江苏省扬州中学2023届高三下学期考前练习化学试题(含解析)
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这是一份江苏省扬州中学2023届高三下学期考前练习化学试题(含解析),共20页。试卷主要包含了单选题,工业流程题,有机推断题,实验题,原理综合题等内容,欢迎下载使用。
江苏省扬州中学2023届高三下学期考前练习化学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.化学与生产、生活、科技密切相关。下列说法错误的是
A.用于火箭发动机的碳化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料
B.船体上镶嵌的锌块是利用牺牲阳极法来避免船体遭受腐蚀
C.马家窑文化遗址出土的单刃青铜刀属于青铜制品,青铜是一种合金
D.“一带一路”是现代版的“丝绸之路”,丝绸的主要成分是纤维素
2.反应2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O可用于制备火箭推进剂的燃料N2H4。下列有关说法正确的是
A.N2H4的结构式: B.中子数为8的氮原子:15N
C.O原子的最外层电子排布式:2s22p6 D.NaClO的电子式:
3.X、Y、Z、W、P五种元素,其核电荷数依次增大。X基态原子核外只有三个能级,且各能级电子数相等;Z原子的核外电子有8种运动状态;Z与W元素位于同一族;P原子核外有4个能层,最外层只有1个电子,其余各层均排满电子。下列说法正确的是
A.Z、Y、X元素的第一电离能依次减小
B.Y基态原子的轨道表示式:
C.P原子的价层电子排布为
D.P单质分别与Z、W单质反应,产物中P的化合价一定相同
4.氯及其化合物应用广泛。氯的单质Cl2可由MnO2与浓盐酸共热得到,Cl2能氧化Br-,可从海水中提取Br2;氯的氧化物ClO2可用于自来水消毒,ClO2是一种黄绿色气体,易溶于水,与碱反应会生成ClO与ClO;亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效漂白剂和氧化剂。实验室欲由下列装置制取高浓度的HClO溶液,有关实验装置和原理能达到各自实验目的的是
A.制取氯气 B.制取氯水
C.提高HClO浓度 D.分离HClO
5.氯及其化合物应用广泛。氯的单质Cl2可由MnO2与浓盐酸共热得到,Cl2能氧化Br-,可从海水中提取Br2;氯的氧化物ClO2可用于自来水消毒,ClO2是一种黄绿色气体,易溶于水,与碱反应会生成ClO与ClO,在稀硫酸和NaClO3的混合溶液中通入SO2气体可制得ClO2;漂白液和漂白粉的有效成分是次氯酸盐,可作棉、麻的漂白剂。下列关于ClO2、ClO和ClO的说法不正确的是
A.1molClO含3molσ键
B.ClO2属于共价化合物
C.ClO的空间结构为三角锥
D.ClO的键角比ClO的键角大
6.氯及其化合物应用广泛。氯的单质Cl2可由MnO2与浓盐酸共热得到,Cl2能氧化Br-,可从海水中提取Br2;氯的氧化物ClO2可用于自来水消毒,ClO2是一种黄绿色气体,易溶于水,与碱反应会生成ClO与ClO,在稀硫酸和NaClO3的混合溶液中通入SO2气体可制得ClO2;漂白液和漂白粉的有效成分是次氯酸盐,可作棉、麻的漂白剂。下列含氯物质的转化正确的是
A.漂白粉HClO(aq)Cl2(g)
B.MgCl2(aq)无水MgCl2Mg
C.NaCl(aq)Cl2(g) FeC13
D.NaCl(aq)NaHCO3(aq)Na2CO3(s)
7.氯及其化合物应用广泛。氯的单质Cl2可由MnO2与浓盐酸共热得到,Cl2能氧化Br-,可从海水中提取Br2;氯的氧化物ClO2可用于自来水消毒,ClO2是一种黄绿色气体,易溶于水,与碱反应会生成ClO与ClO;亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效漂白剂和氧化剂。亚氯酸钠(NaClO2)实验室制备过程为:①在强酸性介质中用SO2还原NaClO3制备ClO2;②在碱性介质中ClO2与H2O2反应,得到亚氯酸钠溶液;③再经一系列操作可得亚氯酸钠固体。下列说法正确的是
A.①中可用盐酸作强酸性介质,②中可用NaOH作碱性介质
B.反应①阶段,参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为1∶2
C.反应②中的H2O2可用NaClO4代替
D.若通过原电池反应来实现①,正极的电极反应为ClO+e-+2H+=ClO2+H2O
8.纯磷酸(易吸潮,沸点)可由的磷酸减压蒸馏除水、结晶得到。实验装置如图。该过程需严格控制温度,高于时会脱水生成焦磷酸。下列说法不正确的是
A.通入N2可防止暴沸,并具有搅拌和加速水逸出的作用
B.丙处应连接冷凝管
C.磷酸易吸潮是因为它可与水形成氢键
D.连接减压装置的目的是降低磷酸沸点
9.一种新型AC/LiMn2O4电池体系,在快速启动、电动车等领域具有广阔应用前景。其采用尖晶石结构的LiMn2O4作正极(可由Li2CO3和MnO2按物质的量比1:2反应合成),高比表面积活性炭AC(石墨颗粒组成)作负极。充电、放电的过程如图所示:
下列说法正确的是
A.合成LiMn2O4的过程中可能有H2产生
B.放电时正极的电极反应式为:LiMn2O4+xe-=Li(1-x)Mn2O4+xLi+
C.充电时AC极应与电源负极相连
D.可以用Li2SO4水溶液做电解液
10.室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
向苯酚钠水溶液中通入CO2,观察溶液是否浑浊
苯酚的酸性比碳酸弱
B
向5mL0.1mol/LFeCl3溶液中滴加1mL0.1mol/LKI溶液,再滴加几滴KSCN溶液,观察溶液颜色变化
FeCl3和KI反应为可逆反应
C
取4mL乙醇,加入12mL浓硫酸及少量沸石,迅速升温至170℃,将产生的气体直接通入2mL酸性KMnO4溶液中,观察溶液是否褪色
乙醇消去反应的产物为乙烯
D
向丙烯醛中加入过量新制氢氧化铜悬浊液,加热至不再生成砖红色沉淀,静置,向上层清液滴加溴水,观察溴水是否褪色
丙烯醛中含有碳碳双键
A.A B.B C.C D.D
11.碳酸甘油酯是一种重要的绿色有机化合物,其一种合成方法如下:
下列有关说法正确的是
A.环氧丙烷分子不存在手性异构体
B.碳酸丙烯酯分子中键和键数目比为
C.甘油在水中的溶解度比碳酸甘油酯在水中的溶解度大
D.1,2-丙二醇与足量氢溴酸混合共热最多生成2种有机取代产物
12.已知:25℃,Ka1(H2C2O4)=5.0×10-2,Ka2(H2C2O4)=5.0×10-5,Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5。常温下,通过下列实验探究NH4HC2O4溶液的性质,有关说法正确的是
实验
实验操作及现象
1
用pH试纸测0.1 mol·L-1 NH4HC2O4溶液的pH<7
2
向10 mL 0.1 mol·L-1 NH4HC2O4溶液中滴加10 mL 0.1 mol·L-1Ba(OH)2溶液,产生白色沉淀,过滤
3
向实验2所得白色沉淀中加入10 mL饱和Na2CO3溶液,浸泡一段时间,无明显现象,过滤,向滤渣中滴加盐酸,有气体生成
A.实验1溶液中存在:c(HC2O)>c(NH)>c(C2O)>c(H2C2O4)
B.实验2反应的离子方程式为:HC2O+Ba2++OH-═ BaC2O4↓+H2O
C.实验3中发生:BaC2O4+COBaCO3+C2O,不变时说明沉淀转化达平衡
D.由实验3可得:Ksp(BaC2O4)>Ksp(BaCO3)
13.在催化剂作用下,以CO2和H2为原料进行合成CH3OH的实验。保持压强一定,将起始n(CO2)∶n(H2)=1∶3的混合气体通过装有催化剂的反应管,测得出口处CO2的转化率和CH3OH的选择性与温度的关系如下图所示。
已知反应管内发生的反应为
反应1∶CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.5 kJ·mol-1
反应2∶CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H2=41.2 kJ·mol-1
下列说法正确的是
A.CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)的△H=90.7kJ·mol-1
B.280℃时,出口处CH3OH的体积分数的实验值小于平衡值
C.220℃~240℃时CO2的平衡转化率随温度升高而降低,原因是反应2转化的CO2随温度的升高而减少
D.220℃~280℃时,反应1的速率高于反应2的速率
二、工业流程题
14.用废锰渣(主要成分为MnO2、MgO和Fe2O3)和硫铁矿(主要成分FeS2)制取MnSO4·H2O的工艺流程如下:
(1)Fe2+较易被氧化成Fe3+,请从原子结构的角度分析其可能的原因: 。
(2)已知:室温下Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10-17,Ksp[Fe(OH)3]=1×10-37.4,Ksp[Mn(OH)2]=2×10-13,“氧化”后溶液中c(Mn2+)=0.2mol·L-1。
①欲使溶液中c(Fe3+) Ksp时生成碳酸钡沉淀,由现象不能比较Ksp大小,D错误;
故选C。
13.D
【分析】由题给热化学方程式可知,反应1为放热反应,反应2为吸热反应,升高温度反应1逆向移动,则CH3OH的选择性随温度升高而减小,依据图中曲线解答。
【详解】A.根据盖斯定律,反应1-反应2得到CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H=-49.5 kJ·mol-1-41.2 kJ·mol-1=-90.7kJ·mol-1,故A错误;
B.由图可知,280℃时,出口处CH3OH的选择性实验值等于CO2的转化率的平衡值,而CO2的转化率实验值又大于CH3OH的选择性平衡值,出口处CH3OH的体积=起始CO2的体积CO2的转化率CH3OH的选择性,所以CH3OH的体积分数的实验值大于平衡值,故B错误;
C.反应1为放热反应,升高温度反应1逆向移动,CH3OH的选择性随温度升高而降低,则220℃~240℃时,CO2的平衡转化率随温度升高而降低,原因是反应1转化的CO2随温度的升高而减少,故C错误;
D.根据B项分析,CH3OH的体积分数的实验值大于平衡值,说明反应1的速率高于反应2的速率,故D正确;
答案选D。
14.(1)失去3d能级上的一个电子,变成半满稳定结构
(2) 3.2~8.0
(3)打开磨口塞,慢慢旋转活塞,待下层液体完全放出后,关闭活塞
(4) 样品的纯度为: 晶体样品可能失去部分结晶水
【详解】(1)Fe2+氧化成Fe3+,从原子结构角度看,失去的是3d能级上的一个电子,Fe2+价电子排布式3d6,失去一个电子后变成3d5半满稳定结构,所以该过程较容易发生。
(2)①根据Ksp[Fe(OH)3]=1×10-37.4、完全沉淀时c(Fe3+) mol/L,pH>3.2。根据Ksp[Mn(OH)2]=2×10-13、c(Mn2+)=0.2mol/L,计算Mn2+开始沉淀时溶液的pH:c(OH-)= mol/L,pH=8。所以控制溶液pH的范围是3.2~8.0。
②除铁原理是CaCO3促进Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀,故反应方程式为: 。
(3)因为萃取剂的密度比水溶液小,所以水溶液可直接从分液漏斗下端放出,具体操作为打开磨口塞,慢慢旋转活塞,待下层液体完全放出后,关闭活塞。
(4)①0.4690 g Na2C2O4的物质的量为0.0035 mol,其被样品中 MnSO4生成的 和加入的 20.00 mL 0.0200 mol/L KMnO4氧化。根据电子守恒得2~5,设样品中MnSO4·H2O物质的量为x,则2.5(x+0.0200×0.0200)=0.0035mol,解得:x=0.001 mol,m(MnSO4·H2O)=169×0.001 =0.1690 g,MnSO4·H2O样品的纯度为。
②若晶体样品失去结晶水,而在数据处理时以“MnSO4·H2O”计算,会使得MnSO4·H2O质量偏大,质量分数偏大甚至超过100%。
15.(1)羰基、碳碳三键
(2)
(3)或
(4)苯甲酸中的羰基O(δ-)原子进攻SOCl2中的S(δ+)原子,一根S-Cl键断裂,Cl得到共用电子对离去,随后Cl-进攻C原子,发生加成反应
(5)
【分析】A和溴发生取代反应在苯环引入溴原子得到B,B和镁反应生成C,C和二氧化碳反应后水解引入羧基得到D,D发生取代反应引入氯原子得到E,E和F生成G,F的分子式为C10H10,结合G结构可知,F为,则EF反应为取代反应;G再转化为H;
【详解】(1)由G结构可知,有机物G中的官能团名称为酮羰基、碳碳三键;
(2)有机物F的分子式为C10H10,则其结构简式为
(3)D中含有羧基,和乙二醇(HOCH2CH2OH)以物质的量比为2:1完全酯化的产物为;其同分异构体同时满足下列条件:
①分子中含有3种不同化学环境的氢原子,则结构对称;②能发生银镜反应,含有醛基或甲酸酯基;③能发生水解反应,且1mol该分子水解时消耗4molNaOH,则含有2个甲酸酯基,且水解后生成酚羟基,故可以为或。
(4)由图可知,该加成的历程为:苯甲酸中的羰基O(δ-)原子进攻SOCl2中的S(δ+)原子,一根S-Cl键断裂,Cl得到共用电子对离去,随后Cl-进攻羰基C原子,发生加成反应;
(5)苯乙烯和溴加成引入溴原子,再发生消去反应得到苯乙炔;苯甲酸和SOCl2发生D生成E的反应引入氯原子,再和苯乙炔发生E生成G的反应得到,再和发生G生成H的反应生成产物,故流程为:。
16.(1)和LiOH溶液直接混合生成,而极易被氧化,最终产品中混有化合物
(2)
(3)利用其还原性,防止被氧化
(4) 萃取后的LiCl溶液中混有HCl,三辛胺将溶液中的HCl反应除去、减小溶液中浓度,又能增大浓度,从而有利于生成
(5)向滤渣中边搅拌边加入盐酸,至固体不再减少,过滤;向滤液中加入过量的双氧水,再逐滴加入NaOH溶液至pH大于3.2,过滤;边搅拌边向滤液中滴加溶液至产生大量沉淀生成,静置,向上层清液中滴加溶液若无沉淀生成
【详解】(1)和LiOH溶液直接混合生成,而极易被氧化,最终产品中混有化合物,所以共沉淀反应投料时,不将和LiOH溶液直接混合。
(2)、LiOH和溶液发生共沉淀反应生成、硫酸氢铵、水,反应的化学方程式为;
(3)活性炭有吸附性、导电性、还原性等,在有的情境下,考虑利用其还原性,防止被氧化。
(4)①根据流程图可知“磷锂分离”的原理是与反应,将转变为而除去,反应方程式为。
②萃取后的LiCl溶液中混有HCl,利用三辛胺难溶于水、呈碱性,将溶液中的HCl反应除去、减小溶液中浓度,又能增大浓度,从而有利于生成。
(5)废旧电极材料中加入NaOH溶液至不再产生气泡时、过滤,已将铝溶解除去,剩余固体成分为炭、和,从中获得溶液并沉淀生成的基本思路是:用酸溶解、过滤,除炭;将氧化、调节pH除;用溶液沉淀得。具体方案为:向滤渣中边搅拌边加入盐酸,至固体不再减少,过滤;向滤液中加入过量的双氧水,再逐滴加入NaOH溶液至pH大于3.2,过滤;边搅拌边向滤液中滴加溶液至产生大量沉淀生成,静置,向上层清液中滴加溶液若无沉淀生成。
17.(1)30~60℃时,随温度升高,CO(NH2)2水解生成(NH4)2CO3的速率加快,溶液中(NH4)2CO3的浓度增大,反应速率加快同时升高温度也可以加快反应速率;60~70℃时,SO2在溶液中的溶解量减少,脱除率减小
(2) 2NO2+4(NH4)2SO3=4(NH4)2SO4+N2 1∶4
(3)对反应的pH没有要求,反应后无需处理含Fe2+、Fe3+的溶液(废液)
【分析】本题考查的是CO(NH2)2(尿素)和H2O2在固体催化剂作用下脱硫、脱硝的流程,利用CO(NH2)2(尿素)将燃煤烟气中的SO2转化为(NH4)2SO3、(NH4)2SO4,利用雾化后的H2O2将NO快速氧化为NO2、HNO3等物质,然后NO2与吸收液中(NH4)2SO3反应生成(NH4)2SO4,同时排放出N2。
【详解】(1)30~60℃时,SO2的脱除率增大的主要影响因素是:温度越高,CO(NH2)2水解生成(NH4)2CO3的速率越快,溶液中(NH4)2CO3的浓度越大,及升高温度可以加快反应速率;60~70℃时,SO2的脱除率较小的主要影响因素是:SO2在溶液中的溶解量越少,反应速率减慢;
(2)①脱硝时与发生氧化还原反应生成(NH4)2SO4和N2,反应的化学方程式:2NO2+4(NH4)2SO3=4(NH4)2SO4+N2;②化学式为可看作,La为+3价、O为-2价,可得5个Fe的化合价之和为+11,可由1个和4个组成,和的物质的量之比为1:4;
(3)使用固体催化剂的优点是:对反应的pH没有要求,反应后无需处理含Fe2+、Fe3+的溶液(废液)。
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