2027届高三化学第二次自编模拟考试5(黑吉辽蒙)
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内容正文:
2027年高三第二次模拟考试5(黑吉辽蒙)全解全析
化学试卷
(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。
4.测试范围:高考范围
5.难度系数:0.65
6.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 Si-28 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64
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.下列有关叙述正确的是
A.在燃煤中加入过量CaO,能减少酸雨的形成和温室气体的排放
B.无水CaCl2是中性干燥剂,可用于干燥Cl2、NH3、H2等气体
C.SiO2、NO2均与NaOH溶液反应生成盐和水,则SiO2、NO2均为酸性氧化物
D.干燥的氯气不能使有色干布条褪色,但干燥的氯气能使湿润的有色布条褪色
【答案】D
【详解】A.燃煤中加入过量,可与反应减少酸雨形成,但高温下与反应生成的会分解,无法减少温室气体的排放,A错误;
B.无水是中性干燥剂,但会与结合生成,不能用于干燥,B错误;
C.酸性氧化物的定义是与碱反应仅生成对应价态的盐和水、无元素化合价变化的氧化物,与反应时N元素化合价发生歧化,不属于酸性氧化物,C错误;
D.干燥的本身无漂白性,不能使有色干布条褪色;湿润条件下与水反应生成具有漂白性的,可使有色布条褪色,D正确;
故选D。
2.下列说法正确的是
A.用电子式表示KCl的形成过程:
B.的分子结构模型:
C.溶液中的水合离子:
D.氯气分子中σ键的形成:
【答案】D
【详解】A.为离子化合物,形成过程:,A错误;
B.中原子半径大于原子,空间填充模型:,B错误;
C.会吸引水分子中带负电的(朝向),会吸引水分子中带正电的(朝向),且氯离子半径大于钠离子,正确表示方式为,C错误;
D.分子中两个的3p轨道沿键轴方向头碰头重叠形成键,图示符合键的形成过程,D正确;
故选D。
3.下列反应离子方程式错误的是
A.用酸性高锰酸钾溶液测定空气中SO2的含量:
B.侯氏制碱法的主要反应:
C.向亚硫酸氢钠溶液中加入少量过氧化钠:
D.用醋酸除去水垢中的碳酸钙:
【答案】C
【详解】A.酸性条件下将氧化为,自身被还原为,方程式电子、电荷、原子均守恒,A正确,不符合题意;
B.侯氏制碱法中溶解度较小,以沉淀形式析出,离子方程式符合反应事实,B正确,不符合题意;
C.过氧化钠少量时,反应生成的会与过量的反应,最终无剩余,给出的离子方程式不符合反应事实,正确的离子方程式为;C错误;
D.醋酸为弱酸、为难溶物,均保留化学式,反应符合事实,原子、电荷守恒,D正确;
故选C。
4.下列所示装置能达到实验目的的是
A.制备、干燥并收集
B.除去中杂质
C.验证具有氧化性
D.验证的强氧化性
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.浓氨水与生石灰反应可制备,可用碱性干燥剂干燥,密度小于空气,采用向下排空气法收集,试管口棉花可防止氨气与空气对流,装置合理,A正确;
B.和均能与溶液反应,会同时吸收目标气体,应选用饱和食盐水除杂,B错误;
C.浓硝酸易挥发,挥发出的蒸气也具有强氧化性,可氧化生成使淀粉变蓝,干扰氧化性的验证,C错误;
D.使品红溶液褪色体现的是的漂白性,而非强氧化性,无法达到实验目的,D错误;
故答案选A。
5.化学和生活、社会发展息息相关。下列说法正确的是
A.我国“硅-石墨烯-锗(Ge)晶体管”技术获得重大突破,所涉元素都是短周期元素
B.“嫦娥五号”返回舱携带的月壤中含有高能原料,是一种核素,3g的和2g的具有相同的中子数
C.“人造太阳”的核燃料是氘、氚,、互为同素异形体
D.1938年德国物理学家进行过中子撞击铀核的裂变实验,其中生成的钡元素是第五周期第ⅡA族元素,猜测其单质可与水发生置换反应
【答案】B
【详解】A.Si和C是短周期元素,Ge是长周期元素,故A错误;
B.3g的的物质的量为1mol,含有1mol中子;2g的的物质的量为1mol,含有1mol中子;故B正确;
C.氚,、互为同位素,故C错误;
D.钡元素位于第六周期第ⅡA族元素,故D错误;
故选B。
6.设NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.3.9 g与足量水反应,转移电子个数为
B.1.2 g Mg在空气中完全燃烧生成MgO和,转移电子个数为
C.2.7 g Al与足量NaOH溶液反应,生成的个数为
D.6.0 g 与足量NaOH溶液反应,所得溶液中的个数为
【答案】C
【详解】A.过氧化钠与水发生歧化反应,生成氢氧化钠和氧气,则3.9 g过氧化钠与足量水反应,转移电子个数为 ×1×,A错误;
B.镁在空气中燃烧无论生成氧化镁,还是氮化镁,镁均转化为镁离子,则1.2 g Mg在空气中完全燃烧生成氧化镁和氮化镁时,转移电子个数为 ×2×,B错误;
C.铝与足量氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气,则2.7 g铝与足量氢氧化钠溶液反应生成的个数为 × ×,C正确;
D.二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水,硅酸钠在溶液中发生水解反应,则由原子个数守恒可知,6.0 g二氧化硅与足量氢氧化钠溶液反应所得溶液中硅酸根离子的个数小于 ×,D错误;
故选C。
7.无活菌素(结构如图1)为大环离子载体,可识别或K+(用M+表示)并穿透细胞膜将其释放到细胞外(识别过程如图2):
下列说法错误的是
A.无活菌素的大环可变形以适配阳离子,具有非刚性空腔
B.与无活菌素通过氢键等多种弱相互作用协同结合
C.无活菌素外侧甲基等疏水基团利于嵌入磷脂双层内部
D.K+的电子云形状被无活菌素识别前后发生显著改变
【答案】D
【详解】A.由图2可知无活菌素结合阳离子前后大环形状发生明显变化,说明大环可变形以适配阳离子,具有非刚性空腔,A正确;
B.中的氢原子可与无活菌素结构中的氧原子形成氢键,同时存在静电作用等多种弱相互作用,实现协同结合,B正确;
C.磷脂双层内部为疏水环境,无活菌素外侧的甲基等疏水基团符合相似相溶原理,利于嵌入磷脂双层内部,C正确;
D.与无活菌素通过弱相互作用结合,弱相互作用不会改变本身的电子云结构,其电子云形状不会发生显著改变,D错误;
故选D。
8.工业上制备二氧化氯的方法之一是用甲醇在酸性条件下与氯酸钠反应,反应方程式为,下列说法正确的是
A.原子半径: B.电负性:
C.第一电离能: D.键角:
【答案】C
【详解】A.同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,故,为第三周期元素,原子半径大于第二周期的、,正确原子半径顺序为,A错误;
B.的电负性大于(氯的氧化物中显负价可证明),故正确电负性顺序为,B错误;
C.同周期主族元素第一电离能总体呈增大趋势,的轨道为半充满稳定结构,第一电离能大于相邻的,故第一电离能,C正确;
D.中心价层电子对数为,含1对孤电子对,中心价层电子对数为,含2对孤电子对,孤电子对越多对成键电子对斥力越大,键角越小,故键角,D错误;
故选C。
9.某种聚甲基水杨酸衍生物是药物递送的良好载体,其合成反应如图:
下列说法不正确的是
A.该反应类型为缩聚反应
B.的分子式为
C.最多消耗
D.中杂化碳原子数与杂化碳原子数之比为8∶3
【答案】A
【详解】A.该反应为环状单体E的开环聚合,反应过程无小分子副产物生成,不属于缩聚反应,A错误;
B.对E的结构进行原子计数,可得其分子式为,B正确;
C.G的每个重复单元含1个普通酯基、1个酚酯基,普通酯基水解消耗,酚酯基水解消耗,故 G最多消耗,C正确;
D.E中苯环的6个碳原子、2个酯基中的碳原子均为杂化,共8个;苯环上的甲基、次甲基、次甲基所连甲基的碳原子为杂化,共3个,二者数目比为,D正确;
故选A。
10.下列实验操作及现象不能推出相应结论的是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
取钢铁电极附近的溶液,向其中滴加溶液,产生蓝色沉淀
钢铁发生吸氧腐蚀
B
铅酸蓄电池使用过程中两电极的质量均增加
电池发生了放电反应
C
将银和AgNO3溶液与铜和Na2SO4溶液组成原电池(含盐桥),一段时间后银表面有银白色金属沉积,铜电极附近溶液逐渐变蓝
Cu的金属性比Ag强
D
在盛有稀盐酸的试管中加入锌片,产生气泡;再将铜丝插入试管且接触锌片,产生气泡的速率增大
反应速率:电化学腐蚀>化学腐蚀
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.滴加产生蓝色沉淀仅能证明溶液中存在,钢铁发生析氢腐蚀时负极同样会生成,无法确定一定是吸氧腐蚀,A错误;
B.铅酸蓄电池放电时,负极转化为、正极转化为,两电极质量均增加;充电时两电极质量均减小,故该现象可证明电池发生放电反应,B正确;
C.原电池中铜电极附近溶液变蓝说明失电子作负极,银表面有金属沉积说明得电子、作正极,原电池负极金属活泼性强于正极,可推出金属性比强,C正确;
D.铜丝接触锌片后形成铜锌原电池,反应速率增大,可证明相同条件下电化学腐蚀速率大于化学腐蚀,D正确;
故选A。
11.我国学者发明了一种新型多功能甲醛-硝酸盐电池,可同时处理废水中的甲醛和硝酸根离子(如图)。下列说法正确的是
A.CuAg电极为正极
B.放电过程中,OH-通过交换膜从左室传递到右室
C.CuRu电极上的电极反应为
D.处理废水过程中溶液不变,无须补加
【答案】C
【分析】由原电池中电子移动方向可知,CuAg为负极,HCHO失去电子生成HCOO-和H2,电极方程式为:2HCHO+4OH-﹣2e﹣═2HCOO﹣+H2↑+2H2O,CuRu为正极,得到电子生成NH3,电极方程式为:6H2O+8e﹣═NH3↑+9OH﹣,以此解答。
【详解】A.电子由电极流出,原电池中电子流出的电极为负极,因此为负极,A错误;
B.放电时阴离子向负极移动,负极位于左室,因此应从右室传递到左室,B错误;
C.为正极,中元素从价降低为中的价,每个得到,碱性环境下结合电荷守恒、原子守恒配平得电极反应为,C正确;
D.由分析可知,负极电极方程式为:2HCHO+4OH-﹣2e﹣=2HCOO﹣+H2↑+2H2O,正极电极方程式为:6H2O+8e﹣=NH3↑+9OH﹣,总反应为8HCHO+7OH-=NH3+8HCOO-+4 H2↑+2H2O,处理废水过程中消耗OH-,溶液pH减小,需补加 KOH,D错误;
故选C。
12.电渗析法是海水淡化的常用方法之一,一种利用微生物对有机废水进行处理的电化学装置如图所示,该装置在废水处理的同时还可以进行海水淡化。下列说法错误的是
A.该装置工作时,化学能转化为电能,M为负极
B.X为阴离子交换膜,Y为阳离子交换膜
C.M极电极反应式为CH3CHO+10OH--10e-=2CO2↑+7H2O
D.当有1molNa+通过离子交换膜时,N极消耗的空气体积(标况下)约为28L
【答案】C
【分析】该池为原电池,电极N中氧气发生还原反应,作正极,电极反应式为5O2+20 e-+10H2O =20OH-;电极M乙醛发生氧化反应作负极,电极反应式为CH3CHO+3H2O-10e-=2CO2↑+10H+,据此分析;
【详解】A.该装置为原电池,工作时将化学能转化为电能,M极上转化为,发生氧化反应失电子,作负极,A正确;
B.原电池中阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,海水中向M极移动,故X为阴离子交换膜,向N极移动,故Y为阳离子交换膜,可实现海水淡化,B正确;
C.M极有逸出,说明电极环境为酸性,不存在大量,正确电极反应式为,C错误;
D.通过离子交换膜时,电路中转移电子,N极反应为,消耗的物质的量为,标况下体积为,空气中体积约占,故消耗空气体积约为,D正确;
故选C。
13.下,分别向恒为1 L的恒温密闭容器甲、恒为1 L的绝热密闭容器乙中加入 和 ,发生反应 ,两容器中A的转化率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A.若后加入催化剂,则曲线Ⅰ中A的平衡转化率会增大
B.曲线Ⅰ、Ⅱ对应反应的平衡常数:
C.点的大于点的
D. 内,曲线Ⅱ中B的平均反应速率
【答案】C
【详解】A.催化剂仅改变化学反应速率,不影响平衡状态,A的平衡转化率不变,A错误;
B.曲线Ⅰ先出现拐点,说明温度更高,反应放热,则曲线Ⅰ是绝热装置乙的曲线,由于反应放热,温度升高平衡逆向移动,故,B错误;
C.a、b两点A的转化率相同,体系中各物质浓度相等,a点对应容器温度更高,且两点均未达到平衡,反应正向进行,均大于,因此a点大于b点,进而大于b点,C正确;
D.内曲线Ⅱ中A的转化率为,转化的A的浓度为,B与A计量数相等,故,与选项数值不符,D错误;
故选C。
14.某小组同学用铁粉还原AgCl制取Ag,实验如下:
实验
操作及现象
ⅰ.产生大量气泡和灰黑色固体(经检验为Ag、Fe);ⅱ.静置后,固体变为灰白色;
ⅲ.取固体,洗涤后加入KI溶液,生成黄色沉淀;
ⅳ.取ii中上层清液,加入KSCN溶液,显红色,测得pH<2。
已知:AgCl+Cl−[AgCl2]−;[AgCl2]−不能氧化Fe2+;Fe3++4Cl−[FeCl4]−。
下列说法正确的是
A.ⅰ中产生的气体可能为Cl2
B.ii中生成灰白色固体的过程中,c(Cl−)增大
C.ⅲ中生成黄色沉淀可证明Ksp(AgI)>Ksp(AgCl)
D.由ii和ⅳ可推测在该实验条件下氧化性:O2>Fe3+
【答案】D
【分析】0.1 g AgCl溶于浓盐酸后的溶液中加入足量铁粉,铁粉能置换出Ag,亚铁离子静置过程中被氧气氧化为铁离子,铁离子浓度逐渐增大,将Ag氧化为银离子,Fe3++4Cl−[FeCl4]−同时正向移动,氯离子浓度减小,导致AgCl+Cl−[AgCl2]−逆向移动,析出灰白色AgCl沉淀,AgCl固体洗涤后加入KI溶液,生成黄色沉淀;取ⅱ中上层清液,加入KSCN溶液,显红色,进一步证明ⅱ中亚铁离子静置过程中被氧气氧化为铁离子,据此分析作答。
【详解】A.根据i产生大量气泡和灰黑色固体(经检验为Ag、Fe),则发生铁与盐酸的置换反应生成氢气、铁与银离子置换出银的反应,A错误;
B.根据分析知,亚铁离子静置过程中被氧气氧化为铁离子,铁离子浓度逐渐增大,Fe3++4Cl−[FeCl4]−同时正向移动,氯离子浓度减小,导致AgCl+Cl−[AgCl2]−逆向移动,析出灰白色AgCl沉淀,B错误;
C.AgCl固体洗涤后加入KI溶液,生成黄色沉淀,溶解度大的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀,则证明Ksp(AgI)<Ksp(AgCl),C错误;
D. ⅱ中亚铁离子静置过程中被氧气氧化为铁离子,铁离子为氧化产物,氧气作氧化剂,氧化剂氧化性大于氧化产物O2>Fe3+,D正确;
故答案选D。
15.HF总浓度的水溶液中存在两个平衡: , 。溶液中、、与pH的关系如图所示,下列叙述正确的是
A.M、N曲线分别代表、随的变化
B.、
C.溶液中始终存在
D.pH=1的溶液中,存在
【答案】B
【详解】A.pH增大时,减小,平衡正向移动,随pH升高而减小对应M曲线,随pH升高而增大对应N曲线,先增后减对应P曲线,A错误;
B.,取pH=4时数据:、、,代入得;,代入,得,B正确;
C.根据F元素守恒,,选项中系数错误,C错误;
D.HF为弱酸,的HF溶液pH>1,pH=1时需外加酸,溶液中还存在外加酸的阴离子,电荷守恒为,等式不成立,D错误;
故选B。
第II卷(非选择题 共55分)
16.(14分)S、SO2、H2S均是常见的化学物质。回答下列问题:
(1)工厂排出的SO2可用碱性NaClO溶液吸收,写出该反应的离子方程式:______________________________________________________,SO2也可被(NH4)2SO3溶液吸收生成NH4HSO3,随着反应的进行,(NH4)2SO3溶液吸收能力逐渐下降,为使(NH4)2SO3再生,向吸收液中加入最适宜的物质是___________(填字母)。
A.SO2 B.CaO C.NH3 D.NaOH
(2)土壤中的微生物可将大气中的H2S经两步反应氧化成,两步反应的能量变化如图1所示。反应的___________。若要计算反应的,仅根据第一步反应,还需要知道的数据是___________________。
(3)闪锌矿主要含ZnS、FeS,将闪锌矿置于敞口容器中,加入硫酸浸取,边搅拌边通入O2,部分浸取过程如图2所示。已知:低于112℃时S8在水溶液中呈固态,高于150℃时S8易分解。
①步骤Ⅱ反应的______________(最简整数比)。
②高于112℃时,锌的浸出率更高,除反应速率加快外,主要原因是______________________________。
③相同条件下,锌、铁的浸出率随着初始酸浓度的增大而增大,但初始酸浓度超过一定浓度时,硫的氧化率下降,主要原因是_______________________________________________________。
(4)如图3为用工业尾气中的SO2制备连二亚硫酸钠(Na2S2O4)的流程。
①“装置Ⅰ”中反应的离子方程式为______________________________________________________________。
②“装置Ⅱ”电解时阴极电极反应式为___________________________________________________________。
【答案】(1) C
(2) −806.39 硫的燃烧热
(3) 高于112℃时,覆盖在闪锌矿表面的S8熔化,有利于锌元素浸出(或低于112℃时,S8在水中以固体形式析出,覆盖在闪锌矿表面,阻碍锌元素浸出) 随着酸浓度增大,硫元素转化为H2S逸出,导致硫的氧化率降低
(4)
【详解】(1)碱性条件下具有强氧化性,可将氧化为,自身被还原为,配平离子方程式为:。吸收液的主要成分为,要再生,需要加入弱碱性的,既可以将转化为,又不会引入新杂质;通入会生成更多,、会引入、杂质,因此选C。
(2)根据盖斯定律,将图1的两步反应相加即可得到目标总反应,。已知第一步反应为,要得到目标反应,还需要知道和生成的焓变,即硫的燃烧热。
(3)①步骤Ⅱ中中S从-2价被氧化为的0价,每分子失去2个电子;被还原为,每个得到1个电子,根据电子守恒,。
②高于112℃时,锌的浸出率更高,除反应速率加快外,主要原因是:高于112℃时,覆盖在闪锌矿表面的S8熔化,有利于锌元素浸出,低于112℃时,S8在水中以固体形式析出,覆盖在闪锌矿表面,阻碍锌元素浸出。
③初始酸浓度过高时,溶液中浓度过大,的溶解度降低,大量从溶液中逸出,减少了液相中被氧化的的量,因此硫的氧化率下降。
(4)①装置Ⅰ中,过量和NaOH反应后最终生成,对应离子方程式为。
②电解槽阴极发生还原反应,中S为+4价,被还原为连二亚硫酸根中+3价的S,配平后得到电极反应式为:。
17.(14分)一种从废旧磷酸铁锂正极片(、导电石墨、铝箔)中回收锂的工艺流程如下:
已知:在水中的溶解度随温度升高而降低,但煮沸时发生水解。回答下列问题:
(1)在“碱浸”时主要溶解了铝箔,为加快浸出速率,下列措施不可行的是________(填标号)。
a.适当提高浸出温度
b.使用电动搅拌器
c.适当提高氢氧化钠的浓度
d.增大正极片的粒度
(2)“氧化浸出”时,保持其他条件不变,不同氧化剂对锂的浸出实验结果如下表。
序号
锂含量/%
氧化剂
pH
浸出液中Li浓度/()
浸出渣中Li含量/%
1
3.7
3.5
9.02
0.10
2
3.7
3.5
9.05
0.08
3
3.7
3.5
7.05
0.93
4
3.7
NaClO
3.5
8.24
0.43
①从环保角度,结合氧化还原反应原理分析实际生产中氧化剂选用,不选用的原因是________。在“氧化浸出”时,选用做氧化剂,温度不宜超过50℃,其目的是________。滤渣Ⅰ主要含,“氧化浸出”时生成了难溶的,该反应的离子方程式为________。
②“滤渣Ⅱ”经纯化可得。流程中生成的、在高温条件下与煅烧可得,实现再生利用,其化学方程式为________。
(3)“浸出液”循环两次的目的是_____________________________。
(4)“沉锂”的温度保持在95℃,最适宜的加热方式为________。“沉锂”时,锂元素以的形式沉淀下来,经“一系列操作”得到固体。根据已知条件分析,“一系列操作”具体是________(填“蒸发结晶”或“趁热过滤”)、洗涤、干燥。
【答案】(1)d
(2) 在酸性条件下会氧化盐酸中的产生有毒的,污染环境 防止受热分解和盐酸挥发
(3)提高盐酸和的利用率,并富集
(4) 水浴加热 趁热过滤
【分析】由题给流程可知,废旧磷酸铁锂正极片加入氢氧化钠溶液碱浸时,铝与氢氧化钠溶液反应转化为四羟基合铝酸钠,过滤得到除去铝的滤渣Ⅰ;向滤渣Ⅰ中加入盐酸和过氧化氢的混合溶液氧化浸出,将磷酸铁锂转化为磷酸铁和氯化锂,石墨不发生反应,过滤得到含有石墨、磷酸铁的滤渣Ⅱ和浸出液;向经过两次循环的浸出液中加入氢氧化钠溶液调节溶液pH,将溶液中残留的铁离子转化为氢氧化铁沉淀,过滤得到滤液Ⅲ和滤渣Ⅲ;向滤液Ⅲ中加入碳酸钠溶液,在95℃条件下将氯化锂转化为碳酸锂沉淀,经趁热过滤、洗涤、干燥得到碳酸锂,据此分析;
【详解】(1)适当提高浸出温度、使用电动搅拌器、适当提高氢氧化钠的浓度、粉碎正极片的粒度等措施能加快碱浸时的浸出速率,则不符合题意的为d,故选d;
(2)①氯酸钠具有强氧化性,在酸性条件下会氧化盐酸中的产生有毒的,污染环境,所以氧化浸出时选用过氧化氢做氧化剂,不选用氯酸钠;温度过高,过氧化氢受热会发生分解,具有挥发性的盐酸会挥发逸出,所以氧化浸出时温度不宜超过50℃;由分析可知,磷酸铁锂与过氧化氢、盐酸的混合溶液反应生成磷酸铁、氯化锂和水,反应的离子方程式为;
②由题意可知,磷酸铁与碳酸锂、草酸在高温下反应生成磷酸铁锂、二氧化碳和水,反应的化学方程式为;
(3)浸出液循环两次可以使过氧化氢和盐酸充分反应,提高盐酸和的利用率,并富集;
(4)由沉锂时的温度保持在95℃可知,反应最适宜的加热方式为水浴加热;由分析可知,一系列操作为趁热过滤、洗涤、干燥。
18.(14分)某学习小组对“溶液的灼烧”进行实验探究。回答下列问题:
(1)如图所示将浸泡过溶液的粉笔夹持于酒精灯上灼烧,加热过程中观察到粉笔表面颜色变化:黄色→红褐色→铁锈色→黑色。
①配制一定浓度的溶液的操作为先加________溶解(填试剂名称),再稀释至所需浓度。
②用化学方程式解释粉笔表面出现红褐色的原因:________________________。
③溶液变铁锈色是因为生成了________(填化学式)。
(2)针对粉笔表面颜色最终变为黑色的现象,设计实验探究黑色物质成分。查阅资料:是一种黑色粉末,不稳定,在空气中加热可被氧化为;隔绝空气加热歧化为和。
提出猜想:
猜想1:黑色物质为酒精与粉笔灼烧的产物;
猜想2:黑色物质为酒精还原铁锈色物质而得到的产物。
实验设计:
①实验1:利用一个简单的操作证明猜想1不成立,实验操作为________,未呈现黑色。
②实验2:如图所示密闭装置中,先在浸泡过酒精的粉笔处加热,再在铁锈色物质处加热,观察到铁锈色物质变为黑色后持续加热5 min,取下试管加热,观察到有砖红色沉淀产生,先在粉笔处加热的目的是________________。
(3)学习小组基于上述实验进一步探究黑色物质的准确成分及纯度,设计实验如表所示,请完成下表.限选试剂:黑色粉末样品、溶液、溶液、 溶液、 酸性溶液、 溶液、蒸馏水。
实验序号
实验操作
实验现象
实验结论
3
取黑色粉末靠近磁铁
黑色粉末几乎全被磁铁吸引,未被吸引的黑色粉末经检验不含铁元素
黑色粉末不是
4
向盛有10.0 g黑色粉末的试管中加入足量的________
固体全部溶解且无气泡产生
黑色粉末不是
5
将实验4的溶液分为四等份,用0.1000 mol/L酸性溶液滴定至终点,重复三次平均消耗溶液20.00 mL
滴定终点现象是________
黑色粉末是
6
取实验5中剩余一等份溶液于洁净试管中,加入_______
试管中溶液变为红色
(4)已知实验条件下所得固体中与个数比为,则由以上实验测得黑色粉末中铁元素的质量分数为_______(保留三位有效数字)。
【答案】(1) 浓盐酸
(2) 将洁净的粉笔置于酒精灯上灼烧 利用酒精挥发排尽装置内空气,避免可能因氧化为产生干扰
(3) 溶液 当滴入最后半滴溶液时,溶液变为粉红色,且半分钟内不褪色 溶液
(4)
【分析】将浸泡过溶液的粉笔夹持于酒精灯上灼烧,加热过程中观察到粉笔表面颜色变化:黄色→红褐色→铁锈色→黑色,为了探究黑色物质的准确成分及纯度,取黑色粉末靠近磁铁,黑色粉末几乎全被磁铁吸引,未被吸收的黑色粉末经检验不含铁元素;向黑色粉末中加3 mol/L溶液,固体全部溶解且无气泡产生,接着用酸性高锰酸钾溶液滴定,测定其成分及纯度,据此分析;
【详解】(1)①铁离子易水解,配制铁离子的盐溶液时,需要加入酸抑制其水解,所以配制一定浓度的溶液先加浓盐酸溶解,再稀释至所需浓度;
②粉笔表面出现的红褐色物质为氢氧化铁,其形成是因为:加热促进了铁离子的水解平衡正向移动,从而生成氢氧化铁沉淀,其反应的化学方程式为;
③铁锈色物质是,其形成是灼烧时氢氧化铁分解生成;
(2)①将洁净的粉笔置于酒精灯上灼烧,未呈现黑色,即可证明黑色物质成分不是酒精与粉笔灼烧的产物;
②假如黑色粉末是,则空气会干扰酒精还原氧化铁的产物状态,故利用酒精挥发排尽装置内空气,避免可能因氧化为产生干扰;
(3)根据固体全部溶解且无气泡产生可知,黑色粉末中无铁单质,即黑色粉末是铁的氧化物,所以需要加入酸溶液溶解,又后续需要用酸性溶液滴定,所以不能用溶液(氯离子能被高锰酸钾氧化),只能选溶液,用酸性高锰酸钾溶液滴定时,当滴入最后半滴溶液时,溶液变为粉红色,且半分钟内不褪色,则达到滴定终点,实验要检测的存在与否,应选择溶液,实验现象为试管中溶液变为红色;
(4)滴定反应为,则存在计量关系:,根据溶于酸的反应可知,与原子的物质的量之比为,则与铁原子的物质的量之比为,所以铁元素的质量分数为。
19.(13分)除草剂苯嘧磺草胺的中间体M合成路线如下。
(1)D中含氧官能团的名称是__________。
(2)A→B的反应类型是__________。
(3)结合方程式解释E→G中K2CO3的作用:__________。
(4)下列说法正确的是__________(填序号)。
A.L存在顺反异构体
B.存在含两个六元环的B的同分异构体
C.1mol G与NaOH溶液共热最多消耗5mol NaOH
D.I→J的制备过程中,若反应温度过高,可能生成副产物乙醚或者乙烯
(5)已知:
①K的结构简式是__________。
②判断并解释K中氟原子对的活泼性的影响__________。
(6)M的分子式为。除苯环外,M分子中还有个含两个氮原子的六元环,在合成M的同时还生成产物甲醇和乙醇。由此可知,在生成M时,L分子和G分子断裂的化学键均为键和键,M的结构简式是__________。
【答案】(1)硝基、酯基
(2)酯化反应或取代反应
(3)+ClCOOCH3+HCl,吸收反应生成的HCl,促使反应向正向进行,提高产率
(4)ABD
(5) 氟原子可增强的活泼性;氟原子为吸电子基团,位键极性增强,易断裂
(6)
【分析】
B发生硝化反应得到D,即B为,A与CH3OH发生酯化反应生成B,即A为,D发生还原反应得到E,结合E的分子式可知,D硝基被还原为氨基,E为,E在K2CO3的作用下与发生反应得到G,结合G的分子式可知,G为,I与C2H5OH在浓硫酸加热的条件下生成J,结合I与J的分子式可知,I为CH3COOH,J为CH3COOC2H5,J与在一定条件下生成K,发生类似的反应,结合L的结构简式和K的分子式可知,K为 ,G和L在碱的作用下生成M,M的分子式为,除苯环外,M分子中还有个含两个氮原子的六元环,在合成M的同时还生成产物甲醇和乙醇,可推测为G与L中键与酯基分别发生反应,形成酰胺基,所以断裂的化学键均为键和键,M的结构简式为。
【详解】(1)
D的结构简式为,D中含氧官能团的名称是硝基、酯基,故答案为:硝基、酯基;
(2)
由分析可知,A→B是与甲醇发生酯化反应生成,故答案为:酯化反应或取代反应;
(3)
由分析可知,E→G的反应方程式为:+ClCOOCH3+HCl,则E→G中K2CO3的作用为:吸收反应生成的HCl,促使反应向正向进行,提高产率,故答案为:+ClCOOCH3+HCl,吸收反应生成的HCl,促使反应向正向进行,提高产率;
(4)
A.L为,分子中含有碳碳双键且碳碳双键两端碳原子均连有互不相同的原子或原子团,故L存在顺反异构体,A正确;
B.由题干信息可知,B的分子式为:C8H6O2FCl,不饱和度为5,存在含两个六元环的B的同分异构体如,B正确;
C.由分析可知,G的结构简式可知,,分子中含有酰胺基、酯基和碳氟键、碳氯键,卤原子水解生成的酚羟基还能消耗氢氧化铵,故1mol G与NaOH溶液共热最多消耗7mol NaOH,C错误;
D.I→J发生反应:CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O,则I→J的制备过程中,若反应温度过高,可能发生乙醇分子间脱水生成副产物乙醚或者乙醇分子内脱水即发生消去反应生成乙烯,D正确;
故答案为:ABD;
(5)
①根据已知反应可知,酯基的与另一分子的酯基发生取代反应,中左侧不存在,所以产物K的结构简式为;故答案为:;
②氟原子可增强的活泼性;氟电负性大,吸电子能力强,位键极性增强,易断裂;故答案为:氟原子可增强的活泼性,氟原子为吸电子基团,位键极性增强,易断裂;
(6)
M分子中除苯环外还有一个含两个氮原子的六元环,在合成M的同时还生成产物甲醇和乙醇,再结合其分子式,可推测为G与L中键与酯基分别发生反应,形成酰胺基,所以断裂的化学键均为键和键,M的结构简式为。故答案为: 。
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2027年高三第二次模拟考试5(黑吉辽蒙)
化学试卷
(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。
4.测试范围:高考范围
5.难度系数:0.65
6.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 Si-28 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64
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.下列有关叙述正确的是
A.在燃煤中加入过量CaO,能减少酸雨的形成和温室气体的排放
B.无水CaCl2是中性干燥剂,可用于干燥Cl2、NH3、H2等气体
C.SiO2、NO2均与NaOH溶液反应生成盐和水,则SiO2、NO2均为酸性氧化物
D.干燥的氯气不能使有色干布条褪色,但干燥的氯气能使湿润的有色布条褪色
2.下列说法正确的是
A.用电子式表示KCl的形成过程:
B.的分子结构模型:
C.溶液中的水合离子:
D.氯气分子中σ键的形成:
3.下列反应离子方程式错误的是
A.用酸性高锰酸钾溶液测定空气中SO2的含量:
B.侯氏制碱法的主要反应:
C.向亚硫酸氢钠溶液中加入少量过氧化钠:
D.用醋酸除去水垢中的碳酸钙:
4.下列所示装置能达到实验目的的是
A.制备、干燥并收集
B.除去中杂质
C.验证具有氧化性
D.验证的强氧化性
A.A B.B C.C D.D
5.化学和生活、社会发展息息相关。下列说法正确的是
A.我国“硅-石墨烯-锗(Ge)晶体管”技术获得重大突破,所涉元素都是短周期元素
B.“嫦娥五号”返回舱携带的月壤中含有高能原料,是一种核素,3g的和2g的具有相同的中子数
C.“人造太阳”的核燃料是氘、氚,、互为同素异形体
D.1938年德国物理学家进行过中子撞击铀核的裂变实验,其中生成的钡元素是第五周期第ⅡA族元素,猜测其单质可与水发生置换反应
6.设NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.3.9 g与足量水反应,转移电子个数为
B.1.2 g Mg在空气中完全燃烧生成MgO和,转移电子个数为
C.2.7 g Al与足量NaOH溶液反应,生成的个数为
D.6.0 g 与足量NaOH溶液反应,所得溶液中的个数为
7.无活菌素(结构如图1)为大环离子载体,可识别或K+(用M+表示)并穿透细胞膜将其释放到细胞外(识别过程如图2):
下列说法错误的是
A.无活菌素的大环可变形以适配阳离子,具有非刚性空腔
B.与无活菌素通过氢键等多种弱相互作用协同结合
C.无活菌素外侧甲基等疏水基团利于嵌入磷脂双层内部
D.K+的电子云形状被无活菌素识别前后发生显著改变
8.工业上制备二氧化氯的方法之一是用甲醇在酸性条件下与氯酸钠反应,反应方程式为,下列说法正确的是
A.原子半径: B.电负性:
C.第一电离能: D.键角:
9.某种聚甲基水杨酸衍生物是药物递送的良好载体,其合成反应如图:
下列说法不正确的是
A.该反应类型为缩聚反应 B.的分子式为
C.最多消耗 D.中杂化碳原子数与杂化碳原子数之比为8∶3
10.下列实验操作及现象不能推出相应结论的是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
取钢铁电极附近的溶液,向其中滴加溶液,产生蓝色沉淀
钢铁发生吸氧腐蚀
B
铅酸蓄电池使用过程中两电极的质量均增加
电池发生了放电反应
C
将银和AgNO3溶液与铜和Na2SO4溶液组成原电池(含盐桥),一段时间后银表面有银白色金属沉积,铜电极附近溶液逐渐变蓝
Cu的金属性比Ag强
D
在盛有稀盐酸的试管中加入锌片,产生气泡;再将铜丝插入试管且接触锌片,产生气泡的速率增大
反应速率:电化学腐蚀>化学腐蚀
A.A B.B C.C D.D
11.我国学者发明了一种新型多功能甲醛-硝酸盐电池,可同时处理废水中的甲醛和硝酸根离子(如图)。下列说法正确的是
A.CuAg电极为正极
B.放电过程中,OH-通过交换膜从左室传递到右室
C.CuRu电极上的电极反应为
D.处理废水过程中溶液不变,无须补加
12.电渗析法是海水淡化的常用方法之一,一种利用微生物对有机废水进行处理的电化学装置如图所示,该装置在废水处理的同时还可以进行海水淡化。下列说法错误的是
A.该装置工作时,化学能转化为电能,M为负极
B.X为阴离子交换膜,Y为阳离子交换膜
C.M极电极反应式为CH3CHO+10OH--10e-=2CO2↑+7H2O
D.当有1molNa+通过离子交换膜时,N极消耗的空气体积(标况下)约为28L
13.下,分别向恒为1 L的恒温密闭容器甲、恒为1 L的绝热密闭容器乙中加入 和 ,发生反应 ,两容器中A的转化率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A.若后加入催化剂,则曲线Ⅰ中A的平衡转化率会增大
B.曲线Ⅰ、Ⅱ对应反应的平衡常数:
C.点的大于点的
D. 内,曲线Ⅱ中B的平均反应速率
14.某小组同学用铁粉还原AgCl制取Ag,实验如下:
实验
操作及现象
ⅰ.产生大量气泡和灰黑色固体(经检验为Ag、Fe);ⅱ.静置后,固体变为灰白色;
ⅲ.取固体,洗涤后加入KI溶液,生成黄色沉淀;
ⅳ.取ii中上层清液,加入KSCN溶液,显红色,测得pH<2。
已知:AgCl+Cl−[AgCl2]−;[AgCl2]−不能氧化Fe2+;Fe3++4Cl−[FeCl4]−。
下列说法正确的是
A.ⅰ中产生的气体可能为Cl2
B.ii中生成灰白色固体的过程中,c(Cl−)增大
C.ⅲ中生成黄色沉淀可证明Ksp(AgI)>Ksp(AgCl)
D.由ii和ⅳ可推测在该实验条件下氧化性:O2>Fe3+
15.HF总浓度的水溶液中存在两个平衡: , 。溶液中、、与pH的关系如图所示,下列叙述正确的是
A.M、N曲线分别代表、随的变化
B.、
C.溶液中始终存在
D.pH=1的溶液中,存在
第II卷(非选择题 共55分)
16.(14分)S、SO2、H2S均是常见的化学物质。回答下列问题:
(1)工厂排出的SO2可用碱性NaClO溶液吸收,写出该反应的离子方程式:______________________________________________________,SO2也可被(NH4)2SO3溶液吸收生成NH4HSO3,随着反应的进行,(NH4)2SO3溶液吸收能力逐渐下降,为使(NH4)2SO3再生,向吸收液中加入最适宜的物质是___________(填字母)。
A.SO2 B.CaO C.NH3 D.NaOH
(2)土壤中的微生物可将大气中的H2S经两步反应氧化成,两步反应的能量变化如图1所示。反应的___________。若要计算反应的,仅根据第一步反应,还需要知道的数据是___________________。
(3)闪锌矿主要含ZnS、FeS,将闪锌矿置于敞口容器中,加入硫酸浸取,边搅拌边通入O2,部分浸取过程如图2所示。已知:低于112℃时S8在水溶液中呈固态,高于150℃时S8易分解。
①步骤Ⅱ反应的______________(最简整数比)。
②高于112℃时,锌的浸出率更高,除反应速率加快外,主要原因是______________________________。
③相同条件下,锌、铁的浸出率随着初始酸浓度的增大而增大,但初始酸浓度超过一定浓度时,硫的氧化率下降,主要原因是_______________________________________________________。
(4)如图3为用工业尾气中的SO2制备连二亚硫酸钠(Na2S2O4)的流程。
①“装置Ⅰ”中反应的离子方程式为______________________________________________________________。
②“装置Ⅱ”电解时阴极电极反应式为___________________________________________________________。
17.(14分)一种从废旧磷酸铁锂正极片(、导电石墨、铝箔)中回收锂的工艺流程如下:
已知:在水中的溶解度随温度升高而降低,但煮沸时发生水解。回答下列问题:
(1)在“碱浸”时主要溶解了铝箔,为加快浸出速率,下列措施不可行的是________(填标号)。
a.适当提高浸出温度 b.使用电动搅拌器
c.适当提高氢氧化钠的浓度 d.增大正极片的粒度
(2)“氧化浸出”时,保持其他条件不变,不同氧化剂对锂的浸出实验结果如下表。
序号
锂含量/%
氧化剂
pH
浸出液中Li浓度/()
浸出渣中Li含量/%
1
3.7
3.5
9.02
0.10
2
3.7
3.5
9.05
0.08
3
3.7
3.5
7.05
0.93
4
3.7
NaClO
3.5
8.24
0.43
①从环保角度,结合氧化还原反应原理分析实际生产中氧化剂选用,不选用的原因是________。在“氧化浸出”时,选用做氧化剂,温度不宜超过50℃,其目的是________。滤渣Ⅰ主要含,“氧化浸出”时生成了难溶的,该反应的离子方程式为________。
②“滤渣Ⅱ”经纯化可得。流程中生成的、在高温条件下与煅烧可得,实现再生利用,其化学方程式为________。
(3)“浸出液”循环两次的目的是_____________________________。
(4)“沉锂”的温度保持在95℃,最适宜的加热方式为________。“沉锂”时,锂元素以的形式沉淀下来,经“一系列操作”得到固体。根据已知条件分析,“一系列操作”具体是________(填“蒸发结晶”或“趁热过滤”)、洗涤、干燥。
18.(14分)某学习小组对“溶液的灼烧”进行实验探究。回答下列问题:
(1)如图所示将浸泡过溶液的粉笔夹持于酒精灯上灼烧,加热过程中观察到粉笔表面颜色变化:黄色→红褐色→铁锈色→黑色。
①配制一定浓度的溶液的操作为先加________溶解(填试剂名称),再稀释至所需浓度。
②用化学方程式解释粉笔表面出现红褐色的原因:________________________。
③溶液变铁锈色是因为生成了________(填化学式)。
(2)针对粉笔表面颜色最终变为黑色的现象,设计实验探究黑色物质成分。查阅资料:是一种黑色粉末,不稳定,在空气中加热可被氧化为;隔绝空气加热歧化为和。
提出猜想:
猜想1:黑色物质为酒精与粉笔灼烧的产物;
猜想2:黑色物质为酒精还原铁锈色物质而得到的产物。
实验设计:
①实验1:利用一个简单的操作证明猜想1不成立,实验操作为________,未呈现黑色。
②实验2:如图所示密闭装置中,先在浸泡过酒精的粉笔处加热,再在铁锈色物质处加热,观察到铁锈色物质变为黑色后持续加热5 min,取下试管加热,观察到有砖红色沉淀产生,先在粉笔处加热的目的是________________。
(3)学习小组基于上述实验进一步探究黑色物质的准确成分及纯度,设计实验如表所示,请完成下表.限选试剂:黑色粉末样品、溶液、溶液、 溶液、 酸性溶液、 溶液、蒸馏水。
实验序号
实验操作
实验现象
实验结论
3
取黑色粉末靠近磁铁
黑色粉末几乎全被磁铁吸引,未被吸引的黑色粉末经检验不含铁元素
黑色粉末不是
4
向盛有10.0 g黑色粉末的试管中加入足量的________
固体全部溶解且无气泡产生
黑色粉末不是
5
将实验4的溶液分为四等份,用0.1000 mol/L酸性溶液滴定至终点,重复三次平均消耗溶液20.00 mL
滴定终点现象是________
黑色粉末是
6
取实验5中剩余一等份溶液于洁净试管中,加入_______
试管中溶液变为红色
(4)已知实验条件下所得固体中与个数比为,则由以上实验测得黑色粉末中铁元素的质量分数为_______(保留三位有效数字)。
19.(13分)除草剂苯嘧磺草胺的中间体M合成路线如下。
(1)D中含氧官能团的名称是__________。
(2)A→B的反应类型是__________。
(3)结合方程式解释E→G中K2CO3的作用:__________。
(4)下列说法正确的是__________(填序号)。
A.L存在顺反异构体
B.存在含两个六元环的B的同分异构体
C.1mol G与NaOH溶液共热最多消耗5mol NaOH
D.I→J的制备过程中,若反应温度过高,可能生成副产物乙醚或者乙烯
(5)已知:
①K的结构简式是__________。
②判断并解释K中氟原子对的活泼性的影响__________。
(6)M的分子式为。除苯环外,M分子中还有个含两个氮原子的六元环,在合成M的同时还生成产物甲醇和乙醇。由此可知,在生成M时,L分子和G分子断裂的化学键均为键和键,M的结构简式是__________。
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