内容正文:
蒲城县2024~2025学年度上学期高三年级第一次对抗赛
化学试题
注意事项:
1.本试题共6页,满分100分,时间75分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B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,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试题不回收。
可能用到的相对原子质量H-1 C-12 O-16
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
一、选择题(本大题共14小题,每小题3分,计42分。每小题只有一个选项符合题意)。
1. 化学实验安全至关重要,实验中对试剂的使用有严格的规定,下列关于试剂使用和存放的说法错误的是
A. 固体试剂一般存放于广口瓶中
B. 高锰酸钾和乙醇不能同时保存在同一药品柜中
C. 实验中未用完的金属钠、白磷不能放回原试剂瓶
D. 实验室中通常将液溴放在细口瓶中水封后密封保存
【答案】C
【解析】
【详解】A.固体试剂为了取用方便,通常存放于广口瓶中,A正确;
B.高锰酸钾是强氧化剂,乙醇是易燃液体,两者接触可能引发反应或燃烧,需分开保存,B正确;
C.金属钠和白磷性质活泼,未用完的可以放回原瓶以防止危险,C错误;
D.液溴易挥发,需用细口瓶水封并密封保存以减少挥发,D正确;
故答案选C。
2. “非遗”展现了我国优秀传统文化的多样性。下列说法正确的是
A. “扎染技艺”所用靛蓝的主要成分是
B. “纺织技艺”所用棉花的主要成分是蛋白质
C. “皮影制作技艺”所用牛皮的主要成分是脂肪
D. “陶器烧制技艺”所用黏土的主要成分是硅酸盐
【答案】D
【解析】
【详解】A.靛蓝是有机染料,主要成分是靛蓝,化学式为,而是红棕色无机物,A错误;
B.棉花的主要成分是纤维素,而非蛋白质,B错误;
C.牛皮的主要成分是蛋白质,而非脂肪,C错误;
D.黏土的主要成分是硅酸盐,D正确;
答案选D。
3. 下列图示实验中,仪器选择合理、操作规范的是
A. 氨气的尾气吸收 B. 灼烧海带制海带灰
C. 排空气法收集 D. 配制一定物质的量浓度的溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A.氨气极易溶于水,尾气吸收需防倒吸;苯密度比水小,上层为苯、下层为水,导管插入水中会导致倒吸,插入苯层则氨气逸出无法吸收,图示操作不规范,A错误;
B.灼烧海带固体时,固体灼烧应在坩埚中进行,用酒精灯加热,但坩埚应固定在有支架的泥三角上,B错误;
C.密度比空气大,用向上排空气法收集,导管需伸至集气瓶底部以排尽空气,图示导管位置合理,操作规范,仪器选择正确,C正确;
D.配制溶液定容时,当液面距刻度线1-2 cm时应改用胶头滴管滴加,图示操作不规范,D错误;
答案选C。
4. 牙膏是常见的生活用品,含有多种化学成分。下列有关说法错误的是
A. 缓冲剂的电子式:
B. 润湿剂甘油(丙三醇)的空间填充模型:
C. 摩擦剂二氧化硅的化学式:
D. 防蛀剂微溶于水,其溶解平衡表达式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.是离子化合物,由和构成,题给的电子式书写无误,A正确;
B.甘油(丙三醇)结构简式为,题目中模型表示的是甘油的球棍模型,B错误;
C.二氧化硅的化学式为,是牙膏中常见摩擦剂,C正确;
D.微溶于水,溶解平衡表达式需标注状态,方程式无误,D正确;
答案选B。
5. 化合物是合成镇痛药的一种中间体,其合成路线如下:
下列说法正确的是
A. 分子中所有碳原子共平面 B. 最多能与发生加成反应
C. 能与溶液发生显色反应 D. 分子中存在手性碳原子
【答案】D
【解析】
【详解】A.X分子中,与苯环直接相连的碳原子为饱和杂化,呈四面体结构,连接的甲基碳原子一定不与苯环共平面,因此所有碳原子不可能共平面,A错误;
B.Y分子中只有苯环能与发生加成反应,羧基中的碳氧双键不能与加成,因此1 mol Y最多只能与3 mol H2加成,B错误;
C.能与溶液发生显色反应需要酚羟基(羟基直接连在苯环上),Z中的羟基在侧链中,属于醇羟基,不能发生显色反应,C错误;
D.手性碳原子是指连接四个不同基团的饱和碳原子。Y分子中,同时连接苯基、甲基、羧基、氢原子的饱和碳原子,四个基团互不相同,属于手性碳原子,因此Y分子存在手性碳原子,D正确;
故选D。
6. 下列操作与实际化工原理不相符的是
A. 除锅炉水垢,可用溶液浸泡后再用盐酸去除
B. 合成氨工业中,为提高氨的产率,可将、循环使用
C. 海水提溴时用热空气将吹出
D. 除废气中的,可用含有铁粉的溶液
【答案】A
【解析】
【详解】A.用溶液处理水垢会生成更难溶的沉淀,但后续盐酸无法溶解,无法去除水垢,与实际化工原理不符,A符合题意;
B.合成氨工业中循环使用、可提高原料利用率,从而提高氨的产率,描述符合实际,B不符合题意;
C.海水提溴时利用的挥发性,用热空气吹出是常用方法,与实际相符,C不符合题意;
D.溶液中的可还原,铁粉又可以将生成还原为,形成循环吸收,符合实际,D不符合题意;
故选A。
7. 氯气及其化合物相互转化途径如下图,下列说法错误的是
A. 步骤②③中发生了复分解反应
B. 步骤④中浓氨水与反应生成配合物
C. 只有步骤⑤中发生的反应与沉淀溶解平衡有关
D. 步骤⑥中阳极的电极反应式为
【答案】C
【解析】
【详解】A.步骤②是和的中和反应,步骤③是和反应生成沉淀,两个反应均为两种化合物交换成分生成新化合物,属于复分解反应,A正确;
B.AgCl与浓氨水反应生成银氨配合物Ag(NH₃)₂Cl,反应方程式为,B正确;
C.不止步骤⑤与沉淀溶解平衡有关:步骤③生成沉淀、步骤④溶解形成配合物,都涉及沉淀溶解平衡:,步骤③中与结合使平衡正向移动生成沉淀;步骤④中与结合为配离子,平衡右移使溶解,C错误;
D.步骤⑥电解制备,阳极失去电子生成,电极反应式为,D正确;
故选C。
8. 科学家研究发现月壤中含有原子序数不大于20且依次增大的主族元素、、、、,已知、形成的化合物常用于潜水作业的供氧剂,是地壳中含量最多的金属元素,的最外层电子数是其层电子数的一半,与同主族。下列说法正确的是
A. 最简单氢化物的沸点: B. 原子半径:
C. 单质常用作光导纤维材料 D. 形成的化合物中阴、阳离子数之比为
【答案】B
【解析】
【分析】原子序数不大于20且依次增大的主族元素、、、、,X、Y形成的化合物用于潜水供氧剂即,故X为O,Y为Na,Z是地壳中含量最多的金属元素,故Z为Al;M原子序数大于Al,最外层电子数是L层电子数的一半,L层电子数为8,则最外层电子数为4,故M为Si;Y(Na)与W同主族,W原子序数大于Si且不大于20,则W为K,据此分析。
【详解】A.X的最简单氢化物是,M的氢化物是,分子间存在氢键,沸点远高于,故A错误;
B.一般来说,电子层数越多,半径越大,电子层数相同时,核电荷数越多,半径越小,故原子半径顺序:,B正确;
C.光导纤维的材料是二氧化硅(),Si单质是半导体材料,用于芯片、太阳能电池,C错误;
D.是,阳离子为,阴离子为,阴、阳离子数之比为,D错误;
故选B。
9. 一种敏化染料太阳能电池如图,其成本便宜且对环境无污染。敏化染料()吸附在纳米空心球表面。光照时:(基态)(激发态),,下列说法错误的是
A. 该装置属于原电池
B. 正极的电极反应式为
C. 敏化染料还原过程为
D. 该电池工作一段时间后需要补充电解质
【答案】D
【解析】
【详解】A.该装置能将光能转化为电能,符合原电池构成条件,A正确;
B.正极(Pt电极)发生还原反应,得到电子生成I-,正极的电极反应式为:,B正确;
C.S+需被还原为S循环使用,I-具有还原性,反应中S+得电子被还原,I-失电子被氧化生成,配平后为,C正确;
D.电解质中I-和循环转化,总量不变,无需补充,D错误;
故选D。
10. 资源化是实现“双碳”目标的重要途径。如催化加氢可合成高附加值产品乙醇,反应原理为。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 常温常压下,中含有的分子数为
B. 中含有的中子数为
C. 质量分数为的乙醇水溶液含有的氧原子数为
D. 反应生成时,转移电子数为
【答案】C
【解析】
【详解】A.常温常压下,22.4L的物质的量小于1mol,分子数小于,A错误;
B.的摩尔质量为20g/mol,1.8g对应0.09mol,每个分子含10个中子,总中子数为,B错误;
C.25g质量分数为46%的乙醇水溶液中,乙醇的物质的量为,水的物质的量为乙醇含0.25molO原子,水含0.75molO原子,总氧原子数为,C正确;
D.反应中,碳元素由中的+4价变为中的-2价,每个碳原子化合价降低6,两个碳原子共降低12。氢元素由中的0价变为中的+1价和中的+1价,每个氢分子化合价升高2,6个氢分子共升高12。因此,生成时,转移电子数为,D错误;
故选C。
11. 一种含、、元素的记忆合金的晶体结构可描述为与交替填充在构成的立方体体心,形成如图Ⅰ所示的结构单元;某含催化剂结构简式如图Ⅱ所示。下列说法正确的是
A. 关于图Ⅰ,与距离最近且相等的有3个
B. 关于图Ⅰ,该合金的立方晶胞的体积为
C. 关于图Ⅱ,基态原子的第一电离能:
D. 关于图Ⅱ,该物质中为价
【答案】D
【解析】
【详解】A.Co位于立方体顶点,与Co距离最近且相等的Co,是同一棱上相邻顶点的Co,每个Co周围共有6个最近且等距的Co,分别位于上下、左右、前后,A错误;
B.由题意,Ga和Ni交替占据Co立方体的体心,1个小立方单元仅含1种体心原子,完整立方晶胞的边长为,晶胞体积为,不是,B错误;
C.P和Cl同属第三周期,同周期主族元素第一电离能随原子序数增大呈增大趋势,虽然P的轨道为半满稳定结构,第一电离能大于S,但仍小于Cl(Cl核电荷数更大,对核外电子吸引更强),即第一电离能:,C错误;
D.该配合物整体为电中性,三苯基膦()是中性配体,每个为-1价,两个总电荷为-2,因此为价,D正确;
故选D。
12. 室温下,下列实验方案不能达到探究目的的是
选项
探究目的
实验方案
A
探究与反应的限度
将体积与1体积混合并通过灼热的催化剂充分反应,产物依次通过足量溶液和品红溶液,观察实验现象
B
证明是弱电解质
用计测量同浓度醋酸、盐酸的,比较溶液大小
C
探究温度对化学反应速率的影响
在两支试管中各加入,溶液,将其中一支用水浴加热,另一支置于室温下,观察并比较实验现象
D
验证的氧化性比的强
向盛有淀粉溶液的试管中滴加几滴溴水,振荡,观察溶液颜色变化
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.将体积与1体积混合并通过灼热的催化剂充分反应,产物依次通过足量溶液和品红溶液,观察实验现象。若有BaSO4沉淀生成说明有SO3生成,品红变化说明反应后的气体中含有SO2,由于SO2过量,不能证明该反应存在限度,故选A;
B.同浓度醋酸和盐酸的pH比较,醋酸pH更大,证明其部分离解,为弱电解质,故不选B;
C.在两支试管中各加入,溶液,将其中一支用水浴加热,另一支置于室温下,加热后产生气泡的速率加快,说明升高温度,反应速率加快,故不选C;
D.向盛有淀粉溶液的试管中滴加几滴溴水,振荡,溴水与淀粉-KI溶液反应生成I2使淀粉变蓝,证明Br2氧化性强于I2,故不选D;
选A。
13. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 将醋酸滴在石灰石上:
B. 向溶液中加入溶液:
C. 将通入烧碱溶液中制漂白液:
D. 氢碘酸在空气中变质:
【答案】B
【解析】
【详解】A.醋酸是弱酸,应保留分子形式,不能拆为,方程式错误,正确的离子方程式为;A错误;
B.与OH⁻生成沉淀,离子方程式书写正确;B正确;
C.与OH⁻反应应生成Cl⁻和ClO⁻,且未配平电荷和原子数,方程式错误,正确的离子方程式为,C错误;
D.该离子方程式中,电荷不守恒,正确的离子方程式为,D错误;
故选B。
14. 甲胺()是一元弱碱,性质与一水合氨相似。常温下,用盐酸滴定甲胺溶液,测得混合溶液中与的关系如图。下列说法正确的是
A. 甲胺的电离方程式:
B. b点时加入盐酸的体积为
C. 随着盐酸的加入,溶液中水的电离程度先增大后减小
D. 常温下,的电离平衡常数为
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲胺()是一种一元弱碱,性质与一水合氨相似,则甲氨电离方程式:,A错误;
B.当加入盐酸的体积为时,甲胺和盐酸的物质的量相等,混合溶液中的溶质为强酸弱碱盐,溶液呈酸性,pH不为7,故b点对应加入的盐酸体积要小于20mL,B错误;
C.随着盐酸的加入,溶液中的溶质逐渐由碱转化为盐,当盐酸过量时,溶质最终为盐和酸,酸、碱抑制水的电离而强酸弱碱盐促进水的电离,故溶液中水的电离程度先增大后减小,C正确;
D.,将点b(3.1,7)代入,得Kb=,则常温下的电离平衡常数为,D错误;
故选C。
第Ⅱ卷(非选择题 共58分)
二、非选择题(本大题共4小题,计58分)。
15. 以废铁屑(主要成分为及少量,还有油污、等杂质)为原料制备硫酸亚铁铵晶体,反应为,具体步骤如下:
Ⅰ.碱煮水洗:将废铁屑置于锥形瓶中,加入的溶液,加热煮沸一段时间,倾去溶液,水洗至中性;
Ⅱ.制备:向处理过的铁屑中加入溶液,保持,水浴加热至反应完全(装置如图),趁热过滤;
Ⅲ.硫酸亚铁铵晶体制备:向滤液中加入一定体积的饱和溶液,加热搅拌,经一系列操作制得产品。
回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ中加入溶液的主要作用是_______。
(2)步骤Ⅱ中加入溶液后发生的与元素相关的反应,除外,还有_______(用离子方程式表示)、。
(3)仪器的名称为_______。装置的作用是_______。
(4)步骤Ⅲ中一系列操作指_______、_______、过滤、洗涤、干燥。
(5)下图为硫酸亚铁铵晶体的局部结构示意图,所缺微粒的化学式为_______。
(6)用滴定法测定产品中的含量:准确称取产品,加水溶解配成溶液。移取该溶液,用酸性溶液滴定,消耗溶液的体积为。
①配制溶液时需要用到容量瓶,容量瓶使用前需要进行的操作有_______(填字母)。
a.检查是否漏水 b.用溶液润洗 c.微波炉中烘干 d.用蒸馏水洗涤
②产品中的含量为_______(已知:)。
【答案】(1)除去油污
(2)
(3) ①. 分液漏斗 ②. 吸收有毒气体H2S,防止污染大气
(4) ①. 蒸发浓缩 ②. 冷却结晶
(5)
(6) ①. ad ②. 98.00%
【解析】
【分析】以废铁屑(主要成分为Fe及少量Fe2O3,还有油污、FeS等杂质)为原料制备硫酸亚铁铵晶体,第一步是加入碳酸钠溶液,由于碳酸钠溶液水解显弱碱性,油污在碱性溶液中水解的比较彻底,可以达到除去油污的目的。之后加入过量稀硫酸,目的是溶解Fe、Fe2O3及FeS,得到FeSO4溶液和H2S气体,由于H2S气体有毒,故用CuSO4溶液作吸收剂,使其转化为CuS沉淀。向含FeSO4的滤液中加入,在加热条件下制备硫酸亚铁铵,所得溶液经加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸亚铁铵晶体。
【小问1详解】
由上述分析可知,加入碳酸钠溶液可以促使油污水解,除去油污;
【小问2详解】
处理的铁屑中含有Fe、Fe2O3及FeS,加入的稀硫酸可以与三者发生反应,反应的离子方程式分别为,且Fe会与Fe3+反应,离子方程式为;
【小问3详解】
仪器a为分液漏斗;B中CuSO4溶液用于吸收H2S,防止污染大气;
【小问4详解】
由上述分析可知,步骤Ⅲ中一系列操作包含加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥;
【小问5详解】
结合硫酸亚铁铵的化学式和局部结构示意图可知Y为;
【小问6详解】
①容量瓶使用前需要检漏和用蒸馏水洗涤;
②滴定过程中发生的离子方程式为,故可得关系式:,样品中的含量为=98.00%。
16. 一种回收锌电解阳极泥(主要成分为、和,还有少量锰铅复合氧化物和)中金属元素锌、锰、铅和银的工艺流程如下。
回答下列问题:
(1)中元素的化合价为,元素的化合价有和,则氧化物中价和价的个数比为_______,基态原子的价层电子的轨道表示式为_______。
(2)滤液1的主要溶质为_______(填化学式)。
(3)“还原酸浸”工序中发生反应的化学方程式为_______。
(4)实际锰浸出最适宜的葡萄糖加入量远大于理论加入量,为提高葡萄糖的有效利用率,除充分搅拌外还可采取的措施为_______。
(5)“电解”时,加入与水反应生成二元弱酸,在阴极放电生成单质,有利于电还原沉积。则放电的电极反应式为_______。
(6)结合化学用语和计算说明可用溶液将“滤渣”中的完全转化为的原因_______。[已知:时,;当时,认为反应几乎可以完全转化]
(7)整个流程中可循环利用的物质是_______。
【答案】(1) ①. ②.
(2)
(3)
(4)少量多次加入葡萄糖
(5)
(6)转化反应的平衡常数: ,几乎完全转化
(7)、
【解析】
【分析】阳极泥的主要成分为、和,还有少量锰铅复合氧化物和,加入稀硫酸,只有能反应变为,为滤液1的主要溶质;其余物质加入葡萄糖和稀硫酸,含锰化合物反应变成,滤渣中含有未反应的Ag、,及反应新生成的;滤渣加入溶液,除去过量的硫酸,再加入醋酸,转变为可溶性,和Ag分离,醋酸铅溶液中加入硫酸重新变为,滤液2中主要含有醋酸。
【小问1详解】
根据化合物中元素化合价的代数和为0,设+2价Mn个数为,+4价为,则,解得,故价和价的个数比为1∶3;Mn的原子序数25,价层电子排布式为,轨道表示式为。
【小问2详解】
根据分析可知,滤液1的主要溶质为。
【小问3详解】
还原酸浸中,葡萄糖作还原剂,将还原为,葡萄糖被氧化为,根据化合价升降法配平即得化学方程式为。
【小问4详解】
葡萄糖加入量远大于理论量,为提高利用率,可通过控制加入速率,少量多次加入葡萄糖,使葡萄糖充分反应,避免过量葡萄糖发生副反应、浪费。
【小问5详解】
阴极发生得电子的还原反应,中Se为+4价,被还原为Se单质,结合酸性环境配平即得电极反应式为。
【小问6详解】
沉淀转化反应为 ,平衡常数 ,因此可以完全转化为。
【小问7详解】
电解溶液时,阴极生成Mn单质,阳极水放电生成和,生成的可以返回流程中的酸洗、还原酸浸步骤重复使用。醋酸铅溶液加入硫酸,滤液2中含有醋酸,可返回酸浸溶铅步骤中重复使用。
17. 氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题。
(1)下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分化学平衡常数的值。
反应
大气固氮
工业固氮
温度
27
2000
25
400
450
平衡常数
①大气固氮反应属于_______(填“吸热”或“放热”)反应。
②人类不适合大规模模拟大气固氮的原因:_______。
③下图是工业固氮反应达到平衡时,混合气中的体积分数随温度或压强变化的曲线,图中、分别代表温度或压强。其中代表的是_______(填“温度”或“压强”);_______(填“>”、“<”或“=”)。
(2)实验室模拟工业固氮,在压强为的恒压容器中充入和,反应混合物中的物质的量分数随温度的变化曲线如图所示,其中一条是经过一定时间反应后的曲线,另一条是平衡时的曲线。
①图中点对应的的转化率为_______;_______(填“>”、“=”或“<”)。
②时,该反应的压强平衡常数_______(用平衡分压代替平衡浓度计算,平衡分压总压物质的量分数,用含的代数式表示,列式无需化简)。
【答案】(1) ①. 吸热 ②. K值小,正向进行的程度小(或转化率低),不适合大规模生产 ③. 温度 ④. <
(2) ①. 40% ②. > ③.
【解析】
【小问1详解】
①温度越高,K越大,说明升高温度,平衡正移,则正反应方向为吸热反应;
②2000℃时,K=0.1,K值小,则转化率小,不适合大规模生产,所以人类不适合大规模模拟大气固氮,
故答案为:K值小,正向进行的程度小(或转化率低),不适合大规模生产;
③升高温度,K值减小,则正反应为放热反应,则工业固氮反应为放热的体积缩小的可逆反应,升高温度平衡逆向移动,的体积分数减小,增大压强平衡正向移动,的体积分数增大,则X代表的是温度,L代表的是压强;
故答案为:温度、<;
【小问2详解】
①b点的体积分数为25%,设此时的变化量为,三段式:,则,即,转化率为;与曲线1相比,的体积分数小于平衡时的体积分数,所以反应未达平衡,故;
②475℃反应达到平衡时,a点的体积分数为50%,设氮气的物质的量变化量为a,三段式:,,,代入得、和的物质的量分数分别为、和,则反应的压强平衡常数Kp==。
18. 三氯苯达唑是一种高效兽用驱虫药,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)的化学名称为_______(用系统命名法命名)。
(2)的结构简式为_______。
(3)反应过程中的作用是_______。
(4)的反应类型为_______,中含氧官能团的名称为_______。
(5)写出由生成的化学方程式_______。为_______(填“极性”或“非极性”)分子。
(6)分子中碳原子的杂化方式为_______。
(7)的同分异构体中,与官能团种类和数目均相同的芳香族化合物还有_______种。其中,核磁共振氢谱图只有一组峰的结构简式为:_______。
【答案】(1)1,2,4-三氯苯
(2) (3)KOH消耗生成的HCl,使平衡移动,目的是提高E的产率
(4) ①. 还原反应 ②. 醚键
(5) ①. +CS2+2KOH+K2S+2H2O ②. 非极性
(6)
(7) ①. 5 ②. 、
【解析】
【分析】A通过硝化反应得到B,再用氨水在催化剂作用下将B中硝基邻位的氯原子取代为氨基生成C,然后用C与D发生取代生成E,E在Fe/HCl作用下把硝基还原为氨基得F,将F在碱性条件下与CS2作用形成G,最后G与反应得到目标产物三氯苯达唑,据此分析解答。
【小问1详解】
根据A的结构和苯环上氯原子的位置,按照系统命名法,命名为:1,2,4-三氯苯。
【小问2详解】
D的分子式为:,根据生成C和E的结构可知,D的结构简式为。
【小问3详解】
C→E反应中由于生成HCl,KOH消耗生成的HCl,使平衡移动,目的是提高E的产率。
【小问4详解】
E物质的在的作用下,发生还原反应,生成。根据F的结构,F中的含氧官能团的名称为醚键。
【小问5详解】
根据图中F和G的结构以及反应条件可知,F与和反应生成G和、和水,反应的化学方程式为:+CS2+2KOH+K2S+2H2O;分子的价层电子对数为,无孤对电子,是直线形分子,正负电中心重合,是非极性分子。
【小问6详解】
H分子中碳的成键方式含苯环和结构,这些结构中碳的杂化方式为杂化,同时还存在一个甲基结构,该碳原子采取杂化。
【小问7详解】
根据B的分子式:,与官能团种类和数目均相同的芳香族化合物还有:、、、、,共5种。B分子中只有2个氢原子,但核磁共振氢谱只有1组峰,说明2个氢原子在苯环上处于对称位置,由于有3个氯原子,则氯原子也要处于对称位置,硝基要处于对称轴上,这样符合条件的同分异构体只有2种,分别为、。
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化学试题
注意事项:
1.本试题共6页,满分100分,时间75分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B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,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试题不回收。
可能用到的相对原子质量H-1 C-12 O-16
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
一、选择题(本大题共14小题,每小题3分,计42分。每小题只有一个选项符合题意)。
1. 化学实验安全至关重要,实验中对试剂的使用有严格的规定,下列关于试剂使用和存放的说法错误的是
A. 固体试剂一般存放于广口瓶中
B. 高锰酸钾和乙醇不能同时保存在同一药品柜中
C. 实验中未用完的金属钠、白磷不能放回原试剂瓶
D. 实验室中通常将液溴放在细口瓶中水封后密封保存
2. “非遗”展现了我国优秀传统文化的多样性。下列说法正确的是
A. “扎染技艺”所用靛蓝的主要成分是
B. “纺织技艺”所用棉花的主要成分是蛋白质
C. “皮影制作技艺”所用牛皮的主要成分是脂肪
D. “陶器烧制技艺”所用黏土的主要成分是硅酸盐
3. 下列图示实验中,仪器选择合理、操作规范的是
A. 氨气的尾气吸收 B. 灼烧海带制海带灰
C. 排空气法收集 D. 配制一定物质的量浓度的溶液
4. 牙膏是常见的生活用品,含有多种化学成分。下列有关说法错误的是
A. 缓冲剂的电子式:
B. 润湿剂甘油(丙三醇)的空间填充模型:
C. 摩擦剂二氧化硅的化学式:
D. 防蛀剂微溶于水,其溶解平衡表达式:
5. 化合物是合成镇痛药的一种中间体,其合成路线如下:
下列说法正确的是
A. 分子中所有碳原子共平面 B. 最多能与发生加成反应
C. 能与溶液发生显色反应 D. 分子中存在手性碳原子
6. 下列操作与实际化工原理不相符的是
A. 除锅炉水垢,可用溶液浸泡后再用盐酸去除
B. 合成氨工业中,为提高氨的产率,可将、循环使用
C. 海水提溴时用热空气将吹出
D. 除废气中的,可用含有铁粉的溶液
7. 氯气及其化合物相互转化途径如下图,下列说法错误的是
A. 步骤②③中发生了复分解反应
B. 步骤④中浓氨水与反应生成配合物
C. 只有步骤⑤中发生的反应与沉淀溶解平衡有关
D. 步骤⑥中阳极的电极反应式为
8. 科学家研究发现月壤中含有原子序数不大于20且依次增大的主族元素、、、、,已知、形成的化合物常用于潜水作业的供氧剂,是地壳中含量最多的金属元素,的最外层电子数是其层电子数的一半,与同主族。下列说法正确的是
A. 最简单氢化物的沸点: B. 原子半径:
C. 单质常用作光导纤维材料 D. 形成的化合物中阴、阳离子数之比为
9. 一种敏化染料太阳能电池如图,其成本便宜且对环境无污染。敏化染料()吸附在纳米空心球表面。光照时:(基态)(激发态),,下列说法错误的是
A. 该装置属于原电池
B. 正极的电极反应式为
C. 敏化染料还原过程为
D. 该电池工作一段时间后需要补充电解质
10. 资源化是实现“双碳”目标的重要途径。如催化加氢可合成高附加值产品乙醇,反应原理为。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 常温常压下,中含有的分子数为
B. 中含有的中子数为
C. 质量分数为的乙醇水溶液含有的氧原子数为
D. 反应生成时,转移电子数为
11. 一种含、、元素的记忆合金的晶体结构可描述为与交替填充在构成的立方体体心,形成如图Ⅰ所示的结构单元;某含催化剂结构简式如图Ⅱ所示。下列说法正确的是
A. 关于图Ⅰ,与距离最近且相等的有3个
B. 关于图Ⅰ,该合金的立方晶胞的体积为
C. 关于图Ⅱ,基态原子的第一电离能:
D. 关于图Ⅱ,该物质中为价
12. 室温下,下列实验方案不能达到探究目的的是
选项
探究目的
实验方案
A
探究与反应的限度
将体积与1体积混合并通过灼热的催化剂充分反应,产物依次通过足量溶液和品红溶液,观察实验现象
B
证明是弱电解质
用计测量同浓度醋酸、盐酸的,比较溶液大小
C
探究温度对化学反应速率的影响
在两支试管中各加入,溶液,将其中一支用水浴加热,另一支置于室温下,观察并比较实验现象
D
验证的氧化性比的强
向盛有淀粉溶液的试管中滴加几滴溴水,振荡,观察溶液颜色变化
A. A B. B C. C D. D
13. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 将醋酸滴在石灰石上:
B. 向溶液中加入溶液:
C. 将通入烧碱溶液中制漂白液:
D. 氢碘酸在空气中变质:
14. 甲胺()是一元弱碱,性质与一水合氨相似。常温下,用盐酸滴定甲胺溶液,测得混合溶液中与的关系如图。下列说法正确的是
A. 甲胺的电离方程式:
B. b点时加入盐酸的体积为
C. 随着盐酸的加入,溶液中水的电离程度先增大后减小
D. 常温下,的电离平衡常数为
第Ⅱ卷(非选择题 共58分)
二、非选择题(本大题共4小题,计58分)。
15. 以废铁屑(主要成分为及少量,还有油污、等杂质)为原料制备硫酸亚铁铵晶体,反应为,具体步骤如下:
Ⅰ.碱煮水洗:将废铁屑置于锥形瓶中,加入的溶液,加热煮沸一段时间,倾去溶液,水洗至中性;
Ⅱ.制备:向处理过的铁屑中加入溶液,保持,水浴加热至反应完全(装置如图),趁热过滤;
Ⅲ.硫酸亚铁铵晶体制备:向滤液中加入一定体积的饱和溶液,加热搅拌,经一系列操作制得产品。
回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ中加入溶液的主要作用是_______。
(2)步骤Ⅱ中加入溶液后发生的与元素相关的反应,除外,还有_______(用离子方程式表示)、。
(3)仪器的名称为_______。装置的作用是_______。
(4)步骤Ⅲ中一系列操作指_______、_______、过滤、洗涤、干燥。
(5)下图为硫酸亚铁铵晶体的局部结构示意图,所缺微粒的化学式为_______。
(6)用滴定法测定产品中的含量:准确称取产品,加水溶解配成溶液。移取该溶液,用酸性溶液滴定,消耗溶液的体积为。
①配制溶液时需要用到容量瓶,容量瓶使用前需要进行的操作有_______(填字母)。
a.检查是否漏水 b.用溶液润洗 c.微波炉中烘干 d.用蒸馏水洗涤
②产品中的含量为_______(已知:)。
16. 一种回收锌电解阳极泥(主要成分为、和,还有少量锰铅复合氧化物和)中金属元素锌、锰、铅和银的工艺流程如下。
回答下列问题:
(1)中元素的化合价为,元素的化合价有和,则氧化物中价和价的个数比为_______,基态原子的价层电子的轨道表示式为_______。
(2)滤液1的主要溶质为_______(填化学式)。
(3)“还原酸浸”工序中发生反应的化学方程式为_______。
(4)实际锰浸出最适宜的葡萄糖加入量远大于理论加入量,为提高葡萄糖的有效利用率,除充分搅拌外还可采取的措施为_______。
(5)“电解”时,加入与水反应生成二元弱酸,在阴极放电生成单质,有利于电还原沉积。则放电的电极反应式为_______。
(6)结合化学用语和计算说明可用溶液将“滤渣”中的完全转化为的原因_______。[已知:时,;当时,认为反应几乎可以完全转化]
(7)整个流程中可循环利用的物质是_______。
17. 氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题。
(1)下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分化学平衡常数的值。
反应
大气固氮
工业固氮
温度
27
2000
25
400
450
平衡常数
①大气固氮反应属于_______(填“吸热”或“放热”)反应。
②人类不适合大规模模拟大气固氮的原因:_______。
③下图是工业固氮反应达到平衡时,混合气中的体积分数随温度或压强变化的曲线,图中、分别代表温度或压强。其中代表的是_______(填“温度”或“压强”);_______(填“>”、“<”或“=”)。
(2)实验室模拟工业固氮,在压强为的恒压容器中充入和,反应混合物中的物质的量分数随温度的变化曲线如图所示,其中一条是经过一定时间反应后的曲线,另一条是平衡时的曲线。
①图中点对应的的转化率为_______;_______(填“>”、“=”或“<”)。
②时,该反应的压强平衡常数_______(用平衡分压代替平衡浓度计算,平衡分压总压物质的量分数,用含的代数式表示,列式无需化简)。
18. 三氯苯达唑是一种高效兽用驱虫药,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)的化学名称为_______(用系统命名法命名)。
(2)的结构简式为_______。
(3)反应过程中的作用是_______。
(4)的反应类型为_______,中含氧官能团的名称为_______。
(5)写出由生成的化学方程式_______。为_______(填“极性”或“非极性”)分子。
(6)分子中碳原子的杂化方式为_______。
(7)的同分异构体中,与官能团种类和数目均相同的芳香族化合物还有_______种。其中,核磁共振氢谱图只有一组峰的结构简式为:_______。
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