贵州省贵阳市届高三第二次模拟考试理科综合化学试题.docx
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贵州省贵阳市届高三第二次模拟考试理科综合化学试题
贵州省贵阳市2018届高三第二次模拟考试理科综合化学试题
一、单选题
1.化学与生产、生活密切相关。
下列有关叙述错误的是()
A.向薯片袋內充入氮气可以防止薯片氧化变质
B.“静电除尘”、“燃煤固硫”、“汽车尾气催化净化”等措施都能提高空气质量
C.海水淡化时可以采用蒸馏、电渗析、离子交换等多种方法
D.石英光导纤维是一种新型通信材料,它属于硅酸盐材料
2.山梨酸又称为清凉茶酸,它的结构如图所示。
山梨酸的钾盐是常用的食品防腐剂。
下列关于山梨酸及其钾盐的说法正确的是()
A.山梨酸钾的化学式为C6H8O2KB.山梨酸能发生加成反应,但不能发生取代反应
C.山梨酸钾的水溶液略显碱性D.与山梨酸含有相同官能团的同分异构体共有7种
3.铬(Ⅵ) 的化合物有较大毒性,如不回收利用,会对环境造成污染。
某混合浆液含Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4。
某研究小组设计了如下电解分离装置,可以使浆液较完全地分离成固体混合物和含铬元素溶液,并回收利用。
下列说法错误的是()
A.通电后CrO42-将通过阴离子膜进入阳极室B.阴极室最终只能得到Na2SO4和H2
C.阳极的电极反应式为:
4OH--4e-=O2↑+2H2OD.分离后所得含铬元素的粒子有CrO42-和Cr2O72-
4.下列有关实验操作、实验现象和所得结论均正确的是()
选项
实验操作
现象
结论
A
将石蜡油蒸汽通过炽热碎瓷片后,产物通入酸性高锰酸钾溶液
酸性高锰酸钾溶液褪色
该反应中有还原性物质生成
B
向25mL沸水中加入5~6滴0.1mol/LFeCl3溶液,继续加热
溶液变成红色
有氢氧化铁胶体生成
C
1mL20%蔗糖溶液中加入几滴稀硫酸并加热,然后加入新制Cu(OH)2煮沸
产生红色沉淀
蔗糖水解生成葡萄糖
D
向AgCl悬浊液中先滴加0.1mol/LKI
溶液,再滴加0.1mol/LNa2S溶液
白色沉淀先变为黄色,后变为黑色
Ksp(AgCl) A.AB.BC.CD.D 5.原子序数依次增大的四种短周期元素X、Y、Z和W,元素X的最高正价与最低负价的代数和等于0;元素Y的最高价氧化物对应的水化物可与其最常见气态氢化物反应生成离子化合物;Z元素与Y、W均相邻,Y、Z、W三种元素的原子最外层电子数之和为17。 下列说法错误的是() A.X可能是氢元素或碳元素 B.Y 与Z 形成的二元化合物均为无色气体 C.Y、Z和W 三种元素的最简单氢化物中,H2Z沸点最高 D.若X、Y、Z、W四种元素能形成离子化合物,则其原子个数比可能为8∶2 ∶4∶1 6.某化学兴趣小组利用还原铁粉处理含Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的废水,所加还原铁粉的质量与溶液中Fe2+的浓度变化关系如下图(忽略溶液体积变化)。 下列有关结论错误的是() A.加入铁粉质量小于56g时发生的反应为 Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O B.当加入的铁粉质量超过168g后,溶液中的溶质只含有Fe(NO3)2 (忽略Fe2+的水解) C.原废水中Fe(NO3)3的浓度为2mol/L,Cu(NO3)2的浓度均为1mol/L D.原废水中三种物质的氧化性由强到弱的顺序是HNO3>Fe(NO3)3>Cu(NO3)2 7.已知常温时HClO的Ka=3.0×10-8,HF的Kb=3.5×10-4。 现将pH 和体积都相同的次氯酸和氢氟酸溶液分別加蒸馏水稀释,pH随溶液体积的变化如图所示,下列叙述正确的是() A.曲线Ⅰ为次氯酸稀释时pH变化曲线 B.取a 点的两种酸溶液,中和相同体积、相同浓度的NaOH溶液,消耗氢氟酸的体积较小 C.b点溶液中水的电离程度比c 点溶液中水的电离程度小 D.从b点到d点,溶液中 保持不变(HR代表HClO或HF) 二、填空题 8.为使空气质量达标,完成二氧化硫、氮氧化物排放量下降的目标,离不开各种化学处理方法。 (1) 一定条件下,用CO处理燃煤烟气中的SO2可生成液态硫,实现硫的回收。 己知: 2CO(g)+O2(g) 2CO2(g) △H=-566kJ·mol-1 S(l)+O2(g) SO2(g) △H=-296 kJ·mol-1 则用CO处理燃煤烟气中SO2的热化学方程式是__________________________________,该反应的平衡常数表达式为K=_________________________。 (2)研究发现利用反应4NH3(g)+4NO(g)+O2(g) 4N2(g)+6H2O(g) 可消除NO的污染。 当NH3与NO的物质的量之比分别为1∶3、3∶1和4∶1时;NO脱除率随温度变化的曲线如图所示,则: ① 一定温度下密闭的恒压容器中,能表示上述反应达到化学平衡状态的是___________(填字母)。 a.4v逆(N2)=v正(O2) b.混合气体的密度保持不变 c.c(N2)∶c(H2O)∶c(NH3)=4∶6∶4 d.单位时间内断裂12molN-H键的同时断裂4molN≡N键 ②曲线a中,NO的起始浓度为6×10-4mg/m3,从A点到B点经过0.8 s,该时间段内NO 的脱除速率为_______mg/(m3·s)。 ③ 曲线b对应的NH3与NO的物质的量之比是___________,做出该判断的理由是___________。 (3)采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时进行脱硫、脱硝的处理。 已知,温度为323K时,在浓度为5×10-3mol·L-1的NaClO2溶液中通入含有SO2和NO的混合气,反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表: 离子 SO42- SO32- NO3- NO2- Cl- c/ (mol·L-1) 8.35×10-4 6.87×10-6 1.5×10-4 1.2×10-5 3.4×10-3 则NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式为_______________________________;增大压强,NO的转化率__________ (填“提高”、“不变" 或“降低”)。 9.开发新型储氢材料是氢能源利用的重要研究方向之一。 请回答以下问题: (1)Ti(BH4)3是一种储氢材料, 可由TiCl4和LiBH4反应制得。 ①基态Ti3+的电子排布式为____________________;LiBH4中Li、B、H 元素的电负性由大到小的排列顺序为_________________。 ②另有一种含钛元素的新型材料,其理论结构模型如图所示,图中虚线框内碳原子的杂化轨道类型为____________。 (2)氨硼烷(NH3BH3)是优良的储氢材料,少量氨硼烷可以由硼烷(B2H6)和NH3合成。 ①NH3BH3中是否存在配位键__________(填“是”或“否”);与NH3BH3互为等电子体的分子的化学式为__________。 ②B、C、N 与O元素的第一电离能由大到小的顺序为___________________。 ③氨硼烷在高温下释放氢后生成的立方氮化硼晶体,具有类似金刚石的结构,硬度略小于金刚石。 则立方氮化硼晶体可用作___________(选填下列字母序号)。 a.切削工具 b.钻探钻头 c.导电材料 d.耐磨材料 (3)一种有储氢功能的铜合金晶体具有面心立方最密堆积的结构,晶胞中Cu原子处于面心,Au原子处于顶点位置,氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中。 ①若将Cu原子与Au原子等同看待,该晶体储氢后的晶胞结构与CaF2的结构相似,该晶体储氢后的化学式为________________; ②铜与其它许多金属及其化合物都可以发生焰色反应,其原因是_______________。 (4)金属氢化物也是具有良好发展前景的储氢材料。 某储氢材料是短周期金属元素R的氢化物。 R的部分电离能如下表所示: I1/KJ·mol-1 I2/KJ·mol-1 I3/KJ·mol-1 I4/KJ·mol-1 I5/KJ·mol-1 738 1451 7733 10540 13630 ①该金属元素是___________(填元素符号).. ②若氢化物的晶胞结构如图所示(有4 个H原子位于面上,其余H原子位于晶胞内),已知该晶体的密度为ρg·cm-3,则该晶胞的体积为__________cm3[用含ρ、NA的代数式表示(其中NA为阿伏加德罗常数的值)]。 三、实验题 10.碱式碳酸铜矿石又叫孔雀石。 已知碱式碳酸铜粉末不溶于水和醇,用CuSO4溶液与Na2CO3溶液反应可以得到碱式碳酸铜,为了探究该反应得到的碱式碳酸铜的化学式,某班同学设计了如下实验: 【碱式碳酸铜的制备】 称取12.5g胆矾,研细,滴加4滴稀硫酸,溶于适量蒸馏水中,充分搅拌后得到CuSO4溶液。 向其中加入适量Na2CO3溶液,充分振荡,将所得蓝绿色悬浊液静置后过滤,依次用蒸馏水、无水乙醇洗涤所得蓝绿色固体,最后低温烘干备用。 (1)配制CuSO4溶液时,滴加稀硫酸的作用是__________________________________。 (2)用无水乙醇洗涤蓝绿色固体的目的是_____________________________________。 【实验探究】 同学们设计了如下装置,用制得的蓝绿色固体进行实验。 请按要求答下列问题: (3)检查完该装置的气密性,装入药品后,实验开始前需通入一段时间气体N2,然后关闭弹簧夹K,再点燃A处酒精灯加热,控制C中导管均匀地产生气泡。 通入N2的作用是____________,N2的电子式为____________。 (4)点燃A处酒精灯后,能观察到的现象是_________________________________。 (5)装置C中所发生反应的离子方程式为_____________________________________。 (6)同学们查阅文献得知: Ksp[CaCO3]=2.8×10-9,Ksp[BaCO3]=5.1×10-9,经讨论认为用Ba(OH)2代替Ca(OH)2来定量测定蓝绿色固体的化学式会更好,其原因是_________________(选填下列字母代号)。 a.Ba(OH)2的碱性比Ca(OH)2强 b.Ba(OH)2溶解度大于Ca(OH)2,能充分吸收CO2 c.相同条件下,CaCO3的溶解度明显大于BaCO3 d.吸收等量CO2生成的BaCO3的质量大于CaCO3,测量误差小 (7)若蓝绿色固体的组成为xCuCO3·yCu(OH)2。 取干燥后的蓝绿色固体10.84g,煅烧至完全分解后得到8.00g固体及1.08gH2O。 则该蓝绿色固体的化学式为___________。 11.工业上以软锰矿(主要成分为MnO2)为主要原料制备高锰酸钾(KMnO4)的工艺流程如下: 回答下列问题: (1)原料软锰矿在使用之前通常需粉碎,其目的是_________________________________。 (2)“烘炒”时是将混合物放入某种材质的坩埚内,混合均匀,小火加热至熔融,有K2MnO4和KCl生成,则烘炒过程中发生反应的化学方程式为________________;“烘炒”时所用坩埚的材质可以选用_______(填字母)。 a.石英b.氧化铝c.硅酸盐陶瓷d.铁 (3)已知水溶过程中无化学反应发生,通入CO2使反应体系呈中性或弱酸性即可发生歧化反应,则歧化时发生反应的氧化产物与还原产物的物质的量之比为_______________。 (4)对滤液进行蒸发浓缩时,温度不宜超过60℃,其原因是_________________;将蒸发温度控制在60℃左右的最佳操作方法是_______________________。 (5)流程中可以循环利用的物质是___________________。 (6)用CO2歧化法将K2MnO4转化为KMnO4属于传统工艺,现代工艺多采用电解法,即电解K2MnO4水溶液,电解槽中阳极发生的电极反应为_________________;与“CO2歧化法”相比,“电解法”的显著优点是____________________。 四、推断题 12.以芳香烃A(C7H8)为主要原料合成重要的医药中间体J的流程图如下: 己知: ① (-NH2易于被强氧化剂氧化) ② ③ 回答下列问题: (1)A的结构简式为__________,其分子中不同化学环境的氢原子的个数比为__________。 (2)B→C的化学方程式为_____________________,反应④的反应类型为__________。 (3)反应⑧所需试剂和条件为___________;E中含氧官能团的名称为_____________。 (4)反应⑥和⑦的顺序是否可以交换过来? __________(选填“是”或“否”)。 分析⑥→⑨步的反应,其中反应⑥的主要目的是_____________________。 (5)K是J的同分异构体,其苯环上的取代基与J的相同但位置不同,则K可能的结构有__________种。 (6)请参照题中所示合成路线,以苯和 为原料(无机试剂任选),设计制备 的合成路线__________。 合成路线示例如下: CH3CH2OH CH2=CH2 贵州省贵阳市2018届高三第二次模拟考试理科综合化学试题参考答案 1.D 【解析】向薯片袋內充入氮气将空气排出,可以防止空气中的氧气将薯片氧化变质,选项A正确。 “静电除尘”除去空气中的粉尘、“燃煤固硫”减少空气中二氧化硫的含量、“汽车尾气催化净化”可以减少CO、NO等物质的排放,这些措施都能提高空气质量,选项B正确。 蒸馏、电渗析、离子交换都是海水淡化的方法,选项C正确。 光导纤维的主要成分是二氧化硅,不属于硅酸盐,选项D错误。 2.C 【解析】该有机物的化学式为C6H7O2K,选项A错误。 山梨酸能发生加成反应,也能发生取代反应(例如酯化反应),选项B错误。 该有机物中有一个羧基,应该显酸性,选项C错误。 与该有机物含有相同官能团的同分异构体,就是要求书写6个碳原子,含有一个羧基和两个碳碳双键的有机物,有: 共8种,选项D错误。 点睛: 实际上本题中的选项D不需要写出这么多结构,考虑到分子中有碳碳双键的时候,有可能还要存在顺反异构,可以很容易的判断出该同分异构体的数目一定多于七种。 上述有机物中只有: 不存在顺反异构。 3.B 【解析】电解时阴离子应该向阳极移动,所以通电后CrO42-将通过阴离子膜进入阳极室,选项A正确。 阴极室的反应为水电离的氢离子得电子转化为氢气,所以阴极室剩余水电离的氢氧根离子,同时Na+透过阳离子交换膜进入阴极室,所以阴极室还要得到氢氧化钠,选项B错误。 阳极的反应应该是水电离的氢氧根离子失电子转化为氧气,方程式为: 4OH--4e-=O2↑+2H2O,选项C正确。 阳极室随着水电离的氢氧根离子被反应,剩余氢离子,使溶液显酸性,可以与透过阴离子交换膜过来的CrO42-发生如下反应: 2CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2O,所以分离后所得含铬元素的粒子有CrO42-和Cr2O72-,选项D正确。 4.A 【解析】将石蜡油蒸汽(主要成分为烷烃)通过炽热碎瓷片后,石蜡油发生裂解得到短链的烯烃,将产物通入酸性高锰酸钾溶液,烯烃被高锰酸钾氧化,溶液褪色(烷烃不可能使高锰酸钾褪色),所以证明生成还原性物质,选项A正确。 制取氢氧化铁胶体,应该是将饱和的氯化铁溶液滴入到沸腾的水中,0.1mol/L的氯化铁溶液明显浓度太小,选项B错误。 稀硫酸时蔗糖水解的催化剂,水解后直接加入氢氧化铜,氢氧化铜就会和硫酸反应,而不能和水解的葡萄糖反应生成砖红色沉淀,选项C错误。 向AgCl悬浊液中先滴加0.1mol/L的KI溶液,再滴加0.1mol/L的Na2S溶液,现象为白色沉淀先变为黄色,后变为黑色,即氯化银先转化为碘化银再转化为硫化银,所以得到的结论应该是Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)>Ksp(Ag2S),选项D错误。 5.B 【解析】最高正价与最低负价的代数和等于0的元素可能是H(+1、-1)、C(+4、-4)和Si(+4、-4),考虑到四种元素原子序数依次增大,且都是短周期,所以X应该是H或者C,选项A正确。 元素Y的最高价氧化物对应的水化物可与其最常见气态氢化物反应生成离子化合物,说明Y是N元素;Z元素与Y、W均相邻,Y、Z、W三种元素的原子最外层电子数之和为17,因为Y是N,最外层有5个电子,所以保证以上条件成立,Z和W的最外层都是6个电子,即Z为O,W为S。 Y 与Z 形成的二元化合物应该包括NO2这样的红棕色气体,选项B错误。 Y、Z和W 三种元素的最简单氢化物中,只有H2Z(H2O)为液体,其余都是气体,所以其沸点最高,选项C正确。 若X、Y、Z、W四种元素能形成离子化合物,则可能是(NH4)2SO4,其原子个数比为8∶2 ∶4∶1,选项D正确。 6.C 【解析】刚开始加入56g(1mol)单质铁,溶液中不生成Fe2+,所以发生的化学反应一定是铁被硝酸氧化为Fe3+。 其方程式为: Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O。 选项A正确。 当加入的单质铁完全过量的时候,溶液中的Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3应该都被反应为Fe(NO3)2,选项B正确。 56g至112g(1mol)间加入1molFe,Fe2+的浓度增加3mol/L,而112g至168g(1mol)间加入1molFe,Fe2+的浓度增加1mol/L,所以说明前一个1molFe发生的是Fe+2Fe3+=3Fe2+,后一个1mol反应为Fe+Cu2+=Fe2++Cu,将反应物均为1molFe带入计算,得到Fe(NO3)3浓度为2mol/L,Cu(NO3)2的浓度为1mol/L,但是考虑到第一步中加入的1molFe和硝酸反应得到了1mol/L的Fe(NO3)3,所以原废水中Fe(NO3)3浓度为1mol/L,选项C错误。 因为废水中三种物质和单质铁反应的顺序是HNO3、Fe(NO3)3、Cu(NO3)2,反应中应该是氧化性强的物质先反应,所以氧化性为: HNO3>Fe(NO3)3>Cu(NO3)2。 选项D正确。 7.D 【解析】pH相同的弱酸溶液加水稀释,其pH应该都会升高,其中酸性越强,其pH的变化应该越明显(或者说曲线的斜率应该越大),因为Kb>Ka,所以HF的酸性更强,所以曲线Ⅰ为氢氟酸稀释时pH变化曲线,选项A错误。 中和相同体积、相同浓度的NaOH溶液,消耗的次氯酸和氢氟酸的物质的量一定相等,a点两者的pH相同,因为HF酸性更强,所以HF的溶度较小,达到相同的物质的量需要较大的体积,所以消耗的氢氟酸的体积较大,选项B错误。 c点比b点的pH更小,说明c点酸电离出来的氢离子浓度更大,所以对于水的电离的抑制应该更强,水的电离程度应该是c点更小,选项C错误。 可以认为是R-的水解平衡常数,该数值应该只与温度有关,所以选项D正确。 8.2CO(g)+SO2(g)=2CO2(g)+S(l) △H=-270kJ/molK= bd1.5×10-43∶1NH3 与NO物质的量比值越大,NO的脱除率越高4NO+3ClO2-+4OH-=4NO3-+2H2O+3Cl-提高 【解析】 (1)将第二个方程式×(-1)再加上第一个方程式得到: 2CO(g)+SO2(g)=2CO2(g)+S(l) △H=-270kJ/mol。 该反应的平衡常数表达式为: K= 。 (2)①反应方程式中的速率比英国等于其系数比,所以应该是v逆(N2)=4v正(O2),选项a错误。 反应容器恒压,根据阿伏加德罗定律的推论,同温同压下,气体的密度比等于其摩尔质量(分子量)的比,所以混合气体的密度不变就是混合气体的平均分子量不变。 反应中所有物质都是气体,所以气体的总质量不变,平均分子量也不变,得到气体的总物质的量不变,因为两边系数不等,所以气体物质的量不变说明反应达平衡,进而说明选项b正确。 浓度的比例关系,不能说明达平衡,因为没有说明比例不变,有可能是某个瞬间达到这个关系,过了这个瞬间,又发生了变化,所以选项c错误。 单位时间内断裂12molN-H键说明有4mol氨气参与了反应,同时断裂4molN≡N键说明有4mol氮气进行了逆反应,所以说明反应达平衡,选项d正确。 答案为bd。 ②从图中得到A点的NO脱除率为55%,B点的NO脱除率为75%,即从A到B时NO的脱除率增加了20%,所以反应的NO为6×10-4×20%=1.2×10-4mg/m3,时间为0.8s,所以反应的速率为 mg/(m3·s)。 ③NH3与NO的物质的量之比越大,NO的脱除率越高,所以曲线b对应的NH3与NO的物质的量之比是3: 1。 (3)混合气体通过NaClO2的溶液后,N元素主要转化为NO3-,所以NO应该被氧化为NO3,方程式为: 4NO+3ClO2-+4OH-=4NO3-+2H2O+3Cl-。 增大压强平衡正向移动,NO的转化率升高。 9.1s22s22p63s23p63d1H>B>Lisp、sp2、sp3是C2H6N>O>C>BabdCu3AuH8激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时,以一定波长的光的形式释放能量Mg 【解析】 (1)①Ti是第22号元素,原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d24s2,转化为Ti3+应该失去3个电子,离子的电子排布为1s22s22p63s23p63d1。 Li为金属一定是电负性较小,H是非金属中电负性较小的元素,所以电负性顺序为: H>B>Li。 ②虚线框中碳原子有形成单键(连接四个碳原子)、双键(连接三个碳原子)和三键(连接两个碳原子)的三种不同形态,所以杂化类型分别为sp3杂化、sp2杂化和sp杂化。 可以参考下图: 。 (2)①NH3中的N原子存在孤电子对,BH3中的B原子有空轨道,所以存在如下的配位键: H3N→BH3。 NH3BH3与C2H6原子数相等,价电子数也相同,所以是等电子体。 ②同周期元素的第一电离能应该是从左向右依次增大,但是N的p能级上有3个电子,是半满的稳定结构,所以N的第一电离能较大,得到第一电离能的顺序为: N>O>C>B。 ③立方氮化硼晶体具有很高的硬度(只是略小于金刚石),所以其可以用作切削工具、钻探探头、耐磨材料等,但是和金刚石一样,该晶体应该不导电,所以不能用作导电材料。 答案为abd。 (3)①氟化钙的晶胞结构为 ,白球为Ca2+占据晶胞的顶点和面心,黑球为F-占据晶胞的8个四面体空隙。 所以储氢晶体的晶胞中Au位于晶胞的8个顶点为8× =1个;Cu位于晶胞的6个面心为6× =3个;H占据晶胞内部的8个四面体空隙,所以有8个,晶体化学式为Cu3AuH8。 ②金属元素发生焰色反应的原理是: 灼烧时,金属元素吸收能量,电子跃迁到激发态,激发态的电子再回落到基态,即从高能量轨道回落到低能量轨道,对外释放能量,该能量以一定波长的光的形式对外放出,就产生的焰色反应的结果。 (4)①根据该金属元素的电离能数据,因为第三电离能远大于第二电离能,说明金属元素的最外层有2个电子,元素为短周期元素,所以是Mg(Be只有4个电子,不存在I5)。 ②晶胞中Mg占据顶点和体心,所以有8× +1×1=2个,H原子有4个在面上,有两个在晶胞内,所以H有4× +2×1=4个,得到一个晶胞有2个Mg和4个H,一个晶胞的质量为 g。 所以晶胞的体积为 cm3。
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