西藏山南地区第二高级中学届高三第三次模拟考试理综化学试题.docx
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西藏山南地区第二高级中学届高三第三次模拟考试理综化学试题
西藏山南地区第二高级中学【最新】高三第三次模拟考试理综化学试题
学校:
___________姓名:
___________班级:
___________考号:
___________
一、单选题
1.化学与社会,生活、生产密切相关,下列有关叙述正确的是()
A.蛋白质、棉花、淀粉、油脂都是由高分子构成的物质
B.绿色化学的核心是在化学合成中将原子充分利用,转化为新的原子
C.新装修的房子释放的甲醛为环境污染物,危害人体健康
D.亚硝酸钠是一种食品防腐剂,使用时其用量可以不加限制
2.NA表示阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是()
A.18gH216O和20gH218O含有的质子数均为10NA
B.1L1mol/L的KAl(SO4)2溶液中阳离子总数为2NA
C.0.2mol的铁与足量的稀硝酸反应,生成氢气的分子数目为0.3NA
D.反应N2+3H2
2NH3达平衡时,每消耗3molH2同时有2NA个N-H键断裂
3.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。
X与W同主族,X、W的单质在标准状况下的状态不同。
Y是空气中含量最高的元素,Z原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍,Z2-与W+具有相同的电子层结构。
下列说法正确的是()
A.原子半径大小顺序:
r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)
B.由X、Y、Z三种元素形成的化合物的水溶液可能呈碱性
C.元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强
D.化合物X2Z2与W2Z2所含化学键类型完全相同
4.下列实验目的能实现的是(部分夹持装置已略去)()
A.
对溶液进行蒸发、浓缩、结晶
B.
以己烯为萃取剂萃取溴水中的溴单质
C.
用已知浓度的氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸
D.
用稀硝酸与铜反应制取并收集NO
5.萘(
)的二氯代物有
A.8种B.10种C.12种D.14种
6.据报导,我国已研制出“可充室温钠一二氧化碳电池”,电极材料为钠金属片和碳纳米管,电解液为高氯酸钠一四甘醇二甲醚,电池总反应为:
4Na+3CO2
2Na2CO3+C,生成固体Na2CO3沉积在碳纳米管上。
下列叙述不正确的是
A.放电时钠金属片发生氧化反应
B.充电时碳纳米管接直流电源的正极
C.放电时每消耗3molCO2,转移12mol电子
D.充电时的阳极反应为C+2Na2CO3-4e-=3CO2↑+4Na+
7.下列有关叙述正确的是()
A.PH=4.3的CH3COOH与CH3COONa混合溶液中:
c(Na+) B.NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相同 C.若Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2CrO4),则AgCl的溶解度大于Ag2CrO4的溶解度 D.向醋酸溶液中加少量水稀释后,溶液中c(CH3COOH)增大 二、填空题 8.研究CO2与CH4的反应使之转化为CO和H2,对减缓燃料危机,减少温室效应具有重要的意义。 (1)已知: ①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566kJ·mol-1 ②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-484kJ·mol-1 ③CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-802kJ·mol-1 则CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)ΔH=kJ·mol-1。 (2)在密闭容器中通入物质的量浓度均为0.1mol·L-1的CH4与CO2在一定条件下发生反应CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g),测得CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图 据图可知,p1、p2、p3、p4由大到小的顺序是。 在压强为p4、1100℃的条件下,该反应在5min时达到平衡点X,该温度下,反应的平衡常数为。 (3)CO和H2在工业上还可以通过反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)来制取。 ①在恒温恒容下,如果从反应物出发建立平衡,可认定反应已达到平衡的是__________。 A.体系压强不再变化B.H2与CO的物质的量之比为1∶1 C.混合气体的密度保持不变D.气体平均相对分子质量为15,且保持不变 ②在某密闭容器中同时投入四种物质,2min时达到平衡,测得容器中有1molH2O(g)、1molCO(g)、2.2molH2(g)和一定量的C(s),若此时对体系加压,则平衡向(填“正”或“逆”)反应方向移动,第5min时达到新的平衡,请在右图中 画出2~5min容器中气体平均相对分子质量的变化曲线。 9.硫和碳及其化合物广泛存在于自然界中,并被人们广泛利用。 回答下列问题: (1)当基态原子的电子吸收能量后,电子会发生____,某处于激发态的S原子,其中1个3s电子跃迁到3p轨道中,该激发态S原子的核外电子排布式为__________。 硫所在周期中,第一电离能最大的元素是___________。 (填元素符号) (2)写出一个与CO2具有相同空间结构和键合形式的分子的电子式__________________。 (3)H2S中S原子的杂化类型是__________;H2S的VSEPR模型名称为_________;H2S的键角约为94°,H2O的键角为105°,其原因是___________________________。 (4)科学家通过X射线推测胆矾结构示意图1如下: 其中含有________个配位键,___________个氢键。 (5)已知Zn和Hg同属IIB族元素,火山喷出的岩浆是一种复杂的混合物,冷却时,许多矿物相继析出,其中所含的ZnS矿物先于HgS矿物析出,原因是_________________________________。 (6)碳的另一种同素异形体—石墨,其晶体结构如上图2所示,虚线勾勒出的是其晶胞。 则石墨晶胞含碳原子个数为____个,已知石墨的密度为pg·cm-1,C-C键长为rcm,阿伏伽德罗常数的值为NA,计算石墨晶体的层间距为____cm。 三、原理综合题 10.ZnCI2是重要的工业原料,在电化学、冶金、印染等领域用途广泛,以某厂排放的废酸液(主要成分为盐酸,含Fe2+、Cu2+、Ni2+、H3AsO3等杂质)和锌蓄电池废渣(主要成分为ZnO、Zn)为原料制备ZnCl2的流程如图所示: 已知: ①25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38;Ksp[Zn(OH)2]=1.2×10-17;Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10-15; ②溶液中的离子浓度小于等于10-5mol·L-1时,认为该离子沉淀完全。 请问答下列问题: (1)在元素周期表中,砷(As)元素与氮元素同主族且处于第4周期,则砷元素的最简单氢化物的电子式为_______________;其最高价氧化物对应水化物的化学式为___________________。 (2)“浸出”过程中主要生成两种单质,其化学式为________________。 (3)控制温度为75℃左右,向滤液1中加入H2O2,生成FeAsO4的离子方程式为_________。 此过程中,所加入H2O2的量需适当大于理论值,原因因为____________。 (4)蒸发滤液3制备ZnCl2时,需不断通入HC1的理由为____________。 (5)某纽扣电池放电时,总反应为Zn+Ag2O+H2O═Zn(OH)2+2Ag,其正极反应式为______________。 (6)25℃时,向浓度为1.0mol·L-1的Fe3+、Zn2+、Ni2+的混合溶液中滴加NaOH溶液,当Fe3+恰好沉淀完全时,所得溶液中c(Zn2+): c(Ni2+)=_______________。 四、实验题 11.实验室进行二氧化硫制备与性质实验的组合装置如图所示,部分夹持装置未画出。 请回答下列问题: (1)在组装好装置后,首先要进行的实验操作为_______________。 (2)为检验SO2与Na2O2的反应是否有氧气生成,装置B中盛放的试剂X应为________,装置D中碱石灰的作用是_______________________________________________。 (3)关闭弹簧夹2,打开弹簧夹1,注入70%的硫酸至浸没三颈烧瓶中的固体,检验SO2与Na2O2反应是否有氧气生成的操作及现象是_____________________________________。 (4)关闭弹簧夹1,打开弹簧夹2,残余气体进入装置E、F、G中,能说明I-的还原性弱于SO2的现象为_________________。 发生反应的离子方程式是_______________。 (5)为了验证装置E中SO2与FeCl3发生了氧化还原反应,某学生设计了如下实验: 取少量装置E中的溶液于试管中,向其中加入稀硝酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀,并由此判断SO2与FeCl3发生了氧化还原反应。 上述方案是否合理? ________(填“合理”或“不合理”),原因是________。 五、有机推断题 12.[化学—选修5: 有机化学基础] 香豆素类化合物具有抗病毒、抗癌等多种生物活性。 香豆素3羧酸可通过下面合成路线制备: (1)A中所含有的官能团名称为________,中间体X的化学式为________。 (2)香豆素3羧酸在NaOH溶液中充分反应的化学方程式为____________________________。 (3)反应①中试剂CH2(COOC2H5)2的同分异构体有多种,其中分子中含有羧基,且核磁共振氢谱中有3个吸收峰,且峰的面积之比为3∶2∶1的异构体有2种,试写出这两种同分异构体的结构简式: ____________________________________________。 (4)反应①中的催化剂“哌啶”可以由“吡啶”合成,已知吡啶的性质与苯类似,可发生如下反应: 吡啶的结构简式为________________________,反应③和反应④的反应类型分别为______________________、__________________。 参考答案 1.C 【解析】A项,油脂相对分子质量较小,不属于高分子化合物,A错误;B项,绿色化学是化学反应中原子利用率100%,化学变化中不会产生新原子,B错误;C项,甲醛是新房装修后产生的主要装修污染,是一种具有刺激性气味的气体,对人体的眼及上呼吸道粘膜都具有刺激性,对人体健康危害严重,C正确;D项,亚硝酸钠常用作食品的防腐剂,因为亚硝酸钠有毒,含有过量亚硝酸钠的食品对人体危害很大,能致癌,故应限量使用,D错误。 2.A 【详解】 A项,18gH216O中,n(H216O)= =1mol,质子数为10NA,20gH218O中,n(H218O)= =1mol,质子数为10NA,A正确; B项,1L1mol/L的KAl(SO4)2溶液中,铝离子发生水解,所以阳离子总数小于2NA个,B错误; C项,稀硝酸具有强氧化性,与铁反应生成NO而不是H2,C错误; D项,反应N2+3H2 2NH3达平衡时,根据ν正(H2)=ν逆(H2)= ν逆(NH3),每消耗3molH2同时消耗2molNH3,即有6NA个N-H键断裂,故D错误; 答案选A。 【点睛】 本题考查NA的有关计算,涉及公式n=m/M、弱阳离子水解、硝酸与金属反应的原理、化学平衡状态的判断等知识,涉及知识面广、知识容量大,掌握相关基础知识是解题关键,难度不大。 3.B 【解析】 【分析】 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,Y是空气中含量最高的元素,则Y为N元素;Z原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍,原子只能有2个电子层,最外层电子数为6,则Z为O元素;Z2-与W+具有相同的电子层结构,则W为Na;X与W同主族,X、W的单质在标准状况下的状态不同,则X单质为气体,故X为H元素。 据此解答。 【详解】 A、同周期自左到右原子半径逐渐减小,同主族自上而下原子半径逐渐增大,氢原子比较最小,故原子半径r(Na)>r(N)>r(O)>r(H),选项A错误; B、由X(H)、Y(N)、Z(O)三种元素形成的化合物中,一水合氨的水溶液呈碱性,选项B正确; C、非金属性Z(O)>Y(N),元素非金属性越强,简单气态氢化物越稳定,因此H2O的热稳定性大于NH3,选项C错误; D、化合物H2O2含有共价键,而Na2O2含有共价键、离子键,所含化学键类型不完全相同,选项D错误。 答案选C。 【点睛】 本题考查结构性质位置关系综合应用,推断元素是解题关键,注意对你元素周期律的理解掌握。 4.D 【解析】 A项,加热液体进行蒸发、浓缩、结晶应在蒸发皿中进行,坩埚用于加热固体,A错误;B项,己烯含有碳碳双键,可与溴水发生加成反应,无法实现萃取,B错误;C项,氢氧化钠溶液能腐蚀玻璃(与SiO2反应),应用碱式滴定管盛放,C错误;D项,稀硝酸与Cu反应生成NO,NO不溶于水,可用排水法收集,D正确。 点睛: 本题考查化学实验方案的评价,为高考高频考点,侧重考查物质分离和提纯、中和滴定、气体的收集,明确实验原理,从物质的性质及操作的规范性入手分析是解题关键。 5.B 【解析】试题分析: 萘是对称分子,分子中有2种H原子,每种位置上有4个H原子,则其二氯代物可采用定一移一的方法来判断,当Cl原子取代一种位置的H原子时,另一个Cl原子的位置有7种;然后Cl取代另一位置的H原子,则第二个Cl原子的位置只有3种,所以萘的二氯代物有10种,答案选B。 考点: 考查二代物的判断 6.C 【解析】A、放电时钠金属片作负极失去电子发生氧化反应,选项A正确;B、充电时碳纳米管接直流电源的正极作阳极失去电子生成二氧化碳,选项B正确;C、放电时每消耗3molCO2,生成1mol碳,转移4mol电子,选项C错误;D、充电时的阳极碳失电子生成二氧化碳,其电极反应为C+2Na2CO3-4e-=3CO2↑+4Na+,选项D正确。 答案选C。 7.A 【解析】A项,PH=4.3的CH3COOH与CH3COONa混合溶液中,CH3COOH的电离大于CH3COO-的水解,所以c(Na+)<c(CH3COO-),A正确;B项,NaCl溶液对水的电离无影响,溶液显中性,CH3COONH4溶液中,CH3COO-和NH4+相互促进水解,促进了水的电离,所以两溶液中水的电离程度不同,B错误;C项,对于不同类型的难溶电解质,即阴、阳离子个数比不同的电解质,不能直接用Ksp的大小来比较它们溶解度的大小,必须通过计算确定,C错误;D项,CH3COOH溶液加水稀释,电离平衡向正反应方向移动,电离程度增大,c(CH3COOH)减小,D错误。 点睛: 本题考查弱电解质的电离、盐类水解、离子浓度大小的比较、Ksp等知识点,根据电离平衡及其影响因素、水解规律解答即可,注意C项中,不同类型的难溶电解质无法直接比较Ksp来判断溶解度,为易错点。 8. (1)+248; (2)P4>P3>P2>P1;1.64; (3)①AC; ②逆; 。 【解析】 试题分析: (1)已知反应①2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-566kJ•mol-1, ②2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-484kJ•mol-1, ③CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H=-802kJ•mol-1, 根据盖斯定律,将③-①-②可得: CH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g) △H=(-802kJ•mol-1)-(-566kJ•mol-1)-(-484kJ•mol-1)=+248KJ/mol,故答案为: +248; (2)由图可知,温度一定时,甲烷的转化率α(P1)>α(P2)>α(P3)>α(P4),该反应正反应是气体体积增大的反应,增大压强平衡向逆反应进行,甲烷的转化率降低,故压强P4>P3>P2>P1;由图1可知,压强为P4、1100℃的条件下,该反应5min时达到平衡X点,是甲烷的转化率为80%,甲烷的浓度变化量为0.1mol/L×80%=0.08mol/L, CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g), 开始(mol/L): 0.10.100 变化(mol/L): 0.080.080.160.16 平衡(mol/L): 0.020.020.160.16 故该温度下平衡常数k= =1.64,故答案为: P4>P3>P2>P1;1.64; (3)①A、正反应方向是个气体体积增大的方向,故随着反应的进行,平衡之前,体系压强会增大,故一旦当体系压强不变,说明反应达平衡,故A正确;B、CO与H2的化学计量数为1: 1,反应数值按物质的量比为1: 1进行,不能说明到达平衡,故B错误;C、混合气体的密度ρ= ,容器恒容,即V不变,随着反应的进行,混合气体的质量m增大,故ρ增大,一旦当ρ不变时,说明反应达平衡,故C正确;D、反应混合物的总质量不变,随反应进行,反应混合物的总的物质的量增大,平均相对分子质量减小,混合气体的平均相对分子质量不发生变化,说明到达平衡,但达平衡时,平均相对分子质量不一定是15,故D错误;故选AC; ②根据勒沙特列原理可知,增大压强,平衡向着气体体积减小的方向移动,此反应的逆反应方向是个气体体积减小的方向,故增大压强,向逆反应方向移动;在第2min时,混合气体的平均相对分子质量即平均摩尔质量 = = =12g/mol。 设在第2~5min期间的任何时刻,有XmolH2被消耗,则有: C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g) 初始量(mol)112.2 转变量(mol)XXX 剩余量(mol)(1+X)(1-X)(2.2-X) 混合气体的平均相对分子质量即平均摩尔质量 = = =12,故可知在2~5min期间的任意时刻,混合气体的平均相对分子质量不变,一直是12,故可得2~5min内容器中气体平均相对分子质量的变化曲线为 ,故答案为: 逆; 。 考点: 考查了盖斯定律的有关计算、平衡的移动以及化学平衡常数的计算等相关知识。 9.跃迁1s22s22p63s13p5Ar略sp3四面体形氧与硫同族,硫的电负性更小,对氢原子的吸引力更弱,氢原子离核越远,相应的2根H—S键的成键电子对之间的排斥就更小,所以键角H2S ρNAr2 【解析】 (1)当基态原子的电子吸收能量后,电子会发生跃迁,激发态的S原子,其中1个3s电子跃迁到3p轨道,该激发态S原子的核外电子排布式为: 1s22s22p63s13p5,同周期中从左向右,元素的非金属性增强,第一电离能增强,同周期中稀有气体元素的第一电离能最大,所以在第3周期中,第一电离能最大的元素为Ar,故答案为跃迁;1s22s22p63s13p5;Ar; (2)与CO2具有相同空间结构和键合形式的分子可以是二硫化碳,为电子式为 ,故答案为 ; (3)H2S中S的中心原子中含有2个孤电子对和2个σ键,杂化轨道数2+2=4,硫原子采取sp3杂化;H2S的VSEPR模型名称四面体形,氧与硫同族,硫的电负性更小,对氢原子的吸引力更弱,氢原子离核越远,相应的2根H—S键的成键电子对之间的排斥就更小,所以键角H2S (4)铜离子与水分子之间形成配位键,水分子之间形成氢键、水分子与硫酸根离子之间也形成氢键,图中微粒中含有4个配位键,4个氢键,故答案为4;4; (5)二者均为离子晶体,Zn2+比Hg2+离子半径小,ZnS晶格能大于HgS,因此ZnS所以熔点较高,先析出,故答案为Zn2+比Hg2+离子半径小,ZnS晶格能大于HgS,所以熔点较高,先析出; (6)由图可知石墨的晶胞结构为 ,设晶胞的底边长为acm,晶胞的高为hcm,层间距为dcm,则h=2d,底面图为 ,则 =r×sin60°,可得a= r,则底面面积为( r)2×Sin60°,晶胞中C原子数目为1+2× +8× +4× =4,晶胞质量为 g,则: ρg·cm-3= g÷[( r)2×Sin60°×2d]cm3,整理可得d= ρNAr2,故答案为4; ρNAr2。 点睛: 本题是对物质结构与性质的考查,涉及核外电子排布、杂化方式判断、晶胞计算等。 (6)中计算为易错点、难点,基本属于纯数学计算,需要学生具备一定的数学计算能力。 10. H3AsO4Cu、H23H2O2+2H3AsO4+2Fe2+=2FeAsO4↓+6H2O+4H+H2O2受热分解造成损失抑制Zn2+水解,使产品更纯净Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-1: 1 【解析】 (1)在元素周期表中,砷(As)元索与氮元素同主族且处于第4周期,其最低价为-3价,则AsH3的电子式为 ;其最高正价为+5价,最高价氧化物对应水化物的化学式为H3AsO4; (2)因Zn比Cu活泼,活动顺序表排在H的前面,废酸液(主要成分为盐酸,含Fe2+、Cu2+、Ni2+、H3AsO3等杂质)和锌蓄电池废渣(主要成分为ZnO、Zn)混合时生成两种单质为Cu和H2; (3)滤液1中含有Fe2+及H3AsO3,当加人H2O2后,Fe2+氧化为Fe3+,生成FeAsO4,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒可得此反应的离子方程式3H2O2+2H3AsO4+2Fe2+=2FeAsO4↓+6H2O+4H+;H2O2不稳定受热易分解,反应温度控制在75℃左右,会有部分H2O2分解,故此过程中,所加入H2O2的量需适当大于理论值; (4)Zn2+在溶液中能水解,且升高温度促进水解,直接蒸发ZnCl2溶液最终会得到Zn(OH)2,故蒸发结晶时需不断通人HC1的目的是为了抑制Zn2+水解,使产品更纯净; (5)某纽扣电池放电时,总反应为Zn+Ag2O+H2O═Zn(OH)2+2Ag,正极为Ag2O得电子被还原为Ag,其正极反应式为Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-; (6)Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)×c3(OH-)=4.0×10-38,Fe3+恰好沉淀完全时,c(Fe3+)=1×10-5mol/L,则c(OH-)= ×10-11mol/L,根据Ksp[Zn(OH)2]=1.2×10-17,Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10-15,及Zn2+、Ni2+的浓度均为1.0mol·L-1可知,此时溶液中Zn2+、Ni2+均未开始出现沉淀,则溶液中c(Zn2+): c(Ni2+)仍为1: 1。 11.检查装置的气密性浓硫酸吸收未反应的SO2,防止污染空气,同时防止空气中的水蒸气进入装置与Na2O2反应,干扰实验将带火星的木条放在干燥管D出口处,若木条复燃,则有氧气生成,否则无氧气生成装置F中溶液蓝色褪去SO2+I2+2H2O=2I-+SO42-+4H+不合理装置E中溶液溶解的SO2可被稀硝酸氧化成SO42-,也可与BaCl2反应,生成白色沉淀,会对SO2与FeCl3反应产物(SO42-)的检验造成干扰 【解析】 【详解】 由题意结合流程,A为SO2的制取装置;B为吸水装置,防止水蒸气与Na2O2反应,干扰SO2与Na
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