哈九中 2024届高三下学期开学考试化学试卷 6.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的简单氢化物可用作制冷剂,Y的原
(考试时间:75分钟 满分:100分 共 4页) 子半径是所有短周期主族元素中最大的。由 X、Y和 Z三种元素形成的一种盐与稀盐酸反应,有
可能用到的相对原子质量:N—14 O—16 S—32 Ba—137 淡黄色沉淀析出,同时生成一种气体。下列说法正确的是
Ⅰ卷(共 45分) A.简单氢化物的热稳定性:W>X>Z
一、单项选择题(每小题只有 1个选项符合题意,每小题 3分) B.第一电离能大小:W>X>Z
1.材料科学与人类的生产生活密切相关,下列说法正确的是 C.Y、Z元素分别位于周期表的 s区、p区,二者形成的化合物溶于水会抑制水的电离
A. 北京大学团队研发的硒化铟半导体晶体管具有优异的电学性能,属于新型合金材料 D. 将上述反应生成的气体通入紫色石蕊溶液,溶液先变红后褪色,且加热后颜色恢复
B. 最新发现的第五形态碳单质“碳纳米泡沫”,与石墨烯互为同素异形体 7.我国科学家研究出联吡啶双酚铝氯化物,用作制备聚酯高效稳定的催化剂,其终步反应如图所
C. 杭州亚运会使用的“绿电”由单晶双面光伏组件提供,其主要成分为二氧化硅 6示。已知吡啶( )含有 π6大π键,下列说法正确的是
D. 用于生产医药领域新材料的甲壳质是一种天然存在的多糖,属于小分子有机物
2.下列化学用语或表述正确的是
A.键角大小关系:C2H2>N2H2>H2O2 B.SO32-的空间结构:正四面体形
C. 基态 Fe2+的价层电子排布式:3d54s1 D. O3的共价键类型:非极性键
3.设 NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A.(CH3CH2)2AlCl与 AlCl3属于不同类型的晶体,后者熔点更高
2
A.pH=2的 H2SO4溶液中,所含 H+的数目为 0.01N B.反应物中 C、N、O原子均采用 sp 杂化A
B.25℃、101kPa 下,6g 3H C.1mol产物中含有 5mol配位键1 2 中含有的质子数为 4NA
D.反应物和产物均能与水形成分子间氢键
C. 浓硝酸受热分解生成 NO2、N2O4混合气体共 23g时,转移电子数为 0.5NA
8.下列实验操作、现象和结论均正确的是
D. 标准状况下,11.2L新戊烷分子中所含 C-H键的数目为 5NA
4.能正确表示下列反应的离子方程式的是 操作 现象 结论
A.将过量浓氨水加入铜粉中:Cu2++4NH3·H2O==[Cu(NH3)4]2++4H2O 将有色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中,盖上
B.过量酸性高锰酸钾溶液将葡萄糖转化为葡萄糖酸:6H++5CH2OH(CHOH)4CHO A 有色鲜花褪色 干燥氯气具有漂白性玻璃片
+ 2MnO4- 5CH2OH(CHOH)4COOH +2Mn2++ 3H2O
+ 2+
C.锂在空气中燃烧: 4Li + O 点燃 2Li O B 向含 Ag 、Pb 的工业废水中通入 H2S气体 首先有黑色沉淀产生 Ksp(PbS)
5 C 向补血口服液中滴加酸性 K2Cr2O7溶液 橙色褪去.光刻胶是芯片制造的关键材料。以下是一种光刻胶的酸解过程,下列说法正确的是 Fe2
用一定浓度磷酸吸收氨气制备干粉灭火剂 若无 pH传感器,可
D 无色变浅红
(NH4)2HPO4(控制 pH=8-10),选择酚酞做指示剂 选择指示剂法制备
9.一种天然生物碱 X的结构简式如图,下列关于 X的说法错误的是
A. 含有 5种官能团
A.X在水中的溶解度大于 Y B.X通过缩聚,Y通过加聚制备
B.1molX与 1mol H2发生加成反应,得到 2种不同产物
C.1molX消耗 NaOH溶液 3mol D.该酸解过程含消去反应
C. 在 Cu催化作用下不能发生催化氧化
D. 足量盐酸反应后的产物分子中含有 5个手性原子
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10.甲、乙同学分别用如图所示装置验证铁的电化学防腐原理,相同时间后继续进行实验。 13.利用不同氢源(D2O和 HCHO)在两个 Pd 膜电极上同时对同一有机物进行双边加氢的原理
实验①:甲同学分别向Ⅰ、Ⅱ中 Fe 电极附近滴加 K3[Fe(CN)6]溶液,Ⅰ中产生蓝色沉淀,Ⅱ中无沉淀。 如图所示(以 NaOH为电解质)。下列说法错误的是
实验②:乙同学分别取Ⅰ、Ⅱ中 Fe 电极附近溶液,滴加 K3[Fe(CN)6]溶液,Ⅰ、Ⅱ中均无沉淀。
下列说法正确的是 A.N极电极反应式为:HCHO + 2OH- - e-= HCOO- +H2O+ H
A. 尽管Ⅰ和Ⅱ中保护铁的原理不同,但Ⅰ中 Zn电极的作用与Ⅱ中石墨电极相同 B.电解时,阴离子通过交换膜从左室向右室迁移
B. 对比实验①和实验②,两种保护法均能保护 Fe,且Ⅱ保护得更好 C.消耗 1mol ,回路转移电子和通过交换膜的阴离子的物质的量均为 4mol
C. 由实验①中Ⅰ、Ⅱ现象的差异,推测 K3[Fe(CN)6]在Ⅰ中氧化性强于Ⅱ
D. 通过调节电源的电压,实验①中Ⅱ的现象不可能产生蓝色沉淀 D.若无论电解多久N极附近产物中也不会含有 ,说明N极获得的H均来自HCHO
11.某 50Sn 和 41Nb形成的金属化合物的立方晶胞结构如下。 14.除少数卤化物外,大部分非金属卤化物都易水解,且反应不可逆。卤化物的水解机理分亲核
水解和亲电水解。发生亲核水解的结构条件:中心原子具有 和有空的价轨道;发生亲电水解的
结构条件:中心原子有孤对电子,可作 Lewis碱,接受 H2O的 H+进攻。其中 SiCl4的亲核水解机
理如图。下列说法正确的是
下列说法正确的是
A.该晶体属于离子化合物 B.Sn周围距离最近的 Sn原子个数为 8
C.该晶胞沿 x轴、y轴、z轴的投影图完全相同 D.该晶体在高温时导电能力更强 A.整个过程 Si的杂化方式不变 B.CCl4的水解历程与上述过程类似
12.气凝胶是内部充满空气的纳米级多孔材料。某研究团队在 SiO2气凝胶骨架上嫁接磺酸基(-SO3H), C.NCl3水解会生成 HNO2和 HCl D.由上述理论知 NF3不能发生水解
实现对空气中低浓度 NH3(体积分数为 0.03%)的选择性吸收(如下左图所示)。磺酸基质量分数对 NH3 15.常温下,向 Co(NO3)2、Pb(NO3)2和 HR的混合液中加入
吸收量的影响如下图所示。(已知 25℃,磺酸基的 Ka=0.2)下列说法正确的是 NaOH 固体(忽略溶液体积变化),pM 与 pH 的部分关系
如图所示。已知:pM=-lgc(M),c(M)代表 c(Co2+) 、c(Pb2+)
( )
或 ( ) ,Ksp[Co(OH)2]>Ksp[Pb(OH)2]。下列叙述错误的是
A. Y代表 -lgc(Co2+) 与 pH 的关系
B. Ka为弱酸 HR 的电离常数,则常温下 pKa = 5
A.气凝胶 SiO2与晶态 SiO2的物理、化学性质相同
C. 常温下,Co(OH)2和 Pb(OH)2共存时:c(Pb2+): c(Co2+) = 10-5:1
B.磺酸基质量分数过大会形成磺酸铵固体层,阻碍 NH3吸收
D. Co(OH)2 + 2HR Co2+ + 2R- + 2H2O 的平衡常数 K = 0.1C.混合气体中 CO2浓度过高,会大幅度降低 NH3的吸收量
D.吸氨后的气凝胶用 0.1 mol/L盐酸浸泡即可全部再生(-SO3-转化为-SO3H)
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Ⅱ卷(共 55分) 17.(14分)二氯化二硫(S2Cl2)可作硫化剂、氯化剂。常温下是一种黄红色液体,沸点 137℃,在
二、填空题
潮湿的空气中剧烈水解而发烟,S2Cl2可通过硫与少量氯气在 110~140℃反应制得。
16.(14分)锗是当代高新技术产业配套的重要材料之一,从含锗烟尘中富集提取锗的一种工艺方法
(1)有关 S2Cl2的下列说法正确的是( )
如下,其中烟尘中主要成分如表 1所示:
A.固态时 S2Cl2属于共价晶体 B.S2Cl2中 S-Cl键的键能大于 S-S键的键能
C.第一电离能、电负性均为:Cl S D.S2Cl2是既有极性键又有非极性键的非极性分子
(2)选用以下装置制取少量 S2Cl2 (夹持装置略):
已知:1. Ksp[Fe(OH)3]=10-38 Ksp[Ge(OH)4]=10-16.2
2. α-Fe2O3没有磁性,γ-Fe2O3具有磁性。
表 1 含锗烟尘的主要成分
成分 Ge SiO2 Al2O3 CaO Fe2O3 Zn Pb ①A中反应的离子方程式为 。
ω/% 0.97 49.43 13.70 11.07 8.76 2.97 1.60
②装置连接顺序:A→ 。
(1)Ge元素在周期表中的位置为:第 周期第 族
③仪器 D的名称为 ,D中的最佳试剂是 (选填序号)。
(2)氧化焙烧时 GeS转化成 GeO2和一种污染性气体,该反应的化学方程式为:
(3)抽滤的优点 和 。 a.碱石灰 b.P2O5 c.无水氯化钙
(4)滤渣成分为 CaSO4、 和 。 ④实验前打开 K1,通入一段时间的氮气排尽装置内空气。实验结束停止加热后,再通入一段时间
(5)碱浸时生成 Na2GeO3同时产生具有臭鸡蛋气味的气体,该过程的离子方程式为:
的氮气,其目的是 。
(6)硫酸锗浸出液在调整酸碱度时发生氨水沉淀锗、铁的反应,则常温下,此过程需调节 pH的范
围为 。 ⑤为了提高 S2Cl2的纯度,实验的关键是控制好温度和 。
(7)多结砷化镓锗太阳能电池(左图)效率 (3)S2Cl2遇水会生成 SO2、HCl两种气体,某同学设计了如下实验方案来测定该混合气体中 SO2
优异,工作原理如右图所示。
的体积分数。
当光照射在PN结上,Ge原子的电子跃迁,
混合气体VL
形成自由电子和空穴,在电场力影响下定 过 量 W溶 液 溶液 过 量 Ba(O H)2溶 液 过 滤 、洗 涤、 干燥 、称 量 固体mg
(标准状况下) ① ② ③
向移动,外接回路即可形成电流。则外接
回路时,空穴定向移动至 方 ①W溶液可以是下列溶液中的 (填标号);
向(填“p型半导体”或“n型半导体”)。 a.H2O2溶液 b.酸性 KMnO4溶液 c.氯水
②该混合气体中二氧化硫的体积分数为 (含 V、m 的代数式表示),若去
掉①步骤,则所得结果 (填偏大、偏小或不变)。
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18.(14分)硫化氢为易燃危化品,与空气混合能形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆 19.(13分)酯缩合反应是非常重要的有机反应,它是指两分子酯在碱性试剂存在下失去一分子
炸并且硫化氢有剧毒。油开气采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有硫化氢,需要回收处理并 醇,生成β-羰基酯的反应,也称为 Claisen缩合反应。下图为利用该类反应合成一种重要有机物(G)
加以利用。 的合成路线,请据此回答下列问题。
回答下列问题:
(1)已知下列反应的热化学方程式:
①2H2S(g) S2(g)+2H2(g) ΔH1= + 180kJ·mol-1 Kp1=a
②CS2(g)+2H2(g) CH4(g)+S2(g) ΔH2=-81kJ·mol-1 Kp2= b
则反应③CH4(g)+2H2S(g) CS2(g)+4H2(g)的ΔH3= kJ·mol-1,Kp3= (用含 a,b的代数式表示)
(2)根据文献,将 H2S和 CH4的混合气体导入石英管反应器热解(一边进料,另一边出料),
投料按体积之比 V(H2S):V(CH4)=2:1,并用 N2稀释;常压、不同温度下发生反应,相同时间后,测
得 H2和 CS2的体积分数如表:
温度/℃ 950 1000 1050 1100 1150
①下列说法正确的是
A.其他条件不变,用空气替代 N2作稀释气体, H2/(V%) 0.5 1.5 3.6 5.5 8.5 (1)M是 A的最简单同系物,M苯环上的一溴代物有两种,则M的名称为 。
对实验结果几乎无影响 (2)B→C的反应类型为 。
CS2/(V%) 0.0 0.0 0.1 0.4 1.8
B.其他条件不变,温度越高,H2S的转化率越高 (3)F分子中所含官能团的名称为 。
C.在 950℃--1150℃范围内(其他条件不变)随着温度升高,S2(g)的体积分数先升高后减低 (4)1molG 分子中含有碳氧σ键个数为 (NA表示阿伏加德罗常数),该分子中有
D.恒温恒压下,增加 N2的体积分数,H2的浓度升高 ______个手性碳原子。
②在一定温度、100KPa条件下,只充入 H2S和 N2气体进行 H2S热分解反应。已知初始 H (5)写出该合成路线中属于酯缩合反应的化学方程式 。2S与 N2
2:1 (6)D的同分异构体中,同时符合下列两个条件的结构共有 种。体积比为 ,平衡时混合气中 H2S与 H2的分压相等,则平衡常数 KP= (保留 1位小数)
①苯环上有三个取代基 ②遇 FeCl3溶液显紫色
③第②问用 N2稀释的目的是 。
(7)以己二酸和另一有机物 N为原料,利用酯缩合反应合成 的合成路线如下(反
(3)反应①和③的ΔG随温度的影响如图所示,则在 1000K
应条件已略去),则 P的结构简式为 。
时,反应的自发趋势① ③(填“>”、“<”或“=”)。
在 1000K、100kPa反应条件下,将一定量的 H2S和 CH4混合
进行反应(不考虑反应②),达到平衡时 n(CS2):n(H2)约为 1:4,
n(S2)微乎其微,其原因是 。
(4)工业上用氯苯(PhCl)和硫化氢(H2S)高温下反应来制备苯硫酚(PhSH),但有副产物苯(PhH)生成。
Ⅰ:PhCl(g)+H2S(g) PhSH(g)+HCl(g) H1<0
Ⅱ:PhCl(g)+H2S(g)=PhH(g)+HCl(g)+
1S8(g) H2<08
已知反应Ⅰ的速率大于反应Ⅱ,且两个反应同时发生,若初始氯苯和硫化氢各 1mol,则苯硫酚的物质
的量变化区间为 。
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哈九中 2024 届高三下学期开学考试化学答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
B A C C D B D D B B B B C D D
16(14 分)
(1)四(1 分); IVA(1 分)
(2)GeS+2O2=GeO2+SO2(条件:焙烧)(2 分)
(3)过滤速度快(1 分)获得固体更加干燥(1 分)
(4)PbSO4(1 分)SiO2(1 分)
(5)2Na++H2O+GeO +S2—2 =Na2GeO3+H2S↑(2 分)
(6)pH≥11.2(2 分)
(7)p 型半导体(2 分)
17(14 分)
(1)BC(1 分)
(2) ①2 MnO 2—+16H+4 +10Cl—=2Mn2++5Cl2↑+8H2O(2 分)
②F→C→B→E→D (2 分)③球形干燥管(1 分) a (1 分)
④将装置内的氯气排入 D 内吸收以免污染空气,并将 B 中残留的 S2Cl2 排入 E 中收集(2 分)
⑤滴入浓盐酸的速率(或 B 中通入氯气的量)(1 分)
22.4m
(3) ① ac (1 分) 233V ×100% (2 分) ② 偏大(1 分)
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18(14 分)
(1)ΔH3= +261(1 分) (1 分)
(2)①BC(2 分) ② 14.3 (2 分)
③用氮气稀释,硫化氢分压减小,平衡向正反应方向进行,硫化氢转化率增大(合理即可)
(2 分)
(3)< (2 分) 由图像可知,在 1000°C 时,反应①ΔG>0,反应趋势小,反应③ΔG <0,
反应趋势大,占主导(2 分)
(4)[0,1)(2 分)
19.(共 13 分)
(1)对甲基苯酚(或“4-甲基苯酚”)(1 分)
(2)加成反应(1 分)
(3)醚键、酯基(2 分)
(4)8NA (2 分) 1(1 分)
(5) (2 分)
(6)20(2 分)
(7)CH3CH2OOC(CH2)4COOCH2CH3(2 分)
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