福建省漳州市届高三第三次调研测试理科综合化学试题.docx
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福建省漳州市届高三第三次调研测试理科综合化学试题
福建省漳州市2018届高三第三次调研测试理科综合化学试题
一、单选题
1.化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关。
下列说法正确的是
A.高铁车用大部分材料是铝合金,铝合金材料具有强度大、质量轻、抗腐蚀能力强等优点
B.油脂在人体内水解为氨基酸和甘油等小分子物质后才能被吸收
C.丝绸的主要成分是天然纤维素,属于高分子化合物
D.《本草纲目》中“石碱”条目下写道:
“采蒿蓼之属,晒干烧灰,以水淋汁,久则凝淀如石,浣衣发面,亦去垢发面。
”这里的“石碱”是指KOH
2.设NA为阿伏加德罗常数的值。
下列有关叙述不正确的是
A.乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体共28g充分燃烧消耗3NA个O2
B.0.1mol-NH2(氨基)中所含有的电子数为NA
C.1L0.1mol·L-1Na2S溶液中,S2-、HS-和H2S的微粒数之和为0.1NA
D.在K37ClO3+6H35Cl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O反应中,若有212g氯气生成,则反应中电子转移的数目为5NA
3.TPE(四苯基乙烯)及其衍生物具有诱导发光特性,在光电材料等领域应用前景广泛。
TPE的结构简式如右图,下列关于TPE的说法正确的是
A.TPE的分子式为C26H22B.TPE能发生加成反应,不能发生取代反应
C.TPE与化合物
互为同分异构体D.TPE的一氯代物有3种
4.下列实验操作能达到实验目的的是
实验目的
实验操作
A
除去MgCl2溶液中的少量FeCl3
向含有少量FeCl3的MgCl2溶液中加入足量Mg(OH)2粉末,搅拌一段时间后,过滤
B
检验溶液中是否含有SO42-
取少量溶液于试管中,先加入BaCl2溶液,再滴加稀盐酸若产生的白色沉淀不溶解,则说明溶液中含有SO42-
C
比较HCl和CH3COOH的酸性强弱
用pH试纸测定浓度均为0.1mol·L-1的NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH
D
验证H2O2的氧化性比Fe3+强
将硫酸酸化的H2O2滴入Fe(NO3)2溶液,溶液变黄色
A.AB.BC.CD.D
5.某科研小组公司开发了Li-SO2Cl2军用电池,其示意图如下图所示,已知电池总反应为:
2Li+SO2Cl2=2LiCl+SO2↑。
下列叙述中错误的是
A.电池工作时负极材料是Li,发生氧化反应
B.电池工作时电子流向:
锂电极→导线→负载→碳棒
C.电池工作时,外电路流过0.2mol电子,标准状况下生成4.48L气体
D.电池工作过程中,石墨电极反应式为SO2Cl2+2e-=2Cl-+SO2↑
6.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。
m、P、q、r、s是由这些元素组成的二元化合物,常温常压下r为液体,其余均为无色气体。
m的摩尔质量为p的2倍,n是元素Y的单质,是绿色植物光合作用产生的无色气体,p物质能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,q能使品红溶液褪色。
上述物质的转化关系如下图所示。
下列说法正确的是
A.q与s均为酸性氧化物B.原子半径:
W<Y<X
C.Z的氢化物比Y的氢化物稳定D.Z的含氧酸是一种强酸
7.25℃时,将浓度均为0.1mol·L-1,体积分别为Va和Vb的HA溶液与BOH溶液按不同体积比混合,且保持 Va+Vb=100mL,Va、Vb 与混合液的 pH 的关系如图所示.下列说法正确的是
A.Ka(HA)≈1×10-6
B.c点时,
随温度升高而增大
C.a→c过程中水的电离程度始终增大
D.b点时,c(B+)=c(A-)
二、填空题
8.氮氧化物是造成酸雨、臭氧空洞、光化学烟雾等环境问题的主要原因之一。
如何消除大气污染物中氮氧化物已成为人们关注的主要问题之一。
I.NH3-SCR法是工业上消除氮氧化物的常用方法。
该法是利用氨的还原性,在一定条件下,将烟气中的NOx直接还原为N2。
主要反应原理为:
4NH3+4NO+O2
4N2+6H2O
(1)已知有下列热化学方程式:
①4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)
4N2(g)+6H2O
(1)△H=-1891.5kJ•mol-1
②N2(g)+O2(g)
2NO(g)△H=+180.5kJ•mol-1
③H2O
(1)=H2O(g)△H=+44.0kJ•mol-1
则氨气与氧气反应生成NO和气态水的热化学方程式为_________________________________。
(2)其他条件相同,某2L密闭容器中分别投入2molNH3、2molNO、1molO2,在甲、乙两种催化剂作用下,NO转化率与温度的关系如图所示。
①工业上选择催化剂乙的原因是_________________。
②在催化剂甲作用下,高于210℃时,NO转化率降低的原因可能是_______________________。
Ⅱ.CH4可以消除氮氧化物的污染。
主要反应原理为:
CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+2H2O(g)+N2(g)△H=-868.7kJ•mol-1
(3)在3.00L密闭容器中,通入0.100molCH4和0.200molNO2,在一定温度下进行上述反应,反应时间(t)与容器内气体总压强(P)的数据见下表:
反应时间t/min
0
2
4
6
8
10
总压强P/100kPa
4.80
5.44
5.76
5.92
6.00
6.00
由表中数据,计算0-4min内v(NO2)=____________,该温度下的平衡常数K=________________。
(4)在一恒容装置中,通入一定量CH4和NO2,测得在相同时间内和不同温度下,NO2的转化率α(NO2)如下图,则下列叙述正确的是_____________
A.若温度维持在200℃更长时间,NO2的转化率将大于19%
B.反应速率:
b点的v(逆)>e点的v(逆)
C.平衡常数:
c点=d点
D.在时间t内,提高c点时NO2的转化率和反应速率,可适当升温或增大c(CH4)
Ⅲ.工业上也常采用电解的方法消除氮氧化物的污染。
(5)清华大学曹天宇等人研究的基于固体氧化物电解池(SOEC)的NOx电化学还原技术,为大气污染物治理开拓了新颖的思路。
SOEC反应器的工作原理如图所示。
电源的a是________极。
写出阴极的电极反应式:
__________________________________。
9.铀是原子反应堆的原料,常见铀的化合物有UF4、UO2、及(NH4)4[UO2(CO3)3]等,回答下列问题:
(1)基态氟原子的价电子排布图为________________;用Mg或Ca还原UF4可得金属铀,其氧化产物MgF2的熔点高于CaF2,原因是_______________________________;
(2)已知:
2UO2+5NH4HF2
2UF4·2NH4F+3NH3↑+4H2O↑
①NH4HF2中存在的微粒间的作用力是__________(填选项字母)。
A.离子键B.配位键C.共价键D.范德华力
②该反应中非金属元素的第一电离能由大到小的顺序是__________(填元素符号)。
(3)已知:
3(NH4)4[UO2(CO3)3]
3UO2+10NH3↑+9CO2↑+N2↑+9H2O↑
①分解产物中属于非极性分子的是_________(填选项字母)。
A.NH3B.CO2C.N2D.H2O
②反应物中的CO32-的空间构型为_____________。
分子中的大
键可用符号
表示,其中m代表参与形成大
键的原子数,n代表参与形成大
键的电子数(如苯分子中的大
键可表示为
),则CO32-中的大
键应表示为______________。
③HN3(氢叠氮酸)常用于引爆剂,其分子的结构式可表示为:
。
则左边氮原子和中间氮原子的杂化方式分别为______________、_______________。
(4)UO2的晶胞结构如图所示:
①晶胞中铀原子位于面心和顶点,氧原子填充在铀原子堆积形成的空隙中。
则氧原子填充在铀原子形成的___________空隙中。
(填“立方体”、“四面体”、“八面体”)
②若两个氧原子间的最短距离为anm,则UO2晶体的密度为___________g·cm-3(列出计算式即可,设NA表示阿伏加德罗常数的值)。
10.三氯氧磷(POCl3)可用作有机合成的氯化剂和催化剂。
已知:
①KSCN+AgNO3=AgSCN↓+KNO3;
②Ksp(AgCl)>Ksp(AgSCN);
③磷酸银可溶于硝酸;
④PCl3和POCl3的相关信息如下表:
物质
熔点/℃
沸点/℃
相对分子质量
性质
PCl3
-111.8
74.2
137.5
均为无色液体,遇水均剧烈水解,生成含氧酸和氯化氢,两者互溶。
POCl3
2.0
105.3
153.5
实验室制取POCl3并测定产品纯度的实验过程如下:
Ⅰ.制备POCl3可用氧气氧化液态PCl3的方法。
实验装置(加热及夹持装置省略)如下:
(1)装置C中盛装PCl3的仪器名称为_______________________;氧气氧化PCl3的化学方程式为_______________________________。
(2)仪器组装完成后,检查装置B气密性的方法是_______________________________。
(3)装置B的作用有________________________________(回答两点)。
(4)装置C的反应温度控制在60-65℃之间,原因是____________________________________。
Ⅱ.测定产品中POCl3纯度的实验步骤:
①实验Ⅰ结束后,待反应器中液体冷却到室温,准确称取1.3300g的POCl3粗产品(杂质不含氯元素),置于盛有50.00mL蒸馏水的烧杯中摇动至完全水解,将水解液配成100.00mL溶液;
②取10.00mL溶液于锥形瓶中,加入30.00mL0.1200mol·L-1AgNO3标准溶液;
③加入少量硝基苯,用力摇动,静置;
④加入指示剂,用0.1000mol·L-1KSCN溶液滴定过量的AgNO3溶液,到达终点时共用去12.00mLKSCN溶液。
(5)滴定过程中选择的指示剂为___________溶液。
(6)步骤③的目的是___________________________________________________。
(7)测得产品中POCl3的纯度为__________%。
11.黄血盐[亚铁氰化钾,K4Fe(CN)6]目前广泛用做食盐添加剂(抗结剂),制备黄血盐的一种工艺如下:
回答下列问题:
(1)实验室用绿矾晶体配制硫酸亚铁溶液时,为了防止其变质需要添加的试剂为__________________。
(2)步骤Ⅱ中滤渣的主要成分是_______________,步骤Ⅴ所用的试剂X可以是________________。
(3)步骤Ⅲ反应的化学方程式为_______________________________________。
(4)工艺中用到剧毒的HCN溶液,含CN-的废水必须处理后才能排放。
25℃时,Ka(HCN)=6.25×10-10。
①HCN的电子式为__________________。
②25℃时,反应CN-+H2O
HCN+OH-的平衡常数K=_____________________。
③含CN-废水的处理方法之一是:
pH控制在11左右,用氯气将废水中CN-氧化成CO2和N2,该反应的离子方程式为_____________________________________。
(5)近日,一条“盐里面加进了亚铁氰化钾”危害身体健康的信息在网上流传。
已知K4Fe(CN)6
4KCN+FeC2+N2↑,氰化钾的半数致死量(LD50)为6.4mg·kg-1(即每1kg体重6.4mg),我国卫生部规定食盐中黄血盐的最大使用量为10mg·kg-1。
假设烹饪过程中黄血盐发生上述分解,一名60Kg男子每天摄入60g食盐是否达到氰化钾的半数致死量?
_________________________________。
(列式计算说明)。
12.醇酸树脂固化成膜后具有良好的耐磨性和绝缘性,下面是一种成膜性良好的醇酸树脂的合成路线,如下图所示:
已知:
①
②RCH=CH2
RCH2CH2Br
(1)A的化学名称为________________,E中官能团的名称是__________________。
(2)B的结构简式为_______________,C制备D的反应条件是_____________,制备E的反应类型是_______________________。
(3)下列说法正确的是_________。
A.D是甘油的同系物
B.C是不溶于水的油状液体
C.F不能与新制氢氧化铜悬浊液反应
D.只用硝酸银溶液,就可以检出CH3CH2CH2CH2Br中是否含有溴原子
(4)写出D、F在一定条件下反应生成醇酸树脂的化学方程式________________________。
(5)芳香族化合物X是
的同分异构体,X遇FeCl3溶液显紫色,可发生消去反应,其核磁共振氢谱显示有6种不同化学环境的氢,峰面积比为1∶1∶1∶2∶2∶3。
写出符合要求的X的结构简式________________。
(6)请参考本题信息写出以CH3CH=CH2为原料制备化合物
的合成线路流程图(无机试剂任选)。
_______________
福建省漳州市2018届高三第三次调研测试理科综合化学试题参考答案
1.A
【解析】铝合金的硬度较大,但是密度较小,同时表面有致密的氧化膜对内部金属有保护所以抗腐蚀能力较强,选项A正确。
油脂在人体内水解应该得到高级脂肪酸和甘油,选项B错误。
丝绸的主要成分是蛋白质,选项C错误。
石碱为从蒿、蓼等草灰中提取之碱汁,和以面粉,经加工而成的固体。
其主要含有的是碳酸钠和碳酸钾,选项D错误。
2.B
【解析】乙烯和环丁烷的最简式都是CH2,当混合气体为28g时,可以认为有2molCH2,其燃烧需要的氧气为2×(1+
)=3mol,所以需要的氧气分子为3NA个,选项A正确。
一个氨基含有9个电子(N有7个电子,加上两个H的两个电子,注意氨基是不带电的中性基团),所以0.1mol氨基由0.9NA个电子,选项B错误。
1L0.1mol·L-1Na2S溶液中,含有的S一共为0.1mol,根据元素守恒得到S2-、HS-和H2S的微粒数之和为0.1NA,选项C正确。
根据化合价变化最小的基本原理,在K37ClO3+6H35Cl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O反应中,氯酸钾中的1个37Cl转化为氯气分子中的0价氯原子,H35Cl中有5个35Cl转化为氯气分子中的0价氯原子,即氯气中的37Cl:
35Cl=1:
5,得到这样的氯气的分子量为
,所以212g氯气为3mol。
该反应的电子转移数为5,所以每生成3个Cl2应该转移5个电子,得到生成212g氯气(3mol)转移5mol即5NA电子。
选项D正确。
3.D
【解析】该有机物的分子式为C26H20,选项A错误。
苯环和双键都能发生加成反应,苯环上也能发生取代(例如,苯的硝化反应等),选项B错误。
的分子式为C20H14,TPE的分子式为C26H20,不是同分异构体,选项C错误。
TPE分子是对称型的分子,分子中四个苯环都相同,每个苯环上有3个取代位置(邻间对),选项D正确。
4.A
【解析】向含有少量FeCl3的MgCl2溶液中加入足量Mg(OH)2粉末,搅拌一段时间,Mg(OH)2会和FeCl3发生沉淀转化反应,转化为氢氧化铁和氯化镁,经过滤除去氢氧化铁得到较纯净的氯化镁溶液,选项A正确。
取少量溶液于试管中,先加入BaCl2溶液,再滴加稀盐酸若产生的白色沉淀不溶解,则沉淀有可能是氯化银或者硫酸钡,所以不能则说明溶液中含有SO42-,选项B错误。
次氯酸钠溶液有漂白性,会将pH试纸漂白,所以无法测定pH,选项C错误。
将硫酸酸化的H2O2滴入Fe(NO3)2溶液,此时溶液中存在氢离子和硝酸根,该溶液就会表现出硝酸的强氧化性,从而将Fe2+氧化为Fe3+,则溶液变黄色不能验证过氧化氢的氧化性,选项D错误。
5.C
【解析】根据电池的总反应:
2Li+SO2Cl2=2LiCl+SO2↑。
得到单质锂在反应中失电子化合价升高,所以单质锂是该电池的负极,发生失电子的氧化反应,选项A正确。
锂电极为负极,所以电子从锂电极流出,经导线、负载,到达石墨电极,选项B正确。
总反应的电子转移数为2e-,所以转移电子是生成的SO2气体的2倍,外电路流过0.2mol电子,标准状况下生成2.24L(0.1mol)气体,选项C错误。
石墨电极是反应的正极,正极上是SO2Cl2得电子,转化为SO2和Cl-,方程式为:
SO2Cl2+2e-=2Cl-+SO2↑,选项D正确。
6.B
【解析】n是元素Y的单质,是绿色植物光合作用产生的无色气体,所以n为氧气,Y为氧元素。
p物质能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,p为氨气;q能使品红溶液褪色,q为二氧化硫。
n(氧气)和p(氨气)反应应该得到NO和水,因为r为液体,所以r为水,s为NO。
m的分子量是p(氨气)的2倍,所以m的分子量为34,考虑到m和氧气反应得到二氧化硫,所以m一定为H2S。
由上得到短周期元素W、X、Y、Z分别为H、N、O、S。
s(NO)是不成盐氧化物,选项A错误。
原子半径为:
W(H)<Y(O)<X(N),选项B正确。
氢化物的稳定性:
H2O(Y的氢化物)>H2S(Z的氢化物),选项C错误。
Z(S)的含氧酸有两种,其中硫酸是强酸,亚硫酸是中强酸,选项D错误。
7.D
【解析】从图中得到初始条件下,浓度为0.1mol·L-1的HA溶液的pH为3,根据弱酸氢离子浓度的近似计算公式c(H+)=
,所以Ka=1×10-5,选项A错误。
可以认为是A-水解平衡常数的倒数,水解反应是吸热的,温度升高水解平衡常数增大,所以其倒数
的值减小,选项B错误。
B点代表加入的HA和BOH恰好中和得到BA的盐溶液,该溶液阴阳离子都水解,对于水的电离都起到促进作用,所以b点睡的电离程度最大。
a点是酸过量,溶液显酸性,对于水的电离起到抑制作用;c点是碱过量,溶液显碱性,对于水的电离也起到抑制作用;所以a→c过程中水的电离程度先增大后减小,选项C错误。
b点pH等于7,溶液显中性,c(H+)=c(OH-),再根据电荷守恒得到c(B+)=c(A-)。
选项D正确。
点睛:
对于一元弱酸HA,如果假设其浓度为cmol/L,电离出来的氢离子浓度c(H+)=Xmol/L,则c(A-)=c(H+)=Xmol/L,c(HA)=(c-X)mol/L,所以Ka=
,考虑到弱酸的电离程度都比较小,即X应该比c小很多,所以c-X应该近似等于c,得到Ka=
,所以得到x=
,一般来说,只要HA的酸性不是太强,其浓度c不是很小,就可以用以上的近似计算公式得到c(H+)=
。
8.4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)ΔH=-905.5kJ·mol-1低温下有很强的催化活性(或在较大的温度范围内有较高催化活性)温度超出了催化剂的活性温度范围;温度升高发生了副反应,该反应是放热反应,达到平衡后升高温度,平衡逆向移动等0.0100mol·L-l·min-10.675mol·L-1AD正2NO+4e-=N2+2O2-O2+4e-=2O2-
【解析】
(1)①+4×②+6×③得到:
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)ΔH=-905.5kJ·mol-1。
(2)①从图中看出,乙催化剂在较低温度下就可以达到较好的催化效果,所以工业上会使用乙催化剂。
②当温度高于210℃的时候,在催化剂甲的作用下,NO的转化率降低,其原因可能是:
在较高温度下,催化剂的催化活性降低,反应的NO减少,转化率降低;也可能是反应已经达平衡,升高温度平衡逆向移动,转化率降低;另外一种可能性是,温度升高,发生副反应,所以转化率降低。
(3)恒温恒容下,容器的压强比等于气体的物质的量的比。
CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+2H2O(g)+N2(g)
起始:
0.1000.200000
反应:
X2XX2XX
4min:
0.100-X0.200-2XX2XX
所以起始有0.3mol气体,4min时有(0.3+X)mol气体,有0.3∶(0.3+X)=4.80∶5.76,解得X=0.0600。
所以反应的NO2为0.120mol,速率为:
0.120mol÷3L÷4min=0.0100mol·L-l·min-1。
达到平衡时的压强为6.00,所以有:
CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+2H2O(g)+N2(g)
起始:
0.1000.200000
反应:
X2XX2XX
平衡:
0.100-X0.200-2XX2XX
所以起始有0.3mol气体,平衡时有(0.3+X)mol气体,有0.3∶(0.3+X)=4.80∶6,解得X=0.075。
所以达平衡时CH4、NO2、CO2、H2O、N2的物质的量分别为0.025mol、0.05mol、0.075mol、0.15mol、0.075mol;平衡常数K=
0.675mol·L-1。
(4)实验的测定过程为:
在一恒容装置中,通入一定量CH4和NO2,测在相同时间内和不同温度下,NO2的转化率α(NO2)。
所以实验中测得的是不同温度下,反应相同时间后,NO2的转化率,不一定是平衡转化率。
所以温度较低的时候,反应较慢,此时间没有达平衡,那么反应速率较快的,反应的NO2多,转化率就高(a、b、c三点符合此要求);温度较高时,反应快,此时间达到平衡态,则温度升高平衡逆向移动,转化率降低(d、e两点符合此要求)。
由上,a点(200℃,转化率为19%)未达平衡,则如果反应时间再长一些,反应的NO2就会增加,转化率会高于19%,选项A正确。
e点的温度高于b点所以速率应该高于b点,选项B错误。
点c和点d的温度不等,则平衡常数一定不等,选项C错误。
点c未达平衡,所以在不改变反应时间的前提下,升高温度加快反应速率,在相同时间内反应更多的NO2,提高NO2的转化率;增大甲烷的浓度一定加快速率,平衡正向移动,提高NO2的转化率,选项D正确。
所以答案为AD。
(5)电解时阴离子应该向正极移动,根据图示的O2-的移动方向,确定上面是电解的阳极,所以a是电源的正极。
阴极的反应物是NO、O2,从图中得到,阴极应该生成O2-,所以反应为(该装置是去污染装置,所以NO应该转化为氮气):
2NO+4e-=N2+2O2-;O2+4e-=2O2-。
点睛:
本题中
(2)的图示的含义,应该与(4)小问类似。
甲乙两种催化剂,之所以对转化率有影响,一定是因为该图示表示的不一定是平衡转化率,如果是平衡转化率,则相同温度下转化率应该是一样的,催化剂对此不产生影响。
但是图示中明显甲乙催化剂的结果是不一样的,所以与(4)相同,应该是反应相同时间后测转化率,而不是达到平衡再测定。
9.
CaF2和MgF2均为离子晶体,Mg2+半径小于Ca2+半径,MgF2的晶格能大于CaF2,故MgF2熔点比较高
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- 福建省 漳州市 届高三 第三次 调研 测试 理科 综合 化学试题