内容正文:
阆中中学校2024-2025学年度下期高2022级5月模拟
化学试题
(满分:100分 时间:75分钟)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题:(本题共15个小题,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. “羲和”探日、“嫦娥”探月、空间站巡天,中国航天技术在人类探索浩渺宇宙的前沿不断创新、突破。下列说法不正确的是
A. 空间站中用将转化为,中含离子键和非极性键
B. 运载火箭的燃料偏二甲肼()燃烧过程中将化学能转化为热能
C. 月壤中富集了大量的,其与互为同素异形体
D. 太空陨石中存在氖气,的中子数为10
【答案】C
【解析】
【详解】A.过氧化钠和二氧化碳生成碳酸钠和氧气,中含有和之间的离子键和之间的非极性键,A正确;
B.运载火箭的燃料偏二甲肼()燃烧过程中反应放热,将化学能转化为热能,B正确;
C.与互为同位素,而不是同素异形体,C错误;
D.核素的表示方法为:元素符号左下角为质子数,左上角为质量数;的质子数为10、中子数为10,D正确;
故选C。
2. 下列化学用语或图示正确的是
A. 的电子式:
B. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键:
C. 的键的形成:
D. 杂化轨道示意图:
【答案】D
【解析】
【详解】A.硼原子最外层仅3个电子,应为,A错误;
B.邻羟基苯甲醛的分子内氢键在羟基的氢原子和醛基的氧原子之间 ,示意图为,B错误;
C.图示为肩并肩的形式,故表示的是键的形成,氮气分子中氮原子与氮原子的p轨道形成p—pσ键的过程为,C错误;
D.杂化轨道,是由同一个原子内的1个s轨道和2个p轨道“混合”重新组合成的3个新轨道,它们在空间上呈平面正三角形分布,轨道之间的夹角为120°,D正确;
故选D。
3. 化学之美,外美于现象,内美于原理。下列说法不正确的是
A. 清晨树林里梦幻般的光束源于丁达尔效应
B. 六角形冰晶体完美对称,融化时共价键断裂
C. 美丽的霓虹灯光与原子核外电子跃迁释放能量有关
D. 缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中变为完美的立方体
【答案】B
【解析】
【详解】A.空气与尘埃形成胶体,当光束通过时会产生丁达尔效应,所以早晨的树林,可以观测到梦幻般的光束,这是种现象源自胶体的丁达尔效应,A正确;
B.冰融化时破坏的是水分子间的氢键,而非水分子内部的共价键(O-H键)。共价键断裂属于化学变化,而融化是物理变化,B错误;
C.霓虹灯光的原理是:原子中的电子吸收了能量,从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道,但处于能量较高轨道上的电子是不稳定的,很快跃迁回能量较低的轨道,这时就将多余的能量以光的形式放出,与原子核外电子跃迁释放能量有关,C正确;
D.晶体具有自范性,缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中会逐渐变为完美的立方体,这是因为晶体在饱和溶液中会通过溶解和再结晶的过程,最终达到能量最低的稳定状态,即完美的立方体形状,D正确;
故选B。
4. “烹饪”出美味,劳动添“趣味”。下列烹饪相关活动中的劳动项目与化学原理均正确的是
选项
劳动项目
化学原理
A
卤水点豆腐
胶体的聚沉原理
B
厨房灶具使用燃料从某种主要成分是CO的煤气改为天然气,改小进风口
相同体积的煤气和天然气燃烧,煤气耗氧量更大
C
为延长腊肉保存时间添加过量亚硝酸钠
亚硝酸钠可以防止腊肉变质
D
制作果酱添加维生素C作抗氧化剂
维生素C具有氧化性
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.卤水点豆腐的化学原理是卤水中的电解质能使豆浆中的蛋白质胶体发生聚沉转化为豆腐,故A正确;
B.1mol一氧化碳完全燃烧时消耗氧气的物质的量为0.5mol,1mol甲烷完全燃烧消耗氧气的物质的量为2mol,所以相同体积的煤气和天然气燃烧,天然气耗氧量更大,故B错误;
C.亚硝酸钠有毒,属于限量使用的,食品中亚硝酸钠的最大使用量和残留量都有严格规定,为延长腊肉保存时间可添加适量的亚硝酸钠做防腐剂,但决不能过量添加,故C错误;
D.生素C具有强还原性,所以制作果酱添加维生素C作抗氧化剂,故D错误;
故选A。
5. 部分含或含物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A. 可存在c→d→e的转化 B. 能与反应生成c的物质只有b
C. 新制的d可用于检验葡萄糖中的醛基 D. 若b能与反应生成,则b中含共价键
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知a、b、c对应物质分别为:钠、氧化钠(过氧化钠)、氢氧化钠或a、b、e 、d对应物质分别为:铜、氧化亚铜、氧化铜、氢氧化铜。
【详解】A.由分析可知氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜,氢氧化铜受热分解生成氧化铜所以存在c→d→e的转化,A合理;
B.钠和氧化钠(过氧化钠)都能与反应都能生成氢氧化钠,B不合理;
C.新制氢氧化铜可用于检验葡萄糖中的醛基,C合理;
D.若b能与反应生成,则b为过氧化钠,结构中含共价键和离子键,D合理;
故选B。
6. 一种能标记DNA的有机物的结构简式如图所示,下列关于该有机物的说法不正确的是
A. 能使酸性KMnO4溶液褪色 B. 最多能与2倍物质的量的NaOH反应
C. 能与NaHCO3溶液反应生成CO2 D. 能与浓溴水发生加成反应和取代反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.由结构简式可知,有机物分子中含有的碳碳双键能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,使酸性高锰酸钾溶液褪色,故A正确;
B.由结构简式可知,有机物分子中含有1个羧基、1个酚羟基、一个酰胺基,最多能与3倍物质的量的NaOH反应,故B错误;
C.由结构简式可知,有机物分子中含有羧基,能与NaHCO3溶液反应生成CO2,故C正确;
D.有机物分子中含有的碳碳双键能与溴水发生加成反应,酚羟基的邻位上的H能和浓溴水中的溴原子发生取代反应,故D正确;
故选B。
7. 下列过程涉及的离子方程式正确的是
A. NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应至中性:2H+++Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O
B. 向Ca(ClO)2溶液中通入过量的SO2:ClO-+SO2+H2O=HClO+
C. 用稀硝酸鉴别铜合金制成的假金币:Cu+4H++=Cu2++NO2↑+2H2O
D. 向氢氧化铁中滴加氢碘酸溶液:3H++Fe(OH)3=2Fe3++3H2O
【答案】A
【解析】
【详解】A.NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应至中性,生成硫酸钠、硫酸钡、水,反应离子方程式为2H+++Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O,故A项正确;
B.Ca(ClO)2具有氧化性,SO2具有还原性,二者发生氧化还原反应生成硫酸根离子和氯离子,故B项错误;
C.稀硝酸与铜反应生成NO气体而不是二氧化氮,故C项错误;
D.Fe3+具有氧化性,I-具有还原性,二者能发生氧化还原反应生成Fe2+、I2,故D项错误;
综上所述,正确的是A项。
8. 二氧化氯可用于自来水消毒。实验室用草酸和制取的反应为。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 中含有的中子数为
B. 每生成,转移电子数为
C. 溶液中含有的数目为
D. 标准状况下,中含键数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A.分子中H原子无中子,原子的中子数为10,则中含有的中子数为,故A错误;
B.由反应方程式可知,每生成2mol转移电子数为2mol,则每生成,即1mol转移电子数为,故B错误;
C.未给出草酸溶液的体积,无法计算氢离子的物质的量,故C错误;
D.1个二氧化碳分子中含有2个键和2个π键,则标准状况下,即1mol中含键数目为,故D正确;
故选D。
9. 短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大,由这四种元素组成的一种面粉发泡剂(M)广泛用于食品工业。的结构式如图所示。基态原子最外层电子数等于其电子层数的3倍。下列叙述错误的是
A. 简单气态氢化物的沸点:
B. 电负性:
C. 分子中键、键数目之比为
D. 上述四种元素形成的化合物中可能含有共价键和离子键
【答案】B
【解析】
【分析】基态原子最外层电子数等于其电子层数的3倍,可知R电子层数为2,最外层电子数为6,R为O;结合结构式,X形成一条键,X最外层电子数为1或7,X原子序数小于O,则X为H;Y成键数为4,Y为C,Z成键数为3,Z为N,据此分析解答。
【详解】A.H2O常温下为液态,NH3、CH4为气态,H2O沸点最高,NH3分子间存在氢键,其沸点高于CH4,故A正确;
B.同周期元素从左到右电负性逐渐增强,则电负性:C<N<O,故B错误;
C.单键均为键,双键中含1个键、1个键,结合结构可知,1分子M中含11个键和1个键,故C正确;
D.上述四种元素可形成,含有共价键和离子键,故D正确;
故选:B。
10. 为适应可再生能源的波动性和间歇性,我国科学家设计了一种电化学装置,其原理如下图所示。当闭合和、打开时,装置处于蓄电状态;当打开和、闭合时,装置处于放电状态。放电状态时,双极膜中间层中的解离为和并分别向两侧迁移。下列有关该电化学装置工作时的说法不正确的是
A. 蓄电时,碳锰电极为阳极
B. 蓄电时,图中右侧电解池发生的总反应为
C. 放电时,每消耗1mol,理论上有2mol由双极膜向碳锰电极迁移
D. 理论上,该电化学装置运行过程中需要不断补充和KOH溶液
【答案】D
【解析】
【分析】当闭合和、打开时,装置处于蓄电状态,即为电解池,得电子生成H2,H元素化合价降低,则为阴极,Mn2+失电子生成MnO2,碳锰电极为阳极;ZnO得电子生成Zn,则锌电极为阴极;当打开和、闭合时,装置处于放电状态,即原电池,锌电极为负极,碳锰电极为正极;
【详解】A.由分析可知,蓄电时即为电解池,Mn2+失电子生成MnO2,碳锰电极为阳极,A正确;
B.蓄电时,右侧电解池中ZnO得电子生成Zn,电极反应式为ZnO+2e-+H2O=Zn+2OH-,OH-失电子生成O2,电极反应式为4OH--4e-=O2+2H2O,发生的总反应为,B正确;
C.放电时,碳锰电极为正极,电极反应式为MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O,每消耗1mol ,需要消耗4mol H+,但碳锰电极只生成2mol正电荷,剩余正电荷需要从双极膜间解离出是氢离子转移至左侧,因此理论上有2mol 由双极膜向碳锰电极迁移,C正确;
D.该电化学装置运行过程中得电子生成H2,但实际过程为消耗了溶剂水,氢离子浓度增大,OH-失电子生成O2,但实际也消耗了溶剂水,氢氧根离子浓度同样增大,则不需要不断补充和KOH溶液,D错误;
故选:D。
11. 以锰矿粉(主要成分为和,还含少量、、、等杂质)为原料制备的工艺流程如图所示。下列叙述错误的是
A. 实验室模拟分离出“滤渣”所需的主要玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒
B. “滤渣”中主要成分可用于制造光导纤维
C. 试剂X可能为
D. “沉铜”过程若控制在较高温度下进行,可加快沉铜速率并减少物料损耗
【答案】D
【解析】
【分析】锰矿粉加入双氧水和硫酸,双氧水作还原剂,把和还原为,二氧化硅不与硫酸反应,形成滤渣。同时其它的杂质金属转化为相应的金属离子进入溶液。为不引入杂质,试剂可以使用调,把和转化为氢氧化物沉淀除去,之后加入,除去铜离子,最后加入碳酸氢铵沉锰,方程式为:,据此作答。
【详解】A.分离出“滤渣”是利用过滤的原理,所以需要的主要玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,A正确;
B.滤渣为二氧化硅固体,可用于制造光导纤维,B正确;
C.试剂可以使用调,消耗剩余的硫酸,把和转化为氢氧化物沉淀除去,C正确;
D.用沉铜时,如果温度过高,易水解且产生容易挥发的,反而会增加药剂损耗,不利于收率提高,D错误;
故选D。
12. 下列实验操作、现象、结论均正确的是
选项
实验操作
实验现象
解释或结论
A
向溶液中滴入硫酸酸化的溶液
溶液变为黄色
氧化性:
B
向溶液中滴加5滴溶液,然后再滴加足量的溶液
先产生白色沉淀,然后产生蓝色沉淀
C
将Zn与Fe用导线相连,插入稀硫酸酸化的溶液,一段时间后,从Fe电极区取出少量溶液,滴入2滴溶液
无明显现象
Zn可以保护Fe不被腐蚀
D
将少量丙烯醛滴入新制氢氧化铜浊液中,加热充分反应,然后滴加溴水
溴水褪色
丙烯醛中含有碳碳双键
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.溶液中滴入硫酸,由于硝酸根离子在酸性条件下将亚铁离子氧化为铁离子,故无法判断在该反应中,双氧水是否参加了反应,故不能据此实验判断和的氧化性的相对强弱的关系,A错误;
B.向溶液中滴加5滴溶液,两者反应生成白色的氢氧化镁沉淀,且NaOH溶液有大量剩余,然后再滴加足量的溶液,则可生成蓝色的氢氧化铜沉淀,不能证明氢氧化铜是由氢氧化镁转化生成的,不能证明,B错误;
C.将Zn与Fe用导线相连,插入稀硫酸酸化的溶液,一段时间后,从Fe电极区取出少量溶液,滴入2滴溶液,无明显现象,即Fe没有失去电子,生成,故Zn可以保护Fe不被腐蚀,C正确;
D.丙烯醛()与新制共热时,醛基被氧化为,然而反应后体系仍为强碱性,加入溴水褪色可能是溴在碱性条件下的歧化反应生成和,而非双键加成,D错误;
故选C。
13. 四氨合铜离子的结构模型如图甲;立方晶胞如图乙,其晶胞边长为anm。下列有关说法错误的是
A. 四氨合铜离子中存在极性共价键、配位键、离子键
B. 中存在非极性共价键
C. 距离最近且等距离的12个
D. 晶胞中位于所形成的正八面体的体心,该正八面体的边长为
【答案】A
【解析】
【详解】A.四氨合铜离子的配位体的原子与中心之间以配位键结合,在配位体中键为极性键共价键,不存在离子键,A错误;
B.阴离子中硫原子之间为非极性共价键,B正确;
C.根据图乙FeS2晶体的晶胞中,该晶体中距离Fe2+最近且等距离的数目为12,C正确;
D.晶胞中位于所形成的正八面体的体心,由图可知,该正八面体的边长为晶胞的面对角线,晶胞边长为anm,则正八面体的边长为,D正确;
故答案选A。
14. 下列实验仪器或装置能达到相应实验目的的是
甲
乙
丙
丁
A. 用甲装置熔融碳酸钠 B. 可用于比较、、S的氧化性
C. 用丙装置吸收氨气 D. 用丁装置制备氢氧化铁胶体
【答案】C
【解析】
【详解】A.瓷坩埚的主要成分是SiO2,在高温下,碳酸钠会与二氧化硅发生反应,导致瓷坩埚被腐蚀而损坏坩埚,所以不能用瓷坩埚熔融碳酸钠,A不符合题意;
B.浓盐酸与MnO2在加热条件下才能反应生成,但该装置缺少加热仪器,不能用于比较、、S的氧化性,B不符合题意;
C.氨气极易溶于水,用水吸收氨气时须防止倒吸,氨气在CCl4中不溶,将导管口伸至CCl4层,可防倒吸,再用上面水层吸收氨气,能达到相应实验目的,C符合题意;
D.制备Fe(OH)3胶体是将饱和氯化铁溶液滴入沸水中,继续加热至溶液呈红褐色,而FeCl3与氨水反应生成Fe(OH)3沉淀,不能制备氢氧化铁胶体,D不符合题意;
故选C。
15. 常温下,H2S溶液中含硫粒子分布系数[比如:]与pH的关系如图1所示;金属硫化物M2S和NS在H2S饱和溶液(0.1mol/L)中达沉淀溶解平衡时,与pH的关系如图2所示(c为金属离子浓度)。
下列说法错误的是
A. NaHS溶液显碱性
B. 直线⑤表示H2S饱和溶液中N2+的与pH的关系
C. 浓度均为0.01mo/L的M+和N2+的混合溶液可通过滴加H2S饱和溶液实现分离
D. 金属硫化物NS的pKsp=49.21
【答案】D
【解析】
【分析】图1中,随着溶液pH值的增大,δ(H2S)逐渐减小、δ(HS-)先增大后减小、δ(S2-)逐渐增大,则曲线①②③分别表示δ(H2S)、δ(HS-)、δ(S2-)与pH值的关系;pH=6.97时,δ(H2S)=δ(HS-),则c(H2S)=c(HS-),,pH=12.90时,δ(HS-)=δ(S2-),c(HS-)=c(S2-),;H2S饱和溶液的浓度为0.1mol/L,由于电离程度非常小,所以平衡时溶液中,,由点(8.94,23.11)可知此时,,则,则,;
【详解】A.NaHS溶液中HS-的电离常数,水解常数,以水解为主,故溶液显碱性,A正确;
B.对于NS,,-lg=lg+pKsp;对于M2S,,-lg(M⁺)=lg+pKsp。由H₂S电离可知,,lg[S2⁻]=2pH+lg(0.1),故N2⁺的-lgc与pH呈斜率为2的线性关系,M⁺为斜率为1的线性关系。图2中直线⑤斜率更大(接近2),表示N2⁺,B正确;
C.浓度均为0.01mol/L的M+和N2+的混合溶液可通过滴加H2S饱和溶液,当时,M+开始沉淀,当时,N2+开始沉淀,则M+先沉淀,当M+沉淀完全时,溶液中,此时N2+还没有开始沉淀,所以能通过滴加H2S饱和溶液实现分离,C正确;
D.据分析,金属硫化物NS的pKsp=26.10,D错误;
故选D。
第Ⅱ卷(非选择题 共55分)
二、非选择题,共4题,共55分。
16. 二氯异氰尿酸钠[]为白色固体,难溶于冷水,是一种高效,安全的氧化性消毒剂。实验室用如图所示装置(夹持装置已略去)制备二氯异氰尿酸钠。回答下列问题:
已知:实验原理为。
(1)仪器a的名称为_______,装置A中的药品不能选择_______(填标号)
A. B. C. D.
(2)装置B的作用是_______,用平衡原理解释B中不用蒸馏水而选用硫酸的原因:_______。
(3)加入溶液,实验过程中C的温度必须保持在,,pH控制在,则该实验的控温方式是_______。若温度过高,pH过低,会生成,写出生成的离子方程式:_______。
(4)二氯异氰尿酸钠缓慢水解可产生HClO消毒灭菌,通过下列实验检测二氯异氰尿酸钠样品的有效氯。准确称取样品,用容量瓶配成100mL溶液;取25.00mL上述溶液于碘量瓶中,加入适量稀硫酸和过量KI溶液。密封,在暗处静置5min;用标准溶液滴定至溶液呈微黄色,加入淀粉。继续滴定至终点,消耗溶液。
[、]
已知:该样品的有效氯。
①样品的有效氯测定值为_______%(用含m、V的代数式表示)。
②下列操作会导致样品的有效氯测定值偏高的是_______(填标号)。
A.盛装标准溶液的滴定管未润洗 B.滴定管在滴定前无气泡,滴定后有气泡
C.碘量瓶中加入的稀硫酸偏少 D.滴定结束的时候仰视读数
【答案】(1) ①. 恒压滴液漏斗 ②. B
(2) ①. 除去氯气中的氯化氢气体 ②. 氯气溶于水,硫酸中的可使平衡左移,减小氯气损失
(3) ①. 冷水浴 ②.
(4) ①. ②. AD
【解析】
【分析】A中制取氯气,反应不加热,用浓盐酸与高锰酸钾、氯酸钾或重铬酸钾制取氯气,B是除去氯气中挥发的HCl,C中Cl2先与NaOH反应得到NaClO,NaClO再与(CNO)3H3反应得到产品,尾气用D吸收。
【小问1详解】
仪器a的名称为恒压滴液漏斗;二氧化锰与浓盐酸反应需要加热,不能选择MnO2;
【小问2详解】
HCl易挥发,制取的氯气中混有HCl,B的作用是除去氯气中的HCl;Cl2溶于水得到盐酸和次氯酸,方程式为:,硫酸中的可使平衡左移,减小氯气损失;
【小问3详解】
,比室温低,所以用冷水浴。根据题目信息,结合氧化还原与元素守恒,反应的离子方程式为;
【小问4详解】
①,所以有效氯的测定值为。
②A.装标准液的滴定管未用标准液润洗,会导致标准液浓度偏低,消耗标准液的体积偏大,结果偏高;
B.滴定前无气泡,滴定后有气泡,导致标准液的体积偏小,结果偏低;
C.稀硫酸偏少,反应不充分,转化生成的偏少,消耗标准液体积偏小,结果偏低;
D.滴定结束时仰视读数,终点读数偏大,导致标准液的体积偏大,结果偏高;
故选AD。
17. 一种从废铅膏(含PbSO453.2%,PbO229.5%,PbO11.3%,其他6%)中回收铅和氧化铅的流程如下:
已知: ,。
请回答:
(1)已知Pb位于第六周期,与C同族,基态Pb原子的价层电子轨道表示式为____________。
(2)“还原”时PbO2会转化为PbSO4,发生反应的化学方程式为___________。
(3)将滤液与SO2、Ca(OH)2混合反应,可实现原料NaHSO3的再生。理论上SO2与Ca(OH)2的物质的量之比为___________,此过程中会产生一种副产物,其化学式为_____________。
(4)“脱硫”时发生的主要反应的离子方程式为___________。
(5)“沉淀”时,发生反应,该反应的平衡常数____________。
(6)“电解”时,阴极的电极反应式为_______________。
(7)“灼烧”时会有中间产物xPbCO3·yPbO生成,固体残留率与温度的关系如图所示,则358℃时对应固体的成分为______________(填化学式)。
【答案】(1) (2)2PbO2+2NaHSO3+H2SO4=2PbSO4+2H2O+Na2SO4
(3) ①. 2:1 ②. CaSO4
(4)PbSO4+2CH3COO-=Pb(CH3COO)2+SO
(5)1.25×109
(6)Pb2++2e-=Pb
(7)133PbCO3·267PbO
【解析】
【分析】废铅膏(含PbSO453.2%,PbO229.5%,PbO11.3%,其他6%)中加入亚硫酸钠、硫酸反应生成硫酸铅,硫酸铅中加入醋酸钠脱硫生成醋酸铅,醋酸铅中加入碳酸钠生成碳酸铅,碳酸铅中加入HBF4生成铅离子,电解生成Pb。
【小问1详解】
铅位于元素周期表第六周期第IVA族,位于p区,基态Pb原子6s、6p能级上的电子为其价层电子,则基态Pb原子价层电子轨道表示式为。
【小问2详解】
“还原”时PbO2中加入亚硫酸钠、硫酸反应生成硫酸铅PbSO4,发生反应的化学方程式为2PbO2+2NaHSO3+H2SO4=2PbSO4+2H2O+Na2SO4。
【小问3详解】
将滤液硫酸钠与SO2、Ca(OH)2混合发生反应Na2SO4+2SO2+Ca(OH)2=2NaHSO3+CaSO4,可实现原料NaHSO3的再生,故理论上SO2与Ca(OH)2的物质的量之比为2:1。生成的副产物为CaSO4。
【小问4详解】
“脱硫”时发生的主要反应的离子方程式为PbSO4+2CH3COO-=Pb(CH3COO)2+SO。
【小问5详解】
,该反应的平衡常数=1.25×109。
【小问6详解】
“电解”时,阴极的电极反应式为Pb2++2e-=Pb。
【小问7详解】
根据题意可知,(x+y)PbCO3 →xPbCO3·yPbO+CO2,固体残留率89%,可得,解得x:y=133:267,则358℃时对应固体的成分为133PbCO3·267PbO。
18. 油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有,需要回收处理并加以利用。
(1)根据文献,对的处理主要有两种方法。
①克劳斯工艺。该工艺经过两步反应使转化为:
反应I:
反应II:
写出该工艺总反应的热化学方程式___________。
②分解法。反应III:,该反应能自发进行的条件是___________。
③相比克劳斯工艺,分解法处理的优点是___________。
(2)消除天然气中是能源领域的研究热点,利用表面吸附时,研究表明有两种机理途径,如下图所示。
下列说法中,正确的有___________。
A. 的速率:途径1途径2
B. 途径2历程中最大能垒为
C. 在吸附过程中提供了O原子
D. 吸附在催化剂表面的水分子解吸出来时放出能量
(3)科研人员把铁的配合物(L为配体)溶于弱碱性的海水中,制成吸收液,将气体转化为单质硫。该工艺包含两个阶段:①的吸收氧化;②的再生。反应原理如下:
i.
ii.
①25℃时,溶液中、和在含硫粒子总浓度中所占分数随溶液pH的变化关系如下图,由图计算,的,___________,则的电离程度比水解程度___________(填“大”或“小”)。
②再生反应在常温下进行,解离出的易与溶液中的形成沉淀。若溶液中的,,为避免有FeS沉淀生成,应控制溶液pH不大于___________(写出计算过程。已知25℃时,)。
【答案】(1) ①. ②. 高温 ③. 副产物可作燃料 (2)BC
(3) ①. ②. 小 ③. 8
【解析】
【小问1详解】
①根据盖斯定律,可得该工艺总反应的热化学方程式:;
②反应III焓变大于0,熵变大于0,因此在高温条件下可以自发进行;
③克劳斯工艺为与氧气反应生成和水,分解法处理生成和氢气,分解法的优点是副产物可作燃料。
【小问2详解】
A.反应活化能:途径1>途径2,因此速率:途径1<途径2,故A错误;
B.途径2历程中的能垒依次为、、,故B正确;
C.反应过程为硫化氢转化为单质硫和水,反应需要增加一个氧原子,可能来源于催化剂,故C正确;
D.由吸附历程知,得到吸附状态的水分子的过程放出能量,那么吸附在催化剂表面的水分子解吸出来时需吸收能量,故D错误;
故答案为BC。
【小问3详解】
①根据题意pH=13时、的所占分数相等,则;的电离平衡常数为,水解平衡常数为,因此的电离程度小于水解程度;
②再生反应在常温下进行,解离出的易与溶液中的形成沉淀。若溶液中的,根据得到,根据和,得到,pH=8,因此为避免有FeS沉淀生成,应控制溶液pH不大于8。
19. 天然氨基酸AHPA是一种重要的药物中间体,其合成路线之一如下:
(1)化合物I的官能团名称为___________。
(2)化合物II化学名称是___________。
(3)关于上述示意图中的相关物质及转化,下列说法正确的有___________。
A. 化合物I易溶于水,可能是因为其分子能与水分子形成氢键
B. 由化合物I到III的转化中,有键的断裂和形成
C. 化合物III只有1个手性碳原子,化合物V中只有2个手性碳原子
D. 化合物VI既能发生加聚反应,又能发生缩聚反应
(4)对于化合物IV,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
①
、催化剂、加热
___________
加成反应
②
___________
___________
(5)写出同时满足下列条件的AHPA的一种同分异构体的结构简式___________。
①含苯环且苯环上只有一个取代基;
②红外光谱显示含氧官能团只有和;
③核磁共振氢谱显示有6组峰,峰面积比为。
(6)参照上述合成路线,设计以苄基氯()为主要原料制备的合成路线(其他原料、试剂任选)。
①最后一步反应的化学方程式为___________(不需注明反应条件)。
②第一步反应的化学方程式为___________(注明反应条件)。
【答案】(1)醛基、羧基
(2)硝基甲烷 (3)AD
(4) ①. ②. 银氨溶液、加热 ③. 氧化反应(或银镜反应)
(5) (6) ①. n ②. +NaOH+NaCl
【解析】
【分析】I与II发生加成反应,然后碱化生成III,III和IV发生加成反应生成V,V先加碱加热发生消去反应,然后酸化生成VI,VI发生加成反应和还原反应生成AHPA,据此解答。
【小问1详解】
化合物I为,官能团为醛基和羧基;
【小问2详解】
化合物II为CH3NO2,名称为硝基甲烷;
【小问3详解】
A. 化合物I含有羧基,能够与水分子形成氢键,易溶于水,A正确;
B. 化合物I到III发生加成反应,有π键的断裂,没有π键的生成,B错误;
C. 手性碳原子是一个碳原子周围连接四个不同的原子或原子团,化合物III上与羟基连接的碳原子为手性碳原子,只有1个手性碳原子,化合物V中有3个手性碳原子,,C错误;
D. 化合物VI有碳碳双键,能发生加聚反应,还含有醇羟基和羧基,能发生缩聚反应,D正确;
答案选AD;
【小问4详解】
IV的结构简式为:,与氢气在催化剂加热条件下发生加成反应,得到;与银氨溶液加热反应生成,反应类型为银镜反应或氧化反应;
【小问5详解】
AHPA的结构简式为:,同分异构体中满足①含苯环且苯环上只有一个取代基;②红外光谱显示含氧官能团只有和;③核磁共振氢谱显示有6组峰,峰面积比为,结构中没有甲基,在端基,两个对称的-OH,符合条件的同分异构体为:;
【小问6详解】
苄基氯()在碱性条件下发生水解反应生成,发生催化氧化生成,在碱性条件下和CH3NO2发生加成反应生成,在碱性条件下加热发生消去反应生成,发生加聚反应生成,合成路线为:,最后一步的方程式为:n;第一步的方程式为:+NaOH+NaCl。
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阆中中学校2024-2025学年度下期高2022级5月模拟
化学试题
(满分:100分 时间:75分钟)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题:(本题共15个小题,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. “羲和”探日、“嫦娥”探月、空间站巡天,中国航天技术在人类探索浩渺宇宙的前沿不断创新、突破。下列说法不正确的是
A. 空间站中用将转化为,中含离子键和非极性键
B. 运载火箭的燃料偏二甲肼()燃烧过程中将化学能转化为热能
C. 月壤中富集了大量的,其与互为同素异形体
D. 太空陨石中存在氖气,的中子数为10
2. 下列化学用语或图示正确的是
A. 的电子式:
B. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键:
C. 的键的形成:
D. 杂化轨道示意图:
3. 化学之美,外美于现象,内美于原理。下列说法不正确的是
A. 清晨树林里梦幻般的光束源于丁达尔效应
B. 六角形冰晶体完美对称,融化时共价键断裂
C. 美丽的霓虹灯光与原子核外电子跃迁释放能量有关
D. 缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中变为完美的立方体
4. “烹饪”出美味,劳动添“趣味”。下列烹饪相关活动中的劳动项目与化学原理均正确的是
选项
劳动项目
化学原理
A
卤水点豆腐
胶体的聚沉原理
B
厨房灶具使用燃料从某种主要成分是CO的煤气改为天然气,改小进风口
相同体积的煤气和天然气燃烧,煤气耗氧量更大
C
为延长腊肉保存时间添加过量亚硝酸钠
亚硝酸钠可以防止腊肉变质
D
制作果酱添加维生素C作抗氧化剂
维生素C具有氧化性
A. A B. B C. C D. D
5. 部分含或含物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A. 可存在c→d→e的转化 B. 能与反应生成c的物质只有b
C. 新制的d可用于检验葡萄糖中的醛基 D. 若b能与反应生成,则b中含共价键
6. 一种能标记DNA的有机物的结构简式如图所示,下列关于该有机物的说法不正确的是
A. 能使酸性KMnO4溶液褪色 B. 最多能与2倍物质的量的NaOH反应
C. 能与NaHCO3溶液反应生成CO2 D. 能与浓溴水发生加成反应和取代反应
7. 下列过程涉及的离子方程式正确的是
A. NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应至中性:2H+++Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O
B. 向Ca(ClO)2溶液中通入过量的SO2:ClO-+SO2+H2O=HClO+
C. 用稀硝酸鉴别铜合金制成的假金币:Cu+4H++=Cu2++NO2↑+2H2O
D. 向氢氧化铁中滴加氢碘酸溶液:3H++Fe(OH)3=2Fe3++3H2O
8. 二氧化氯可用于自来水消毒。实验室用草酸和制取的反应为。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 中含有的中子数为
B. 每生成,转移电子数为
C. 溶液中含有的数目为
D. 标准状况下,中含键数目为
9. 短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大,由这四种元素组成的一种面粉发泡剂(M)广泛用于食品工业。的结构式如图所示。基态原子最外层电子数等于其电子层数的3倍。下列叙述错误的是
A. 简单气态氢化物的沸点:
B. 电负性:
C. 分子中键、键数目之比为
D. 上述四种元素形成的化合物中可能含有共价键和离子键
10. 为适应可再生能源的波动性和间歇性,我国科学家设计了一种电化学装置,其原理如下图所示。当闭合和、打开时,装置处于蓄电状态;当打开和、闭合时,装置处于放电状态。放电状态时,双极膜中间层中的解离为和并分别向两侧迁移。下列有关该电化学装置工作时的说法不正确的是
A. 蓄电时,碳锰电极为阳极
B. 蓄电时,图中右侧电解池发生的总反应为
C. 放电时,每消耗1mol,理论上有2mol由双极膜向碳锰电极迁移
D. 理论上,该电化学装置运行过程中需要不断补充和KOH溶液
11. 以锰矿粉(主要成分为和,还含少量、、、等杂质)为原料制备的工艺流程如图所示。下列叙述错误的是
A. 实验室模拟分离出“滤渣”所需的主要玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒
B. “滤渣”中主要成分可用于制造光导纤维
C. 试剂X可能为
D. “沉铜”过程若控制在较高温度下进行,可加快沉铜速率并减少物料损耗
12. 下列实验操作、现象、结论均正确的是
选项
实验操作
实验现象
解释或结论
A
向溶液中滴入硫酸酸化的溶液
溶液变为黄色
氧化性:
B
向溶液中滴加5滴溶液,然后再滴加足量的溶液
先产生白色沉淀,然后产生蓝色沉淀
C
将Zn与Fe用导线相连,插入稀硫酸酸化的溶液,一段时间后,从Fe电极区取出少量溶液,滴入2滴溶液
无明显现象
Zn可以保护Fe不被腐蚀
D
将少量丙烯醛滴入新制氢氧化铜浊液中,加热充分反应,然后滴加溴水
溴水褪色
丙烯醛中含有碳碳双键
A. A B. B C. C D. D
13. 四氨合铜离子的结构模型如图甲;立方晶胞如图乙,其晶胞边长为anm。下列有关说法错误的是
A. 四氨合铜离子中存在极性共价键、配位键、离子键
B. 中存在非极性共价键
C. 距离最近且等距离的12个
D. 晶胞中位于所形成的正八面体的体心,该正八面体的边长为
14. 下列实验仪器或装置能达到相应实验目的的是
甲
乙
丙
丁
A. 用甲装置熔融碳酸钠 B. 可用于比较、、S的氧化性
C. 用丙装置吸收氨气 D. 用丁装置制备氢氧化铁胶体
15. 常温下,H2S溶液中含硫粒子分布系数[比如:]与pH的关系如图1所示;金属硫化物M2S和NS在H2S饱和溶液(0.1mol/L)中达沉淀溶解平衡时,与pH的关系如图2所示(c为金属离子浓度)。
下列说法错误的是
A. NaHS溶液显碱性
B. 直线⑤表示H2S饱和溶液中N2+的与pH的关系
C. 浓度均为0.01mo/L的M+和N2+的混合溶液可通过滴加H2S饱和溶液实现分离
D. 金属硫化物NS的pKsp=49.21
第Ⅱ卷(非选择题 共55分)
二、非选择题,共4题,共55分。
16. 二氯异氰尿酸钠[]为白色固体,难溶于冷水,是一种高效,安全的氧化性消毒剂。实验室用如图所示装置(夹持装置已略去)制备二氯异氰尿酸钠。回答下列问题:
已知:实验原理为。
(1)仪器a的名称为_______,装置A中的药品不能选择_______(填标号)
A. B. C. D.
(2)装置B的作用是_______,用平衡原理解释B中不用蒸馏水而选用硫酸的原因:_______。
(3)加入溶液,实验过程中C的温度必须保持在,,pH控制在,则该实验的控温方式是_______。若温度过高,pH过低,会生成,写出生成的离子方程式:_______。
(4)二氯异氰尿酸钠缓慢水解可产生HClO消毒灭菌,通过下列实验检测二氯异氰尿酸钠样品的有效氯。准确称取样品,用容量瓶配成100mL溶液;取25.00mL上述溶液于碘量瓶中,加入适量稀硫酸和过量KI溶液。密封,在暗处静置5min;用标准溶液滴定至溶液呈微黄色,加入淀粉。继续滴定至终点,消耗溶液。
[、]
已知:该样品的有效氯。
①样品的有效氯测定值为_______%(用含m、V的代数式表示)。
②下列操作会导致样品的有效氯测定值偏高的是_______(填标号)。
A.盛装标准溶液的滴定管未润洗 B.滴定管在滴定前无气泡,滴定后有气泡
C.碘量瓶中加入的稀硫酸偏少 D.滴定结束的时候仰视读数
17. 一种从废铅膏(含PbSO453.2%,PbO229.5%,PbO11.3%,其他6%)中回收铅和氧化铅的流程如下:
已知: ,。
请回答:
(1)已知Pb位于第六周期,与C同族,基态Pb原子的价层电子轨道表示式为____________。
(2)“还原”时PbO2会转化为PbSO4,发生反应的化学方程式为___________。
(3)将滤液与SO2、Ca(OH)2混合反应,可实现原料NaHSO3的再生。理论上SO2与Ca(OH)2的物质的量之比为___________,此过程中会产生一种副产物,其化学式为_____________。
(4)“脱硫”时发生的主要反应的离子方程式为___________。
(5)“沉淀”时,发生反应,该反应的平衡常数____________。
(6)“电解”时,阴极的电极反应式为_______________。
(7)“灼烧”时会有中间产物xPbCO3·yPbO生成,固体残留率与温度的关系如图所示,则358℃时对应固体的成分为______________(填化学式)。
18. 油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有,需要回收处理并加以利用。
(1)根据文献,对的处理主要有两种方法。
①克劳斯工艺。该工艺经过两步反应使转化为:
反应I:
反应II:
写出该工艺总反应的热化学方程式___________。
②分解法。反应III:,该反应能自发进行的条件是___________。
③相比克劳斯工艺,分解法处理的优点是___________。
(2)消除天然气中是能源领域的研究热点,利用表面吸附时,研究表明有两种机理途径,如下图所示。
下列说法中,正确的有___________。
A. 的速率:途径1途径2
B. 途径2历程中最大能垒为
C. 在吸附过程中提供了O原子
D. 吸附在催化剂表面的水分子解吸出来时放出能量
(3)科研人员把铁的配合物(L为配体)溶于弱碱性的海水中,制成吸收液,将气体转化为单质硫。该工艺包含两个阶段:①的吸收氧化;②的再生。反应原理如下:
i.
ii.
①25℃时,溶液中、和在含硫粒子总浓度中所占分数随溶液pH的变化关系如下图,由图计算,的,___________,则的电离程度比水解程度___________(填“大”或“小”)。
②再生反应在常温下进行,解离出的易与溶液中的形成沉淀。若溶液中的,,为避免有FeS沉淀生成,应控制溶液pH不大于___________(写出计算过程。已知25℃时,)。
19. 天然氨基酸AHPA是一种重要的药物中间体,其合成路线之一如下:
(1)化合物I的官能团名称为___________。
(2)化合物II化学名称是___________。
(3)关于上述示意图中的相关物质及转化,下列说法正确的有___________。
A. 化合物I易溶于水,可能是因为其分子能与水分子形成氢键
B. 由化合物I到III的转化中,有键的断裂和形成
C. 化合物III只有1个手性碳原子,化合物V中只有2个手性碳原子
D. 化合物VI既能发生加聚反应,又能发生缩聚反应
(4)对于化合物IV,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
①
、催化剂、加热
___________
加成反应
②
___________
___________
(5)写出同时满足下列条件的AHPA的一种同分异构体的结构简式___________。
①含苯环且苯环上只有一个取代基;
②红外光谱显示含氧官能团只有和;
③核磁共振氢谱显示有6组峰,峰面积比为。
(6)参照上述合成路线,设计以苄基氯()为主要原料制备的合成路线(其他原料、试剂任选)。
①最后一步反应的化学方程式为___________(不需注明反应条件)。
②第一步反应的化学方程式为___________(注明反应条件)。
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