广东省普宁二中实验学校、普宁国贤学校2023届高三4月联考化学试题(含解析)
展开
这是一份广东省普宁二中实验学校、普宁国贤学校2023届高三4月联考化学试题(含解析),共24页。试卷主要包含了单选题,原理综合题,工业流程题,有机推断题等内容,欢迎下载使用。
广东省普宁二中实验学校、普宁国贤学校2023届高三4月联考化学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.科学家们不断科研创新,研发出新材料改善我们的生活质量,下列使用的材料为金属材料的是
A
B
C
D
可用于海水淡化的三维石墨烯气凝胶材料
用于精密仪器领域的仿生复合材料
能“破镜重圆”的本征型自修复聚硅氧烷材料
在铈合金中掺杂钇做成的变色材料
A.A B.B C.C D.D
2.科学家利用氦核撞击氮原子,发生反应:,下列说法正确的是
A.的质子数为2 B.的中子数为9
C.和互为同位素 D.与化学性质不同
3.被誉为第三代半导体材料的氮化镓硬度大、熔点高,在光电子、高温大功率器件和高频微波器件应用前景广阔。一定条件下由反应:制得,下列叙述正确的是
A.第一电离能:
B.分子的空间构型:三角锥形
C.基态和N原子的未成对电子数相同
D.已知和的晶体类型相同,则熔点:
4.化学创造美好生活,下列活动中涉及的物质或反应与相关解释不相符的是
选项
物质或反应
相关解释
A
“84”消毒液不能与洁厕灵(主要成分是盐酸)混合使用
两种物质混合会放出
B
做面包时用作蓬松剂
受热易分解
C
中毒时可用维生素C解毒
利用了维生素C的强还原性
D
用溶液刻蚀铜的线路板
溶液和发生置换反应
A.A B.B C.C D.D
5.为检验牺牲阳极法对钢铁防腐的效果,进行了如图所示实验,下列叙述正确的是
A.一段时间后,铁钉底部a、c处滤纸上均能看到出现蓝色沉淀
B.一段时间后,薄锌片底部b处能看到滤纸变红色
C.薄锌片两端铁钉均为该原电池的正极
D.薄锌片发生的电极反应式为
6.鱼腥草破壁饮片中含有槲皮素成分,槲皮素具有较好的祛痰止咳作用,并有一定的平喘作用。槲皮素分子的结构简式如图所示,下列关于该化合物的说法正确的是
A.分子式为 B.分子中C原子存在杂化
C.可与形成配合物 D.槲皮素最多可与发生加成反应
7.如图所示是氮元素的几种价态与物质类别的对应关系,下列说法错误的是
A.物质B可与物质A反应
B.物质B可经催化氧化直接生成物质A
C.物质A、物质均为自然固氮
D.和物质C常用于检验,则C为
8.下列关于S的化合物之间转化反应的离子方程式书写正确的是
A.酸转化为酸式盐:
B.氧化物转化为酸:
C.氧化物转化为盐:
D.盐转化为另一种盐:
9.下列实验装置能达到实验目的的是
A.制备并收集
B.作为反应过程的安全瓶
C.除去中的
D.制备并收集气体
A.A B.B C.C D.D
10.陈述Ⅰ和Ⅱ均正确且具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
不与碱反应
氨水和制备
B
用氢氟酸雕刻玻璃
氢氟酸与玻璃中的反应生成和
C
溶液中加入变无色
和形成配位键
D
生产中用铁槽盛放浓硫酸
铁不与浓硫酸反应
A.A B.B C.C D.D
11.设为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是
A.中数目为
B.常温下,含有的氧原子数为
C.溶液中含有的数目为
D.(标准状况)与足量铁粉反应转移电子数目为
12.根据实验操作和现象,得出的相应结论正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向浓度均为的、混合溶液中加入过量的溶液
出现蓝色沉淀
B
向淀粉溶液中滴加稀硫酸,加热片刻,冷却后取澄清液滴入新制的,加热
未见砖红色沉淀生成
淀粉未发生水解
C
向溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉溶液
先变橙色,后变蓝色
氧化性:
D
向盛有溶液的试管中滴加几滴溶液,振荡,再滴加几滴新制氯水
先无现象,后溶液变成红色
具有还原性
A.A B.B C.C D.D
13.一种新的有机合成试剂的结构式如图所示,其中X、Y、Z、W均为短周期元素,且原子序数依次增大,Y、W处于同一主族,下列说法正确的是
A.非金属性:
B.离子半径:
C.简单氢化物的沸点:
D.该试剂中X、Y、Z、W原子均满足最外层8电子结构
14.纳米二氧化钛催化剂可用于工业上合成甲醇:,按投料比将与充入恒容密闭容器中,在一定条件下发生反应,测得的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。下列说法错误的是
A.
B.
C.N点转化率、平衡常数均大于M点
D.、压强下,Q点对应的
15.硅-酸电池是一种新型电池,如图为硅-酸电池的装置示意图,已知:硅可与溶液反应。下列说法错误的是
A.负极区的电极附近溶液减小
B.电池转移电子,溶液中有通过质子交换膜移向正极区
C.硅-酸电池电解质溶液用碱性溶液代替,也有较好的长期放电性能
D.电池总反应为
16.常温下,向的溶液中滴加等浓度的溶液,相关组分的微粒分布系数随溶液变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A.曲线b表示的微粒是
B.由图可知,的电离常数
C.亚硝酸钠溶液中存在
D.在滴加过程中水的电离程度先变大,后减小
二、原理综合题
17.硼被命名为Boron,是“焊剂”的意思。说明古人已经知道硼砂可以用作焊接的助熔剂。回答下列问题:
Ⅰ.硼酸是白色粉末状结晶。工业上,硼砂溶液中加入硫酸可生产。
(1)配制的溶液,需用托盘天平称取的质量为_______g。
(2)滴定法可以准确测定上述硼酸溶液的浓度。下列操作正确的是_______(填选项字母)。
A.排气泡
B.量取硼酸
C.滴定
D.读数
(3)是一元弱酸,溶于水生成和,加入甘油生成配离子,酸性增强。
①从结构角度分析,溶于水生成的原因是_______。
②用标准溶液滴定其配合物溶液可准确测定浓度。滴定的过程如下:移取上述溶液于锥形瓶中,加入适量甘油,静置后,加入2~3滴酚酞溶液,用的标准溶液滴定至终点,其滴定曲线如图所示。
a.当恰好达到滴定终点时的现象为_______。
b.根据滴定曲线,为一元弱酸的依据是_______。
Ⅱ.硼砂溶于水会发生水解:,加入少量强酸或强碱,溶液变化不超过,保持相对稳定。某兴趣小组研究下硼砂溶液中相对稳定的原因。
已知:溶液中主要存在的离子平衡为、。
提出假设:硼砂溶液通过和之间的相互转化,保持溶液相对稳定。
设计方案并完成实验:用溶液、盐酸和溶液,按照下表配制混合溶液,测定,记录数据。其中完全转化为和的浓度就是“相当”浓度。
序号
相当
相当
①
40.00
4.00
0
6.00
0.12
0.04
8.76
②
40.00
a
0
b
0.10
0.06
9.02
③
40.00
0
0
10.00
0.08
0.08
9.24
④
40.00
0
2.00
8.00
0.06
0.10
9.46
⑤
40.00
0
4.00
6.00
0.04
0.12
9.72
(4)根据表中信息,补充数据:_______;_______。
(5)向溶液中加入溶液和,溶液由7变为12.6,变化很大。实验⑤中变化却不大,从平衡移动的角度分析原因:_______。
实验结论:假设成立。
三、工业流程题
18.以红土镍矿(主要成分是,含(等)为原料制备硝酸镍的流程如图所示:
注:为和的混合气体。回答下列问题:
(1)基态镍原子价电子排布式为_______。
(2)“除铁铝”阶段需要先用溶液将氧化为。属于_______(“极性”或“非极性”)分子。
(3)“除镁钙”阶段为加入除尽,除后的滤液中至少应为_______[当溶液中某离子浓度小于时,可认为该离子沉淀完全。已知该实验条件下,]。
(4)“净化液电解”阶段,析镍过程中存在竞争反应,该竞争反应的电极反应式为_______。
(5)工业制成品时,先用硝酸将溶液酸化至,再经减压蒸发浓缩,然后冷却结晶、离心分离。其中“减压蒸发”的目的是_______(任答两点)。
(6)工业上用溶液吸收制备硝酸钠,其流程如图所示:
①吸收塔得到、混合溶液。键角:_______(填“>”、“=”或“B,即,故A正确;
B.和F-核外电子排布相同,核电荷数F大于O,则离子半径:>F-,即,故B错误;
C.H2O和H2S均为分子,结构相似,但水分子之间能形成氢键,故沸点:H2O>H2S,故C错误;
D.由结构可知S的最外层为10,不满足8电子结构,故D错误;
故选:A。
14.C
【详解】A.由图可知,随温度升高CO的平衡转化率下降,说明升温平衡逆向移动,则正向为放热反应,,故A正确;
B.该反应正向气体分子数减小,增大压强平衡正向移动,减小压强平衡逆向移动,由图:压强由过程中CO转化率增大,可知平衡正向移动,则压强:,故B正确;
C.N、M点温度相同,则K相同,故C错误;
D.、压强下M点为平衡状态,Q点转化率低于平衡转化率,则反应正向进行,,故D正确;
故选:C。
15.C
【分析】由图可知,MnO2在α-MnO2电极得到电子生成Mn2+,则α-MnO2电极是正极,C电极为负极,以此解答。
【详解】A.Si在负极失去电子生成SiO2,电极方程式为:Si-4e-+2H2O= SiO2+4H+,电极附近H+浓度增大,减小,故A正确;
B.原电池中,阳离子向正极移动,电池转移电子,溶液中有通过质子交换膜移向正极区,故B正确;
C.Si能够和碱性溶液直接反应,硅-酸电池电解质溶液不能用碱性溶液代替,故C错误;
D.MnO2在α-MnO2电极得到电子生成Mn2+,电极方程式为:MnO2+2e-+4H+= Mn2++2H2O,结合负极电极方程式:Si-4e-+2H2O= SiO2+4H+,电池总反应为,故D正确;
故选C。
16.D
【详解】A.由图可知曲线a和曲线b对应的离子起始时存在,且分布系数之和为1,可知应为HNO2和,为弱酸,起始时的含量高于,则曲线a 代表,曲线b代表,故A错误;
B.的电离常数,曲线交点时,此时=,故B错误;
C.根据电荷守恒亚硝酸钠溶液中存在,亚硝酸钠为强碱弱酸盐,溶液显碱性,则,,故C错误;
D.为弱酸,其水溶液抑制水的电离,滴加NaOH过程中反应生成NaNO2,NaNO2为强碱弱酸盐,水解促进水的电离,则在该过程中水的电离程度增大,当恰好完全反应后再滴加NaOH,水的电离程度又减小,故D正确;
故选:D。
17.(1)3.1
(2)AD
(3) 水分子中氧的孤电子对与H3BO3中B的空轨道形成配位键,仅水分子中的一个H可电离,形成[B(OH)4]-和H+ 当滴入最后一定氢氧化钠溶液时,溶液由无色变为浅红色且30s内不褪色 滴定曲线中只有一次突跃,且滴入氢氧化钠溶液25mL时硼酸刚好与之彻底中和生成强碱弱酸盐溶液呈碱性达到理论终点
(4) 2.00 8.00
(5)实验⑤为硼砂溶液,溶液中主要存在的离子平衡为、,加入氢氧化钠,硼砂溶液通过和之间的相互转化,保持溶液相对稳定。
【详解】(1);
(2)A.把橡皮管向上弯曲,出口上斜,挤捏玻璃珠,使溶液从尖嘴快速喷出,气泡即可随之排掉,A正确;
B.量取硼酸应选用酸式滴定管,B错误;
C.滴定过程中眼睛观察锥形瓶内溶液颜色的变化,C错误;
D.读数时应该平视,与凹液面相切,D正确;故选AD;
(3)①从结构角度分析,溶于水生成的原因是水分子中氧的孤电子对与H3BO3中B的空轨道形成配位键,仅水分子中的一个H可电离,形成[B(OH)4]-和H+;
②当滴入最后一定氢氧化钠溶液时,硼酸反应完氢氧化钠过量使得溶液由无色变为浅红色且30s内不褪色即为滴定终点;滴定曲线中只有一次突跃,且滴入氢氧化钠溶液25mL时硼酸刚好与之彻底中和生成强碱弱酸盐溶液呈碱性达到理论终点,故硼酸是一元弱酸;
(4)控制变量法,根据表中信息知保持盐酸和氢氧化钠以及水的总体积为10.00mL,且根据几组实验数据对比发现②和④组分别是酸和碱为2.00mL;
(5)实验⑤为硼砂溶液,溶液中主要存在的离子平衡为、,加入氢氧化钠,硼砂溶液通过和之间的相互转化,保持溶液相对稳定。
18.(1)3d84s2
(2)极性
(3)5×10-3
(4)2H2O+2e-=H2↑+2OH-(或2H++2e-=H2↑)
(5)避免硝酸分解,减小硝酸镍的水解程度
(6) < O 3NaNO2+2HNO3=3NaNO3+2NO↑+H2O
【分析】红土镍矿在酸浸条件下金属氧化物都溶解生成盐,然后将亚铁离子氧化为铁离子,利用调节pH将铁和铝离子转化为氢氧化物沉淀而分离,再利用氟化物将镁离子和钙离子沉淀分离,净化液电解得到金属镍,镍和硝酸反应生成硝酸镍。据此解答。
【详解】(1)镍为28号元素,基态Ni原子的价电子排布式为3d84s2。
(2)H2O2分子中的中心O原子的价层电子对数为4,其中每个O原子都有2对孤电子对,导致空间结构不对称、正负电荷中心不重合,故H2O2是极性分子。
(3)当溶液中某离子浓度小于时,可认为该离子沉淀完全,除镁钙阶段,加入氟化钠除尽镁离子和钙离子,当镁离子完全沉淀时,溶液中的氟离子浓度为,当钙离子完全沉淀时,溶液中的氟离子浓度为,故除去镁离子和钙离子后的滤液中氟离子浓度至少应为5×10-3mol/L。
(4)析镍过程发生在阴极,镍离子得到电子,溶液中的氢离子也可能得到电子,故竞争的电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-(或2H++2e-=H2↑)。
(5)减压蒸馏可避免硝酸分解,减小硝酸镍的水解程度,加快水的挥发。
(6)①中的中心原子为氮,价层电子对数为,所以氮原子的杂化类型为sp2杂化,空间构型为V形,其键角小于120°。中的中心原子氮原子的价层电子对数为,故硝酸根离子的空间构型为平面三角形,键角为120°,故亚硝酸根离子的键角小于硝酸根离子的键角。非金属性越强,电负性越大,故三种元素中的电负性最大的为氧元素。
②转化器中加入硝酸的目的是将亚硝酸钠转化为硝酸钠,同时生成一氧化氮,其化学方程式为:3NaNO2+2HNO3=3NaNO3+2NO↑+H2O。
19.(1)
(2)
(3)
(4) 33.3% 0.5a
【详解】(1)根据盖斯定律可知反应③=反应①-反应②,则;由题中信息可知时,未到达反应①的初始温度,但高于反应②的初始温度,则先发生反应②生成,故答案为:;;
(2)由氧化铝直接获得的化学方程式:,故答案为:;
(3)的摩尔质量大于,则熔沸点高于,其生化温度高于;中Al提高空轨道,Cl提供孤对电子形成配位键,的结构可表示为:,故答案为:;;
(4)结合题中信息列三段式:
A点ln=0,则=1,说明,即平衡时,0.1-x=2x,x=mol,的平衡转化率为;
平衡时n(总)= mol,则A点对应温度下Kp==0.5akPa,故答案为:33.3%;0.5a;
20.(1)(酚)羟基
(2)OHCCOOH
(3) -COOH CH3OH
-COOCH3 酯化反应
-OH Na -ONa 置换反应
(4) +CH3CH2CH2OH+H2O 或 +(CH3)2CHOH+H2O
(5) 6 或
(6)
【分析】Ⅰ和a发生加成反应生成Ⅱ,Ⅱ被氧化为Ⅲ,Ⅲ和CH3CONHCH2COOH反应生成Ⅳ,Ⅳ和丙酮、盐酸反应生成Ⅴ,Ⅴ发生氧化反应生成Ⅵ,Ⅵ和丙醇反应生成M。
【详解】(1)根据I的结构简式可知,含有的官能团是(酚)羟基。
(2)化合物Ⅰ到化合物Ⅱ的反应是原子利用率100%的反应,且化合物Ⅰ与化合物a按物质的量之比1∶1反应,则化合物a的分子式为C2H2O3,根据Ⅱ的结构可推知,a的结构简式为OHC-COOH。
(3)根据化合物Ⅱ的结构,分子中含有醇羟基、酚羟基、羧基,具有醇的性质:能和金属钠发生置换反应生成醇钠、能和HX发生取代反应生成卤代烃、能和羧酸发生酯化反应生成酯、能发生催化氧化反应生成酮;具有酚的性质:能和Na发生置换反应生成酚钠、能和NaOH、Na2CO3发生复分解反应生成酚钠、能和饱和溴水发生取代反应、能和Fe3+发生显色反应;具有羧酸的性质:能和活泼金属发生置换反应、能和NaOH、Na2CO3、NaHCO3等发生复分解反应生成酸钠、能和醇发生酯化反应生成酯等。
(4)化合物M是丹参素和丙醇反应生成的,丹参素分子中有羧基,M不与 NaHCO3 溶液反应,说明丹参素和丙醇反应过程中羧基参加了反应,则丹参素和丙醇发生了酯化反应,丙醇有两种结构:正丙醇和异丙醇,则化合物Ⅵ生成M的化学方程式为: +CH3CH2CH2OH +H2O或 +(CH3)2CHOH+ +H2O。
(5)化合物Ⅲ的同分异构体①与氯化铁溶液发生显色反应,则分子中有酚羟基;②除苯环外不含其他环状结构;③苯环上连有两个取代基,则只有一个酚羟基,一个碳原子和两个氧原子连在苯环的另一个碳原子上,除了苯环还有一个不饱和度,则含有碳氧双键,则可以是羧基(-COOH),也可以是酯基(HCOO-),和苯环上的羟基都有邻、间、对三种不同位置,所以共有6种同分异构体,其中核磁共振氢谱显示有4种不同环境的氢原子结构简式为 或 。
(6)根据丹参素的合成过程,化合物Ⅲ和CH3CONHCH2COOH 反应生成Ⅳ,Ⅳ的结构和要制备的化合物结构相似,所以需要合成含醛基的物质,则可以由乙醇催化氧化生成乙醛,乙醛和CH3CONHCH2COOH 反应生成 , 再和HBr发生加成反应生成 ,即合成路线为: 。
相关试卷
这是一份广东省普宁市二中实验学校2023-2024学年高二上学期第三次月考化学试题含答案,共17页。试卷主要包含了 下列有关能量的说法不正确的是,下列关于水的说法正确的是,3 kJ/ml,若将含0,可逆反应aA等内容,欢迎下载使用。
这是一份广东省揭阳市普宁二中实验学校2023-2024学年高二上学期第一次月考化学试题(Word版含答案),文件包含广东省揭阳市普宁二中实验学校2023-2024学年高二上学期第一次月考化学试题docx、广东省揭阳市普宁二中实验学校2023-2024学年高二上学期第一次月考化学答案docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共5页, 欢迎下载使用。
这是一份2022-2023学年河北省石家庄二中实验学校高三上学期9月开学考试化学试题含解析,共23页。试卷主要包含了单选题,多选题,结构与性质,实验题,工业流程题,有机推断题等内容,欢迎下载使用。