内容正文:
高三年级12月份第二次联考
化学
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23 S-32 K-39 Fe-56
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,只有一项是符合题目要求的。
1. 燕赵大地历史悠久,文化灿烂。下列有关河北博物院馆藏文物的说法错误的是
新石器时代骨针
北魏交脚弥勒佛像(石)
西汉铜错金银承弓器
元青花月影梅纹高足碗
A. 新石器时代骨针中含有钙元素
B. 北魏交脚弥勒佛像(石)由无机非金属材料雕刻而成
C. 西汉铜错金银承弓器中铜比金、银的活动性强
D. 元青花月影梅纹高足碗的主要成分为
2. 下列实验操作不会引起安全隐患的是
A. 实验室制备时在通风橱中进行
B. 将用剩的金属钠丢入废水缸中
C. 加热固体时,向上倾斜试管
D. 稀释浓硫酸时将水沿内壁倒入盛有浓硫酸的烧杯中
3. 有机化合物M是一种食品香料,主要用于配制香水、精油,其结构简式如图所示。下列叙述正确的是
A. M属于芳香烃
B. M的分子式为
C. M可被酸性溶液氧化成酮
D. 与反应仅能生成2种有机物
4. 铁酸钠是一种钠离子电池正极材料,具有较高的克比容量和良好的循环稳定性。与混合后在空气中焙烧可制备,发生反应的化学方程式为。为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 中氧分子的数目为
B. 溶液中的数目为
C. 中离子的数目为
D. 该反应中每生成,转移电子的数目为
5. 双缩脲在碱性条件下与生成紫色的配位化合物(阴离子结构如图所示),该原理可用于检验蛋白质。下列说法错误的是
A. 的配位数为4
B. 该阴离子中的键角:
C. 该阴离子中所含非金属元素的电负性:
D. 该阴离子中含有的化学键有配位键、极性键
6. 由下列事实或现象能得出相应结论的是
事实或现象
结论
A
向酸性溶液中加入某物质,溶液紫色褪去
该物质含有不饱和键
B
乙醇和浓硫酸加热,产生的气体能使溴水褪色
该气体为乙烯
C
向等物质的量浓度的混合溶液中滴加溶液,先生成黄色沉淀
D
用酒精灯灼烧某织物,产生烧焦羽毛的气味
该织物为蚕丝制品
A. A B. B C. C D. D
7. 由四种短周期主族元素组成的化合物可用于食品工业和发酵工业。已知的原子序数依次增大,X与Z同主族且不相邻,Y原子的最外层电子数是原子的最外层电子数之和,基态M原子有3个未成对电子。下列说法正确的是
A. 原子半径: B. 第一电离能:
C. 单质沸点: D. M的最高价氧化物对应水化物为弱电解质
8. 物质结构决定物质性质。下列从微观视角对物质性质进行的解释错误的是
选项
物质性质
解释
A
石墨能导电
未参与杂化的电子可在整个石墨中运动
B
易被氧化
的价电子排布式为,易失去1个电子,变成较稳定的半充满结构
C
常温下氮气比较稳定
氮氮三键的键能比较大,难以被破坏
D
三氯乙酸的酸性强于乙酸
氯的电负性较强,使得羧基中的羟基极性增大,更易电离出
A. A B. B C. C D. D
9. 臭氧可以有效地去除废水中的(氰化物),将其转化为无毒或低毒的物质,从而大幅度降低废水的毒性,发生的总反应为。下列有关化学用语或表述正确的是
A. 上述反应中涉及3种非极性分子 B. 中键与键的个数比为
C. 水分子的电子式可表示为 D. 在水溶液中能通过氢键形成二聚体
10. 某同学设计了如图所示装置探究的性质。装置乙中出现白色沉淀,装置丙中溶液先变红后褪色。下列有关说法正确的是
A. 甲中浓盐酸仅体现还原性
B. 乙中现象不能说明溶于水后有生成
C. 丙中现象说明具有酸性和漂白性
D. 丁中发生反应的离子方程式为
11. 可用于玻璃雕刻,作杀虫剂、催化剂等,其晶胞结构如图甲所示。晶胞边长为为阿伏加德罗常数值。下列说法错误的是
A. 位于形成正八面体空隙中 B. 晶体中与最近且等距离的有4个
C. 点的截面如图乙所示 D. 该晶体的密度为
阅读下列材料,回答下列问题。
利用可再生能源电力将生物质氧化生成高价值的化学品与燃料是减缓全球变暖的可行策略。在众多反应中,电催化生物质衍生多羟基化合物(如甘油、葡萄糖、山梨醇)制备甲酸受到了学术界的广泛关注。我国科技工作者设计了如图所示的装置,实现了电催化葡萄糖制甲酸。
12. 下列说法错误的是
A. M应连接电源的负极
B. N的电极反应式为
C. 该装置工作时,电解质溶液的碱性减弱
D. 每转移,理论上可生成的总物质的量为
13. 研究葡萄糖在催化剂表面反应始于葡萄糖醇盐[,其阴离子的存在形式为]。在电极上催化生成甲酸的部分反应历程如图(为过渡态,表示吸附在催化剂上进行反应或生成的物种)。下列说法错误的是
A. 上述历程总反应的
B. 为该反应历程的决速步骤
C. 中有4个手性碳原子
D. 反应过程中有极性键的断裂和形成
14. 常温下,分别调节浓度均为溶液的,测得溶液中或]随溶液的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 表示随溶液的变化关系
B. 常温下,的电离常数为
C. 等浓度的和溶液混合后,溶液呈酸性
D. 浓度均为的和溶液:
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 有机物种类繁多,性质多样。已知有下列8种物质,回答下列问题:
① ② ③ ④
⑤ ⑥ ⑦ ⑧
(1)与①互为同系物的是___________(填标号);写出①与混酸(浓硫酸与浓硝酸的混合物)共热反应制炸药的化学方程式:___________,该反应的反应类型为___________。
(2)②的系统名称为___________。
(3)聚苯乙烯用途十分广泛,主要用来制造薄膜、包装材料、容器、管道、电线电缆、日用品等。写出在一定条件下,由③制备聚苯乙烯的化学方程式:___________。
(4)④中含氧官能团的名称为___________。
(5)⑥的核磁共振氢谱有___________组峰,峰面积之比为___________。
(6)⑦中共面的原子最多有___________个。
(7)下列表示⑧空间填充模型的为___________(填标号)。
a. b. c.
16. 钢中存在的和会降低钢的力学性能。在钢铁生产中,普通钢要求硫含量小于。利用“燃烧-高锰酸钾滴定法”测定钢铁中硫含量的实验装置如图所示(夹持装置略,装置E起冷却作用)。
实验过程如下:
①加样:将样品和(助熔剂)加入管式炉内瓷舟中(瓷舟两端带有气孔且有盖),聚四氟乙烯活塞滴定管G内预装标准溶液,吸收管F内盛有稀硫酸(少量)酸化的淀粉水溶液。向F内加入适量标准溶液,发生反应(未配平),使溶液显浅蓝色。
②燃烧:按流速通入,一段时间后,加热并使样品燃烧。
③滴定:当F内溶液浅蓝色消退时(发生反应),立即用标准溶液滴定至浅蓝色复现。随着不断进入F,滴定过程中溶液颜色“消退—变蓝”不断变换,直至终点。
回答下列问题:
(1)配制标准溶液需用到的硅酸盐仪器有烧杯、玻璃棒、___________(填名称);实验室若无聚四氟乙烯活塞滴定管,可以用___________(填“酸”或“碱”)式滴定管代替。
(2)装置B和C的作用是充分干燥中可填入的试剂为___________(填名称)。
(3)玻璃棉的作用是___________。
(4)F中滴入少量稀硫酸的目的是___________。
(5)通入的流速不能过慢或过快,原因为___________。
(6)该滴定实验达到终点的现象是___________;滴定消耗标准溶液,样品中硫的质量分数为___________(用含的代数式表示)。
17. 纳米级硒化铜是钠离子电池的正极材料。以黄铜矿(主要含,含少量等)为原料,在酸性条件下生物催化氧化制备纳米级硒化铜的流程如图:
请回答下列问题:
(1)原子的价层电子轨道表示式为___________;中硫的化合价为___________价。
(2)“浸取”中,其他条件相同,测得温度与金属浸取率的关系如图所示。“浸取”时的最佳温度为___________,温度过高浸出率下降的原因为___________;写出“浸取”过程中发生反应的离子方程式:___________。
(3)在酸性条件下,有人提出黄铜矿的催化氧化历程如图所示。从整个过程看,为___________(填“催化剂”“反应物”“中间产物”或“生成物”)。
(4)加入过量氨水的目的是___________;“滤渣”的主要成分是___________(填化学式)。
(5)硫酸“酸化”后再还原而不是直接还原的原因为___________。
(6)高压还原的离子方程式为___________。
18. 是一种重要的化工产品和常用氮肥。工业上,用和制备尿素,总反应分为两个基元反应:
反应I:
反应Ⅱ:
回答下列问题:
(1)若反应Ⅱ正反应的活化能为,则其逆反应的活化能为___________(用含a的代数式表示)。合成尿素总反应的平衡常数为___________(用含的代数式表示)。
(2)下,在密闭容器中按不同进料比充入和进行反应,实验测得的平衡转化率与压强和氨碳比的关系如图。
①图中压强由低到高的顺序为___________,判断的依据是___________。
②下,时用分压表示反应的平衡常数为___________(用含的代数式表示)。
③保持压强不变,若向A点的平衡体系中通入一定量的氦气,平衡将向___________(填“正”或“逆”)反应方向移动,重新达到平衡后,分压将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
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高三年级12月份第二次联考
化学
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23 S-32 K-39 Fe-56
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,只有一项是符合题目要求的。
1. 燕赵大地历史悠久,文化灿烂。下列有关河北博物院馆藏文物的说法错误的是
新石器时代骨针
北魏交脚弥勒佛像(石)
西汉铜错金银承弓器
元青花月影梅纹高足碗
A. 新石器时代骨针中含有钙元素
B. 北魏交脚弥勒佛像(石)由无机非金属材料雕刻而成
C. 西汉铜错金银承弓器中铜比金、银的活动性强
D. 元青花月影梅纹高足碗的主要成分为
【答案】D
【解析】
【详解】A.骨针由动物的骨骼制成,而骨骼的主要成分中有钙元素,A正确;
B.北魏交脚弥勒佛像(石)为石刻造像,由无机非金属材料雕刻而成,B正确;
C.铜比金、银的金属性强,活动性强,C正确;
D.元青花月影梅纹高足碗的主要成分为硅酸盐,D错误;
故选D。
2. 下列实验操作不会引起安全隐患的是
A. 实验室制备时在通风橱中进行
B. 将用剩的金属钠丢入废水缸中
C. 加热固体时,向上倾斜试管
D. 稀释浓硫酸时将水沿内壁倒入盛有浓硫酸烧杯中
【答案】A
【解析】
【详解】A.是有毒气体,在通风橱中进行制备可以将有毒气体及时排出,防止其在实验室中大量积聚,保障实验人员的安全,该操作不会引起安全隐患,A正确;
B.金属钠性质活泼,能与水剧烈反应生成氢氧化钠和氢气,且反应放热,可能会引发氢气燃烧甚至爆炸等危险。将用剩的金属钠丢入废水缸中是非常危险的,会引起安全隐患,B错误;
C.加热固体时,由于反应会生成水,如果试管向上倾斜,生成的水会倒流回试管底部,使试管受热不均匀而炸裂,会引起安全隐患,C错误;
D.稀释浓硫酸时,应该将浓硫酸沿器壁慢慢倒入水中,并不断搅拌,使产生的热量及时散失,如果将水沿内壁倒入盛有浓硫酸的烧杯中,由于浓硫酸密度比水大,水会浮在浓硫酸上面,浓硫酸溶于水放出的大量热会使水迅速沸腾,导致硫酸液滴飞溅,容易造成人员伤害,会引起安全隐患,D错误;
故选A。
3. 有机化合物M是一种食品香料,主要用于配制香水、精油,其结构简式如图所示。下列叙述正确是
A. M属于芳香烃
B. M的分子式为
C. M可被酸性溶液氧化成酮
D. 与反应仅能生成2种有机物
【答案】C
【解析】
【详解】A.不含有苯环不属于芳香烃,A错误;
B.M的分子式为,B错误;
C.M含有不饱和键,可被酸性溶液氧化成酮,C正确;
D.含有2mol碳碳双键,能与2反应能生成4种有机物(1,2加成、3,4加成、1,4加成、全加成),D错误;
故选C。
4. 铁酸钠是一种钠离子电池正极材料,具有较高的克比容量和良好的循环稳定性。与混合后在空气中焙烧可制备,发生反应的化学方程式为。为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 中氧分子的数目为
B. 溶液中的数目为
C. 中离子的数目为
D. 该反应中每生成,转移电子的数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A.未标注气体状态,无法计算,A错误;
B.是弱酸强碱盐,会水解,,故的数目小于,B错误;
C.的物质的量为1mol,中含有Na+和离子,离子数目为,C错误;
D.该反应转移4个电子,每生成,转移电子的数目为,D正确;
故选D;
5. 双缩脲在碱性条件下与生成紫色的配位化合物(阴离子结构如图所示),该原理可用于检验蛋白质。下列说法错误的是
A. 的配位数为4
B. 该阴离子中的键角:
C. 该阴离子中所含非金属元素的电负性:
D. 该阴离子中含有化学键有配位键、极性键
【答案】B
【解析】
【详解】A.由所给结构可知1个Cu形成4个配位键,则该-2价的配位阴离子中Cu的配位数为4,A正确;
B.缩二脲分子中C以C=O形式存在,价层电子对数为3,所以为sp2杂化;N均为单键形式存在,价层电子对数为4,所以N为sp3杂化,故,B错误;
C.该离子中的非金属元素有H、C、N、O元素,元素吸引键合电子的能力:O>N>C>H,则电负性:O>N>C>H,C正确;
D.该阴离子中含有的化学键有配位键、极性键(C-H、N-C、N-H键),D正确;
故选B。
6. 由下列事实或现象能得出相应结论的是
事实或现象
结论
A
向酸性溶液中加入某物质,溶液紫色褪去
该物质含有不饱和键
B
乙醇和浓硫酸加热,产生的气体能使溴水褪色
该气体为乙烯
C
向等物质的量浓度的混合溶液中滴加溶液,先生成黄色沉淀
D
用酒精灯灼烧某织物,产生烧焦羽毛的气味
该织物为蚕丝制品
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.具有氧化性,液紫色褪去,说明该物质具有还原性,但不一定是含有不饱和键,A错误;
B.向乙醇中加入浓硫酸,加热,产生的气体中含有乙烯、二氧化硫和二氧化碳,还有挥发的乙醇蒸气和水蒸气,气体为混合气体,乙醇和二氧化硫也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,因此不能确定是否产生了乙烯,B错误;
C.氯化银、碘化银是同一类型的沉淀,沉淀的生成与NaCl和NaI的浓度有关,若Ag+与卤素离子浓度的乘积大于其溶度积常数,就会产生相应的卤化银沉淀,因NaCl和NaI的浓度相同,能判断Ksp(AgCl)和Ksp(AgI)的大小,C正确;
D.动物纤维主要成分是蛋白质,灼烧后有类似烧焦羽毛的味道,若用酒精灯灼烧织物产生类似烧焦羽毛的味道,说明该织物含有动物纤维,含有蛋白质,但不能确定是否为蚕丝制品,D错误;
故选C。
7. 由四种短周期主族元素组成的化合物可用于食品工业和发酵工业。已知的原子序数依次增大,X与Z同主族且不相邻,Y原子的最外层电子数是原子的最外层电子数之和,基态M原子有3个未成对电子。下列说法正确的是
A. 原子半径: B. 第一电离能:
C. 单质沸点: D. M的最高价氧化物对应水化物为弱电解质
【答案】D
【解析】
【分析】的原子序数依次增大,X与Z同主族且不相邻,推测X为H元素,Z为Na元素;基态M原子有3个未成对电子,M为几种元素中原子序数最大,M为P元素;Y原子的最外层电子数是原子的最外层电子数之和,Y为O元素。
【详解】A.电子层数越多,原子半径越大,电子层数相同,原子序数越大,原子半径越小,原子半径:,A错误;
B.O含有两个电子层,P含有三个电子层,则O的原子核对最外层电子的吸引力大于P,故第一电离能:O>P,B错误;
C.O元素和P元素存在多种单质,存在单质沸点:,C错误;
D.M为P元素,其最高价氧化物对应水化物磷酸不是强酸,在水溶液中不能完全电离,是弱电解质,D正确;
答案选D。
8. 物质结构决定物质性质。下列从微观视角对物质性质进行的解释错误的是
选项
物质性质
解释
A
石墨能导电
未参与杂化的电子可在整个石墨中运动
B
易被氧化
的价电子排布式为,易失去1个电子,变成较稳定的半充满结构
C
常温下氮气比较稳定
氮氮三键的键能比较大,难以被破坏
D
三氯乙酸的酸性强于乙酸
氯的电负性较强,使得羧基中的羟基极性增大,更易电离出
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.石墨中同层内的碳原子为sp2杂化,每个碳原子形成3个σ键,每个碳原子剩余的1个电子形成大π键,未参与杂化的2p电子可在同层内运动,而不是可在整个石墨中运动,A错误;
B.Fe2+到Fe3+时,3d能级由不稳定的3d6到稳定的3d5半充满状态,亚铁离子失去电子被氧化,B正确;
C.氮气分子内存在氮氮叁键,键能比较大,难以被破坏,故常温下氮气比较稳定,C正确;
D.氯的电负性大于H,电负性越大吸电子能力越强,导致三氯乙酸的羧基中的羟基的极性更大,更易电离出氢离子,使得其酸性大于乙酸,D正确;
故选A 。
9. 臭氧可以有效地去除废水中的(氰化物),将其转化为无毒或低毒的物质,从而大幅度降低废水的毒性,发生的总反应为。下列有关化学用语或表述正确的是
A. 上述反应中涉及3种非极性分子 B. 中键与键的个数比为
C. 水分子的电子式可表示为 D. 在水溶液中能通过氢键形成二聚体
【答案】D
【解析】
【详解】A.上述反应中共有4种分子,非极性分子有2种,分别是O2、N2,O3和H2O为极性分子,A错误,不符合题意;
B.CN-结构为,含1个σ键和2个π键,故σ键与π键的个数比为1:2,B错误,不符合题意;
C.水分子的电子式为,C错误,不符合题意;
D.中含有H、O原子,在水溶液中可通过分子间氢键作用形成二聚体,D正确,符合题意;
本题选D。
10. 某同学设计了如图所示装置探究的性质。装置乙中出现白色沉淀,装置丙中溶液先变红后褪色。下列有关说法正确的是
A. 甲中浓盐酸仅体现还原性
B. 乙中现象不能说明溶于水后有生成
C. 丙中现象说明具有酸性和漂白性
D. 丁中发生反应的离子方程式为
【答案】B
【解析】
【分析】甲为Cl2的发生装置,乙中出现白色沉淀,可能是浓盐酸挥发的HCl与硝酸银反应,也可能是Cl2与水反应生成了盐酸与Ag+反应氯化银沉淀,装置丙中溶液先变红后褪色,变红是因为Cl2与水生成了酸,后褪色是因为Cl2与水生成次氯酸有漂白性,丁是尾气处理装置;
【详解】A.甲中浓盐酸与高锰酸钾反应生成氯气和氯化钾、氯化锰等,浓盐酸体现还原性和酸性,故A错误;
B.乙中出现白色沉淀,可能是浓盐酸挥发的HCl与硝酸银反应,也可能是Cl2与水反应生成了盐酸与Ag+反应生成了氯化银沉淀,不能说明溶于水后有生成,故B正确;
C.丙中先变红后褪色,变红是因为Cl2与水生成了酸,后褪色是因为Cl2与水生成次氯酸有漂白性,Cl2没有漂白性,故C错误;
D.丁中发生反应的离子方程式为,故D错误;
答案选B。
11. 可用于玻璃雕刻,作杀虫剂、催化剂等,其晶胞结构如图甲所示。晶胞边长为为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 位于形成的正八面体空隙中 B. 晶体中与最近且等距离的有4个
C. 点的截面如图乙所示 D. 该晶体的密度为
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图甲可知,该晶胞中位于6个面心的K+形成正八面体结构,F-位于正八面空隙中,A正确,不符合题意;
B.由图甲可知,晶体中K+与F-的最近距离为,与K+最近且等距离的F−有6个,B错误,符合题意;
C.由图甲可知,MNQP切面即晶胞的对角线切面,该切面还有9个离子,分别是4个顶点和2个面心的K+,2个棱心和1个体心的F-,图乙正确,C正确,不符合题意;
D.由图甲可知,该晶胞中,K+个数为:,F-个数为:,故单个晶胞质量m=,密度为,D正确,不符合题意;
本题选B。
阅读下列材料,回答下列问题。
利用可再生能源电力将生物质氧化生成高价值的化学品与燃料是减缓全球变暖的可行策略。在众多反应中,电催化生物质衍生多羟基化合物(如甘油、葡萄糖、山梨醇)制备甲酸受到了学术界的广泛关注。我国科技工作者设计了如图所示的装置,实现了电催化葡萄糖制甲酸。
12. 下列说法错误的是
A. M应连接电源的负极
B. N的电极反应式为
C. 该装置工作时,电解质溶液的碱性减弱
D. 每转移,理论上可生成的总物质的量为
13. 研究葡萄糖在催化剂表面的反应始于葡萄糖醇盐[,其阴离子的存在形式为]。在电极上催化生成甲酸的部分反应历程如图(为过渡态,表示吸附在催化剂上进行反应或生成的物种)。下列说法错误的是
A. 上述历程总反应的
B. 为该反应历程的决速步骤
C. 中有4个手性碳原子
D. 反应过程中有极性键的断裂和形成
【答案】12. D 13. B
【解析】
【分析】N极由转化为,化合价升高,失电子,故N是阳极,电极反应式为,M为阴极,电极反应,据此分析;
【12题详解】
A.M为阴极,连接电源的负极,A正确;
B.根据分析,N的电极反应式为,B正确;
C.该装置工作时,消耗,电解质溶液的碱性减弱,C正确;
D.M极有(阴极),每转移,理论上可生成的总物质的量为,D错误;
故选D;
【13题详解】
A.由图可知,该反应的反应物能量高于生成物,因此该反应为放热反应,总反应的,A正确;
B.由图可知步骤的活化能最大,是决速步骤,B错误;
C.中有4个手性碳原子,C正确;
D.反应过程中有极性键的断裂(C-H键)和形成(H-O键),D正确;
故选B。
14. 常温下,分别调节浓度均为溶液的,测得溶液中或]随溶液的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 表示随溶液的变化关系
B. 常温下,的电离常数为
C. 等浓度的和溶液混合后,溶液呈酸性
D. 浓度均为的和溶液:
【答案】D
【解析】
【详解】A.横坐标表示pH,pH越大,c(OH-)越大,越小,则-lg越大,即L2表示-lg溶液的变化关系,故A错误;
B.L2表示-lg溶液的变化关系,根据N(10,2.7)可知,此时c(OH-)=10-4mol/L,=10-2.7,=10-2.710-4=10-6.7,故B错误;
C.两溶液的体积关系未知,故无法判断混合后溶液的性质,故C错误;
D.BOH的Kb=10-6.7,L1表示溶液的变化关系,根据M(2,7.2)可知的电离常数Ka==10-210-7.2=10-9.2,故等浓度的和溶液,B+的水解程度小于A-的水解程度,即溶液中的c(H+)小于溶液中的c(OH-),浓度为的溶液中=0.1mol/L+,浓度为的溶液中=0.1mol/L+,溶液中的c(OH-)大于溶液中的c(H+),故,故D正确;
答案选D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 有机物种类繁多,性质多样。已知有下列8种物质,回答下列问题:
① ② ③ ④
⑤ ⑥ ⑦ ⑧
(1)与①互为同系物的是___________(填标号);写出①与混酸(浓硫酸与浓硝酸的混合物)共热反应制炸药的化学方程式:___________,该反应的反应类型为___________。
(2)②的系统名称为___________。
(3)聚苯乙烯用途十分广泛,主要用来制造薄膜、包装材料、容器、管道、电线电缆、日用品等。写出在一定条件下,由③制备聚苯乙烯的化学方程式:___________。
(4)④中含氧官能团的名称为___________。
(5)⑥的核磁共振氢谱有___________组峰,峰面积之比为___________。
(6)⑦中共面的原子最多有___________个。
(7)下列表示⑧空间填充模型的为___________(填标号)。
a. b. c.
【答案】(1) ①. ⑤ ②. ③. 取代反应
(2)三甲基戊烷
(3) (4)羟基、醛基、羧基
(5) ①. 3 ②.
(6)24 (7)b
【解析】
【小问1详解】
⑤与①均为芳香烃,结构相似,分子组成相差3个CH2,互为同系物;①与混酸(浓硫酸与浓硝酸的混合物)共热发生硝化反应制炸药的化学方程式:;该反应的反应类型为取代反应;
【小问2详解】
②的主链上有5个C,三个甲基做取代基,系统名称为:三甲基戊烷;
【小问3详解】
由③制备聚苯乙烯的化学方程式:;
【小问4详解】
中含氧官能团的名称为羟基、醛基、羧基;
【小问5详解】
的等效氢有3种,核磁共振氢谱有3组峰,峰面积之比为3:3:6=;
【小问6详解】
中苯环是12原子共面,碳碳单键可旋转,甲基上只有一个氢可以与苯环共面,故共面的原子最多有24个;
【小问7详解】
是直线形,且碳原子半径大于氢原子,故选b。
16. 钢中存在的和会降低钢的力学性能。在钢铁生产中,普通钢要求硫含量小于。利用“燃烧-高锰酸钾滴定法”测定钢铁中硫含量的实验装置如图所示(夹持装置略,装置E起冷却作用)。
实验过程如下:
①加样:将样品和(助熔剂)加入管式炉内瓷舟中(瓷舟两端带有气孔且有盖),聚四氟乙烯活塞滴定管G内预装标准溶液,吸收管F内盛有稀硫酸(少量)酸化的淀粉水溶液。向F内加入适量标准溶液,发生反应(未配平),使溶液显浅蓝色。
②燃烧:按流速通入,一段时间后,加热并使样品燃烧。
③滴定:当F内溶液浅蓝色消退时(发生反应),立即用标准溶液滴定至浅蓝色复现。随着不断进入F,滴定过程中溶液颜色“消退—变蓝”不断变换,直至终点。
回答下列问题:
(1)配制标准溶液需用到的硅酸盐仪器有烧杯、玻璃棒、___________(填名称);实验室若无聚四氟乙烯活塞滴定管,可以用___________(填“酸”或“碱”)式滴定管代替。
(2)装置B和C的作用是充分干燥中可填入的试剂为___________(填名称)。
(3)玻璃棉的作用是___________。
(4)F中滴入少量稀硫酸的目的是___________。
(5)通入的流速不能过慢或过快,原因为___________。
(6)该滴定实验达到终点的现象是___________;滴定消耗标准溶液,样品中硫的质量分数为___________(用含的代数式表示)。
【答案】(1) ①. 容量瓶、胶头滴管 ②. 酸
(2)氯化钙 (3)防止生成的固体堵塞导气管
(4)提供酸性环境,增加的氧化性(或防止非酸性环境下被还原生成,干扰实验结果)
(5)过慢,会在催化剂(或粉尘)作用下被氧化成,过快,通入F中的气体不能充分冷却,温度过高,会导致升华,可能无法指示滴定终点
(6) ①. 当加入最后半滴标准溶液后,溶液由无色变为蓝色且内不变色 ②.
【解析】
【分析】由题中信息可知,利用“燃烧—高锰酸钾滴定法”测定钢铁中硫含量的实验中,将氧气经干燥、净化后通入管式炉中将钢铁中硫氧化为二氧化硫,然后将生成的二氧化硫导入F中吸收,通过消耗高锰酸钾标准溶液的体积来测定钢铁中硫的含量。
【小问1详解】
配制一定物质的量浓度的溶液,所需的步骤有计算、称量、溶解(冷却)、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签配制标准溶液需用到的硅酸盐仪器有烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管;酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,实验室若无聚四氟乙烯活塞滴定管,可以用酸式滴定管;
【小问2详解】
装置B和C的作用是充分干燥氧气,C中可盛放固体干燥剂,故填入的试剂可以为氯化钙;
【小问3详解】
玻璃棉具有过滤的作用,其作用是防止生成的固体堵塞导气管;
【小问4详解】
酸性高锰酸钾具有强氧化性,中性或碱性条件下高锰酸根离子会被还原为二氧化锰干扰实验,故F中滴入少量稀硫酸的目的是:提供酸性环境,增加的氧化性(或防止非酸性环境下被还原生成,干扰实验结果);
【小问5详解】
实验中氧气将硫元素氧化为二氧化硫,然后通过二氧化硫进行测得硫元素含量;若氧气过慢,会在催化剂(或粉尘)作用下被氧化成,过快,通入F中的气体不能充分冷却,温度过高,会导致升华,可能无法指示滴定终点,均会导致实验误差;
【小问6详解】
高锰酸钾能氧化碘离子生成碘单质,碘单质能使淀粉溶液变蓝色,则滴定终点现象为:当加入最后半滴标准溶液后,溶液由无色变为蓝色且内不变色;高锰酸钾能氧化碘离子生成碘单质,反应为,结合,存在,则。
17. 纳米级硒化铜是钠离子电池的正极材料。以黄铜矿(主要含,含少量等)为原料,在酸性条件下生物催化氧化制备纳米级硒化铜的流程如图:
请回答下列问题:
(1)原子的价层电子轨道表示式为___________;中硫的化合价为___________价。
(2)“浸取”中,其他条件相同,测得温度与金属浸取率的关系如图所示。“浸取”时的最佳温度为___________,温度过高浸出率下降的原因为___________;写出“浸取”过程中发生反应的离子方程式:___________。
(3)在酸性条件下,有人提出黄铜矿的催化氧化历程如图所示。从整个过程看,为___________(填“催化剂”“反应物”“中间产物”或“生成物”)。
(4)加入过量氨水的目的是___________;“滤渣”的主要成分是___________(填化学式)。
(5)硫酸“酸化”后再还原而不是直接还原的原因为___________。
(6)高压还原的离子方程式为___________。
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. ②. 温度过高,细菌活性降低 ③.
(3)催化剂 (4) ①. 使转化为可溶于水的,以便分离出铜元素 ②.
(5)配合物中的被氨分子包围,形成稳定的配合物结构,使得氢气难以接近并还原铜离子[或使转化为,便于氢气还原等]
(6)
【解析】
【分析】由题给流程可知,在细菌作用下黄铜矿中的金属硫化物与水和空气中的氧气反应转化为硫酸铜和硫酸铁的混合溶液,向溶液中加入过量的氨水,将溶液中铁离子转化为氢氧化铁沉淀,铜离子转化为四氨合铜离子,过滤得到含有氢氧化铁的滤渣和含有四氨合铜离子的深蓝色溶液;向溶液中加入硫酸,将四氨合铜离子转化为硫酸铜和硫酸铵,高压条件下溶液中的硫酸铜与通入的氢气共热反应转化为铜粉,在乙二醇、水的混合溶液中铜粉与硒粉共热反应生成纳米级硒化铜,据此分析;
【小问1详解】
Se元素的原子序数为34,基态原子的价电子排布式为4s24p4,价层电子轨道表示式为 ;中硫的化合价为价;
【小问2详解】
“浸取”时最佳温度为;温度高于40℃时,温度过高,蛋白质发生变性,细菌活性降低,催化能力降低,所以金属浸取率降低;“浸取”过程中发生反应转化成硫酸铁,离子方程式:;
【小问3详解】
由图可知,为催化剂;
【小问4详解】
加入过量氨水的目的是将溶液中铁离子转化为氢氧化铁沉淀,同时为使转化为可溶于水的,以便分离出铜元素;“滤渣”的主要成分是;
【小问5详解】
配合物中的被氨分子包围,形成稳定的配合物结构,使得氢气难以接近并还原铜离子[或使转化为,便于氢气还原等];
【小问6详解】
高压还原铜离子生成铜单质和氢离子,离子方程式为;
18. 是一种重要的化工产品和常用氮肥。工业上,用和制备尿素,总反应分为两个基元反应:
反应I:
反应Ⅱ:
回答下列问题:
(1)若反应Ⅱ正反应的活化能为,则其逆反应的活化能为___________(用含a的代数式表示)。合成尿素总反应的平衡常数为___________(用含的代数式表示)。
(2)下,在密闭容器中按不同进料比充入和进行反应,实验测得的平衡转化率与压强和氨碳比的关系如图。
①图中压强由低到高的顺序为___________,判断的依据是___________。
②下,时的用分压表示反应的平衡常数为___________(用含的代数式表示)。
③保持压强不变,若向A点的平衡体系中通入一定量的氦气,平衡将向___________(填“正”或“逆”)反应方向移动,重新达到平衡后,分压将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. ②. 正反应为气体分子数减小的反应,压强增大,平衡正向移动,的平衡转化率越大 ③. ④. 逆 ⑤. 减小
【解析】
【小问1详解】
对于可逆反应,=正反应活化能-逆反应活化能,故反应Ⅱ正反应活化能-逆反应活化能=138 kJ⋅mol−1,若正反应的活化能为a kJ⋅mol−1,则逆反应的活化能为(a-138)kJ⋅mol−1;合成尿素总反应即为反应Ⅰ+反应Ⅱ,故其平衡常数为;故该空分别填a-138,K1·K2;
【小问2详解】
①,该正反应为气体分子个数减少的反应,故压强增大,促进平衡正向移动,有助于CO2转化率提升,如图可知在相同的m下,CO2的转化率随p1、p2、p3依次降低,故压强由低到高顺序为p3<p2<p1;该空分别填p3<p2<p1,正反应为气体分子数减小的反应,压强增大,平衡正向移动,CO2的平衡转化率越大;
②T℃,m=2.0,达到平衡时CO2的转化率为50%,在p2条件下,设起始时,n(NH3)=2mol,n(CO2)=1mol,则平衡时,n(NH3)=1mol,n(CO2)=0.5mol,n(H2O)=0.5mol,则NH3、CO2、H2O的分压分别为、、,故该反应平衡常数为;该空填;
③当保持压强不变,在A点时通入一定量氦气,则容器体积增加,等效于反应体系压强降低,平衡逆向移动,根据勒夏特列原理,减弱而不抵消的思想,重新到达平衡后,p(CO2)将减小;该空分别填逆,减小。
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