四川省攀枝花市第十五中学2024届高三上学期第2次统一考试化学试题(Word版附解析)
展开温馨提示:理科综合有两种常见做答方式和时间分配,请选择其一,长期坚持下去。
①先完成全部选择题(45-55分钟),然后是非选择题分科做答:物理40-45分钟,化学35-40分钟,生物25-30分钟,学科作答顺序可根据自身情况调整。
②完全分科做答,物理60-65分钟,化学50-55分钟,生物35-40分钟,学科作答顺序可根据自身情况调整。
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共35题。全卷满分300分,考试用时150分钟。可能用到的的相对原子质量:C-12 N-14 O-16 H-1 Ba-137 S-16
第Ⅰ卷(选择题,共126分)
一、选择题:本题共13小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 化学与人类生产、生活密切相关,下列有关说法不正确的是
A. 氮化硅陶瓷和光导纤维都是无机非金属材料
B. 为测定熔融氢氧化钠导电性,常将氢氧化钠固体放在石英坩埚中加热熔化
C. 绚丽缤纷的烟花中添加了含钾、钠、钙、铜等金属元素的化合物
D. 燃料的脱硫脱氮、SO2的回收利用和NOx催化转化都是减少酸雨产生的措施
【答案】B
【解析】
【详解】A.氮化硅陶瓷、光导纤维属于新型无机非金属材料,A正确;
B.加热条件下,氢氧化钠和二氧化硅反应,B错误;
C.烟花中添加了含钾、钠、钙、铜等金属元素,燃烧时焰色试验发出各种颜色的光,C正确;
D.采用燃料脱硫技术可以减少二氧化硫的产生,从而防止出现酸雨,NOx的催化转化生成无污染的氮气也是减少酸雨的有效措施,D正确;
故选B。
2. 设NA表示阿伏加 德罗常数的值,下列说法中不正确的是
A. 14g由N2和13C2H2组成的混合物中,所含中子数为7NA
B. CH4与白磷(P4)都为正四面体结构,则1ml CH4与lmlP4所含共价键的数目均为4NA
C. 反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4kJ/ml,若放出热量4.62kJ,则转移电子的数目为0.3NA
D. 常温下,含0.5mlNH4NO3与xmlNH3·H2O的中性溶液中,含有NH4+的数目为0.5NA
【答案】B
【解析】
【详解】A.N2和13C2H2的摩尔质量均为28g/ml,故14g混合物的物质的量为0.5ml,且两者均含中子为14个,故0.5ml混合物中含中子为7NA个,故A正确;
B.甲烷中含4条共价键,而白磷中含6条,故1 ml CH4与1mlP4所含共价键的数目为4NA和6NA个,故B错误;
C.反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-92.4kJ/ml,放热92.4KJ时,转移电子数6ml,故当放热4.62KJ时,则转移电子为0.3NA个,故C正确;
D.含0.5 ml NH4NO3与xml NH3•H2O的中性溶液中n(OH-)=n(H+),根据电荷守恒故有:n(NO3-)=n(NH4+)=0.5ml,则铵根离子为0.5NA个,故D正确;
故答案为B。
【点睛】阿伏加 德罗常数的常见问题和注意事项:①物质的状态是否为气体;②对于气体注意条件是否为标况;③注意溶液的体积和浓度是否已知;④注意同位素原子的差异;⑤注意可逆反应或易水解盐中离子数目的判断;⑥注意物质的结构:如Na2O2是由Na+和O22-构成,而不是有Na+和O2-构成;SiO2、SiC都是原子晶体,其结构中只有原子没有分子,SiO2是正四面体结构,1mlSiO2中含有的共价键为4NA,1mlP4含有的共价键为6NA等。
3. 25℃时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 能使甲基橙变红的溶液中:K+、Mg2+、NO、I-
B. c(HCO)=1 ml·L-1溶液中:Na+、NH、SO、OH-
C. 无色透明的溶液中:Fe3+、Al3+、NO、SO
D. =1012的溶液中:Ba2+、Na+、Cl-、AlO
【答案】D
【解析】
【详解】A.能使甲基橙变红溶液,显酸性,硝酸根和碘离子发生氧化还原反应不能大量共存,故A不符合题意;
B.NH、HCO均与OH﹣反应不能共存,故B不符合题意;
C.Fe3+为黄色,与无色不符,故C不符合题意;
D.=1012的溶液,显碱性,该组离子之间不反应,可大量共存,故D符合题意;
综上所述答案为D。
4. 化合物Z是合成抗多发性骨髓瘤药物帕比司他的重要中间体,可由下列反应制得。
下列有关X、Y、Z的说法正确的是
A. 1mlX中含有2ml碳氧π键
B. Y与足量HBr反应生成的有机化合物中不含手性碳原子
C. Z在水中的溶解度比Y在水中的溶解度大
D. X、Y、Z分别与足量酸性KMnO4溶液反应所得芳香族化合物相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.1mlX中含有1ml碳氧π键,醛基中含有1个碳氧π键,羟基中不含有碳氧π键,A错误;
B.Y与足量HBr反应生成的有机化合物中含手性碳原子, ,B错误;
C.Z中含有酯基不易溶于水,Y含有羧基和羟基易溶于水,Z在水中的溶解度比Y在水中的溶解小,C错误;
D.X、Y、Z分别与足量酸性KMnO4溶液反应所得芳香族化合物相同均为:,D正确;
答案选D
5. 下列实验操作正确且能达到实验目的的是
A. 用蒸发皿加热分离Br2和CCl4的混合溶液
B. 将含少量二氧化锰的炭粉放在坩埚中灼烧除去二氧化锰
C. 配制Hg(NO3)2溶液时,将Hg(NO3)2溶于较浓硝酸中,然后加水稀释
D. 制取并纯化SO2时,将Na2SO3和70%的硫酸混合加热,将产生的气体依次通过饱和Na2SO3溶液、浓硫酸
【答案】C
【解析】
【分析】A、Br2和CCl4就用蒸馏的方法分离;
B、碳会与空气中的氧气反应;
C、配制过程中要抑制Hg2+水解;
D、SO2会与Na2SO3发生反应;
【详解】A、用蒸发皿加热时,Br2和CCl4均会逸出,故A项不符合题意;
B、灼烧时,碳会与空气中的氧气反应,而二氧化锰不与空气中的氧气反应,故B项不符合题意;
C、溶于硝酸可抑制Hg2+水解,故C项符合题意;
D、SO2会与Na2SO3发生反应生成亚硫酸氢钠,故D项不符合题意。
故选C。
6. 已知:还原性,氧化性,在含的溶液中逐滴加入溶液,加入和析出上的物质的量的关系曲线如图所示。下列说法不正确的是( )
A. 0~a间发生反应:
B. a~b共消耗的物质的量为
C. b~c间发生的反应中仅是氧化产物
D. 当溶液中与的物质的量之比为时,加入的为
【答案】C
【解析】
【分析】已知还原性>I-,氧化性>I2,结合图可知,0~b发生,继续加入KIO3,氧化性>I2,可以结合H+氧化I-生成I2,b~c发生+6H++5I-═3H2O+3I2,以此来解答。
【详解】A.由上述分析可知,0∼b发生,则0∼a间发生反应:,故A正确;
B.由纵坐标可知生成碘为0.6ml,b∼c发生+6H++5I-═3H2O+3I2,可知b点时生成碘离子为1ml,0∼b消耗为1ml,0∼b发生,共消耗NaHSO3的物质的量为3ml,a∼b间共消耗 NaHSO3的物质的量为3ml×=1.8ml,故B正确;
C.b∼c发生+6H++5I-═3H2O+3I2,只有I元素的化合价变化,I2为氧化产物也为还原反应,故C错误;
D.溶液中I−与I2的物质的量之比为5:2时,完全发生,反应处于b∼c段发生+6H++5I-═3H2O+3I2,消耗KIO3溶液的物质的量为1ml,生成碘离子的量为1ml,设生成的碘单质的物质的量为xml,则根据反应+6H++5I-═3H2O+3I2,消耗的KIO3的物质的量为xml,消耗碘离子的物质的量=xml,剩余的碘离子的物质的量=(1−x)ml,当溶液中n(I−):n(I2)=5:2时,即(1−x):x=5:2,解得x=0.24ml,根据原子守恒加入碘酸钾的物质的量=1ml+0.24ml×=1.08ml,故D正确;
答案选C。
7. 某同学控制适当条件,将反应设计成如图所示的原电池装置(已知电流表指针偏向与电子的流向相同)。下列有关判断不正确的是
A. 电流表指针归零时,若向左烧瓶中滴加几滴AgNO3溶液,则石墨为正极
B 若电流表指针归零时,则反应达到平衡状态
C. 若电流表指针向右偏转,则银电极发生氧化反应
D. 上述实验能说明其他条件不变时Ag+与Fe3+的氧化性强弱与其离子浓度有关
【答案】A
【解析】
【分析】根据原电池总反应方程式可知石墨电极为正极,得电子,发生还原反应,银电极为负极,失电子,发生氧化反应。
【详解】A. 电流表指针归零时,若向左烧瓶中滴加几滴AgNO3溶液,则发生反应Ag++e-=Ag,则右侧的石墨为负极,故A错误;
B. 若电流表指针归零时,说明不再有电流产生,正逆反应速率相等,则反应达到平衡状态,故B正确;
C. 若电流表指针向右偏转,说明电子由银电极流出,则银电极发生氧化反应,故C正确;
D. 改变浓度可以改变电子流向,上述实验能说明其他条件不变时Ag+与Fe3+的氧化性强弱与其离子浓度有关,故D正确;
故答案选A。
第Ⅱ卷 (非选择题,共174分)
说明:按攀枝花市第一次统考模式编排题目顺序。第22—26题为物理题,第27—30题为化学题,第31—35题为生物题。
8. 回答下列问题
(1)现有以下物质:a.NaOH溶液,b.液氨,c.Ba(OH)2固体,d.NaHSO4,e.Fe(OH)3胶体,f.铜,g.CO2,h.CH3COOH。
①以上物质中属于电解质是___________(填字母)。
②写出d在熔融时的电离方程式:___________。
③在d的水溶液中加入过量c的水溶液,发生反应的离子方程式为___________。
(2)高锰酸钾(硫酸酸化)溶液和草酸溶液的反应可用于测定血钙的含量。方法是取2mL血液用蒸馏水稀释后,向其中加入足量草酸铵晶体[化学式为(NH4)2C2O4],反应生成CaC2O4沉淀,将沉淀用稀硫酸溶解后得到H2C2O4,再用KMnO4溶液滴定。
①高锰酸钾(硫酸酸化)溶液和草酸溶液的反应的化学方程式为:___________;
②用KMnO4溶液滴定H2C2O4时,判断滴定终点的方法是___________。
(3)多晶硅主要采用SiHCl3还原工艺生产,其副产物SiCl4的综合利用受到广泛关注。SiCl4可制气相白炭黑(与光导纤维主要原料相同),方法为高温下SiCl4与H2和O2反应,产物有两种,化学方程式为___________。
(4)①钢铁在自然界中发生电化学腐蚀时的负极反应式为___________;
②碱性条件下,甲醇空气燃料电池的负极反应式为___________。
【答案】(1) ①. cdh ②. NaHSO4=Na++HSO ③.
(2) ①. 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O ②. 溶液由无色变为浅红并在半分钟内不褪色
(3)
(4) ①. Fe-2e-=Fe2+ ②. CH3OH-6e-+8OH-=CO+6H2O
【解析】
【小问1详解】
a.NaOH溶液是混合物既不是电解质也不是非电解质,b.液氨是非电解质,c.Ba(OH)2固体是强电解质,d.NaHSO4为电解质,e.Fe(OH)3胶体是混合物既不是电解质也不是非电解质,f.铜为单质既不是电解质也不是非电解质,g.CO2为非电解质,h.CH3COOH为弱电解质;
①以上物质中属于电解质的是:cdh;
②写出d在熔融时的电离方程式:NaHSO4=Na++HSO;
③在d的水溶液电离出氢离子与硫酸根离子,加入过量c的水溶液,生成硫酸钡沉淀,发生反应的离子方程式为:
【小问2详解】
①高锰酸钾(硫酸酸化)溶液和草酸溶液的反应的化学方程式为:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O;
②用KMnO4溶液滴定H2C2O4时,由于高锰酸钾溶液本身有颜色,在开始滴入草酸中时被还原,颜色消失,当达到滴定终点时,溶液应该是由无色变为浅红并在半分钟内不褪色;
【小问3详解】
SiCl4可制气相白炭黑[与光导纤维(二氧化硅)主要原料相同],化学方程式为:;
【小问4详解】
①钢铁在自然界中发生电化学腐蚀时,负极上铁失电子生成亚铁离子,负极反应式为:Fe-2e-=Fe2+;
②碱性条件下,甲醇空气燃料电池,通入甲醇的一极为负极,负极失电子,负极反应式为:CH3OH-6e-+8OH-=CO+6H2O。
9. 以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)的工艺流程如下:
(1)氧化过程中发生反应的离子方程式是___________,检验氧化生成的阳离子的试剂是___________。
(2)尾气中主要含N2、O2、SO2和少量的CO2、H2O,取标准状况下的尾气VL测定SO2含量:
方案一:让尾气缓慢通过以下装置。
①C仪器的名称是___________,该装置的作用是___________。
②实验时先通入尾气,再通入一定量氮气。若通过B装置的增重来测量SO2的体积分数。你认为该方案是否合理___________(填“是”或“否”)。
方案二:将尾气缓慢通过足量溴水,在所得的溶液中加入过量氯化钡溶液后,过滤,将沉淀洗涤、干燥,称得其质量为mg。
①加入过量氯化钡溶液的目的是___________。
②进行沉淀洗涤的方法是___________。
③SO2含量的表达式是___________(用含m、V的代数式表示)。
(3)从FeCl3溶液中得到FeCl3·6H2O晶体的操作包括___________、冷却结晶、过滤,该过程需保持盐酸过量,抑制Fe3+水解。
【答案】(1) ①. 2Fe2++Cl2=2Cl-+2Fe3+ ②. KSCN溶液
(2) ①. 球形干燥器 ②. 防止空气中的水蒸气、CO2被B装置吸收 ③. 否 ④. 使生成的SO完全转化为沉淀 ⑤. 在漏斗中加蒸馏水至恰好没过沉淀,待水流下后再重复2~3次此操作 ⑥.
(3)蒸发浓缩
【解析】
【分析】硫铁矿焙烧反应生成铁的氧化物和二氧化硫,将其溶于30%盐酸中,可以得到含有亚铁离子、铁离子的盐溶液,向其中通入氯气,能将亚铁离子氧化为铁离子,氯化铁溶液蒸发浓缩、冷却结晶就可以得到氯化铁的晶体,据此分析解答。
【小问1详解】
硫铁矿焙烧反应生成铁的氧化物和二氧化硫,将其溶于30%盐酸中,可以得到含有亚铁离子、铁离子的盐溶液,向其中通入氯气,能将亚铁离子氧化为铁离子,氧化过程中发生反应的离子方程式是2Fe2++Cl2=2Cl-+2Fe3+;检验铁离子可以使用KSCN溶液,现象是溶液显红色。
【小问2详解】
①C仪器的名称是球形干燥器;外界空气中含有CO2、水分,可能被B中碱石灰吸收,所以C装置的作用是:防止空气中的水蒸气、CO2被B装置吸收;
②因为尾气中含有CO2,也能被碱石灰吸收,使所测质量分数偏大,所以方案一不合理;方案二:①溴水与SO2反应生成H2SO4,加入过量的BaCl2溶液,Ba2+与SO反应,使生成的SO完全转化为沉淀;
②洗涤沉淀的方法是:在漏斗中加蒸馏水至恰好没过沉淀,待水流下后再重复2~3次此操作;
③根据化学方程式和S元素守恒可得对应关系:SO2~ BaSO4,所以SO2含量的表达式是:;
【小问3详解】
从FeCl3溶液中得到FeCl3·6H2O晶体,操作包括蒸发浓缩,冷却结晶、过滤,因为FeCl3为强酸弱碱盐,能发生水解反应:Fe3+ + 3H2OFe(OH)3 + 3H+,过量盐酸能够抑制Fe3+水解。
10. 某铜镉渣的主要成分为单质Zn、ZnSO4以及铜、镉(Cd)、铁、钴(C)等金属单质或它们的氧化物。某同学以其为原料设计如图工艺流程回收铜、镉、铁、钴。
回答下列问题:
(1)“浸出”过程生成大量气体是___________(填化学式),写出一种提高“浸出”效率和浸出率的措施:___________。
(2)“氧化除铁”原理是空气中的氧气将浸出液中的Fe2+氧化为α-FeOOH,写出该反应的离子方程式:___________。
(3)“除锰”时,参加反应的___________。
(4)若在实验室进行萃取“除铜”,所必须用到的仪器是___________,萃取前对仪器进行的操作是___________,放液时,上层液体由___________(填“上口”或“下口”)倒(放)出。
(5)水相中主要含C2+,经检测c(C2+)=0.01ml·L-1。向水相通入氨气调节pH=___________时,水相中C2+沉淀完全(已知常温下,Ksp[C(OH)2]=1.0×10-15;溶液中c(C2+)=1×10-5ml·L-1视为沉淀完全)。
(6)控制一定条件,用惰性电极电解ZnSO4溶液可制备单质锌,电解时阳极反应式为___________。
【答案】(1) ①. H2 ②. 加热、提高稀硫酸浓度、搅拌等措施
(2)
(3)2:3 (4) ①. 分液漏斗 ②. 检漏 ③. 上口
(5)9 (6)(或)
【解析】
【分析】铜镉渣(主要成分为Zn、ZnSO4以及铜、镉(Cd)、铁、钴(C)等金属单质或它们的氧化物)加稀硫酸和MnO2“浸出”得到锌、铜、镉、铁、钴的硫酸盐和硫酸锰;“氧化除铁”时利用空气中的氧气将浸出液中亚铁离子的氧化为α-FeOOH,然后过滤除去;“除锰”时利用KMnO4将浸出液中的Mn2+氧化为MnO2,再经过滤除去;“除铜”时用萃取剂X将Cu2+提取并除去;“除镉”时利用锌粉将溶液中镉置换出来,再经过滤除去;“萃取分液”时利用萃取剂Y进行萃取,C2+留在水相中,分液除去;“反萃取”时用萃取剂Z(H2O)进行反萃取-分液得硫酸锌溶液,据此分析解题。
【小问1详解】
“浸出”过程中,Zn、Cd、Fe、C等和稀硫酸反应会生成大量H2;了提高“浸出”效率和浸出率,可以采取加热、提高稀硫酸浓度、搅拌等措施;
【小问2详解】
)“氧化除铁”原理是空气中的氧气将浸出液中的Fe2+氧化为α-FeOOH,根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒可写出该反应的离子方程式为:;
【小问3详解】
“除锰”时利用KMnO4将浸出液中的Mn2+氧化为MnO2,KMnO4作氧化剂,Mn2+作还原剂,氧化产物和还原产物均为MnO2,KMnO4中Mn化合价降低3价,Mn2+化合价升高2价,根据得失电子守恒可知“除锰”时,参加反应的;
【小问4详解】
萃取必须用到的仪器是分液漏斗;萃取前需对分液漏斗进行检漏;放液时,先将下层液体从下口放出,再上层液体由上口倒出;
【小问5详解】
溶液中视为沉淀完全,则C2+完全沉淀时有Ksp[C(OH)2]= 1.0×10-15=1×10-5ml·L-1×c2(OH-),解得c(OH-)=1×10-5ml/L,,需向水相通入氨气调节pH=-lg(1×10-9)=9;
【小问6详解】
用惰性电极电解溶液可制备单质锌时,阳极为水电离的氢氧根离子失电子,电极反应式为(或) 。
11. 环丁基甲酸是重要的有机合成中间体,以下是用烯烃A和羧酸D合成它的一种路线:
回答下列问题:
(1)A的结构简式为___________。
(2)B→C的反应类型为___________。该反应还能生成一种与C互为同分异构体的副产物,该副产物的结构简式为___________。
(3)D→E的化学方程式为___________。
(4)M是G的同分异构体,写出同时满足下列条件的M的结构简式___________。(不考虑立体异构)
①1mlM与足量银氨溶液反应生成4mlAg; ②核磁共振氢谱为两组峰。
(5)根据上述合成路线中的信息,某学习小组设计以丙二酸二乙酯和1,2-二溴乙烷为原料合成二甲酸环己烷的流程图如下。则甲的结构简式为___________,乙的结构简式为___________。
【答案】(1)CH2=CHCH3
(2) ①. 加成反应 ②. CH3-CHBr-CH2Br(或)
(3)HOOCCH2COOH+2CH3CH2OHCH3CH2OOCCH2COOCH2CH3+2H2O
(4) (5) ①. ②.
【解析】
【分析】根据A的分子式C3H6可知,不饱和度为1,B的分子式C3H5Br可知,不饱和度仍为1,说明A生成B属于取代反应,结合C的结构,可推出B为CH2=CHCH2Br,A为CH2=CHCH3,B与HBr发生加成反应得到C,D与乙醇在浓硫酸加热的条件下生成E,D的分子式为C3H4O4可知,不饱和度为2,则D为丙二酸,据此解答。
【小问1详解】
由上述分析,A与Br2光照条件下取代反应生成B,B与HBr加成反应生成C,A属于烯烃,则为丙烯,其结构简式为CH2=CHCH3,故答案为:CH2=CHCH3。
【小问2详解】
CH2=CHCH2Br与HBr发生加成反应生成CH2BrCH2CH2Br,故B→C的反应类型是:加成反应;该反应生成的与C互为同分异构体的副产物是:CH3CHBrCH2Br(或);故答案为:加成反应;CH3-CHBr-CH2Br(或)。
【小问3详解】
D与E发生酯化反应生成F,由E的结构简式可推出D为丙二酸,D→E的化学方程式为HOOCCH2COOH+2CH3CH2OHCH3CH2OOCCH2COOCH2CH3+2H2O,故答案为:HOOCCH2COOH+2CH3CH2OHCH3CH2OOCCH2COOCH2CH3+2H2O。
【小问4详解】
G为,其同分异构体M:①1mlM与足量银氨溶液反应生成4mlAg,则含有两个醛基;②核磁共振氢谱为两组峰;则有2种氢原子一种为醛基上的氢,则另外只有一种氢,高度对称。综上,结构简式为:,故答案为:。
【小问5详解】
根据上述合成路线中的信息,利用逆合成分析法,由乙加热生成可推出乙为,根据丙二酸二乙酯和1,2-二溴乙烷在一定条件下反应生成甲,且甲在氢氧化钠作用下的产物酸化得到乙可推出甲为,故答案为:;。
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