江西进贤届高三上学期第一次强化训练理科综合能力测试化学试题Word版 含答案.docx
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江西进贤届高三上学期第一次强化训练理科综合能力测试化学试题Word版含答案
江西进贤2021年高三上学期第一次强化训练理科综合能力测试化学试题
第I卷(选择题共42分)
一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42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)
1、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.常温常压下,3gCO和25gN2组成的混合气体中所含原子总数为2NA
B.标准状况下11.2LCCl4中所含共价键数目为2NA
C.在100mL1mol/L的Na2CO3溶液中,含有的CO32﹣数目为0.1NA
D.2molSO2、1molO2充分反应后,转移电子数为4NA
2、下列各组热化学方程式中,△H1>△H2的是( )
①C(s)+O2(g)═CO2(g)△H1C(s)+
O2(g)═CO(g)△H2
②S(s)+O2(g)═SO2(g)△H1S(g)+O2(g)═SO2(g)△H2
③H2(g)+
O2(g)═H2O(l)△H12H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H2
④CaCO3(s)═CaO(s)+CO2(g)△H1CaO(s)+H2O(l)═Ca(OH)2(s)△H2.
A.①B.④
C.②③④D.①②③
3、相对分子质量为128的有机物A完全燃烧只生成CO2和H2O,若A含一个六碳环且可与NaHCO3溶液反应,则环上一氯代物的数目为()
A.2B.3
C.4D.5
4、水溶液中能大量共存的一组离子是
A.Na+、Al3+、Cl﹣、CO32﹣B.H+、Na+、Fe2+、MnO4﹣
C.K+、Ca2+、Cl﹣、NO3﹣D.K+、NH4+、OH﹣、SO42﹣
5、下列结论错误的是( )
①微粒半径:
K+>Al3+>S2﹣>Cl﹣②氢化物的稳定性:
HF>HCl>H2S>PH3>SiH4
③离子的还原性:
S2﹣>Cl﹣>Br﹣>I﹣④氧化性:
Cl2>S>Se>Te
⑤酸性:
H2SO4>H3PO4>H2CO3>HClO⑥非金属性:
O>N>P>Si.
A.只有①B.①③⑤
C.②④⑤⑥D.①③
6、将分别通入下列种溶液中,有关说法正确的是( )
A.试管a中实验可以证明具有漂白性
B.试管b中溶液褪色,说明具有强氧化性
C.试管c中能产生白色沉淀,说明具有还原性
D.试管d中能产生白色沉淀,该沉淀完全溶于稀硝酸
7、如图是电解NaCl溶液(加有酚酞)装置,其中c、d为石墨电极.下列有关的判断正确的是()
A.电解过程中,d电极附近溶液变红
B.c电极上的电极反应式为:
2H++2e﹣=2H2↑
C.a为负极、d为阳极
D.电解过程中,氯离子浓度不变
第Ⅱ卷
三、非选择题:
包括必考题和选考题两部分。
第8题-第10题为必考题,每个试题考生都必须作答。
第11题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题(共53分)
8、自从1902年德国化学家哈伯研究出合成氨的方法以来,氮的固定的相关研究获得了不断的发展。
(1)下表列举了不同温度下大气固氮的部分平衡常数K值。
①分析数据可知:
大气固氮反应属于____(填“吸热”或“放热”)反应。
②2260℃时,向2L密闭容器中充入0.3molN2和0.3molO2,20s时反应达平衡。
则此
时得到NOmol,用N2表示的平均反应速率为。
(2)已知工业固氮反应:
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)△H<0,在其他条件相同时,分别测定此反应中N2的平衡转化率随压强和温度(T)变化的曲线如下图A、B所示,其中正确的是____(填“A”或“B”),T1T2(填“>”或“<”)。
(3)20世纪末,科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质,用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极,通过电解实现高温常压下的电化学合成氨。
其示意图如C所示,阴极的电极反应式为
(4)近年,又有科学家提出在常温、常压、催化剂等条件下合成氨的新思路,反应原理为:
2N2(g)+6H20(l)
4NH3(aq)+302(g)△H
已知:
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)△H1
2H2(g)+02(g)
2H20
(1)△H2
NH3(g)
NH3(aq)△H3
则△H=(用含△H1、△H2、△H3的式子表示)。
9、随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了各国的普遍重视.
(1)目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇.为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)△H=﹣49.0kJ/mol
测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示
①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)= mol/(L·min).
②该反应的平衡常数表达式为 .
③下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是 .
A.升高温度B.充入He(g),使体系压强增大
C.将H2O(g)从体系中分离D.再充入1molCO2和3molH2
(2)在载人航天器的生态系统中,不仅要求分离去除CO2,还要求提供充足的O2.某种电化学装置可实现如下转化:
2CO2=2CO+O2,CO可用作燃料.
已知该反应的阳极反应为:
4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O
则阴极反应式为:
.
有人提出,可以设计反应2CO=2C+O2(△H>0、△S<0)来消除CO的污染.请你判断是否可行并说出理由:
.
10、用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀.
方法一:
用不含Fe3+的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备.
(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入少量铁屑,目的是 ;
(2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用 的方法;
(3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液.这样操作的理由是 .
方法二:
在如图装置中,用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备.
(1)在试管Ⅰ里加入的试剂是 ;
(2)在试管Ⅱ里加入的试剂是 ;
(3)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色,其理由是 (填字母);
A.H2将空气中的氧气反应消耗了.
B.试管Ⅰ中反应生成的H2充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ,外界空气不容易进入.
(4)为了制得白色Fe(OH)2沉淀,在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂,打开止水夹,塞紧塞子后的实验步骤是 .
11、焦亚硫酸钠(Na2S2O5)为白色或黄色结晶粉末或小结晶.其性质活泼,具有强还原性,在食品加工中作防腐剂、漂白剂、疏松剂.某实验小组拟采用如图1装置(实验前已除尽装置内的空气)来制取焦亚硫酸钠(Na2S2O5).
(1)装置I是用亚硫酸钠固体和浓硫酸制备二氧化硫气体,该装置中反应的化学方程式为.如果想控制反应速度,如图2中可选用的发生装置是(填写字母).
(2)装置Ⅱ中发生反应的化学方程式为:
2NaHSO3=Na2S2O5+H2O
当有Na2S2O5晶体析出,要获得已析出的晶体可采取的分离方法是;某同学需要420mL0.1mol/L焦亚硫酸钠溶液来研究其性质,配制时需称量焦亚硫酸钠的质量为;配制时除用到托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒等仪器外,还必须用到的玻璃仪器是.
(3)装置Ⅲ用于处理尾气,可选用如图3的最合理装置(夹持仪器已略去)为(填序号).
12.[化学——选修5:
有机化学基础](15分)
物质F的分了式为C12H14O2,其被广泛用作香精的调香剂。
为了合成该物质,设计了下列合成路线:
试回答下列问题:
(1)物质A的结构简式为____________。
(2)物质C含有的官能团名称为______________。
(3)写出反应④的化学方程式______________________________________。
(4)上述合成路线中属于取代反应的是______(填反应编号)。
(5)物质F有多种同分异构体,符合下列条件的结构简式共有___________种。
①属于芳香族化合物,含有与F相同的官能团,且能发生银镜反应;
②苯环上有两个取代基,且每个取代基上有3个碳原子;
③苯环上的一氯代物只有两种。
参考答案
1.【答案】A
【解析】解:
A、CO和N2的摩尔质量均为28g/mol,故28g混合气体的物质的量n=
=
=1mol,而CO和N2均为双原子分子,故1molCO和N2中2mol原子,故A正确;
B、标况下,四氯化碳为液态,故B错误;
C、CO32﹣是弱碱阳离子,在水溶液中会水解导致离子个数减小,故在100mL1mol/L的Na2CO3溶液中,含有的CO32﹣数目小于0.1NA,故C错误;
D、SO2与O2的反应是可逆反应,2molSO2、1molO2充分反应后生成的SO3的物质的量小于2mol,转移电子数小于4NA,故D错误.
故选A.
2.【答案】C
【解析】解:
①碳不完全燃烧放热少,焓变包含负号比较大小,所以△H2>△H1,故①错误;
②S的燃烧是放热反应,所以△H<0,固体硫变为气态硫需要吸收热量,所以△H1>△H2,故②正确;
③H2的燃烧是放热反应,所以△H<0,反应热与物质的物质的量成正比,即2△H1=△H2,所以△H1>△H2,故③正确;
④碳酸钙分解吸热焓变为正值,氧化钙和水反应是化合反应放热,焓变是负值,所以△H1>△H2,故④正确;
故选:
C.
3.【答案】C
【解析】A含有一个六元碳环且能与NaHCO3溶液反应生成二氧化碳,则A中含有﹣COOH,有机物A完全燃烧后只生成二氧化碳和水,说明没有碳氢氧以外的元素,A的相对分子质量为128的,A含有一个六碳环,6个碳原子式量为72,﹣COOH的式量为45,故分子含有1个﹣COOH,利用残余法可知,剩余基团或原子的总式量为128﹣72﹣45=11,故还原11个H原子,A的结构简式为
,环上的取代物,除了﹣COOH的邻、间、对位置外,羧基连接的碳也还有氢原子,可以取代,故其环上的一氯代物有4种,故选C.
4.【答案】C
【解析】A.因Al3+、CO32﹣相互促进水解生成沉淀和气体,则不能共存,故A错误;
B.因H+、Fe2+、MnO4﹣发生氧化还原反应,则不能共存,故B错误;
C.因该组离子之间不反应,能共存,故C正确;
D.因NH4+、OH﹣结合生成弱电解质,则不能共存,故D错误;
故选C.
5.【答案】D
【解析】解:
①K+、S2﹣、Cl﹣原子核外电子排布相同,核电核数S2﹣<Cl﹣<K+,则半径S2﹣>Cl﹣>K+,离子的原子核外电子层数越多,半径越大,核外电子层数最小,则半径最小,则有S2﹣>Cl﹣>K+>Al3+,故①错误;
②非金属性:
F>Cl>S>P>Si,元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,则氢化物的稳定性:
HF>HCl>H2S>PH3>SiH4,故②正确;
③非金属性:
Cl>Br>I>S,元素的非金属性越强,对应阴离子的还原性越弱,则还原性:
Cl﹣<Br﹣<I﹣<S2﹣,故③错误;
④非金属性:
Cl>S>Se>Te,元素的非金属性越强,对应单质的氧化性越强,则氧化性:
Cl2>S>Se>Te,故④正确;
⑤非金属性:
S>P>C,元素的非金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强,则酸性:
H2SO4>H3PO4>H2CO3,又H2CO3酸性大于HClO,
则有酸性:
H2SO4>H3PO4>H2CO3>HClO,故⑤正确;
⑥因同周期元素从左到右元素的非金属性逐渐增强,则有O>N、P>Si,同主族元素从上到下元素的非金属性逐渐减弱,则N>P,所以有非金属性:
O>N>P>Si,故⑥正确.
故选D.
6.【答案】C
【解析】解:
A.二氧化硫具有还原性,能够被高锰酸钾氧化,使高锰酸钾褪色,体现其还原性,故A错误;
B.二氧化硫使品红溶液褪色,体现其漂白性,故B错误;
C.二氧化硫具有还原性,通入到硝酸钡中,被硝酸根离子氧化生成硫酸根离子,生成硫酸钡沉淀,故C正确;
D.二氧化硫为酸性氧化物能够与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠,亚硫酸钠与氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀,亚硫酸钡能够与硝酸发生氧化还原反应生成硫酸钡沉淀,硫酸钡不溶与硝酸,故D错误;
故选:
C.
7.【答案】A
【解析】解:
A、电解过程中,d为电解槽的阴极,反应电极反应为2H++2e﹣═H2↑,d电极附近溶液变红,故A正确;
B、电解过程中c电极是阳极,溶液中氯离子失电子发生氧化反应生成氯气,故B错误;
C、装置图中电流流向判断a为电源正极,与a连接的电极c为阳极;b为电源负极,与负极相连的电极d为阴极,故C错误;
D、溶液中氢离子在阴极得到电子生成氢气,氯离子在阳极失电子生成氯气,氯离子浓度减小,故D错误;
故选A.
8.【答案】
(1)①吸热②0.20.0025mol·L—1·s—1
(2)B>
(3)N2+6H++6e—=2NH3
(4)2△H1—3△H2+4△H3
【解析】解:
考查化学反应速率、化学平衡和化学反应与能量。
以氮的固定为载体,要求根据平衡常数的变化判断N2、O2反应生成NO的焓变;并根据平衡常数进行计算求平衡时相关物质的量和反应速率:
N2(g)+O2(g)
2NO(g)
平衡时(mol)0.3—x/20.3—x/2x
因为反应前后气体气体物质的量相等,此时平衡常数值与体系的体积无关,故直接用平衡时各气体的物质的量代入平衡常数式中计算:
x2/(0.3—x/2)2=1解得x=0.2,v(N2)=0.1mol/(2L×20s)=0.0025mol·L—1·s—1。
根据氮氢合成氨的化学方程式和温度压强对平衡的影响判断坐标图的正误,和温度的高低。
要求根据电解装置图和电解原理分析电解法合成氨的电极反应:
阳极:
H2—2e—=2H+×3
阴极:
N2+6e—+6H+=2NH3
要求根据合成氨、氢气燃烧和氨溶于水的三个过程的焓变,求2N2(g)+6H2O(l)
4NH3(aq)+3O2(g)的△H。
9.【答案】
(1)①0.225mol/(L·min);
②K=
;
③CD.
(2)2CO2+4e﹣+2H2O=2CO+4OH﹣;不可行,该反应是一个焓增、熵减的反应,任何情况下不能自发进行.
【解析】解:
(1)①由图可知,10min到达平衡,平衡时甲醇的浓度变化为0.75mol/L,由方程式CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O可知,氢气的浓度变化等于甲醇的浓度变化量为0.75mol/L×3=2.25mol/L,故v(H2)=
=0.225mol/(L·min),故答案为:
0.225mol/(L·min);
②反应CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)的平衡常数K=
,故答案为:
K=
;
③能使
增大,使平衡向正反应移动,则
A.该反应正反应是放热反应,升高温度平衡向逆反应移动,比值减小,故A错误;
B.充入He(g),使体系压强增大,容器的容积不变,反应混合物的浓度不变,平衡不移动,比值不变,故B错误;
C.将H2O(g)从体系中分离,平衡向正反应移动,比值增大,故C正确;
D.再充入1molCO2和3molH2,等效为增大压强,平衡向正反应移动,比值增大,故D正确;
故答案为:
CD.
(2)总反应式为2CO2=2CO+O2,阳极反应为4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O,总反应式减去阳极反应式得阴极反应式,所以阴极反应为:
2CO2+4e﹣+2H2O=2CO+4OH﹣,2CO=2C+O2(△H>0、△S<0)是一个焓增、熵减的反应,任何情况下不能自发进行,所以无法消除CO的污染,故答案为:
2CO2+4e﹣+2H2O=2CO+4OH﹣;不可行,该反应是一个焓增、熵减的反应,任何情况下不能自发进行.
10.【答案】方法一
(1)防止FeSO4被氧化;
(2)煮沸;
(3)避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2;
方法二
(1)稀H2SO4、铁屑;
(2)NaOH溶液;
(3)B;
(4)检验试管Ⅱ出口处排出的氢气的纯度.当排出的H2纯净时,再夹紧止水夹.
【解析】方法一
(1)配制FeSO4溶液时,需加入稀硫酸和铁屑,目的是抑制Fe2+的水解、防止Fe2+被空气中的O2氧化为Fe3+,
故答案为:
防止FeSO4被氧化;
(2)煮沸蒸馏水可除去蒸馏水中溶解的O2,
故答案为:
煮沸;
(3)Fe(OH)2很容易被空气中的氧气氧化,实验时生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液,
故答案为:
避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2;
方法二
(1)试管Ⅰ中提供还原性气体氢气和硫酸亚铁溶液,可用硫酸和铁屑反应生生成,
故答案为:
稀H2SO4、铁屑;
(2)试管Ⅱ中应为NaOH溶液,与试管Ⅰ中生成的FeSO4溶液反应生成Fe(OH)2沉淀,
故答案为:
NaOH溶液;
(3)由于装置中充满H2,外界空气不易进入,所以沉淀的白色可维持较长时间,故答案为:
试管Ⅰ中反应生成的H2充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ,且外界空气不容易进入,所以B正确,
故答案为:
B;
(4)打开止水夹,Fe与H2SO4反应生成H2充满整个装置,反应一段时间后关闭止水夹,左侧试管内气压升高,反应生成的Fe2+沿导管进入右侧试管与NaOH反应生成白色沉淀Fe(OH)2;若过早关闭止水夹,使左侧试管中的硫酸压入右侧试管中,将NaOH中和,则得不到Fe(OH)2溶液,
故答案为:
检验试管Ⅱ出口处排出的氢气的纯度.当排出的H2纯净时,再夹紧止水夹.
11.【答案】
(1)Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O;ac;
(2)过滤;9.5g;500mL的容量瓶、胶头滴管;
(3)d.
【解析】解:
(1)装置Ⅰ中亚硫酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫与水,反应方程式为:
Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O,如果想控制反应速度,用分液漏斗比长颈漏斗好得多,a装置可以,保证气压畅通,液体顺利留下,如图2中还可选用的发生装置是c,橡皮管能使分液漏斗与圆底烧瓶内气压相等,便于液体流下;
故答案为:
Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O;ac;
(2)装置Ⅱ中有Na2S2O5晶体析出,固体和液体的分离采用过滤法,要获得已析出的晶体可采取的分离方法是过滤;配制时应该用5molmL的容量瓶,没有480mL的,即需称量焦亚硫酸钠的质量m=nM=cVM=0.5L×0.1mol/L×190g/mol=9.5g;配制一定物质的量浓度的溶液使用的仪器:
天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500mL的容量瓶、胶头滴管,
故答案为:
过滤;9.5g;500mL的容量瓶、胶头滴管;
(3)二氧化硫有毒,要处理尾气,属于酸性氧化物,更容易和强碱氢氧化钠反应,但是要防止倒吸,最合理装置应该选择d,
故答案为:
d.
12.【答案】
(1)
(2)羟基、羧基
(3)
(4)②⑤⑥
(5)10
【解析】本题考查官能团的名称、结构简式的书写、反应类型、同分异构体。
A和溴水发生的是加成反应,根据加成产物可判断A的结构简式为CH2=C(CH3)CH2CH3,反应②是水解反应,生成物B的结构简式为CH3CH2C(CH3)OHCH2OH,B氧化得到C,则C的结构简式为CH3CH2C(CH3)OHCOOH,含羟基和羧基,根据C和D的分子式的可判断,反应④是消去反应,即D的结构简式为CH3CH=C(CH3)COOH,反应方程式为:
,反应⑤属于卤代烃的水解反应,则E的结构简式为
,E和D通过酯化反应生成F,则F的结构简式为
。
⑷是取代反应的有②⑤⑥
⑸F的同分异构体中苯环上有两个取代基,且苯环上的一氯代物只有两种,说明这2个取代基一定是对位的,含有与F相同的官能团,且能发生银镜反应,则含碳碳双键和甲酸酯基,每个取代基上有3个碳原子,它们是:
若一个取代基为-CH2-CH2-OOCH,则另一个取代基含有碳碳双键,是-CH=CH-CH3或-CH2-CH=CH2或-C(CH3)=CH2,三种,若一个取代基为-CH(CH3)-OOCH,则另一个取代基含有碳碳双键,是-CH=CH-CH3或-CH2-CH=CH2或-C(CH3)=CH2,也是三种,若一个取代基为-CH=CH-OOCH,则另一个取代基是-CH2CH2CH3或-C(CH3)-CH3,2种,若一个取代基为
,则另一个取代基是-CH2CH2CH3或-C(CH3)-CH3,2种,共10种。
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