届河北省石家庄市高三第一次教学质量检测理综化学试题解析版.docx
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届河北省石家庄市高三第一次教学质量检测理综化学试题解析版
河北省石家庄市2018届高三第一次教学质量检测
理综化学试题
1.中国文化源远流长,下列对描述内容所做的相关分析不正确的是
选项
描述
分析
A
“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”
其反应原理是电镀
B
“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石(KNO3)”
“紫青烟”是因为发生了焰色反应
C
“司南之杓(勺),投之于地,其柢(勺柄)指南”
司南中“杓”的材质为Fe3O4
D
“用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器承滴露”
其中涉及的操作是蒸馏
A.AB.BC.CD.D
【答案】A
【解析】A.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,该过程发生了反应是Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,该反应属于置换反应,不是电镀,选项A不正确;B、以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也,这说明利用的是钾的焰色反应,选项B正确;C、司南中“杓”的材质为磁性氧化铁Fe3O4,选项C正确;D、烧酒的酿造方法为:
加热浓酒和糟,利用沸点不同,将酒蒸出,然后用器皿盛装冷凝后的馏分,即为蒸馏,选项D正确。
答案选A。
2.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,11.2LHF中含有氟原子的数目为0.5NA
B.2molSO2和1molO2混合充分反应后,转移电子的数目为4NA
C.46gNO2和N2O4的混合物中含有氧原子的数目为2NA
D.1mol乙醇分子中含有极性键的数目为8NA
【答案】C
............
3.有机物W在工业上常用作溶剂和香料,其合成方法如下:
下列说法正确的是
A.N、W互为同系物
B.M、N、W均能发生加成反应和取代反应
C.W能发生皂化反应
D.M的二氯代物有8种
【答案】B
【解析】A、N含有官能力为羧基,属于羧酸类,W含有官能团为酯基,属于酯类,不是同系物,选项A错误;B、M、N、W三种有机物结构中均含有苯环,均能与氢气发生加成反应,M能够与溴、铁作催化剂发生取代反应生成溴苯,N能与醇发生酯化反应,W能在酸性或碱性环境下发生水解反应,选项B正确;C、高级脂肪酸甘油酯在碱性环境下水解为皂化反应,W不属于高级脂肪酸甘油酯,能够与碱反应,但不是皂化反应,选项C错误;D、M的二氯代物有:
环上有2个氯、1个甲基,这样的有机物有6种,环上有一个CHCl2,只有1种,环上有1个氯、1个CH2Cl,这样的有机物有3种,共计有10种,选项D错误。
答案选B。
4.X、Y、Z、W均为短周期元素且原子序数依次增大,X是宇宙中含量最多的元素,Y与W同主族且可形成WY2和WY3型化合物,Z与Y形成的化合物是光纤制品的基本原料。
下列说法正确的是
A.原子半径:
X B.W的含氧酸一定是强酸 C.Y与Z形成晶体的基本结构单元为四面体 D.X与Y只能形成一种化合物 【答案】C 【解析】X、Y、Z、W均为短周期元素且原子序数依次增大,X是宇宙中含量最多的元素,则为氢元素,Y与W同主族且可形成WY2和WY3型化合物,则Y为氧元素,W为硫元素;Z与Y形成的化合物是光纤制品的基本原料,则Z为硅元素。 A.同周期元素原子半径从左到右依次减小,同主族元素原子半径从上而下依次增大,故原子半径: X 答案选C。 点睛: 本题考查元素周期律元素周期表的知识,X、Y、Z、W均为短周期元素且原子序数依次增大,X是宇宙中含量最多的元素,则为氢元素,Y与W同主族且可形成WY2和WY3型化合物,则Y为氧元素,W为硫元素;Z与Y形成的化合物是光纤制品的基本原料,则Z为硅元素,据此分析解答。 5.下列实验操作及现象,能推出相应结论的是 选项 实验操作及现象 结论 A 常温下,用pH计测得0.1mol/LNaA溶液的pH小于0.1mol/LNa2CO3溶液的pH 酸性: HA>H2CO3 B 向KI淀粉溶液中先滴加适量稀硫酸,再滴加适量 10%双氧水,溶液变蓝 氧化性: H2O2>I2(酸性条件) C 向MgCl2溶液中滴加足量NaOH溶液,有白色沉淀生成;再滴加CuCl2溶液,有蓝色沉淀生成 Ksp[Cu(OH)2] D 向Na2S溶液中滴加足量稀盐酸,有气泡产生 非金属性: Cl>S A.AB.BC.CD.D 【答案】B 【解析】A、HA是一元酸,H2CO3是二元酸,不能通过正盐水解程度大小来判断两者酸性的强弱,选项A错误;B、酸性条件下碘离子被双氧水氧化生成碘单质,碘遇淀粉变蓝,证明氧化性,H2O2>I2,选项B正确;C、因为有剩余的氢氧化钠溶液,氢氧化钠溶液能够与氯化铜溶液反应生成蓝色沉淀,无法判断出氢氧化镁沉淀能够转化为氢氧化铜沉淀,不能比较出Ksp的大小,选项C错误;D、比较非金属性,应根据最高价氧化物对应的水化物的酸性,可根据硫酸、高氯酸或氢化物的稳定性判断,选项D错误;答案选B。 6.NaBH4燃料电池具有理论电压高、能量密度大等优点。 以该燃料电池为电源电解精炼铜的装置如图所示。 下列说法不正确的是 A.离子交换膜应为阳离子交换膜,Na+由左极室向右极室迁移 B.该燃料电池的负极反应式为BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O C.电解池中的电解质溶液可以选择CuSO4溶液 D.每消耗2.24LO2(标准状况)时,A电极的质量减轻12.8g 【答案】D 【解析】燃料电池中通入氧气的一极,氧气得电子生成氢氧根离子,该电极为正极。 A、氧气得电子产生氢氧根离子,钠离子通过交换膜进入右边得到浓的氢氧化钠,故离子交换膜允许钠离子通过,是阳离子交换膜,选项A正确;B、根据图示,负极BH4-转化为BO2-,故反应式为BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O,选项B正确;C、电解池是电解精炼铜,电解质溶液必须含有铜离子,可以选择CuSO4溶液,选项C正确;D、A极连接正极,作为阳极,每消耗2.24LO2(标准状况)时,转移电子4mol,A电极的铜的质量减轻32g,选项D不正确。 答案选D。 7.25℃时,用0.100mol/L的NaOH溶液滴定20.00mL0.100mol/L的HA溶液,溶液的PH与所加NaOH溶液体积(V)的关系如图所示。 下列说法不正确的是 A.V1<20 B.Ka(HA)的数量级为10-5 C.M点溶液加少量水稀释,c(H+)/c(A-)增大 D.N点后,随着NaOH溶液的加入,溶液中水的电离程度逐渐增大 【答案】D 【解析】A、0.100mol/L的HA溶液,pH=2.8说明HA为弱酸,若V1=20则酸碱完全中和得到盐溶液,NaA为强碱弱酸盐溶液应该呈碱性,故pH=7时应该碱不足,V1<20,选项A正确;B、Ka(HA)= 数量级为10-5,选项B正确;C、M点溶液加少量水稀释,酸的电离程度增大,氢离子浓度增大的量比A-的多,c(H+)/c(A-)增大,选项C正确;D、N点后,随着NaOH溶液的加入,到氢氧化钠加入体积为20mL时才完全中和,溶液中水的电离程度逐渐增大,当氢氧化钠溶液过量后,碱抑制水的电离,水的电离程度又逐渐减小,选项D不正确。 答案选择D。 8.亚硝酰氣(ClNO)常用作催化剂和合成洗涤剂,其沸点为-5.5℃,遇水反应生成一种氢化物和两种氧化物。 某学习小组在实验室用Cl2和NO制备ClNO并测定其纯度,进行如下实验(夹持装置略去)。 请回答: Ⅰ.Cl2的制备 (1)Cl2的发生装置可以选择上图中的____________(填大写字母),反应的离子方程式为__________. (2)欲收集一瓶干燥的氯气,选择上图中的装置,其连接顺序为: a _____(按气流方向,用小写字母表示)。 Ⅱ.亚硝酰氯(ClNO)的制备。 实验室可用下图装置制备亚硝酰氯(ClNO); (3)实验室也可用B装置制备NO,与之相比X装置的优点为_______. (4)在检查完装置气密性,并装入药品后,打开k2,然后再打开________(填“k1”"或“k3”),通入一段时间气体,其目的为_________。 接下来,两种气体在Z中反应,当有一定量液体生成时,停止实验。 Ⅲ.亚硝酰氯(ClNO)纯度的测定 取Z中所得液体mg溶于水,配制成250mL溶液;取出25.00mL,以K2CrO4。 溶液为指示剂,用cmol/LAgNO3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为22.50mL。 (已知: Ag2CrO4为砖红色固体) (5)亚硝酰氯(ClNO)与水反应的化学方程式为___________. (6)亚硝酰氯(ClNO)的质量分数为_________(用代数式表示即可)。 【答案】 (1).A或B (2).MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O或B: 2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O(3).f→g→c→b→d→e→j→h(4).排除装置内空气的干扰;可以随开随用,随关随停(5).K3(6).排尽三颈烧瓶中的空气,防止NO和ClNO变质(7).2ClNO+H2O=2HCl+NO↑+NO2↑(8). (或写成 ) 【解析】 (1)实验室制取氯气可以利用二氧化锰与浓盐酸加热反应生成氯化锰、氯气和水,则发生装置可以选择上图中的A;反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O;也可以利用高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水,则装置可以选择上图中的B;反应的离子方程式为2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O; (2)制得的氯气中含有氯化氢及水蒸气,所以需要利用饱和食盐水除去氯化氢后再用浓硫酸进行干燥,然后再根据氯气的密度比空气大的性质,用向上排空气法收集,氯气是大气污染物,要进行尾气处理,可利用碱石灰作吸收剂进行尾气处理,故装置的连接顺序为a f→g→c→b→d→e→j→h;(3)实验室也可用B装置制备NO,与之相比X装置的优点为排除装置内空气的干扰;可以随开随用,随关随停;(4)在检查完装置气密性,并装入药品后,打开k2,然后再打开k3,通入一段时间气体,其目的为排尽三颈烧瓶中的空气,防止NO和ClNO变质;(5)亚硝酰氯(ClNO)与水反应生成盐酸、一氧化氮和二氧化氮,反应的化学方程式为2ClNO+H2O=2HCl+NO↑+NO2↑;(6)取Z中所得液体mg溶于水,25.00mL溶液中n(ClNO)=n(Cl-)=n(Ag+)=cmol/L 22.50mL 10-3L/mL=0.0225cmol,亚硝酰氯(ClNO)的质量分数为 。 9.Cu2O是重要的催化剂和化工原料,工业上制备Cu2O的主要反应如下: Ⅰ.C(g)+CO2(g) 2CO(g)ΔH=+172.5kJ/mol Ⅱ.CO(g)+2CuO(s) Cu2O(s)+CO2(g)ΔH=-138.0KJ/mol 请回答: (1)C与CuO反应生成Cu2O和CO的热化学方程式为_____________,一定温度下,该反应在密闭容器中达到平衡后,只增大容器的容积,再次达到平衡时,CO的平衡浓度_________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 (2)一定温度下,向5L恒容密闭容器中加入1molCO和2molCuO,发生反应Ⅱ.5min时达到平衡,测得容器中CuO的物质的量为0.8mol。 ①0-5min内,用CO2表示的反应速率v(CO2)=___________. ②CO的平衡转化率a=____________. (3)向5L密闭容器中加入1molC和1molCO2,发生反应Ⅰ。 CO2、CO的平衡体积分数(φ)与温度(T)的关系如图所示。 ①能表示CO2的平衡体积分数与温度关系的曲线为___________(填"L1”或“L2”),理由为________。 ②温度为T1时,该反应的平衡常数K=_____________。 (4)其他条件不变时,若水的分解反应用Cu2O作催化剂,则该反应的活化能_____(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),反应热(ΔH)____________。 【答案】 (1).C(s)+2CuO(s) Cu2O(s)+CO(g)ΔH=+34.5kJ·mol-1 (2).不变(3).0.024mol·L-1·min-1(4).60%(5).L2(6).该反应为吸热反应,温度升高,平衡正移,CO2的平衡体积分数减小(7). (8).减小(9).不变 【解析】 (1)已知Ⅰ.C(g)+CO2(g) 2CO(g)ΔH=+172.5kJ/mol Ⅱ.CO(g)+2CuO(s) Cu2O(s)+CO2(g)ΔH=-138.0KJ/mol 根据盖斯定律,由得Ⅰ+Ⅱ反应C(s)+2CuO(s) Cu2O(s)+CO(g)ΔH=+172.5kJ/mol-138.0kJ/mol=+34.5kJ·mol-1,C(s)+2CuO(s) Cu2O(s)+CO(g)为气体体积增大的反应,增大容器的体积,相当于减小压强,平衡向气体增大的正反应方向移动,CO的量增多,反应体积只有一种气体,气体增大的量与容器体积增大成正比,故平衡浓度不变; (2)CO(g)+2CuO(s) Cu2O(s)+CO2(g) 开始时的物质的量1mol2mol00 改变的物质的量0.6mol1.2mol0.6mol0.6mol 平衡时的物质的量0.4mol0.8mol0.6mol0.6mol ①0-5min内,用CO2表示的反应速率v(CO2)= 0.024mol·L-1·min-1;②CO的平衡转化率a= ;(3)①该反应为吸热反应,温度升高,平衡正移,CO2的平衡体积分数减小,故能表示CO2的平衡体积分数与温度关系的曲线为L2;②温度为T1时,CO的平衡体积分数(φ)为60%,设平衡时二氧化碳的转化率为x,则 C(s)+CO2(g) 2CO(g) 开始时的浓度(mol/L)0.20 改变的浓度(mol/L)0.2x0.4x 平衡时的浓度(mol/L)0.2-0.2x0.4x =60%,解得x= ,CO2、CO的平衡浓度分别为 mol/L、 mol/L,故反应的平衡常数K= = ;(4)作催化剂能降低反应的活化能,但不能改变反应热(ΔH),故活化能减小,反应热不变。 点睛: 本题考查盖斯定律的应用,化学反应平衡的移动及平衡常数的计算等知识点。 注意三段式的应用在计算化学平衡中的重要地位,易错点为根据图中信息判断表示CO2的平衡体积分数与温度关系的曲线: 该反应为吸热反应,温度升高,平衡正移,CO2的平衡体积分数减小,故能表示CO2的平衡体积分数与温度关系的曲线为L2。 10.铜阳极泥是有色金属冶炼过程中重要的“二次资源”。 其合理处理对于实现资源的综合利用具有重要意义。 一种从铜阳极泥中分离提取多种金属元素的工艺流程如下: 已知: 分金液的主要成分为[AuCl4]-;分金渣的主要成分为AgCl和PbSO4;分银液中主要成分为[Ag(SO3)2]3-,且存在[Ag(SO3)2]3- Ag++2SO32-。 (1)①“分铜”时,单质铜发生反应的化学方程式为________;反应过程中需控制适当温度,温度不宜过高或过低的原因为_______。 ②已知“分铜”时各元素的浸出率如下表所示。 Cu Au Ag 浸出率/% 85.7 0 4.5 “分铜”时加入足量的NaCl的主要作用为__________ (2)“分金”时,单质金发生反应的离子方程式为___________。 (3)“沉银”时,需加入硫酸调节溶液的pH=4。 已知: 其中X表示SO32-、HSO3-或H2SO3,δ(x)与PH的关系如图所示。 ①分析能够析出AgCl的原因为_________ ②调节溶液的PH不能过低,理由为__________ (4)“沉银液”加碱调至pH=8.0,Na2SO3可再生并循环利用,其再生原理为____(用离子方程式表示)。 (5)已知离子浓度≤10-5mol/L时,认为该离子沉淀完全;Ksp[Pb(OH)2]=2.5×10-16. Ksp[Sb(OH)3])=10-41.浸取“分银渣”可得到含0.025mol/LPb2+的溶液(含少量Sb3+杂质)。 欲获得较纯净的Pb2+溶液,调节PH的范围为________。 (忽略溶液体积变化) 【答案】 (1).Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O (2).温度过低,反应速率太慢;温度过高,H2O2受热分解(3).使溶解出的Ag+形成AgCl进入分铜渣,避免银元素的损失(4).2Au+ClO3-+7Cl-+6H+=2[AuCl4]-(5).H2SO4电离出的H+降低了SO32-的浓度,促使[Ag(SO3)2]3 Ag++2SO32-平衡正向移动,电离出Ag+,Ag+与分银液中的Cl-反应生成AgCl(6).避免产生污染气体SO2(7).HSO3-+OH-=SO32-+H2O(8).2≤pH<7 【解析】 (1)①“分铜”时,单质铜在过氧化氢和硫酸的作用下反应生成硫酸铜和水,发生反应的化学方程式为Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O;反应过程中需控制适当温度,温度不宜过高或过低,温度过低,反应速率太慢;温度过高,H2O2受热分解;②“分铜”时加入足量的NaCl,使溶解出的Ag+形成AgCl进入分铜渣,避免银元素的损失; (2)“分金”时,单质金在氯酸钠和盐酸中转化为络合物,发生反应的离子方程式为2Au+ClO +7Cl-+6H+=2[AuCl4]-+3H2O;(3)①H2SO4电离出的H+降低了SO32-的浓度,促使[Ag(SO3)2]3- Ag++2SO32-平衡正向移动,电离出Ag+,Ag+与分银液中的Cl-反应生成AgCl;②调节溶液的pH不能过低,避免产生污染气体SO2;(4)“沉银液”加碱调至pH=8.0,Na2SO3可再生并循环利用,其再生原理为HSO +OH-=SO32-+H2O;(5)欲获得较纯净的Pb2+溶液,则Pb2+的浓度为0.025mol/L,Ksp[Pb(OH)2]=c(Pb2+)c2(OH-)=0.025mol/L c2(OH-)=2.5×10-16,故c(OH-)=1.0×10-7,pH<7;Sb3+沉淀完全,Ksp[Sb(OH)3]=c(Sb3+)c3(OH-)=10-5mol/L c3(OH-)=10-41,c(OH-)=1.0×10-12,pH>2,因此,欲获得较纯净的Pb2+溶液,调节PH的范围为2 11.甲醇(CH3OH)是一种用途广泛的基础有机原料和优质燃料。 (1)甲醇可以在铜作催化剂的条件下直接氧化成甲醛(HCHO) ①基态Cu原子的价层电子的轨道表达式为_____,其核外电子共占据_____个能级。 ②甲醇和甲醛中碳原子的杂化方式分别为_____,其组成元素的电负性由小到大的顺序为________. (2)在一定条件下,甲醇(沸点64.7℃)可转化为乙酸甲酯(CH3COOCH3,佛点57.1℃) ①乙酸甲酯分子中心键和节键的个数之比为_________; ②甲醇与乙酸甲酯的混合物因沸点接近而不易分离,工业上用蒸馏的方法分离二者时常先加适量水,理由为______________。 (3)科研团队通过皮秒激光照射悬浮在甲醇溶液中的多臂碳纳米管合成T一碳,T-碳的晶体结构可以看成金刚石晶体中每个碳原子被-一个由四个碳原子组成的正四面体结构单元取代,如图所示。 ①T-碳与金刚石互称为_________;一个T-碳晶胞中含有______个碳原子。 ②T-碳的密度非常小,约为金刚石的一半。 试计算T-碳晶胞的边长和金刚石品胞的边长之比为________。 【答案】 (1). (2).7(3).sp3、sp2(4).H、C、O(5).10: 1(6).乙酸甲酯不易与水形成氢键,而甲醇易与水形成氢键使甲醇沸点升高,使得乙酸甲酯容易从混合物中蒸出(7).同素异形体(8).32(9).2: 1 【解析】 (1)①Cu元素为29号元素,原子核外有29个电子,所以核外电子排布式为: 1s22s22p63s23p63d104s1,,价层电子的轨道表达式为 ,其核外电子共占据7个能级;②甲醇中碳原子的杂化方式为sp3,而甲醛中碳原子的杂化方式为sp2,元素非金属性越强电负性越大,则其组成元素C、H、O的电负性由小到大的顺序为H、C、O; (2)在一定条件下,甲醇(沸点64.7℃)可转化为乙酸甲酯(CH3COOCH3,佛点57.1℃) ①乙酸甲酯分子中除了碳氧双键中含一个 键和一个 键外,另有9个 键,故 键和 键的个数之比为10: 1;②甲醇与乙酸甲酯的混合物因沸点接近而不易分离,乙酸甲酯不易与水形成氢键,而甲醇易与水形成氢键使甲醇沸点升高,使得乙酸甲酯容易从混合物中蒸出,故工业上用蒸馏的方法分离二者时常先加适量水;(3)①T-碳与金刚石是由碳形成的不同单质,互称为同素异形体;金刚石的晶胞是18个碳原子(顶点8个,面心上下左右前后6个,体内两层对角线各2个共4个),运用切割法,一个晶胞中的应是 个碳原子;T-碳的晶体结构可以看成金刚石晶体中每个碳原子被-一个由四个碳原子组成的正四面体结构单元取代,故含有碳个数为32个;②T-碳的密度非常小,约为金刚石的一半,而根据构成原子的数目,质量为金刚石的4倍,根据V= ,T-碳晶胞的体积应该是金刚石的8倍,而边长= ,则边长为金刚石的2倍,即T-碳晶胞的边长和金刚石品胞的边长之比为2: 1。 12.富马酸(反式丁烯二酸)可用于制备聚酯树脂、医药等。 实验室以石油的裂解产物之一A为原料制备富马酸及其衍生物的一种工艺路线如下: 已知: 链烃A的核磁共振氢谱中有2组吸收峰。 (1)A的化学名称为________,B的结构简式为__________。 (2)③的反应类型为________.检验E中含氧官能团所用的试剂为___________。 (3)反应④的化学方程式为___________。 (4)反应⑧的化学方程式为______________。 (5)富马酸的同分异构体中,同为二元羧酸的还有__________(包括顺反异构)。 (6)已知: ,参照上述合成路线,以 为原料(无机试剂任选).设计制备 的合成路线: _____________________。 【答案】 (1).1,3-丁二烯 (2). (3).加成反应(4).银氨溶液或新制Cu(OH)2溶液(5). (6). (7). (8). 或
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