精品解析:四川省蓬溪中学校2024-2025学年高三上学期11月第二次质量检测(期中)化学试题
2024-11-19
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内容正文:
蓬溪中学高2022级第五学期第二次质量检测
化 学 试 题
考试时间:75分钟,分值:100分
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是合题目要求的。
1. 我国的酒文化源远流长,以下酒杯文物中主要由金属材料制成的是
A.战国水晶杯
B.兽首玛瑙杯
C.角形玉杯
D.朱碧山银槎杯
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.水晶主要成分是,A不符合题意;
B.玛瑙主要成分是,B不符合题意;
C.玉的主要成分是硅酸盐,C不符合题意;
D.银属于金属材料,D符合题意;
故选D。
2. 下列粒子的空间结构与VSEPR 模型不一致的是
A. CH4 B. CO2 C. H2S D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.CH4的价层电子对数=4+(4-4)=4,无孤电子对,VSEPR模型和其空间构型均为正四面体形,故A不选;
B.CO2的价层电子对数=2+(4-2)=2,无孤电子对,VSEPR模型和其空间构型均为直线形,故B不选;
C.H2S的价层电子对数=2+(6-2)=4,有2对孤电子对,VSEPR模型是四面体形,空间构型为V形,故C选;
D.的价层电子对数=3+(6-3)=3,无孤电子对,VSEPR模型和其空间构型均为平面三角形,故D不选;
答案选C。
3. 下列关于物质分类的正确组合是
分类组合
电解质
非电解质
碱
酸性氧化物
A
H2O
葡萄糖
纯碱
CO2
B
稀盐酸
乙醇
Ca(OH)2
SO2
C
KOH
液氯
Fe(OH)3
P2O5
D
BaSO4
CO2
NaOH
SO2
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.纯碱是碳酸钠,属于盐,不属于碱,A错误;
B.稀盐酸属于混合物,不属于电解质,B错误;
C.液氯是非金属单质,不是化合物,因此不属于非电解,C错误;
D.选项物质符合物质分类标准,D正确;
故选D。
4. NA为阿伏加德罗常数,下列叙述错误的是( )
A. 18 g H2O中含有的质子数为10NA
B. 12 g金刚石中含有的共价键数为4NA
C. 46 g NO2和N2O4混合气体中含有原子总数为3NA
D. 1 mol Na与足量O2反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,钠失去NA个电子
【答案】B
【解析】
【详解】A. 18 g H2O的物质的量为1 mol,1个H2O分子中含有10个质子,则18 g H2O中含有10 mol(即10NA个)质子,故A正确;
B. 金刚石中每个碳原子与周围的4个碳原子形成共价键,每个C—C键被2个碳原子共用,相当于每个碳原子只形成2个共价键,12 g金刚石中含有1 mol碳原子,共含有2 mol(即2NA个)共价键,故B错误;
C. NO2和N2O4的最简式均为NO2,46 g NO2和N2O4的混合物含有1 mol “NO2”,共含有3 mol(即3NA个)原子,故C正确;
D. Na与O2反应生成Na2O和Na2O2时,1个Na原子失去1个电子,故1 mol Na失去NA个电子,故D正确
答案选B。
5. 在某种无色酸性溶液中,下列各组离子可能大量共存的是
A. 、、、 B. 、、、
C. 、、、 D. 、、、
【答案】A
【解析】
【详解】A.四种离子间不相互反应,在溶液中能大量共存,且均为无色,A符合题意;
B.铜离子为蓝色,且铜离子和氢氧根离子生成氢氧化铜沉淀,不共存,B不符合题意;
C.碳酸根离子和镁离子生成碳酸镁沉淀,不能共存,C不符合题意;
D.铁离子溶液为黄色,D不符合题意;
故选A。
6. 下列离子方程式中正确的是
A. Ba(OH)2溶液中加NaHSO4溶液至中性:Ba2++OH-+H++SO= BaSO4↓+H2O
B. 钠与硫酸铜溶液反应:Cu2++2Na = 2Na++Cu
C. 用食醋检验水垢中碳酸钙的存在:CaCO3+2H+= Ca2++CO2↑+H2O
D. KI溶液与H2SO4酸化的H2O2溶液混合:2I-+H2O2+2H+ = 2H2O+I2
【答案】D
【解析】
【详解】A.Ba(OH)2溶液中加NaHSO4溶液至中性,则氢离子与氢氧根离子的物质的量相等,正确的离子方程式为:Ba2++2OH-+2H++SO═BaSO4↓+2H2O,故A错误;
B.钠与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀、氢气和硫酸钠,正确的离子方程式为:2Na+2H2O+Cu2+═H2↑+2Na++Cu(OH)2↓,故B错误;
C.醋酸和碳酸钙都应该保留化学式,正确的离子方程式为:CaCO3+2CH3COOH=Ca2++H2O+CO2↑+2CH3COO-,故C错误;
D.KI溶液与H2SO4酸化的H2O2溶液混合,发生氧化还原反应生成碘单质,反应的离子方程式为:2I-+H2O2+2H+═2H2O+I2,故D正确;
答案选D。
7. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,它们原子的最外层电子数之和为18,X原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,Z的单质晶体是应用广泛的半导体材料,W与X位于同一主族。下列说法错误的是
A. X、W都能与Y形成离子化合物
B. 原子半径:
C. 第一电离能大小:
D. 最高价氧化物对应水化物的酸性:
【答案】B
【解析】
【分析】X原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,则X为O元素,Z的单质晶体是应用广泛的半导体材料,则Z为Si元素,W与X位于同一主族,则W为S元素,4中原子最外层电子数之和为18,则Y的最外层电子为2,为Mg元素,据此解答。
【详解】A.Mg与O、S可以形成离子化合物MgO、MgS,故A正确;
B.同周期从左到右原子半径依次递减,则,故B错误;
C.同主族从上到下,第一电离能逐渐减小,则第一电离能大小:,故C正确;
D.元素非金属性越强,则最高价氧化物对应水化物酸性越强,非金属性S>Si,故D正确;
故选B。
8. 将有机物完全燃烧,生成CO2和H2O。将12.4 g该有机物的完全燃烧产物通过浓硫酸,浓硫酸增重10.8 g,再通过碱石灰,碱石灰又增重了17.6 g。下列说法不正确的是
A. 该有机物的最简式为CH3O
B. 该有机物的分子式可能为CH3O
C. 该有机物的分子式一定为C2H6O2
D. 该有机物核磁共振氢谱中可能有两个吸收峰
【答案】B
【解析】
【分析】浓硫酸增重的为水的质量,碱石灰增重的为二氧化碳的质量,根据n=计算出水、二氧化碳的物质的量,再根据质量守恒确定含有氧元素的质量及物质的量;根据C、H、O元素的物质的量之比得出该有机物达到最简式,根据有机物结构与性质及核磁共振氢谱的知识对各选项进行判断。
【详解】有机物完全燃烧,生成CO2和H2O。将12.4 g该有机物的完全燃烧产物通过浓硫酸,浓硫酸增重10.8 g,增加质量为水的质量,m(H2O)=10.8 g,n(H2O)=,n(H)=2n(H2O)=2×0.6 mol=1.2 mol,m(H)=1.2 g;再通过碱石灰,碱石灰增重17.6 g为CO2的质量,n(CO2)=,m(C)=0.4 mol×12 g/mol=4.8 g,m(C)+m(H)= 1.2 g +4.8 g =6 g<12.4 g,则m(O)=2.4 g-6 g=6.4 g,n(O)=,n(C):n(H):n(O)=0.4 mol:1.2 mol:0.4 mol=1:3:1,所以物质中N(C):N(H):N(O)=1:3:1,故该有机物的最简式为CH3O。
A.根据分析可知,该有机物的最简式为CH3O,A正确;
B.该有机物分子中只含有C、H、O三种元素,H原子数只能为偶数,其分子式不可能为CH3O,B错误;
C.设该有机物分子式为(CH3O)n,当n=2时,得到的分子式C2H6O2中H原子已经达到饱和,所以该有机物分子式为C2H6O2,C正确;
D.若该有机物为乙二醇,乙二醇的分子中含有两种等效H,则其核磁共振氢谱有两个吸收峰,D正确;
故合理选项是B。
9. ①、②、③是铂的三种配合物,下列说法正确的是
A. 三种配合物中的化合价均为价
B. ①中的配位数为6
C. ②中为配体,提供空轨道
D. 向含③的溶液中加入足量溶液,可得到沉淀
【答案】B
【解析】
【详解】A.①②③中的化合价均为价,A项错误;
B.①中配离子的配体为Cl-,的配位数为6,故B正确;
C.配体提供孤电子对,提供空轨道,C项错误;
D.③的Cl-均为配离子的配体,难电离出来,故向③的溶液中加入硝酸银,不能得到氯化银沉淀,D项错误;
故选B。
10. 某密闭容器中充入等物质的量的A和B,一定温度下发生反应A(g)+xB(g)⇌2C(g),达到平衡后,在不同的时间段,分别改变反应的一个条件,测得容器中物质的物质的量浓度、反应速率分别随时间的变化如图所示。
下列说法中正确的是
A. 30min~40min间该反应使用了催化剂
B. 反应方程式中的x=1,正反应为吸热反应
C. 30min时降低温度,40min时升高温度
D. 8min前A的平均反应速率为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图象可知,30~40 min正逆反应速率同等程度降低,反应物与生成物的浓度瞬时降低,反应仍处于平衡状态,不可能是温度变化,而是降低了压强,故A错误;
B.由开始到达到平衡,A、B的浓度减少的量相同,由此可知x=1,反应前后气体体积不变,则增大压强平衡不移动,40min时,正逆反应速率都增大,应该是升高温度,且逆反应速率大于正反应速率,平衡逆向移动,则正反应为放热反应,故B错误;
C.由图象可知,30min反应物与生成物的浓度瞬时降低,反应仍处于平衡状态,不可能是温度变化,而是降低了压强,40min时,正逆反应速率都增大,且逆反应速率大于正反应速率,平衡向逆向进行,应是升高温度,故C错误;
D.由图可知8min前A的浓度减小了2mol•L-1-1.36mol•L-1=0.64mol•L-1,所以A的反应速率为 =0.08mol•L-1•min-1,故D正确;
选D。
11. “价类二维图”是学习元素及其化合物的重要模型和工具。如图为铁元素和氯元素的部分“价类二维图”,其中箭头表示部分物质间的转化关系。下列说法不正确的是
A. 与少量a反应可实现转化①
B. 从氯元素的化合价角度分析,b既有氧化性又有还原性
C. 由图可预测:高铁酸盐具有强氧化性,可用于杀菌消毒
D. 可存在的转化
【答案】A
【解析】
【分析】由“价类二维图”可知,a为氯气,c为次氯酸盐,b为氯酸盐;
【详解】A.氯气氧化性较强,铁和少量氯气反应生成氯化铁不是氯化亚铁,A错误;
B.b为氯酸盐,氯元素化合价为+5,化合价可以升高也可以降低,b既有氧化性又有还原性,B正确;
C.高铁酸盐()中铁为+6价,具有强氧化性,可用于杀菌消毒,C正确;
D.次氯酸盐中加入比次氯酸更强的酸,根据强酸制弱酸,有次氯酸生成,次氯酸见光分解得HCl,D正确;
本题选A。
12. 香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料,其结构简式如下:
下列有关香叶醇的叙述正确的是
A. 香叶醇的分子式为C10H18O
B. 不能使溴的四氯化碳溶液褪色
C. 不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D. 能发生加成反应不能发生取代反应
【答案】A
【解析】
【详解】A项,1个香叶醇分子中含10个C、18个H和1个O,香叶醇的分子式为C10H18O,A正确;
B项,香叶醇中含有碳碳双键,能与溴发生加成反应,使溴的四氯化碳溶液褪色,B错误;
C项,香叶醇中含有碳碳双键和醇羟基,能被高锰酸钾溶液氧化,使酸性高锰酸钾溶液褪色,C错误;
D项,香叶醇中含有醇羟基,能发生取代反应, D错误;
答案选A。
13. 汽车尾气系统中,有毒气体CO和NO在三元催化剂作用下生成无毒气体,某课外化学兴趣小组用如下装置模拟该转化过程。下列说法错误的是
A. a装置中试剂为浓硫酸,起干燥、观察流速及混合气体的作用
B. b装置的硬质玻璃管中发生反应
C. c装置为安全瓶,能防止d装置中的澄清石灰水倒吸
D. d装置既可检验气体,又可吸收实验中的有害尾气
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.进入硬质玻璃管的气体应该为干燥的CO与NO,故a装置中试剂为浓硫酸,用于干燥CO与NO,同时使气体混合均匀且可观察流速,A正确;
B.根据题意可知汽车尾气系统中的CO与NO有毒气体在三元催化剂作用下生成无毒气体和,故化学方程式为,B正确;
C.c装置为安全瓶,能防止d装置中的澄清石灰水倒吸,C正确;
D.d装置中澄清石灰水可检验气体,但不能与尾气中的CO和NO反应,故不能吸收有害尾气,D错误;
故答案为:D。
14. 高铁酸钾(K2FeO4)是种环保、高效、多功能饮用水处理剂,制备流程如图所示:
下列叙述错误的是
A. 反应I不能在常温下进行
B. 实验室用含4molHCl的浓盐酸与足量的反应,制得的体积在标准状况下小于22.4L
C. 反应II中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:3
D. 最后一步能制取K2FeO4的原因可能是相同温度下K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应I为铁与氯气在点燃的条件可以反应生成氯化铁,铁与氯气在常温下不反应,A正确;
B.实验室用含4molHCl的浓盐酸与足量的MnO2反应的过程中,随着浓盐酸变稀不在生成氯气,故制得Cl2的体积在标准状况下小于22.4L,B正确;
C.反应II为次氯酸钠在碱性溶液中将氯化铁氧化成高铁酸钠,反应中氯元素的化合价降低被还原,次氯酸钠是反应的氧化剂,铁元素的化合价升高被氧化,氯化铁是反应的还原剂,由得失电子数目守恒可知反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2,C错误;
D.最后一步能制取高铁酸钾的原因是相同温度下高铁酸钾的溶解度小于高铁酸钠,高铁酸钠与饱和氢氧化钾溶液反应生成高铁酸钾和氢氧化钠,D正确;
故选C。
二、非选择题(本题四小题,共58分,除标注外其余每空2分)
15. 硫代硫酸钠(Na2S2O3)是常见的分析试剂,临床上用于氰化物解毒。实验室制备Na2S2O3溶液的装置如图(部分装置省略,C中Na2SO3过量):
完成下列填空:
(1)Na2S2O3解毒氰化物原理:S2O+CN-→SCN-+SO。为检验该转化生成了SCN-,取反应后的少量溶液,先加入足量的盐酸,再加入__,观察到的现象是__。
(2)装置A制取SO2的反应,体现了70%浓硫酸的__性,装置B的作用是__。
(3)装置C中的反应分两步。第二步反应为S+Na2SO3→Na2S2O3,写出第一步反应的化学方程式__。当观察到装置C中溶液__,说明反应已完全。
样品中Na2S2O3·5H2O(M=248g·mol-1)的含量可用K2Cr2O7标准溶液测定(杂质不参与反应),步骤如下:
①取0.0100mol·L-1的K2Cr2O7溶液20.00mL,用硫酸酸化后,加入过量KI;
②用0.400g样品配制的溶液滴定步骤①所得溶液至淡黄绿色,再加入淀粉溶液,继续滴定至终点时,恰好将样品溶液消耗完全。
步骤①、②中发生的反应分别为:Cr2O+6I-+14H+→2Cr3++3I2+7H2O,I2+2S2O→2I-+S4O。
(4)判断步骤②的滴定终点__。
(5)样品中Na2S2O3·5H2O的质量分数为__;若样品中含Na2SO3杂质,则所测Na2S2O3·5H2O的含量__(选填“偏高”或“偏低”)。
【答案】(1) ①. FeCl3溶液 ②. 溶液呈血红色
(2) ①. 强酸 ②. 安全瓶,防倒吸
(3) ①. 3SO2+2Na2S=3S↓+2Na2SO3 ②. 溶液由浑浊变澄清
(4)滴入最后一滴样品溶液,溶液蓝色褪去,且半分钟内不变色
(5) ①. 0.744 ②. 偏高
【解析】
【小问1详解】
Na2S2O3解毒氰化物原理:S2O+CN-→SCN-+SO,为检验该转化生成了SCN-,取反应后的少量溶液,先加入足量的盐酸,将S2O和SO除尽后,利用Fe3+和SCN-离子的显色反应可知,再加入FeCl3溶液,观察到的现象是溶液立即变为血红色,故答案为:FeCl3溶液;溶液变为血红色;
【小问2详解】
装置A制取SO2的反应,反应原理为:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑,利用强酸值弱酸的原理,即体现了70%浓硫酸的强酸性,由装置图可知,装置B的作用是安全瓶,防止倒吸,故答案为:强酸;安全瓶,防止倒吸;
【小问3详解】
装置C中的反应分为两步,第二步反应为S+Na2SO3=Na2S2O3,体系没有硫,说明第一反应生成硫,则第一反应的化学方程式2Na2S+3SO2=2Na2SO3+3S↓,因为第一反应生成硫,硫不溶于水,表现为沉淀,所以判断装置C中反应已经完全的方法是溶液中无浑浊现象即溶液由浑浊变澄清,故答案为:2Na2S+3SO2=2Na2SO3+3S↓;溶液由浑浊变澄清;
【小问4详解】
利用I2遇到淀粉溶液显蓝色的性质,用淀粉溶液作指示剂,锥形瓶中原溶液为蓝色,当I2与Na2S2O3完全反应时溶液变为无色,故当滴入最后一滴Na2S2O3溶液时溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复蓝色即为滴定终点,故答案为:滴入最后一滴样品溶液,溶液蓝色褪去,且半分钟内不变色;
【小问5详解】
n(K2Cr2O7)=0.0100 mol•L-1×0.020 L=2×10-4 mol,根据方程式可得出关系式:K2Cr2O7~3I2~6Na2S2O3,反应的Na2S2O3的物质的量n(Na2S2O3)=2×10-4×6 mol=1.2×10-3 mol, m(Na2S2O3)=1.2×10-3 mol×248 g•mol-1=0.2976 g,则样品的纯度为×100%≈77.4%,亚硫酸钠也能和碘单质反应,原理为I2+2S2O32-═S4O62-+2I-,则消耗样品的体积减小,计算样品中硫代硫酸钠的物质的量增加,所以存在亚硫酸钠时样品的纯度偏高,故答案为:77.4%(或者0.774);偏高。
16. 目前市面上的新能源汽车部分采用的是磷酸铁锂电池,其电极材料以硫铁矿(主要成分FeS2含少量Al2O3、SiO2、和Fe3O4)为原料制备,工业流程如图所示。
已知几种金属离子沉淀的pH如表所示:
金属氢氧化物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Al(OH)3
开始沉淀的pH
2.3
7.5
4.0
完全沉淀的pH
4.1
9.7
5.2
(1)LiFePO4中阴离子的空间构型为_______,滤渣2的主要成分是 _______(填化学式)与过量的FeS。
(2)加入绿色液态试剂R前需确定溶液中Fe2+的物质的量浓度,可利用酸性高锰酸钾溶液滴定,写出滴定反应的离子方程式_______,若滴定10.00mL滤液消耗0.1000mol/LKMnO4标准液12.00mL,则10L滤液应至少加入4mol/L的R溶液 _______L。
(3)加入试剂R后确定溶液中是否残留Fe2+的操作方法:_______。
(4)为了使Al3+完全沉淀加入FeO调节pH最低为5.2(分析化学认为当溶液中离子浓度小于1×10﹣5mol/L时,该离子完全沉淀),计算Ksp[Al(OH)3]=_______(不写单位)。
(5)写出高温煅烧中由FePO4制备LiFePO4的化学反应方程式 _______。
【答案】(1) ①. 正四面体形 ②. S
(2) ①. 5Fe2+++8H+=5Fe3++ Mn2++4H2O ②. 0.75
(3)取少量待测液,滴加几滴酸性高锰酸钾溶液,若溶液褪色则含有亚铁离子,若溶液不褪色则不含有亚铁离子
(4)10-31.4 (5)2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+3CO2↑+H2O
【解析】
【分析】硫铁矿通入空气煅烧生成铝、铁的氧化物和二氧化硫,矿石中二氧化硅不反应;酸浸过程中铝、铁的氧化物和稀硫酸反应转化为相应的盐溶液,二氧化硅不和稀硫酸反应得到滤渣1,滤液加入FeS将铁离子转化为亚铁离子同时生成硫单质,过滤除去硫和过量FeS,滤液加入FeO调节pH值除去铝得到滤渣3,滤液加入过氧化氢氧化,将亚铁离子转化为三价铁离子,再加入(NH4)2HPO4沉铁,得到磷酸铁,最后高温煅烧Li2CO3、H2C2O4、FePO4的混合物生成LiFePO4。
【小问1详解】
LiFePO4中阴离子的中心原子价层电子对数为,无孤对电子,空间构型为正四面体形,酸浸后溶液中含有铁离子、亚铁离子、铝离子、氢离子,加入FeS,FeS和铁离子发生氧化还原反应生成亚铁离子和硫单质,故滤渣2的主要成分是S与过量的FeS;
【小问2详解】
酸性高锰酸钾溶液和亚铁离子反应生成铁离子和锰离子,反应的离子方程式为5Fe2+++8H+=5Fe3++ Mn2++4H2O;由流程可知,绿色液态试剂R是把亚铁离子转化为铁离子,且不引入新杂质,则R为过氧化氢溶液;根据电子守恒可知:2~10e-~5H2O2,滴定10.00mL滤液消耗0.1000mol/L标准液12.00mL,则需要H2O2的物质的量为0.1000mol/L×12.00×10-3L=3×10-3mol,则10L滤液需要H2O2的物质的量为3×10-3mol =3mol,需要4mol/L的R溶液=0.75L;
【小问3详解】
亚铁离子具有还原性,确定溶液中是否残留Fe2+的操作方法可以为:取少量待测液,滴加几滴酸性高锰酸钾溶液,若溶液褪色则含有亚铁离子,若溶液不褪色则不含有亚铁离子;
【小问4详解】
使Al3+完全沉淀加入FeO调节pH最低为5.2,则氢氧根离子浓度为,此时c(Al3+)=1×10﹣5mol/L,故Ksp[Al(OH)3]= c(Al3+)∙ c3(OH-)=10-31.4;
【小问5详解】
由流程结合原子守恒可知,高温煅烧Li2CO3、H2C2O4、FePO4的混合物生成LiFePO4、二氧化碳、水,化学反应方程式为2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+3CO2↑+H2O。
17. 回答下列问题
(1)在密闭容器中,使1mol X和4mol Y混合发生下列反应:。
①反应过程中X和Y的转化率之比______1(填“>”“<”或“=”)。
②当达到平衡时,保持恒温,压缩容器体积,平衡将______(填“正向”“逆向”或“不”)移动,化学平衡常数K______(填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)在密闭真空容器中发生反应:达到平衡。保持温度不变,缩小容器容积,体系重新达到平衡,则浓度______(填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)已知反应: 。其他条件相同时,该反应使用两种不同催化剂,反应相同的反应时间,测得的转化率随温度变化的影响如图所示。
①工业生产中应选择的温度和催化剂分别是______、______。
②温度高于320℃时,转化率减小的原因可能是______。
【答案】(1) ①. > ②. 正向 ③. 不变
(2)不变 (3) ①. 320℃ ②. 催化剂2 ③. 升温使催化剂活性降低(或温度升高平衡逆向移动)
【解析】
【小问1详解】
①若加入的X和Y的物质的量之比等于其化学方程式中的计量数之比,无论反应到什么程度,X和Y的转化率之比始终为1∶1,现在相当于按计量数之比加入X和Y后又多加了部分Y,则X转化率增大,而Y转化率减小,即X、Y转化率之比大于1。
②当达到平衡时,压缩容器体积,平衡正向移动,由于温度不变,则化学平衡常数保持不变。
【小问2详解】
,K不变,则也不变。
【小问3详解】
①由题干图示信息可知,相同温度下催化剂2作催化剂的转化率均高于催化剂1作催化剂,且320℃时,催化剂2作催化剂时,的转化率最大,故工业生产中应选择的温度和催化剂分别是320℃、催化剂2。
②由于该反应是一个放热反应,则温度高于320℃时,转化率减小的原因可能是升温使催化剂活性降低,也可能是温度升高平衡逆向移动。
18. 已知烃A的产量是一个国家石油化工发展水平的重要标志,A在一定条件下可以进行下列转化,请回答下列问题:
已知:①
②D的核磁共振氢谱中,各吸收峰面积之比为2:2:2:2:1
(1)②的反应类型为 _______。
(2)写出反应①的化学方程式_______。
(3)写出反应④的化学方程式 _______。
(4)物质E的名称为 _______,E在催化剂作用下可反应生成高聚物F,写出该反应的化学方程式 _______。
(5)有机物X与C互为同系物,且相对分子质量比C大14,有机物X的结构有 _______种,其中核磁共振氢谱中有两个吸收峰,且面积之比为3:1的结构简式为 _______。
【答案】(1)取代反应
(2)CH2=CH2+HBr→CH3CH2Br
(3)+NaOH+NaCl+H2O
(4) ①. 苯乙烯 ②. n
(5) ①. 8 ②.
【解析】
【分析】已知烃A的产量是一个国家石油化工发展水平的重要标志,则A为CH2=CH2,A和HBr发生加成反应生成B为CH3CH2Br,B和苯发生取代反应生成C为,已知D的核磁共振氢谱中,各吸收峰面积之比为2:2:2:2:1,C和氯气在光照下发生取代反应生成D为,D在氢氧化钠醇溶液中发生消去反应生成E为,E发生加聚反应生成F为。
【小问1详解】
B和苯发生取代反应生成C为,则②的反应类型为取代反应;
【小问2详解】
A为CH2=CH2,A和HBr发生加成反应生成B为CH3CH2Br,反应①的化学方程式:CH2=CH2+HBr→CH3CH2Br;
【小问3详解】
D为,D在氢氧化钠醇溶液中发生消去反应生成E为,反应④的化学方程式+NaOH+NaCl+H2O;
【小问4详解】
E为,物质E的名称为苯乙烯;E在催化剂作用下可反应生成高聚物F为,该反应的化学方程式为:n;
【小问5详解】
C为,有机物X与C互为同系物,且相对分子质量比C大14,①当X苯环上存在一个取代基时,结构有、2种结构;②当X存在两个取代基-CH3、-CH2CH3时,存在3种结构;③当X存在苯环和-CH3、-CH3、-CH3基团时,、有3种结构,有机物X的结构有2+3+3=8种,其中核磁共振氢谱中有两个吸收峰,且面积之比为3:1的结构简式为。
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蓬溪中学高2022级第五学期第二次质量检测
化 学 试 题
考试时间:75分钟,分值:100分
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是合题目要求的。
1. 我国的酒文化源远流长,以下酒杯文物中主要由金属材料制成的是
A.战国水晶杯
B.兽首玛瑙杯
C.角形玉杯
D.朱碧山银槎杯
A. A B. B C. C D. D
2. 下列粒子的空间结构与VSEPR 模型不一致的是
A. CH4 B. CO2 C. H2S D.
3. 下列关于物质分类的正确组合是
分类组合
电解质
非电解质
碱
酸性氧化物
A
H2O
葡萄糖
纯碱
CO2
B
稀盐酸
乙醇
Ca(OH)2
SO2
C
KOH
液氯
Fe(OH)3
P2O5
D
BaSO4
CO2
NaOH
SO2
A. A B. B C. C D. D
4. NA为阿伏加德罗常数,下列叙述错误的是( )
A. 18 g H2O中含有的质子数为10NA
B. 12 g金刚石中含有的共价键数为4NA
C. 46 g NO2和N2O4混合气体中含有原子总数为3NA
D. 1 mol Na与足量O2反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,钠失去NA个电子
5. 在某种无色酸性溶液中,下列各组离子可能大量共存的是
A. 、、、 B. 、、、
C. 、、、 D. 、、、
6. 下列离子方程式中正确的是
A. Ba(OH)2溶液中加NaHSO4溶液至中性:Ba2++OH-+H++SO= BaSO4↓+H2O
B. 钠与硫酸铜溶液反应:Cu2++2Na = 2Na++Cu
C. 用食醋检验水垢中碳酸钙的存在:CaCO3+2H+= Ca2++CO2↑+H2O
D. KI溶液与H2SO4酸化的H2O2溶液混合:2I-+H2O2+2H+ = 2H2O+I2
7. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,它们原子的最外层电子数之和为18,X原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,Z的单质晶体是应用广泛的半导体材料,W与X位于同一主族。下列说法错误的是
A. X、W都能与Y形成离子化合物
B. 原子半径:
C. 第一电离能大小:
D. 最高价氧化物对应水化物的酸性:
8. 将有机物完全燃烧,生成CO2和H2O。将12.4 g该有机物的完全燃烧产物通过浓硫酸,浓硫酸增重10.8 g,再通过碱石灰,碱石灰又增重了17.6 g。下列说法不正确的是
A. 该有机物的最简式为CH3O
B. 该有机物的分子式可能为CH3O
C. 该有机物的分子式一定为C2H6O2
D. 该有机物核磁共振氢谱中可能有两个吸收峰
9. ①、②、③是铂的三种配合物,下列说法正确的是
A. 三种配合物中的化合价均为价
B. ①中的配位数为6
C. ②中为配体,提供空轨道
D. 向含③的溶液中加入足量溶液,可得到沉淀
10. 某密闭容器中充入等物质的量的A和B,一定温度下发生反应A(g)+xB(g)⇌2C(g),达到平衡后,在不同的时间段,分别改变反应的一个条件,测得容器中物质的物质的量浓度、反应速率分别随时间的变化如图所示。
下列说法中正确的是
A. 30min~40min间该反应使用了催化剂
B. 反应方程式中的x=1,正反应为吸热反应
C. 30min时降低温度,40min时升高温度
D. 8min前A的平均反应速率为
11. “价类二维图”是学习元素及其化合物的重要模型和工具。如图为铁元素和氯元素的部分“价类二维图”,其中箭头表示部分物质间的转化关系。下列说法不正确的是
A. 与少量a反应可实现转化①
B. 从氯元素的化合价角度分析,b既有氧化性又有还原性
C. 由图可预测:高铁酸盐具有强氧化性,可用于杀菌消毒
D. 可存在的转化
12. 香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料,其结构简式如下:
下列有关香叶醇的叙述正确的是
A. 香叶醇的分子式为C10H18O
B. 不能使溴的四氯化碳溶液褪色
C. 不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D. 能发生加成反应不能发生取代反应
13. 汽车尾气系统中,有毒气体CO和NO在三元催化剂作用下生成无毒气体,某课外化学兴趣小组用如下装置模拟该转化过程。下列说法错误的是
A. a装置中试剂为浓硫酸,起干燥、观察流速及混合气体的作用
B. b装置的硬质玻璃管中发生反应
C. c装置为安全瓶,能防止d装置中的澄清石灰水倒吸
D. d装置既可检验气体,又可吸收实验中的有害尾气
14. 高铁酸钾(K2FeO4)是种环保、高效、多功能饮用水处理剂,制备流程如图所示:
下列叙述错误的是
A. 反应I不能在常温下进行
B. 实验室用含4molHCl的浓盐酸与足量的反应,制得的体积在标准状况下小于22.4L
C. 反应II中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:3
D. 最后一步能制取K2FeO4的原因可能是相同温度下K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4
二、非选择题(本题四小题,共58分,除标注外其余每空2分)
15. 硫代硫酸钠(Na2S2O3)是常见的分析试剂,临床上用于氰化物解毒。实验室制备Na2S2O3溶液的装置如图(部分装置省略,C中Na2SO3过量):
完成下列填空:
(1)Na2S2O3解毒氰化物原理:S2O+CN-→SCN-+SO。为检验该转化生成了SCN-,取反应后的少量溶液,先加入足量的盐酸,再加入__,观察到的现象是__。
(2)装置A制取SO2的反应,体现了70%浓硫酸的__性,装置B的作用是__。
(3)装置C中的反应分两步。第二步反应为S+Na2SO3→Na2S2O3,写出第一步反应的化学方程式__。当观察到装置C中溶液__,说明反应已完全。
样品中Na2S2O3·5H2O(M=248g·mol-1)的含量可用K2Cr2O7标准溶液测定(杂质不参与反应),步骤如下:
①取0.0100mol·L-1的K2Cr2O7溶液20.00mL,用硫酸酸化后,加入过量KI;
②用0.400g样品配制的溶液滴定步骤①所得溶液至淡黄绿色,再加入淀粉溶液,继续滴定至终点时,恰好将样品溶液消耗完全。
步骤①、②中发生的反应分别为:Cr2O+6I-+14H+→2Cr3++3I2+7H2O,I2+2S2O→2I-+S4O。
(4)判断步骤②的滴定终点__。
(5)样品中Na2S2O3·5H2O的质量分数为__;若样品中含Na2SO3杂质,则所测Na2S2O3·5H2O的含量__(选填“偏高”或“偏低”)。
16. 目前市面上的新能源汽车部分采用的是磷酸铁锂电池,其电极材料以硫铁矿(主要成分FeS2含少量Al2O3、SiO2、和Fe3O4)为原料制备,工业流程如图所示。
已知几种金属离子沉淀的pH如表所示:
金属氢氧化物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Al(OH)3
开始沉淀的pH
2.3
7.5
4.0
完全沉淀的pH
4.1
9.7
5.2
(1)LiFePO4中阴离子的空间构型为_______,滤渣2的主要成分是 _______(填化学式)与过量的FeS。
(2)加入绿色液态试剂R前需确定溶液中Fe2+的物质的量浓度,可利用酸性高锰酸钾溶液滴定,写出滴定反应的离子方程式_______,若滴定10.00mL滤液消耗0.1000mol/LKMnO4标准液12.00mL,则10L滤液应至少加入4mol/L的R溶液 _______L。
(3)加入试剂R后确定溶液中是否残留Fe2+的操作方法:_______。
(4)为了使Al3+完全沉淀加入FeO调节pH最低为5.2(分析化学认为当溶液中离子浓度小于1×10﹣5mol/L时,该离子完全沉淀),计算Ksp[Al(OH)3]=_______(不写单位)。
(5)写出高温煅烧中由FePO4制备LiFePO4的化学反应方程式 _______。
17. 回答下列问题
(1)在密闭容器中,使1mol X和4mol Y混合发生下列反应:。
①反应过程中X和Y的转化率之比______1(填“>”“<”或“=”)。
②当达到平衡时,保持恒温,压缩容器体积,平衡将______(填“正向”“逆向”或“不”)移动,化学平衡常数K______(填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)在密闭真空容器中发生反应:达到平衡。保持温度不变,缩小容器容积,体系重新达到平衡,则浓度______(填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)已知反应: 。其他条件相同时,该反应使用两种不同催化剂,反应相同的反应时间,测得的转化率随温度变化的影响如图所示。
①工业生产中应选择的温度和催化剂分别是______、______。
②温度高于320℃时,转化率减小的原因可能是______。
18. 已知烃A的产量是一个国家石油化工发展水平的重要标志,A在一定条件下可以进行下列转化,请回答下列问题:
已知:①
②D的核磁共振氢谱中,各吸收峰面积之比为2:2:2:2:1
(1)②的反应类型为 _______。
(2)写出反应①的化学方程式_______。
(3)写出反应④的化学方程式 _______。
(4)物质E的名称为 _______,E在催化剂作用下可反应生成高聚物F,写出该反应的化学方程式 _______。
(5)有机物X与C互为同系物,且相对分子质量比C大14,有机物X的结构有 _______种,其中核磁共振氢谱中有两个吸收峰,且面积之比为3:1的结构简式为 _______。
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