重庆市巴蜀名校2023-2024学年高三上学期高考适应性月考(二)
化学
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.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。在试题卷上作答无效。
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。
以下数据可供解题时参考。
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 O—16 Na—23 Al—27 Cl—35.5 Ca—40 Ga—70
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.三星堆出土的文物是宝贵的人类文化遗产。下列说法错误的是
文物
名称 青铜大立人 金面具 陶鸟头把勺 象牙
A.青铜是一种合金
B.制作金面具的金是不活泼金属,常温下不与任何物质发生反应
C.制作陶鸟头把勺的陶瓷是无机非金属材料
D.象牙中含有的常用来考古断代,与互为同位素
2.图是病人输液用的氯化钠注射液标签的部分内容,下列说法不正确的是
A.Na的原子结构示意图为
B.氯化钠的电子式为
C.H2O的空间填充模型为
D.该溶液可以使用2.25g氯化钠和250mL水混合配制而成
3.下列离子方程式不正确的是
A.用硫化钠溶液除去废水中的汞离子:
B.Cl2通入冷的NaOH溶液:
C.钢铁发生吸氧腐蚀,正极反应:
D.向溶液中加入足量NaOH:
4.设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.2.7g铝与2mol/L的氢氧化钠溶液反应,转移的电子数一定为
B.1LpH=1的H2SO4溶液含H+的数目为
C.1molCH4和白磷(P4)所含共价键数均为
D.标准状况下,2.24LCCl4中的原子总数为
5.某温度下,在某1L恒容密闭容器中发生反应: ,若1分钟内由0.02mol降到0.016mol,则下列说法正确的是
A.这1分钟内用I2表示的平均反应速率为
B.由0.01mol降到0.006mol所需时间也为1分钟
C.增加反应体系的体积,化学反应速率减小
D.降低温度,正反应速率减小,逆反应速率增大
6.下列关于图所示各装置图的叙述错误的是
A.用图①装置精炼铜,b极为精铜,电解质溶液为CuSO4溶液
B.图②装置盐桥中KCl的Cl-移向甲烧杯
C.图③装置中钢闸门应与外接电源的负极相连,称之为“牺牲阳极的阴极保护法”
D.图④两个装置中消耗负极材料的物质的量相同时,通过导线的电子数不同
7.单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化如图,下列说法正确的是
A.
B.①式反应断裂1mol单斜硫(s)和1molO2(g)中的共价键吸收的能量比形成1molSO2(g)中的共价键所放出的能量少297.16kJ
C.②式表示一个正交硫分子和1个O2分子反应生成一个SO2分子放出296.83kJ的能量
D.正交硫的燃烧热为296.83kJ
8.利用图所示装置(夹持装置略)进行实验,能达到实验目的的是
A.使用甲装置制备并收集CO2
B.使用乙装置制备溴苯并验证实验有HBr产生
C.用丙装置制备无水MgCl2
D.用丁装置在铁上镀铜
9.一水合甘氨酸锌是一种饲料添加剂,其结构简式如图。下列说法错误的是
A.基态Zn原子的电子在原子核外有30种空间运动状态
B.该配合物中非金属元素电负性最小的是氢
C.该物质中几种非金属元素第一电离能从大到小的顺序为N>O>C
D.该配合物中C原子有sp2和sp3两种杂化方式
10.香豆素类药物是能缓解肌肉痉挛,起到放松、止痛的效果,尤其是一些慢性疼痛,还能促进睡眠、调节血压(血清素)。一种合成香豆素的原理如图。下列说法正确的是
A.M与足量氢气完全加成后,所得加成产物含2个手性碳原子
B.水杨醛能发生氧化、还原、取代、加成、消去反应
C.有机物M有3种含氧官能团
D.香豆素水解时最多消耗1mol的氢氧化钠
11.某种利用垃圾渗透液实现发电、环保二位一体结合的装置示意图如图,当该装置工作时,下列说法正确的是
A.X极附近增大
B.电路中流过15mol电子时,共产生标准状况下N2的体积为33.6L
C.电流由X极沿导线流向Y极
D.Y极发生的反应为,周围pH增大
12.CuSO4是一种重要的化工原料,其有关制备途径及性质如图所示。下列说法不正确的是
A.途径②比途径①和③更好地体现了绿色化学思想
B.1molCuSO4在1100℃所得混合气体X中O2可能为0.6mol
C.为了提高原子利用率减少杂质,途径①所用混酸中H2SO4与HNO3物质的量之比最好为2:1
D.物质Y可以是葡萄糖
13.二氧化氯是一种新型消毒剂,以氯酸钠为原料采用电解法制备二氧化氯装置如图所示。下列说法不正确的是
A.电极B连接电源正极
B.电解过程中H+透过质子交换膜向A电极区域移动
C.B电极上每产生标准状况下的氧气22.4L,可制得4mol二氧化氯产品
D.电解后阳极区溶液pH不变
14.工业废气中的NO可用来生产NH4NO3,工艺流程如图所示。若装置I和装置Ⅱ中反应后都为1:1,下列说法错误的是
A.装置I中反应的离子方程式为
B.装置I中若有5.6L(标况)NO参与反应,则转移0.5mol电子
C.装置Ⅲ中氧化剂和还原剂物质的量之比为1:2
D.装置Ⅲ中NH3和O2的体积比3:1可实现原子利用率最大化
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)镓和锗都是一种重要的稀有金属,广泛应用于电子、航空航天、光学等领域。2023年8月,中国宣布对美国进行镓锗出口管制,这将影响美国的高科技领域。石灰乳法提镓的工艺流程如图:
请回答下列问题:
(1)基态镓原子的核外电子排布式为____________。
(2)Ga和Al性质相似,具有两性。写出Ga溶于烧碱溶液生成的化学方程式:____________。
(3)第1次“碳酸化”得到的沉淀物的化学式是_____________、。
(4)第2次“碳酸化”的离子方程式为____________。
(5)提高“碱溶造液”速率的措施有____________(写出2条即可)。
(6)“电解”时阴极的电极反应式为_____________。
(7)若镓回收率按60%计,每回收1kg镓,约产出10t铝酸钙(3CaO·Al2O3,M=270g/mol),则循环铝酸钠溶液中,镓和铝的质量比约为_____________。
16.(15分)实验室由安息香(,M=212g/mol)在热FeCl3的氧化下制备二苯乙二酮(,M=210g/mol)。
相关信息列表如下:
物质 性状 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性
安息香 白色固体 133 344 难溶于冷水 溶于热水、乙醇、乙酸
二苯乙二酮 淡黄色固体 95 347 不溶于水 溶于乙醇、苯、乙酸
冰乙酸 无色液体 17 118 与水、乙醇互溶
装置示意图如图所示:
实验步骤为
①在圆底烧瓶中加入20mL冰乙酸、10mL水及18.08gFeCl3·6H2O,边搅拌边加热,至固体全部溶解。
②停止加热,待沸腾平息后加入4.2g安息香,加热回流1h。
③慢慢加入100mL水,煮沸后冷却,有黄色固体析出。
④过滤,并用冷水洗涤固体3次,得到粗品。
⑤粗品用75%的乙醇重结晶,干燥后得淡黄色结晶3.8g。
回答下列问题:
(1)仪器B的名称是___________;冷却水应从__________(填“a”或“b”)口流出。
(2)实验步骤②中,安息香必须待沸腾平息后方可加入,其主要目的是_________。
(3)写出圆底烧瓶中发生的主要反应的化学方程式:__________。
(4)本实验中,若采用催化剂量的FeCl3并通入空气进行实验,能否达到目的 _________(填“能”或“不能”),理由是__________。
(5)本实验步骤①~③在乙酸体系中进行,乙酸除作溶剂外,另一主要作用是__________。
(6)第③步加水要缓慢,不要加得太快,原因是__________。
(7)本实验的产率为___________(保留小数点后一位)。
17.(14分)“液态阳光”(Liquid Sunshine),即“清洁甲醇”,是指生产过程中碳排放极低或为零时制得的甲醇。
I.利用太阳能光解水制备的H2与CO2反应,即可制备清洁燃料甲醇,以助力“碳中和”。CO2加氢制备甲醇的反应体系中将发生以下化学反应:
①CO2合成甲醇反应:
②逆水煤气变换反应:
③CO合成甲醇反应:
(1)科学家研究表明,使用Cu/ZnO/Al2O3催化剂可以显著提高合成甲醇的效率。基态Cu的价层电子排布式为___________,Zn元素位于元素周期表___________区。
(2)由CO2与H2合成甲醇的反应热___________。
(3)在不同压强下,按照进行投料,在容器中发生上述三个反应,平衡时,CO和CH3OH在含碳产物(CH3OH和CO)中物质的量分数及CO2的转化率随温度的变化如图所示。
①压强、、由小到大的顺序为____________,曲线____________(填“m”或“n”)代表CH3OH在含碳产物中物质的量分数。
②为同时提高CO2转化率和甲醇的选择性,请写出一条可以采取的措施:____________。
(4)在温度为250℃,体积为2L的密闭容器中,通入1molCO2和3molH2,达到平衡时,容器中CO2转化率为60%,CO浓度为0.15mol/L,则逆水煤气变换反应的化学平衡常数________,此时产物CH3OH的选择性____________
[注:]。
(5)光催化CO2也可以制备清洁燃料甲醇。铜基纳米光催化材料还原CO2的机理如图所示,光照时低能价带失去电子并产生空穴(h+,具有强氧化性)。光催化原理与电解原理类似,请写出高能导带的电极反应式:____________。
18.(15分)2022年诺贝尔化学奖授予了点击化学和生物正交化学的开拓者。简单来说,点击化学可以像拼插积木那样简单高效地把小分子模块组合到一起,合成出人们所需要的化学分子,例如铜催化的Huisgen环加成反应:
我国科研人员利用该反应设计、合成了具有特殊结构的聚合物F并研究其水解反应。合成线路如图所示:
已知:
(1)反应①的反应类型是__________;化合物C的官能团名称是___________。
(2)关于化合物B和化合物C,下列说法错误的是__________(填序号)。
a.利用红外光谱和质谱均可鉴别B和C
b.B中所有碳原子一定共平面
c.可用溴水检验C中含有碳碳三键
d.B可以发生氧化、取代、还原、消去反应
(3)写出反应③的化学反应方程式:___________。
(4)试剂E的结构简式为_________。
(5)为了探究连接基团对聚合反应的影响,设计了单体K,其合成路线如图:
写出H、J的结构简式:H.__________;J._________。
(6)已知芳香族化合物Y是化合物A的同系物,且比化合物A多一个碳原子,则Y满足下列条件的同分异构体共有__________种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为1:2:2:2的结构为___________。
①与NaOH溶液反应时,1mol该物质最多可消耗2molNaOH;
②该物质可与FeCl3溶液发生显色反应。
重庆市巴蜀名校2023-2024学年高三上学期高考适应性月考(二)
化学参考答案
一、选择题:本题共14小题,每小题3分。
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案 B D A B C C B
题号 8 9 10 11 12 13 14
答案 C A A D C D D
【解析】
1.青铜是一种合金,包含铜、锡等成分,A正确。金能与王水发生反应,王水由浓硝酸和浓盐酸体积比1:3配制而成,B不正确。陶鸟头把勺是一种陶器,陶瓷是一种传统的无机非金属材料,C正确。与互为同位素,D正确。
2.配制该溶液应该由2.25g氯化钠和若干水混合为250mL溶液,D错误。
3.用硫化钠除去废水中的汞离子:,A错误。Cl2通入冷的NaOH溶液生成氯化钠和次氯酸钠,离子方程式为,B正确。钢铁发生吸氧腐蚀,正极反应氧气得到电子生成氢氧根离子:,C正确。向溶液中加入足量NaOH:,D正确。
4.氢氧化钠的体积未知无法确定电子转移数,A错误。pH=1的硫酸溶液中,氢离子浓度为0.1mol/L,故1L溶液中氢离子的物质的量为0.1mol,个数为个,B正确。一个白磷分子中含有6个共价键,一个甲烷分子中含有4个共价键,所以1molCH4和白磷(P4)所含共价键数不相等,C错误。标准状况下,CCl4不是气体,D错误。
5.这1分钟内用I2表示的平均反应速率为,A错误。若速率不变,所需的反应时间为1分钟,但随反应进行浓度减小,反应速率减小,所需的反应时间大于1分钟,B错误。增加反应体系的体积,压强减小,物质浓度减小,则化学反应速率减小,C正确。降低温度,正逆反应速率均减小,D错误。
6.根据图示,电流由电源流向a,a是阳极、b是阴极,电解法精炼铜,粗铜作阳极、精铜作阴极,电解质溶液为CuSO4溶液,A正确。图②装置,锌是负极、铜是正极,阴离子移向负极,B正确。图③装置中钢闸门应与外接电源的负极相连,称之为“外接电流的阴极保护法”,C错误。图④两个装置中消耗铝、锌都为1mol时,通过导线的电子为3mol和2mol,D正确。
7.由能量图可知,单斜硫的能量比正交硫的能量高,因此为放热反应,,A错误。①式反应断裂1mol单斜硫(s)中的共价键和1molO2(g)中的共价键吸收的能量比形成1molSO2(g)中的共价键所放出的能量少297.16kJ,B正确。热化学方程式中各物质前的化学计量数不再表示粒子的数目,只表示物质的“物质的量”,C错误。正交硫的燃烧热为296.83kJ/mol,D错误。
8.CO2密度大于空气,应采用向上排空气法收集,A错误。苯与溴在溴化铁作用下反应,反应较剧烈,反应放热,且溴易挥发,挥发出来的溴单质能与水反应生成氢溴酸,所以验证反应生成的HBr,应先将气体通过四氯化碳,将挥发的溴单质除去,B错误。MgCl2能水解,在加热时通入干燥的HCl,能避免MgCl2的水解,C正确。电解时,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应,所以丁装置铁为阳极,失去电子,生成二价铁离子,铜为阴极,溶液中的铜离子得到电子,得到铜,D错误。
9.基态Zn原子核外电子有15种空间运动状态,A错误。该配合物中含H、C、N、O四种非金属元素,同周期元素从左到右,元素的电负性逐渐变大,同族元素从上到下,元素的电负性逐渐变小,则氢元素的电负性最小,B正确。该物质中几种非金属元素第一电离能从大到小的顺序为N>O>C,C正确。该物质中C原子有sp2和sp3两种杂化方式,D正确。
10.M分子中含有一个苯环和一个碳碳双键能够与H2发生加成反应,而羧基具有特殊的稳定性,不能与H2发生加成反应,则M与足量H2加成后产物结构简式是。手性碳原子是连接4个不同原子或原子团的碳原子,根据加成产物结构简式可知:该物质分子中在六元环上与两个支链相连的碳原子为手性碳原子,故该物质分子中含有2个手性碳原子,A正确。酚羟基不能发生消去反应,B错误。根据有机物M结构简式可知:该物质分子中含有羟基、碳碳双键、羧基三种官能团,其中只有羟基、羧基两种含氧官能团,C错误。应为1mol香豆素水解时最多消耗2mol的氢氧化钠,D错误。
11.处理垃圾渗滤液的装置属于原电池装置,溶液中的阳离子移向正极,即钾离子向Y极移动,A错误。电池总反应为,该反应转移了15mol电子,即转移15mol电子生成4mol氮气,B错误。电流由正极流向负极,即由Y极沿导线流向X极,C错误。Y是正极,发生得电子的还原反应,,周围pH增大,D正确。
12.途径①③中均生成大气污染物,而②没有,A正确。根据极限思维1mol硫酸铜氧气应大于0.25mol且小于0.75mol,B正确。根据反应式可知,硫酸与硝酸的物质的量之比是3:2,C不正确。醛基能被新制的氢氧化铜悬浊液氧化,生成氧化亚铜,葡萄糖含有醛基,D正确。
13.B电极为阳极,连接电源的正极,A正确。A电极为阴极,电解过程中H+透过质子交换膜向A电极区域移动,B正确。每生成标况下22.4L氧气,转移4mol电子,得到产品4mol,C正确。阳极上水失去电子生成O2,电极反应式为,生成H+会向阴极移动但阳极区水减少,电解后阳极区溶液pH减小,D错误。
14.根据流程分析可知,反应符合事实,遵循电子守恒、电荷守恒、原子转化规律,A正确。结合装置I中反应可知,消耗2molNO,转移4mol电子;5.6L(标况)NO的物质的量是0.25mol,根据选项A分析可知消耗0.5molGe4+,转移电子的物质的量为0.5mol,B正确。装置Ⅲ中反应为,C正确。装置Ⅲ中反应为而反应前,所以每1molO2与恰好完全反应后容器内应该为4mol,所以需4mol的NH3才能将恰好反应掉,D错误。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(每空2分,共14分)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)粉碎镓精矿;适当升温;适当提高NaOH溶液的浓度
(6)
(7)1:1200
16.(除特殊标注外,每空2分,共15分)
(1)球形冷凝管 b(1分)
(2)防止暴沸
(3)
(4)能(1分) 空气可以将还原产物FeCl2又氧化为FeCl3,FeCl3可循环参与反应
(5)抑制氯化铁水解,同时增强Fe3+的氧化性(答对1点即可得2分)
(6)防止瓶爆裂(1分)
(7)91.3%
17.(除特殊标注外,每空2分,共14分)
(1) ds(1分)
(2)-49.01kJ/mol
(3)① m(1分)
②适当降低温度,增大压强(写出一种即可给分)
(4)0.25(1分) 50%(1分)
(5)
【解析】(1)由于洪特规则特例,基态Cu的价层电子排布式为;Zn位于第四周期第ⅡB族,为元素周期表ds区。
(2)反应①=反应②+反应③,由盖斯定律可知,。
(3)①反应①为气体分子数减少的反应,压强增大平衡正向移动,CO2转化率增加,由图可知;反应①是放热反应,同时反应②是吸热反应,随温度升高,反应①平衡逆向移动而反应②平衡正向移动,故在含碳产物中物质的量分数减小,故m代表在含碳产物中物质的量分数。
②反应①为放热反应,反应过程中气体分子数减少,故同时提高CO2转化率和甲醇的选择性,可适当降低温度或者增大压强。
(4)设平衡时和CO浓度分别为xmol/L和ymol/L,反应①和反应②分别列三段式:
由题于可知:解得:
代入反应②的,可知,产物的选择。
(5)由图可知,CO2得电子,发生还原反应得到甲醇,反应过程中结合来自低能导带的H+,故电极反应式为。
18.(除特殊标注外,每空2分,共15分)
(1)取代反应(1分) 醛基、碳碳三键
(2)bc
(3)
(4)
(5)(1分)
(6)6 (1分)
【解析】(1)反应①同时生成副产物HBr,故反应类型为取代反应;化合物C中官能团名称为醛基、碳碳三键。
(2)B和C所含化学键和官能团有所不同,相对分子质量也不同,利用红外光谱和质谱均可鉴别B和C,a正确。B中所有碳原子不能共平面,比如其中一个—CH3和其他C原子不可能共平面,b错误。C中醛基和碳碳三键均可使溴水褪色,c错误。B可以发生氧化、取代、还原、消去反应,d正确。F,F
(3)由题干已知信息,可反推出试剂X为,注意该反应为取代反应,同时生成小分子H2O。
(4)由E的分子式可知,与NaN3发生取代反应生成E,再结合G中F原子的位置可知,D中N原子对位的F原子被—N3取代生成E,
也即。
(5)中的—CHO被O2氧化生成—COOH,故H为;结合题干合成路线中的反应①,可知H与乙炔反应生成,之后I中—COOH与中—NH2反应生成酰胺J。
(6)Y的分子式为C8H7BrO,不饱和度为5,含有一个苯环;由②可知,Y中有一个酚羟基;由①可知,Br原子没有连在苯环上。则在不考虑立体异构的条件下,Y的可能结构有6种:,其中核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为1:2:2:2的结构为。