江苏省苏锡常镇四市2023-2024学年高三下学期5月化学试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置,认真核对条形码上的姓名、考生号和座号,并将条形码粘贴在指定位置上。
2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效.保持卡面清洁,不折叠、不破损。
可能用到的相对原子质量: H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Mg-24 S-32 Cl-35.5 K-39 V-51 Fe-56 Ti -48 Co -59
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1.工业生产和日常生活中,低碳经济和低碳生活成为热门话题。以下做法与“低碳”不相适应的是
A.提倡骑自行车、乘公交车出行
B.尽量不使用一次性竹、木筷子
C.为了加快经济发展,要多燃煤、多发电
D.开发利用太阳能、氢能、风能等清洁能源
2.元素符号、反应方程式、结构示意图、电子式、结构式等通常叫做化学用语。下列有关化学用语的表示方法中正确的是
A.H2O2的电子式: B.的结构示意图:
C.原子核内有8个中子的碳原子: D.CO2分子的结构式:O=C=O
3.一定条件下,一种反应物过量,另一种反应物仍不能完全反应的是
A.过量的铁与稀硫酸 B.过量的浓盐酸与二氧化锰
C.过量的锌与18mol·L-1硫酸 D.过量的铜与浓硫酸在加热条件下反应
4.下图是氯化钠水溶液在通电的情况,有关说法正确的是
A.Na+半径大于Cl-半径
B.NaCl电离方程式为:
C.电解NaCl的水溶液不能得金属钠单质
D.NaCl水溶液可以导电,纯净NaCl不导电
5.下列化学用语描述正确的是
A.CCl4的球棍模型: B.的名称:3—乙基—1,3—丁二烯
C.氦—3的符号: D.次氯酸的结构式:H—Cl—O
6.下列离子方程式中,正确的是
A.将氨气通入醋酸中:NH3+H+=== NH4+
B.在NH4Cl溶液中滴入氢氧化钠溶液并加热:NH4++OH-NH3↑+H2O
C.将少量铜屑放入稀硝酸中:Cu+4H++NO3-=Cu2++NO↑+2H2O
D.将稀硝酸滴在铁片上:Fe+2H+= Fe2++H2↑
7.药物异博定(盐酸维拉帕米)能有效控制血压升高、促进血液循环,其合成路线中有如下转化过程:
已知晶体属晶型,则下列说法正确的是
A.Z分子中C、H、O第一电离能大小顺序为
B.Y分子中基态原子电子排布式为
C.X的沸点高于其同分异构体
D.晶体中,与最近的有12个
8.实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置,其中正确的是
A.①是氨气发生和干燥装置 B.②是氨气吸收装置
C.③是氨气发生装置 D.④是氨气收集、检验装置
9.酪氨酸学名为2-氨基-3-对羟苯基丙酸,它是一种含有酚羟基的芳香族极性氨基酸。其结构如图所示,下列说法错误的是
A.酪氨酸既能发生取代反应又可以发生加成反应
B.酪氨酸既能与盐酸反应又能与氢氧化钠反应,且消耗盐酸和氢氧化钠的物质的量之比为2∶1
C.酪氨酸中可能共面的碳原子有9个
D.酪氨酸自身可发生缩聚反应,其缩聚产物可能为
10.铝是大自然赐予人类的宝物,硅是带来人类文明的重要元素之一,它们的单质及化合物在生产、生活中有着广泛的应用。晶体硅是重要的半导体材料,可用氢气在高温下还原四氯化硅制得。反应可用于纯硅的制备。下列有关该反应的说法正确的是
A.SiH4的热稳定性比的强 B.1mol晶体硅中含键
C.该反应的平衡常数 D.高温下反应每生成需消耗
11.下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是
A.将FeBr2与Cl2按1:1混合的离子方程式:2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-
B.向Na2SiO3溶液中通入过量CO2:SiO+CO2 +H2O=H2SiO3↓+CO
C.向Al2(SO4)3溶液中加入过量的NH3·H2O:Al3++4NH3·H2O=AlO+4+2H2O
D.向明矾溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液:Al3++2+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓++2H2O
12.向25mL0.1mol/LNaOH溶液中逐滴加入0.2mol/L醋酸溶液,曲线如下图所示。下列有关溶液中粒子浓度关系的描述中,错误的是( )
A.在A、B间可能存在:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
B.在B点:a =12.5,且有c(Na+)=c(CH3COO-)
C.在C点:c(CH3COO-) > c(Na+) >c(H+)>c(OH-)
D.在D点:c(CH3COO-) + c(CH3COOH) = 2c(Na+)
13.下列表述正确的个数是
①碳纳米管(具有纳米尺度的直径)、氢氧化铁胶体、淀粉溶液均为胶体
②只能表示强酸强碱稀溶液生成可溶性盐和水的反应
③强电解质的导电能力比弱电解质强
④金属原子失电子数越多,还原性越强,故还原性
⑤是碱性氧化物,因此可以和水反应生成对应的碱
⑥长期置于空气中,最终产物是
⑦燃烧一定是氧化还原反应
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、非选择题:共4题,共61分
14.碲被誉为“现代工业、国防与尖端技术的维生素”,它在地壳中平均的丰度值很低,铜阳极泥中碲的回收越来越引起人们的重视。某电解精炼铜的阳极泥经预处理后主要含有TeO2和少量Ag、Au,以此预处理阳极泥为原料制备单质碲的一种工艺流程如下:
已知TeO2是两性氧化物,微溶于水,易溶于较浓的强酸和强碱分别生成Te4+和TeO。回答下列问题:
(1)阳极泥预处理时发生反应:Cu2Te+O2CuO+TeO2,Cu2Te中Te的化合价为 ,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(2)“过滤Ⅰ”所得滤液中,阴离子主要有 ,要从滤渣1中分离出Au,可以向滤渣中加入的试剂是 。
(3)步骤②控制溶液的pH为4.5~5.0,反应的化学方程式为 ,防止酸度局部过大的操作是 。
(4)步骤④发生反应的离子方程式是 。
15.从薄荷油中得到一种烃,叫非兰烃,与A相关反应如下:
已知:
(1)H的分子式为 。
(2)B所含官能团的名称为 。
(3)含两个基团的C物质的同分异构体共有 种(不考虑手性异构),其中分子内只有2种氢的异构体结构简式为 。
(4)B→D,D→E的反应类型分别为 、 。
(5)G为含六元环的化合物,写出其结构简式: 。
(6)写出E→F的化学反应方程式: 。
(7)A的结构简式为 ,A与等物质的量的进行加成反应的产物共有 种(不考虑立体异构)。
16.高铁酸钾()是一种新型净水剂,制备流程如下:
资料:
Ⅰ.可溶于水,微溶于KOH溶液,难溶于乙醇。KOH易溶于乙醇。
Ⅱ.在碱性溶液中稳定,中性和酸性溶液中不稳定。
(1)具有强氧化性,其中铁元素的化合价为 价。
(2)与NaOH溶液反应的离子方程式是 。
(3)补全“氧化”中反应的离子方程式:
_____________________
(4)下列说法正确的是 。
a.“氧化”中NaOH溶液过量的目的是使稳定存在
b.“转化”中生成固体
c.设计物质循环的目的是提高原料的利用率
(5)粗转化为纯的操作包含洗涤,去除固体表面的KOH,可以用 洗涤。
(6)与稀硫酸反应生成和,通过测定生成的体积,可计算的纯度。[]
取m g 产品与稀硫酸反应,测得生成的体积为v mL(标准状况)。
①与稀硫酸反应的离子方程式是 。
②计算的纯度= (列算式)。()
③若将稀硫酸换成稀盐酸,生成的气体中含有,导致的纯度的计算值偏大,原因是 。
17.科研工作者积极展开水煤气和氨气应用的研究,这些物质对新能源发展有着重要意义。
Ⅰ.工业上可以利用水煤气合成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。一定条件下,向密闭容器中通入2molCO和4molH2,发生上述反应。
(1)图甲中,压强P1 P2(填“>”“<”或“=”)。
(2)图乙中,能正确反映A状态随温度升高pK(pK=-lgK)数值变化的点是 。
(3)该反应的正逆反应速率表达式分别为v正=k正c(CO)c2(H2),v逆=k逆c(CH3OH),k正、k逆为反应速率常数。在一定条件下,加入催化剂,反应速率常数将 (填“增大”、“减小”或“不变”,下同);其它条件不变时,降低温度,的值将 。
Ⅱ.水煤气的变换反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)
(4)在标准压强和指定温度下,由元素最稳定的单质生成1mol化合物时反应热称为该化合物的标准摩尔生成焓,已知CO(g)、CO2(g)、H2(g)的标准摩尔生成焓分别为akJ/mol、bkJ/mol、ckJ/mol,则水煤气变换反应的焓变△H= 。
(5)水煤气变换反应的机理按以下步骤进行:
i.CO(g)+H2O(g) HCOOH(g)
ii.HCOOH(g) CO2(g)+H2(g)
在一定温度,100kPa下,将等物质的量的CO和H2O(g)充入2L恒容密闭容器中,达到平衡时测得HCOOH与CO2的压强之比为1∶3,CO的转化率为40%,则反应i的平衡常数Kp= (kPa-1)。(用平衡分压代替平衡浓度也可求出平衡常数Kp,某组分分压=总压×物质的量分数。)
Ⅲ.以铁为催化剂、400~500℃、10~30MPa的条件下氮气和氢气可以直接合成氨,反应历程如下(*表示吸附态):①化学吸附:N2(g)→2N*,H2(g)→2H*,速率慢
②表面反应:N*+H* NH*,NH*+H* NH2*,NH2*+H* NH3*,速率快
③脱附:NH3* NH3(g),速率快
(6)下列关于合成氨的叙述正确的是 。(填字母)
A.合成氨的总反应为N2+3H22NH3
B.反应历程的三步中步骤①活化能最小
C.反应控制在400~500℃下进行,是为了保证反应速率和催化剂的活性
D.不断将氨液化移去,利于反应正向进行
(7)用氨气研发燃料电池装置(如图所示),电池反应为4NH3+3O2=2N2+6H2O,使用1mol/L的KOH溶液作电解质溶液,请写出通入a气体一极的电极反应式 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页江苏省苏锡常镇四市2023-2024学年高三下学期5月化学试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置,认真核对条形码上的姓名、考生号和座号,并将条形码粘贴在指定位置上。
2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效.保持卡面清洁,不折叠、不破损。
可能用到的相对原子质量: H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Mg-24 S-32 Cl-35.5 K-39 V-51 Fe-56 Ti -48 Co -59
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1.工业生产和日常生活中,低碳经济和低碳生活成为热门话题。以下做法与“低碳”不相适应的是
A.提倡骑自行车、乘公交车出行
B.尽量不使用一次性竹、木筷子
C.为了加快经济发展,要多燃煤、多发电
D.开发利用太阳能、氢能、风能等清洁能源
【答案】C
【详解】A.提倡骑自行车、乘公交车出行,能够减少能源的消耗,提高能源利用率,有利于低碳生活,A不合题意;
B.尽量不使用一次性竹、木筷子,能够减少森林的破坏,增强绿色植物光合作用,加快CO2的吸收,有利于低碳生活,B不合题意;
C.多燃煤、多发电增大CO2的排放量,不利于低碳生活,C符合题意;
D.开发利用太阳能、氢能、风能等清洁能源能够减少化石燃料的使用,减少CO2的排放,有利于低碳生活,D不合题意;
故答案为:C。
2.元素符号、反应方程式、结构示意图、电子式、结构式等通常叫做化学用语。下列有关化学用语的表示方法中正确的是
A.H2O2的电子式: B.的结构示意图:
C.原子核内有8个中子的碳原子: D.CO2分子的结构式:O=C=O
【答案】D
【详解】
A.H2O2是共价化合物,不存在离子键,H2O2的电子式为,故A错误;
B.钠原子失去最外层电子形成,的结构示意图:,故B错误;
C.质量数=质子数+中子数=6+8=14,则原子核内有8个中子的碳原子:,故C错误;
D.CO2分子中C、O形成双键,故CO2的结构式:O=C=O,故D正确;
故答案为:D。
3.一定条件下,一种反应物过量,另一种反应物仍不能完全反应的是
A.过量的铁与稀硫酸 B.过量的浓盐酸与二氧化锰
C.过量的锌与18mol·L-1硫酸 D.过量的铜与浓硫酸在加热条件下反应
【答案】D
【详解】A.过量铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铁过量,可以将硫酸反应完,故A不符合;
B.二氧化锰只与浓盐酸反应,与稀盐酸不反应,二氧化锰过量,稀盐酸也不能完全反应,若浓盐酸过量,二氧化锰可以完全反应,故B不符合;
C.过量的锌与18mol/L硫酸溶液反应,首先生成二氧化硫,当浓变稀的时候生成氢气,可以将硫酸反应完,故C不符合;
D.铜活泼性弱只能与浓硫酸反应,与稀硫酸不反应,过量的铜与浓硫酸反应,浓硫酸变稀后不能反应完,故D符合;
故选D。
4.下图是氯化钠水溶液在通电的情况,有关说法正确的是
A.Na+半径大于Cl-半径
B.NaCl电离方程式为:
C.电解NaCl的水溶液不能得金属钠单质
D.NaCl水溶液可以导电,纯净NaCl不导电
【答案】C
【详解】A.Na+核外有2个电子层,Cl-半径核外有3个电子层,故Na+半径小于Cl-半径,A错误;
B.NaCl电离方程式为:NaCl=Na++Cl-,B错误;
C.电解NaCl的水溶液产生氢气、氯气和氢氧化钠,不能得金属钠单质,C正确;
D.熔融NaCl和NaCl水溶液都可以导电,熔融氯化钠属于纯净物,D错误;
故答案为:C。
5.下列化学用语描述正确的是
A.CCl4的球棍模型: B.的名称:3—乙基—1,3—丁二烯
C.氦—3的符号: D.次氯酸的结构式:H—Cl—O
【答案】C
【详解】A.球棍模型中用球代表原子,用棍代表化学键,所以CCl4的球棍模型是:,故A错误;
B.为键线式结构,表示主链含有4个碳原子的二烯烃,根据二烯烃的命名原则,其名称应为:2—乙基—1,3—丁二烯,故B错误;
C.氦—3表示质量数为3的氦原子,其符号为:,故C正确;
D.次氯酸分子中存在H-O和O-Cl键,其结构式为:H—O—Cl,故D错误;
答案选C。
6.下列离子方程式中,正确的是
A.将氨气通入醋酸中:NH3+H+=== NH4+
B.在NH4Cl溶液中滴入氢氧化钠溶液并加热:NH4++OH-NH3↑+H2O
C.将少量铜屑放入稀硝酸中:Cu+4H++NO3-=Cu2++NO↑+2H2O
D.将稀硝酸滴在铁片上:Fe+2H+= Fe2++H2↑
【答案】B
【详解】A.醋酸是弱酸,不可拆分,故A错误;
B.在NH4Cl溶液中滴入氢氧化钠溶液并加热发生的离子反应为NH+4+OH- NH3↑+H2O,故B正确;
C.将少量铜屑放入稀硝酸中发生的离子反应3Cu+8H++2NO-3=3Cu2++2NO↑+4H2O,故C错误;
D.将稀硝酸滴在铁片上因硝酸的氧化性,反应无氢气生成,故D错误;
答案为B。
7.药物异博定(盐酸维拉帕米)能有效控制血压升高、促进血液循环,其合成路线中有如下转化过程:
已知晶体属晶型,则下列说法正确的是
A.Z分子中C、H、O第一电离能大小顺序为
B.Y分子中基态原子电子排布式为
C.X的沸点高于其同分异构体
D.晶体中,与最近的有12个
【答案】A
【详解】A.H原子比碳原子的核外电子距离原子核近,受到原子核的引力大,电离需要消耗更多的能量,所以第一电离能H比C的大,O原子核内质子较多,吸引电子能力更强,第一电离能大于H,第一电离能大小顺序为,故A正确;
B.Br为35号元素,基态原子电子排布式为,故B错误;
C. 中羟基与羰基处于对位,更易形成分子间氢键,沸点更高,故C错误;
D.因为晶体与相同,所以最近的有6个,故D错误;
故答案为A
8.实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置,其中正确的是
A.①是氨气发生和干燥装置 B.②是氨气吸收装置
C.③是氨气发生装置 D.④是氨气收集、检验装置
【答案】B
【详解】A.NH4Cl固体受热分解生成NH3和HCl,而当温度降低时,NH3和HCl又重新化合成固体NH4Cl,气体进入干燥管的机会不多,A项错误;
B.NH3极易溶于水,将导管插入CCl4中可防止倒吸,该装置可用于吸收氨气,B项正确;
C.氢氧化钙和氯化铵反应会有水生成,应将试管口向下倾斜,防止试管炸裂,C项错误;
D.氨气易与空气对流,收集不到纯净的气体,收集装置中应在试管口塞一团棉花,D项错误;
答案选B。
9.酪氨酸学名为2-氨基-3-对羟苯基丙酸,它是一种含有酚羟基的芳香族极性氨基酸。其结构如图所示,下列说法错误的是
A.酪氨酸既能发生取代反应又可以发生加成反应
B.酪氨酸既能与盐酸反应又能与氢氧化钠反应,且消耗盐酸和氢氧化钠的物质的量之比为2∶1
C.酪氨酸中可能共面的碳原子有9个
D.酪氨酸自身可发生缩聚反应,其缩聚产物可能为
【答案】B
【详解】A.酪氨酸有羟基、羧基、氨基都能发生取代反应,有苯环可以发生加成反应,故A正确;
B.酪氨酸含有氨基能与盐酸反应,有酚羟基、羧基又能与氢氧化钠反应,且消耗盐酸和氢氧化钠的物质的量之比为1∶2,故B错误;
C.酪氨酸中支链上的碳都可能与苯环共面,故可能共面的碳原子有9个,故C正确;
D.酪氨酸自身可发生缩聚反应,其缩聚产物可能为,也可以由羧基和羟基缩聚成聚酯,故D正确;
故答案为B。
10.铝是大自然赐予人类的宝物,硅是带来人类文明的重要元素之一,它们的单质及化合物在生产、生活中有着广泛的应用。晶体硅是重要的半导体材料,可用氢气在高温下还原四氯化硅制得。反应可用于纯硅的制备。下列有关该反应的说法正确的是
A.SiH4的热稳定性比的强 B.1mol晶体硅中含键
C.该反应的平衡常数 D.高温下反应每生成需消耗
【答案】B
【详解】A.元素的非金属性越强,简单氢化物的稳定性越强;同周期从左到右,元素的非金属性逐渐增强,Cl的非金属性强于Si,所以HCl的热稳定性强于SiH4,故A错误;
B.晶体硅中每个硅原子都和4个硅原子形成Si-Si键,每个Si-Si键被两个硅原子共有,所以平均每个硅原子连接2个Si-Si键,则1mol晶体硅中含2molSi-Si键,故B正确;
C.固体的物质的量浓度是一个常数,不写在平衡常数的表达式中,故正确的平衡常数表达式为,故C错误;
D.没有指明温度和压强,无法确定消耗氢气的体积,故D错误;
故选B。
11.下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是
A.将FeBr2与Cl2按1:1混合的离子方程式:2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-
B.向Na2SiO3溶液中通入过量CO2:SiO+CO2 +H2O=H2SiO3↓+CO
C.向Al2(SO4)3溶液中加入过量的NH3·H2O:Al3++4NH3·H2O=AlO+4+2H2O
D.向明矾溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液:Al3++2+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓++2H2O
【答案】D
【详解】A.还原性:Fe2+>Br-,Cl2先与Fe2+反应,然后再与Br-发生反应,所以将FeBr2与Cl2按1:1混合的离子方程式应该为:2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-,A错误;
B.当通入CO2气体过量时,反应产生NaHCO3,反应的离子方程式应该为:SiO+2CO2 +2H2O=H2SiO3↓+2,B错误;
C.Al(OH)3是两性氢氧化物,只能被强碱溶解,而不能与弱碱NH3·H2O发生反应,故向Al2(SO4)3溶液中加入过量的NH3·H2O,反应产生Al(OH)3沉淀和(NH4)2SO4,反应的离子方程式应该为:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3,C错误;
D.向明矾溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液,反应产生BaSO4沉淀、KAlO2、H2O,反应的离子方程式应该为:Al3++2+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓++2H2O,D正确;
故合理选项是D。
12.向25mL0.1mol/LNaOH溶液中逐滴加入0.2mol/L醋酸溶液,曲线如下图所示。下列有关溶液中粒子浓度关系的描述中,错误的是( )
A.在A、B间可能存在:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
B.在B点:a =12.5,且有c(Na+)=c(CH3COO-)
C.在C点:c(CH3COO-) > c(Na+) >c(H+)>c(OH-)
D.在D点:c(CH3COO-) + c(CH3COOH) = 2c(Na+)
【答案】B
【详解】A.当加入的醋酸的物质的量等于或略少于氢氧化钠时,溶液呈碱性,在A、B间可能存在:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),选项A正确;
B.a =12.5,则为醋酸钠溶液,醋酸钠水解呈碱性,c(OH-)>c(H+),c(Na+)>c(CH3COO-),选项B错误;
C.在C点,溶液显酸性,故有c(OH-)<c(H+),根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),故c(CH3COO-) > c(Na+),离子浓度大小为:c(CH3COO-) > c(Na+) >c(H+)>c(OH-),选项C正确;
D.在D点时,溶质是等物质的量浓度的醋酸和醋酸钠,根据物料守恒,c (CH3COO-)+c (CH3COOH)=2c (Na+),选项D正确;
答案选B。
【点睛】本题是一道酸碱混合后离子浓度大小比较的题目,要分清楚每个状态时溶液的组成情况,并注意各种守恒思想的灵活利用,在25mL 0.1mol.L-1NaOH溶液中逐滴加入0.2mol L-1 CH3COOH 溶液,二者之间相互反应,当恰好完全反应时,所需醋酸的体积为12.5mL,当反应至溶液显中性时,醋酸应稍过量,且c(OH-)=c(H+),注意根据电荷守恒思想来比较离子浓度大小。
13.下列表述正确的个数是
①碳纳米管(具有纳米尺度的直径)、氢氧化铁胶体、淀粉溶液均为胶体
②只能表示强酸强碱稀溶液生成可溶性盐和水的反应
③强电解质的导电能力比弱电解质强
④金属原子失电子数越多,还原性越强,故还原性
⑤是碱性氧化物,因此可以和水反应生成对应的碱
⑥长期置于空气中,最终产物是
⑦燃烧一定是氧化还原反应
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【详解】分散系由分散质和分散剂组成,碳纳米管不是分散系,不是胶体,①错误; 也可以表示碱和盐的反应,例如NaOH+NaHSO4=Na2SO4+H2O的离子方程式也是,②错误;导电能力与离子浓度和电荷量大小有关,跟强弱电解质无必然联系,③错误;还原性强弱与得失电子数目无关,而是与得失电子的能力大小有关,④错误;碱性氧化物指与酸反应生成盐和水的氧化物,与酸反应还有氧气生成,⑤错误;长期置于空气中,经历,⑥正确;燃烧一定有化合价的升降,一定是氧化还原反应,⑦正确;
故答案为B。
二、非选择题:共4题,共61分
14.碲被誉为“现代工业、国防与尖端技术的维生素”,它在地壳中平均的丰度值很低,铜阳极泥中碲的回收越来越引起人们的重视。某电解精炼铜的阳极泥经预处理后主要含有TeO2和少量Ag、Au,以此预处理阳极泥为原料制备单质碲的一种工艺流程如下:
已知TeO2是两性氧化物,微溶于水,易溶于较浓的强酸和强碱分别生成Te4+和TeO。回答下列问题:
(1)阳极泥预处理时发生反应:Cu2Te+O2CuO+TeO2,Cu2Te中Te的化合价为 ,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(2)“过滤Ⅰ”所得滤液中,阴离子主要有 ,要从滤渣1中分离出Au,可以向滤渣中加入的试剂是 。
(3)步骤②控制溶液的pH为4.5~5.0,反应的化学方程式为 ,防止酸度局部过大的操作是 。
(4)步骤④发生反应的离子方程式是 。
【答案】 -2 2∶1 TeO、OH- 稀硝酸 H2SO4+Na2TeO3=Na2SO4+TeO2+H2O 缓慢加入硫酸并不断搅拌 Te4++2SO2+4H2O=Te↓+2SO+8H+
【分析】TeO2微溶于水,易溶于较浓的强酸和强碱,由制备流程可知,加NaOH溶液反应后过滤除去杂质Ag、Au,得到Na2TeO3溶液,再加硫酸沉降经过滤得到TeO2沉淀,再用盐酸溶解生成四氯化碲,最后用二氧化硫还原制成粗碲,粗碲经电解精炼得到高纯碲。
【详解】(1)Te位于元素周期表第五周期ⅥA族,则Cu2Te中Te的化合价为-2价、Cu的化合价为+1价,反应中Cu、Te化合价升高,O化合价降低,由得失电子数目守恒可得:n(O2)×4= n(Cu2Te)×(1×2+6),则n(O2):n(Cu2Te)=2:1,故答案为:-2;2∶1;
(2)TeO2是两性氧化物,加入氢氧化钠溶液,TeO2与氢氧化钠溶液反应生成TeO,反应的离子方程式为:TeO2+2OH-= TeO+H2O,则“过滤Ⅰ”所得滤液中,阴离子主要有TeO、OH-;“过滤Ⅰ”所得滤渣1主要为Ag、Au,若要分离出Au,应该加入稀硝酸溶解Ag,故答案为:TeO、OH-;稀硝酸;
(3)TeO2是两性氧化物,能与加入的硫酸反应,反应的化学方程式为:H2SO4+Na2TeO3=Na2SO4+TeO2+H2O;H2SO4过量,会导致TeO2继续与H2SO4反应导致损失,应缓慢加入H2SO4,并不断搅拌防止局部酸度过大导致TeO2溶解,故答案为:H2SO4+Na2TeO3=Na2SO4+TeO2+H2O;缓慢加入硫酸并不断搅拌;
(4)TeO2沉淀溶于盐酸生成四氯化碲,二氧化硫有还原性,将四氯化碲还原为碲,反应的离子方程式为Te4++2SO2+4H2O=Te↓+2SO+8H+,故答案为:Te4++2SO2+4H2O=Te↓+2SO+8H+。
【点睛】本题考查化学工艺流程,侧重分析与实验能力的考查,注意TeO2的两性与氧化铝两性的迁移应用,把握制备实验流程中发生的反应、混合物分离提纯为解答的关键。
15.从薄荷油中得到一种烃,叫非兰烃,与A相关反应如下:
已知:
(1)H的分子式为 。
(2)B所含官能团的名称为 。
(3)含两个基团的C物质的同分异构体共有 种(不考虑手性异构),其中分子内只有2种氢的异构体结构简式为 。
(4)B→D,D→E的反应类型分别为 、 。
(5)G为含六元环的化合物,写出其结构简式: 。
(6)写出E→F的化学反应方程式: 。
(7)A的结构简式为 ,A与等物质的量的进行加成反应的产物共有 种(不考虑立体异构)。
【答案】(1)C10H20
(2)羰基、羧基
(3) 4
(4) 加成反应 取代反应
(5)
(6)+2NaOH+NaBr+2H2O
(7) 3
【分析】由A→H的转化加氢,有机物分子的碳链骨架没有变化,可知A分子中含有一个六元环,结合A的分子式C10H16可知还应含有两个不饱和度,再根据题中信息以及C的结构简式、B的分子式可推出A的结构简式为 ,则B的结构简式为 ,B→D加氢,属于加成反应,则D为乳酸 ,由E→F的条件“氢氧化钠的醇溶液加热”,应为卤代烃的消去,逆推可知D→E发生取代反应,溴原子取代了乳酸分子中的羟基,则E、F的结构简式分别为 和 ,G为两个D发生分子内脱水形成,结构简式为 ;
【详解】(1)根据H的结构简式可得分子式为C10H20,故答案为:C10H20;
(2)B的结构简式为 ,所以B所含官能团的名称为羰基、羧基,故答案为:羰基、羧基;
(3)两个基团在端点,含两个-COOCH3基团的C的同分异构体共有4种,分别为:,CH3OOCCH2CH2CH2COOCH3,CH3OOCCH2CH(CH3)CH2COOCH3,CH3CH2CH(COOCH3)2,核磁共振氢谱呈现2个吸收峰,氢原子有两种位置,结构简式为,故答案为:4;。
(4)B→D为羰基与氢气发生的加成反应,D→E为氢原子被溴原子取代,反应类型为取代反应,故答案为:加成反应;取代反应;
(5)D分子内羟基与羧基发生酯化反应生成G,G的结构简式为,故答案为;
(6)E在氢氧化钠醇溶液发生消去反应和中和反应,所以E→F的化学反应方程式为+2NaOH+NaBr+2H2O;
(7)根据B、C的结构简式和A的分子式C10H16可推出A的结构简式为,A中两个碳碳双键与等物质的量的溴单质可分别进行加成反应,也可发生1,4加成,所以产物共有3种,故答案为:;3。
16.高铁酸钾()是一种新型净水剂,制备流程如下:
资料:
Ⅰ.可溶于水,微溶于KOH溶液,难溶于乙醇。KOH易溶于乙醇。
Ⅱ.在碱性溶液中稳定,中性和酸性溶液中不稳定。
(1)具有强氧化性,其中铁元素的化合价为 价。
(2)与NaOH溶液反应的离子方程式是 。
(3)补全“氧化”中反应的离子方程式:
_____________________
(4)下列说法正确的是 。
a.“氧化”中NaOH溶液过量的目的是使稳定存在
b.“转化”中生成固体
c.设计物质循环的目的是提高原料的利用率
(5)粗转化为纯的操作包含洗涤,去除固体表面的KOH,可以用 洗涤。
(6)与稀硫酸反应生成和,通过测定生成的体积,可计算的纯度。[]
取m g 产品与稀硫酸反应,测得生成的体积为v mL(标准状况)。
①与稀硫酸反应的离子方程式是 。
②计算的纯度= (列算式)。()
③若将稀硫酸换成稀盐酸,生成的气体中含有,导致的纯度的计算值偏大,原因是 。
【答案】(1)+6
(2)
(3)
(4)abc
(5)乙醇
(6) 被氧化生成,生成1mol转移2mol电子,而生成1mol转移4mol电子,所以当转移电子数相同时,生成,气体的物质的量增大,计算值偏大
【分析】硝酸铁固体在过量氢氧化钠溶液中被氯气氧化生成高铁酸钠,过滤得到高铁酸钠溶液,加入过量氢氧化钾固体转化为高铁酸钾,过滤得到粗高铁酸钾,最终经过处理得到纯高铁酸钾固体。
【详解】(1)K2FeO4中K和O的化合价分别是+1价和-2价,依据化合价代数和为0可知其中铁元素的化合价为+6价。
(2)Cl2与NaOH溶液反应生成NaClO的离子方程式是Cl2 + 2OH = Cl + ClO + H2O。
(3)反应中氯元素化合价从+1价降低到-1价得到2个电子,铁元素化合价从+3价升高到+6价,失去3个电子,根据电子得失守恒、原子守恒以及电荷守恒可知反应的离子方程式为3ClO + 2Fe3+ + 10OH = 2FeO+ 3Cl + 5H2O;
(4)a.由于FeO在碱性溶液中稳定,中性和酸性溶液中不稳定,所以“氧化”中NaOH溶液过量的目的是使FeO稳定存在,选项a正确;
b.“转化”中钠盐转化为钾盐,因此生成K2FeO4固体,选项b正确;
c.滤液2中含有氢氧化钠,可以循环利用,则设计物质循环的目的是提高原料的利用率,选项c正确;
答案选abc;
(5)由于K2FeO4可溶于水,微溶于KOH溶液,难溶于乙醇,KOH易溶于乙醇,所以去除固体表面的KOH,可以用乙醇洗涤。
(6)①与稀硫酸反应生成硫酸铁、氧气和水,反应的离子方程式是;
②K2FeO4与稀硫酸反应生成Fe3+和O2,方程式为4FeO+20H+=4Fe3++3O2↑+10H2O,测得生成O2的体积为v mL(标准状况),因此K2FeO4的纯度=。
③由于Cl 被K2FeO4氧化生成Cl2,生成1 mol Cl2转移2 mol电子,而生成1 mol O2转移4 mol电子,所以当转移电子数相同时,生成Cl2,气体的物质的量增大,计算值偏大。
17.科研工作者积极展开水煤气和氨气应用的研究,这些物质对新能源发展有着重要意义。
Ⅰ.工业上可以利用水煤气合成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。一定条件下,向密闭容器中通入2molCO和4molH2,发生上述反应。
(1)图甲中,压强P1 P2(填“>”“<”或“=”)。
(2)图乙中,能正确反映A状态随温度升高pK(pK=-lgK)数值变化的点是 。
(3)该反应的正逆反应速率表达式分别为v正=k正c(CO)c2(H2),v逆=k逆c(CH3OH),k正、k逆为反应速率常数。在一定条件下,加入催化剂,反应速率常数将 (填“增大”、“减小”或“不变”,下同);其它条件不变时,降低温度,的值将 。
Ⅱ.水煤气的变换反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)
(4)在标准压强和指定温度下,由元素最稳定的单质生成1mol化合物时反应热称为该化合物的标准摩尔生成焓,已知CO(g)、CO2(g)、H2(g)的标准摩尔生成焓分别为akJ/mol、bkJ/mol、ckJ/mol,则水煤气变换反应的焓变△H= 。
(5)水煤气变换反应的机理按以下步骤进行:
i.CO(g)+H2O(g) HCOOH(g)
ii.HCOOH(g) CO2(g)+H2(g)
在一定温度,100kPa下,将等物质的量的CO和H2O(g)充入2L恒容密闭容器中,达到平衡时测得HCOOH与CO2的压强之比为1∶3,CO的转化率为40%,则反应i的平衡常数Kp= (kPa-1)。(用平衡分压代替平衡浓度也可求出平衡常数Kp,某组分分压=总压×物质的量分数。)
Ⅲ.以铁为催化剂、400~500℃、10~30MPa的条件下氮气和氢气可以直接合成氨,反应历程如下(*表示吸附态):①化学吸附:N2(g)→2N*,H2(g)→2H*,速率慢
②表面反应:N*+H* NH*,NH*+H* NH2*,NH2*+H* NH3*,速率快
③脱附:NH3* NH3(g),速率快
(6)下列关于合成氨的叙述正确的是 。(填字母)
A.合成氨的总反应为N2+3H22NH3
B.反应历程的三步中步骤①活化能最小
C.反应控制在400~500℃下进行,是为了保证反应速率和催化剂的活性
D.不断将氨液化移去,利于反应正向进行
(7)用氨气研发燃料电池装置(如图所示),电池反应为4NH3+3O2=2N2+6H2O,使用1mol/L的KOH溶液作电解质溶液,请写出通入a气体一极的电极反应式 。
【答案】 < B 增大 增大 (b-a-c)kJ/mol 0.00528 CD 2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O
【分析】根据图象分析判断氧气和温度对平衡移动的影响,在分析解答;根据标准摩尔生成焓的定义,书写出CO(g)、CO2(g)、H2(g)的标准摩尔生成焓的热化学方程式,在根据盖斯定律分析解答;在一定温度,100kPa下,将等物质的量的CO和H2O(g)充入2L恒容密闭容器中,达到平衡时测得HCOOH与CO2的压强之比为1∶3,CO的转化率为40%,可以设CO和H2O的物质的量为1mol,CO的转化率为40%,则转化的CO为0.4mol,根据三段式结合平衡时HCOOH与CO2的压强之比为1∶3,求出平衡时CO、H2O、HCOOH、CO2、H2O的物质的量,在计算平衡常数;合成氨的反应为可逆反应,活化能越大,反应越难进行,据此分析判断;根据装置图,电极a为电子流出的一极,为负极,发生氧化反应,a极应该通入氨气,据此分析解答。
【详解】(1)工业上利用水煤气合成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),相同条件下,增大压强,平衡正向移动,甲醇的物质的量增大,因此压强P1<P2,故答案为:<;
(2)根据图甲,升高温度,甲醇物质的量减小,说明升高温度,平衡逆向移动,正反应为放热反应,升高温度,平衡常数减小,pK=-lgK,则pK增大,图象中能正确反映A状态随温度升高pK(pK=-lgK)数值变化的点是B点,故答案为:B;
(3)该反应的正逆反应速率表达式:v正=k正 c(CO) c2(H2),v逆=k逆 c(CH3OH),k正、k逆为反应速率常数,在一定条件下,加入催化剂,反应加快,反应速率常数增大;平衡状态下,v正=v逆,因此k正 c(CO) c2(H2)=k逆 c(CH3OH),则==K,降低温度,平衡正向移动,平衡常数增大,增大,故答案为:增大;增大;
(4)根据标准摩尔生成焓的定义,可得以下热化学方程式:①C(s)+O2(g)=CO(g) △H1=akJ mol-1,②C(s)+O2(g)=CO2(g) △H2=bkJ mol-1,③H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H3=ckJ mol-1,根据盖斯定律,将②-①-③得到:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H,则△H=△H2-△H1-△H3═(b-a-c)kJ mol-1,故答案为:(b-a-c)kJ mol-1;
(5)设CO和H2O的物质的量为1mol,CO的转化率为40%,则转化的CO为0.4mol,则有
设ii中转化的HCOOH为xmol,则有
根据平衡时HCOOH与CO2的压强之比为1∶3,即物质的量之比为1∶3,则有=,解得:x=0.3,所以平衡时HCOOH、CO2、H2的物质的量分别为0.1mol、0.3mol、0.3mol,此时的n(总)=0.6mol+0.6mol+0.1mol+0.3mol+0.3mol=1.9mol,又总压为100kPa,则 CO、H2O、HCOOH的分压为100kPa×、100kPa×、100kPa×,所以反应i的平衡常数Kp==≈0.00528(kPa)-1,故答案为:0.00528;
(6)A.合成氨反应为可逆反应,应用可逆符号表示,故A错误;
B.三步中步骤①是断键过程,需要吸收能量,活化能较大,速率慢,也是决定整个反应快慢的,故B错误;
C.催化剂必须在一定的温度范围内才具有最好的活性,温度过高,会使催化剂失去活性,控制反应恰当高温,是为了保证化学反应速率和催化剂的活性,故C正确;
D.反应过程中,不断将氨液化移去,可以减小生成物浓度,平衡向正向移动,故D正确;
故答案为:CD;
(7)由图象可知,电极a为电子流出的一极,为负极,发生氧化反应,a极应该通入氨气,电极反应式为2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O,故答案为:2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O。
试卷第1页,共3页
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