内容正文:
2027届厦门双十中学10月月考
化学
全卷共8页,满分100分,考试时间60分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的考生号、姓名填写在试题卷、答题卡上。考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“考生号、姓名”与考生本人考生号、姓名是否一致。
2.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,用橡皮擦擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,用黑色字迹签字笔在答题卡上作答。所有题目的答案均在答题卡相应位置上作答答在试卷上无效。
3.考试结束,考生必须将试题卷和答题卡一并交回。
一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. “北斗巡天”“脑机融通”等彰显了我国科技发展的巨大成就。下列说法正确的是
A. 北斗技术助力生产:卫星外壳中合金的硬度比其成分金属的大
B. 人工智能服务生活:人工智能芯片的主要成分为
C. 脑机接口融入医疗:植入式电极中的石墨烯属于烯烃
D. 多箭齐发探索宇宙:火箭发动机使用的煤油属于可再生能源
【答案】A
【解析】
【详解】A.合金的硬度比其成分金属的大,A正确;
B.人工智能芯片的主要成分为Si,B错误;
C.石墨烯属于碳单质,不属于烯烃,C错误;
D.煤油属于化石燃料,属于不可再生能源,D错误;
故选A。
2. 下列物质结构与性质或性质与用途具有对应关系的是
A. 可形成分子间氢键,受热易分解
B. 具有还原性,可用于纸张漂白
C. F的电负性大于Cl,酸性强于
D. 溶液呈蓝色,可用于泳池的消毒
【答案】C
【解析】
【详解】A.CO(NH2)2可形成分子间氢键,氢键属于分子间作用力,一般影响熔沸点等物理性质,而受热分解属于化学变化,与化学键稳定性有关,二者无对应关系,A错误;
B.SO2用于纸张漂白是利用其能与有色物质结合生成无色物质的漂白性,与还原性无关,二者无对应关系,B错误;
C.F的电负性大于Cl,-CF3的吸电子效应强于-CCl3,使CF3COOH中羧基的O-H键极性更强,更易电离出H+,故酸性更强,二者具有对应关系,C正确;
D.CuSO4用于泳池消毒是因为Cu2+为重金属离子,可使蛋白质变性,与溶液呈蓝色的物理性质无关,二者无对应关系,D错误;
故选C。
3. 一种高效阻燃剂的结构如下图,其中A、M、W、X、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,X与Z同主族。已知阳离子中所有原子共平面。下列说法正确的是
A. 第一电离能:
B. 最高价氧化物对应水化物酸性:
C. Z的氢化物与X的氢化物不可能发生反应
D. 阳离子中W原子有和两种杂化方式
【答案】B
【解析】
【分析】A、M、W、X、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,X与Z同主族:A形成1个共价键且原子序数最小,推断A为H;阳离子所有原子共平面,中心M连接2个、同时双键连接,符合平面结构的成键特征,推断M为C、W为N;阴离子中Z形成6个共价键、且与X同主族,X原子序数小于Z,推断X为O,Z为S,阴离子为磺酸根类结构;
【详解】A.第一电离能顺序应为,N的2p轨道半充满,第一电离能大于相邻的O,A错误;
B.最高价氧化物对应水化物酸性:,即,B正确;
C.Z的氢化物为,X的氢化物可为,二者可发生氧化还原反应生成S和,C错误;
D.阳离子为平面的阳离子,所有N原子均为平面结构,不存在杂化,仅存在杂化,D错误;
故选B。
4. 下列各组微粒在溶液中可以大量共存,且加入试剂M后发生反应的离子方程式书写也正确的是
选项
微粒组
试剂M
发生反应的离子方程式
A
、、、
少量KI溶液
B
、、、
适量溶液
C
、、、
少量氢碘酸溶液
D
、、
适量HCl溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.酸性条件下,重铬酸根的氧化性强于Fe3+,加入少量KI溶液时I−优先被重铬酸根氧化,所给离子方程式书写错误,正确离子方程式为,A错误;
B.K+、Na+、硫酸根、硫代硫酸根四种微粒之间不发生反应,可以大量共存;加入适量硫酸时,硫代硫酸根发生歧化反应生成硫和二氧化硫,题给离子方程式书写正确,B正确;
C.Al3+与碳酸根发生双水解反应生成Al(OH)3沉淀和CO2,不能大量共存,C错误;
D.与能发生反应生成Al(OH)3沉淀和,不能大量共存,D错误。
故答案为B。
5. 设代表阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是
A. 与的混合物中所含中子数目为
B. 标准状况下,22.4 L HCl气体中数目为
C. 常温下,0.1 mol环氧乙烷()含有键的数目为
D. 1 mol Cu与足量的硫蒸气反应,转移的电子数为
【答案】A
【解析】
【详解】A.与的摩尔质量均为,每个分子含有的中子数均为10,混合物的物质的量为,所含中子数目为,A正确;
B.标准状况下为气态共价化合物,以分子形式存在,不存在自由移动的,B错误;
C.每个环氧乙烷分子共含有7个键,环氧乙烷含有键的数目为,C错误;
D.硫的氧化性较弱,与硫蒸气反应生成,元素化合价从0升高到+1,反应转移的电子数为,D错误;
故选A。
6. 已知存在如下平衡:① ;② 。研究在、和水溶液中的溶解性,实验如下。
资料:依据与的反应,以淀粉为指示剂,用标准溶液可准确测定水溶液中的浓度。下列说法不正确的是
A. 的现象符合相似相溶原理,可知
B. 三支试管中,的大小顺序:
C. 中,若增加的体积,则一定减小
D. 测中:取的下层溶液,加入水溶液后,依据资料方法测定
【答案】B
【解析】
【详解】A.为非极性分子,为非极性溶剂,水为极性溶剂,的萃取现象符合相似相溶原理;平衡①的平衡常数,大部分进入层,,故,A正确;
B.为饱和碘水,水层总浓度最大;加入后,大量转移到有机层,水层游离浓度大幅降低,因此:;向中滴入水溶液,发生平衡②:,消耗水层游离,促使平衡①逆向移动,有机层的向水层转移,减小,而为了维持不变,也要减小,故:, 因此三者顺序应为,B错误;
C.平衡①的平衡常数仅随温度变化,温度不变时为定值。增加体积,更多会从水层进入有机层,但水层游离浓度因体系稀释、平衡移动持续降低,由可知,有机层浓度一定减小,C正确;
D.取的下层溶液,加入水溶液后振荡,与反应生成完全进入水层,用标准溶液滴定水层的(滴定过程中会不断分解出参与反应),可测定总物质的量,进而计算,D正确;
故选B。
7. 是一种肠胃道反应温和、依从性更高的补铁剂,其制备的原理是:(利用溶液调节pH至6.5~6.7),实验室设计如下装置,模拟制备,下列说法错误的是
A. 中Fe的化合价为+2
B. 实验开始时,需先打开、、
C. 三颈烧瓶中反应后的混合物经过滤、洗涤、干燥可得到粗产品
D. 利用溶液调节pH至强碱性,有利于反应生成更多的
【答案】D
【解析】
【分析】实验目的为制备,装置左侧为制备装置,足量铁屑与稀硫酸反应生成和,可排尽装置内空气,防止被氧化,后续可利用装置内压强将生成的溶液压入右侧三颈烧瓶,三颈烧瓶内富马酸与反应,加入调节pH至6.5~6.7,促进目标产物析出。
【详解】A.中整体带2个单位负电荷,根据化合物中正负化合价代数和为0,可知的化合价为+2,A正确;
B.实验开始时先打开、、,利用铁屑与稀硫酸反应生成的排尽装置内的空气,防止后续生成的被氧化,B正确;
C.三颈烧瓶中反应生成沉淀,将反应后的混合物过滤分离出固体,经洗涤除去表面附着的可溶性杂质、干燥后可得到粗产品,C正确;
D.若调节pH至强碱性,会与反应生成沉淀,且易被氧化为,会减少目标产物的生成,不利于得到更多,D错误;
故选D。
8. 采用氨浸-离子交换树脂吸附法从废旧锂电池正极材料(主要含Co、Ni、Li、Mn等元素)中回收钴,可避免传统酸浸带来的环境二次污染。该工艺流程如下:
已知:①正极材料中Co、Ni主要呈+2价,少量呈+3价;
②氨浸时Co、Ni、Li均以六氨配合物形式浸出。
下列说法正确的是
A. “氨浸”时加入的主要目的是增大浓度,抑制电离
B. “吸附”时CH-90树脂对锂配合物的结合能力强于钴、镍的配合物
C. “洗脱”过程中元素Co发生反应:
D. 该工艺可循环使用的物质只有CH-90树脂
【答案】C
【解析】
【详解】A.“氨浸”时加入的主要目的是将正极材料中少量+3价的、还原为+2价,便于形成六氨配合物浸出,不是抑制电离,A错误;
B.“吸附”时树脂吸附钴、镍的配合物,锂配合物随流出液除去,说明树脂对锂配合物的结合能力弱于钴、镍的配合物,B错误;
C.“洗脱”时加入盐酸,酸性条件下被破坏,与结合为,反应为,C正确;
D.该工艺中可循环使用的物质除树脂外,洗脱生成的也可返回氨浸工序循环使用,D错误;
故选C。
9. 钙介导下电化学合成氨的原理如图所示,已知钙元素的转化途径为Ca2+→Ca→CaxNyHz→Ca2+。
下列说法正确的是
A. 阴极区的反应式为
B. 理论上每产生消耗
C. 钙离子在该合成氨过程中的作用是活化
D. 电解质溶液可换为含有少量乙醇的水溶液
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,与直流电源正极相连的左侧电极为电解池的阳极,氢气在阳极失去电子发生氧化反应生成氢离子,氢离子与C2H5O-结合生成乙醇,乙醇又离解生成氢离子和C2H5O-,右侧电极为阴极,钙离子在阴极得到电子发生还原反应生成钙,钙与氮气反应生成CaxNyHz,CaxNyHz与氢离子反应生成钙离子和氨气,则电解的总反应为钙离子和乙醇催化作用下氮气和氢气电解生成氨气。
【详解】A.由分析可知,与直流电源正极相连的左侧电极为电解池的阳极,氢气在阳极失去电子发生氧化反应生成氢离子,氢离子与C2H5O-结合生成乙醇,反应式为,故A错误;
B.由分析可知,电解的总反应为钙离子和乙醇催化作用下氮气和氢气电解生成氨气,则阴极区生成氨气时,催化剂乙醇的量没有变化,故B错误;
C.由分析可知,电解的总反应为钙离子和乙醇催化作用下氮气和氢气电解生成氨气,则钙离子的作用是活化氮气,故C正确;
D.钙能与水反应生成氢氧化钙和氢气,所以电解质溶液不能换为含有少量乙醇的水溶液,故D错误;
故选C。
10. 25℃时,向溶液中滴加溶液,其溶液的pH随加入溶液的体积变化曲线如图。
已知,下列说法正确的是
A. P、Q、R三点中,P点水的电离程度最小
B. 约为
C. Q点存在
D. R点浓度是
【答案】B
【解析】
【详解】A.向溶液中滴加溶液发生反应,强酸完全电离,导致增大,pH越小,对水的电离抑制程度越大,P、Q、R三点中,Q点水的电离程度最小,A错误;
B.由起点可知,溶液的,,,对第一步电离常数进行计算,,,B正确;
C.根据电荷守恒,Q点存在,C错误;
D.R点所得溶液的总体积是25 mL,加入了溶液,CuS电离忽略,,由知,浓度是,D错误;
故选B。
二、非选择题:
11. 氧化亚铜主要用于制造船底防污漆(用来杀死低级海生动物)、杀虫剂,以及各种铜盐、分析试剂、红色玻璃,还用于镀铜及镀铜合金溶液的配制。用某铜矿(主要含CuS、FeO)制备的一种工艺流程如下图:
已知:常温下,相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH见表:
氢氧化物
开始沉淀的pH
4.8
1.9
7.5
8.8
沉淀完全的pH
6.4
3.2
9.7
10.4
请回答下列问题:
(1)基态Cu原子最外层电子排布式为__________。
(2)“酸浸”中加入的作用是__________;写出其中生成单质S的化学方程式__________。
(3)“调pH”的范围是__________。
(4)“滤渣”的主要成分是__________(填化学式)。
(5)“还原”前,Cu元素以的形式存在,下列说法正确的是__________。
a.的空间结构为正四面体
b.中含有 键
c.水合肼和一水合氨都具有还原性和碱性,均能与盐酸反应
(6)氧化亚铜立方晶胞结构(O原子位于顶点和体心)如图所示,若规定A原子坐标是,C原子的坐标是则B原子的坐标是__________;该氧化物的密度为,阿伏加德罗常数的值为,则该晶胞中和之间的最近距离为__________nm。(用含、的代数式表示)
【答案】(1)
(2) ①. 作氧化剂,将中的硫元素氧化为单质硫,并将氧化为 ②.
(3)
(4)
(5)bc (6) ①. ②.
【解析】
【分析】铜矿中的、经稀硫酸、酸浸,铜、铁进入溶液,硫转化为单质硫,作氧化剂,使铁以存在;调pH使铁以沉淀除去,再加入氨水、,锰以沉淀除去,铜形成氨配合物留在溶液中;最后用水合肼将二价铜还原,生成,水合肼被氧化为。
【小问1详解】
基态铜原子的核外电子排布式为,最外层为第4层,电子排布式为;
【小问2详解】
酸浸后有单质硫生成,且后续调pH除去的是,说明作氧化剂,将中的硫元素由价氧化为0价,并将氧化为,生成单质硫的反应为;
【小问3详解】
“调pH”的目的是将转化为除去,为使沉淀完全,需;为避免沉淀造成铜损失,需,故调pH的范围为;
【小问4详解】
根据相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH可知,形成沉淀时,一定会变为沉淀,达不到除锰的目的,因此加入氨水与形成碱性碳酸盐环境,使转化为沉淀,而铜与氨配位留在溶液中,故滤渣主要为。
【小问5详解】
a.中采用杂化,空间构型为平面正方形,a错误;
b.1个中,4个配位键为键,每个分子中含3个键,总键为,故配离子含 键,b正确;
c.水合肼和一水合氨中的氮元素均为较低价态,均可被氧化,二者均具有还原性,且均能接受质子,呈碱性,可与盐酸反应,c正确;
故选bc;
【小问6详解】
B位于体对角线AC上,且为AC的中点,故其坐标为;每个晶胞含个、4个,即含2个,设晶胞棱长为,则,最近的与间距离为体对角线长的四分之一,故。
12. 从钒渣(主要含、和少量、)中回收钒可实现资源循环。钙化焙烧工艺可从钒渣中提取,主要流程如下。
已知:P204是一种有机酸性萃取剂,可用表示。
“萃取”过程可表示为:。
回答下列问题:
(1)“焙烧”过程中生成和,写出该过程的化学反应方程式:__________。
(2)工厂常通过调整pH控制离子的形态。钒元素在溶液中的存在形式与电极电势和pH有关。已知能斯特方程,表示电极电势。结合能斯特方程分析,“酸浸”时控制条件为、,而不选择、的原因是__________。
(3)“浸渣”的主要成分有__________、__________(填化学式)。
(4)“沉钒”时沉淀为偏钒酸铵,偏钒酸根离子呈如图所示无限链状结构,写出加入氧化生成偏钒酸铵的离子方程式:__________。
(5)下列利于“沉钒”过程的操作为__________(填字母序号)。
a.搅拌 b.缩短沉钒时间 c.加入少量偏钒酸铵晶体
【答案】(1)
(2)pH=2时,氢离子浓度越大,越大,钒更多以形式存在,更利于后续萃取操作
(3)、
(4) (5)ac
【解析】
【分析】钒渣主要含、和少量、,向其加入碳酸钙、空气焙烧生成和,焙烧产物中还含有硅酸钙、氧化镁,再用稀硫酸酸浸,在稀硫酸作用下可生成,同时还得到硫酸铁、硫酸镁及硅酸、微溶的硫酸钙,则浸渣的主要成分是硅酸和硫酸钙,过滤,往滤液中加入P204萃取,水相中主要含有,分液后进行反萃取环节,分液,得到的进入沉钒工序中转化生成沉淀,最后煅烧得到,据此解答。
【小问1详解】
“焙烧”过程中与、在时反应生成、和,经配平得化学反应方程式为:;
【小问2详解】
由能斯特方程可知,当E固定不变时,氢离子浓度越大,越大,钒更多以形式存在,更利于后续萃取操作,所以“酸浸”时控制条件为、pH=2;
【小问3详解】
结合分析可知,“浸渣”的主要成分有、;
【小问4详解】
偏钒酸根是由钒氧四面体通过共享氧原子连接而成的无限链状结构,每个V与4个O形成正四面体结构,其中2个O单独属于这个正四面体,2个O由2个正四面体共用,根据均摊法,故一个正四面体中含的O原子数为,且V的化合价为+5价,则偏钒酸根离子的化学式为;“沉钒”时、、和水反应生成沉淀、和,中Cl从+5价降低为-1价得6e⁻,中V从+4价升高为+5价失1e⁻,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可得离子方程式为:;
【小问5详解】
a.搅拌可使各反应离子充分接触,加快反应速率,利于“沉钒”过程,a符合题意;
b.缩短沉钒时间,可能导致沉淀不完全,不利于“沉钒”过程,b不符合题意;
c.加入少量偏钒酸铵晶体作为晶种,可促进沉淀析出,利于“沉钒”过程,c符合题意;
故选ac。
13. 是动力型锂离子电池的理想正极材料。
(1)制备。在下图所示装置中,利用铁粉与的制得溶液,再将溶液与一定量固体混合后浓缩,可制得晶体。
①绕在玻璃棒上的铜丝作用是_______。
②回收铁粉时,使用磁铁和“过滤”相比,除操作简单外,还有的优点是_______。
③称取制得的样品4.00 g于锥形瓶中,加水溶解并加入适量稀硫酸,用的溶液滴定至终点,消耗20.00 mL 溶液,计算样品中的质量分数(写出计算过程)。
(2)制备。、LiOH和溶液发生共沉淀反应,生成和沉淀,将所得沉淀干燥、高温成型可制得。
步骤ⅰ.将LiOH置于下图所示的三颈烧瓶中,加入煮沸过的蒸馏水溶解。
步骤ⅱ.从分液漏斗中滴加浓溶液,并持续通入氮气。
步骤ⅲ.将晶体溶于蒸馏水中,迅速加入三颈烧瓶中,搅拌,充分反应后,过滤、洗涤滤渣得固体。
①写出共沉淀反应的化学方程式_______。
②与晶体的添加顺序不能互换的原因是_______。
③检验已洗涤干净的实验操作为_______。
(3)某小组拟制备(作为生产的新原料)。请补充完整实验方案:取一定量的磷酸溶液,_______。(需使用的试剂和仪器:固体,pH计,无水乙醇)已知:①常温下为无色晶体,易溶于水,不溶于乙醇,熔点,加热至时失去全部结晶水;②时,磷酸盐中四种含磷微粒随pH变化的分布系数()如下图所示。
【答案】(1) ①. 形成原电池,加快反应速率 ②. 减少与空气接触的时间,可防止被氧化 ③. 14%
(2) ①. ②. 和溶液直接混合生成,而极易被氧化,最终产品中混有Fe(Ⅲ)化合物,所以共沉淀反应投料时,不将和溶液直接混合 ③. 取最后一次的洗涤液少量于试管中,向其中滴加盐酸酸化的溶液,若无白色沉淀生成,则证明已洗涤干净
(3)
在搅拌下向磷酸溶液中分批加入固体,至pH计测得pH在之间,将所得溶液蒸发浓缩、冷却结晶,无水乙醇洗涤,低于60°C烘干
【解析】
【分析】(2)三颈烧瓶作为反应容器,分液漏斗可控制磷酸滴加速率,搅拌使反应物混合均匀.持续通入氮气,排尽装置与溶液中的氧气,防止被氧化,保证得到纯净的沉淀;(3)pH很小(强酸性):体系以为主,对应曲线①;pH 升高,不断电离,下降,pH中等偏小(4~6 附近):分布系数达到最大值,也就是题目制备需要控制的pH区间,对应曲线②,pH偏大(弱碱性):占主导,对应曲线③,pH很大(强碱性):几乎全部变成,对应曲线④;
【小问1详解】
①铁和铜在稀硫酸介质中形成Fe-Cu原电池,原电池反应可显著加快Fe被H⁺氧化生成的速率;
②过滤操作需要将体系暴露在空气中,剩余铁粉会随滤液转移,酸性条件下易被氧气氧化;用磁铁直接吸附回收铁粉,可快速将铁粉从含的体系中分离,减少接触空气被氧化的概率,提升产物产率与纯度;
③ 酸性条件下与的反应离子方程式为:可得计量关系:,,,, ;
【小问2详解】
①根据反应物和给定产物配平原子守恒,反应中各元素化合价无变化,属于复分解型共沉淀反应,反应的化学方程式:;
②先加可以和反应生成缓冲的含磷体系,维持弱酸性/近中性环境,避免在高碱性条件下生成氢氧化物杂质;
③沉淀表面的杂质离子主要为,通过检验洗涤液中是否存在即可判断沉淀是否洗净;
【小问3详解】
结合分布系数图,pH在4~6区间时溶液中几乎全部为,可保证产物纯度,在搅拌下向磷酸溶液中分批加入固体,至pH计测得pH在之间,利用目标晶体不溶于乙醇的性质,用乙醇洗涤既可以减少晶体溶解损失,也能快速干燥,同时全程控温低于60℃避免结晶水流失。
14. 化合物G是一种用于合成生物碱类天然产物的中间体。某实验小组探究了G的合成,其合成路线如下(略去部分试剂和条件):
已知:①;
②;
回答下列问题:
(1)D中官能团的名称__________。
(2)C的核磁共振氢谱显示2组峰,峰面积之比为__________。
(3)B→C化学反应方程式__________。
(4)C→E的化学反应类型为__________。
(5)F中,与2号碳相比,1号碳C−H键的极性相对__________(填“较大”或“较小”)。
(6)F转化为G的同时,有副产物M生成。已知M是G的同分异构体,且与G的官能团相同。M的结构简式是__________(F中六元环不参与反应)。
(7)已知:①;
②。
以J和L为原料合成Q的合成路线如下:
J、L的结构简式分别是__________、__________。
【答案】(1)羰基、碳碳双键 (2)2:1
(3) (4)加成反应 (5)较大
(6) (7) ①. ②.
【解析】
【分析】A与Br2发生加成反应生成B,B发生消去反应生成C,C与D发生环加成反应生成E,E被氧化生成F,F在碱性条件下羟醛缩合生成G。
【小问1详解】
观察D的结构,六元环上含羰基和碳碳双键两种官能团。
【小问2详解】
C为1,3-丁二烯,结构对称,仅两种等效氢,峰面积比为4:2=2:1。
【小问3详解】
B为2,3-二溴代烷,转化为共轭二烯烃C(1,3-丁二烯),属于卤代烃的消去反应,条件为氢氧化钠醇溶液、加热,化学方程式为。
【小问4详解】
C是1,3-丁二烯,D含碳碳双键,二者在加热条件下发生共轭二烯烃与烯烃的环加成反应,得到六元环产物E。
【小问5详解】
1号碳和2号碳均连接-CHO,但1号碳更靠近羰基,羰基具有吸电子效应,会造成C-H键极性较大。
【小问6详解】
F转化为G时,主产物G由1号碳作为α碳和醛基参与分子内羟醛缩合形成五元环;副产物M由2号碳作为α碳和醛基参与缩合形成另一五元环结构。故M的结构简式为。
【小问7详解】
首先观察Q的结构,再结合,反应条件为碱,应是发生给定的①和②反应,逆合成法切断Q(,虚线表示切断),故L的结构简式为,再通过逆推法,K发生反应②生成,故K的结构简式为,E到F是碳碳双键在锌催化下和臭氧发生开环氧化后变成两个醛基,J到K发生的为相同反应,故J的结构简式为。
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化学
全卷共8页,满分100分,考试时间60分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的考生号、姓名填写在试题卷、答题卡上。考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“考生号、姓名”与考生本人考生号、姓名是否一致。
2.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,用橡皮擦擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,用黑色字迹签字笔在答题卡上作答。所有题目的答案均在答题卡相应位置上作答答在试卷上无效。
3.考试结束,考生必须将试题卷和答题卡一并交回。
一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. “北斗巡天”“脑机融通”等彰显了我国科技发展的巨大成就。下列说法正确的是
A. 北斗技术助力生产:卫星外壳中合金的硬度比其成分金属的大
B. 人工智能服务生活:人工智能芯片的主要成分为
C. 脑机接口融入医疗:植入式电极中的石墨烯属于烯烃
D. 多箭齐发探索宇宙:火箭发动机使用的煤油属于可再生能源
2. 下列物质结构与性质或性质与用途具有对应关系的是
A. 可形成分子间氢键,受热易分解
B. 具有还原性,可用于纸张漂白
C. F的电负性大于Cl,酸性强于
D. 溶液呈蓝色,可用于泳池的消毒
3. 一种高效阻燃剂的结构如下图,其中A、M、W、X、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,X与Z同主族。已知阳离子中所有原子共平面。下列说法正确的是
A. 第一电离能:
B. 最高价氧化物对应水化物酸性:
C. Z的氢化物与X的氢化物不可能发生反应
D. 阳离子中W原子有和两种杂化方式
4. 下列各组微粒在溶液中可以大量共存,且加入试剂M后发生反应的离子方程式书写也正确的是
选项
微粒组
试剂M
发生反应的离子方程式
A
、、、
少量KI溶液
B
、、、
适量溶液
C
、、、
少量氢碘酸溶液
D
、、
适量HCl溶液
A. A B. B C. C D. D
5. 设代表阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是
A. 与的混合物中所含中子数目为
B. 标准状况下,22.4 L HCl气体中数目为
C. 常温下,0.1 mol环氧乙烷()含有键的数目为
D. 1 mol Cu与足量的硫蒸气反应,转移的电子数为
6. 已知存在如下平衡:① ;② 。研究在、和水溶液中的溶解性,实验如下。
资料:依据与的反应,以淀粉为指示剂,用标准溶液可准确测定水溶液中的浓度。下列说法不正确的是
A. 的现象符合相似相溶原理,可知
B. 三支试管中,的大小顺序:
C. 中,若增加的体积,则一定减小
D. 测中:取的下层溶液,加入水溶液后,依据资料方法测定
7. 是一种肠胃道反应温和、依从性更高的补铁剂,其制备的原理是:(利用溶液调节pH至6.5~6.7),实验室设计如下装置,模拟制备,下列说法错误的是
A. 中Fe的化合价为+2
B. 实验开始时,需先打开、、
C. 三颈烧瓶中反应后的混合物经过滤、洗涤、干燥可得到粗产品
D. 利用溶液调节pH至强碱性,有利于反应生成更多的
8. 采用氨浸-离子交换树脂吸附法从废旧锂电池正极材料(主要含Co、Ni、Li、Mn等元素)中回收钴,可避免传统酸浸带来的环境二次污染。该工艺流程如下:
已知:①正极材料中Co、Ni主要呈+2价,少量呈+3价;
②氨浸时Co、Ni、Li均以六氨配合物形式浸出。
下列说法正确的是
A. “氨浸”时加入的主要目的是增大浓度,抑制电离
B. “吸附”时CH-90树脂对锂配合物的结合能力强于钴、镍的配合物
C. “洗脱”过程中元素Co发生反应:
D. 该工艺可循环使用的物质只有CH-90树脂
9. 钙介导下电化学合成氨的原理如图所示,已知钙元素的转化途径为Ca2+→Ca→CaxNyHz→Ca2+。
下列说法正确的是
A. 阴极区的反应式为
B. 理论上每产生消耗
C. 钙离子在该合成氨过程中的作用是活化
D. 电解质溶液可换为含有少量乙醇的水溶液
10. 25℃时,向溶液中滴加溶液,其溶液的pH随加入溶液的体积变化曲线如图。
已知,下列说法正确的是
A. P、Q、R三点中,P点水的电离程度最小
B. 约为
C. Q点存在
D. R点浓度是
二、非选择题:
11. 氧化亚铜主要用于制造船底防污漆(用来杀死低级海生动物)、杀虫剂,以及各种铜盐、分析试剂、红色玻璃,还用于镀铜及镀铜合金溶液的配制。用某铜矿(主要含CuS、FeO)制备的一种工艺流程如下图:
已知:常温下,相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH见表:
氢氧化物
开始沉淀的pH
4.8
1.9
7.5
8.8
沉淀完全的pH
6.4
3.2
9.7
10.4
请回答下列问题:
(1)基态Cu原子最外层电子排布式为__________。
(2)“酸浸”中加入的作用是__________;写出其中生成单质S的化学方程式__________。
(3)“调pH”的范围是__________。
(4)“滤渣”的主要成分是__________(填化学式)。
(5)“还原”前,Cu元素以的形式存在,下列说法正确的是__________。
a.的空间结构为正四面体
b.中含有 键
c.水合肼和一水合氨都具有还原性和碱性,均能与盐酸反应
(6)氧化亚铜立方晶胞结构(O原子位于顶点和体心)如图所示,若规定A原子坐标是,C原子的坐标是则B原子的坐标是__________;该氧化物的密度为,阿伏加德罗常数的值为,则该晶胞中和之间的最近距离为__________nm。(用含、的代数式表示)
12. 从钒渣(主要含、和少量、)中回收钒可实现资源循环。钙化焙烧工艺可从钒渣中提取,主要流程如下。
已知:P204是一种有机酸性萃取剂,可用表示。
“萃取”过程可表示为:。
回答下列问题:
(1)“焙烧”过程中生成和,写出该过程的化学反应方程式:__________。
(2)工厂常通过调整pH控制离子的形态。钒元素在溶液中的存在形式与电极电势和pH有关。已知能斯特方程,表示电极电势。结合能斯特方程分析,“酸浸”时控制条件为、,而不选择、的原因是__________。
(3)“浸渣”的主要成分有__________、__________(填化学式)。
(4)“沉钒”时沉淀为偏钒酸铵,偏钒酸根离子呈如图所示无限链状结构,写出加入氧化生成偏钒酸铵的离子方程式:__________。
(5)下列利于“沉钒”过程的操作为__________(填字母序号)。
a.搅拌 b.缩短沉钒时间 c.加入少量偏钒酸铵晶体
13. 是动力型锂离子电池的理想正极材料。
(1)制备。在下图所示装置中,利用铁粉与的制得溶液,再将溶液与一定量固体混合后浓缩,可制得晶体。
①绕在玻璃棒上的铜丝作用是_______。
②回收铁粉时,使用磁铁和“过滤”相比,除操作简单外,还有的优点是_______。
③称取制得的样品4.00 g于锥形瓶中,加水溶解并加入适量稀硫酸,用的溶液滴定至终点,消耗20.00 mL 溶液,计算样品中的质量分数(写出计算过程)。
(2)制备。、LiOH和溶液发生共沉淀反应,生成和沉淀,将所得沉淀干燥、高温成型可制得。
步骤ⅰ.将LiOH置于下图所示的三颈烧瓶中,加入煮沸过的蒸馏水溶解。
步骤ⅱ.从分液漏斗中滴加浓溶液,并持续通入氮气。
步骤ⅲ.将晶体溶于蒸馏水中,迅速加入三颈烧瓶中,搅拌,充分反应后,过滤、洗涤滤渣得固体。
①写出共沉淀反应的化学方程式_______。
②与晶体的添加顺序不能互换的原因是_______。
③检验已洗涤干净的实验操作为_______。
(3)某小组拟制备(作为生产的新原料)。请补充完整实验方案:取一定量的磷酸溶液,_______。(需使用的试剂和仪器:固体,pH计,无水乙醇)已知:①常温下为无色晶体,易溶于水,不溶于乙醇,熔点,加热至时失去全部结晶水;②时,磷酸盐中四种含磷微粒随pH变化的分布系数()如下图所示。
14. 化合物G是一种用于合成生物碱类天然产物的中间体。某实验小组探究了G的合成,其合成路线如下(略去部分试剂和条件):
已知:①;
②;
回答下列问题:
(1)D中官能团的名称__________。
(2)C的核磁共振氢谱显示2组峰,峰面积之比为__________。
(3)B→C化学反应方程式__________。
(4)C→E的化学反应类型为__________。
(5)F中,与2号碳相比,1号碳C−H键的极性相对__________(填“较大”或“较小”)。
(6)F转化为G的同时,有副产物M生成。已知M是G的同分异构体,且与G的官能团相同。M的结构简式是__________(F中六元环不参与反应)。
(7)已知:①;
②。
以J和L为原料合成Q的合成路线如下:
J、L的结构简式分别是__________、__________。
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