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文檔簡介
【贏在高考·黃金8卷】備戰(zhàn)2024年高考化學模擬卷(新高考七省專用)黃金卷05(考試時間:75分鐘試卷滿分:100分)可能用到的相對原子質量:H1C12O16Na23S32Fe56Bi209第Ⅰ卷一、選擇題:本題共14小題,每小題3分,共42分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。1.“挖掘文物價值,講好江西故事”。下列文物的主要成分不同于其他三種的是A.雙面神人青銅面具 B.元代青花帶蓋瓷梅瓶C.元代“陽平治都功印”銘玉印 D.屈蹲羽人活環(huán)玉佩飾2.下列化學用語或圖示表達正確的是A.HCO的水解方程式為:HCO+H2OH3O++COB.H2分子中σ鍵的電子云輪廓圖:C.CaO2的電子式為D.丙烷分子的空間填充模型:3.下列關于物質性質與用途的說法不正確的是A.鎂在空氣中可燃燒,生成氧化鎂和氮化鎂B.鋁與濃硝酸不反應,可用鋁槽運輸濃硝酸C.鐵粉具有還原性,可作食品盒中的除氧劑D.二氧化硅導光能力強,可用來制備光導纖維4.化學與人類生產、生活密切相關,下列有關說法正確的是A.放置較久的紅薯比新挖紅薯甜,與葡萄糖的水解有關B.漂白粉、水玻璃、福爾馬林、冰水混合物都是混合物C.阿司匹林藥效釋放快,可將它連接在高分子載體上生成長效緩釋藥物D.在鋼鐵部件表面進行發(fā)藍處理屬于物理變化5.在允許加熱的前提下,只用一種試劑不能鑒別對應溶液的是A.用Ba(OH)2溶液鑒別NH4Cl、(NH4)2SO4、NaCl、Na2SO4B.用FeCl3溶液鑒別NaI、Ba(OH)2、Na2S、NaHCO3C.用NaOH溶液鑒別MgCl2、FeCl2、Al2(SO4)3、(NH4)2SO4D.用紅色石蕊試紙鑒別Na2SO3、濃HNO3、NaHCO3、氯水6.最新報道:科學家首次用X射線激光技術觀察到CO與O在催化劑表面形成化學鍵的過程。反應過程的示意圖如圖:下列說法正確的是A.在該過程中,CO斷鍵形成C和OB.狀態(tài)I→狀態(tài)III表示CO與的反應過程C.CO和O生成是吸熱反應D.CO和O生成了具有極性共價鍵的7.如圖所示是鐵及其化合物的價類二維圖,下列有關敘述正確的是A.物質X是Fe3O4B.Fe2O3→Fe的轉化,Fe2O3發(fā)生氧化反應C.在空氣中Z→Y的現象是白色沉淀迅速變成灰綠色,最終變成紅褐色D.可通過復分解反應實現FeCl2和FeCl3的相互轉化8.我國科學家合成了檢測的熒光探針A,其結構簡式如圖。
下列關于熒光探針A分子的說法不正確的是A.不存在手性碳原子 B.分子內、分子間存在氫鍵C.能與飽和溴水發(fā)生取代反應和加成反應 D.1mol探針A最多能與3molNaOH反應9.下列圖示實驗操作規(guī)范的是
A.分離碘水中的碘B.讀取液體的體積C.試劑存放D.收集CO2A.A B.B C.C D.D10.短周期元素W、X、Y、Z的原子序數依次增大,最外層電子數之和為16。W和Y為同主族元素,其簡單氫化物的沸點:Y>W;X是同周期中金屬性最強的元素。下列說法錯誤的是A.原子半徑:X>W B.元素Y與Z可形成共價化合物C.單質的熔點:Y>X D.Y、Z的最高價含氧酸均是弱酸11.下列離子方程式書寫正確的是A.向溶液中通入過量:B.CuO溶于溶液:C.向溶液中通入:D.Fe與稀硝酸反應,當時:12.氫負離子具有強還原性,是一種頗具潛力的能量載體。2023年4月5日,我國科學家開發(fā)了首例室溫全固態(tài)氫負離子二次電池,該電池通過固態(tài)氫負離子導體實現對H-的快速傳導,其工作原理如圖所示,其中放電時乙電極的電極反應式為(M為Li、Na、K、Mg、Ti等金屬),下列說法錯誤的是A.放電時,電子經外電路流向甲電極B.放電時,氫負離子移向乙電極C.充電時,甲電極發(fā)生的反應可表示為D.可將固態(tài)離子導體替換成水溶液電解質,對氫負離子進行傳導13.常溫下,將一定濃度的氨水逐滴加入25mL.0.12mol?L-1AgNO3溶液中,該過程中溶液AG(AG=lg[])與加入氨水體積V的關系如圖所示,已知e點對應的溶液迅速由渾濁變澄清,且此時溶液中的c(Ag+)與c(NH3)均約為2×10-3mol?L-1,下列敘述錯誤的是.
A.a點對應溶液中存在的離子NO濃度最大B.b點對應溶液中:c(Ag+)+c[Ag(NH3)2]+<c(NO)—c(NH)C.最好選擇c~d段溶液與葡萄糖等含有醛基的有機物發(fā)生銀鏡反應D.由e點可知,反應Ag++2NH3=[Ag(NH3)2]+的平衡常數約為1.25×10714.實驗室利用制備高錳酸鉀采用的一種方法是固體堿溶氧化法,實驗操作流程如圖:
下列說法正確的是A.“熔融”時,參加反應的氧化劑與還原劑的物質的量之比為B.“熔融”時使用的儀器為瓷坩堝,同時需要用玻璃棒不斷攪拌C.“歧化”步驟主要反應的離子方程式為D.晶體應保存于帶有橡膠塞的棕色試劑瓶中第Ⅱ卷二、非選擇題:共4題,共58分。15.(14分)科學家利用光催化劑實現高選擇性制備氫氣。某小組以輝鉍礦(主要成分是,含少量、、和等雜質)為原料制備釩酸鉍()的流程如下:已知:①濾液1中所含陽離子主要有、、和。②幾種氫氧化物沉淀的如表所示。氫氧化物開始沉淀7.52.34.0沉淀完全9.73.7回答下列問題:(1)濾渣2的主要成分是(填化學式)。將輝鉍礦粉碎過篩制成礦粉,其目的是。(2)“酸洗”中用鹽酸代替水的目的是。濾液3可以循環(huán)用于“”工序(填名稱)。(3)“氯化”的化學方程式為。(4)“合成”過程中將溶液和溶液混合容易形成膠體,導致過濾困難。為防止生成膠體可采用的措施為(任答一條)。(5)的立方晶胞結構如圖所示。已知晶體密度為,設為阿伏加德羅常數的值,則該晶體中與距離最近且相等的有個,相鄰2個的核間距為nm。16.(14分)鉍酸鈉(NaBiO3)常用作分析試劑、氧化劑等,某同學在實驗室用氯氣氧化Bi(OH)2制取NaBiO3,并進行相關實驗。已知NaBiO3固體不溶于冷水,能與沸水或酸溶液反應產生O2,在酸性條件下能將Mn2+氧化為;Bi(OH)3為白色難溶于水的固體。各實驗裝置如圖所示:請回答下列問題:(1)裝置的連接順序是_____→_______→______→_____(填字母)。(2)C中裝有的試劑是,若沒有裝置C,可能產生的影響是。(3)反應開始時,打開K1和K2,B中Cl2發(fā)生的反應有;Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O,(填化學方程式)。(4)反應結束后,為從裝置B中獲得盡可能多的產品,需要進行的操作是、過濾、冷水洗滌、干燥。(5)取上述NaBiO3產品wg,加入足量稀硫酸和MnSO4稀溶液使其完全反應,再用cmol·L-1的H2C2O4標準溶液滴定生成的,消耗VmL標準溶液。①不能用cmol·L-1的H2C2O4標準溶液直接滴定NaBiO3的原因是。②該產品的純度為(用含w、c、V的代數式表示)。(6)取少量B中反應后的懸濁液,加入稀硫酸,產生黃綠色氣體,經檢驗氣體中含有Cl2。該實驗(填“能”或“不能”)證明一定是NaBiO3氧化了Cl-,理由是。17.(15分)2022年4月16日,中國空間站的3名航天員乘神舟十三號載人飛船平安返回地球??臻g站處理CO2的一種重要方法是對CO2進行收集和再生處理,重新生成可供人體呼吸的氧氣。其技術路線可分為以下三步:Ⅰ.固態(tài)胺吸收與濃縮CO2在水蒸氣存在下固態(tài)胺吸收CO2反應生成酸式碳酸鹽(該反應是放熱反應),再解吸出CO2的簡單方法是加熱。Ⅱ.CO2的加氫甲烷化H2還原CO2制CH4的部分反應如下:i.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H1=+41kJ?mol-1ii.CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)△H2=-246kJ?mol-1(1)反應CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)的△H=kJ?mol-1。(2)向恒容絕熱的密閉容器中充入amolCO與2amolH2(g),進行反應ii,下列能判斷反應已達化學平衡狀態(tài)的是a.容器中混合氣體密度不變
b.混合氣體中c(CH4)與c(H2O)之比不變c.v正(H2)=3v逆(H2O)d.容器內溫度不變Ⅲ.CO2和H2合成甲烷也是CO2資源化利用的重要方法。對于上述(1)的反應CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)△H,催化劑的選擇是CO2甲烷化技術的核心。在兩種不同催化劑條件下反應相同時間,測得CO2轉化率和生成CH4選擇性隨溫度變化的影響如圖所示:(3)高于320℃后,以Ni為催化劑,CO2轉化率仍在上升,其原因是。(4)對比上述兩種催化劑的催化性能,工業(yè)上應選擇的催化劑是,使用的合適溫度為。(5)控制起始時=4,p=1atm,恒容條件下,若只發(fā)生反應i、ii,平衡時各物質的量分數隨溫度的變化如圖所示:
①圖中代表CH4的曲線是(填“a”、“b”或“c”);溫度低于500℃時,CO的物質的量分數約為0,說明此條件下,反應(填“i”或“ii”)化學平衡常數大,反應完全。②M點(T<500℃)時,平衡分壓p(CO2)=atm,反應CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)的平衡常數Kp=atm-2(用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓總壓物質的量分數)。18.(15分)基于生物質資源開發(fā)常見的化工原料,是綠色化學的重要研究方向。利用木質纖維素為起始原料結合CO2生產聚碳酸對二甲苯酯可以實現碳減排,緩解日益緊張的能源危機,路線如下:
回答下列問題:(1)化合物I的分子式為。(2)分析化合物Ⅱ的結構,預測反應后形成的新物質,參考①的示例,完成下表。序號變化的官能團的名稱可反應的試劑(物質)反應后形成的新物質反應類型①。O2氧化反應②。。。加成反應(3)化合物Ⅲ到化合物Ⅳ的反應是原子利用率100%的反應,且1molⅢ與1mol化合物a反應得到1molⅣ,則化合物a為。(4)已知化合物Ⅴ的核磁共振氫譜有2組峰,且峰面積之比為2:3,寫出化合物V的結構簡式:。(5)化合物Ⅶ的芳香族同分異構體中符合下列條件的有種(不含立體異構)。①最多能與相同物質的量的Na2CO3反應;②能與2倍物質的量的Na發(fā)生放出H2的反應。(6)關于Ⅶ生成Ⅷ的反應的說法中,不正確的有___________。A.反應過程中,有H-O鍵斷裂B.反應過程中,有C=O雙鍵和C-O單鍵形成C.該反應為縮聚反應D.CO2屬于極性分子,分子中存在由p軌道“肩并肩”形成的π鍵【贏在高考·黃金8卷】備戰(zhàn)2024年高考化學模擬卷(新高考七省專用)黃金卷05(考試時間:75分鐘試卷滿分:100分)可能用到的相對原子質量:H1C12O16Na23S32Fe56Bi209第Ⅰ卷一、選擇題:本題共14小題,每小題3分,共42分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。1.“挖掘文物價值,講好江西故事”。下列文物的主要成分不同于其他三種的是A.雙面神人青銅面具 B.元代青花帶蓋瓷梅瓶C.元代“陽平治都功印”銘玉印 D.屈蹲羽人活環(huán)玉佩飾【答案】A【解析】A.雙面神人青銅面具的主要成份是銅錫合金,屬于金屬材料;B.元代青花帶蓋瓷梅瓶的主要成份是瓷器,屬于硅酸鹽;C.元代“陽平治都功印”銘玉印的主要成份屬于硅酸鹽;D.屈蹲羽人活環(huán)玉佩飾的主要成份屬于硅酸鹽;根據分析可知,B、C、D的主要成份屬于硅酸鹽,A屬于金屬材料;故選A;2.下列化學用語或圖示表達正確的是A.HCO的水解方程式為:HCO+H2OH3O++COB.H2分子中σ鍵的電子云輪廓圖:C.CaO2的電子式為D.丙烷分子的空間填充模型:【答案】B【解析】A.HCO的水解方程式為:HCO+H2OOH-+H2CO3,故A錯誤;B.H2分子中兩個氫原子s軌道頭碰碰形成σ鍵,電子云輪廓為,故B正確;C.CaO2的電子式為,故C錯誤;D.該模型為丙烷的球棍模型,故D錯誤;故選:B。3.下列關于物質性質與用途的說法不正確的是A.鎂在空氣中可燃燒,生成氧化鎂和氮化鎂B.鋁與濃硝酸不反應,可用鋁槽運輸濃硝酸C.鐵粉具有還原性,可作食品盒中的除氧劑D.二氧化硅導光能力強,可用來制備光導纖維【答案】B【解析】A.鎂的還原性強,在空氣中可燃燒少言寡語,能與空氣中的氧氣、二氧化碳反應生成氧化鎂,也能與氮氣反應生成氮化鎂,故A正確;B.鋁在具有強氧化性的濃硝酸中發(fā)生鈍化,鈍化形成的致密氧化薄膜阻礙反應的繼續(xù)進行,所以常用鋁槽運輸濃硝酸,故B錯誤;C.鐵粉具有還原性,能與空氣中的氧氣反應,所以鐵粉可作食品盒中的除氧劑,故C正確;D.制備光導纖維的原料是具有強導光能力的二氧化硅,故D正確;故選B。4.化學與人類生產、生活密切相關,下列有關說法正確的是A.放置較久的紅薯比新挖紅薯甜,與葡萄糖的水解有關B.漂白粉、水玻璃、福爾馬林、冰水混合物都是混合物C.阿司匹林藥效釋放快,可將它連接在高分子載體上生成長效緩釋藥物D.在鋼鐵部件表面進行發(fā)藍處理屬于物理變化【答案】C【解析】A.放置較久的紅薯比新挖出的甜,與淀粉水解生成葡萄糖有關,葡萄糖不能水解,A錯誤;B.冰水混合物只含水分子,屬于純凈物,B錯誤;C.可將阿司匹林連接在高分子載體上生成長效緩釋藥物,長效緩釋阿司匹林在人體內可慢慢發(fā)生水解反應釋放出阿司匹林,延長藥效時間,C正確;D.在鋼鐵部件表面進行發(fā)藍處理,生成一層致密的四氧化三鐵薄膜,對其進行防護,該處理屬于化學變化,D錯誤;故選C。5.在允許加熱的前提下,只用一種試劑不能鑒別對應溶液的是A.用Ba(OH)2溶液鑒別NH4Cl、(NH4)2SO4、NaCl、Na2SO4B.用FeCl3溶液鑒別NaI、Ba(OH)2、Na2S、NaHCO3C.用NaOH溶液鑒別MgCl2、FeCl2、Al2(SO4)3、(NH4)2SO4D.用紅色石蕊試紙鑒別Na2SO3、濃HNO3、NaHCO3、氯水【答案】D【解析】A.NH4Cl、(NH4)2SO4、NaCl、Na2SO4溶液分別與Ba(OH)2溶液反應,現象依次為:刺激性氣味的氣體、刺激性氣體和白色沉淀、不反應、白色沉淀,現象不同,能鑒別,故A正確;B.NaI、Ba(OH)2、Na2S、NaHCO3溶液分別與FeCl3溶液反應,現象依次為:溶液黃色消失變?yōu)樽睾稚?、生成白色沉淀最終變成紅褐色、生成黃色沉淀、生成紅褐色沉淀,現象不同,能鑒別,故B正確;C.MgCl2、FeCl2、Al2(SO4)3、(NH4)2SO4溶液分別與NaOH溶液反應,現象依次為:白色沉淀、生成白色沉淀最終變成紅褐色、先生成白色沉淀后溶解、刺激性氣體,現象不同,能鑒別,故C正確;D.Na2SO3溶液和NaHCO3溶液都是堿性的,不能用紅色石蕊試紙鑒別,故D錯誤;故選D。6.最新報道:科學家首次用X射線激光技術觀察到CO與O在催化劑表面形成化學鍵的過程。反應過程的示意圖如圖:下列說法正確的是A.在該過程中,CO斷鍵形成C和OB.狀態(tài)I→狀態(tài)III表示CO與的反應過程C.CO和O生成是吸熱反應D.CO和O生成了具有極性共價鍵的【答案】D【解析】A.由圖可知不存在CO的斷鍵過程,故A錯誤;B.狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O反應的過程,而不是與氧氣反應,故B錯誤;C.由圖可知反應物總能量大于生成物總能量,反應為放熱反應,故C錯誤;D.CO與O在催化劑表面形成CO2,所以狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O反應生成了具有極性共價鍵的CO2,故D正確。綜上所述,答案為D。7.如圖所示是鐵及其化合物的價類二維圖,下列有關敘述正確的是A.物質X是Fe3O4B.Fe2O3→Fe的轉化,Fe2O3發(fā)生氧化反應C.在空氣中Z→Y的現象是白色沉淀迅速變成灰綠色,最終變成紅褐色D.可通過復分解反應實現FeCl2和FeCl3的相互轉化【答案】C【解析】A.物質X是FeO,故A錯誤;B.Fe2O3→Fe的轉化,鐵化合價降低,因此Fe2O3發(fā)生還原反應,故B錯誤;C.在空氣中Z→Y是氫氧化亞鐵與氧氣、水反應生成氫氧化鐵,其現象是白色沉淀迅速變成灰綠色,最終變成紅褐色,故C正確;D.FeCl2和FeCl3中鐵的化合價發(fā)生了改變,只能通過氧化還原反應實現相互轉化,不能通過復分解反應實現FeCl2和FeCl3的相互轉化,故D錯誤。綜上所述,答案為C。8.我國科學家合成了檢測的熒光探針A,其結構簡式如圖。
下列關于熒光探針A分子的說法不正確的是A.不存在手性碳原子 B.分子內、分子間存在氫鍵C.能與飽和溴水發(fā)生取代反應和加成反應 D.1mol探針A最多能與3molNaOH反應【答案】D【解析】A.手性碳原子是連有四個不同基團的碳原子;該分子中不存在手性碳原子,A項正確;B.該分子中存在-OH,可以形成分子內氫鍵,也能形成分子間氫鍵,B項正確;C.該分子具有碳碳雙鍵,能與飽和溴水發(fā)生加成反應,Br2可以取代酚羥基鄰位或對位的H,發(fā)生取代反應,C項正確;D.酚羥基、酯基水解生成的酚羥基和羧基都能和NaOH反應,1mol探針A最多能與4molNaOH反應,D項錯誤。答案選D。9.下列圖示實驗操作規(guī)范的是
A.分離碘水中的碘B.讀取液體的體積C.試劑存放D.收集CO2A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】A.I2溶于水,故分離碘水中的碘單質不能用分液方法且分液漏斗應緊貼燒杯內壁,A不合題意;B.量筒量取溶液,讀數應該保持視線與液面的凹液最低處水平相切,B不合題意;C.酸堿不應存放在一起,C不合題意;D.CO2密度大于空氣,故采用向上排空氣法收集,D符合題意;故答案為:D。10.短周期元素W、X、Y、Z的原子序數依次增大,最外層電子數之和為16。W和Y為同主族元素,其簡單氫化物的沸點:Y>W;X是同周期中金屬性最強的元素。下列說法錯誤的是A.原子半徑:X>W B.元素Y與Z可形成共價化合物C.單質的熔點:Y>X D.Y、Z的最高價含氧酸均是弱酸【答案】D【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數依次增大,它們原子的最外層電子數之和為16,同周期中金屬性最強的元素X,可知X是Li或Na,則W、Y、Z的最外層電子數為15,W、Y同主族,簡單氫化物的沸點:Y>W,則W為C,Y為Si,Z為Cl,X為Na;【解析】A.電子層越多,簡單微粒半徑越大,半徑Na>C,A正確;B.SiCl4屬于共價型化合物,B正確;C.熔點Na<Si,C正確;D.Y的最高價含氧酸為H2SiO3屬于強酸,Z的最高價含氧酸為HClO4屬于強酸,D錯誤;故答案為:D。11.下列離子方程式書寫正確的是A.向溶液中通入過量:B.CuO溶于溶液:C.向溶液中通入:D.Fe與稀硝酸反應,當時:【答案】D【解析】A.向溶液中通入過量生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉,反應的離子方程式為,故A錯誤;B.CuO溶于溶液生成硫酸鈉、硫酸銅、水,反應的離子方程式為,故B錯誤;C.向溶液中通入,二氧化硫被氧化為硫酸根離子,硝酸根被還原為NO,反應的離子方程式為,故C錯誤;D.Fe與稀硝酸反應,當時:設參加反應的鐵共1mol,xmolFe被氧化為Fe3+、(1-x)molFe被氧化為Fe2+,根據得失電子守恒、電荷守恒,被還原的硝酸為,表現酸性的硝酸為,,解得x=0.25mol,即氧化生成Fe3+、Fe2+的比為1:3,所以反應方程式為,故D正確;選D。12.氫負離子具有強還原性,是一種頗具潛力的能量載體。2023年4月5日,我國科學家開發(fā)了首例室溫全固態(tài)氫負離子二次電池,該電池通過固態(tài)氫負離子導體實現對H-的快速傳導,其工作原理如圖所示,其中放電時乙電極的電極反應式為(M為Li、Na、K、Mg、Ti等金屬),下列說法錯誤的是A.放電時,電子經外電路流向甲電極B.放電時,氫負離子移向乙電極C.充電時,甲電極發(fā)生的反應可表示為D.可將固態(tài)離子導體替換成水溶液電解質,對氫負離子進行傳導【答案】D【分析】由放電時乙電極反應式可知乙電極為富集,甲電極為正極,正極電極反應為:;【解析】A.放電時,乙電極的電極反應式為,則乙為負極,甲為正極,放電時,電子經外電路流向正極,A正確;B.放電時,陰離子移向負極,B正確;C.充電時,甲電極為陽極,發(fā)生氧化反應:,C正確;D.氫負離子具有強還原性,可與水反應生成氫氣,因此不可替換成水溶液電解質,D錯誤;故選:D。13.常溫下,將一定濃度的氨水逐滴加入25mL.0.12mol?L-1AgNO3溶液中,該過程中溶液AG(AG=lg[])與加入氨水體積V的關系如圖所示,已知e點對應的溶液迅速由渾濁變澄清,且此時溶液中的c(Ag+)與c(NH3)均約為2×10-3mol?L-1,下列敘述錯誤的是.
A.a點對應溶液中存在的離子NO濃度最大B.b點對應溶液中:c(Ag+)+c[Ag(NH3)2]+<c(NO)—c(NH)C.最好選擇c~d段溶液與葡萄糖等含有醛基的有機物發(fā)生銀鏡反應D.由e點可知,反應Ag++2NH3=[Ag(NH3)2]+的平衡常數約為1.25×107【答案】C【分析】銀氨溶液的配制是向硝酸銀溶液中滴加氨水,出現白色沉淀,繼續(xù)滴加氨水,直至白色沉淀恰好溶解,由圖可知,a點為硝酸銀溶液,溶液中硝酸根離子濃度最大,由e點對應的溶液迅速由渾濁變得澄清可知,e點所得溶液為銀氨溶液,c~d段為生成氫氧化銀的階段?!窘馕觥緼.由分析可知,a點沒有加入氨水,溶液為硝酸銀溶液,溶液中硝酸根離子濃度最大,故A正確;B.由圖可知,b點溶液中AG大于0,溶液中氫離子濃度大于氫氧根離子濃度,由電荷守恒關系c(Ag+)+c[Ag(NH3)2]++c(NH)+c(H+)=c(OH—)+c(NO)可知,溶液中c(Ag+)+c[Ag(NH3)2]+<c(NO)—c(NH),故B正確;C.由分析可知,e點所得溶液為銀氨溶液,c~d段為生成氫氧化銀的階段,則與葡萄糖發(fā)生銀鏡反應,最好選用e點,故C錯誤;D.由題意可知,e點加入氨水體積為4.7mL,溶液中銀離子和氨分子的濃度都為2×10-3mol/L,則溶液中二氨合銀離子的濃度為—2×10-3mol/L≈0.1mol/L,反應的平衡常數K===1.25×107,故D正確;故選C。14.實驗室利用制備高錳酸鉀采用的一種方法是固體堿溶氧化法,實驗操作流程如圖:
下列說法正確的是A.“熔融”時,參加反應的氧化劑與還原劑的物質的量之比為B.“熔融”時使用的儀器為瓷坩堝,同時需要用玻璃棒不斷攪拌C.“歧化”步驟主要反應的離子方程式為D.晶體應保存于帶有橡膠塞的棕色試劑瓶中【答案】A【分析】高錳酸鉀制備的流程如下:和在熔融狀態(tài)下反應生成等,反應后加水溶浸,使等可溶性物質溶解,并過濾,除去不溶性雜質,向濾液中加入醋酸使溶液酸化,并使發(fā)生歧化反應,生成和,過濾除去,濾液進行冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥等操作后可得到粗品。【解析】A.“熔融”時的反應為:,參加反應的氧化劑()與還原劑()的物質的量之比為,故A正確;B.“熔融”時由于有熔融的,因此不能使用瓷坩堝和玻璃棒,故B錯誤;C.“歧化”步驟主要反應的離子方程式為,故C錯誤;D.易分解且有氧化性會腐蝕橡膠,不應用橡膠塞,應保存于帶有玻璃塞的棕色試劑瓶中,故D錯誤;故選A。第Ⅱ卷二、非選擇題:共4題,共58分。15.(14分)科學家利用光催化劑實現高選擇性制備氫氣。某小組以輝鉍礦(主要成分是,含少量、、和等雜質)為原料制備釩酸鉍()的流程如下:已知:①濾液1中所含陽離子主要有、、和。②幾種氫氧化物沉淀的如表所示。氫氧化物開始沉淀7.52.34.0沉淀完全9.73.7回答下列問題:(1)濾渣2的主要成分是(填化學式)。將輝鉍礦粉碎過篩制成礦粉,其目的是。(2)“酸洗”中用鹽酸代替水的目的是。濾液3可以循環(huán)用于“”工序(填名稱)。(3)“氯化”的化學方程式為。(4)“合成”過程中將溶液和溶液混合容易形成膠體,導致過濾困難。為防止生成膠體可采用的措施為(任答一條)。(5)的立方晶胞結構如圖所示。已知晶體密度為,設為阿伏加德羅常數的值,則該晶體中與距離最近且相等的有個,相鄰2個的核間距為nm?!敬鸢浮浚ǔ龢俗⑼?,每空2分)(1)(1分)增大接觸面積,加快浸取速率(2)將轉化為浸取(1分)(3)(4)攪拌、加熱等(5)12【分析】輝鉍礦(主要成分是,含少量、、和等雜質)加鹽酸溶解,同時加氯化鐵將硫氧化為單質,得濾液主要成分:和,同時有過量的鹽酸和氯化鐵,濾渣1為二氧化硅和硫單質,濾液1中加雙氧水將亞鐵離子氧化為鐵離子,加氫氧化鈉將鐵離子轉化為氫氧化鐵沉淀,過濾后濾液2中含氯化鉍和氯化鈉,稀釋促進氯化鉍水解生成氫氧化鉍和鹽酸,過濾后濾餅溶于鹽酸得BiOCl,BiOCl與SOCl2發(fā)生反應得到BiCl3和二氧化硫,BiCl3與反應生成BiVO4;【解析】(1)據分析可知,濾渣2的主要成分:;將輝鉍礦粉碎過篩制成礦粉,其目的:增大接觸面積,加快浸取速率;(2)“酸洗”中用鹽酸代替水的目的:將轉化為;稀釋促進氯化鉍水解生成氫氧化鉍和鹽酸,則濾液3可以循環(huán)用于浸??;(3)BiOCl與SOCl2發(fā)生反應得到BiCl3和二氧化硫,反應方程式:;(4)為防止生成膠體可采用的措施:可不斷攪拌或加熱;(5)該晶體中位于頂點和面心,與距離最近且相等的有12個;該晶胞中含4個,和4個,晶胞質量為,晶胞邊長,相鄰2個的核間距為面對角線一半,;16.(14分)鉍酸鈉(NaBiO3)常用作分析試劑、氧化劑等,某同學在實驗室用氯氣氧化Bi(OH)2制取NaBiO3,并進行相關實驗。已知NaBiO3固體不溶于冷水,能與沸水或酸溶液反應產生O2,在酸性條件下能將Mn2+氧化為;Bi(OH)3為白色難溶于水的固體。各實驗裝置如圖所示:請回答下列問題:(1)裝置的連接順序是_____→_______→______→_____(填字母)。(2)C中裝有的試劑是,若沒有裝置C,可能產生的影響是。(3)反應開始時,打開K1和K2,B中Cl2發(fā)生的反應有;Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O,(填化學方程式)。(4)反應結束后,為從裝置B中獲得盡可能多的產品,需要進行的操作是、過濾、冷水洗滌、干燥。(5)取上述NaBiO3產品wg,加入足量稀硫酸和MnSO4稀溶液使其完全反應,再用cmol·L-1的H2C2O4標準溶液滴定生成的,消耗VmL標準溶液。①不能用cmol·L-1的H2C2O4標準溶液直接滴定NaBiO3的原因是。②該產品的純度為(用含w、c、V的代數式表示)。(6)取少量B中反應后的懸濁液,加入稀硫酸,產生黃綠色氣體,經檢驗氣體中含有Cl2。該實驗(填“能”或“不能”)證明一定是NaBiO3氧化了Cl-,理由是?!敬鸢浮浚ǔ龢俗⑼猓靠?分)(1)ACBD(2)飽和食鹽水(1分)混在氯氣中的HCl會中和B中的NaOH,導致NaBiO3的產率下降(3)Cl2+Bi(OH)3+3NaOH=NaBiO3+2NaCl+3H2O(4)在冰水浴中冷卻結晶(5)難以配制NaBiO3的水溶液,且NaBiO3在酸性條件下易分解,滴定會有很大誤差或或(6)不能(1分)在酸性條件下,ClO-也能氧化Cl-生成氯氣【分析】在裝置A反應生成Cl2,通過裝置C飽和食鹽水除去Cl2中混合的HCl雜質氣體,進入B中反應生成NaBiO3,尾氣使用D中堿液吸收減少污染。氯氣中含有揮發(fā)的氯化氫氣體,HCl也會與堿NaOH發(fā)生反應,故應在Cl2與堿溶液反應前除去,否則會影響產率急物質的純度,可根據電子守恒找到NaBiO3與H2C2O4的關系式,利用滴定消耗H2C2O4的物質的量,計算NaBiO3的物質的量及質量,進而可得該產品的純度?!窘馕觥浚?)根據上述分析可知:在裝置A中用酸性KMnO4溶液與濃鹽酸反應產生Cl2,濃鹽酸具有揮發(fā)性,揮發(fā)的HCl隨Cl2進入裝置B中,用飽和食鹽水除去Cl2中的雜質HCl,然后在裝置B中與NaOH和Bi(OH)3混合物發(fā)生反應制取NaBiO3,Cl2是有毒氣體,可根據Cl2與堿反應的性質,用NaOH溶液進行尾氣處理,防止污染環(huán)境,故裝置的連接順序是A→C→B→D;(2)裝置C中盛有飽和食鹽水,其作用是除去Cl2中的雜質HCl,若沒有裝置C,可能產生的影響是混在氯氣中的HCl會中和B中的NaOH,導致NaBiO3的產率下降;(3)反應開始時,打開K1和K2,B中Cl2發(fā)生的反應有:Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O及制取NaBiO3的反應:Cl2+Bi(OH)3+3NaOH=NaBiO3+2NaCl+3H2O;(4)反應結束后,為從裝置B中獲得盡可能多的產品NaBiO3,根據題目已知信息可知:NaBiO3固體不溶于冷水,能與沸水或酸溶液反應產生O2,因此需要進行的操作是在冰水浴中冷卻結晶,然后進行過濾、冷水洗滌、干燥;(5)①根據已知信息可知:NaBiO3固體不溶于冷水,因此難以配制NaBiO3的水溶液,且NaBiO3在酸性條件下易分解,直接使用草酸標準溶液滴定會有很大誤差,因此不能cmol·L-1的H2C2O4標準溶液直接滴定NaBiO3;②在反應中NaBiO3被還原為Bi3+,Mn2+倍氧化產生,再將H2C2O4氧化產生CO2氣體,根據電子守恒可得關系式:NaBiO3~2e-~H2C2O4,反應消耗標準H2C2O4溶液的物質的量為n(H2C2O4)=cmol/L×V×10-3L=cV×10-3mol,則可知反應產生NaBiO3的物質的量n(NaBiO3)=n(H2C2O4)=cV×10-3mol,其質量為m(NaBiO3)=cV×10-3mol×280g/mol=280cV×10-3g,故該樣品的純度為:。(6)取少量B中反應后的懸濁液,加入稀硫酸,產生黃綠色氣體,經檢驗氣體中含有Cl2。由于在裝置B中同時發(fā)生了兩個反應:Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O,Cl2+Bi(OH)3+3NaOH=NaBiO3+2NaCl+3H2O,NaBiO3具有強氧化性,可以氧化Cl-產生Cl2,溶液中的ClO-也能氧化Cl-生成Cl2,因此該實驗不能證明一定是NaBiO3氧化了Cl-。17.(15分)2022年4月16日,中國空間站的3名航天員乘神舟十三號載人飛船平安返回地球??臻g站處理CO2的一種重要方法是對CO2進行收集和再生處理,重新生成可供人體呼吸的氧氣。其技術路線可分為以下三步:Ⅰ.固態(tài)胺吸收與濃縮CO2在水蒸氣存在下固態(tài)胺吸收CO2反應生成酸式碳酸鹽(該反應是放熱反應),再解吸出CO2的簡單方法是加熱。Ⅱ.CO2的加氫甲烷化H2還原CO2制CH4的部分反應如下:i.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H1=+41kJ?mol-1ii.CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)△H2=-246kJ?mol-1(1)反應CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)的△H=kJ?mol-1。(2)向恒容絕熱的密閉容器中充入amolCO與2amolH2(g),進行反應ii,下列能判斷反應已達化學平衡狀態(tài)的是a.容器中混合氣體密度不變
b.混合氣體中c(CH4)與c(H2O)之比不變c.v正(H2)=3v逆(H2O)d.容器內溫度不變Ⅲ.CO2和H2合成甲烷也是CO2資源化利用的重要方法。對于上述(1)的反應CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)△H,催化劑的選擇是CO2甲烷化技術的核心。在兩種不同催化劑條件下反應相同時間,測得CO2轉化率和生成CH4選擇性隨溫度變化的影響如圖所示:(3)高于320℃后,以Ni為催化劑,CO2轉化率仍在上升,其原因是。(4)對比上述兩種催化劑的催化性能,工業(yè)上應選擇的催化劑是,使用的合適溫度為。(5)控制起始時=4,p=1atm,恒容條件下,若只發(fā)生反應i、ii,平衡時各物質的量分數隨溫度的變化如圖所示:
①圖中代表CH4的曲線是(填“a”、“b”或“c”);溫度低于500℃時,CO的物質的量分數約為0,說明此條件下,反應(填“i”或“ii”)化學平衡常數大,反應完全。②M點(T<500℃)時,平衡分壓p(CO2)=atm,反應CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)的平衡常數Kp=atm-2(用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓總壓物質的量分數)?!敬鸢浮浚ǔ龢俗⑼猓靠?分)(1)-205(2)cd(3)以Ni為催化劑,CO2甲烷化速率較慢,升高溫度加快反應速率,相同的時間內CO2轉化率提高(4)Ni-CeO2(1分)320℃(1分)(5)①bii(1分)②0.04625【解析】(1)根據蓋斯定律反應I+II可得反應CO2(g)+4H2(g)?CH4(g)+2H2O(g),△H=△H1+△H2=41-246=-205kJ·mol-1;故答案為:-205;(2)達到平衡狀態(tài)的判斷方法是“正逆反應速率相等”,“變量不變”。容器中混合氣體密度是定值,密度不變不能說明達到平衡狀態(tài),混合氣體中c(CH4)與c(H2O)之比是定值,始終是1:1,不能說明達到平衡狀態(tài);v正(H2)=3v逆(H2O)符合正逆反應速率相等,能說明達到平衡狀態(tài);恒容絕熱的密閉容器中溫度是變量,溫度不變說明達到平衡狀態(tài);故選cd;(3)高于320℃后,以Ni為催化劑,CO2轉化率仍在上升,其原因是以Ni為催化劑,CO2甲烷化速率較慢,升高溫度加快反應速率,相同的時間內CO2轉化率提高;(4)對比上述兩種催化劑,Ni-CeO2作為催化劑時甲烷的選擇性高,工業(yè)上應選擇的催化劑是Ni-CeO2,320℃時轉化率高選擇性大,使用的合適溫度為320℃;(5)對于反應CO2(g)+4H2(g)?CH4(g)+2H2O(g)△H=-205kJ·mol-1,升高溫度,反應逆向移動,H2的物質的量分數增大,CH4和H2O的物質的量分數減小,且CH4和H2O的物質的量分數之比為1:2,故圖中a、b、c代表的物質分別為H2O、CH4、H2;溫度低于500℃時,CO的物質的量分數約為0,說明CO幾乎完全反應,化學平衡常數越大,反應越完全,則反應ii的化學平衡常數大;故答案為:b;ii;起始時設CO2的起始量為amol,變化量為xmol,則H2的起始量為4amol,列三段式計算如下:M點時,n(CH4)=n(H2),即4a-4x=x,整理得x=0.8a,則平衡時CO2、H2、CH4、H2O的物質的量分別為0.2amol、0.8amol、0.8amol、1.6amol,各氣體的總物質的量為(0.2a+0.8a+0.8a+1.6a)mol=3.4amol,在恒溫恒容下,壓強之比等于物質的量之比,則,平衡時p=,平衡分壓p(CO2)=×atm=0.04atm,平衡常數Kp===625,故答案為:0.04;625。18.(15分)基于生物質資源開發(fā)常見的化工原料,是綠色化學的重要研究方向。利用木質纖維素為起始原料結合CO2生產聚碳酸對二甲苯酯可以實現碳減排,緩解日益緊張的能源危機,路線如下:
回答下列問題:(1)化合物I的分子式為。(2)分析化合物Ⅱ的結構,預測反應后形成的新物質,參考①的示例,完成下表。序號變化的官能團的名稱可反應的試劑(物質)反應后形成的新物質反應類型①。O2氧化反應②。。。加成反應(3)化合物Ⅲ到化合物Ⅳ的反應是原子利用率100%的反應,且1molⅢ與
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