
?2024屆安徽省高三摸底大聯(lián)考
化學(xué)
考生注意:
1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分,考試時(shí)間75分鐘。
2.考生作答時(shí),請(qǐng)將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后,用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑;非選擇題請(qǐng)用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答。超出答題區(qū)域書寫的答案無效,在試題卷、草稿紙上作答無效。
3.本卷命題范圍:必修第一冊(cè)、必修第二冊(cè),選擇性必修1、選擇性必修2。
可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 Ni-59
一、選擇題:本題共14小題,每小題3分,共42分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1. 中華文化源遠(yuǎn)流長,化學(xué)與文化傳承密不可分。下列說法錯(cuò)誤的是
A. 古壁畫顏料中所用的鐵紅,其主要成分為Fe2O3
B. 古代竹木簡牘的主要成分纖維素屬于天然高分子
C. 非遺文化“北京絹人”由絲絹制成,不能用加酶洗滌劑清洗
D. 龜甲的成分之一羥基磷灰石屬于有機(jī)物
【答案】D
【解析】
【詳解】A.為紅色,常被用作油漆、涂料、油墨和橡膠的紅色顏料,俗稱鐵紅,A正確;
B.纖維素是一種天然化合物,其分子式為,相對(duì)分子質(zhì)量較高,是一種天然高分子,B正確;
C.絲絹的主要成分是蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)在酶的作用下會(huì)水解為氨基酸,因此不能用加酶洗滌劑清洗,C正確;
D.羥基磷灰石又稱羥磷灰石、堿式磷酸鈣,其化學(xué)式為,屬于無機(jī)物,D錯(cuò)誤;
故選:D。
2. 下列制取SO2、驗(yàn)證其漂白性并制備CuSO4?5H2O晶體的實(shí)驗(yàn)裝置能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?br />
A. 裝置甲制SO2 B. 裝置乙收集SO2
C. 裝置丙驗(yàn)證SO2漂白性 D. 裝置丁蒸干溶液得CuSO4?5H2O晶體
【答案】C
【解析】
【詳解】A.在加熱條件下,和濃硫酸反應(yīng)生成,A錯(cuò)誤;
B.二氧化硫密度大于空氣,應(yīng)該采用向上排空氣法收集,導(dǎo)氣管應(yīng)該遵循“長進(jìn)短出”的原則,B錯(cuò)誤;
C.二氧化硫與品紅化合生成無色物質(zhì),可體現(xiàn)二氧化硫的漂白性,C正確;
D.從溶液中獲得晶體,應(yīng)該將溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,而不是采用蒸發(fā)結(jié)晶方法,D錯(cuò)誤;
故選:C。
3. 結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)是化學(xué)學(xué)科的重要觀念。下列敘述錯(cuò)誤的是
A. 霓虹燈光與原子核外電子躍遷釋放能量有關(guān)
B. 沸點(diǎn):CH3COOH>HCOOCH3,主要與CH3COOH是極性分子有關(guān)
C. 酸性:CICH2COOH>CH3COOH,與Cl的電負(fù)性大于H的電負(fù)性有關(guān)
D. 冠醚識(shí)別堿金屬離子,與微粒直徑有關(guān)
【答案】B
【解析】
【詳解】A.基態(tài)原子吸收能量,電子躍遷到激發(fā)態(tài),從激發(fā)態(tài)返回到基態(tài)時(shí),能量以光的形式釋放,A正確;
B.沸點(diǎn):CH3COOH>HCOOCH3,主要與CH3COOH容易形成分子間氫鍵有關(guān),B錯(cuò)誤;
C.的電負(fù)性大,導(dǎo)致的羧基中的極性增大,更易電離出,酸性更強(qiáng),C正確;
D.冠醚是皇冠狀的分子,可有不同大小的空穴適配不同大小的堿金屬離子,D正確;
答案選B。
4. 乙醛是一種重要的有機(jī)化工原料,制備原理之一是2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是
A. 1L1mol?L-1乙醇水溶液中含有氫原子數(shù)目為6NA
B. 44g乙醛中所含σ鍵的數(shù)目為6NA
C. 18g冰中含有的氫鍵數(shù)目為2NA
D. 每消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48L氧氣,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.8NA
【答案】A
【解析】
【詳解】A.1L1mol?L-1乙醇水溶液中含有1molC2H5OH,含有氫原子數(shù)目6NA,水中也含原子,A錯(cuò)誤;
B.1個(gè)乙醛分子中含有4個(gè)、1個(gè)、1個(gè),共6個(gè)鍵,則乙醛中含有鍵,B正確;
C.冰中1個(gè)能形成2個(gè)氫鍵,故冰即冰晶體中含個(gè)氫鍵,C正確;
D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣,物質(zhì)的量是,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為,D正確;
故選A。
5. 侯德榜聯(lián)合制堿法的原理之一是NH3+CO2+NaCl+H2O=NH4Cl+NaHCO3↓。下列關(guān)于該原理中涉及到的微粒的敘述正確的是
A. NH3VSEPR模型為
B. 基態(tài)鈉離子的電子排布式:1s22s22p63s1
C. NaCl的形成過程:
D. O元素2pz電子云圖為
【答案】D
【解析】
【詳解】A.價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+=4,VSEPR模型為四面體形,A錯(cuò)誤;
B.Na是11號(hào)元素,基態(tài)鈉離子的電子排布式為,B錯(cuò)誤;
C.NaCl為離子化合物,書寫電子式時(shí)注意,左邊寫鈉原子和氯原子電子式,右邊寫氯化鈉的電子式,中間用箭頭連接,形成過程為:,C錯(cuò)誤;
D.2pz軌道形狀為兩個(gè)橢圓球,又稱為啞鈴形,電子云圖為,D正確;
故選D。
6. 已知pH:H2CO3<HClO<。下列實(shí)踐活動(dòng)對(duì)應(yīng)離子方程式正確的是
A. 用白醋擦拭洗手盆上的鐵銹:6H++Fe2O3=2Fe3++3H2O
B. 向NaClO溶液中通入少量CO2:ClO-+CO2+H2O=HClO+
C. 用石灰乳除去工業(yè)尾氣中的氯氣:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
D. 泡沫滅火器的原理:Al3++4=4CO2↑++2H2O
【答案】B
【解析】
【詳解】A.白醋中的有效成分CH3COOH是弱電解質(zhì),不能改寫為離子形式,A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)pH:H2CO3<HClO<,酸性:,所以,B正確;
C.石灰乳在常溫下是細(xì)膩的白色粉末,微溶于水,吸收氯氣時(shí),發(fā)生反應(yīng):2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,該反應(yīng)是離子反應(yīng),但不能用離子方程式表示,C錯(cuò)誤;
D.泡沫滅火器的原理:,D錯(cuò)誤;
故選B。
7. 抗生素克拉維酸的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示,下列關(guān)于克拉維酸的說法正確的是
A. C、N原子軌道的雜化類型相同
B. 基態(tài)原子的第一電離能:C<N<O
C. 可以發(fā)生加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)和取代反應(yīng)
D. 所有原子共平面
【答案】C
【解析】
【詳解】A.N采用雜化,采用雜化和雜化,A錯(cuò)誤;
B.N原子2p軌道半充滿,較為穩(wěn)定,第一電離能大于相鄰元素,基態(tài)原子的第一電離能:,B錯(cuò)誤;
C.該物質(zhì)中含有碳碳雙鍵,能發(fā)生加成反應(yīng)、氧化反應(yīng),含有羥基和羧基,能發(fā)生取代反應(yīng),C正確;
D.該物質(zhì)中存在飽和碳原子,所有原子不可能共平面,D錯(cuò)誤;
故答案選C。
8. 研究發(fā)現(xiàn),油畫創(chuàng)作中用到的顏料雌黃(As2S3)褪色的原因是其在不同的空氣濕度和光照條件下發(fā)生了以下兩種化學(xué)反應(yīng):
H3AsO4+H2SO4As2S3As2O3+H2S2O3
下列說法正確的是
A. 硫代硫酸根S2O的空間結(jié)構(gòu)是正四面體
B. 反應(yīng)①和②中均有兩種氧化產(chǎn)物
C. 等量的As2S3在反應(yīng)①和②中耗氧量相等
D. 反應(yīng)①和②中,氧化等量的As2S3轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為7∶3
【答案】D
【解析】
【詳解】A.中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,采用雜化,形成的4個(gè)鍵的鍵長不完全一樣,故其空間結(jié)構(gòu)不是正四面體形,A錯(cuò)誤;
B.反應(yīng)②中As的化合價(jià)沒變,故只有H2S2O3一種氧化產(chǎn)物,B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)題給信息可知,反應(yīng)①的方程式為,反應(yīng)②的方程式為,則等量的在反應(yīng)①和②中耗氧量不相等,C錯(cuò)誤;
D.中為價(jià),為價(jià),經(jīng)過反應(yīng)①后,變?yōu)閮r(jià),變?yōu)閮r(jià),則失電子,經(jīng)過反應(yīng)②后,的化合價(jià)沒有變,變?yōu)閮r(jià),則失電子,則反應(yīng)①和②中,氧化轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為,D正確;
故答案選D。
9. 下列實(shí)驗(yàn)操作或方法能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?br />
選項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)操作或方法
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
A
用溫度傳感器采集酸堿中和滴定過程中錐形瓶內(nèi)溶液溫度數(shù)據(jù),并進(jìn)行計(jì)算
可測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱
B
取5mL0.1mol?L-1KI溶液于試管中,加入1mL0.1mol?L-1FeCl3溶液,充分反應(yīng)后滴入5滴15%KSCN溶液
探究KI與FeCl3反應(yīng)的限度
C
將Na2O2與SO2反應(yīng)后的固體物質(zhì)加水溶解,再加硝酸酸化的硝酸銀溶液
驗(yàn)證Na2O2與SO2反應(yīng)是否生成了Na2SO3
D
向碳酸鈉溶液中加入濃鹽酸,將反應(yīng)后的氣體通入硅酸鈉溶液中
判斷C和Si的非金屬性
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【詳解】A.中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定過程,需要保溫隔熱,不能在敞口環(huán)境中測定溫度,A錯(cuò)誤;
B.向KI溶液中加入少量的,若沒有剩余說明反應(yīng)是完全的,因此向反應(yīng)后的溶液中加入溶液,若溶液變紅,則說明該反應(yīng)是有限度的,B正確;
C.硝酸具有強(qiáng)氧化性,無法驗(yàn)證與反應(yīng)是否生成了,C錯(cuò)誤;
D.濃鹽酸易揮發(fā),會(huì)與硅酸鈉反應(yīng),無法判斷C和Si非金屬性,D錯(cuò)誤;
故選:B。
10. 某性能優(yōu)良的多孔儲(chǔ)氫材料前驅(qū)體結(jié)構(gòu)如圖所示,X、Y、Z、W、M為原子序數(shù)依次增大的短周期主族非金屬元素,基態(tài)M原子的電子填充了3個(gè)能級(jí),且成對(duì)電子數(shù)是未成對(duì)電子數(shù)的3倍。下列說法正確的是
A. 原子半徑:X>Y>Z
B. 陰、陽離子中均含有配位鍵
C. Z、W、M兩兩之間均能形成雙原子分子
D. X、W、M三種元素組成的化合物中不可能含有離子鍵
【答案】B
【解析】
【分析】由題干信息可知,基態(tài)M原子的電子填充了3個(gè)能級(jí),且成對(duì)電子數(shù)是未成對(duì)電子數(shù)的3倍,故M為O,根據(jù)多孔儲(chǔ)氫材料前驅(qū)體結(jié)構(gòu)圖可知W周圍形成了4個(gè)單鍵,再結(jié)合信息X、Y、Z、W、M原子序數(shù)依次增大,故W為N元素,X只形成一個(gè)單鍵,X為H元素,Z為C元素,則Y為B元素,以此來解答。
【詳解】根據(jù)題意可知X、Y、Z、W、M依次為H、B、C、N、O。
A.原子半徑:,A錯(cuò)誤;
B.陽離子中N與C之間形成1個(gè)配位鍵,N原子提供孤對(duì)電子,C提供空軌道,陰離子O與B形成1個(gè)配位鍵,故B正確;
C.C和N不能形成雙原子分子,C錯(cuò)誤;
D.H、N、O三種元素可以形成,含有離子鍵,D錯(cuò)誤。
答案選B。
11. 工業(yè)上用CO2合成乙酸的反應(yīng)路徑如圖所示,下列說法正確的是
A. A、B依次為HI、CH3I
B. 反應(yīng)過程中碳元素的化合價(jià)始終不變
C. 路徑2中A是還原產(chǎn)物
D. 催化循環(huán)的總反應(yīng)為2CO2+4H2CH3COOH
【答案】A
【解析】
【詳解】A.依據(jù)元素守恒,結(jié)合反應(yīng)規(guī)律可知,A正確;
B.碳元素在中顯價(jià),在中顯0價(jià),碳元素的化合價(jià)跟成鍵原子的非金屬性有關(guān),B錯(cuò)誤;
C.路徑2的反應(yīng)為,是氧化產(chǎn)物,C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)圖示,和在催化作用下生產(chǎn)和,所以循環(huán)的總反應(yīng)為,D錯(cuò)誤;
故選:A。
12. 1-苯基丙炔(Ph-C≡C-CH3,其中“Ph-”表示苯基)可與HCl在一定條件下發(fā)生催化加成,反應(yīng)如圖1:
反應(yīng)過程中該炔烴及反應(yīng)產(chǎn)物的占比隨時(shí)間的變化如圖2所示(已知:反應(yīng)1,3為放熱反應(yīng))。下列說法正確的是
A. 反應(yīng)焓變:△H1<△H2
B. 反應(yīng)活化能:反應(yīng)1>反應(yīng)2
C. 20min時(shí)及時(shí)分離產(chǎn)物,產(chǎn)率:b>a
D. 增大HCl濃度可以提高1-苯基丙炔的轉(zhuǎn)化率
【答案】D
【解析】
【詳解】A.由蓋斯定律可知,反應(yīng)2=反應(yīng)1+反應(yīng)3,反應(yīng)1、反應(yīng)3都是放熱反應(yīng),則反應(yīng)1、反應(yīng)3的都小于0,所以反應(yīng)2也是放熱反應(yīng),且反應(yīng)2的更小,因此反應(yīng)焓變:,A錯(cuò)誤;
B.反應(yīng)開始短時(shí)間內(nèi),反應(yīng)1得到的產(chǎn)物a比反應(yīng)2得到的產(chǎn)物b多,說明反應(yīng)1的速率比反應(yīng)2的速率快,速率越快,其活化能越小,則反應(yīng)活化能:反應(yīng)反應(yīng)2,B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)圖中信息,時(shí),及時(shí)分離可獲得高產(chǎn)率的產(chǎn)物a,C錯(cuò)誤;
D.增大濃度,平衡正向移動(dòng),可以提高1-苯基丙炔的轉(zhuǎn)化率,D正確。
故選D。
13. 一種原位電化學(xué)沉淀技術(shù)制備納米碳酸鈣的方法是向Ca(OH)2過飽和溶液中通入CO2,實(shí)驗(yàn)室模擬該方法制備納米碳酸鈣的裝置如圖所示。下列說法正確的是
A. 離子交換膜為陰離子交換膜
B. 電極a上發(fā)生的反應(yīng)是4OH--4e-=O2↑+2H2O
C. X、Y、Z對(duì)應(yīng)的物質(zhì)依次是塊狀大理石、H2、NaOH
D. 電路中每通過2mol電子就有1mol離子通過交換膜
【答案】D
【解析】
【分析】該技術(shù)是采用電解原理實(shí)現(xiàn)制備納米碳酸鈣,結(jié)合圖示可知左側(cè)圓底燒瓶中制取二氧化碳,二氧化碳通入電解池左側(cè),用于生成碳酸鈣,則電解池中右側(cè)的鈣離子應(yīng)通過離子交換膜進(jìn)入左側(cè),由此可知離子交換膜為陽離子交換膜,且電極a為陰極,電極b為陽極,電極a 上反應(yīng)為,電極b上氯離子放電生成氯氣,氯氣進(jìn)入溶液Z中被吸收,Z可以為NaOH,據(jù)此分析解答。
【詳解】A.根據(jù)題意,離子交換膜應(yīng)為陽離子交換膜,A錯(cuò)誤;
B.電極a上的反應(yīng)為,B錯(cuò)誤;
C.如果是塊狀大理石,則會(huì)生成,不利于的生成,C錯(cuò)誤;
D.電路中每通過2mol電子,則溶液中有2mol電荷通過交換膜,由以上分析可知鈣離子通過離子交換膜,則鈣離子的物質(zhì)的量為1mol,D正確;
故選:D。
14. 浸金液浸取金的原理:Au+2S2O+Cu(NH3)=Au(S2O3)+2NH3(aq)+Cu(NH3)。常溫下,往pH=10.00、c(Cu2+)=0.01mol/L、c(S2O)=0.10mol/L的初始溶液中通入NH3配制浸金液。不同c(NH3)體系中含Cu微粒的分布系數(shù)如圖所示,其中M、N分別代表Cu(NH3)或Cu(NH3) 。如Cu(NH3)的分布系數(shù)δ=。下列說法錯(cuò)誤的是
A. N代表的物質(zhì)是Cu(NH3)
B. 反應(yīng)Cu(NH3)Cu(NH3)+NH3的平衡常數(shù)K的值為3.5
C. 浸金液中存在關(guān)系:2c(S2O)+c(HS2O)+c(OH-)=2c[Cu(NH3)]+2c[Cu(NH3) ]+c(H+)
D. c(NH3)=1mol/L時(shí),c(S2O)>c[Cu(NH3)]>c[Cu(NH3)]>c[Cu(S2O3)]
【答案】C
【解析】
【分析】濃度越大,的x值越大,則N代表的物質(zhì)是,M表示物質(zhì)是,據(jù)此分析解答。
【詳解】A.濃度越大,的x值越大,則N代表的物質(zhì)是,A正確;
B.和濃度相等時(shí),,因此,B正確;
C.選項(xiàng)關(guān)系式表示的是電荷守恒,因?yàn)榻鹨号渲茣r(shí)用到硫代硫酸鹽,且原溶液中c(Cu2+)<c(),因此溶液中可能含有其他金屬陽離子如,以及Cu(S2O3)等陰離子,C錯(cuò)誤;
D.結(jié)合圖像可知:c(NH3)=1mol/L時(shí),c[]>c[]>c[];且δ[]小于80%,δ[]約為20%,δ[]、δ[]、δ[]約為0,則溶液中Cu主要以銅氨配合物形式存在,且原溶液中c(Cu2+)=0.01mol/L,c()=0.10mol/L,故c()>c[],綜上所述,c()>c[]>c[]>c[],D正確;
故選C。
二、非選擇題:本題共4小題,共58分。
15. 草酸鎳常用作催化劑或生產(chǎn)鎳催化劑。某科研小組利用含鎳廢料(主要成分為NiS,另含Zn、Fe、CaO、SiO2等)制備草酸鎳晶體的工藝流程如圖:
已知:①常溫下Ksp(CaF2)=4×10-9;②當(dāng)某物質(zhì)濃度小于1.0×10-5mol?L-1時(shí),視為完全沉淀。回答下列問題:
(1)酸浸過程中,1molNiS失去6NA個(gè)電子,同時(shí)生成兩種無色有毒氣體。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:________。
(2)除鐵時(shí),不同的條件下可以得到不同的濾渣2。濾渣2的成分與溫度、pH的關(guān)系如圖所示。溫度60℃、pH=6時(shí),濾渣2的主要成分是________;設(shè)計(jì)簡單實(shí)驗(yàn)方案檢驗(yàn)濾液中是否含有Fe2+:_______。
(3)已知“除鐵”后所得100mL溶液中c(Ca2+)=0.01mol?L-1,加入100mLNH4F溶液(忽略混合后溶液體積的變化),使Ca2+恰好沉淀完全,則所加溶液c(NH4F)=________mol?L-1(不考慮F-的水解)。
(4)沉鎳工序主要過程為:蒸發(fā)濃縮、________、過濾所得固體,用75%的乙醇洗滌、110℃下烘干,得到草酸鎳晶體,其中用75%的乙醇洗滌的目的是________。
(5)鎳白銅(銅鎳合金)常用作海洋工程應(yīng)用材料。某鎳白銅合金的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。
①晶胞中銅原子與鎳原子的原子個(gè)數(shù)比為_______。
②已知一定條件下晶胞的棱長為acm,用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,在該條件下該晶體的摩爾體積為________m3?mol-1(用含a、NA的代數(shù)式表示)。
【答案】(1)NiS+H2SO4+2HNO3=NiSO4+SO2↑+2NO↑+2H2O
(2) ①. FeOOH ②. 取少量濾液,向其中加入少量K3[Fe(CN)6]溶液,若產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,則證明含有Fe2+
(3)0.06 (4) ①. 降溫結(jié)晶 ②. 洗去雜質(zhì),減少草酸鎳晶體的損失
(5) ①. 1:3 ②. NA?a3?10-6
【解析】
【分析】含鎳廢料(主要成分為NiS,另含Zn、Fe、CaO、SiO2等),加硝酸和硫酸溶解,NiS被氧化生成硫酸鎳,同時(shí)生成NO和SO2氣體;SiO2不溶于酸,CaO與硫酸反應(yīng)生成微溶性硫酸鈣;Zn、Fe轉(zhuǎn)化為Zn2+、Fe2+,過濾后在濾液中次氯酸鈉溶液,將Fe2+氧化為Fe3+,最終轉(zhuǎn)為氫氧化鐵沉淀;再過濾,濾液中加NaF將Ca2+進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為CaF2沉淀除去,過濾后,濾液中加有機(jī)萃取劑,除去鋅離子,分液后水層中加草酸銨溶液,將鎳離子轉(zhuǎn)化為草酸鎳,再經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾得到草酸鎳晶體,據(jù)此分析解答。
【小問1詳解】
1molNiS失去6NA個(gè)電子,同時(shí)生成兩種無色有毒氣體,分別為NO和SO2氣體,結(jié)合電子守恒及元素守恒得反應(yīng)方程式:NiS+H2SO4+2HNO3=NiSO4+SO2↑+2NO↑+2H2O;
【小問2詳解】
由圖可知溫度60℃、pH=6時(shí),濾渣2的主要成分是FeOOH;檢驗(yàn)濾液中存在亞鐵離子的操作為:取少量濾液,向其中加入少量K3[Fe(CN)6]溶液,若產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,則證明含有Fe2+;
【小問3詳解】
100mL溶液中c(Ca2+)=0.01mol?L-1,n(Ca2+)=0.001mol,消耗的NH4F的物質(zhì)的量為0.002mol,若使Ca2+恰好沉淀完全,反應(yīng)后溶液中F-的濃度為:c(F-)= mol?L-1,則剩余n(F-)=0.004mol,由此可知需要n(NH4F)=0.006mol,則所加溶液c(NH4F)=;
【小問4詳解】
草酸鎳溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾得到草酸鎳晶體;用75%的乙醇洗滌可洗去晶體表面雜質(zhì),同時(shí)減少草酸鎳晶體的損失;
【小問5詳解】
①晶胞中銅原子位于頂點(diǎn)個(gè)數(shù)為,鎳原子位于面心個(gè)數(shù)為,銅原子與鎳原子的原子個(gè)數(shù)比為1:3;
②1個(gè)晶胞的體積為(a×10-2)3m3,該條件下該晶體的摩爾體積為NA?a3?10-6 m3?mol-1。
16. 從貓薄荷植物中分離出來的荊芥內(nèi)酯,可用來制取具有驅(qū)蟲效能的二氫荊芥內(nèi)酯。以下是二氫荊芥內(nèi)酯的一種合成路線:
已知:鹵代烴可以發(fā)生反應(yīng)R-X+NaOH(aq)→R-OH+NaX。
(1)A、B中含氧官能團(tuán)的名稱依次是________、________。
(2)物質(zhì)C的結(jié)構(gòu)簡式是_______。
(3)D中有3個(gè)甲基,→D的化學(xué)方程式為_______。
(4)反應(yīng)1的化學(xué)方程式為_______。
(5)F的分子式為_______。
(6)H是E的同系物,且比E少兩個(gè)碳原子,結(jié)構(gòu)中存在一個(gè)含有兩個(gè)側(cè)鏈的六元碳環(huán),則H的同分異構(gòu)體有_______種(不考慮立體異構(gòu));等量的H分別與過量的Na和NaHCO3反應(yīng)生成氣體的物質(zhì)的量的比是________。
【答案】(1) ①. 醛基 ②. 羧基
(2)CH3OH (3)+HBr
(4)+2NaOH→+CH3OH+NaBr
(5)C10H16O2
(6) ①. 8 ②. 1:1
【解析】
【分析】A被銀氨溶液氧化生成B,可知A中含有醛基,結(jié)合B的結(jié)構(gòu)簡式可知A為,B與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成,與HBr發(fā)生加成反應(yīng)生成D,D中含3個(gè)甲基,D為,D發(fā)生堿性水解再經(jīng)酸化生成E,E為:;E在濃硫酸作用發(fā)生分子內(nèi)酯化反應(yīng)生成F,據(jù)此分析解答。
【小問1詳解】
A為,含氧官能團(tuán)為醛基,由B的結(jié)構(gòu)簡式可知B中含氧官能團(tuán)為羧基;
【小問2詳解】
由以上分析可知C為CH3OH;
【小問3詳解】
→D的化學(xué)方程式為:+HBr;
【小問4詳解】
反應(yīng)1化學(xué)方程式為+2NaOH→+CH3OH+NaBr;
【小問5詳解】
F為,其分子式為:C10H16O2;
【小問6詳解】
H是E的同系物,且比E少兩個(gè)碳原子,結(jié)構(gòu)中存在一個(gè)含有兩個(gè)側(cè)鏈的六元碳環(huán),則可知H中含環(huán)己烷結(jié)構(gòu),在六元環(huán)上連兩個(gè)支鏈,可以為-COOH和-CH2OH或-OH和-CH2COOH,分別有同、鄰、間、對(duì)四種位置,共8種結(jié)構(gòu);H中只含1個(gè)-OH和1個(gè)-COOH,則1molH可消耗2molNa生成1mol氫氣,1molH可消耗1mol碳酸氫鈉生成1mol二氧化碳,等量的H分別與過量的Na和NaHCO3反應(yīng)生成氣體的物質(zhì)的量的比是1:1。
17. TiCl4是制備金屬鈦的重要中間體。某小組同學(xué)利用如圖裝置在實(shí)驗(yàn)室制備(夾持裝置略去)。
已知:TiCl4易揮發(fā),高溫時(shí)能與O2反應(yīng),不與HCl反應(yīng),其他相關(guān)信息如表所示:
熔點(diǎn)/℃
沸點(diǎn)/℃
密度/(g?cm-3)
水溶性
TiCl4
-24
136.4
1.7
易水解生成白色沉淀,能溶于有機(jī)溶劑
回答下列問題:
(1)裝置B中的試劑是_______(填試劑名稱)。
(2)裝置D的作用是_______。
(3)可以選用下面的一套裝置_______(填標(biāo)號(hào))替換掉裝置E和F。
A. B. C. D.
(4)在通入Cl2前,先打開開關(guān)K,從側(cè)管持續(xù)通入一段時(shí)間的CO2氣體的目的是________。
(5)裝置C中除生成TiCl4外,還生成有毒氣體CO,利用G裝置可以將其吸收得到復(fù)合物氯化羰基亞銅[Cu2Cl2(CO)2?2H2O],其結(jié)構(gòu)如圖所示。試從結(jié)構(gòu)角度分析,CuCl的鹽酸溶液可以吸收CO的原因是_______。
(6)利用如圖裝置測定所得TiCl4的純度:取2.0g產(chǎn)品加入燒瓶中,向安全漏斗中加入適量蒸餾水,待TiCl4充分反應(yīng)后,將燒瓶和漏斗中的液體一并轉(zhuǎn)入錐形瓶中,滴加幾滴0.1mol?L-1K2CrO4溶液作指示劑,用1.00mol?L-1AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液40.00mL。
已知:常溫下Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.1×10-12,Ag2CrO4呈磚紅色,TiCl4+(2+n)H2O=TiO2?nH2O↓+4HCl。
①安全漏斗中的水在本實(shí)驗(yàn)中的作用除與TiCl4反應(yīng)外,還有_______。
②滴定終點(diǎn)的判斷方法是_______。
③已知TiCl4的摩爾質(zhì)量是190g/mol,則產(chǎn)品的純度為_______(保留兩位有效數(shù)字)。
【答案】(1)濃硫酸 (2)收集TiCl4 (3)D
(4)排除裝置中的空氣,防止TiCl4和O2反應(yīng)
(5)Cu+能夠提供空軌道,接受C、O和Cl原子提供的孤電子對(duì)形成配位鍵
(6) ①. 液封,吸收揮發(fā)的HCl氣體,避免HCl的損失 ②. 當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲蜛gNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí),溶液恰好出現(xiàn)磚紅色沉淀,且半分鐘不消失 ③. 95%
【解析】
【分析】某小組同學(xué)利用如圖裝置在實(shí)驗(yàn)室制備TiCl4,先在裝置A中制取Cl2,然后將Cl2通入裝置B中,干燥后通入裝置C中,在加熱條件下與TiO2、C發(fā)生反應(yīng),生成TiCl4、CO,用裝置D收集TiCl4,裝置E中盛有濃硫酸,用于防止裝置F中的水蒸氣進(jìn)入裝置D,引起TiCl4水解;裝置F用于吸收未反應(yīng)的Cl2,裝置G用于吸收CO。
【小問1詳解】
裝置B用于干燥Cl2,防止TiCl4發(fā)生水解,則所盛試劑是濃硫酸。
【小問2詳解】
裝置D的上方連接冷凝管,用于冷凝TiCl4的蒸汽,其作用是收集TiCl4。
【小問3詳解】
裝置E和F的作用是吸收Cl2,并防止F中產(chǎn)生的水蒸氣進(jìn)入裝置D中,堿石灰符合要求,所以可用裝置D替換。
【小問4詳解】
題中信息顯示,TiCl4易揮發(fā),高溫時(shí)能與O2反應(yīng),所以在通入Cl2前,先打開開關(guān)K,從側(cè)管持續(xù)通入一段時(shí)間的CO2氣體的目的是:排除裝置中的空氣,防止TiCl4和O2反應(yīng)。
【小問5詳解】
從結(jié)構(gòu)角度分析,CuCl的鹽酸溶液吸收尾氣后,可生成復(fù)合物氯化羰基亞銅[Cu2Cl2(CO)2?2H2O],則其可以吸收CO的原因是:Cu+能夠提供空軌道,接受C、O和Cl原子提供的孤電子對(duì)形成配位鍵。
【小問6詳解】
①TiCl4水解生成的HCl有一部分揮發(fā)出,可被安全漏斗內(nèi)的水吸收,則安全漏斗中的水在本實(shí)驗(yàn)中的作用除與TiCl4反應(yīng)外,還有:液封,吸收揮發(fā)的HCl氣體,避免HCl的損失。
②滴定終點(diǎn)時(shí),K2CrO4與Ag+作用生成Ag2CrO4呈磚紅色沉淀,則判斷方法是:當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲蜛gNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí),溶液恰好出現(xiàn)磚紅色沉淀,且半分鐘不消失。
③由發(fā)生的反應(yīng)可建立如下關(guān)系式:TiCl4——4 AgNO3,n(AgNO3)= 1.00mol?L-1×0.040L=0.04mol,則n(TiCl4)=0.01mol,TiCl4的摩爾質(zhì)量是190g/mol,則產(chǎn)品的純度為=95%。
【點(diǎn)睛】在確定滴定終點(diǎn)時(shí),一定要強(qiáng)調(diào)“磚紅色沉淀半分鐘內(nèi)不消失”。
18. 甲烷不僅是一種燃料,還可以作化工原料用來生產(chǎn)氫氣、乙炔、碳黑等物質(zhì)。回答下列問題:
(1)一種甲烷催化氧化的反應(yīng)歷程如圖所示,*表示微粒吸附在催化劑表面。下列敘述錯(cuò)誤的是_______(填標(biāo)號(hào))。
A. *CH3→*CH2的過程中C被氧化,吸收能量
B. 產(chǎn)物從催化劑表面脫附的速率慢會(huì)降低總反應(yīng)速率
C. 適當(dāng)提高O2分壓會(huì)降低O2(g)→2*O的反應(yīng)速率
D. CH4與O2反應(yīng)生成CO、H2涉及極性鍵、非極性鍵的斷裂和生成
(2)向一恒容密閉容器中加入1molCH4和一定量的H2O,發(fā)生反應(yīng):CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。CH4的平衡轉(zhuǎn)化率按不同投料比x[x=]隨溫度的變化曲線如圖所示。
①x1________x2(填“>”或“<”,下同)。
②反應(yīng)速率:vb正________vc正,理由是________。
③點(diǎn)a、b、c對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)Ka、Kb、Kc三者之間的關(guān)系是________。
(3)一定條件下,甲烷和水蒸氣催化制氫主要有如下兩個(gè)反應(yīng):
I.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H=+206kJ?mol-1
Ⅱ.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H=-41kJ?mol-1
恒定壓強(qiáng)為100kPa時(shí),將n(CH4):n(H2O)=1:3的混合氣體投入反應(yīng)器中,平衡時(shí),各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。
①反應(yīng)CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)在________條件下能自發(fā)進(jìn)行(填標(biāo)號(hào))。
A.高溫 B.低溫 C.任意溫度
②圖中表示H2、CO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溫度的變化曲線分別是_______、_______(填標(biāo)號(hào))。
③系統(tǒng)中q的含量在700℃左右出現(xiàn)峰值,試從化學(xué)平衡的角度解釋出現(xiàn)峰值的原因:_______。
④已知投料比為n(CH4):n(H2O)=1:3的混合氣體,p=100kPa。600℃時(shí),CH4的平衡轉(zhuǎn)化率為______(保留2位有效數(shù)字),反應(yīng)I的平衡常數(shù)的計(jì)算式為Kp=_______(Kp是以分壓表示的平衡常數(shù),分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。
【答案】(1)C (2) ①. < ②. > ③. b點(diǎn)和c點(diǎn)溫度相同,CH4的起始物質(zhì)的量都為1mol,b點(diǎn)x值小于c點(diǎn),則b點(diǎn)加水多,反應(yīng)物濃度大,則反應(yīng)速率:vb正>vc正 ④. Ka<Kb=Kc
(3) ①. A ②. q ③. m ④. 由于反應(yīng)I正反應(yīng)吸熱,隨溫度升高,反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行的程度較大,同時(shí)發(fā)生反應(yīng)Ⅱ,使氫氣的物質(zhì)的量逐漸增大;隨著反應(yīng)的進(jìn)行,升高溫度,反應(yīng)Ⅱ正反應(yīng)放熱,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),使氫氣的物質(zhì)的量減小(或之前以反應(yīng)I為主,之后以反應(yīng)Ⅱ?yàn)橹?,H2含量會(huì)先增大后減小) ⑤. 78% ⑥. kPa2
【解析】
【小問1詳解】
A.*CH3→*CH2的過程中,C元素的化合價(jià)升高,被氧化,C-H鍵斷裂,斷鍵吸收能量,故A正確;
B.若大量產(chǎn)物吸附在催化劑表面,則會(huì)減少CH4和O2在催化劑上的吸附面積,從而會(huì)降低總反應(yīng)速率,故B正確;
C.適當(dāng)提高氧氣分壓,可以提高氧氣的吸附速率,從而加快O2(g)→2*O的反應(yīng)速率,故C錯(cuò)誤;
D.CH4和O2反應(yīng)生成CO和H2的過程中涉及極性鍵、非極性鍵的斷裂和生成,故D正確;
故選C。
【小問2詳解】
①相同溫度下,比值越大,甲烷轉(zhuǎn)化率越小,圖像分析可知;
②b點(diǎn)和c點(diǎn)溫度相同,CH4的起始物質(zhì)的量都為1mol,b點(diǎn)x值小于c點(diǎn),則b點(diǎn)加水多,反應(yīng)物濃度大,則反應(yīng)速率:vb正>vc正;
③升高溫度,甲烷轉(zhuǎn)化率增大,說明反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度平衡常數(shù)增大,則Ka<Kb=Kc。
【小問3詳解】
①根據(jù)蓋斯定律,由I-Ⅱ可得CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H= +247 kJ/mol,該反應(yīng)是△S>0,自發(fā)進(jìn)行的條件是高溫高壓,故選A;
②反應(yīng)I是吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡正向移動(dòng),CO和H2的物質(zhì)的量都增大,且H2的物質(zhì)的量大于CO,反應(yīng)Ⅱ是放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),CO的物質(zhì)的量減小,H2的物質(zhì)的量增大,綜合考慮,CO和H2的物質(zhì)的量都增大,但H2的物質(zhì)的量大于CO,則圖中表示H2、CO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溫度的變化曲線分別是q、m;
③系統(tǒng)中q的含量在700℃左右出現(xiàn)峰值,試從化學(xué)平衡的角度解釋出現(xiàn)峰值的原因:由于反應(yīng)I正反應(yīng)吸熱,隨溫度升高,反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行的程度較大,同時(shí)發(fā)生反應(yīng)Ⅱ,使氫氣的物質(zhì)的量逐漸增大;隨著反應(yīng)的進(jìn)行,升高溫度,反應(yīng)Ⅱ正反應(yīng)放熱,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),使氫氣的物質(zhì)的量減小(或之前以反應(yīng)I為主,之后以反應(yīng)Ⅱ?yàn)橹?,H2含量會(huì)先增大后減小);
④假設(shè)起始時(shí)甲烷的物質(zhì)的量為1 mol,水蒸氣的物質(zhì)的量為3 mol,600℃平衡時(shí)反應(yīng)I消耗了x mol水蒸氣,反應(yīng)Ⅱ消耗了y mol水蒸氣,列三段式如下:
這是一份安徽省皖南八校2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期第二次大聯(lián)考化學(xué)試題 Word版含解析,共24頁。試卷主要包含了本試卷分選擇題和非選擇題兩部分,本卷命題范圍等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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這是一份2024湖南省百校大聯(lián)考高二上學(xué)期12月考試化學(xué)試題含解析,文件包含湖南省百校大聯(lián)考2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期12月月考化學(xué)試題docx、湖南省百校大聯(lián)考2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期12月月考化學(xué)試題答案pdf等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共11頁, 歡迎下載使用。
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