全国百强校西藏山南地区第二高级中学届高三第三次模拟考试理综化学试题.docx
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全国百强校西藏山南地区第二高级中学届高三第三次模拟考试理综化学试题
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【全国百强校】西藏山南地区第二高级中学2017届高三第三次模拟考试理综化学试题
试卷副标题
考试范围:
xxx;考试时间:
36分钟;命题人:
xxx
学校:
___________姓名:
___________班级:
___________考号:
___________
题号
一
二
三
四
五
总分
得分
注意事项.
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
评卷人
得分
一、选择题(题型注释)
1、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。
X与W同主族,X、W的单质在标准状况下的状态不同。
Y是空气中含量最高的元素,Z原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍,Z2-与W+具有相同的电子层结构。
下列说法正确的是()
A.原子半径大小顺序:
r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)
B.元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强
C.由X、Y、Z三种元素形成的化合物的水溶液可能呈碱性
D.化合物X2Z2与W2Z2所含化学键类型完全相同
2、下列有关叙述正确的是( )
A.PH=4.3的CH3COOH与CH3COONa混合溶液中:
c(Na+) B.NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相同 C.若Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2CrO4),则AgCl的溶解度大于Ag2CrO4的溶解度 D.向醋酸溶液中加少量水稀释后,溶液中c(CH3COOH)增大 3、下列实验目的能实现的是(部分夹持装置已略去)( ) A. 对溶液进行蒸发、浓缩、结晶 B. 以己烯为萃取剂萃取溴水中的溴单质 C. 用已知浓度的氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸 D. 用稀硝酸与铜反应制取并收集NO 4、NA表示阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是( ) A.18gH216O和20gH218O含有的质子数均为10NA B.1L1mol/L的KAl(SO4)2溶液中阳离子总数为2NA C.0.2mol的铁与足量的稀硝酸反应,生成氢气的分子数目为0.3NA D.反应N2+3H2 2NH3达平衡时,每消耗3molH2同时有2NA个N-H键断裂 5、化学与社会,生活、生产密切相关,下列有关叙述正确的是( ) A.蛋白质、棉花、淀粉、油脂都是由高分子构成的物质 B.绿色化学的核心是在化学合成中将原子充分利用,转化为新的原子 C.新装修的房子释放的甲醛为环境污染物,危害人体健康 D.亚硝酸钠是一种食品防腐剂,使用时其用量可以不加限制 6、萘( )的二氯代物有 A.8种 B.10种 C.12种 D.14种 7、据报导,我国已研制出“可充室温钠一二氧化碳电池”,电极材料为钠金属片和碳纳米管,电解液为高氯酸钠一四甘醇二甲醚,电池总反应为: 4Na+3CO2 2Na2CO3+C,生成固体Na2CO3沉积在碳纳米管上。 下列叙述不正确的是 A.放电时钠金属片发生氧化反应 B.充电时碳纳米管接直流电源的正极 C.放电时每消耗3molCO2,转移12mol电子 D.充电时的阳极反应为C+2Na2CO3-4e-=3CO2↑+4Na+ 第II卷(非选择题) 评卷人 得分 二、填空题(题型注释) 8、硫和碳及其化合物广泛存在于自然界中,并被人们广泛利用。 回答下列问题: (1)当基态原子的电子吸收能量后,电子会发生____,某处于激发态的S原子,其中1个3s电子跃迁到3p轨道中,该激发态S原子的核外电子排布式为__________。 硫所在周期中,第一电离能最大的元素是___________。 (填元素符号) (2)写出一个与CO2具有相同空间结构和键合形式的分子的电子式__________________。 (3)H2S中S原子的杂化类型是__________;H2S的VSEPR模型名称为_________;H2S的键角约为94°,H2O的键角为105°,其原因是___________________________。 (4)科学家通过X射线推测胆矾结构示意图1如下: 其中含有________个配位键,___________个氢键。 (5)已知Zn和Hg同属IIB族元素,火山喷出的岩浆是一种复杂的混合物,冷却时,许多矿物相继析出,其中所含的ZnS矿物先于HgS矿物析出,原因是_________________________________。 (6)碳的另一种同素异形体—石墨,其晶体结构如上图2所示,虚线勾勒出的是其晶胞。 则石墨晶胞含碳原子个数为____个,已知石墨的密度为pg·cm-1,C-C键长为rcm,阿伏伽德罗常数的值为NA,计算石墨晶体的层间距为____cm。 9、研究CO2与CH4的反应使之转化为CO和H2,对减缓燃料危机,减少温室效应具有重要的意义。 (1)已知: ①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566kJ·mol-1 ②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-484kJ·mol-1 ③CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-802kJ·mol-1 则CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)ΔH= kJ·mol-1。 (2)在密闭容器中通入物质的量浓度均为0.1mol·L-1的CH4与CO2在一定条件下发生反应 CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g),测得CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图 据图可知,p1、p2、p3、p4由大到小的顺序是 。 在压强为p4、1100℃的条件下,该反应在5min时达到平衡点X,该温度下,反应的平衡常数为 。 (3)CO和H2在工业上还可以通过反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)来制取。 ①在恒温恒容下,如果从反应物出发建立平衡,可认定反应已达到平衡的是__________。 A.体系压强不再变化 B.H2与CO的物质的量之比为1∶1 C.混合气体的密度保持不变 D.气体平均相对分子质量为15,且保持不变 ②在某密闭容器中同时投入四种物质,2min时达到平衡,测得容器中有1molH2O(g)、1molCO(g)、2.2molH2(g)和一定量的C(s),若此时对体系加压,则平衡向 (填“正”或“逆”)反应方向移动,第5min时达到新的平衡,请在右图中画出2~5min容器中气体平均相对分子质量的变化曲线。 评卷人 得分 三、实验题(题型注释) 10、实验室进行二氧化硫制备与性质实验的组合装置如图所示,部分夹持装置未画出。 请回答下列问题: (1)在组装好装置后,首先要进行的实验操作为_________________________________。 (2)为检验SO2与Na2O2的反应是否有氧气生成,装置B中盛放的试剂X应为________,装置D中碱石灰的作用是_______________________________________________。 (3)关闭弹簧夹2,打开弹簧夹1,注入70%的硫酸至浸没三颈烧瓶中的固体,检验SO2与Na2O2反应是否有氧气生成的操作及现象是_____________________________________。 (4)关闭弹簧夹1,打开弹簧夹2,残余气体进入装置E、F、G中,能说明I-的还原性弱于SO2的现象为_________________。 发生反应的离子方程式是______________________。 (5)为了验证装置E中SO2与FeCl3发生了氧化还原反应,某学生设计了如下实验: 取少量装置E中的溶液于试管中,向其中加入稀硝酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀,并由此判断SO2与FeCl3发生了氧化还原反应。 上述方案是否合理? ________(填“合理”或“不合理”),原因是________。 评卷人 得分 四、简答题(题型注释) 11、ZnCI2是重要的工业原料,在电化学、冶金、印染等领域用途广泛,以某厂排放的废酸液(主要成分为盐酸,含Fe2+、Cu2+、Ni2+、H3AsO3等杂质)和锌蓄电池废渣(主要成分为ZnO、Zn)为原料制备ZnCl2的流程如图所示: 已知: ①25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38;Ksp[Zn(OH)2]=1.2×10-17;Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10-15; ②溶液中的离子浓度小于等于10-5mol·L-1时,认为该离子沉淀完全。 请问答下列问题: (1) 在元素周期表中,砷(As)元索与氮元素同主族且处于第4周期,则砷元素的最简单氢化物的电子式为_______________;其最高价氧化物对应水化物的化学式为___________________。 (2)“浸出”过程中主要生成两种单质,其化学式为________________。 (3)控制温度为75℃左右,向滤液1中加人H2O2,生成FeAsO4的离子方程式为_________。 此过程中,所加入H2O2的量需适当大于理论值,原因因为____________。 (4)蒸发滤液3制备ZnCl2时,需不断通人HC1的理由为____________。 (5)某纽扣电池放电时,总反应为Zn+Ag2O+H2O═Zn(OH)2+2Ag,其正极反应式为______________。 (6)25℃时,向浓度为1.0mol·L-1的Fe3+、Zn2+、Ni2+的混合溶液中滴加NaOH溶液,当Fe3+恰好沉淀完全时,所得溶液中c(Zn2+): c(Ni2+)=_______________。 评卷人 得分 五、推断题(题型注释) 12、[化学—选修5: 有机化学基础] 香豆素类化合物具有抗病毒、抗癌等多种生物活性。 香豆素3羧酸可通过下面合成路线制备: (1)A中所含有的官能团名称为________,中间体X的化学式为________。 (2)香豆素3羧酸在NaOH溶液中充分反应的化学方程式为____________________________。 (3)反应①中试剂CH2(COOC2H5)2的同分异构体有多种,其中分子中含有羧基,且核磁共振氢谱中有3个吸收峰,且峰的面积之比为3∶2∶1的异构体有2种,试写出这两种同分异构体的结构简式: ____________________________________________。 (4)反应①中的催化剂“哌啶”可以由“吡啶”合成,已知吡啶的性质与苯类似,可发生如下反应: 吡啶的结构简式为________________________,反应③和反应④的反应类型分别为______________________、__________________。 参考答案 1、C 2、A 3、D 4、A 5、C 6、B 7、C 8、 跃迁 1s22s22p63s13p5 Ar 略 sp3 四面体形 氧与硫同族,硫的电负性更小,对氢原子的吸引力更弱,氢原子离核越远,相应的2根H—S键的成键电子对之间的排斥就更小,所以键角H2S ρNAr2 9、 (1)+248; (2)P4>P3>P2>P1;1.64; (3)①AC; ②逆; 。 10、 检查装置的气密性 浓硫酸 吸收未反应的SO2,防止污染空气,同时防止空气中的水蒸气进入装置与Na2O2反应,干扰实验 将带火星的木条放在干燥管D出口处,若木条复燃,则有氧气生成,否则无氧气生成 装置F中溶液蓝色褪去 SO2+I2+2H2O===2I-+SO +4H+ 不合理 装置E中溶液溶解的SO2可被稀硝酸氧化成SO ,也可与BaCl2反应,生成白色沉淀,会对SO2与FeCl3反应产物(SO )的检验造成干扰 11、 H3AsO4 Cu、H2 3H2O2+2H3AsO4+2Fe2+=2FeAsO4↓+6H2O+4H+ H2O2受热分解造成损失 抑制Zn2+水解,使产品更纯净 Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH- 1: 1 12、 醛基和酚羟基 C12H10O4 取代反应 加成反应 【解析】 1、试题分析: 根据题给信息知,短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。 Y是空气中含量最高的元素,则Y为氮元素;Z原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍,则Z为氧元素;Z2-与W+具有相同的电子层结构,则W为钠元素;X与W同主族,X、W的单质在标准状况下的状态不同,则X为氢元素。 A、原子半径大小顺序: r(Na)>r(N)>r(O)>r(H),即r(W)>r(Y)>r(Z)>r(X),A错误;B、元素Y的简单气态氢化物氨气的热稳定性比水的弱,B错误;C、由X、Y、Z三种元素形成的化合物NH3·H2O的水溶液呈碱性,C正确;D、H2O2所含化学键为极性共价键和非极性共价键,Na2O2所含化学键离子键和非极性共价键,化学键类型不完全相同,D错误。 答案选C。 考点: 考查元素推断和元素周期律。 2、A项,PH=4.3的CH3COOH与CH3COONa混合溶液中,CH3COOH的电离大于CH3COO-的水解,所以c(Na+)<c(CH3COO-),A正确;B项,NaCl溶液对水的电离无影响,溶液显中性,CH3COONH4溶液中,CH3COO-和NH4+相互促进水解,促进了水的电离,所以两溶液中水的电离程度不同,B错误;C项,对于不同类型的难溶电解质,即阴、阳离子个数比不同的电解质,不能直接用Ksp的大小来比较它们溶解度的大小,必须通过计算确定,C错误;D项,CH3COOH溶液加水稀释,电离平衡向正反应方向移动,电离程度增大,c(CH3COOH)减小,D错误。 点睛: 本题考查弱电解质的电离、盐类水解、离子浓度大小的比较、Ksp等知识点,根据电离平衡及其影响因素、水解规律解答即可,注意C项中,不同类型的难溶电解质无法直接比较Ksp来判断溶解度,为易错点。 3、A项,加热液体进行蒸发、浓缩、结晶应在蒸发皿中进行,坩埚用于加热固体,A错误;B项,己烯含有碳碳双键,可与溴水发生加成反应,无法实现萃取,B错误;C项,氢氧化钠溶液能腐蚀玻璃(与SiO2反应),应用碱式滴定管盛放,C错误;D项,稀硝酸与Cu反应生成NO,NO不溶于水,可用排水法收集,D正确。 点睛: 本题考查化学实验方案的评价,为高考高频考点,侧重考查物质分离和提纯、中和滴定、气体的收集,明确实验原理,从物质的性质及操作的规范性入手分析是解题关键。 4、A项,18gH216O中,n(H216O)= =1mol,质子数为10NA,20gH218O中,n(H218O)= =1mol,质子数为10NA,A正确;B项,1L1mol/L的KAl(SO4)2溶液中,铝离子发生水解,所以阳离子总数小于2NA个,B错误;C项,稀硝酸具有强氧化性,与铁反应生成NO而不是H2,C错误;D项,反应N2+3H2 2NH3达平衡时,根据ν正(H2)=ν逆(H2)= ν逆(NH3),每消耗3molH2同时消耗2molNH3,即有6NA个N-H键断裂,故D错误。 点睛: 本题考查NA的有关计算,涉及公式n=m/M、弱阳离子水解、硝酸与金属反应的原理、化学平衡状态的判断等知识,涉及知识面广、知识容量大,掌握相关基础知识是解题关键,难度不大。 5、A项,油脂相对分子质量较小,不属于高分子化合物,A错误;B项,绿色化学是化学反应中原子利用率100%,化学变化中不会产生新原子,B错误;C项,甲醛是新房装修后产生的主要装修污染,是一种具有刺激性气味的气体,对人体的眼及上呼吸道粘膜都具有刺激性,对人体健康危害严重,C正确;D项,亚硝酸钠常用作食品的防腐剂,因为亚硝酸钠有毒,含有过量亚硝酸钠的食品对人体危害很大,能致癌,故应限量使用,D错误。 6、试题分析: 萘是对称分子,分子中有2种H原子,每种位置上有4个H原子,则其二氯代物可采用定一移一的方法来判断,当Cl原子取代一种位置的H原子时,另一个Cl原子的位置有7种;然后Cl取代另一位置的H原子,则第二个Cl原子的位置只有3种,所以萘的二氯代物有10种,答案选B。 考点: 考查二代物的判断 7、A、放电时钠金属片作负极失去电子发生氧化反应,选项A正确;B、充电时碳纳米管接直流电源的正极作阳极失去电子生成二氧化碳,选项B正确;C、放电时每消耗3molCO2,生成1mol碳,转移4mol电子,选项C错误;D、充电时的阳极碳失电子生成二氧化碳,其电极反应为C+2Na2CO3-4e-=3CO2↑+4Na+,选项D正确。 答案选C。 8、 (1)当基态原子的电子吸收能量后,电子会发生跃迁,激发态的S原子,其中1个3s电子跃迁到3p轨道,该激发态S原子的核外电子排布式为: 1s22s22p63s13p5,同周期中从左向右,元素的非金属性增强,第一电离能增强,同周期中稀有气体元素的第一电离能最大,所以在第3周期中,第一电离能最大的元素为Ar,故答案为: 跃迁;1s22s22p63s13p5;Ar; (2)与CO2具有相同空间结构和键合形式的分子可以是二硫化碳,为电子式为 ,故答案为: ; (3)H2S中S的中心原子中含有2个孤电子对和2个σ键,杂化轨道数2+2=4,硫原子采取sp3杂化;H2S的VSEPR模型名称四面体形,氧与硫同族,硫的电负性更小,对氢原子的吸引力更弱,氢原子离核越远,相应的2根H—S键的成键电子对之间的排斥就更小,所以键角H2S sp3;四面体形;氧与硫同族,硫的电负性更小,对氢原子的吸引力更弱,氢原子离核越远,相应的2根H—S键的成键电子对之间的排斥就更小,所以键角H2S (4)铜离子与水分子之间形成配位键,水分子之间形成氢键、水分子与硫酸根离子之间也形成氢键,图中微粒中含有4个配位键,4个氢键,故答案为: 4;4; (5)二者均为离子晶体,Zn2+比Hg2+离子半径小,ZnS晶格能大于HgS,因此ZnS所以熔点较高,先析出,故答案为: Zn2+比Hg2+离子半径小,ZnS晶格能大于HgS,所以熔点较高,先析出; (6)由图可知石墨的晶胞结构为 ,设晶胞的底边长为acm,晶胞的高为hcm,层间距为dcm,则h=2d,底面图为 ,则 =r×sin60°,可得a= r,则底面面积为( r)2×Sin60°,晶胞中C原子数目为1+2× +8× +4× =4,晶胞质量为 g,则: ρg·cm-3= g÷[( r)2×Sin60°×2d]cm3,整理可得d= ρNAr2,故答案为: 4; ρNAr2。 点睛: 本题是对物质结构与性质的考查,涉及核外电子排布、杂化方式判断、晶胞计算等。 (6)中计算为易错点、难点,基本属于纯数学计算,需要学生具备一定的数学计算能力。 9、试题分析: (1)已知反应①2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-566kJ•mol-1, ②2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-484kJ•mol-1, ③CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H=-802kJ•mol-1, 根据盖斯定律,将③-①-②可得: CH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g) △H=(-802kJ•mol-1)-(-566kJ•mol-1)-(-484kJ•mol-1)=+248KJ/mol,故答案为: +248; (2)由图可知,温度一定时,甲烷的转化率α(P1)>α(P2)>α(P3)>α(P4),该反应正反应是气体体积增大的反应,增大压强平衡向逆反应进行,甲烷的转化率降低,故压强P4>P3>P2>P1;由图1可知,压强为P4、1100℃的条件下,该反应5min时达到平衡X点,是甲烷的转化率为80%,甲烷的浓度变化量为0.1mol/L×80%=0.08mol/L, CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g), 开始(mol/L): 0.1 0.1 0 0 变化(mol/L): 0.08 0.08 0.16 0.16 平衡(mol/L): 0.02 0.02 0.16 0.16 故该温度下平衡常数k= =1.64,故答案为: P4>P3>P2>P1;1.64; (3)①A、正反应方向是个气体体积增大的方向,故随着反应的进行,平衡之前,体系压强会增大,故一旦当体系压强不变,说明反应达平衡,故A正确;B、CO与H2的化学计量数为1: 1,反应数值按物质的量比为1: 1进行,不能说明到达平衡,故B错误;C、混合气体的密度ρ= ,容器恒容,即V不变,随着反应的进行,混合气体的质量m增大,故ρ增大,一旦当ρ不变时,说明反应达平衡,故C正确;D、反应混合物的总质量不变,随反应进行,反应混合物的总的物质的量增大,平均相对分子质量减小,混合气体的平均相对分子质量不发生变化,说明到达平衡,但达平衡时,平均相对分子质量不一定是15,故D错误;故选AC; ②根据勒沙特列原理可知,增大压强,平衡向着气体体积减小的方向移动,此反应的逆反应方向是个气体体积减小的方向,故增大压强,向逆反应方向移动;在第2min时,混合气体的平均相对分子质量即平均摩尔质量 = = =12g/mol。 设在第2~5min期间的任何时刻,有XmolH2被消耗,则有: C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g) 初始量(mol)1 1 2.2 转变量(mol)X X X 剩余量(mol)(1+X)(1-X) (2.2-X) 混合气体的平均相对分子质量即平均摩尔质量 = = =12,故可知在2~5min期间的任意时刻,混合气体的平均相对分子质量不变,一直是12,故可得2~5min内容器中气体平均相对分子质量的变化曲线为 ,故答案为: 逆; 。 考点: 考查了盖斯定律的有关计算、平衡的移动以及化学平衡常数的计算等相关知识。 10、由题意结合流程,A为SO2的制取装置;B为吸水装置,防止水蒸气与Na2O2反应,干扰SO2与Na2O2反应的实验探究;C为SO2与Na2O2反应装置;D为隔绝空气及尾气吸收装置;E、F为探究SO2还原性的装置;G为尾气吸收装置。 (1)有气体参与或生成的实验装置组装好后的第一步操作都是检查装置的气密性。 (2)因为Na2O2能与水蒸气反应产生氧气,所以要检验SO2与Na2O2反应是否有氧气生成,为避免干扰,应先除去水蒸气;SO2是有毒的酸性氧化物,可用碱石灰吸收,以防止污染,同时碱石灰可防止空气中的水蒸气、CO2进入装置与Na2O2反应,干扰实验。 (3)检验氧气用带火星的木条,木条复燃则证明有氧气生成。 (4)关闭弹簧夹1,打开弹簧夹2,SO2气体进入装置E、F、G中,若装置F中溶液蓝色褪去,则说明I-的还原性弱于SO2;发生反应的离子方程式是SO2+I2+2H2O=2I-+SO42-+4H+。 (5)评价该实验方案时,要考虑检验试剂与原溶液中所含物质的反应是否会对实验造成
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