届安徽省宿州市高三第三次教学质量检测理综化学试题解析版Word下载.docx
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【答案】A
3.设NA为阿伏加德罗常数值。
下列有关叙述正确的是
A.标准状况下,11.2L14CO2含有的中子数为11NA
B.5.6gFe粉与足量S粉加热充分反应转移的电子数为0.2NA,
C.1molNa2O2固体中所含离子数目为4NA
D.1LpH=6的纯水中含有OHˉ的数目为10-8NA
【解析】14CO2分子中含有24个中子,标准状况下,11.2L14CO2含有的中子数
12NA,故A错误;
Fe粉与足量S粉加热生成FeS,5.6gFe粉与足量S粉加热充分反应转移的电子数为0.2NA,故B正确;
Na2O2固体中含有钠离子和过氧根离子,1molNa2O2固体中所含离子数目为3NA,故C错误;
pH=6的纯水中OHˉ的浓度是10-6mol/L,1LpH=6的纯水中含有OHˉ的数目为10-6NA,故D错误。
点睛:
Na2O2固体中含的离子是
,阳离子、阴离子的比是2:
1;
纯水呈中性,c(OHˉ)=c(H+),pH=6的纯水中c(OHˉ)=c(H+)=10-6mol/L。
4.某同学设计如下实验装置,测定葡萄糖还原新制氢氧化铜所得红色物质的组成。
下列说法中正确的是
A.将装置a中的Zn换成CaCO3也可制备CO2气体
B.若撤去b装置,则会导致该物质含氧量测定结果偏低
C.只需称量装置d反应前后的质量就可确定该物质的组成
D.装置e的作用是防止空气中的H2O、CO2等进入装置d中
【答案】D
【解析】硫酸钙微溶于水,不能用CaCO3和硫酸反应制备CO2气体,故A错误;
若撤去b装置,则会导致d中吸收水的质量偏大,该物质含氧量测定结果偏高,故B错误;
需称量装置d反应前后的质量和c装置中剩余固体的质量,可确定该物质的组成,故C错误;
装置e可防止空气中的H2O、CO2等进入装置d中,故D正确。
5.下表是部分短周期主族元素的相关信息。
下列说法错误的是
元素编号
元素性质或原子结构
X
周期序数=主族序数=原子序数
Y
原子最外层电子数为a,次外层电子数为b
Z
原子L层电子数为a+b,M层电子数为a-b
M
是地壳中含量最多的金属元素
W
位于第三周期,最外层电子数是电子层数的2倍
A.上述五种元素分布在三个不同周期
B.最简单氢化物的稳定性:
Y>
C.M、W的最高价氧化物对应的水化物之间不能发生化学反应
D.Y、M、W分别形成的单核离子中,M形成的离子半径最小
【答案】C
【解析】X的周期序数=主族序数=原子序数,X是H元素;
Y原子最外层电子数为a,次外层电子数为b,Z原子L层电子数为a+b,M层电子数为a-b,则a=6、b=2,所以Y是O元素、Z是Si元素;
M是地壳中含量最多的金属元素,M是Al元素;
W位于第三周期,最外层电子数是电子层数的2倍,W是S元素。
H、O、Si、Al、S分布在三个不同周期,故A正确;
最简单氢化物的稳定性:
H2O>
SiH4,故B正确;
Al(OH)3与H2SO4,故C错误;
O2-、Al3+、S2-的半径S2->
O2->
Al3+,故D正确。
6.下图为光伏发电电解甲基肼[CH3-NH-NH2]制氢的装置示意图(电解池中交换膜仅阻止气体通过,a、b极均为惰性电极)。
下列叙述中正确的是
A.N型半导体为正极,P型半导体为负极
B.制氢装置溶液中电子从a极流向b极
C.工作时,产生的N2、H2体积比为1:
3(同温同压)
D.工作时,a极的电极反应式为CH3-NH-NH2+12OHˉ-10eˉ=CO32-+N2↑+9H2O
【解析】a极发生氧化反应,放出氮气,所以a是阳极,则P型半导体为正极,故A错误;
电解质溶液中没有电子流动,故B错误;
根据阳极反应式,CH3-NH-NH2+12OHˉ-10eˉ=CO32-+N2↑+9H2O,生成1mol氮气转移10mol电子,生成1mol氢气转移2mol电子,根据得失电子守恒,产生的N2、H2体积比为1:
5,故C错误;
工作时,a极是阳极,电极反应式为CH3-NH-NH2+12OHˉ-10eˉ=CO32-+N2↑+9H2O,故D正确。
电解池中阳极失电子发生氧化反应,阴极得电子发生还原反应;
电解质溶液中没有电子移动,溶液中通过阴阳离子定向移动导电。
7.若定义pC是溶液中微粒物质的量浓度的负对数,则常温下,一定浓度的某酸(H2A)水溶液中pC(H2A)、pC(HAˉ)、pC(A2-)随着溶液pH的变化曲线如图所示。
下列说法一定正确的是
A.pH=4时,c(HAˉ)<
c(A2-)
B.c(H2A)+c(HAˉ)+c(A2-)是定值
C.该酸的电离常数Ka1=10-1.3
D.常温下,NaHA的水溶液呈碱性
【解析】随PH增大,C(H2A)减小、C(HAˉ)先增后减、C(A2-)增大;
根据图示,曲线Ⅰ表示c(HAˉ)、曲线Ⅱ表示C(H2A)、曲线Ⅲ表示c(A2-);
根据图示,pH=4时,c(HAˉ)>
c(A2-),故A错误;
调节溶液PH的方法不确定,所以c(H2A)+c(HAˉ)+c(A2-)不一定是定值,故B错误;
根据图示C(H2A)=C(HAˉ)时,PH=1.3,所以Ka1=
=10-1.3,故C正确;
根据图示c(A2-)=C(HAˉ)时,PH=4.3,Ka2=
,HAˉ的水解常数=
,电离大于水解,所以NaHA的水溶液呈酸性,故D错误。
电解:
酸式弱酸盐NaHA溶液酸碱性的判断方法:
若HAˉ的电离平衡常数大于HAˉ的水解平衡常数,溶液呈酸性;
若HAˉ的电离平衡常数小于HAˉ的水解平衡常数,溶液呈碱性。
8.工业上用苯和1,2—二氯乙烷制联苄的反应原理如下
实验室制取联苄的装置如图所示(加热和夹持仪器略去)
实验步骤:
①在三颈烧瓶中加入120.0mL苯和适量无水AlCl3,由滴液漏斗滴加10.0mL1,2-二氯乙烷,控制反应温度在60~65℃,反应约60min。
②将反应后的混合物依次用2%Na2CO3溶液和水洗涤,在所得产物中加入少量无水MgSO4固体,静置、过滤,蒸馏收集一定温度下的馏分,得联苄18.2g。
相关物理常数和物理性质如下表:
名称
相对分子质量
密度/g·
cm-3
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
苯
78
0.88
5.5
80.1
难溶于水,易溶于乙醇
1,2-二氯乙烷
99
1.27
-35.3
83.5
难溶于水,可溶于苯
联苄
182
0.98
52
284
难溶于水,易溶于苯
(1)和普通分液漏斗相比,使用滴液漏斗的优点是_______________________;
球形冷凝管进水口是____________(选填“a”或“b”)
(2)仪器X的名称是________________;
装置中虚线部分的作用是____________。
(3)洗涤操作中,用2%Na2CO3溶液洗涤的目的是___________;
水洗的目的是____________。
(4)在进行蒸馏操作时,应收集____________℃的馏分。
(5)该实验中,联苄的产率约为____________%(小数点后保留两位)。
【答案】
(1).平衡压强,使液体顺利滴下
(2).a(3).干燥管(4).吸收挥发出的HCl、防倒吸(5).洗去残留的盐酸(6).洗掉Na2CO3(或洗掉可溶性无机物)(7).284℃(8).77.95
【解析】试题分析:
(1).滴液漏斗内压强与三颈烧瓶中压强保持一致;
冷凝管中的冷凝水应低进高出;
(2)根据装置图回答仪器X的名称;
反应生成的氯化氢易溶于水;
(3)Na2CO3溶液与盐酸反应;
碳酸钠可溶于水;
(4)联苄的沸点是284℃;
(5)120mL苯(密度0.88g/mL)的物质的量为120×
0.88÷
78=1.35mol,10.0mL1,2-二氯乙烷的物质的量为10.0×
1.27÷
99=0.1283mol,根据苯、1,2-二氯乙烷为原料制备联苯的方程式可知,苯过量,根据1,2-二氯乙烷的物质的量计算联苄的理论产量;
解析:
(1).滴液漏斗内压强与三颈烧瓶中压强保持一致,使用滴液漏斗的优点是平衡压强,使液体顺利滴下;
冷凝管中的冷凝水应低进高出,所以进水口是a;
(2)根据装置图,仪器X的名称是干燥管;
反应生成的氯化氢易溶于水,虚线部分倒置的漏斗可以吸收挥发出的HCl、防倒吸;
(3)Na2CO3溶液与盐酸反应,用2%Na2CO3溶液洗涤的目的是洗去残留的盐酸;
碳酸钠可溶于水,水洗的目的是洗掉Na2CO3;
(4)联苄的沸点是284℃,所以在进行蒸馏操作时,应收集284℃的馏分;
120×
99=0.1283mol,根据苯、1,2-二氯乙烷为原料制备联苯的方程式可知,苯过量,根据1,2-二氯乙烷的物质的量,产品的理论产量为0.1283mol×
182g/mol=23.347g,产率=实际产量÷
理论产量×
100%=18.2g÷
23.347g×
100%=77.95%。
9.工业上从含镍电镀废渣(除含镍外,还含有Cu、Zn、Fe等杂质)中制备NiCO3的工艺流程如下。
(1)“酸化”时需将电镀废渣粉碎并适当加热,原因是________________________。
(2)“氧化”时需要控制温度不超过40℃,其目的是________________________;
“沉铁”后所得滤液中c(Fe3+)=____________mol·
L-1[该温度下Fe(OH))3的Ksp=2.64×
10-39]。
(3)Fe2+也可以用NaCO3氧化,一定条件下可生成黄铁矾钠[Na2Fe6(SO4)4(OH)12沉淀而被除去;
如图是pH-温度关系图,图中阴影部分为黄铁矾钠稳定存在区域。
①FeOOH中铁的化合价是____________价。
.
②酸性条件下,ClO3ˉ恰好氧化Fe2+时,氧化剂与还原剂物质的量之比是____________。
③根据上图,当T=120℃、pH=4时Fe元素的存在形式是____________(填化学式),该温度下,若要制得黄铁矾钠需控制pH范围____________(填字母选项)。
a.0~1b.1~2.5c.2.5~4
(4)已知SOCl2能与水反应生成SO2和HCl。
写出NiCl2·
6H2O在亚硫酰氯(SOCl2)中加热脱水制无水NCl2的化学方程式____________________________________。
NCl2·
6H2O需在亚硫酰氯(SOCl2)中加热脱水的原因是________________________。
【答案】
(1).加快反应(或固体溶解)速率
(2).防止H2O2分解(3).2.64×
10-9mol·
L-1(4).+3(5).1︰6(6).Fe2O3(7).b(8).NiCl2·
6H2O+6SOCl2
NiCl2+6SO2↑+12HCl↑(9).反应过程中产生的HCl能抑制NiCl2的水解
(1)根据影响反应速率的因素分析;
(2)加热促进H2O2分解;
“沉铁”后所得滤液的PH=4,根据
计算“沉铁”后所得滤液中c(Fe3+);
(3)①根据化合价代数和等于0计算FeOOH中铁的化合价;
②ClO3ˉ被还原为Clˉ,Fe2+被氧化为Fe3+;
③根据上图,当T=120℃、pH=4时Fe元素的存在形式是Fe2O3;
当T=120℃,PH=1~2.5时,Fe元素的存在形式是黄铁矾钠;
(4)NiCl2·
6H2O与SOCl2反应生成NiCl2、SO2、HCl;
HCl能抑制NiCl2的水解;
(1)“酸化”时将电镀废渣粉碎并适当加热,可以加快反应速率;
(2)加热促进H2O2分解,“氧化”时控制温度不超过40℃,可以防止H2O2分解;
,c(Fe3+)=
2.64×
L-1;
(3)①根据化合价代数和等于0,FeOOH中铁的化合价是+3;
②ClO3ˉ被还原为Clˉ,Fe2+被氧化为Fe3+,根据得失电子守恒,氧化剂与还原剂物质的量之比是1︰6;
当T=120℃,PH=1~2.5时,Fe元素的存在形式是黄铁矾钠,所以控制PH为1~2.5,故选b;
6H2O与SOCl2反应生成NiCl2、SO2、HCl,反应方程式是NiCl2·
NiCl2+6SO2↑+12HCl↑;
反应过程中产生的HCl能抑制NiCl2的水解,所以NCl2·
6H2O需在亚硫酰氯(SOCl2)中加热脱水。
10.绿水青山是习总书记构建美丽中国的伟大设想,研究碳、氮、硫等大气污染物和水污染物的处理对建设美丽中国具有重要意义。
(1)科学家研究利用某种催化剂,成功实现将空气中的碳氧化合物和氮氧化合物转化为无毒的大气循环物质。
已知:
①N2(g)+O2(g)
2NO(g)△H1=+179.5kJ·
mol-1
②NO2(g)+CO(g)
NO(g)+CO2(g)△H2=-234kJ·
③2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)△H3=-112.3kJ·
则反应2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g)的△H=__________kJ·
mol-1;
某温度下,反应①②③的平衡常数分别为K1、K2、K3,则该反应的K=__________用K1、K2、K3表示)
(2)用活化后的V2O5作催化剂,氨气将NO还原成N2的一种反应历程如图所示
①写出总反应化学方程式__________________________________。
②测得该反应的平衡常数与温度的关系为:
1gK=5.08+217.5/T,该反应是____________反应(填“吸热”或“放热”)。
③该反应的含氮气体浓度随温度变化如图所示,则将NO转化为N2的最佳温度为____________;
当温度达到700K时,发生副反应的化学方程式________________________。
(3)利用氨水吸收工业废气中的SO2,既可解决环境问题,又可制备(NH4)2SO3。
可用(NH4)2SO3为原料,以空气氧化法制备(NH4)2SO4,其氧化速率与温度关系如下图:
试解释在温度较高时,(NH4)2SO3氧化速率下降的原因是________________________;
相同条件下,等浓度的(NH4)2SO3和(NH4)2SO4溶液中,c(NH4+)前者____________(填“大”小”)
【答案】
(1).—759.8
(2).K22·
K3/K1(3).4NH3+4NO+O2
4N2+6H2O(4).放热(5).600K(6).4NH3+5O2
4NO+6H2O(7).温度过高(NH4)2SO3会分解,浓度减小(或温度升高氧气在溶液中溶解度降低)(8).小
(1)根据盖斯定律计算2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g)的△H;
K=
;
(2)①根据流程图,用V2O5作催化剂氨气、氧气和NO反应生成N2和水;
②根据1gK=5.08+217.5/T,升高温度,K减小;
③根据氮气浓度随温度变化图,600K时,氮气的浓度最大;
当温度达到700K时,NO浓度增大,说明氨气被氧化为NO;
(3)温度过高(NH4)2SO3会分解,浓度减小;
SO32-的水解促进NH4+水解;
(1)①N2(g)+O2(g)
11.碳、氮、氧、氯、钠、铜等元素的化合物广泛存在于自然界,回答下列问题:
(1)基态氯原子的价电子排布图是________________________;
基态铜原子核外电子占有的空间运动状态有____________种
(2)碳、氮、氧三种元素中第一电离能最大的是____________(填元素符号)CO32-中碳原子的杂化轨道类型为____________。
(3)相同条件下,水的沸点高于液氨,原因是________________________。
(4)铜与CNˉ可形成络合离子[Cu(CNˉ)4]2-,写出一种与CNˉ互为等电子体的分子的化学式____________;
1mol[Cu(CNˉ)4]2-中含有____________molσ键;
若将[Cu(CNˉ)4]2-中二个CNˉ换为Clˉ,只有一种结构,则[Cu(CNˉ)4]2-中4个氮原子所处空间位置关系为_________。
(5)氯化钠的晶胞如图所示。
晶体中氯离子以面心立方最密堆积排列,钠离子嵌入在氯离子之间的空隙中。
一个氯离子周围离氯离子最近的氯离子数目为__________个。
半径r(Clˉ)=apm,r(Na+)=bpm。
摩尔质量M(NaCI)=cg·
mol-1则氯化钠晶体的密度为_________g·
【答案】
(1).
(2).15(3).N(4).sp2(5).氧元素的电负性大于氮,氧原子的半径小于氮,水分子间氢键比氨分子间氢键强(6).N2或CO(7).8(8).正四面体(9).12(10).
×
1030
(1)基态氯原子的最外层有7个电子,排布在3s、3p能级上;
铜原子核外有29个电子,核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1;
(2)同周期元素从左到右第一电离能增大,ⅤA族原子p轨道半充满,第一电离能大于ⅥA族元素的原子;
CO32-中碳原子的价电子对数是
(3)水分子间氢键比氨分子间氢键强;
(4)等电子体是原子数相同、价电子数相同的微粒;
单键是σ键,三键中有1个是σ键;
若将[Cu(CNˉ)4]2-中二个CNˉ换为Clˉ,只有一种结构,则[Cu(CNˉ)4]2-中4个氮原子所处空间位置关系为正四面体;
(5)根据晶胞图分析氯离子周围离氯离子最近的氯离子数目;
晶体中氯离子以面心立方最密堆积排列,钠离子嵌入在氯离子之间的空隙中,r(Clˉ)=apm,所以晶胞边长是
pm,根据均摊原则,每个晶胞含有Clˉ数是
,含有Na+数是
;
(1)基态氯原子的价电子排布在3s、3p能级上,价电子排布图是
铜原子核外有29个电子,核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1,排布在15个原子轨道上,所以有15种空间运动状态;
(2)同周期元素从左到右第一电离能增大,ⅤA族原子p轨道半充满,第一电离能大于ⅥA族元素的原子,所以碳、氮、氧三种元素中第一电离能最大的是N;
,所以碳原子的杂化轨道类型为sp2;
(3)氧元素的电负性大于氮,氧原子的半径小于氮,水分子间氢键比氨分子间氢键强,所以水的沸点高于液氨;
(4)等电子体是原子数相同、价电子数相同的微粒,所以与CNˉ互为等电子体的分子的化学式是N2或CO;
单键是σ键,三键中有1个是σ键,所以1mol[Cu(CNˉ)4]2-中含有8molσ键;
(5)根据晶胞图,1个氯离子周围离氯离子最近的氯离子数目是12个;
所以密度是
1030g·
cm-3。
根据均摊原则,立方晶胞顶点的原子被一个晶胞占用
、晶胞楞上的原子被一个晶胞占用
、晶胞面心的原子被一个晶胞占用
12.化合物F(
)是重要的化工原料,其一种合成路线如下:
已知
(1)写出B的官能团名称___________。
(2)下列有关物质C的说法正确的是________。
a.C的分子式是C9H12O3b.C的核磁共振氢谱共有4组吸收峰
c.1mlC最多消耗1mol金属Nad.C可以发生取代、加成和消去反应
(3)写出①的化学方程式:
____________________________________。
(4)E的结构简式为________________________________________________。
(5)
有多种同分异构体,能发生银镜反应的芳香族化合物有____________种,其中满足下列条件的同分异构体的结构简式为____________
①1mol该物质最多消耗3molNaOH;
②苯环上一氯代物只有两种。
(6)参照上述合成路线,设计由乙烯合成2-丁醇的合成路线。
(用合成路线流程图表示,并注明反应条件,合过程中只有无机试剂可任选)____________________________________。
【答案】
(1).酯基,醚键
(2).a,c(3).
(4).
(5).9(6).
(7).
与甲醇发生酯化反应生成B,B是
根据已知Ⅰ,
,C是
与HBr发生取代反应生成D(C9H11O2Br),D是
根据已知Ⅲ,逆推F是
,E发生消去反应生成
,则E是
根据以上分析,
(1)B是
,B中的官能团名称是酯基,醚键。
(2)C的结构简式是
所以C的分子式是C9H12O3,故a正确;
C有5种等效氢,核磁共振氢谱共有5组吸收峰,故b错误;
C中含有1个羟基,所以1mlC最多消耗1mol金属Na,故c正确;
C分子β-C上没有氢原子,所以C不能发生消去反应,故d错误。
(3)
与甲醇发生酯化反应生的化学方程式:
(4)E的结构简式为
能发生银镜反应的芳香族化合物,若苯环连有2个羟基和1个醛基的结
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