河北省2024届高三下学期高考冲刺卷化学试题
展开一、单项选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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.我国在春秋时代发明了冶铸生铁技术,并开始应用于生产。下列有关生铁及其冶炼相关说法错误的是( )
A.炼铁时加入石灰石可除去铁矿石中的SiO2
B.古时用煤所炼生铁中常含有较多的硫、磷等元素
C.生铁是一种合金,其含碳量一般高于钢
D.高炉炼铁属于热分解法
2.在CuCl2溶液中存在如下平衡:[CuCl4]2-(绿色)+4H2O[Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl-。下列说法中正确的是( )
A.Cu2+基态时价层电子排布图为3d10
B.基态Cl原子中,电子占据的最高能层为3p
C.相等物质的量的 [CuCl4]2-和[Cu(H2O)4]2+相比,两者的σ键数目相同
D. 从上述平衡可以看出[Cu(H2O)4]2+比[CuCl4]2-稳定
3.髹漆在中国有着悠久的历史,漆器是我国古代化学工艺的卓越创举。漆是漆树韧皮部分泌出来的白色乳液,接触空气后颜色逐渐变黑。漆液近80%的成份是漆酚,其中一种漆酚的结构如图所示。下列有关说法错误的是( )
A.漆液属于天然树脂涂料,不溶于水
B.漆液属于易燃物质,有毒
C.1ml该漆酚与足量溴水完全反应时,消耗Br2的物质的量为2ml
D.该漆酚在空气中不稳定,且具有弱酸性
4.NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.500mLpH=2的H2SO3溶液中,含有的H+数目大于0.005NA
B.1ml吡咯( )中含键的个数为5NA
C.在标准状况下,22.4LCl2溶于水中,Cl-与Cl2的个数之和为NA
D.向含aml硝酸铵的溶液中加入氨水至中性,则NH4+的个数大于aNA
5.下列说法或离子方程式书写错误的是( )
A.CO32-+→HCO3-+能发生,说明结合质子能力:CO32->
B.由2Al3++3S2-+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑知,Al2S3适宜干法制备
C.向等物质的量浓度的Na2CO3和NaOH的混合溶液中加入稀盐酸可发生:2OH-+CO32-+3H+ =HCO3-+2H2O
D.由 HSO3-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+3H+知,可用NaHSO3溶液吸收含Cl2的尾气
6.下列图示装置能够达到实验目的的是( )
A.品红溶液褪色,说明浓硫酸具有强氧化性 B.配制500mL一定物质的量浓度的Na2CO3溶液时,定容
C.具支试管中气体变红棕色,说明木炭与浓硝酸发生了反应
D.试管b有黄色沉淀,说明Fe3+与I-之间的反应具有一定的限度
7.短周期X、Y、Z、Q、R五种元素的原子序数依次递增,X和R位于同一主族。已知Q的常见氧化物可溶于X形成的氢化物水溶液中,Z形成的单质能与Y的最高价氧化物的水化物反应。下列说法正确的是( )
A.最高正化合价X>Y>Z>Q
B.X、Y形成的化合物水溶液呈中性
C.Y、Z、R的最高价氧化物晶体类型各不相同
D.电解Y、R元素组成的化合物的饱和溶液常被用于实验室制备R单质
8.乌洛托品,又称六亚甲基四胺,分子结构为,是一种与金刚烷()结构类似的多环杂环化合物,可用于有机合成、消毒、杀虫、军事燃料等。乌洛托品晶体中分子采取体心立方堆积,金刚烷晶体则采取面心立方堆积,如图所示(小球代表指定晶体中的分子)。下列说法正确的是( )
A.第三电离能I3(C)
C.乌洛托品比金刚烷水溶性更高,且具有弱碱性
D.相比金刚烷晶体,乌洛托品晶体中分子空间利用率更高
9.恒温恒容条件下,向一密闭容器中加入一定量的X、Z发生反应的化学方程式为X+Z⇌R+W ΔH<0,其反应历程为:Ⅰ.X⇌Y+W ΔH1>0 ;Ⅱ.Y+Z⇌R ΔH2。反应Ⅰ的正反应速率方程为v正=kcm(X),其中k为速率常数,c(X)减半,v正随之减半。体系中Y、R产率随时间变化曲线如图所示。下列说法错误的是( )
A.m=1
B.反应Ⅱ的正反应活化能<逆反应活化能
C.活化能:反应Ⅰ>反应Ⅱ
D.增加Z的浓度,化学反应速率增大
10.2022年诺贝尔化学奖表彰的是在点击化学和正交化学方面有突出贡献的三位科学家。我国科研人员研究发现丙能发生点击反应,并以此为原料合成了具有特殊结构的聚合物,丙的制备“片段”如图所示:
已知:-N3的结构式为:
下列说法错误的是( )
A.反应①的原子利用率小于100%
B.物质甲分子中所有原子可能在同一平面上
C.②的反应类型为加成聚合反应
D.乙分子的二氯代物为6种
11.已知Fe2+与H2O2溶液混合发生芬顿反应生成氧化性很强的羟基自由基(·OH),能深度氧化苯酚为CO2和H2O。三维电极电解-芬顿反应处理含苯酚废水的原理如下图所示,粒子电极(柱状活性炭 )即第三电极的存在将整个电解槽内增加了无数的微电极,大大提高了对废水中苯酚的降解效率。下列说法错误的是( )
A.阳极电极方程式为H2O-e-=·OH+H+
B.阴极投加Fe2+不能过多,过多的Fe2+会自身消耗·OH
C.当不锈钢极消耗1mlO2时,整个电化学装置理论上生成·OH 的数目多于3ml
D.Fe(OH)2+可在钛基电极上再生Fe2+以循环利用
12.以辉铋矿(主要成分是Bi2S3,还有少量SiO2、PbO等杂质)制备单质Bi的流程如下图。已知:水解能力:Bi3+>Fe3+。下列说法错误的是( )
A.“酸浸”生成硫的反应中,氧化剂和还原剂物质的量之比为6:1
B.“酸浸”时需加入过量盐酸,防止生成BiOCl不溶物
C.“滤液b”通入Cl2后可循环利用
D.海绵铋中不可能含有杂质铅
13.一种含Ni2+的物质的结构如图所示,其中X、Y、Z、R是原子序数递增的短周期元素,金属钾遇R的一种单质表面很快变暗。下列说法错误的是( )
A.化合物中R不全满足最外层8电子稳定结构
B.化合物中X与R可能存在两种结合方式
C. X、Z、R能形成不止一种离子化合物
D.最高价氧化物的水化物的酸性Y
A.常温下,NH3·H2O的电离常数Kb的数量级为10-4
B.Y点溶液中存在:c(NH4+)=c(NH3·H2O)=c(Cl-)
C.水的电离程度:X>Y
D.X点存在:c(Cl-)> c(H+)>c(NH4+) >c(OH-)
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15(14分). 实验室在非水体系中合成三氯三(四氢呋喃)合铬 (Ⅲ)的流程如下:
反应Ⅰ、反应Ⅱ的化学方程式分别为:Cr2O3+3CCl4660℃2CrCl3+3COCl2、CrCl3+3THFCrCl3(THF)3,它们分别在图1、图2所示装置中进行。
相关物质性质见下表:
已知:CrCl3为紫色晶体,在高温时易被氧气氧化,
实验步骤如下:
Ⅰ.制备CrCl3:将Cr2O3放在石英反应管中央摊平,通入N2并控制气流速率,打开管式炉加热电源……回答下列问题:
(1)仪器A的名称是 ,实验开始后需对A加热,适宜的加热方式为___________。
(2)实验过程中需通入氮气的目的是 (答出一条)。
Ⅱ.制备CrCl3(THF)3:
ⅰ.向四氢呋喃依次加入KOH、Na片,然后过滤、蒸馏,备用。
ⅱ.将步骤①所得无水CrCl37.900 g(CrCl3相对分子质量为158)和0.20 g锌粉放入纸质反应管内,圆底烧瓶中加入100mL无水四氢呋喃(过量)。
ⅲ.通N2 5min后关闭,通入冷却水,加热THF至沸腾,THF蒸气通过联接管进入提取管中,在冷凝管中冷凝回流到纸质反应管中进行反应,当纸质反应管中的液面高于虹吸管最高处时,发生虹吸现象,纸质管中的液体流入双颈烧瓶,从而实现了 THF与CrCl3的连续反应及产物的连续萃取。
ⅳ.回流一段时间后再通入N2冷却至室温,取下双颈烧瓶,在通风橱中蒸出过量的THF,冷却、抽滤、干燥称量固体,得产品9.190 g(CrCl3(THF)3相对分子质量为374.5)。回答下列问题:
(3)向四氢呋喃中加入KOH、Na片的作用是 。
(4)Cr2+是合成CrCl3(THF)3的催化剂,合成中加入Zn的作用是_______(用离子方程式表示)。
(5)该实验中THF的作用是___________,CrCl3和CrCl3(THF)3 在 THF的溶解性分别为___________、___________(填“溶”或“不溶”)。
(6)本实验制得产品CrCl3(THF)3的产率为___________(保留3位有效数字)。
16(14分).废钼催化剂主要成分为MO3、MS2,含少量CO、CS、NiO、Bi2O3等,可采用用空气氧化—碳酸钠碱浸法回收其中有价金属并制备钼酸铵,其工艺流程如图所示:
已知:CCO3、NiCO3的Ksp分别为1.4×10-13、1.4×10-7,溶液中离子浓度不大于10-5ml/L时认为该离子不存在。
(1)MS2在“焙烧”时被氧化的元素为 ,写出其化学反应方程式 。
(2)写出“碱浸”时M的氧化物参与反应的化学方程式 ;“碱浸”时Na2CO3用量、废催化剂的粒度对钼浸出率的影响如图所示:
据此可知选择适宜的生产工艺条件是 、 ;除此之外,生产上还采用85℃左右的浸取温度,温度不能过低的原因是 。
(3)铋渣的成分为BiONO3,请结合离子方程式运用平衡移动原理说明铋渣的形成 。
(4)“溶解”步骤中溶解的物质为 。
(5)“沉淀”前,若溶液中的C2+、Ni2+浓度分别为0.1ml/L、0.2ml/L,不断加入Na2CO3粉末(引起溶液体积的变化忽略不计)后,当第二种离子开始沉淀时,先沉淀的离子 (填“是”或“否”)沉淀完全,请计算说明 。
17(15分).二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的“清洁能源”。
Ⅰ.利用CO2催化加氢制二甲醚,其过程中发生的化学反应为:
反应ⅰ:2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H1=-122.5kJ/ml
反应ⅱ:CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH2=41.1kJ/ml
(1)2CO(g)+4H2(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g) △H3= ;
(2)工业合成二甲醚时,一般选择较高压强(3MPa)下进行的原因是 。
(3)向密闭容器中以物质的量之比为1:3充入CO2与H2,实验测得CO2的平衡转化率随温度和压强的变化关系如图1所示。CO2平衡转化率随温度变化先降后升的原因为_______,p1、p2、p3由大小的顺序为_______,T2℃时主要发生反应_______(填“反应ⅰ”或“反应ⅱ”)。
(4)在催化剂作用下,向恒温恒压(250℃、3.0MPa)的密闭容器中充入反应气CO、CO2、H2的物质的量分别为1.8ml、3ml和9ml,此时容器体积为20 L。平衡时测得CO2的转化率为20%,二甲醚的选择性为80%(已知二甲醚的选择性),则此时CO(g)的浓度为_______ml·L-1(保留1位有效数字)。
Ⅱ.甲醇脱水也可制得二甲醚,其化学反应为:2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH4
(5)实验测得:v正=k正p2(CH3OH),v逆=k逆p(CH3OCH3)·p(H2O),k正、k逆为速率常数。
① k 正、k 逆随温度变化如图2所示,则ΔH4_______0(填“>”、“<”或“=”)。
②某温度下,向恒压密闭容器中加入一定量的CH3OH,压强为p0,10 min时该反应达到平衡。此时测得H2O的体积分数为,则Kp= ;当温度改变为T2时,,则T2_______T1 (填“<”、“>”或“=”)。
(6)在酸性条件下用甲醇合成二甲醚时,反应历程中相对能量变化如图3所示。
①上述反应历程中,催化剂为 ,该历程中最小的能垒为 kJ/ml
18(15分).神舟十二号载人航天飞船发射成功,宇航员出舱活动需要着多层材料制作的舱外航天服,该宇航服的材料以氨纶和锦纶为主,具有高强度、耐高温、抗撞击、防辐射等特性。其中锦纶-1010的结构简式为:
其制备流程如下图1所示:
图1
已知:
回答下列问题:
(1)A→B的反应类型为_______,B中含有的官能团名称为 ;
(2)B→C为电解合成,其阳极反应方程式为H2O-2e-=2H++1/2O2,阴极反应方程式为2 +2H++2e-→ ;
(3)D的名称为 ,D与草酸互称 ;
(4)写出I→J的化学方程式 ;
(5)E有多种同分异构体,符合下列条件的有 种,其中在核磁共振氢谱中有五组峰且峰面积比为6:2:2:1:1的结构简式有_______(任写出一种)。
①主链含有5个碳原子
②能发生银镜反应
③能发生水解反应
④能与NaHCO3溶液反应放出CO2
(6)芳香族聚酰胺纤维如芳纶1414(其结构简式为:也可用作舱外航天服材料。
已知:,其中间体M可发生Hfmann降解反应
。
设计以对二甲苯为原料(无机试剂任选)合成芳纶1414的路线。物质
熔点 (℃)
沸点 (℃)
CCl4
76.8
THF(四氢呋喃)
-108
66
CrCl3(THF)3
143
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