安徽省芜湖市2024届高三下学期二模化学试卷(含答案)
展开一、单选题
1.金属腐蚀现象普遍存在,采取有效措施防止金属腐蚀尤为重要。下列措施达不到金属防护目的的是( )
A.锅炉内壁安装镁合金
B.向普通钢中加入铬、镍等金属
C.钢闸门与外接电源的正极相连
D.用化学方法在钢铁表面进行发蓝处理
2.化学与生产、生活、科技密切相关。下列说法正确的是( )
A.纯碱是制造玻璃与陶瓷的主要原料之一
B.芜湖滨江公园的水幕灯光秀利用了胶体的丁达尔效应
C.聚氯乙烯可用于制作不粘锅的耐热涂层
D.长征二号运载火箭的整流罩端头材料玻璃钢属于金属材料
3.下列化学用语或图示表达正确的是( )
A.100g46%的乙醇水溶液中含有极性键的数目是
B.1ml氯气溶于水,转移电子数为
C.口罩“熔喷层”原料中聚丙烯的结构简式为:
D.羟基的电子式为:
4.已知25℃时几种酸的电离平衡常数:、;;:。下列有关碳中和原理的方程式错误的是( )
A.苯酚钠溶液通入少量
B.漂白粉与少量反应:
C.呼吸面罩中过氧化钠与反应:
D.向饱和碳酸钠溶液通过量的
5.工业生产中,实现碳中和的一种方法是通过电催化反应将转化为液体燃料甲酸盐,同时得到化学品,电催化还原偶联硫氧化系统的工作原理如下图所示。下列说法错误的是( )
A.交换膜为阳离子交换膜
B.阴极电极反应方程式为:
C.向阳极电解液通分离,其中和均为非极性分子
D.S位于元素周期表的p区
6.向某恒温恒压的密闭容器中加入等物质的量的和,发生反应:。下列说法错误的是( )
A.体系中的体积分数始终是50%
B.体系达到平衡时,断裂3ml键的同时断裂2ml键
C.通过及时分离出,可促进平衡右移,提高反应限度
D.体系达平衡后,恒温下恢复至初始体积并恒容,达新平衡时反应速率比原平衡慢
7.对甲氧基肉桂酸-2-乙基己酯是目前世界上最常用的防晒剂之一,毒性极小,对皮肤无刺激,安全性好,其结构简式如下。下列有关该防晒剂的说法正确的是( )
A.分子式为
B.该分子最多具有2个手性碳原子
C.分子中三个氧原子不可能与苯环处在同一平面内
D.1ml该分子最多可与5ml氢气发生加成反应
8.利用下列装置和试剂进行实验,正确且能达到实验目的的是( )
A.AB.BC.CD.D
9.化合物甲的结构如下图所示,M没有成对电子,基态Z原子s轨道的电子数与p轨道电子数相等,Y与Z同主族,其单质为淡黄色,X的一种黑色氧化物具有磁性。下列说法错误的是( )
A.化合物甲含有的化学键为共价键、配位键、氢键
B.X、Y、M均可与Z形成两种以上的二元化合物
C.Y、Z的简单气态氢化物稳定性
D.电负性大小:
10.下列实验的现象与结论均正确的是( )
A.AB.BC.CD.D
11.(摩尔质量为)的晶胞形状为长方体,边长分别为anm、bnm、cnm,结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.的配位数为4
B.的空间结构为正四面体形
C.的密度为
D.配离子中配体的中心原子价层电子对数为6
12.工业上煅烧含硫矿物产生的可以按如下流程重新利用。
已知:
下列说法错误的是( )
A.富氧煅烧时产生的少量可以在炉内添加将其转化成
B.工业上将与混合气体通入接触室催化氧化得到
C.生成的酯A具有酸性
D.添加到葡萄酒中可以防腐抗氧化,还能调节酸度
13.中国科学院化学所通过向溶液引入ppm量级Cu离子,改善了光电阳极上氨催化反应的性能。其可能的反应历程如下图所示。下列说法错误的是( )
A.氨催化反应的光电阳极反应方程式为:
B.配离子比更稳定
C.反应历程中有键、键的断裂和形成
D.中的键角大于中的键角
14.在含的溶液中,随着的变化存在平衡关系:,,,,,平衡常数依次为、、、、。已知、、、随的变化关系如图所示,下列说法错误的是( )
A.线L表示的变化情况
B.随增大,不变。
C.
D.溶液中始终存在等式
二、填空题
15.铁离子可与多种有机、无机配体配位。在80℃条件下,溶液与溶液反应,冷却结晶可得桥式三核配合物。配合物的内界阳离子结构如图所示,中心O原子与三个形成平面三角形配位。
该配合物制备及铁含量测定的实验步骤如下:
Ⅰ.分别取一定量与一定量固体溶于80℃水中,得到两种溶液。
Ⅱ.将溶液逐滴加入溶液中,继续搅拌加热反应,溶液表面出现晶膜。
Ⅲ.室温充分冷却后,抽滤、转移、50℃水浴烘干,得到产品。
Ⅳ.准确称取8.00g产品配成250mL溶液。取25.00mL溶液于锥形瓶中,加盐酸酸化,再加指示剂。用标准溶液滴定至终点,重复三次,平均消耗EDTA溶液的体积为20.00mL。
已知滴定的主要反应为:
回答下列问题:
(1)该铁配合物的中心O原子的杂化方式为__________。的配位数为__________。
(2)步骤Ⅱ中制备该配合物的化学方程式为__________。
(3)步骤Ⅲ中抽滤相较于普通过滤的优点是__________。
(4)步骤Ⅳ中加入盐酸酸化的目的及理由是__________。(结合离子方程式说明理由)
(5)本实验所制备的产品中铁含量为__________%。
(6)下列情况会使测定的铁含量偏低的是__________。
A.锥形瓶洗净后瓶内残留有少量蒸馏水
B.滴定结束时,俯视滴定管进行读数
C.滴定前装有EDTA标准溶液的滴定管只用蒸馏水洗涤
D.滴定前滴定管尖嘴部分无气泡,滴定终点时,尖嘴部分有气泡
E.盛放标准溶液的滴定管滴定至终点时,滴定管尖嘴处悬挂了一滴溶液
16.工业上以铬铁矿(,含Mg、Al、Si的氧化物等杂质)为主要原料制备红矾钠及副产品工艺流程如图。回答下列问题:
已知:最高价铬酸根在酸性介质中以存在,在碱性介质中以存在。
(1)焙烧工序中的主要反应方程式为__________。
(2)滤渣1的主要成分为__________。
(3)矿物中相关元素可溶性组分物质的量浓度c与pH的关系如图所示。
①完全转化为沉淀的离子方程式为__________。
②酸化过程选硫酸而不选的主要原因是__________。
(4)蒸发结晶工序副产品为__________,分离副产品的操作为__________。
(5)流程中可循环使用的物质有__________。
(6)在溶液中,铝元素可以多种形式存在,如、等,使铝元素以的形式完全沉淀的pH范围是__________(保留两位有效数字)。
已知:通常认为溶液中离子浓度小于等于为沉淀完全;
的;;
17.丙烯是生产塑料、橡胶和纤维三大合成材料的重要基础化工原料。
(1)丙烷经催化脱氢可制丙烯:,该反应自发进行的条件是__________。下列措施既能提高反应物的平衡转化率,又能增大生成的反应速率的是__________(填标号)。
a.升高温度
b.增大压强
c.加入催化剂
d.恒容条件增加的量
(2)已知丙烷和丙烯的燃烧热分别为和,则丙烷氧化脱氢反应:__________(填“”“”或“”)。
(3)温度一定时,假定体系内只有反应发生,反应过程中压强恒定为(即的初始压强),平衡转化率为,该反应的平衡常数为__________kPa(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(4)在上述体系中压强恒定为和下,丙烷平衡转化率与温度的关系如下左图所示。
根据图中数据可得__________。(已知。计算结果保留一位小数)
(5)在催化剂条件下,向恒温恒容的平衡体系中通入不同量的。
已知:
经相同时间,体系中、CO和浓度随初始通入量的关系如上右图。
由图可知,其中曲线b代表的产物是__________,理由是__________。
18.阿莫奈韦(L)是一种治疗带状疱疹的药物,其合成路线如下:
(1)C中官能团的名称为×,D→E的反应条件为__________。
(2)F的化学名称为__________。
(3)I的结构简式为__________。
(4)由C和F生成G的反应方程式为__________。
(5)与C含有相同官能团且核磁共振氢谱只有两组峰的结构简式为__________。
(6)利用已知条件及相关试剂设计由制备的合成路线:__________(无机试剂任选)。
已知:(1)(保护羟基)
(2)(脱保护)
3.
参考答案
1.答案:C
解析:A.锅炉内壁安装镁合金,镁合金作负极,被保护的锅炉作正极,属于牺牲阳极的阴极保护法,A正确;
B.向普通钢中加入铬、镍等金属,改变金属内部结构,属于改变金属内部结构,B正确;
C.钢闸门与外接电源的正极相连,钢闸门作阳极,加速腐蚀,C错误;
D.用化学方法在钢铁表面进行发蓝处理,形成一层致密的氧化膜,属于形成保护层,D正确;
故选C。
2.答案:B
解析:A.玻璃的原料为纯碱、石英和石灰石,陶瓷的原料为黏土,A错误;
B.芜湖滨江公园的水幕灯光秀(水化为雾状,形成气溶胶)电影利用了胶体的丁达尔效应,B正确;
C.聚氯乙烯有毒,不可用于制作不粘锅的耐热涂层,C错误;
D.玻璃钢是由玻璃纤维和塑料复合而成的,属于复合材料,不属于金属材料,D错误;
故答案为:B。
3.答案:D
解析:A.1个中含7个极性键,1个中含2个极性键,100g46%的乙醇水溶液中含极性键物质的量为×7+×2=13ml,含极性键的数目为16,A项错误;
B.氯气与水的反应为可逆反应,1ml氯气溶于水,转移电子数小于,B项错误;
C.丙烯发生加聚反应生成聚丙烯,聚丙烯的结构简式为,C项错误;
D.羟基的电子式为,D项正确;
答案选D。
4.答案:D
解析:A.酸性强弱:,所以能和反应制取,同时由于>,所以反应只能生成,不能生成,即苯酚钠溶液通入少量的反应为:,故A正确;
B.酸性强弱:,所以少量能与反应生成沉淀和HClO,即漂白粉与少量反应的化学方程式为,故B正确;
C.过氧化钠能与反应生成,呼吸面罩中过氧化钠与的反应为,故C正确;
D.向饱和碳酸钠溶液通过量的,反应生成,由于碳酸钠的溶解度大于,反应消耗水,生成的的质量多于碳酸钠,所以反应会析出晶体,其离子方程式为,故D错误;
故答案为:D。
5.答案:B
解析:A.由分析可知,经过离子交换膜由阳极区进入阴极区,则交换膜为阳离子交换膜,A正确;
B.由分析可知,阴极电极反应方程式为:,B错误;
C.向阳极电解液通分离,其中为直线形分子,正负电荷中心重合,为非金属单质且分子中均为非极性键,二者均为非极性分子,C正确;
D.S为16号元素,其价电子排布式为:,故S位于元素周期表的p区,D正确;
故答案为:B。
6.答案:C
解析:A.反应过程中,气态的物质的量不断减小,但是反应物和生成物的物质的量之比始终是2∶1,则体系中的体积分数始终是50%,A正确;
B.断裂3mlN-H键表示消耗1ml,断裂2mlO-H键表示消耗1ml,则体系达到平衡时,消耗1ml的同时消耗1ml,B正确;
C.温度不变,化学平衡常数K不变,化学反应限度不变,C错误;
D.体系达平衡后,恒温下恢复至初始体积并恒容,相当于减小压强,则达新平衡时反应速率比原平衡慢,D正确;
故选C。
7.答案:B
解析:A.分子式为,故A错误;B.连接四种不同基团的碳原子为手性碳原子,与乙基相连的碳为手性碳,还有-若为也含有一个手性碳原子,则该分子最多具有2个手性碳原子,故B正确;C.与苯环相连的原子共平面,碳碳双键、酯基都是平面型结构,单键可旋转,则分子中三个氧原子可能与苯环处在同一平面内,故C错误;D.该分子含有苯环、碳碳双键能与氢气发生加成反应,酯基不反应,则1ml该分子最多可与4ml氢气发生加成反应,故D错误;故选B。
8.答案:C
解析:A.中和热测定装置中缺少环形玻璃棒搅拌器,A错误;
B.氯化铵受热分解为氨气和氯化氢,遇冷两者又生成氯化铵固体,不能除去中混有的,B错误;
C.氯化氢极易溶于水,用稀硫酸溶液吸收HCl,用浓硫酸干燥氯气,能除去中的HCl并干燥,C正确;
D.酸性高锰酸钾具有强氧化性,应用酸式滴定管盛装,D错误;
故选C。
9.答案:A
解析:A.由结构可知,甲中存在氢氧、硫氧共价键,铁氧配位键,而氢键不是化学键,A错误;
B.铁能形成氧化亚铁、氧化铁、四氧化三铁等,硫能形成二氧化硫、三氧化硫等,氢能形成水、过氧化氢等,B正确;
C.非金属性越强,其简单氢化物稳定性越强,则简单气态氢化物稳定性,C正确;
D.同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,元素的电负性变强;同主族由上而下,金属性增强,非金属性逐渐减弱,元素电负性减弱;电负性大小:,D正确;
故选A。
10.答案:B
解析:A.的密度大于水的密度,向碘水中加入等体积的,萃取了碘水中的碘,使得下层显紫红色,上层接近无色,A错误;
物质的量为0.01ml,与足量无水乙醇完全反应生成乙醇钠,加水稀释至100mL,此时乙醇钠浓度为0.1ml/L,乙醇钠存在水解,方程式为,用pH计测定溶液的pH为13,说明此时溶液中=0.1ml/L,则乙醇钠几乎完全水解,B正确;
C.蔗糖溶液加入稀硫酸、加热水解后,需要再加入NaOH将溶液调整为碱性溶液,操作中缺少这一步骤,导致没有观察到砖红色沉淀,C错误;
D.2mL1ml/L的醋酸铅溶液中滴加2-3滴0.2ml/L的KI溶液,反应生成,此时有剩余,随后再加入,多余的与反应生成PbS,并没有发生沉淀的转化,无法说明,D错误;
故答案选B。
11.答案:A
解析:A.由晶胞结构可知,晶胞形状为长方体,则晶胞中的配位数(紧邻的阳离子数)为4,A正确;
B.是用一个硫原子取代了硫酸根离子中的一个氧原子,硫酸根离子的空间结构为正四面体,故的结构为四面体结构,B错误;
C.晶胞中有4个和4个,其密度应为:,C错误;
D.配离子中配体是水,其中有2对σ电子对,2对孤电子对,故配体的中心原子价层电子对数为4,D错误;
故选A。
12.答案:A
解析:A.富氧煅烧时,碳酸钙和、反应转化为和,A错误;
B.工业上将与混合气体通入接触室催化氧化得到,B正确;
C.根据分析可知,化合物A分子中与硫直接相连的基团中有−OH,故能电离出氢离子,具有酸性,C正确;
D.具有还原性,添加到葡萄酒中可以防腐抗氧化,还能调节酸度,D正确;
故选A。
13.答案:C
解析:A.氨催化反应生成氮气和氢气,氮元素化合价升高发生氧化反应,氨催化反应的光电阳极反应方程式为:,故A正确;
B.N元素电负性更小,更易给出孤对电子形成配位键,则配离子比更稳定,故B正确;
C.反应历程中没有双键形成,则不存在∏键的形成,故C错误;
D.中与形成配位键,中心原子无孤电子对,而的孤电子对数为,则中H-N-H的键角大于中H-N-H的键角,故D正确;
故选:C。
14.答案:D
解析:D.溶液中的初始溶质为,外加的时候可能引入其他阳离子,所以依据电荷守恒,该等式可能不存在,故D错误;
故选:D。
15.答案:(1);6
(2)
(3)加快过滤速率,易于干燥
(4)使配合物中的被释放到溶液中@
(5)14.0
(6)BD
解析:(1)观察途中结构,居于中心的O原子位于3个形成的正三角形的中心,可知,中心O原子的杂化方式为由结构图可知,的配位数为6;
(2)将溶液逐滴加入溶液中发生,制得;
(3)抽滤相较于普通过滤的优点是加快过滤速率,易于干燥;
(4)加入盐酸酸化的目的及理由是使配合物中的被释放到溶液中@
(5)由知,,则,故含铁量为;
(6)A.锥形瓶洗净后瓶内残留有少量蒸馏水,对的物质的量无影响,A错误;B.滴定结束时,俯视滴定管进行读数,导致消耗的EDTA标准溶液偏小,导致铁含量偏低,B正确;C.滴定前装有EDTA标准溶液的滴定管只用蒸馏水洗涤,导致EDTA标准溶液浓度减小,消耗EDTA标准溶液的体积增大,导致铁含量偏高,C错误;D.滴定前滴定管尖嘴部分无气泡,滴定终点时,尖嘴部分有气泡,导致消耗的EDTA标准溶液偏小,导致铁含量偏低,D正确;E.盛放标准溶液的滴定管滴定至终点时,滴定管尖嘴处悬挂了一滴溶液,导致消耗的EDTA标准溶液偏大,导致铁含量偏高,E错误。
16.答案:(1)
(2)、MgO
(3);选择导致不能尽可能多地转化为
(4);趁热过滤
(5)二氧化碳、硫酸
(6)4.7~9.6
解析:(1)根据分析,焙烧工序中的主要反应方程式为:;
(2)根据分析,滤渣1的主要成分为:、MgO;
(3)①完全转化为沉淀的离子方程式为:;
②酸化过程选硫酸而不选的主要原因是:选择导致不能尽可能多地转化为;
(4)根据分析,蒸发结晶工序副产品为:,溶解度随温度变化不大,故分离副产品的操作为:趁热过滤;
(5)根据分析,流程中可循环使用的物质有:二氧化碳、硫酸;
(6)已知的,溶液中离子浓度小于等于为沉淀完全,则,pH=14-pOH=14-4.4=9.6;以形式存在时,,溶液中离子浓度小于等于为沉淀完全,则,pH=14-pOH=14-9.3=4.7,故使铝元素以的形式完全沉淀的pH范围是4.7~9.6。
17.答案:(1)高温;a
(2)
(3)
(4)0.1
(5);由起点可知a、b两线一为、一为,加入后,因发生反应:,浓度比浓度越来越低,所以b为。
解析:(1)该反应为吸热的熵增反应,在高温条件下自发,
a.升高温度,化学反应速率增大,平衡正向移动,能提高的平衡转化率,a正确;
b.增大压强,化学反应速率增大,平衡逆向移动,的平衡转化率降低,b错误;
c.加入催化剂,化学反应速率增大,的平衡转化率不变,c错误;
d.恒容条件增加的量,化学反应速率增大,的平衡转化率减小,d错误;
故选a。
(2)丙烷的燃烧热热化学方程式为:①,丙烯的燃烧热热化学方程式为:②,则①-②得-2220+2058=−162,由于生成液态水放热更多,所以。
18.答案:(1)酯基、碳溴键;浓、浓、加热
(2)2,6—二甲基苯胺
(3)
(4)
(5)(或写成)
(6)
解析:(1)根据C的结构简式可知,C中的官能团为酯基、碳溴键;由D结构简式及E结构简式可知,苯环上发生硝化反应,故D→E的反应条件为浓、浓、加热;
故答案为:酯基、碳溴键;浓、浓、加热;
(2)由F结构简式为,官能团为氨基,,故名称为2,6—二甲基苯胺;
故答案为:2,6—二甲基苯胺;
(3)由上述分析可知,I的结构为;
故答案为:;
(4)根据C的结构简式、F的结构简式及生成的G的结构简式可知,C与F发生取代反应,生成G及HBr,故反应方程式为+;
故答案为:+;
(5)C的分子式为,官能团为酯基、碳溴键,故符合条件的同分异构体为或写成;
故答案为:或写成;
(6)若根据已知3与制备目标产物,则产率较低,故要提高的产率,需将中标有的羟基保护起来,即与反应后再脱保护,,而的制备为;
故答案为:。
A
B
测定中和热
除去中混有的
C
D
除去中的HCl并干燥
排出盛有溶液滴定管尖嘴内的气泡
选项
实验方法
现象
结论
A
向碘水中加入等体积的,振荡后静置
下层接近无色,上层显紫红色
在中的溶解度大于在水中的溶解度
B
称量0.23g钠与足量无水乙醇完全反应后,加水稀释至100mL,常温下用pH计测定溶液的pH
pH为13.0
乙醇钠几乎完全水解
C
向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,加热,再加入新制悬浊液,加热
未观察到砖红色沉淀
蔗糖未水解或水解的产物不是还原性糖
D
向2mL的溶液中滴加2~3滴KI溶液,充分振荡后再滴加2~3滴溶液
先出现亮黄色沉淀,后出现黑色沉淀(PbS)
溶度积常数:
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