陕西省咸阳市2023届高三下学期模拟检测(二)理综化学试题(含答案)
展开一、单选题
1、化学与人类社会的生产、生活有着密切联系。下列叙述错误的是( )
A.歼-20飞机上用到的氮化镓材料属于合金材料
B.“火树银花合,星桥铁锁开”,其中的“火树银花”涉及到焰色试验
C.维生素C具有还原性,可用作食品抗氧化剂
D.泡沫灭火器可用于一般的起火,但不适用于活泼金属引起的火灾
2、设表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A.92g含有的氮原子数目为
B.1mlAl变为时,失去的电子数目为3
C.标准状况下,22.4L苯含有的分子数目为
D.pH=1的盐酸溶液中含有的数目为0.1
3、含硫化合物的反应具有多样性。下列反应的离子方程式书写错误的是( )
A.用溶液吸收废气:
B.海水提溴工艺中用还原:
C.用溶液处理锅炉水垢中的:
D.用少量溶液吸收水中的:
4、化合物()可帮助植物解除重金属中毒。W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前20号元素。该化合物的热重曲线如图所示下列说法错误的是( )
A.W、X、Y能形成多种酸
B.原子半径:
C.左右热分解会产生有毒气体
D.热分解后生成固体化合物是ZY
5、某神经类药物的结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.分子中存在2种含氧官能团
B.分子中最多有14个原子共平面
C.1ml该物质与足量反应,最多消耗7ml
D.1ml该物质与足量NaOH溶液反应,最多消耗3mlNaOH
6、下列实验操作能达到相应实验目的的是( )
A.AB.BC.CD.D
7、常温下,用的NaOH溶液滴定20mL丙酮酸()溶液,滴定过程中pH及电导率随加入NaOH溶液的体积变化曲线如图。下列说法正确的是( )
A.水的电离程度:b>c
B.曲线Ⅱ为电导率曲线
C.b点溶液中:
D.若a=1.7,则的电离常数的数量级为 (已知)
二、填空题
8、废旧锌锰电池中的黑锰粉含有、MnO(OH)、和少量、及炭黑等,为了保护环境、充分利用锰资源,通过如下流程制备。
回答下列问题:
(1)Mn的原子结构示意图为 。
(2)“滤液a”的主要成分为,另外还含有少量等。
①用离子方程式表示“滤液a”呈酸性的原因 。
②根据下图所示的溶解度曲线,将“滤液a”蒸发结晶、 、洗涤、干燥,得固体。
(3)“焙炒”的目的是除炭、氧化MnO(OH)等。空气中氧化MnO(OH)的化学方程式为 。
(4)探究“酸浸”中溶解的适宜操作 。
实验Ⅰ.向中加入溶液,产生大量气泡;再加入稀,固体未明显溶解。
实验Ⅱ.向中加入稀,固体未溶解;再加入溶液,产生大量气泡,固体完全溶解。
①实验Ⅰ中的作用是 ,实验Ⅱ中的作用是 。
②由实验可知,“酸浸”溶解时加入试剂的顺序是 。
(5)加入MnO调pH时,证明溶液中沉淀完全的实验步骤及现象:取少量溶液,滴加 (填试剂),观察到 (填现象)。
9、苯乙烯是生产塑料与合成橡胶的重要原料。氧化乙苯脱氢制苯乙烯的反应为:
反应Ⅰ:
已知:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
回答下列问题:
(1)反应Ⅰ的 。
(2)下列关于反应Ⅰ~Ⅲ的说法正确的是______(填标号)。
A.及时分离出水蒸气,有利于提高平衡混合物中苯乙烯的含量
B.保持恒定时,说明反应Ⅰ达到化学平衡状态
C.其他条件相同,反应Ⅱ分别在恒容和恒压条件下进行,前者乙苯的平衡转化率更高
D.反应Ⅲ正反应的活化能小于逆反应的活化能
(3)在催化剂作用下,氧化乙苯脱氢制苯乙烯可能存在如下图所示反应机理:
该机理可表示为以下两个基元反应,请补充反应ⅱ:
ⅰ:;
ⅱ:
(4)常压下,乙苯和经催化剂吸附后才能发生上述反应I。控制投料比[∶]分别为1∶1、5∶1和10∶1,并在催化剂作用下发生反应,乙苯平衡转化率与反应温度的关系如图所示:
①乙苯平衡转化率相同时,投料比越高,对应的反应温度越 (填“高”或“低”)。
②相同温度下,投料比远大于10∶1时,乙苯的消耗速率明显下降,可能的原因是:
ⅰ.乙苯的浓度过低;
ⅱ. 。
③850K时,反应经达到图中P点所示状态,若初始时乙苯的物质的量为,则v(苯乙烯)= 。
(5)700K时,向恒容密闭容器中加入过量和一定量乙苯,初始和平衡时容器内压强分别为和,则平衡时苯乙烯的分压为kPa(以含有、、p的代数式表示)。[已知:①混合气体中某组分的分压等于总压与该气体物质的量分数之积;以平衡分压代替平衡浓度进行计算,可得反应的分压平衡常数。②]
10、二氯异氰尿酸钠(,摩尔质量为)是一种高效广谱杀菌消毒剂,它常温下为白色固体,难溶于冷水。其制备原理为:,请选择下列部分装置制备二氯异氰尿酸钠并探究其性质。
请回答下列问题:
(1)选择合适装置,按气流从左至右,导管连接顺序为 (填小写字母)。
(2)将D中试剂换成氯酸钾后发生反应的化学方程式为 。
(3)仪器X中的试剂是 。
(4)实验时,先向A中通入氯气,生成高浓度的NaClO溶液后,再加入氰尿酸溶液。在加入氰尿酸溶液后还要继续通入一定量的氯气,其原因是 。
(5)反应结束后,A中浊液经过滤、、得到粗产品。
(6)粗产品中含量测定。将粗产品溶于无氧蒸馏水中配制成100mL溶液,取10.00mL所配制溶液于碘量瓶中,加入适量稀硫酸和过量KI溶液,密封在暗处静置5min。用标准溶液进行滴定,加入淀粉指示剂,滴定至终点,消耗溶液。(假设杂质不与反应,涉及的反应为:,)
①滴定终点现象是 。
②则的含量为 。(用含的代数式表示)
11、据《自然》学术期刊显示,厦门大学教授郑南峰,与北京大学教授江颖课题组密切合作,提出了一种铜材料表面配位防腐技术,可实现各种尺度的铜材料抗氧化。Cu及其化合物应用广泛。回答下列问题:
(1)基态Cu原子电子排布式为
(2)磷化铜与水作用产生有毒的磷化氢()。
①P与N同主族,其最高价氧化物对应水化物的酸性: (填“>”或“<”),从结构的角度说明理由: 。
②P与N的氢化物空间构型相似,键角 键角(填“>”“<"或“=”)。
(3)胆矾()为蓝色晶体,将其改写成配合物形式的化学式可书写成 。其中配体的分子构型为 ,阴离子的中心原子杂化类型为,S、O、H三种元素的电负性由大到小的顺序是 ;胆矾晶体中不包含的作用力有 (填序号)。
A.离子键B.金属键C.氢键
D.共价键E.配位键
(4)铜镍合金的立方晶胞结构如图所示:
已知原子O、A的分数坐标为(0,0,0)和(1,1,1),原子B的分数坐标为,若该晶体密度为,则铜镍原子间最短距离为 pm(列出计算式,设为阿伏加德罗常数的值)
12、化合物E是合成某种抗肿瘤药物的重要中间体,其合成路线如下:
(1)化合物A中官能团的名称为硝基、 和 。
(2)B的结构简式为 。
(3)C→D的反应类型为 。
(4)写出化合物B同时符合下列条件的同分异构体的结构简式 (至少写出3种)。
①存在与苯环直接相连,且不存在键。
②不同化学环境的氢原子数目比为1:2:6。
(5)写出以和为原料制备的合成路线流程图 (无机试剂和有机溶剂任选,合成路线流程图示例见本题题干)。
参考答案
1、答案:A
解析:A.氮化镓属于化合物,合金是金属与金属单质或金属与非金属单质熔合而成的具有金属特性的物质,A错误;
B.焰色是某些金属元素的特征性质,不同金属元素的焰色不同,“火树银花”中的焰火颜色实质上是金属元素的焰色的体现,B正确;
C.维生素具有还原性,易被空气中的氧气氧化,保护食品不被氧化,用作食品抗氧化剂,C正确;
D.泡沫灭火器灭火的原因是可以喷射出氢氧化铝和二氧化碳,但有些活泼金属可以和二氧化碳反应所以当这些活泼金属引起火灾时不能用其灭火,D正确;
故选A。
2、答案:B
解析:A.92g为1ml,含有的氮原子数目为2,A错误;
B.Al由0价升到+3价失去3个电子,故1mlAl变为时,失去的电子数目为3,B正确;
C.标准状况下苯不是气体,不能计算,C错误;
D.未给出溶液体积,不能计算氢离子数目,D错误;
故选B。
3、答案:B
解析:A.用溶液吸收废气过程中,和溶液反应生成,离子方程式为:,A正确;
B.HBr是强酸,在离子方程式中要拆,B错误;
C.的溶解度小于,用溶液处理锅炉水垢中的,可以转化为,离子方程式为:,C正确;
D.用少量溶液吸收水中的,氯气会将硫元素氧化:,D正确;
故选B。
4、答案:B
解析:A.W、X、Y能形成多种有机酸、无机酸,A正确;
B.电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;原子半径:,B错误;
C.反应中首先失去结晶水得到,左右热分解会产生有毒气体一氧化碳,C正确;
D.热分解反应为碳酸钙分解生成氧化钙,故生成固体化合物是ZY,D正确;
故选B。
5、答案:C
解析:A.根据结构简式可知分子中含有羟基、酰胺基、酮羰基,共3种含氧官能团,A错误;
B.分子中苯环确定一个平面,碳氧双键确定一个平面,单键可以旋转,故分子中与2个苯环直接相连的原子具有12个原子共面,再加上中间羰基中的碳氧、右侧羰基及甲基中碳则存在大于14个原子共平面,B错误;
C.苯环、酮羰基可以和氢气加成,则1ml该物质与足量反应,最多消耗7mlH2,C正确;
D.分子中酰胺基和氢氧化钠反应,碳氯键和氢氧化钠水解生成酚羟基,生成的酚羟基又会和氢氧化钠反应,则1ml该物质与足量NaOH溶液反应,最多消耗5mlNaOH,D错误;
故选C。
6、答案:D
解析:A.肉桂醛中含有醛基和碳碳双键,二者都可以使高锰酸钾溶液褪色,则向肉桂醛()中加入酸性溶液,不能证明肉桂醛中含碳碳双键,故A错误;
B.KSCN与作用使溶液显红色,与作用无此现象,故先滴加KSCN溶液,不显血红色,说明原溶液不含有,再加入氯水,溶液显血红色,说明溶液中有生成,说明原溶液中含有,故B错误;
C.NaClO溶液具有漂白性,应选pH计测定盐溶液的pH比较盐溶液的碱性或对应酸的酸性,故C错误;
D.常温常压下,向两份相同锌粒中,分别加入体积相同、浓度不同的稀硫酸,记录收集相同体积所需的时间,可以探究浓度对化学反应速率的影响,故D正确;
故选D。
7、答案:C
解析:A.b点为氢氧化钠和丙酮酸反应的一半点,溶液中含等物质的量的丙酮酸和丙酮酸钠,c点为氢氧化钠和丙酮酸恰好完全反应点,溶液中只有丙酮酸钠,而酸抑制水的电离,盐水解促进水的电离,因此水的电离程度:b
C.b点为氢氧化钠和丙酮酸反应的一半点,溶液中含等物质的量的丙酮酸和丙酮酸钠,溶液中存在电荷守恒:,物料守恒:,两式联立消去可得质子守恒:,C正确;
D.a=1.7,,的电离方程式为:,的电离常数,数量级为,D错误;
答案选C。
8、答案:(1)
(2);趁热过滤
(3)
(4)催化剂还原剂先加入稀硫酸,再加入溶液
(5)KSCN溶液不变红
解析:(1)锰为25号元素,原子结构示意图为,答案为:;
(2)①“滤液a”中含有铵根离子,铵根离子水解生成生成氢离子,导致溶液显酸性,,答案为:;
②氯化铵溶解度低温时较小,且溶解度受温度影响不大,将“滤液a”蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥,得固体,答案为:趁热过滤;
(3)氧气具有氧化性,氧化生成二氧化锰和水,化学方程式为,答案为:;
(4)①二氧化锰催化过氧化氢生成水和氧气,实验Ⅰ中的作用是催化剂;实验Ⅱ中加入溶液,产生大量气泡,固体完全溶解,反应中锰元素化合价降低,中氧元素化合价升高发生氧化反应,过氧化氢为还原剂起还原作用,答案为:催化剂
,还原剂;
②由实验可知,酸性条件下,二氧化锰被过氧化氢还原,故“酸浸”溶解时加入试剂的顺序是先加入稀硫酸再加入过氧化氢溶液,答案为:先加入稀硫酸,再加入溶液;
(5)铁离子和KSCN溶液变红色,故实验为:取少量溶液,滴加KSCN溶液,溶液不变色,说明铁离子完全沉淀,答案为:KSCN溶液,不变红。
9、答案:(1)
(2)AB
(3)
(4)低过多地占据催化剂表面,导致催化剂对乙苯的吸附率降低
(5)
解析:(1)根据盖斯定律反应Ⅰ=反应Ⅱ+反应Ⅲ,则反应Ⅰ的,故答案为:;
(2)A.由反应Ⅰ可知,及时分离出水蒸气,有利于反应Ⅰ平衡正向移动,从而提高平衡混合物中苯乙烯的含量,故正确;
B.二氧化碳为反应物,CO为生成物,反应过程中二氧化碳逐渐减少,CO逐渐增多,则的比值在减小,当保持恒定时,说明反应Ⅰ达到化学平衡状态,故正确;
C.其他条件相同,反应Ⅱ正向气体分子数增大,若在恒容条件下进行,容器内压强逐渐增大,不利于反应正向进行,因此恒压条件下乙苯的平衡转化率更高,故错误;
D.反应Ⅲ为吸热反应,正反应的活化能大于逆反应的活化能,故错误;
故选:AB。
(3)由图中信息可知反应ⅱ为,故答案为:;
(4)①温度相同时,∶n(乙苯)越大,乙苯的转化率越高,结合图像可知越靠上的曲线乙苯转化率越高,则靠上曲线对应的∶n (乙苯)较大,则在转化率相同时,∶n (乙苯)较大的对应的温度越低,故答案为:低;
②相同温度下,投料比远大于10∶1时,乙苯的消耗速率明显下降,可能的原因是乙苯的浓度过低,也可能是过多地占据催化剂表面,导致催化剂对乙苯的吸附率降低,从而导致乙苯反应的量大大减少,转化率降低,故答案为:过多地占据催化剂表面,导致催化剂对乙苯的吸附率降低;
③850K时,反应经tmin达到P点,初始时乙苯的物质的量为nml,此时乙苯转化率为50%,则消耗的乙苯的物质的量为0.5n,生成苯乙烯的物质的量为0.5n,v(苯乙烯)=,故答案为:;
(5)
由题意得:,解得:,苯乙烯的平衡分压等于,故答案为:。
10、答案:(1)fghabe
(2)
(3)NaOH或氢氧化钠溶液
(4)通入与生成的NaOH反应,有利于的生成
(5)冷水洗涤干燥
(6)滴加最后一滴标准溶液,锥形瓶中溶液蓝色褪去且半分钟不恢复
解析:(1)按照气流从左至右的顺序,制备二氯异氰尿酸钠首先需要制备,需要装置D,从f口流出;接下来需要除去中混合的HCl,需要装置E,气体从g口流入、h口流出;制备NaClO并与氰尿酸溶液发生反应需要装置A,气体从a口流入、b口流出;为了除去未反应完的,需要将尾气通入到氢氧化钠溶液中,需要装置C,气体从e口流入。故导管连接顺序为fghabe。
(2)装置D为氯气发生装置,若利用氯酸钾与浓盐酸制备氯气,发生反应的化学方程式为:。
(3)仪器X中所加试剂的目的是与反应生成NaClO,故该试剂为NaOH或氢氧化钠溶液。
(4)观察题干信息可知制备二氯异氰尿酸钠的反应可以生成NaOH,故继续通入一定量的氯气可以与生成的NaOH反应不断生成NaClO,有利于的生成。
(5)考虑到二氯异氰尿酸钠难溶于冷水,A中的浊液经过滤后应再用冷水洗涤并干燥之后可以得到粗产品。故答案为:冷水洗涤;干燥。
(6)①溶液可以与过量的KI溶液反应生成,遇淀粉显蓝色。随后加入溶液与反应可使蓝色逐渐褪去,故滴定终点的现象为:滴加最后一滴标准溶液,锥形瓶中溶液蓝色褪去且半分钟不恢复;②由题干中给出的反应方程式:,可知各物质的物质的量之比为。即。10mL溶液中的质量为,100mL溶液中的质量为。则的含量。
11、答案:(1)
(2)>;因为分子结构中含有2个非羟基氧原子,比多1个;<
(3);V形;杂化O>S>HB
(4)(0.5,0,0.5);
解析:(1)铜的原子序数是29,基态Cu原子电子排布式为;
(2)①由于分子结构中含有2个非羟基氧原子,比多1个,所以其最高价氧化物对应水化物的酸性:。
②P与N的氢化物空间构型相似,均是三角锥形,但氮元素的电负性强于磷元素,共用电子对偏向氮元素,排斥力增大,所以键角<键角。
(3)胆矾()为蓝色晶体,由于配位数是4,则将其改写成配合物形式的化学式可书写成。其中配体水的分子构型为V形,阴离子的中心原子硫原子杂化类型为杂化,非金属性越强,电负性越大,则S、O、H三种元素的电负性由大到小的顺序是O>S>H,胆矾晶体中包含的作用力有离子键、共价键、配位键和氢键,不包含的作用力为金属键,答案选B。
(4)已知原子O、A的分数坐标为(0,0,0)和(1,1,1),则原子B的分数坐标为(0.5,0,0.5),晶胞中铜原子的个数是,镍原子的个数是,若该晶体密度为,则晶胞体积为,边长为,铜镍原子间最短距离为面对角线的一半,即为pm。
12、答案:(1)醛基(酚)羟基
(2)
(3)取代反应
(4)、、、
(5)
解析:(1))化合物A结构简式是,其中所含官能团为硝基、(酚)羟基、醛基;
(2)由分析可知,B结构简式是;
(3)C为,C中溴原子被取代生成D:,所以C→D的反应类型为取代反应;
(4)B是,其同分异构体满足条件:①存在与苯环直接相连,且不存在键;②不同化学环境的氢原子数目比为1∶2∶6,其可能结构为:、、、;
(5)和在一定条件下发生加成反应产生,与或HBr发生取代反应,与在NaOH作用下反应产生,与H2O2作用产生,故以和为原料制备的合成路线流程图为: 。
选项
实验操作
实验目的
A
向肉桂醛()中加入酸性溶液
验证肉桂醛中含碳碳双键
B
向待测液中先滴加氯水,再滴加KSCN溶液
检验溶液中是否含有
C
用pH试纸分别测定等浓度的溶液和NaClO溶液的pH
比较和HClO的酸性强弱
D
常温常压下,向两份相同锌粒中,分别加入体积相同、浓度不同的稀硫酸,记录收集相同体积所需的时间
探究浓度对化学反应速率的影响
+(g)
+
+
起始压强
变化压强
x
x
x
x
x
平衡压强
x
x
x
x
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