湖北省武汉市部分高中2024-2025学年高三上学期起点考试(7月质量检测)化学试卷(含答案)
展开考试时间: 2024年7月 试卷满分: 100分
可能用到的相对原子质量:O 16 Cu 64
一、选择题:本题共15 小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.美好生活靠劳动创造。下列劳动项目没有涉及化学变化的是
A. 电子厂工人用 FeCl₃溶液刻蚀覆铜板
B.自来水厂工人用 Cl₂对自来水进行消毒
C.果农在未成熟水果的包装袋中充入乙烯
D.环保工人打捞湖面垃圾并进行垃圾分类
2.古代文献中记载了很多化学研究成果,在实验室中模拟文献中加点步骤的操作方法错误的是
3. 某工厂用废旧钴基合金制备 COOH(主要成分为CO, 还含有 Fe₃O₄、Al₂O₃、PbO、CaO、MgO等), 工艺流程如下,下列说法不正确的是
A.流程中每一步都需要进行的操作是过滤
B. 当温度高于50℃时,“除铁”效果更好
C.“酸浸”所得“浸渣”的成分为PbSO₄、CaSO₄
D.“沉镁”的离子方程式为 Mg²⁺+2HF=MgF₂↓+2H⁺
4.化学用语可表达化学过程,下列化学用语的表达不正确的是
A. NaH的形成过程:
B. 用惰性电极电解 MgCl₂溶液: 2Cl−+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH−
C. HCl中σ键的形成过程:
D.表示合成锦纶66的有机反应式:
5.某些含氟有机化合物具有特异的生物活性和生物体适应性,疗效比一般药物强好几倍。实验室将KF 溶入18-冠-6(结构如图1)的乙腈(CH₃CN)溶液中可轻松实现氟的取代,反应过程如图2所示。下列说法不正确的是
A. 用 12-冠-4 替换 18-冠-6是错误的做法
B. C—O—C 键角: ∠1 大于乙醚中的
C. KF、18-冠-6 和乙腈均为极性分子, KF 溶解度增大,与卤代烃充分接触
D.相同条件下,用作代替参与上述反应,反应速率会加快
6.制备抗炎镇痛药洛索洛芬钠的重要中间体的结构如图所示,下列说法错误的是
A.该有机物不属于芳香烃
B.该有机物含有2种官能团
C.该有机物含有1个手性碳原子
D.该有机物能发生加成反应、水解反应、氧化反应
7.下列解释实验事实的方程式不正确的是
A.向 AgCl浊液中滴入 KI溶液,白色沉淀变黄: AgCl(s)+I⁻(aq)⇌AgI(s)+Cl⁻(aq)
B.含少量 H₂S的乙炔通入 CuSO₄溶液,生成黑色沉淀:Cu2++H2S=CuS↓+2H+
C. 向 Na₂S₂O₃溶液滴入稀硫酸,出现乳白色浑浊: S2O32−+2H+=SO2↑+S↓+H2O
D.向苯酚钠溶液中通CO₂,溶液变浑浊:
8.“宏观辨识与微观探析”是化学学科核心素养之一。下列有关宏观辨识与微观探析说法错误的是
9.第十六届国际阻燃材料技术展览会暨高峰论坛将在上海举行,本次展会将与第23届工博会新材料展同期举办。如图所示的两种化合物可应用于阻燃材料和生物材料的合成。其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,Y 与W同主族。下列说法正确的是
A.四种元素中,第一电离能最大的是 Z
B.简单离子半径: Z>X>W
C.W的气态氢化物的沸点比 Y 的气态氢化物的沸点低
D.YZ₅分子的空间构型为三角双锥
10.实验室可用邻硝基苯胺氢化制备邻苯二胺,其反应原理和实验装置如下。装置Ⅰ用于储存H₂和监测反应过程,向集气管中充入H₂时,三通阀的孔路位置如图①。已知:在极性有机溶剂中更有利于此反应的进行。
下列说法正确的是
A.发生氢化反应时,集气管向装置Ⅱ供气,此时孔路位置可调节为
B.若将三颈瓶N中的导气管口插入液面以下,更有利于监测反应过程
C.乙醇比丙酮更不适合作为雷尼 Ni悬浮液的分散剂
D.判断氢化完全的依据是集气管中液面不再改变
11.汞及其化合物在我国应用的历史久远,可用作医药、颜料等。两种含汞化合物的晶胞结构如图所示,其中甲为四方晶胞结构,乙为立方晶胞结构。 下列说法不正确的是
A. 乙中相邻的两个 S²⁻之间的距离为 a nm
B. 甲的化学式为 NH₄HgCl₃
C. 甲中 Hg²⁺的配位数为6
D.1个乙中含有4个S²⁻
12.物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是
13.化学用语是学习化学的工具。下列有关化学用语的说法不正确的是
A.C 原子 sp杂化轨道电子云轮廓图:
B.激发态 C 原子价层电子排布图:
C. SO32−的VSEPR 模型:
D.反-2-丁烯的结构简式
14.含硝酸盐废水和乙二醇共电解可生成氨气和乙醇酸,原理示意图如下所示。下列说法错误的是
A.电解一段时间后,左室溶液c(H⁺)增大
B. 每转移2ml电子, 理论上应生成5.6L NH₃(标况)
C. NO₃⁻与乙二醇消耗的物质的量之比为1:2
D.阴极电极反应为: NO₃+8e⁻+6H₂O=NH₃+9OH⁻
15.已知氯化银可溶于氨水,向氯化银的悬浊液中通入氨气,存在平衡关系:
AgCls⇌Ag⁺aq+Claq、 Ag∗+NH3=AgNH3 + K1、AgNH3++NH3=AgNH32+ K2。常温下, 溶液中lgc(X)与c(NH₃)的关系如图所示, c(X)表示c(Ag⁺)、c[Ag(NH₃)]+或c[Ag(NH₃)₂]⁺。下列说法错误的是
A. 曲线L₁代表 cAgNH₃⁺
B. 常温下, KₛₚAgCl=1.0×10⁻¹⁰
C.b点溶液存在: cAgNH₃⁺+2cAgNH₃₂⁺=cCl⁻
D. 常温下, Ag⁺+2NH₃⇌AgNH₃₂⁺的平衡常数 K=1.0×107.22
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(14分)以湿法炼锌厂所产的钴锰渣(主要成分为( C₂O₃、CO、NiO、MnO₂,含少量 Fe₂O₃、ZnO、CuO、CaO 等)为原料回收制备 CC₂O₄的工艺如下:
已知: “酸浸”后溶液中含有 C²⁺、Mn²⁺、Ni²⁺、Fe²⁺、Zn²⁺、Ca²⁺、Cu²⁺。
常温下, KₐₗH₂S=1.0×10⁻⁷,Ka2H2S=7.0×10−15;KspCuS=1.3×10−36,KspCuOH2=2.2×10−20,KspZnS=1.3×10−24。
回答下列问题:
(1) 基态 C²⁺的价电子排布式为 。
(2)“氧化调 pH”过程 (填“需要”或“不需要”)高温条件,写出得到 KFe₃SO₄₂OH₆的离子方程式 。
(3)“滤渣 2”的主要成分是 。
(4)“滤渣 3”中含有 x ml S、y ml MnO₂,则理论上需要 COH₃的物质的量为 ml(用含 x、y 的式子表示)。
(5)采用双萃取剂 P204、P507 分离钴镍。P204、P507 对金属离子的萃取率与 pH 的关系如下图所示。
萃取剂P507的作用是 ,分离钴镍的合适pH范围为 (填标号)。
A. 2~3 B. 3~4 C. 4~5 D. 5~6
17.(14分)水煤气是一种优质燃料和重要的化工原料,其制备方法是将水蒸气与焦炭在高温下混合反应,然后投入固体CaO 进行处理。
Ⅰ.在温度T₁下将高温水蒸气通入炽热的焦炭中,其中可能发生的一些反应如下:
(1)已知反应 2H₂g+O₂g=2H₂Og的焓变 △H₃=−490.2kJ⋅ml⁻¹,近似认为反应焓变不随温度变化,则焦炭的燃烧热 △H= kJ/ml。
(2)在温度 T₁下体系达到化学平衡,将这一时刻记为t₀,然后将可压缩的恒温反应容器突然压缩至原来体积的一半。将压缩之后这一瞬间的时刻记为t₁,重新达到平衡时的时刻记为t₂。则t₁时反应①的正反应速率比 t₀时 ,t₂ 时水蒸气的转化率比 t₁1时 。 (填“增大”或“减小”)
(3)反应②的平衡常数 Kₚ₂很小,若近似忽略生成 CO₂的反应,在一个体积固定的恒温容器内投入足量焦炭与一定量的水蒸气,在温度 T₁下达到平衡时水蒸气的转化率为α,下图的三条曲线分别代表了达到平衡时不同的转化率α对应的水蒸气分压、H₂分压、体系的总压,则代表水蒸气分压的曲线是 (填标号)。欲使平衡转化率为80%,则初始充入水蒸气的压强应为 kPa(结果保留两位有效数字)。
Ⅱ.投入固体可吸收反应产生的 CO₂,生成 CaCO₃。除了CaO 以外,钙还有多种氧化物。
(4) CaO在大约50GPa的高压条件下还可以进一步与 O₂反应得到由 Ca²⁺和 O32−构成的另一种钙的氧化物 CaO₃, 预测 O32−的空间构型为 。
(5)反应生成的 CaCO₃在自然界中会被溶解有CO₂的雨水溶蚀,该过程的离子方程式为 。
18.(13分)某实验小组设计一体化实验,通过量气法测定阿伏加德罗常数,同时制得 Cu₂O并探究其性质。回答下列问题:
Ⅰ.测定阿伏加德罗常数同时制得 Cu₂O,实验装置如图所示:
(1)仪器a的名称是 ,阴极发生的电极反应式是 。
(2)电解时,烧杯中阳极Cu片附近可观察到先析出白色固体 (填化学式),最终转化为砖红色沉淀 Cu₂O。
(3)在一定电流强度下电解一段时间,收集到的气体体积/ ΔV= mL(用含 V₁、V₂的式子表示),把
△V换算成标准状况下的体积可求出阿伏伽德罗常数。
Ⅱ. 探究 Cu₂O的性质。实验小组将上述电解得到的产物 Cu₂O洗涤干净后,进行如下实验:
查阅资料: CuCl 白色, CuCl₂⁻无色, CuCl₄²⁻黄色。
(4)检验电解产物Cu₂O是否洗净,需要用到的试剂是 。
(5)解释溶液颜色由无色变为黄色的原因 (用离子方程式表示)。
Ⅲ. 测量电解产物Cu₂O的含量。
(6) 称取 10gCu₂O样品于烧杯中(该样品中的杂质不与后续试剂反应),加入足量酸性) FeCl₃溶液,使 Cu₂O全部转化为 Cu²⁺,加入过量 V₁mLc₁ml/LCeSO₄₂溶液,然后用 c₂ml/LNH₄₂FeSO₄₂溶液滴定至终点消耗
V₂mL (已知 Ce⁴⁺+Fe²⁺=Ce³⁺+Fe³⁺),则测得电解产物中Cu₂O的含量为 %。
(14分)佐米曲坦(化合物J)是治疗偏头疼的药物,其合成路线之一如下(部分反应条件省略):
(1)从实验安全角度考虑,A→B 中应连有吸收装置,吸收剂为 。
(2) B的名称为 。
(3)下列反应中属于加成反应的有 (填标号)。
a. A→B b. B→C c. C→D
(4) 写出G→H的化学方程式 。
(5)A在一定条件下可以发生加聚反应,其产物能导电,试从结构角度解释: 。
(6)同时满足下列条件的D的同分异构体有 种(不考虑立体异构)。
①含有 ②有1个手性碳原子 ③既能发生水解反应也能发生银镜反应其中,核磁共振氢谱有6组峰且峰面积之比为3:2:2:2:1:1的同分异构体的结构简式为 (写出一种)。
选项
古代文献
实验方法
A
《肘后备急方》中“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁, 尽服之…截疟”
分液
B
《本草纲目》中“(烧酒) 其法用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器盛滴露”
蒸馏
C
《本草纲目》中“彼人采蒿蓼之属,晒干烧灰,以水淋汁, 久则凝淀如石, 浣衣发面, 亦去垢发面”
灼烧
D
《神农本草经》中“一丹二袖; 膏药成稠, 三上三下, 熬枯去渣…”
过滤
宏观辨识
微观探析
A
H₂O 在标准状况下为固态
H₂O 分子间存在氢键
B
O₃在水中的溶解度大于 O₂
O₃是极性分子, O₂是非极性分子
C
船式环己烷(C₆H₁₂) 比椅式环己烷稳定
分子空间结构不同, 船式的空间位阻小
D
石墨的导电性只能沿石墨平面的方向
石墨晶体中相邻碳原子平面之间相隔较远
选项
性质差异
结构因素
A
沸点: 对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛
氢键
B
水中溶解度: NH₃>CO₂
分子的极性
C
硬度: 二氧化硅>钾
晶体类型
D
酸性: CH₃COOH>CH₃CH₂COOH
烷烃的推电子效应
反应方程式
焓变△H
压强平衡常数 Kp
①C(s)+H₂O(g)⇌CO(g)+H₂(g)
△H₁=+131.3kJ·ml⁻¹
Kp₁=5×10⁶kPa
②
CO(g)+H₂O(g)⇌CO₂(g)+H₂(g)
△H₂=-41.2kJ·ml⁻¹
Kp₂
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