届广东省佛山市高三上学期普通髙中教学质量检测一理科综合化学试题解析版Word文档格式.docx
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A.标准状况下,2.24LCH3OH不是气态;
B.C2H4和C2H6分子中氢原子数目为4、6;
C.每个乙酸分子中共用电子对数目为8;
D.HF是弱电解质,部分共价键被拆开;
【详解】A.标准状况下,2.24LCH3OH不是气态,不能用标准状况下气体摩尔体积计算物质的量,故A错误;
B.C2H4和C2H6分子中氢原子数目为4、6,28gC2H4中含H原子物质的量为28g÷
28g/mol×
4=4mol,28gC2H6中含H原子物质的量为28g÷
30g/mol×
6=5.6mol,故B错误;
C.60gCH3COOH物质的量为1mol,每个乙酸分子中共用电子对数目为8,60g乙酸分子中含共用电子对数目为8NA,故C正确;
D.HF是弱电解质,部分共价键被拆开,1L0.1mol/LHF的水溶液中HF共价键数目少于0.1NA,故D错误;
故选C。
3.某防晒产品中含水杨酸乙基己酯(结构简式如图)、丙烯酸(CH2=CH-COOH)、甘油(丙三醇)、水等物质。
下列说法错误的是
A.甘油具有保湿作用
B.水杨酸乙基己酯结构中所有的碳原子均可共面
C.水杨酸乙基己酯苯环上的一氯代物有四种
D.丙烯酸可发生加成、取代和氧化反应
【答案】B
A.甘油中羟基是亲水基团,易吸水;
B.水杨酸乙基己酯结构中有一个采用sp3杂化的碳原子与三个碳原子相连;
C.水杨酸乙基己酯苯环上有四种氢原子;
D.根据丙烯酸中碳碳双键、羧基官能团的性质解答。
【详解】A.甘油中羟基是亲水基团,易吸水,甘油具有保湿作用,故A正确;
B.水杨酸乙基己酯结构中有一个采用sp3杂化的碳原子与三个碳原子相连,呈四面体结构,水杨酸乙基己酯结构中所有的碳不可能共面,故B错误;
C.水杨酸乙基己酯苯环上有四种氢原子,能形成四种苯环上的一氯代物,故C正确;
D.丙烯酸中含碳碳双键,能发生加成反应、氧化反应,含羧基能发生取代,故D正确。
故选B。
4.图甲~丁中关于海带提取碘的部分实验操作及目的正确的是
A.装置甲的作用是使海带中I2升华
B.装置乙加H2O2发生置换反应生成I2
C.装置丙用于富集水溶液中的I2
D.装置丁用于分离I2和水的混合物
A.装置甲的作用是通过灼烧除去海带中有机物杂质;
B.H2O2是氧化剂,将碘离子氧化生成I2;
C.用萃取法提取水溶液中的I2;
D.I2和四氯化碳的混合物,用蒸馏法分离。
【详解】A.装置甲的作用是通过灼烧除去海带中有机物杂质,再溶解过滤获取海带中碘的无机盐,故A错误;
B.H2O2是氧化剂,将碘离子氧化生成I2,不是置换反应,故B错误;
C.用萃取法提取水溶液中的I2,达到富集水溶液中的I2目的,故C正确;
D.利用I2和四氯化碳沸点差别较大的性质,I2和四氯化碳的混合物,用蒸馏法分离,回收四氯化碳,同时获得碘单质,故D错误。
5.我国研制出非贵金属镍钼基高效电催化剂,实现电解富尿素废水低能耗制H2(装置如图)。
总反应为CO(NH2)2+H2O=3H2↑+N2↑+CO2↑。
下列说法中错误的是
A.a为阳极,CO(NH2)2发生氧化反应
B.b电极反应为:
2H2O+2e-=H2↑+2OH-
C.每转移6mol电子,a电极产生1molN2
D.电解一段时间,a极区溶液pH升高
【答案】D
A、电解池工作时,CO(NH2)2失去电子,a为阳极发生氧化反应;
B、阴极产生H2,则阴极反应式为:
2H2O+2e-═2OH-+H2↑;
C、阳极的电极反应式为:
CO(NH2)2-6e-+H2O═CO2↑+N2↑+6H+,根据电极反应计算;
D、a极发生CO(NH2)2-6e-+H2O═CO2↑+N2↑+6H+,a极区溶液pH降低。
【详解】A、电解池工作时,CO(NH2)2失去电子,a为阳极发生氧化反应,故A正确;
B、阴极水得电子产生H2,则阴极反应式为:
2H2O+2e-═2OH-+H2↑,故B正确;
CO(NH2)2-6e-+H2O═CO2↑+N2↑+6H+,若电路中通过6mol电子,阳极产生N2的物质的量为n(N2)=6mol×
1/6=1mol,故C正确;
D、a极发生CO(NH2)2-6e-+H2O═CO2↑+N2↑+6H+,a极区溶液中氢离子浓度增大,溶液的pH降低,故D错误。
故选D。
【点睛】本题考查电解原理,解题关键:
明确电极反应式。
难点C,根据电极反应计算。
6.已知W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,W与Z同主族,X与Y同周期,且Y与Z的原子序数之和为20。
Y单质能与无色无味液体m反应置换出X单质,Z单质也能与m反应置换出W单质。
W、X、Y均能与Z形成离子化合物。
A.X、Z两元素的简单离子电子层结构相同
B.X与Z形成的离子化合物一定只含有离子键
C.Y的氢化物比X的氢化物稳定
D.W与Y形成的化合物WY可刻蚀玻璃
无色无味液体m是水,Y单质能与无色无味液体m反应置换出X单质,Z单质也能与m反应置换出W单质。
Y和Z单质,一个是强还原剂钠,一个是强氧化剂氟气,且Y与Z的原子序数之和为20,得Z为钠,Y为氟,W是氢,X是氧。
W、X、Y均能与Z形成离子化合物NaH、Na2O、Na2O2、NaF。
【详解】A.O2-、Na+两简单离子电子层结构相同,都是两层电子,分别为2、8个电子,故A正确;
B.X与Z形成的离子化合物Na2O、Na2O2一定含有离子键,Na2O2含有共价键,故B错误;
C.非金属性F>O,则气态氢化物的稳定性:
Y的氢化物HF比X的氢化物H2O稳定,故C正确;
D.SiO2+4HF=SiF4+2H2O,W与Y形成的化合物HF可刻蚀玻璃,故D正确;
【点睛】本题考查原子结构与元素周期律,解题关键:
把握元素的性质、原子结构、原子序数来推断元素,难点元素的推断,注意规律性知识及元素化合物知识的应用,从氟气与水、钠与水发生置换反应突破。
7.常温下,向20mL0.1moL/L的H3PO4溶液中滴加0.1moL/L的NaOH溶液,所得溶液的pH与NaOH溶液体积的关系如图所示,下列说法正确的是
A.H3PO4溶液第一步滴定可用酚酞作指示剂
B.A点溶液中c(H2PO4-)>
c(H3PO4)>
c(HPO42-)
C.图像中A、B、C三处溶液中
相等
D.B点溶液存在2c(Na+)=c(PO43-)+c(H2PO4-)+c(HPO42-)+c(H3PO4)
A、H3PO4溶液第一步滴定生成NaH2PO4,溶液呈酸性,选变色范围为酸性的指示剂;
B、NaH2PO4在水溶液中,电离大于水解;
C、温度相同,同一反应的平衡常数相同;
D、B点是Na2HPO4溶液,用物料守恒去解。
【详解】A、H3PO4溶液第一步滴定生成NaH2PO4,溶液呈酸性,选变色范围为酸性的指示剂,可选用甲基橙作指示剂,故A错误;
B、A点为NaH2PO4溶液,NaH2PO4在水溶液中,电离大于水解,A点溶液中c(H2PO4-)>
c(HPO42-)>
c(H3PO4),故B错误;
C、温度相同,同一反应的平衡常数相同,HPO42-水解常数:
A、B、C三处溶液中
相等,故C正确;
D、B点是Na2HPO4溶液,物料守恒为:
c(Na+)=2[c(PO43-)+c(H2PO4-)+c(HPO42-)+c(H3PO4)],故D错误。
【点睛】本题考查了离子浓度大小比较、盐水解电离等知识,解题关键:
明确反应后溶质组成,注意掌握电荷守恒、物料守恒、盐的水解原理在判断离子浓度大小中的应用方法。
二、非选择题:
共174分。
第22~32题为必考题,每个试题考生都必须作答。
第33~38题为选考题,考生根据要求作答。
8.葡萄糖酸亚铁【(C6H11O7)2Fe】是常用的补铁剂,易溶于水,几乎不溶于乙醇。
用下图装置制备FeCO3,并利用FeCO3与葡萄糖酸反应可得葡萄糖酸亚铁。
回答下列问题:
(1)a的名称为_________。
(2)打开a中K1、K3,关闭K2,一段时间后,关闭K3,打开K2。
在_________(填仪器标号)中制得碳酸亚铁。
实验过程中产生的H2作用有_________、____________。
(写2条)
(3)将制得的碳酸亚铁浊液过滤、洗涤。
如过滤时间过长会发现产品部分变为红褐色。
用化学方程式说明原因____________。
(4)将葡萄糖酸与碳酸亚铁混合,加入乙醇、过滤、洗涤、干燥。
加入乙醇的目的是_________________。
(5)用NaHCO3溶液代替Na2CO3溶液制备碳酸亚铁,同时有气体产生,离子方程式为______________,此法产品纯度更高,原因是_______________。
【答案】
(1).恒压滴液漏斗
(2).c(3).排出装置内的空气,防止生成的FeCO3被氧化(4).将b中溶液压入c中(5).4FeCO3+O2+6H2O=4Fe(OH)3+4CO2(6).降低葡萄糖酸亚铁在水中溶解度(7).Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+H2O+CO2↑(8).降低溶液的pH以免产生氢氧化亚铁
(1)a的名称为恒压滴液漏斗;
(2)b中产生的硫酸亚铁被氢气压入c中与碳酸钠作用产生碳酸亚铁;
实验过程中产生的H2作用还有:
排出装置内的空气,防止生成的FeCO3被氧化;
(3)FeCO3与O2反应生成红褐色Fe(OH)3;
(4)乙醇分子的极性比水小,乙醇降低葡萄糖酸亚铁在水中溶解度;
(5)NaHCO3溶液与FeSO4溶液反应生成FeCO3、H2O、CO2和Na2SO4;
碳酸根离子水解后溶液碱性较强,易生成氢氧化亚铁。
【详解】
(2)b中产生的硫酸亚铁被压入c中与碳酸钠作用产生碳酸亚铁;
实验过程中产生的H2作用有:
赶走空气、防止生成的FeCO3被氧化;
将b中溶液压入c中;
(3)过滤时间过长会发现产品部分变为红褐色。
FeCO3与O2反应生成Fe(OH)3,用化学方程式:
4FeCO3+O2+6H2O=4Fe(OH)3+4CO2;
(4)乙醇分子的极性比水小,乙醇降低葡萄糖酸亚铁在水中溶解度,便于葡萄糖酸亚铁析出;
(5)NaHCO3溶液与FeSO4溶液反应生成FeCO3、H2O、CO2和Na2SO4,方程式为:
Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+H2O+CO2↑。
碳酸根离子水解后溶液碱性较强,易生成氢氧化亚铁,此法产品纯度更高的原因是:
降低溶液的pH以免产生氢氧化亚铁。
9.钛白粉(TiO2)广泛应用于涂料、化妆品、食品以及医药等行业。
利用黑钛矿石[主要成分为(Mg0.5Fe0.5)Ti2O5,含有少量Al2Ca(SiO4)2]制备TiO2,工艺流程如下。
已知:
TiOSO4易溶于水,在热水中易水解生成H2TiO3,回答下列问题:
(1)(Mg0.5Fe0.5)Ti2O5中钛元素的化合价为_________,实验“焙烧”所需的容器名称是_________,“滤渣”的主要成分是__________________(填化学式)。
(2)制取H2TiO3的化学方程式为__________________。
(3)矿石粒度对TiO2的提取率影响如图,原因是____________。
(4)相关的金属难溶化合物在不同pH下的溶解度(s,mol·
L-1)如图所示,步骤④应该控制的pH范围是_________(填标号)
A.1~2B.2~3C.5~6D.10~11
(5)常用硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2]滴定法测定钛白粉的纯度,其步骤为:
用足量酸溶解ag二氧化钛样品,用铝粉做还原剂,过滤、洗涤,将滤液定容为100mL,取20.00mL,以NH4SCN作指示剂,用标准硫酸铁铵溶液滴定至终点,反应原理为:
Ti3++Fe3+=Ti4++Fe2+
①滴定终点的现象为_____________。
②滴定终点时消耗bmol·
L-1NH4Fe(SO4)2溶液VmL,则TiO2纯度为_________。
(写表达式)
【答案】
(1).+4
(2).坩埚(3).CaSO4CaSiO3(4).TiOSO4+2H2O
H2TiO3↓+H2SO4(5).矿石粒度越小,反应接触面积越大,反应速率越快(6).B(7).当滴入最后一滴硫酸铁铵时,溶液变成血红色,且30s内不变回原色(8).
(1)根据化合价代数和等于0解答;
灼烧固体用坩埚;
根据黑钛矿石[主要成分为(Mg0.5Fe0.5)Ti2O5,含有少量Al2Ca(SiO4)2]加入NH4HSO4焙烧后,发生的反应解题;
(2)由TiOSO4水解制备;
(3)由影响反应的速率、转化率的因素分析;
(4)由图读出:
金属难溶化合物在不同pH下的溶解度(s,mol·
L-1),步骤④应该控制的pH范围是钛酸沉淀,而氢氧化铝不沉淀;
(5)①铁离子过量时,反应到达终点;
②由TiO2~Fe3+关系式求解;
(1)设Ti的化合价为+x,(Mg0.5Fe0.5)Ti2O5化合价代数和等于0,(2×
0.5+2×
0.5)+2x-2×
5=0,x=4;
黑钛矿石[主要成分为(Mg0.5Fe0.5)Ti2O5,含有少量Al2Ca(SiO4)2]加入NH4HSO4焙烧后,加水过滤,沉淀中含有CaSO4和CaSiO3;
(2)由TiOSO4水解制备H2TiO3,反应方程式为:
TiOSO4+2H2O
H2TiO3↓+H2SO4;
(3)由图中变量结合影响反应的速率、转化率的因素,矿石粒度对TiO2的提取率影响,原因是矿石粒度越小,反应接触面积越大,反应速率越快;
L-1),步骤④应该控制的pH范围是:
钛酸沉淀pH大于2,而氢氧化铝不沉淀,pH小于3,故选B;
(5)①铁离子过量时,反应结束,故终点现象为:
当滴入最后一滴硫酸铁铵时,溶液变成血红色,且30s内不变回原色;
②由TiO2~Fe3+关系式,n(TiO2)=n(Fe3+)=bmol·
L-1×
V×
10-3L×
100mL/20mL=5bV×
10-3mol,TiO2纯度为5bV×
10-3mol×
80g·
mol-1/a×
100%=
。
10.石油化工生产中,利用裂解反应可以获得重要化工原料乙烯、丙烯。
一定条件下,正丁烷裂解的主反应如下:
反应IC4H10(g)
CH4(g)+CH3CH=CH2(g)△H1;
反应ⅡC4H10(g)
C2H6(g)+CH2=CH2(g)△H2;
(1)正丁烷、乙烷和乙烯的燃烧热分别为Q1kJ·
mol-1、Q2kJ·
mol-1、Q3kJ·
mol-1,反应Ⅱ的△H2=_______。
(2)一定温度下,向容积为5L的密闭容器中通入正丁烷,反应时间(t)与容器内气体总压强(p)数据如下:
①该温度下,正丁烷的平衡转化率α=_________;
反应速率可以用单位时间内分压的变化表示,即υ=△p/△t,前2amin内正丁烷的平均反应速率υ(正丁烷)=_________MPa·
min-1。
②若平衡时甲烷、乙烯的体积分数分别为
、
,则该温度下反应I的压力平衡常数Kp=_________MPa(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压x物质的量分数,保留三位有效数字)。
③若反应在恒温、恒压条件进行,平衡后反应容器的体积_____8.8L(填“>
”“<
”或“=”)
④实际生产中发现高于640K后,乙烯和丙烯的产率随温度升高增加幅度减小,可能的原因是__________________(任写1条)。
(3)一种丁烷燃料电池工作原理如图所示。
①A电极上发生的是_________反应(填“氧化”或“还原”)
②写出B电极的电极反应式:
________________。
【答案】
(1).(Q2+Q3-Q1)kJ·
mol-1
(2).76%(3).1.7/a(4).2.13(5).>
(6).催化剂活性降低(或反应物浓度降低等)(7).还原(8).C4H10+13O2--26e-=4CO2+5H2O
(1)由盖斯定律求解;
(2)①设该温度下,正丁烷的平衡转化率α,找出用平衡时各物质的分压与总压的关系去解;
根据υ=△p/△t解答。
②列出平衡时各物质的分压,根据平衡常数的定义式计算;
③反应为体积变大的反应,若反应在恒温、恒压条件进行,平衡后反应容器的体积变大;
④高于640K后,乙烯和丙烯的产率随温度升高增加幅度减小,可能的原因是:
催化剂活性降低(或反应物浓度降低等)
(3)A电极上氧气得电子,发生还原反应;
B电极上正丁烷被氧化。
(1)①C4H10(g)+6.5O2(g)=4CO2(g)+5H2O(l)△H=-Q1kJ·
mol-1
②C2H6(g)+3.5O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=-Q2kJ·
③CH2=CH2(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H=-Q3kJ·
①-②-③得:
C4H10(g)
C2H6(g)+CH2=CH2(g)△H2=(Q2+Q3-Q1)kJ·
mol-1;
(2)①设该温度下,正丁烷的平衡转化率α,平衡时,5(1-α)+5α+5α=8.8,α=0.76;
前2amin内压强从5MPa增大到8.4MPa,即前2amin内正丁烷的∆p=3.4MPa,根据υ(正丁烷)=△p/△t=(8.4MPa-5MPa)/2amin=1.7/aMPa·
min-1;
②反应IC4H10(g)
CH4(g)+CH3CH=CH2(g),平衡时,若平衡时甲烷、乙烯的体积分数分别为
,则丙烯和乙烷的体积分数分别为
,正丁烷为1-2/11-2/11-1/4-1/4=3/22,Kp=
=2.13;
③反应为体积变大的反应,若反应在恒温、恒压条件进行,平衡后反应容器的体积变大,故体积大于8.8L;
催化剂活性降低(或反应物浓度降低等);
B电极上正丁烷被氧化,电极反应式为:
C4H10+13O2--26e-=4CO2+5H2O。
(二)选考题(共45分)请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答,如果多做,则每学科按所做的第一题计分。
11.
碳、氮、铜形成的单质及它们形成的化合物有重要研究和应用价值,回答下列问题:
(1)邻氨基吡啶的铜配合物在有机不对称合成中起催化诱导效应,其结简式如图所示。
①基态Cu原子的价电子排布式为_________,在元素周期表中铜位于_________区(填“s”“p”“d”或“ds”)。
②C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为_________。
③邻氨基吡啶的铜配合物中,Cu2+的配位数是_________,N原子的杂化类型为_________。
(2)C60是富勒烯族分子中稳定性最高的一种,N60是未来的火箭燃料,二者结构相似。
①有关C60和N60的说法中正确的是_________。
A.C60和N60均属于分子晶体B.N60的稳定性强于N2
C.C60中碳原子是sp3杂化D.C60易溶于CS2、苯
②近年来,科学家合成了一种具有“二重结构”的球形分子,它是把足球形分子C60容纳在足球形分子Si60中,则该分子中含有的化学键类型为____________(填“极性键”“非极性键”)。
(3)原子坐标参数和晶胞参数是晶胞的两个基本参数。
①图a中原子坐标参数分别为:
A(0,0,0),B(
,
,0),C(
,0,
),则D的原子坐标参数为_________。
②图b为铜的晶胞,铜原子半径为Rnm,NA是阿伏加德罗常数的值,则铜晶体的密度为_________g·
cm-3(用含R、NA的式子表示)
【答案】
(1).3d104s1
(2).ds(3).N>
O>
C(4).4(5).sp2sp3(6).AD(7).极性键、非极性键(8).(0,1/2,1/2)(9).
(1)①Cu的原子序数为29,基态Cu原子的价电子排布式为3d104s1,在元素周期表中铜位于ds区;
②同周期从左到右第一电离能有增大的趋势;
③邻氨基吡啶的铜配合物中,Cu2+形成2个Cu-N键,2个Cu-O键;
-NH2上的N形成3个σ键,一对孤电子对,杂环上的N形成3个σ键,一个π键;
(2)①A.C60和N60均由分子构成;
B.N2形成三键,键能大,更稳定;
C.C60中碳原子形成3个σ键,一个π键;
D.C60非极性分子,易溶于CS2、苯;
②C60置于“足球型”的Si60内合成“二重构造”球形分子C60Si60,该反应中反应物全部加合在一起,类似有机反应中的加成反应,其中有C-C、Si-Si、C-Si键;
(3)D的原子坐标参数x为0,y、z为1/2;
Cu晶体的粒子堆积方式为面心立方最密堆积,该晶胞中Cu原子个数=6×
1/2+8×
1/8=4,其晶胞体积V=(2
R×
10-7)3cm3,其
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