河南省TOP二十名校2023-2024学年高三上学期12月调研考试(八)化学试题含答案
展开全卷满分100分,考试时间90分钟
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名,准考证号填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并收回。
4.可能用到的相对原子质量:
一、选择题(本题共16小题,每小题3分,共计48分。在每小题列出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.绿色甲醇()是2023杭州亚运会主火炬燃料,已知绿色甲醇生态示意图如下:
下列叙述正确的是
A.太阳能、风能、核能均为可再生能源
B.从工业烟气中捕集一定发生氧化还原反应
C.转化为过程中碳原子杂化类型由转化为
D.将煤气化,有利于提供更多的能量,而且有效地减少的产生
2.“水是生命之源、生产之要、生态之基。”下列化学用语或图示表示正确的是( )
A.重水的化学式:
B.水合钠离子:
C.的模型:
D.用电子式表示的形成过程:
3.物质的性质决定其用途,下列有关物质性质与用途具有对应关系的是( )
A.银氨溶液具有强碱性,可用于制银镜
B.具有强氧化性,可用作呼吸面具供氧剂
C.明矾溶于水显酸性,可用于自来水的杀菌消毒
D.在光照下导电性显著提高,可用作光敏材料
4.次磷酸钠(,次磷酸的结构式为)具有强还原性,是食品工业常用的抗氧化剂和防腐剂。关于次磷酸钠,下列叙述正确的是( )
A.磷元素显价 B.与还原性酸不反应
C.能与反应生成 D.能与溶液发生氧化还原反应
5.下列实验仪器或装置能达到相应实验目的的是( )
A.用甲装置熔融碳酸钠 B.用乙装置实现铁制品表面镀银
C.用丙装置制备乙酸乙酯 D.用丁装置检验浓硫酸与铜反应后产物中是否含有
6.四氢薰衣草醇是一种有机合成中间体,其结构简式如图所示:关于四氢薰衣草醇,下列说法不正确的是( )
A.与乙醇互为同系物
B.能与反应
C.★号碳原子为手性碳原子(与四种不同原子或基团相连的碳原子)
D.能与酸性溶液发生氧化反应
7.类比或推理是重要的学习方法,下列类比或推理合理的是( )
A.A B.B C.C D.D
8.下列离子方程式与所给叙述不相符的是( )
A.用腐蚀覆铜板制作图案:
B.向碳酸钠溶液中滴加少量稀盐酸:
C.用脱除实验装置中残余的:
D.硝酸亚铁溶液滴加稀硫酸产生无色气体:
9.化合物是牙釉质的主要成分之一。已知X、Y、Z、W为原子序数依次递增的前20号元素,X元素的某种核素无中子,W、Z元素的最高价氧化物的水化物按物质的量之比恰好完全中和。下列叙述正确的是( )
A.原子半径:
B.最简单氢化物的热稳定性:
C.Z的最高价氧化物的水化物属于强酸
D.X与其他三种元素组成的二元化合物均具有强还原性
10.据某课题组研究,以或为催化剂,和通过电解能直接合成尿素,其反应历程和能量变化如下图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。
下列叙述不正确的是( )
A.和都是非极性分子 B.物种从催化剂表面脱附吸收能量
C.尿素是电催化装置的阳极产物 D.以为催化剂更有利于的转化
11.研究发现,实际是按一定比例构成的。的晶胞如图所示(面上大球为),形状为长方体。下列叙述正确的是( )
A.的空间结构与相同 B.中原子的杂化类型为
C.化学式可以写为 D.晶胞中比例关系为
12.时,已知、,则下列叙述正确的是( )
A.因,故溶液的大于溶液的
B.等的、溶液分别稀释100倍,溶液中
C.向溶液中滴加溶液至时,
D.等物质的量浓度的和混合溶液中,
13.聚乙烯吡咯烷酮()是一种合成水溶性高分子,某种合成路线如下:
研究发现,反应②加入冠醚(冠)后能增强的催化能力。
下列叙述不正确的是( )
A.反应②属于加成反应
B.乙中和碳上碳氢键的极性相同
C.甲的沸点()小于乙(),说明乙的分子间作用力更大
D.冠醚结合形成超分子,促进电离,增大
14.某科研小组为了验证隔绝空气加强热的分解产物,在实验室进行了如下实验:
实验测得混合气体A和C的平均相对分子质量分别为15.6和8.5;B和C均含有两种成分;C中含有E。下列分析正确的是( )
A.混合气体A通过足量溶液后,气体体积减小(同温同压)
B.固体混合物B与足量盐酸反应时只发生复分解反应
C.浅绿色溶液加入溶液后,能较长时间观察到白色沉淀
D.“一系列处理”所需要的硅酸盐仪器有玻璃棒、烧杯、分液漏斗、蒸发皿等
15.向一恒容密闭容器中加入和一定量的,发生反应:。的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。
已知:的结构式;键的键能为。
下列说法不正确的是( )
A.
B.
C.反应温度为,当容器内平均摩尔质量不变时,反应达到平衡状态
D.反应相同时间时的反应速率:
16.下列实验方案能达到实验目的的是( )
A.A B.B C.C D.D
二、非选择题(本题共4小题,共52分)
17.(12分)草酰氯()常用于有机氯化物的制备。某科研小组查阅有关资料(相关物质的性质如下表所示),设计如图1所示装置制备草酰氯并测定草酸的转化率。
实验过程:在三颈烧瓶中放入无水草酸和过量的五氯化磷,并通过仪器b加入甲苯,控制三颈烧瓶内反应温度在左右,反应一段时间;反应完全后通一段时间;冷却实验装置,将三颈烧瓶内物质倒出,经一系列操作,得到粗产品。
图1 图2
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为____________________。
(2)仪器c中盛放的试剂可能是____________________。
(3)反应后通入的目的是________________________________________。
(4)测定草酸的转化率。
①待反应完全后,将锥形瓶中的溶液稀释至,取出滴加几滴酚酞作指示剂,用标准溶液进行滴定,实验滴定开始和结束时,碱式滴定管中的液面如图2所示,则滴定所用溶液的体积为__________,草酸转化率为__________(保留三位有效数字);调整液面后,没有排气泡直接滴定,滴定后气泡消失,则测定的草酸转化率__________(填“偏小”“偏大”或“无影响”)。
②下列关于滴定操作的做法正确的是__________(填字母)。
A.滴入半滴标准溶液,锥形瓶中溶液变色,即可判断达滴定终点
B.滴定读数时,应单手持滴定管上端并保持其自然垂直
C.滴定接近终点时,滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁
18.(13分)上海理工大学与新加坡国立大学合作,设计方案提高了全固态电池的稳定循环,方案如图所示。
回答下列问题:
(1)氟原子激发态的电子排布式有__________(填字母,下同),其中能量较高的是__________。
A. B. C. D.
(2)和在研磨、加热过程中还有放出,、B、H、F的电负性从大到小的顺序为____________________。
(3)是由和构成的。画出的结构:____________________。
(4)是晶体硼的衍生物,该晶体硼的基本结构单元如图所示,该结构的空间结构为正多面体。该基本结构的键角是__________,共含有__________个键。
(5)的晶胞如图所示。已知:晶体密度为,则晶胞中与最近的之间的距离为_________(设表示阿伏加德罗常数的值,用含、的式子表示)。
19.(13分)实验室以含锌废液(主要成分为,含少量的、)为原料制备活性的实验流程如下:
已知时金属阳离子开始沉淀和完全沉淀的如表所示(当溶液中金属阳离子浓度为时为完全沉淀):
回答下列问题:
(1)“氧化除锰”时生成的离子方程式为______________________________。
(2)用必要的化学用语和平衡移动原理解释“除铁”原理:______________________________,能否用代替,为什么?______________________________。
(3)“除铁”时需将溶液的调至3.2,则_________(已知)。
(4)水悬浊液可以用于吸收烟气中的。已知:室温下,微溶于水,易溶于水;溶液中、、的物质的量分数随的分布如图1所示,向水悬浊液中匀速缓慢通入,在开始吸收的内,吸收率、溶液如图2所示:
图1 图2
①_________。
②在前,溶液的变化很小的原因为____________________。
以后,的吸收率明显下降,为了提高的吸收率,可采取的有效措施有____________________(列举一例即可)。
20.(14分)甲醇是一种理想的可再生能源,工业上可用与催化合成甲醇,相关反应如下表所示:
回答下列问题:
(1)已知反应ⅰ、ⅱ、ⅲ平衡常数随温度()变化如图1所示。
①_________(填“>”或“<”)0,判断依据为______________________________。
②取值范围为__________。
(2)一定条件下,向的恒容密闭容器中充入和只发生反应ⅰ和ii,经过后达到平衡状态,测得的平衡转化率为、的选择性为[的选择性]。
①时间段内的平均化学反应速率__________。
②平衡压强与起始压强之比为__________。
③反应ⅱ的化学平衡常数__________。
(3)某空气燃料电池原理示意图如图所示:
电极R上发生的电极反应式为______________________________;理论上电极P上消耗的与生成的物质的量之比为__________。
河南省TOP二十名校2023-2024学年高三上学期12月调研考试(八)
化学
参考答案、提示及评分细则
1.C 核能不属于可再生能源,A项错误;捕集的过程中,涉及的分离与提纯,碳的化合价一般不变,B项错误;转化为碳原子杂化类型由转化为,C项正确;将煤气化,使燃料燃烧更充分,可以节约资源,但不能减少的产生,D项错误。
2.C 重水的化学式:,A项错误;钠离子带正电荷,水分子中的氧原子呈负电性,H原子呈正电性,故靠近钠离子的应是水分子中的氧原子而不是氢原子,应为,B项错误;的模型:,C项正确;是共价化合物,不存在离子键,用电子式表示的形成过程为,D项错误。
3.D 银氨溶液具有弱氧化性,可用于制银镜,A项错误;吸收、产生,可用作呼吸面具供氧剂,作还原剂的过氧化钠对应生成氧气,B项错误;明矾溶于水能形成胶体,可以吸附水中的杂质,起到净水的作用,但不能用于自来水的杀菌消毒,C项错误;在光照下导电性显著提高,可用作光敏材料,D项正确。
4.D 中磷元素显价,A项错误;次磷酸钠是强碱弱酸盐,能与强酸发生复分解反应,B项错误;从化学名称次磷酸钠()看,是正盐,为一元酸,酸式盐化学名称带有“氢”字,如亚硫酸氢钠(),是正盐,不能与反应,C项错误;溶液具有强氧化性,能与发生氧化还原反应,D项正确。
5.C 瓷坩埚含有二氧化硅,高温下二氧化硅与碳酸钠反应,应选铁坩埚,A项错误;电镀银时,应与电源正极相连作阳极,B项错误;乙醇、乙酸在浓硫酸催化作用下制备乙酸乙酯,用饱和碳酸钠溶液溶解乙醇、吸收乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度,C项正确;铜与浓硫酸反应后的产物中含有浓硫酸,加入顺序为“酸入水”,D项错误。
6.B 从结构看,四氢薰衣草醇属于饱和一元醇,与乙醇互为同系物,A项正确;醇羟基不能与反应,B项错误;★号碳原子上连有4个不同基团,为手性碳原子,C项正确;类比乙醇,四氢薰衣草醇能与酸性溶液发生氧化反应,D项正确。
7.A 氧、硫同主族,结合水电离出的而使溶液显碱性,推测也能结合水电离出的而使溶液显碱性,A项正确;是共价化合物,在熔融状态下不导电,工业上采用电解熔融氧化铝制铝,B项错误;浓具有强氧化性,可与反应,因此不能用浓干燥,C项错误;通入溶液无明显现象,但通入溶液能使溶液显酸性,在酸性条件下具有强氧化性,因此能生成白色沉淀,D项错误。
8.A 还原性:,与的反应应为,A项符合题意;与少量反应生成,B项不符合题意;与发生氧化还原反应,被氧化生成,被还原生成,C项不符合题意;与、发生氧化还原反应生成、与,D项不符合题意。
9.B 依题意推测X是氢、Y是氧、Z是磷、W是钙。原子半径:,A项错误;非金属性:,最简单氢化物的热稳定性:,B项正确;P的最高价氧化物的水化物属于中强酸,C项错误;、具有强还原性,无强还原性,D项错误。
10.C 为直线形分子,是双原子单质分子,和都是非极性分子,A项正确;由图可以看出,物种从催化剂表面脱附吸收能量,B项正确,电解催化反应过程中,氮元素的化合价降低,因此尿素是电催化装置的阴极产物,C项错误;由图可看出,为催化剂时,活化能较小,更有利于的转化,D项正确。
11.D 由晶胞示意图可知,的空间结构为直线形,的价层电子对数为3,空间结构为V形,A项错误;的空间结构为平面四边形,与的模型不同,B项错误;晶胞中的价态为、,不显价,C项错误;观察晶胞结构并结合均摊法可知晶胞中的个数为,的个数为,的个数为,比例关系为,D项正确。
12.D 、溶液的还与浓度有关,相同浓度时溶液的大于溶液的,但选项中浓度未知,A项错误;稀释相同的倍数,电离常数大的变化大,故等的、溶液分别稀释100倍后,溶液中,B项错误;,故,C项错误;根据质子守恒,可判断,D项正确。
13.B 从乙、丙的结构变化看,反应②属于加成反应,A项正确;碳受酰胺基上氧原子的吸电子效应更大,导致碳上碳氢键极性更大,B项错误;甲、乙的晶体类型均为分子晶体,沸点高低与分子间作用力有关,C项正确;冠醚结合形成超分子,促进在有机溶剂里的电离,增大,催化能力增强,D项正确。
14.A 根据C的平均相对分子质量为8.5和C中含有E,可判断E是,混合气体C中也含有,继而推测B中含有铁单质以及铁的氧化物;A中含有、D是、F是。假设A中含有、,依题意可得,得出,因此混合气体A通过足量溶液后,气体体积减小1/5,即(同温同压),A项正确;由上述分析可知,B中含有铁粉,B项错误;溶液加入溶液后,先观察到白色沉淀,立即变化为灰绿色,最终变为红褐色,C项错误;“一系列处理”中所包含的主要操作为过滤和灼烧,因此所需要的硅酸盐仪器有玻璃棒、烧杯、普通漏斗、坩埚等,D项错误。
15.D 反应物的总键能-生成物的总键能,,A项正确;一定条件下,增大的浓度,能提高的转化率,即x值越小,的转化率越大,则,B项正确;反应温度为,当容器内平均摩尔质量不变时,反应达到平衡状态,C项正确;b点和c点温度相同,的起始物质的量都为,c点多,反应物浓度大,则反应速率:,D项错误。
16.A 向溶液中滴加溶液至过量生成沉淀,向溶液中滴加溶液至过量先生成氢氧化铝沉淀后沉淀又溶解,生成,说明是两性氢氧化物,碱性更弱,金属的最高价氧化物对应的水化物碱性越弱,金属性越弱,即的金属性大于,A项符合题意;新制氯水中含有,具有漂白性,会使试纸褪色,无法测,B项不符合题意;饱和溶液显碱性,能与反应,不可以用于除去中混有的少量气体,应通过饱和食盐水,C项不符合题意;测定和固体混合物中的质量分数,应该准确称取样品和试管总质量,加强热后应在干燥器中冷却至室温,再称量得到总质量,不能直接在空气中冷却,否则影响测定结果,D项不符合题意。
17.(1)(球形)冷凝管(1分)
(2)无水或(合理即可,2分)
(3)将滞留在装置中的气体全部驱赶到B装置中,使其完全被吸收(2分)
(4)①23.60(2分);(2分);偏大(1分) ②BC(2分)
解析:
(1)仪器a的名称为(球形)冷凝管。
(2)仪器c的作用是防止外界水蒸气进入三颈烧瓶中,预防反应物和生成物遇水分解影响实验,其中的干燥剂不能吸收,因为最后还要测定的生成量,故盛放的试剂可以是无水,或其他不与反应的干燥剂,如或硅胶等。
(3)反应后通入的目的是:将滞留在装置中的气体全部驱赶到B装置中,使其完全被吸收。
(4)①由图可知,滴定前的读数为,滴定后的读数为,因此所用溶液的体积;标准溶液滴定的盐酸的物质的量,等于待测液的物质的量,再根据已知关系式草酸可知,消耗的草酸总物质的量,而草酸的物质的量为.故草酸的转化率;调整液面后,没有排气泡直接滴定,标准溶液的体积读数偏大,则测定的草酸转化率偏大。
②滴入半滴标准溶液,锥形瓶中溶液变色,且半分钟内溶液颜色无变化,即可判断达滴定终点,A项错误;滴定读数时,应单手持滴定管上端并保持其自然垂直,B项正确;滴定接近终点时,滴定管的尖嘴可接触锥形瓶内壁,使滴定管流出的液体充分反应,C项正确。
18.(1)AD(2分);D(1分)
(2)(2分)
(3)(2分)
(4)和;30(各2分)
(5)或(2分)
解析:
(1)氟的原子序数为9,其基态原子电子排布式为。,基态氟原子能级上的1个电子跃迁到能级上,属于氟原子的激发态,A项正确;,核外共8个电子,不是氟原子,B项错误;核外共10个电子,不是氟原子,C项错误;,基态氟原子能级上的2个电子跃迁到能级上,属于氟原子的激发态,D项正确。而同一原子能级的能量比能级的能量高,因此能量最高的是。
(2)根据“和在研磨、加热过程中还有放出”可得出氢原子在中显价,即电负性:,结合金属的电负性小于非金属以及F的电负性最大,可得出电负性从大到小的顺序为。
(3)与通过氢键结合形成,的结构式为。
(4)该基本结构单元中含有20个等边三角形,每个三角形内角和为,内角为;同时含有12个正五边形,每个正五边角形内角和为,每个内角为;每个B与其他五个B相连,故含有的键数目为:个。
(5)该晶胞中氟离子个数、钠离子个数,晶胞体积,晶胞棱长,晶胞中与离它最近的之间的距离为晶胞棱长的,即。
19.(1)(2分)
(2)溶液中存在水解平衡:,加入的消耗,溶液中减小,水解平衡正向移动;不能,溶液中被还原为,无法通过调将与分离,达不到除铁的目的(各2分,合理即可)
(3)(2分)
(4)①(2分)
②开始时发生反应,微溶于水(2分);再投入活性并搅拌等(1分,合理即可)
解析:
(1)含有2个价的氧原子和6个价的氧原子;“氧化除锰”工序用把、氧化为、,根据电子转移守恒和质量守恒可知,除锰发生反应的离子方程式是。
(2)溶液中存在水解平衡:,加入的消耗,溶液中减小,使水解平衡正向移动;若用调节,溶液中能被还原为,达不到除铁的目的。
(3)当调至3.2,。
(4)①,由图可知,当时,,,故。
②开始时发生反应,微溶于水,故前溶液的变化很小;提高的吸收率,可采取的有效措施为再投入活性并搅拌等,或调节以上,升温会减小的溶解度,不一定会提高吸收率,不宜采用升温措施。
20.(1)①>(1分);降低温度,增大,平衡常数减小,平衡向逆方向移动,则正方向为吸热反应(2分,合理即可)
②0~1(2分)
(2)①0.2(1分)②0.7(2分)③0.8(2分)
(3);(各2分)
解析:
(1)①温度越低,越大,反应ⅱ的平衡常数越小,对吸热反应而言,降低温度,平衡常数减小,平衡逆向移动,故反应ⅱ为吸热反应。
②根据“焓变相减则化学平衡常数相除,焓变相加则化学平衡常数相乘”,可得;,,且、。所以。
(2)①
②平衡时的物质的量为,甲醇的物质的量为。
反应ⅱ对气体压强不产生影响。结合差量法可得
化学计量数 1 3 1 1 2
转化() 0.6 1.8 0.6 0.6 1.2
故平衡时混合气体的总物质的量为,根据恒温恒容下,压强之比等于物质的量之比,平衡压强与起始压强之比为。
③结合上述计算,可知反应ii消耗的为,可得
转化() 0.2 0.2 0.2 0.2
平衡() 0.2 1 0.2 0.8
(3)电极R为正极,得电子发生还原反应,其电极反应式为;电极P为负极,失电子发生氧化反应,其电极反应式为,理论上电极P上消耗的与生成的物质的量之比为。甲
乙
丙
丁
选项
已知
类比或推理
A
溶液显碱性
溶液也显碱性
B
工业电解熔融氯化镁制镁
工业电解熔融氯化铝制铝
C
可以用浓干燥
也可以用浓干燥
D
通入溶液无明显现象
通入溶液也无明显现象
选项
实验目的
实验方案
A
比较、的金属性
向、溶液中分别滴加溶液至过量
B
测定新制氯水的
将试纸放在玻璃片上,用玻璃棒蘸取新制氯水点在试纸中部,再与标准比色卡对照
C
除去中混有的少量气体
将混合气体依次通过盛有饱和溶液和浓硫酸的洗气瓶
D
测定和固体混合物中的质量分数
分别准确称量样品和试管质量,加热后直接在空气中冷却至室温,再称量试管及剩余固体总质量为
制备原理
物质
熔点/
左右升华
左右升华
1.2
沸点/
1.5
63
111
溶解性
溶于水、不溶于甲苯
遇水剧烈分解
遇水剧烈分解
溶于甲苯,遇水剧烈分解
难溶于水
物质
开始沉淀
1.9
6.8
6.2
完全沉淀
.2
8.3
8.2
相关反应
i
ii
iii
河南省TOP二十名校2023-2024学年高一上学期12月调研考试化学试题含答案: 这是一份河南省TOP二十名校2023-2024学年高一上学期12月调研考试化学试题含答案,共14页。试卷主要包含了可能用到的相对原子质量,NaCl溶于水的过程如图所示,下列离子方程式中错误的是,传统文化是中华文明的瑰宝等内容,欢迎下载使用。
河南省TOP二十名校2023-2024学年高一上学期12月调研考试化学试题(含答案): 这是一份河南省TOP二十名校2023-2024学年高一上学期12月调研考试化学试题(含答案),共11页。试卷主要包含了可能用到的相对原子质量,NaCl溶于水的过程如图所示,下列离子方程式中错误的是,传统文化是中华文明的瑰宝等内容,欢迎下载使用。
2024河南省TOP二十名校高三上学期调研考试八(12月)化学PDF版含答案: 这是一份2024河南省TOP二十名校高三上学期调研考试八(12月)化学PDF版含答案,共12页。