精品解析:宁夏回族自治区银川一中2024-2025学年高三上学期第五次月考化学试卷
2025-01-24
|
2份
|
36页
|
183人阅读
|
5人下载
内容正文:
银川一中2025届高三年级第五次月考
化学试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.作答时,务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Co-59 I-127
一、单选题(共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. “东阿阿胶制作技艺”是国家级非物质文化遗产。该工艺的部分操作如下图所示,其中与化学实验中的过滤原理相同的是
A. 化皮 B. 除渣
C. 挂旗 D. 凝胶
【答案】B
【解析】
【详解】A.化皮指的是将皮煮化,过程与过滤无关,A不符合题意;
B.除渣指的是用过滤方法将不溶性物质除掉,故B符合题意;
C.挂旗指的是熬制过程中达到挂旗的状态,用勺子舀起来非常粘稠,与过滤原理无关;故C不符合题意;
D.凝胶指的是阿胶冷却凝固的过程,与过滤原理无关,故D不符合题意。
答案选B。
2. 下列化学用语或图示不正确的是
A. 邻羟基苯甲醛分子内氢键:
B. Cl2分子中的共价键的电子云图形为
C. 基态Br原子核外电子价排布式为4s24p5
D. 一元酸次磷酸()的结构简式为:
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据氢键形成条件可知,用氢键表示法表示邻羟基苯甲醛分子内氢键为,故A正确;
B.Cl2分子中的共价键是由2个氯原子各提供1个未成对电子的3p原子轨道重叠形成的,共价键的电子云图形为,故B正确;
C.溴处于第四周期第ⅦA族,其价电子排布式4s24p5,故C正确;
D.H3PO2为一元酸,只有1个与O相连的H,则其结构式为:,故D错误;
答案选D。
3. 某天然有机物M具有抗肿瘤生物活性的作用,其结构如图所示,下列有关M的说法正确的是
A. 含3种官能团 B. 遇溶液会发生显色反应
C. 能发生氧化、取代、加成、消去反应 D. 分子中至少有11个碳原子一定共面
【答案】D
【解析】
【详解】A.M含有羟基、酯基两种官能团,故A错误;
B.酚羟基遇溶液会发生显色反应,M中不含酚羟基,故B错误;
C.能与氧气燃烧发生氧化、酯基可以水解即发生取代反应、其中苯环能与H2加成、羟基的邻位无H,不能发生消去反应,故C错误;
D.与苯环直接相连的原子一定与苯环共平面,故分子中至少有11个碳原子一定共面,D正确;
故答案为D。
4. 设为阿伏加德罗常数的值。关于反应,下列叙述正确的是
A. 中B原子最外层电子数为
B. 固体含数为
C. 标准状况下,含键数为
D. 含配位键数为
【答案】B
【解析】
【详解】A.三氟化硼分子中硼原子的最外层电子数为6,则0.1mol三氟化硼分子中硼原子最外层电子数为0.1mol×6×NAmol—1=0.6NA,故A错误;
B.10.6g碳酸钠固体中含有的碳酸根离子数目为×1×NAmol—1=0.1NA,故B正确;
C.二氧化碳的结构式为O=C=O,分子中碳氧双键含有1个σ键,标准状况下,4.48L二氧化碳中含有σ键的数目为×2×NAmol—1=0.4NA,故C错误;
D.四羟基合硼酸钠中含有1个配位键,则1mol四羟基合硼酸钠中含有的配位键数目为1mol×1×NAmol—1=NA,故D错误;
故选B。
5. 下列各组离子在溶液中可以大量共存,且加入试剂后发生反应的离子方程式书写也正确的是
选项
微粒组
加入试剂
发生反应的离子方程式
A
、、、
少量HCl溶液
B
、、、
少量溶液
C
、、、
过量醋酸溶液
D
、、、
通入少量
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.该组离子间不发生反应,能大量共存,加入少量HCl溶液,H+优先与反应,其离子方程式为,A正确;
B.原溶液中各离子间不反应,可大量共存,加入少量溶液后,酸性条件下具有氧化性,与发生氧化还原反应,离子方程式为:,B错误;
C.与不能大量共存,醋酸为弱酸,不能拆开,加入过量醋酸溶液,反应的离子方程式为:,C错误;
D.通入少量后,氧化性更强,优先与发生氧化还原反应,反应的离子方程式为:,D错误;
答案选A。
6. 实验是化学的基本方法,它的学习功能是难以代替的,下列实验能达到实验目的的是
A. 用装置甲蒸发溶液制备少量硫酸镁晶体(MgSO4·7H2O)
B. 装置乙中溴水逐渐褪色,能说明生成乙烯
C. 检验气体中含SO2和SO3
D. 装置丁制备少量氢氧化亚铁,并观察其颜色
【答案】B
【解析】
【详解】A.由于硫酸难挥发,因此蒸发溶液可以制备少量硫酸镁晶体,但该操作应该在蒸发皿(带有尖嘴)中进行,正确的装置图为 A错误;
B.溴乙烷消去反应生成的乙烯中混有乙醇杂质,但是乙醇不能使溴水褪色,对该实验不造成干扰,因此将装置乙中溴乙烷消去反应的产物直接通入溴水,溴水逐渐褪色,能说明生成乙烯,B正确;
C.二氧化硫使得品红溶液褪色,过量二氧化硫进入右侧溶液中和水生成亚硫酸,亚硫酸容易被空气中氧气氧化为硫酸,然后和钡离子生成不溶于酸的硫酸钡沉淀,干扰了三氧化硫的检验,C错误;
D.止水夹A关闭时,不能将硫酸亚铁溶液导入NaOH溶液中,因此该装置无法制备少量氢氧化亚铁,并观察其颜色;正确的装置图应该是,打开左侧止水夹A,用生成的氢气排尽装置中的空气;关闭止水夹A、将生成的硫酸亚铁溶液导入右侧三颈烧瓶中,从而生成氢氧化亚铁沉淀,D错误;
故选B。
7. 室温下,根据下列实验过程及现象能得出相应实验结论的是
选项
实验过程及现象
实验结论
A
加热盛有固体的试管,试管底部固体消失,试管口有晶体凝结
可以升华
B
向溶液中滴加几滴溴水,振荡,产生淡黄色沉淀
氧化性:
C
向烧瓶中加入木炭颗粒与浓硝酸,加热,烧瓶中有红棕色气体产生
木炭作还原剂,将还原
D
用溶液分别中和等体积的溶液和溶液,溶液消耗的NaOH溶液多
酸性:
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.氯化铵先分解成氯化氢和氨气,氯化氢和氨气在试管口发生反应生成氯化铵固体,发生了化学变化,不属于升华,A项错误;
B.由实验现象可知滴加过程中发生了反应,氧化剂的氧化性大于氧化产物,因此氧化性:,B项正确;
C.烧瓶中加入木炭颗粒与浓硝酸,加热,烧瓶中有红棕色气体产生,此红棕色气体为,浓硝酸受热分解也会产生二氧化氮,故的来源不明确,C项错误;
D.是二元酸,是一元酸,通过该实验无法说明酸性:,D项错误;
故答案为:B。
8. 离子液体是一类应用价值很高的绿色溶剂,由五种短周期主族元素P、Q、X、Y、Z组成的某离子液体的结构如图所示。Q、X、Y、Z处于同一周期,基态P原子的电子层数与核外电子总数相等,Q的一种同位素可用于文物年代的测定,基态X原子的p能级处于半充满状态。下列说法正确的是
A. 基态Z原子的核外电子占据的最高能层有4个原子轨道
B. Y的最高价氧化物对应的水化物是三元酸
C. 同周期元素中,第一电离能介于X、Y之间的有2种
D. Q、X分别与P形成的化合物的沸点:
【答案】A
【解析】
【分析】Q的一种同位素用于文物年代的测定,Q为C元素;Q、X、Y、Z处于同一周期,Z形成1个价键,说明Z为第VIIA族元素,则Z为F元素,由阴离子带一个单位的负电荷可知,Y为第IIIA族元素,则Y为B元素,基态X原子的p能级处于半充满状态,与Q、Y、Z处于同一周期,则X为N元素;基态P原子的电子层数与核外电子总数相等,则P为H元素。
【详解】A.Z为F元素,基态Z原子的核外电子占据的最高能层为L层,有4个原子轨道,A正确;
B.Y为B元素,Y的最高价氧化物对应的水化物是硼酸,硼酸为一元酸,B错误;
C.X为N元素,Y为B元素,同周期元素中,第一电离能介于X、Y之间的有:、、共3种,C错误;
D.Q为C元素,X为N元素, P为H元素,Q与P形成的化合物包括所有烃,沸点有的高有的低,无法比较其沸点,D错误;
故选A。
9. 四氧化三锰(Mn3O4)广泛应用于生产软磁材料、催化材料。一种以低品位锰矿粉(含MnCO3、Mn2O3、MnOOH及少量Fe2O3、Al2O3、SiO2)为原料生产Mn3O4的工艺流程如图所示:
下列说法不正确的是
A. 可用稀硫酸代替“溶浸”中的NH4HSO4
B. “溶浸”步骤中H2O2作氧化剂
C. “沉锰”步骤中母液的主要成分为(NH4)2SO4
D. “氧化”步骤中Mn(OH)2参加的反应:6Mn(OH)2+O22Mn3O4+6H2O
【答案】B
【解析】
【分析】锰矿粉(含MnCO3、Mn2O3、MnOOH及少量Fe2O3、Al2O3、SiO2)中加入NH4HSO4、H2O2进行溶浸,MnCO3、Mn2O3、MnOOH及少量Fe2O3、Al2O3溶解并生成Mn2+、Fe3+、Al3+,SiO2不溶而成为滤渣1;加入Mn(OH)2调节溶液的pH使Fe3+、Al3+转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀而成为滤渣2;加入NH3∙H2O沉锰,此时Mn2+转化为Mn(OH)2、Mn2(OH)2SO4,母液为(NH4)2SO4;Mn(OH)2、Mn2(OH)2SO4中加水、通空气并升温至70℃,可制得Mn3O4。
【详解】A.“溶浸”时加入NH4HSO4,主要是提供H+使MnCO3、Mn2O3、MnOOH及少量Fe2O3、Al2O3溶解并生成Mn2+、Fe3+、Al3+,H2SO4也能提供H+、,可用稀硫酸代替“溶浸”中的NH4HSO4,A项正确;
B.H+与MnCO3、Fe2O3、Al2O3反应生成Mn2+、Fe3+、Al3+,根据流程图可知,沉锰后得到+2价的锰,则Mn2O3、MnOOH在酸性条件下将H2O2氧化成O2,本身被还原成Mn2+,H2O2作还原剂,B项错误;
C.由分析可知,“沉锰”步骤的母液中含有(NH4)2SO4,C项正确;
D.氧化过程中,Mn(OH)2被空气中的O2氧化,生成Mn3O4等,依据得失电子守恒和质量守恒,可得出发生反应的化学方程式为6Mn(OH)2+O22Mn3O4+6H2O,D项正确;
故选B。
10. 如图,某课题组设计了一种以为原料固定的方法。下列说法不正确的是
A. 该方法中和化合物X为催化剂
B. 该过程涉及了取代反应和加成反应
C. 该过程中存在极性键和非极性键的断裂和形成
D. 若原料用 ,则产物为
【答案】C
【解析】
【详解】A.据图可知,化合物X和I-均为参与反应后,又被生成,故都是催化剂,A正确;
B.据图可知,有二氧化碳参与的过程为加成反应,最后一步形成五元环时为取代反应,B正确;
C.该过程没有非极性键的断裂和形成,C错误;
D.由图可知其总反应为:+CO2,故推得若原料用 ,则产物为 ,D正确;
答案选C。
11. 钙镁矿、、的结构模型如图所示。下列说法正确的是
A. 钙镁矿中,1号原子的坐标为,2号原子的坐标为
B. 钙镁矿中,距离硫原子最近的硫原子数目为4
C. 结构中与、与离子之间的作用力相同
D. 晶胞中,分子的排列方式只有3种取向
【答案】A
【解析】
【详解】A.由晶胞结构可知,若位于顶点的镁原子的坐标为(1,0,0),则位于小立方体体对角线上的1号硫原子和2号硫原子的坐标分别为和,故A正确;
B.由晶胞结构可知,若以硫原子为顶点,构成的立方晶胞中硫原子的位置位于顶点和面心,所以距离硫原子最近的硫原子数目为12,故B错误;
C.由图可知,六水硫酸亚铁中,具有空轨道的亚铁离子与水分子中具有孤对电子对的氧原子形成配位键,水分子的氢原子与硫酸根离子中的氧原子形成氢键,则水分子与阴、阳离子之间的作用力不同,故C错误;
D.由晶胞结构可知,晶胞中二氧化碳的排列方式共有4种,分别是顶点上有1种、面心上有3种,故D错误;
故选A。
12. Adv.Mater报道我国科学家耦合光催化/电催化分解水的装置如图,光照时,光催化电极产生电子()和空穴()。下列有关说法正确的是
A. 光催化装置中溶液的减小
B. 整套装置转移,光催化装置生成
C. 电催化装置阳极电极反应式:
D. 离子交换膜为阴离子交换膜
【答案】B
【解析】
【详解】A.光催化装置中,氢离子得电子产生氢气,电极反应式为,转化为,电极反应式为,据此可知酸性减弱,pH升高,A错误;
B.由可知整套装置转移,光催化装置生成0.005mol,质量为0.005×127×3g=1.905g,B正确;
C.电催化装置氢氧根得空穴产生氧气,阳极电极反应式:,C错误;
D.电催化装置右侧产生的氢离子透过阳离子交换膜移向阴极,故离子交换膜为阳离子交换膜,D错误。
故选B。
13. 某密闭容器中发生以下两个反应:①;②。反应①的正反应速率,反应②的正反应速率,其中、为速率常数。某温度下,体系中生成物浓度随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 反应①的活化能大于反应②
B. 时,正反应速率
C. 内,X的平均反应速率
D. 该温度时,
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由图可知,初始生成M的速率大于N,则反应①的活化能小于反应②,A错误;
B.由图可知,初始生成M的速率大于N,则>,10s时两个反应均达到平衡状态,由于、,则正反应速率,B正确;
C.①②反应中XQ的系数均为1,则内,X的平均反应速率为,C错误;
D.、,则,由图可知,平衡时刻M、N的浓度分别为2mol/L、5mol/L,则,D正确;
故选BD。
14. 室温下,调节MgCl2溶液、HF溶液、HA溶液[已知]的pH,测得溶液中pX[;X代表、,]随溶液pH的变化如图所示[已知]。下列叙述正确的是
A. 代表溶液中随溶液pH的变化
B. 浓度均为0.1 mol·L NaF、NaA的混合溶液中:
C. NaF、NaA的混合溶液中:
D. 由于、很接近,故很难转化为
【答案】C
【解析】
【分析】由题干图示信息可知,Ka==10-pXc(H+),L2上点(1,3.80)可知,该直线所示的Ka=10-3.8×10-1=10-4.8,同理可知,L1上点(2,1.45)可知,该直线所示的Ka=10-1.45×10-2=10-3.45,又知,故L1代表随溶液pH的变化,L2代表随溶液pH的变化,L3代表Mg2+随溶液pH的变化,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,L2代表溶液中随溶液pH的变化,A错误;
B.由题干信息可知,,则浓度均为0.1 mol·L NaF、NaA的混合溶液中A-的水解程度大于F-的水解程度,故,B错误;
C.NaF、NaA的混合溶液中,==101.35>10即,C正确;
D.由直线L3上点(9,1.3)可知,Mg(OH)2的=c(Mg2+)c2(OH-)=10-1.3(10-5)2=10-11.3,而,故、很接近,但Mg(OH)2能在NaF饱和溶液中转化为MgF2,D错误;
故答案为:C。
二、非选择题(共58分)
15. 铬酰氯是一种无机化合物,化学式为,熔点-96.5℃,沸点117℃,常温下为深红棕色液体,放置在空气中会迅速挥发并水解,主要在有机合成中作氧化剂、氯化剂和溶剂。在实验室中可由重铬酸钾、浓硫酸与氯化钠反应得到铬酰氯,反应机理为:浓硫酸先分别与重铬酸钾和氯化钠反应生成和氯化氢气体两种中间产物,然后迅速与氯化氢气体反应生成铬酰氯。实验装置如下(夹持装置略):
回答下列问题:
(1)A的名称是___________。B的进水口为___________(填“a”或“b”)。
(2)浓硫酸在反应前应装入冰箱中冷却至0℃左右,其目的是___________。
(3)写出与氯化氢气体反应生成铬酰氯的化学反应方程式___________。
(4)投料时,加入过量氯化钠粉末可以显著增大铬酰氯的产率,原因是___________。
(5)反应结束后,用电热套加热装置A,收集117℃左右的馏分,收集装置选用冰水浴的目的是___________。
(6)图中C装置未画出,应为下列装置中的哪一种___________(填标号),该装置的作用是___________。
【答案】(1) ①. 圆底烧瓶 ②. b
(2)防止温度过高,反应速率过快
(3)
(4)加入过量氯化钠可产生过量的氯化氢气体,使更多的参与反应
(5)将迅速冷凝便于收集,提高产率(或答减缓铬酰氯挥发)
(6) ①. B ②. 吸收未参与反应的HCl气体和逸出的铬酰氯蒸气,防止空气中的水蒸气进入装置
【解析】
【分析】装置A中浓硫酸先分别与重铬酸钾和氯化钠反应生成和氯化氢气体两种中间产物,然后迅速与氯化氢气体反应生成铬酰氯,的熔点-96.5℃,沸点117℃,在冰水浴中收集,以此解答。
【小问1详解】
A的名称是圆底烧瓶,直形冷凝管中冷水遵循“下进上出”, B的进水口为b。
【小问2详解】
该反应过程中要冷凝生成的,反应速率不能过快,浓硫酸在反应前应装入冰箱中冷却至0℃左右,其目的是防止温度过高,反应速率过快。
【小问3详解】
与氯化氢气体反应生成铬酰氯,该反应的化学方程式为:。
【小问4详解】
与氯化氢气体反应的方程式为,加入过量氯化钠可产生过量的氯化氢气体,使更多的参与反应。
【小问5详解】
的沸点为117℃,反应结束后,用电热套加热装置A,收集117℃左右的馏分,收集装置选用冰水浴的目的是将迅速冷凝便于收集,提高产率(或答减缓铬酰氯挥发)。
【小问6详解】
装置C的作用是吸收未参与反应的HCl气体和逸出的铬酰氯蒸气,防止空气中的水蒸气进入装置,可以用碱性的碱石灰来吸收,A中无水氯化钙不能吸收酸性气体,D装置没有防倒吸设置,C中不能吸收空气中的水分,故选B。
16. 乙烷是天然气和页岩气中最常见的成分之一,工业上可以采用多种方法将乙烷转化为更有工业价值的乙烯。回答下列问题:
Ⅰ.乙烷蒸汽裂解法
已知:
乙烷在一定条件可发生反应:
(1)___________(用含的表达式表示)。已知该反应高温时为自发反应,则该反应的反应热___________0(选填“>”“<”或“=”)。
(2)提高该反应平衡转化率的方法有___________(任写一种)。
(3)一定温度下,在某恒容密闭容器内充入一定量的乙烷,若平衡时容器中总压为、乙烷的平衡转化率为。用含、的代数式表示该反应的平衡常数___________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压总压×物质的量分数)。
(4)一定条件下,该反应的速率方程为:,其中k为反应速率常数,升高温度,该反应的速率常数___________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
Ⅱ.乙烷氧化脱氢法
乙烷氧化脱氢制乙烯的产物中除C2H4外,还存在CO、CO2等副产物。我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了不同催化剂下乙烷的转化率和乙烯的选择性关系如图甲所示(乙烯的选择性),脱氢阶段反应进程如图乙所示(吸附在催化剂表面的粒子用标注,表示过渡态)。
(5)两种催化剂比较,催化性能较好的是___________(选填“a”或“b”),图乙中代表催化性能较好的催化剂的反应历程是___________(选填“c”或“d”)
(6)某学习小组运用电化学原理设计了如图所示的装置(通入的气体略),从而实现了的脱除、发电,同时还能制备硫酸,其负极的电极反应式为___________。
【答案】(1) ①. a-b-c ②. >
(2)增大容器体积减小压强;或适当升高温度
(3)
(4)增大 (5) ①. b ②. d
(6)
【解析】
【小问1详解】
由题干信息已知:反应①,反应②,反应③,则反应①-②-③即可得到反应,根据盖斯定律可知,=(a-b-c)kJ/mol,已知该反应的>0,故其高温时为自发反应,则该反应的反应热>0,故答案为:a-b-c;>;
【小问2详解】
由(1)小问分析可知,该反应正反应是一个气体体积增大的吸热反应,故提高该反应平衡转化率的方法有增大容器体积减小压强、适当升高温度,故答案为:增大容器体积减小压强;适当升高温度;
【小问3详解】
一定温度下,在某恒容密闭容器内充入一定量的乙烷,若平衡时容器中总压为、乙烷的平衡转化率为,由三段式分析可知:,则,解,故有平衡时C2H6、C2H4、H2的平衡分压分别为:,,,则用含、的代数式表示该反应的平衡常数Kp==,故答案为:。
【小问4详解】
已知在其他条件不变时,升高温度反应速率增大,故一定条件下,该反应的速率方程为:,其中k为反应速率常数,升高温度,该反应的速率常数增大,故答案为:增大;
【小问5详解】
由题干甲图可知,相同的C2H4选择性下,b催化剂的C2H6转化率更高,故两种催化剂比较,催化性能较好的是b;已知化学反应的活化能越高反应速率越慢,由题干图乙所示信息可知,图乙中各步相应的活化能d比c更低,反应速率更快,催化效果更好,故代表催化性能较好的催化剂的反应历程是d。故答案为: b;d;
【小问6详解】
该原电池中,二氧化硫被氧化,通入SO2的电极为负极,通入O2的电极为正极,二氧化硫失电子和水反应生成硫酸根离子和氢离子,反应式为SO2+2H2O-2e-=+4H+。故答案为:SO2+2H2O-2e-=+4H+。
17. 钴广泛应用于机械制造、电子电器、航空航天、电池制造等行业,是国家重要的战略资源。用含钴废料(主要成分为,含少量、、CaO、MgO、等)制备草酸钴晶体()的工艺流程如图所示,试回答下列问题:
已知:①具有强氧化性。②,
(1)为提高含钴废料的浸出效率,可采取的措施是___________(任写一条)。
(2)浸出渣的主要成分为___________(填化学式)。
(3)向“浸出液”中加入适量的时,发生反应的离子方程式为___________。
(4)①“除钙镁”后,滤液中时,___________。
②若“调pH”时溶液的pH偏低,将会导致、沉淀不完全,其原因是___________。
(5)将在空气中加热最终可得到钴的氧化物。体的质量随温度变化的曲线如图所示。[已知:,曲线中330℃及以上所得固体均为钴氧化物]
经测定,A→B过程中产生的气体只有,此过程中发生反应的化学方程式为___________。
(6)含、的溶液经电沉积可制备Sm-Co水磁合金,一种Sm-Co水磁合金的六方晶胞结构如图1所示,晶胞中Co原子的投影位置如图2所示。晶胞参数,,,。
①该合金的化学式为___________。
②设为阿伏加德罗常数的值,合金最简式的式量为Mr,则该合金的密度___________(列出计算式)。
【答案】(1)将含钴废料粉碎、适当加热、适当增大盐酸浓度等(或其他合理答案)
(2)、
(3)
(4) ①. ②. pH偏低,浓度过大,和结合成HF分子,降低了浓度,导致、溶解平衡向溶解方向移动
(5)
(6) ①. ②.
【解析】
【分析】含钴废料(主要成分为,含少量、、CaO、MgO、等)中加入盐酸和亚硫酸钠,与盐酸和亚硫酸钠发生反应,转化为Co2+,与盐酸和亚硫酸钠发生反应,转化为Fe2+,浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Al3+、Mg2+等,则浸出渣为、,工艺流程最终得到草酸钴,加入NaClO3将Fe2+氧化为Fe3+,加入Na2CO3调pH可得到Fe(OH)3、A(OH)3沉淀,过滤后所得滤液主要含有CoCl2、MgCl2、CaCl2,用NaF除去Mg2+和Ca2+,过滤后向滤液中加入萃取剂,萃取后的水层中主要含有CoCl2,加入草酸铵溶液得到草酸钴晶体,据此回答,据此作答。
【小问1详解】
为提高含钴废料的浸出效率,可采取的措施是将含钴废料粉碎、适当加热、适当增大盐酸浓度等(或其他合理答案),答案:将含钴废料粉碎、适当加热、适当增大盐酸浓度等(或其他合理答案);
【小问2详解】
根据分析知,浸出渣的主要成分为、,答案:、;
【小问3详解】
根据流程图可知,加入的作用是将氧化为,该反应的离子方程式为,答案:;
【小问4详解】
①滤液中时,;②pH偏低,氢离子浓度过大,氢离子和氟离子结合成HF分子,降低了氟离子浓度,、溶解平衡向溶解方向移动,将会导致、沉淀不完全,答案:;pH偏低,浓度过大,和结合成HF分子,降低了浓度,导致、溶解平衡向溶解方向移动;
【小问5详解】
在空气中加热首先失去结晶水,、的相对分子质量分别为183、147,结合图像可知,初始为0.1mol,A点时为0.1mol。根据钴元素守恒,B点时8.03g固体中钴元素的物质的量为0.1mol,则8.03g固体中氧元素的物质的量为,则8.03g固体中Co、O的物质的量之比为0.1∶0.133≈3∶4,故B点时固体产物为,A→B发生的反应为,答案:;
【小问6详解】
①结合晶胞结构图、晶胞中Co原子的投影图,可知Sm位于顶点,个数为,Co位于侧面的面心,上下面的表面,体心,个数为,该合金的化学式为,②设为阿伏加德罗常数的值,合金最简式的式量为Mr,则该合金的密度, ,将体积代入可得,答案:;;
18. 某研究小组以化合物M为起始原料,按下列路线合成药物美托拉宗。
已知:
①
②
请回答:
(1)物质C中碳原子的杂化方式是___________。
(2)化合物M的化学名称为___________。
(3)反应Ⅱ涉及到的反应类型有___________。
(4)路线中设计生成C的目的是___________
(5)写出化合物D的结构简式___________。
(6)写出的化学方程式___________。
(7)写出化合物M同时符合下列条件的同分异构体的结构简式___________(任写一种)。核磁共振氢谱和红外光谱检测表明:
①分子中共有4种氢原子,其中苯环上的有2种;
②有碳氧双键,无氮氧键和
【答案】(1)sp2、sp3
(2)邻硝基甲苯或2-硝基甲苯
(3)加成反应、取代反应
(4)保护氨基,防止被氧化
(5) (6) (7)或
【解析】
【分析】结合邻硝基甲苯、C的结构简式以及B的分子式,可以推测出A的结构简式为、B的结构简式为,被酸性的高锰酸钾溶液氧化为D,D的结构简式为,D分子中含有酰胺基,一定条件下水解生成E,结合E的分子式可知,E的结构简式为,结合E的结构简式、美托拉宗的结构简式、F的分子式、题给已知可知,F的结构简式为;
【小问1详解】
苯环和羰基碳原子为sp2 杂化,甲基碳原子为sp3 杂化。
【小问2详解】
化合物M的化学名称为邻硝基甲苯或2-硝基甲苯。
【小问3详解】
根据题给信息可知,显示羰基和氨基进行加成反应生成羟基,然后羟基和另一个氨基分子间脱水,发生取代反应。
【小问4详解】
因后续工序需要将甲基氧化为羧基,则路线中设计生成C的目的是保护氨基,防止被氧化。
【小问5详解】
由分析可知,苯环上的甲基被氧化,生成D: 。
【小问6详解】
B的氨基和E的羧基分子间脱水,以酰胺键相连,写出方程式为:。
【小问7详解】
共4种氢,苯环上两种氢,可推知苯环上有两个取代基,而且应该在对位,有碳氧双键,不能有醛基,推知应为羧基或者有酰胺基,写出一种即可或。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
银川一中2025届高三年级第五次月考
化学试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.作答时,务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Co-59 I-127
一、单选题(共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. “东阿阿胶制作技艺”是国家级非物质文化遗产。该工艺的部分操作如下图所示,其中与化学实验中的过滤原理相同的是
A. 化皮 B. 除渣
C. 挂旗 D. 凝胶
2. 下列化学用语或图示不正确的是
A. 邻羟基苯甲醛分子内氢键:
B. Cl2分子中的共价键的电子云图形为
C. 基态Br原子核外电子价排布式为4s24p5
D. 一元酸次磷酸()的结构简式为:
3. 某天然有机物M具有抗肿瘤生物活性的作用,其结构如图所示,下列有关M的说法正确的是
A. 含3种官能团 B. 遇溶液会发生显色反应
C. 能发生氧化、取代、加成、消去反应 D. 分子中至少有11个碳原子一定共面
4. 设为阿伏加德罗常数的值。关于反应,下列叙述正确的是
A. 中B原子最外层电子数为
B. 固体含数为
C. 标准状况下,含键数为
D. 含配位键数为
5. 下列各组离子在溶液中可以大量共存,且加入试剂后发生反应的离子方程式书写也正确的是
选项
微粒组
加入试剂
发生反应的离子方程式
A
、、、
少量HCl溶液
B
、、、
少量溶液
C
、、、
过量醋酸溶液
D
、、、
通入少量
A. A B. B C. C D. D
6. 实验是化学的基本方法,它的学习功能是难以代替的,下列实验能达到实验目的的是
A. 用装置甲蒸发溶液制备少量硫酸镁晶体(MgSO4·7H2O)
B. 装置乙中溴水逐渐褪色,能说明生成乙烯
C. 检验气体中含SO2和SO3
D. 装置丁制备少量氢氧化亚铁,并观察其颜色
7. 室温下,根据下列实验过程及现象能得出相应实验结论的是
选项
实验过程及现象
实验结论
A
加热盛有固体的试管,试管底部固体消失,试管口有晶体凝结
可以升华
B
向溶液中滴加几滴溴水,振荡,产生淡黄色沉淀
氧化性:
C
向烧瓶中加入木炭颗粒与浓硝酸,加热,烧瓶中有红棕色气体产生
木炭作还原剂,将还原
D
用溶液分别中和等体积的溶液和溶液,溶液消耗的NaOH溶液多
酸性:
A. A B. B C. C D. D
8. 离子液体是一类应用价值很高的绿色溶剂,由五种短周期主族元素P、Q、X、Y、Z组成的某离子液体的结构如图所示。Q、X、Y、Z处于同一周期,基态P原子的电子层数与核外电子总数相等,Q的一种同位素可用于文物年代的测定,基态X原子的p能级处于半充满状态。下列说法正确的是
A. 基态Z原子的核外电子占据的最高能层有4个原子轨道
B. Y的最高价氧化物对应的水化物是三元酸
C. 同周期元素中,第一电离能介于X、Y之间的有2种
D. Q、X分别与P形成的化合物的沸点:
9. 四氧化三锰(Mn3O4)广泛应用于生产软磁材料、催化材料。一种以低品位锰矿粉(含MnCO3、Mn2O3、MnOOH及少量Fe2O3、Al2O3、SiO2)为原料生产Mn3O4的工艺流程如图所示:
下列说法不正确的是
A. 可用稀硫酸代替“溶浸”中的NH4HSO4
B. “溶浸”步骤中H2O2作氧化剂
C. “沉锰”步骤中母液的主要成分为(NH4)2SO4
D. “氧化”步骤中Mn(OH)2参加的反应:6Mn(OH)2+O22Mn3O4+6H2O
10. 如图,某课题组设计了一种以为原料固定的方法。下列说法不正确的是
A. 该方法中和化合物X为催化剂
B. 该过程涉及了取代反应和加成反应
C. 该过程中存在极性键和非极性键的断裂和形成
D. 若原料用 ,则产物为
11. 钙镁矿、、的结构模型如图所示。下列说法正确的是
A. 钙镁矿中,1号原子的坐标为,2号原子的坐标为
B. 钙镁矿中,距离硫原子最近的硫原子数目为4
C. 结构中与、与离子之间的作用力相同
D. 晶胞中,分子的排列方式只有3种取向
12. Adv.Mater报道我国科学家耦合光催化/电催化分解水的装置如图,光照时,光催化电极产生电子()和空穴()。下列有关说法正确的是
A. 光催化装置中溶液的减小
B. 整套装置转移,光催化装置生成
C. 电催化装置阳极电极反应式:
D. 离子交换膜为阴离子交换膜
13. 某密闭容器中发生以下两个反应:①;②。反应①的正反应速率,反应②的正反应速率,其中、为速率常数。某温度下,体系中生成物浓度随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 反应①的活化能大于反应②
B. 时,正反应速率
C. 内,X的平均反应速率
D. 该温度时,
14. 室温下,调节MgCl2溶液、HF溶液、HA溶液[已知]的pH,测得溶液中pX[;X代表、,]随溶液pH的变化如图所示[已知]。下列叙述正确的是
A. 代表溶液中随溶液pH的变化
B. 浓度均为0.1 mol·L NaF、NaA的混合溶液中:
C. NaF、NaA的混合溶液中:
D. 由于、很接近,故很难转化为
二、非选择题(共58分)
15. 铬酰氯是一种无机化合物,化学式为,熔点-96.5℃,沸点117℃,常温下为深红棕色液体,放置在空气中会迅速挥发并水解,主要在有机合成中作氧化剂、氯化剂和溶剂。在实验室中可由重铬酸钾、浓硫酸与氯化钠反应得到铬酰氯,反应机理为:浓硫酸先分别与重铬酸钾和氯化钠反应生成和氯化氢气体两种中间产物,然后迅速与氯化氢气体反应生成铬酰氯。实验装置如下(夹持装置略):
回答下列问题:
(1)A的名称是___________。B的进水口为___________(填“a”或“b”)。
(2)浓硫酸在反应前应装入冰箱中冷却至0℃左右,其目的是___________。
(3)写出与氯化氢气体反应生成铬酰氯的化学反应方程式___________。
(4)投料时,加入过量氯化钠粉末可以显著增大铬酰氯的产率,原因是___________。
(5)反应结束后,用电热套加热装置A,收集117℃左右的馏分,收集装置选用冰水浴的目的是___________。
(6)图中C装置未画出,应为下列装置中的哪一种___________(填标号),该装置的作用是___________。
16. 乙烷是天然气和页岩气中最常见的成分之一,工业上可以采用多种方法将乙烷转化为更有工业价值的乙烯。回答下列问题:
Ⅰ.乙烷蒸汽裂解法
已知:
乙烷在一定条件可发生反应:
(1)___________(用含的表达式表示)。已知该反应高温时为自发反应,则该反应的反应热___________0(选填“>”“<”或“=”)。
(2)提高该反应平衡转化率的方法有___________(任写一种)。
(3)一定温度下,在某恒容密闭容器内充入一定量的乙烷,若平衡时容器中总压为、乙烷的平衡转化率为。用含、的代数式表示该反应的平衡常数___________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压总压×物质的量分数)。
(4)一定条件下,该反应的速率方程为:,其中k为反应速率常数,升高温度,该反应的速率常数___________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
Ⅱ.乙烷氧化脱氢法
乙烷氧化脱氢制乙烯的产物中除C2H4外,还存在CO、CO2等副产物。我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了不同催化剂下乙烷的转化率和乙烯的选择性关系如图甲所示(乙烯的选择性),脱氢阶段反应进程如图乙所示(吸附在催化剂表面的粒子用标注,表示过渡态)。
(5)两种催化剂比较,催化性能较好的是___________(选填“a”或“b”),图乙中代表催化性能较好的催化剂的反应历程是___________(选填“c”或“d”)
(6)某学习小组运用电化学原理设计了如图所示的装置(通入的气体略),从而实现了的脱除、发电,同时还能制备硫酸,其负极的电极反应式为___________。
17. 钴广泛应用于机械制造、电子电器、航空航天、电池制造等行业,是国家重要的战略资源。用含钴废料(主要成分为,含少量、、CaO、MgO、等)制备草酸钴晶体()的工艺流程如图所示,试回答下列问题:
已知:①具有强氧化性。②,
(1)为提高含钴废料的浸出效率,可采取的措施是___________(任写一条)。
(2)浸出渣的主要成分为___________(填化学式)。
(3)向“浸出液”中加入适量的时,发生反应的离子方程式为___________。
(4)①“除钙镁”后,滤液中时,___________。
②若“调pH”时溶液的pH偏低,将会导致、沉淀不完全,其原因是___________。
(5)将在空气中加热最终可得到钴的氧化物。体的质量随温度变化的曲线如图所示。[已知:,曲线中330℃及以上所得固体均为钴氧化物]
经测定,A→B过程中产生的气体只有,此过程中发生反应的化学方程式为___________。
(6)含、的溶液经电沉积可制备Sm-Co水磁合金,一种Sm-Co水磁合金的六方晶胞结构如图1所示,晶胞中Co原子的投影位置如图2所示。晶胞参数,,,。
①该合金的化学式为___________。
②设为阿伏加德罗常数的值,合金最简式的式量为Mr,则该合金的密度___________(列出计算式)。
18. 某研究小组以化合物M为起始原料,按下列路线合成药物美托拉宗。
已知:
①
②
请回答:
(1)物质C中碳原子的杂化方式是___________。
(2)化合物M的化学名称为___________。
(3)反应Ⅱ涉及到的反应类型有___________。
(4)路线中设计生成C的目的是___________
(5)写出化合物D的结构简式___________。
(6)写出的化学方程式___________。
(7)写出化合物M同时符合下列条件的同分异构体的结构简式___________(任写一种)。核磁共振氢谱和红外光谱检测表明:
①分子中共有4种氢原子,其中苯环上的有2种;
②有碳氧双键,无氮氧键和
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。