辽宁省辽阳市2024届高三下学期二模化学试卷(含答案)
展开一、单选题
1.“挖掘文物价值,讲好中国故事。”下列文物在潮湿空气中易发生电化学腐蚀的是( )
A.AB.BC.CD.D
2.亚氨基化硫()的制备原理:。下列化学用语表述正确的是( )
A.基态S原子的价层电子排布式:
B.的VSEPR模型:
C.的电子式:
D.的结构式:
3.以50%乙醇为溶剂,采用重结晶法提纯2-硝基-1,3-苯二酚,下列仪器不需要被使用的是( )
A.B.C.D.
4.下列化学事实不符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点的是( )
A.小苏打溶液中存在电离和水解平衡
B.若硫化氢和浓硫酸反应后的含硫产物只有,既是氧化产物,又是还原产物
C.电解饱和食盐水时阴极和阳极反应同时发生
D.、、的氧化性随着卤素原子序数的增大而减弱
5.下列物质性质和原理分析相匹配的是( )
A.AB.BC.CD.D
6.武汉大学某课题组通过铜/铬催化实现烃与醛合成醇,下列叙述错误的是( )
A.基态、原子中未成对电子数分别为4、1
B.上述反应是加成反应,丙能发生消去反应
C.丙分子含1个手性碳原子
D.甲、丙都能使酸性溶液褪色
7.短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X、W位于同主族但不相邻,基态Z原子价层电子排布式为,是生活中常见的食品发泡剂。下列叙述正确的是( )
A.电负性:B.第一电离能:
C.最简单氢化物的键角:D.熔点:
8.甲酸()可在纳米级表面分解为活性和,经下列历程实现的催化还原。已知(Ⅱ)、(Ⅲ)表示中的二价铁和三价铁,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )
A.溶液中含有的数目为0.3
B.生产中将催化剂处理成纳米级颗粒可增大甲酸分解的速率
C.由和组成的混合气体中,含氧原子的总数为2
D.反应历程中生成的可调节体系,有增强氧化性的作用
9.下列实验操作正确或操作规范且能达到实验目的的是( )
A.AB.BC.CD.D
10.硫代硫酸钠主要用于照相时作定影剂,也可用作氰化物的解毒剂,下列离子方程式书写错误的是( )
A.用过量的溶液除去底片上的时有生成:
B.久置空气中的溶液变质:
C.用溶液吸收工业尾气中足是的:
D.向溶液中滴加稀硫酸:
11.尿囊素(M)是优良的植物生长调节剂,可刺激植物生长,对小麦、柑橘、水稻、蔬菜、大豆等均有显著增产效果,并有固果、催熟作用。下列叙述错误的是( )
A.M中含极性键和非极性键B.M的分子式为
C.1mlM最多与发生加成反应D.M中σ键、π键数目之比为17∶3
12.的回收和利用是实现“碳中和”的有效途径。在一恒容密闭反应器中充入体积之比为的和,发生反应:①,②。在相同时间内,的转化率、的选择性[的选择性]与温度的关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A.温度高于时,主要发生反应②
B.温度低于时,的选择性随温度升高而增大
C.平衡时,再充入和,再次达到平衡时,的物质的量增大
D.下反应达到平衡时,、、的浓度之比为
13.香港城市大学、中国科学院深圳先进技术研究院和深圳大学合作,证明了纳米片在酸性条件下具有本征差的析氢活性,展现出快速选择性地将硝酸根离子还原为氨的催化性能。下列有关装置放电过程(如图所示)的叙述错误的是( )
A.电子由a极经用电器流向b极
B.a极为负极,b极发生还原反应
C.b极上的电极反应式为
D.a极质量减少2.60g时,双极膜中有向a极区迁移
14.常用于制备磁芯、磁盘和传感器等,它的晶胞(结构如图)为等轴晶系。下列叙述错误的是( )
已知:晶胞参数为,为阿伏加德罗常数的值。
A.的分数坐标为B.氧离子构成正八面体形
C.和之间的距离为D.晶体密度为
15.常温下,向浓度相等的甲酸()和醋酸()的混合溶液中滴加氨水,溶液中[,、、]与的关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A.代表与的变化关系
B.常温下,
C.向溶液中滴加氨水至Q点:
D.上述反应中,最先生成和
二、填空题
16.铬酸铅()又称铬黄,是一种重要的黄色颜料,常用作橡胶、水彩、色纸的着色剂。以含铅废渣(主要成分是和,还含,等)为原料制备铬酸铅的流程如下:
已知:①不溶于硝酸。
②常温下,几种难溶电解质的溶度积如下:
回答下列问题:
(1)铅位于周期表第____________周期____________族,基态铅原子最高能级上电子云轮廓图为____________形。
(2)“碱浸”中转化反应的离子方程式为____________。
(3)已知:“酸浸”中6.3g作氧化剂时转移电子。气体R在空气中的颜色变化为____________。
(4)“酸浸”中铅元素浸出率与温度、硝酸浓度的关系如图所示。“酸浸”最佳条件为____________。
(5)常温下,若测得“酸浸”后得到的溶液中,“除铁”中控制范围为____________,,则表明已完全沉淀。
(6)“沉铬”中生成反应的离子方程式为____________。
17.我国科学家开发出了高效催化剂,实现催化还原合成乙烯和丙烯,反应原理如下:
Ⅰ.;
Ⅱ.。
回答下列问题:
(1)在周期表中,Cu和Zn相邻,二者中第二电离能与第一电离能之差较大的是________(填“Cu”或“Zn”)。
(2)已知几种可燃物的燃烧热如下:
。则________。
(3)在密闭容器中充入适量和,发生上述反应。的平衡转化率与温度、投料比的关系如图1所示。代表平衡转化率与投料比关系的曲线是______(填“①”或“②”),判断的依据是______。
(4)向恒容密闭容器中充入和,同时发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,测得单位时间内的转化率与催化剂Cat1、Cat2及温度的关系如图2所示。
①某同学认为b点未达到平衡状态,他判断的依据是______。
②Cat1作用下,温度高于400℃时,b→c过程中转化率降低,可能的原因是______。
③400℃时,转化率为75%,此时容器中的物质的量为______ml。
(5)时,在1L恒容密闭容器中充入和,同时发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,达到平衡时转化率为50%,乙烯的选择性为50%。在该条件下反应Ⅰ的平衡常数______。提示:乙烯的选择性。
三、实验题
18.硫酸四氨合锌是一种重要的试剂,在工业上有重要的应用。某小组在实验室制备硫酸四氨合锌的步骤如下:
在仪器X内加入尿素(,过量)和5.0mL乙二醇及适量蒸馏水,油浴加热,控制温度在120℃以下回流。加热时溶液澄清,继续反应半小时有固体析出,再反应半小时,冷却,抽滤,用无水乙醇洗涤沉淀数次,在95℃下烘干产品。回答下列问题:
(1)尿素所含元素中,基态N原子的轨道表示式为___________;尿素易溶于水的原因是___________。
(2)冷凝管中进水口是___________(填“a”或“b”)。
(3)尿素与水反应的化学方程式为___________;乙二醇的作用是___________。
(4)加热“回流”时温度不宜高于120℃,其原因是___________。
(5)烘干产品时宜选择的加热方式为℃(填标号)。
a.酒精灯直接加热b.沙浴c.水浴加热
(6)若最终得到,则产率为___________(保留3位有效数字)。
四、推断题
19.H是合成某药物的中间体,一种合成H的流程如下(Et为乙基,Ph为苯基),回答下列问题:
(1)A→B的反应类型是___________。
(2)H中含氧官能团是___________(填名称)。
(3)有机物中N原子电子云密度越大,碱性越强。下列有机物碱性由弱到强排序为___________(填标号)。
a.b.c.d.
(4)有机物y的作用是___________。
(5)写出E→F的化学方程式:___________。
(6)在C的同分异构体中,同时满足下列条件的结构简式为___________(写一种)。
①能发生银镜反应;②1ml有机物最多能消耗2mlNaOH;③在核磁共振氢谱上峰的面积比为1∶2∶6。
(7)一种重要的有机物的合成路线如下图(反应条件已略去),其中M和N的结构简式分别为___________和___________。
参考答案
1.答案:B
解析:先锋煲(陶)、弦纹玻璃杯、六棱柱形水晶穿珠均为无机非金属材料,化学性质稳定,不易腐蚀,翔鹭纹铜鼓铜为青铜是锌铜合金,锌、铜和潮湿的空气构成原电池,锌为负极,易发生电化学腐蚀中的吸氧腐蚀,故答案为:B。
2.答案:C
解析:A.S是16号元素,价层电子排布式:,A错误;
B.中心原子价层电子对数为3+=4,含有1个孤电子对,VSEPR模型为四面体形,B错误;
C.是离子化合物,电子式为,C正确;
D.是共价化合物,结构式为:,D错误;
故选C。
3.答案:C
解析:以50%乙醇为溶剂,采用重结晶法提纯2-硝基-1,3-苯二酚,需要用到烧杯、漏斗和酒精灯,不需要冷凝管,故选C。
4.答案:D
解析:A.同一物质在水溶液中的电离与水解是对立关系,碳酸氢根在水中既电离,又水解,符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点,A不符合题意;
B.氧化产物与还原产物是对立的关系,但该反应的产物既是氧化产物,又是还原产物,符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点,B不符合题意;
C.电解池工作时,阳极和阴极同时发生反应,阴极得电子发生还原反应,阳极失电子发生氧化反应,氧化反应和还原反应是对立的,但是这两个反应又同时发生,统一在电解池中,因此,这个化学事实符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点,C不符合题意;
D.某元素单质氧化性的增强和原子序数的增大不是对立关系,故的氧化性随着卤素原子序数的增大而减弱与“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点无关,D符合题意;
本题选D。
5.答案:A
解析:A.冰醋酸没有电离出自由移动的离子,所以不导电,醋酸在水溶液电离出能自由移动的氢离子和醋酸根离子,所以能导电,故A物质性质和原理分析相匹配;
B.由于F的电负性大于Cl,导致中羧基比更容易电离,所以的酸性比的强,故B物质性质和原理分析不匹配;
C.甲酸分子间可以形成氢键,二甲醚不可以形成氢键,所以甲酸的沸点高于二甲醚,故C物质性质和原理分析不匹配;
D.油漆是非极性物质,甲苯是非极性溶剂,水是极性溶剂,根据相似相溶,油漆易溶于甲苯,不溶于水,故D物质性质和原理分析不匹配;
故选A。
6.答案:A
解析:A.基态价电子排布式为,含有6个未成对电子,基态价电子排布式为,含有1个未成对电子,A错误;
B.由甲、乙的结构简式可知,甲和乙发生加成反应生成丙,丙中有-OH,且与-OH相连C原子的相邻C原子上含有H原子,能发生消去反应,B正确;
C.手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,丙分子中与-OH相连C原子是手性碳原子,C正确;
D.甲中含有醛基能使酸性溶液褪色,丙中含有羟基能使酸性溶液褪色,D正确;
故选A。
7.答案:C
解析:A.电负性:,即,故A错误;
B.第一电离能:,即,故B错误;
C.Y元素为C,最简单氢化物是,键角是109°18´,Z元素为O,最简单氢化物是,键角是105°,键角大小:,故C正确;
D.是,是离子晶体,是,是分子晶体,熔点:,故D错误;
故选C。
8.答案:A
解析:A.已知为弱酸,即能发生水解,故溶液中含有的数目小于0.3,A错误;
B.将催化剂处理成纳米级颗粒可增大甲酸与催化剂的接触面积,进一步增大甲酸分解的速率,B正确;
C.和的最简式为,故由和组成的混合气体中,含氧原子的总数为=,C正确;
D.由图可知,生成的可调节体系pH,可以增强的氧化性,D正确;
故答案为A。
9.答案:D
解析:A.硝酸会氧化亚铁离子,故A错误;
B.高锰酸钾溶液具有强氧化性,会氧化碱式滴定管的橡胶管,故B错误;
C.乙醇也能与金属钠反应生成氢气,不能证明的酒精中含水,故C错误;
D.NaCl过量,硝酸银不足,生成氯化银沉淀,加入,白色沉淀转化为黄色沉淀,证明,能达到实验目的,故D正确;
故选D。
10.答案:A
解析:A.用过量的溶液除去底片上的时有生成,反应的离子方程式为:,选项A错误;
B.久置空气中的溶液变质,被空气中的氧气氧化为硫酸钠,反应的离子方程式为:,选项B正确;
C.用溶液吸收工业尾气中足量的,生成硫酸钠、氯化钠和盐酸,反应的离子方程式为:,选项C正确;
D.向溶液中滴加稀硫酸,生成硫和二氧化硫,反应的离子方程式为:,选项D正确;
答案选A。
11.答案:C
解析:A.由结构简式可知,M分子中含有碳碳非极性键和碳氧、碳氮、碳氢、氮氢极性键,故A正确;
B.由结构简式可知,M分子的分子式为,故B正确;
C.由结构简式可知,M分子中含有的酰胺基不能与氢气发生加成反应,故C错误;
D.由结构简式可知,M分子中含有的单键为σ键,双键中含有1个σ键和1个π键,则分子中含有的σ键、π键数目之比为17∶3,故D正确;
故选C。
12.答案:D
解析:A.根据图像可知,当温度高于673K时,的转化率增加,但HCOOH的选择性降低,故以发生反应②为主,A正确;
B.根据图像可知,当温度低于673K时,HCOOH的选择性随温度升高而增大,B正确;
C.平衡时再通入0.1ml和0.1ml,平衡一定正向移动,HCOOH的物质的量一定增大,C正确;
D.根据题意,利用转化率和选择性表达式可知,673K时的转化率为95%,其中HCOOH的选择性为30%,那么CO的选择性为70%,设起始时二氧化碳的物质的量为aml,根据化学方程式利用元素守恒,平衡时二氧化碳0.05aml,HCOOH和CO物质的量之和为0.95aml,那么HCOOH的物质的量为0.95a×30%=0.285aml,CO的物质的量为0.95a×70%=0.665aml,容密闭容器中、HCOOH、CO的浓度之比为10:57:133,故D错误;
故选D。
13.答案:D
解析:A.放电时,电子由负极(a极)经用电器流向正极(b极),A项正确;
B.根据分析,a极为负极,b极为正极,b极上发生还原反应,B项正确;
C.b极上硝酸根离子发生还原反应转化成,电极反应式为,C项正确;
D.a极电极反应式为,a极减少Zn的物质的量为=0.04ml,电路中通过电子物质的量为0.08ml,b极电极反应式为,双极膜中有0.08ml向a极区迁移,D项错误;
答案选D。
14.答案:C
解析:A.根据图中已知的两个Ti原子的坐标(0,0,0)和(1,1,1),在体心位置,分数坐标为,故A正确;
B.根据晶胞结构示意图,氧离子构成正八面体形,故B正确;
C.和之间的距离为体对角线的,即为,故C错误;
D.根据晶胞结构示意图,晶胞中个数为1,个数为=3,的个数为=1,晶胞的质量为,晶胞的体积为,晶体的密度为,故D正确;
答案选C。
15.答案:C
解析:A.由分析可知,代表与的变化关系,A正确;
B.由分析可知,代表随pH的变化,由点(8.75,-5)可知,根据可得,,即常温下,,B正确;
C.由分析并结合题干信息可知,,即,,,向溶液中滴加氨水至Q点对应的pX和pH分别相等,则溶液显中性,即有,C错误;
D.由分析可知,的酸性弱于HCOOH,则向浓度相等的甲酸()和醋酸()的混合溶液中滴加氨水时HCOOH先于氨水反应,即上述反应中,最先生成和,D正确;
故答案为:C。
16.答案:(1)六;ⅣA;哑铃
(2)
(3)由无色变为红棕色
(4)60℃、
(5)
(6)
解析:(1)铅为82号元素,位于周期表第六周期ⅣA族,基态铅原子价电子排布式为,则最高能级上电子云轮廓图为哑铃形。
(2)据表中数据,比 更难溶,则“碱浸”中转化为,反应的离子方程式为。
(3)已知:“酸浸”中6.3g即0.1ml作氧化剂时转移0.3ml电子,则N元素化合价降低3价,生成NO,NO与氧气反应生成红棕色气体,故气体R在空气中的颜色变化为由无色变为红棕色。
(4)由图知,60℃、下进行“酸浸”,铅元素浸出率最高,则 “酸浸”最佳条件为60℃、。
(5)“除铁”时要使铁离子沉淀完全而防止铅离子沉淀,常温下,若测得“酸浸”后得到的溶液中,则,此时溶液pH=7,即应控制溶液的pH<7;表明已完全沉淀,则,此时溶液pH=3.0,即应控制溶液的,故“除铁”中控制范围为。
(6)结合分析可知,“沉铬”中生成反应的离子方程式为。
17.答案:(1)Cu
(2)
(3)①;其他条件不变,增大,平衡转化率增大
(4)该温度下,使用不同催化剂,转化率还能增大;温度过高,Cat1活性降低;1.5
(5)0.4
解析:(1)Cu、Zn的价层电子排布式为,第一电离能较大的是Zn,较小的是Cu,的价层电子排布式分别为,的价层电子排布式为,故第二电离能较大的是Cu,较小的是Zn,综上所述,第二、一电离能之差较大的是铜,故答案为:Cu;
(2)由表格可知①;
②;
③;
④;
①×6-②+4×④得到,则6×(-285.8kJ/ml)-(-1411.0kJ/ml)-4×(-44kJ/ml)=+127.8kJ/ml,故答案为:+127.8;
(3)代表平衡转化率与投料比关系的曲线是①,故原因为:其他条件不变,增大,平衡转化率增大;
(4)①达到平衡时,反应物转化率最大,且催化剂不能改变反应物的平衡转化率,则b点未达到平衡状态,判断依据是:该温度下,使用不同催化剂,转化率还能增大;
②b点未达到平衡,b→c二氧化碳转化率却下降,说明反应速率降低了,可能的原因是温度过高,Cat1活性降低;
③根据反应Ⅰ.,反应Ⅱ.可知,反应中生成的的物质的量是消耗的的物质的量的2倍,故400℃时,转化率为75%,此时容器中的物质的量为2×1ml×75%=1.5ml,故答案为:1.5;
(5)TC时,在1L恒容密闭容器中充入1.0ml和2.5ml,同时发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,达到平衡时转化率为50%,根据C原子守恒可知:,乙烯的选择性为50%,即,解得=0.5ml,则:、,体积为1L,则平衡时,,同理可得,,故在该条件下反应Ⅰ的平衡常数。
18.答案:(1);尿素能与水形成分子间氢键
(2)a
(3);作溶剂
(4)温度过高,氨挥发快,损失反应物;水解生成
(5)c
(6)85.9%
解析:(1)氮元素的原子序数为7,基态原子的电子排布式为,轨道表示式为;尿素能与水分子形成分子间氢键,所以尿素易溶于水,故答案为:;尿素能与水形成分子间氢键;
(2)由实验装置图可知,制备硫酸四氨合锌的装置中球形冷凝管起冷凝回流的作用,为增强冷凝效果,冷却水应从冷凝管的下口a通入,故答案为:a;
(3)由分析可知,制备硫酸四氨合锌的过程中尿素的作用是与水反应生成过量的氨气,反应的化学方程式为,乙二醇的作用是作溶剂,降低硫酸四氨合锌的溶解度,故答案为:;作溶剂;
(4)制备硫酸四氨合锌的过程中,加热“回流”时温度不宜高于120℃的原因是若温度过高,尿素与水反应生成的氨挥发快,易损失反应物,不利于硫酸四氨合锌的生成,且锌离子在溶液中的水解反应为吸热反应,温度过高,锌离子会水解生成氢氧化锌沉淀,不利于硫酸四氨合锌的生成,故答案为:温度过高,氨挥发快,损失反应物;水解生成;
(5)由分析可知,反应所得溶液经冷却,抽滤,用无水乙醇洗涤沉淀数次,在95℃下烘干得到硫酸四氨合锌产品,所以为防止温度过高导致产品脱去结晶水,应采用水浴加热的方式烘干产品,故选c;
(6)由1.5g硫酸锌与过量尿素反应制得1.976g硫酸四氨合锌可知,硫酸四氨合锌的产率为,故答案为:85.9%。
19.答案:(1)取代反应
(2)酯基
(3)dabc
(4)吸收HCl,提高产率
(5)
(6)或
(7);
解析:(1)A→B为与在红磷存在下发生取代反应生成和HBr。
(2)由H的结构可知,H中含氧官能团的名称为酯基。
(3)—F和—Br都是吸电子基团,是推电子基团,F的电负性大于Br的电负性,C—F的极性大于C—Br的极性,故有机物中N原子的电子云密度由大到小的顺序为c>b>a>d,根据“有机物中N原子电子云密度越大,碱性越强”,故四种有机物碱性由弱到强的顺序为dabc。
(4)对比G、H、x的结构,G→H为G与x发生取代反应生成H和HCl,而y具有碱性,故有机物y的作用是:吸收HCl,使反应正向移动,提高H的产率。
(5)对比E、F的结构,E与加热发生取代反应生成F和EtOH,反应的化学方程式为。
(6)由C的结构知,C的分子式为,不饱和度为1;C的同分异构体①能发生银镜反应说明含醛基或,②1ml有机物最多消耗2mlNaOH,结合①则说明C的同分异构体中含1个碳溴键和1个,且在核磁共振氢谱上峰的面积比为1∶2∶6的结构简式为、。
(7)的官能团为酯基,可由发生分子间酯化反应得到,对比与的结构,结合A→B可知,与在红磷存在下发生取代反应生成,与NaOH水溶液加热反应后酸化得到,发生分子间酯化反应得到,故M、N依次为、。
选项
A
B
文物
名称
先锋煲(陶)
翔鹭纹铜鼓
选项
C
D
文物
名称
弦纹玻璃杯
六棱柱形水晶穿珠
选项
物质性质
原理分析
A
冰醋酸不导电,醋酸溶液能导电
冰醋酸中没有能自由移动的离子
醋酸溶液中有能自由移动的离子
B
的酸性比的强
的摩尔质量小于
C
甲酸的沸点高于二甲醚
甲酸的范德华力大于二甲醚
D
油漆易溶于甲苯,不溶于水
甲苯是非极性溶剂,水是极性溶剂
油漆是极性大的物质
选项
操作
目的
A
取适量晶体溶于浓硝酸中,加水稀释到指定刻度
配制一定物质的量浓度的溶液
B
用碱式滴定管盛装标准溶液并滴定草酸溶液
测定草酸溶液浓度
C
向的酒精中加入钠粒
证明的酒精中含水
D
向溶液中先滴加少量溶液
振荡后再滴加少量溶液
说明:
电解质
物质
燃烧热
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