届新高考化学复习7+3+2标准卷三.docx
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届新高考化学复习7+3+2标准卷三
“7+3+2”标准卷(三)
1.本试卷分为选择题和非选择题两部分。
满分100分,考试时间50分钟。
2.可能用到的相对原子质量:
H—1 Li—7 C—12 N—14O—16 Na—23 Cl—35.5 K—39 Fe—56 Cu—64 Zn—65
一、选择题(本题共7小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
)
7.《凉州异物志》中对石蜜有如此描述:
“石蜜,非石类,假石之名也。
实乃甘蔗汁煎而暴之,凝如石而体甚轻,故谓之石蜜。
”则石蜜的主要成分为( )
A.葡萄糖 B.蔗糖
C.纤维素D.蛋白质
8.设NA是阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是( )
A.标准状况下,11.2L乙烯和环丙烷的混合气体中含共用电子对数为3NA
B.46gNO2和N2O4的混合物中含有氧原子的数目为2NA
C.0.1mol·L-1明矾溶液中含有的Al3+数目小于0.1NA
D.7.8gNa2O2与足量的水(H
O)反应生成的氧气中所含的中子数为NA
9.化合物X、Y、Z为甲苯的同分异构体,Z的空间结构类似于篮子。
下列说法正确的是( )
A.Z的一氯代物只有3种B.甲苯的同分异构体只有X、Y、Z
C.X分子中所有碳原子一定在同一平面D.1molY发生加成反应最多消耗4molBr2
10.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W原子最外层电子数是内层电子数的3倍,X为短周期元素中原子半径最大的金属元素,Y的单质在常温下为固体,该单质在空气中燃烧能生成具有漂白性的大气污染物。
下列有关说法错误的是( )
A.单质的氧化性为Z>Y
B.X与其他三种元素分别形成的化合物中都不可能含有共价键
C.W的简单气态氢化物的稳定性比Y的强
D.W、X与Y形成的化合物的水溶液可能呈中性,也可能呈碱性
11.实验室中用下列装置测定SO2催化氧化为SO3的转化率(部分夹持装置已省略,已知SO3的熔点为16.8℃,假设气体进入装置时均被完全吸收,且忽略空气中CO2的影响),下列说法不正确的是( )
A.A装置烧瓶中发生的反应可以表示为SO
+2H+===SO2↑+H2O
B.用D装置制备氧气,试管中的药品可以是KClO3
C.当停止通入SO2,熄灭酒精灯后,需要继续通一段时间的氧气
D.C中产生的白色沉淀是BaSO4
12.如图是一种利用锂电池“固定CO2”的电化学装置,在催化剂的作用下,该电化学装置放电时可将CO2转化为C和Li2CO3,充电时选用合适催化剂,仅使Li2CO3发生氧化反应释放出CO2和O2。
下列说法中正确的是( )
A.该电池放电时,Li+向电极X方向移动
B.该电池充电时,电极Y与外接直流电源的负极相连
C.该电池放电时,每转移4mol电子,理论上生成1molC
D.该电池充电时,阳极反应式为:
C+2Li2CO3-4e-===3CO2↑+4Li
13.25℃时,c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1mol·L-1的CH3COOH、CH3COONa的混合溶液中,c(CH3COOH)、c(CH3COO-)与pH的关系如图所示。
下列叙述正确的是( )
A.25℃时,CH3COOH的电离常数K=5×10-2.75
B.随pH增大,
增大
C.pH=4的混合溶液中c(CH3COO-)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-)
D.pH=5的混合溶液中c(H+)+c(Na+)+c(CH3COOH)-c(OH-)=0.1mol·L-1
二、非选择题(包括必考题和选考题两部分。
第26~28题为必考题,每道题考生都必须作答。
第35、36题为选考题,考生根据要求作答。
)
(一)必考题(共43分)
26.(14分)氢氰酸(HCN)是一种无色,易挥发的液体,有特殊的苦杏仁味。
该物质的制备需要在低温下进行。
某小组用NaCN和稀硫酸反应制备HCN。
实验装置如图1所示:
图1 图2
回答下列问题:
(1)写出NaCN的电子式________________;本实验的原理用离子方程式表示为________________。
(2)实验室中可以用亚铁氰化钾K4[Fe(CN)6]代替NaCN来制备HCN,相应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)冷凝水由________(填“a”或“b”)口进入,如图2所示仪器能够替代装置中蛇形冷凝管的是________(填标号)。
(4)本实验选用冰盐浴,而不用冰水浴,冰盐浴的优点是________________________________;U形管中碱石灰的作用是吸收挥发出来的HCN蒸气,但是这种方法的弊端是气体流速过快导致吸收不充分,请提出改进方案
________________________________________________________________________。
27.(14分)钼酸锂(Li2MoO4)的外观为白色结晶粉末,易溶于水,难溶于有机溶剂,主要用于化工、缓蚀剂、电极材料、金属陶瓷和制冷行业。
工业上可以由辉钼矿(主要含MoS2,还含少量SiO2以及CuFeS2等)为原料制备钼酸锂,其工艺流程如下:
已知:
钼酸难溶于冷水。
回答下列问题:
(1)钼酸锂(Li2MoO4)中Mo的化合价为________;HF溶液可以除去的杂质为________________。
(2)浸出过程中,CuFeS2与FeCl3溶液反应的化学方程式为____________________________________________;钼酸和碳酸锂在熔融状态下反应也可生成钼酸锂,写出化学方程式________________________________________________,在实验室中该熔融操作可以在________(填一种实验器皿)中进行。
(3)酸沉过程中,溶液的pH和反应时间对钼酸的析出有很大影响,根据表中数据判断最佳的酸沉条件为________________。
(4)钼酸锂的检验:
①将少量白色产品溶于水,用磷钼酸铵检验法进行检验,出现黄色沉淀,说明有MoO
;②另取少量白色产品溶于水,用阳离子交换树脂使阴、阳离子分离后,将阳离子洗脱下来,根据________________________(填一种实验方法)判断溶液中是否有Li+。
(5)为了变废为宝,可对上述工艺流程中的可溶性杂质再处理,回收其中的Fe元素和Cu元素。
先将该溶液用H2O2氧化,得到含Fe3+0.01mol·L-1、Cu2+0.22mol·L-1的混合溶液,若使溶液中Fe3+的浓度不超过5.0×10-6mol·L-1,而Cu2+全部保留在母液中,调节溶液pH的范围是________。
(已知Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38、Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20、lg2=0.3)
28.(15分)已知借助太阳能—热化学循环分解水的示意图如图1:
(1)反应Ⅱ需要两步能量转化才能实现,太阳能转化为________,再转化为________。
(2)反应Ⅳ由(a)、(b)两步反应组成:
H2SO4(l)===SO3(g)+H2O(g) ΔH=+177kJ·mol-1(a)
2SO3(g)2SO2(g)+O2(g) ΔH=+196kJ·mol-1(b)
H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44kJ·mol-1(c)
则H2SO4(l)分解为SO2(g)、O2(g)及H2O(l)的热化学方程式为________________________________________________________________________。
(3)在恒容的密闭容器中进行不同温度下的SO3分解实验[原理按反应(b)],SO3起始物质的量均为dmol,图2中L曲线为SO3的平衡转化率与温度的关系,M曲线表示不同温度下反应经过相同反应时间且未达到化学平衡时SO3的转化率。
①反应(b)的平衡常数表达式为K=________。
②随温度的升高,M曲线逼近L曲线的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③若X点时总压为0.1MPa,列式计算SO3分解反应在图2中X点时的平衡常数Kp=________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压:
总压×物质的量分数,保留2位有效数字)。
(二)选考题:
共15分。
请学生从给出的2道题中任选一题作答。
如果多做,则按所做第一题计分。
35.[选修3:
物质结构与性质](15分)钛在军事及工业上有广泛的应用。
目前生产钛采用氯化法,即将钛铁矿或金红石与焦炭混合,通入氯气并加热制得TiCl4(2FeTiO3+7Cl2+6C
2TiCl4+2FeCl3+6CO,TiO2+2Cl2+2C
TiCl4+2CO),将TiCl4蒸馏并提纯,在氩气保护下与镁共热得到钛(TiCl4+2Mg
Ti+2MgCl2),MgCl2和过量Mg用稀盐酸溶解后得海绵状钛,海绵状钛再在真空中熔化铸成钛锭。
请回答下列问题:
(1)基态钛原子的价电子层中未成对电子数为________。
(2)TiCl4分子中4个氯原子不在同一平面上,则TiCl4的空间构型为________。
(3)Fe与CO可形成分子晶体Fe(CO)5,Fe(CO)5中含有的σ键数为________。
(4)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂,纳米TiO2催化的一个反应如图所示。
化合物甲分子中采取sp2杂化的碳原子个数为________;化合物乙中采取sp3杂化的原子的第一电离能由大到小的顺序为________。
(5)①科学家通过X射线探明KCl、CaO、TiN的晶体结构与氯化钠的晶体结构相似,已知三种离子晶体的晶格能数据如下:
离子晶体
NaCl
KCl
CaO
晶格能/(kJ·mol-1)
786
715
3401
KCl、CaO、TiN三种离子晶体的熔点由高到低的顺序为____________________。
②氮化钛晶体的晶胞结构如图所示,晶胞中N、Ti间的最近距离为apm,则该氮化钛晶体的密度为________g·cm-3(NA为阿伏加德罗常数的值,只列计算式)。
该晶体中与N原子距离相等且最近的N原子有________个。
36.[选修5:
有机化学基础](15分)某科研小组按下列路线合成某药物X(
):
已知:
请回答:
(1)化合物E的名称是__________________;
在整个合成路线中的作用是________________。
(2)下列说法不正确的是________。
A.化合物A可以使FeCl3溶液显紫色B.化合物B能发生银镜反应
C.化合物X的分子式为C17H21NO3D.化合物G含有两种含氧官能团
(3)化合物B的结构简式是________________________________________________________________________。
(4)写出B→C的化学方程式________________________________________________________________________。
(5)与A具有相同官能团(羟基与苯环直接相连)的A的同分异构体有________种。
(6)利用题中有关信息,设计以
和
为原料制备药物中间体
的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选)。
“7+3+2”标准卷(三)
7.解析:
题中所述“石蜜”,来自甘蔗汁,因而其主要成分为蔗糖。
答案:
B
8.解析:
假设标准状况下11.2L气体都是乙烯,则n(C2H4)=
=0.5mol,1mol乙烯分子中含有6mol共用电子对,则0.5mol乙烯分子中含有3mol共用电子对,假设标准状况下11.2L气体都是环丙烷,则n(C3H6)=
=0.5mol,1mol环丙烷分子中含有9mol共用电子对,则0.5mol环丙烷分子中含有4.5mol共用电子对,故标准状况下,11.2L乙烯和环丙烷的混合气体中含共用电子对的数目在3NA~4.5NA之间,A错误;NO2和N2O4的最简式相同,等质量时含氧量相同,46gNO2和N2O4的混合物中含有氧原子的数目为2NA,B正确;题中未给出溶液体积,无法进行判断,C错误;反应生成的氧气中的氧原子只来自Na2O2,7.8gNa2O2与足量的水(H
O)反应生成的氧气中所含的中子数为0.8NA,D错误。
答案:
B
9.解析:
根据Z的结构可知Z有3种氢原子,其一氯代物只有3种,A正确;甲苯还有链状结构的同分异构体,如
,B错误;X分子中含有“
”结构,所有碳原子不可能处于同一平面,C错误;1molY发生加成反应最多消耗3molBr2,D错误。
答案:
A
10.解析:
W原子最外层电子数是内层电子数的3倍,W为氧元素。
X为短周期元素中原子半径最大的金属元素,X为钠元素。
Y的单质在常温下为固体,该单质在空气中燃烧能生成具有漂白性的大气污染物,Y为硫元素,又W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,可知Z为氯元素。
氧化性Cl2>S,A正确;钠与氧形成的过氧化钠中含有共价键,B错误;水的稳定性大于硫化氢,C正确;硫酸钠溶液呈中性,亚硫酸钠溶液呈碱性,D正确。
答案:
B
11.解析:
70%的浓硫酸可以电离出H+,A项正确;利用D装置加热固体制取氧气,用氯酸钾制备氧气时,需要用二氧化锰作催化剂,B项错误;对于定量测定实验,除了要排除空气、水蒸气等的干扰,还要将产物SO3以及未反应的SO2全部驱赶至后续装置以进行准确测量或称量,故反应停止后还要继续通入一段时间的氧气,C项正确;装置C中发生的反应是:
3SO2+3Ba2++2NO
+2H2O===3BaSO4↓+2NO↑+4H+,沉淀为BaSO4,D项正确。
答案:
B
12.答案:
C
13.解析:
25℃时、pH=4.75时,混合溶液中c(H+)=1×10-4.75mol·L-1,c(CH3COO-)=c(CH3COOH)=0.050mol·L-1,则CH3COOH的电离常数K=
=1×10-4.75,A项错误;由K=
可得:
=
,随pH增大,c(H+)减小,K保持不变,故
减小,B项错误;由题图可知,pH=4的混合溶液中c(CH3COOH)>c(CH3COO-),C项错误;根据电荷守恒,pH=5的混合溶液中存在:
c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),而溶液中c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1mol·L-1,联立可得c(Na+)+c(H+)+c(CH3COOH)-c(OH)-=0.1mol·L-1,D项正确。
答案:
D
26.解析:
(1)NaCN为离子化合物,故其电子式为
,HCN属于弱酸,用NaCN和稀硫酸制备HCN符合强酸制弱酸的原理,离子方程式为H++CN-===HCN。
(2)亚铁氰化钾属于配合物,其和H2SO4反应的化学方程式为K4[Fe(CN)6]+3H2SO4===2K2SO4+FeSO4+6HCN。
(3)冷凝水由a口进,b口出,冷却效果最佳;A为球形冷凝管,B为空气冷凝管,C为直形冷凝管。
由于此装置中蛇形冷凝管的主要作用是冷凝回流,故选择球形冷凝管。
(4)冰盐浴的优点是可以提供更低的温度,增强冷凝效果;一般来讲,对于酸性气体,由于气流较快,气体在碱石灰固体间隙中不易被充分吸收,改用装有浓烧碱溶液的洗气瓶吸收尾气的效果更佳。
答案:
(1)
H++CN-===HCN
(2)K4[Fe(CN)6]+3H2SO4===2K2SO4+FeSO4+6HCN
(3)a A
(4)温度更低,冷凝效果更好 改用装有浓烧碱溶液的洗气瓶吸收尾气
27.解析:
本题以工艺流程图为载体考查元素化合物等知识,意在考查考生的综合分析能力和实际应用能力。
(1)钼酸锂(Li2MoO4)中Mo的化合价为+6。
HF可以与SiO2反应生成SiF4气体和H2O。
(2)Fe3+具有较强的氧化性,可以氧化CuFeS2中的S元素,反应的化学方程式为4FeCl3+CuFeS2===CuCl2+5FeCl2+2S;H2MoO4与Li2CO3在熔融状态下反应可以生成Li2MoO4,故化学方程式为H2MoO4+Li2CO3
Li2MoO4+CO2↑+H2O;熔融操作要在坩埚中进行,常见的坩埚材质有陶瓷、石英、铁等,陶瓷和石英中均含有SiO2,在高温下SiO2可以和Li2CO3反应,故选择铁坩埚。
(3)表1中给出了钼酸合成终点pH和母液含钼量,母液中含钼量越低,说明酸沉效果越好,故选择pH为1.0;同理,表2中母液含钼量最低时反应时间为60min,故最佳酸沉条件为pH为1.0,反应时间为60min。
(4)钼酸锂的检验通常有两步,第一步检测MoO
,第二步可以通过焰色反应检测Li+的存在。
(5)当溶液中c(Fe3+)≤5.0×10-6mol·L-1时,c(OH-)≥
mol·L-1=
mol·L-1=2×10-11mol·L-1,pOH≤-lg(2×10-11)=11-lg2=10.7,pH≥14-10.7=3.3;为了不使Cu2+沉淀,则c(OH-)<
mol·L-1=1×10-9.5mol·L-1,pOH>-lg(1×10-9.5)=9.5,pH<14-9.5=4.5,故调节溶液的pH范围为3.3≤pH<4.5。
答案:
(1)+6 SiO2
(2)4FeCl3+CuFeS2===CuCl2+5FeCl2+2S H2MoO4+Li2CO3
Li2MoO4+CO2↑+H2O 铁坩埚
(3)pH为1.0,反应时间为60min
(4)焰色反应
(5)3.3≤pH<4.5
28.解析:
(1)据题图1分析,反应Ⅱ是太阳能转化为电能,电解亚硫酸铵生成硫酸铵和氢气,故太阳能转化为电能,再转化为化学能。
(2)根据盖斯定律,由2(a)+(b)-2(c)得:
2H2SO4(l)2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l) ΔH=+462kJ·mol-1。
(3)②温度升高,反应速率加快,达到平衡所需的时间缩短。
③起始时充入dmolSO3,由题图2可知X点时SO3的平衡转化率为60%,转化的三氧化硫的物质的量为dmol×0.6=0.6dmol,利用三段式法进行计算,则:
2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)
起始量/mol d 0 0
转化量/mol 0.6d 0.6d 0.3d
平衡量/mol 0.4d 0.6d 0.3d
故Kp=
=
=0.052MPa。
答案:
(1)电能 化学能
(2)2H2SO4(l)2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l)
ΔH=+462kJ·mol-1
(3)①
②温度升高,反应速率加快,达到平衡所需的时间缩短(或温度升高,反应速率加快,相同时间内更快达到平衡) ③0.052MPa
35.解析:
(1)Ti元素位于元素周期表中第四周期第ⅣB族,价电子排布式为3d24s2,未成对电子数为2。
(2)TiCl4分子中4个氯原子不在同一平面上,所以TiCl4的空间构型为正四面体形。
(3)1个CO中含1个σ键,Fe与CO之间形成的配位键为σ键,1个Fe(CO)5中含10个σ键。
(4)化合物甲分子中采取sp2杂化的碳原子共7个;化合物乙中采取sp3杂化的原子包括C原子、O原子和N原子,N原子的2p轨道为半充满状态,较稳定,所以其第一电离能在三者中最大,而C原子的第一电离能小于O原子,所以三者的第一电离能由大到小的顺序为N>O>C。
(5)①由表中数据可知,晶格能:
CaO>KCl,结合离子晶体中离子的半径越小,带电荷数越多,晶格能越大,晶体的熔沸点越高,可知熔点:
TiN>CaO>KCl。
②根据均摊法,可知该晶胞中N原子个数为6×
+8×
=4,Ti原子个数为1+12×
=4,所以晶胞的质量m=
g,而晶胞的体积V=(2a×10-10)3cm3,所以该氮化钛晶体的密度=
g·cm-3;以晶胞顶点N原子为研究对象,与之距离相等且最近的N原子处于面心位置,故与之距离相等且距离最近的N原子数为12。
答案:
(1)2
(2)正四面体形
(3)10
(4)7 N>O>C
(5)①TiN>CaO>KCl ②
12
36.解析:
根据A、E、X的结构简式,结合已知信息及题给转化关系可推知B为
,
C为
,
D为
,
F为
,G为
,
Y为
。
(1)根据系统命名法
的名称为对羟基苯乙酸;酚羟基比较活泼,在一系列处理过程中可能会发生反应,
的作用是将酚羟基保护起来。
(2)化合物A含有酚羟基,可以使FeCl3溶液显紫色,A正确;化合物B的结构简式为
,含有—CHO,可以发生银镜反应,B正确;化合物X的分子式为C17H21NO3,C正确;化合物G的结构简式为
,只有醚键一种含氧官能团,D错误。
(5)化合物A具有酚羟基、醛基和醚键三种官能团,与A具有相同官能团的A的同分异构体也含有酚羟基,可以将酚羟基固定在苯环上,按照苯环上取代基个数进行分类讨论,①若苯环上含有两个取代基,则两个取代基分别为—OH和
,二者在苯环上有邻、间、对三种位置关系;②若苯环上有三个取代基,则可以采取“定二移一”的思路,先将酚羟基、醛基固定在苯环上,二者有邻、间、对三种位置关系,再在苯环剩余位置上移动甲氧基(—OCH3),有如下情况:
(箭头指向代表甲氧基的位置),除去A,剩余9种。
所以满足条件的A的同分异构体共有12种。
答案:
(1)对羟基苯乙酸 保护酚羟基
(2)D
(3)
(4)
(5)12
(6)
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