安徽省合肥市届高三第二次教学质量检测理综化学试题.docx
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安徽省合肥市届高三第二次教学质量检测理综化学试题
1.化学与生产、生活息息相关。
下列叙述错误的是
A.古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈
B.Ba2+对人体无毒,故BaSO4在医学上可用作钡餐
C.侯氏制碱法工业过程中应用了物质溶解度的差异
D.“煤改气”、“煤改电”等工程有利于减少雾霾
【答案】B
2.设NA为阿伏伽德罗常数的值。
下列说法正确的是
A.2.0gH218O与D2O的混合物中所含中子数为NA
B.50mL18mol·L-1浓硫酸与足量铜供热,转移电子数为0.9NA
C.0.1molCl2通入含0.1molFeBr2溶液中,被氧化的溴离子数为0.2NA
D.标准状况下,2.24LNO和足量O2反应生成物中含有NO2分子数为0.1NA
【答案】A
【解析】A、H218O与D2O摩尔质量为20g·mol-1,1mol该物质含有中子的物质的量分别是10mol、10mol,因此2g混合物含有中子的物质的量为2×10/20mol=1mol,故A正确;B、铜只跟浓硫酸反应,随着反应的进行,浓硫酸浓度降低,到达某一浓度反应将会停止,因此转移电子物质的量小于0.9mol,故B错误;C、还原性:
Fe2+>Br-,氯气先与Fe2+反应,2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,0.1molFe2+反应消耗0.05molCl2,氯气过量,再与Br-反应,2Br-+Cl2=2Cl-+Br2,0.1molFeBr2的物质的量为0.2molBr-,消耗氯气0.1mol,0.05molCl2不足,氯气全部参与反应,消耗Br-的物质的量为0.1mol,故C错误;D、2NO+O2=2NO2,反应中存在2NO2
N2O4,因此NO2的物质的量小于0.1mol,故D错误。
3.下列图示的实验操作,能实现相应实验目的的是
【答案】C
4.某种医药中间体X,其结构简式如下图。
下列有关该化合物说法正确的是
A.X的分子式为C16H11O4
B.X分子中有3种不同的官能团
C.X分子中3个六元环可能处于同一平面
D.即能发生酯化反应,又能发生水解反应
【答案】D
【解析】A、根据有机物碳原子成键特点,此有机物的分子式为C16H12O4,故A错误;B、含有的官能团的是酯基、羧基,故B错误;C、有机物中有sp3杂化的碳原子,因此3个六元环不一定共面,故C错误;D、含有羧基,能发生酯化反应,含有酯基能发生水解反应,故D正确。
5.W、X、Y、Z是原子序数依次最大的短周期元素,W的原子半径最小,W、Y同主族,X、Z同主族,且X、Z的原子序数之和是W、Y原子序数之和的2倍,下列说法中不正确的是
A.由W和X两种元素形成的化合物可能含有非极性共价键
B.由X、Y、Z三种元素形成的化合物只能为Y2ZX2或Y2ZX4
C.由W、X、Y、Z四种元素形成的化合物水溶液可能呈强酸性
D.W、X、Y、Z四种元素两两之间形成二元化合物
【答案】B
6.铝电池性能优越,Al-Ag2O2电池用于电解尿素的碱性溶液制备氢气(隔膜Ⅱ仅阻止气体通过,a、b均为惰性电极).下列说法正确的是
A.Ag电极是正极,反应后该电极区溶液pH减小
B.原电池的总反应为:
2Al+3Ag2O2+2NaOH=2NaAlO2+3Ag2O+H2O
C.a电极上的电极反应为:
CO(NH2)2+8OH--6e-=CO32-+N2↑+6H2O
D.每消耗2.7g铝,理论上a、b两极共产生气体3.36L(标准状况)
【答案】C
【解析】A、铝比银活泼,铝作负极,银作正极,正极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,该电极区pH增大,故A错误;B、电池总反应式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,故B错误;C、a连接Ag,a作阳极,根据示意图,此电极上产生氮气,因此尿素在a极上放电,电解质为碱性,C转化成CO32-,电极反应式为CO(NH2)2+8OH--6e-=CO32-+N2↑+6H2O,故C正确;D、Al电极反应式为Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O,消耗2.7gAl,整个电路转移电子物质的量为2.7×3/27mol=0.3mol,a极上产生N2的物质的量为0.3/6mol=0.05mol,b极反应式为2H++2e-=H2↑,产生氢气的物质的量为0.3/2mol=0.15mol,即产生气体体积为(0.15+0.05)×22.4L=4.48L,故D错误。
7.部分弱酸的电离常数如下表:
弱酸
HCOOH
HCN
H2S
电离平衡常数(25℃)
Ka=1.8×10-4
Ka=4.9×10-10
Ka1=1.3×10-7
Ka2=7.1×10-15
下列有关说法不正确的是
A.等体积、等浓度的HCOONa和NaCN两溶液中所含阴离子数目相等
B.HCOO-、CN-、HS-在溶液中可以大量共存
C.NaHS溶液中加入适量KOH后:
c(Na+)=c(H2S)+c(HS-)+C(S2-)
D.恰好中和等体积、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量前者小于后者
【答案】A
8.镁是一种性质活泼的金属,请回答下列问题:
(1)甲组同学通过实验探究Mg能否在CO2气体中燃烧,将镁条在空气中点燃后迅速插入盛有CO2气体的集气瓶中,观察到镁条剧烈燃烧,瓶内壁出现黑色固体颗粒等现象。
写出Mg在CO2中燃烧的化学方程式:
__________
(2)乙组同学根据甲组实验,推测Mg也能在NO2中燃烧,可能产物为MgO、Mg3N2、和N2。
请通过下图所给装置及药品来验证反应产物(夹持装置省略,部分仪器可重复使用)。
已知:
a.Mg3N2遇水强烈水解。
b.NO2气体能被NaOH吸收。
C.25℃时,电离常数:
CH3COOH的Ka=1.8×10-5NH3·H2O的Ka=1.8×10-5
回答下列问题:
①乙组同学实验装置连接的正确顺序为A→__________(填装置字母);装置C中盛放的试剂是________。
②当实验过程中出现_________现象时,才能开始加热,确定产物中有N2生成的实验现象为_________。
③装置D中生成两种物质的量相等的钠盐,其离子方程式为___________。
(3)设计实验证明:
①产物中存在Mg3N2:
__________________。
②Mg(OH)2与NH4+直接反应而溶解:
_____________。
【答案】
(1).2Mg+CO2
C+2MgO
(2).C→B→C→D(3).无水CaCl2(4).B中充满红棕色气体(5).装置D的NaOH溶液中有气泡逸出,导管出口处为无色无味气体(6).2NO2+2OH-=NO2-+NO3-+H2O(7).取C中少量反应产物,加入适量水,有白色沉淀生成,且产生刺激性气味的气体,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝(8).取少量Mg(OH)2固体放入试管中,加入足量饱和CH3COONH4溶液,振荡,固体能溶解,故得此结论
【点睛】本题易错点是装置的连接,装置连接过程中,注意信息的应用,同时注意杂质对实验的干扰,如Mg3N2遇水强烈水解,因此不仅除去NO2中的水蒸气,还要防止氢氧化钠溶液中水进入到装置B中。
9.草酸钴是制作氧化钴和金属钴的原料。
一种利用含钴废料(主要成分Co2O3),含少量Fe2O3、MnO2、Al2O3、CaO、MgO、碳及有机物等)制取草酸钴(CoC2O3)的工艺流程如下:
已知:
①浸出液中含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等。
②部分阳离子一氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Co(OH)2
Al(OH)3
Mn(OH)2
完全沉淀时的pH
3.7
9.6
9.2
5.2
9.8
③Kap(MgF2)=7.35×10-11,Kap(CaF2)=1.05×10-10
回答下列问题:
(1)焙烧的目的是_________;浸钴过程中Co3+转化为Co2+,反应的离子方程式为_____________。
(2)加入H2O2的目的是__________,加入Na2CO3溶液,调pH至5.2,滤渣Ⅰ主要成分为__________。
(3)加入过量NaF溶液,可将Ca2+、Mg2+除去,若所得滤液中c(Ca2+)=1.0×10-5mol·L-1,则滤液中c(Mg2+)为_______________。
(4)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如下图所示。
滤液Ⅱ中加入萃取剂的作用是_________;萃取时,溶液的pH需要控制在一定范围内才比较适宜,其pH范围约为__________。
(5)已知含钴废料中含Co2O3质量分数为a%,若取mg该含钴废料按照上述流程,理论上最多能制得CoC2O4的质量为__________g(列出计算式即可)。
【答案】
(1).除去碳和有机物
(2).2Co3++SO32-+H2O=2Co2++SO42-+2H+(3).将Fe2+氧化为Fe3+(4).Al(OH)3、Fe(OH)3(5).7.0×10-6mol·L-1(6).除去Mn2+(7).3.0~3.5(8).147ma%/83或1.77×10-2ma
+)]=Ksp(CaF2)/Ksp(MgF2),解得c(Mg2+)=7×10-6mol·L-1;(4)根据流程图,加入萃取剂的目的是除去Mn2+;应选择浸取率最高的,因此因此pH的范围是3.0~3.5;(5)根据钴元素守恒,因此m(CoC2O4)=ma%×2×147/162g。
【点睛】本题易错点是氧化还原反应方程式的书写,书写氧化还原反应方程式,先找出氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物,根据流程图,Co3+→Co2+,钴元素的化合价降低,即Co3+作氧化剂,Co2+作还原产物,加入Na2SO3,SO32-被氧化成SO42-,因此SO32-作还原剂,SO42-作氧化产物,因此有Co3++SO32-→Co2++SO42-,根据化合价的升降进行配平,得出2Co3++SO32-→2Co2++SO42-,反应前氧原子的个数小于反应后,因此反应前有含氧的物质参加,因为溶液显酸性,因此水作反应物,水转化成H+,根据原子个数和所带电荷数守恒,离子方程式为:
2Co3++SO32-+H2O=2Co2++SO42-+2H+。
10.亚硝酰氯(ClNO)是有机合成中的重要试剂,工业上可用NO与Cl2合成,回答下列问题:
(1)一定条件下,氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酰氯,涉及热化学方程式和平衡常数如下表:
序号
热化学方程式
平衡常数
①
2NO2(g)+NaCl(s)
NaNO3(s)+ClNO(g)ΔH1
K1
②
4NO2(g)+2NaCl(s)
2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)ΔH2
K2
③
2NO(g)+Cl2(g)
2ClNO(g)ΔH3
K3
则ΔH3=_________(用ΔH1、ΔH2表示);K3=__________(用K1、K2表示)
(2)300℃时,在一密闭容器中发生反应:
2ClNO(g)
2NO(g)+Cl2(g),其正反应速率表达式为v正=k·cn(ClNO)。
测得速率和浓度的关系如下表:
序号
c(ClNO)/mol·L-1
v正/mol·L-1·s-1
①
0.30
3.60×10-9
②
0.60
1.44×10-8
③
0.90
3.24×10-8
则n=________;k=___________;达到平衡后,若减小压强,则混合气体的平均分子量将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)25℃时,向体积为2L且带气压计的恒容密闭容器中通入0.08molNO和0.04molCl2发生反应:
2NO(g)+Cl2(g)
2ClNO(g)ΔH
①若反应起始和平衡时温度相同,测得反应过程中压强(p)随时间(t)的变化如图Ⅰ曲线a所示,则ΔH________0(填“>”、“<”或“不确定”);若其他条件相同,仅改变某一条件时,测得其压强(p)随时间(t)的变化如图Ⅰ曲线b所示,则改变的条件是___________。
②图Ⅱ是甲、乙同学描绘上述反应平衡常数的对数值(lgK)与温度的变化关系,其中正确的曲线是____(填“甲”或“乙”);m值为_______________。
【答案】
(1).2△H1-△H2
(2).K12/K2(3).2(4).4.0×10-8(5).减小(6).<(7).加入催化剂(8).乙(9).2
2NO(g)+Cl2(g)
2ClNO(g)
起始浓度:
0.040.020
变化:
2xx2x
平衡:
0.04-x0.02-x2x因为等温等容,因此压强之比等于物质的量之比,即0.06/(0.06-x)=6/5,解得x=0.01,根据平衡常数的定义,K=c2(ClNO)/=0.022/(0.01×0.022)=100,即lgK=2。
11.2016年诺贝尔化学奖授予在“分子机器设计和合成”领域有突出成就的三位科学家,其研究对象之一“分子开关”即与大环主体分子苯芳烃、 硫或氮杂环杯芳烃等有关。
回答下列问题:
(1)对叔丁基杯芳烃(如图所示)可用于ⅢB族元素对应的离子萃取,如La2+、Sc2+。
写出基态二价钪离子(Sc2+)核外电子排布式:
__________。
其中电子占据的轨道数为__________个。
(2)对叔丁基杯芳烃由4个烃基构成杯底,其中条件氧原子的杂化方式为___________。
烃基间的相互作用力为_______________。
(3)不同大小的杯芳烃能识别某些离子,如:
N3-、SCN-等。
根据等电子体原料判断N3-空间构型为______;一定条件下,SCN-与MnO2反应可得到(SCN)2。
试写出(SCN)2的结构式:
_______________。
(4)已知C60分子结构和C60晶胞示意图(如图Ⅱ,图Ⅲ所示):
则一个C60分子中含有σ键个数为__________,与每个C60分子距离最近且相等的C60分子有_________个,C60晶体的密度为__________(计算结果保留两位小数)。
【答案】
(1).1s22s22p63s23p63d1或3d1
(2).10(3).sp3(4).氢键(5).直线型(6).N≡C-S-S-C≡N(7).90(8).12(9).1.67g/cm3
【点睛】易错点是
(1)N3-空间构型的判断,对此可以采用等电子体进行判断,因为等电子体空间构型相似,用熟悉的知识解决问题,因此推出N3-的等电子体是CO2,从而推出空间构型为直线型;易错点
(2)求晶胞的密度,先计算晶胞的质量,采用n=N/NAmol,然后利用m=nM进行计算,再计算晶胞的体积,从而计算密度。
12.吡格雷(clopigogrel)是一种用于抑制血小板聚集的药物,以
为原料合成氟吡格雷的路线如下图:
回答下列问题:
(1)A的名称为________________,D的结构简式为___________。
(2)化合物C在一定条件下可发生分子间成环反应生成含3个六元环的有机物,其化学方程式为_______。
(3)一定条件下,1分子Y与1分子HBr发生加成反应,生成的产物最多可能有__________种(不考虑立体异构);有E转化为F时,生成的另一种产物是______________。
(4)写出B的同分异构体中满足下列条件的任意一种有机物的结构简式_______________。
①含有两个-NH2的芳香族化合物;②核磁共振氢谱有3种吸收峰。
(5)结合上述流程写出以乙醇为有机物原料制备
的合成路线流程图(无机试剂任选);_________________。
合成路线流程图示例如下:
【答案】
(1).2-氯苯甲醛(或邻氯苯甲醛)
(2).
(3).
(4).6(5).HO-CH2CH2-OH(6).
(7).
【解析】本题考查有机合成和推断,
(1)根据有机物命名原则,A为邻氯苯甲醛,或是2-氯苯甲醛;对比D和E以及Y,推出X为CH3OH,因此C→D发生酯化反应,即D的结构简式为
;
(2)C中含有氨基和羧基,两个C发生脱水缩合,其反应是:
;(3)根据D和E结构简式,D→E发生取代反应,生成HBr,推出Y的结构简式为
,1分子Y与1分子HBr发生加成反应,发生1,2-加成(有两种形式)、3,4-加成(有两种形式)、1,4-加成(有两种形式),共有六种产物;对比E和F的结构简式,F比E多了一个碳原子,即
中两个碳氧单键断裂,E中掉下的连个氢原子与氧原子相连,即另一种产物是乙二醇,其结构简式为HO-CH2-CH2-OH;(4)有两个氨基的芳香族化合物,即同分异构体中含有苯环,且有两个-NH2,核磁共振氢谱有3种峰,说明是对称结构,B的不饱和度为6,同分异构体中不饱和度也为6,即含有一个碳碳叁键或两个碳碳双键,根据B中含有碳原子的个数,只能有一个碳碳叁键,因此符合条件同分异构体是
;(5)根据高分子化合物,推出单体是H2N-CH(CH3)-COOH,引入氨基,需要用醛基与NaCN、NH4Cl反应,因此乙醇需要转化成乙醛,然后乙醛再与NaCN、NH4Cl反应,再在酸的水溶液让-CN转化成-COOH,最后发生缩聚反应,得到目标产物,即合成路线是:
。
【点睛】本题的难点是问题(4)中同分异构体的书写,应该确认含有官能团有哪些,根据条件,含有两个氨基,观察B的结构简式,B中含有一个-CN,让写的同分异构体中没有-CN,也就是说同分异构体中有一个碳碳叁键,核磁共振氢谱有3种峰,说明苯环上的取代基是对称位置,从而正确书写出同分异构体。
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