离子方程式:___________。
(6)对比实验ii和实验iii,得出实验结论:___________。
【实验iv】探究FeCO3的应用
(7)将FeCO3溶于乳酸中制得可溶性的乳酸亚铁补血剂。同学乙用酸性KMnO4测定该补血剂中亚铁含量,再计算乳酸亚铁的质量分数。发现乳酸亚铁的质量分数总是大于100%(操作误差略),其原因是___________。
【答案】(1)饱和溶液
(2)降低溶液中,防止生成
(3)
(4) (5)
(6)与形成易溶于水的配合物的能力强,会促进的溶解 (或固体在KSCN溶液中的溶解度比在KCl溶液中的大)
(7)乳酸根中的羟基也被酸性氧化,也消耗了
【解析】
【分析】实验目的为制备,实验原理为,溶液显碱性,可能有生成,需要将溶液pH调为7,再加入制备。
【实验ii和实验iii】实验目的为探究的性质,通过实验对比可知,固体难溶于水,而在KSCN溶液和KCl溶液中溶解度不同。
【实验iv】实验目的探究的应用,将溶于乳酸中制得可溶性的乳酸亚铁补血剂。
【小问1详解】
装置A为制备,装置B为除去中含有的杂质,试剂a为饱和溶液,在饱和溶液中不溶解,与能反应而被除去;
【小问2详解】
溶液显碱性,与反应时会有生成,向溶液中通入的目的为降低溶液中,防止生成;
【小问3详解】
通入一段时间,,溶液的pH为7时,溶液主要成分为,故加入发生反应为,离子方程式为;
【小问4详解】
结构中含有、共价键,电子式为;
【小问5详解】
由已知②可知,实验ii中粉末中加入溶液后,过滤得到的溶液A中含有,滴入溶液后溶液变红色,说明生成与结合,有红褐色沉淀,说明有生成,故离子反应方程式为;
【小问6详解】
对比实验ii和实验iii,实验ii粉末中加入溶液后,过滤得到的溶液A,滴入溶液后溶液变红色并有红褐色沉淀,说明溶液A中含有,粉末在溶液中溶解度较大,实验iii粉末中加入溶液后,过滤得到的溶液B,滴入溶液及溶液后溶液无现象,说明溶液B中不含有,粉末在溶液中难溶,故得出实验结论:与形成易溶于水的配合物的能力强,会促进的溶解(或固体在溶液中的溶解度比在溶液中的大);
【小问7详解】
同学乙用酸性测定该补血剂中亚铁含量,原理为,根据消耗的的物质的量计算的物质的量,再计算乳酸亚铁的质量分数,但忽略了结构中含有羟基,羟基也能被氧化而消耗,消耗的的物质的量增大,使计算乳酸亚铁的质量分数大于100%。
19. 我国科研团队将工业废气中的CO2在催化条件下还原,实现了CH3OH的绿色合成。主要反应有:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
(1)对反应Ⅰ:
①ΔH1=___________。
②已知:,图中表示反应I的与T之间的关系正确的是___________ (填字母)。
③相对能量及其部分反应历程关系如图(A1~A4,B1~B4表示过渡态)。反应更容易按路径____________(填A或B)发生,该路径中形成过渡态___________ (填编号)的反应速率最慢。
④下列说法正确的是___________。
A.平衡时,
B.催化剂降低了反应的活化能,可以增大平衡转化率
C.恒温密闭的刚性容器中,的分压不变时体系达到平衡状态
D.反应过程中催化剂可能会“中毒”,需对反应气进行净化处理
(2)在恒压密闭容器中,分别按投料比[n(H2):n(CO2)]为和通入气体,若只发生反应Ⅰ和Ⅱ,CO2的平衡转化率及CH3OH的选择性S随温度的变化曲线如图所示。
已知:
①投料比为时,CO2的平衡转化率曲线为___________(填“e”或“f”)。
②温度升高,CH3OH选择性降低、CO2的平衡转化率升高的原因是___________。
③投料比为3:1、温度为320℃时,反应Ⅱ的平衡常数Kx=___________(写出计算式即可,用物质的量分数代替平衡浓度)。
【答案】(1) ①. ②. a ③. B ④. B2 ⑤. CD
(2) ①. e ②. 反应Ⅰ是放热反应,反应Ⅱ是吸热反应,当温度升高,反应Ⅰ逆向移动,反应Ⅱ正向移动,反应Ⅱ正向移动的程度大于反应Ⅰ逆向移动的程度 ③.
【解析】
【小问1详解】
①根据盖斯定律,对反应Ⅰ=反应Ⅱ+反应Ⅲ,。
②,反应Ⅰ,随温度升高,增大,故正确的是a;
③A1~A4,B1~B4,路径B活动化能小,反应更容易按路径B发生;B1到B2的能量壁垒最大,反应速率最慢;
④A.未标注正逆反应,平衡时,正逆反应速率相等,且不同物质表示化学反应速率与化学计量数成正比,A错误 ;
B.催化剂降低了反应的活化能,不能影响化学平衡移动,B错误;
C.恒温密闭的刚性容器中,的分压是变量,当平衡时,分压不不变,C正确;
D.反应过程中催化剂可能会“中毒”而失效,需对反应气进行净化处理,D正确;
故选CD;
【小问2详解】
①相同条件下,投料比为时比正向移动,转化率增加,的平衡转化率曲线为e;
②反应Ⅰ是放热反应,反应Ⅱ是吸热反应,当温度升高,反应Ⅰ逆向移动,反应Ⅱ正向移动,反应Ⅱ正向移动的程度大于反应Ⅰ逆向移动的程度,从而导致选择性降低、的平衡转化率升高;
③投料比为、温度为320℃时,反应Ⅱ,设反应=3mol,=1mol,设转化了=1mol×10%=0.1mol,=86%,则 ,列三段式:
,
,;
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2024—2025学年度上学期2022级
10月月考化学试卷
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Cl 35.5 K 39 Mn 55 Zn 65
一、选择题(本题包括15个小题,每小3分,共45分,每小题只有1个选项符合题意)
1. “尚义四台遗址”是中国北方地区考古发现的最早定居村落,时间最久的距今已有10000~10400年,入围“2023年度全国十大考古新发现”终评项目名单。下列关于该发现的说法错误的是
A. 可通过对动物骨骼中的测定确定遗址时间
B. 遗址中出土的陶器属于硅酸盐产品
C. 遗址中出土的动物骨骼和贝类遗物能保存至今是因为浸泡过福尔马林
D. 遗址中出土的打制石器、细石器、磨制石器等的制造过程属于物理变化
2. 化学创造美好生活。下列生产活动没有运用相应化学原理的是
选项
生产活动
化学原理
A
办公场所喷洒“84”消毒液消毒
NaClO有强氧化性,能使蛋白质变性
B
利用红薯制葡萄糖
淀粉在催化剂作用下发生水解反应
C
长途运输菠萝时,将其放置在盛装浸有酸性高锰酸钾溶液的硅藻土的容器中
酸性高锰酸钾溶液吸收乙烯
D
用作呼吸面具的氧气来源
能分解生成
A. A B. B C. C D. D
3. “嫦娥六号”的返回展现了我国强大的实力。下列说法正确的是
A. 运载火箭采用液氧和煤油作为推进剂,液氧与臭氧互为同素异形体
B. 氢氧燃料电池生成,的空间填充模型为
C. 太阳能电池板使用的晶体硅为分子晶体
D. 月壤样本中含有的质子数为3
4. 酪氨酸在人体内的一种非正常代谢过程如下图所示。下列说法不正确的是
A. 尿黑酸能形成分子内氢键
B. 1mol尿黑酸最多可与含3molBr2的溴水反应
C. 酪氨酸能发生加成、取代、消去和加聚反应
D. 对羟基苯丙酮酸分子中所有碳原子可能在同一平面上
5. 下列方案设计、现象和结论均正确的是
选项
实验目的
方案设计
现象和结论
A
探究碳酸钠溶液碱性是CO水解导致
取2.0mL0.lmol/LNa2CO3溶液,滴入3滴酚酞,观察现象,再滴入3滴lmol/LBaCl2溶液
滴入酚酞溶液变红,再滴入BaCl2后出现白色沉淀,溶液颜色变浅
B
探究淀粉的水解
将淀粉和稀硫酸混合加热一段时间后,再加入新制的Cu(OH)2加热
产生红色沉淀,淀粉水解为葡萄糖
C
探究电解质的强弱
用pH计测量醋酸溶液、盐酸的pH,
盐酸的pH小,CH3COOH是弱电解质
D
探究酸性氧化物和盐的反应
将SO2通入BaCl2溶液
有白色沉淀生成,生成了BaSO3沉淀
A. A B. B C. C D. D
6. 三氯甲硅烷()是制取高纯硅的重要原料,常温下为无色液体,沸点为31.8℃,熔点为-126.5℃,易水解。实验室根据反应,利用下图装置制备粗品(加热及夹持装置略)。下列说法正确的是
A. 制备的第一步操作是通入HCl气体
B. 将球形冷凝管改为直形冷凝管冷凝效果更佳
C. C和D之间需要加一个干燥装置
D. 用NaOH溶液吸收的化学方程式为
7. 三甲基镓是应用最广泛的一种金属有机化合物,可通过如下反应制备:。下列说法错误的是
A. 原子的核外电子有13种空间运动状态
B. 中原子的杂化方式为
C. 常以二聚体形式存在,二聚体中各原子均满足8电子结构
D. 的第一电离能比同周期相邻元素小
8. 部分含N及Cl物质的分类与相应化合价关系如图所示,下列推断不合理的是
A. 对应含氧酸的酸性强弱为e´>e
B. 工业上通过a→b→c→d→e来制备HNO3
C. c´能使有色鲜花褪色
D. 利用a还原c或者d可消除氮氧化物的污染
9. 含有某化合物(结构如图所示)的复方制剂具有清热解毒、消肿止痛的功效。四种短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,并且它们的价电子数之和为11,下列说法错误的是
A. Y原子和Z原子的杂化方式不完全相同
B. 电负性:Z>X>Y>W
C. 与Z同周期的元素中,第一电离能比Z小的有5种
D. X、Y、W可形成含离子键和配位键的化合物
10. 不能正确表示下列反应的离子方程式的是
A. 将通入NaOH溶液中:2NO2+2OH-=+ +H2O
B. 硫化钠溶液加入过量亚硫酸:2S2-+5H2SO3=3S↓+3H2O+4
C. 将浓氨水滴入AgCl沉淀中:2NH3•H2O+AgCl=[Ag(NH3)2]++2H2O+Cl-
D. NaOH溶液溶解:Al2O3+2OH-+2H2O=2[Al(OH)4]-
11. 含NO烟气需要处理后才能排放。现有两种方法处理NO烟气:
方法Ⅰ.酸性条件下,用作氧化剂将NO氧化为。若加入,则NO的氧化率更高。
方法Ⅱ.在钒基催化剂作用下发生脱硝反应,机理如图所示:
下列说法错误的是
A. 方法Ⅰ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:3
B. 方法Ⅰ中加入,氧化率更高的原因可能是产生氧化性更强的
C. 方法Ⅱ总反应的化学方程式为
D. 反应过程中被还原
12. 某兴趣小组在实验室模拟侯氏制碱法制备,部分实验装置如图所示。下列说法正确的是
A. 实验过程中向启普发生器中添加液体时,可以取下I处胶塞加入
B. 所用试剂有稀硫酸、浓硫酸、CaCO3、饱和食盐水、NH4Cl、Ca(OH)2、蒸馏水
C. 开始实验时,应先打开活塞II,再打开活塞III
D. 反应结束后,试剂换为冰水,可以促进晶体的析出
13. 某固体混合物可能含有Al、、、、、中的一种或几种,现对该混合物做如图实验,所得现象和有关数据如图(气体体积均已换算成标准状况下的体积)。下列说法错误的是
A. “步骤①”中发生了反应
B. “步骤②”和“步骤③”中反应消耗的的物质的量之比大于
C. 混合物中一定含有Al、、、,不含有
D. 混合物中一定不含有,可能含有和
14. 铋酸钠是一种强氧化剂,微溶于水。以泡铋矿[主要成分是,含等杂质]为原料制备铋酸钠的流程如图所示。下列叙述错误的是
A. 将滤液1和滤液2合并后加入适量盐酸,可得到溶液
B. “酸浸”时发生反应
C. 分离得到的操作是蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥
D. “氧化”时发生反应的离子方程式:
15. 硫酸亚铁铵晶体,又称摩尔盐,是分析化学中重要的基准物质,其化学式可表示为。为测定其结晶水含量并进一步探究其在惰性气体氛围中的热分解反应过程,现取一定质量的摩尔盐晶体做热重分析,绘制出如下的热重曲线。
已知:①
②摩尔盐在580℃下完全分解,得到红棕色固体
则下列说法正确的是
A. 用溶液检验摩尔盐中的金属阳离子
B.
C. 用湿润的红色石蕊试纸检验205~420℃间分解产生的气体,试纸变蓝
D. 0~580℃发生的化学方程式为:
二、非选择题(本题包括4个小题,共55分)
16. 以湿法炼锌厂所产的钴锰渣(主要成分为、、、,含少量、、、等)为原料回收制备的工艺如下:
已知:常温下,,,。
回答下列问题:
(1)“酸浸”时可能产生有毒气体___________,说出该气体的一种用途___________。
(2)若K2S溶液的pH=13,试分析主要以___________[填“”或“”]形式除去,通过计算说明你的理由___________。
(3)“滤渣3”中含有S、,写出得到的化学方程式___________。
(4)P204、P507对金属离子的萃取率与pH的关系如图所示。
①直接用于分离钴镍的萃取剂是___________。
②“萃余液2”中的主要成分为___________(填化学式),指出分离钴镍的合适pH范围为___________(填标号)。
A.3~4 B.4~5 C.5~6 D.6~7
17. Veragranine A是治疗骨关节疼痛的药物,一种合成路线如图(Ph为苯基,略去部分试剂和条件,忽略立体化学)。
回答下列问题:
(1)化合物B生成C的反应类型是___________。
(2)合成路线中化合物D发生反应的官能团名称为___________。可用于检验该官能团的试剂为___________ (填序号)。
①银氨溶液 ②氯化铁溶液 ③新制氢氧化铜溶液
(3)化合物G和H的质谱图中分子离子峰的质荷比数值相同,它们互为___________。
(4)化合物I是一种类似氯化铵的盐,分子式为C16H36NF,核磁共振氢谱有四组峰,峰面积比为3:2:2:2,结构简式为___________。
(5)Veragranine A中手性碳原子的个数为___________。
(6)结合上述合成路线和所学知识,设计以甲苯和为原料合成的路线___________(无机试剂任选)。
18. 某实验小组探究FeCO3的制取、性质及其应用。按要求回答下列问题。
已知:①FeCO3是难溶于水的白色固体
② (无色)
【实验i】探究的制取(如下图所示装置,夹持装置略)
实验i
向装置C的Na2CO3溶液()中通入CO2一段时间,至C中溶液的pH为7时向其中滴加一定量FeSO4溶液,产生白色沉淀,过滤、洗涤、干燥,得到FeCO3固体。
(1)试剂a是___________。
(2)向Na2CO3溶液中通入CO2的目的可能是___________。
(3)pH为7时滴加一定量FeSO4溶液产生白色沉淀的离子方程式为___________。
【实验ii和实验iii】探究FeCO3的性质
(4)写出H2O2的电子式:___________。
(5)结合实验ii现象,写出步骤②反应的离子方程式:___________。
(6)对比实验ii和实验iii,得出实验结论:___________。
【实验iv】探究FeCO3的应用
(7)将FeCO3溶于乳酸中制得可溶性的乳酸亚铁补血剂。同学乙用酸性KMnO4测定该补血剂中亚铁含量,再计算乳酸亚铁的质量分数。发现乳酸亚铁的质量分数总是大于100%(操作误差略),其原因是___________。
19. 我国科研团队将工业废气中的CO2在催化条件下还原,实现了CH3OH的绿色合成。主要反应有:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
(1)对反应Ⅰ:
①ΔH1=___________。
②已知:,图中表示反应I的与T之间的关系正确的是___________ (填字母)。
③相对能量及其部分反应历程关系如图(A1~A4,B1~B4表示过渡态)。反应更容易按路径____________(填A或B)发生,该路径中形成过渡态___________ (填编号)的反应速率最慢。
④下列说法正确的是___________。
A.平衡时,
B.催化剂降低了反应的活化能,可以增大平衡转化率
C.恒温密闭的刚性容器中,的分压不变时体系达到平衡状态
D.反应过程中催化剂可能会“中毒”,需对反应气进行净化处理
(2)在恒压密闭容器中,分别按投料比[n(H2):n(CO2)]为和通入气体,若只发生反应Ⅰ和Ⅱ,CO2的平衡转化率及CH3OH的选择性S随温度的变化曲线如图所示。
已知:
①投料比为时,CO2的平衡转化率曲线为___________(填“e”或“f”)。
②温度升高,CH3OH选择性降低、CO2的平衡转化率升高的原因是___________。
③投料比为3:1、温度为320℃时,反应Ⅱ的平衡常数Kx=___________(写出计算式即可,用物质的量分数代替平衡浓度)。
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