精品解析山东省济南市届高三模拟考试理科综合试题329化学部分解析版Word下载.docx
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产品液氨可用酸吸收生成铵态氮肥。
液氨蒸发会吸收大量热,可用作制冷剂,D项正确。
本题选C。
2.下列说法错误的是
A.用于食品包装的聚乙烯塑料能使溴水褪色
B.纯棉面料主要含C、H、O三种元素
C.植物油的主要成分属于酯类物质
D.聚碳酸亚乙酯(
)的降解过程中会发生取代反应
【答案】A
根据有机物的组成结构,分析其类别、性质和反应类型。
乙烯分子中有碳碳双键,能使溴水褪色。
乙烯加聚反应生成的聚乙烯高分子链中已经无碳碳双键,不能使溴水褪色,A项错误;
纯棉主要成分是纤维素,含C、H、O三种元素,B项正确;
植物油、动物脂肪都是高级脂肪酸与甘油形成的酯类物质,C项正确;
聚碳酸亚乙酯高分子链上有酯基,其降解即酯基水解,属于取代反应,D项正确。
本题选A。
3.下列实验能达到相应目的的是
A.制取SO2
B.验证SO2的漂白性
C.收集SO2
D.处理含有SO2的尾气
【答案】B
依据SO2的理化性质,从试剂、装置等角度,分析判断SO2的制取原理、收集方法、性质验证和尾气处理的合理性。
铜与稀硫酸不反应,铜与浓硫酸共热可制取SO2,A项错误;
SO2使品红褪色是SO2的漂白性,B项正确;
同温同压时,SO2密度比空气大,应用向上排空气法收集,即从右边导管通入,C项错误;
含有SO2的尾气会污染空气,但饱和NaHSO3溶液不能吸收SO2,可使用NaOH溶液等。
D项错误。
本题选B。
【点睛】紧扣实验目的,从反应原理、试剂性质、仪器选用、装置连接等方面,分析判断实验的合理性,是解答这类问题的关键。
4.NA是阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是
A.常温下1L1mol·
L-1Na2CO3溶液中含0.1NA个CO32-
B.标准状况下,22.4LSO3含NA个分子
C.常温下100mL0.1mol·
L-1醋酸溶液中含0.01NA个醋酸分子
D.0.1molNa2O2与足量水反应转移0.1NA个电子
【答案】D
运用计算物质的量的几个公式,充分考虑公式的适用条件、弱电解质的电离、盐类的水解、反应中电子转移等,才能作出合理的判断。
1L1mol·
L-1Na2CO3溶液中有1mol溶质,因CO32-微弱水解,实际存在CO32-少于0.1NA,A项错误;
标准状况下SO3是固态物质,22.4LSO3不是1mol,含分子数不是NA,B项错误;
100mL0.1mol·
L-1醋酸溶液有0.01mol溶质,因醋酸微弱电离,溶液中醋酸分子数小于0.01NA,C项错误;
据Na2O2与水的反应可知,每1molNa2O2参与反应,就有1mol电子转移。
故0.1molNa2O2与足量水反应有0.1NA个电子转移,D项正确。
本题选D。
【点睛】公式n=V/22.4L·
mol-1,只能用于标准状况下的气体,不能用于固体、液体和非标准状况的气体。
5.桥环烷烃是指共用两个或两个以上碳原子的多环烷烃,二环[1,1,0]丁烷(
)是最简单的一种。
下列关于该化合物的说法错误的是
A.与1,3-丁二烯互为同分异构体
B.二氯代物共有4种
C.碳碳键只有单键且彼此之间的夹角有45°
和90°
两种
D.每一个碳原子均处于与其直接相连的原子构成的四面体内部
根据二环[1,1,0]丁烷的键线式写出其分子式,其中两个氢原子被氯原子取代得二氯代物,类比甲烷结构可知其结构特征。
由二环[1,1,0]丁烷的键线式可知其分子式为C4H6,它与1,3-丁二烯(CH2=CHCH=CH2)互为同分异构体,A项正确;
二环[1,1,0]丁烷的二氯代物中,二个氯原子取代同一个碳上的氢原子有1种,二个氯原子取代不同碳上的氢原子有3种,共有4种,B项正确;
二环[1,1,0]丁烷分子中,碳碳键只有单键,其余为碳氢键,键角不可能为45°
或90°
,C项错误;
二环[1,1,0]丁烷分子中,每个碳原子均形成4个单键,类似甲烷分子中的碳原子,处于与其直接相连的原子构成的四面体内部,D项正确。
6.短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增加,A和D的质子数之和等于E的核外电子数,B和D同主族,C的原子半径是短周期主族元素中最大的,A和E组成的化合物AE是常见强酸。
下列说法错误的是
A.简单离子半径:
B>
C
B.热稳定性:
A2D>
AE
C.CA为离子化合物,溶于水所得溶液呈碱性
D.实验室制备AE时可选用D的最高价含氧酸
据原子结构、原子半径、物质性质等,先推断短周期主族元素,进而判断、比较有关物质的性质,作出合理结论。
【详解】短周期主族元素中原子半径最大的C是钠(Na);
化合物AE是常见强酸,结合原子序数递增,可知A为氢(H)、E为氯(Cl);
又A和D的质子数之和等于E的核外电子数,则D为硫(S);
因B和D同主族,则B为氧(O)。
A项:
B、C的简单离子分别是O2-、Na+,它们的电子排布相同,核电荷较大的Na+半径较小,A项正确;
同周期主族元素,从左到右非金属性增强,则非金属性S<
Cl,故氢化物热稳定性:
H2S<
HCl,B项错误;
CA(NaH)为离子化合物,与水反应生成NaOH和H2,使溶液呈碱性,C项正确;
实验室制备HCl气体,常选用NaCl和浓硫酸共热,D项正确。
7.下图为利用电化学方法处理有机废水的原理示意图。
A.a、b极不能使用同种电极材料
B.工作时,a极的电势低于b极的电势
C.工作一段时间之后,a极区溶液的pH增大
D.b极的电极反应式为:
CH3COO-+4H2O-8e-=2HCO3-+9H+
图中连接负载(用电器)的装置为原电池,根据电极上的物质变化,判断得或失电子、电极名称,写出电极反应式。
应用原电池原理是正确判断的关键。
电极a、b上发生的反应不同,因而两极间形成电势差,故电极材料可同可异,A项错误;
工作时,电极b上CH3COO-→HCO3-,碳原子从平均0价失电子升至+4价,电极b是原电池的负极,则电极a是电池的正极,a极的电势高于b极的电势,B项错误;
电极a(正极)电极反应为
+H++2e- →
+Cl-,正极每得到2mol电子时,为使溶液电中性,必有2molH+通过质子交换膜进入a极溶液,同时电极反应消耗1molH+。
故工作一段时间之后,a极区溶液中H+浓度增大,pH减小,C项错误;
据图中物质转化,考虑到质量守恒和电荷守恒关系,电极b(负极)反应为CH3COO-+4H2O-8e-=2HCO3-+9H+,D项正确。
【点睛】质子交换膜只允许质子(氢离子)通过。
一定时间内,通过质子交换膜的质子的物质的量,必须使质子交换膜两侧的溶液呈电中性。
三、非选择题:
包括必考题和选考题两部分。
第22题~32题为必考题,每个试题考生都必须做答。
第33题~第38题为选考题,考生根据要求做答。
8.工业上,从精制黑钨矿(FeWO4、MnWO4)中提取金属钨的一种流程如下图所示,该流程同时获取副产物Fe2O3和MnCl2。
已知:
I.过程①~④中,钨的化合价均不变;
Ⅱ.常温下钨酸难溶于水;
Ⅲ.25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=1.0×
10-38Ksp[Mn(OH)2]=4.0×
10-14
回答下列问题:
(1)上述流程中的“滤渣1”除MnO2外还有___________、“气体”除水蒸气、HCl外还有___________(均填化学式);
(2)过程①中MnWO4参与反应的化学方程式为___________;
FeWO4参与的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________;
(3)已知WO3(s)+3H2(g)=W(s)+3H2O(g)△H=akJ·
mol-1
WO3(s)=WO3(g)△H=bkJ·
写出WO3(g)与H2(g)反应生成W(s)的热化学方程式:
___________;
(4)过程⑦在25℃时调pH,至少应调至___________(当离子浓度等于1.0×
10-5mol·
L-1时,可认为其已沉淀完全);
(5)过程⑧要获得MnCl2固体,在加热时必须同时采取的一项措施是___________;
(6)钠钨青铜是一类特殊的非化学计量比化合物,其通式为NaxWO3,其中0<
x<
1,这类化合物具有特殊的物理化学性质,是一种低温超导体。
应用惰性电极电解熔融的Na2WO4和WO2混合物可以制备钠钨青铜,写出WO42-在阴极上放电的电极反应式:
___________。
【答案】
(1).Fe2O3
(2).Cl2(3).2MnWO4+2Na2CO3+O2=2Na2WO4+2MnO2+CO2(4).1:
4(5).WO3(g)+3H2(g)=W(s)+3H2O(g)ΔH=(a-b)kJ·
mol-1(6).3.0(7).通入HCl气体,在HCl气氛中加热(8).WO42-+xe-=WO3x-+O2-
紧扣工业流程中物质种类的变化、核心元素化合价的变化,判断物质成分,并书写化学方程式;
根据盖斯定律,由已知热化学方程式可求目标热化学方程式;
利用溶度积常数计算离子完全沉淀时的pH;
从平衡移动原理考虑抑制水解的措施;
根据电解原理写电极反应式。
【详解】
(1)据“已知I”和化学式H2WO4、WO3知,黑钨矿(FeWO4、MnWO4)中Fe、Mn元素均为+2价,在步骤①中分别被空气氧化为Fe2O3、MnO2,即“滤渣1”有MnO2和Fe2O3。
“滤渣1”与浓盐酸共热时,MnO2与HCl反应生成Cl2,另有浓盐酸挥发出HCl和水蒸气。
(2)从步骤③看,“滤液1”中含有Na2WO4。
步骤①MnWO4中Mn被O2氧化为MnO2、WO42-与Na2CO3生成Na2WO4并放出CO2,由此写出2MnWO4+2Na2CO3+O2=2Na2WO4+2MnO2+CO2。
同理,FeWO4被O2氧化为Fe2O3,据化合价升降数相等,得氧化剂(O2)与还原剂(FeWO4)的物质的量之比为1:
4。
(3)据盖斯定律,将两个已知热化学方程式相减,消去WO3(s)可得目标热化学方程式WO3(g)+3H2(g)=W(s)+3H2O(g)ΔH=(a-b)kJ·
mol-1。
(4)步骤⑥所得溶液中溶质有MnCl2、FeCl3,步骤⑦调节pH使Fe3+完全沉淀而Mn2+不沉淀。
当c(Fe3+)=1.0×
L-1时,由Ksp[Fe(OH)3]=1.0×
10-38得c(OH-)=1.0×
10-11mol·
L-1,进而c(H+)=1.0×
10-3mol·
L-1,pH=3。
(5)步骤⑧要从MnCl2溶液中获得MnCl2固体,为抑制Mn2+水解,必须先通入HCl气体、并在HCl气氛中加热。
(6)NaxWO3中阴离子为WO3x-,熔融的Na2WO4和WO2混合物中有Na+、WO42-、W4+、O2-。
WO42-在电解池阴极得电子生成WO3x-,电极反应为WO42-+xe-=WO3x-+O2-。
9.辉铜矿与铜蓝矿都是天然含硫铜矿,在地壳中二者常伴生存在。
现取一份该伴生矿样品,经检测后确定仅含Cu2S、CuS和惰性杂质。
为进一步确定其中Cu2S、CuS的含量,某同学进行了如下实验:
①取2.6g样品,加入200.0mL0.2000mo·
L-1酸性KMnO4溶液,加热(硫元素全部转化为SO42-),滤去不溶杂质;
②收集滤液至250mL容量瓶中,定容:
③取25.00mL溶液,用0.1000mol·
L-1FeSO4溶液滴定,消耗20.00mL;
④加入适量NH4HF2溶液(掩蔽Fe3+和Mn2+,使其不再参与其他反应),再加入过量KI固体,轻摇使之溶解并发生反应:
2Cu2++4I-=2CuI+I2;
⑤加入2滴淀粉溶液,用0.1000mo1·
L-1Na2S2O3溶液滴定,消耗30.00mL(已知:
2S2O32-+I2=S4O62-+2I-)。
(1)写出Cu2S溶于酸性KMnO4溶液的离子方程式:
(2)配制0.1000mol·
L-1FeSO4溶液时要用煮沸过的稀硫酸,原因是___________,配制过程中所需玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、容量瓶外还有___________;
(3)③中取25.00待测溶液所用的仪器是___________;
(4)⑤中滴定至终点时的现象为___________;
(5)混合样品中Cu2S和CuS的含量分别为_________%、_________%(结果均保留1位小数)。
【答案】
(1).Cu2S+2MnO4-+8H+=2Cu2++SO42-+2Mn2++4H2O
(2).除去水中溶解的氧气,防止Fe2+被氧化(3).胶头滴管(4).(酸式)滴定管(或移液管)(5).溶液由蓝色变为无色且半分钟内不恢复原色(6).61.5(7).36.9
由配制溶液的过程确定所需仪器,据滴定实验原理判断终点现象,运用关系式计算混合物的组成。
(1)据题意,样品中的Cu、S元素被酸性KMnO4溶液分别氧化成Cu2+、SO42-,则Cu2S与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式Cu2S+2MnO4-+8H+=2Cu2++SO42-+2Mn2++4H2O。
L-1FeSO4溶液所用稀硫酸要煮沸,目的是除去水中溶解的氧气,防止Fe2+被氧化;
配制过程中所需玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管。
(3)步骤③中取25.00mL待测溶液(有未反应的酸性KMnO4溶液),所用仪器的精度应为0.01mL,故选酸式滴定管或移液管。
(4)步骤⑤用标准Na2S2O3溶液滴定反应生成的I2,使用淀粉作指示剂,终点时溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复原色。
(5)设2.6g样品中,Cu2S和CuS的物质的量分别为x、y,
据5Fe2+——MnO4-,步骤①:
剩余n(MnO4-)=0.1000mol·
L-1×
20.00×
10-3L×
×
=4.000×
10-3mol
消耗n(MnO4-)=0.2000mo·
200.0×
10-3L-4.000×
10-3mol=36.00×
由Cu2S——2MnO4-和5CuS——8MnO4-,得2x+
y=36.00×
又据2Cu2+——I2——2S2O32-,得2x+y=0.1000mo1·
30.00×
=30.00×
解方程组得x=y=0.01mol
故w(Cu2S)=
=61.5%,w(CuS)=
=36.9%,
【点睛】混合物的计算常利用方程组解决,多步反应用关系式使计算简化。
注意溶液体积的倍数关系,如本题中配制250mL溶液,只取出25.00mL用于测定实验。
10.肌红蛋白(Mb)是由肽链和血红素辅基组成的可结合氧的蛋白,广泛存在于肌肉中。
肌红蛋白结合氧的反应为:
Mb(aq)+O2(g)
MbO2(aq)。
肌红蛋白的结合度(即转化率α与氧气分压p(O2)密切相关,37℃时,反应达平衡时测得的一组实验数据如图所示。
(1)37℃时,上述反应的平衡常数K=___________kPa-1(气体和溶液中的溶质分别用分压和物质的量浓度表达);
(2)平衡时,肌红蛋白的结合度α=___________[用含p(O2)和K的代数式表示];
37℃时,若空气中氧气分压为20.0kPa,人正常呼吸时α的最大值为___________%结果保留2位小数);
(3)一般情况下,高烧患者体内MbO2的浓度会比其健康时___________(填“高”或“低”);
在温度不变的条件下,游客在高山山顶时体内MbO2的浓度比其在山下时___________(填“高”或“低”);
(4)上述反应的正反应速率v正=k正C(Mb)p(O2),逆反应速率v逆=k逆C(MbO2)。
k正和k逆分别是正向和逆向反应的速率常数。
37℃时,上图中坐标为(1.00,50.0)的点对应的反应状态为向___________进行(填“左”或“右”),此时v正︰v逆=___________(填数值)。
【答案】
(1).2
(2).
(3).97.56(4).低(5).低(6).右(7).2
按照提示写出平衡常数表达式,代入平衡数据求平衡常数,进而计算转化率;
运用平衡移动原理分析温度、压强对化学平衡的影响;
用Q与K的关系判断反应的方向;
用速率方程与K的关系求速率比。
(1)反应Mb(aq)+O2(g)
MbO2(aq)的平衡常数表达式K=
。
图中,37℃、肌红蛋白结合度为50%时,c(Mb)=c(MbO2)、p(O2)=0.5kPa,求得K=2kPa-1。
(2)平衡时,肌红蛋白的结合度α,则
,代入K表达式得α=
;
37℃时,将K=2kPa-1、p(O2)=20.0kPa代入,得到α最大值为97.56%。
(3)高烧患者体温超过37℃,血液中O2浓度降低,MbO2浓度会比健康时低;
高山山顶O2分压比地面低,使Mb(aq)+O2(g)
MbO2(aq)左移,MbO2浓度也会降低。
(4)当上述反应达到化学平衡时,有v正=v逆,即k正c(Mb)·
p(O2)=k逆c(MbO2)。
得
=K。
图中点(1.00,50.0)不在曲线上,37℃时不是化学平衡状态。
此时c(Mb)=c(MbO2)、p(O2)=1.00kPa,得Q=1kPa-1<
K=2kPa-1,故反应向右进行。
v正︰v逆=[k正c(Mb)·
p(O2)]︰[k逆c(MbO2)]=k正︰k逆=K=2。
【点睛】题图表示:
可逆反应Mb(aq)+O2(g)
MbO2(aq)在37℃达到化学平衡时,MbO2结合度与O2分压的关系,
故曲线上的每一点都能用于计算化学平衡常数K,但当结合度为50%时计算更方便。
11.石墨是一种混合型晶体,具有多种晶体结构其一种晶胞的结构如图所示。
(1)基态碳原子的轨道表示式为___________;
(2)碳、氮、氧三种元素的第一电离能由大到小的顺序为___________;
(3)CH3-是有机反应中重要的中间体,其空间构型为___________;
(4)石墨晶体中碳原子的杂化形式为___________晶体中微粒间的作用力有___________(填标号),石墨熔点高于金刚石是因为存在___________(填标号);
A.离子键B.共价键C.π键D.氢键E范德华力
(5)该晶胞中的碳原子有___________种原子坐标;
若该晶胞底面边长为apm,高为cpm,则石墨晶体中碳碳键的键长为___________pm,密度为___________g·
cm-3(设阿伏加德罗常数的值为NA)。
【答案】
(1).
(2).N>
O>
C(3).三角锥形(4).sp2(5).BCE(6).C(7).4(8).
(9).
综合考查物质结构与性质知识,按构造原理写轨道表示式,按周期律比较第一电离能,用价层电子对互斥理论判断离子构型,由石墨结构反推碳原子杂化类型,由晶胞结构计算共价键键长和密度。
(1)据构造原理,基态碳原子的轨道表示式为
(2)据元素周期律,碳、氮、氧元素的第一电离能由大到小的顺序为N>
C;
(3)CH3-中心原子碳的价层电子对数为(4+1×
3+1)÷
2=4,为sp3杂化,三个杂化轨道填充共用电子对,一个杂分轨道孤电子对,故离子空间构型为三角锥形。
(4)石墨晶体为平面层状结构,层内每个碳原子与周围三个碳原子形成共价键,键角120︒,则碳原子为sp2杂化。
层内相邻碳原子间共价键结合,未杂化的p轨道形成大π键,层间为范德华力结合,故选BCE。
金刚石中碳原子间以单键结合,而石墨中碳原子间还有大π键,使其键能增大,故石墨熔点高于金刚石。
(5)每个石墨晶胞有碳原子8×
+4×
+2×
+1=4个,则有4种原子坐标;
晶胞底面图
,设碳碳键的键长为x,则x2=(x/2)2+(a/2)2,解得x=
晶胞底面的高=
=
,一个晶胞体积=(a×
10-10)×
(
(c×
10-10)cm3,
一个晶胞质量=
g,故石墨晶体密度为
g·
cm-3。
12.辣椒的味道主要源自于所含的辣椒素,具有消炎、镇痛、麻醉和戒毒等功效特别是其镇痛作用与吗啡相若且比吗啡更持久。
辣椒素(F)的结构简式为
,其合成路线如下:
R-OH
R-BrR-Br+R’-Na
R’-R+NaBr
(1)辣椒素的分子式为___________,A所含官能团的名称是___________,D的最简单同系物的名称是___________;
(2)A→B的反应类型为___________,写出C→D的化学方程式___________;
(3)写出同时符合下列三个条件的D的同分异构体的结构简式:
①能使溴的四氯化碳溶液褪色
②能发生水解反应,产物之一为乙酸
③核磁共振氢谱为三组峰,且峰面积比为3︰2︰1
(4)4-戊烯酸(CH2=CHCH2CH2COOH)可用作农药、医药中间体。
参照以上合成路线,设计由CH2=CHCH2OH为
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