四川省宜宾市届高三第一次诊断性考试理科综合化学试题Word文档格式.docx
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A.AB.BC.CD.D
4.短周期元素R、T、Q、W在周期表中的相对位置如图所示,其中Q原子的质子数是其最外层电子数的三倍。
下列说法正确的是
A.原子半径:
R>T
B.氧化物对应水化物的酸性:
W>Q
C.最简单气态氢化物的热稳定性:
R>Q
D.Q与W形成的化合物中,各原子的最外层都满足8电子稳定结构
5.NA为阿伏加德罗常数的值。
A.3.6gD2O中含有的中子数为2NA
B.10gC2H4和4gCO组成的混合气体中含有的分子数为0.5NA
C.标准状况下,2.24LHF中含有的分子数为0.1NA
D.KIO3与HI溶液反应,生成0.1molI2转移的电子数为0.2NA
6.用甲醇燃料电池作电源,用铁作电极电解含Cr2O72-的酸性废水,最终可将Cr2O72-转化成Cr(OH)3沉淀而除去,装置如下图。
A.Fe(II)为阳极
B.M电极的电极反应式为CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O
C.电解一段时间后,在Fe(Ⅰ)极附近有沉淀析出
D.电路中每转移6
mol电子,最多有1molCr2O72-被还原
7.常温下,向20mL0.2mol/LH2A溶液中滴加0.2mol/LNaOH溶液,有关粒子的物质的量变化如图所示(其中Ⅰ代表H2A,Ⅱ代表HA-,Ⅲ代表A2-)。
A.M点溶液中:
2c(HA-)+c(A2-)=0.2mol/L
B.N点溶液呈酸性,则c(Na+)<
3c(HA-)
C.若N点溶液pH=4.2,则Ka2(H2A)的数量级为10−4
D.V(NaOH)=20mL时,溶液中:
c(H+)<
c(OH-)
二、填空题
8.CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合时产生蓝绿色沉淀,某实验小组进行实验,探究蓝绿色沉淀的组成。
(查阅资料)
i.氢氧化铜是一种蓝色絮状沉淀,难溶于水,溶于酸、氨水等,受热会分解。
ii.碳酸铜是蓝绿色粉末状固体,受热易分解,遇水转化为氢氧化铜和碱式碳酸铜的混合物。
iii.碱式碳酸铜呈孔雀绿颜色,又叫孔雀石,难溶于水,溶于酸、氨水等,在空气中加热会分解。
(提出假设)
假设1:
沉淀为Cu(OH)2
假设2:
沉淀为CuCO3
假设3:
沉淀为碱式碳酸铜[化学式可表示为xCuCO3•yCu(OH)2]
(1)假设1中产生沉淀Cu(OH)2的离子方程式是_______。
(2)甲同学认为假设2不成立,理由是_______。
(定性实验)
(3)实验小组同学将沉淀从溶液中分离并净化,取少量净化后的固体于试管中,滴加稀硫酸,观察到_______,证明假设3成立。
(定量实验)
为了确定碱式碳酸铜化学式中x与y的关系,实验小组称取净化后的蓝绿色固体m1g,使用下列装置(夹持仪器未画出)进行实验。
(4)B、C、D中的试剂依次为_______(填标号)。
a.澄清石灰水b.碱石灰c.氯化钙溶液d.浓硫酸
(5)各装置接口的连接顺序:
a→_______(填字母序号)。
(6)装置D的作用是_______。
(7)加热到固体完全分解,硬质玻璃管中得到黑色固体,其余产物被相应装置完全吸收。
实验结束后,测得装置B的质量增加m2g,则xCuCO3•yCu(OH)2中
=_______(列式表示)。
若无D装置,则
的值_______(填“偏大”或“偏小”或“无影响”)。
9.硫酸锌可用于制造锌钡白、印染媒染剂等。
用锌白矿(主要成分为ZnO,还含有FeO、CuO、SiO2等杂质)制备ZnSO4·
7H2O的流程如下。
已知:
Ksp[Fe(OH)3]=4.0×
10−38,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×
10−20
(1)“滤渣1”的主要成分是__________(填化学式)。
“酸浸”过程中,为了提高锌元素浸出速率,可采取的措施有:
①适当提高酸的浓度,②__________(填一种)。
(2)“氧化”过程中,发生氧化还原反应的离子方程式是___________。
(3)“沉淀”过程中,加入ZnO产生Fe(OH)3沉淀的原因是___________。
(4)加入适量ZnO固体,若只析出Fe(OH)3沉淀而未析出Cu(OH)2沉淀,且测得沉淀后的溶液中c(Fe3+)=4.0×
10−14mol/L,此时溶液中c(Cu2+)的取值范围是________mol/L。
(5)加入适量锌粉的作用是________。
(6)由滤液得到ZnSO4•7H2O的操作依次为____、过滤、洗涤、干燥。
实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有烧杯、____、____。
10.合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,对社会发展与进步作出了巨大贡献。
(1)450℃时,在一个体积为2L的恒容密闭容器中充入0.4molN2和0.6molH2(10min时改变某一条件),测得反应过程中N2、H2和NH3的物质的量随时间变化如下表:
时间
物质的量
5min
10min
15min
20min
25min
n(N2)/mol
0.36
0.35
0.275
0.25
n(H2)/mol
0.48
0.45
0.225
0.15
n(NH3)/mol
0.08
0.1
0.30
①5~10min内,生成NH3的平均反应速率是_______mol/(L·
min)。
②下列能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是_______(填字母序号)。
A.v(N2)正=3v(H2)逆B.容器内压强保持不变
C.容器内混合气体的密度保持不变D.容器内混合气体的平均相对分子量不变
③第10min时改变的条件是使用了高效催化剂,理由是_______。
(2)合成氨的反应原理为:
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)ΔH。
相关化学键键能数据如下:
化学键
H—H
N≡N
N—H
E/(kJ/mol)
436
946
391
由此计算ΔH=_______kJ/mol,低温下,合成氨反应_______(填“能”或“不能”)自发进行。
已知合成氨反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)的活化能Ea1=499kJ/mol,由此计算氨分解反应2NH3(g)
N2(g)+3H2(g)的活化能Ea2=_______kJ/mol。
(3)已知:
氨在某催化剂催化氧化过程中主要有以下两个竞争反应:
反应Ⅰ:
4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g)△H=﹣906kJ/mol
反应II:
4NH3(g)+3O2(g)
2N2(g)+6H2O(g)△H=﹣1267kJ/mol
①该条件下,N2(g)+O2(g)
2NO(g)△H=_______kJ/mol
②为分析催化剂对反应的选择性,在1L密闭容器中充入1molNH3和2molO2,测得有关物质的物质的量随温度变化如图所示。
该催化剂在较低温度时主要选择反应_______(填“反应Ⅰ”或“反应II”)。
520℃时,反应Ⅰ的平衡常数K=_______(只列算式不计算)。
11.用还原铁粉制备二茂铁开辟了金属有机化合物研究的新领域。
二茂铁甲酰胺是其中一种重要的衍生物,结构如图所示。
(1)基态Fe原子价层电子排布式是_______。
(2)已知二茂铁甲酰胺熔点是176℃,沸点是249℃,难溶于水,易溶于氯仿、丙酮等有机溶剂。
据此可推断二茂铁甲酰胺晶体为_______晶体。
(3)二茂铁甲酰胺中碳原子的杂化方式为_________,H、C、N、O四种元素的电负性由大到小的顺序是_________。
(4)碳、氮元素对应的最简单氢化物分别是CH4和NH3,相同条件下CH4的沸点比NH3的沸点_______(填“高”或“低”),主要原因是_______。
(5)氢、氮、氧三种元素按照4:
2:
3的原子个数比形成离子化合物。
该离子化合物中,阳离子空间构型是_______,1mol阴离子含有σ键的数目为_______。
(6)氮和铁能形成一种磁性材料,其晶胞如图所示,该磁性材料的化学式为_______。
已知晶胞参数为anm,则该晶胞密度的计算式为ρ=_______g/cm3(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
12.菲索菲那定(E)可用于减轻季节性过敏鼻炎引起的症状,其合成路线如下(其中R—为
):
(1)A的名称是_______。
C中含氧官能团的名称是_______。
(2)D的结构简式是_______。
(3)流程图中属于取代反应的是_______(填数字编号)。
(4)反应②的化学方程式是_______。
(5)G是B的同系物,分子式为C8H8O2,G的结构有_______种。
其中,核磁共振氢谱吸收峰面积之比为1:
1的结构简式是_______。
(6)已知:
,请以丙酮(CH3COCH3)、乙醇为原料制备A,写出相应的合成路线流程图(无机试剂任选)________________________。
参考答案
1.A
【解析】A.14C可用于文物年代的鉴定,故A正确;
B.BaCO3溶于胃酸产生有毒离子Ba2+,故B错误;
C.明矾的净水作用在于铝离子水解生成的氢氧化铁胶体能吸附除去水中的悬浮杂质,明矾不可用于饮用水消毒,故C错误;
D.高纯度的Si可用于制光电池,故D错误。
故选A。
2.D
【解析】A.b与d的分子组成相同,结构不同,互为同分异构体,不互为同系物,故A错误;
B.b、d、p的一氯代物种数分别为2、2、4,故B错误;
C.p能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C错误;
D.b、d、p中只有d的所有碳原子不能处于同一平面,故D正确。
故选D。
3.D
【解析】
A.有可能原溶液含有Fe3+,故A不能达到实验目的;
B.硫酸溶液与水的体积之和不等于所配溶液的体积,故B不能达到实验目的;
C.乙醇可使酸性高锰酸钾溶液褪色,在加热时乙醇蒸气逸出,故C不能达到实验目的;
D.乙酸与碳酸钠反应生成可溶于水的乙酸钠,故D能达到实验目的。
4.C
【解析】由图可知短周期元素R、T、Q、W位于第二和第三周期。
Q原子的质子数是其最外层电子数的三倍,Q是磷。
相应地元素R、T、W分别是氧、硅、氯。
A.原子半径:
Si>
S>
O,故A错误;
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:
W>Q,故B错误;
C.非金属性:
O>
P,所以最简单气态氢化物的热稳定性:
R>Q,故C正确;
D.Q与W形成的化合物PCl5中,P原子的最外层不能满足8电子稳定结构,故D错误。
故选C。
5.B
【解析】A.D2O的摩尔质量为20g/mol,D2O分子含有10个中子,3.6g即0.18molD2O中含有的中子数为1.8NA,故A错误;
B.C2H4和CO的摩尔质量都是28g/mol,10gC2H4和4gCO组成的混合气体中含有0.5mol气体,含有的分子数为0.5NA,故B正确;
C.标准状况下,HF呈液态,2.24LHF的物质的量大于0.1mol,其中含有的分子数大于0.1NA,故C错误;
D.KIO3与HI溶液反应,生成0.1molI2转移电子1mol,转移的电子数为NA,故D错误。
故选B。
点睛:
解答本题选项C容易忽略在标准状况下HF不呈气态,实际上在标准状况下HF为液体,此时的HF自然不再适用于22.4L/mol。
6.C
A.H+向右移动,表明M电极是负电极,Fe(II)为阴极,故A错误;
B.酸性溶液中没有大量OH-,M电极的电极反应式为CH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6H+,故B错误;
C.Fe(Ⅰ)产生Fe2+,6Fe2++Cr2O72-+14H+==6Fe3++2Cr3++7H2O,电解一段时间后,Fe(II)产生的OH-大量移向阳极区,在Fe(Ⅰ)极附近产生Fe(OH)3、Cr(OH)3沉淀析出,故C正确;
D.6Fe2+~Cr2O72-,电路中每转移6
mol电子,最多有0.5molCr2O72-被还原,故D错误。
解答本题的难点是选项D,Fe(Ⅰ)产生Fe2+,Fe–2e-
Fe2+,6Fe2++Cr2O72-+14H+==6Fe3++2Cr3++7H2O,因此,电路中每转移6
mol电子,最多有0.5molCr2O72-被还原。
7.B
【解析】A.M点溶液体积大于20mL,2c(HA-)+c(A2-)<
0.2mol/L,故A错误;
B.溶液中电荷守恒:
c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-),N点溶液呈酸性,c(H+)>
c(OH-),c(HA-)=c(A2-),则c(Na+)<
3c(HA-),故B正确;
C.若N点溶液pH=4.2,c(H+)=10-4.2mol/L,c(HA-)+2c(A2-),则Ka2(H2A)=
=c(H+)=10-4.2=10-(5-0.8),数量级为10−5,故C错误;
D.N点溶液pH=4.2,所以V(NaOH)=20mL时的溶液中:
c(H+)>
c(OH-),故D错误。
解答本题的难点是选项C,在计算N点平衡常数Ka2(H2A)时,没有具体的c(HA-)和c(A2-),需要找出c(HA-)与c(A2-)之间的关系:
c(HA-)=c(A2-)。
8.Cu2++CO32-+H2O=Cu(OH)2↓+CO2↑碳酸铜遇水会发生双水解,转化为氢氧化铜和碱式碳酸铜的混合物蓝绿色沉淀溶解,产生气泡,溶液呈蓝色adbcb→d或cbd或cbde防止空气中的二氧化碳进入装置B,影响测定结果
偏大
本题主要考查对于探究CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合时产生蓝绿色沉淀成分实验的评价。
(1)假设1中产生沉淀Cu(OH)2的离子方程式是Cu2++CO32-+H2O=Cu(OH)2↓+CO2↑。
(2)甲同学认为假设2不成立,理由是碳酸铜遇水转化为氢氧化铜和碱式碳酸铜的混合物。
(3)实验小组同学将沉淀从溶液中分离并净化,取少量净化后的固体于试管中,滴加稀硫酸,观察到蓝绿色沉淀溶解,产生气泡,溶液呈蓝色,证明假设3成立。
(4)C用来吸水水蒸气,B用来吸收二氧化碳,D用来吸收空气中的二氧化碳,所以B、C、D中的试剂依次为adb。
a→cb→de。
(6)装置D的作用是防止空气中的二氧化碳进入装置B而影响测定结果。
(7)装置B吸收的二氧化碳的物质的量为m2/44mol,CuCO3的质量为31/11m2g,Cu(OH)2的质量为(m1-124/44m2)g,物质的量为(m1-124/44m2)/98mol,则xCuCO3•yCu(OH)2中
=
。
若无D装置,x增大,则
的值偏大。
9.SiO2粉碎锌白矿或充分搅拌浆料或适当加热等2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2OFe3+在溶液中存在水解平衡:
Fe3++3H2O
Fe(OH)3+3H+,加入ZnO
后,与H+反应,H+浓度减小,水解平衡正向进行,生成Fe(OH)3沉淀<
2.2×
10-4除去溶液中的Cu2+蒸发浓缩冷却结晶漏斗玻璃棒
本题主要考查用锌白矿制备ZnSO4·
7H2O的流程的评价。
(1)“滤渣1”的主要成分是不溶于稀硫酸的SiO2。
①适当提高酸的浓度,②粉碎锌白矿或充分搅拌浆料或适当加热等。
(2)“氧化”过程中,发生氧化还原反应的离子方程式是2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。
(3)“沉淀”过程中,加入ZnO产生Fe(OH)3沉淀的原因是Fe3+在溶液中存在水解平衡:
Fe(OH)3+3H+,加入ZnO
后,与H+反应,H+浓度减小,水解平衡正向进行,生成Fe(OH)3沉淀。
(4)c(OH-)≥(
=10-8mol/L,此时溶液中c(Cu2+)=
<
10-4mol/L。
(5)加入适量锌粉的作用是除去溶液中的Cu2+。
(6)由滤液得到ZnSO4•7H2O的操作依次为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。
10.0.002BD10~15min
与5~10min
相比较,三种气体物质的速率均增大,且增大相同倍数-92能591180.5反应Ⅱ
【解析】本题主要考查影响化学平衡的外界条件、有关反应热的计算机平衡状态的判断、反应速率和平衡常数的计算等。
(1)①5~10min内,生成NH3的平均反应速率是0.02/2/5mol/(L·
min)=0.002mol/(L·
②A.v(N2)正=1/3v(H2)正=3v(H2)逆,故A不能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据;
B.该反应气体物质的量减小,随着反应进行气体物质的量发生变化,使得压强发生变化,当容器内压强保持不变时,表明反应达到平衡状态,故B能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据;
C.气体质量不变,体积不变,容器内混合气体的密度一直保持不变,故C不能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据;
D.气体质量不变,随着反应进行,气体物质的量发生变化,使得混合气体的平均相对分子质量发生变化,当容器内混合气体的平均相对分子量不变时,表明反应达到平衡状态,故D能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据。
故选BD。
③第10min时改变的条件是使用了高效催化剂,理由是10~15min
相比较,三种气体物质的速率均增大,且增大相同倍数。
(2)ΔH=反应物键能-生成物键能=(3×
436+946-6×
391)kJ/mol=-92kJ/mol,低温下,合成氨反应T△S绝对值较小,△H–T△S<0,该反应能自发进行。
正逆反应活化能的差值等于反应热。
N2(g)+3H2(g)的活化能Ea2=(499+92)kJ/mol=591kJ/mol。
(3)①该条件下,(反应I-反应II)/2得N2(g)+O2(g)
2NO(g)△H=180.5kJ/mol
②为分析催化剂对反应的选择性,在1L密闭容器中充入1molNH3和2molO2,
该催化剂在较低温度时主要选择反应反应II。
520℃时,各物质平衡浓度为c(NO)=c(N2)=0.2mol/L,c(NH3)=(1-0.2-0.4)mol/L=0.4mol/L,c(H2O)=1.5(0.2+0.4)mol/L=0.9mol/L,c(O2)=(2-0.1-0.45)mol/L=1.45mol/L,反应Ⅰ的平衡常数K=
11.3d64s2分子sp2、sp3O>
N>
C>
H低氨分子间存在氢键正四面体形3NA或1.806×
1024Fe4N
【解析】本题主要考查物质结构。
(1)基态Fe原子价层电子排布式是3d64s2。
(2)二茂铁甲酰胺熔点、沸点较低,难溶于水,易溶于氯仿、丙酮等有机溶剂。
据此可推断二茂铁甲酰胺晶体为分子晶体。
(3)二茂铁甲酰胺中双键碳原子的杂化方式为sp2,单键碳原子的杂化方式为sp3,非金属性:
H<
C<
N<
O,所以四种元素的电负性由大到小的顺序是O>
H。
(4)碳、氮元素对应的最简单氢化物分别是CH4和NH3,相同条件下CH4的沸点比NH3的沸点低,主要原因是氨分子间存在氢键。
3的原子个数比形成离子化合物NH4NO3。
该离子化合物中,阳离子空间构型是正四面体形,1mol阴离子含有σ键的数目为3NA或1.806×
1024。
(6)晶胞含有1个氮原子和4个铁原子,它们的相对原子质量之和为238,该磁性材料的化学式为Fe4N。
该晶胞体积为a3×
10-21cm3,质量为238g/NA,则该晶胞密度的计算式为ρ=
g/cm3。
12.甲基丙烯酸乙酯羰基或酮基、酯基
②③④
6
本题主要考查有机物的结构与性质。
(1)A的名称是甲基丙烯酸乙酯。
C中含氧官能团的名称是羰基或酮基、酯基。
(2)由E的结构和D→E的反应条件可知D的结构简式是
(3)流程图中属于取代反应的是②③④。
(4)反应②的化学方程式是
(5)B含有苯环、酯基。
G是B的同系物,分子式为C8H8O2,当G的苯环侧链为—CH2OOCH时,有1种结构;
当G的苯环侧链为—OOCCH3时,有1种结构;
当G的苯环侧链为—COOCH3时,有1种结构;
当G的苯环侧链为—CH3和—OOCH时,有邻、间、对3种结构。
G的结构有6种。
1的结构简式是
(6)以丙酮(CH3COCH3)、乙醇为原料制备A的合成路线流程图:
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