山东省青岛市届高三第一次统一质量检测理综化学试题.docx
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山东省青岛市届高三第一次统一质量检测理综化学试题
造纸术为中国古代四大发明之一。
下列古法制纸工艺中以发生化学反应为主的过程是
【答案】A
【解析】A、与石灰一起煮,发生化学变化,故正确;B、相当于冷却,属于物理变化,故错误;C、压出纸张的大部分水分,故错误;D、相当于干燥,属于物理变化,故错误。
2.下列有关乙二酸(HOOC-COOH)的说法中正确的是(设NA为阿伏加德罗常数的值)
A.标准状况下90g乙二酸所占的体积约为
B.lmol乙二酸中含有共用电子对的数目为9NA
C.90g乙二酸被NaC1O氧化生成CO2,转移的电子数为NA
D.·L-1的乙二酸溶液中,H2C2O4、C2O42-和HC2O4-的微粒数之和为
【答案】B
3.有机物的结构可用“键线式”表示,如CH3-CH=CH-CH3可简写为
,有机物X的键线式为
。
下列关于有机物X的说法中正确的是
A.X的分子式为C7H8O3
B.X与乙酸乙酯含有相同的官能团
C.X因能与酸性KMnO4溶液发生加成反应而褪色
D.有机物Y是X的同分异构体,能与碳酸氮钠溶液反应且含有苯环,则Y的结构有3种
【答案】D
【解析】A、根据有机物成键特点,X的分子式为C7H6O3,故错误;B、X中含有官能团是羟基、碳碳双键、羰基、醚键,不含酯基,故错误;C、X能使酸性高锰酸钾溶液褪色,是因为发生氧化反应,故错误;D、能与NaHCO3反应产生气体,说明含有羧基,
两个取代基位置为邻、间、对三种,故正确。
4.用如图所示装置和相应试剂能达到实验目的的是
选项
实验目的
试剂a
试剂b
试剂c
装置
A
验证非金属性:
S>C>Si
稀硫酸
Na2CO3
Na2Si03溶液
B
制备纯净的氯气
浓盐酸
MnO2
饱和食盐水
C
检验溶液X中含有CO32-
盐酸
溶液X
澄清石灰水
D
除去Na2SO3中的Na2SO4
氯水
混合物
NaOH溶液
【答案】A
【点睛】本题考查实验设计方案的评价,设计过程中注意反应的条件,如选项B,MnO2和浓盐酸反应需要加热,此装置中缺少加热装置,离子检验中要防止其他离子的干扰,故选项C。
5.2016年12月1日,华为宣布:
利用锂离子能在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性,开发出石墨烯电池,电池反应式为LixC6+Li1-xCoO2
C6+LiCoO2,其工作原理如图。
下列关于该电池的说法正确的是
A.该电池若用隔膜可选用质子交换膜
B.放电时,LiCoO2极发生的电极反应为:
LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+
C.石墨烯电池的优点是提高电池的储铿容量进而提高能量密度
D.废旧的该电池进行“放电处理”让Li+嵌入石墨烯中而有利于回收
【答案】C
【解析】A、隔膜只允许Li+通过,不选用质子交换膜,故错误;B、根据电池反应,放电时,LiCoO2发生电极反应式:
Li1-xCoO2+Li++e-=LiCoO2,故错误;C、石墨烯电池的优点提高电池的储锂容量进而提高能量密度,故正确;D、根据工作原理,Li+嵌入LiCoO2中,故错误。
6.短周期主族元素,a、b、c、d的原子序数依次增大。
四种元素形成的单质依次为m、n、p、q时;x、y、z是这些元素组成的二元化合物,其中z为形成酸雨的主要物质之一;25℃·L-1w溶液中,
。
上述物质的转化关系如图所示。
下列说法正确的是
A.原子半径的大小:
a
b>d
C.x的电子式为:
D.v、w含有的化学键类型完全相同
【答案】B
原子序数增大而减小,因此半径顺序是:
Na>S>O>H,故错误;B、氢化物分别是H2O、H2S,H2O中含有分子间氢键,H2S没有,则H2O的沸点高于H2S,故正确;C、x为H2O,其电子式为:
,故错误;D、y是过氧化钠,w为NaOH,前者只含离子键,后者含有离子键和共价键,故错误。
7.电解质溶液电导率越大导电能力越强。
常温下用mol·L-1盐酸分别滴定mL浓度均为mol·L-1的NaOH溶液和二甲胺[(CH3)2NH]溶液(二甲胺在水中电离与氨相似,常温Ksp=×10-4)。
利用传感器测得滴定过程中溶液的电导率如图所示。
下列说法正确的是
A.曲线①代表滴定二甲胺溶液的曲线
B.a点溶液中:
c>c2NH·H2O]
C.d点溶液中:
c(H+)=c(OH-)+c2NH·H2O]
D.b、c、e三点的溶液中,水的电离程度最大的是b点
【答案】C
8.氯化铁可用作金属蚀刻、有机合成的催化剂,研究其制备及性质是一个重要的课题。
(1)氯化铁晶体的制备:
①实验过程中装置乙发生反应的离子方程式有________,仪器丙的作用为_________。
②为顺利达成实验目的,上述装置中弹簧夹打开和关闭的顺序为_______________。
③反应结束后,将乙中溶液边加入_____________,边进行加热浓缩、______、过滤、洗涤、干燥即得到产品。
(2)氯化铁的性质探究:
某兴趣小组将饱和FeC13溶液进行加热蒸发、蒸干灼烧,在试管底部得到固体。
为进一步探究该固体的成分设计了如下实验。
(查阅文献知:
①FeC13溶液浓度越大,水解程度越小②氯化铁的熔点为306℃、沸点为315℃,易升华,气态FeCl3会分解成FeCl2和Cl2③FeC12熔点670℃)
操作步骤
实验现象
解释原因
打开K,充入氮气
D中有气泡产生
①充入N2的原因________
关闭K,加热至600℃,充分灼烧固体
B中出现棕黄色固体
②产生现象的原因__________
实验结束,振荡C静置
③___________
④________________(用相关的方程式说明)
⑤结合以上实验和文献资料,该固体可以确定的成分有______________________。
【答案】
(1).Fe+2H+=Fe2++H2↑C12+2Fe2+=2Fe3++2Cl-
(2).吸收多余的氯气(3).关闭弹簧夹1和3,打开弹簧夹2;待铁粉完全溶解后打开弹簧夹1和3,关闭弹簧夹2;(4).浓盐酸(5).冷却结晶(6).排出装置内的空气(7).FeC13易升华(8).溶液分层,上层接近无色,下层橙红色(9).2FeC13
2FeCl2+Cl22Br-+Cl2=Br2+2Cl-(10).FeC13、FeC12、Fe2O3
夹1和3,打开弹簧夹2,待铁粉完全溶解后,打开弹簧夹1和3,关闭弹簧夹2;③Fe3+易水解,为防止水解,边加入浓盐酸,边进行加热浓缩、冷却结晶、过滤;
(2)①充入氮气的目的是排除装置中的空气,防止干扰实验;②棕黄色固体是FeCl3,根据信息,FeCl3易升华,A中FeCl3由固体转化成气体,在B装置中遇冷凝结为固体;③FeCl3受热分解成FeCl2和Cl2,Cl2与KBr反应生成Br2,Br2易溶于有机溶剂,现象是:
溶液分层,上层接近无色,下层橙红色;④2FeCl3
2FeCl2+Cl2,2Br-+Cl2=Br2+2Cl-;⑤根据上述现象和资料推出含有的物质是FeCl3、FeCl2、Fe2O3。
9.氢气是一种高能燃料,也广范应用在工业合成中。
(1)标准摩尔生成焓是指在25℃和101kPa,最稳定的单质生成1mol化合物的焓变。
已知25℃和101kPa时下列反应:
①2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(l)△H=-3116kJ·mol-1
②C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g)△H=kJ·mol-1
③2H2(g)+02(g)=2H2O(l),△H=kJ·mol-1
写出乙烷标准生成焓的热化学方程式:
_____________。
(2)已知合成氨的反应为:
N2+3H2
2NH3△H<0。
某温度下,若将1molN2和分别投入到初始体积为2L的恒温恒容、恒温恒压和恒容绝热的三个密闭容器中,测得反应过程中三个容器(用a、b、c表示)内N2的转化率随时间的变化如图所示,请回答下列问题:
①图中代表反应在恒容绝热容器中进行的曲线是______(用a、b、c表示)。
②曲线a条件下该反应的平衡常数K=__________________。
③b容器中M点,v(正)_____v(逆)(填“大于”、“小于”.或“等于”)。
(3)利用氨气可以设计成高能环保燃料电池,用该电池电解含有NO2-的碱性工业废水,在阴极产生N2。
阴极电极反应式为_____;标准状况下,当阴极收集到时,理论上消耗NH3的体积为_______。
(4)氨水是制备铜氨溶液的常用试剂,通过以下反应及数据来探究配制铜氨溶液的最佳途径。
已知:
Cu(OH)2(s)
Cu2++2OH-Ksp=×10-20
Cu2++4NH3·H2O
2+(深蓝色)+4H2OKβ=×1012
①请用数据说明利用该反应:
Cu(OH)2(s)+4NH3·H2O
2++4H2O+2OH-配制铜氨溶液是否可行:
________________。
②已知反应Cu(OH)2(s)+2NH3·H2O+2NH4+
2++4H2OK=×102。
向盛有少量Cu(OH)2固体的试管中加入14mol/L的氨水,得到悬浊液;此时若加入适量的硫酸按固体,出现的现象为__________;解释出现该现象的原因是_____________________。
【答案】
(1).2C(石墨)+3H2(g)=C2H6(g)△H=mol
(2).c(3).800(4).小于(5).2NO2-+6e-+4H2O=N2+8OH-(6).(7).该反应的K=Ksp·Kβ=×10-7<10-5所以反应很难进行(8).固体溶解,得到深蓝色溶液(9).溶液中存在平衡Cu(OH)2(s)+2NH3·H2O+2NH4+
2++4H2O,加入硫酸按固体增大了按根离子浓度,平衡正向移动
起始(mol·L-1)0
变化:
平衡:
根据化学平衡常数的定义,K=c2(NH3)/(NH3)/=800;③M点达到b曲线上,N2的转化率降低,说明反应向逆反应方向移动,即v(正) 2NO2-+4H2O+6e-=N2+8OH-,阳极上失去电子化合价升高,阴极上收集到的N2,消耗NO2-的物质的量×2/=1mol,NH3在阳极上失电子,根据得失电子守恒,n(NH3)×3=n(NO2-)×3,解得n(NH3)=1mol,合;(4)①根据平衡常数定义,K=c2(OH-)×c(Cu4]2-)/c4(NH3·H2O)=c2(OH-)×c(Cu4]2-)×c(Cu2+)/=Ksp×Kβ=×10-20××1012=×10-7<10-5,此反应很难进行;②溶液中存在平衡Cu(OH)2(s)+2NH3·H2O+2NH4+ 2++4H2O,加入硫酸铵固体增大了铵根离子浓度,平衡正向移动,现象是固体溶解,得到深蓝色溶液。 10.用含钴废料(主要成分为Co,含有一定量的Ni、Al203、Fe、SiO2等)制备草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O)的工业流程如图。 己知: ①草酸钴晶体难溶于水②RH为有机物(难电离) (1)滤渣I的主要成分是______(填化学式),写出一种能提高酸浸速率的措施_______。 (2)操作①用到的主要仪器有________________。 (3)H2O2是一种绿色氧化剂,写出加入H2O2后发生反应的离子方程式__________。 (4)加入氧化钴的目的是__________。 (5)草酸钴晶体分解后可以得到多种钴的氧化物(其中Co的化合价为+2、+3),取一定量钴的氧化物,用280mL5mol/L盐酸恰好完全溶解,并得到CoCl2溶液和(标准状况)黄绿色气体,由此可确定该钴氧化物中Co、O的物质的量之比为_________。 (6)实验室可以用酸性KMnO4标准液滴定草酸根离子(C2O42-),测定溶液中C2O42-的浓度,写出此反应的离子方程式_________;KMnO4标准溶液常用硫酸酸化,若用盐酸酸化,会使测定结果________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。 【答案】 (1).SiO2 (2).提高硫酸的浓度;提高反应的温度;搅拌(任写一条即可)(3).分液漏斗、烧杯(4).2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O(5).调节溶液pH(6).6: 7(7).2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++l0CO2↑+8H2O(8).偏高 则操作①为分液,用到仪器是分液漏斗、烧杯;(3)酸浸中Fe+2H+=Fe2++H2↑,Fe2+具有还原性,加入H2O2把Fe2+氧化成Fe3+,发生离子反应: 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;(4)加入CoO的目的: 调节pH,使Fe3+、Ni2+、Al3+转化成沉淀;(5)Co3+把Cl-氧化成Cl2,根据得失电子数目守恒,因此有n(Co3+)=×2/=,根据氯元素守恒,反应后溶液中n(Cl-)=(280×10-3×5-mol=,则溶液中n(Co2+)=2mol=,氧化物中n(Co2+)=-mol=,根据化合价代数和为0,则n(O)=,即n(Co): n(O)=: =6: 7;(6)利用高锰酸钾的强氧化性,把C2O42-氧化成CO2,有MnO4-+C2O42-+H+→CO2↑+Mn2++H2O,Mn的化合价由+7价→+2价,化合价降低5价,C2O42-中C的化合价由+3→+4价,化合价升高1价,C2O42-共升高2价,最小公倍数为10,即离子反应方程式为: 2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++l0CO2↑+8H2O,用盐酸酸化高锰酸钾,高锰酸钾把盐酸氧化成氯气,消耗的高锰酸钾的量增多,即所测结果偏高。 【点睛】本题考查化学工艺流程,涉及知识是元素及其化合物的性质、实验基本操作、化学计算、离子反应方程式的书写等,难点是化学计算,本题从得失电子数目守恒和元素守恒的角度入手,分析清楚反应过程,从而选择合理解决方法。 11.有A、B、C、D、E五种原子序数增大的元素,只有一种为金属。 A、B、C均为第二周期紧邻元素,其第一电离能顺序为B>C>A;B与D同主族;E为第4周期副族元素,其价层电子为全满。 (1)E元素的名称为________,该元素基态原子的价电子排布式为_______。 (2)B与D分别与氢形成最简单氢化物拂点高低顺序为____(用化学式表示);原因_____。 (3)A、B、C三种元素分别与氢形成化合物中的M-M(M代表A、B、C)单键的键能如下表: 上述三种氢化物中,A、B、C元素原子的杂化方式有_____种;请解释上表中三种氢化物M-M单键的键能依次下降的原因______________________。 (4)D与氯形成的化合物DC15,加压条件下148℃液化,发生完全电离得到一种能够导电的熔体,测定D-Cl键长为198pm和206pm两种,该熔体中含有一种正四面体结构的阳离子,请写出该条件下DC15电离的电离方程式__________;该熔体中阴离子的空间构型为________。 (5)E与C形成的化合物晶体结构有四种,其中一种与金刚石类似,金刚石晶体结构如图所示,该晶体的化学式为______(用元素符号表示);该晶胞的棱长为apm则该晶体的密度为______g/cm3。 【答案】 (1).锌 (2).3d104s2(3).NH3>PH3(4).均为分子晶体,NH3分子间存在氢键。 (5).1(6).乙烷中的碳原子没有孤电子对,肼中的氮原子有1对孤对电子,过氧化氢中的氧原子有两对孤对电子,孤对电子数越多斥力越大,形成的化学键越不稳定,键能越小。 (7).2PCl5=PC16-+PC14+(8).正八面体(9).ZnO(10). N,C为O,D为P, (1)根据上述分析,E为锌,锌元素位于副族,锌原子的价电子包括最外层和次外层d能级,即3d104s2; (2)氢化物分别是NH3、PH3,两种氢化物都属于分子晶体,NH3中存在分子间氢键,PH3无分子间氢键,因此沸点: NH3>PH3;(3)根据表格,氢化物分别是CH3-CH3、H2N-NH2、HO-OH,乙烷中C有4个σ键,无孤电子对,杂化类型为sp3,肼中N有3个σ键,1个孤电子对,杂化类型为sp3,H2O2中O有2个σ键,2个孤电子对,杂化类型为sp3,三者只有一种杂化类型,乙烷中的碳原子没有孤电子对,肼中的氮原子有1对孤对电子,过氧化氢中的氧原子有两对孤对电子,孤对电子数越多斥力越大,形成的化学键越不稳定,键能越小;(4)阳离子的空间构型为正四面体,说明P有4个σ键,无孤电子对,阳离子为PCl4+,因此PCl5电离方程式为: 2PCl5 PCl4++PCl6-,PCl6-中P有6个σ键,孤电子对数(5+1-6)/2=0,价层电子对数为6,空间构型为正八面体;(5)锌原子位于顶点和面心,属于晶胞的个数为8×1/8+6×1/2=4,氧原子位于体心,共有4个,即此化合物为ZnO,晶胞的质量为4×81/NAg,晶胞的体积为(a×10-10)3cm3,根据密度的定义,即密度为 。 【点睛】本题考查物质的结构,此题从基础知识的角度考虑,如氢化物沸点高低判断,判断晶体类型,一般原子晶体>离子晶体>分子晶体,分子晶体熔沸点高低判断是否存在分子间氢键,有分子间氢键的物质熔沸点高;杂化类型的判断: 杂化轨道数等于价层电子对数,价层电子对数=σ键+孤电子对数,难点在晶胞的密度的计算,一般采用的方式为ρ= 。 12.有机高分子材料M其结构简式为 ,下图是由有机物A(分子式为C5H8O)和苯甲醛为原料生产该有机物的合成路线。 已知: ①A分子中有两种不同环境的氢原子 ②CH3CH2CH=CH2 CH3CHBrCH=CH2 CH3CHO+CH3CHO 请回答以下问题: (1)A的结构简式为_____,B的名称为_____,F中所含官能团的名称是______。 (2)①和③的反应类型分别是_______、______;反应②的反应条件为_______。 (3)反应④的化学方程式为______________。 (4)有机物E有多种同分异构体,其中同时符合下列条件的同分异构体有_____________种。 ①属于芳香酯类②其酸性水解产物遇FeC13显紫色 (5)以l-丙醇和NBS为原料可以制备聚丙烯醇( )。 请设计合成路线(其他无机原料任选)并用如下方式表示: __________________ 【答案】 (1). (2).环戊烯(3).碳碳双键(4).羧基(5).消去、加成(6).氢氧化钠水溶液、加热(7). (8).13(9). 产物羟基的位置,C中溴原子的位置应在羟基的位置,即C的结构简式为 ,反应②在碱的水溶液中发生取代反应,根据反应信息,以及E的产物,推出E的结构简式为: ,D的结构简式为: CH3CHO,生成F,发生醛基的氧化成,则F的结构简式为 ,反应④发生酯化反应, (1)根据上述分析,A的结构简式为 ,根据B的结构简式,以及有机物命名原则,即B为环戊烯,根据F的结构简式,含有官能团是碳碳双键和羧基; (2)根据上述分析,发生反应类型是消去反应、加成反应;反应②发生取代反应,条件是氢氧化钠的水溶液,并加热;(3)反应④发生酯化反应,其反应方程式为: ;(4)①属于芳香酯,含有酯基,②水解后遇FeCl3发生显色反应,说明含有酚羟基, 、 (苯环上甲基有3种位置)、 (苯环上乙基有3种位置)、 (另一个甲基有4种位置)、 (另一个甲基位置有2种)、 (另一个甲基只有一种位置),共有13种;(5)此高分子化合物单体为CH2=CHCH2OH,1-丙醇先发生消去反应,生成CH2=CHCH3,根据信息,在NBS发生取代反应,生成CH2=CHCH2Br,然后发生水解,即路线图: 。 【点睛】本题考查有机物的合成和推断,主要从官能团性质入手,根据反应信息,进行推断,如根据信息①推出A的结构简式,本题的难点是同分异构体的书写,有机物中同分异构体的书写往往是限制条件的,如本题中能与氯化铁溶液发生显色反应,推出同分异构体中含有酚羟基,按照烷烃同分异构体书写规律,先写整体,再分写,苯环上两个取代基时,取代基位置是邻间对三种位置,三个取代基,先固定二个,移动一个,再确定同分异构体。
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