届山东省青岛市高三第二次模拟检测理综化学试题解析版.docx
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届山东省青岛市高三第二次模拟检测理综化学试题解析版
山东省青岛市2018届高三5月第二次模拟检测理综化学试题
可能用到的相对原子质量:
H—1C—12N—14O—16Cu—64
本卷共21小题,每小题6分,共126分。
一、选择题:
本题共13小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
7.下列说法正确的是
A.PE(聚乙烯)材料因其无毒且易降解,广泛用于食品包装
B.“投泥泼水愈光明”中蕴含的化学反应是炭与灼热水蒸气反应得到两种可燃性气体
C.“一带一路”被誉为现代“丝绸之路”。
丝绸来自合成纤维,主要含C、H、O、N元素
D.“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,古人鉴别硝石(KNO3)与朴硝(NaNO3)的方法利用了二者化学性质不同
【答案】B
8.下列说法正确的是
A.1mol—OH含10NA个电子
B.1molC2H518OH与足量CH3COOH充分反应可得NA个H2O
C.标准状况下,11.2L丙烯所含的极性共价键数为3NA
D.常温下,将1mol铁加入到足量的浓硝酸中,生成NO2气体的体积大于67.2L
【答案】C
【解析】A项,1个-OH中含9个电子,1mol-OH含9NA个电子,A项错误;B项,C2H518OH与CH3COOH的酯化反应为可逆反应,1molC2H518OH与足量CH3COOH充分反应得到的H2O的物质的量小于1mol,B项错误;C项,n(CH2=CHCH3)=
=0.5mol,1个CH2=CHCH3分子中含6个碳氢极性共价键,标准状况下11.2L丙烯所含的极性共价键物质的量为3mol,C项正确;D项,常温下Fe遇浓硝酸发生钝化,D项错误;答案选C。
点睛:
本题考查以阿伏加德罗常数为中心的计算,涉及物质的组成和结构、乙酸乙酯的制备、Fe的钝化等知识,注意-OH和OH-的区别,酯化反应的机理一般是“酸脱羟基,醇脱氢”,酯化反应是可逆反应。
9.下列有关实验的图示及分析均正确的是
选项
实验目的
实验图示
实验分析
A
实验室用酸性高锰酸钾溶液滴定草酸溶液
摇瓶时,使溶液向一个方向做圆周运动,勿使瓶口接触滴定管,溶液也不得溅出。
B
石油分馏时接收馏出物
为收集到不同沸点范围的馏出物,需要不断更换锥形瓶。
C
测定锌与稀硫酸反应生成氢气的速率
实验中,需测定的物理量是反应时间和生成氢气的体积。
D
用四氯化碳萃取碘水中的碘
充分振荡后静置,待溶液分层后,先把上层液体从上口倒出,再让下层液体从下口流出。
【答案】A
【解析】A项,实验室用酸性KMnO4溶液滴定草酸溶液,KMnO4溶液具有强氧化性,KMnO4溶液盛放在酸式滴定管中,用左手控制酸式滴定管的活塞,右手摇瓶时,使溶液向一个方向做圆周运动,勿使瓶口接触滴定管,溶液也不得溅出,A项正确;B项,分馏时接受馏出物的锥形瓶不能塞橡胶塞,B项错误;C项,稀硫酸盛放在长颈漏斗中不能控制反应的进行,不能准确测量生成H2的体积,稀硫酸应盛放在分液漏斗中,C项错误;D项,用CCl4萃取碘水中的碘,充分振荡后静置,待溶液分层后,先放出下层液体,再把上层液体从上口倒出,D项错误;答案选A。
10.抗凝血药物华法林M,可由有机物F在一定条件下生成。
下列说法正确的是
A.M分子中所有碳原子可能在同一平面
B.M最多能与含4molNaOH的水溶液反应
C.F的分子式为C10H10O,1molF最多能与3molH2发生加成反应
D.苯环上直接连有醛基且另一个取代基为链状的F的同分异构体有9种
【答案】D
【解析】A项,M中与带“*”碳原子直接相连的三个碳原子和该碳原子不可能在同一平面上(如图
),A项错误;B项,M中只有酚酯基能与NaOH溶液反应,1molM最多能与含2molNaOH的水溶液反应,B项错误;C项,F的不饱和度为6,F的分子式为C10H10O,F中的苯环、碳碳双键和羰基都能与H2发生加成反应,1molF最多能与5molH2发生加成反应,C项错误;D项,F的同分异构体苯环上直接连有醛基且另一个取代基为链状,苯环上的取代基有3种情况:
①-CHO和-CH=CHCH3,②-CHO和-CH2CH=CH3,③-CHO和
,苯环上有两个取代基时有邻、间、对三种位置,苯环上直接连有醛基且另一个取代基为链状的F的同分异构体有3
3=9种,D项正确;答案选D。
点睛:
本题考查有机物的结构和性质、分子中原子的共面问题、限定条件同分异构体数目的确定,难点是分子中原子的共面问题和同分异构体数目的确定。
限定条件的同分异构体数目的确定用有序思维,先确定官能团,再用残基法确定可能的结构;注意苯环上有两个取代基时有邻、间、对三种位置关系。
确定分子中共面的原子个数的技巧:
(1)三键原子和与之直接相连的原子共直线(联想乙炔的结构),苯环上处于对位的2个碳原子和与之直接相连的原子共直线;
(2)任意三个原子一定共平面;(3)双键原子和与之直接相连的原子共平面(联想乙烯的结构),苯环碳原子和与苯环直接相连的原子共平面(联想苯的结构);(4)分子中出现饱和碳原子,所有原子不可能都在同一平面上;(5)单键可以旋转;(6)注意“可能”“最多”“最少”“所有原子”“碳原子”等限制条件。
11.下图为一定条件下采用多孔惰性电极的储氢电池充电装置(忽略其他有机物)。
已知储氢装置的电流效率
100%,下列说法不正确的是
A.若η=75%,则参加反应的苯为0.8mol
B.过程中通过C—H键断裂实现氢的储存
C.采用多孔电极增大了接触面积,可降低电池能量损失
D.生成目标产物的电极反应式为:
C6H6+6e-+6H+=C6H12
【答案】B
【解析】A项,根据图示,苯加氢发生还原反应生成环己烷,装置中右侧电极为阴极,左侧电极为阳极,根据放电顺序,左侧电极的电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,生成1.6molO2失去电子物质的量为6.4mol,根据阴、阳极得失电子总数相等,阴极得到电子总数为6.4mol,若η=75%,则生成苯消耗的电子数为6.4mol
75%=4.8mol,苯发生的电极反应为
+6e-+6H+=
,参加反应的苯的物质的量为n(
)=4.8mol
6=0.8mol,A项正确;B项,该过程中苯被还原为环己烷,C-H键没有断裂,形成新的C-H键,B项错误;C项,采用多孔电极增大了接触面积,使反应更充分,可降低电池能量损失,C项正确;D项,储氢是将苯转化为环己烷,电极反应式为C6H6+6e-+6H+=C6H12,D项正确;答案选B。
点睛:
本题考查电解原理和计算,根据反应的类型判断装置的阴、阳极是解题的关键。
计算时依据电流效率和阴、阳极得失电子守恒,书写电极反应式时注意电解质溶液的酸碱性。
12.同一短周期元素甲、乙、丙、丁原子序数依次增大。
常温下,含甲的化合物r浓度为0.1mol·L-1时溶液pH=13。
同周期元素简单离子中,乙离子的半径最小。
p和q分别是元素丙和丁的单质,其中p为浅黄色固体。
上述物质的转化关系如图所示(产物水已略去)。
下列说法不正确的是
A.原子半径的大小关系:
甲>乙>丙>丁
B.反应②的离子方程式为:
C12+H2O
H++C1-+HC1O
C.m、n的阴离子在酸性条件下不能大量共存
D.甲、乙、丁的最高价氧化物对应水化物两两之间均可以发生反应
【答案】B
【解析】p是元素丙的单质,p为浅黄色固体,丙为S元素,p为单质硫;甲、乙、丙、丁是同一短周期元素且原子序数依次增大,丁为Cl元素,q为Cl2,甲、乙都是第三周期元素;含甲的化合物r浓度为0.1mol/L时溶液pH=13,r为一元强碱,甲为Na元素,r为NaOH;同周期元素简单离子中,乙离子半径最小,乙为Al元素。
A项,同周期从左到右原子半径逐渐减小,原子半径:
甲
乙
丙
丁,A项正确;B项,反应②为Cl2与NaOH的反应,反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,B项错误;C项,反应①为S与NaOH的反应,反应的离子方程式为3S+6OH-
2S2-+SO32-+3H2O,S2-、SO32-酸性条件下发生归中反应不能大量共存,反应的离子方程式为2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O,C项正确;D项,甲、乙、丁的最高价氧化物对应水化物依次为NaOH、Al(OH)3、HClO4,相互间发生的反应有:
NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O、NaOH+HClO4=NaClO4+H2O、Al(OH)3+3HClO4=Al(ClO4)3+3H2O,D项正确;答案选B。
13.C1O2作为一种强氧化剂,是国际上公认的高效消毒灭菌剂,但因其易爆有毒,常用NaClO2替代。
常温下,将NaOH固体加入到由0.1molC1O2溶于水配成的1L溶液中。
溶液pH及部分组分含量变化曲线如图,下列叙述不正确的是
(已知:
2C1O2+H2O
HC1O2+H++C1O3-)
A.Ka(HClO2)≈10-4.5
B.不能用pH试纸测该溶液的pH
C.酸性:
HClO2 HClO2>HClO3 D.该图像上任何一点,都有c(C1O2-)+c(HC1O2)+c(C1O3-)=0.1mol·L-1 【答案】D 【解析】A项,HClO2的电离方程式为HClO2 H++ClO2-,HClO2的电离平衡常数Ka(HClO2)= ,根据图像当c(HClO2)=c(ClO2-)时溶液的pH 4.5,Ka(HClO2) 10-4.5,A项正确;B项,溶液中的ClO2、HClO2、ClO2-具有强氧化性,能使pH试纸褪色,不能用pH试纸测该溶液的pH,B项正确;C项,根据题给反应的离子方程式可见,HClO2为弱酸,HClO3为强酸,酸性: HClO2 HClO3,一般同一元素不同氧化态的含氧酸中,低氧化态含氧酸的氧化性较强,氧化性: HClO2 HClO3,C项正确;D项,根据2ClO2+H2O HClO2+H++ClO3-、HClO2 H++ClO2-,溶液中的物料守恒为c(ClO2)+c(HClO2)+c(ClO2-)+c(ClO3-)=0.1mol/L,D项错误;答案选D。 点睛: 本题考查与溶液的pH有关的图像分析、电离平衡常数的计算、pH的测定、物质性质的比较、溶液中粒子浓度的关系。 依据电离平衡常数的表达式和关键点的数值计算Ka(HClO2);注意不是任何水溶液都可用pH试纸测量溶液的pH值,如氯水等强氧化性溶液、浓H2SO4等不能用pH试纸测pH。 26.硫酰氯(SO2C12)常用于制造医药品、染料等。 通常情况下其熔点为-54.1℃,沸点69.2℃,遇水发生剧烈反应生成氯化氢气体。 某实验小组拟用干燥的氯气和二氧化硫在活性炭催化下制取硫酰氯,其实验装置如下: (1)有关冷凝管的使用原理,下列说法正确的是(填字母)______________。 a.蒸气冷凝在内管的外壁上 b.当蒸馏液体的沸点超过140℃,水冷易炸裂仪器,此时多采用空气冷凝管 c.蛇形冷凝管多用于有机制备的回流,适用于沸点较低的液体 d.内外管所围出的空间为行水区,有吸收蒸气热量并将热量移走的功用 (2)B中的试剂为___________,作用为______________________________。 (3)在不改变装置的前提下,丁中的KClO3可用_____________代替(填化学式)。 (4)该小组向Cu(NO3)2·3H2O晶体中滴加SO2C12制备少量无水Cu(NO3)2。 ①请写出SO2C12与水反应的化学方程式__________________________________。 ②滴加SO2C12的作用除了吸水之外,还有_____________________________。 (5)测定无水Cu(NO3)2的纯度,可用分光光度法。 现测得[Cu(NH3)4]2+的吸光度A与Cu2+标准浓度关系如图所示(已知4NH3·H2O+Cu2+==[Cu(NH3)4]2++4H2O)。 称取0.3150g制得的无水Cu(NO3)2样品,用蒸馏水溶解并配制成100mL溶液,用__________(填仪器名称)准确量取10.00mL,加过量氨水,再用蒸馏水稀释至100mL,测得其吸光度A=0.8。 则此无水Cu(NO3)2样品的纯度是___________(保留三位有效数字)。 【答案】 (1).bcd (2).碱石灰(或氢氧化钠)(3).吸收过量的SO2或Cl2,防止污染;防止空气中水蒸气进入三颈烧瓶使硫酰氯水解(4).KMnO4、K2Cr2O7、KC1O或对应的钠盐(5).2H2O+SO2Cl2=H2SO4+2HCl(6).抑制Cu(NO3)2水解(7).移液管或酸式滴定管(8).89.5% 【解析】试题分析: 本题考查SO2Cl2的制备、Cl2的实验室制备、盐类水解的应用、物质纯度的测定。 (1)a项,蒸气冷凝在内管的内壁上,a项错误;b项,当蒸馏液体的沸点超过140℃时,蒸气的温度与水的温度差较大,水冷易炸裂仪器,此时多采用空气冷凝管,b项正确;c项,蛇形冷凝管的内管是蛇形,增大了内管的长度,冷凝效果更好,但也导致很多液体滞留在内管中,蛇形冷凝管多用于有机制备的回流,适用于沸点较低的液体,c项正确;d项,内外管所围出的空间为行水区,有吸收蒸气热量并将热量移走的功用,d项正确;答案选bcd。 (2)SO2和Cl2都有毒,污染大气;SO2Cl2遇水发生剧烈反应生成HCl气体;为了吸收多余的SO2、Cl2以及防止SO2Cl2与空气中H2O(g)反应,装置B中的试剂为碱石灰(或NaOH),碱石灰的作用是: 吸收过量的SO2或Cl2,防止污染;防止空气中水蒸气进入三颈烧瓶使硫酰氯水解。 (3)丁装置中KClO3与浓盐酸常温下反应制备Cl2,反应的化学方程式为KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O;用于代替KClO3的物质具有强氧化性,可与浓盐酸常温下反应产生Cl2,代替KClO3的试剂可以是KMnO4、K2Cr2O7、KClO或对应钠盐,反应的离子方程式为: 2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O、Cr2O72-+6Cl-+14H+=2Cr3++3Cl2↑+7H2O、ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O。 (4)①SO2Cl2遇水发生剧烈反应生成HCl气体,同时生成H2SO4,SO2Cl2与水反应的化学方程式为: SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl。 ②Cu(NO3)2属于强酸弱碱盐,Cu2+发生水解,向Cu(NO3)2·3H2O晶体中滴加SO2Cl2,滴加SO2Cl2的作用除了吸水外,还有: SO2Cl2吸水生成酸,抑制Cu(NO3)2水解。 (5)Cu(NO3)2溶液呈酸性,准确量取10.00mLCu(NO3)2溶液应用酸式滴定管或移液管。 根据图像当吸光度A=0.8时,溶液中c(Cu2+)=1.5 10-3mol/L;则10.00mL溶液中n[Cu(NO3)2]=1.5 10-3mol/L 0.1L=1.5 10-4mol;原样品中含n[Cu(NO3)2]=1.5 10-4mol =1.5 10-3mol,m[Cu(NO3)2]=1.5 10-3mol 188g/mol=0.282g,此无水Cu(NO3)2样品的纯度是 100%=89.5%。 27.碲(Te)是一种第VIA族分散稀有元素,主要伴生于铜、镍、铅等金属矿藏中。 TeO2属于两性氧化物,难溶于水,易溶于强酸和强碱。 工业上可从电解精炼铜的阳极泥(主要成分Cu2Te,还有少量的Ag、Au)中提取碲。 其工艺流程如下: (1)“加压浸出”生成TeO2的离子方程式为________________________,“加压浸出”时控制pH为4.5~5.0,酸性不能过强的原因是_________________________________。 (2)“盐酸酸浸”后将SO2通入浸出液即可得到单质碲,该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为________________,该流程中可循环利用的物质是_____________(填化学式)。 (3)已知: Ksp(Ag2SO4)=7.70×10-5,Ksp(AgC1)=1.80×10-10。 盐酸酸浸时,“浸出渣1”中Ag2SO4可充分转化为AgC1。 通过计算说明为什么可以实现充分转化_________________。 (4)NaOH碱浸时反应的离子方程式为__________________。 流程中,电解过程用石墨为电极得到碲,阴极的电极反应式为__________________________________。 (5)浸出法是工业提取金属常用的方法,某实验小组用1.0mol·L-1的草酸在75℃时浸出镍。 随时间变化,不同固液比对镍浸出率的影响曲线如图所示。 ①由图可知,固液比与镍浸出率的关系是______________________。 ②除固液比之外,你认为影响金属浸出率的因素还有____________________(至少两项)。 【答案】 (1).Cu2Te+2O2+4H+=2Cu2++TeO2+2H2O (2).酸性过强TeO2会被酸溶解导致Te产率降低(3).1: 2(4).H2SO4、HCl(5). (6).TeO2+2OH-=TeO32-+H2O(7).TeO32-+4e-+3H2O=Te+6OH-(8).固液比越小,镍的浸出率越高(9).金属本身、浸液的选择、温度、浓度、浸出时间、搅拌速度等 【解析】试题分析: 本题以电解精炼铜的阳极泥中提取碲的流程为载体,考查流程的分析、方程式的书写、氧化还原反应的分析、溶度积的计算、电解原理、图像的分析。 (1)“加压浸出”时加入O2、H2SO4,根据流程和题意,Cu2Te与O2、H2SO4反应生成CuSO4、TeO2和水,反应的化学方程式为Cu2Te+2O2+2H2SO4=2CuSO4+TeO2+2H2O。 反应的离子方程式为Cu2Te+2O2+4H+=2Cu2++TeO2+2H2O。 “加压浸出”时控制pH为4.5~5.0,酸性不能过强的原因是: TeO2属于两性氧化物,易溶于强酸和强碱,酸性过强TeO2会被酸溶解导致Te产率降低。 (2)TeO2属于两性氧化物,易溶于强酸和强碱,“盐酸酸浸”时TeO2发生的反应为TeO2+4HCl=TeCl4+2H2O;向浸出液中通入SO2得到单质Te,TeCl4为氧化剂,被还原成Te,SO2为还原剂,被氧化成SO42-,根据得失电子守恒,4n(TeCl4)=2n(SO2),n(TeCl4): n(SO2)=1: 2,该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为1: 2。 反应的化学方程式为: TeCl4+2SO2+4H2O=Te+2H2SO4+4HCl,该流程中可循环利用的物质的化学式为: H2SO4、HCl。 (3)Ag2SO4转化为AgCl的反应为Ag2SO4(s)+2Cl-(aq) 2AgCl(s)+SO42-(aq),该反应的平衡常数K= = = = =2.38 1015 105,Ag2SO4可充分转化为AgCl。 (4)TeO2属于两性氧化物,易溶于强酸和强碱,NaOH碱浸时反应的化学方程式为TeO2+2NaOH=Na2TeO3+H2O,离子方程式为TeO2+2OH-=TeO32-+H2O。 用石墨为电极电解Na2TeO3溶液得到Te,Te元素的化合价由+4价降至0价,电解时阴极发生得电子的还原反应,阴极的电极反应式为TeO32-+4e-+3H2O=Te+6OH-。 (5)①根据图像,固液比与镍浸出率的关系是: 浸出时间相同时,固液比越小,镍的浸出率越高。 ②除固液比之外,影响金属浸出的因素还有: 金属本身、浸液的选择、温度、浓度、浸出时间、搅拌速度等。 28.化学反应原理研究物质转化过程中的规律并在生产生活中有广泛的应用。 (1)汽车排气管内的催化转化器可实现尾气无毒处理。 已知: N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.5kJ·mol-1 2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221.0lkJ·mol-1 CO2(g)=C(s)+O2(g)△H=+393.5kJ·mol-1 则①反应2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的△H=_________kJ·mol-1。 ②在600K时,将3.0molNO、3.6molCO通入固定容积3L的密闭容器中,20min后,反应达平衡,测得N2的浓度为0.2mol·L-1,则NO的转化率 =__________,反应平衡常数K=____________(保留两位有效数字)。 ③若改变下列条件之一,达新平衡时NO的体积分数一定减小的是_________(填序号)。 a.增加CO的量b.加入催化剂c.降低温度d.扩大容器体积 (2)某实验小组在研究“反应条件对化学平衡的影响”时做了如下两个实验。 ①探究浓度对平衡的影响 已知四氯合钴(Ⅱ)离子(蓝色)与六水合钴(Ⅱ)离子(粉红色)之间存在如下平衡: [CoC14]2-+6H2O [Co(H2O)6]2++4C1-。 甲同学向某已呈现紫色的氯化钴溶液中通入HC1,发现溶液变为________色;乙同学向溶液中加水,平衡移动方向为_______(填“向右”、“向左”或“不移动”),说明原因__________________________________。 ②运用数字化实验探究压强对平衡的影响: 将一收集满干燥NO2的注射器与色度计、电脑连接,推压活塞可得到如下实验曲线。 由图可知: 增大压强,该混合气体的颜色变化为__________________________。 【答案】 (1).-746.5 (2).40%(3).0.14(4).a c(5).蓝(6).向右(7).向溶液加水稀释时,溶液中离子浓度均成比例减少,Qc 【解析】试题分析: 本题考查盖斯定律的应用、化学平衡的计算、外界条件对化学平衡的影响、实验探究浓度和压强对化学平衡的影响。 (1)①将反应编号,N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.5kJ·mol-1(①式) 2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221.0lkJ·mol-1(②式) CO2(g)=C(s)+O2(g)△H=+393.5kJ·mol-1(③式) 应用盖斯定律,将①式+②式+③式 2得,N2(g)+2CO2(g)=2NO(g)+2CO(g)ΔH=(+180.5kJ/mol)+(-221.01kJ/mol)+(+393.5kJ/mol) 2=+746.5kJ/mol,则反应2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的△H=-746.5kJ/mol。 ②用三段式,2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g) c(起始)(mol/L)11.200 c(转化)(mol/L)0.40.40.20.4 c(平衡)(mol/L)0.60.80.20.4 NO的转化率α= 100%=40%。 反应平衡常数K= = =0.14。 ③a项,增加CO的量,平衡向正反应方向移动,达到新平衡时NO的体积分数减小;b项,加入催化剂,平衡不移动,达到新平衡时NO的体积分数不变;c项,降低温度,平衡向正反应方向移动,达到新平衡时NO的体积分数减小;d项,扩大容器体积,即减小压强,平衡向逆反应方向移动,达到新平衡时NO的体积分数增大;达新平衡时NO
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