内容正文:
四川省成都市郫都区嘉祥外国语高级中学2023-2024学年高三下学期模拟考试二化学试题
一、选择题。(每题6分,共7题,共42分)
1. 下列叙述不正确的是
A. 石油裂解可以得到氯乙烯
B. 天然气和沼气的主要成分是甲烷
C. 乙烯和甲烷可用高锰酸钾酸性溶液鉴别
D. 将乙炔通入溴水中,溴水褪色,是因为发生了加成反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.石油裂解主要是得到乙烯、丙烯、丁二烯等短链烯烃,不能得到氯乙烯,A错误;
B.天然气和沼气的主要成分是甲烷可作为燃料,B正确;
C.乙烯和甲烷可用高锰酸钾酸性溶液鉴别,乙烯被氧化后高锰酸钾溶液褪色,C正确;
D.将乙炔通入溴水中,溴水褪色,是因为发生了加成反应,乙炔中含有不饱和键,D正确;
故选A。
2. 香草醛()是一种常见的食品添加剂。下列说法正确的是
A. 1mol香草醛最多与4mol氢气发生加成反应
B. 香草醛不能与金属钠反应
C. 香草醛中所有原子一定共平面
D. 香草醛与乙醛互为同系物
【答案】A
【解析】
【详解】A.香草醛中苯环和醛基都可以与氢气发生加成反应,故1mol香草醛最多与4mol氢气发生加成反应,A项正确;
B.香草醛中含有酚羟基,能与金属钠发生反应,B项错误;
C.香草醛中含有甲基,所有原子一定不共平面,C项错误;
D.结构相似,在分子组成上相差一个或若干个原子团的化合物互称为同系物,香草醛和乙醛结构不相似,不互为同系物,D项错误;
故选A。
3. 下列离子方程式与所述事实相符且正确的是
A. 利用醋酸除去水垢:
B. 向稀硝酸中加入足量的铁粉:
C. 实验室用氢氧化钠溶液吸收尾气:
D. 利用酸性高锰酸钾溶液测定样品溶液中二氧化硫的含量:
【答案】C
【解析】
【详解】A.醋酸是弱酸,写离子反应时不拆成离子形式,正确的离子方程式为CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑,A错误;
B.向稀硝酸中加入足量的铁粉,生成亚铁离子,正确的离子方程式为3Fe+2+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O,B错误;
C.实验室用氢氧化钠溶液吸收NO2尾气,NO2和NaOH反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水,选项所给离子方程式正确,C正确;
D.利用酸性高锰酸钾溶液测定样品溶液中二氧化硫的含量,离子方程式配平不正确,正确的离子方程式为5SO2+2+2H2O=5+2Mn2++4H+,D错误;
本题选C。
4. 已知反应:为阿伏加德罗常数的值,若消耗(标准状况),下列叙述错误的是
A. 是氧化剂,是还原剂 B. 生成的NaF质量为
C. 转移的电子数为 D. 生成的含有孤电子对数为
【答案】D
【解析】
【详解】A.F2中F的化合价从0降至-1,作为氧化剂;NaOH中的O从-2升至+2(在OF2中),作为还原剂,A正确;
B.根据反应式,标准状况44.8 L F2为2mol ,生成2mol NaF,质量为2mol×42g/mol=84g,B正确;
C.总反应中F2被还原,每个F原子得到1e-,2mol F₂对应4mol e-转移,即转移电子数4NA,C正确;
D.H2O中O有2对孤电子对,生成1mol H2O孤电子对数为2NA,D错误;
故答案选D。
5. 下列说法错误的是
A. 氯气使KBr溶液变黄,被还原
B. 将铁屑放入稀中证明Fe比活泼
C. O、Cl的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂
D. 使溴水褪色与乙烯使溶液褪色的原理相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.发生反应,氯气中Cl由0价降到-1价,被还原,A正确;
B.将铁屑放入稀中会生成NO,不能生成H2,不能证明Fe比H2活泼,B错误;
C.O3、Cl2、ClO2等均可作水的消毒剂,C正确;
D.使溴水褪色与乙烯使溶液褪色,都是氧化还原反应,SO2和C2H4都具有还原性,D正确;
故选B。
6. 一种以液态肼()为燃料的新型燃料电池工作原理如图所示。一定温度时,可在固体氧化物电解质中自由移动,生成物均为无毒无害的物质。下列说法错误的是
A. 电极乙的电势比电极甲高
B. 电池内的由电极乙移向电极甲
C. 负极的电极反应式为:
D. 当电路中转移1mol电子时,理论上电极乙上有8g参与反应
【答案】C
【解析】
【分析】该电池中以液态肼()为燃料,氧气为氧化剂,所以通入电极即电极甲为负极,通入氧气电极即电极乙为正极。
【详解】A.甲为负极,乙为正极,正极电势高于负极,故电极乙的电势比电极甲高,A项正确;
B.放电时原电池中阴离子向负极移动,由电极乙移向电极甲,B项正确;
C.反应生成物均为无毒无害的物质,所以被氧气氧化生成和,电解质为固体氧化物,在该固体氧化物电解质中自由移动,故负极反应为,C项错误;
D.电路中转移1mol电子,乙电极上有0.25mol参与反应,质量为8g,D项正确;答案选C。
7. 向含的溶液中滴加KCl溶液,混合液中与的关系如图所示,其中分别代表、、,下列叙述错误的是
已知:①生成配合物的反应的平衡常数称为稳定常数,表示为。
②常温下,
A. 代表与的关系
B. 常温下,
C. 的平衡常数为10
D. 常温下,浓度相同的配离子解离出金属离子的浓度大小:(忽略金属阳离子的水解)
【答案】D
【解析】
【分析】与组成类型相同,则直线斜率相同,结合图像可知L3代表lg与的关系,由生成配合物的反应,得到,,由a点数据可求出稳定常数:,,;由b点数据可求出稳定常数:,,,由c点数据可求出稳定常数:,,,根据[,可知L1代表与的关系,L2代表与的关系,据此分析解答。
【详解】A.根据分析可知,代表与的关系,A正确;
B.图中L2是,代入b点坐标(3,3),当横坐标为,纵坐标 ,反应 ,,,,,,B正确;
C.的平衡常数,C正确;
D.配离子解离出金属离子的难易,由不稳定常数决定:,越小,越易解离,相同浓度下解离出的金属离子浓度越大,所以解离出金属离子浓度顺序应为:,D错误;
故答案选D。
二、解答题。(共3题,共58分)
8. 纳米具有优良的光催化活性,可用于太阳能电池和污水净化等。如图示意用钛精矿[主要成分是钛酸亚铁,含少量等杂质]制备纳米的工艺流程,整个过程中钛的化合价没有变化。
已知:①易溶于水,溶液无色透明;
②SDBS(十二烷基苯磺酸钠)是表面活性剂,它能包覆在晶粒表面形成胶体,防止形成较大颗粒。
(1)滤液中钛以的形式存在,则酸溶时与硫酸发生反应的化学方程式为________________;向滤液中加入Fe粉的作用是________________。
(2)向溶液中加入调节溶液的pH,当pH大于2时沉淀完全,该反应的离子方程式为________________;验证沉淀充分洗涤干净的方法为________________。
(3)如图为不同条件下形成的二氧化钛晶粒的尺寸与外界条件的变化关系图。
为了获得15nm-20nm左右的二氧化钛晶体,选用SDBS质量分数为________,选用pH范围为________。
(4)研究发现,可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融的作电解质,利用图示装置获得金属钙,并以钙为还原剂还原二氧化钛制备金属钛,装置如图所示。电解时阴极发生的电极反应为________________。
【答案】(1) ①. ②. 还原
(2) ①. ②. 取最后的洗涤液于试管中,滴入溶液不产生白色沉淀(检测不到)
(3) ①. 1.5% ②. 1-1.5
(4)
【解析】
【分析】钛精矿[主要成分是钛酸亚铁,含少量等杂质]经硫酸酸溶,等杂质变成了滤渣1,变成了,可能有部分在过滤时被空气氧化为,所以滤液用铁粉还原,滤渣2中是过量的铁粉;酸溶时钛变成了。加入氨水是将变为沉淀;加入是将沉淀溶解为。加入氨水和SDBS是为了形成较小颗粒的胶体;干燥后煅烧脱水获得纳米级别的。
【小问1详解】
与反应,生成、和是照方程质量守恒配的,反应方程式为;铁粉还原可能有部分在过滤时被空气氧化为;
【小问2详解】
题干说了“整个过程中钛的化合价没有变化”,即钛的化合价都是+4价,所以与反应生成和,离子方程式为;铁粉的加入,除了还原以外,还与过量的反应,到了加入氨水的环节,根据电荷守恒:与物质的量相等,所以检查洗涤液的的存在,相当于检查了是否还存在,检验不存在的方法:取最后的洗涤液于试管中,滴入溶液不产生白色沉淀(检测不到);
【小问3详解】
晶粒平均大小为15nm-20nm左右时,根据题15-2图SDBS质量分数为1.5%;根据题15-2图pH范围在1-1.5之间;
【小问4详解】
依据题干中“用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融的作电解质,利用图示装置获得金属钙,并以钙为还原剂还原二氧化钛制备金属钛”,所以电极反应中得电子,阴极发生的电极反应为。
9. 氯化亚铜是一种重要的铜盐产品,某学习小组用海绵铜(主要成分是Cu和CuO)制取氯化亚铜的流程如下:
已知:①CuCl难溶于水和乙醇,易溶于浓度较大的体系()。
②CuCl在潮湿的空气中易被氧化,生成的碱式盐为
(1)溶解海绵铜时事先将其打磨成粉末,其原因是_______________________。
(2)海绵铜溶解过程中除发生较快反应外,还有产生无色气体M的反应,且M遇空气立即变为红棕色,则产生M的离子方程式为______________________。
(3)制备氯化亚铜的主要步骤(即“还原”)是:利用海绵铜“溶解”后的溶液与略过量的溶液、适量的溶液反应,制备氯化亚铜的装置如图所示,其中仪器中装的是与的混合溶液。
仪器是__________,制备氯化亚铜的离子方程式为_________________________。
(4)在“酸洗”时,一般使用稀硫酸而不用盐酸,其理由是__________。
(5)若实验测得海绵铜中铜元素的质量分数为,取16.0克海绵铜通过上述实验制备氯化亚铜,经乙醇洗涤并隔绝空气烘干后,称量所得氯化亚铜的质量为19.9克,则氯化亚铜的产率为__________。(计算结果保留一位小数)
【答案】(1)
增大反应物接触面积,加快溶解速率
(2)
(3) ①.
分液漏斗 ②.
(4)
防止生成的与盐酸反应生成而溶解,降低产率
(5)
【解析】
【分析】海绵铜(主要成分是Cu和CuO)加入、溶解发生反应:、;还原过程将还原为CuCl,再经酸洗、醇洗和烘干得到CuCl。
【小问1详解】
溶解海绵铜时事先将其打磨成粉末,可以增大固体反应物与溶液的接触面积,从而加快溶解速率。
【小问2详解】
无色气体M遇空气立即变为红棕色,说明M为
气体。在酸性条件下,具有强氧化性,能将海绵铜中的氧化为,自身被还原为。根据电子得失守恒和电荷守恒,该反应的离子方程式为。
【小问3详解】
根据仪器a的构造特征(带有玻璃塞和旋塞)可知,仪器a为分液漏斗。
在“还原”步骤中,
被还原为,被氧化为,同时结合溶液中的生成沉淀。根据氧化还原反应规律和质量守恒,制备氯化亚铜的离子方程式为。
【小问4详解】
由题干已知信息①可知,易溶于浓度较大的体系(发生反应)。若使用盐酸进行酸洗,会引入大量,导致生成的溶解而损失,从而降低产率。因此一般使用稀硫酸而不用盐酸。
【小问5详解】
海绵铜中铜元素的质量为,其物质的量。根据铜元素守恒,理论上生成的物质的量也为。理论上的质量为。则氯化亚铜的产率为。
10. 开发新型材料是现在科学研究的一项重要工作,科学家开发一种形状记忆陶瓷,它的主要原材料是纳米级。用锆石(含少量和)制备纳米级的流程设计如图:
回答下列问题:
(1)在空气中焙烧可以得到纳米,反应使用的主要陶瓷仪器是___________。
(2)锆石杂质中含铜、铁等元素,与的第二电离能分别为,则___________(填“>”或“<”),原因是___________(从原子结构角度解释)。
(3)碱熔过程中有多种物质能发生反应,写出其中一个反应方程式___________。
(4)“酸浸”时,得到的溶质主要是,而不是预想中的,说明很容易水解,则水解产生的化学方程式是___________,滤渣2的主要成分是___________。
(5)的晶胞结构如图所示。
①其中B表示___________(填或);
②假设的密度为,摩尔质量为表示阿伏加德罗常数的值,则晶胞中和O原子的最短距离为___________(列出算式即可);
③将该晶体沿体对角线的方向投影如图所示,请将涂黑___________。
【答案】(1)坩埚 (2) ①. > ②. 失去的是的电子,为全充满的稳定结构,失去的是的电子,失去电子相对较易
(3)或
(4) ①. ②. 氢氧化铁、氢氧化铝
(5) ①. ②. ③.
【解析】
【分析】锆石粉碎后加NaOH进行碱熔,过程中氧化铝和二氧化硅与NaOH反应生成盐,碱熔后固体加足量盐酸溶解,此时硅酸钠与盐酸反应生成硅酸沉淀即滤渣1,加过氧化氢将亚铁离子氧化为三价铁,再加氨水调节pH值使三价铁转化为氢氧化铁,铝离子转化为氢氧化铝沉淀即滤渣2,滤液中甲KCN使铜离子沉淀,过滤后滤液中加氨水调节使锆沉淀,过滤后灼烧得到氧化锆,据此解答。
【小问1详解】
在空气中焙烧可以得到纳米,反应使用的主要陶瓷仪器是
【小问2详解】
Cu元素是第29号元素,价电子排布式为3d104s1,Fe元素是第26号元素,价电子排布式为3d64s2,失去的是的电子,为全充满的稳定结构,失去的是的电子,失去电子相对较易,所以>;
【小问3详解】
碱熔过程中Al2O3、SiO2能与NaOH发生反应,反应方程式为:或;
【小问4详解】
水解产生的化学方程式是;根据分析,滤渣2是氢氧化铁、氢氧化铝;
【小问5详解】
①根据ZrO2晶胞结构,A个数为8×+6×=4,B个数为8,B表示O2-;
②设晶胞的棱长为anm,则和O原子的最短距离为,则根据,解得和O原子的最短距离为=nm;
③将该晶体沿体对角线的方向投影如图所示,请将涂黑,如图:。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
四川省成都市郫都区嘉祥外国语高级中学2023-2024学年高三下学期模拟考试二化学试题
一、选择题。(每题6分,共7题,共42分)
1. 下列叙述不正确的是
A. 石油裂解可以得到氯乙烯
B. 天然气和沼气的主要成分是甲烷
C. 乙烯和甲烷可用高锰酸钾酸性溶液鉴别
D. 将乙炔通入溴水中,溴水褪色,是因为发生了加成反应
2. 香草醛()是一种常见的食品添加剂。下列说法正确的是
A. 1mol香草醛最多与4mol氢气发生加成反应
B. 香草醛不能与金属钠反应
C. 香草醛中所有原子一定共平面
D. 香草醛与乙醛互为同系物
3. 下列离子方程式与所述事实相符且正确的是
A. 利用醋酸除去水垢:
B. 向稀硝酸中加入足量的铁粉:
C. 实验室用氢氧化钠溶液吸收尾气:
D. 利用酸性高锰酸钾溶液测定样品溶液中二氧化硫的含量:
4. 已知反应:为阿伏加德罗常数的值,若消耗(标准状况),下列叙述错误的是
A. 是氧化剂,是还原剂 B. 生成的NaF质量为
C. 转移的电子数为 D. 生成的含有孤电子对数为
5. 下列说法错误的是
A. 氯气使KBr溶液变黄,被还原
B. 将铁屑放入稀中证明Fe比活泼
C. O、Cl的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂
D. 使溴水褪色与乙烯使溶液褪色的原理相同
6. 一种以液态肼()为燃料的新型燃料电池工作原理如图所示。一定温度时,可在固体氧化物电解质中自由移动,生成物均为无毒无害的物质。下列说法错误的是
A. 电极乙的电势比电极甲高
B. 电池内的由电极乙移向电极甲
C. 负极的电极反应式为:
D. 当电路中转移1mol电子时,理论上电极乙上有8g参与反应
7. 向含的溶液中滴加KCl溶液,混合液中与的关系如图所示,其中分别代表、、,下列叙述错误的是
已知:①生成配合物的反应的平衡常数称为稳定常数,表示为。
②常温下,
A. 代表与的关系
B. 常温下,
C. 的平衡常数为10
D. 常温下,浓度相同的配离子解离出金属离子的浓度大小:(忽略金属阳离子的水解)
二、解答题。(共3题,共58分)
8. 纳米具有优良的光催化活性,可用于太阳能电池和污水净化等。如图示意用钛精矿[主要成分是钛酸亚铁,含少量等杂质]制备纳米的工艺流程,整个过程中钛的化合价没有变化。
已知:①易溶于水,溶液无色透明;
②SDBS(十二烷基苯磺酸钠)是表面活性剂,它能包覆在晶粒表面形成胶体,防止形成较大颗粒。
(1)滤液中钛以的形式存在,则酸溶时与硫酸发生反应的化学方程式为________________;向滤液中加入Fe粉的作用是________________。
(2)向溶液中加入调节溶液的pH,当pH大于2时沉淀完全,该反应的离子方程式为________________;验证沉淀充分洗涤干净的方法为________________。
(3)如图为不同条件下形成的二氧化钛晶粒的尺寸与外界条件的变化关系图。
为了获得15nm-20nm左右的二氧化钛晶体,选用SDBS质量分数为________,选用pH范围为________。
(4)研究发现,可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融的作电解质,利用图示装置获得金属钙,并以钙为还原剂还原二氧化钛制备金属钛,装置如图所示。电解时阴极发生的电极反应为________________。
9. 氯化亚铜是一种重要的铜盐产品,某学习小组用海绵铜(主要成分是Cu和CuO)制取氯化亚铜的流程如下:
已知:①CuCl难溶于水和乙醇,易溶于浓度较大的体系()。
②CuCl在潮湿的空气中易被氧化,生成的碱式盐为
(1)溶解海绵铜时事先将其打磨成粉末,其原因是_______________________。
(2)海绵铜溶解过程中除发生较快反应外,还有产生无色气体M的反应,且M遇空气立即变为红棕色,则产生M的离子方程式为______________________。
(3)制备氯化亚铜的主要步骤(即“还原”)是:利用海绵铜“溶解”后的溶液与略过量的溶液、适量的溶液反应,制备氯化亚铜的装置如图所示,其中仪器中装的是与的混合溶液。
仪器是__________,制备氯化亚铜的离子方程式为_________________________。
(4)在“酸洗”时,一般使用稀硫酸而不用盐酸,其理由是__________。
(5)若实验测得海绵铜中铜元素的质量分数为,取16.0克海绵铜通过上述实验制备氯化亚铜,经乙醇洗涤并隔绝空气烘干后,称量所得氯化亚铜的质量为19.9克,则氯化亚铜的产率为__________。(计算结果保留一位小数)
10. 开发新型材料是现在科学研究的一项重要工作,科学家开发一种形状记忆陶瓷,它的主要原材料是纳米级。用锆石(含少量和)制备纳米级的流程设计如图:
回答下列问题:
(1)在空气中焙烧可以得到纳米,反应使用的主要陶瓷仪器是___________。
(2)锆石杂质中含铜、铁等元素,与的第二电离能分别为,则___________(填“>”或“<”),原因是___________(从原子结构角度解释)。
(3)碱熔过程中有多种物质能发生反应,写出其中一个反应方程式___________。
(4)“酸浸”时,得到的溶质主要是,而不是预想中的,说明很容易水解,则水解产生的化学方程式是___________,滤渣2的主要成分是___________。
(5)的晶胞结构如图所示。
①其中B表示___________(填或);
②假设的密度为,摩尔质量为表示阿伏加德罗常数的值,则晶胞中和O原子的最短距离为___________(列出算式即可);
③将该晶体沿体对角线的方向投影如图所示,请将涂黑___________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$