安徽省示范高中培优联盟2022-2023高二下学期5月春季联赛化学试题(答案)

安徽省示范高中培优联盟2022-2023学年高二下学期5月春季联赛
化学
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,第Ⅰ卷第1至第5页,第Ⅱ卷第6至第10页.全卷满分100分,考试时间75分钟.
考生注意事项:
1.答题前,务必在试题卷、答题卡规定的地方填写自己的姓名、座位号,并认真核对答题卡上所粘贴的条形码中姓名、座位号与本人姓名、座位号是否一致.
2.答第Ⅰ卷时,每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.
3.答第Ⅱ卷时,必须使用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卡上书写,要求字体工整、笔迹清晰。必须在题号所指示的答题区域作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上答题无效。
4.考试结束,务必将试题卷和答题卡一并上交.
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 Ag-108 Zn-65
第Ⅰ卷(选择题共46分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。每道题考生都必须做答,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.化学和生活、社会发展息息相关。下列说法错误的是( )
A.核酸检测时用到的“拭子”由尼龙纤维制成,属于有吸附性的合成有机高分子材料
B.“水滴石穿”过程中发生化学变化
C.有人称“一带一路”是“现代丝绸之路”,丝绸的主要成分是蛋白质,属于天然高分子化合物
D.冬奥会吉祥物“冰墩墩”以聚氯乙烯为原材料,氯乙烯通过缩聚反应可转化为聚氯乙烯
2.为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是( )
A.已知,14 g R含有的中子数为
B.0.4 mol联氨()中含有共价键数目为
C.精炼铜阴极增重6.4 g时,阳极生成数目为
D.常温下1 L 的溶液中,电离出的数为
3.下列实验操作、现象和结论都正确的是( )
选项 实验操作 现象 结论
A 向盛有2 mL 0.1 mol·L KCl溶液的试管中滴加10滴0.1 mol·L 溶液,待生成白色沉淀后,再向其中滴加0.1 mol·L KI:溶液 先观察到白色沉淀,后沉淀颜色变为黄色
B 将浓硫酸和无水乙醇加热到170℃,产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中 酸性高锰酸钾溶液褪色 使酸性高锰酸钾溶液褪色的气体为乙烯
C 将浓氨水滴到碱石灰上,产生的气体通入湿润的蓝色石蕊试纸上 湿润的蓝色石蕊试纸变红 氨气溶于水显碱性
D 将与NaOH溶液共热,冷却后,取出上层水溶液,加溶液 产生淡黄色沉淀 中存在溴元素
A.A B.B C.C D.D
4.实验室常用标定,同时使再生,其反应原理如图所示。下列说法错误的是( )
A.反应I中是还原剂
B.和在水溶液中能大量共存
C.由反应Ⅰ、Ⅱ可知,氧化性:
D.发生反应Ⅰ和反应Ⅱ时,溶液颜色均发生了变化
5.连花清瘟因含连翘、金银花而得名,其有效成分绿原酸的结构简式如下图,下列有关绿原酸的说法中正确的是( )
A.绿原酸的分子式为
B.1个绿原酸分子中含有4个手性碳原子
C.1 mol绿原酸可消耗3 mol NaOH
D.绿原酸含氧官能团有羟基、酯基、羧基、醚键
6.下列实验操作或装置(略去部分夹持仪器)正确的是( )
A.制取少量 B.钠的燃烧 C.制备 D.配制一定物质的量浓度的溶液
A.A B.B C.C D.D
7.短周期主族元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大,Z的基态原子的2p轨道半充满,M的最高正价与最低负价的绝对值之差为4,由这4种元素组成的一种分子的结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.电负性:MB.Y氢化物的沸点可能高于Z氢化物的沸点
C.第一电离能:Y>Z
D.X与Z、M形成的化合物中,一定不含离子键
8.某反应可有效降低汽车尾气污染物的排放,其反应热 kJ mol。一定条件下该反应经历三个基元反应阶段,反应历程如图所示(TS表示过渡态)。下列说法错误的是( )
A.该化学反应的速率主要由反应②决定
B.三个基元反应中反应②和反应③是放热反应
C. kJ mol
D.该过程的总反应为
9.向100 mL 0.01 mol/L 溶液中滴加0.1 mol/L 溶液,测得溶液电导率的变化如图。下列说法错误的是( )
A.和都是强电解质
B.A→B电导率下降的主要原因是发生了反应:
C.B→C,溶液中的c(OH )增大
D.A、B、C三点水的电离程度:A10.甲酸(HCOOH)是重要的化工原料。工业废水中的甲酸及其盐,通过离子交换树脂(含固体活性成分,R为烷基)因静电作用被吸附回收,其回收率(被吸附在树脂上甲酸根的物质的量分数)与废水初始pH关系如图(已知甲酸),下列说法错误的是( )
A.活性成分在水中存在平衡:
B.的废水中
C.废水初始,离子交换树脂活性成分主要以形态存在
D.废水初始,随pH下降,甲酸的电离被抑制,与作用的数目减少
二、选择题(本大题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有一项或两项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
11.室温下,通过下列实验探究、溶液的性质。
实验 实验操作和现象
1 用pH试纸测定浓度为0.1 mol·L溶液的pH,pH约为10
2 用pH试纸测定浓度为0.1 mol·L溶液的pH,pH约为4
3 向0.1 mol·L溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液,溶液紫红色褪去
4 向0.1 mol·L溶液中滴加几滴溶液,产生白色沉淀
下列有关说法正确的是( )
A.实验1可得0.1 mol·L溶液中:
B.实验2可得0.1 mol·L溶液中:
C.实验3说明溶液具有漂白性
D.实验4中发生反应的离子方程式为:
12.钴(Co)的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。如图为水溶液中电解制备金属钴的装置示意图。下列说法正确的是( )
A.工作时,Ⅰ室和Ⅱ室溶液的pH均增大
B.生成2 mol Co,Ⅰ室溶液质量理论上减少32 g
C.移除两交换膜后,石墨电极上发生的反应不变
D.电解总反应:
13.在的饱和溶液中通入HCl至饱和,再加入乙醚生成绿色晶体,如果不加入乙醚,直接通入HCl得到的是紫色晶体,已知两种晶体分子式均为,配位数都是6的配合物,分别取0.01 mol两种晶体在水溶液中用过量处理,绿色晶体得到的白色沉淀质量为紫色晶体得到沉淀质量的,则下列有关说法错误的是( )
A.该绿色晶体配体是氯离子和水,它们物质的量之比为1∶5
B.绿色晶体配合物的化学式为
C.紫色晶体中包含的σ键,π键,离子键
D.0.01 mol紫色晶体在水溶液中与过量作用最多可得到4.305 g沉淀
14.常温下,向某浓度溶液中缓慢加入,保持溶液体积和温度不变,测得pH与、、变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.a到b的滴定过程水的电离程度逐渐减小
B.常温下,电离平衡常数为
C.a点溶液中
D.NaHA溶液显酸性
第Ⅱ卷(非选择题共54分)
二、非选择题(本大题共4小题,其中15、16、17三个小题所有考生必须作答,18、19两个小题,考生任选其中一题作答。)
15.(10分)青蒿素是高效的抗疟药,为无色针状晶体,易溶于有机溶剂,难溶于水,熔点为156~157℃,温度超过60℃完全失去药效(已知:乙醚沸点为35℃)。从青蒿中提取青蒿素的一种工艺如图:
索氏提取装置如图所示。实验时烧瓶中溶剂受热蒸发,蒸汽沿蒸汽导管2上升至装置a,冷凝后滴入滤纸套筒1中,与青蒿粉末接触,进行萃取。萃取液液面达到虹吸管3顶端时,经虹吸管3返回烧瓶,从而实现对青蒿粉末的连续萃取。回答下列问题:
(1)装置a的名称为____________。
(2)索氏提取装置提取的青蒿素位于______(填“圆底烧瓶”或“索氏提取器”)中;与常规的萃取相比,索氏提取的优点是________________________。
(3)提取液蒸馏过程中选用下列哪种装置更好______(填“甲”或“乙”),原因是__________________。
(4)青蒿素()中含有过氧键,与碘化钠反应生成碘单质。为测定产品中青蒿素的纯度,取青蒿素样品8.0 g配制成250 mL溶液,取25.00 mL加入锥形瓶中,再加入足量的KI溶液和几滴淀粉溶液,用0.1 mol L 标准液滴定[已知:,M(青蒿素) g/mol]。
①滴定终点的判断方法为__________________。
②三次滴定数据记录如表:
滴定次数 待测液体(mL) 标准液读数(mL)
滴定前读数 滴定后读数
第一次 25.00 1.50 41.52
第二次 25.00 3.00 42.98
第三次 25.00 4.50 41.60
则青蒿素的纯度为______。
16.(16分)镍目前有广泛的用途,不仅可以用于不锈钢的制取中,目前也是三元锂电池中的重要元素。由红土镍矿(主要成分为NiO,还含有少量、以及铁的氧化物等)可以制取黄钠铁矾和。
(1)为加快红土镍矿的溶解,在酸浸步骤中可以采取的措施是____________(任写一条即可);“预处理”中,发生的离子方程式可能为____________。
(2)“沉铁”中若采用作为除铁所需钠源,溶液的用量对体系pH和镍的损失影响如图1所示。当溶液的用量超过6 g/L时,镍的损失率会增大,其可能的原因是____________。(、开始沉淀的pH分别为2.2、7.5)
(3)若溶液中为0.1 mol/L,溶液的体积为1 L,则要使溶液中 mol/L,则应加入固体NaF为______mol[忽略体积的变化,已知]。“沉镁”时应保证MgO已将溶液的pH调节至5.5~6.0的原因是____________。
(4)硫酸钠与硫酸镍晶体溶解度曲线图如图2所示,请设计由滤液Y制备的实验方案:边搅拌边向滤液Y中滴加______至沉淀完全,过滤;用蒸馏水洗涤固体至最后一次洗涤滤液加______无沉淀出现;将所得固体分批加入足量稀硫酸,搅拌使其完全溶解;稍低于53.8℃减压蒸发浓缩,降温至稍高于______℃,趁热过滤。
[填试剂,可选用的试剂:稀硫酸,NaOH溶液、溶液、、蒸馏水]
17.(17分)2021年11月2日,第四届世界顶尖科学家碳大会——通往“双碳目标”的科技之路论坛在上海召开。我国科学家刘科提到了绿色甲醇技术,将转化为甲醇是实现碳达峰、碳命题:中和的一种非常重要的路径。发生的主要反应如下。
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
(1)已知上述反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的平衡常数K与温度T的关系为:,,(x、y、z、A、B、C均为常数,A、C均大于零,B小于零)。则反应Ⅰ的活化能(正)______(逆),的数值范围是______。
(2)最近科学家采用真空封管法制备磷化硼纳米颗粒,可用与合成[],反应的催化剂,在发展非金属催化剂实现电催化还原制备甲醇方向取得重要进展,该反应历程的相对能量差值如图所示(部分物质未画出)。反应历程如图所示:
①反应容易得到的副产物有CO和,其中相对较少的副产物为_______。
②上述合成甲醇的反应速率较慢,要使反应速率加快,主要降低下列变化中_______(填字母)的能量变化。
A. B.
C. D.
(3)向三个体积均为2 L的恒容密闭容器中分别充入1 mol 和3 mol ,在不同催化剂作用下仅发生反应I,测得在不同催化剂催化作用下反应相同时间内反应1中的转化率随温度变化的数据如下表所示。(时,的转化率为66.67%。即转化了)
温度 转化率 使用的催化剂
催化剂a 65% 77% 80% 80% 66.67%
催化剂b 56% 67% 76% 80% 66.67%
催化剂c 48% 62% 72% 80% 66.67%
①在温度为时,催化效果最好的催化剂是______(填“催化剂a”、“催化剂b”或“催化剂c”)。
②温度为时,该反应的浓度平衡常数______。
(4)当压强分别为、时,将的混合气体置于某恒压密闭容器中同时发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,不同温度下体系中的平衡转化率和、的选择性如下图所示。{[或]的选择性}
①曲线b代表_______(填“”或“CO”)的选择性,原因是_______________________。
②_______(填“>”或“<”)。
以下2题考生任选1题作答,如果多做,则按所做的第一题计分。
18.(11分)布洛芬为非甾体抗炎药,可用于缓解疼痛,其合成路线如图:请回答下列问题:
(1)A生成B的反应类型为_______。
(2)2 mol D中有_______个π键。
(3)试剂X是新制的氢氧化铜悬浊液,请写出E与试剂X反应的化学方程式_____________________。
(4)口服布洛芬对胃、肠道有刺激,用对布洛芬进行成酯修饰,能有效改善这种状况,发生反应的化学方程式是_____________________。
(5)G是比F少5个的芳香族化合物,G的同分异构体中,同时满足如下条件的有_______种(不考虑立体异构)。其中核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为3∶2∶2∶1的结构简式为______________。
条件:(a)苯环上的取代基无环状结构;
(b)能与自身2倍物质的量的NaOH反应。
19.(11分)Se与S同主族硒(Se)是人体必需微量元素之一,含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。自我国科学家发现聚集诱导发光(AIE)效应以来,AIE在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。一种含Se的新型AIE分子IV的合成路线如下:
(1)关于Ⅰ~Ⅲ三种反应物,下列说法正确的有______(填字母)。
A.Ⅰ中仅有σ键
B.Ⅰ中的Se-Se键为非极性共价键
C.Ⅱ易溶于水
D.Ⅱ中原子的杂化轨道类型只有sp与
(2)硒的两种含氧酸的酸性强弱为______(填“>”或“<”)。的立体构型为____________。
(3)已知晶胞为立方体,边长为a nm,如下图所示。
①与紧邻的阴离子个数为______。
②晶胞的密度为______。(1 nmm)
(4)以为燃料,配合可以制备铁粉精()和。结合图示解释可充分实现能源和资源有效利用的原因为__________________。
化学参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
D C A B B A B A C C BD D C BD
一、单项选择题:(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1.【答案】D
【详解】A.尼龙纤维是聚酯胺类合成纤维,属于合成有机高分子材料,故A正确;
B..“水滴石穿”过程是水滴在下降过程中与空气中的结合形成碳酸,接触石头时与之反应,逐渐将石头“击穿”,过程中发生了化学变化,B正确;
C.丝绸的主要成分是蛋白质,是天然高分子化合物,故C正确;
D.氯乙烯通过加聚反应可转化为聚氯乙烯,故D错误;
2.【答案】C
【详解】A.R为,1个含8个中子,故14 g R含有的中子数为:,故A正确;
B.1个分子中含有5个共价键,故0.4 mol联氨()中含有共价键数目为,故B正确;
C.6.4 g Cu的物质的量是0.1 mol,在阴极上得到电子被还原产生铜单质,在阳极上不仅溶解铜变为,还有活动性比Cu强的金属如锌、铁等溶解,故阳极生成数目小于,C错误;
D.常温下1 L 的溶液中, mol L mol L,所以常温下1 L 的溶液中,电离出的数为,故D正确;
故答案为C。
3.【答案】A
【详解】A.试管中KCl溶液溶液过量,能证明AgCl会发生沉淀转化生成AgI沉淀,故能证明溶度积常数,A正确;
B.乙醇具有挥发性,挥发的气体中含有乙醇及浓硫酸与乙醇发生氧化还原反应产生的都具有还原性,二者都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,因此不能证明反应产生了乙烯,B错误;
C.氨气的水溶液显碱性,能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝色,而不是使湿润的蓝色石蕊试纸变红色,C错误;
D.将与NaOH溶液共热,发生水解反应产生及NaBr,冷却后,取出上层水溶液,先加酸化,再加溶液有淡黄色沉淀即为AgBr沉淀,则可说明有溴元素,D错误;故合理选项是A。
4.【答案】B
【解析】反应Ⅰ中与反应生成和,氧化剂的氧化性强于氧化产物,则氧化性强于,反应Ⅱ与反应生成和,同理可得的氧化性强于。
【详解】A.反应I中的化合价升高,被氧化,做还原剂,A正确;
B.的氧化性强于高锰酸根离子,故其与在水溶液中会发生氧化还原反应,故不能共存,B错误;
C.反应Ⅰ中,氧化剂是,氧化产物是,故氧化性,反应Ⅱ中氧化剂是,氧化产物是,故氧化性,氧化性:,C正确;
D.反应1中被氧化为,反应中溶液变为紫色,反应2中被还原为,反应中溶液的紫色褪去,所以发生反应Ⅰ和反应Ⅱ时溶液颜色均发生了变化,D正确;
综上所述,错误的是B项。
5.【答案】B
【解析】A.绿原酸的分子式为,A选项错误;
B.连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳,右侧六元环上与O相连的4个C均为手性碳,共4个,B正确;
C.该分子中含有两个酚羟基、一个羧基基、一个酯基,因此1 mol绿原酸可以消耗4 mol NaOH,C错误;
D.绿原酸中含氧官能团有羟基、酯基、羧基,但无醚键,D错误。
6.【答案】A
【详解】A.用盐酸和石灰石制取二氧化碳,A正确;
B.将金属钠放在石棉网上用酒精灯进行加热,B错误;
C.通氨气的导管不能插入液面以下,否则易发生倒吸;通二氧化碳的导管应插入液面以下,否则二氧化碳不易被溶液吸收,影响碳酸氢钠的制备,C错误;
D.在容量瓶中配制一定物质的量的溶液,最后摇匀,上下摇晃时一手托住瓶底,一手按住瓶塞,D错误;故答案为A。
7.【答案】B
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大,Z的基态原子的2p轨道半充满,可知Z的核外电子排布式为,Z的电子数为7,则Z为N元素;M的最高正价与最低负价的绝对值之差为4,结合主族元素化合价的一般规律,最高正价与最低负价绝对值之和为8,可知M的最高价为+6价,最低价为-2价,则M为S元素;结合由这4种元素组成的一种分子的结构可知,X形成1个共价键,且X的原子序数小于Z(N元素),则X为H元素;Y均形成4个共价键,且原子序数小于Z(N元素),则Y为C元素;综上所述,X、Y、Z、M分别为H、C、N、S元素。
【详解】A.一般非金属性越强,电负性越大,而C元素的非金属性弱于S元素,则电负性:M>Y,A错误;
B.碳元素氢化物可能为固态烃,故B正确;
C.N的2p能级处于半充满稳定状态,其第一电离能大于同周期相邻元素,则第一电离能:YD.X与Z、M形成的化合物NH HS中含有离子键,D错误;故选B
8.【答案】A
【详解】A.正反应活化能最小的是( )反应②,活化能越大反应速率越慢,整个反应由最慢的一步决定,A错误;
B.由图可知,三个基元反应中,反应②和反应③的反应物总能量大于生成物的总能量,属于放热反应,B正确;
C.图中 kJ mol,C正确;
D.由始态和终态可知,该过程的总反应为,D正确;故选A。
9.【答案】C
【详解】A.和在溶液中均完全电离,均属于强电解质,A正确;
B.A→B加入的物质的量小于的物质的量,发生的反应为,B正确;
C.B→C时加入的继续消耗氢氧根离子,C点两者恰好完全反应,因此B→C溶液中减小,C错误;
D.酸或碱抑制水的电离,含有弱离子的盐水解促进水的电离,A点溶液中全部是,水的电离受到抑制,电离程度最小,B点为反应一半点,氢氧化钡还有剩余,C点和恰好完全反应,因此水的电离程度:A10.【答案】C
【详解】A.由图可知,R N溶液呈碱性,溶液中存在如下平衡,故A正确;
B.由电离常数公式可知,溶液中,当溶液pH为5时,溶液中,故B正确;
C.由图可知,溶液呈碱性,溶液中存在如下平衡,当废水初始pH大于5时,平衡向左移动,离子交换树脂活性成分主要以形态存在,同甲酸根静电作用弱,被吸附在树脂上甲酸根的物质的量分数小,故C错误;
D.由图可知,溶液pH为2.4时,废水中的甲酸及其盐回收率最高,当溶液中pH小于2.4时,随溶液pH下降,溶液中氢离子浓度增大,甲酸的电离被抑制,溶液中甲酸根离子浓度减小,与作用的数目减小,故D正确;
二、不定项选择题:(本大题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有一项或两项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
11.【答案】BD
【详解】A.实验1可得0.1 mol L 溶液中亚硫酸根水解产生亚硫酸氢根,但水解程度是微弱的,故:,A错误;
B.0.1 mol L 溶液的pH约为4,故溶液中亚硫酸氢根的电离大于其水解,故,故,B正确;
C.实验3高锰酸钾溶液褪色,说明溶液具有还原性,C错误;
D.实验4中氢氧化钡的量少,能完全反应,故离子方程式为:,D正确;故选BD。
12.【答案】D
【详解】由图可知,该装置为电解池,石墨电极为阳极,水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子,电极反应式为,Ⅰ室中阳离子电荷数大于阴离子电荷数,放电生成的氢离子通过阳离子交换膜由Ⅰ室向Ⅱ室移动,钴电极为阴极,钴离子在阴极得到电子发生还原反应生成钴,电极反应式为,Ⅲ室中阴离子电荷数大于阳离子电荷数,氯离子过阴离子交换膜由Ⅲ室向Ⅱ室移动,电解的总反应的离子方程式为。
【详解】A.由分析可知,放电生成的氢离子通过阳离子交换膜由Ⅰ室向Ⅱ室移动,使Ⅱ室中氢离子浓度增大,溶液pH减小,A项错误;
B.由分析可知,阴极生成2 mol钴,阳极有2 mol水放电,则Ⅰ室溶液质量减少36 g,B项错误;
C.若移除离子交换膜,氯离子的放电能力强于水,氯离子会在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气,则移除离子交换膜,石墨电极的电极反应会发生变化,C项错误;
D.由分析可知,电解总反应为,D项正确;答案选D.
13.【答案】C
【详解】配合物中内界原子不能发生电离,外界离子在水溶液里能发生电离,氯离子可以与银离子反应生成氯化银白色沉淀,通过沉淀的质量可以推断出氯离子含量,绿色晶体的水溶液与溶液反应得到白色沉淀质量为紫色晶体的水溶液反应得到沉淀质量的,两种晶体分子式均为,说明紫色晶体中含有3个自由移动的氯离子,而绿色晶体中只有2个自由移动的氯离子,即有一个氯原子形成了配合物,因为钛为6配位,即配合物中须有5个水,即化学式为,而紫色晶体的化学式为。
【详解】A.绿色晶体分子式为,配位数为6,含2个氯离子,化学式为,配体是氯离子和水,它们物质的量之比为1∶5,A正确;
B.由A知,绿色晶体配合物的化学式为,B正确;
C.紫色晶体中含3个氯离子,配位数为6,化学式为,结合化学式可知,紫色晶体中含有6个配位键和12个O-H键均为σ键,无π键C错误;
D.配合物中内界原子不能发生电离,外界离子在水溶液里能发生电离,紫色晶体中含3个氯离子,紫色晶体化学式为,0.01 mol紫色晶体在水溶液中与过量作用最多可得到0.03 mol沉淀,沉淀质量: g,D正确;故选C。
14.【答案】BD
【分析】向某浓度HA溶液中加入NaOH溶液时,由于二者发生反应,所以逐渐减少,会渐增大,所以图中呈上升趋势的为与pH变化关系,标①;,,会渐增大,会逐渐减小,但是不会等于0,所以呈下降趋势且与横坐标无交点的为与pH变化关系,标②,另一条则是与pH的变化图,标③,以此解题。
【详解】A.a到b的滴定过程逐渐减小,则浓度逐渐增大,对水电离其促进作用,浓度越大,水的电离程度越大,a到b过程中水的电离程度增大,故A错误;
B.电离常数的表达式为:,,,当时,与相等,即代入④,可得,又由图中③可知,当时,,
即,即,所以,故B正确;
C.a点溶液中,a点时,
,则,故C错误;
D.NaHA溶液,由既存在电离又存在水解,所以,,;所以与的大小取决于电离和水解的程度,,即HA的水解常数,所以的水解程度小于的电离程度,所以NaHA溶液显酸性故D正确;故选:BD。
三、非选择题(15题,16题,17题考生是必做题,18题,19题考生任选一题,共54分)
15.(10分)【答案】
(1)球形冷凝管(1分)
(2)圆底烧瓶(1分) 节约萃取剂,可连续萃取(萃取效率高)(2分)
(3)乙(1分)
乙为减压蒸馏装置,可以更好的降低蒸馏温度,防止青蒿素失效(2分)
(4)①滴入最后半滴标准液时,溶液颜色由蓝色变为无色且半分钟不恢复蓝色(1分)②70.5%(2分)
【分析】青蒿粉末经过索式提取得到提取液,提取液通过蒸馏,分离乙醚和粗产品,对粗产品进行提纯得到青蒿素;
【小问1详解】
装置a为冷凝管或球形冷凝管;
【小问2详解】
青蒿粉末位于索氏提取器,萃取剂位于圆底烧瓶中,提取出来的青蒿素位于圆底烧瓶;与常规的萃取相比,索氏提取能提高萃取效率,的优点是节约萃取剂,可连续萃取(萃取效率高);
【小问3详解】
乙的蒸馏效果好,装置乙用真空泵抽真空,设置了减压蒸馏装置,可以更好的降低蒸馏温度,防止青蒿素失效;
【小问4详解】
碘单质与反应得到I ,碘单质遇淀粉变蓝,则滴定终点为滴入最后一滴标准液时,溶液颜色由蓝色变为无色且半分钟颜色不恢复;滴定三次,除去误差大的第三次,第一次和第二次两次平均体积为V(平均) mL,,
mol,
n(青蒿素) mol,250 ml容量瓶中含青蒿素的物质的量为
n(青蒿素) mol,m(青蒿素) g,青蒿素的纯度为.
16.(16分)【答案】
(1)研磨粉碎红土镍矿、增大酸的浓度、适当升高温度等(2分)
(2分)
(2)后,容易形成氢氧化铁的胶体,吸附溶液中的,造成镍的损失(2分)
(3)0.21(2分)
pH值过小,F与H会结合形成HF,导致沉淀不完全;pH值过大,会形成沉淀(2分)
(4)NaOH溶液(2分) 溶液(2分) 30.8(2分)
【分析】红土镍矿(主要成分为NiO,还含有少量、以及铁的氧化物等)中加入硫酸酸浸,酸浸后的酸性溶液中含有、、、等,二氧化硅不溶,形成滤渣,滤液中加入将氧化为,再加入沉铁,得到黄钠铁矾沉淀,向滤液中加入MgO调节溶液pH,再加入NaF溶液沉镁,所得滤液Y中含有经分离提纯得到。
【小问1详解】
影响化学反应速率的外因有浓度、温度、接触面积、催化剂等,所以为加快红土镍矿的溶解,在酸浸步骤中可以采取的措施是研磨粉碎红土镍矿、增大酸的浓度、适当升高温度等;“预处理”中加入的目的是将铁元素全部氧化为,所以发生反应的离子方程式为:;
【小问2详解】
、开始沉淀的pH分别为2.2、7.5,沉铁步骤中,若用作为除铁所需钠源,由图像可知,后,不仅有沉淀,同时还可能产生胶体,胶体具有吸附性,可吸附使镍的损失率会增大;
【小问3详解】
“沉镁”时存在反应:,消耗0.2 mol NaF,存在平衡, mol/L,则应加入NaF固体的物质的量为 mol;“沉镁”步骤中,若pH过小,与会结合形成HF,导致沉淀不完全;若pH过大,会生成沉淀,因此“沉镁”前,应保证MgO己将溶液pH调节至5.5~6.0;
【小问4详解】
滤液Y中主要含有,还含有等杂质,为除去杂质可加入NaOH溶液,使转化为沉淀,过滤后洗涤沉淀,检查沉淀是否洗涤干净,向沉淀中加硫酸溶解,蒸发浓缩,控制温度在30.8~53.8℃间冷却结晶,趁热过滤,即可得到。
17.(17分)【答案】
(1)小于或<(2分) 0~1(2分)
(2)①(2分)②A(2分)
(3)①催化剂a(1分) (2分)
(4)①(2分)
反应1是生成的反应,该反应是放热反应,温度升高,平衡逆向移动,的选择性降低.(2分)
②<(2分)
【小问1详解】
平衡常数K与温度T的关系可知,反应Ⅰ、Ⅲ的平衡常数自然对数随温度升高而减小,说明反应Ⅰ、Ⅲ均为放热反应,而反应Ⅱ的平衡常数自然对数随温度升高而增大,说明反应Ⅱ为吸热反应,则、、,因此反应Ⅰ的活化能(正)小于(逆);由盖斯定律可知Ⅰ-Ⅲ=Ⅱ,则,因此,由于放热反应的越小,其绝对值越大,则的范围是0~1。
【小问2详解】
①由图可知,生成副产物时反应的活化能较大,反应进行较慢,则相对较少,故答案为:;
②根据图可知合成甲醇的过程中的活化能最大,反应速率最慢,决定整体反应速率,所以主要降低该步骤的能量变化,故答案为:A;
【小问3详解】
①根据表格信息,在温度为时,的转化率最高,且最先达到平衡,所以催化效率最高的是催化剂a;
②根据表格信息,温度为时,的转化率为66.67%。即转化了,列三段式:
起始浓度(mol/L) 0.5 1.5 0 0
变化浓度(mol/L) 1
平衡浓度(mol/L)
该反应的浓度平衡常数,
【小问4详解】
①反应1是生成的反应,该反应是放热反应,温度越高,平衡逆向移动,的选择性越低,反应2是生成CO的反应,该反应是吸热反应,温度越高,平衡正向移动,则CO的选择性越高,因此a、b表示的选择性;
②反应①是左右两边气体分子数减小的反应,P增加,平衡往正向移动,的选择性越高,所以。
选考题:
18.(11分)【答案】
(1)加成反应(1分)
(2)或(2分)
(3)(2分)
(4)(2分)
(5)10(2分) 、(2分)
【分析】A和丙烯发生加成反应生成B,B发生取代反应生成C,C发生取代反应生成D,D经过和NaOH、HCl等反应,最终生成E,E被氧化、再酸化得到F。
【小问1详解】
根据分析,A加成反应反应生成B;
【小问2详解】
根据D的结构简式,π键为或个;
【小问3详解】
E中醛基能与新制氢氧化铜反应,化学方程式为;
【小问4详解】(2分)(4)(2分)
【小问5详解】G是比F少5个的芳香族化合物,则G含有8个碳原子,F为酸,根据苯环上的取代基无环状结构;能与自身2倍物质的量的NaOH反应,说明G的同分异构体中含有酚酸酯和甲基,或者是两个酚羟基和一个,或者是;当是酚酸酯和甲基时,有邻、间、对三种;当是两个酚羟基和一个时,两个酚羟基在邻位,有2种结构,当两个酚羟基在间位,有3种结构,当两个酚羟基在对位,有1种结构;当是时,有1种结构,因此G的同分异构体中,同时满足条件的有10种;其中核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为3∶2∶2∶1的结构简式为、。
19.(11分)【答案】
(1)BD(2分)
(2)>(2分) 正四面体形(2分)
(3)①6(1分)②(2分)
(4)由图可知,与生成的反应为放热反应,分解生成的反应为吸热反应,放热反应放出的热量有利于吸热反应的进行,有利于反应生成的与反应生成(2分)
【小问1详解】
A.Ⅰ中有σ键,还有大π键,故A错误;B.Se-Se是同种元素,因此Ⅰ中的Se-Se键为非极性共价键,故B正确;C.烃都是难溶于水,因此Ⅱ难溶于水,故B错误;D.Ⅱ中苯环上的碳原子和碳碳双键上的碳原子杂化类型为,碳碳三键上的碳原子杂化类型为sp,故D正确;综上所述,答案为:BD。
【小问2详解】
根据非羟基氧越多,酸性越强,因此硒的两种含氧酸的酸性强弱为。中Se价层电子对数为,其立体构型为正四面体形;故答案为:>;正四面体形。
【小问3详解】
①由晶胞结构可知,晶胞中位于顶点的亚铁离子与位于棱上的阴离子离子间的距离最近,则亚铁离子紧邻的阴离子个数为6,故答案为:6;
②由晶胞结构可知,晶胞中位于顶点和面心的亚铁离子个数为,位于棱上和体心的离子个数为,设晶体的密度为d g/cm,由晶胞的质量公式可得:,解得,故答案为:;
【小问4详解】
由图可知,与生成的反应为放热反应,分解生成的反应为吸热反应,放热反应放出的热量有利于吸热反应的进行,有利于反应生成的与反应生成,所以以为燃料,配合可以制备铁粉精和.可充分实现能源和资源有效利用,故答案为:由图可知,与生成的反应为放热反应,分解生成的反应为吸热反应,放热反应放出的热量有利于吸热反应的进行,有利于反应生成的与反应生成。

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