新疆乌鲁木齐市第八十中学 2023-2024学年高三上学期11月月考 化学试卷含答案
展开总分100分 考试时间90分钟
一、单选题(共7小题,每题4分共28分)
1.化学在生产和日常生活中有重要的应用。下列说法不正确的是
A.汽油、漂白粉、水玻璃、王水、福尔马林均为混合物
B.“静电除尘”“燃煤固硫”“汽车尾气催化净化”都能提高空气质量
C.包装食品里常有硅胶、生石灰、还原铁粉三类小包,它们的作用相同
D.华裔科学家高锟在光纤传输信息领域中取得突破性成就,光纤的主要成分是高纯度的二氧化硅
2.抗癌药阿霉素与环糊精在水溶液中形成超分子包合物,增大了阿霉素的水溶性,控制了阿霉素的释放速度,从而提高其药效。下列说法错误的是
A.阿霉素分子中碳原子的杂化方式为、B.红外光谱法可推测阿霉素分子中的官能团
C.阿霉素分子只含有羟基、羧基和氨基D.阿霉素分子中有手性碳原子
3.有A、B、C三种主族元素,已知A元素原子的价电子构型为nsn,B元素原子的M层上有两个未成对电子,C元素原子L层的p轨道上有一对成对电子,由这三种元素组成的化合物的化学式不可能是
A.A3BC4B.A2BC4C.A2BC3D.A4BC4
4.微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示,下列说法错误的是( )
A.HS-在硫氧化菌作用下转化为SO42-的反应为:HS-+4H2O-8e-=SO42-+9H+
B.电子从a流出,经外电路流向b
C.该电池在高温下同样能工作,且反应原理相同
D.若该电池电路中有0.4ml电子发生转移,则有0.4mlH+通过质子交换膜
5.向 BaCl2 溶液中通入SO2气体,溶液仍然澄清;若将BaCl2溶液分盛在两支试管中,一支试管加NaOH 溶液,另一支加稀HNO3,然后再通入SO2气体,结果两支试管都有白色沉淀产生。由此得出的下列结论中不合理的是
A.SO2是酸性氧化物,也具有还原性
B.升高pH 时, SO2水溶液中 SO浓度增大
C.BaCl2既能跟强酸反应,又能跟强碱反应,具有两性
D.两支试管中的白色沉淀不是同种物质
6.某反应的能量变化如图所示,下列说法正确的是
A.反应物的总能量高于生成物的总能量
B.反应的活化能E=E4-E3
C.适当升高温度有利于提高该反应物的转化率
D.使用催化剂能够降低该反应的反应热(ΔH)
7.将E和F加入密闭容器中,在一定条件下发生反应:E(g) + F(s)2G(g)。忽略固体体积,平衡时G的体积分数(%)随温度和压强的变化如下表所示:
①b<f
②915 ℃、2.0 MPa时E的转化率为60%
③该反应的ΔS>0
④K(1 000 ℃)>K(810 ℃)
上述①~④中正确的有
A.4个B.3个C.2个D.1个
二、工业流程题(共22分)
8.辉铜矿是铜矿的主要品种之一传统的火法冶炼在资源的综合利用、环境保护等方面会遇到困难。辉铜矿的湿法冶炼目前国内外都处于探索阶段。自氧化还氨氮分离法是一种较为理想的湿法冶炼方法,工艺流程如下图所示:
已知:
① 辉铜矿的主要成分是Cu2S,含有较多的Fe2O3、SiO2等。
② 软锰矿的主要成分是MnO2,含有较多的SiO2等。
③ 浸出时,生成一种非金属单质。
④ 室温下,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38ml/L,Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10-16ml/L
完成下列填空:
(l)浸出前需要先将矿石粉碎,其目的是 。
(2)写山浸出时主要反应的离子方程式 。
(3)浸渣A的主要成分为 ;调溶液pH 3.0-3.5的目的是除去 离子;室温下,若该离子的浓度为4.0×10-8ml/L,则溶液的pH= 。
(4) 工业上可将MnCO3、在300℃左右氧化来制取具有较好催化性能的MnO2,则MnCO3在空气中受热制取MnO2的化学方程式为 。
(5)从滤液C中提取硫酸氨晶体的步骤为 、 、过滤、洗涤、干燥。
(6)与火法冶炼辉铜矿相比,用图中方法冶炼辉铜矿的优点有 、 。(列举其中2条)
三、实验探究题(共14分)
9.下图中硬质玻璃管A中放入干燥洁净的细铜丝,烧杯中放入温水,试管B中放入甲醇,右方试管C中放入冷水.向B中不断鼓入空气,使甲醇蒸气和空气通过加热到红热程度的铜丝。
(1)撤去A处酒精灯后铜丝仍然能保持红热的原因是 ;
(2)反应后将试管C中的液体冷却,取出少量,加入到新制的Cu(OH)2悬浊液中,加热到沸腾可观察到现象是 ,写出反应的化学方程式 。
四、原理综合题(共22分)
10.“氯碱工业”以电解饱和食盐水为基础制取氯气等产品, 氯气是实验室和工业上的常用气体。请回答:
(1)电解饱和食盐水制取氯气的化学方程式是 。
(2)下列说法不正确的是 。
A.可采用碱石灰干燥氯气
B.可通过排饱和食盐水法收集氯气
C.常温下,可通过加压使氯气液化而储存于钢瓶中
D.工业上,常用氢气和氯气反应生成的氯化氢溶于水制取盐酸
(3)在一定温度下,氯气溶于水的过程及其平衡常数为:
Cl2(g)⇌Cl2(aq) K1=c(Cl2)/p
Cl 2(aq) + H2O(l)⇌H+ (aq)+Cl- (aq) + HClO(aq) K2
其中p为Cl2(g)的平衡压强,c(Cl2)为Cl2在水溶液中的平衡浓度。
①Cl2(g)⇌Cl2(aq)的焓变ΔH1 0。(填”>”、“=”或“<”)
②平衡常数K2的表达式为K2= 。
③氯气在水中的溶解度(以物质的量浓度表示)为c,则c= 。(用平衡压强p和上述平衡常数表示,忽略HClO的电离)
(4)工业上,常采用“加碳氯化”的方法以高钛渣(主要成分为TiO2)为原料生产TiCl4,相应的化学方程式为;
I.TiO2(s)+2Cl2(g)⇌TiCl4(g)+O2(g) ΔHI=181 ml·L-1,KI=3.4×10-29
II.2C(s)+O2(g)⇌2CO(g) ΔHII= - 221 ml·L-1,KII=1.2×1048
结合数据说明氯化过程中加碳的理由 。
(5)在一定温度下,以I2为催化剂,氯苯和Cl2在CS2中发生平行反应,分别生成邻二氯苯和对二氯苯,两产物浓度之比与反应时间无关。反应物起始浓度均为0.5 ml·L-1,反应30 min测得氯苯15%转化为邻二氯苯,25%转化为对二氯苯。保持其他条件不变,若要提高产物中邻二氯苯的比例,可采用的措施是 。
A.适当提高反应温度 B.改变催化剂
C.适当降低反应温度 D.改变反应物浓度
五、有机推断题(共14分)
11.有机物A为茉莉香型香料
(1)在催化剂作用下,B发生聚合反应生成聚合物的化学方程式是 ;
(2)C的分子结构可表示为如图(其中R代表烃基)。A分子结构中只有一个甲基,A的结构简式是 ;
(3)B不能发生的反应是(填编号) ;
a.氧化反应 b.加成反应 c.取代反应 d.水解反应
(4)在浓硫酸存在下,B与乙醇共热生成化合物C13H16O2的化学方程式是 ;
月考答案:
1.C
【详解】A. 汽油是多种烃的混合物、漂白粉是氯化钙和次氯酸钙的混合物、水玻璃是硅酸钠的水溶液、王水是浓硝酸与浓盐酸的混合物、福尔马林是甲醛的水溶液,它们均为混合物,正确。
B. “静电除尘”“燃煤固硫”“汽车尾气催化净化”都能提高空气质量,正确。
C. 包装食品里常有硅胶、生石灰它们的作用相同,都是吸收包装袋内的水蒸气,防止食品受潮;还原铁粉的作用是吸收包装袋内的氧气,防止食品氧化变质,它们的作用不完全相同,C不正确。
D. 华裔科学家高锟在光纤传输信息领域中取得突破性成就,光纤的主要成分是高纯度的二氧化硅,正确。
故答案为C。
2.C
【详解】A.阿霉素分子中,碳原子的价层电子对数有3和4两种,则碳原子的杂化方式为、,A正确;
B.红外光谱法可推测有机物分子中所含有的某些化学键和原子团,利用红外光谱法,可推测阿霉素分子中的官能团,B正确;
C.阿霉素分子中含有羟基、羧基、氨基、酮羰基、醚键等,C错误;
D.连有4个不同原子或原子团的碳原子称为手性碳原子。阿霉素分子中,右侧两个环上有5个碳原子为手性碳原子,D正确;
故选C。
3.A
【分析】A元素的价电子构型可能是1s1或者2s2,所以A为H或者Be元素,其化合价为+1价或者+2价;B元素原子的M层上有两个未成对电子,则B元素的价电子构型为3s23p2或者3s23p4,是Si或者S元素;C元素原子L层的p轨道上有一对成对电子,C的价电子构型为2s22p4,是O元素;A、B、C三种元素组成的化合物中,H通常是+1价,Be通常是+2价,O通常显-2价,S有+2、+4、+6价,Si有+4价,据此分析解题。
【详解】A. 根据化合物中元素的化合价代数和为0,可判断A3BC4中的B元素显+5价或者+2价,不可能,A符合题意;
B. A2BC4 中A为+1价、B为+6价、C为-2价,即为H2SO4可能,B不合题意;
C. A2BC3中A为+1价、B为+4价、C为-2价,即为H2SO3或者H2SiO3,C不合题意;
D. A4BC4中A为+1价、B为+4价、C为-2价,即为H4SiO4,D不合题意;
故答案为:A。
4.C
【详解】A.负极上HS-在硫氧化菌作用下转化为SO42-,失电子发生氧化反应,电极反应式是HS-+4H2O-8e-=SO42-+9H+,故A正确;
B.b是电池的正极,a是负极,所以电子从a流出,经外电路流向b,故B正确;
C.高温下微生物被杀死,效率更低,不能正常工作,故C错误;
D.根据电子守恒,若该电池有0.4ml电子转移,有0.4mlH+通过质子交换膜,故D正确;
故答案为C。
5.C
【分析】由于亚硫酸的酸性弱于盐酸,则SO2不与BaCl2溶液反应,故向 BaCl2溶液中通入 SO2 气体,溶液仍然澄清;将氯化钡与硝酸混合,通入二氧化硫,溶液显酸性,硝酸根离子在酸性环境中有强氧化性,可以把二氧化硫氧化为,遇钡离子产生沉淀BaSO4;将氯化钡与氢氧化钠混合,通入二氧化硫,先与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,遇钡离子产生沉淀BaSO3。
【详解】A.由分析可知,二氧化硫可以与氢氧化钠反应生成相应的盐和水,是酸性氧化物,也可以被酸性环境的硝酸根离子氧化,因此SO2具有还原性,A项正确;
B.升高pH,SO2和氢氧根离子可以反应生成,故浓度增大,B项正确;
C.氯化钡是强酸强碱盐,不是两性物质,C项错误;
D.由分析可知,两支试管中的白色沉淀不是同种物质,分别是硫酸钡和亚硫酸钡,D项正确;
答案选C。
6.C
【详解】A.根据图示可知:反应物的总能量比生成物的总能量低,A错误;
B.反应的活化能是反应物的能量与物质发生反应所需的最低能量的差,则不使用催化剂时该反应的活化能E=E4-E1,B错误;
C.根据图示可知:反应物的能量比生成物的能量低,因此该反应的正反应为吸热反应。升高温度,化学平衡向吸热的正反应方向移动,导致该反应物的转化率提高,C正确;
D.使用催化剂能够降低反应的活化能,但不能改变反应物与生成物的总能量,因此不能改变该反应的反应热(ΔH),D错误;
故合理选项是C。
7.A
【详解】该反应的气体系数由1变为2,气体的物质的量增大,则∆S>0,③正确;设E的初始物质的量为n,反应的物质的量为x,则生成G的物质的量为2x,平衡时G的体积分数为75.0%。可得2x/(n-x + 2x)=75.0%,解得x=0.6n,E的转化率为60%,②正确;根据表中给出的三个体积分数可以看出,随着压强增大、温度升高,平衡时G的体积分数增大,而压强增大,化学平衡向逆反应方向移动,说明温度升高一定使平衡向正反应方向移动,正反应为吸热反应,④正确;f比b的温度高,压强小,使平衡向正反应方向移动,①正确。答案选A。
8. 增大与酸的接触面积,加快反应速率(或提高浸出效率)(合理即可) Cu2S+2MnO2+8H+=Cu2++S+2Mn2++4H2O SiO2、S Fe3+ 4 2MnCO3+O22MnO2+2CO2 蒸发浓缩 冷却结晶 实现资源的综合利用 不产生污染环境的气体、能耗低等(合理即可)
【详解】(1)酸浸时矿石颗粒大小影响浸取速率;(2)根据信息,MnO2能将金属硫化物中的硫氧化为单质硫,反应物是Cu2S、MnO2、H2SO4 ,生成物是CuSO4、MnSO4、S;(3)根据金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH范围判断;根据氢氧化铁的溶度积计算氢离子浓度,再计算PH; (4)MnCO3、氧气在300℃左右反应生成MnO2、二氧化碳;(5)从溶液获得晶体的步骤为蒸发浓缩、冷却结晶过、滤、洗涤、干燥;;(6) 火法冶炼辉铜矿生成二氧化硫气体。
解析:(1)将矿石粉碎能增大与酸的接触面积,加快反应速率;(2)根据信息,MnO2能将金属硫化物中的硫氧化为单质硫,反应物是Cu2S、MnO2、H2SO4 ,生成物是CuSO4、MnSO4、S,把硫化亚铜看成整体,化合价变化是:(1×2+2×1)=4,Mn元素化合价变化是:4-2=2,根据化合价升降规律,浸出时主要反应的离子方程式Cu2S+2MnO2+8H+=Cu2++S+2Mn2++4H2O;(3)
SiO2与硫酸不反应,浸渣A的主要成分为SiO2,还有浸出反应生成的S单质;根据金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH范围使Fe3+完全沉淀且Cu2+不沉淀的PH范围是:3.2~4.4,故选择PH=4目的是使Fe3+完全水解生成氢氧化铁沉淀;根据氢氧化铁的溶度积 ,,所以PH=4; (4)MnCO3、氧气在300℃左右反应生成MnO2、二氧化碳,方程式为2MnCO3+O22MnO2+2CO2 ;(5)从溶液获得晶体的步骤为蒸发浓缩、冷却结晶过、滤、洗涤、干燥;(6) 火法冶炼辉铜矿生成二氧化硫气体,用图中方法不产生污染环境的气体、能耗低。
9. 因为2CH3OH+O22HCHO+2H2O是一个放热反应 有红色沉淀生成 HCHO+4Cu(OH)2CO2↑+2Cu2O↓+5H2O
【详解】(1)醇的氧化反应:2CH3OH+O2 2HCHO+2H2O是一个放热反应,能维持反应所需温度,所以不加热的铜丝仍保持红热;故答案为因为2CH3OH+O2 2HCHO+2H2O是一个放热反应,能维持反应所需温度;
(2)生成的甲醛易溶于水,与新制的氢氧化铜在加热条件下反应生成氧化亚铜红色沉淀,方程式为:HCHO+4Cu(OH)2CO2↑+2Cu2O↓+5H2O;故答案为有红色沉淀生成;HCHO+4Cu(OH)2CO2↑+2Cu2O↓+5H2O。
10. 2NaCl+ 2H2O2NaOH + H2↑+Cl2↑ A < K1p + 反应I + II得: TiO2(s)+2Cl2(g) + 2C(s) =TiCl4(g)+ 2CO(g),K=KIKII=4.1×1019远大于K1,反应II使TiO2氯化为TiCl4得以实现;ΔH=ΔHI+ΔHII= -40kJ·ml-1,反应II 可为反应I提供所需的能量 AB
【详解】(1)电解饱和食盐水制取氯气时,同时还生成氢气和氢氧化钠,该反应的化学方程式是2NaCl+ 2H2O 2NaOH + H2↑+Cl2↑。
(2) A.氯气可与碱反应,碱石灰含有氢氧化钠和氧化钙,因此,不能用碱石灰干燥氯气,A说法不正确;
B.氯气可与水反应生成盐酸和次氯酸,该反应是可逆反应,在饱和食盐水中存在浓度较大的氯离子,可以使氯气的溶解平衡逆向移动,因此,氯气在饱和食盐水中的溶解度较小,可以通过排饱和食盐水法收集氯气,B说法正确;
C.氯气在常温下不与铁反应;氯气的相对分子质量较大,其分子间的作用力较大,因此,氯气属于易液化的气体,常温下,可通过加压使氯气液化而储存于钢瓶中,C说法正确;
D.氢气和氯气反应生成氯化氢,氯化氢溶于水得到盐酸,因此,工业上,常用氢气和氯气反应生成的氯化氢溶于水制取盐酸,D说法正确。
综上所述,相关说法不正确的是A,故选A。
(3)①Cl2(g) ⇌ Cl2(aq)表示的是氯气的溶解平衡,氯气在常温下可溶于水,该过程是自发的,由于该过程的熵变小于0,因此,其焓变ΔH1<0。
②由化学方程式Cl 2(aq) + H2O(l) ⇌ H+ (aq)+Cl- (aq) + HClO(aq)可知,其平衡常数K2的表达式为K2=,注意水为液态,其不出现在表达式中。
③Cl2(g) ⇌ Cl2(aq) 与Cl 2(aq) + H2O(l) ⇌ H+ (aq)+Cl- (aq) + HClO(aq) 相加可以得到Cl2(g) + H2O(l) ⇌ H+ (aq)+Cl- (aq) + HClO(aq),因此,该反应的平衡常数为;氯气在水中的溶解度(以物质的量浓度表示)为c,根据物料守恒可知,c= + c(HClO)+ c(Cl-),由于HCl是强电解质,若忽略水的电离和次氯酸的电离,则,由K2=可知=,由K1=c(Cl2)/p可知,=,则=,因此,c= K1p + 。
(4)已知:I . TiO2(s)+2Cl2(g) ⇌ TiCl4(g)+O2(g) ΔHI=181 ml ·L-1,KI=3.4 ×10-29;II. 2C(s)+O2(g) ⇌ 2CO(g) ΔHII= - 221 ml ·L-1,KII=1.2×1048。根据盖斯定律可知,I + II得: TiO2(s)+2Cl2(g) + 2C(s) =TiCl4(g)+ 2CO(g),则K=KIKII=4.1 ×1019远大于K1,反应II的发生可以减小反应I的平衡体系中氧气的浓度,从而使TiO2氯化为TiCl4得以实现;反应I为吸热反应,而ΔH=ΔHI+ΔHII= -40kJ·ml-1,说明TiO2(s)+2Cl2(g) + 2C(s) =TiCl4(g)+ 2CO(g)为放热反应,则反应II 可为反应I提供所需的能量。
(5) 15%生成邻二氯苯,说明该反应活化能大,25%生成对二氯苯,说明该反应活化能小,温度改变对活化能的影响大,即升高温度,邻二氯苯产量增大的多,比例增大;降低温度邻二氯苯产量减少的多,比例减少,故A正确、C错误;选择合适的催化剂,降低生成邻二氯苯的反应的活化能,故B正确;D中改变反应物的浓度,并不能改变两种产物的比例,故D错误,综上所述,选AB。
11.(1)n
(2)
(3)d
(4)
【分析】由C的分子式及其结构特点,可知C中R基团为-CH2CH3,由转化关系可知,A发生氧化反应生成B,B与溴发生加成反应生成C,则A为,B为,据此解答。
【详解】(1)由分析可知,B为,其中含有碳碳双键,可以发生加聚反应生成聚合物,化学方程式是n。
(2)由上述分析可知,A的结构简式是。
(3)B为,含有碳碳双键,可以发生氧化反应、加成反应,含有羧基,可以发生取代反应,不能发生加成反应,故选:d。
(4)在浓硫酸存在下,B与乙醇共热生成化合物C13H16O2的化学方程式是:。
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新疆乌鲁木齐市米东区联考2023-2024学年高三上学期11月月考化学试卷(人教版)含答案: 这是一份新疆乌鲁木齐市米东区联考2023-2024学年高三上学期11月月考化学试卷(人教版)含答案,共25页。试卷主要包含了单选题,综合题等内容,欢迎下载使用。