内容正文:
泸县五中高2022级高三第二次诊断性模拟考试
化学试题
化学试卷分为第一部分(选择题)和第二部分(非选择题)两部分。
满分:100分;考试时间:75分钟。
注意事项:
相对原子质量:H-1 O-16 S-32 Fe-56 Cu-64 Cl-35.5 Ag-108
第一部分 选择题(共42分)
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求。
1. 生活中处处有化学,下列叙述正确的是
A. HB铅笔芯的成分为二氧化铅 B. 碳酸氢钠可做食品膨松剂
C. 青铜和黄铜是不同结构的单质铜 D. 焰火中红色来源于钠盐灼烧
【答案】B
【解析】
【详解】A.铅笔芯的主要成分为石墨,不含二氧化铅,A错误;
B.碳酸氢钠不稳定,受热易分解产生二氧化碳,能使面团松软,可做食品膨松剂,B正确 ;
C.青铜是在纯铜(紫铜)中加入锡或铅的合金,黄铜为是由铜和锌所组成的合金,两者均属于混合物,不是铜单质,C错误;
D.钠元素灼烧显黄色,D错误;
故选B。
2. 分类法是化学学习常用的方法,下列物质的分类错误的是
A. 金刚石、石墨互为同素异形体 B. Fe2O3、Na2O2均属于碱性氧化物
C. Fe(OH)3胶体属于混合物 D. CO2、SO2均属于酸性氧化物
【答案】B
【解析】
【详解】A.由同种元素形成的不同种单质为同素异形体,则金刚石、石墨互为同素异形体,都为C的单质,A正确;
B.Na2O2不是碱性氧化物,B错误;
C.胶体是混合物,C正确;
D.能和碱反应生成盐和水的为碱性氧化物,CO2、SO2均属于酸性氧化物,D正确;
故选B。
3. 2022年北京冬奥会制服装备公布设计密码:长城灰、霞光红、天霁蓝、瑞雪白。而中国运动员御寒服采用新疆长绒棉为面料,新疆驼绒为内胆,高科技纳米石墨烯为里布,诸多科技悉数亮相,助力“京彩”奥运。下面说法错误的是
A. 长城青砖的“青”是由于含铁的氧化物
B. 云蒸霞蔚中所说的霞光是胶体的丁达尔效应
C. 驼绒与长绒棉主体化学成分相同,属于有机高分子
D. 石墨烯可从石墨中剥离,具有导电性
【答案】C
【解析】
【详解】A.长城青砖的“青”是由于含铁的氧化物,如Fe3O4,故A正确;
B.云烟雾是胶体,能产生丁达尔效应,故B正确;
C.驼绒是化学成分是蛋白质、长绒棉的主体化学成分是纤维素,故C错误;
D.石墨烯可从石墨中剥离,根据石墨能导电,所以石墨烯具有导电性,故D正确;
选C;
4. 用NA表示阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是
A. 常温常压下,7.8gNa2O2中含有0.2NA个Na+
B. 0.5mol/L的MgCl2溶液中含有NA个Cl-
C. 常温常压下,NA个CO2分子占有的体积为22.4L
D. 常温常压下,O2和O3的混合物共64g,所含氧原子数目为2NA
【答案】A
【解析】
【详解】A.7.8g Na2O2的物质的量为1mol,一个Na2O2中含有2个Na+,则含有0.2NA个钠离子,A正确;
B.未说明溶液体积,无法计算溶液中Cl-数目,B错误;
C.常温常压下,气体摩尔体积不是22.4L/mol,C错误;
D.O2和O3的混合物共64g,则氧原子的质量为64g,所含氧原子数目为,D错误;
答案选A。
5. 在1200℃时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应
① ;
② ;
③ ;
,则的正确表达式为
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由盖斯定律可知,反应得到反应,则,故选A。
6. 下列叙述中正确的是
A. 液态HCl、固体NaCl均不导电,所以HCl和NaCl均是非电解质
B. NH3、SO3的水溶液均导电,所以NH3、SO3均是电解质
C. 铜丝、石墨均导电,所以它们是电解质
D. 蔗糖、酒精在水溶液中和熔融时均不导电,所以它们是非电解质
【答案】D
【解析】
【详解】A.电解质是指在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物,在水溶液中和熔融状态下都不导电的化合物为非电解质,A错误;
B.NH3、SO3的水溶液能导电,是因为它们溶于水后生成的NH3·H2O、H2SO4能电离出自由移动的离子,所以NH3·H2O、H2SO4是电解质,而NH3、SO3本身不含离子也不能电离出离子,所以NH3、SO3不是电解质,B错误;
C.质既不是电解质也不是非电解质,C错误;
D.蔗糖、酒精在水溶液中和熔融时均不导电,所以它们是非电解质,D正确;
故选D。
7. 玻尿酸是具有较高临床价值的生化药物,广泛应用于各类眼科手术,如晶体植入,角膜移植和抗青光眼手术等。有机物M是合成玻尿酸的重要原料,其结构如图所示。下列关于有机物M的说法正确的是
A. 分子式为 B. 分子中只有两种官能团
C. 能与乙醇、乙酸发生酯化反应 D. 所有原子可能共平面
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据结构简式可知,有机物M的分子式为C6H10O7,A项错误;
B.分子中含有羟基、羧基及醛基三种官能团,B项错误;
C.分子中含有羧基,可与乙醇发生酯化反应,又含有羟基,可与乙酸发生酯化反应,C项正确;
D.M分子中含有饱和碳原子,所有原子不可能共平面,D项错误;
故选C。
8. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
饱和AgCl溶液几乎不导电
AgCl是弱电解质
B
室温下,向溶液中加入少量镁粉,产生大量气泡,测得溶液温度上升
镁与盐酸反应放热
C
室温下,向浓度均为的和混合溶液中加入溶液,出现白色沉淀
白色沉淀是
D
向溶液中滴加澄清石灰水,产生白色沉淀
难溶于水
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.氯化银因为难溶,所以饱和溶液中几乎不导电,但溶解部分完全电离,是强电解质,故A错误;
B.室温下,向0.1 mol·L−1HCl溶液中加入少量镁粉,测得溶液温度上升,说明反应放热,故B正确;
C.白色沉淀中还可能含有碳酸钙,故C错误;
D.向溶液中滴加澄清石灰水,碳酸氢根与氢氧根结合生成碳酸根,碳酸根与钙离子结合生成碳酸钙白色沉淀,故D错误;
答案选B。
9. 反应 ,若在恒压绝热容器中发生,下列选项表明反应一定已达平衡状态的是
A. 容器内的温度不再变化
B. 容器内的压强不再变化
C. 相同时间内,断开键的数目和生成键的数目相等
D. 容器内气体的浓度
【答案】A
【解析】
【详解】A.该反应为放热反应,绝热条件下,温度不变,说明反应达平衡状态,A正确;
B.该反应在恒压条件下进行,压强始终不变,不能根据压强判断平衡状态,B错误;
C.断开键的数目和生成键,表示的都是正反应,无法说明正、逆反应速率相等,无法判断是否达到平衡状态,C错误;
D.反应进行过程中的某时刻,可能恰好存在气体的浓度,不能说明反应达平衡状态,D错误;
答案选A。
10. 被誉为“矿石熊猫”的香花石,是由我国地质学家首次发现,它由前20号元素中的6种主族元素组成,其化学式为Y2X3(ZWR4)3T2,其中X、Y、Z为金属元素,Z的最外层电子数与次外层电子数相等,X、Z位于同一主族,Y、Z、R、T位于同一周期,R元素原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,T无正价,X与R的原子序数之和是W的2倍。下列说法错误的是( )
A. 原子半径:Y>Z>R>T
B. 气态氢化物的稳定性:W<R<T
C. 最高价氧化物对应水化物的碱性:X>Z
D. XR2、WR2两种化合物中R的化合价相同
【答案】D
【解析】
【分析】根据题给信息可知,X、Y、Z、R、W、T分别为钙、锂、铍、氧、硅、氟。
【详解】A.Y、Z、R、T位于同一周期,元素的原子半径从左向右逐渐减小,故A正确;
B.非金属性:F>O>Si,则气态氢化物的稳定性:SiH4<H2O<HF,故B正确;
C.钙元素比铍元素的金属性强,则最高价氧化物对应水化物的碱性:Ca(OH)2>Be(OH)2,故C正确;
D.CaO2、SiO2中氧(即R)的化合价分别为−1、−2,故D错误。
综上所述,答案为D。
11. 白硼钙石的主要成分是Ca4B10O19·7H2O(含有少量Fe2O3、FeO、CaCO3和SiO2等杂质),利用白硼钙石制取强还原剂NaBH4的工艺流程如下:
已知H3BO3微溶于水,易溶于乙醇:偏硼酸钠(NaBO2)易溶于水,溶解度随温度升高而增大,难溶于乙醇,碱性条件下稳定。下列说法错误的是
A. “滤渣1”的主要成分是SiO2
B. “气体”的主要成分是NO2
C. “操作X”涉及到蒸发浓缩、降温结晶
D. “反应Y”的化学方程式是
【答案】B
【解析】
【分析】由题干流程图可知,将白硼钙石的主要成分是Ca4B10O19·7H2O(含有少量Fe2O3、FeO、CaCO3和SiO2等杂质)粉碎后加入浓硝酸,将Ca转化为Ca(NO3)2、Fe转化为Fe(NO3)3、B转化为H3BO3,SiO2不溶于硝酸,过滤得到滤液1,主要含有Ca(NO3)2、Fe(NO3)3,和滤渣主要含有SiO2和H3BO3,向滤渣中加入乙醇进行醇浸过滤得到滤渣1,主要成分为SiO2,滤液中含有H3BO3的酒精溶液,向滤液中加入NaOH溶液进行水浴加热,将H3BO3转化为NaBO2,将乙醇蒸馏出来后,对滤液进行蒸发浓缩、降温结晶,过滤干燥,获得纯净的NaBO2固体,将固体NaBO2和MgH2混合反应生成NaBH4和耐火材料即MgO,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,“滤渣1”的主要成分是SiO2,A正确;
B.浓硝酸与白硼钙石的主要成分是Ca4B10O19·7H2O、杂质中氧化物反应生成大量的水,故“气体”的主要成分是NO而不是NO2,B错误;
C.由题干信息状况,偏硼酸钠(NaBO2)易溶于水,溶解度随温度升高而增大,难溶于乙醇,碱性条件下稳定,故“操作X”涉及到蒸发浓缩、降温结晶,C正确;
D.由分析可知,耐火材料为MgO,故“反应Y”的化学方程式是,D正确;
故答案为:B。
12. 时,重水的离子积为,也可用与一样的定义来规定其酸碱度:,下列叙述正确的是(均为条件下)
A. 重水和水两种液体,的电离度大于
B. 时中浓度比中离子浓度小,故显碱性
C. 重水溶液,其
D. 向重水溶液中,加入重水溶液,反应后溶液的
【答案】D
【解析】
【详解】A.时,重水的离子积为,的离子积为, 的电离度小于,A错误;
B.的电离为:,,溶液显中性,B错误;
C.,,,,C错误;
D.和混合,过量,剩余的,,D正确;
故选D。
13. 我国某科研机构设计如图装置,利用K2Cr2O7实现含苯酚废水的有效处理,一段时间后,中间室中NaCl溶液的浓度减小。下列说法正确的是( )
A. M为该电池的正极
B. 该装置在高温下处理含苯酚废水效果更佳
C. a为阳离子交换膜,b为阴离子交换膜
D. N电极反应式为:Cr2O+6e-+8H+=2Cr(OH)3↓+H2O
【答案】C
【解析】
【分析】据图可知放电过程中C6H5OH转化为CO2被氧化,所以M电极为负极,Cr2O转化为Cr(OH)3被还原,所以N电极为正极。
【详解】A.M电极失电子发生氧化反应,为电池的负极,故A错误;
B.高温条件下微生物失活,电池的效率降低,故B错误;
C.放电过程中,苯酚发生氧化反应、作负极,结合电子守恒和电荷守恒可知电极反应式为C6H5OH-28e-+11H2O=6CO2↑+28H+,该装置的目的是对废水进行有效处理,所以废水中不应含有大量氢离子,则负极生成的氢离子要迁移到中间室,所以a为阳离交换膜;正极反应为反应式为:Cr2O+6e-+7H2O=2 Cr(OH)3↓+8OH-,氢氧根要迁移到中间室,所以b为阴离子交换膜;迁移到中间室的氢离子和氢氧根反应生成水使NaCl溶液浓度降低,故C正确;
D.N电极为正极,Cr2O得电子被还原为Cr(OH)3,结合电子守恒和电荷守恒可知电极反应式为Cr2O+6e-+7H2O=2 Cr(OH)3↓+8OH-,故D错误;
故答案为C。
14. 常温下,分别在Mn(NO3)2、Zn(NO3)2、HNO2溶液中滴加NaOH溶液,溶液pX[pX=-lgc(X),X代表Mn2+、Zn2+、OH-、]与pH关系如图所示。已知:。下列叙述错误的是
A. 图中L2代表,L3代表Zn2+
B. 同时产生两种沉淀时,
C. 的平衡常数
D. 室温下,的数量级为
【答案】C
【解析】
【分析】分别在Mn(NO3)2、Zn(NO3)2、HNO2溶液中滴加NaOH溶液,溶液中c(Mn2+)、c(Zn2+)、c(HNO2)逐渐减小,c(OH-)逐渐增大,HNO2溶液中c()逐渐增大、且起始时pH<pOH,即随着NaOH溶液的滴加,pMn和pZn逐渐增大,pOH和p逐渐减小,Ksp[Mn(OH)2]>Ksp[Zn(OH)2],则图中L1、L2、L3、L4分别代表OH-、、Zn2+、Mn2+,结合图中a点数值计算K(HNO2)=×c(H+)=10-2×10-1.30=10-3.3,结合c点数值计算Ksp[Mn(OH)2]=c(Mn2+)•c2(OH-)=(10-7)2×101.30=10-12.7,同理Ksp[Zn(OH)2]=(10-5)2×10-6.15=10-16.15,据此分析解答。
【详解】A.由上述分析可知,图中L1、L2、L3、L4分别代表OH-、、Zn2+、Mn2+,A正确;
B.由上述分析可知,Ksp[Mn(OH)2]=c(Mn2+)•c2(OH-)=10-12.7,Ksp[Zn(OH)2]=10-16.15,则同时产生两种沉淀时,===103.45,B正确;
C.由上述分析可知,Ksp[Mn(OH)2]=c(Mn2+)•c2(OH-)=10-12.7,K(HNO2)=×c(H+)=10-2×10-1.30=10-3.3,反应Mn(OH)2+2HNO2⇌Mn(NO2)2+2H2O的平衡常数K===Ksp[Mn(OH)2]×= Ksp[Mn(OH)2]×==108.7,C错误;
D.由分析可知,室温下Ksp[Mn(OH)2]=10-12.7,数量级为10-13,D正确;
故答案为:C。
第二部分非选择题(共58分)
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 钛在医疗领域的应用非常广泛,如:制人造关节、主动心瓣等。实验室利用四氯化钛气相氧化法制备二氧化钛,装置如图(夹持装置已略去)。
已知:
①;
②为无色或淡黄色液体,熔点为,沸点为136.4℃,极易与水反应,能溶于有机溶剂,易挥发,与HCl不发生反应;
③的盐酸溶液可吸收CO而生成黑色颗粒Pd;
④在盐酸溶液中的存在形式为。
a.制备
(1)对于实验过程的控制,开始的操作和实验结束的操作分别为______(填标号)。
①先打开分液漏斗活塞,一段时间后,再陶瓷管通电加热
②先陶瓷管通电加热,一段时间后,再打开分液漏斗活塞
③先陶瓷管断电停止加热,一段时间后,再关闭分液漏斗活塞
④先关闭分液漏斗活塞,一段时间后,再陶瓷管断电停止加热
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
(2)装置B中盛放的试剂是______(写名称)。
(3)该实验设计存在的缺陷是:______。
(4)吸收CO的离子方程式:______。
(5)所得的可用Mg制Ti,该过程可在______氛围保护下进行(填序号)。
①氮气 ②氧气 ③水蒸气 ④氩气
b.制备
(6)装置C中仪器a的名称为______。
(7)实验装置按从左到右的连接顺序为______。
(8)写出装置的B三颈烧瓶内发生反应的化学方程式:______。
【答案】(1)A (2)浓硫酸
(3)一是没有CO尾气处理装置,二是装置D和装置E之间没有干燥装置
(4)
(5)④ (6)蒸馏烧瓶
(7)ADCB (8)
【解析】
【分析】由实验装置图可知,装置A中浓盐酸与高锰酸钾固体反应制备氯气,装置B中盛有的浓硫酸用于干燥氯气,装置C中氯气与二氧化钛和碳高温条件下反应制备四氯化钛,装置D用于冷凝收集四氯化钛,装置E中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的氯气,防止污染空气,该实验设计存在缺陷:一是E中水蒸气进入D中会导致四氯化钛与水反应,应,应在装置D和装置E之间连接一个干燥装置,二是没有一氧化碳的尾气处理装置,应在装置E后面连接一个燃烧装置或吸收一氧化碳的气球。
【小问1详解】
实验开始时,为防止碳与空气中的氧气共热反应,应先打开分液漏斗活塞,利用A中生成的氯气排出装置内的空气后,再陶瓷管通电加热;为防止温度变化产生倒吸,实验结束时应先断电停止加热陶瓷管,一段时间后,再关闭分液漏斗活塞停止通入氯气,故选①③;
【小问2详解】
由分析可知,装置B中盛有的浓硫酸用于干燥氯气,故答案为:浓硫酸;
【小问3详解】
由分析可知,该实验设计存在缺陷:一是E中水蒸气进入D中会导致四氯化钛与水反应,应,应在装置D和装置E之间连接一个干燥装置,二是没有一氧化碳的尾气处理装置,应在装置E后面连接一个燃烧装置或吸收一氧化碳的气球,故答案为:一是没有CO尾气处理装置,二是装置D和装置E之间没有干燥装置;
【小问4详解】
由题给信息可知,吸收一氧化碳的反应为一氧化碳与溶液中的离子反应生成钯、二氧化碳、氢离子和氯离子,反应的离子方程式为,故答案为:;
【小问5详解】
镁的化学性质活泼,能与氮气、氧气、水蒸气反应,所以制备钛的过程应在氩气氛围保护下进行,故选④;
【小问6详解】
由实验装置图可知,装置C中仪器a为蒸馏烧瓶,故答案为:蒸馏烧瓶;
【小问7详解】
由实验装置图可知,装置A为氧气制备装置,装置D中盛有的浓硫酸为干燥装置,装置C为四氯化钛受热气化装置,装置B中四氯化钛与氧气高温条件下反应制备二氧化钛,其中盛有碱石灰的干燥管用于吸收反应生成的氯气,防止污染空气,则装置的连接顺序为ADCB,故答案为:ADCB;
【小问8详解】
装置B的三颈烧瓶内发生的反应为四氯化钛与氧气高温条件下反应生成二氧化钛和氯气,反应的化学方程式为,故答案为:。
16. 乙醇水蒸气重整制氢是生物质制氢的重要方法,有关反应如下:
ⅰ. (主反应)
ⅱ.
ⅲ.
ⅳ.
(1)反应ⅳ的_________。
(2)A.Akande等研究了以Ni/为催化剂的乙醇水蒸气重整反应。下列说法正确的是_________(填标号)。
A.Ni/能改变重整反应的历程,增大活化分子百分数
B.使用适宜的催化剂提高的选择性,从而提高的平衡产率
C.Ni/能降低重整反应的活化能,大幅增大反应的速率常数
(3)在2L刚性容器中,充入1mol (g)和若干(g),平衡时产生物质的量与温度、水-乙醇比(水与乙醇物质的量比)的关系如图1所示(曲线上标注的数字为物质的量/mol)。900K时,与的关系如图2所示。
①温度一定,乙醇的转化率随水-乙醇比的增大而增大,原因是_________________。水-乙醇比=7:1时,产生氢气的量随温度升高的变化趋势是_______________。
②降低温度,图2中Q点不可能变为点_________(填“A”或“B”)。
③900K,在2L刚性容器中,充入1mo (g)和7mol (g),以Ni/为催化剂,40min达到平衡,测得,且在含碳产物中的体积分数为b%,则反应ⅱ平衡常数=__________,0~40min用(g)表示的反应速率为_________(用含a、b的式子表示,下同),_________。
【答案】(1)-48 (2)AC
(3) ①. 乙醇的用量不变,增大水蒸气的浓度使反应ⅰ平衡正向移动,所以乙醇的转化率增大 ②. 先变大后变小 ③. B ④. ⑤. ⑥.
【解析】
【小问1详解】
反应ⅳ=反应ⅰ-反应ⅱ-反应ⅲ,由盖斯定律得反应ⅳ的ΔH=,故答案为-48;
【小问2详解】
A.Ni/Al2O3催化剂能够降低反应活化能,从而改变重整反应的历程,增大单位体积内活化分子数,增大活化分子百分数,A选项正确;
B.催化剂能提高化学反应速率而不能影响平衡的移动和产率,B选项错误
C.Ni/Al2O3催化剂能降低重整反应的活化能,增大活化分子百分数,大幅增大反应的速率常数,C选项正确;
故答案为AC;
【小问3详解】
①温度一定,水-乙醇比增大,乙醇的用量不变,增大水蒸气的浓度使反应ⅰ平衡正向移动,所以乙醇的转化率增大,故答案为:乙醇的用量不变,增大水蒸气的浓度使反应ⅰ平衡正向移动,所以乙醇的转化率增大;
水-乙醇比7:1时,产生氢气的量随温度升高,反应ⅰ正向移动,CO2与H2量增大,随着继续温度升高,反应ⅳ逆向进行,H2量变小;故答案为先增大后减小;
②反应ⅱ,降低温度,K=减小,则值会减小,Q点不可能变为B,故答案为B;
③由图2可知,900K时,纵坐标为0时,=9.6,K=,lgK==9.6+0=9.6,K=109.6,故答案为109.6;
,在含碳产物中的体积分数为b%,则含碳产物物质的量浓度为mol/L,折算成消耗的乙醇物质的量浓度为mol/L,;故答案为;
根据图1,c平(H2)=5mol/L,c平(C2H5OH)= mol/L,,K=,得,故答案为。
17. 一种以钌矿石[主要含Ru(CO3)2还含少量的Al2O3、FeO、MgO、SiO2和CaO等]为原料制备钌(Ru)的流程如图,回答下列问题:
已知:①常温下,Ksp(CaF2)=1.5×10-10,Ksp(MgF2)=7.4×10-11,≈2.7,≈3.9
②离子浓度等于或低于1×10-5mol•L-1时,则认为该离子已被完全除去。
(1)气体A的成分为______,滤液1中溶质为______。
(2)“沉铁”的离子方程式为______。
(3)“软化”时,溶液中钙离子和镁离子的浓度分别为0.01mol•L-1和0.02mol•L-1,常温下取2.0L该滤液,使其中Ca2+、Mg2+沉淀完全,则至少需要加入NaF的物质的量为______。
(4)“灼烧”时Ar的作用是______。
(5)产生相同量的钌,方案1中消耗H2与方案2中产生CO2的物质的量比值为______;从安全角度分析,方案2优于方案1,其理由是______。
【答案】(1) ①. CO2 ②. Na2SiO3、NaAl(OH)4
(2)6Na++12Fe2++2+18+6H2O=3Na2Fe4(SO4)6(OH)2↓+2Cl-+6OH-
(3)0.1278mol
(4)作保护气,防止钌与空气中的氧气反应
(5) ①. 1:2 ②. 方案1使用氢气作还原剂,氢气是易燃易爆气体,方案2更安全
【解析】
【分析】熔融后得到熔块为金属氧化物和熔融混合生成的高温不分解的盐,Ru(CO3)2热分解,气体A为CO2,水浸时,熔融得到的硅酸钠、四羟基合铝酸钠(偏铝酸钠)溶解,即为滤液1的溶质,酸浸后溶液中有Ru3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+,沉铁时加入氯酸钠在碱性条件下把二价铁转化为三价铁并生成Na2Fe4(SO4)6(OH)2沉淀除去,软化步骤是加入氟离子使Mg2+、Ca2+变为氟化物沉淀除去,软化后的液体即为含Ru3+的溶液,通过后续步骤得Ru;
【小问1详解】
由分析知,A为CO2,滤液1中溶质为Na2SiO3、NaAl(OH)4;
【小问2详解】
“沉铁”时,氯酸钠在碱性条件下把二价铁转化为三价铁并生成Na2Fe4(SO4)6(OH)2沉淀,离子方程式为6Na++12Fe2++2+18+6H2O=3Na2Fe4(SO4)6(OH)2↓+2Cl-+6OH-;
【小问3详解】
Ksp(MgF2)=7.4×10-11更小,说明Mg2+先沉淀完全,故以Ca2+完全沉淀计算,Ksp(CaF2)=1.5×10-10=,当c(Ca2+)=1×10-5mol•L-1时,,则加上沉淀的氟离子,需加入NaF的物质的量为;
【小问4详解】
“灼烧”时,方案1中有还原性的H2,未加入Ar,方案二加了Ar,故Ar的作用是作保护气,防止钌与空气中的氧气反应;
【小问5详解】
Ru从+2价变为0价,每生成1molRu,需要H21mol,分解产生CO22mol,方案1中消耗H2与方案2中产生CO2的物质的量比值为1:2,从安全角度分析,方案2优于方案1,从安全角度分析,方案2优于方案1。
18. 阿佐塞米(化合物I)是一种可用于治疗心脏、肝脏和肾脏病引起的水肿的药物。I的一种合成路线如下(部分试剂和条件略去)。
已知:①
②
③含有取代基的苯的衍生物,在进行苯环上的取代反应时,原有的取代基对新进入的取代基主要进入位置,存有一定指向性效应,这种效应称为取代基定位效应。其中甲基是邻对位定位基,硝基是间位定位基。
回答下列问题:
(1)B中含有的官能团除羧基外还有________(写名称);
(2)下列说法正确的是________;
a.化合物中所有碳原子的杂化方式是杂化
b.化合物I的分子式是
c.极易水解,水解后生成两种酸
(3)写出化合物D的结构简式________;
(4)写出E生成F的化学方程式________________;
(5)利用以上合成线路中的相关信息,设计由A到B的合成路线________(用流程图表示,无机试剂任选);
(6)同时符合下列条件的化合物B的同分异构体有________种;
①属于芳香族化合物;②分子中含有硝基;
其中谱显示有4组峰,且峰面积之比为2∶2∶1∶1的同分异构体结构简式是________。
【答案】(1)碳氯键、氨基
(2)bc (3)
(4) (5) (6) ①. 17 ②.
【解析】
【小问1详解】
B的结构简式为:,含有的官能团除羧基外还有碳氯键、氨基;
【小问2详解】
a.化合物中甲基上的碳原子杂化方式是杂化,a错误;
b.化合物I的分子式是,b正确;
c.极易水解,水解后生成HCl和H2SO3两种酸,c正确;
答案是bc;
【小问3详解】
经分析D的结构简式为:;
【小问4详解】
E在POCl3作用下,脱水生成F,方程式为:;
【小问5详解】
甲苯转化为2-氨基-4-氯苯甲酸,羧基显然由甲基氧化而来,氨基由硝基还原而来,硝基、氯原子都由苯的硝化和苯的氯代而来,考虑官能团引入的先后顺序和苯环上取代基定位效应,应先引入硝基、氯原子,再氧化甲基,最后还原硝基,否则硝基和氯原子取代位置会错位、氨基可能被氧化:;
【小问6详解】
B的结构简式为:。属于芳香族化合物,且分子中含有硝基的同分异构体有(一个苯环上有三个不同取代基的结构有10种);(苯环上两个侧链位置为邻间对,三种);(苯环上两个侧链位置为邻间对,三种);一种,共17种;其中1H−NMR谱显示有4组峰,且峰面积之比为2∶2∶1∶1的同分异构体结构简式是:。
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泸县五中高2022级高三第二次诊断性模拟考试
化学试题
化学试卷分为第一部分(选择题)和第二部分(非选择题)两部分。
满分:100分;考试时间:75分钟。
注意事项:
相对原子质量:H-1 O-16 S-32 Fe-56 Cu-64 Cl-35.5 Ag-108
第一部分 选择题(共42分)
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求。
1. 生活中处处有化学,下列叙述正确的是
A. HB铅笔芯的成分为二氧化铅 B. 碳酸氢钠可做食品膨松剂
C. 青铜和黄铜是不同结构的单质铜 D. 焰火中红色来源于钠盐灼烧
2. 分类法是化学学习常用的方法,下列物质的分类错误的是
A. 金刚石、石墨互为同素异形体 B. Fe2O3、Na2O2均属于碱性氧化物
C. Fe(OH)3胶体属于混合物 D. CO2、SO2均属于酸性氧化物
3. 2022年北京冬奥会制服装备公布设计密码:长城灰、霞光红、天霁蓝、瑞雪白。而中国运动员御寒服采用新疆长绒棉为面料,新疆驼绒为内胆,高科技纳米石墨烯为里布,诸多科技悉数亮相,助力“京彩”奥运。下面说法错误的是
A. 长城青砖的“青”是由于含铁的氧化物
B. 云蒸霞蔚中所说的霞光是胶体的丁达尔效应
C. 驼绒与长绒棉主体化学成分相同,属于有机高分子
D. 石墨烯可从石墨中剥离,具有导电性
4. 用NA表示阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是
A. 常温常压下,7.8gNa2O2中含有0.2NA个Na+
B. 0.5mol/L的MgCl2溶液中含有NA个Cl-
C. 常温常压下,NA个CO2分子占有的体积为22.4L
D. 常温常压下,O2和O3的混合物共64g,所含氧原子数目为2NA
5. 在1200℃时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应
① ;
② ;
③ ;
,则的正确表达式为
A. B.
C. D.
6. 下列叙述中正确的是
A. 液态HCl、固体NaCl均不导电,所以HCl和NaCl均是非电解质
B. NH3、SO3的水溶液均导电,所以NH3、SO3均是电解质
C. 铜丝、石墨均导电,所以它们是电解质
D. 蔗糖、酒精在水溶液中和熔融时均不导电,所以它们是非电解质
7. 玻尿酸是具有较高临床价值的生化药物,广泛应用于各类眼科手术,如晶体植入,角膜移植和抗青光眼手术等。有机物M是合成玻尿酸的重要原料,其结构如图所示。下列关于有机物M的说法正确的是
A. 分子式为 B. 分子中只有两种官能团
C. 能与乙醇、乙酸发生酯化反应 D. 所有原子可能共平面
8. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
饱和AgCl溶液几乎不导电
AgCl是弱电解质
B
室温下,向溶液中加入少量镁粉,产生大量气泡,测得溶液温度上升
镁与盐酸反应放热
C
室温下,向浓度均为的和混合溶液中加入溶液,出现白色沉淀
白色沉淀是
D
向溶液中滴加澄清石灰水,产生白色沉淀
难溶于水
A. A B. B C. C D. D
9. 反应 ,若在恒压绝热容器中发生,下列选项表明反应一定已达平衡状态的是
A. 容器内的温度不再变化
B. 容器内的压强不再变化
C. 相同时间内,断开键的数目和生成键的数目相等
D. 容器内气体的浓度
10. 被誉为“矿石熊猫”的香花石,是由我国地质学家首次发现,它由前20号元素中的6种主族元素组成,其化学式为Y2X3(ZWR4)3T2,其中X、Y、Z为金属元素,Z的最外层电子数与次外层电子数相等,X、Z位于同一主族,Y、Z、R、T位于同一周期,R元素原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,T无正价,X与R的原子序数之和是W的2倍。下列说法错误的是( )
A. 原子半径:Y>Z>R>T
B. 气态氢化物的稳定性:W<R<T
C. 最高价氧化物对应水化物的碱性:X>Z
D. XR2、WR2两种化合物中R的化合价相同
11. 白硼钙石的主要成分是Ca4B10O19·7H2O(含有少量Fe2O3、FeO、CaCO3和SiO2等杂质),利用白硼钙石制取强还原剂NaBH4的工艺流程如下:
已知H3BO3微溶于水,易溶于乙醇:偏硼酸钠(NaBO2)易溶于水,溶解度随温度升高而增大,难溶于乙醇,碱性条件下稳定。下列说法错误的是
A. “滤渣1”的主要成分是SiO2
B. “气体”的主要成分是NO2
C. “操作X”涉及到蒸发浓缩、降温结晶
D. “反应Y”的化学方程式是
12. 时,重水的离子积为,也可用与一样的定义来规定其酸碱度:,下列叙述正确的是(均为条件下)
A. 重水和水两种液体,的电离度大于
B. 时中浓度比中离子浓度小,故显碱性
C. 重水溶液,其
D. 向重水溶液中,加入重水溶液,反应后溶液的
13. 我国某科研机构设计如图装置,利用K2Cr2O7实现含苯酚废水的有效处理,一段时间后,中间室中NaCl溶液的浓度减小。下列说法正确的是( )
A. M为该电池的正极
B. 该装置在高温下处理含苯酚废水效果更佳
C. a为阳离子交换膜,b为阴离子交换膜
D. N电极反应式为:Cr2O+6e-+8H+=2Cr(OH)3↓+H2O
14. 常温下,分别在Mn(NO3)2、Zn(NO3)2、HNO2溶液中滴加NaOH溶液,溶液pX[pX=-lgc(X),X代表Mn2+、Zn2+、OH-、]与pH关系如图所示。已知:。下列叙述错误的是
A. 图中L2代表,L3代表Zn2+
B. 同时产生两种沉淀时,
C. 的平衡常数
D. 室温下,的数量级为
第二部分非选择题(共58分)
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 钛在医疗领域的应用非常广泛,如:制人造关节、主动心瓣等。实验室利用四氯化钛气相氧化法制备二氧化钛,装置如图(夹持装置已略去)。
已知:
①;
②为无色或淡黄色液体,熔点为,沸点为136.4℃,极易与水反应,能溶于有机溶剂,易挥发,与HCl不发生反应;
③的盐酸溶液可吸收CO而生成黑色颗粒Pd;
④在盐酸溶液中的存在形式为。
a.制备
(1)对于实验过程的控制,开始的操作和实验结束的操作分别为______(填标号)。
①先打开分液漏斗活塞,一段时间后,再陶瓷管通电加热
②先陶瓷管通电加热,一段时间后,再打开分液漏斗活塞
③先陶瓷管断电停止加热,一段时间后,再关闭分液漏斗活塞
④先关闭分液漏斗活塞,一段时间后,再陶瓷管断电停止加热
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
(2)装置B中盛放的试剂是______(写名称)。
(3)该实验设计存在的缺陷是:______。
(4)吸收CO的离子方程式:______。
(5)所得的可用Mg制Ti,该过程可在______氛围保护下进行(填序号)。
①氮气 ②氧气 ③水蒸气 ④氩气
b.制备
(6)装置C中仪器a的名称为______。
(7)实验装置按从左到右的连接顺序为______。
(8)写出装置的B三颈烧瓶内发生反应的化学方程式:______。
16. 乙醇水蒸气重整制氢是生物质制氢的重要方法,有关反应如下:
ⅰ. (主反应)
ⅱ.
ⅲ.
ⅳ.
(1)反应ⅳ的_________。
(2)A.Akande等研究了以Ni/为催化剂的乙醇水蒸气重整反应。下列说法正确的是_________(填标号)。
A.Ni/能改变重整反应的历程,增大活化分子百分数
B.使用适宜的催化剂提高的选择性,从而提高的平衡产率
C.Ni/能降低重整反应的活化能,大幅增大反应的速率常数
(3)在2L刚性容器中,充入1mol (g)和若干(g),平衡时产生物质的量与温度、水-乙醇比(水与乙醇物质的量比)的关系如图1所示(曲线上标注的数字为物质的量/mol)。900K时,与的关系如图2所示。
①温度一定,乙醇的转化率随水-乙醇比的增大而增大,原因是_________________。水-乙醇比=7:1时,产生氢气的量随温度升高的变化趋势是_______________。
②降低温度,图2中Q点不可能变为点_________(填“A”或“B”)。
③900K,在2L刚性容器中,充入1mo (g)和7mol (g),以Ni/为催化剂,40min达到平衡,测得,且在含碳产物中的体积分数为b%,则反应ⅱ平衡常数=__________,0~40min用(g)表示的反应速率为_________(用含a、b的式子表示,下同),_________。
17. 一种以钌矿石[主要含Ru(CO3)2还含少量的Al2O3、FeO、MgO、SiO2和CaO等]为原料制备钌(Ru)的流程如图,回答下列问题:
已知:①常温下,Ksp(CaF2)=1.5×10-10,Ksp(MgF2)=7.4×10-11,≈2.7,≈3.9
②离子浓度等于或低于1×10-5mol•L-1时,则认为该离子已被完全除去。
(1)气体A的成分为______,滤液1中溶质为______。
(2)“沉铁”的离子方程式为______。
(3)“软化”时,溶液中钙离子和镁离子的浓度分别为0.01mol•L-1和0.02mol•L-1,常温下取2.0L该滤液,使其中Ca2+、Mg2+沉淀完全,则至少需要加入NaF的物质的量为______。
(4)“灼烧”时Ar的作用是______。
(5)产生相同量的钌,方案1中消耗H2与方案2中产生CO2的物质的量比值为______;从安全角度分析,方案2优于方案1,其理由是______。
18. 阿佐塞米(化合物I)是一种可用于治疗心脏、肝脏和肾脏病引起的水肿的药物。I的一种合成路线如下(部分试剂和条件略去)。
已知:①
②
③含有取代基的苯的衍生物,在进行苯环上的取代反应时,原有的取代基对新进入的取代基主要进入位置,存有一定指向性效应,这种效应称为取代基定位效应。其中甲基是邻对位定位基,硝基是间位定位基。
回答下列问题:
(1)B中含有的官能团除羧基外还有________(写名称);
(2)下列说法正确的是________;
a.化合物中所有碳原子的杂化方式是杂化
b.化合物I的分子式是
c.极易水解,水解后生成两种酸
(3)写出化合物D的结构简式________;
(4)写出E生成F的化学方程式________________;
(5)利用以上合成线路中的相关信息,设计由A到B的合成路线________(用流程图表示,无机试剂任选);
(6)同时符合下列条件的化合物B的同分异构体有________种;
①属于芳香族化合物;②分子中含有硝基;
其中谱显示有4组峰,且峰面积之比为2∶2∶1∶1的同分异构体结构简式是________。
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