甘肃省白银市靖远县2022-2023学年高三上学期开学考试化学试题

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名称 甘肃省白银市靖远县2022-2023学年高三上学期开学考试化学试题
格式 zip
文件大小 2.4MB
资源类型 试卷
版本资源
科目 化学
更新时间 2022-10-19 17:30:34

文档简介

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甘肃省白银市靖远县2022-2023学年高三上学期开学考试化学试题
一、单选题
1.(2022高三上·建平月考)2022年7月24日,在我国文昌航天发射场,成功将问天实验舱送人预定轨道。下列说法错误的是(  )
A.火箭箭体采用了高强度新型钛合金结构,钛合金属于金属材料
B.火箭的整流罩的前锥段材料——聚甲基丙烯酰亚胺属于有机高分子材料
C.问天实验舱舱外设计上使用了石墨烯导热索技术,石墨烯属于新型无机非金属材料
D.问天实验舱搭载了2张长的柔性太阳翼,太阳翼是一种将太阳能转化为电能的新型原电池装置
2.(2022高三上·靖远开学考)下列化学用语表述错误的是(  )
A.甲基的电子式:
B.溶液导电:
C.常温时,氨水的
D.的球棍模型:
3.(2022高三上·建平月考)化学创造美好生活。下列生产活动中,涉及氧化还原反应的是(  )
A.用明矾作净水剂去除生活用水中的悬浮物
B.利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品
C.利用纯碱水溶液除去印染中的丝胶
D.以CO2、H2为原料经过11步主反应人工合成淀粉
4.(2022高三上·靖远开学考)宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列物质性质实验对应的离子方程式书写正确的是(  )
A.同浓度、同体积的NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合:
B.氢氧化铁溶于氢碘酸(强酸):
C.向硫代硫酸钠溶液中滴入硫酸:
D.用标准草酸溶液滴定KMnO4溶液:
5.(2022高三上·建平月考)下列除去杂质的方法中,所用试剂和除杂方法均合理且能达到实验目的的是(  )
选项 物质(杂质) 试剂 除杂方法
A 饱和碳酸氢钠溶液 洗气
B 甲烷(乙烯) 足量酸性高锰酸钾溶液 洗气
C 乙酸乙酯(乙酸) 足量氢氧化钠溶液 分液
D 过量的铁粉 过滤
A.A B.B C.C D.D
6.(2022高三上·靖远开学考)溶液可用于除去乙炔中的杂质气体、发生的反应:


下列分析正确的是(  )
A.反应①可说明硫酸的酸性弱于硫化氢的酸性
B.反应②中作还原剂,被还原
C.可用溴水除去乙炔中的杂质气体和
D.反应②中每生成,转移电子的物质的量为
7.(2022高三上·建平月考)表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  )
A.常温下,中含有的质子数为
B.由和组成的混合气体中含有的氢原子数为
C.溶液中含有个氧原子
D.含的浓硫酸和足量的铜反应,转移的电子数为
8.(2022高三上·建平月考)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,且其中只有一种是金属元素。X的最外层电子数为Z的最外层电子数的两倍,X与Z的最外层电子数之和等于Y的最外层电子数,W与Y同主族。下列说法中一定正确的是(  )
A.简单离子半径:r(W) >r(Z)>r(Y)
B.W的氧化物对应的水化物为强酸
C.最简单氢化物的稳定性:W>Y>X
D.Z的单质能将X从化合物XY2中置换出来
9.(2022高三上·建平月考)下列实验操作设计正确且能达到实验目的的是(  )
A.演示喷泉实验 B.滴定实验中用标准碱液滴定盐酸接近滴定终点的操作 C.测稀硫酸的 D.制备氨水
A.A B.B C.C D.D
10.(2022高三上·建平月考)一种从钛白酸性废水(主要含,还含微量)中富集钪并制备氧化钪的工艺流程如图。
已知:“有机相”中主要含有
下列说法错误的是(  )
A.“萃取分液”需要用到的玻璃仪器有分液漏斗和烧杯
B.加入的目的是将氧化为
C.“滤渣1”的主要成分是、、
D.草酸钪完全焙烧分解时,转移电子的物质的量为
11.(2022高三上·靖远开学考)有机物P是一种重要的药物合成中间体,可通过M和N在浓硫酸作用下合成,下列有关说法错误的是(  )
A.有机物N的分子式为
B.有机物M分子中所有原子可能处于同一平面
C.M、N、P均能使酸性溶液褪色
D.有机物P最多能与氢气发生加成反应
12.(2022高三上·建平月考)已知:。向一恒温恒容的密闭容器中充入一定量的发生反应,时达到平衡状态I,在时改变某一条件,时达到平衡状态II,正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是(  )
A.平衡状态下混合气体中和的体积比始终为
B.时改变的条件:向容器中通入气体
C.恒温时,缩小容积,平衡正向移动,最终气体颜色变深
D.平衡常数
13.(2022高三上·建平月考)某研究团队以KOH溶液为电解质溶液,电催化合成偶氨化合物()的装置如图所示(R代表烃基)。下列说法正确的是(  )
A.N极为阳极,发生还原反应
B.M极上的电极反应式为2+8e-+8H+=+4H2O
C.每生成0.1molRCN时,有0.4molK+通过离子交换膜
D.电池工作过程中,M极区附近溶液的pH增大
14.(2022高三上·建平月考)是一种一元弱酸,时,在溶液中滴加氢氧化钠溶液,混合溶液的与的关系如图所示。下列说法正确的是(  )
A.
B.m点时,加入的氢氧化钠溶液的体积大于
C.时,的电离常数的数量级为
D.当时,溶液中存在关系:
二、实验题
15.(2022高三上·靖远开学考)某学生对的还原性进行实验探究,根据所学知识,回答下列问题:
(1)实验一:与漂粉精(已在空气中露置了一小段时间)反应的实验探究
步骤①:取漂粉精固体,加入水,固体有少量不溶解,溶液略有颜色,过滤,计测得漂粉精溶液的约为12。
步骤②:将持续通入漂粉精溶液中,液面上方出现白雾,稍后出现浑浊,溶液变为黄绿色,最后产生大量白色沉淀,黄绿色褪去。
写出由和制取漂粉精的化学方程式:   。
(2)步骤②中溶液变为黄绿色的可能原因:随着溶液酸性的增强,漂粉精的有效成分和发生反应。通过进一步实验确认了这种可能性,设计的实验操作为   。
(3)向步骤①中过滤后得到的固体中加入稀盐酸,可能观察到的实验现象为   。
(4)实验二:与溶液反应的实验探究
实验步骤:将一定量的通入溶液中,有白色沉淀生成。
经分析,与溶液反应可能有两种情况:
c.若通入少量,则反应为
d.若通入过量,则反应为
为了探究发生了哪一种情况,取上述反应后过滤所得的溶液,分别装入A、B、C、D四支试管中,进行如下实验:
试管A中有气体生成,则该气体可能为   (填化学式)。
(5)下列实验现象能说明发生的是情况c的是   (填标号,下同),能说明发生了情况d的是   。
A.试管A中有气体生成 B.试管B中溶液颜色发生了变化
C.试管C中有气体生成 D.试管D中有白色沉淀生成
(6)若向水中持续通入SO2,未观察到白雾。推测步骤②中的白雾是由HCl小液滴形成的,进行如下实验:
a.用湿润的淀粉碘化钾试纸检验白雾,无变化;
b.用酸化的溶液检验白雾,产生白色沉淀A。
I.实验a的目的是   。
II.白色沉淀A可能为   (填化学式)。
三、综合题
16.(2022高三上·靖远开学考)Na2Cr2O7·2H2O常用作制革工业的鞣革剂,工业上以铬铁矿(主要成分为FeCr2O4,含Al 、Si氧化物等杂质)为主要原料制备Na2Cr2O7·2H2O的工艺流程如图。回答下列问题:
(1)铬铁矿“焙烧”前,为提高焙烧效率,可采取的措施有   (任写一点)。
(2)“焙烧”的目的是将FeCr2O4转化为Na2Cr2O4和铁红,写出“焙烧”时生成Na2Cr2O4的化学方程式:   。
(3)“滤渣1”的主要成分为Fe2O3等难溶于水的物质,则“滤渣2”的主要成分为   (填化学式)。
(4)已知各离子浓度的对数lgc与pH的关系如图甲所示。当溶液中某种粒子浓度时,可认为该离子已除尽,则“调pH”时pH的理论范围为“酸化”的目的是   。
(5)利用膜电解技术,以Na2Cr2O4为主要原料制备Na2Cr2O7的工作原理如图乙所示(a、b电极材料均为石墨):a极与电源的   极相连,制备1 mol Na2Cr2O7时,理论上左侧溶液总质量增重   g。
(6)为了测定Na2Cr2O7产品的纯度,可采用FeSO4标准溶液通过氧化还原反应滴定Na2Cr2O7溶液。下列关于滴定分析的操作,正确的是____(填标号)。
A.用移液管量取25.00 mL待测液转移至锥形瓶中
B.滴定开始时可以让液体成线状快速流下,接近滴定终点时减慢滴加速率,必要时采用半滴操作
C.排气泡时应使管尖弯曲向上,用右手挤压玻璃珠上方,使液体充满管尖
D.读数时应将滴定管从架上取下,捏住管上端无刻度处,使滴定管保持垂直
17.(2022高三上·建平月考)丙烯是工业上合成精细化学品的原料,随着天然气和页岩气的可用性不断提高,制取丙烯的技术受到人们越来越多的关注。
(1)已知:主反应I:
副反应II:
已知、丙烷和丙烯的燃烧热分别是、和,则   。主反应I在   (填“高温”、“低温”或“任意温度”)时能自发进行。
(2)一定温度下,向总压恒定为的容器中充入一定量气体,在催化作用下,发生上述反应备。
①下列情况表明反应达到平衡状态的是   (填标号)。
A.气体密度不再改变
B.体系压强不再改变
C.混合气体的平均摩尔质量不再改变
D.单位时间内消耗的物质的量与生成的物质的量相等
②从平衡移动的角度判断,达到平衡后通入的作用是   。
(3)在温度为T时,向起始压强为的恒压容器中通入和发生反应,经反应达到平衡,的平衡转化率与通入气体中的物质的量分数的关系如图所示。该条件下,的选择性为,则内生成的平均速率为   ;反应I的平衡常数   (以分压表示,分压=总压×物质的量分数,保留一位小数)。
(4)向恒温刚性密闭容器中通入一定体积比的的混通入气体中的物质的量分数合气体,已知某反应条件下只发生如下反应(K、为速率常数):
反应III:
反应IV:
实验测得丙烯的净生成速率方程为,可推测丙烯的浓度随时间的变化趋势为   ,其理由是   。
18.(2022高三上·靖远开学考)氟是特种塑料、橡胶和冷冻剂(氟氯烷)中的关键元素。回答下列问题:
(1)基态F原子核外电子的空间运动状态有   种。
(2)同周期元素N、O、F的第一电离能由大到小的顺序为   ,N、O、F常见的氢化物的稳定性由强到弱的顺序为   。
(3)氟气与水的反应复杂,主要生成和,副反应生成少量的等。分子的空间构型为   ;与水能以任意比例互溶,原因是   。在一定浓度的氢氟酸溶液中,部分溶质以二分子缔合形式存在,使分子缔合的作用力是   。
(4)同主族元素的单质均可与水反应生成次卤酸,则中氯原子的杂化方式为   。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】无机非金属材料;合金及其应用;高分子材料
【解析】【解答】A.钛合金是由钛形成的合金,属于金属材料,故A不符合题意;
B.聚甲基丙烯酰亚胺是甲基丙烯酰亚胺一定条件下发生縮聚反应生成的高分子化合物,属于有机高分子材料,故B不符合题意;
C.石墨烯是由碳元素形成的碳单质,新型无机非金属材料,故C不符合题意;
D.太阳翼是将太阳能转化为电能的装置,不属于原电池,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.钛合金属于金属材料;
B.聚甲基丙烯酰亚胺属于有机高分子材料;
C.石墨烯是碳单质,属于新型无机非金属材料。
2.【答案】B
【知识点】电解质在水溶液中的电离;球棍模型与比例模型;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A.甲基含有1个未成对电子,电子式为,A不符合题意;
B.溶液导电是因为溶于水电离出钠离子和硫酸根离子不是通电电解,,B符合题意;
C.常温时,氨水的是因为氨水为弱碱,发生部分电离,C不符合题意;
D.球棍模型体现了原子间的成键情况,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、甲基的电子式要注意,C只与7个电子;
B、电解质的电离不需要通电;
C、一水合氨为弱电解质,只能部分电离;
D、球棍模型要注意球的个数。
3.【答案】D
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】A.明矾净水是利用铝离子水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附性,从而使水中的悬浮颗粒物沉降,不涉及氧化还原反应,A不符合题意;
B.氢氟酸刻蚀石英,HF与SiO2发生复分解反应,未涉及氧化还原反应,B不符合题意;
C.纯碱水溶液除去印染中的丝胶,利用的是纯碱水解使溶液呈碱性,可使丝胶溶解,C不符合题意;
D.以CO2、H2为原料人工合成淀粉,H元素由0价转化为+1价,C元素由+4价转化为0价,发生氧化还原反应,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.明矾水解形成的氢氧化铝胶体具有较强的吸附性;
B.氢氟酸能与二氧化硅反应;
C.纯碱水解呈碱性,可使丝胶溶解。
4.【答案】B
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A.由于结合OH-的能力:H+>,所以同浓度、同体积的NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合,只发生H+与OH-结合形成H2O的反应,H++OH-=H2O,A不符合题意;
B.反应符合事实,遵循物质的拆分原则,B符合题意;
C.Na2S2O3与H2SO4反应产生Na2SO4、S、SO2、H2O,反应的离子方程式应该为:+2H+=S+SO2↑+H2O,C不符合题意;
D.草酸是弱酸,不可以拆,应该写化学式,反应的离子方程式应该为:2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、氢氧根和氢离子优先反应;
B、氢氧化铁不可拆,碘化氢可拆;
C、硫代硫酸钠和硫酸反应生成硫酸钠、硫、二氧化硫和水;
D、草酸为弱酸,不可拆。
5.【答案】A
【知识点】除杂
【解析】【解答】A.饱和碳酸氢钠溶液可吸收HCl并产生二氧化碳,符合除杂目的,A符合题意;
B.酸性高锰酸钾可将乙烯氧化,同时会产生,引入了新杂质,B项不符合题意;
C.乙酸乙酯中加入氢氧化钠溶液可除去乙酸,但同时乙酸乙酯在碱性条件下也会水解,C项不符合题意;
D.过量铁粉会将铁离子还原为亚铁离子,除杂试剂选用不符合题意,D项不符合题意。
故答案为:A。
【分析】除杂至少要满足两个条件:①一般加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。
6.【答案】D
【知识点】制备实验方案的设计
【解析】【解答】A.硫化铜不溶于水,也不溶于稀硫酸,所以此反应①不能说明氢硫酸的酸性强于硫酸,故A不符合题意;
B.由方程式可知,反应中磷元素的化合价升高被氧化,磷化氢是反应的还原剂,故B不符合题意;
C.乙炔中含有碳碳三键,能与溴水发生加成反应,所以不能用溴水除去乙炔中的杂质气体硫化氢和磷化氢气体,故C不符合题意;
D.由得失电子数目守恒可知,反应②中每生成1mol磷化亚铜,转移电子的物质的量为3mol,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、硫酸为强酸,硫化氢为弱酸;
B、磷化合价升高,被氧化;
C、溴水可以和乙炔反应;
D、结合化合价变化判断电子的物质的量。
7.【答案】B
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.不是标准状况下,无法用22.4L/mol计算的物质的量及所含的质子数,故A不符合题意;
B.和的最简式为CH2,CH2的物质的量为=4mol,则56g和的混合气体中含有的氢原子数为,故B符合题意;
C.由于水分子中也含有氧原子,故无法计算溶液中含有的氧原子数目,故C不符合题意;
D.随着反应进行,浓硫酸变为稀硫酸,稀硫酸不与铜反应,所以不能完全反应完,反应转移的电子数小于,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.常温下气体摩尔体积大于22.4L/mol;
C.水分子中也含有氧原子;
D.随着反应进行,浓硫酸浓度减小,稀硫酸与铜不反应。
8.【答案】D
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】根据上述分析可知,X为C,Y为O,Z为Mg,W为S元素。
A.离子核外电子层越多离子半径越大,当离子的电子层结构相同时,离子的核电荷数越大离子半径越小。Y为O,Z为Mg,W为S,它们形成的离子O2-、Mg2+、S2-中,O2-、Mg2+核外有2个电子层,S2-核外有3个电子层,则简单离子半径大小关系为:r(W)>r(Y)>r(Z),A不符合题意;
B.W为S元素,其氧化物SO2对应的酸H2SO3是弱酸,氧化物SO3对应的酸H2SO4是强酸,由于题目未指明是否是元素最高价氧化物对应水化物,因此不能判断酸性强弱,B不符合题意;
C.元素的非金属性越强,其简单气态氢化物的稳定性就越强。元素的非金属性:O>S,则简单氢化物的稳定性:Y(O)>W(S),C不符合题意;
D.Mg能够在CO2中发生燃烧反应:2Mg+CO22MgO+C,该反应为置换反应,可知Mg可以将C从CO2中置换出来,其中,Mg是还原剂,C是还原产物,还原性:Mg>C,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】结合题干判断,可知X为C,Y为O,Z为Mg,W为S;
A、X为C,Y为O,Z为Mg,W为S元素;
B、涉及氧化物对应水化物的时候要注意是否为最高价;
C、氢化物的稳定性即比较非金属性;
D、镁和二氧化碳反应生成氧化镁和碳。
9.【答案】B
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.NO不溶于水,也不与氢氧化钠溶液反应,不能形成喷泉,A项不符合题意;
B.标准碱液滴定盐酸,用适量蒸馏水冲洗锥形瓶内壁可以保证酸碱完全中和, B项符合题意;
C.用pH试纸测溶液pH的方法为将pH试纸放在干燥洁净的玻璃片上,用干燥洁净的玻璃棒蘸取溶液点在pH试纸上,与标准比色卡对比,C项不符合题意;
D.由于氨气极易溶于水,导管直接伸入水中容易发生倒吸,D项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、一氧化氮和氢氧化钠不反应;
B、锥形瓶内壁可能附着一部分未进入溶液的标准液;
C、pH的测定应该是溶液滴到pH试纸;
D、导管伸入溶液内部会造成倒吸。
10.【答案】D
【知识点】物质的分离与提纯
【解析】【解答】A.“萃取分液”需要用到的玻璃仪器主要有分液漏斗和烧杯,故A不符合题意;
B.由以上分析可知,“有机相”中主要含有Ti4+、Fe2+、Sc3+,酸洗时加入H2O2的目的是将Fe2+氧化为Fe3+,有利于后面沉淀除去,故B不符合题意;
C.由以上分析可知,“滤渣1”的主要成分是、、,故C不符合题意;
D.草酸钪与氧气焙烧时反应生成Sc2O3和CO2,化学方程式为:,草酸钪完全焙烧分解时,转移电子的物质的量为,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、萃取分液需要分液漏斗和烧杯;
B、过氧化氢可以将亚铁离子氧化;
C、结合题干可知“滤渣1”的主要成分是;
D、结合化合价的变化进行判断,转移电子物质的量=变价原子物质的量×化合价变化数。
11.【答案】D
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.由N的结构简式可知,其分子式为,故A不符合题意;
B.与碳碳三键直接相连的原子处于同一直线,与双键相连的原子共平面,单键可以旋转,则机物M分子中所有原子可能处于同一平面,故B不符合题意;
C.M、N、P中含有碳碳三键或碳碳双键,均能使酸性溶液褪色,故C不符合题意;
D.有机物P分子中的2个碳碳双键、1个碳碳三键和酮羰基均可与氢气发生加成反应,但酯基中的碳氧双键不能和氢气发生加成反应,则有机物P最多能与氢气发生加成反应,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、分子式的判断要结合C、H、O三种元素的原子总数判断;
B、共平面的判断要注意一个原子周围有3个或以上的单键连接时,最多两个单键原子共平面;
C、碳碳三键、碳碳双键、羟基都可以使酸性高锰酸钾溶液褪色;
D、碳碳双键、碳碳双键、羰基可以和氢气发生加成反应。
12.【答案】B
【知识点】化学平衡常数;化学反应速率与化学平衡的综合应用
【解析】【解答】A.化学平衡进行程度不确定,和可以是任意值,比值不确定,只有当两者的比值不再改变,则说明达到平衡,故A不符合题意;
B.根据图中信息时正反应速率逐渐增大,平衡是逆向移动,则改变的条件:向容器中通入气体,故B符合题意;
C.该反应是气体体积增大的反应,缩小容积增大了气体压强,平衡向逆反应方向移动,故C不符合题意;
D.平衡常数K只与温度有关,因该反应在恒温条件下进行,所以K保持不变,故D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、体积比和初始投入量有关;
B、t2不断点,改变的是浓度,结合图象变化,可知此时通入的是生成物;
C、缩小体积,平衡朝气体系数缩小的方向移动;
D、平衡常数只受温度影响。
13.【答案】D
【知识点】电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.该装置为电解池,N极上RCH2NH2失电子生成RCN,发生氧化反应,A项不符合题意;
B.M极上硝基苯转化为偶氮化合物,得电子发生还原反应,M极为电解池的阴极,电极反应为2+8e-+4H2O =+8OH-,B项不符合题意;
C.该装置中的离子交换膜为阴离子交换膜,K+不能通过,C项不符合题意;
D.电池工作过程中,M极发生的反应为2+8e-+4H2O =+8OH-,则溶液的pH增大,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】电解池的题目要注意几个问题:
1、连接外接电源正极的为阳极,若阳极为活性电极则阳极失去电子,若阳极为惰性电极,则溶液中的阴离子在阳极失去电子,阳极发生氧化反应;连接外接电源负极的为阴极,溶液中的阳离子在阴极得到电子,阴极发生还原反应;
2、溶液中的离子放电顺序:
阳离子:Ag+ > Hg2+ > Fe3+ > Cu2+ > H+(酸) > Pb2+ > Sn2+ > Fe2+ >Zn2+ > H+(水);
阴离子:S2– >I-> Br- > Cl- > OH-> (NO3-、SO42– 等)含氧酸根 > F-;
3、电极反应式的书写要结合原子守恒以及溶液形成判断,酸性条件不出现氢氧根,碱性条件下不出现氢离子。
14.【答案】A
【知识点】中和滴定
【解析】【解答】A.,依据图像可知=0时pH=1.23,所以计算得,则,A项符合题意;
B.由图可m点pH=7,当加入氢氧化钠溶液的体积等于时,此时溶质为,为强碱弱酸盐,溶液显碱性,故m点时加入的氢氧化钠溶液的体积小于,B项不符合题意;
C.根据上述计算结果,可知的电离常数的数量级为,C项不符合题意;
D.为一元弱酸,不能电离出,D项不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、结合电离平衡常数以及pH进行判断;
B、此类题型可以先假设完全反应,判断溶液的酸碱性,再根据其pH变化进行判断;
C、电离平衡常数可以根据A选项进行判断;
D、要注意一元弱酸即只能电离一次。
15.【答案】(1)
(2)取少量步骤①制取的漂粉精溶液,逐滴加入稀硫酸,观察溶液是否变为黄绿色
(3)固体溶解,有无色无味的气体产生
(4)或或和的混合物
(5)B;D
(6)检验白雾中是否含有,排除干扰; 或或和
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】(1)和反应生成氯化钙、次氯酸钙、水,;
(2)向漂粉精溶液中通入二氧化硫,生成硫酸钙、和,两者反应会生成氯气,氯气和碘化钾反应会生成碘单质,用湿润的淀粉碘化钾试纸检验白雾中是否含有,试纸无变化说明没有氯气,排除的氯气干扰;二氧化硫不能与水蒸气形成白雾,但是白雾中可能含有二氧化硫,可以被硝酸氧化成硫酸,硫酸与溶液反应产生硫酸银白色沉淀,因此白色沉淀A可能为,或或两者同时存在。
I.实验a的目的是检验白雾中是否含有,排除干扰;
II.白色沉淀A可能为 或或和;
(3)次氯酸根离子具有强氧化性,在酸性溶液中可将氯离子氧化为氯气,故可向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸,观察溶液是否变为黄绿色来验证猜测;实验设计为:取少量步骤①制取的漂粉精溶液,逐滴加入稀硫酸,观察溶液是否变为黄绿色。
(4)由于漂粉精在空气中露置过,可能已经部分变质生成了,碳酸钙和稀盐酸会生成二氧化碳气体,故加入稀盐酸,固体溶解,有气泡产生。
(5)情况c和情况d均有产生,加入锌粒,若为情况c,反应后有过量的硝酸根离子会产生NO气体,若为情况d,反应后硝酸根离子不足,会产生H2,两种情况均有则会生成两者的混合气体产生;故填:或或和的混合物;
(6)情况c反应后溶液存在硝酸钡和生成的稀硝酸;情况c反应后溶液存在生成的稀硫酸、过量的二氧化硫、二氧化硫和水生成的亚硫酸;
A.试管A中现象无法说明发生了哪一种情况;
B.稀硫酸和铜不反应;加入铜粉,若为情况c,会产生气体且溶液变为蓝色,若为情况d则无明显现象,试管B中现象能说明发生的是情况c;
C.若加入粉末,均会产生,试管C中现象无法说明发生了哪一种情况;
D.加入溶液,产生沉淀说明有硫酸根离子生成,试管D中现象能说明发生的是情况d。
故分别填B、D。
【分析】(1)氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水;
(2)I、氯气可以和碘离子反应生成碘,使淀粉变蓝;
II、由于有硫酸根和氯离子,因此可以和银离子结合;
(3)要检验次氯酸根和氯离子可以发生反应,即检验氯气的产生;
(4)固体可能是碳酸钙,碳酸钙和盐酸反应会生成无色无味的二氧化碳;
(5)结合题干给出的操作信息,可以知道气体可能为氢气、一氧化氮或者两者的混合物;
(6)结合方程式,以及实验操作,根据生成物,推测相应的实验现象。
16.【答案】(1)将铬铁矿粉碎
(2)
(3)Al(OH)3、H2SiO3
(4);使平衡正向移动,提高Na2Cr2O7的产率
(5)负;44
(6)A;D
【知识点】物质的分离与提纯
【解析】【解答】(1)铬铁矿“焙烧”前,为提高焙烧效率,可采取的措施有将铬铁矿粉碎、适当提高硫酸浓度等;
(2)“焙烧”的目的是将FeCr2O4转化为Na2Cr2O4和铁红,则根据电子守恒、原子守恒,可知在“焙烧”时生成Na2Cr2O4的化学方程式为:;
(3)滤渣1是Fe2O3等难溶于水的物质,过滤后向溶液中加入H2SO4调节溶液pH使NaAlO2、Na2SiO3转化为Al(OH)3、H2SiO3沉淀过滤除去,故滤渣2为Al(OH)3、H2SiO3;
(4)由图可知,当溶液pH≥4.5时,Al3+除尽,当溶液pH>9.3时,H2SiO3会再溶解生成,因此在“调pH”时,pH的理论范围为。将Al元素和Si元素除去后,溶液中Cr元素主要以和形式存在,溶液中存在平衡:,降低溶液pH,平衡正向移动,可提高Na2Cr2O7的产率;
(5)由a极从NaOH稀溶液得到NaOH浓溶液,说明OH-浓度增大,则a极上的电极反应式为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,a极发生还原反应,则a电极为阴极,与电源的负极连接;b电极为阳极,与电源正极连接,b极上水电离产生的OH-失去电子,b电极的电极反应式为:2H2O-4e-=O2↑+4H+,制备1 mol Na2Cr2O7时,转移2 mol电子,生成2 mol OH-,理论上左侧溶液转移2 mol Na+的同时逸出1 mol H2,总质量增重△m=2 mol×23 g/mol-1 mol×2 g/mol =44 g。
(6)A.移液管精确度是0.01 mL,故可以用移液管量取25.00 mL待测液转移至锥形瓶中,A正确;
B.FeSO4和Na2Cr2O7的反应较为灵敏,滴定过程中,滴定液应始终逐滴滴下,B不正确;
C.排气泡时应使滴定管玻璃球上部弯曲向上,用右手挤压玻璃珠上方,使液体充满管尖,然后放下滴定管尖部,若使管尖弯曲向上,就又会产生气泡,C不正确;
D.读数时为防止液体体积读数不准确,应将滴定管从滴定管架上取下,捏住滴定管上端无刻度处,使滴定管保持垂直,然后使视线最低处与刻度线相平进行读数,D正确;
故答案为:AD。
【分析】(1)固体粉碎可以提高焙烧效率;
(2)铬酸亚铁和氧气、碳酸钠反应生成铬酸钠、二氧化碳和氧化铁;
(3)滤渣2为加入酸后的固体,因此为不溶于酸的硅酸,以及偏铝酸根转化的氢氧化铝;
(4)增大氢离子的浓度,使平衡朝正向移动;
(5)结合流程,可以知道要使铬酸根转化为重铬酸根,需要引入氢离子,即使水中的氢氧根被反应,即氢氧根反应转化为氧气和水,即b连接正极,则a连接负极;
(6)A、移液管可以精确到小数点后2位;
B、滴定时不能过快,应该逐滴滴下;
C、排气泡时应使滴定管玻璃球上部弯曲向上,用右手挤压玻璃珠上方,使液体充满管尖,然后放下滴定管尖部;
D、 读数时应将滴定管从架上取下,捏住管上端无刻度处,使滴定管保持垂直 。
17.【答案】(1);高温
(2)AC;减小气体浓度,使平衡右移,提高的转化率
(3)1.6;12.8
(4)先增大后减小;反应开始时,体系中主要发生反应III,反应III中的生成速率大于反应IV中的消耗速率,随着反应进行,反应III中的生成速率小于反应IV中的消耗速率
【知识点】化学平衡常数;化学反应速率与化学平衡的综合应用
【解析】【解答】(1)已知、丙烷和丙烯的燃烧热分别是、和,则热化学方程式为



依据盖斯定律②-①-③即得到;主反应I是吸热的体积增加的反应,依据ΔG=ΔH-TΔS<0可以自发进行可知在高温时能自发进行。
(2)①A.压强不变,根据反应可知容器的体积是增大的,由于气体的质量不变,所以混合气体的密度是变化的,则气体密度不再改变表明反应达到平衡状态;
B.由于压强始终不变,所以体系压强不再改变不能表明反应达到平衡状态;
C.混合气体的质量和物质的量是变化的,所以混合气体的平均摩尔质量是变化的,则混合气体的平均摩尔质量不再改变表明反应达到平衡状态;
D.单位时间内消耗的物质的量与生成的物质的量相等均表示正反应速率,不能表明反应达到平衡状态;
故答案为:AC;
②从平衡移动的角度判断,达到平衡后通入,混合气体的分压减小,相当于是减小气体浓度,使平衡右移,提高的转化率;
(3)根据题意,列出三段式:
平衡时,的分压为,;平衡时,,则平衡常数。
(4)在恒温刚性密闭容器中,速率常数k和不变,反应开始时,通入气体,体系中主要发生反应Ⅲ,逐渐增大,随着反应进行,减小,增大,丙烯的净生成速率减小,体系中主要发生反应Ⅳ,逐渐减小。
【分析】(1)盖斯定律的应用要注意,判断列出的热化学方程式的对应关系,左右两边相同的物质互相抵消则相加,在同一边相同的物质互相抵消则相减;
(2) ① 化学平衡判断:1、同种物质正逆反应速率相等,2、不同物质速率满足:同侧异,异侧同,成比例,3、各组分的浓度、物质的量、质量、质量分数不变,4、左右两边化学计量数不相等,总物质的量、总压强(恒容)、总体积(恒压)不变,5、平均相对分子质量、平均密度根据公式计算,6、体系温度、颜色不变;
② 氮气的目的是增大容器体积,减小气体的浓度;
(3)可以接和三段式进行判断,将已知数据代入三段式进行计算;
(4) 反应开始时,体系中主要发生反应III,反应III中的生成速率大于反应IV中的消耗速率,随着反应进行,反应III中的生成速率小于反应IV中的消耗速率 。
18.【答案】(1)5
(2);
(3)V形;能与水分子形成氢键;分子间氢键
(4)
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;判断简单分子或离子的构型;原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】(1)基态F原子共有9个核外电子,占据2个s轨道和3个轨道,核外电子的空间运动状态有5种,故答案为:5;
(2)同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势,由于N原子的2p轨道为半充满状态,比较稳定,第一电离能N>O,所以N、O、F的第一电离能由大到小的顺序为;电负性越大,非金属性越强,形成的氢化物的稳定性越强,非金属性F>O>N,则的稳定性由强到弱的顺序为,故答案为:;;
(3)分子中O原子价层电子对数=,有2对孤对电子,采用sp3杂化,分子的空间构型是V形;与水能以任意比例互溶,原因是能与水分子形成氢键;分子之间存在氢键,使分子缔合成,故答案为:V形;能与水分子形成氢键;分子间氢键;
(4)中Cl原子价层电子对数=,有3对孤对电子,采用sp3杂化,故答案为:。
【分析】(1)F的核外电子排布为1s22s22p5,s有1种空间运动状态,p有3种运动状态;
(2)第一电离能从左到右增大,若最外层电子为全充满或者半充满则第一电离能出现反常;
(3)氟化氢可以和水形成氢键,加大溶解度;
(4)杂化轨道=中心原子成键电子对数+孤电子对数,若杂化轨道数=2,为sp杂化,杂化轨道数=3,为sp2杂化,杂化轨道数=4,为sp3杂化。
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甘肃省白银市靖远县2022-2023学年高三上学期开学考试化学试题
一、单选题
1.(2022高三上·建平月考)2022年7月24日,在我国文昌航天发射场,成功将问天实验舱送人预定轨道。下列说法错误的是(  )
A.火箭箭体采用了高强度新型钛合金结构,钛合金属于金属材料
B.火箭的整流罩的前锥段材料——聚甲基丙烯酰亚胺属于有机高分子材料
C.问天实验舱舱外设计上使用了石墨烯导热索技术,石墨烯属于新型无机非金属材料
D.问天实验舱搭载了2张长的柔性太阳翼,太阳翼是一种将太阳能转化为电能的新型原电池装置
【答案】D
【知识点】无机非金属材料;合金及其应用;高分子材料
【解析】【解答】A.钛合金是由钛形成的合金,属于金属材料,故A不符合题意;
B.聚甲基丙烯酰亚胺是甲基丙烯酰亚胺一定条件下发生縮聚反应生成的高分子化合物,属于有机高分子材料,故B不符合题意;
C.石墨烯是由碳元素形成的碳单质,新型无机非金属材料,故C不符合题意;
D.太阳翼是将太阳能转化为电能的装置,不属于原电池,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.钛合金属于金属材料;
B.聚甲基丙烯酰亚胺属于有机高分子材料;
C.石墨烯是碳单质,属于新型无机非金属材料。
2.(2022高三上·靖远开学考)下列化学用语表述错误的是(  )
A.甲基的电子式:
B.溶液导电:
C.常温时,氨水的
D.的球棍模型:
【答案】B
【知识点】电解质在水溶液中的电离;球棍模型与比例模型;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A.甲基含有1个未成对电子,电子式为,A不符合题意;
B.溶液导电是因为溶于水电离出钠离子和硫酸根离子不是通电电解,,B符合题意;
C.常温时,氨水的是因为氨水为弱碱,发生部分电离,C不符合题意;
D.球棍模型体现了原子间的成键情况,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、甲基的电子式要注意,C只与7个电子;
B、电解质的电离不需要通电;
C、一水合氨为弱电解质,只能部分电离;
D、球棍模型要注意球的个数。
3.(2022高三上·建平月考)化学创造美好生活。下列生产活动中,涉及氧化还原反应的是(  )
A.用明矾作净水剂去除生活用水中的悬浮物
B.利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品
C.利用纯碱水溶液除去印染中的丝胶
D.以CO2、H2为原料经过11步主反应人工合成淀粉
【答案】D
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】A.明矾净水是利用铝离子水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附性,从而使水中的悬浮颗粒物沉降,不涉及氧化还原反应,A不符合题意;
B.氢氟酸刻蚀石英,HF与SiO2发生复分解反应,未涉及氧化还原反应,B不符合题意;
C.纯碱水溶液除去印染中的丝胶,利用的是纯碱水解使溶液呈碱性,可使丝胶溶解,C不符合题意;
D.以CO2、H2为原料人工合成淀粉,H元素由0价转化为+1价,C元素由+4价转化为0价,发生氧化还原反应,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.明矾水解形成的氢氧化铝胶体具有较强的吸附性;
B.氢氟酸能与二氧化硅反应;
C.纯碱水解呈碱性,可使丝胶溶解。
4.(2022高三上·靖远开学考)宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列物质性质实验对应的离子方程式书写正确的是(  )
A.同浓度、同体积的NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合:
B.氢氧化铁溶于氢碘酸(强酸):
C.向硫代硫酸钠溶液中滴入硫酸:
D.用标准草酸溶液滴定KMnO4溶液:
【答案】B
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A.由于结合OH-的能力:H+>,所以同浓度、同体积的NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合,只发生H+与OH-结合形成H2O的反应,H++OH-=H2O,A不符合题意;
B.反应符合事实,遵循物质的拆分原则,B符合题意;
C.Na2S2O3与H2SO4反应产生Na2SO4、S、SO2、H2O,反应的离子方程式应该为:+2H+=S+SO2↑+H2O,C不符合题意;
D.草酸是弱酸,不可以拆,应该写化学式,反应的离子方程式应该为:2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、氢氧根和氢离子优先反应;
B、氢氧化铁不可拆,碘化氢可拆;
C、硫代硫酸钠和硫酸反应生成硫酸钠、硫、二氧化硫和水;
D、草酸为弱酸,不可拆。
5.(2022高三上·建平月考)下列除去杂质的方法中,所用试剂和除杂方法均合理且能达到实验目的的是(  )
选项 物质(杂质) 试剂 除杂方法
A 饱和碳酸氢钠溶液 洗气
B 甲烷(乙烯) 足量酸性高锰酸钾溶液 洗气
C 乙酸乙酯(乙酸) 足量氢氧化钠溶液 分液
D 过量的铁粉 过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】除杂
【解析】【解答】A.饱和碳酸氢钠溶液可吸收HCl并产生二氧化碳,符合除杂目的,A符合题意;
B.酸性高锰酸钾可将乙烯氧化,同时会产生,引入了新杂质,B项不符合题意;
C.乙酸乙酯中加入氢氧化钠溶液可除去乙酸,但同时乙酸乙酯在碱性条件下也会水解,C项不符合题意;
D.过量铁粉会将铁离子还原为亚铁离子,除杂试剂选用不符合题意,D项不符合题意。
故答案为:A。
【分析】除杂至少要满足两个条件:①一般加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。
6.(2022高三上·靖远开学考)溶液可用于除去乙炔中的杂质气体、发生的反应:


下列分析正确的是(  )
A.反应①可说明硫酸的酸性弱于硫化氢的酸性
B.反应②中作还原剂,被还原
C.可用溴水除去乙炔中的杂质气体和
D.反应②中每生成,转移电子的物质的量为
【答案】D
【知识点】制备实验方案的设计
【解析】【解答】A.硫化铜不溶于水,也不溶于稀硫酸,所以此反应①不能说明氢硫酸的酸性强于硫酸,故A不符合题意;
B.由方程式可知,反应中磷元素的化合价升高被氧化,磷化氢是反应的还原剂,故B不符合题意;
C.乙炔中含有碳碳三键,能与溴水发生加成反应,所以不能用溴水除去乙炔中的杂质气体硫化氢和磷化氢气体,故C不符合题意;
D.由得失电子数目守恒可知,反应②中每生成1mol磷化亚铜,转移电子的物质的量为3mol,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、硫酸为强酸,硫化氢为弱酸;
B、磷化合价升高,被氧化;
C、溴水可以和乙炔反应;
D、结合化合价变化判断电子的物质的量。
7.(2022高三上·建平月考)表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  )
A.常温下,中含有的质子数为
B.由和组成的混合气体中含有的氢原子数为
C.溶液中含有个氧原子
D.含的浓硫酸和足量的铜反应,转移的电子数为
【答案】B
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.不是标准状况下,无法用22.4L/mol计算的物质的量及所含的质子数,故A不符合题意;
B.和的最简式为CH2,CH2的物质的量为=4mol,则56g和的混合气体中含有的氢原子数为,故B符合题意;
C.由于水分子中也含有氧原子,故无法计算溶液中含有的氧原子数目,故C不符合题意;
D.随着反应进行,浓硫酸变为稀硫酸,稀硫酸不与铜反应,所以不能完全反应完,反应转移的电子数小于,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.常温下气体摩尔体积大于22.4L/mol;
C.水分子中也含有氧原子;
D.随着反应进行,浓硫酸浓度减小,稀硫酸与铜不反应。
8.(2022高三上·建平月考)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,且其中只有一种是金属元素。X的最外层电子数为Z的最外层电子数的两倍,X与Z的最外层电子数之和等于Y的最外层电子数,W与Y同主族。下列说法中一定正确的是(  )
A.简单离子半径:r(W) >r(Z)>r(Y)
B.W的氧化物对应的水化物为强酸
C.最简单氢化物的稳定性:W>Y>X
D.Z的单质能将X从化合物XY2中置换出来
【答案】D
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】根据上述分析可知,X为C,Y为O,Z为Mg,W为S元素。
A.离子核外电子层越多离子半径越大,当离子的电子层结构相同时,离子的核电荷数越大离子半径越小。Y为O,Z为Mg,W为S,它们形成的离子O2-、Mg2+、S2-中,O2-、Mg2+核外有2个电子层,S2-核外有3个电子层,则简单离子半径大小关系为:r(W)>r(Y)>r(Z),A不符合题意;
B.W为S元素,其氧化物SO2对应的酸H2SO3是弱酸,氧化物SO3对应的酸H2SO4是强酸,由于题目未指明是否是元素最高价氧化物对应水化物,因此不能判断酸性强弱,B不符合题意;
C.元素的非金属性越强,其简单气态氢化物的稳定性就越强。元素的非金属性:O>S,则简单氢化物的稳定性:Y(O)>W(S),C不符合题意;
D.Mg能够在CO2中发生燃烧反应:2Mg+CO22MgO+C,该反应为置换反应,可知Mg可以将C从CO2中置换出来,其中,Mg是还原剂,C是还原产物,还原性:Mg>C,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】结合题干判断,可知X为C,Y为O,Z为Mg,W为S;
A、X为C,Y为O,Z为Mg,W为S元素;
B、涉及氧化物对应水化物的时候要注意是否为最高价;
C、氢化物的稳定性即比较非金属性;
D、镁和二氧化碳反应生成氧化镁和碳。
9.(2022高三上·建平月考)下列实验操作设计正确且能达到实验目的的是(  )
A.演示喷泉实验 B.滴定实验中用标准碱液滴定盐酸接近滴定终点的操作 C.测稀硫酸的 D.制备氨水
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.NO不溶于水,也不与氢氧化钠溶液反应,不能形成喷泉,A项不符合题意;
B.标准碱液滴定盐酸,用适量蒸馏水冲洗锥形瓶内壁可以保证酸碱完全中和, B项符合题意;
C.用pH试纸测溶液pH的方法为将pH试纸放在干燥洁净的玻璃片上,用干燥洁净的玻璃棒蘸取溶液点在pH试纸上,与标准比色卡对比,C项不符合题意;
D.由于氨气极易溶于水,导管直接伸入水中容易发生倒吸,D项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、一氧化氮和氢氧化钠不反应;
B、锥形瓶内壁可能附着一部分未进入溶液的标准液;
C、pH的测定应该是溶液滴到pH试纸;
D、导管伸入溶液内部会造成倒吸。
10.(2022高三上·建平月考)一种从钛白酸性废水(主要含,还含微量)中富集钪并制备氧化钪的工艺流程如图。
已知:“有机相”中主要含有
下列说法错误的是(  )
A.“萃取分液”需要用到的玻璃仪器有分液漏斗和烧杯
B.加入的目的是将氧化为
C.“滤渣1”的主要成分是、、
D.草酸钪完全焙烧分解时,转移电子的物质的量为
【答案】D
【知识点】物质的分离与提纯
【解析】【解答】A.“萃取分液”需要用到的玻璃仪器主要有分液漏斗和烧杯,故A不符合题意;
B.由以上分析可知,“有机相”中主要含有Ti4+、Fe2+、Sc3+,酸洗时加入H2O2的目的是将Fe2+氧化为Fe3+,有利于后面沉淀除去,故B不符合题意;
C.由以上分析可知,“滤渣1”的主要成分是、、,故C不符合题意;
D.草酸钪与氧气焙烧时反应生成Sc2O3和CO2,化学方程式为:,草酸钪完全焙烧分解时,转移电子的物质的量为,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、萃取分液需要分液漏斗和烧杯;
B、过氧化氢可以将亚铁离子氧化;
C、结合题干可知“滤渣1”的主要成分是;
D、结合化合价的变化进行判断,转移电子物质的量=变价原子物质的量×化合价变化数。
11.(2022高三上·靖远开学考)有机物P是一种重要的药物合成中间体,可通过M和N在浓硫酸作用下合成,下列有关说法错误的是(  )
A.有机物N的分子式为
B.有机物M分子中所有原子可能处于同一平面
C.M、N、P均能使酸性溶液褪色
D.有机物P最多能与氢气发生加成反应
【答案】D
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.由N的结构简式可知,其分子式为,故A不符合题意;
B.与碳碳三键直接相连的原子处于同一直线,与双键相连的原子共平面,单键可以旋转,则机物M分子中所有原子可能处于同一平面,故B不符合题意;
C.M、N、P中含有碳碳三键或碳碳双键,均能使酸性溶液褪色,故C不符合题意;
D.有机物P分子中的2个碳碳双键、1个碳碳三键和酮羰基均可与氢气发生加成反应,但酯基中的碳氧双键不能和氢气发生加成反应,则有机物P最多能与氢气发生加成反应,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、分子式的判断要结合C、H、O三种元素的原子总数判断;
B、共平面的判断要注意一个原子周围有3个或以上的单键连接时,最多两个单键原子共平面;
C、碳碳三键、碳碳双键、羟基都可以使酸性高锰酸钾溶液褪色;
D、碳碳双键、碳碳双键、羰基可以和氢气发生加成反应。
12.(2022高三上·建平月考)已知:。向一恒温恒容的密闭容器中充入一定量的发生反应,时达到平衡状态I,在时改变某一条件,时达到平衡状态II,正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是(  )
A.平衡状态下混合气体中和的体积比始终为
B.时改变的条件:向容器中通入气体
C.恒温时,缩小容积,平衡正向移动,最终气体颜色变深
D.平衡常数
【答案】B
【知识点】化学平衡常数;化学反应速率与化学平衡的综合应用
【解析】【解答】A.化学平衡进行程度不确定,和可以是任意值,比值不确定,只有当两者的比值不再改变,则说明达到平衡,故A不符合题意;
B.根据图中信息时正反应速率逐渐增大,平衡是逆向移动,则改变的条件:向容器中通入气体,故B符合题意;
C.该反应是气体体积增大的反应,缩小容积增大了气体压强,平衡向逆反应方向移动,故C不符合题意;
D.平衡常数K只与温度有关,因该反应在恒温条件下进行,所以K保持不变,故D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、体积比和初始投入量有关;
B、t2不断点,改变的是浓度,结合图象变化,可知此时通入的是生成物;
C、缩小体积,平衡朝气体系数缩小的方向移动;
D、平衡常数只受温度影响。
13.(2022高三上·建平月考)某研究团队以KOH溶液为电解质溶液,电催化合成偶氨化合物()的装置如图所示(R代表烃基)。下列说法正确的是(  )
A.N极为阳极,发生还原反应
B.M极上的电极反应式为2+8e-+8H+=+4H2O
C.每生成0.1molRCN时,有0.4molK+通过离子交换膜
D.电池工作过程中,M极区附近溶液的pH增大
【答案】D
【知识点】电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.该装置为电解池,N极上RCH2NH2失电子生成RCN,发生氧化反应,A项不符合题意;
B.M极上硝基苯转化为偶氮化合物,得电子发生还原反应,M极为电解池的阴极,电极反应为2+8e-+4H2O =+8OH-,B项不符合题意;
C.该装置中的离子交换膜为阴离子交换膜,K+不能通过,C项不符合题意;
D.电池工作过程中,M极发生的反应为2+8e-+4H2O =+8OH-,则溶液的pH增大,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】电解池的题目要注意几个问题:
1、连接外接电源正极的为阳极,若阳极为活性电极则阳极失去电子,若阳极为惰性电极,则溶液中的阴离子在阳极失去电子,阳极发生氧化反应;连接外接电源负极的为阴极,溶液中的阳离子在阴极得到电子,阴极发生还原反应;
2、溶液中的离子放电顺序:
阳离子:Ag+ > Hg2+ > Fe3+ > Cu2+ > H+(酸) > Pb2+ > Sn2+ > Fe2+ >Zn2+ > H+(水);
阴离子:S2– >I-> Br- > Cl- > OH-> (NO3-、SO42– 等)含氧酸根 > F-;
3、电极反应式的书写要结合原子守恒以及溶液形成判断,酸性条件不出现氢氧根,碱性条件下不出现氢离子。
14.(2022高三上·建平月考)是一种一元弱酸,时,在溶液中滴加氢氧化钠溶液,混合溶液的与的关系如图所示。下列说法正确的是(  )
A.
B.m点时,加入的氢氧化钠溶液的体积大于
C.时,的电离常数的数量级为
D.当时,溶液中存在关系:
【答案】A
【知识点】中和滴定
【解析】【解答】A.,依据图像可知=0时pH=1.23,所以计算得,则,A项符合题意;
B.由图可m点pH=7,当加入氢氧化钠溶液的体积等于时,此时溶质为,为强碱弱酸盐,溶液显碱性,故m点时加入的氢氧化钠溶液的体积小于,B项不符合题意;
C.根据上述计算结果,可知的电离常数的数量级为,C项不符合题意;
D.为一元弱酸,不能电离出,D项不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、结合电离平衡常数以及pH进行判断;
B、此类题型可以先假设完全反应,判断溶液的酸碱性,再根据其pH变化进行判断;
C、电离平衡常数可以根据A选项进行判断;
D、要注意一元弱酸即只能电离一次。
二、实验题
15.(2022高三上·靖远开学考)某学生对的还原性进行实验探究,根据所学知识,回答下列问题:
(1)实验一:与漂粉精(已在空气中露置了一小段时间)反应的实验探究
步骤①:取漂粉精固体,加入水,固体有少量不溶解,溶液略有颜色,过滤,计测得漂粉精溶液的约为12。
步骤②:将持续通入漂粉精溶液中,液面上方出现白雾,稍后出现浑浊,溶液变为黄绿色,最后产生大量白色沉淀,黄绿色褪去。
写出由和制取漂粉精的化学方程式:   。
(2)步骤②中溶液变为黄绿色的可能原因:随着溶液酸性的增强,漂粉精的有效成分和发生反应。通过进一步实验确认了这种可能性,设计的实验操作为   。
(3)向步骤①中过滤后得到的固体中加入稀盐酸,可能观察到的实验现象为   。
(4)实验二:与溶液反应的实验探究
实验步骤:将一定量的通入溶液中,有白色沉淀生成。
经分析,与溶液反应可能有两种情况:
c.若通入少量,则反应为
d.若通入过量,则反应为
为了探究发生了哪一种情况,取上述反应后过滤所得的溶液,分别装入A、B、C、D四支试管中,进行如下实验:
试管A中有气体生成,则该气体可能为   (填化学式)。
(5)下列实验现象能说明发生的是情况c的是   (填标号,下同),能说明发生了情况d的是   。
A.试管A中有气体生成 B.试管B中溶液颜色发生了变化
C.试管C中有气体生成 D.试管D中有白色沉淀生成
(6)若向水中持续通入SO2,未观察到白雾。推测步骤②中的白雾是由HCl小液滴形成的,进行如下实验:
a.用湿润的淀粉碘化钾试纸检验白雾,无变化;
b.用酸化的溶液检验白雾,产生白色沉淀A。
I.实验a的目的是   。
II.白色沉淀A可能为   (填化学式)。
【答案】(1)
(2)取少量步骤①制取的漂粉精溶液,逐滴加入稀硫酸,观察溶液是否变为黄绿色
(3)固体溶解,有无色无味的气体产生
(4)或或和的混合物
(5)B;D
(6)检验白雾中是否含有,排除干扰; 或或和
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】(1)和反应生成氯化钙、次氯酸钙、水,;
(2)向漂粉精溶液中通入二氧化硫,生成硫酸钙、和,两者反应会生成氯气,氯气和碘化钾反应会生成碘单质,用湿润的淀粉碘化钾试纸检验白雾中是否含有,试纸无变化说明没有氯气,排除的氯气干扰;二氧化硫不能与水蒸气形成白雾,但是白雾中可能含有二氧化硫,可以被硝酸氧化成硫酸,硫酸与溶液反应产生硫酸银白色沉淀,因此白色沉淀A可能为,或或两者同时存在。
I.实验a的目的是检验白雾中是否含有,排除干扰;
II.白色沉淀A可能为 或或和;
(3)次氯酸根离子具有强氧化性,在酸性溶液中可将氯离子氧化为氯气,故可向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸,观察溶液是否变为黄绿色来验证猜测;实验设计为:取少量步骤①制取的漂粉精溶液,逐滴加入稀硫酸,观察溶液是否变为黄绿色。
(4)由于漂粉精在空气中露置过,可能已经部分变质生成了,碳酸钙和稀盐酸会生成二氧化碳气体,故加入稀盐酸,固体溶解,有气泡产生。
(5)情况c和情况d均有产生,加入锌粒,若为情况c,反应后有过量的硝酸根离子会产生NO气体,若为情况d,反应后硝酸根离子不足,会产生H2,两种情况均有则会生成两者的混合气体产生;故填:或或和的混合物;
(6)情况c反应后溶液存在硝酸钡和生成的稀硝酸;情况c反应后溶液存在生成的稀硫酸、过量的二氧化硫、二氧化硫和水生成的亚硫酸;
A.试管A中现象无法说明发生了哪一种情况;
B.稀硫酸和铜不反应;加入铜粉,若为情况c,会产生气体且溶液变为蓝色,若为情况d则无明显现象,试管B中现象能说明发生的是情况c;
C.若加入粉末,均会产生,试管C中现象无法说明发生了哪一种情况;
D.加入溶液,产生沉淀说明有硫酸根离子生成,试管D中现象能说明发生的是情况d。
故分别填B、D。
【分析】(1)氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水;
(2)I、氯气可以和碘离子反应生成碘,使淀粉变蓝;
II、由于有硫酸根和氯离子,因此可以和银离子结合;
(3)要检验次氯酸根和氯离子可以发生反应,即检验氯气的产生;
(4)固体可能是碳酸钙,碳酸钙和盐酸反应会生成无色无味的二氧化碳;
(5)结合题干给出的操作信息,可以知道气体可能为氢气、一氧化氮或者两者的混合物;
(6)结合方程式,以及实验操作,根据生成物,推测相应的实验现象。
三、综合题
16.(2022高三上·靖远开学考)Na2Cr2O7·2H2O常用作制革工业的鞣革剂,工业上以铬铁矿(主要成分为FeCr2O4,含Al 、Si氧化物等杂质)为主要原料制备Na2Cr2O7·2H2O的工艺流程如图。回答下列问题:
(1)铬铁矿“焙烧”前,为提高焙烧效率,可采取的措施有   (任写一点)。
(2)“焙烧”的目的是将FeCr2O4转化为Na2Cr2O4和铁红,写出“焙烧”时生成Na2Cr2O4的化学方程式:   。
(3)“滤渣1”的主要成分为Fe2O3等难溶于水的物质,则“滤渣2”的主要成分为   (填化学式)。
(4)已知各离子浓度的对数lgc与pH的关系如图甲所示。当溶液中某种粒子浓度时,可认为该离子已除尽,则“调pH”时pH的理论范围为“酸化”的目的是   。
(5)利用膜电解技术,以Na2Cr2O4为主要原料制备Na2Cr2O7的工作原理如图乙所示(a、b电极材料均为石墨):a极与电源的   极相连,制备1 mol Na2Cr2O7时,理论上左侧溶液总质量增重   g。
(6)为了测定Na2Cr2O7产品的纯度,可采用FeSO4标准溶液通过氧化还原反应滴定Na2Cr2O7溶液。下列关于滴定分析的操作,正确的是____(填标号)。
A.用移液管量取25.00 mL待测液转移至锥形瓶中
B.滴定开始时可以让液体成线状快速流下,接近滴定终点时减慢滴加速率,必要时采用半滴操作
C.排气泡时应使管尖弯曲向上,用右手挤压玻璃珠上方,使液体充满管尖
D.读数时应将滴定管从架上取下,捏住管上端无刻度处,使滴定管保持垂直
【答案】(1)将铬铁矿粉碎
(2)
(3)Al(OH)3、H2SiO3
(4);使平衡正向移动,提高Na2Cr2O7的产率
(5)负;44
(6)A;D
【知识点】物质的分离与提纯
【解析】【解答】(1)铬铁矿“焙烧”前,为提高焙烧效率,可采取的措施有将铬铁矿粉碎、适当提高硫酸浓度等;
(2)“焙烧”的目的是将FeCr2O4转化为Na2Cr2O4和铁红,则根据电子守恒、原子守恒,可知在“焙烧”时生成Na2Cr2O4的化学方程式为:;
(3)滤渣1是Fe2O3等难溶于水的物质,过滤后向溶液中加入H2SO4调节溶液pH使NaAlO2、Na2SiO3转化为Al(OH)3、H2SiO3沉淀过滤除去,故滤渣2为Al(OH)3、H2SiO3;
(4)由图可知,当溶液pH≥4.5时,Al3+除尽,当溶液pH>9.3时,H2SiO3会再溶解生成,因此在“调pH”时,pH的理论范围为。将Al元素和Si元素除去后,溶液中Cr元素主要以和形式存在,溶液中存在平衡:,降低溶液pH,平衡正向移动,可提高Na2Cr2O7的产率;
(5)由a极从NaOH稀溶液得到NaOH浓溶液,说明OH-浓度增大,则a极上的电极反应式为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,a极发生还原反应,则a电极为阴极,与电源的负极连接;b电极为阳极,与电源正极连接,b极上水电离产生的OH-失去电子,b电极的电极反应式为:2H2O-4e-=O2↑+4H+,制备1 mol Na2Cr2O7时,转移2 mol电子,生成2 mol OH-,理论上左侧溶液转移2 mol Na+的同时逸出1 mol H2,总质量增重△m=2 mol×23 g/mol-1 mol×2 g/mol =44 g。
(6)A.移液管精确度是0.01 mL,故可以用移液管量取25.00 mL待测液转移至锥形瓶中,A正确;
B.FeSO4和Na2Cr2O7的反应较为灵敏,滴定过程中,滴定液应始终逐滴滴下,B不正确;
C.排气泡时应使滴定管玻璃球上部弯曲向上,用右手挤压玻璃珠上方,使液体充满管尖,然后放下滴定管尖部,若使管尖弯曲向上,就又会产生气泡,C不正确;
D.读数时为防止液体体积读数不准确,应将滴定管从滴定管架上取下,捏住滴定管上端无刻度处,使滴定管保持垂直,然后使视线最低处与刻度线相平进行读数,D正确;
故答案为:AD。
【分析】(1)固体粉碎可以提高焙烧效率;
(2)铬酸亚铁和氧气、碳酸钠反应生成铬酸钠、二氧化碳和氧化铁;
(3)滤渣2为加入酸后的固体,因此为不溶于酸的硅酸,以及偏铝酸根转化的氢氧化铝;
(4)增大氢离子的浓度,使平衡朝正向移动;
(5)结合流程,可以知道要使铬酸根转化为重铬酸根,需要引入氢离子,即使水中的氢氧根被反应,即氢氧根反应转化为氧气和水,即b连接正极,则a连接负极;
(6)A、移液管可以精确到小数点后2位;
B、滴定时不能过快,应该逐滴滴下;
C、排气泡时应使滴定管玻璃球上部弯曲向上,用右手挤压玻璃珠上方,使液体充满管尖,然后放下滴定管尖部;
D、 读数时应将滴定管从架上取下,捏住管上端无刻度处,使滴定管保持垂直 。
17.(2022高三上·建平月考)丙烯是工业上合成精细化学品的原料,随着天然气和页岩气的可用性不断提高,制取丙烯的技术受到人们越来越多的关注。
(1)已知:主反应I:
副反应II:
已知、丙烷和丙烯的燃烧热分别是、和,则   。主反应I在   (填“高温”、“低温”或“任意温度”)时能自发进行。
(2)一定温度下,向总压恒定为的容器中充入一定量气体,在催化作用下,发生上述反应备。
①下列情况表明反应达到平衡状态的是   (填标号)。
A.气体密度不再改变
B.体系压强不再改变
C.混合气体的平均摩尔质量不再改变
D.单位时间内消耗的物质的量与生成的物质的量相等
②从平衡移动的角度判断,达到平衡后通入的作用是   。
(3)在温度为T时,向起始压强为的恒压容器中通入和发生反应,经反应达到平衡,的平衡转化率与通入气体中的物质的量分数的关系如图所示。该条件下,的选择性为,则内生成的平均速率为   ;反应I的平衡常数   (以分压表示,分压=总压×物质的量分数,保留一位小数)。
(4)向恒温刚性密闭容器中通入一定体积比的的混通入气体中的物质的量分数合气体,已知某反应条件下只发生如下反应(K、为速率常数):
反应III:
反应IV:
实验测得丙烯的净生成速率方程为,可推测丙烯的浓度随时间的变化趋势为   ,其理由是   。
【答案】(1);高温
(2)AC;减小气体浓度,使平衡右移,提高的转化率
(3)1.6;12.8
(4)先增大后减小;反应开始时,体系中主要发生反应III,反应III中的生成速率大于反应IV中的消耗速率,随着反应进行,反应III中的生成速率小于反应IV中的消耗速率
【知识点】化学平衡常数;化学反应速率与化学平衡的综合应用
【解析】【解答】(1)已知、丙烷和丙烯的燃烧热分别是、和,则热化学方程式为



依据盖斯定律②-①-③即得到;主反应I是吸热的体积增加的反应,依据ΔG=ΔH-TΔS<0可以自发进行可知在高温时能自发进行。
(2)①A.压强不变,根据反应可知容器的体积是增大的,由于气体的质量不变,所以混合气体的密度是变化的,则气体密度不再改变表明反应达到平衡状态;
B.由于压强始终不变,所以体系压强不再改变不能表明反应达到平衡状态;
C.混合气体的质量和物质的量是变化的,所以混合气体的平均摩尔质量是变化的,则混合气体的平均摩尔质量不再改变表明反应达到平衡状态;
D.单位时间内消耗的物质的量与生成的物质的量相等均表示正反应速率,不能表明反应达到平衡状态;
故答案为:AC;
②从平衡移动的角度判断,达到平衡后通入,混合气体的分压减小,相当于是减小气体浓度,使平衡右移,提高的转化率;
(3)根据题意,列出三段式:
平衡时,的分压为,;平衡时,,则平衡常数。
(4)在恒温刚性密闭容器中,速率常数k和不变,反应开始时,通入气体,体系中主要发生反应Ⅲ,逐渐增大,随着反应进行,减小,增大,丙烯的净生成速率减小,体系中主要发生反应Ⅳ,逐渐减小。
【分析】(1)盖斯定律的应用要注意,判断列出的热化学方程式的对应关系,左右两边相同的物质互相抵消则相加,在同一边相同的物质互相抵消则相减;
(2) ① 化学平衡判断:1、同种物质正逆反应速率相等,2、不同物质速率满足:同侧异,异侧同,成比例,3、各组分的浓度、物质的量、质量、质量分数不变,4、左右两边化学计量数不相等,总物质的量、总压强(恒容)、总体积(恒压)不变,5、平均相对分子质量、平均密度根据公式计算,6、体系温度、颜色不变;
② 氮气的目的是增大容器体积,减小气体的浓度;
(3)可以接和三段式进行判断,将已知数据代入三段式进行计算;
(4) 反应开始时,体系中主要发生反应III,反应III中的生成速率大于反应IV中的消耗速率,随着反应进行,反应III中的生成速率小于反应IV中的消耗速率 。
18.(2022高三上·靖远开学考)氟是特种塑料、橡胶和冷冻剂(氟氯烷)中的关键元素。回答下列问题:
(1)基态F原子核外电子的空间运动状态有   种。
(2)同周期元素N、O、F的第一电离能由大到小的顺序为   ,N、O、F常见的氢化物的稳定性由强到弱的顺序为   。
(3)氟气与水的反应复杂,主要生成和,副反应生成少量的等。分子的空间构型为   ;与水能以任意比例互溶,原因是   。在一定浓度的氢氟酸溶液中,部分溶质以二分子缔合形式存在,使分子缔合的作用力是   。
(4)同主族元素的单质均可与水反应生成次卤酸,则中氯原子的杂化方式为   。
【答案】(1)5
(2);
(3)V形;能与水分子形成氢键;分子间氢键
(4)
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;判断简单分子或离子的构型;原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】(1)基态F原子共有9个核外电子,占据2个s轨道和3个轨道,核外电子的空间运动状态有5种,故答案为:5;
(2)同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势,由于N原子的2p轨道为半充满状态,比较稳定,第一电离能N>O,所以N、O、F的第一电离能由大到小的顺序为;电负性越大,非金属性越强,形成的氢化物的稳定性越强,非金属性F>O>N,则的稳定性由强到弱的顺序为,故答案为:;;
(3)分子中O原子价层电子对数=,有2对孤对电子,采用sp3杂化,分子的空间构型是V形;与水能以任意比例互溶,原因是能与水分子形成氢键;分子之间存在氢键,使分子缔合成,故答案为:V形;能与水分子形成氢键;分子间氢键;
(4)中Cl原子价层电子对数=,有3对孤对电子,采用sp3杂化,故答案为:。
【分析】(1)F的核外电子排布为1s22s22p5,s有1种空间运动状态,p有3种运动状态;
(2)第一电离能从左到右增大,若最外层电子为全充满或者半充满则第一电离能出现反常;
(3)氟化氢可以和水形成氢键,加大溶解度;
(4)杂化轨道=中心原子成键电子对数+孤电子对数,若杂化轨道数=2,为sp杂化,杂化轨道数=3,为sp2杂化,杂化轨道数=4,为sp3杂化。
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