山西省沁县2023届高三(上)摸底检测化学试题(word版,含答案)
展开注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的学校、姓名、班级、准考证号填写在答题卡上相应的位置。
2.全部答案在答题卡上完成,答在本试卷上无效。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案用0.5毫米及以上黑色笔迹签字笔写在答题卡上。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Al-27 S-32 Cl-35.5 Ti-48 Zn-65
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
一、选择题(本题共7小题,每小题6分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.)
1. 宋应星在《天工开物》中述及铜的开采与冶炼:凡铜砂,……淘洗去土滓,然后入炉煎炼,其熏蒸旁溢者为自然铜……色似干银泥……凡铜质有数种:有与铅同体者,其煎炼炉法,傍通高低二孔,铅质先化,从上孔流出。下列有关说法正确的是
A. 淘洗去土滓属于原料的富集
B. 炼制所得自然铜为纯铜
C. 与铅分离过程是利用铅与铜的熔点不同
D. 下孔流出物可用热分解法得铜
2. 中科院苏州纳米所5nm激光光刻研究获最新进展。如图所示A、B是一种光刻胶树脂的两种单体的结构简式。下列说法错误的是
A. A中存在3个手性碳原子
B. B水解产物中的酸有2种同分异构体
C. A、B都存在属于芳香族化合物的同分异构体
D. A、B通过加聚反应生成光刻胶树脂
3. 用图装置制取干燥且纯净的气体(a、b表示加入的试剂),能实现的是
A. A B. B
C. C D. D
4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 工业上电解制备时,产生气体的分子数为3
B. 三硫化四磷(,如图所示)中含有的极性键的数目为6
C. 标准状况下,22.4L氯气与足量烧碱溶液反应,转移的电子数为2
D. 1mlHOOCCH2COOH与足量乙醇在一定条件下反应,生成的酯基的数目为2
5. 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X与Z同主族,W与X原子的最外层电子数之和等于Y原子的最外层电子数,四种元素组成的一种食品添加剂的结构如图所示,下列叙述正确的是
A. Y、Z形成的简单离子半径:Y
C. W的最高化合价氧化物的水化物为强酸
D. W、Y对应的简单氢化物沸点:Y
方法1:直接歧化法:将精制I2溶于过量KOH溶液,发生的反应为3I2+6KOH=KIO3+5KI+3H2O。
方法2:电解法:将直接歧化法反应后的溶液,加入阳极区,使KI转化为KIO3(I-+6OH--6e-=+3H2O),在阴极区加入KOH溶液,电解槽用水冷却。
下列说法正确的是
A. 方法1中,氧化剂与还原剂物质的量之比为1:2
B. 当外电路转移1mle-,阴极区溶液质量减少18g
C. 电解过程中处于阴极区电极1上会有氧气生成
D. 若电流利用率为100%,理论上电解法制KIO3碘原子的利用率是直接歧化法的3倍
7. 谷氨酸[ HOOC(CH2)2CH(NH2)COOH,用H2R表示]是人体内的基本氨基酸之一,在水溶液中存在如下平衡:H2R K1 HR- K2 R2-。常温下,向一定浓度的H2R溶液中滴加NaOH溶液,混合溶液中lgx[x表示或]随pOH[pOH=- lgc(OH- )] 的变化如图所示。下列说法正确的是
A. K1=1×10-9.7
B. pH=7时,c(HR-)>c(H2R)>c(R2-)
C. 曲线II表示pOH与lg的变化关系
D. M点时,c(H+ )+c(Na+ )=c(OH-)+3c(HR-)
第Ⅱ卷(非选择题)
二、非选择题(本题包括必考题和选考题两部分,共58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~第12题为选考题,考生根据要求作答)
(一)必考题
8. 五氧化二钒(V2O5)在冶金、催化剂、磁性材料等领域有重要作用。实验室以含钒废料(含有V2O3、Fe2O3、Al2O3、CuO、SiO2等)来制备V2O5的一种工艺流程如下:
已知:①含钒离子在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系:
②溶液中某离子浓度≤1×10-5ml·L-1时,认为该离子沉淀完全。Fe3+、A13+、Cu2+沉淀完全的pH分别为:3.2、4.7、6.4
③VO和VO之间存在转化关系:VO+H2OVO+2H+
请回答下列问题:
(1)滤渣1主要成分是_______(写名称)
(2)“酸浸氧化”后钒元素主要以VO形式存在,请写出V2O3溶解过程中发生的离子反应方程式_______。
(3)加入氨水调pH=7时,溶液中会产生大量的VO。请用平衡移动原理进行解释_______。
(4)沉钒后所得沉淀要进行洗涤,检验沉淀是否洗净的方法是_______。
(5)已知NH4VO3难溶于水,常温时Ksp=3.0×10-8,向10mL0.2ml·L-1NaVO3的滤液中加入等体积的(NH4)2SO4溶液(忽略混合过程中的体积变化),欲使VO沉淀完全,则(NH4)2SO4溶液的最小浓度为_______(保留三位有效数字)。
(6)“煅烧”过程中的化学反应方程式_______副产物可在_______过程中循环使用。
9. 氧钒(IV)碱式碳酸铵晶体难溶于水,是制备热敏材料VO2的原料,其化学式为(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]·10H2O。实验室以V2O5为原料合成用于制备VO2的氧钒(IV )碱式碳酸铵晶体,过程如下:
已知:V(IV)的化合物易被氧化。
回答下列问题:
(1)步骤I中生成VOCl2的同时生成一种无色、无污染的气体,该反应的化学方程式为_________。也可只用浓盐酸与V2O5来制备VOCl2 溶液,从环境角度考虑,该方法的缺点是______(已知氧化性:V2O5>Cl2)
(2)步骤II可用图仪器组装装置。
①上述装置的连接顺序为_____(用各接口字母表示),盛有NH4HCO3溶液的仪器名称为_______。
②反应前至反应过程中持续向装置D中通入CO2的作用是__,装置A的作用是_____。
③检验启普发生器气密性的方法是_____。
(3)加完VOCl2后继续搅拌数分钟,使反应完全,小心取下盛VOCl2溶液的装置,停止通气,立即塞上橡胶塞,将盛有NH4HCO3溶液的装置置于CO2保护下的干燥器中,静置过夜,得到紫红色晶体,抽滤,并用饱和NH4HCO3溶液洗涤3次,再用有机溶液洗涤,抽干称重。证明沉淀已经洗涤干净的方法为__。
(4)测定氧钒(IV )碱式碳酸铵晶体粗产品中钒的含量。
称量5.10 g粗产品于锥形瓶中,用硫酸溶液溶解后得到含VO2+的溶液,加稍过量的0.02 ml·L-1 KMnO4溶液将VO2+氧化为 ,充分反应后加入特定的还原剂X除去过量的KMnO4,最后用0.08 ml·L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点,消耗体积为30.00 mL。(滴定反应: +Fe2+ +2H+=VO2+ +Fe3+ +H2O)
粗产品中钒元素的质量分数为_____(保留两位有效数字)。
10. 环戊烯()常用于有机合成及树脂交联等。在催化剂作用下,可通过环戊二烯()选择性氧化制得,体系中同时存在如下反应:
反应I:(g)+H2(g) (g) ΔH1=-100.3 kJ·ml-1
反应II:(g)+H2(g)= (g) ΔH2= -109.4 kJ·ml-1
反应III:(g)+ (g)2 ΔH3
已知选择性指生成目标产物所消耗的原料量在全部所消耗原料量中所占的比例。回答下列问题,
(1)反应III的ΔH3=_______kJ·ml-1。
(2)为研究上述反应的平衡关系,在T°C下,向某密闭容器中加入a ml的环戊二烯和4 ml H2,测得平衡时,容器中环戊二烯和环戊烷( )的物质的量相等,环戊烯的选择性为 80%,此时H2的转化率为_______%,反应III以物质的量分数表示的平衡常数Kx3=_______。
(3)为研究不同温度下催化剂反应活性,保持其他条件不变,测得在相同时间内,上述反应的转化率和选择性与温度的关系如图所示。
该氢化体系制环戊烯的最佳温度为 _______;30°C以上时,环戊烯的选择性降低的可能原因是_______(填标号)。
A.催化剂活性降低 B.平衡常数变大 C.反应活化能减小
(4)实际生产中采用双环戊二烯( )解聚成环戊二烯:(g) 2 ΔH> 0。若将3 ml双环戊二烯通入恒容密闭容器中,分别在T1和T2温度下进行反应。曲线A表示T2温度下n(双环戊二烯)的变化,曲线B表示T1温度下n(环戊二烯)的变化,T2温度下反应到a点恰好达到平衡。
①曲线B在T1温度下恰好达到平衡时的点的坐标为(m,n),则m_______2(填“>” “<”或“=”),由图像计算n的取值范围是_______。
②T2温度下,若某时刻,容器内气体的压强为起始时的1.5倍,则此时v(正)_______v(逆) (填“>” “<”或“=”)。
(二)选考题(.请考生从给出的2道题任选一题作答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑。注意所做题目的题号必修与所涂题目的题号一致,并且在解答过程中写清每问的小题号,在答题卡指定位置答题。如果多做,则每学科按所做的第一题计分。
【化学--选修3:物质结构与性质】
11. 我国硒含量居世界首位,含硒化合物与材料被广泛应用于合成化学、催化化学医学研究、环境保护、农业化学品等方面。
(1)硒原子核外电子排布式为_______
(2)人体代谢甲硒醇(CH3SeH)后可增加抗癌活性,甲硒醇分子中碳原子和硒原子的杂化类型分别是_______、_______。下表中有机物沸点不同的原因是_______。
(3)NaHSe可用于合成聚硒醚,NaHSe晶体类型为_______,得到NaHSe过程中生成的化学键类型为_______。聚硒醚能清除水中的铅污染,其原因是_______。
(4)硒酸是一种强酸,根据价层电子对互斥理论的推测,其阴离子空间构型是_______
(5)Na2Se的晶体结构如下图所示,其晶胞参数为anm,阿伏伽德罗常数值为NA.则Na2Se的晶胞密度为_______g·cm-3(列出计算式)。
【化学--选修5:有机化学基础】
12. 某芳香烃A是有机合成中重要的原料,由A制取高聚物M的流程如下:
回答下列问题:
(1)A的结构简式为___________。
(2)反应②的条件为___________。
(3)D中含有的官能团的名称为___________。
(4)反应⑤的反应类型为___________。
(5)写出反应③的化学方程式___________。
(6)K与C互为同分异构体,满足下列两个条件的K有___________种(不考虑立体异构)。
①苯环上连有三个取代基
②1mlK最多可消耗2 mlNaOH
其中核磁共振氢谱显示为6组峰,且峰面积比为1:2:2:2:2:3同分异构体的结构简式为___________(写一种)。
参考答案
一.选择题
1. A 2. B 3. D 4. B 5. B 6. B 7. D
二. 非选择题
8. (1)二氧化硅
(2)V2O3+2H2O2+2H+=2VO+3H2O
(3)加入氨水,消耗H+,c(H+)减小,使得可逆反应VO+H2OVO+2H+平衡正向移动,故溶液中会产生大量的VO
(4)取最后一次洗涤液少量于试管中,滴加BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,则说明沉淀已洗净
(5)0.103ml·L-1
(6)①. 2NH4VO32NH3↑+V2O5+H2O ②. 调pH
9. (1)①. 2V2O5+N2H4·2HCl+6HCl=4VOCl2+N2↑+ 6H2O ②. 生成的Cl2有毒,污染环境
(2)①. eabfgcd ②. 三颈烧瓶(或三口烧瓶) ③. 排除装置中的空气,防止VO2+被氧化 ④. 除去CO2中的HCl,防止与NH4HCO3发生反应 ⑤. 关闭活塞K1,从球形漏斗口加水至漏斗中液面高于容器中的液面,一段时间后,若两处的液面无变化,说明气密性良好
(3)取最后一次洗涤液注入试管中,滴加几滴用稀硝酸酸化的AgNO3溶液,无白色沉淀产生,说明沉淀洗涤干净
(4)2.4%
10. (1)+9.1
(2)①. 25a ②. 16
(3)①. 30 ②. A
(4) ①. < ②. 4.8<n<6 ③. >
11. (1)1s22s22p63s23p63d104s24p4
(2)①. sp3 ②. sp3 ③. 三种物质都是分子晶体,结构相似,相对分子质量越大,沸点越高,甲醇分子间存在氢键所以沸点最高
(3)①. 离子晶体 ②. 离子键、共价键 ③. Se含有孤电子对,易与铅以配位键相结合
(4)正四面体
(5)
12. (1). (2). 氢氧化钠溶液、加热 (3). 醛基、羟基 (4). 消去反应
(5). 2+O22+2H2O
(6). 12 或
选项
气体
a
b
A
Cl2
浓盐酸
KMnO4
B
HI
浓磷酸
KI
C
NH3
浓氨水
CaO
D
SO2
70%浓硫酸
Na2SO3
溶液pH
<4.0
6.0-8.0
8.0-10.0
钒元素主要存在形式
VO
VO
V2O
有机物
甲醇
甲硫醇
甲硒醇
沸点/℃
64.7
5.95
25.05
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