
1.答題前,考生務必用黑色碳素筆將自己的姓名、準考證號、考場號、座位號在答題卡上填寫清楚。
2.每小題選出答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標號。在試題卷上作答無效。
3.考試結(jié)束后,請將本試卷和答題卡一并交回。滿分100分,考試用時75分鐘。
以下數(shù)據(jù)可供解題時參考。
可能用到的相對原子質(zhì)量:H:1 N:14 O:16 Al:27 Cl:35.5 S:32 Zn:65
一、選擇題:本題共14小題,每小題3分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。
1. 化學與社會發(fā)展和人類進步息息相關。下列說法錯誤的是
A. 華為Mate60pr系列“爭氣機”的芯片材料主要為晶體硅
B. 用機械剝離法從石墨中分離出的石墨烯能導電,石墨烯與金剛石互為同素異形體
C. 國產(chǎn)飛機C919用到的玻璃纖維雷達罩是無機非金屬材料
D. 不粘鍋內(nèi)壁涂附的聚四氟乙烯能使溴水褪色
【答案】D
【解析】
【詳解】A.單晶硅可用于制作計算機芯片,華為Mate60pr系列“爭氣機”的芯片材料主要為晶體硅,A正確;
B.石墨烯與金剛石均為碳的單質(zhì),它們互為同素異形體,B正確;
C.玻璃纖維是無機非金屬材料,C正確;
D.不粘鍋內(nèi)壁涂附的聚四氟乙烯中沒有碳碳雙鍵,不能使溴水褪色,D錯誤;
故選D。
2. 下列化學用語正確的是
A. 的結(jié)構(gòu)示意圖:
B. 基態(tài)的價電子排布圖:
C. 中共價鍵的電子云圖:
D. 的模型:
【答案】C
【解析】
【詳解】A.的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為8,得到兩個電子后電子數(shù)為10,結(jié)構(gòu)示意圖為,A錯誤;
B.的的價層電子排布式為3d6,3d能級上電子數(shù)為6,4s上沒有電子,B錯誤;
C.HCl中σ鍵是由s軌道(球形)與p軌道(啞鈴形或紡錘形),頭碰頭形成的,C正確;
D.無孤電子對,價層電子對數(shù)為3,VSEPR模型是平面三角形,與圖不相符,D錯誤;
答案選C。
3. 用表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述錯誤的是
A. 常溫下,2.7g鋁片投入足量的濃硫酸中,鋁失去的電子數(shù)小于
B. 100mL,溶液中含有的鍵數(shù)目為
C. 0℃,101kPa下,20g中含有電子數(shù)目為
D. 氫氧燃料電池正極消耗22.4L(標準狀況)氣體時,電路中通過的電子數(shù)目為
【答案】B
【解析】
【詳解】A.常溫下,鋁片投入足量的濃硫酸中發(fā)生鈍化,鋁失去的電子數(shù)小于,故A正確;
B.溶劑水中含有,含有的鍵數(shù)目應大于,故B錯誤;
C.20g的物質(zhì)的量為1ml,1個中含有10個電子,故1ml含有電子數(shù)目等于,故C正確;
D.標準狀況下22.4L氧氣為1ml,1個氧氣在正極上得到4個電子,正極消耗1ml氧氣時,電路中通過的電子數(shù)目為,故D正確;
答案選B。
4. 下列離子方程式與所給事實相符的是
A. 堿性鋅錳電池工作時正極反應:
B. FeO溶于稀硝酸:
C. NaClO2在強酸溶液中生成ClO2和NaCl:
D. 向乙二醇溶液中加入足量酸性高錳酸鉀溶液:
【答案】B
【解析】
【詳解】A.堿性鋅錳電池中二氧化錳作正極,正極上Mn得電子發(fā)生還原反應,正極反應式為,A錯誤;
B.FeO與稀HNO3發(fā)生氧化還原反應生成Fe(NO3)3、NO和H2O,反應符合事實,遵循物質(zhì)的拆分原則,B正確;
C.NaClO2在強酸溶液中生成ClO2和NaCl,根據(jù)電子守恒、電荷守恒、原子守恒,可得該反應離子方程式為:,C錯誤;
D.乙二醇溶液加入足量酸性高錳酸鉀溶液反應生成硫酸鉀、硫酸錳、二氧化碳和水,反應的離子方程式為:,D錯誤;
故合理選項是B。
5. 某離子液體結(jié)構(gòu)如圖所示。W、X、Y、Z原子序數(shù)依次增大,W、X和Y的原子序數(shù)之和為14,X和Y基態(tài)原子的核外未成對電子數(shù)之和為5,Z是第四周期元素。下列說法正確的是
A. 該物質(zhì)的熔點低于
B. 第一電離能:X>Y>Z
C. W、Y、Z只能形成共價化合物,不能形成離子化合物
D. 已知該物質(zhì)中陽離子環(huán)與苯環(huán)的結(jié)構(gòu)相似,則環(huán)上的兩個Y原子的雜化方式不同
【答案】A
【解析】
【分析】W、X、Y、Z原子序數(shù)依次增大,W、X和Y的原子序數(shù)之和為14,故W、X和Y應為前兩周期的元素,且W只形成1個共價鍵,W為氫元素。X形成4個共價鍵,Y形成3個共價鍵,且X和Y基態(tài)原子的核外未成對電子數(shù)之和為5,故X為碳元素,Y為氮元素。Z帶1個負電荷,且是第四周期元素,則Z為溴元素,據(jù)此分析。
【詳解】A.該物質(zhì)為離子液體,是室溫或接近室溫時呈液態(tài)的鹽類物質(zhì),A正確;
B.氮的核外電子排布中2p能級為半滿狀態(tài),第一電離能大于碳,B錯誤;
C.H、N、可形成既含離子鍵又含共價鍵的離子化合物,C錯誤;
D.陽離子環(huán)與苯環(huán)的結(jié)構(gòu)相似,則環(huán)上的5個原子均為雜化,其中帶正電荷的Y原子的p軌道提供1個電子,另一個Y原子的p軌道提供1對電子,形成大鍵(),D錯誤;
故選A。
6. 利用如圖所示裝置進行實驗,能達到實驗目的的是
A. 用①滴加飽和氯化鐵溶液制備氫氧化鐵膠體
B. 用②蒸干硫酸亞鐵溶液,可以獲得
C. 用③除去甲烷中的雜質(zhì)乙烯,獲得純凈甲烷氣體
D. 用④按體積比1:3加入無水乙醇和濃硫酸混合液,迅速升溫到170℃可以用于制得乙烯
【答案】D
【解析】
【詳解】A.向氫氧化鈉溶液中滴加飽和氯化鐵溶液,得到的是氫氧化鐵沉淀,無法制備氫氧化鐵膠體,故A錯誤;
B.具有還原性,蒸干易被氧化為,故B錯誤;
C.乙烯被酸性KMnO4溶液氧化為CO2氣體,使乙烷中含有雜質(zhì)CO2氣體,不能達到除雜的目的,故C錯誤;
D.乙醇和濃硫酸混合加熱170℃,發(fā)生消去反應制取乙烯,用④按體積比1:3加入無水乙醇和濃硫酸混合液,迅速升溫到170℃可以用于制得乙烯,故D正確;
答案選D。
7. 迷迭香酸是從蜂花屬植物中提取得到的酸性物質(zhì),其分子結(jié)構(gòu)如圖所示,下列敘述錯誤的是
A. 迷迭香酸的分子式為
B. 迷迭香酸可以發(fā)生氧化、還原、取代、加聚等反應
C. 1ml迷迭香酸與燒堿溶液共熱反應時最多消耗6ml
D. 迷迭香酸分子中碳原子的雜化方式有、兩種雜化
【答案】A
【解析】
【詳解】A.迷迭香酸的分子式為,A錯誤;
B.迷迭香酸含有羥基、酯基、羧基、碳碳雙鍵,可以發(fā)生氧化、還原、取代、加聚等反應,B正確;
C.1ml迷迭香酸含4個酚羥基,1個酯基,1個羧基,與燒堿溶液共熱反應時最多消耗6ml,C正確;
D.迷迭香酸分子中碳原子的雜化方式有(苯環(huán)中的碳、形成雙鍵的碳)、(亞甲基、次甲基中的碳)兩種雜化,D正確;
故選A。
8. 乙烯和氧氣在催化下生成環(huán)氧乙烷()和乙醛()的機理如圖所示。吸附在催化劑表面的粒子用*標注,表示過渡態(tài)(和的能量相差不大)。
注:表示催化劑表面。
下列說法正確的是
A. 和的過程中均形成了碳氧鍵
B. 吸附在催化劑表面的過程需要釋放能量
C. 測得平衡產(chǎn)率:,其主要原因是比更穩(wěn)定
D. 平衡常數(shù)K隨溫度升高而增大
【答案】C
【解析】
【詳解】A.從環(huán)氧乙烷和乙醛結(jié)構(gòu)可知,的過程中形成了碳氧鍵,而的過程中形成了碳氧鍵,A錯誤;
B.吸附在催化劑表面能量升高,該過程需要吸收能量,B錯誤;
C.能量高于,所以比更穩(wěn)定,平衡產(chǎn)率:,C正確;
D.能量高于,則為放熱反應,升高溫度,平衡逆向移動,平衡常數(shù)降低,D錯誤;
故選C。
9. 下列由實驗操作及現(xiàn)象所得結(jié)論正確的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【詳解】A.蔗糖在稀硫酸催化下加熱,發(fā)生水解反應產(chǎn)生葡萄糖、果糖,然后加入溶液中和催化劑硫酸,使溶液顯堿性,再加入新制懸濁液,加熱煮沸,有紅色沉淀生成,只能證明蔗糖發(fā)生了水解反應產(chǎn)生了葡萄糖,但不能證明蔗糖完全水解,A錯誤;
B.是無色液體,與水互不相溶,密度比水大,向碘水中加入等體積,振蕩后靜置,上層接近無色,下層顯紫紅色,說明在中的溶解度大于在水中的溶解度,起到了萃取作用,B正確;
C.無色氣體甲烷在空氣中燃燒生成二氧化碳和水,將生成的氣體通入澄清石灰水,澄清石灰水也會先渾濁后澄清,則無色氣體X不一定為一氧化碳,C錯誤;
D.根據(jù)反應方程式中二者反應關系,結(jié)合加入的二者相對量可知:過量,再向其中加入幾滴等濃度的溶液時,過量的與反應產(chǎn)生黑色沉淀,不能證明溶度積常數(shù),D錯誤;
故選B。
10. 在溫度為500℃時,將2ml通入2L恒容密閉容器中,恒溫條件下發(fā)生反應,反應一段時間后,測得容器中部分組分的物質(zhì)的量如下表所示。下列有關描述錯誤的是
A. 反應到20s時,用表示的平均反應速率為
B. 該反應在30s時,
C. 平衡后再向容器中加入1ml,再達平衡時的轉(zhuǎn)化率不變
D. 若在600℃時反應,平衡常數(shù),則該反應的正反應為放熱反應
【答案】D
【解析】
【分析】由數(shù)據(jù)知,500℃時,反應到30s時,P為0.6ml,則消耗M1.2ml、剩余M0.8ml,則30s時已處于平衡狀態(tài),,;
【詳解】A.速率之比為化學計量數(shù)之比,反應到20s時,消耗M1.0ml,則,則用表示的平均反應速率為,A正確;
B.由知,M生成和P生成代表逆反應和正反應,速率之比為化學計量數(shù)之比,該反應在30s時,,B正確;
C平衡后再向容器中加入1ml,相當于加壓,的轉(zhuǎn)化率不變,C正確;
D.據(jù)分析,若在600℃時反應,平衡常數(shù),則升溫平衡右移,則該反應的正反應為吸熱反應,D錯誤;
故選D。
11. 的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,其晶胞參數(shù)為anm,以晶胞參數(shù)建立坐標系,1號原子的坐標為,3號原子的坐標為1,1,1。設為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是
A. 基態(tài)價電子排布式為B. 48.5g晶體含有的晶胞數(shù)目為
C. 2號和3號原子之間的距離為D. 2號原子的坐標為
【答案】C
【解析】
【詳解】A.是30號元素,是原子失去最外層的2個4s電子形成的,其價電子排布式是,A錯誤。
B.在該晶胞中含有數(shù)目是,含有數(shù)目是,因此該晶胞中含有4個。48.5g晶體中含有的物質(zhì)的量是0.5ml,因此含有的晶胞數(shù)目為,B錯誤。
C.根據(jù)圖示1號和2號的相對位置,可知兩個原子之間的距離為晶胞體對角線的,晶胞參數(shù)是anm,故2號和3號原子之間的距離為,C正確。
D.根據(jù)晶胞中1號、3號原子的坐標及2號原子處于體對角線的位置處,可知2號原子的坐標為34,34,34,D錯誤。
答案選C。
12. 采用高壓氫還原法可以從溶液中直接提取金屬粉末。以黃銅礦(含、,少量的等)為原料制備銅粉的流程如圖所示:
下列說法錯誤的是
A. “廢氣”成分中含,該氣體排放到空氣中易形成酸雨
B. “沉鐵”時,反應溫度越高,越有利于氧化銅的溶解
C. “浸渣”中含有二氧化硅,可用作制造普通玻璃的原料
D. “還原”時,適當降低溶液酸度有利于生成
【答案】B
【解析】
【分析】黃銅礦(含、,少量的等)在空氣中灼燒,硫元素被氧化,故得到廢氣含二氧化硫,灼燒后固體加硫酸酸浸,得到溶液含、、等,二氧化硅不反應,被過濾即為浸渣,濾液中加過氧化氫,將轉(zhuǎn)變?yōu)?,加氧化銅調(diào)使鐵離子完全沉淀除去且不引入雜質(zhì)離子,還原過程為高壓氫氣將轉(zhuǎn)變?yōu)椋磻獮?,?jù)此回答。
【詳解】A.“廢氣”成分中含,可形成硫酸型酸雨,A正確;
B.“沉鐵”時反應溫度高,易分解,不利于氧化,B錯誤;
C.制造玻璃需要石灰石、純堿和石英,“浸渣”中含有二氧化硅,可用作制造普通玻璃的原料,C正確;
D.從“還原”反應看,反應為,則適當降低溶液酸度使平衡右移,有利于的生成,D正確;
故選B。
13. 鐵碳微電池在弱酸性條件下處理含氮廢水技術研究取得突破性進展,其工作原理如圖所示。下列說法正確的是
A. 碳電極的電勢低于鐵電極
B. 處理廢水過程中兩側(cè)溶液的基本不變
C. 碳電極上的電極反應式:
D. 若處理12.4g的廢水,則有2ml的通過質(zhì)子交換膜
【答案】C
【解析】
【分析】據(jù)圖,該原電池反應中,甲室轉(zhuǎn)化為N2,得電子發(fā)生還原反應,故甲室碳電極作正極,則乙室鐵電極作負極,發(fā)生鐵失電子生成Fe2+反應,據(jù)此分析做題。
【詳解】A.根據(jù)分析,碳電極作正極,鐵電極作負極,故電勢碳電極高于鐵電極,A錯誤;
B.正極反應式為,轉(zhuǎn)移10mle-,則有10ml H+通過質(zhì)子交換膜進入甲室,但反應消耗12mlH+,故甲室pH增大,乙室中鐵失電子生成Fe2+,F(xiàn)e2+再與生成Fe和N2,反應式為,轉(zhuǎn)移6mle-,則有6ml H+通過質(zhì)子交換膜進入甲室,但反應生成8mlH+,故乙室pH減小,B錯誤;
C.碳電極為正極,在甲室中轉(zhuǎn)化為,所以電極反應式為,C正確;
D.處理含的廢水時,根據(jù)電子守恒可知關系式為,透過質(zhì)子交換膜的與轉(zhuǎn)移的電子物質(zhì)的量相等,所以處理12.4g(其物質(zhì)的量是0.2ml)時,有1ml透過質(zhì)子交換膜,D錯誤;
答案選C。
14. 25℃時,向10.00mL的溶液中滴加的鹽酸,溶液的隨加入的鹽酸的體積V變化如圖所示。下列有關說法正確的是
A. a點,溶液中
B. b點,
C. 從a點到b點再到c點,水的電離程度逐漸增大
D d點,
【答案】A
【解析】
【詳解】A.存在水解平衡和電離平衡,a點溶液是由于水解程度大于電離程度,故,A正確。
B.根據(jù)電荷守恒,b點,即,所以,B錯誤。
C.從a點到c點,溶質(zhì)為碳酸氫鈉生成碳酸,的電離逐漸被抑制,水的電離程度減小,C錯誤。
D.d點,碳酸氫鈉和鹽酸恰好反應,,D錯誤。
答案選A。
二、非選擇題:本題共4小題,共58分。
15. 硫酰氯()是一種重要的化工試劑,廣泛應用于制造醫(yī)藥、染料、表面活性劑等。某興趣小組在實驗室利用和反應合成。
已知:① ;
②的熔點為-54.1℃,沸點為69.1℃,遇水能發(fā)生劇烈反應生成兩種強酸。
(1)從如圖所示甲~戊中選擇合適的裝置(可以重復選用)制備,正確的連接順序是a→___________→d(用小寫字母表示)。
(2)儀器Y中盛放的試劑為___________(填名稱),其作用為___________。
(3)裝置丙中發(fā)生反應的離子方程式為___________。
(4)乙中的三頸燒瓶應置于冷水浴中,其原因是___________。
(5)分離產(chǎn)物后,向獲得的中加入足量溶液,振蕩、靜置得到無色溶液。寫出該反應的離子方程式:___________。
(6)硫酰氯純度的測定:取1.70g硫酰氯產(chǎn)品在密閉條件下溶于燒堿溶液,最后定容為250mL溶液,取25.00mL該溶液于錐形瓶中,調(diào)pH為6.5~10.5,加入少量作指示劑(是磚紅色沉淀),用的標準溶液滴定(滴定過程中不參與反應),平行滴定三次,平均消耗標準溶液23.80mL。
①下列操作使測定結(jié)果偏低的是___________(填序號)。
A.調(diào)節(jié)pH過低 B.滴定終點時,俯視標準液液面讀數(shù) C.錐形瓶未用待測液潤洗
②該硫酰氯產(chǎn)品的純度為___________。
【答案】(1)g→h→b→c→h→g→e→f或g→h→c→b→h→g→e→f
(2) ①. 堿石灰 ②. 防止空氣中水蒸氣進入乙裝置,同時吸收多余氯氣和二氧化硫
(3)
(4)制備的反應為放熱反應,沸點低,溫度過高易氣化且易分解
(5)
(6) ①. AB ②. 94.5%
【解析】
【分析】甲裝置中亞硫酸鈉和濃硫酸反應制備二氧化硫,經(jīng)戊干燥后通入乙裝置,丙裝置中濃鹽酸和次氯酸鈉溶液反應制備氯氣,經(jīng)裝置丁除去Cl2中混有的HCl,再經(jīng)過戊干燥后通入乙發(fā)生已知反應①。
【小問1詳解】
由分析可知,該實驗中甲裝置中亞硫酸鈉和濃硫酸反應制備二氧化硫,經(jīng)戊干燥后通入乙裝置,丙裝置中濃鹽酸和次氯酸鈉溶液反應制備氯氣,經(jīng)裝置丁除去Cl2中混有的HCl,再經(jīng)過戊干燥后通入乙發(fā)生反應,可得正確連接順序為a→g→h→b→c→h→g→e→f→d(b,c可換順序)。
【小問2詳解】
SO2Cl2遇水能發(fā)生劇烈反應,則Y裝置作用是防止空氣中水蒸氣進入乙裝置,同時吸收多余氯氣和二氧化硫,所以其盛放的試劑為堿石灰。
【小問3詳解】
由分析知丙中濃鹽酸和次氯酸鈉反應制取氯氣,即離子方程式為。
【小問4詳解】
制備的反應為放熱反應,沸點低,三頸燒瓶應置于冷水浴中,防止溫度過高氣化、分解。
【小問5詳解】
水解生成硫酸與,與反應生成硫酸鈉和氯化鈉,故離子方程式為。
【小問6詳解】
①調(diào)節(jié)過低會使鉻酸根轉(zhuǎn)化為重鉻酸根,則會使部分氯離子被氧化,所以會使測定結(jié)果偏低,A正確。滴定終點時,俯視標準液液面讀數(shù)會使消耗標準液體積偏小,所以會使測定結(jié)果偏低,B正確。錐形瓶未用待測液潤洗對所取待測液物質(zhì)的量無影響,所以對測定結(jié)果無影響,C錯誤。綜上,故選AB。
②滴定過程中氯離子和銀離子生成氯化銀沉淀,所以樣品中硫酰氯的純度為。
16. 鈷酸鋰()是鋰離子電池的電極材料。以水鈷礦(主要成分為,含少量、、、等雜質(zhì))為原料制備的工藝流程如圖所示:
已知:①不易被氧化,具有強氧化性;
②在水中不穩(wěn)定,易溶于有機溶劑;
③常溫下,,。
回答下列問題:
(1)基態(tài)鈷原子的簡化電子排布式為___________;中陰離子的模型名稱為___________。
(2)濾渣的主要成分是___________(填化學式);“酸浸”工序中不能用鹽酸替代硫酸的原因,除了鹽酸可能會揮發(fā),腐蝕設備以外,還有可能的原因是___________。
(3)室溫下,若金屬離子濃度低于時,可視為沉淀完全,則溶液中恰好沉淀完全時,溶液中的濃度為___________。
(4)在水中的穩(wěn)定性:___________(填“>”“=”或“”或“
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