内容正文:
湖北省宜荆荆随恩2023-2024学年高三上学期1月联考
化学试题
试卷满分:100分
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
可能用到的相对原子质量:H1 O16 Na23 Cl35.5 Co59 Cu64 Zn65
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 生活处处皆化学。下列说法错误的是
A. 石膏的主要成分为硫酸钙晶体,可用于调节水泥的硬化速率
B. 维生素C有抗氧化作用,是水果罐头中常用的抗氧化剂
C. 三氯蔗糖是一种优秀的甜味剂,可供糖尿病患者食用
D. 聚乙烯塑料制品可以反复加热熔融加工,属于热固性塑料
【答案】D
【解析】
【详解】A.石膏的主要成分为硫酸钙晶体,水泥中的石膏能调节水泥的硬化时间,石膏加的多,硬化速度快,否则硬化速度慢,A正确;
B.维生素C具有强还原性,有抗氧化作用,是水果罐头中常用的抗氧化剂,B正确;
C.三氯蔗糖是一种人造甜味剂,不会被人体吸收,可供糖尿病患者食用,C正确;
D.聚乙烯塑料制品可以反复加热熔融加工,属于热塑性塑料,D错误;
故选D。
2. 挖掘文物价值,讲好荆楚文化。下列馆藏文物的主要成分为硅酸盐的是
A.鎏金人擎铜灯
B.曾侯乙编钟
C.宋弦纹复口四系瓷罐
D.漆木彩绘三鱼纹耳杯
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.鎏金人擎铜灯的主要成分为金属铜,A错误;
B.曾侯乙编钟的主要成分为金属铜,B错误;
C.宋弦纹复口四系陶瓷的主要成分为硅酸盐,C正确;
D.漆木彩绘三鱼纹耳杯的主要成分为天然高分子,D错误;
故选C。
3. 下列化学用语的表达正确的是
A. HCl分子中键的形成:
B. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键:
C. 用电子式表示的形成:
D. 用轨道表示式表示石墨烯中C原子的杂化:
【答案】A
【解析】
【详解】A.HCl分子中键是H原子的1s轨道与氯原子3p轨道“头碰头”形成的s-p 键,故D正确;
B.邻羟基苯甲醛,羟基上的H原子与醛基上氧原子形成分子内氢键,故B错误;
C.二氧化碳是共价化合物,用电子式表示的形成为,故C错误;
D.石墨烯中C原子采用sp2杂化,故D错误;
选A。
4. 用表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 用刺有小孔的铝箔包裹钠,与足量水充分反应,生成分子数为
B. 不同条件下,钠在空气中充分反应时转移电子数均为
C. 溶液中含有的数目为
D. 晶体中含有的数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A.用刺有小孔的铝箔包裹钠,与足量水充分反应,铝和氢氧化钠反应也放出氢气,所以生成分子数大于,故A错误;
B.不同条件下,钠在空气中充分反应,钠元素化合价由0升高为+1,所以转移电子数均为,故B正确;
C.没有明确溶液体积,不能计算 溶液中含有的数目,故C错误;
D.晶体中含有的数目为4NA,故D错误;
选B。
5. 下列方程式书写错误的是
A. 溶液中通入少量的化学方程式为:
B. 溶液中滴加等体积的溶液的离子方程式:
C. 溶液除去水垢中的离子方程式:
D. 乙醛与发生加成反应的化学方程式:
【答案】A
【解析】
【详解】A.具有还原性,具有氧化性,发生氧化还原反应有、生成,A错误;
B.等体积的溶液和溶液,含有的、物质的量相等,二者反应生成沉淀,含有的、的物质的量之比为1:4,恰好使转化为,且离子反应方程式符合离子配比关系,B正确;
C.溶液可以使水垢中转化为,、为难溶物,在离子反应中写化学式符合,C正确;
D.乙醛结构中的碳氧双键可以发生加成反应,D正确;
答案选A。
6. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
操作
现象
结论
A.
加热麦芽糖和稀硫酸的混合溶液,冷却后加入溶液至碱性,再加入银氨溶液,加热
有银镜产生
水解产物中一定含有还原糖
B.
向盛有的溶液的试管中加入浓溶液,振荡
层紫色变浅
水能萃取中
C.
压缩盛有气体的容器体积
气体颜色变浅
加压,平衡正向移动
D.
向溶液中插入电导率传感器,逐滴加入溶液
电导率先减小后增大
电导率最小时,两者恰好完全反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.麦芽糖中含有醛基,可以发生银镜反应,不能用该实验判断麦芽糖是否发生水解,A错误;
B.向盛有含的溶液的试管中加入的浓溶液,振荡,层溶液紫色变浅,说明I2浓度减小,(无色)平衡正向移动,B错误;
C.压缩盛有气体的容器体积,则二氧化氮浓度增大,气体颜色变深,C错误;
D.和恰好完全反应时,产物为沉淀和水,恰好完全反应时几乎不导电,电导率最低,沉淀最多,继续滴加硫酸,则溶液中有氢离子,硫酸根离子溶液导电能力上升,D正确;
故选D。
7. 环己烷的制备原理如图。下列说法正确的是
A. 1,3-丁二烯和乙烯属于同系物
B. 环己烷中混有的环己烯可通过滴加足量溴水,静置后分液除去
C. 根据反应①推测,可由和乙烯为原料制备
D. 已知,则椅式环己烷比船式环己烷更稳定
【答案】D
【解析】
【分析】反应①是1,3-丁二烯与乙烯发生1,4-加成的成环反应,环己烯与发生加成反应可以生成船式环己烷,也可以生成椅式环己烷,都是放热反应。
【详解】A.1,3-丁二烯结构中含有2个碳碳双键,分子式为,而乙烯结构中只含有1个碳碳双键,分子式为,不符合同系物结构相似、组成相差若干个“”原子团,A错误;
B.环己烯与发生加成反应生成的1,2-二溴环己烷能溶于环己烷中,B错误;
C.反应①是1,3-丁二烯与乙烯发生1,4-加成的成环反应,与乙烯发生反应生成,C错误;
D.环己烯与发生加成反应生成船式环己烷或生成椅式环己烷都是放热反应,根据可知,生成船式环己烷放出的热量小于生成椅式环己烷放出的热量,说明椅式环己烷能量更低,更稳定,D正确;
答案选D。
8. 短周期主族元素X、Y、Z、M、Q的原子序数依次增大,其中基态原子能级电子数是p能级电子数的两倍,Z和M位于同一主族,由上述五种元素形成的化合物可作离子导体,其结构如图所示。下列叙述错误的是
A. 与Z同周期的元素中,第一电离能小于Z的有5种
B. 分子的极性:
C. X、Y、Z三种元素中,电负性最大的是
D. 沸点:
【答案】B
【解析】
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、M、Q的原子序数依次增大,其中基态原子能级电子数是p能级电子数的两倍,Y为碳元素;由结构可知X形成一个共价键,且原子序数小于碳,则X为氢元素;由结构可知,左侧原子团带一个正电荷,则Z与氢元素形成了配位键,则Z为氮元素;Z和M位于同一主族,M为磷元素;Q能形成一个共价键,所以Q为氯元素,据此分析解题。
【详解】A.同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,N原子的2p轨道为稳定的半充满结构,元素的第一电离能大于相邻元素,则同周期中第一电离能小于N元素的有锂元素、铍元素、硼元素、碳元素、氧元素,共5种元素,故A正确;
B.PCl3为极性分子,CCl4为非极性分子,所以分子极性PCl3>CCl4,故B错误;
C.H、C、N中,电负性最大的是N,故C正确;
D.NH3之间存在氢键,沸点:NH3>PH3,故D正确;
故答案选B。
9. 生物浸出法炼铜的原理如下:在反应釜中加入黄铜矿(CuFeS2)、硫酸铁、硫酸和微生物并鼓入空气,黄铜矿逐渐溶解,各物质的转化关系如图所示。下列说法错误的是
A. 浸出过程中若温度过高会导致浸出率降低
B. S8、中硫原子的杂化方式不同
C. 可以循环使用的物质有和
D. 生物浸出法炼铜相对于传统火法炼铜污染小,适合推广
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知,微生物作用下,反应I、Ⅱ中亚铁离子与氧气反应转化为铁离子,CuFeS2与氢离子、铁离子反应生成铜离子、亚铁离子和H2Sn,铁离子与H2Sn反应生成氢离子、亚铁离子和S8,S8与氧气和水反应生成硫酸根离子和氢离子,则反应釜中硫酸铁和硫酸可循环利用。
【详解】A.浸出过程中若温度过高,微生物的活性降低或失去活性会导致浸出率降低,A正确;
B.S8、中硫原子的杂化方式均为sp3杂化,B错误;
C.根据分析,可以循环使用的物质有和,C正确;
D.传统火法炼铜会产生二氧化硫,污染空气,故生物浸出法炼铜相对于传统火法炼铜污染小,适合推广,D正确;
故选B。
10. 利用下列装置和试剂进行实验,设计合理且能达到实验目的的是
A.探究分解的热效应
B.实验室制乙酸乙酯
C.观察钠的燃烧
D.利用铝热反应冶炼铁
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.过氧化氢分解反应放热,广口瓶内空气受热膨胀,U型管中红墨水左边低右边高,A正确;
B.B中导管不能伸入液面以下,会产生倒吸,B错误;
C.观察钠的燃烧实验在坩埚中进行,C错误;
D.铝热反应是剧烈的放热反应,下面不能用水接,应该用沙子,D错误;
故选A。
11. 连二亚硫酸钠(Na2S2O4)易溶于水,难溶于甲醇,在空气中极易被氧化。甲酸钠法制备的原理为,装置如图。下列说法正确的是
A. 的漂白原理与相同
B. 乙中试剂为饱和溶液
C. 丙中加入甲醇的目的是降低的溶解度,提高产率
D. 装置丁可用装有碱石灰的干燥管替换
【答案】C
【解析】
【分析】甲中生成SO2,进入乙装置中生成Na2S2O4,连二亚硫酸钠(Na2S2O4)易溶于水,难溶于甲醇,加入甲醇的目的是降低Na2S2O4的溶解度,有利于Na2S2O4的析出,以此分析。
【详解】A.根据题给信息可知,具有还原性,而具有氧化性,则两者漂白原理不同,A错误;
B.二氧化硫可以和亚硫酸钠反应,会被亚硫酸钠吸收,降低产率,B错误;
C.根据题给信息可知,丙中加入甲醇会降低的溶解度,提高产率,C正确;
D.装置丁用装有碱石灰的干燥管替换后,氧气可能会进入反应装置,导致Na2S2O4变质,D错误;
故选C。
12. 反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)在Pd膜反应器中进行的工作原理如图所示。已知某温度下,在膜表面上的解离过程为:,其正反应的活化能远小于逆反应的活化能。下列说法错误的是
A. 膜能选择性分离出,促使平衡正向移动,提高反应物的转化率
B. 过程2的
C. 加快膜内原子迁移有利于的解离
D. 可利用该技术实现氢气的纯化
【答案】B
【解析】
【详解】A.Pd膜只允许H2通过,不允许CO2通过,能选择性分离出,促使平衡正向移动,提高反应物的转化率,故A正确;
B.过程2为H2在Pd膜表面解离为H,其正反应的活化能远小于逆反应的活化能,则其为放热反应,ΔH<0,故B错误;
C.加快Pd膜内H原子迁移,平衡H2⇌2H正向移动,有利于H2的解离,故C正确;
D.可利用该技术实现氢气的纯化,D正确;
故选B。
13. 电解法合成氨反应装置如图所示。下列说法错误的是
A. a极室为阴极室,发生的电极反应为:N2+6e-+6H+=2NH3
B. 电解过程中由b极室通过隔膜移向a极室
C. 与传统合成氨相比,该方法的反应条件更温和
D. 标准状况下,若b极室生成33.6LO2,理论上a极室消耗
【答案】D
【解析】
【分析】该装置为电解池,b极室水失去电子生成氧气,为阳极室,a极室为阴极室。
【详解】A.根据分析,a极室为阴极室,根据图示,反应物为氮气,生成物为氨气,电极反应式为:N2+6e-+6H+=2NH3,A正确;
B.电解时氢离子移向阴极室,即由b极室通过隔膜移向a极室,B正确;
C.传统合成氨需要高温、高压、催化剂的条件,与传统合成氨相比,该方法的反应条件更温和,C正确;
D.标准状况下,若b极室生成33.6LO2,转移电子的物质的量为,1molN2转移6mol电子,理论上a极室消耗,D错误;
故选D。
14. 铜的一种氯化物的晶胞结构如图所示,已知的原子坐标分别为(0,0,0)、(1,1,1),晶胞边长为。下列说法错误的是
A. 该化合物的化学式为
B. 的原子坐标是()
C. 氯原子之间的最短距离为
D. 晶胞密度
【答案】C
【解析】
【详解】A.Cu原子位于顶点和面心,个数为:,Cl原子位于内部 ,个数为4,故该化合物的化学式为CuCl,A正确;
B.由P、Q的原子坐标分别为(0,0,0)、(1,1,1),可知的原子坐标是(),B正确;
C.氯原子间的最短距离为面对角线的一半,故为,C错误;
D.晶胞中含4个Cu原子和4个Cl原子,故密度为:,D正确;
故选C。
15. 25℃时,将一定量的稀硫酸逐滴滴入高铁酸钠溶液中,溶液中含铁微粒存在如下平衡:,各微粒物质的量分数随变化如图所示。下列说法错误的是
A. Ⅲ代表的变化曲线
B.
C. 的溶液中:
D. 点溶液中:
【答案】B
【解析】
【分析】对于反应:,增大氢离子浓度,平衡右移,横坐标表示pOH,pOH越大,氢氧根离子浓度越小,氢离子浓度越大,因此曲线I表示,Ⅱ表示,Ⅲ表示,Ⅳ表示。
【详解】A.根据分析,Ⅲ代表的变化曲线,A正确;
B.a点时,,,同理b点和c点可求出:,,,B错误;
C.由图可知,的溶液中:p,C正确;
D.a点溶液中存在电荷守恒:,由于,故,D正确;
故选B。
二、非选择题:本题共4小题,共55分
16. 湿法炼锌综合回收系统的萃余液中含有、、,还含有、等,一种将萃余液中有价离子分步分离、富集回收的工艺流程如下:
(1)中过氧键的数目为___________(设为阿伏加德罗常数的值);其氧化的离子方程式为___________。
(2)常温下,部分难溶化合物的溶度积相关数据如下表所示:
化合物
近似值
“调”时,应控制的范围为___________。(已知溶液中;当溶液中某离子浓度时,可视为沉淀完全)
(3)“除镉”时所得“滤渣2”主要成分为___________(写化学式)。
(4)“沉锌”时有气体生成,则生成碱式碳酸锌的离子方程式为___________。
(5)“沉锌”所得滤液经处理可得溶液,已知的溶解度随温度变化如图1所示,由该溶液制备芒硝的操作为___________、过滤、洗涤、干燥。
(6)一种的立方晶胞结构如图2所示,已知晶胞参数为,密度为,则NA=________mol-1(用含的计算表达式表示)。
【答案】(1) ①. 1 ②.
(2)
(3)、
(4)
(5)升温至40℃,蒸发浓缩、降温结晶
(6)或
【解析】
【分析】该工艺流程原料为萃余液,其中含有、、,还含有、等,目的为分步分离、富集回收其中的离子,并得到碱式碳酸锌,最终制得氧化锌。加入“氧化”的目的是使转化为,“调”时,将、转化为、沉淀分离出来,同时与生成,加锌“除镉”是将置换出来,经过“除钴镍”后溶液中主要还含有、及,加入“沉锌”得到碱式碳酸锌,最终制得氧化锌。
【小问1详解】
在的结构中,含有1个过氧键,中过氧键的数目为;
具有强氧化性,具有还原性,故发生氧化还原反应生成、,离子方程式为;
【小问2详解】
“调”的目的是将、转化为、沉淀分离出来,而不沉淀,的小于的,说明溶解度较大,完全沉淀时也已完全沉淀,完全沉淀时的,则,,开始沉淀时的,,,故应控制的范围为;
【小问3详解】
加锌“除镉”是将置换出来,故“滤渣2”主要成分为和;
【小问4详解】
经过“除钴镍”后溶液中主要还含有、及,加入,是 与发生反应,生成碱式碳酸锌,同时有气体生成,该气体为,故离子方程式为
【小问5详解】
从的溶解度随温度变化可知,芒硝在40℃时溶解度最大,故应在将滤液升温至40℃,蒸发浓缩,得到该温度下的饱和溶液,在降温结晶,析出,过滤、洗涤、干燥,得到纯净芒硝;
故答案为:升温至40℃,蒸发浓缩、降温结晶;
【小问6详解】
在的立方晶胞结构中有原子个,有原子4个,根据,得,故或。
17. 化合物H是一种拟肾上腺素药物,它的合成路线如下:
回答下列问题:
(1)化合物中含氧官能团的名称为___________。
(2)与足量氢气发生加成反应所得的产物中含有___________个手性碳原子。
(3)过程中断裂键的类型为___________。
A.键、键 B.键、键 C.键、键
(4)F的结构简式为___________。
(5)到的反应方程式___________。
(6)化合物的芳香族化合物同分异构体满足下列条件的有___________种(不考虑立体异构)
①含酯基 ②能发生银镜反应 ③含-CH2C
(7)科学家提出所有环状化合物都具有平面结构,可用公式“(偏转角正多边形的内角)”来计算不同碳环化合物中C-C-C键角与杂化轨道的正常键角的偏离程度。偏转角越大,角张力越大,环状化合物越不稳定。根据该理论,下列环状化合物最稳定的是___________。
A. B. C.
【答案】(1)羟基、羰基
(2)4 (3)C
(4) (5)+H2+CH3C6H5
(6)17 (7)C
【解析】
【分析】A发生取代反应生成B,B发生取代反应生成C,C与Br2发生取代反应生成D,D发生取代反应生成E,E在酸性条件下水解得到F,F的结构简式为:,F发生还原反应得到G,F发生取代反应得到H。
【小问1详解】
化合物中含氧官能团的名称为:羟基、羰基;
【小问2详解】
与足量氢气发生加成反应所得的产物为:,数字标记的为手性碳原子,含有4个手性碳原子;
【小问3详解】
过程中断裂键为N-H键和C-Br键,N-H键为sp3-s键,C-Br为sp3-p键,故选C;
【小问4详解】
F的结构简式为:;
【小问5详解】
到的反应方程式:+H2+CH3C6H5;
【小问6详解】
B的同分异构体含酯基,且能发生银镜反应,故为甲酸酯,若苯环上只有一个取代基,则为-CH(CH2Cl)OOCH,只有1种结构;若苯环上两个取代基,则为-CH2Cl和-CH2OOCH或-CH2CH2Cl和-OOCH,分别有邻、间、对三种,共6种;若含3个取代基,则为-CH2Cl,-CH3和-OOCH,则可能的结构有(数字代表-CH2OOCH的位置):、、,有10种,共计17种;;
【小问7详解】
A的内角为60o,偏转角=,B的内角为90o,偏转角=,C的内角为,偏转角=,偏转角越大,角张力越大,环状化合物越不稳定,故最稳定的是C。
18. 三氯化六氨合钴([Co(NH3)6] Cl3)是一种重要的化工产品。实验室以为原料制备三氯六氨合钴的方法如下,回答下列问题:
Ⅰ.制备氯化钴
已知易潮解,可用高熔点金属钴与氯气反应制取。实验室提供下图装置进行组合(连接用橡胶管省略):
(1)A中固体为高锰酸钾,则反应的离子方程式为___________。
(2)装置C中试剂Y为___________。
(3)球形干燥管中试剂的作用为___________。
Ⅱ.制备三氯化六氨合钴
(4)“氧化”步骤中应控温在60℃进行,加热方式可采取___________。
(5)利用CoCl2、NH4Cl、浓氨水、制备[Co(NH3)6] Cl3的总反应化学方程式为___________。
(6)操作中,加入浓盐酸的作用是___________。
Ⅲ.测定钴含量
准确称量3.0000g样品[Co(NH3)6]Cl3,加入溶液至样品恰好完全溶解,配成250mL溶液。已知Co3+将氧化成,自身被还原成,用淀粉溶液作指示剂,用0.1000mol/L溶液滴定生成的,消耗溶液的体积如下(已知:)。
滴定次数
待测溶液的体积
消耗标准溶液的体积
滴定前刻度
滴定后刻度
1
25.00
1.50
11.00
2
25.00
11.00
21.01
3
25.00
21.01
31.00
(7)计算样品中钴元素的质量分数为___________(保留至小数点后两位)。
【答案】(1)
(2)浓硫酸 (3)吸收氯气,防止污染空气,同时防止空气中的水进入D中
(4)水浴加热 (5)
(6)增大氯离子浓度,利于[Co(NH3)6] Cl3晶体析出
(7)19.67%
【解析】
【分析】I:A中高锰酸钾与浓盐酸反应制备氯气,B中为饱和食盐水,吸收氯气中的HCl,C中为浓硫酸,干燥氯气,D中氯气与金属钴反应制备,E中碱石灰可以吸收氯气,防止污染空气,同时防止空气中的水进入D中。
Ⅱ:利用CoCl2、NH4Cl、浓氨水、制备[Co(NH3)6]Cl3的总反应化学方程式为:,操作中,加入浓盐酸的作用是:增大氯离子浓度,利于[Co(NH3)6] Cl3晶体析出;
【小问1详解】
A中制备氯气的离子方程式为:;
【小问2详解】
装置C中试剂Y为:浓硫酸;
【小问3详解】
根据分析,E中碱石灰的作用是:吸收氯气,防止污染空气,同时防止空气中的水进入D中
【小问4详解】
“氧化”步骤中应控温在60℃进行,加热方式可采取:水浴加热;
【小问5详解】
根据分析,利用CoCl2、NH4Cl、浓氨水、制备[Co(NH3)6] Cl3的总反应化学方程式为:;
【小问6详解】
根据分析,加入浓盐酸的作用是:增大氯离子浓度,利于[Co(NH3)6] Cl3晶体析出;
【小问7详解】
根据得失电子守恒可找出关系式:,根据表格,
消耗的硫代硫酸钠溶液的体积分别为:9.50mL、10.01mL、9.99mL,第一组误差较大,应该舍去,消耗的平均体积为10.00mL,根据元素守恒,,样品中钴元素的质量分数为:。
19. 氮氧化物排放到大气中会严重危害人体健康。技术是去除NOx最为有效的技术之一,在催化剂条件下,以将尾气中NOx还原为从而降低污染。
(1)反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
则:ΔH3=_______kJ/mol
(2)用去除尾气中的NOx,当时,可发生“快速反应”,其有利于增大NOx脱除率。该反应的化学方程式为___________。
(3)研究发现加入臭氧会发生反应:,对技术去除NOx有一定的辅助作用。时,脱除率较高,原因是___________。
(4)一定温度下,向恒容密闭容器中充入和,仅发生反应Ⅱ,起始压强为,反应过程中的物质的量如下表所示:
0
5
10
20
30
40
1
0.8
0.7
0.6
0.6
0.6
内,该反应的平均反应速率___________。该反应的平衡常数___________(列出计算式)。
(5)利用隔膜电解法脱除废气中的的装置如图所示。
电解池中阴极的电极反应式为___________。当处理的物质的量为时,阳极区电解质溶液的质量减少___________。
【答案】(1)-906.5
(2)2NH3+NO+NO2=2N2+3H2O
(3)臭氧氧化NO生成氧气,多余的NO继续与氧气反应生成二氧化氮
(4) ①. ②.
(5) ①. 2+2H++2e-=+2H2O ②. 18
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,5×反应Ⅰ+反应Ⅱ可得反应Ⅲ,ΔH3=5×(+229.3)+(-2053.0)= -906.5kJ/mol;
【小问2详解】
V(NO):V(NO2)=l:1,则反应的化学方程式中NO和NO2的化学计量数之比为1:1反应生成氮气和水,反应的化学方程式为:2NH3+NO+NO2=2N2+3H2O;
【小问3详解】
臭氧具有强氧化性,与NO反应生成二氧化氮和氧气,时,多余的NO继续与氧气反应生成二氧化氮,因此脱除率较高;
【小问4详解】
由表可知,内,∆n()=1-0.8=0.2mol,该反应的平均反应速率,由速率之比等于系数比,v(NO)=;20min后达到平衡,列三段式:,平衡时气体总物质的量为0.6+0.4+0.5+0.6=2.1mol,等温恒容下,压强与气体物质的量成正比,则平衡时总压为,该反应的平衡常数;
【小问5详解】
电解池中阴极发生还原反应,中硫元素化合价降低生成,电极反应式为2+2H++2e-=+2H2O;吸收塔发生的离子方程式为2+2NO+2H2O =4+N2,当处理的物质的量为时转移2mol电子,阳极的电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,生成0.5mol氧气逸出,同时有2mol移向阴极,阳极区电解质溶液的质量减少0.5mol×32g/mol +2mol×1g/mol=18g。
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湖北省宜荆荆随恩2023-2024学年高三上学期1月联考
化学试题
试卷满分:100分
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
可能用到的相对原子质量:H1 O16 Na23 Cl35.5 Co59 Cu64 Zn65
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 生活处处皆化学。下列说法错误的是
A. 石膏的主要成分为硫酸钙晶体,可用于调节水泥的硬化速率
B. 维生素C有抗氧化作用,是水果罐头中常用的抗氧化剂
C. 三氯蔗糖是一种优秀的甜味剂,可供糖尿病患者食用
D. 聚乙烯塑料制品可以反复加热熔融加工,属于热固性塑料
2. 挖掘文物价值,讲好荆楚文化。下列馆藏文物的主要成分为硅酸盐的是
A.鎏金人擎铜灯
B.曾侯乙编钟
C.宋弦纹复口四系瓷罐
D.漆木彩绘三鱼纹耳杯
A. A B. B C. C D. D
3. 下列化学用语的表达正确的是
A. HCl分子中键的形成:
B. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键:
C. 用电子式表示的形成:
D. 用轨道表示式表示石墨烯中C原子的杂化:
4. 用表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 用刺有小孔的铝箔包裹钠,与足量水充分反应,生成分子数为
B. 不同条件下,钠在空气中充分反应时转移电子数均为
C. 溶液中含有的数目为
D. 晶体中含有的数目为
5. 下列方程式书写错误的是
A. 溶液中通入少量的化学方程式为:
B. 溶液中滴加等体积的溶液的离子方程式:
C. 溶液除去水垢中的离子方程式:
D. 乙醛与发生加成反应的化学方程式:
6. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
操作
现象
结论
A.
加热麦芽糖和稀硫酸的混合溶液,冷却后加入溶液至碱性,再加入银氨溶液,加热
有银镜产生
水解产物中一定含有还原糖
B.
向盛有的溶液的试管中加入浓溶液,振荡
层紫色变浅
水能萃取中
C.
压缩盛有气体的容器体积
气体颜色变浅
加压,平衡正向移动
D.
向溶液中插入电导率传感器,逐滴加入溶液
电导率先减小后增大
电导率最小时,两者恰好完全反应
A. A B. B C. C D. D
7. 环己烷的制备原理如图。下列说法正确的是
A. 1,3-丁二烯和乙烯属于同系物
B. 环己烷中混有的环己烯可通过滴加足量溴水,静置后分液除去
C. 根据反应①推测,可由和乙烯为原料制备
D. 已知,则椅式环己烷比船式环己烷更稳定
8. 短周期主族元素X、Y、Z、M、Q的原子序数依次增大,其中基态原子能级电子数是p能级电子数的两倍,Z和M位于同一主族,由上述五种元素形成的化合物可作离子导体,其结构如图所示。下列叙述错误的是
A. 与Z同周期的元素中,第一电离能小于Z的有5种
B. 分子的极性:
C. X、Y、Z三种元素中,电负性最大的是
D. 沸点:
9. 生物浸出法炼铜的原理如下:在反应釜中加入黄铜矿(CuFeS2)、硫酸铁、硫酸和微生物并鼓入空气,黄铜矿逐渐溶解,各物质的转化关系如图所示。下列说法错误的是
A. 浸出过程中若温度过高会导致浸出率降低
B. S8、中硫原子的杂化方式不同
C. 可以循环使用的物质有和
D. 生物浸出法炼铜相对于传统火法炼铜污染小,适合推广
10. 利用下列装置和试剂进行实验,设计合理且能达到实验目的的是
A.探究分解的热效应
B.实验室制乙酸乙酯
C.观察钠的燃烧
D.利用铝热反应冶炼铁
A. A B. B C. C D. D
11. 连二亚硫酸钠(Na2S2O4)易溶于水,难溶于甲醇,在空气中极易被氧化。甲酸钠法制备的原理为,装置如图。下列说法正确的是
A. 的漂白原理与相同
B. 乙中试剂为饱和溶液
C. 丙中加入甲醇的目的是降低的溶解度,提高产率
D. 装置丁可用装有碱石灰的干燥管替换
12. 反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)在Pd膜反应器中进行的工作原理如图所示。已知某温度下,在膜表面上的解离过程为:,其正反应的活化能远小于逆反应的活化能。下列说法错误的是
A. 膜能选择性分离出,促使平衡正向移动,提高反应物的转化率
B. 过程2的
C. 加快膜内原子迁移有利于的解离
D. 可利用该技术实现氢气的纯化
13. 电解法合成氨反应装置如图所示。下列说法错误的是
A. a极室为阴极室,发生的电极反应为:N2+6e-+6H+=2NH3
B. 电解过程中由b极室通过隔膜移向a极室
C. 与传统合成氨相比,该方法的反应条件更温和
D. 标准状况下,若b极室生成33.6LO2,理论上a极室消耗
14. 铜的一种氯化物的晶胞结构如图所示,已知的原子坐标分别为(0,0,0)、(1,1,1),晶胞边长为。下列说法错误的是
A. 该化合物的化学式为
B. 的原子坐标是()
C. 氯原子之间的最短距离为
D. 晶胞密度
15. 25℃时,将一定量的稀硫酸逐滴滴入高铁酸钠溶液中,溶液中含铁微粒存在如下平衡:,各微粒物质的量分数随变化如图所示。下列说法错误的是
A. Ⅲ代表的变化曲线
B.
C. 的溶液中:
D. 点溶液中:
二、非选择题:本题共4小题,共55分
16. 湿法炼锌综合回收系统的萃余液中含有、、,还含有、等,一种将萃余液中有价离子分步分离、富集回收的工艺流程如下:
(1)中过氧键的数目为___________(设为阿伏加德罗常数的值);其氧化的离子方程式为___________。
(2)常温下,部分难溶化合物的溶度积相关数据如下表所示:
化合物
近似值
“调”时,应控制的范围为___________。(已知溶液中;当溶液中某离子浓度时,可视为沉淀完全)
(3)“除镉”时所得“滤渣2”主要成分为___________(写化学式)。
(4)“沉锌”时有气体生成,则生成碱式碳酸锌的离子方程式为___________。
(5)“沉锌”所得滤液经处理可得溶液,已知的溶解度随温度变化如图1所示,由该溶液制备芒硝的操作为___________、过滤、洗涤、干燥。
(6)一种的立方晶胞结构如图2所示,已知晶胞参数为,密度为,则NA=________mol-1(用含的计算表达式表示)。
17. 化合物H是一种拟肾上腺素药物,它的合成路线如下:
回答下列问题:
(1)化合物中含氧官能团的名称为___________。
(2)与足量氢气发生加成反应所得的产物中含有___________个手性碳原子。
(3)过程中断裂键的类型为___________。
A.键、键 B.键、键 C.键、键
(4)F的结构简式为___________。
(5)到的反应方程式___________。
(6)化合物的芳香族化合物同分异构体满足下列条件的有___________种(不考虑立体异构)
①含酯基 ②能发生银镜反应 ③含-CH2C
(7)科学家提出所有环状化合物都具有平面结构,可用公式“(偏转角正多边形的内角)”来计算不同碳环化合物中C-C-C键角与杂化轨道的正常键角的偏离程度。偏转角越大,角张力越大,环状化合物越不稳定。根据该理论,下列环状化合物最稳定的是___________。
A. B. C.
18. 三氯化六氨合钴([Co(NH3)6] Cl3)是一种重要的化工产品。实验室以为原料制备三氯六氨合钴的方法如下,回答下列问题:
Ⅰ.制备氯化钴
已知易潮解,可用高熔点金属钴与氯气反应制取。实验室提供下图装置进行组合(连接用橡胶管省略):
(1)A中固体为高锰酸钾,则反应的离子方程式为___________。
(2)装置C中试剂Y为___________。
(3)球形干燥管中试剂的作用为___________。
Ⅱ.制备三氯化六氨合钴
(4)“氧化”步骤中应控温在60℃进行,加热方式可采取___________。
(5)利用CoCl2、NH4Cl、浓氨水、制备[Co(NH3)6] Cl3的总反应化学方程式为___________。
(6)操作中,加入浓盐酸的作用是___________。
Ⅲ.测定钴含量
准确称量3.0000g样品[Co(NH3)6]Cl3,加入溶液至样品恰好完全溶解,配成250mL溶液。已知Co3+将氧化成,自身被还原成,用淀粉溶液作指示剂,用0.1000mol/L溶液滴定生成的,消耗溶液的体积如下(已知:)。
滴定次数
待测溶液的体积
消耗标准溶液的体积
滴定前刻度
滴定后刻度
1
25.00
1.50
11.00
2
25.00
11.00
21.01
3
25.00
21.01
31.00
(7)计算样品中钴元素的质量分数为___________(保留至小数点后两位)。
19. 氮氧化物排放到大气中会严重危害人体健康。技术是去除NOx最为有效的技术之一,在催化剂条件下,以将尾气中NOx还原为从而降低污染。
(1)反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
则:ΔH3=_______kJ/mol
(2)用去除尾气中的NOx,当时,可发生“快速反应”,其有利于增大NOx脱除率。该反应的化学方程式为___________。
(3)研究发现加入臭氧会发生反应:,对技术去除NOx有一定的辅助作用。时,脱除率较高,原因是___________。
(4)一定温度下,向恒容密闭容器中充入和,仅发生反应Ⅱ,起始压强为,反应过程中的物质的量如下表所示:
0
5
10
20
30
40
1
0.8
0.7
0.6
0.6
0.6
内,该反应的平均反应速率___________。该反应的平衡常数___________(列出计算式)。
(5)利用隔膜电解法脱除废气中的的装置如图所示。
电解池中阴极的电极反应式为___________。当处理的物质的量为时,阳极区电解质溶液的质量减少___________。
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