内容正文:
高三年级化学12月检测试卷
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Zn 65
(考试时间:90分钟满分:100分)
第一部分(选择题 共42分)
每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共14道小题,共42分。
1. 中国首次在月球上发现新矿物并命名为“嫦娥石”,其晶体组成为。是一种稀土元素,常以形式存在。下列说法不正确的是。
A. Y属于金属元素 B. 属于s区元素
C. 嫦娥石中的化合价为 D. 可利用X射线衍射法获取其晶体结构
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题干信息可知是一种稀土元素,稀土元素均属于金属元素,A正确;
B.Ca的核外电子排布式为[Ar]4s2,故其属于s区元素,B正确;
C.根据嫦娥石的组成为,其中常以形式存在,Ca为+2价,磷酸根带3个单位负电荷,根据化学式中各元素的化合价代数和为0可知,嫦娥石中的化合价为+2,C错误;
D.X射线衍射实验是获得晶体结构最科学可靠的方法,故可利用X射线衍射法获取其晶体结构,D正确;
故答案为:C。
2. 下列化学用语或图示正确的是
A. 丁烯的实验式:
B. 的VSEPR模型:
C. 的空间填充模型:
D. 分子中键的形成:
【答案】D
【解析】
【详解】A.丁烯的结构简式为,其实验式为,A错误;
B.的中心原子价电子对数为4,VSEPR模型为正四面体,B错误;
C.碳原子的原子半径大于氧原子的原子半径,C错误;
D.分子中键的形成过程正确,D正确;
故选D。
3. 对浓度均为的①溶液 ②溶液,下列分析不正确的是
A. ①、②中的离子种类相同
B. ①中水的电离程度比②中小
C. 两种溶液的大小:①>②
D. ①、②均有
【答案】B
【解析】
【详解】A.碳酸钠溶液中水解生成 和,再水解生成;NaHCO3溶液中 水解生成,同时电离生成和H+,再结合水的电离存在,可知两溶液中离子种类相同,A正确;
B.相同浓度的两溶液,碳酸钠的水解程度大于碳酸氢钠,①中水的电离程度比②中大,B错误;
C.相同浓度的两溶液,碳酸钠的水解程度大于碳酸氢钠,则碳酸钠的碱性强于碳酸氢钠,C正确;
D.由物料守恒可知两溶液中均存在,D正确;
故选B。
4. 下列反应与电离平衡无关的是
A. 溶液与溶液反应制备
B. 将的加水稀释10倍
C. 加氨水除去溶液中的杂质
D. 将溶液加入水垢中使转化为
【答案】D
【解析】
【详解】A.溶液与溶液混合,发生反应,碳酸亚铁的生成,促进碳酸氢根离子的电离,A不符合题意;
B.稀释醋酸,促进醋酸电离出氢离子和醋酸根离子,故将的加水稀释10倍,B不符合题意;
C.加入氨水,铁离子结合一水合氨电离产生的氢氧根离子生成氢氧化铁沉淀,使一水合氨的电离正向进行,该过程和电离平衡有关,C不符合题意;
D.将溶液加入水垢中使转化为,为难溶电解质,反应过程生成了难溶电解质,是沉淀转化,和电离平衡无关,D符合题意;
故选D。
5. 下列化学用语对事实的表述正确的是
A. 常温时,饱和溶液的约为11:
B. 电解饱和食盐水:
C. 向中投入固体:
D. 苯酚和甲醛在一定条件下反应能生成酚醛树脂:n+nHCHO+(n-1)H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A.NaClO属于强碱弱酸盐,ClO-水解的离子方程式为ClO-+H2OHClO+OH-,A项错误;
B.电解饱和食盐水的离子方程式为2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑,B项错误;
C.Na2O2与水反应时,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,水既不是氧化剂也不是还原剂,向H218O中投入Na2O2的离子方程式为2Na2O2+2H218O=4Na++2OH-+218OH-+O2↑,C项错误;
D.苯酚和甲醛在一定条件下反应生成酚醛树脂的化学方程式为n+nHCHO+(n-1)H2O,D项正确;
答案选D。
6. 下列实验设计不能达到目的是
A.制作简单的燃料电池
B.除中的HCl
C.证明苯环使羟基活化
D.检验产生的
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.先闭合K1,打开K2,构成电解池装置,左侧石墨电极为阳极,溶液中的水失电子生成氧气,右侧石墨电极作阴极,溶液中的水得电子生成氢气;再闭合K2,打开K1,构成原电池装置,右侧石墨电极为负极,氢气失电子,左侧石墨电极为正极,氧气得电子,能达到实验目的,A正确;
B.氯气在饱和氯化钠溶液中的溶解度很低,氯化氢气体可以溶于饱和氯化钠溶液,能达到除杂目的,B正确;
C.苯不能与饱和溴水反应,苯酚可以与饱和溴水反应生成三溴苯酚白色沉淀,说明羟基可以使苯环活化,C错误;
D.二氧化硫具有漂白性可以使品红溶液褪色,该装置能检验产生的二氧化硫,D正确;
故选C。
7. S2Cl2是橙黄色液体,少量泄漏会产生窒息性气体,喷水雾可减慢其挥发,并产生酸性悬浊液。其分子结构如图所示。下列关于S2Cl2的说法不正确的是
A. 结构式为Cl-S-S-Cl
B. 是含有极性键的非极性分子
C. 与S2Br2结构相似,熔、沸点:S2Br2>S2Cl2
D. 与水反应的化学方程式可能为2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl
【答案】B
【解析】
【详解】A.由S2Cl2的分子结构图可知,其结构式为Cl-S-S-Cl,A正确;
B.S2Cl2分子中两S-Cl键分处在不同平面上,结构不对称,分子的正电中心和负电中心不重合,属于极性分子,B错误;
C.S2Cl2与S2Br2结构相似,且均为分子,相对分子质量越大熔沸点越高,则熔沸点:S2Br2>S2Cl2,C正确;
D.S2Cl2中S为+1价,化合价既可升高,表现还原性,又可降低,表现氧化性,根据题给信息,喷水雾可产生酸性悬浊液,因此S2Cl2与水反应的化学方程式可能为2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl,D正确;
故选B。
8. 我国科学家从中国特有的喜树中分离得到具有肿瘤抑制作用的喜树碱,结构如图。下列关于喜树碱的说法不正确的是
A. 分子中N原子有两种杂化方式
B. 分子中不含有手性碳原子
C. 羟基中的极性强于乙基中的极性
D. 带*的氮原子有孤电子对,能与含空轨道的以配位键结合
【答案】B
【解析】
【详解】A.带*的氮原子为sp2杂化;另一个氮原子形成3个共价键,且有1对孤电子对,为sp3杂化,A正确;
B.根据手性碳原子的定义,如图所示,,存在手性碳原子,B错误;
C.O的电负性强于C,则O-H键的极性强于C-H键的极性,C正确;
D.根据结构简式,含带*的氮原子形成三个共价键,有一对孤电子,H+提供空轨道,两者可以形成配位键, D正确;
故选B。
9. 全氟磺酸质子交换膜广泛用于酸性氢氧燃料电池。其传导质子的原理示意图如下。电池放电时,脱出,生成的会吸引邻近水分子中的H,在电场的驱动下,以水分子为载体,在膜中沿“氢键链”迅速转移,达到选择透过的效果。
下列说法不正确的是。
A. 全氟磺酸质子膜属于有机高分子材料
B. 电池放电时,脱出的参与正极反应
C. 与烃链相比,采用氟代物作为主链,可使的酸性减弱
D. 主链疏水,内侧亲水,形成了质子传导的水通道
【答案】C
【解析】
【详解】A.全氟磺酸质子膜是聚合物,属于有机高分子材料,故A正确;
B.电池放电时,阳离子H+向正极移动参与正极反应,故B正确;
C.氟原子电负性较大,是吸电子基团,导致附近电子云密度减小,而氢离子带正电,电子云密度减小后与带正电的氢离子结合不紧密,因此电离变得比较容易,酸性会增强,故C错误;
D.由图可知,主链疏水,内侧亲水,形成了质子传导的水通道,故D正确;
故选C。
10. 用下图装置(夹持、加热装置已略)进行实验,②中现象不能证实①中发生了反应的是
①中实验
②中现象
A
加热无水乙醇和浓硫酸的混合物
酸性溶液褪色
B
加热溴丁烷与的乙醇溶液的混合物
溴水褪色
C
加热乙酸、乙醇和浓硫酸的混合物
饱和溶液的上层有无色油状液体产生
D
将铁粉、碳粉和溶液的混合物放置一段时间
导管中倒吸一段水柱
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙醇具有挥发性,乙醇也能使酸性KMnO4溶液褪色,故②中现象不能证实①中发生了反应,A项符合题意;
B.乙醇具有挥发性,但乙醇不能使溴水褪色,溴水褪色证实1-溴丁烷与NaOH的乙醇溶液的混合物加热发生生成了CH2=CHCH2CH3,B项不符合题意;
C.饱和Na2CO3溶液能吸收挥发出的乙醇、中和挥发出的乙酸,饱和Na2CO3溶液的上层有无色油状液体产生证实加热乙酸、乙醇和浓硫酸的混合物反应生成了难溶于饱和Na2CO3溶液的乙酸乙酯,C项不符合题意;
D.将铁粉、碳粉和NaCl溶液的混合物放置一段时间,导管中倒吸一段水柱证实铁粉发生了吸氧腐蚀,D项不符合题意;
答案选A。
11. 在恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下,催化反应相同时间,测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化)。下列说法正确的是
A. 当T<200℃时,反应2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)的ΔH>0
B. 图中X点所示条件下,延长反应时间能提高NO转化率
C. 由图示信息可以推测:该反应在400℃时反应速率小于500℃时
D. 400℃时(Y点),若c始(NO)=c起始(O2)=5.0×10-4mol·L-1,NO平衡转化率约为40%,则平衡常数K=5000
【答案】B
【解析】
【详解】A.由T>200℃时,升高温度,NO转化率降低,可知2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)的ΔH<0,故A错误;
B.虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化,图中X未平衡,延长反应时间能提高NO转化率,故B正确;
C.图示信息无法判断400℃时反应速率小于500℃时,故C错误;
D.400℃时(Y点),若c始(NO)=c起始(O2)=5.0×10-4mol·L-1,NO平衡转化率约为40%,
则平衡常数K=,故D错误;
选B。
12. 聚乳酸(PLA)是最具潜力的可降解高分子材料之一,对其进行基团修饰可进行材料的改性,从而拓展PLA的应用范围。PLA和某改性的PLA的合成路线如图。
注:Bn是苯甲基()
下列说法不正确的是
A. 反应①是缩聚反应
B. 反应②中,参与聚合的F和E的物质的量之比是m:n
C. 改性的PLA中,m:n越大,其在水中的溶解性越好
D. 在合成中Bn的作用是保护羟基,防止羟基参与聚合反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,反应①为乳酸分子间发生酯化反应生成聚乳酸 ,是缩聚反应,A项正确;
B.由化合物G的结构可知,参与聚合的F和E物质的量之比是2m:n,B项错误;
C.改性的PLA中,m:n越大,含羟基越多,其在水中的溶解性越好,C项正确;
D.反应①中羟基也参与聚合反应,故反应②发生聚合反应时为要先引入Bn, 以防止羟基参与聚合反应中 ,D项正确;
答案选B。
13. 通过电解废旧锂电池中的可获得难溶性的和,电解示意图如下(其中滤布的作用是阻挡固体颗粒,但离子可自由通过。电解过程中溶液的体积变化忽略不计)。下列说法不正确的是
A. 电极A为阴极,发生还原反应
B. 电极B的电极反应:
C. 电解一段时间后溶液中浓度保持不变
D. 电解结束,可通过调节除去,再加入溶液以获得
【答案】C
【解析】
【详解】A.由电解示意图可知,电极B上Mn2+转化为了MnO2,锰元素化合价升高,失电子,则电极B为阳极,电极A为阴极,得电子,发生还原反应,A正确;
B.由电解示意图可知,电极B上Mn2+失电子转化为了MnO2,电极反应式为:2H2O+Mn2+-2e-=MnO2+4H+,B正确;
C.电极A为阴极, LiMn2O4得电子,电极反应式为:2LiMn2O4+6e-+16H+=2Li++4Mn2++8H2O,依据得失电子守恒,电解池总反应为:2LiMn2O4+4H+=2Li++Mn2++3MnO2+2H2O,反应生成了Mn2+,Mn2+浓度增大,C错误;
D.电解池总反应为:2LiMn2O4+4H+=2Li++Mn2++3MnO2+2H2O,电解结束后,可通过调节溶液pH将锰离子转化为沉淀除去,然后再加入碳酸钠溶液,从而获得碳酸锂,D正确;
答案选C。
14. 实验小组设计实验除去粗盐溶液中的Ca2+、Mg2+、SO并进行定性检验。
已知:Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12,Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,Ksp(BaCO3)=2.6×10-9。
下列说法不正确的是
A. 调节溶液的pH>12,可使滤液中c(Mg2+)<1×10-5mol/L
B. 加入Na2CO3溶液发生的反应是Ba2++CO=BaCO3↓、Ca2++CO=CaCO3↓
C. 加入盐酸发生的反应是2H++CO=CO2↑+H2O、H++OH-=H2O
D. 若步骤①加入BaCl2溶液后进行过滤,可以避免白色沉淀M的生成
【答案】B
【解析】
【详解】A.调节溶液的pH>12,则氢氧根离子浓度大于10-2mol/L,则滤液中c(Mg2+)<<1×10-5mol/L,A正确;
B.由题意可知,加入过量饱和BaCl2溶液后存在平衡:BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO(aq),故加入过量饱和Na2CO3溶液还会存在部分钡离子转化为碳酸钡,该平衡正向移动,溶液中SO浓度增大,故还有反应:BaSO4(s)+CO(aq)=BaCO3(s)+SO(aq),B错误;
C.加入稀盐酸除去过量氢氧化钠、碳酸钠,gu 加入盐酸发生的反应是2H++CO=CO2↑+H2O、H++OH-=H2O,C正确;
D.流程中加入碳酸钠会将部分硫酸钡转化为碳酸钡沉淀同时生成硫酸根离子,故若步骤①加入BaCl2溶液后进行过滤,可以避免样品中混入硫酸根离子,避免白色沉淀M的生成,D正确;
故选B。
第Ⅱ卷(非选择题共58分)
15. 硒()是人体必需微量元素之一,含硒化合物在材料和药物等领域具有重要应用。
(1)与S同族,基态硒原子价电子排布式为_______。
(2)的沸点低于,其原因是_______。
(3)硒的两种含氧酸的酸性强弱为_______(填“>”或“<”)。的空间结构为_______。比较键角大小:气态分子_______离子(填“>”“<”或“=”)。
(4)关于Ⅰ~Ⅲ三种反应物,下列说法正确的有_______。
a.Ⅰ中仅有键 b.Ⅰ中的键为非极性共价键 c.Ⅱ易溶于水 d.Ⅱ中原子的杂化轨道类型只有与 e.Ⅰ~Ⅲ含有的元素中,O电负性最大
(5)Ⅳ中具有孤对电子的原子有_______。
(6)我国科学家发展了一种理论计算方法,可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能。化合物X是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一,其晶胞结构如图1,沿x、y、z轴方向的投影均为图2。
①X的化学式为_______。
②设X的化学式的式量为,晶胞边长为,则晶体的密度为_______(列出计算式)。
【答案】(1)
(2)两者都是分子晶体,由于水存在分子间氢键,沸点高
(3) ①. > ②. 正四面体形 ③. >
(4)bde (5)O、
(6) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
Se与S同族,位于第4周期,VIA族,故基态硒原子价电子排布式为:。
【小问2详解】
两者都是分子晶体,但是水中含有氢键,分子间作用力较大,沸点较高。
【小问3详解】
在含氧酸中,非羟基氧越多,其酸性越强,和非羟基氧的个数分别为2和1,故酸性>;中心原子的价层电子对数为4,则其空间结构为:正四面体形;中Se是sp2杂化,平面三角形,键角,中Se是sp3杂化,Se原子上有孤对电子,离子空间结构为三角锥,键角小于,故键角气态分子>离子。
【小问4详解】
a.Ⅰ中含有苯环,除了键之外还有其它化学键,a错误;
b.Ⅰ中的键是相同原子形成的共价键,为非极性共价键,b正确;
c.Ⅱ为相对分子质量较大的有机物,没有亲水基,一般不易溶于水,c错误;
d.Ⅱ的主要结构是苯环、碳碳双键和碳碳三键,其中原子的杂化轨道类型只有与,d正确;
e.Ⅰ~Ⅲ含有的元素包括:H、C、N、O、S、Se,O电负性最大,e正确;
故选bde。
【小问5详解】
根据题中信息IV中O、Se都有孤对电子,碳、氢、硫都没有孤对电子。
【小问6详解】
根据晶胞结构得到K有8个,有,则X的化学式为:;。
16. 我国科学家研发的“液态阳光”计划通过太阳能发电电解水制氢,再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢制备甲醇。制备甲醇过程中主要存在以下反应:
主反应ⅰ:
(1)请结合反应:,写出一个生成的副反应ⅱ的热化学方程式:_______。
(2)将和按物质的量比混合,以固定流速通过盛放催化剂的反应器,在相同时间内,其中的平衡转化率的选择性随温度、压强变化如图所示:
已知:
①请判断的大小关系:_______(填“>”或“<”)。
②左右,体系发生的反应主要是_______(填“i”或“ii”)。
③若只发生主反应ⅰ和副反应ⅱ,平衡时,则的转化率为_______。
(3)使用薄膜电极作阴极,通过电催化法可以将二氧化碳转化为甲醇。
①将铜箔放入煮沸的饱和硫酸铜溶液中,制得薄膜电极。反应的离子方程式为_______。
②用薄膜电极作阴极,溶液作电解液,采用电沉积法制备薄膜电极,制备完成后电解液中检测到了。制备薄膜的电极反应式为_______。
③电催化法制备甲醇如图所示。若忽略电解液体积变化,电解过程中阴极室溶液的基本不变,结合电极反应解释原因:_______。
【答案】(1)
(2) ①. 大于 ②. ⅱ ③.
(3) ①. ②. ③. 阴极:,每转移电子,必有通过质子交换膜进入阴极室,发生反应:,所以阴极室溶液的基本不变
【解析】
【小问1详解】
根据两个反应的化学计量数,可知该副反应的热化学方程式为 ;
【小问2详解】
①由图可知,低于400℃当温度不变时,反应a气体分子数和减小,反应b气体分子数和不变,增大压强有利于反应a平衡正向移动,CO2平衡转化率增大,甲醇的选择性增大,故P1>P2;
②根由图可知,400℃左右,CH3OH的选择性几乎为0,体系发生的主要反应为反应ⅱ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g);
③初始n(CO2)=1mol,CO2的平衡转化率为30%,则转化CO2物质的量为0.3mol,CH3OH的选择性为80%,则反应a生成CH3OH物质的量为0.3mol×80%=0.24mol,反应a消耗CO2、H2物质的量分别为0.24mol、0.72mol,反应b消耗CO2物质的量为0.3mol-0.24mol=0.06mol,反应b消耗H2物质的量为0.06mol,则H2的平衡转化率为×100%=26%;
【小问3详解】
①Cu和Cu2+反应生成Cu2O,离子方程式为;
②Zn2+和反应得到了ZnO和,对应的电极反应式为Zn2+++2e-=ZnO+;③阴极发生7CO2+6e-+5H2O=CH3OH+6,每转移6mol电子,必定有6molH+通过质子交换膜进入阴极室,发生+H+=CO2↑+H2O反应,所以电解过程中阴极室溶液的基本不变。
17. 从构树中分离得到的Broussonin C()具有较好的酪氨酸酶抑制活性,其人工合成路线如下。
已知:i.。
ii.。
(1)A中含氧官能团的名称是___________。
(2)的反应类型是___________。
(3)C的结构简式是___________。
(4)G的分子式是,的化学方程式是___________。
(5)下列说法正确的是___________(填序号)。
a.的作用是保护酚羟基
b.被还原时,转移电子
c.I和J互为同分异构体
(6)I的结构简式是___________。
(7)以上述合成路线中的E制备K,利用K和Broussonin C进行对比实验,实验确认异戊烯基()不是抑制酪氨酸酶活性的关键药效团。写出和的结构简式:___________。
【答案】(1)醛基、羟基
(2)取代反应 (3)
(4)++HCl
(5)abc (6)
(7)和
【解析】
【分析】A和ClCH2OC2H5发生取代反应生成B,结合B的分子式和D的结构简式可以推知B的结构简式为,B和C发生已知信息i的反应原理生成D,由D的结构简式可知C的结构简式为,D发生还原反应生成E,由Broussonin C的结构简式可知,E的结构简式为,F和G发生取代反应生成H,由H的结构简式和G的分子式C5H10O可以推知G的结构简式为,J将-OCH2OC2H5转化为-OH生成Broussonin C,则J为,I发生已知信息ii的反应原理生成J,则I为,以此解答。
【小问1详解】
由A的结构简式可知,A中含氧官能团的名称是醛基、羟基。
【小问2详解】
由分析可知,A和ClCH2OC2H5发生取代反应生成B。
【小问3详解】
由分析可知,B和C发生已知信息i的反应原理生成D,由D的结构简式可知C的结构简式为。
【小问4详解】
由分析可知,G为,F和G发生取代反应生成H,化学方程式为:++HCl。
【小问5详解】
a.由流程可知,A中的酚羟基先和ClCH2OC2H5发生取代反应,将-OH转化为醚键,J将-OCH2OC2H5转化为-OH生成Broussonin C,的作用是保护酚羟基,a正确;
b.D被还原时,D中的碳碳双键转化为碳碳单键,转移2个电子,羰基转化为-CH2-,碳的氧化态从+2价变为-2价,转移4个电子,则被还原时,转移电子,b正确;
c.I加热重排生成J,I和J的分子式相同,结构式不同,二者互为同分异构体,c正确;
故选abc。
【小问6详解】
由分析可知,I的结构简式是。
【小问7详解】
由分析可知,E的结构简式为,已知异戊烯基不是抑制酪氨酸酶活性的关键药效团,则E直接发生J去保护的反应原理即可生成K为。
18. 工业上利用锌焙砂(主要成分为,含有少量等)生产高纯的流程示意图如下。
(1)用足量溶液和氨水“浸出”锌焙砂。
①“浸出”前,锌焙砂预先粉碎的目的是_______。
②通过“浸出”步骤,锌焙砂中的转化为该反应的离子方程式为_______。
(2)“浸出”过程中产生的在“除砷”步骤①中被氧化成,该离子方程式为_______。
(3)“除重金属”时加入溶液。滤渣Ⅱ中含有的主要物质是_______和。
(4)“蒸氨”时会出现白色固体,运用平衡移动原理解释原因:_______。
(5)“沉锌”步骤①中加入足量溶液将白色固体转化为的离子方程式为_______。
(6)“煅烧”步骤中,不同温度下,分解的失重曲线和产品的比表面积变化情况如图1、图2所示。
已知:ⅰ.固体失重质量分数。
ⅱ.比表面积指单位质量固体所具有的总面积;比表面积越大,产品的活性越高。
①时煅烧,后固体失重质量分数为,则的分解率为_______(保留到小数点后一位)。
②根据图1和图2,获得高产率(分解率)、高活性(比表面积)产品的最佳条件是_______(填字母序号)。
a.恒温 b.恒温
c.恒温 d.恒温
【答案】(1) ①. 增大接触面积,提高反应速率,提高浸出率 ②.
(2)
(3)
(4)加热将蒸出后,降低,平衡正向移动,增大,使,生成白色固体
(5)
(6) ①. 94.6 ②. b
【解析】
【分析】锌焙砂(主要成分为ZnO,含有少量CuO、As2O3、NiO等)中加入(NH)2SO4和氨水,过滤后,滤液中含有、、、,加入(NH4)2S2O8、FeSO4、CaO,先将AsO氧化为AsO,再将Fe2+氧化为Fe3+,二者反应生成FeAsO4、Fe(OH)2、Fe(OH)3沉淀;过滤后,滤液中加入BaS,将重金属离子转化为沉淀,过滤后,滤液中加入Zn,深度除金属离子,过滤后蒸氨,再向溶液中加入NH4HCO3和CO2将[Zn(NH3)4] 2+转化为ZnCO3沉淀,烘干后煅烧,得到ZnO。
【小问1详解】
①“浸出”时要将锌焙砂粉碎,其目的是增大固体表面积,提高浸出效率;
②通过“浸出”步骤,锌焙砂中的转化为,该反应的离子方程式为+2NH3▪H2O+2=+3H2O。
【小问2详解】
“浸出”时转化为,由分析可知,和发生氧化还原反应生成和,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:;
【小问3详解】
除砷后溶液中还存在少量Ca2+、Cu2+、Ni2+、Zn2+,其中Ni2+在深度除金属离子中除去,则“除重金属”时,加入溶液可以将Cu2+除去,滤渣Ⅱ中含有的主要物质是CuS和。
【小问4详解】
加热将蒸出后,降低,平衡正向移动,增大,使,生成白色固体。
【小问5详解】
沉锌反应为。
【小问6详解】
①加热时发生分解,设加热前的质量为ag,后固体失重质量的,则生成CO2的质量为ag,分解的质量为,则的分解率为==94.6%;
②由图1可知,恒温300℃和恒温550℃时,失重质量分数相等,由①可知分解率>95%,由图2可知,恒温550℃时,比表面积,则应该选择恒温300℃,,答案选b。
19. 某小组研究84消毒液和医用酒精的反应,进行实验。
实验装置和试剂
编号
试剂A
实验操作
实验现象
Ⅰ
10mL医用酒精(过量)
恒温27℃,将试剂A缓慢滴入5mL 84消毒液中,10min全部加完。用pH计检测pH的变化,同时观察试纸的变化。
Ⅰ中试纸3min时变为蓝色,Ⅱ中试纸8min时变为蓝色。
混合溶液的pH变化如图所示:
Ⅱ
10mL蒸馏水
(1)检验反应产物
①Ⅰ中生成使湿润的淀粉试纸变为蓝色的,的颜色是___________。
②证实Ⅰ中生成了。
实验Ⅲ a.取Ⅰ中医用酒精全部加入后的溶液于试管中,每隔一段时间用玻璃棒蘸取溶液滴于淀粉试纸上,至试纸不变色。
b.再向试管中加入新制的,振荡后加热,生成砖红色沉淀。
c.将84消毒液滴于淀粉试纸上,试纸变为蓝色。
ⅰ.a的目的是___________。
ⅱ.b中生成砖红色沉淀反应的化学方程式是___________。
③对比Ⅰ、Ⅱ中溶液的pH变化,可知Ⅰ中反应生成,而湿润的淀粉试纸仍变为蓝色,从速率的角度解释其原因:___________。
④Ⅰ中与溶液反应的化学方程式是___________。
(2)某同学认为Ⅰ中淀粉试纸变蓝比Ⅱ中快,还可能因为医用酒精中溶有更多的。在乙醇中的溶解度比在蒸馏水中的大,原因是___________。
(3)研究与84消毒液反应的产物。
实验Ⅳ 向锥形瓶中加入5mL84消毒液,缓慢加入10mL40%乙醛溶液,至200min时,瓶口的湿润的淀粉试纸一直未变蓝,溶液底部出现黄色油状液体,经检验主要成分为。
证实中含有氯原子的实验操作及现象:取几滴于试管中,加入2mL5%溶液,振荡后加热,反应一段时间后停止加热,静置,分层,___________。
(4)综上,生活中不能将84消毒液和医用酒精混合使用,原因是___________(答2条)。
【答案】(1) ①. 黄绿色 ②. 确认反应完全,避免可能存在的和干扰检验 ③. ④. Ⅰ中生成的速率大于在溶液中溶解和与溶液反应的速率,逸出 ⑤.
(2)是非极性分子,乙醇分子的极性小于水分子的极性,根据“相似相溶”,更易溶解在乙醇中
(3)取数滴上层水溶液于另一支试管中,先加入稀硝酸酸化,再滴入几滴溶液,有白色沉淀生成
(4)84消毒液和医用酒精混合后发生反应,失去各自的消毒作用;二者反应生成氯气等有毒物质,若超过安全量,有损健康
【解析】
【分析】通过84消毒液、医用酒精和蒸馏水的对比实验,测定实验过程中的产物和pH值,判断反应产物,从而探究反应原理。
【小问1详解】
①氯气是一种黄绿色气体;
②取Ⅰ中医用酒精全部加入后的溶液于试管中,每隔一段时间用玻璃棒蘸取溶液滴于淀粉试纸上,至试纸不变色,可证明溶液中无和,避免干扰实验;乙醛具有还原性,可被弱氧化剂新制的氧化:;
③Ⅰ中生成的速率大于在溶液中溶解和与溶液反应的速率,所以即使Ⅰ中反应生成,湿润的淀粉试纸仍变为蓝;
④具有还原性,可被溶液氧化:;
【小问2详解】
是非极性分子,乙醇分子的极性小于水分子的极性,根据“相似相溶”,更易溶解在乙醇中;
【小问3详解】
检验卤代烃中的卤素原子,可先使其发生水解反应,具体操作:在NaOH溶液并加热条件下发生水解反应后,取数滴上层水溶液于另一支试管中,先加入稀硝酸酸化,再滴入几滴溶液,有白色沉淀生成,说明存在氯原子;
【小问4详解】
84消毒液和医用酒精混合后发生反应,失去各自的消毒作用;二者反应生成氯气等有毒物质,若超过安全量,有损健康。
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高三年级化学12月检测试卷
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Zn 65
(考试时间:90分钟满分:100分)
第一部分(选择题 共42分)
每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共14道小题,共42分。
1. 中国首次在月球上发现新矿物并命名为“嫦娥石”,其晶体组成为。是一种稀土元素,常以形式存在。下列说法不正确的是。
A. Y属于金属元素 B. 属于s区元素
C. 嫦娥石中的化合价为 D. 可利用X射线衍射法获取其晶体结构
2. 下列化学用语或图示正确的是
A. 丁烯的实验式:
B. 的VSEPR模型:
C. 的空间填充模型:
D. 分子中键的形成:
3. 对浓度均为的①溶液 ②溶液,下列分析不正确的是
A. ①、②中的离子种类相同
B. ①中水的电离程度比②中小
C. 两种溶液的大小:①>②
D. ①、②均有
4. 下列反应与电离平衡无关的是
A. 溶液与溶液反应制备
B. 将的加水稀释10倍
C. 加氨水除去溶液中的杂质
D. 将溶液加入水垢中使转化为
5. 下列化学用语对事实的表述正确的是
A. 常温时,饱和溶液的约为11:
B. 电解饱和食盐水:
C. 向中投入固体:
D. 苯酚和甲醛在一定条件下反应能生成酚醛树脂:n+nHCHO+(n-1)H2O
6. 下列实验设计不能达到目的是
A.制作简单的燃料电池
B.除中的HCl
C.证明苯环使羟基活化
D.检验产生的
A. A B. B C. C D. D
7. S2Cl2是橙黄色液体,少量泄漏会产生窒息性气体,喷水雾可减慢其挥发,并产生酸性悬浊液。其分子结构如图所示。下列关于S2Cl2的说法不正确的是
A. 结构式为Cl-S-S-Cl
B. 是含有极性键的非极性分子
C. 与S2Br2结构相似,熔、沸点:S2Br2>S2Cl2
D. 与水反应的化学方程式可能为2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl
8. 我国科学家从中国特有的喜树中分离得到具有肿瘤抑制作用的喜树碱,结构如图。下列关于喜树碱的说法不正确的是
A. 分子中N原子有两种杂化方式
B. 分子中不含有手性碳原子
C. 羟基中的极性强于乙基中的极性
D. 带*的氮原子有孤电子对,能与含空轨道的以配位键结合
9. 全氟磺酸质子交换膜广泛用于酸性氢氧燃料电池。其传导质子的原理示意图如下。电池放电时,脱出,生成的会吸引邻近水分子中的H,在电场的驱动下,以水分子为载体,在膜中沿“氢键链”迅速转移,达到选择透过的效果。
下列说法不正确的是。
A. 全氟磺酸质子膜属于有机高分子材料
B. 电池放电时,脱出的参与正极反应
C. 与烃链相比,采用氟代物作为主链,可使的酸性减弱
D. 主链疏水,内侧亲水,形成了质子传导的水通道
10. 用下图装置(夹持、加热装置已略)进行实验,②中现象不能证实①中发生了反应的是
①中实验
②中现象
A
加热无水乙醇和浓硫酸的混合物
酸性溶液褪色
B
加热溴丁烷与的乙醇溶液的混合物
溴水褪色
C
加热乙酸、乙醇和浓硫酸的混合物
饱和溶液的上层有无色油状液体产生
D
将铁粉、碳粉和溶液的混合物放置一段时间
导管中倒吸一段水柱
A. A B. B C. C D. D
11. 在恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下,催化反应相同时间,测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化)。下列说法正确的是
A. 当T<200℃时,反应2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)的ΔH>0
B. 图中X点所示条件下,延长反应时间能提高NO转化率
C. 由图示信息可以推测:该反应在400℃时反应速率小于500℃时
D. 400℃时(Y点),若c始(NO)=c起始(O2)=5.0×10-4mol·L-1,NO平衡转化率约为40%,则平衡常数K=5000
12. 聚乳酸(PLA)是最具潜力的可降解高分子材料之一,对其进行基团修饰可进行材料的改性,从而拓展PLA的应用范围。PLA和某改性的PLA的合成路线如图。
注:Bn是苯甲基()
下列说法不正确的是
A. 反应①是缩聚反应
B. 反应②中,参与聚合的F和E的物质的量之比是m:n
C. 改性的PLA中,m:n越大,其在水中的溶解性越好
D. 在合成中Bn的作用是保护羟基,防止羟基参与聚合反应
13. 通过电解废旧锂电池中的可获得难溶性的和,电解示意图如下(其中滤布的作用是阻挡固体颗粒,但离子可自由通过。电解过程中溶液的体积变化忽略不计)。下列说法不正确的是
A. 电极A为阴极,发生还原反应
B. 电极B的电极反应:
C. 电解一段时间后溶液中浓度保持不变
D. 电解结束,可通过调节除去,再加入溶液以获得
14. 实验小组设计实验除去粗盐溶液中的Ca2+、Mg2+、SO并进行定性检验。
已知:Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12,Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,Ksp(BaCO3)=2.6×10-9。
下列说法不正确的是
A. 调节溶液的pH>12,可使滤液中c(Mg2+)<1×10-5mol/L
B. 加入Na2CO3溶液发生的反应是Ba2++CO=BaCO3↓、Ca2++CO=CaCO3↓
C. 加入盐酸发生的反应是2H++CO=CO2↑+H2O、H++OH-=H2O
D. 若步骤①加入BaCl2溶液后进行过滤,可以避免白色沉淀M的生成
第Ⅱ卷(非选择题共58分)
15. 硒()是人体必需微量元素之一,含硒化合物在材料和药物等领域具有重要应用。
(1)与S同族,基态硒原子价电子排布式为_______。
(2)的沸点低于,其原因是_______。
(3)硒的两种含氧酸的酸性强弱为_______(填“>”或“<”)。的空间结构为_______。比较键角大小:气态分子_______离子(填“>”“<”或“=”)。
(4)关于Ⅰ~Ⅲ三种反应物,下列说法正确的有_______。
a.Ⅰ中仅有键 b.Ⅰ中的键为非极性共价键 c.Ⅱ易溶于水 d.Ⅱ中原子的杂化轨道类型只有与 e.Ⅰ~Ⅲ含有的元素中,O电负性最大
(5)Ⅳ中具有孤对电子的原子有_______。
(6)我国科学家发展了一种理论计算方法,可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能。化合物X是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一,其晶胞结构如图1,沿x、y、z轴方向的投影均为图2。
①X的化学式为_______。
②设X的化学式的式量为,晶胞边长为,则晶体的密度为_______(列出计算式)。
16. 我国科学家研发的“液态阳光”计划通过太阳能发电电解水制氢,再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢制备甲醇。制备甲醇过程中主要存在以下反应:
主反应ⅰ:
(1)请结合反应:,写出一个生成的副反应ⅱ的热化学方程式:_______。
(2)将和按物质的量比混合,以固定流速通过盛放催化剂的反应器,在相同时间内,其中的平衡转化率的选择性随温度、压强变化如图所示:
已知:
①请判断的大小关系:_______(填“>”或“<”)。
②左右,体系发生的反应主要是_______(填“i”或“ii”)。
③若只发生主反应ⅰ和副反应ⅱ,平衡时,则的转化率为_______。
(3)使用薄膜电极作阴极,通过电催化法可以将二氧化碳转化为甲醇。
①将铜箔放入煮沸的饱和硫酸铜溶液中,制得薄膜电极。反应的离子方程式为_______。
②用薄膜电极作阴极,溶液作电解液,采用电沉积法制备薄膜电极,制备完成后电解液中检测到了。制备薄膜的电极反应式为_______。
③电催化法制备甲醇如图所示。若忽略电解液体积变化,电解过程中阴极室溶液的基本不变,结合电极反应解释原因:_______。
17. 从构树中分离得到的Broussonin C()具有较好的酪氨酸酶抑制活性,其人工合成路线如下。
已知:i.。
ii.。
(1)A中含氧官能团的名称是___________。
(2)的反应类型是___________。
(3)C的结构简式是___________。
(4)G的分子式是,的化学方程式是___________。
(5)下列说法正确的是___________(填序号)。
a.的作用是保护酚羟基
b.被还原时,转移电子
c.I和J互为同分异构体
(6)I的结构简式是___________。
(7)以上述合成路线中的E制备K,利用K和Broussonin C进行对比实验,实验确认异戊烯基()不是抑制酪氨酸酶活性的关键药效团。写出和的结构简式:___________。
18. 工业上利用锌焙砂(主要成分为,含有少量等)生产高纯的流程示意图如下。
(1)用足量溶液和氨水“浸出”锌焙砂。
①“浸出”前,锌焙砂预先粉碎的目的是_______。
②通过“浸出”步骤,锌焙砂中的转化为该反应的离子方程式为_______。
(2)“浸出”过程中产生的在“除砷”步骤①中被氧化成,该离子方程式为_______。
(3)“除重金属”时加入溶液。滤渣Ⅱ中含有的主要物质是_______和。
(4)“蒸氨”时会出现白色固体,运用平衡移动原理解释原因:_______。
(5)“沉锌”步骤①中加入足量溶液将白色固体转化为的离子方程式为_______。
(6)“煅烧”步骤中,不同温度下,分解的失重曲线和产品的比表面积变化情况如图1、图2所示。
已知:ⅰ.固体失重质量分数。
ⅱ.比表面积指单位质量固体所具有的总面积;比表面积越大,产品的活性越高。
①时煅烧,后固体失重质量分数为,则的分解率为_______(保留到小数点后一位)。
②根据图1和图2,获得高产率(分解率)、高活性(比表面积)产品的最佳条件是_______(填字母序号)。
a.恒温 b.恒温
c.恒温 d.恒温
19. 某小组研究84消毒液和医用酒精的反应,进行实验。
实验装置和试剂
编号
试剂A
实验操作
实验现象
Ⅰ
10mL医用酒精(过量)
恒温27℃,将试剂A缓慢滴入5mL 84消毒液中,10min全部加完。用pH计检测pH的变化,同时观察试纸的变化。
Ⅰ中试纸3min时变为蓝色,Ⅱ中试纸8min时变为蓝色。
混合溶液的pH变化如图所示:
Ⅱ
10mL蒸馏水
(1)检验反应产物
①Ⅰ中生成使湿润的淀粉试纸变为蓝色的,的颜色是___________。
②证实Ⅰ中生成了。
实验Ⅲ a.取Ⅰ中医用酒精全部加入后的溶液于试管中,每隔一段时间用玻璃棒蘸取溶液滴于淀粉试纸上,至试纸不变色。
b.再向试管中加入新制的,振荡后加热,生成砖红色沉淀。
c.将84消毒液滴于淀粉试纸上,试纸变为蓝色。
ⅰ.a的目的是___________。
ⅱ.b中生成砖红色沉淀反应的化学方程式是___________。
③对比Ⅰ、Ⅱ中溶液的pH变化,可知Ⅰ中反应生成,而湿润的淀粉试纸仍变为蓝色,从速率的角度解释其原因:___________。
④Ⅰ中与溶液反应的化学方程式是___________。
(2)某同学认为Ⅰ中淀粉试纸变蓝比Ⅱ中快,还可能因为医用酒精中溶有更多的。在乙醇中的溶解度比在蒸馏水中的大,原因是___________。
(3)研究与84消毒液反应的产物。
实验Ⅳ 向锥形瓶中加入5mL84消毒液,缓慢加入10mL40%乙醛溶液,至200min时,瓶口的湿润的淀粉试纸一直未变蓝,溶液底部出现黄色油状液体,经检验主要成分为。
证实中含有氯原子的实验操作及现象:取几滴于试管中,加入2mL5%溶液,振荡后加热,反应一段时间后停止加热,静置,分层,___________。
(4)综上,生活中不能将84消毒液和医用酒精混合使用,原因是___________(答2条)。
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