2023-2024学年山东省山大附中高三年级开学摸底测试化学试题(Word版含答案)
展开山大附中高三年级开学摸底测试
化学试题
8.21
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置,认真核对条形码
上的姓名、考生号和座号,并将条形码粘贴在指定位置上。
2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用
0.5毫米黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草
稿纸、试题卷上答题无效.保持卡面清洁,不折叠、不破损。
可能用到的相对原子质量:
H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Ag108 S 32 Cl35.5 Cr 52 Zn 65
一、选择题:每小题 2 分,共 30 分。每小题只有一个选项符合题意。
1.化学与生活密切相关,下列说法正确的是( )
A.苯甲酸钠可作为食品防腐剂是由于其具有酸性
B.豆浆能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射
C.SO2 可用于丝织品漂白是由于其能氧化丝织品中有色成分
D.维生素 C 可用作水果罐头的抗氧化剂是由于其难以被氧化
2. 下列说法错误的是
A. 容量瓶使用前需用蒸馏水洗净并烘干
B. 蒸馏开始时应先通冷凝水再加热
C. 滴瓶中的滴管用后不必清洗,直接放到滴瓶中
D. 酸式滴定管查漏时发现轻微漏水,可涂抹少量凡士林
3.NA 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A.0.50mol 异丁烷分子中共价键的数目为6.5NA
B.标准状况下,2.24LSO3 中电子的数目为4.00NA
C.1.0LpH = 2 的H2SO4 溶液中H+ 的数目为0.02NA
D.1.0L1.0mol . L一1 的Na2CO3 溶液中CO3(2)一 的数目为1.0NA
4. 光学性能优良的高分子材料聚碳酸异山梨醇酯可由如下反应制备。
下列说法错误的是
A. 该高分子材料可降解 B. 异山梨醇分子中有 3 个手性碳
C. 反应式中化合物 X 为甲醇 D. 该聚合反应为缩聚反应
5. X、Y 为第二周期相邻的两种元素,X 的最高正价与最低负价代数和为 2,二者形 成的固态化合物以[XY2 ]+ [XY3 ]- 的形式存在,下列说法错误的是
A. 原子半径:X>Y B. X、Y 均属于 p 区元素
C. X、Y 的第一电离能:X
选 项
实验操作及现象
结论
A
常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中,前者产
生无色气体,后者无明显现象
稀硝酸的氧化性比浓硝
酸强
B
取一定量Na2 SO3 样品,溶解后加入BaCl2 溶液,产
生白色沉淀。加入浓HNO3 ,仍有沉淀
此样品中含有SO4(2)-
C
将银和AgNO3 溶液与铜和Na2SO4 溶液组成原电池。 连通后银表面有银白色金属沉积,铜电极附近溶液
逐渐变蓝
Cu 的金属性比Ag 强
D
向溴水中加入苯,振荡后静置,水层颜色变浅
溴与苯发生了加成反应
7.下列关于 C、Si 及其化合物结构与性质的论述错误的是( )
A.键能 C—C>Si—Si、C—H>Si—H,因此 C2H6 稳定性大于 Si2H6
B.立方型 SiC 是与金刚石成键、结构均相似的共价晶体,因此具有很高的硬度
C.SiH4 中 Si 的化合价为+4,CH4 中 C 的化合价为-4,因此 SiH4 还原性小于 CH4
D.Si 原子间难形成双键而 C 原子间可以,是因为 Si 的原子半径大于 C,难形成
p-p π键
8. 从中草药中提取的 calebin A(结构简式如下)可用于治疗阿尔茨海默症。下列关
于 calebin A 的说法错误的是( )
A.可与 FeCl3 溶液发生显色反应
B.其酸性水解的产物均可与 Na2CO3 溶液反应
C.苯环上氢原子发生氯代时,一氯代物有 6 种
D.1 mol 该分子最多与 8 mol H2 发生加成反应
9. 某工业食盐样品中混有 NaBr杂质,现对其进行提纯,并获取液态溴,可设计实
验流程如图所示:下列说法错误的是
A. 依据实验流程可知,操作Ⅰ为萃取、分液,可选取CCl4 作为萃取剂
B. 由液体 D 中获取液溴时采用蒸馏操作,所用温度计的水银球应插入液面以下
C. 在进行操作Ⅱ时,需要的主要仪器有铁架台(带铁圈)、酒精灯、蒸发皿、玻璃
棒、坩埚钳
D. 若样品为 44.0g,最终获得 42.1g 氯化钠固体,则原固体混合物中氯化钠的质量
分数约为 90%
10. 三氟化氮(NF3)和六氟化硫(SF6)都是微电子工业中的优良蚀刻剂,随着纳米技
术及电子工业的发展,它们的需求量日益增加。下列说法正确的是
A. NF3 和SF6 都是含有极性键的非极性分子
B. 六氟化硫分子的空间构型为平面正六边形
C. 三氟化氮的沸点高于三氟化磷
D. 三氟化氮和甲烷中的 N、C 杂化方式相同
二、选择题:本题共 5 小题,每小题 4 分,共 20 分。在每小题给出的四个选项中, 有一个或两个选项符合题目要求,全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选
错的得 0 分。
11. 利用热再生氨电池可实现CuSO4 电镀废液的浓
缩再生。电池装置如图所示,甲、乙两室均预加相同
的CuSO4 电镀废液,向甲室加入足量氨水后电池开始
工作。下列说法正确的是( )
A. 甲室Cu 电极为正极
B. 隔膜为阳离子膜
C. 电池总反应为:Cu2+ + 4NH3 = Cu(NH3 )4 2+
D. NH3 扩散到乙室将对电池电动势产生影响
12、某同学按图示装置进行实验,欲使瓶中少量固体粉末最终消失并得到澄清溶液。
下列物质组合不符合要求的是( )
气体
液体
固体粉末
A
CO2
饱和Na2 CO3 溶液
CaCO3
B
Cl2
FeCl2 溶液
Fe
C
HCl
Cu(NO3 )2 溶液
Cu
D
NH3
H2O
AgCl
13. 甲酸脱氢可以生成二氧化碳,甲酸在催化剂 Pd 表面脱氢的反应历程与相对能
量的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 在Ⅰ-Ⅳ中,Ⅲ生成Ⅳ的反应为决速步
B. 用 HCOOD 代替 HCOOH 反应,产物可能含有 HD、D2 和H2
C. 如将催化剂换成 Rh,反应的焓变及平衡产率不变
D. HCOOH 在催化剂 Pd 表面脱氢反应的焓变为14. 1akJ . mol- 1
14.已知:A (g ) + 2B(g ) = 3C(g ) ΔH < 0 ,向一恒温恒容的密闭容器中充入1molA 和 3molB发生反应,t1 时达到平衡状态 I,在t2 时改变某一条件,t3 时重新达到平
衡状态Ⅱ , 正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A.t2 时改变的条件:向容器中加入 C
B.容器内压强不变,表明反应达到平衡
C.平衡时 A 的体积分数Q :Q(II) > Q(I)
D.平衡常数 K:K(II) < K(I)
15、已知苯胺(液体)、苯甲酸(固体)微溶于水,苯胺盐酸盐易溶于水。实验室
初步分离甲苯、苯胺、苯甲酸混合溶液的流程如下。下列说法正确的是( )
A.由①、③分别获取相应粗品时可采用相同的操作方法
B.①、②、③均为两相混合体系
C.苯胺既可与盐酸也可与NaOH 溶液反应
D.苯胺、甲苯、苯甲酸粗品依次由①、②、③获得
三.非选择题(共 5 个大题,共 60 分)
16.(15 分) GaN 是研制微电子器件、光电子器件的第三代半导体材料。
(1)基态 Ga 的核外电子排布为[Ar]3d10 4s2 4p1 ,转化为下列激发态时所需能量最少
的是 。
A.
B.
C.
D.
(2)与镓同主族的 B 具有缺电子性,硼氢化钠(NaBH4)是
有机合成中重要的还原剂,其阴离子BH4(-) 的立体构型为
。另一种含硼的阴离子B4 O5 (OH)4 2- 的结构
如图所示,其中 B 原子的杂化方式为 。
(3)GaN、GaP、GaAs 熔融状态均不导电,据此判断它们是 。 (填“共 价 ”或“离子 ”)化合物。它们的晶体结构与金刚石相似,其熔点如下表所示,试
分析 GaN、GaP、GaAs 熔点依次降低的原因 。
物质
GaN
GaP
GaAs
熔点/℃
1700
1480
1238
(4)GaAs 的晶胞结构如图甲所示,将 Mn掺杂到 GaAs 的晶体中得到稀磁性半导体
材料如图乙所示。
①图甲中,GaAs 的相对分子质量为 M,晶体密度为ρg . cm一3 ,NA 表示阿伏伽德罗常 数的值,则晶胞中距离最近的两个 Ga 原子间距离为 nm(列出计算式)。 ②图乙中,a、b 的分数坐标分别为(0,0,0)和(1,1,0),则 c 点 Mn 的分数坐标 为 。掺杂 Mn 之后,晶体中 Mn、Ga、AS 的原子个数比为 。 17、(11 分)工业上以铬铁矿(FeCr2 O4 ,含 Al、Si 氧化物等杂质)为主要原料制备
红矾钠(Na2 Cr2 O7 . 2H2 O )的工艺流程如图。回答下列问题:
(1)焙烧的目的是将FeCr2 O4 转化为Na2 Cr2 O4 并将 Al、Si 氧化物转化为可溶性钠盐,
焙烧时气体与矿料逆流而行, 目的
是 。
(2)矿物中相关元素可溶性组分物质的量浓度 c
与 pH 的关系如图所示。当溶液中可溶组分浓度
c < 1.0 10一5 mol . L一1 时,可认为已除尽。
中和时pH 的理论范围为 ;酸
化的目的是 ;Fe 元素在 (填操作单元的名称)过程
中除去。
(3)蒸发结晶时,过度蒸发将导致 ;冷却结晶所得母
液中,除Na2 Cr2 O7 外,可在上述流程中循环利用的物质还有 。
(4)利用膜电解技术(装置如图所示),以Na2 CrO4 为主要原料制备Na2 Cr2 O7 的总反应
方程式为4Na2CrO4 +4H2O 通电 2Na2Cr2O7 +4NaOH+2H2 个+O2 个 ,
则Na2 Cr2 O7 在 (填“ 阴 ”或“ 阳 ”)极室制得,
电解时通过膜的离子主要为 。
18.(14 分)无水三氯化铬(CrCl3)为紫色单斜晶体,熔点为
83℃ , 易潮解,易升华,高温下易被氧气氧化,在工业上主
要用作媒染剂和催化剂,某化学小组在氮气的氛围下用Cr2O3 和CCl4 (沸点:76.8℃)
在高温下制备无水三氯化铬,并测定某样品中三氯化铬的质量分数,回答下列问题:
(1)仪器 a 的名称为 ,制备 CrCl3 时有
光气(COCl2)生成,写出管式炉内发生反应的 化学
方程式 。
(2)实验过程中需持续通入N2 ,写出
通入N2 的两个作用 、
。
___________
(3)为保证产生稳定的CCl4 气流,需对 a 加热,适宜的加热方式为 ,实
验结束时,C 中的现象为__ 。
(4)测定某样品中三氯化铬的含量。
称取 0.7000g 样品溶于水配制成 500mL 溶液,取 50.00mL 所得溶液于锥形瓶中,加
入20.00mL0.0200mol . L一 1 的 EDTA(Na2H2Y)溶液,充分反应后,加入指示剂,用
0.0100mol . L一 1 的ZnCl2 标准溶液滴定至终点时,消耗标准溶液的体积为 5.00mL(已知: Cr3+ +H2Y2- =CrY- +2H+ 、Zn2+ +H2Y2- =ZnH2Y )。该样品中CrCl3 的质量分数为
(计算结果精确到 1%),如果滴定管用蒸馏水洗涤后未用待装溶液润洗,
则测定结果 (填“偏高 ”“偏低 ”或“无影响 ”)。
19.(8 分)汽车尾气中的 CO、NOx 、碳氮化合物是大气污染物。科研工作者经过研
究,可以用不同方法处理氮的氧化物﹐防止空气污染。回答下列问题:
(1)已知:
N2 (g ) + O2 (g ) = 2NO (g ) ΔH = +180.4kJ . mol一 1
4NH3 (g ) +5O2 (g ) = 4NO (g )+6H2O (l ) ΔH = 一905.8kJ . mol一 1
NH3 能将 NO 转化成无毒物质。写出在 298K 时该反应的热化学方程式: 。
(2)我国科研人员研究出了用活性炭对汽车尾气中 NO 处理的方法:
C (s) + 2NO(g) = N2 (g) + CO2 (g) ΔH < 0 。在恒压密闭容器中加入足量的活性炭和 一定量的 NO 气体,反应相同时间时,测得 NO 的转化率 α (NO)随温度的变化关系如
图所示:
由图可知,温度低于 1050K 时,NO 的转化率随温度升高
而增大,原因是 。用某物质的平衡分压代替
其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp )。在
1050K、1. 1根106 Pa 时,该反应的化学平衡常数Kp =
[已知:气体分压(P分 )= 气体总压(P总 )根 体积分数]。
(3) 氮氧化物也可以用尿素(NH2 )2 CO水溶液吸收。用尿素水溶液吸收体积比为 1∶1 的 NO 和NO2 混合气,可将 N 元素转变为对环境无害的气体。该反应的化学方
程式为 。
20.(12 分)丁苯酞(J)是治疗轻、中度急性脑缺血的药物,合成 J 的一种路线如下:
已知:
(1)G 中官能团的名称为 。
(2)用系统命名法给 D 命名: 。
(3)请写出 H→J 反应的化学方程式: ,该反应的反应类型是 。 (4)根据C 喻 喻 X 。X 有多种同分异构体,写出满足下列条件的同分异构体
的结构简式 。
①除苯环外无其它环,且苯环上的一氯代物只有两种
②能与FeCl3 溶液发生显色反应,但不能发生水解反应
③0.5mol 该同分异构体与足量银氨溶液反应,生成 216g Ag 固体
(5)参照题中信息写出以乙烯和甲苯为原料,合成的路线
流程图 (其它试剂自选)。
(化学答案)
一、选择题: 本题共 10 小题, 每小题 2 分, 共 20 分, 每小题只有一个选项符合题
目要求。
1--5.BAABC 6--10.CCDBD
二、选择题:本题共 5 个小题,每小题 4 分,共 20 分。每小题有一个或两个选项
符合题意,全部选对得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错的得 0 分。
11--15. CD 、A 、BC 、AC 、D
三.非选择题(共 5 个大题,共 60 分)
16. (15 分)
(1)B (2) ①. 正四面体 ②. sp3
(3) ①. 共价 ②. 它们均为原子(共价)晶体,由于 N、P、As 的原子半径
依次增大,故 Ga-N、Ga-P、Ga-As 的键长依次增大,共价键越长键能越小,故导致
GaN、GaP、GaAs 熔点依次降低
(4) ①. 3 X 107 ②. (0, , ) ③. 5:27:32
17、(11 分)
(1)增大反应物接触面积,提高化学反应速率
(2)4.5 < pH < 9.3 ;使 2CrO42-+2H+ = Cr2O72-+H2O 平衡正向移动,提高Na2 Cr2 O7 的产率;
浸取
(3)有Na2 Cr2 O7 析出; H2 SO4
(4)阳 ;Na +
18.(14 分)
(1) 三颈烧瓶 Cr2O3+3CCl4 2CrCl3+3COCl2
(2) 排净装置中空气 吹出 CCl4 (或吹出 CrCl3)
(3) 水浴加热 长导管和容器内壁有紫色固体附着
(4) 79% 偏低
19. (8 分)
(1)4NH3 (g ) +6NO (g )= 5N2 (g )+6H2O (l ) ΔH = 一 1807.8kJ . mol一 1
(2)温度低于 1050K 时,反应未达到平衡状态,随温度升高,反应速率加快, NO
转化率增大
4 (3) (NH2 )2 CO + NO + NO2 = 2N2 +CO2 +2H2O
20. (12 分) (1) 羟基、溴原子 (2) 2-甲基-1-丙烯(或 2-甲基丙烯)
(3) 酯化反应或取代反应
(4) 、
【详细解析】
18.【解析】用氮气将装置中的空气排净,从装置 A 中出来的四氯化碳与 Cr2O3 反应 生成无水三氯化铬,无水三氯化铬易升华,用装置 C 收集,制备 CrCl3 时有光气(COCl2) 生成,装置 D 处理尾气并防止倒吸。
(1)仪器 a 的名称为三颈烧瓶;依据题意,管式炉内四氯化碳与 Cr2O3 反应生成三 氯化铬和 COCl2 ,反应化学方程式为:Cr2O3+3CCl4 2CrCl3+3COCl2。
(2)实验过程中需持续通入氮气,其目的是排净装置中的空气,防止无水三氯化 铬被氧化、吹出 CCl4 ,使四氯化碳与 Cr2O3 反应、将 CrCl3 从管式炉中吹出。
(3)四氯化碳的沸点为:76.8℃ , 为保证产生稳定的四氯化碳气流,应对 a 采取 水浴加热;装置 C 为收集装置,无水三氯化铬(CrCl3)为紫色单斜晶体,因此当实验 结束时,装置 C 中的现象为:长导管和容器内壁有紫色固体附着。
(4)由题意可知,50.00mLCrCl3 溶液中 CrCl3 的物质的量为:
20.00x 10-3Lx 0.0200mol/L-0.0100mol/Lx 5.00x 10-3L=3.5x 10-4mol,则该样品中
CrCl3 的质量为:3.5x 10-4molx
500mL
50mL
x 158.5g/mol=0.55475g,CrCl3 的质量分数为:
0(0.)7000g(55475g) x 100%≈79%;如果滴定管用蒸馏水洗涤后未用待装溶液润洗,会造成消耗
标准液体积偏大,氯化锌消耗 EDTA 的量偏高,所测 CrCl3 含量偏低,测定结果偏低。 19.【解析】(1)根据题干信息,NH3 能将 NO 转化成无毒物质,该无毒物质为 N2,又
已知:
N2 (g ) +O2 (g ) = 2NO (g ) ΔH = +180.4kJ . mol一 1
4NH3 (g ) +5O2 (g ) = 4NO (g )+6H2O (l ) ΔH = 一905.8kJ . mol一 1
则反应的热化学方程式为
4NH3 (g ) +6NO (g )= 5N2 (g )+6H2O (l )
ΔH = -905.8kJ . mol - 1 - 5根(180.4kJ . mol - 1 」= -1807.8kJ . mo 1 ;
(2)温度低于 1050K 时,反应未达到平衡状态,因此随温度升高,反应速率加快,
NO 转化率增大,1050K、1. 1根106 Pa 时,NO 的转化率为 80%,假设起始投入 NO 的物质 的量为 1mol,则列三段式有:
C (s) +2NO (g) = N2 (g ) +CO2 (g )
起始 (mol) 1 0 0
转化 (mol) 0.8 0.4 0.4
平衡 (mol) 0.2 0.4 0.4
因此反应的平衡常数Kp = 根 1.1 根 106Pa 根 根 11 根 106Pa = 4 ;
(3)由题可知,用尿素水溶液吸收体积比为 1∶1 的 NO 和NO2 混合气,可将 N 元素转
变为对环境无害的气体 N2 ,则反应的化学方程式为
(NH2 )2 CO + NO + NO2 = 2N2 +CO2 +2H2O ;
20.【解析】C、F 发生信息中第二步中 RMgBr 与 R1COR2 的反应生成 G,结合 C 的分子
式、G 的结构,可推知 C 为、F 为(CH3)3CMgBr,结合条件、分子式逆推可知 E 为(CH3)3CBr、D 为 、B 为 、A 为 ,结合信息中
R-Br ——M—g, RMgBr ——喻 RCOOH,由 G 可推知 H 为 ,结合 J 的分子 式,可知 G 分子内脱去 1 分子水形成 J,则 J 为。
【详解】 (1)据分析可知,G 中官能团的名称为:羟基、溴原子,故答案为:羟基、 溴原子;
(2)D 为 ,D 的名称是:2-甲基-1-丙烯(或 2-甲基丙烯),故答案为:2-
甲基-1-丙烯(或 2-甲基丙烯);
(3)H 为 ,J 为 ,则 H→J 发生酯化反应,反应的化学方程式为:
, 故答案为:;酯 化反应或取代反应;
(4) ,的同分异构体中,能与FeCl3 溶
液发生显色反应,说明有酚羟基;0.5mol 该同分异构体与足量银氨溶液反应,生成
Ag 物质的量: =2mol ,说明该物质有两个醛基;苯环上的一氯代物只有两
种,则满足条件的同分异构体有:
、
, 故答案为:
; ;
(5)由和两种原料(乙烯、甲苯)的分子结构并且结合题中信 息(R-Br— RMgBr )可知,要合成
需要先合成苯甲醛和 1,2-二溴乙烷;乙烯与溴发生加成反应可以合成 1,2-二溴 乙烷;根据题中 B 到 C 的变化可知,甲苯可以被氧气、二氧化锰氧化为苯甲醛。因
此,合成的路线流程图可以表示为:
。
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