山东省泰安市届高三第二轮复习质量检测二模理综.docx
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山东省泰安市届高三第二轮复习质量检测二模理综
1.化学与科学、技术、社会、环境密切相关。
下列有关说法正确的是
A.“绿色化学”的核心是应用化学原理对环境污染进行治理
B.“火树银花”中的焰火实质上是金属元素的焰色反应
C.李白有诗云“日照香炉生紫烟”,这是描写“碘的升华”
D.煤经过气化、液化和干馏等物理变化过程,可以转化为清洁能源
【答案】B
【解析】A.“绿色化学”的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染,A错误;B.“火树银花”中的焰火实质上是金属元素的焰色反应,B正确;C.“日照香炉生紫烟”描写瀑布在光照下的水雾,与碘的升华无关,C错误;D.煤经过气化生成CO和氢气,液化生成甲醇,干馏生成煤焦油等,均为化学变化,煤经过气化、液化转化为清洁能源,D错误;答案选B。
【点睛】本题考查三废处理及环境保护,为高频考点,把握物质的性质、变化、能源利用及绿色化学为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意化学与生活的联系。
另外需要注意焰色反应是元素的性质,且属于物理变化。
2.NA为阿伏加德罗常数的值。
下列有关叙述正确的是
A.标准状况下,2.24LC12与足量铁粉反应转移的电子数为0.2NA
B.2L0.1mol·L-1Na2CO3溶液中所含CO32-的数目为0.2NA
C.28gC2H4所含共用电子对数目为4NA
D.1molH2O中所含的中子数为10NA
【答案】A
3.下列关于有机物的说法不正确的是
A.用碳酸钠溶液可一次性鉴别乙酸、苯和乙醇三种无色液体
B.
中所有原子可能共平面
C.1mol苹果酸(HOOCCHOHCH2COOH)可与3molNaHCO3发生反应
D.—C3H7和—C2H5O各取代苯分子中的一个氢原子形成的二元取代物的同分异构体有24种
【答案】C
【解析】A.碳酸钠和乙酸反应生成CO2,和苯不溶,和乙醇互溶,可用碳酸钠溶液可一次性鉴别乙酸、苯和乙醇三种无色液体,A正确;B.苯环和碳碳双键均是平面形结构,则
中所有原子可能共平面,B正确;C.羟基和碳酸氢钠溶液不反应,1mol苹果酸(HOOCCHOHCH2COOH)可与2molNaHCO3发生反应,C错误;D.—C3H7有两种结构:
-CH2CH2CH3和-CH(CH3)2,—C2H5O有4种结构:
-CH2CH2OH、-CHOHCH3、-OCH2CH3、-CH2OCH3,各取代苯分子中的一个氢原子形成的二元取代物均有邻间对三种,其同分异构体有2×4×3=24种,D正确,答案选D。
4.Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,Q和Y均满足主族序数与周期序数相等,Q与X、W与Z同主族,Q和W能形成原子个数之比为1:
1和2:
1的常见化合物。
下列说法正确的是
A.原子半径:
Z>Y>X>W>Q
B.Q、X形成的化合物的电子式为:
C.最简单氢化物的稳定性:
Z>W
D.工业上常用电解的方法制备X、Y的单质
【答案】D
【解析】Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,Q和Y均满足主族序数与周期序数相等,则Q为H,Y为Al,Q与X、W与Z同主族,Q和W能形成原子个数之比为1:
1和2:
1的常见化合物,则X为Na,W为O,Z为S,Q与W形成的化合物为水和过氧化氢,由上述分析可知,Q为H,W为O,X为Na,Y为Al,Z为S,A.电子层越多,原子半径越大,同周期从左向右原子半径减小,则原子半径:
X>Y>Z>W>Q,A错误;B.Q、X形成的化合物为NaH,为离子化合物,由Na+和H-离子组成,电子式为
,B错误;C.非金属性W>Z,则最简单氢化物的稳定性为W>Z,C错误;D.Na、Al均为活泼金属,则电解熔融氯化钠、氧化铝可分别冶炼Na、Al,D正确;答案选D。
【点睛】本题考查原子结构与元素周期律,为高频考点,把握原子序数、原子结构、元素化合物推断元素为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意Q为H及Q与W形成的化合物,碱金属氢化物的判断是易错点。
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5.下列各组澄清溶液中离子能大量共存,且加入(或滴入)X试剂后发生反应的离子方程式书写正确的是
【答案】B
【解析】A.ClO-与少量SO2发生的离子反应为SO2+3ClO-+H2O=SO42-+2HClO+Cl-,A错误;B.Fe3+与过量H2S发生的离子反应为2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+,B正确;C.NH4+、Fe3+与AlO2-因双水解而不能共存,C错误;D.HCO3-电离出的氢离子被AlO2-结合生成氢氧化铝沉淀而不能共存,D错误;答案为B。
6.下列药品和装置合理且能完成相应实验的是
A.喷泉实验B.实验室制取并收集氨气
C.制备氢氧化亚铁D.验证苯中是否含有碳碳双键
【答案】D
【解析】A、NO不溶于水,也不与水反应,故不能用于喷泉实验,A错误;B、加热固体混合物时,试管口应略向下倾斜,B错误;C、Fe(OH)2具有较强的还原性,应将滴管插入液面以下,C错误;D、通过溴水或酸性高锰酸钾溶液是否褪色,可以验证苯环中是否有碳碳双键,D正确。
答案选D。
7.已知:
pKa=-lgKa,25℃时,H2A的pKal=1.85,pKa2=7.19。
常温下,用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定20mL0.1mol·L-1H2A溶液的滴定曲线如图所示。
下列说法正确的是
A.a点所得溶液中:
V0=10mL
B.b点所得溶液中:
c(H2A)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-)
C.c点所得溶液中:
c(A2-)=c(HA-)
D.d点所得溶液中A2-水解平衡常数Khl=10-7.19
【答案】C
【解析】A.用0.1mol•L-1NaOH溶液滴定20mL0.1mol•L-1H2A溶液,a点溶液中溶质为H2A和NaHA,pH=1.85=pKa1,则c(H2A)=c(HA-),所加氢氧化钠溶液的体积小于10mL,A错误;B.b点是用0.1mol•L-1NaOH溶液滴定20mL0.1mol•L-1H2A溶液,恰好反应生成NaHA,溶液显酸性,溶液中电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-)+2c(A2-),物料守恒c(Na+)=c(HA-)+c(A2-)+c(H2A),得到:
c(H2A)+c(H+)=c(A2-)+c(OH-),B错误;C.c点pH=7.19=pKa2,Ka2=c(A2−)×c(H+)/c(HA−)=10-7.19,所以c(A2-)=c(HA-),C正确;D.A2-水解平衡常数Khl=Kw/Ka2=10-6.81,D错误;答案选C。
8.甲醛(HCHO)与葡萄糖相似具有还原性。
为探究过量甲醛和新制Cu(OH)2反应的产物,进行如下研究。
(1)在右图装置中进行实验,向a中加入0.5mol·L-1CuSO4溶液50mL和5mol·L-1NaOH溶液100mL,振荡,再加入40%的甲醛溶液50mL,缓慢加热a20分钟后冷却至室温。
①仪器b的名称是_________;
②能说明甲醛具有还原性的实验现象是_________________。
(2)上述实验有副反应发生,产生的气体为CO、H2中的一种或两种。
为确认气体成分,将装置A和如下图所示装置连接后进行实验。
依次连接的合理顺序为A→B→___→____→____→____→G,装置B的作用是_____________。
有H2的实验现象是_________________________。
甲醛中的碳元素未被氧化成+4价。
写出实验操作、现象、结论______________________。
(4)反应后a中有红色固体产生,为研究其组成,进行如下实验(以下每步均充分反应):
①锥形瓶ii中固体完全溶解得深蓝色溶液的离子方程式为____________________;
②将容量瓶ii中的溶液稀释100倍后,溶液的颜色与容量瓶i相近。
由此可知固体产物的组成及物质的量之比约为________________。
【答案】
(1).球形冷凝管
(2).a中出现砖红色物质(3).E→F→D→C(4).吸收甲醛蒸气,防止其干扰后续检验(5).F中黑色固体变红色,D中固体变蓝色(6).取少量a中反应后的清液,滴入过量稀硫酸,未见气泡产生,说明甲醛中的碳元素未被氧化成+4价(7).2Cu+O2+8NH3·H2O=22++4OH-+6H2O(8).n(Cu2O):
n(Cu)=1:
200
【解析】
(1)①根据仪器构造可判断仪器b的名称是球形冷凝管,其作用为冷凝和回流。
②甲醛和新制Cu(OH)2混合加热,甲醛被氧化为甲酸,而Cu(OH)2被还原为Cu2O,则A中会有红色固体生成;
(2)检验混合气体中含H2不含CO,需要先将气体干燥,通入灼热的氧化铜,将两者转化为H2O和CO2,再依次通过无水硫酸铜和澄清石灰水检验,注意必须先检验水,另外甲醛有挥发性,混杂在气体产物中,因其有还原性,会和氧化铜反应生成水和二氧化碳,影响产物的检验,需要先除去,所以顺序是A→B→E→F→D→C→G;其中装置B的作用是吸收甲醛蒸气,防止其干扰后续检验;有H2的实验现象是F中黑色固体变红色,D中固体变蓝色;(3)由所给信息可知,甲醛中C为0价,甲酸中碳为+2价,碳酸中碳为+4价,要证明没有+4价,即证明没有碳酸生成,在碱性条件下就是检验碳酸根离子的存在,具体操作方法是:
取少量a中反应后的清液,滴入过量的浓盐酸,未见气泡产生,说明甲醛的碳元素未被氧化成+4价;(4)①由题干信息可知,无色的+在空气中会被氧化为蓝色的2+],摇动锥形瓶ⅰ的目的就是有利于溶液中+与空气中的氧气接触;由颜色红色固体可知产物应该为单质铜,铜与浓氨水、氧气反应的离子方程式为2Cu+8NH3·H2O+O2=22++4OH-+6H2O;②将容量瓶ⅱ中的溶液稀释100倍后,溶液的颜色与容量瓶ⅰ相近,说明稀释前,容量瓶ⅱ中溶液浓度为ⅰ中的100倍,即物质的量ⅱ中为ⅰ中100倍,由原子守恒得,n(Cu2O):
n(Cu)=1:
200。
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9.NO2与SO2能发生反应:
NO2+SO2
SO3+NO,某研究小组对此进行相关实验探究。
(1)硝酸厂向大气中排放NO2造成的环境问题是_______________。
(2)为了减少SO2的排放,将含SO2的烟气通过洗涤剂X,充分吸收后再向吸收后的溶液中加入稀硫酸,既可以回收SO2,同时又可得到化肥。
上述洗涤剂X可以是______(选填序号)。
a.Ca(OH)2b.K2CO3c.Na2SO3d.NH3·H2O
(3)实验中,尾气可以用碱溶液吸收。
NaOH溶液吸收NO2时,发生的反应为:
2NO2+2OH-=NO2-+NO3-+H2O,反应中形成的化学键是___________(填化学键的类型)。
用NaOH溶液吸收少量SO2的离子方程式为____________。
(4)已知:
2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)△H=-113.0kJ·mol-1
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)△H=-196.6KJ·mol-1
则NO2(g)+SO2(g)
SO3(g)+NO(g)△H=_______。
(5)在固定体积的密闭容器中,使用某种催化剂,改变原料气配比进行多组实验(各次实验的温度可能相同,也可能不同),测定NO2的平衡转化率以。
部分实验结果如图所示:
①如果要将图中C点的平衡状态改变为B点的平衡状态,应采取的措施是_________;
②若A点对应实验中,SO2(g)的起始浓度为c0mol·L-1,经过tmin达到平衡状态,该时段化学反应速率v(NO2)=____mol·L·min-1;
③图中C、D两点对应的实验温度分别为Tc和Td,通过计算判断:
Tc_____Td(填“>”、“=”或“<”)。
【答案】
(1).酸雨、光化学烟雾
(2).bd(3).共价键(4).SO2+2OH-=SO32-+H2O(5).-41.8kJ/mol(6).降低温度(7).
(8).=
【解析】
(1)硝酸厂向大气中排放NO2造成的环境问题是酸雨、光化学烟雾等;
(2)SO2是酸性氧化物,由于同时又可得到化肥,因此洗涤剂应该是碳酸钾或氨水,答案选bd;(3)发生的反应为:
2NO2+2OH-=NO2-+NO3-+H2O,反应中生成亚硝酸根、硝酸根和水,形成的化学键是共价键;用NaOH溶液吸收少量SO2反应生成亚硫酸钠和水,反应的离子方程式为SO2+2OH-=SO32-+H2O;(4)①2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)△H=-113.0kJ•mol-1,②2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H=-196.6kJ•mol-1,盖斯定律计算(②-①)×1/2
得到NO2(g)+SO2(g)⇌SO3(g)+NO(g)△H=-41.8kJ/mol;
(3)NO2(g)+SO2(g)⇌SO3(g)+NO(g)△H=-41.8kJ/mol,反应为气体体积不变的放热反应,则
①如果要将图中C点的平衡状态改变为B点的平衡状态,平衡转化率增大,平衡正向进行,正反应为放热反应,降低温度平衡正向进行;②A.点平衡转化率为50%,n(NO2):
n(SO2)=0.4,SO2(g)的起始浓度为c0mol•L-1,NO2起始浓度c(NO2)=0.4c0mol/L,反应的二氧化氮浓度=0.4c0mol/L×50%=0.2c0mol/L,该时段化学反应速率v(NO2)=0.2cmol/L÷tmin=c0/5tmol/(L•min);③NO2(g)+SO2(g)⇌SO3(g)+NO(g)△H=-41.8kJ/mol,反应为放热反应n(NO2):
n(SO2)=1,SO2(g)的起始浓度为c0mol•L-1,NO2起始浓度c(NO2)=c0mol/L,图中C、D两点对应的实验温度分别为Tc和Td,C点二氧化氮转化率为50%,
NO2(g)+SO2(g)⇌SO3(g)+NO(g)
起始浓度(mol/L)c0c000
变化浓度(mol/L)0.5c00.5c00.5c00.5c0
平衡浓度(mol/L)0.5c00.5c00.5c00.5c0
平衡常数K=1
D点二氧化氮转化率40%,n(NO2):
n(SO2)=1.5,SO2(g)的起始浓度为c0mol•L-1,NO2起始浓度c(NO2)=1.5c0mol/L,则
NO2(g)+SO2(g)⇌SO3(g)+NO(g)
起始浓度(mol/L)1.5c0c000
变化浓度(mol/L)0.6c00.6c00.6c00.6c0
平衡浓度(mol/L)0.9c00.4c00.6c00.6c0
平衡常数K=1
平衡常数相同说明反应温度相同,Tc=Td。
10.以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)为原料,制备粗铅,实现铅的再生利用。
其工作流程如下图所示:
已知:
Ksp(PbSO4)=1.6×10-5,Ksp(PbCO3)=3.3×10-14。
(1)过程I中,在Fe2+催化下,Pb和PbO2反应生成PbSO4的化学方程式是_____________。
(2)过程I中,Fe2+催化过程可表示为:
i.2Fe2++PbO2+4H++SO42-==2Fe3++PbSO4+2H2O
ii.……。
①写出ii的离子方程式:
________________________________;
②下列实验方案可证实上述催化过程。
将实验方案补充完整。
编号
实验操作
现象
步骤1
向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液
溶液几乎无色
步骤2
________________
________________
步骤3
________________
________________
(3)过程Ⅱ的目的是脱硫。
若滤液2中c(SO42-)=1.6mol·L-1,c(CO32-)=0.1mol·L-1,则PbCO3中______(填“是”或“否”)混有PbSO4。
(4)钠离子交换膜固相电解法是从含铅废料中提取铅的一种新工艺,其装置如右图所示。
将含铅废料投入阴极室,含铅废料中的PbSO4与NaOH溶液发生反应:
PbSO4+3OH-==HPbO2-+SO42-+H2O。
①b与外接电源的______极相连;
②电解过程中,PbO2、PbO、HPbO2-在阴极放电,其中PbO2放电的电极反应式为____________________;
③与传统无膜固相电解法相比,使用钠离子交换膜可以提高Pb元素的利用率,原因是_________________。
【答案】
(1).Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O
(2).2Fe3++Pb+SO42-=PbSO4+2Fe2+(3).取步骤1中反应液少量,加入少量PbO2,充分反应(4).溶液变红(5).取步骤2中反应液少量,加入足量Pb,充分反应(6).红色褪去(7).否(8).负(9).PbO2+4e-+2H2O=Pb+4OH-(10).阻止HPbO2-进入阳极室被氧化
【解析】
(1)根据题给化学工艺流程知,过程Ⅰ中,在催化下,Pb、PbO2和H2SO4反应生成PbSO4和水,化学方程式为:
Pb+PbO2+2H2SO4
2PbSO4+2H2O;
(2)①催化剂通过参加反应,改变反应历程,降低反应的活化能,加快化学反应速率,而本身的质量和化学性质反应前后保持不变.根据题给信息知反应i中Fe2+被PbO2氧化为Fe3+,则反应ii中Fe3+被Pb还原为Fe2+,离子方程式为:
2Fe3++Pb+SO42-═PbSO4+2Fe2+;
②a实验证明发生反应i,则b实验需证明发生反应ii,实验方案为:
a.向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液,溶液几乎无色,再加入少量PbO2,溶液变红,亚铁离子被氧化为铁离子;b.取a中红色溶液少量,溶液中存在平衡,Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3,加入过量Pb,和平衡状态下铁离子反应生成亚铁离子,平衡逆向进行充分反应后,红色褪去;
(3)因为Ksp(PbSO4)=1.6×10-5,Ksp (PbCO3)=3.3×10-14,c(SO42-)=1.6mol•L-1,c(CO32-)=0.1mol•L-1,PbCO3中:
c(Pb2+)=
=3.3×10-13,;PbSO4中:
Q=c(Pb2+)×c(SO42-)=3.3×10-13×1.6=5.28×10-13<Ksp(PbSO4),说明PbSO4在母液中未饱和,即PbCO3中不混有PbSO4;
(4)①根据钠离子向阴极移动知,a为阴极,与电源负极相连;
②电解过程中,PbO2在阴极得电子,电极反应式为PbO2+4e-+2H2O=Pb+4OH-;
③钠离子交换膜只允许钠离子通过,阻止HPbO2-进入阳极室被氧化,从而提高Pb元素的利用率。
【点睛】明确工业流程是解题关键,以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)为原料,制备粗铅,含铅废料加入硫酸亚铁、稀硫酸加热反应过滤得到PbSO4粗品,加入碳酸钠溶液过滤得到PbCO3粗品,向其中加入焦炭在850℃生成铅。
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11.铜及其化合物具有广泛的应用。
回答下列问题:
(1)CuSO4和Cu(NO3)2中阳离子的基态核外电子排布式为__________,S、O、N三种元素的第一电离能由大到小的顺序为___________________。
(2)Cu(NO3)2溶液中通入足量NH3能生成配合物(NO3)2。
其中NH3中心原子的杂化轨道类型为________,(NO3)2中存在的化学键除了极性共价键外,还有___________。
(3)CuSO4溶液中加入过量KCN能生成配离子2-,1molCN中含有的π键数目为_____________。
与CN-互为等电子体的离子有_________(写出一种即可)。
(4)CuSO4的熔点为560℃,Cu(NO3)2的熔点为115℃,CuSO4熔点更高的原因可能是_______________________________。
(5)已知Cu2O晶胞结构如图所示:
该晶胞原子坐标参数A为(0,0,0);B为(1,0,0);c为
。
则D原子的坐标参数为__________,它代表_________原子(填元素符号)。
(6)金属铜是面心立方最密堆积方式,则晶体中铜原子的配位数是_______,该晶胞中Cu原子的空间利用率是__________。
【答案】
(1).1s22s22p63s23p63d9或3d9
(2).N>O>S(3).sp3(4).配位键、离子键(5).2NA(6).C22-(7).CuSO4和Cu(NO3)2均为离子晶体,SO42-所带电荷比NO3-大,故CuSO4晶格能较大,熔点较高(8).(
,
,
)(9).Cu(10).12(11).74%
中存在的化学键类型除了极性共价键外,还有离子键和配合物。
(3)氮气与CN-互为等电子体,分子中含有三键,则lmolCN-中含有的π键的数目为2NA或2×6.02×1023。
原子数和价电子数分别都相等的互为等电子体,与CN-互为等电子体的离子有C22-;(4)由于CuSO4和Cu(NO3)2均为离子晶体,SO42-所带电荷比NO3-大,故CuSO4晶格能较大,所以硫酸铜熔点较高。
(5)①根据晶胞结构并参照A、B、C原子的原子坐标参数可知D原子的坐标参数为(
,
,
)。
D代表的原子均位于内部,共计4个,而白球表示的原子个数=1+8×1/8=2,因此D代表Cu原子。
②已知金属铜的堆积方式是面心立方最密堆积,则晶体中铜原子的配位数是12。
晶胞中铜原子个数是8×1/8+6×1/2=4。
设铜原子的半径是r,则面对角线是4r,立方体的边长是
,则立方体的面积是(
)3,因此该晶胞中Cu原子的空间利用率是
。
12.氯吡格雷是一种血小板聚集抑制剂,以2-氯苯甲醛为原料合成该药物的路线如下:
根据以上信息,回答下列问题:
(1)分子C中除氯原子外的官能团名称为__________,可用___________(填物理方法)检测。
(2)X的结构简式为______________。
(3)D→E的反应类型是_______________反应。
(4)写出C在一定条件下生成一种含有3个六元环的产物的化学方程式_________________。
(5)同时满足下列两个条件的B的同分异构体共有_______种(不包括B)。
①与B含有相同的官能团②苯环上的取代基不超过2个
由乙醇、甲醇为有机原料制备化合物
,需要经历的反应类型有_______(填写编号)。
①加成反应②消去反应③取代反应④氧化反应⑤还原反应。
写出制备化合物
的最后一步反应的化学方程式_____________________。
【答案】
(1).氨基
(2).羧基(3).
(4).取代(5).
(6).9(7).①②③④(8).
【解析】
(1)分子
中除氯原子外的官能团名称为氨基、羧基;
(2)由D、E的结构可知,D→E发生取代反应,对比D、E的结构确定X的结构简式为
;
(3)由D、E的结构可知,D中氨基中H原子被取代生成D,属于取代反应,;
(4)两分子C可在一定条件下反应生成一种产物,该产物分子中含有3个六元环,则发生取代反应,生成-CO-NH-结构,
该反应为
;
(5)①与B含有相同的官能团,即—Cl、—NH2、—CN,②苯环
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