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    [化学][二模]浙江省嘉兴市2024届高三下学期化学二模试卷(解析版)

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    [化学][二模]浙江省嘉兴市2024届高三下学期化学二模试卷(解析版)

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    这是一份[化学][二模]浙江省嘉兴市2024届高三下学期化学二模试卷(解析版),共26页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
    一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
    1. 下列物质中含有共价键的盐是( )
    A. B.
    C. D.
    【答案】B
    【解析】A.只含有共价键,但不属于盐,故A不符合题意;
    B.由铵根和硝酸根离子构成,属于盐,含有离子键、共价键,故B符合题意;
    C.MgCl2由Mg2+、Cl-构成,只含离子键,故C不符合题意;
    D.NaOH由Na+、OH-构成,含有离子键、共价键,但属于碱,故D不符合题意;
    故选:B。
    2. 工业上将CO2通入到NH3的饱和NaCl溶液中制取NaHCO3,下列说法不正确的是( )
    A. 食品膨松剂的成份之一是NaHCO3
    B. 电离出H+使NaHCO3溶液显酸性
    C. NaHCO3不稳定,受热容易分解
    D. 盐酸与NaHCO3反应放出大量气泡并吸收热量
    【答案】B
    【解析】A.NaHCO3受热易分解,产生的CO2气体受热膨胀,从而使食品变得膨松,所以食品膨松剂的成份之一是NaHCO3,A正确;
    B.在溶液中电离趋势小于水解趋势,从而使NaHCO3溶液显碱性,B不正确;
    C.NaHCO3的热稳定性差,受热容易分解产生CO2气体等,C正确;
    D.盐酸与NaHCO3反应,生成NaCl、CO2等,放出大量气泡,此反应为吸热反应,D正确;
    故选B。
    3. 下列表示不正确的是( )
    A. 的电子式:
    B. 的价层电子对互斥模型:
    C. 的键的模型:
    D. 的名称:1,3,4-三甲苯
    【答案】D
    【解析】A.结构式为O=C=O,电子式:,故A正确;
    B.的中心原子O形成2个σ键,2个孤电子对,价层电子对数为4,价层电子对互斥模型为,故B正确;
    C.的键形成过程为:,模型为,故C正确;
    D.的名称:1,2,4-三甲苯,编序号要使数字和尽量小,因此,序号应为:,故D错误;
    故选D。
    4. 高铁酸钠()是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理,制备的一种方法其原理:,下列说法不正确的是( )
    A. Fe3+是还原剂
    B. H2O既不是还原产物也不是氧化产物
    C. 生成,转移电子
    D. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为
    【答案】C
    【解析】A.反应中Fe3+的化合价升高到+6价,被氧化,故Fe3+是还原剂,A正确;
    B.反应中H和O的化合价均未改变,故H2O既不是还原产物也不是氧化产物,B正确;
    C.反应中Fe3+的化合价升高到+6价,则生成,转移3ml电子,C错误;
    D.反应中是氧化产物,Cl-是还原产物,故氧化产物与还原产物的物质的量之比为,D正确;
    故答案为:C。
    5. 室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
    A. 溶液:
    B. 的溶液:
    C. 水电离产生的的溶液:
    D. 使甲基橙变红的溶液:
    【答案】A
    【解析】A.在溶液中四种离子不发生任何反应,可以大量共存,故A正确;
    B.与发生反应生成特征蓝色沉淀而不能大量共存,且Fe2+与高锰酸根发生氧化还原反应不能大量共存,故B错误;
    C.水电离产生的的溶液,溶液可能为酸溶液,也可能为碱溶液,在酸、碱溶液中均不能大量共存,故C错误;
    D.使甲基橙变红的溶液为酸性溶液,酸性溶液中硝酸根和发生氧化还原反应不能大量共存,故D错误;
    故选A。
    6. 镁及其合金是用途很广的金属材料。从海水中获取镁的主要步骤如下:
    下列说法正确的是( )
    A. 试剂①可以选用氢氧化钙溶液或氢氧化钠溶液,试剂②可以选用浓盐酸或
    B. 操作I是指向海水中直接倒入过量试剂①,然后过滤得到沉淀
    C. 操作Ⅱ是蒸发浓缩至有大量晶体析出、过滤、洗涤、烘干冷却
    D. 实验室熔融无水时需酒精喷灯、三脚架、泥三角、坩埚和坩埚钳等仪器
    【答案】D
    【分析】海水中加入试剂①氢氧化钙或氢氧化钠沉淀镁离子生成氢氧化镁沉淀,操作Ⅰ为过滤操作,过滤后在氢氧化镁沉淀中加入试剂②盐酸溶解,得到氯化镁溶液,通过操作Ⅱ浓缩蒸发,冷却结晶得到氯化镁晶体,在氯化氢气流中加热失水得到无水氯化镁,电解熔融氯化镁得到金属镁;据此分析解。
    【详解】A.分析可知试剂①可以选用的试剂为氢氧化钙溶液或氢氧化钠溶液,用来沉淀镁离子,试剂②可以选用稀盐酸或,水解后生成HCl与SO2,故A错误;
    B.操作I是指向母液中直接倒入过量试剂①,而不是海水中,然后过滤得到沉淀,故B错误;
    C.操作Ⅱ是加热蒸发至出现大量晶体,趁热过滤、洗涤、干燥,得到MgCl2晶体,然后将滤液冷却结晶,过滤、洗涤、干燥,故C错误;
    D.实验室熔融无水时需酒精喷灯、三脚架、泥三角、坩埚和坩埚钳等仪器,因为的熔点较高需要酒精喷灯,故D正确;
    故选D。
    7. 根据物质的组成和结构变化可推测其性能变化,下列推测不合理的是( )
    【答案】B
    【解析】A.铝中加入一定量的等制成合金,可以增强材料的强度强度、抗腐蚀能力,故A正确;
    B.水泥里掺入一定比例的石膏可以提高水泥的硬化速度和强度,强度不是抗压能力,故B错误;
    C.液态油脂催化加氢增加了油脂饱和程度,油脂的抗氧化性能增强,故C正确;
    D.聚乙炔中掺入等金属,分子间出现了多余的自由电子,可以增强导电性,故D正确;
    故选B。
    8. 利用下列仪器、装置及药品能达到实验目的的是( )
    A. 图①装置可用于验证钢铁的吸氧腐蚀
    B. 图②装置b中溶液变蓝能够说明浓分解生成
    C. 图③装置可通过加水分离两种物质
    D. 图④装置可制取乙二酸
    【答案】A
    【解析】A.铁钉发生吸氧腐蚀消耗氧气,右侧的玻璃导管形成水柱,可以证明发生吸氧腐蚀,A正确;
    B.硝酸具有挥发性,也可以氧化碘离子生成碘,使KI-淀粉溶液变蓝,不能说明浓分解生成,B错误;
    C.苯和四氯化碳互溶,不能通过加水分离,C错误;
    D.乙二醇可以被酸性高锰酸钾溶液氧化为二氧化碳气体,不能制得乙二酸,D错误;
    故选A。
    9. 下列说法不正确的是( )
    A. 实验中可将未用完的钾、白磷放回到原试剂瓶
    B. 实验室用电石制取乙炔,了减缓反应速率,常用饱和食盐水代替水作反应试剂
    C. 用加热使碘升华的方法除去铁粉中混有的
    D. 用银氨溶液可鉴别乙醇、乙醛、乙酸乙酯和溴苯
    【答案】C
    【解析】A.钾、白磷等物质易燃烧,为防止发生火灾,实验中可将未用完的钾、白磷放回到原试剂瓶,A正确;
    B.电石与水反应非常剧烈,为了减缓反应速率,可用饱和食盐水代替水,B正确;
    C.加热使碘升华,但铁粉与碘反应生成FeI2,C错误;
    D.银氨溶液与乙醇互溶;与乙醛反应有银镜生成;与乙酸乙酯不反应,不互溶,乙酸乙酯在上层;与溴苯不反应,不互溶,溴苯在下层;现象各不相同,可以鉴别,D正确;
    故选C。
    10. 下列化学反应与方程式不相符的是( )
    A. 向银氨溶液中加入过量盐酸:
    B. 溶液中加入产生沉淀:
    C. 将二氧化硫通入氢硫酸中产生黄色沉淀:
    D. 乙醇与酸性溶液反应:
    【答案】A
    【解析】A.银氨溶液中存在[Ag(NH3) 2] +,银氨溶液滴加盐酸,生成氯化银沉淀,离子方程式为:[Ag(NH3) 2] ++OH-+3H++Cl-=AgCl↓+2+2H2O,故A错误;
    B.FeSO4溶液中加入H2O2产生氢氧化铁沉淀,其反应的离子方程式为:2Fe2++H2O2+4H2O═2Fe(OH)3↓+4H+,故B正确;
    C.将二氧化硫通入氢硫酸中产生黄色沉淀,化学方程式为:2H2S+SO2=3S↓+2H2O,故C正确;
    D.乙醇被酸性重铬酸钾氧化为乙酸、铬离子和水,离子方程式为:,故D正确;
    故选:A。
    11. 聚乙烯醇缩甲醛(维纶)是一种优质的合成材料,可用于生产服装、绳索等,一种合成路线如下所示。下列说法不正确的是( )
    A. X的结构简式为
    B. 试剂Y可以是氢氧化钠溶液
    C. 甲醛易溶于水,其水溶液具有杀菌、防腐的作用
    D. 生成需要和
    【答案】D
    【分析】CH≡CH和CH3COOH发生加成反应,CH≡CH断开一条π键,CH3COOH断开-OH,生成,即X为,X在催化剂、加热条件下发生加聚反应生成M,M在试剂Y作用下发生酯基的水解反应生成N,Y可以是稀硫酸或NaOH溶液,2分子N的链节和1分子甲醛发生缩聚反应生成1分子Q的链节,据此分析解题。
    【详解】A.根据分析,X的结构简式为,A正确;
    B.根据分析,试剂Y可以是氢氧化钠溶液,B正确;
    C.甲醛易溶于水,其水溶液是福尔马林,具有杀菌、防腐的作用,C正确;
    D.Q为高聚物,2分子N的链节和1分子甲醛发生缩聚反应生成1分子Q的链节,D错误;
    答案选D。
    12. 化合物可用作电极材料,其中X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,X、Y同周期,Y原子的电子总数与Z原子的L层电子数相等。基态W原子的价层电子排布式为。该电极材料所含阴离子的结构如图所示。下列说法不正确的是( )
    A. 简单离子半径:
    B. 简单氢化物的熔沸点:
    C. X单质在Y单质中燃烧,其产物中含有非极性共价键
    D. W原子有15种空间运动状态不同的电子
    【答案】C
    【分析】基态W原子的价层电子排布式为,其核外电子排布:,为Fe元素;Z原子可形成5个共价键,为第VA族元素,Y原子可形成2个共价键,为第VIA族元素,结合Y原子的电子总数与Z原子的L层电子数相等可知,Y为O元素,Z为P元素,X、Y同周期,结合化合物可知,X为Li。
    【详解】A.电子层数越多,离子半径越大,则离子半径:,A正确;
    B.水分子间存在氢键,则简单氢化物的熔沸点:,B正确;
    C.Li在氧气中燃烧生成氧化锂,不含非极性共价键,C错误;
    D.铁原子的原子轨道数为15,故空间运动状态有15种,D正确;
    答案选C。
    13. 水系双离子电池原理如图所示,下列有关叙述正确的是( )
    A. 放电时,电极a作电源的正极,发生氧化反应最终变为
    B. 充电时,水系电池中,a电极附近溶液的碱性增强
    C. 充电时,b电极上的电极反应式为
    D. 当完全放电时,则b电极质量减轻
    【答案】D
    【分析】由图可知,放电时为原电池,a极上Cu3(PO4)2→Cu2O→Cu、发生得电子的还原反应,b极上Na0.44MnO2→Na0.44-xMnO2、发生失电子的氧化反应,则a极为正极、b极为负极,负极反应式为Na0.44MnO2-xe-═Na0.44-xMnO2+xNa+,充电时为电解池,原电池的正负极分别与电源的正负极相接,即a极为阳极、b极为阴极,阴阳极反应与负正极反应相反,据此分析解答。
    【详解】A.放电时为原电池,a极为正极、b极为负极,Cu3(PO4)2发生还原反应最终变为Cu,故A错误;
    B.充电时为电解池,a极为阳极、b极为阴极,阳极上OH-失电子生成水,阳极附近的碱性减弱,故B错误;
    C.充电时为电解池,a极为阳极、b极为阴极,阴极反应式为Na0.44-xMnO2+xNa++xe-=Na0.44MnO2,故C错误;
    D.放电时为原电池,a极上发生反应Cu3(PO4)2→Cu2O→Cu,则1mlCu3(PO4)2完全放电时,转移电子6ml,有6mlNa+发生迁移,则b电极质量减轻6ml×23g/ml=,故D正确;
    故选:D。
    14. CH3CHO在NaOH溶液作用下制取2-丁烯醛的历程如下:
    已知:反应(3)的平衡常数较小
    下列说法不正确的是( )
    A. OH-是该反应的催化剂
    B. CH3CHO分子中甲基上的“”比中的“”更易电离出H+
    C. 反应(4)加热失水有利于反应(3)平衡正向移动
    D. CH3CHO与CH3CH2CHO的混合液在NaOH溶液作用下最多可得到2种羟基醛
    【答案】D
    【解析】A.反应(1)中,CH3CHO电离出的H+与OH-反应生成H2O,反应(3)中,与H2O电离出的H+结合为,从而生成OH-,则OH-是该反应的催化剂,A正确;
    B.由反应(1)可知,CH3CHO电离出的H+与OH-反应生成H2O,而CH3CH3与OH-不能发生反应,则CH3CHO分子中甲基上的“”比中的“”更易电离出H+,B正确;
    C.反应(4)加热失水,可减少生成物浓度,从而促进反应(3)的平衡正向移动,C正确;
    D.CH3CHO与CH3CH2CHO的混合液在NaOH溶液作用下发生羟醛缩合反应,同种醛、不同种醛都可发生此类反应,则最多可得到4种羟基醛,D不正确;
    故选D。
    15. 天然水体中的与空气中的保持平衡。某地溶洞(假设岩石成分只有)的水体中(或)与的关系如图所示。下列说法正确的是( )
    A. 直线②的X表示
    B. 该溶洞水体时,溶液中
    C. 体系中存在
    D. 体系中存在
    【答案】D
    【分析】根据图象分析,随着pH的增大,溶液的碱性增强,、浓度都增大, pH较小时浓度大于,而随着浓度增大,逐渐生成CaCO3沉淀,溶液中Ca2+逐渐减小,因此直线① 代表,②代表,③代表Ca2+。
    【详解】A.根据分析可知,直线②的X表示,A错误;
    B.越大,c(X)越小,该溶洞水体时,根据图中信息可知,故溶液中,B错误;
    C.由于调节体系中pH值时所用的物质未知,所以无法确定体系中存在的物料守恒,只有当体系中的物质只有CaCO3时才满足,但体系中还有碳酸,故C错误;
    D.由图可知,b点时pH=9.0,,则体系中,D正确;
    答案选D。
    16. 根据实验目的设计方案并进行实验,观察到相关现象,其中方案设计或结论不正确的是( )
    【答案】C
    【解析】A.向溶液中加入少量氯水,萃取后,层无色,溶液变红,说明氯气未与溴离子反应,而是与亚铁离子反应,因此得到的还原性强于Br-,故A正确;
    B.NaOH溶液少量,与MgCl2反应生成Mg(OH)2白色沉淀,加入FeCl3后白色沉淀变为红褐色沉淀,则生成Fe(OH)3红褐色沉淀,为沉淀的转化,则的溶解度更小,故B正确;
    C.甲苯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成苯甲酸,可知苯环活化取代基,故C错误;
    D.将去除氧化膜的铝片放入浓硝酸中,片刻后取出用水立即洗净,并快速放入硫酸铜溶液,铝片表面未见紫红色固体,说明铝片表面已形成致密的氧化膜,致密氧化膜形成后,铝与铜离子不反应,故D正确;
    故选C。
    二、非选择题(本大题共5小题,共52分)
    17. 硅材料在生产、生活中占有重有地位。回答下列问题:
    (1)基态原子的电子排布式________________。
    (2)某含硅化合物的长链状结构(片段)截取部分如图所示。该化合物的晶体类型是___________。
    (3)下列有关硅及其化合物说法正确是___________。
    A. 在晶体和晶体结构中均是杂化
    B. 常温下粗硅与盐酸反应制取,再以高温还原得到高纯硅
    C. 比易水解原因之一是键能弱于
    D. 晶体的X射线图谱显示有明锐的衍射峰
    (4)硅主要以硅酸盐、二氧化硅等化合物的形式存在于地壳中。硅酸盐中的阴离子结构丰富多样,既有有限数目的硅氧四面体构成的简单阴离子(图a),也有以硅氧四面体结构单元构成的无限延长的单链(图b)、双链(图c)等更复杂的结构。
    写出图c所示阴离子的化学式___________。
    (5)碳和硅的有关化学键键能、键长如下所示:
    硅与碳同族,也有系列含氢化合物,但硅的含氢化合物在种类和数量上都远不如碳的含氢化合物多,试从共价键的成键角度解释原因_______________________________。
    (6)已知晶体的密度为,其晶胞结构如图所示。阿伏加德罗常数值为,则晶胞中两个原子之间的距离为___________。
    【答案】(1) (2)分子晶体 (3)ACD (4)
    (5)①硅烷中的键和键的键能小于烷烃分子中键和键的键能,稳定性差,易断裂,导致长链硅烷难以形成;②的原子半径大,原子之间形成的单键较长,轨道肩并肩重叠的程度很小或几乎不能重叠,难以形成键
    (6)
    【解析】(1)Si元素为14号元素,原子核外有14个电子,则核外电子排布式为:;
    (2)根据某含硅化合物的长链状结构(片段)截取部分可知,的空间结构不是空间网状结构,是分子晶体;
    (3)A.晶体硅和晶体中的Si原子价层电子对数都是4,根据价层电子对互斥理论知,两种晶体中Si原子杂化类型都是sp3杂化,故A正确;
    B.高纯硅的制取是以初步冶炼得到的粗硅为原料,在加热条件下与氯化氢气体反应,制成气态化合物SiHCl3,与杂质分离,然后在高温条件下用氢气还原,重新得到硅和氯化氢气体,这样就去掉了杂质,得到高纯硅,故B错误;
    C.比易水解原因之一是键能弱于,共价键容易断裂,故C正确;
    D.晶体的X射线图谱上能看到分立的斑点或明锐的衍射峰,非晶体的X射线图谱上能看不到分立的斑点或明锐的衍射峰,故D正确;
    答案选ACD;
    (4)根据结构类推,红线圈中为重复部分,有4个Si,有4个O与另一个重复部分平分,占一半,则O个数为9+4=11,再结合硅为+4价,O为-2价可知,图c所示阴离子的化学式为;
    (5)①硅烷中的键和键的键能小于烷烃分子中键和键的键能,稳定性差,易断裂,导致长链硅烷难以形成;
    ②的原子半径大,原子之间形成的单键较长,轨道肩并肩重叠的程度很小或几乎不能重叠,难以形成键,因此,硅与碳同族,也有系列含氢化合物,但硅的含氢化合物在种类和数量上都远不如碳的含氢化合物多;
    (6)根据均摊法可知,一个晶胞中含有8+6=4个C,4个Si,设晶胞的参数为a,则=,a=,晶胞中两个原子之间的距离为边长的对角线的一半,即为。
    18. Fe3S4固体是一种重要的磁性材料,以它为原料实现如下化合物的转化:
    已知:在较高浓度Cl-的溶液中,Fe3+以的形式存在,溶液呈亮黄色。
    请回答:
    (1)依据B→C→D的现象,判断Cl-、SCN-、CN-与Fe3+的配位能力由强到弱依次为_____________________,无色酸性溶液F中的含硫阴离子有________________。
    (2)Fe3S4能与稀硫酸反应,生成一种淡黄色不溶物和一种气体(标准状况下的密度为1.518g∙L-1),写出该反应的离子方程式_______________________________。
    (3)下列说法正确的是___________。
    A. 固体A中可能含有FeOB. 无色气体E能完全溶于水
    C. 溶液C呈酸性,是由于Fe3+水解D. 溶液B可溶解铜
    (4)写出F→G反应的化学方程式______________________________________________。请设计实验方案确定溶液G中的阴离子_________________________________________。
    【答案】(1)
    (2) (3)D
    (4) 取溶液G,加入过量BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则有;取上层清液,滴加AgNO3溶液,若产生黄色沉淀,则有
    【分析】Fe3S4固体通入足量空气充分煅烧,得到Fe2O3固体和无色气体E。固体A(Fe2O3)中加入足量盐酸,发生反应生成等,加入KSCN溶液,得到血红色的Fe(SCN)3溶液,再加入NaCN溶液,又转化为黄色的溶液。无色气体E为SO2与空气的混合气,通入H2O中,SO2与H2O反应生成H2SO3,有少部分H2SO3被O2氧化生成H2SO4;加入足量碘水,H2SO3被I2氧化为H2SO4,同时生成HI。
    【详解】(1)依据B[]→C[Fe(SCN)3]→D[]的现象可以判断,反应的产物都比反应物稳定性强,则Cl-、SCN-、CN-与Fe3+的配位能力由强到弱依次为。由分析可知,无色酸性溶液F中含有H2SO3和H2SO4,则含硫阴离子有。
    (2)Fe3S4能与稀硫酸反应,生成的淡黄色不溶物为硫,标准状况下的密度为1.518g∙L-1的气体,摩尔质量为1.518g∙L-1×22.4L/ml=34g/ml,其为H2S,S来自H2S与Fe3+的反应,则该反应的离子方程式为。
    (3)A.因为通入的空气足量,所以固体A中不可能含有FeO,A不正确;
    B.无色气体E中除含有SO2外,还含有空气,所以E不可能完全溶于水,B不正确;
    C.因为固体A中加入足量的盐酸,所以溶液C呈酸性,不是因Fe3+水解产生,C不正确;
    D.溶液B为,可电离产生Fe3+,所以可溶解铜,D正确;
    故选D。
    (4)F(H2SO3)与I2反应,生成G(H2SO4、HI)等,反应的化学方程式为。设计实验方案确定溶液G中的阴离子,也就是检验和I-的存在,用BaCl2检验,I-用AgNO3检验。方案为:取溶液G,加入过量BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则有;取上层清液,滴加AgNO3溶液,若产生黄色沉淀,则有I-。
    19. 研发二氧化碳利用技术,降低空气中二氧化碳含量是当今研究热点。
    (1)已知常温常压下的燃烧放热,请写出表示燃烧热的热化学方程式___________________________________________________。
    (2)1雨水中含有来自大气的,溶于水中的进一步和水反应,发生电离:
    ① ②
    时,反应②的平衡常数为K,溶液中的浓度与其在空气中的分压成正比(分压=总压×物质的量分数),比例系数为,当大气压强为,大气中的物质的量分数为x时,溶液中浓度为___________(用题中的字母表示,忽略的电离)。
    (3)目前和已经被用作工业捕碳剂,它们与可发生如下反应:
    反应I:
    反应Ⅱ:
    为研究温度对捕获效率的影响,在某温度下,将一定量的溶液置于密闭容器中,并充入一定量的气体(用氨气作为稀释剂),在t时刻,测得容器中气体的浓度。然后分别在温度为下,保持其它初始实验条件不变,重复上述实验,经过相同时间测得气体浓度,得到趋势图(见图1)。则:
    ①请解释容器内气体浓度呈现如图1所示的变化趋势的原因________________。
    ②反应Ⅱ在温度为时,溶液随时间变化的趋势曲线如图2所示,当时间达到时,将该体系升温至,请在图2中画出时刻至平衡时,溶液的变化总趋势曲线___________。
    (4)研究表明,气体可被电还原。在电解质水溶液中,三种不同催化剂(a、b、c)上电还原为的反应进程中(被还原为的反应可同时发生),相对能量变化如图。
    下列说法正确的是___________。
    A. 电解质水溶液的酸性越强,越有利于气体电化学还原
    B. a催化剂条件下,电还原的活化能约为
    C. c催化剂条件下,电还原的活化能小于电还原的活化能,更容易发生的电还原
    D. 电还原为从易到难的顺序为c、a、b
    【答案】(1) (2)
    (3)①区间,化学反应未达到平衡,温度越高,化学反应的速率越快,所以被捕获的浓度随温度升高而增多,未被捕获的就越少,区间,化学反应已达到平衡,由于正反应是放热反应,温度升高平衡向逆反应方向移动,所以不利于的捕获

    (4)CD
    【解析】(1)燃烧热对应1ml可燃物,的燃烧放热,则1mlCO燃烧放热为,燃烧热的热化学方程式;
    (2)溶液中的浓度与其在空气中的分压成正比(分压=总压×物质的量分数),比例系数为,当大气压强为,大气中的物质的量分数为x时,则溶液中的浓度为,根据反应的平衡常数为K,则,解得溶液中浓度为;
    (3)①在图1中,CO2的浓度存在最低点,则在区间,化学反应未达到平衡,温度越高,化学反应的速率越快,所以被捕获的浓度随温度升高而增多,未被捕获的就越少,区间,化学反应已达到平衡,由于正反应是放热反应,温度升高平衡向逆反应方向移动,所以不利于的捕获;
    ②反应在温度为T1时达到化学平衡,迅速升高温度到T2,这一瞬间溶液的pH不变,反应为放热反应,升高温度,平衡向逆向移动,溶液中NH4HCO3浓度减小,(NH4)2CO3浓度增大,则溶液碱性增强,pH增大,一段时间后达到新的化学平衡,溶液的pH不再发生变化,据此画出图形;
    (4)A.由图(a)、(b)对照可知,c催化剂条件下,CO2电还原的活化能小于H+电还原的活化能,更容易发生CO2的电还原,而催化剂a和b条件下,CO2电还原的活化能均大于H+电还原的活化能,相对来说,更易发生H+的电还原,因此发生哪类电还原由催化剂决定,A错误;
    B.由图(a)可知,a催化剂条件下,电还原的活化能约为,B错误;
    C.c催化剂条件下,CO2电还原活化能小于H+电还原的活化能,更容易发生CO2的电还原,C正确;
    D.上述“CO2→CO”和“H+→H2”是竞争关系,(a)的能垒越小,(b)的能垒越大,越有利于CO2还原为CO,仅从图中能量相对值定性比较无法得出结论,还需要定量分析,∆E=E(a)-E(b)越小,CO2→CO还原越容易进行,催化剂a作用时,∆E=(0.51-0.27)eV=0.24eV,催化剂b作用时,∆E=[-0.08-(-0.22)]eV=0.14eV,催化剂c作用时,∆E=(0.22-0.60)eV=-0.38eV,因此,三种催化剂作用由易到难的是c、b、a,D正确;
    答案选CD。
    20. 高锰酸钾()为紫黑色固体小颗粒,易溶于水,是一种强氧化剂。
    查阅资料:①锰酸钾()为墨绿色晶体,其水溶液呈深绿色,这是锰酸根()
    的特征颜色。其在浓的强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生歧化反应。
    ②一些物质溶解度随温度变化单位:
    某实验小组设计如下实验步骤用制备
    I.高锰酸钾的制备
    II.高锰酸钾的提取
    III.高锰酸钾的纯度测定
    ①准确称取样品,用容量瓶配成溶液;②称取高纯度固体,全部置于锥形瓶中,再加入溶液和纯净水后盖上表面皿,于水浴加热振荡全部溶解;③用以上溶液趁热滴定。重复②~③,滴定3次。请回答:
    (1)装置a的名称是___________,其作用①是平衡气压使液体按一定的速率顺利流下;②是__________________________。
    (2)装置A中漂白粉可用___________代替。
    A. B. C. D.
    (3)上述装置存在一处缺陷导致产率降低,改进的方法是________________。
    (4)步骤Ⅱ为了获得杂质较少的晶体,从下列选项中选出合理的操作并排序:将装置B中的溶液转移至蒸发皿中→_________→_________→_________→_________→干燥→晶体
    a.用少量冰水洗涤 b.先用冰水洗涤,再用乙醇洗涤
    c.小火蒸发至析出大量晶体,停止加热 d.小火蒸发至溶液表面出现晶膜,停止加热
    e.减压过滤 f.趁热过滤 g.缓慢降温结晶
    (5)下列说法正确的是___________。
    A. 步骤I装置C中应盛放浓
    B. 轻轻摇动装置B,若容器内壁未见暗绿色,说明反应完全
    C. 步骤III中的可用或代替
    D. 一次平行操作滴定前与滴定后(终点)读数如右图,则本次消耗的溶液体积为
    (6)某次滴定,称取固体质量,消耗溶液体积,计算该次滴定实验测得的高锰酸钾含量是___________(精确到小数点后两位)。
    【答案】(1)恒压滴液漏斗 防止浓盐酸挥发 (2)C
    (3)在AB之间增加一个盛有饱和溶液的洗气瓶
    (4)d g e a (5)BD (6)96.41
    【分析】已知漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2,分液漏斗中为浓盐酸,二者发生归中反应生成氯气和氯化钙,则装置A中制备Cl2的化学方程式,Ca(ClO)2+4HCl=CaCl2+2Cl2↑+2H2O,由于高锰酸钾溶液与HCl反应生成的氯气中含有HCl,故在装置A、B之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶以除去Cl2中的HCl,可以提高高锰酸钾的产率,装置C中可盛放NaOH溶液,吸收未反应的氯气。
    【详解】(1)装置a的名称是恒压滴液漏斗,可以使得烧瓶和恒压滴液漏斗内外压强始终保持相等,则其作用是平衡压强,使液体顺利滴下,同时还能防止其中的浓盐酸挥发;
    (2)漂白粉中的次氯酸钙与HCl发生归中反应生成氯气,四个选项中只有能与HCl发生归中反应生成氯气,故装置A中漂白粉可用代替;
    (3)由于高锰酸钾溶液与HCl反应生成的氯气中含有HCl,故在装置A、B之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶以除去Cl2中的HCl,可以提高高锰酸钾的产率;
    (4)根据题目所给溶解度等信息,结晶步骤中为得到杂质较少的粗产品,将装置B中的溶液转移至蒸发皿中小火加热蒸发发至溶液出现晶膜,停止加热缓慢降温结晶减压过滤少量冰水洗涤干燥晶体;答案为d g e a;
    (5)A. 步骤I装置C中应盛放NaOH溶液,吸收未反应的氯气,A错误;
    B. 锰酸钾的水溶液呈深绿色,轻轻摇动装置B,若容器内壁未见暗绿色,说明反应完全,B正确;
    C.硝酸可与草酸钠发生氧化还原反应,步骤III中的不能用代替,C错误;
    D. 一次平行操作滴定前与滴定后(终点)读数如图所示,起始读数为0.40mL,终点读数为22.30mL,则本次消耗的溶液体积为,D正确;
    故选BD;
    (6)根据离子方程式,可知与草酸反应的定量关系2~,21.85mL溶液中的物质的量为n==0.004ml,则纯度为=96.41%。
    21. 某研究小组通过以下路线合成抗肿瘤药物阿贝西利(Abemaciclib)
    已知:


    (1)化合物A的含氧官能团的名称是___________。
    (2)化合物H的结构简式是________________。
    (3)下列说法正确的是___________。
    A. 化合物B的碱性比苯胺()的强
    B. D→E的反应类型为消去反应
    C. 化合物E和F可通过红外光谱区别
    D. 化合物与足量加成后的产物中有3个手性碳原子
    (4)写出B→D的化学方程式_________________________________________。
    (5)写出满足下列条件D的同分异构体的结构简式___________(不考虑顺反异构)。
    ①分子中含有苯环,所有卤原子直接连在苯环上,氮原子不与苯环直接相连;
    ②谱和IR谱分析表明:有3种不同化学环境的氢原子,存在氮氮双键结构。
    (6)是制备的重要原料,请利用以上相关信息,以和为原料,设计合成的路线________________(用流程图表示,无机试剂任选)。
    【答案】(1)硝基 (2) (3)CD
    (4)
    (5)、、、
    (6)
    【分析】A→B 根据分子式多了两个氢,故为硝基还原,B为 ,B→D方程式为,根据DE结构式,知 D→E为取代反应,E为 ,E→F为取代反应, F→G为取代反应, 由G→产物知H为 ;
    【详解】(1)化合物A含氧官能团的名称是硝基;
    (2)由G→产物知化合物H的结构简式是;
    (3)A.化合物B由于受F、Br电负性大,使氨基极性增大,更不易结合水中H+,碱性比苯胺()的弱,A错误;
    B.D→E为取代反应,B错误;
    C.E为与F化学键不一样可通过红外光谱区别,C正确;
    D.化合物与足量加成后的产物中环上碳原子均为手性碳,产物中有3个手性碳原子,D正确;
    故选CD。
    (4)B→D的化学方程式;
    (5)D的同分异构体①分子中含有苯环,所有卤原子直接连在苯环上,氮原子不与苯环直接相连,存在氮氮双键结构,则氮氮双键与苯环间连有一个碳,
    ②谱和IR谱分析表明:有3种不同化学环境的氢原子,为对称结构,D的同分异构体的结构简式:、、、;
    (6)根据已知信息②,增加碳原子,后发生消去反应、加成反应、取代反应改变官能团种类和数目,流程如下:。物质
    组成和结构变化
    性能变化
    A

    加入一定量的
    强度、抗腐蚀能力增强
    B
    水泥
    加入一定量石膏
    抗压能力提高
    C
    液态油脂
    催化加氢
    抗氧化性提高
    D
    聚乙炔
    掺入等金属
    导电性提高
    实验目的
    方案设计
    现象
    结论
    A
    探究、的还原性强弱
    向溶液中加入少量氯水后,分成两份:
    ①一份加萃取
    ②另一份加入溶液
    ①溶液无明显变化
    ②溶液变红色
    的还原性强于
    B
    探究与溶解度差异
    ①向试管中加入 溶液,再加入2~4滴溶液
    ②向上述试管中滴加4滴溶液
    ①有白色沉淀产生
    ②白色沉淀变为红褐色沉淀
    的溶解度更小
    C
    探究取代基对苯环的影响
    取甲苯,滴入5滴的酸性溶液
    溶液褪为无色
    取代基对苯环具有活化作用
    D
    探究铝在浓硝酸中是否会形成致密氧化膜
    将去除氧化膜的铝片放入浓硝酸中,片刻后取出用水立即洗净,并快速放入溶液
    铝片表面未见到紫红色固体
    铝片表面已形成致密的氧化膜
    图a
    图b
    图c
    化学键
    键能/
    348
    615
    812
    413
    226
    318
    键长/
    154
    133
    120
    109
    235
    150
    物质
    0
    20
    40
    60
    70
    80
    28
    34.2
    40.1
    45.8
    47.2
    51.3
    2.8
    6.4
    12.6
    22.2
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