内容正文:
2024-2025学年第二学期高三化学学科周练(75分钟周测4)
(可能用到的相对原子质量:H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 S 32 Co 59 Fe 56 )
1. “夏禹铸九鼎,天下分九州”,青铜器在古时被称为“吉金”,是红铜与锡、铅等的合金。铜锈大多呈青绿色,主要含有Cu2(OH)3Cl和Cu2(OH)2CO3 。下列说法错误的是
A.基态铜原子核外电子有15种不同的空间运动状态
B.青铜的熔点低于纯铜
C.青铜器中锡、铅对铜有保护作用
D.可用FeCl3溶液浸泡青铜器来清洗水铜器的铜锈
2.蛇烯醇(Serpentenynenynol)的结构如图所示,特别像一条蛇。下列关于蛇烯醇说法错误的是
A.蛇烯醇可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明其结构中含有碳碳双键或碳碳三键
B.1mol该物质与足量溴水反应,最多可消耗6molBr2
C.蛇烯醇中碳原子有sp、sp2和sp3三种杂化方式
D.蛇烯醇可以进行催化氧化反应,得到醛类物质
3. 下列反应的离子方程式不正确的是
A.向饱和氯化钠溶液中依次通入足量NH3和CO2:Na++NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH
B.电解CuSO4溶液的总反应(石墨作阳极、铁作阴极):2Cu2++2H2O2Cu+4H++O2↑
C.FeO与稀硝酸的反应:3FeO+10H++NO=3Fe3++NO↑+5H2O
D.硫酸氢钠溶液中滴加过量的氢氧化钡溶液:2H++SO+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O
4.混盐是由一种金属阳离子(或)与两种酸根阴离子组成的盐,如Ca(NO3)Cl可看成由CaCl2和Ca(NO3)2组成。向混盐Na4S2O3中加入足量稀硫酸,发生如下反应:。下列说法正确的是
A.混盐Na4S2O3可看成由Na2S和Na2SO3组成
B.混盐Na4S2O3固体中阴阳离子个数比为1:4
C.向混盐Na4S2O3溶液中加入AlCl3溶液,可生成Al2S3沉淀
D.向混盐Na4S2O3溶液中加入足量稀H2SO4,每产生3mol S,转移电子的物质的量为6mol
5.某同学进行如图所示实验。下列说法不正确的是
A.①中存在沉淀溶解平衡:BaCO3(s) Ba2+(aq)+(aq)
B.检验②中阴离子的方法:先加入稀盐酸酸化,若无现象,再加入BaCl2溶液
C.加热③的溶液,红色会变深
D.上述实验现象,说明Ksp(BaCO3)<Ksp(BaSO4)
6.X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,由这四种元素形成的某化合物的结构如图所示,该化合物中元素W的化合价为其最高化合价,下列说法正确的是
A.X、Y、Z、W中Z的第一电离能最大
B.由这四种元素不能形成离子化合物
C.X与Y、Z、W均能形成18电子分子
D.四种元素形成的四种单质中,两两间均能化合
7.国家重点研发计划“科技冬奥”专项——“氢能出行关键技术研究与应用示范”项目负责人杨福源教授介绍,服务北京2022年冬奥会冬残奥会的6款氢燃料电池客车已完成整车测试,“零碳排放”氢能汽车将正式开启绿色出行。某种氢燃料电池的内部结构如图,下列说法正确的是
A.左侧电极是负极,发生还原反应
B.右侧电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-
C.当有0.1mol电子通过导线时,左侧消耗标准状况下1.12L气体
D.电子由a极流出经用电器达到b极,再由b极经电解质溶液流回a极形成闭合回路
※8.工业上利用反应CO (g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) ΔH<0制取氢气。向两个容积为2L的密闭容器中加入CO (g)和H2O(g)各1mol,分别在不同温度和催化剂下进行反应,保持其他初始实验条件不变,经10min测得两容器中CO (g)转化率如图所示。下列说法正确的是
A.A点和B点均为反应的平衡状态
B.催化剂2比催化剂1的催化效率高
C.C点时,反应的平均速率
D.温度为时,该反应平衡常数
9.高锰酸钾在工业中广泛用作氧化剂。以软锰矿(主要成分是MnO2,含有Fe2O3和SiO2等杂质)为原料制备高锰酸钾的工艺流程如图所示:
已知:①“焙烧”中有K2MnO4生成。
②20℃时各物质的溶解度如下表。
物质
KMnO4
K2CO3
K2SO4
溶解度/g
6.38
111
11.1
下列说法错误的是
A.“焙烧”时,主要反应的化学方程式为
B.通入CO2时,理论上生成的MnO2和KMnO4的物质的量之比为
C.若“焙烧”时加入的KOH过量,则制得的MnO2中混有含Si元素的杂质
D.操作Ⅱ为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,滤渣2的主要成分为KMnO4
※10.次磷酸(H3PO2)是强还原剂,加热到130℃时则分解成正磷酸和磷化氢,可用作杀菌剂、神经系统的强壮剂、金属表面的处理剂以及制造催化剂和次磷酸盐等。常温下,将NaOH溶液滴入20.00mL的H3PO2溶液中,溶液pH和温度随加入NaOH溶液体积变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A.由图可知,NaH2PO2为正盐
B.A、B、C三点中由水电离出的由大到小的顺序为C>B>A
C.A点存在守恒关系:
D.B点为中性,存在守恒关系:
2、 非选择题(本题共4小题,共60分)
11.(14分)实验室制备Na2S2O3·5H2O的装置如图所示。已知:Na2S2O3·5H2O易溶于水,难溶于乙醇。
(1)装置A中带乳胶管a的分液漏斗可以用 (仪器)代替;
(2)装置B为鸭嘴阀,尖嘴处为弹性可开合橡胶,结构如图所示,其作用为 。
(3)装置C中得到Na2S2O3溶液的反应分三步为:
第一步:SO2+Na2CO3=Na2SO3+CO2
第二步:2Na2S+3SO2=3S↓+2Na2SO3
第三步: (用化学方程式表示)。
(4)装置C中pH约为7时停止通入气体,pH过低使Na2S2O3的产量下降,其原因为 。
(5)用饱和NaHSO3溶液制备Na2S2O3·5H2O (水溶液中H2SO3、 HSO3-、SO32-的物质的量分数随的分布如图2所示,Na2S2O3·5H2O的溶解度曲线如图3所示)。
请补充完整实验方案:边搅拌边向饱和NaHSO3溶液中加入NaOH溶液至pH为 ,停止滴加后,在加热条件下,边搅拌边向其中加入硫粉至不再溶解,过滤,将滤液 , ,过滤,得到Na2S2O3·5H2O晶体,用 洗涤晶体2~3次,低温干燥。
12.(14分)甲醇是一种理想的储氢载体,我国科学家研发的全球首套千吨级太阳能燃料合成项目被形象地称为“液态阳光”计划。该计划利用太阳能电解水产生氢气,然后将二氧化碳与氢气转化为甲醇,以实现碳中和的目的。生产甲醇过程主要发生以下反应:
①CO2 (g) + 3H2 (g) CH3OH(g) + H2O(g) ΔH1 = — 48.97 kJ·mol −1 K1 = 8.0
②CO2 (g) + H2 (g) CO(g) + H2O(g) ΔH2 = — 41.17 kJ·mol −1 K2 = 2.0
③CO (g) + 2H2 (g) CH3OH(g) ΔH3
(1)反应③活化能Ea (正) Ea (逆)(填“>”、“<”或“=”),该反应在 (填“高温”或“低温”)条件下自发进行。
(2)当只发生以上反应时,单位时间内反应物投料与CO2转化率、CH3OH产率之间关系如下表:
n(H2) :n(CO2)
2:1
3:1
5:1
7:1
CO2转化率%
11.6
13.7
15.9
18.7
CH3OH产率%
3.0
4.1
5.3
6.9
根据资料,氢气12000元/吨,二氧化碳1200元/吨,甲醇的选择率=甲醇的产率/二氧化碳转化率。若单纯从选择率角度看,上表中氢气与二氧化碳的最佳投料比应为 (填字母);若从碳中和的目的及原料成本因素考虑,实际生产中氢气与二氧化碳的最佳投料比应接近 (填字母)。 A.2∶1 B.3∶1 C.5∶1 D.7∶1
(3)工业生产对催化剂进行选择的时候,除了要考虑催化剂的效率以外,催化剂的稳定性也是很重要的参考条件,一般工业生产所用催化剂更换间隔为半年到一年,请根据下图信息,选出最适合的催化剂___________。
A.ZnO—ZrO2
B.
C.
D.CdO—ZrO2
※(4)在恒温密闭容器中,往容器中注入一定量CO2和H2发生以上反应,若反应达到平衡时CO和CH3OH浓度相等,则平衡时的H2的浓度= 。
(5)通过设计燃料电池(图1),可以将甲醇中蕴藏的能量释放出来,酸性电解质溶液中,甲醇在电极上反应,产生碳氧化物COx。请写出燃料电池负极反应方程式 。
13.(16分)I、铊(Tl)广泛用于电子、军工、航天、化工、冶金、通讯等方面,一种以红铊矿(主要成分是TlAsS2,含少量SiO2、Al2O3、Fe2O3等杂质)为原料制备金属铊的流程如图所示。
已知:①铊的密度比钠的密度大。室温下,铊能与空气中的氧气反应生成氧化亚铊((Tl2O)膜,而失去金属光泽变得灰暗。 ②TlCl难溶于水,而Tl2SO4溶于水。
③溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子
Fe3+
Al3+
开始沉淀的pH
2.2
3.5
沉淀完全(c=1.0×10−5 mol·L-1)的pH
3.2
4.7
回答下列问题:
(1)铊(Tl)元素位于元素周期表的 区。
(2)“焙烧1”中,TlAsS2最终转化为Tl2SO4;Al2O3和Fe2O3也转化为相应的硫酸盐。其中TlAsS2转化为Tl2SO4分如下两步完成。请写出第一步反应的化学方程式。
第一步(TlAsS2与O2反应): ;第二步:。
(3)滤渣的成分为 (填化学式)。
(4)“沉铊”步骤中,需要加入过量NaCl,其原因是 。
(5)向“沉铊”后的滤液中加入生石灰至pH=7时才能外排,此时滤液中的Al3+浓度为 mol·L-1.
(6)“焙烧2”中发生的反应为。则“置换”步骤中发生反应的离子方程式为 。
(7)所得产品高纯铊应保存在 中。
Ⅱ、乙硼烷、甲乙酮肟均收录在化学危险品目录中——乙硼烷为易燃气体;甲乙酮肟为易燃液体。
(8)硼与硅相似,也能与氢形成一类化合物——硼烷。常见的有乙硼烷(B2H6)、丁硼烷(B4H10)等。乙硼烷的结构式如图。分子中B原子通过氢桥键()形成一个四元环。丁硼烷(B4H10)分子中存在4个氢桥键且有两个五元环,写出其结构式 。
(9)甲乙酮肟()是一种重要有机合成活性试剂。其中C=N键与C—C键
夹角 (填“<”“>”或“=”)C=N键与N—O键夹角。
14.(16分)法匹拉韦(有机物Ⅰ)是一种广谱抗病毒仿制药,其含有的环状结构与苯的共辄结构类似。一种合成法匹拉韦的路线如图所示:
已知:①; ②;
③化合物F、G不易分离,萃取剂的极性过大则常得到黑色糊状物,过小则萃取率不高。
回答下列问题:
(1)化合物B中含氧官能团的名称为 。
(2)C的结构简式为 ,其分子中杂化的C原子个数是 ;F到G的反应类型为 。
(3)D的同分异构体J满足下列条件:
①J与其一种水解产物均可以发生银镜反应; ②J的谱如图所示;
③J含有两种含氧官能团,不存在两个氧原子相连或氧原子与溴原子相连的情况;
④J含有环状结构。
请写出J的结构简式: (一种即可)。
(4)请写出G到H的化学方程式 。
(5)根据已有知识并结合相关信息,将以A为原料制备的合成路线补充完整。
。
2024-2025学年第二学期高三化学学科周练(周测4参考答案)
1. DADAD 6.CCCBC
11.(除说明外每空2分,共14分)
(1)恒压分液漏斗 (2)防止C中气体倒吸进入装置A内
(3) (4)pH过低,导致Na2S2O3转化为S和SO2
(5) 10 蒸发浓缩(1分) 冷却结晶(1分) 乙醇
12.(每空各2分 共14分)
(1) < 低温 (2) D A (3)A (4)0.5
(5)
13.(除说明外每空2分,共16分)
(1) P(1分) (2)
(3)SiO2 (4)增大Cl-浓度,使平衡逆向移动,促进TlCl充分析出
(5) (6)
(7)煤油(1分) (8) (9)>
14.(除说明外每空2分,共16分)
(1)酯基 (2) 5 取代反应
(3)、
(4)
(5) (4分)
高三化学学科周练(75分钟周测4)
学科网(北京)股份有限公司
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