内容正文:
泸县五中高2022级高考适应性考试
化 学
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. 化学与生产和生活密切相关,下列过程与水解无关的是
A. 明矾净水 B. 油脂的皂化
C. 水热法制 D. 核苷酸转化为核酸
【答案】D
【解析】
【详解】A.明矾中铝离子水解生成氢氧化铝胶体,胶体具有吸附杂质,起净水的功效,与水解有关,A不符合题意;
B.油脂的皂化反应为油脂的碱性水解过程,与水解有关,B不符合题意;
C.TiCl4溶于大量水水解生成Ti(OH) 4,Ti(OH) 4加热生成TiO2和水,与水解有关,C不符合题意;
D.在核酸的结构中,碱基与戊糖通过脱水缩合形成核苷,核苷分子中戊糖上的羟基与磷酸脱水,通过结合形成核苷酸,与水解无关,D符合题意;
故选D。
2. 下列化学用语表达正确的是
A. HClO的电子式:
B. CH4分子和CCl4分子的空间填充模型均为
C. Na2S溶液久置后出现浑浊,颜色变深:Na2S+2O2=Na2SO4
D. 向FeCl2溶液中滴入K3[Fe(CN)6]溶液:K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓
【答案】D
【解析】
【详解】A.已知H和Cl周围形成1个共价键,O周围形成2个共价键,则HClO的电子式为:,A错误;
B.已知CH4和CCl4均为正四面体结构,但原子半径为Cl>C>H,故CH4分子的空间填充模型为,而CCl4分子的空间填充模型为,B错误;
C.硫化钠溶液出现浑浊颜色变深是因为硫化钠与氧气、水发生反应生成单质硫,即发生了2Na2S+O2+2H2O=2S↓+4NaOH,C错误;
D.向FeCl2溶液中滴入K3[Fe(CN)6]溶液将生成蓝色沉淀KFe[Fe(CN)6],反应的离子方程式为:K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓,D正确;
故答案为:D。
3. 下列有关物质用途及性质都正确但是二者不匹配的是
选项
用途
性质
A
做豆腐时加卤水“点卤”
卤水能使蛋白质聚沉
B
口服小苏打水可缓解服用阿司匹林引发的酸中毒
能与酸反应
C
脲醛塑料(电玉,UF)作电器开关和插座
UF绝缘性好、耐溶剂性好
D
丁基羟基菌香醚(BHA)作脂肪制品的抗氧化剂
BHA具有可燃性
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.卤水中电解质能使豆浆胶体聚沉,A不符合;
B.能与酸反应,缓解酸中毒,B不符合;
C.脲醛塑料俗称“电玉”。以脲醛树脂为基本成分而制作的塑料,属热固性塑料。其表面光滑、坚硬、色泽鲜艳,耐电弧、耐火焰,电绝缘性能好。广泛用于制造日用电器,机械零件,电气、仪表工业的配件,各种手柄及装饰品,文教用品,各式纽扣及瓶盖等,C不符合;
D.抗氧化剂必须具有较强的“还原性”,即容易与反应,与可燃性不匹配,D符合;
故选D。
4. 实验室按以下方案从某海洋动物提取具有抗肿瘤活性天然产物。下列实验方法或仪器错误的是
A. 步骤(1)需要过滤装置
B. 步骤(2)水层溶液从分液漏斗下口放出
C. 步骤(3)需要用到坩埚
D. 步骤(4)可利用物质的沸点不同分离
【答案】C
【解析】
【分析】由流程可知,某海洋动物提取具有抗肿瘤活性的天然产物,由实验流程可知,操作(1)是分离固液混合物,其操作为过滤,操作(2)分高互不相溶的液体混合物,需进行分液,要用分液属斗,操作(3)是从溶液中得到固体,操作为蒸发,需要蒸发皿,操作(4)是从有机化合物中,利用沸点不同采用蒸馏得到甲苯,以此来解析;
【详解】A.由分析可知,操作(1)是分离固液混合物,其操作为过滤,A正确;
B.由分析可知,操作(2)分离互不相溶的液体混合物,需进行分液,由于甲苯的密度小于水,故下层为水层,分液时水层溶液从下口放出,上层为有机层,需从上口倒出,B正确;
C.操作(3)是从溶液中得到固体,操作为蒸发,需要蒸发皿而不需要用坩埚,C错误;
D.操作(4)是从有机化合物中,利用沸点不同采取蒸馏得到甲苯,D正确;
故选C。
5. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是
A. 在电解精炼粗铜的过程中,当阴极质量增重32g时转移的电子数为
B. 标准状况下,11.2LSO3分子数目大于
C. 15g乙烯和20g丙烯的混合气体中含有C—H共价键的数目为
D. 4.6gNa与足量O2充分反应,反应中转移的电子数介于和之间
【答案】D
【解析】
【详解】A.在电解精炼粗铜的过程中,阴极的电极反应式为,故当阴极质量增重32g,即0.5mol时,转移的电子数为,故A正确;
B.标准状况下,SO3为固体,若SO3为气体,11.2LSO3的物质的量为0.5mol,相同状况下,相同体积的同种物质,固态时物质的量比气态物质的量大,则标准状况下,11.2LSO3分子数目大于,故B正确;
C.乙烯和丙烯的最简式相同,均为CH2,可以利用最简式计算,15g乙烯和20g丙烯的混合气体中含有C—H共价键的数目为,故C正确;
D.4.6gNa物质的量为0.2mol,Na与足量O2充分反应,反应中转移的电子数等于Na失去的电子数,即,故D错误;
故选D。
6. 最新研究表明:反式不饱和脂肪酸反油酸(9-trans)及其脂肪酸活化酶ACSL5促进肿瘤抗原呈递,在癌症免疫中发挥独特功能,反油酸的结构如图所示。下列叙述错误的是
A. 顺油酸与反油酸互为同分异构体 B. 1mol 9-trans最多能消耗2mol
C. 9-trans能使酸性溶液褪色 D. 9-trans能发生加聚、取代反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.反油酸和顺油酸分子式相同,结构不同, 互为同分异构体(立体异构),A项正确;
B.羧基中的碳氧双键不能与发生加成反应,1mol油酸最多只与1mol 反应,B项错误;
C.反油酸含碳碳双键,能与酸性溶液发生氧化反应,C项正确;
D.反油酸含碳碳双键、羧基,能发生加成、加聚、氧化、酯化等反应,D项正确;
故选:B。
7. 晶格能是反映离子晶体稳定性的物理量,其定义为气态离子形成离子晶体释放的能量。生成的Born-Haber循环如图所示。
下列说法错误的是
A. 离子晶体稳定性: B. 的第三电离能为
C. 断裂键消耗的能量 D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.晶格能是反映离子晶体稳定性的物理量,其定义为气态离子形成离子晶体释放的能量,由图可知,形成离子释放845kJ能量,形成离子释放5493kJ能量,则离子晶体稳定性:,故A正确;
B.Tl原子的第三电离能是由气态Ti2+离子失去1个电子形成气态Tl3+离子所需要的能量,根据Tl+(g)+F-(g)+F2(g)→Tl3+(g)+F-(g)+F2(g)∆H=-,可判断的第三电离能不是,故B错误;
C.由图可知,F2(g)→2F(g)吸收158kJ能量,则断裂键消耗的能量,故C正确;
D.根据盖斯定律,,故D正确;
故选B。
8. 3-氧代异紫杉二酮是从台湾杉中提取的具有抗痛活性的天然产物,其结构如图所示,关于该分子说法错误的是
A. 可发生氧化、加成、取代、还原反应
B. 该分子具有手性
C. 核磁共振氢谱有9组吸收峰的
D. 1mol该物质与足量氢气加成后,最多可与4mol金属钠发生反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.该物质含有碳碳双键,可发生氧化反应、加成反应,含有羟基,可以发生取代反应,含有酮羰基,可以发生还原反应,故A正确;
B.手性碳原子是指连接4个不一样原子或原子团的碳原子,根据该有机物的结构简式可知,该物质含有手性碳原子,故该分子具有手性,故B正确;
C.该分子含有10种等效氢原子,故核磁共振氢谱有10组吸收峰的,故C错误;
D.该分子含有3个酮羰基,与氢气发生加成反应,共4个羟基,故 1mol该物质与足量氢气加成后,最多可与4mol金属钠发生反应,故D正确;
故选C。
9. 某化合物是分析化学中重要的基准物质,其中X、Y、Z、R分别位于三个短周期,原子序数依次增加,R与Z同主族;常温下,为气体,其分子的总电子数为奇数;Q为常见的金属元素,在该化合物中Q离子的价层电子排布式为。该物质在稀有气体氛围中的热重曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 简单氢化物的沸点:Z>R
B. 基态Q原子的核外电子有15种不同的空间运动状态
C. 简单气态氢化物的还原性:Z>Y
D. 580℃热分解后得到的固体化合物是
【答案】C
【解析】
【分析】Q为常见的金属元素,在该化合物中Q离子的价层电子排布式为,则Q为Fe;X、Y、Z、R分别位于三个短周期,原子序数依次增加,则X为H;常温下为气体,其分子的总电子数为奇数,则Y与Z分别为N、O;R与Z同主族,则R为S。
【详解】A.O、S的简单氢化物分别为H2O、H2S,H2O分子间存在氢键,所以沸点:H2O>H2S,故A正确;
B.Q为Fe,基态Q原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,电子所占据的轨道数为1+1+3+1+3+5+1=15,即有15种不同的空间运动状态,故B正确;
C.Y与Z分别为N、O,氧元素的非属性强于氮,O2的氧化性强于N2,简单气态氢化物的还原性:Z<Y,故C错误;
D.据以上分析可知,该化合物的化学式为(NH4)2Fe(SO4)2‧6H2O,相对分子质量为392,取1mol该物质进行热重分析,由热重曲线可知,580℃热分解后得到的固体的质量为392×(1-9.2%-9.2%-9.2%-52.0%)=80g,其中n(Fe)=1mol,m(Fe)=56g,n(O)=,所以其化学式为Fe2O3,故D正确;
故答案为:C。
10. 是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:
下列说法正确的是
A. “反应”步骤中生成的化学方程式为:
B. “电解”中阴极反应的主要产物是
C. “尾气吸收”环节可吸收“电解”过程排出的少量。此反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
D. 晶体中阴阳离子之比为1:2
【答案】A
【解析】
【分析】硫酸、二氧化硫和氯酸钠反应生成二氧化氯气体,所得溶液可回收得NaHSO4;二氧化氯、食盐水电解得氯气和NaClO2溶液,经过结晶、干燥可得产品NaClO2,尾气可用氢氧化钠和过氧化氢的混合溶液吸收。
【详解】A.“反应”步骤中硫酸、二氧化硫和氯酸钠反应生成二氧化氯气体,所得溶液回收得NaHSO4,生成的化学方程式为:,故A正确;
B.“电解”中阴极发生还原反应,氯元素化合价降低,主要产物是NaClO2,故B错误;
C.“尾气吸收”环节是利用氢氧化钠和过氧化氢溶液吸收“电解”过程排出的少量,反应的化学方程式为2NaOH+H2O2+2=2NaClO2+2H2O+O2↑,氧化剂为、还原剂为H2O2,氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1,故C错误;
D.晶体中存在Na+和,即阴阳离子个数之比为1:1,故D错误;
故答案为:A。
11. 我国科学家研究成果“无细胞化学酶系统催化合成淀粉”取得重要进展,其中一步核心反应如下图所示。
下列说法正确的是
A. 反应②生成转移
B. 反应④原子利用率
C. 可与足量溶液产生
D. 淀粉属于非电解质
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知,转化过程中各步反应方程式分别为:①CO2+3H2=CH3OH+H2O;②CH3OH+O2=H2O2+HCHO;③2H2O2O2↑+2H2O;④3HCHO→。
【详解】A.反应②的化学方程式为CH3OH+O2=H2O2+HCHO,碳元素的价态由-2价升高为0价,即每生成1mol HCHO转移2mol电子,A项错误;
B.DHA分子式为C3H6O3,HCHO分子式为CH2O,3分子HCHO合成1分子DHA,反应④化学方程式为3HCHO→,原子利用率为100%,B项正确;
C.DHA含有羟基和酮羰基,没有羧基,则DHA不能与溶液反应,C项错误;
D.在水溶液中或熔融状态下都不能导电的化合物是非电解质,淀粉是混合物,既不是电解质也不是非电解质,D项错误;
故选B。
12. 一种硼镁化合物具有超导性能,晶体结构属于六方晶系,其晶体结构、晶胞沿c轴的投影图如下所示(晶胞边长为apm,晶胞高为cpm,为阿伏加德罗常数的值)。
下列说法正确的是
A. 该物质的化学式为 B. 硼原子间最近距离为
C. 的配位数为12 D. 该物质的摩尔体积为
【答案】C
【解析】
【详解】A.结合投影图可知,晶体结构中实线部分为1个晶胞, Mg个数为4×=1,有2个B位于晶胞体内,化学式为,A错误;
B.晶胞沿c轴的投影图中硼原子位于正三角形的中心,硼原子间的最近距离,应为,B错误;
C.由晶胞图可知,6个B距底面中心的Mg距离相同,底面的Mg为2个晶胞共有,即距Mg最近的B有12个,即Mg的配位数为12,故C正确;
D.该物质的摩尔体积为,D错误;
故选C。
13. 我国科学家开发了如图所示的电化学装置,实现了的制备和废弃PET的回收利用。下列说法错误的是
A. 溶液中移向电极B
B. 电极B的电势高于电极A的电势
C. 阳极区发生的反应为:
D. 理论上每消耗,电极B消耗乙二醇
【答案】D
【解析】
【分析】电极A中氧气转化双氧水,发生得到电子的还原反应,电极A是阴极,电极B是阳极,所以溶液中移向阳极即电极B,据此分析。
【详解】A.根据分析可知,电极B是阳极,所以溶液中移向阳极即电极B,A正确;
B.电极A是阴极,电极B是阳极,所以电极B的电势高于电极A的电势,B正确;
C.电极B为阳极,发生氧化反应,阳极发生的反应为:,C正确;
D.阳极电极反应式为:,理论上消耗,此时转移6mol电子,则电极B消耗乙二醇的物质的量是1mol,质量是62g,D错误;
故答案选D。
14. 碘及碘的化合物在生产、生活中有广泛应用。某温度下,在反应器中起始加入0.21 KI溶液,加入,发生反应①和反应②。测得、、的平衡浓度与起始关系如图所示。
有关反应:
①
②(棕黄色)
下列叙述正确的是
A. 反应①中还原剂、氧化剂的物质的量之比为2∶1
B. 的VSEPR模型和空间结构都是平面三角形
C. 起始时,的平衡转化率为30%
D. 该温度下,平衡常数
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应①一半转化成CuI,另一半→,氧化剂、还原剂的物质的量之比为1∶1,A项错误;
B.成键电子对数为2,孤电子对数为3,采取sp3d杂化,故其VSEPR模型为三角双锥形、空间结构是直线形,B项错误;
C.利用三段式法计算:
①
转化量 4x 2x x
②
转化量 y y y
b点时:(aq) =,(aq)=
解得,。b点体系中,,,参与反应的,故转化率为42%,C项错误;
D.平衡常数,D项正确;
故选D。
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. 某学习小组为探究Mg与酸、碱、盐溶液的反应。完成如下实验:
编号
操作
现象
Ⅰ
将镁条放入稀硫酸中
迅速放出大量气体,试管壁发热
Ⅱ
将镁条放入pH为的溶液中
无明显现象
Ⅲ
将镁条放入pH为的溶液中
放出气体,溶液中有白色沉淀生成
回答下列问题:
(1)实验前除去镁表面氧化物的方法是______。
(2)实验Ⅰ的离子方程式为____________。
(3)经实验分析,实验Ⅲ中产生的气体为和混合气体。产生气体的原因是____________。
(4)该组同学们比较实验Ⅱ、Ⅲ后,分析认为:实验Ⅲ能快速反应的原因,与溶液中白色沉淀有关。为探究其成分,设计了如下实验。
取出镁条,将沉淀过滤、洗涤、低温烘干,得到纯净固体。将一半固体放入锥形瓶中,按如图连接好装置。滴加稀硫酸到无气体放出为止,在处通入足量空气。最后称量形管增重。将另一半固体高温灼烧,最后剩余固体氧化物为。
①最后通入空气的目的是____________。
②固体充分高温灼烧后,需要放在______(填仪器名称)中冷却后才能称量。称量时______(选填“是”“不是”)采用托盘天平称量。
(5)依据以上分析,实验Ⅲ中发生反应的方程式为____________。通过以上实验得出结论:置换氢气与、温度、与溶液接触面积有关,在溶液中,生成的沉淀能破坏表面覆盖的,从而较快进行。
【答案】(1)用砂纸打磨。(或者:浸入稀硫酸中至表面有均匀气泡,取出,洗净。)
(2)
(3)与水反应放热使分解放出
(4) ①. 将系统内生成的完全排入到U形管中被吸收 ②. 干燥器 ③. 不是
(5)
【解析】
【小问1详解】
实验前除去镁表面氧化物的方法是:用砂纸打磨。(或者:浸入稀硫酸中至表面有均匀气泡,取出,洗净。);
【小问2详解】
实验Ⅰ,镁与硫酸反应的离子方程式为
【小问3详解】
实验Ⅲ中产生的气体为和混合气体。产生的是镁与水反应产生的,产生气体只能由分解产生,故原因是与水反应放热使分解放出
【小问4详解】
①最后通入空气的目的是:将系统内生成的完全排入到U形管中被吸收;
②固体充分高温灼烧后,需要放在干燥器中冷却后才能称量,防止高温下与水反应。托盘天平称量时精确到小数点后一位,题中是后两位,所以不是采用托盘天平称量。
【小问5详解】
高温灼烧,最后剩余固体氧化物为MgO,则n(MgO)=,n(Mg),形管增重为质量,由此可得的物质的量为,的物质的量为0.01mol,含镁化合物总质量为0.01×58g/mol+0.03×84g/mol=3.1g,则结晶水的物质的量为,白色沉淀为,实验Ⅲ中发生反应的方程式为:;
16. “双碳战略”有助于我国实现高质量的发展,中科院研究人员通过利用光催化转化为甲醇从而实现对光能的存储和利用,研究人员给这个方案起了一个贴切的名字——“液态阳光”。在某催化加氢制的反应体系中,发生的主要反应有:
I.
II.
III.
(1)同时有利于提高平衡产率和反应速率的是___________(填字母)。
A.加入催化剂 B.升高温度 C.降低温度 D.增大压强 E.降低压强
(2)已知: ,
常温常压下,在一密闭钢瓶中通入和只发生反应Ⅲ,当生成的时放出___________的能量。
(3)在实际的生产过程中还会发生副反应,如IV.,若某温度下,反应I、Ⅱ的平衡常数分别为,则反应IV的平衡常数___________(用含的表达式表示)。
(4)某压强下,往密闭容器中按投料比充入和,测得各组分平衡时的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。
①图中Y代表___________(填化学式)。
②体系中的物质的量分数受温度影响不大,原因是___________。
③体系中X与Y的交点纵坐标为0.04,则该条件下的转化率为___________。(结果保留一位小数)
④湖北省是冶金工业大省,为了实现湖北省低碳冶金的产业转型发展,某炼钢厂将生产过程中产生的烟道气(主要含有和粉尘)作为碳源,在贵金属催化剂的作用下加氢生产甲醇,发现甲醇的产率远低于理论计算值,造成这个情况的可能原因是___________。
【答案】(1)D (2)124.8
(3)
(4) ①. ②. 温度升高时,反应I平衡正向移动的程度和反应Ⅲ平衡逆向移动的程度相当 ③. ④. 烟道气中的杂质使贵金属催化剂失活,降低了催化剂的选择性
【解析】
【分析】由盖斯定律可知,反应I+反应II=反应III,则△H3=(+41.1kJ/mol)+ (—90.0kJ/mol)=—48.9 kJ/mol。
【小问1详解】
A.加入催化剂可以降低反应活化能,加快反应速率,但化学平衡不移动,甲醇的产率不变,故错误;
B.升高温度,平衡向逆反应方向移动,甲醇的产率降低,故错误;
C.降低温度,反应速率减慢,故错误;
D.该反应是气体体积减小的反应,增大压强,反应速率加快,平衡向正反应方向移动,甲醇的产率增大,故正确;
E.降低压强,反应速率减慢,故错误;
故选D;
【小问2详解】
常温常压下,甲醇和水都为液态,则生成1mol甲醇时放出的热量为1mol×(48.9 +40.7+35.2)kJ/mol=124.8kJ,故答案为:124.8;
【小问3详解】
由盖斯定律可知,反应I×2—反应II=反应IV,则反应的平衡常数K4=,故答案为:;
【小问4详解】
反应I为吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,一氧化碳和水蒸气的体积分数增大,反应II和反应III都为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,甲醇和水蒸气的浓度均减小,则图中x、y、z分别代表一氧化碳、甲醇、水蒸气;
①由分析可知,图中Y代表甲醇,故答案为:;
②二氧化碳是反应I和反应III的反应物,体系中二氧化碳的物质的量分数受温度影响不大是因为温度升高时,反应I平衡正向移动的程度和反应Ⅲ平衡逆向移动的程度相当,故答案为:温度升高时,反应I平衡正向移动的程度和反应Ⅲ平衡逆向移动的程度相当;
③设起始二氧化碳和氢气的物质的量分别为1mol和3mol,反应I生成一氧化碳的物质的量为amol、反应II生成甲醇的物质的量为bmol,由题意可建立如下三段式:
由体系中X与Y的交点纵坐标为0.04可得:a—b=b,=0.04,解得a≈0.296,则该条件下二氧化碳的转化率为=29.6%,故答案为:29.6%;
④甲醇的产率远低于理论计算值是因为烟道气中的杂质使贵金属催化剂失活,降低了催化剂的选择性,导致甲醇的产率远低于理论计算值,故答案为:烟道气中的杂质使贵金属催化剂失活,降低了催化剂的选择性。
17. 镍的氧化物M是蓄电池材料。某小组用含镍废料(成分为NiO、Ni2O3、FeO、MgO和SiO2等)制备M的工艺流程如图所示。
回答下列问题:
(1)固体2的主要成分是_______(填化学式)。提高“酸浸”速率宜采用的措施有_______(答两条)。
(2)“酸浸”中有无色无味且有助燃性的气体产生,该过程中发生反应的离子方程式为_______。
(3)已知:,。若浸出液中,当离子浓度时认已完全沉淀。用Na2CO3调节pH范围为_______。
(4)“系列操作”包括蒸发浓缩、_______、过滤、乙醇洗涤、干燥。用乙醇洗涤的目的是_______。
(5)灼烧NiSO4•7H2O时,剩余固体的质量与温度的变化关系如图1所示。
写出B→C的化学方程式:_______。
(6)Nb和Ni组成合金,晶胞如图2所示。设为阿伏加德罗常数的值。该晶胞密度为_______(只列计算式)。
【答案】(1) ①. Fe(OH)3 ②. 粉碎矿渣、适当增大硫酸浓度、加热、搅拌等
(2)
(3)3.2≤pH<6.65
(4) ①. 降温结晶 ②. 降低产品溶解度,减小损失,便于快速干燥
(5)
(6)
【解析】
【分析】含镍废料(成分为NiO、Ni2O3、FeO、MgO和SiO2等),酸浸时NiO、Ni2O3、FeO、MgO和酸反应转化为Ni2+,Fe2+,Mg2+, SiO2不与酸反应,过滤除去,则固体1是SiO2;过滤后向酸浸后的溶液中加入H2O2将Fe2+转化为Fe3+,并用Na2CO3调节溶液pH,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去,即过滤出固体2为Fe(OH)3,过滤后加入NH4F使Mg2+沉淀除去,过滤出固体3为MgF2,最后得到硫酸镍溶液,通过蒸发浓缩、降温结晶,过滤、洗涤干燥,得到NiSO4•7H2O,并在惰性气体环境中灼烧NiSO4•7H2O得到M,据此分析解题。
【小问1详解】
由分析可知,“沉铁”中将铁离子转化为Fe(OH)3,提高“酸浸”速率可采用粉碎矿渣、搅拌、适当增大硫酸浓度、加热等措施,故答案为:Fe(OH)3;粉碎矿渣、适当增大硫酸浓度、加热、搅拌等;
【小问2详解】
“酸浸”中有无色无味且有助燃性的气体产生根据元素守恒可知,该气体为O2,该过程中O的化合价升高,则Ni2O3中Ni的化合价降低,即镍被还原为NiSO4,氧被氧化,根据氧化还原反应可得,该过程发生反应的离子方程式为,故答案为:;
【小问3详解】
根据溶度积数据计算,沉淀完全时,,c(OH-)=,则可推得,pH=3.2;同理可知,开始沉淀时,,pH=6.65,故答案为:3.2≤pH<6.65;
【小问4详解】
由分析可知,“系列操作”包括蒸发浓缩、降温结晶、过滤、乙醇洗涤、干燥。用乙醇洗涤目的是降低产品溶解度,减小损失,便于快速干燥,故答案为:降温结晶;降低产品溶解度,减小损失,便于快速干燥;
【小问5详解】
,在失重过程中,固体中镍元素质量不变,B点对应固体的质量为15.5g,即为0.1mol,C点含Ni为5.9g,含氧为2.4g,则n(Ni):n(O)=:=2:3,则C点对应固体的化学式为,根据氧化还原反应配平可得,B到C的反应方程式为:,故答案为:;
【小问6详解】
由题干晶胞示意图可知,1个晶胞含Nb的个数为:=2,含Ni的个数为:=6个Ni,则一个晶胞的质量为:m=g,根据晶胞参数可知,一个晶胞的体积为V=a2c×10-30cm3,故该晶胞的密度为:=g/cm3,故答案为:。
18. 我国科学家实现了喹啉并内酯的高选择性制备。合成路线如下图。
已知:
i. R-Br+R’CHO
ii.
iii碳碳双键直接与羟基相连不稳定
(1)试剂a为_______;B中官能团的电子式为_______。
(2)B(苯胺)具有碱性,B转化为C的反应中,使B过量可以提高的平衡转化率,其原因是_______(写出一条即可)。
(3)C→D的化学方程式为_______。
(4)H的结构简式为_______;H→I的反应类型为_______。
(5)K是F的同分异构体,其中能使溴的四氯化碳溶液褪色的结构还有_______种(不考虑立体异构)。其中核磁共振氢谱有3组峰,峰面积之比为2:3:3的结构简式为_______。
(6)D和I转化成J的反应过程中还生成水,理论上该过程中消耗的与生成的J的物质的量之比为_______。
【答案】(1) ①. 浓硝酸,浓硫酸 ②.
(2)增加了反应物苯胺的浓度,减小生成物HCl的浓度,使化学平衡正向移动
(3)+H2O+CH3CH2OH
(4) ①. ②. 消去反应
(5) ①. 7 ②.
(6)1:1
【解析】
【分析】根据流程图,转化关系分析如下:
【小问1详解】
根据以上分析可知:试剂a为浓硝酸和浓硫酸,B中的官能团为氨基,其电子式为:。
【小问2详解】
根据上述分析可知:B的结构简式为,具有碱性,转化为的反应中,如果过量可以中和生成的HCl,相当于增加了反应物的浓度,减小生成物的浓度,使化学平衡正向移动,提高ClCH2COOC2H5的平衡转化率。
【小问3详解】
根据以上分析可知:C的结构简式为,D的结构简式为,C转化为D是酯在酸性条件下的水解反应,所以C→D的化学方程式为:+H2O+CH3CH2OH。
【小问4详解】
根据以上分析可知:H的结构简式为,H→I的反应类型为消去反应。
【小问5详解】
根据以上分析可知:F的结构简式为CH2=CHCH2CH2OH,再结合已知条件碳碳双键直接与羟基相连不稳定,得到其同分异构体能使溴的四氯化碳溶液褪色的结构有CH2=CHCH(OH)CH3,CH3CH=CHCH2OH,CH2=C(CH3)CH2OH,CH2=CHOCH2CH3,CH2=CHCH2OCH3,CH3OCH=CHCH3,CH2=C(CH3)OCH3共7种,其中核磁共振氢谱有3组峰,峰面积之比为2:3:3的结构简式为CH2=C(CH3)OCH3。
【小问6详解】
根据以上分析可知:D的分子式为C8H9O2N,I的分子式为C4H6O,J的分子式为C12H9O2N,所以两者反应的方程式为:C8H9O2N+C4H6O+xO2→C12H9O2N+yH2O,根据氢原子守恒,可知水为3mol,再根据氧原子守恒,可知消耗氧气为1mol,所以理论上该过程中消耗的O2与生成的J的物质的量之比为1∶1。
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泸县五中高2022级高考适应性考试
化 学
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. 化学与生产和生活密切相关,下列过程与水解无关的是
A. 明矾净水 B. 油脂的皂化
C. 水热法制 D. 核苷酸转化为核酸
2. 下列化学用语表达正确的是
A. HClO的电子式:
B. CH4分子和CCl4分子的空间填充模型均为
C. Na2S溶液久置后出现浑浊,颜色变深:Na2S+2O2=Na2SO4
D. 向FeCl2溶液中滴入K3[Fe(CN)6]溶液:K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓
3. 下列有关物质用途及性质都正确但是二者不匹配的是
选项
用途
性质
A
做豆腐时加卤水“点卤”
卤水能使蛋白质聚沉
B
口服小苏打水可缓解服用阿司匹林引发的酸中毒
能与酸反应
C
脲醛塑料(电玉,UF)作电器开关和插座
UF绝缘性好、耐溶剂性好
D
丁基羟基菌香醚(BHA)作脂肪制品的抗氧化剂
BHA具有可燃性
A. A B. B C. C D. D
4. 实验室按以下方案从某海洋动物提取具有抗肿瘤活性的天然产物。下列实验方法或仪器错误的是
A. 步骤(1)需要过滤装置
B. 步骤(2)水层溶液从分液漏斗下口放出
C. 步骤(3)需要用到坩埚
D. 步骤(4)可利用物质沸点不同分离
5. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是
A. 在电解精炼粗铜的过程中,当阴极质量增重32g时转移的电子数为
B. 标准状况下,11.2LSO3分子数目大于
C. 15g乙烯和20g丙烯的混合气体中含有C—H共价键的数目为
D. 4.6gNa与足量O2充分反应,反应中转移的电子数介于和之间
6. 最新研究表明:反式不饱和脂肪酸反油酸(9-trans)及其脂肪酸活化酶ACSL5促进肿瘤抗原呈递,在癌症免疫中发挥独特功能,反油酸的结构如图所示。下列叙述错误的是
A. 顺油酸与反油酸互为同分异构体 B. 1mol 9-trans最多能消耗2mol
C. 9-trans能使酸性溶液褪色 D. 9-trans能发生加聚、取代反应
7. 晶格能是反映离子晶体稳定性的物理量,其定义为气态离子形成离子晶体释放的能量。生成的Born-Haber循环如图所示。
下列说法错误的是
A. 离子晶体稳定性: B. 的第三电离能为
C. 断裂键消耗的能量 D.
8. 3-氧代异紫杉二酮是从台湾杉中提取的具有抗痛活性的天然产物,其结构如图所示,关于该分子说法错误的是
A. 可发生氧化、加成、取代、还原反应
B. 该分子具有手性
C. 核磁共振氢谱有9组吸收峰的
D. 1mol该物质与足量氢气加成后,最多可与4mol金属钠发生反应
9. 某化合物是分析化学中重要的基准物质,其中X、Y、Z、R分别位于三个短周期,原子序数依次增加,R与Z同主族;常温下,为气体,其分子的总电子数为奇数;Q为常见的金属元素,在该化合物中Q离子的价层电子排布式为。该物质在稀有气体氛围中的热重曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 简单氢化物的沸点:Z>R
B. 基态Q原子的核外电子有15种不同的空间运动状态
C. 简单气态氢化物的还原性:Z>Y
D. 580℃热分解后得到的固体化合物是
10. 是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:
下列说法正确的是
A. “反应”步骤中生成的化学方程式为:
B. “电解”中阴极反应的主要产物是
C. “尾气吸收”环节可吸收“电解”过程排出的少量。此反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
D. 晶体中阴阳离子之比为1:2
11. 我国科学家研究成果“无细胞化学酶系统催化合成淀粉”取得重要进展,其中一步核心反应如下图所示。
下列说法正确的是
A. 反应②生成转移
B. 反应④原子利用率
C. 可与足量溶液产生
D. 淀粉属于非电解质
12. 一种硼镁化合物具有超导性能,晶体结构属于六方晶系,其晶体结构、晶胞沿c轴的投影图如下所示(晶胞边长为apm,晶胞高为cpm,为阿伏加德罗常数的值)。
下列说法正确的是
A. 该物质的化学式为 B. 硼原子间最近距离为
C. 的配位数为12 D. 该物质的摩尔体积为
13. 我国科学家开发了如图所示的电化学装置,实现了的制备和废弃PET的回收利用。下列说法错误的是
A. 溶液中移向电极B
B. 电极B的电势高于电极A的电势
C. 阳极区发生的反应为:
D. 理论上每消耗,电极B消耗乙二醇
14. 碘及碘的化合物在生产、生活中有广泛应用。某温度下,在反应器中起始加入0.21 KI溶液,加入,发生反应①和反应②。测得、、的平衡浓度与起始关系如图所示。
有关反应:
①
②(棕黄色)
下列叙述正确的是
A. 反应①中还原剂、氧化剂的物质的量之比为2∶1
B. 的VSEPR模型和空间结构都是平面三角形
C. 起始时,的平衡转化率为30%
D. 该温度下,平衡常数
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. 某学习小组为探究Mg与酸、碱、盐溶液的反应。完成如下实验:
编号
操作
现象
Ⅰ
将镁条放入稀硫酸中
迅速放出大量气体,试管壁发热
Ⅱ
将镁条放入pH为的溶液中
无明显现象
Ⅲ
将镁条放入pH为的溶液中
放出气体,溶液中有白色沉淀生成
回答下列问题:
(1)实验前除去镁表面氧化物的方法是______。
(2)实验Ⅰ离子方程式为____________。
(3)经实验分析,实验Ⅲ中产生的气体为和混合气体。产生气体的原因是____________。
(4)该组同学们比较实验Ⅱ、Ⅲ后,分析认为:实验Ⅲ能快速反应的原因,与溶液中白色沉淀有关。为探究其成分,设计了如下实验。
取出镁条,将沉淀过滤、洗涤、低温烘干,得到纯净固体。将一半固体放入锥形瓶中,按如图连接好装置。滴加稀硫酸到无气体放出为止,在处通入足量空气。最后称量形管增重。将另一半固体高温灼烧,最后剩余固体氧化物为。
①最后通入空气的目的是____________。
②固体充分高温灼烧后,需要放在______(填仪器名称)中冷却后才能称量。称量时______(选填“是”“不是”)采用托盘天平称量。
(5)依据以上分析,实验Ⅲ中发生反应的方程式为____________。通过以上实验得出结论:置换氢气与、温度、与溶液接触面积有关,在溶液中,生成的沉淀能破坏表面覆盖的,从而较快进行。
16. “双碳战略”有助于我国实现高质量的发展,中科院研究人员通过利用光催化转化为甲醇从而实现对光能的存储和利用,研究人员给这个方案起了一个贴切的名字——“液态阳光”。在某催化加氢制的反应体系中,发生的主要反应有:
I.
II.
III.
(1)同时有利于提高平衡产率和反应速率是___________(填字母)。
A.加入催化剂 B.升高温度 C.降低温度 D.增大压强 E.降低压强
(2)已知: ,
常温常压下,在一密闭钢瓶中通入和只发生反应Ⅲ,当生成的时放出___________的能量。
(3)在实际的生产过程中还会发生副反应,如IV.,若某温度下,反应I、Ⅱ的平衡常数分别为,则反应IV的平衡常数___________(用含的表达式表示)。
(4)某压强下,往密闭容器中按投料比充入和,测得各组分平衡时的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。
①图中Y代表___________(填化学式)。
②体系中的物质的量分数受温度影响不大,原因是___________。
③体系中X与Y的交点纵坐标为0.04,则该条件下的转化率为___________。(结果保留一位小数)
④湖北省是冶金工业大省,为了实现湖北省低碳冶金的产业转型发展,某炼钢厂将生产过程中产生的烟道气(主要含有和粉尘)作为碳源,在贵金属催化剂的作用下加氢生产甲醇,发现甲醇的产率远低于理论计算值,造成这个情况的可能原因是___________。
17. 镍的氧化物M是蓄电池材料。某小组用含镍废料(成分为NiO、Ni2O3、FeO、MgO和SiO2等)制备M的工艺流程如图所示。
回答下列问题:
(1)固体2的主要成分是_______(填化学式)。提高“酸浸”速率宜采用的措施有_______(答两条)。
(2)“酸浸”中有无色无味且有助燃性的气体产生,该过程中发生反应的离子方程式为_______。
(3)已知:,。若浸出液中,当离子浓度时认为已完全沉淀。用Na2CO3调节pH范围为_______。
(4)“系列操作”包括蒸发浓缩、_______、过滤、乙醇洗涤、干燥。用乙醇洗涤的目的是_______。
(5)灼烧NiSO4•7H2O时,剩余固体的质量与温度的变化关系如图1所示。
写出B→C的化学方程式:_______。
(6)Nb和Ni组成合金,晶胞如图2所示。设为阿伏加德罗常数的值。该晶胞密度为_______(只列计算式)。
18. 我国科学家实现了喹啉并内酯高选择性制备。合成路线如下图。
已知:
i. R-Br+R’CHO
ii.
iii.碳碳双键直接与羟基相连不稳定
(1)试剂a为_______;B中官能团的电子式为_______。
(2)B(苯胺)具有碱性,B转化为C的反应中,使B过量可以提高的平衡转化率,其原因是_______(写出一条即可)。
(3)C→D的化学方程式为_______。
(4)H的结构简式为_______;H→I的反应类型为_______。
(5)K是F同分异构体,其中能使溴的四氯化碳溶液褪色的结构还有_______种(不考虑立体异构)。其中核磁共振氢谱有3组峰,峰面积之比为2:3:3的结构简式为_______。
(6)D和I转化成J的反应过程中还生成水,理论上该过程中消耗的与生成的J的物质的量之比为_______。
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