内容正文:
2024年高三上学期化学第二次月考试卷
一、选择题(共14小题,满分42分,每小题3分)
1. 化学与生活密切相关,下列说法正确的是
A. 制作豆腐时用到盐卤,盐卤中能使蛋白质变性
B. 光化学烟雾、臭氧层空洞、白色污染的形成都与氮氧化合物有关
C. 量子通信材料螺旋碳纳米管与石墨烯互为同位素
D. 新能源电车充电的过程中将电能转化为了化学能
【答案】D
【解析】
【详解】A.不是重金属盐,能使蛋白质发生聚沉,不能使蛋白质变性,A错误;
B.化学烟雾、臭氧层空洞与氮氧化合物有关,白色污染的形成与氮氧化合物无关,B错误;
C.碳纳米管与石墨烯都是由碳元素组成的单质,二者互为同素异形体,C错误;
D.新能源电车充电的过程中,电能通过电化学氧化还原反应转化为化学能,储存在电池中,D正确;
故选D。
2. NA为阿伏加德罗常数的值;下列分析正确的是
A. 14gN2中含共用电子对的数目为1.5NA
B. 将0.5molCl2完全溶于水,溶液中Cl-,ClO-和HClO的微粒数之和为NA
C. 1LpH=2的H3PO4(中强酸)溶液中含H+ 的数目小于0.01NA
D. 标准状况下,1.12L苯含有C-H键的数目为0.3NA
【答案】A
【解析】
【详解】A.氮气结构式N≡N,1molN2含共用电子对的数目为3NA,14g N2为0.5mol,则含共用电子对的数目为1.5NA,故A正确;
B.Cl2溶于水,溶液中除Cl-,ClO-和HClO的微粒外还有Cl2,故B错误;
C.1LpH=2的H3PO4(中强酸)溶液中含H+为0.01mol ,数目为0.01NA,故C错误;
D.标况下苯是液体,不是气体,D错误;
故选A。
3. 三氟化溴 (BrF3)是一种无机化合物,在常温常压下为无色或淡黄色液体,化学性质很活泼,是一种强氧化剂,其与水反应的化学方程式为。下列有关说法错误的是
A.
B. 生成时,转移的电子的物质的量为
C. 中呈正价
D. 被还原的元素只有溴元素
【答案】B
【解析】
【分析】依据质量守恒,可得出反应方程式为。
【详解】A.依据溴元素守恒,m=1+1×2=3,A正确;
B.3.36LO2的物质的量不一定是0.15mol,则该反应转移电子的物质的量不一定为0.15mol×4+0.15mol×2=0.9mol,B错误;
C.BrF3中F元素显-1价,则Br呈+3价,C正确;
D.在该反应中,只有部分Br元素化合价降低,则被还原的元素只有溴元素,D正确;
故选B。
4. X、Y、Z、M和W是五种原子序数依次增大的短周期主族非金属元素;Z和M元素的游离态均是空气的主要成分;其中只有Y、Z与M处于相同周期,该五种元素均不同族,且能共同组成有机物。下列说法中错误的是
A. 原子半径:X<M<Y B. 化合物XWM能氧化
C. X、Z和M三元素组成的化合物只可能含共价键 D. 与氢化合时,Z单质比Y单质更容易
【答案】C
【解析】
【分析】由题干信息可知,X、Y、Z、M和W是五种原子序数依次增大的短周期主族非金属元素;Z和M元素的游离态均是空气的主要成分则Z为N,M为O,其中只有Y、Z与M处于相同周期,则X为H,该五种元素均不同族,且能共同组成有机物,Y为C,W为Cl,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,X、M、Y分别为H、O和C,故原子半径:X<M<Y,A正确;
B.由分析可知,化合物XWM即HClO具有强氧化性,能氧化,B正确;
C.由分析可知,X、Z和M三元素分别为:H、N、O,三者组成的化合物可能只含共价键,如HNO3,也可能既有共价键又有离子键,如NH4NO3、NH4NO2等,C错误;
D.由分析可知,Z为N,Y为C,则非金属性N大于C,故与氢化合时,Z单质比Y单质更容易,D正确;
故答案为:C。
5. 将ag气体甲(不与水反应,相对分子质量为M)溶于bg水中,得到密度为ρg∙cm-3的溶液。关于该溶液的说法正确的是
A. 溶质的质量分数 B. 溶质的物质的量浓度
C. 溶质的质量分数 D. 溶质的物质的量浓度
【答案】D
【解析】
【详解】A.溶质的质量分数,A错误;
B.溶质的物质的量浓度,B错误;
C.由A选项的计算可知,溶质的质量分数,C错误;
D.由B选项的计算可知,溶质的物质的量浓度,D正确;
故选D。
6. 2022年北京冬奥会期间,我国使用了“容和一号”大容量电池堆(铁一铬液流电池)作为备用电源(原理示意如图)。铁-铬液流电池的寿命远远高于钠硫电池锂离子电池和铅酸蓄电池等。下列说法错误的是
A. 该电池总反应为:Fe3++Cr2+ Fe2++Cr3+
B. 充电时左边的电极电势高于右边的电极电势
C. 充电时若1 mol Fe2+被氧化,电池中有1 mol H+通过交换膜由左向右迁移
D 若用该电池电解水,生成22.4 L(标准状况)H2时,则有2 mol Cr3+被还原
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图示可知,放电时正极反应式为:Fe3++e-=Fe2+,负极反应式为:Cr2+-e-=Cr3+,充电时阳极反应式为:Fe2+-e-=Fe3+,阴极反应式为:Cr3++e-=Cr2+,则电池总反应为:Fe3++Cr2+Fe2++Cr3+,A正确;
B.充电时左侧为阳极,右侧为阴极,阳极电势高于阴极电势,B正确;
C.充电时若1molFe2+被氧化,即失去1mol电子,则电池中有1molH+通过交换膜由左(阳极)向右(阴极)迁移,C正确;
D.电解水时,生成氢气的电极反应式为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,生成22.4L(标准状况)H2即1molH2时,转移2mole-,那么该电池需要提供电能,即放电,因此会有2molCr2+被氧化,D错误;
答案选D。
7. 黄铁矿(主要成分为)是工业上生产硫酸的原料,的缓慢氧化过程如图所示。下列说法错误的是
A. 上述反应的条件下,氧化性:
B. 在稀溶液中,随着反应的进行,被氧化的速率会不断加快
C. 被氧化时,会产生使体系增大
D. 过程d不发生氧化还原反应
【答案】C
【解析】
【分析】由流程可知,a步表示H2O、FeS2和O2反应生成Fe2+、、H+;b步表示H+、Fe2+被氧化后生成Fe3+和H2O,c步表示Fe3+和FeS2反应生成Fe2+,d表示Fe3+的水解,Fe3+和水反应生成Fe(OH)3和H+,由此分析。
【详解】A.氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物,结合以上分析可知,氧化性:,A正确;
B.在稀溶液中,随着反应的进行溶液中Fe3+浓度逐渐增大,被氧化的速率会不断加快,B正确;
C.被氧化时,会产生,溶液酸性增强,使体系减小,C错误;
D.过程d表示Fe3+的水解,Fe3+和水反应生成Fe(OH)3和H+,不发生氧化还原反应,D正确;
答案选C。
8. 设为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 和的混合物中含,则混合物中含有的质子数为
B. 密闭容器中与充分反应,产物的分子数为
C. 向溶液中通氨气至溶液呈中性,溶液中数等于
D. 标准状况下,二氯甲烷中含有氯原子的数目为
【答案】A
【解析】
【详解】A.和的质子数都是28,和的混合物中含,则含1mol和混合物,含有的质子数为,A项正确;
B.与反应生成0.2mol,再发生反应,则产物的分子数小于,B项错误;
C.溶液中存在电荷守恒,中性溶液中,则,再根据物料守恒,得出数小于,C项错误;
D.二氯甲烷在标准状况下为非气态物质,二氯甲烷的物质的量不是,含有的氯原子数不是,D项错误;
故选A。
9. 高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色水处理剂,具有净水和消毒双重功能。工业上,在碱性条件下用NaClO氧化(Fe(NO3)3)可制得Na2FeO4。下列说法正确的是
A. 明矾也是常用的水处理剂,它的作用原理与Na2FeO4类似
B. 上述制备Na2FeO4的过程中(氧化产物):(还原产物)=3:2
C. 已知酸性条件下Na2FeO4在水溶液中会分解产生气体,此气体可能为氢气
D. 处理含少量甲苯的废水时,可用Na2FeO4将其转化为苯甲酸根而除去,理论上2molNa2FeO4可处理甲苯1mol
【答案】D
【解析】
【详解】A.明矾净水的原理是Al3+水解生成Al(OH)3胶体,吸附水中悬浮物,使水变得澄清。Na2FeO4的强氧化性能杀菌,遇水产生的Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体再吸附水中悬浮物,使水变得澄清。因此原理不一样,A错误;
B.制备高铁酸钠过程发生反应的离子方程式,依据方程式,(氧化产物):(还原产物),B错误;
C.Na2FeO4溶液在酸性条件下会分解,根据氧化还原反应的规律,只有氧元素的化合价可以升高,因此产生的气体应为O2,C错误;
D.1mol甲苯被氧化成苯甲酸根,失去6mol电子,正好需要2molNa2FeO4,D正确;
故答案为:D。
10. 下列各组物质中,满足图示(反应条件略去,箭头表示一步转化)转化关系的是
W
X
Y
M
①
②
③
④
(足量)
A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④
【答案】B
【解析】
【详解】①2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2Na+O2Na2O2,满足图示关系,①符合题意;
②、,②符合题意;
③、与少量反应生成,与过量盐酸反应生成,不能得到,③不符合题意;
④、,④符合题意;
故①②④符合题意,答案选B。
11. “绿色零碳”氢能前景广阔。为解决传统电解水制“绿氢”阳极电势高、反应速率缓慢的问题,科技工作者设计耦合HCHO高效制的方法,装置如图所示。
部分反应机理为:。
下列说法错误的是
A. a、b两极均有产生
B. 电解时通过阴离子交换膜向b极方向移动,一段时间后阴极区明显减少
C. 阳极反应:
D. 当电路中通过2mol电子时,理论产量为44.8L(标准状况下)
【答案】B
【解析】
【分析】据图示可知,b电极上HCHO转化为,而HCHO转化为为氧化反应,所以b电极为阳极、a电极为阴极。
【详解】A.a电极反应为,所以有产生,根据反应机理可知b电极也有产生,A正确;
B.阴极反应,电解过程中阴极生成,负电荷增多,阳极负电荷减少,要使电解质溶液呈电中性,通过阴离子交换膜向阳极移动,即向b极方向移动;由于相同时间内通过阴离子交换膜的与阴极生成的数目相同,故阴极区无明显变化,B错误;
C.阳极反应涉及到:①,②,由(①+②)×②得阳极反应为:,C正确;
D.由以上分析可知,当电路中通过2mol电子时,阴、阳两极各生成,共,故理论产量为44.8L(标准状况下),D正确;
本题选B。
12. 是极强的氧化剂,和可形成离子化合物;和可制得离子化合物,制备方式如图所示。下列说法错误的是
A. 图示过程中为中间产物
B. 图示过程中有3个过程发生了氧化还原反应
C. 图示过程的总反应方程式为
D. 中存在离子键和共价键
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据图可知PtF6为催化剂,因此XeF、、、PtF5是反应的中间产物,A正确;
B.观察反应过程可知,反应②中生成, Pt化合价发生改变,反应③中PtF6生成,Pt化合价发生变化,因此②③均是氧化还原反应,B错误;
C.该过程是Xe和PtF6可制取稀有气体离子化合物[XeF]+[Pt2F11]-,根据配平可知总反应为: ,C正确;
D.阴阳离子之间存在离子键,内部存在共价键,D正确;
故选B。
13. 室温下,根据下列实验过程及现象,相应实验结论错误的是
选项
实验过程及现象
实验结论
A
向某无色溶液中先加入少量氯水,再加入振荡,下层溶液呈紫红色
原溶液中一定存在
B
将等物质的量、分别投入到等体积饱和氨水中,能溶而不溶
C
向与混合后的溶液中,加入少量KCl固体后,溶液红色明显变浅
加入KCl后,原化学平衡发生了移动
D
溶液中加入NaOH溶液,产生的白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色。一段时间后,红褐色固体渐渐变暗,其中有部分固体能被磁铁吸引
红褐色固体变暗可能是反应过程中有Fe生成
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.无色溶液中先加入少量氯水,再加入,振荡,下层溶液为紫红色,说明氯水置换出了,原溶液一定存在,A正确;
B.在氨水溶液中存在平衡,,将等物质的量、分别投入到等体积饱和氨水中,能溶而不溶,说明的值较大,而的值很小,故,B正确;
C.与混合后的溶液中,存在平衡,加入少量KCl固体后,溶液红色明显变浅,说明浓度变小,平衡逆向移动。[与结合成等配离子,从而导致平衡逆移],C正确;
D.虽然Fe能被磁铁吸引,但在空气中Fe(Ⅱ)或Fe(Ⅲ)不可能被还原为Fe单质,实际上是有生成而导致红褐色固体变暗,D错误;
故选D
14. 现有某种混合物,将其配成溶液,已知该溶液中含有六种离子中的几种,现取四份等体积的该溶液进行实验:
①第一份溶液中加入足量溶液,得到沉淀;
②第二份溶液中加入足量溶液,经充分搅拌、过滤、洗涤、灼烧,最后得到固体;
③第三份溶液中加入粉,恰好完全反应时,消耗粉;
④用洁净的铂丝蘸取第四份溶液置于浅色火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰。
根据上述实验,以下说法正确的是
A. 原混合溶液中一定存在的阴离子为
B. 实验②中发生复分解反应和分解反应,未发生化合反应
C. 由实验中的数据可判定原混合溶液中
D. 由实验①可推断原混合溶液中没有
【答案】A
【解析】
【分析】由实验③可知,原溶液中一定含有铁离子,一定不含有碳酸根离子,反应消耗16.8g铁粉,则VL溶液中含有铁离子的物质的量为×2=0.6mol;由实验①可知,VL溶液中含有硫酸根离子的物质的量为=1.5mol;由实验②可知,VL溶液中含有亚铁离子的物质的量为×2—0.6mol=0.6mol;由实验④可知,VL溶液中含有钾离子;溶液中阳离子电荷数大于0.6mol×3+0.6mol×2=3mol,阴离子电荷数为1.5mol×2=3mol,由电荷守恒可知,VL溶液中含有氯离子,综上可知,原溶液中一定含有钾离子、铁离子、亚铁离子、硫酸根离子和氯离子,一定不含有碳酸根离子。
【详解】A.原溶液中一定含有的阴离子为硫酸根离子和氯离子,故A正确;
B.由分析可知,原溶液中含有亚铁离子,加入氢氧化钠溶液时,存在氢氧化亚铁转化为氢氧化铁的反应,该反应为化合反应,故B错误;
C.由分析可知,VL溶液中含有铁离子、亚铁离子的物质的量都为0.6mol,则原混合溶液中铁离子和亚铁离子的物质的量之比为1:1,故C错误;
D.由分析可知,由实验③可知,原溶液中一定含有铁离子,一定不含有碳酸根离子,则由实验①不能确定溶液中是否还有碳酸根离子,故D错误;
故选A。
二、非选择题(共4小题,满分58分)
15. 配合物乙二胺四乙酸铁钠(NaFeY)常用于铁强化盐的添加剂,易溶于水。回答下列问题:
实验I:制备乙二胺四乙酸铁钠晶体
实验原理:
实验步骤:①称取于烧杯中溶解,加入适量浓氨水,沉淀完全后过滤,洗涤,干燥;
②将、乙二胺四乙酸(,一种弱酸,做配位剂)、加入三颈瓶(装置如图所示),搅拌,控制80℃反应1h、用溶液调节pH,经过一系列操作后,过滤,洗涤,干燥后得到产品。
(1)关于装置中恒压滴液漏斗的使用,下列说法错误的是___________(填标号)。
A. 使用之前需要检漏
B. 滴加溶液时需要打开上口活塞
C. 恒压滴液漏斗也可用于萃取、分液操作
D. 通过调节下端活塞,可控制溶液的滴加速度
(2)步骤②中“控制80℃”适合采取的加热方式为___________。
(3)为了提高晶体的纯度,步骤②中的“一系列操作”应为___________。
实验II:铁强化盐中铁含量测定
已知:①铁强化盐中含有、、,其中;
②。
称取样品,加稀硫酸溶解后配成500mL溶液。取出25mL,加入稍过量的KI溶液,充分反应后,滴入淀粉溶液,用标准溶液滴定,重复操作2~3次,消耗标准溶液平均值。
(4)“加入稍过量的KI溶液”后,发生的主要氧化还原反应的离子方程式有___________(写两个即可)。
(5)滴定到终点的现象为___________(填颜色变化)。
(6)样品中铁元素的质量分数为___________(用代数式表示)。
【答案】(1)BC (2)水浴加热(控温电热套加热)
(3)加热浓缩,缓慢冷却结晶(蒸发浓缩到溶液有晶膜出现,缓慢冷却结晶)
(4)或、
(5)蓝色变无色 (6)
【解析】
【分析】根据实验原理及仪器构造分析解答;根据滴定原理计算铁元素的质量分数;根据氧化还原反应原理书写化学方程式。
【小问1详解】
恒压滴液漏斗使用时需要检漏,不需要打开上口活塞,溶液能顺利流下,萃取、分液操作应该选用梨形分液漏斗,恒压滴液漏斗不能用于此操作,通过调节下端活塞,可以控制溶液的滴加速度,故选BC;
【小问2详解】
“控制80℃”一般采取水浴加热,如果有控温的电热套也可以实现控制80℃加热;
【小问3详解】
要求不仅要得到晶体,还需要提升它的纯度,因此结晶方式应为加热浓缩,缓慢冷却结晶,因为缓慢冷却结晶可以生成更大的晶体颗粒,减少包裹杂质,提升纯度,同时也可以防止分解失去部分结晶水而产生杂质;
【小问4详解】
NaFeY溶于硫酸后会有部分配合物会转化为,因此可能与直接反应,也可能与反应,对应的离子方程式为和,还会与发生归中反应,离子方程式为。
【小问5详解】
用淀粉做指示剂,有存在的情况下,溶液为蓝色,当用滴定到终点时,转化为,溶液由蓝色变为无色;
【小问6详解】
标准溶液消耗了,根据,由样品产生的,由和NaFeY与反应而来,已知样品中,设为,则为,根据方程式,该反应得到的,根据,该反应得到的,因此有解得,因此铁元素质量分数为。
16. 已知A、B、C、D、E、F为短周期主族元素,其中C的原子序数最小,它们的最高正价与原子半径关系如图所示。
请回答下列问题:
(1)以上六种元素简单离子中半径最小的是___________(填离子符号);C元素能与氢元素组成18电子分子,1 mol该分子含有的极性共价键的数目为___________NA。
(2)某同学利用如图装置设计实验以探究元素性质的递变规律。
实验Ⅰ:探究C、D两种元素非金属性的递变规律。
①a装置中盛装的固体为CaCO3,则发生反应的化学方程式为___________;b装置中盛放的试剂是___________。
②若c装置中盛装的试剂为澄清石灰水,可以说明C、D两种元素非金属性强弱的实验现象为___________。
实验Ⅱ:探究E、F两种元素的非金属性强弱。
③b装置中盛装试剂为Na2E溶液,则发生反应的离子方程式为___________;c装置的作用是___________。
(3)用C元素的最简单氢化物和O2在碱性条件下可以组成燃料电池,电极材料为多孔惰性金属电极,则通入C元素的最简单氢化物的一极的电极反应式为___________。
【答案】(1) ①. Al3+ ②. 6
(2) ①. CaCO3+2HNO3=Ca(NO3)2+CO2↑+H2O ②. 饱和NaHCO3溶液 ③. c装置中的澄清石灰水变浑浊 ④. Cl2+S2-=2Cl-+S↓ ⑤. 吸收多余的氯气,防止污染空气
(3)CH4-8e-+10OH-=+7H2O
【解析】
【分析】根据元素化合价与原子半径大小关系可知:A为钠元素,B为铝元素,C为碳元素,D为氮元素,E为硫元素,F为氯元素,然后根据元素周期律及物质的性质分析解答。
【小问1详解】
在上述元素形成的简单离子中,Na+、Al3+、N3-核外有2个电子层;S2-、Cl-核外有3个电子层,离子核外电子层数越多,离子半径就越大,当离子核外电子层数相同时,离子的核电荷数越大离子半径就越小,所以上述元素形成的简单离子,半径最小的离子为Al3+;
C是C元素,其与H形成的18个电子的微粒是C2H6,在1个C2H6分子中含有1个C-C非极性键和6个C-H共价键,因此在1 mol C2H6中含有的极性共价键的数目是6NA;
【小问2详解】
①C为碳元素,D为氮元素,比较二者非金属性的强弱,可通过比较HNO3、H2CO3的酸性强弱判断,强酸能够与弱酸盐反应制取弱酸,故可根据HNO3与CaCO3反应来证明,在a装置中CaCO3与HNO3发生反应:CaCO3+2HNO3=Ca(NO3)2+CO2↑+H2O。由于硝酸易挥发,所以CO2气体中混有HNO3蒸气,可以用饱和NaHCO3溶液除去CO2气体中的杂质HNO3蒸气,故b装置中盛放的试剂是饱和NaHCO3溶液;
③比较S与Cl元素非金属性的强弱,由于二者的最高价含氧酸均为强酸,故可通过单质间的置换反应进行比较,装置中制备Cl2,b中发生Cl2与Na2S溶液发生置换反应:Cl2+S2-=2Cl-+S↓,c中盛放氢氧化钠溶液,用于吸收多余的氯气,防止大气污染,b装置中发生的反应为:Cl2+S2-=2Cl-+S↓;
【小问3详解】
C元素最简式的氢化物是CH4,CH4与O2O2在碱性条件下可以组成燃料电池,电极材料为多孔惰性金属电极,通入CH4的电极为负极,负极发生失去电子的氧化反应,由于电解质溶液显碱性,故负极的电极反应式为:CH4-8e-+10OH-=+7H2O;通入O2的电极为正极,正极上O2得到电子被还原为OH-,故正极的电极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-。
17. 已知二氨烯丹()是一种除草剂,其合成路线如下:
(1)A的结构简式为_______,按照系统命名,C的名称为_______
(2)反应③的化学方程式为_______,上述流程中,与该反应具有相同反应类型的有_______(填标号)。
(3)检验E中官能团所用的化学试剂有_______。
(4)由上述反应⑥预测中的较稳定Cl是_______(选填“苯环上氯”或甲基上氯”)。
(5)写出CH2ClCHClCH2Cl的所有同分异构体中,核磁共振氢谱有两种峰的结构构简式_____。
(6)设计由丙烯和对甲基苯酚制备 (树脂)的合成线路(无机试利任选)_______。
【答案】(1) ①. CH3-CH=CH2 ②. 1,2,3-三氯丙烷
(2) ①. CH2Cl- CHCl-CH2Cl+NaOHCH2=CCl- CH2Cl+NaCl+ H2O或CH2Cl- CHCl- CH2Cl CH2=CCl-CH2Cl+ HCl ②. ⑤
(3)NaOH(aq)、HNO3 (aq)和AgNO3(aq)
(4)苯环上氯 (5)CH3- CH2- CCl3,
(6)CH3-CH=CH2 T.M.
【解析】
【分析】由C的结构简式可知A为链状结构,根据A的分子式可知A为丙烯,其结构简式为CH3-CH=CH2;根据B与氯气反应生成C为加成反应推出B的结构简式为CH2Cl-CH=CH2,D与氯气发生加成反应,则E为CH2ClCCl2CH2Cl,E再发生消去反应生成F。
【小问1详解】
据分析知,A的结构简式为CH3-CH=CH2;按照系统命名,C的名称为1,2,3-三氯丙烷;
故答案为:CH3-CH=CH2;1,2,3-三氯丙烷;
【小问2详解】
反应③为卤代烃的消去反应,其化学方程式为CH2Cl- CHCl-CH2Cl+NaOHCH2=CCl- CH2Cl+NaCl+ H2O或CH2Cl- CHCl- CH2Cl CH2=CCl-CH2Cl+ HCl;
上述流程中,与该反应具有相同反应类型的有⑤;
故答案为:CH2Cl- CHCl-CH2Cl+NaOHCH2=CCl- CH2Cl+NaCl+ H2O或CH2Cl- CHCl- CH2Cl CH2=CCl-CH2Cl+ HCl;⑤;
【小问3详解】
E所含官能团为氯原子,检验其中氯原子可以用卤代烃水解的性质,发生水解反应生成氯离子后再加入稀硝酸使溶液呈酸性,最后加入硝酸银溶液与氯离子反应生成白色沉淀氯化银,则需要的试剂NaOH(aq)、HNO3 (aq)和AgNO3(aq);
故答案为:NaOH(aq)、HNO3 (aq)和AgNO3(aq);
【小问4详解】
由反应⑥可知甲基上的氯原子参加反应较活泼,故中的较稳定Cl是苯环上氯;
故答案为:苯环上氯;
【小问5详解】
CH2ClCHClCH2Cl的所有同分异构体中,核磁共振氢谱有两种峰的结构构简式为CH3- CH2- CCl3,;
故答案为:CH3- CH2- CCl3,;
【小问6详解】
由可知是丙烯醛和对甲基苯酚缩聚的产物,根据所给反应物需要由丙烯制备出丙烯醛即可,具体合成路线为CH3-CH=CH2 T.M. ;
故答案为:CH3-CH=CH2 T.M. 。
18. 湖南怀化通道金矿资源丰富。金矿矿床中“愚人金”(黄铁矿)常被误认为是黄金,其主要含有,还含有、、及少量Au。以上述黄铁矿为原料提取分离各种金属,工艺流程如下:
已知:①氧化性:。
②相关金属离子形成氢氧化物的pH范围如下:
开始沉淀pH
6.5
1.6
8.1
4.8
7.3
1.09
完全沉淀pH
8.3
2.8
10.1
6.6
9.15
1.9
回答下列问题:
(1)“焙烧”时将矿粉与空气形成逆流状态,目的是___________;“焙烧”时生成的主要气体可用于___________(填写一种工业用途)。写出黄铁矿在焙烧时主要的化学方程式:___________。
(2)写出“酸浸”时烧渣中的发生反应时的离子方程式:___________,能否用盐酸代替硫酸,请简述理由:___________。
(3)氨水调pH范围为___________,可以得到氢氧化铁与氢氧化铜沉淀。沉钴后过滤洗涤,检验是否洗干净的试剂为___________。
(4)将滤渣粉碎后加入足量的氨水,可能发生化学反应:,通过计算该反应的平衡常数说明氨水可否溶解氢氧化铜:___________。
(已知;,)
【答案】(1) ①. 增大矿粉与空气的接触面积,加快反应速率 ②. 制硫酸 ③. 或
(2) ①. ②. 氧化性:,能将盐酸中的氧化成,污染环境
(3) ①. ②. 盐酸酸化的氯化钡溶液
(4)计算出反应的平衡常数为,氨水不可以溶解氢氧化铜
【解析】
【分析】将矿石粉碎,在空气中进行焙烧,主要得到金属氧化物与二氧化硫气体,将烧渣用硫酸与过氧化氢浸泡,得到含Cu2+、Fe3+、Co2+、Ni2+溶液,金属金单质过滤除去,往过滤后的滤液滴加氨水调节pH,考虑到将Cu2+、Fe3+转化成氢氧化物,又不能影响Co2+、Ni2+溶解,故范围为6.6≤pH<7.3,沉钴得到CoCO3,固体表面可能有,故用盐酸酸化的氯化钡溶液检验。
【小问1详解】
“焙烧”时将矿粉与空气形成逆流状态,目的是增大矿粉与空气的接触面积,加快反应速率;“焙烧”时生成的主要气体是SO2,二氧化硫与氧气催化氧化生成三氧化硫,三氧化硫用浓硫酸吸收可得硫酸,SO2可用于制硫酸;黄铁矿主要含有,在焙烧时和氧气反应生成氧化铁和二氧化硫或生成四氧化三铁和二氧化硫,主要的化学方程式:或;
【小问2详解】
“酸浸”时烧渣中的与硫酸、过氧化氢发生反应生成CoSO4和氧气,反应的离子方程式:,不能用盐酸代替硫酸,原因是:氧化性:,能将盐酸中的氧化成,污染环境;
【小问3详解】
往过滤后的滤液滴加氨水调节pH,考虑到将Cu2+、Fe3+转化成氢氧化物,又不能影响Co2+、Ni2+溶解,故范围为6.6≤pH<7.3,沉钴得到CoCO3,固体表面可能有,故用盐酸酸化的氯化钡溶液检验,若不出现白色沉淀证明不含有, 洗涤干净;
【小问4详解】
根据反应:,=,该反应不能发生,则氨水不可以溶解氢氧化铜。
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2024年高三上学期化学第二次月考试卷
一、选择题(共14小题,满分42分,每小题3分)
1. 化学与生活密切相关,下列说法正确的是
A. 制作豆腐时用到盐卤,盐卤中能使蛋白质变性
B. 光化学烟雾、臭氧层空洞、白色污染的形成都与氮氧化合物有关
C. 量子通信材料螺旋碳纳米管与石墨烯互为同位素
D. 新能源电车充电的过程中将电能转化为了化学能
2. NA为阿伏加德罗常数的值;下列分析正确的是
A. 14gN2中含共用电子对的数目为1.5NA
B. 将0.5molCl2完全溶于水,溶液中Cl-,ClO-和HClO的微粒数之和为NA
C. 1LpH=2的H3PO4(中强酸)溶液中含H+ 的数目小于0.01NA
D. 标准状况下,1.12L苯含有C-H键的数目为0.3NA
3. 三氟化溴 (BrF3)是一种无机化合物,在常温常压下为无色或淡黄色液体,化学性质很活泼,是一种强氧化剂,其与水反应的化学方程式为。下列有关说法错误的是
A.
B. 生成时,转移的电子的物质的量为
C. 中呈正价
D. 被还原的元素只有溴元素
4. X、Y、Z、M和W是五种原子序数依次增大的短周期主族非金属元素;Z和M元素的游离态均是空气的主要成分;其中只有Y、Z与M处于相同周期,该五种元素均不同族,且能共同组成有机物。下列说法中错误的是
A. 原子半径:X<M<Y B. 化合物XWM能氧化
C. X、Z和M三元素组成的化合物只可能含共价键 D. 与氢化合时,Z单质比Y单质更容易
5. 将ag气体甲(不与水反应,相对分子质量为M)溶于bg水中,得到密度为ρg∙cm-3的溶液。关于该溶液的说法正确的是
A. 溶质的质量分数 B. 溶质的物质的量浓度
C. 溶质的质量分数 D. 溶质的物质的量浓度
6. 2022年北京冬奥会期间,我国使用了“容和一号”大容量电池堆(铁一铬液流电池)作为备用电源(原理示意如图)。铁-铬液流电池的寿命远远高于钠硫电池锂离子电池和铅酸蓄电池等。下列说法错误的是
A. 该电池总反应为:Fe3++Cr2+ Fe2++Cr3+
B. 充电时左边的电极电势高于右边的电极电势
C. 充电时若1 mol Fe2+被氧化,电池中有1 mol H+通过交换膜由左向右迁移
D. 若用该电池电解水,生成22.4 L(标准状况)H2时,则有2 mol Cr3+被还原
7. 黄铁矿(主要成分为)是工业上生产硫酸的原料,的缓慢氧化过程如图所示。下列说法错误的是
A. 上述反应的条件下,氧化性:
B. 在稀溶液中,随着反应的进行,被氧化的速率会不断加快
C. 被氧化时,会产生使体系增大
D. 过程d不发生氧化还原反应
8. 设为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 和的混合物中含,则混合物中含有的质子数为
B. 密闭容器中与充分反应,产物的分子数为
C. 向溶液中通氨气至溶液呈中性,溶液中数等于
D. 标准状况下,二氯甲烷中含有氯原子的数目为
9. 高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色水处理剂,具有净水和消毒双重功能。工业上,在碱性条件下用NaClO氧化(Fe(NO3)3)可制得Na2FeO4。下列说法正确是
A. 明矾也是常用的水处理剂,它的作用原理与Na2FeO4类似
B. 上述制备Na2FeO4的过程中(氧化产物):(还原产物)=3:2
C. 已知酸性条件下Na2FeO4在水溶液中会分解产生气体,此气体可能为氢气
D. 处理含少量甲苯的废水时,可用Na2FeO4将其转化为苯甲酸根而除去,理论上2molNa2FeO4可处理甲苯1mol
10. 下列各组物质中,满足图示(反应条件略去,箭头表示一步转化)转化关系的是
W
X
Y
M
①
②
③
④
(足量)
A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④
11. “绿色零碳”氢能前景广阔。为解决传统电解水制“绿氢”阳极电势高、反应速率缓慢的问题,科技工作者设计耦合HCHO高效制的方法,装置如图所示。
部分反应机理为:。
下列说法错误的是
A. a、b两极均有产生
B. 电解时通过阴离子交换膜向b极方向移动,一段时间后阴极区明显减少
C. 阳极反应:
D. 当电路中通过2mol电子时,理论产量为44.8L(标准状况下)
12. 是极强的氧化剂,和可形成离子化合物;和可制得离子化合物,制备方式如图所示。下列说法错误的是
A. 图示过程中为中间产物
B. 图示过程中有3个过程发生了氧化还原反应
C. 图示过程的总反应方程式为
D. 中存在离子键和共价键
13. 室温下,根据下列实验过程及现象,相应实验结论错误的是
选项
实验过程及现象
实验结论
A
向某无色溶液中先加入少量氯水,再加入振荡,下层溶液呈紫红色
原溶液中一定存在
B
将等物质的量、分别投入到等体积饱和氨水中,能溶而不溶
C
向与混合后的溶液中,加入少量KCl固体后,溶液红色明显变浅
加入KCl后,原化学平衡发生了移动
D
溶液中加入NaOH溶液,产生的白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色。一段时间后,红褐色固体渐渐变暗,其中有部分固体能被磁铁吸引
红褐色固体变暗可能是反应过程中有Fe生成
A. A B. B C. C D. D
14. 现有某种混合物,将其配成溶液,已知该溶液中含有六种离子中的几种,现取四份等体积的该溶液进行实验:
①第一份溶液中加入足量溶液,得到沉淀;
②第二份溶液中加入足量溶液,经充分搅拌、过滤、洗涤、灼烧,最后得到固体;
③第三份溶液中加入粉,恰好完全反应时,消耗粉;
④用洁净的铂丝蘸取第四份溶液置于浅色火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰。
根据上述实验,以下说法正确的是
A. 原混合溶液中一定存在的阴离子为
B. 实验②中发生复分解反应和分解反应,未发生化合反应
C. 由实验中的数据可判定原混合溶液中
D. 由实验①可推断原混合溶液中没有
二、非选择题(共4小题,满分58分)
15. 配合物乙二胺四乙酸铁钠(NaFeY)常用于铁强化盐的添加剂,易溶于水。回答下列问题:
实验I:制备乙二胺四乙酸铁钠晶体
实验原理:
实验步骤:①称取于烧杯中溶解,加入适量浓氨水,沉淀完全后过滤,洗涤,干燥;
②将、乙二胺四乙酸(,一种弱酸,做配位剂)、加入三颈瓶(装置如图所示),搅拌,控制80℃反应1h、用溶液调节pH,经过一系列操作后,过滤,洗涤,干燥后得到产品。
(1)关于装置中恒压滴液漏斗使用,下列说法错误的是___________(填标号)。
A. 使用之前需要检漏
B. 滴加溶液时需要打开上口活塞
C. 恒压滴液漏斗也可用于萃取、分液操作
D. 通过调节下端活塞,可控制溶液的滴加速度
(2)步骤②中“控制80℃”适合采取的加热方式为___________。
(3)为了提高晶体的纯度,步骤②中的“一系列操作”应为___________。
实验II:铁强化盐中铁含量测定
已知:①铁强化盐中含有、、,其中;
②。
称取样品,加稀硫酸溶解后配成500mL溶液。取出25mL,加入稍过量的KI溶液,充分反应后,滴入淀粉溶液,用标准溶液滴定,重复操作2~3次,消耗标准溶液平均值。
(4)“加入稍过量的KI溶液”后,发生的主要氧化还原反应的离子方程式有___________(写两个即可)。
(5)滴定到终点的现象为___________(填颜色变化)。
(6)样品中铁元素的质量分数为___________(用代数式表示)。
16. 已知A、B、C、D、E、F为短周期主族元素,其中C的原子序数最小,它们的最高正价与原子半径关系如图所示。
请回答下列问题:
(1)以上六种元素的简单离子中半径最小的是___________(填离子符号);C元素能与氢元素组成18电子分子,1 mol该分子含有的极性共价键的数目为___________NA。
(2)某同学利用如图装置设计实验以探究元素性质的递变规律。
实验Ⅰ:探究C、D两种元素非金属性的递变规律。
①a装置中盛装的固体为CaCO3,则发生反应的化学方程式为___________;b装置中盛放的试剂是___________。
②若c装置中盛装的试剂为澄清石灰水,可以说明C、D两种元素非金属性强弱的实验现象为___________。
实验Ⅱ:探究E、F两种元素的非金属性强弱。
③b装置中盛装的试剂为Na2E溶液,则发生反应的离子方程式为___________;c装置的作用是___________。
(3)用C元素的最简单氢化物和O2在碱性条件下可以组成燃料电池,电极材料为多孔惰性金属电极,则通入C元素的最简单氢化物的一极的电极反应式为___________。
17. 已知二氨烯丹()一种除草剂,其合成路线如下:
(1)A的结构简式为_______,按照系统命名,C的名称为_______
(2)反应③的化学方程式为_______,上述流程中,与该反应具有相同反应类型的有_______(填标号)。
(3)检验E中官能团所用的化学试剂有_______。
(4)由上述反应⑥预测中的较稳定Cl是_______(选填“苯环上氯”或甲基上氯”)。
(5)写出CH2ClCHClCH2Cl的所有同分异构体中,核磁共振氢谱有两种峰的结构构简式_____。
(6)设计由丙烯和对甲基苯酚制备 (树脂)的合成线路(无机试利任选)_______。
18. 湖南怀化通道金矿资源丰富。金矿矿床中“愚人金”(黄铁矿)常被误认为是黄金,其主要含有,还含有、、及少量Au。以上述黄铁矿为原料提取分离各种金属,工艺流程如下:
已知:①氧化性:。
②相关金属离子形成氢氧化物的pH范围如下:
开始沉淀pH
6.5
16
8.1
4.8
73
1.09
完全沉淀pH
8.3
2.8
10.1
6.6
9.15
1.9
回答下列问题:
(1)“焙烧”时将矿粉与空气形成逆流状态,目的是___________;“焙烧”时生成的主要气体可用于___________(填写一种工业用途)。写出黄铁矿在焙烧时主要的化学方程式:___________。
(2)写出“酸浸”时烧渣中的发生反应时的离子方程式:___________,能否用盐酸代替硫酸,请简述理由:___________。
(3)氨水调pH范围为___________,可以得到氢氧化铁与氢氧化铜沉淀。沉钴后过滤洗涤,检验是否洗干净的试剂为___________。
(4)将滤渣粉碎后加入足量的氨水,可能发生化学反应:,通过计算该反应的平衡常数说明氨水可否溶解氢氧化铜:___________。
(已知;,)
第1页/共1页
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