2024届四川省泸州市高三二诊理科综合能力试题-高中化学(含解析)
展开一、单选题
1.化学与生产、生活密切相关。下列有关说法错误的是
A.用波尔多液防治农作物的病虫害,由于它具有强氧化性
B.钢水铸模的模具需要干燥,由于高温下铁能与水反应
C.硅单质是半导体材料,由于其导电性介于导体与绝缘体之间
D.用酒精来提取植物种子中的油,由于油脂易溶于酒精
2.苯乙烯()是一种重要的有机合成原料。下列有关苯乙烯说法错误的是
A.能发生加成反应B.与二甲苯互为同分异构体
C.分子中所有原子可能共平面D.能与乙烯混合制取塑料
3.短周期主族元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大,X的简单氢化物与其最高价氧化物的水化物能反应生成盐,且该盐的水溶液呈酸性。X、M同主族,Y、Z原子的核外电子数之和与X、M原子的核外电子数之和相等。下列说法正确的是
A.原子半径:YZB.常温X、Y的氢化物间能反应
C.最高正价:YMD.Z的氧化物都是酸性氧化物
4.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.1ml含有的共价键数为
B.1L溶液中含有总数为
C.标准状况下,11.2L含有的电子数大于
D.向盐酸溶液中通氨气至中性,的数目大于
5.下列反应事实用离子方程式表示,其中正确的是
A.溶液腐蚀铜板:
B.酸性高锰酸钾标准溶液滴定草酸:
C.NaI溶液中滴加酸化溶液制取:
D.检测酒驾的反应原理:
6.人工湿地-微生物燃料电池是一种将人工湿地植物根系的有机物[(CH2O)n]作为燃料的电池,燃料通过微生物厌氧分解产生电子和质子(H+),将来自废水的某些有害物在另外一极通过微生物作用而净化,如将对氯苯酚()净化为苯酚(),其原理如图所示。下列说法错误的是
A.质子从a极移动到b极
B.微生物主要起到催化剂的作用
C.b极的电极反应式为:+2e-+H+=+Cl-
D.总反应式为:+(CH2O)n+H2O=+2Cl-+CO2↑+2H+
7.亚硫酰氯(SOCl2)常用作脱水剂,沸点79℃,140℃以上易分解,遇水剧烈反应生成和HCl。实验室合成的原理之一是,部分模拟装置如图所示。下列叙述正确的是
A.图中制能实现“随开随用、随关随停”
B.碱石灰具有吸收多余或的作用
C.整套装置设计并无不妥,能达成目的
D.可将与混合加热制取无水
二、解答题
8.乙酰苯胺是染料和合成樟脑等的中间体,传统制备多为乙酸和苯温度计胺脱水缩合而成。反应原理为:CH3COOH++H2O,装置如图所示。在圆底烧瓶中加入9.00g(0.15ml)乙酸、4.65g(0.05ml)苯胺、0.14g锌粉,小火加热圆底烧瓶,保持温度计读数在105℃左右,生成的水(含少量乙酸)被蒸出分离,反应约1.5h,产率为58.0%。
已知:苯胺在空气中极易被氧化而变为黄色;各物质的性质见下表。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 ,分馏柱的作用是 。
(2)加入锌粉的目的是 。
(3)加入乙酸较苯胺多,其目的是 。
(4)实际操作中保持温度在105℃左右,不能过高与过低的原因是 。
(5)反应完成后,经冷却结晶、抽滤、重结晶制得产物。可以用重结晶方法提纯乙酰苯胺的原因是 。
(6)实验改进:将Zn替换为,多次实验结果如下表。的最佳用量为 mml;能用替代锌粉的证据是 (任答1点)。
9.工业废气中含大量的、NO、CO、,脱硫废水中主要含有、、、、、,以及易被氧化的有机悬浮物和大量的有机硫,有机硫充分曝气氧化为。某燃煤厂将工业废气与脱硫废水进行联合净化处理,其工艺流程如下:
常温下:溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
(1)曝气氧化中被氧化的离子有 ;滤渣A、C的化学式依次为 、 。
(2)用溶液除氮时,发生反应的离子反应方程式为 。
(3)NiOOH能用作镍镉电池正极材料,氧化沉镍反应的离子方程式为 。
(4)加盐酸调pH至5得到滤渣B,反应的离子方程式为 。
(5)流程中“①通入适量空气”,其NO与的最佳物质的量比为 ,气体a为什么不能直接排放到大气中? 。
(6)结合信息计算,“曝气氧化”后当调时的浓度为 。
10.我国科学家已经突破用二氧化碳和氢气人工合成葡萄糖,进而合成淀粉,工业上可用甲烷制氢为人工合成淀粉提供原料。回答下列问题:
已知:
(1) kJ/ml。
(2)制氢反应为,在生成CO的同时,立即伴随反应,不考虑其它副反应。保持在T℃、560kPa条件下,向容积可变的密闭容器中投入10ml和10ml,、CO的转化率随时间的变化分别对应图甲、乙曲线。
①开始时,的分压 kPa;50min后反应到达平衡,用的压强变化表示这段时间的平均反应速率为 ,反应的压强平衡常数 (列出算式即可)。
②保持温度不变,若增大压强,的转化率变化曲线将是 (选填“丙”、“丁”或“戊”),请说明理由: 。
(3)我国学者研究了在金催化剂表面上的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上物种用·标注。可知,经历“过渡态1”的反应的 0(填“大于”“等于”或“小于”);历程中某步反应放出能量为1.41eV,该步反应的化学方程式为: 。
11.环境和资源是时代的主题。回答下列问题。
(1)某环保型可降解泡沫添加剂结构简式如下。
①分子组成中电负性最大的元素是 ;依据洪特规则简答:基态时N原子的电子排布应满足 。
②分子中N原子的杂化方式有 ,共有 个手性碳原子(即连有四个不同的原子或基团的碳原子);该添加剂具有 性(选填“酸”,“碱”或“中”),从化学键变化的角度阐释具有该性质的原因: 。
(2)稀土矿是制备稀土金属的一种重要资源。下图是某稀土元素A的氧化物晶体的立方晶胞,棱长为apm,An+离子占据立方体半数的四面体空隙。
③氧离子的配位数为 ,A的氧化物的化学式为 。
④当晶胞中有一半的An+离子被Bn+离子取代时,晶体的密度 (A、B的摩尔质量分别为、,代表阿伏伽德罗常数的值)。
12.广泛用于生物成像、荧光探针、防伪变色等多个领域的新型光致变色螺吡喃(SP-N),其合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)A的化学名称是 ;化合物I中的含氧官能团有羧基、硝基、 。
(2)反应C→D应选择的试剂是 (填标号)。
a. b. c. d.
(3)F生成G发生了加成反应,其化学方程式为 。
(4)化合物J的结构简式为 ,J→SP-N的反应类型为 。
(5)写出K的一种芳香族异构体的结构简式 。
(6)根据题中所给信息和、、、等常见试剂,设计合成的路线 。
药品
性状
熔点(℃)
沸点(℃)
乙酰苯胺的溶解度
苯胺
无色液体
184.4
20℃
50℃
80℃
100℃
乙酰苯胺
白色结晶
114.3
304
0.46
0.84
3.45
5.55
乙酸
无色液体
16.6
117.9
物质的量/mml
0
0.80
1.6
2.5
3.3
4.1
粗产物颜色
黄
淡黄
淡黄
微黄
白
白
产率/%
47.0
52.7
52.7
56.1
58.3
53.1
金属离子
开始沉淀时的pH
7.2
3.7
2.2
7.5
沉淀完全时的pH
8.7
4.7
3.2
9.0
参考答案:
1.A
【详解】A.波尔多液防治农作物病虫害,是由于铜离子是重金属,能够使蛋白质变性,故A错误;
B.高温下铁能与水蒸气反应,故B正确;
C.硅单质是半导体材料,由于其导电性介于导体与绝缘体之间,故C正确;
D.油脂易溶于酒精,故D正确;
故选A。
2.B
【详解】A.苯乙烯中含有的苯环和碳碳双键均可发生加成反应,A正确;
B.二甲苯和苯乙烯分子式不同,所以不是同分异构体,B错误;
C.苯乙烯中含有的苯环和碳碳双键均为平面结构,且单键可旋转,则分子中所有原子可能共平面,C正确;
D.苯乙烯中含有碳碳双键,能发生加聚反应,可与乙烯混合制取塑料,D正确;
答案选B。
3.B
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大,X的简单氢化物与其最高价氧化物的水化物能反应生成盐,且该盐的水溶液呈酸性,则为NH4NO3,则X为N元素,X、M同主族,M为P元素,Y、Z原子的核外电子数之和与X、M原子的核外电子数之和相等,7+15=22,则Y、Z为8+14或9+13,即O和Si或F与Al;
【详解】A.同主族从上到下原子半径依次增大,同周期从左到右原子半径依次减小,原子半径:Z (Si或Al)>C或B>Y(O或F),A错误;
B.常温X、Y的氢化物间能反应NH3与H2O或HF能反应,B正确;
C.Y为O或F,一般没有正价,C错误;
D.Z的氧化物可能为SiO2或Al2O3,分别是酸性氧化物或两性氧化物,D错误;
答案选B。
4.C
【详解】A.根据N2H4的结构可知,1ml的N2H4中含有共价键的数目为, A选项错误;
B.氢硫酸是弱酸,电离程度小,1L溶液中含有总数远小于,B选项错误;
C.1个水分子含10个电子,标准状况下,11.2L不是气体、其物质的量远大于0.5ml,则含有的电子数大于,C选项正确;
D.溶液体积不知道,不能计算铵离子数目,D选项错误;
答案选C。
5.C
【详解】A.该离子方程式不遵循电荷守恒以及得失电子守恒,正确写法为:,A错误;
B.草酸是弱酸,在离子反应中保留化学式,酸性标准溶液滴定草酸:,B错误;
C .NaI溶液中滴加酸化溶液制取,离子方程式为:,C正确;
D.检测酒驾,重铬酸钾将乙醇氧化为乙酸,不是一氧化碳,正确反应为:,D错误;
故选C。
6.D
【分析】由图示可知,(CH2O)n转化成CO2,化合价由0价升高到+4价,失电子,故电极a为负极,电极b为正极,由此分析回答;
【详解】A.质子由负极移动到正极,即从a极移动到b极,A正确;
B.微生物主要起到催化作用,B正确;
C.b极电极发生反应为对氯苯酚得电子生成苯酚,电极反应式为:+2e-+H+=+Cl-,C正确;
D.总反应为:2n+(CH2O)n+nH2O=2n+2nCl-+nCO2↑+2nH+,D错误;
故选D。
7.B
【分析】亚硫酸钠与硫酸反应生成二氧化硫,经过浓硫酸干燥通入三颈烧瓶,装置右端可利用高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气,经饱和食盐水除去盐酸挥发的HCl气体后通入三颈烧瓶,发生反应生成亚硫酰氯(SOCl2)。
【详解】A.亚硫酸钠粉末会从多孔隔板口落入硫酸中,无法固液分离,实现“随开随用、随关随停”,A错误;
B.碱石灰具有吸收多余或的作用,B正确;
C.生成的氯气中混有盐酸挥发的HCl气体和水蒸气,未经过干燥将氯气通入三颈烧瓶将导致与水反应,且饱和食盐水导管应右长左短,C错误;
D.具有氧化性,与水反应生成二氧化硫具有还原性,混合加热无法制取无水,D错误;
答案选B。
8.(1) 冷凝管 可使未完全反应的反应物回流,提高利用率
(2)防止苯胺被氧化
(3)促使平衡正向移动,提高苯胺利用率,即提高乙酰苯胺产率
(4)温度过高,乙酸蒸出,反应物利用率降低;温度过低,不能分离反应过程中生成的水
(5)在不同温度下,乙酰苯胺溶解度差异较大
(6) 3.3 SnCl2使发黄的产物变白
【分析】利用苯胺和乙酸反应生成乙酰苯胺和水,通过球形冷凝管冷凝回流,提高原料利用率,反应后对粗产品进行进一步提纯。
【详解】(1)仪器a的名称:冷凝管;分馏柱的作用:可使未完全反应的反应物回流,提高利用率;
(2)苯胺易被氧化,加入锌粉,防止苯胺被氧化;
(3)加入乙酸较苯胺多,其目的是:促使平衡正向移动,提高苯胺利用率,即提高乙酰苯胺产率;
(4)实际操作中保持温度在105℃左右,温度过高,乙酸蒸出,反应物利用率降低;温度过低,不能分离反应过程中生成的水;
(5)用重结晶方法提纯乙酰苯胺的原因:在不同温度下,乙酰苯胺溶解度差异较大;
(6)的最佳用量为3.3mml;能用替代锌粉的证据是:SnCl2使发黄的产物变白。
9.(1) 和
(2)
(3)
(4)
(5) 4:1 气体a中混有有毒气体CO
(6)
【分析】工业废气中含大量的、NO、CO、,通入石灰石悬浊液后剩余、NO、CO,反应形成滤渣除去;通入适量空气将NO氧化为在碳酸钠溶液中反应生成亚硝酸钠;CO与形成;脱硫废水中主要含有、、、、、,以及易被氧化的有机悬浮物和大量的有机硫,有机硫充分曝气氧化为,同时将氧化为,调节使形成除去;加入亚硝酸钠溶液,与反应生成;溶液中加入NaClO将氧化与NaOH反应生成,与NaOH反应生成四羟基合铝酸钠(偏铝酸钠),加入盐酸调,形成氢氧化铝沉淀。
【详解】(1)根据分析,曝气氧化中被氧化的离子有和;滤渣A为氢氧化铁,滤渣C为亚硫酸钙;
(2)用溶液除氮时,发生反应的离子反应方程式: ;
(3)氧化沉镍反应的离子方程式:;
(4)加盐酸调pH至5得到滤渣B为氢氧化铝,离子方程式:;
(5)NO中氮元素从+2价变为亚硝酸钠中+3价,根据得失电子守恒,NO与氧气物质的量比值最好为4:1;气体a中含有毒性气体CO,不能直接排放至大气中;
(6)时铁离子完全沉淀,说明,调时的浓度:。
10.(1)-101
(2) 280 2.24 丁 若增大压强,平衡不移动,平衡逆向移动,转化率降低,同时压强增大,反应速率加快
(3) 小于
【详解】(1)① ;
② ;
③ ;根据盖斯定律,(②-①)×3-③得。
(2)①开始时,总压强为560kPa ,的分压;
50min后反应到达平衡,;
、,反应的压强平衡常数;
②保持温度不变,若增大压强,平衡不移动,平衡逆向移动,转化率降低,同时压强增大,反应速率加快;
(3)经历“过渡态1”的反应,产物能量高于反应物,;某步反应放出能量为1.41eV,根据反应历程能量变化可知,该步热化学方程式:。
11.(1) O 2p能级电子排布单独分占轨道,且自旋平行 sp3、sp2 7 碱性 氨基中的N原子具有孤电子对,易与H+结合
(2) 4
【详解】(1)①分子由C、H、O、N元素组成,电负性最大的元素:O;基态时N原子的电子排布应满足2p能级电子排布单独分占轨道,且自旋平行;
②根据分子中N原子成键方式,其杂化方式有sp3、sp2;根据分子结构可知,含7个手性碳原子;该添加剂含氨基官能团,具有碱性;氨基中的N原子具有孤电子对,易与H+结合;
(2)③根据均摊法计算,氧离子个数:,A离子在晶胞内有4个,化学式:;与氧离子距离最近且相等的A离子有4个,即配位数为4;
④当晶胞中有一半的An+离子被Bn+离子取代时,氧离子个数:,A离子2个,B离子2个,晶胞密度:。
12.(1) 甲苯 醚键
(2)b
(3)+→
(4) 取代反应
(5)
(6)
【分析】A发生硝化反应生成B,B物质中本环上的甲基被高锰酸钾氧化为羧基生成C,C发生还原反应生成D,D发生取代反应生成E;对比F和G结构简式及反应可知,F发生加成反应生成G;根据已知,I发生反应生成J。
【详解】(1)A的化学名称:甲苯;化合物I中的含氧官能团有羧基、硝基、醚键;
(2)反应C→D发生还原反应,应选择可生成氢气的试剂;
(3)F生成G发生了加成反应,其化学方程式:+→;
(4)根据分析,化合物J结构简式:;J→SP-N的反应类型位取代反应;
(5)K的一种芳香族异构体的结构简式:;
(6)被氧化生成苯甲酸,苯甲酸与发生取代反应生成,与发生取代反应生成,具体合成路线如下:。
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