内容正文:
高三年级10月检测
化学试题
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,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,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Ti-48
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45分。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. 化学与生活息息相关,下列与生活相关的叙述中,不涉及化学变化的是
A. 碘伏消毒 B. 豆腐点卤 C. 碱液去油 D. 染发烫发
【答案】B
【解析】
【详解】A.碘伏消毒涉及碘与微生物蛋白质的氧化还原反应,生成新物质,属于化学变化,A不符合题意;
B.豆腐点卤是向豆浆中加入电解质,使蛋白质胶体凝聚沉淀,此过程未生成新物质,属于物理变化,B符合题意;
C.碱液去油涉及碱(如NaOH)与油脂的皂化反应,生成甘油等新物质,属于化学变化,C不符合题意;
D.染发烫发涉及染料与头发角蛋白的化学反应(如氧化还原)或化学药剂改变二硫键结构,生成新物质,属于化学变化,D不符合题意;
答案选B。
2. 下列关于常见非金属及其化合物的说法正确的是
A. 氮肥的有效成分均为铵盐
B. 石墨烯卷曲成直径为~的碳纳米管结构,是物理变化过程
C. 动物排泄物中的氮元素可被细菌分解进入大气
D. SO2有杀菌、抗氧化作用,但因其有毒,不可用作食品添加剂
【答案】C
【解析】
【详解】A.氮肥的有效成分包括铵盐、硝酸盐、尿素等,并非均为铵盐,A错误;
B.石墨烯与碳纳米管是碳元素的不同同素异形体,二者转化过程存在化学键的断裂与形成,属于化学变化,B错误;
C.动物排泄物中的氮元素可被反硝化细菌等分解转化为进入大气,C正确;
D.在符合国家用量标准的前提下,可作为食品添加剂用于葡萄酒等食品的杀菌、抗氧化,D错误;
故选C。
3. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 氢原子的电子云图:
B. 次氯酸的电子式:
C. 基态硒原子的简化电子排布式:
D. 氯化钠溶液中的水合离子示意图:
【答案】D
【解析】
【详解】A.图示为氢原子电子云轮廓图,而非电子云图,A错误;
B.次氯酸的电子式为:,B错误;
C.基态硒原子的简化电子排布式为:,C错误;
D.氯化钠溶液中的水合离子示意图:,D正确;
综上,答案为D。
4. Mg、Al、Fe的部分“价—类”二维图如下图。下列推断不合理的是
A. 若a在沸水中可生成e,则a→f的反应可能是化合反应或置换反应
B. d→e的转化无法一步实现
C. d→f的转化可以一步实现
D. 若g和e能与同一物质反应生成f,则组成a的元素一定位于周期表s区
【答案】D
【解析】
【分析】根据该“价—类”二维图可知,若该元素为Mg元素,a为Mg单质、g为MgO、f为含有Mg2+的盐、e为Mg(OH)2;若该元素为Al元素,a为Al单质、b为Al2O3、c为含有Al3+的盐、d为Al(OH)3;若该元素为Fe,a为铁单质、b为Fe2O3,g为FeO、d为Fe(OH)3、e为Fe(OH)2,f为亚铁盐、c为铁盐。
【详解】A.若a在沸水中可生成e,根据价态可知,此时a为Mg,e为Mg(OH)2,即f为镁盐,a→f的反应有多种,可能为,该反应属于置换反应,可能为,该反应属于化合反应,综上a→f的反应不一定是化合反应,故A正确;
B.Fe(OH)3无法一步转化为Fe(OH)2,故B正确;
C.Fe(OH)3能与还原性的强酸HI反应,实现Fe(OH)3→FeI2,故C正确;
D.假设g为MgO,即e为Mg(OH)2,f为镁盐,MgO、Mg(OH)2与稀盐酸反应均生成镁盐,此时组成a的元素为Mg,位于周期表s区;假设g为FeO,即e为Fe(OH)2,f为亚铁盐,FeO、Fe(OH)2与稀盐酸反应均生成铁盐,此时组成a的元素为Fe,位于周期表d区,故D错误;
故答案选D。
5. 常温下,下列各组离子在溶液中能大量共存的是
A. K+、、、H+ B. 、CH3COO-、、Mg2+
C. H+、[Ag(NH3)2]+、Cl-、K+ D. Na+、Fe2+、ClO-、Cl-
【答案】B
【解析】
【详解】A.在酸性条件下会转化为(重铬酸根),因此与不能大量共存,A错误;
B.、会双水解,但没有达到剧烈双水解程度,可以大量共存,B正确;
C.含和;会与结合生成,破坏配离子,释放,与生成AgCl沉淀,C错误;
D.含和ClO⁻。ClO⁻具有强氧化性,在溶液中会将氧化为,D错误;
故选B。
6. 下列转化过程的方程式正确的是
A. 溶液中通入少量:
B. 将过量通入溶液中:
C. 磷酸二氢钠水解:
D. 实验室制备少量无水:
【答案】D
【解析】
【详解】A.与水反应生成和,可与反应生成,酸性弱于,无法与反应,产物应为而非,正确的离子方程式为,A错误;
B.与发生氧化还原反应,被还原为,反应生成的形成酸性环境,可溶于酸,不会生成沉淀,产物为、和,正确的离子方程式为,B错误;
C.给出的方程式为的电离方程式,水解反应应生成和,正确的水解方程式为,C错误;
D.与结晶水反应生成和,可抑制水解,可制备无水,方程式配平正确,D正确;
故选D。
7. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 中含有个中子
B. 标准状况下,中含有分子总数为
C. 中心原子的孤电子对数目为
D. 中含键个数为
【答案】B
【解析】
【详解】A.的中子数为,的物质的量为,所含中子数为,A错误;
B.的摩尔质量为,乙醇的物质的量为,质量与状态无关,分子总数为,B正确;
C.中心的孤电子对数为,中心原子孤电子对数目为,C错误;
D.中,个含个键,个配位键为键,含个键,共个键,D错误;
故答案选B。
8. 国际顶级化学杂志《Nature Chemistry》报道了非天然有机物“盲鸡分子”(结构如图)的合成。该分子结构源自患癌儿童偶然的积木拼搭,后由其父于实验室真实合成。下列有关该分子的说法错误的是
A. 分子式为
B. 含有2个手性碳原子
C. 碳原子仅有、两种杂化方式
D. 1mol该分子最多与4molH2加成
【答案】C
【解析】
【详解】A.由结构可知,分子中含14个C原子、17个H原子、3个N原子、2个O原子,分子式为C14H17N3O2,A正确;
B.连接4个不同基团的碳原子为手性碳原子,如 “※”表示的2个碳原子为手性碳原子,B正确;
C.-CN中C原子为sp杂化,双键与羰基上C原子为sp2杂化,形成4个单键的C原子为sp3杂化,共3种杂化方式,C错误;
D.2个碳碳双键、1个碳氮三键与氢气发生加成反应,则1mol该分子最多与4molH2加成,D正确;
故选C。
9. 某离子液体的阳离子结构如图所示。X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期非金属元素,基态Z原子2p轨道有三个单电子。下列说法正确的是
A. 电负性
B. 同周期元素中第一电离能大于Z的有3种
C. X-Y-Z键角①<②
D. 氢化物的沸点
【答案】C
【解析】
【分析】X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期非金属元素,基态Z原子2p轨道有三个单电子,其电子排布式为 ,Z 是N,X 只形成 1 个共价键(单键),X为H,Y形成了 4 个共价键,Y为C。
【详解】A.同周期主族元素,从左到右电负性增大,同主族元素,从上到下电负性减小,则电负性N>C>H,A错误;
B.Z 是 N ,第二周期元素的第一电离能变化趋势总体是增大的,但IIA族(Be)>IIIA族(B),VA族(N)>VIA族 (O),第二周期第一电离能大于N的元素有F、Ne,共2种,B错误;
C.X为H,Y为C,Z为N。位置①的C原子周围连了3个 H和1个N,全部是单键,价层电子对数为4,采用杂化,空间构型为四面体形,键角接近109°28'。位置②的C原子形成了1个C=C,价层电子对数为3,采用杂化,空间构型为平面三角形,键角接近120°,则键角①<键角②,C正确;
D.题目没有指定是“最简单”氢化物,C元素的氢化物较多,无法比较C和N氢化物的沸点,D错误;
故选C。
10. 下列事实和微观解释不相符的是
选项
事实
微观解释
A
、、键角依次减小
孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力
B
熔点:
离子键:
C
碱性:
甲基向原子供电子,增大原子上电子云密度
D
稳定性:
的电负性小于的电负性
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.中心的价层电子对数为,无孤电子对,sp杂化,键角180。;中心的价层电子对数为,无孤电子对,sp2杂化,键角约120。;中心的价层电子对数为,含1对孤电子对,sp3杂化 ,键角约,键角顺序符合事实。但是它们的键角差异是杂化方式不同引起的,解释错误,A符合题意;
B.半径小于,Li3N的离子键更强,因此其熔点更高,解释正确,B不符合题意;
C.甲基为供电子基团,可增大原子电子云密度,使更易结合,碱性更强,解释正确,C不符合题意;
D.电负性小于电负性的,N对孤对电子束缚更弱,更易提供孤对电子与形成稳定配位键,故更稳定,解释正确,D不符合题意;
故选A。
11. 下列图示中,实验操作或方法正确的是
A.用苯萃取碘水中的碘,振荡、放气
B.制备氢氧化铁胶体
C.控制滴定时滴速
D.制备乙二酸
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.萃取振荡放气时,分液漏斗尖嘴应朝上倾斜,避免放气时液体流出,图示操作正确,故A正确;
B.制备氢氧化铁胶体应向沸水中滴加饱和溶液,故B错误;
C.酸式滴定管滴定时,左手控制活塞的操作为,故C错误;
D.足量酸性氧化性过强,会将乙二醇最终氧化为,无法得到乙二酸,故D错误;
选A。
12. 二氧化钛晶型之一具有光催化作用,在染料敏化、太阳能电池中发挥着关键作用,其四方晶胞(晶胞参数)如图1所示。为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 晶胞中共含有4个钛离子
B. 氧离子的配位数有1、2、3
C. 晶胞沿轴投影如图2
D. 该晶体的体积为
【答案】A
【解析】
【详解】A.晶胞中白球个数,灰球个数,故灰球为,白球为,A正确;
B.由晶胞结构O可知氧离子的配位数为3,B错误;
C.、部分在面心上,z轴投影图应为,C错误;
D.该晶胞的密度,,D错误;
故选A。
13. 下列关系图中,A 是一种正盐,B 是气态氢化物,C 是单质,F 是强酸。当 X 无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系(其他反应产物及反应所需条件均已略去),当 X 是强碱时,过量的 B 跟 Cl2 反应除生成 C 外,另一产物是盐酸盐。下列说法中不正确的是
A. 当 X 是强酸时,A、B、C、D、E、F 中均含同一种元素,F 可能是 H2SO4
B. 当 X 是强碱时,A、B、C、D、E、F 中均含同一种元素,F 是 HNO3
C. 当 X 是强酸时,用 O2 代替 Cl2, 也能与 B 反应生成 C 物质
D. 当 X 是强酸时,C 在常温下是一种易溶于酒精的固体
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意,A既可以和强酸反应,又可以和强碱反应,且是一种正盐,当 X 无论是强酸还是强碱时,都能生成气态氢化物,符合条件的物质只能是硫化铵,A是(NH4)2S,硫化铵和强碱反应生成氨气,则B是氨气,C是氮气,D是NO,E是NO2,F是HNO3,硫化铵和强酸反应生成H2S,B是H2S,H2S和氯气反应生成S,即C是单质S,则D是SO2,E是SO3,F是H2SO4。
【详解】A.当 X 是强酸时,A是(NH4)2S,B是H2S,C是单质S,D是SO2,E是SO3,F是H2SO4,A正确;
B.当 X 是强碱时,A是(NH4)2S,B是氨气,C是氮气,D是NO,E是NO2,F是HNO3,B正确;
C.用 O2代替 Cl2,硫化氢和氯气反应生成S和HCl,氨气和过量氯气反应生成氮气和氯化铵,一定是氧化还原反应,C正确;
D. 当 X 是强酸时,B只能为硫化氢,则C为硫,是固体,微溶于酒精,D错误;
故答案选D。
14. 某同学设计以下实验,探究铁的化合物的性质(忽略②~⑤试管中溶液体积变化)。
已知:呈黄色;呈红色;呈绿色。下列说法错误的是
A. ④与⑤中:④<⑤
B. ③④⑤中:③<④<⑤
C. ④到⑤中存在反应:
D. 若向③中依次加入适量维生素C、溶液,会出现蓝色沉淀
【答案】B
【解析】
【分析】黄色的水合硫酸铁溶于水形成黄色溶液②,溶液中存在的平衡,加入稀硫酸,会使平衡逆向移动,的浓度降低,溶液变成浅黄色溶液③;加入KSCN后,与反应生成血红色的形成红色溶液④;加入固体后,由于与的配位能力强于,生成了更稳定的绿色配合物,形成绿色溶液⑤;再加入稀硫酸,与结合生成,浓度降低,又再次结合形成,形成红色溶液⑥,由此解答;
【详解】A.④中大部分与结合为,⑤中加入结合,使的解离平衡正向移动,释放出,故:④<⑤,A正确;
B.③中无配位剂,游离浓度最高;④中与结合为配位离子,游离浓度降低;⑤中与形成更稳定的络离子,游离浓度进一步降低,故:③>④>⑤,B错误;
C.④到⑤红色变为绿色,说明转化为,所给方程式原子、电荷均守恒,符合反应事实,C正确;
D.维生素C具有还原性,可将③中还原为,与反应生成蓝色沉淀,D正确;
故选B。
15. 向溶液中通入,体系中含银物种分布系数、与的关系如图。例如:、。下列说法正确的是
A. 曲线Ⅲ代表
B. 时,
C.
D. 时,
【答案】B
【解析】
【分析】溶液中银离子与氨气反应的方程式为:①Ag++NH3[Ag(NH3)]+ 、②[Ag(NH3)]+ +NH3[Ag(NH3)2]+,由方程式可知, 与pNH3成线性关系,则曲线Ⅳ表示与pNH3的关系;向硝酸银溶液通入氨气时,溶液中Ag+离子的浓度减小,[Ag(NH3)]+离子的浓度先增大后减小,[Ag(NH3)2]+离子的浓度增大,则曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 分别表示[Ag(NH3)2]+、[Ag(NH3)]+、Ag+与pNH3的关系;由图可知,溶液pNH3为3.3时,溶液中为0,则反应①的平衡常数为:K===103.3;溶液pNH3为3.9时,溶液中[Ag(NH3)2]+的浓度与[Ag(NH3)]+的浓度相等,则反应②的平衡常数为:K2===103.9。
【详解】A.由分析可知,曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 分别表示[Ag(NH3)2]+、[Ag(NH3)]+、Ag+与pNH3的关系,A错误;
B.溶液pNH3为3.9时,溶液中[Ag(NH3)2]+的浓度与[Ag(NH3)]+的浓度相等,则由反应①的平衡常数为103.3可知,溶液中[Ag(NH3)]+与Ag+的浓度关系为:=(103.3×10-3.9) c(Ag+)=10-0.6c(Ag+),由++=1可得,溶液中,B正确;
C.由分析可知,反应①的平衡常数为103.3,C错误;
D.由反应①的平衡常数为103.3可知,溶液pNH3为3.6时,溶液中[Ag(NH3)]+与Ag+的浓度关系为:=10-0.3c(Ag+);由反应②的平衡常数为103.9可知,溶液pNH3为3.6时,溶液中[Ag(NH3)2]+、[Ag(NH3)]+ 的浓度关系为:=100.3,则溶液中[Ag(NH3)2]+、Ag+的浓度关系为:= c(Ag+);溶液中存在电荷守恒关系:c(Ag+)+++c(H+)+c(NH)= c(NO)+c(OH-),整理可得:(2+10-0.3) c(Ag+)+c(H+)+c(NH)= c(NO)+c(OH-),D错误;
故选B。
第Ⅱ卷(填空题 共55分)
16. 废催化剂中主要含Pd、Al2O3,还有少量PdO、Fe2O3、SiO2,表面常有积碳和油污。工业上以废催化剂为原料制备氯化钯的工艺流程如下。
已知:①PdO性质稳定,难溶于水、盐酸;②是二元强酸。
回答下列问题:
(1)已知基态Pd原子的简化电子排布式为[Kr]4d10,则Pd在元素周期表中位于第_______周期第_______族。
(2)“焙烧”的目的是_______,“焙烧”还能有效打开载体对钯的包裹,提高“氯化浸出”率,但焙烧时间过长会导致“氯化浸出”率下降,可能的原因是_______。
(3)“氯化浸出”中Pd转化为,Pd反应的离子方程式为_______。
(4)“转化、除杂”时,Pd元素转化为,滤渣主要成分是_______。
(5)“沉钯”中析出晶体,需要加入的试剂X为_______(填名称)。
(6)“热分解”生成的气体可返回_______工序循环使用。
【答案】(1) ①. 五 ②. VIII
(2) ①. 除去积碳和油污 ②. Pd与氧气生成PdO,PdO性质稳定,难溶于水、盐酸,导致“氯化浸出”率下降
(3)
(4)、
(5)盐酸 (6)转化、除杂
【解析】
【分析】废催化剂中主要含Pd、Al2O3,还有少量PdO、Fe2O3、SiO2,表面常有积碳和油污,通入空气“焙烧”能有效清除废催化剂表面的积碳和油污, 有效打开载体对钯的包裹,被稍后加入盐酸、氯化钠、氯酸钠进行“氯化浸出”,Pd转化为,Al2O3转化为Al3+,Fe2O3转化为Fe3+,PdO性质稳定,难溶于水、盐酸,过滤后得到PdO、SiO2,滤液中加入氨水,将转化为,Al3+和Fe3+分别转化为Al(OH)3和Fe(OH)3沉淀除去,滤渣为Al(OH)3、Fe(OH)3,滤液中加盐酸(试剂X),转化为沉淀,热分解为PdCl2,据此回答。
【小问1详解】
基态Pd原子的简化电子排布式为[Kr]4d10,则Pd在元素周期表中位于第五周期第VIII族;
【小问2详解】
由分析知,通入空气“焙烧”能有效清除废催化剂表面的积碳和油污;焙烧时间过长,Pd与氧气生成PdO,PdO性质稳定,难溶于水、盐酸,使得“氯化浸出”率下降;
【小问3详解】
加入盐酸、氯化钠、氯酸钠进行“氯化浸出”,Pd转化为,离子方程式为:;
【小问4详解】
由分析知,将转化为,Al3+和Fe3+分别转化为Al(OH)3和Fe(OH)3沉淀除去,滤渣的主要成分Al(OH)3、Fe(OH)3;
【小问5详解】
由分析知,滤液中加盐酸,转化为沉淀,故加入的试剂X为盐酸;
【小问6详解】
固体经过热分解,得到PdCl2,反应的方程式为,生成的可返回转化、除杂工序循环使用。
17. 抗肿瘤药物尼洛替尼F的一种合成路线如下(立体化学和部分反应条件略):
回答下列问题:
(1)A的化学名称为__________。化合物E中含氧官能团名称为__________。
(2)A→B中反应①的化学方程式为______________________________________________。
(3)B→C的反应类型为__________。
(4)C→D反应中的作用为__________________________________________。
(5)D的同分异构体中,同时满足下列条件的结构简式为__________(写出一种即可)。
①含2个六元环的芳香族化合物
②红外光谱图中无键吸收峰
③含5种不同化学环境的氢原子(个数比为3:2:2:2:1)
(6)F分子中的五元环为平面结构,氮原子电子云密度越大,碱性越强,则五元环中的两个氮原子碱性强弱:①__________②(填“”、“”或“”)。
【答案】(1) ①. 三氟甲苯 ②. 酰胺基
(2) (3)还原反应
(4)吸收生成的,提高物质D的产率
(5)、、、、 (6)<
【解析】
【分析】A()发生取代反应引入溴原子和硝基得到B();B中硝基被还原为氨基,得到C();C与发生取代反应,溴原子被取代生成D()和;D与发生取代反应,氨基中氢原子被取代,生成E()和;E与发生取代反应,碘原子被取代,生成抗肿瘤药物尼洛替尼F和;据此分析解答;
【小问1详解】
A为,可看作甲苯中甲基的3个氢原子被氟原子取代,名称为三氟甲苯;
化合物E中含氧官能团名称为酰胺基;
【小问2详解】
A→B中反应①为硝化反应,A苯环上间位氢原子被取代,引入硝基,化学方程式为;
【小问3详解】
B中硝基()被还原为氨基()得到C ,B→C的反应类型为还原反应;
【小问4详解】
C→D过程中还生成,碳酸钾能吸收生成的,促进反应正向进行,提高物质D的产率,答案为吸收生成的,提高物质D的产率(回答合理即可);
【小问5详解】
D为,D的同分异构体中,同时满足下列条件,①含2个六元环的芳香族化合物,则必须含苯环(有1个苯环);②红外光谱图中无键吸收峰(含六元环);③含5种不同化学环境的氢原子(个数比为3:2:2:2:1),结构对称且含1个甲基,可推断满足条件的结构简式有、、、、;
【小问6详解】
氮原子电子密度越大,碱性越强,F分子中五元环为平面结构,说明氮原子的杂化类型为杂化,①号氮原子提供1对电子形成大π键,氮原子上无孤电子对,而②号氮原子只提供1个电子参与形成大π键,此外氮原子上还有1个孤电子对,②号氮原子电子密度大于①号氮原子,故碱性①<②,答案为<。
18. 混合熔盐是光热发电的基本热媒介质。实验室利用如下装置制备混合熔盐中的硝态盐(夹持装置略):
已知:为提升熔盐的利用效率,热媒介质中硝态盐与的比例约为;
(1)仪器A的名称是_________________,B中发生反应的化学方程式_____________________。
(2)检查装置的气密性后,进行的操作为:①通入;②向中加入浓硝酸后关闭仪器的旋塞,适当调节、;③关闭并加热管式炉,……。操作①的目的是_________________;操作③需进行下列操作,正确的顺序为_________(填标号)。
A.打开,通入 B. 停止加热
(3)装置D的作用:__________________________________________________。
(4)利用碘量法测定熔盐中的纯度,实验如下:
①溶液配制:称量(精确至)样品,配制混合盐样品待测液。下列仪器无需使用的是_________(填标号)。
②滴定:取待测液于锥形瓶中,加入适量稀硫酸酸化,用酸性标准溶液滴定,滴定达终点时消耗的酸性溶液;用蒸馏水替换锥形瓶中的待测液,重复上述操作,消耗酸性溶液。则样品中的质量分数为________(用代数式表示);若空白实验滴定终点时俯视读数,质量分数的测量值将________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【答案】(1) ①. 恒压滴液漏斗 ②.
(2) ①. 排尽装置中的空气 ②. AB
(3)干燥气体(或吸收水),混合气体,调节NO和的比例约为
(4) ①. BD ②. ③. 偏大
【解析】
【分析】本实验以作为保护气,利用Cu和浓硝酸在装置B中反应生成,进入C与水反应得到NO,装置D干燥混合气体,同时调控NO和比例约1:5,混合气体经浓硫酸干燥后通入管式炉E,与反应制备、混合硝态盐,F中浓硫酸防止G中溶液倒吸入E,G中酸性吸收尾气氮氧化物,后续通过酸性高锰酸钾滴定测定产物中纯度;
【小问1详解】
仪器A的名称是恒压滴液漏斗,B中Cu与浓硝酸反应,生成硝酸铜、二氧化氮和水,化学方程式为;
【小问2详解】
操作①通入,目的是排尽装置内的空气,防止空气中氧化NO,干扰反应;操作③关闭并加热管式炉,实验结束后打开,通入气,排除装置中残余气体,最后再停止加热,防止倒吸,操作顺序为AB;
【小问3详解】
D中盛有浓硫酸,因此装置D中的浓硫酸可以干燥气体(或吸收水),同时调节NO和的比例约为1:5;
【小问4详解】
①配制500mL样品待测液,需要烧杯、胶头滴管,托盘天平精度不足(样品称量精确至±1mg,需要分析天平),干燥器不需要,因此无需使用的仪器是BD;
②被酸性氧化,空白实验扣除蒸馏水带来的误差,与反应消耗高锰酸钾体积为,由得失电子守恒:,25.00mL待测液中,500mL溶液中,质量,质量分数表达式为;空白实验滴定终点俯视读数,读取的偏小,计算值偏大,最终质量分数测量值偏大。
19. 工业上用制备的原理如下:
反应Ⅰ: (主反应)
反应Ⅱ: (副反应)
(1)反应 ___________,该反应在___________(填“低温”“高温”或“任意温度”)下能自发进行。
(2)某温度下,将和按物质的量之比1∶3通入恒容密闭容器中同时发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,下列情况下能说明反应Ⅱ达到平衡状态的是________(填标号)。
A. 和的物质的量之比不再改变
B. 混合气体的密度不再变化
C. 混合气体的压强不再变化
D. 形成碳氧键的同时断裂氧氢键
(3)将和按物质的量之比1∶3通入密闭容器中发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,分别在、、下,测得在不同温度下的平衡转化率()和生成、选择性()(选择性为目标产物在含碳产物中的比率)的变化如图。
①代表下随温度变化趋势的是曲线___________(填“a”“b”或“c”)。
②P点对应的反应II的压强平衡常数___________(列出计算式)。
③随着温度的升高,a,b,c三条曲线接近重合的原因是______________________________________。
(4)有工作者利用电解法将转化为甲醇的原理如图所示,写出电极b的电极反应:________。
【答案】(1) ①. -90.7 ②. 低温 (2)AC
(3) ①. a ②. ③. 温度升高到一定程度时以反应Ⅱ为主,该反应前后气体体积不变,改变压强对其平衡没有影响
(4) 或
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,题设反应可由反应Ⅰ减去反应Ⅱ得到,故;由于反应为气体分子数减小的反应,故,根据可知,反应在低温下能自发进行;
【小问2详解】
A.反应Ⅰ和Ⅱ同时发生,和物质的量之比随着反应进行而变化,故和物质的量之比不再改变可说明反应Ⅱ达到平衡状态,A正确;
B.体系为恒容体系,气体总质量始终不变,总体积始终不变,故密度始终不变,混合气体的密度不再变化不能说明反应Ⅱ达到平衡状态,B错误;
C.反应Ⅰ和Ⅱ同时发生,气体分子数随着反应进行而变化,压强会随反应进行而变化,故混合气体的压强不再变化可说明反应Ⅱ达到平衡状态,C正确;
D.形成1 mol碳氧键的同时断裂2 mol氧氢键说明消耗1 mol水的同时消耗了1 mol CO并生成1 mol,指的都是逆反应速率,故不能说明反应Ⅱ达到平衡状态,D错误;
故答案为:AC;
【小问3详解】
①反应Ⅰ是气体分子数减小的反应,增大压强会促进反应Ⅰ正向移动,提升的转化率;反应Ⅱ气体分子数不变,压强对其平衡无影响,因此压强越高,相同温度下的平衡转化率越高,5 MPa对应的曲线为a;
②取初始投料、,总转化率为20%,即反应的为0.2 mol,CO选择性为50%,即生成的CO占全部含碳产物的50%,因此生成CO为,生成为0.1 mol,通过元素守恒计算平衡时各气体物质的量:,,,,,代入压强平衡常数定义即可得到计算式 ;
③ 温度升高时,反应Ⅰ(放热)的平衡逆向移动,反应Ⅱ(吸热)的平衡正向移动,体系的反应以气体分子数不变的反应Ⅱ为主,反应Ⅱ为气体分子数不变的反应,压强对平衡移动的影响几乎可以忽略,因此不同压强下的转化率趋于一致,曲线重合;
【小问4详解】
电极a生成,为阳极,因此电极b为阴极,在阴极得到电子被还原为,阴极体系为弱碱性,故阴极反应为。
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高三年级10月检测
化学试题
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,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,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Ti-48
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45分。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. 化学与生活息息相关,下列与生活相关的叙述中,不涉及化学变化的是
A. 碘伏消毒 B. 豆腐点卤 C. 碱液去油 D. 染发烫发
2. 下列关于常见非金属及其化合物的说法正确的是
A. 氮肥的有效成分均为铵盐
B. 石墨烯卷曲成直径为~的碳纳米管结构,是物理变化过程
C. 动物排泄物中的氮元素可被细菌分解进入大气
D. SO2有杀菌、抗氧化作用,但因其有毒,不可用作食品添加剂
3. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 氢原子的电子云图:
B. 次氯酸的电子式:
C. 基态硒原子的简化电子排布式:
D. 氯化钠溶液中的水合离子示意图:
4. Mg、Al、Fe的部分“价—类”二维图如下图。下列推断不合理的是
A. 若a在沸水中可生成e,则a→f的反应可能是化合反应或置换反应
B. d→e的转化无法一步实现
C. d→f的转化可以一步实现
D. 若g和e能与同一物质反应生成f,则组成a的元素一定位于周期表s区
5. 常温下,下列各组离子在溶液中能大量共存的是
A. K+、、、H+ B. 、CH3COO-、、Mg2+
C. H+、[Ag(NH3)2]+、Cl-、K+ D. Na+、Fe2+、ClO-、Cl-
6. 下列转化过程的方程式正确的是
A. 溶液中通入少量:
B. 将过量通入溶液中:
C. 磷酸二氢钠水解:
D. 实验室制备少量无水:
7. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 中含有个中子
B. 标准状况下,中含有分子总数为
C. 中心原子的孤电子对数目为
D. 中含键个数为
8. 国际顶级化学杂志《Nature Chemistry》报道了非天然有机物“盲鸡分子”(结构如图)的合成。该分子结构源自患癌儿童偶然的积木拼搭,后由其父于实验室真实合成。下列有关该分子的说法错误的是
A. 分子式为
B. 含有2个手性碳原子
C. 碳原子仅有、两种杂化方式
D. 1mol该分子最多与4molH2加成
9. 某离子液体的阳离子结构如图所示。X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期非金属元素,基态Z原子2p轨道有三个单电子。下列说法正确的是
A. 电负性
B. 同周期元素中第一电离能大于Z的有3种
C. X-Y-Z键角①<②
D. 氢化物的沸点
10. 下列事实和微观解释不相符的是
选项
事实
微观解释
A
、、键角依次减小
孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力
B
熔点:
离子键:
C
碱性:
甲基向原子供电子,增大原子上电子云密度
D
稳定性:
的电负性小于的电负性
A. A B. B C. C D. D
11. 下列图示中,实验操作或方法正确的是
A.用苯萃取碘水中的碘,振荡、放气
B.制备氢氧化铁胶体
C.控制滴定时滴速
D.制备乙二酸
A. A B. B C. C D. D
12. 二氧化钛晶型之一具有光催化作用,在染料敏化、太阳能电池中发挥着关键作用,其四方晶胞(晶胞参数)如图1所示。为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 晶胞中共含有4个钛离子
B. 氧离子的配位数有1、2、3
C. 晶胞沿轴投影如图2
D. 该晶体的体积为
13. 下列关系图中,A 是一种正盐,B 是气态氢化物,C 是单质,F 是强酸。当 X 无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系(其他反应产物及反应所需条件均已略去),当 X 是强碱时,过量的 B 跟 Cl2 反应除生成 C 外,另一产物是盐酸盐。下列说法中不正确的是
A. 当 X 是强酸时,A、B、C、D、E、F 中均含同一种元素,F 可能是 H2SO4
B. 当 X 是强碱时,A、B、C、D、E、F 中均含同一种元素,F 是 HNO3
C. 当 X 是强酸时,用 O2 代替 Cl2, 也能与 B 反应生成 C 物质
D. 当 X 是强酸时,C 在常温下是一种易溶于酒精的固体
14. 某同学设计以下实验,探究铁的化合物的性质(忽略②~⑤试管中溶液体积变化)。
已知:呈黄色;呈红色;呈绿色。下列说法错误的是
A. ④与⑤中:④<⑤
B. ③④⑤中:③<④<⑤
C. ④到⑤中存在反应:
D. 若向③中依次加入适量维生素C、溶液,会出现蓝色沉淀
15. 向溶液中通入,体系中含银物种分布系数、与的关系如图。例如:、。下列说法正确的是
A. 曲线Ⅲ代表
B. 时,
C.
D. 时,
第Ⅱ卷(填空题 共55分)
16. 废催化剂中主要含Pd、Al2O3,还有少量PdO、Fe2O3、SiO2,表面常有积碳和油污。工业上以废催化剂为原料制备氯化钯的工艺流程如下。
已知:①PdO性质稳定,难溶于水、盐酸;②是二元强酸。
回答下列问题:
(1)已知基态Pd原子的简化电子排布式为[Kr]4d10,则Pd在元素周期表中位于第_______周期第_______族。
(2)“焙烧”的目的是_______,“焙烧”还能有效打开载体对钯的包裹,提高“氯化浸出”率,但焙烧时间过长会导致“氯化浸出”率下降,可能的原因是_______。
(3)“氯化浸出”中Pd转化为,Pd反应的离子方程式为_______。
(4)“转化、除杂”时,Pd元素转化为,滤渣主要成分是_______。
(5)“沉钯”中析出晶体,需要加入的试剂X为_______(填名称)。
(6)“热分解”生成的气体可返回_______工序循环使用。
17. 抗肿瘤药物尼洛替尼F的一种合成路线如下(立体化学和部分反应条件略):
回答下列问题:
(1)A的化学名称为__________。化合物E中含氧官能团名称为__________。
(2)A→B中反应①的化学方程式为______________________________________________。
(3)B→C的反应类型为__________。
(4)C→D反应中的作用为__________________________________________。
(5)D的同分异构体中,同时满足下列条件的结构简式为__________(写出一种即可)。
①含2个六元环的芳香族化合物
②红外光谱图中无键吸收峰
③含5种不同化学环境的氢原子(个数比为3:2:2:2:1)
(6)F分子中的五元环为平面结构,氮原子电子云密度越大,碱性越强,则五元环中的两个氮原子碱性强弱:①__________②(填“”、“”或“”)。
18. 混合熔盐是光热发电的基本热媒介质。实验室利用如下装置制备混合熔盐中的硝态盐(夹持装置略):
已知:为提升熔盐的利用效率,热媒介质中硝态盐与的比例约为;
(1)仪器A的名称是_________________,B中发生反应的化学方程式_____________________。
(2)检查装置的气密性后,进行的操作为:①通入;②向中加入浓硝酸后关闭仪器的旋塞,适当调节、;③关闭并加热管式炉,……。操作①的目的是_________________;操作③需进行下列操作,正确的顺序为_________(填标号)。
A.打开,通入 B. 停止加热
(3)装置D的作用:__________________________________________________。
(4)利用碘量法测定熔盐中的纯度,实验如下:
①溶液配制:称量(精确至)样品,配制混合盐样品待测液。下列仪器无需使用的是_________(填标号)。
②滴定:取待测液于锥形瓶中,加入适量稀硫酸酸化,用酸性标准溶液滴定,滴定达终点时消耗的酸性溶液;用蒸馏水替换锥形瓶中的待测液,重复上述操作,消耗酸性溶液。则样品中的质量分数为________(用代数式表示);若空白实验滴定终点时俯视读数,质量分数的测量值将________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
19. 工业上用制备的原理如下:
反应Ⅰ: (主反应)
反应Ⅱ: (副反应)
(1)反应 ___________,该反应在___________(填“低温”“高温”或“任意温度”)下能自发进行。
(2)某温度下,将和按物质的量之比1∶3通入恒容密闭容器中同时发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,下列情况下能说明反应Ⅱ达到平衡状态的是________(填标号)。
A. 和的物质的量之比不再改变
B. 混合气体的密度不再变化
C. 混合气体的压强不再变化
D. 形成碳氧键的同时断裂氧氢键
(3)将和按物质的量之比1∶3通入密闭容器中发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,分别在、、下,测得在不同温度下的平衡转化率()和生成、选择性()(选择性为目标产物在含碳产物中的比率)的变化如图。
①代表下随温度变化趋势的是曲线___________(填“a”“b”或“c”)。
②P点对应的反应II的压强平衡常数___________(列出计算式)。
③随着温度的升高,a,b,c三条曲线接近重合的原因是______________________________________。
(4)有工作者利用电解法将转化为甲醇的原理如图所示,写出电极b的电极反应:________。
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