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四川省威远中学2020届高三下学期考前模拟理综-化学试题
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7.化学与生活密切相关,下列说法错误的是( )
A.硅胶、生石灰、氯化钙等都是食品包装袋中常用的干燥剂
B.厕所清洁剂、食用醋、肥皂水、厨房清洁剂四种溶液的pH逐渐增大
C.酒精能使蛋白质变性,预防新冠肺炎病毒使用的酒精纯度越高越好
D.使用氯气对自来水消毒时,氯气会与自来水中的有机物反应,生成的有机氯化物可能对人有害
8.甲、乙、丙三种有机化合物的键线式如图所示。下列说法错误的是
A.甲、乙的化学式均为C8H14
B.乙的二氯代物共有7种(不考虑立体异构)
C.丙的名称为乙苯,其分子中所有碳原子可能共平面
D.甲、乙、丙均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
9.短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大,它们组成一种团簇分子,结构如图所示。X、M的族序数均等于周期序数,Y原子核外最外层电子数是其电子总数的。下列说法正确的是
A.简单离子半径:Z>M>Y
B.常温下Z和M的单质均能溶于浓硝酸
C.X+与Y22-结合形成的化合物是离子晶体
D.Z的最高价氧化物的水化物是中强碱
10.已知NA是阿伏伽德罗常数的值,下列说法错误的是
A.将1 mol NH4NO3溶于稀氨水中,所得溶液呈中性,则溶液中NH4+的数目为NA
B.室温下,1L pH=3的NaHSO3水溶液中由水电离产生的OH-的数目为0.001NA
C.常温常压下,40 g SiC中含有Si—C键数目为4NA
D.100 g 质量分数为3%的甲醛水溶液中含有的氢原子数目大于0.2NA
11.我国研制出非贵金属镍钼基高效电催化剂,实现电解富尿素废水低能耗制H2(装置如图)。总反应为CO(NH2)2+H2O=3H2↑+N2↑+CO2↑。下列说法中错误的是
A.a为阳极,CO(NH2)2发生氧化反应
B.b电极反应为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-
C.每转移6mol电子,a电极产生1molN2
D.电解一段时间,a极区溶液pH升高
12.下列实验中,由现象得出的结论正确的是
选项
操作和现象
结论
A
将3体积SO2和1体积O2混合通过灼热的V2O5充分反应,产物依次通过BaCl2溶液和品红溶液,前者产生白色沉淀,后者褪色
SO2和O2的反应为可逆反应
B
用洁净的玻璃棒蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰为黄色
该溶液为钠盐溶液
C
向某无色溶液中滴加氯水和CCl4,振荡、静置,下层溶液呈黄色
原溶液中含有I-
D
用浓盐酸和石灰石反应产生的气体通入Na2SiO3溶液中,Na2SiO3溶液变浑浊
C元素的非金属性大于Si元素
13.四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH]是强碱,常温下甲胺(CH3NH2·H2O)的电离常数为Kb,且pKb=-lgKb=3.38。常温下,在体积均为20mL、浓度均为0.1mol·L-1的四甲基氢氧化铵溶液和甲胺溶液,分别滴加浓度为0.1mol·L-1的盐酸,溶液的导电率与盐酸体积的关系如图所示。
下列说法正确的是
A.曲线1代表四甲基氢氧化铵溶液
B.常温下,CH3NH3Cl水解常数的数量级为10-11
C.b点溶液中存在c(H+)=c(OH-)+c(CH3NH2·H2O)
D.在b、c、e三点中,水的电离程度最大的点是e
26.(14分)钼是一种过渡金属元素,常用作合金及不锈钢的添加剂,这种元素可增强合金的强度、硬度、可焊性及韧性,还可增强其耐高温及耐腐蚀性能。钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O)常用于制造阻燃剂和无公害型冷水系统的金属抑制剂。下图是利用钼精矿(主要成分是MoS2,含少量PbS等)为原料生产钼酸钠晶体的工艺流程图:
(1)提高焙烧效率的方法有_____________(写一种)高温下发生焙烧反应的产物为MoO3,请写出该反应的化学方程式 _______________________________________。氧化产物是_____________。
(2)焙烧钼精矿所用的装置是多层焙烧炉,图2为各炉层固体物料的物质的量的百分数(φ)。则x=_____________。
(3)若在实验室中模拟焙烧操作,需要用到的硅酸盐材料仪器的名称是_____________。
(4)“碱浸”时含钼化合物发生的主要反应的离子方程式为_________________________________。
(5)测得“除重金属离子”中部分离子的浓度:c(MoO42-)=0.20mol⋅L−1,c(SO42-)=0.01mol⋅L−1。“结晶”前应先除去SO42-,方法是加入Ba(OH)2固体。假设加入Ba(OH)2固体后溶液体积不变,当BaMoO4开始沉淀时,此时SO42-的浓度_____________。〔已知Ksp(BaSO4)=1×10−10,Ksp(BaMoO4)=2.0×10−8〕
27.(15分)甲酸是基本有机化工原料之一,广泛用于农药、皮革、染料、医药和橡胶等工业。
(1)已知热化学反应方程式:
I:HCOOH(g)CO(g)+H2O(g) △H1=+72.6kJ•mol-1;
II:2CO(g)+O2(g)2CO2(g) △H 2=-566.0kJ•mol-1;
III:2H2(g)+O2(g)2H2O(g) △H 3=-483.6kJ•mol-1
则反应IV:CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)的△H =_____________kJ•mol-1。
(2)查阅资料知在过渡金属催化剂存在下,CO2(g)和H2 (g)合成HCOOH(g)的反应分两步进行,第一步:CO2(g)+H2(g)+M(s)→M•HCOOH(s);第二步:_______________________________________。
①第一步反应的△H _____________0(填“>”或“”、“ M,故A错误;B.Z为Mg元素,M为Al元素,常温下Al遇浓硝酸发生钝化,不能溶于浓硝酸,故B错误;C.X为H元素,Y为O元素,X+与Y22-结合形成的化合物为双氧水,是分子晶体,故C错误;D.Z为Mg元素,Z的最高价氧化物的水化物为氢氧化镁,是中强碱,故D正确;答案选D。
10.B 【解析】A.1molNH4NO3溶于稀氨水中溶液中存在电荷守恒:n(NH4+)+n(H+)=n(OH−)+n(NO3-),溶液呈中性,则硝酸根离子个数等于铵根离子个数等于NA,A项正确;B. pH=3的NaHSO3溶液中,HSO3−的电离大于水解,故溶液中的氢离子主要来自于HSO3−的电离,故溶液中水电离出的OH-小于0.001NA,B项错误;C. 40gSiC的物质的量n=40g/40g/mol=1mol,而1mol SiC中含有Si−C键4mol即4NA,C项正确;D. 在100g质量分数为3%的甲醛水溶液中含有3g甲醛,含有甲醛的物质的量为0.1mol,0.1mol甲醛分子中含有0.2mol氢原子,由于水分子中也含有氢原子,则该溶液中含有氢原子数大于0.2NA,D项正确;故选B。
11.D 【解析】A.电解池工作时,CO(NH2)2失去电子,a为阳极发生氧化反应,故A正确; B.阴极水得电子产生H2,则阴极反应式为:2H2O+2e-═2OH-+H2↑,故B正确;C.阳极的电极反应式为:
CO(NH2)2-6e-+H2O═CO2↑+N2↑+6H+,若电路中通过6mol电子,阳极产生N2的物质的量为n(N2)=6mol×1/6=1mol,故C正确;D.a极发生CO(NH2)2-6e-+H2O═CO2↑+N2↑+6H+,a极区溶液中氢离子浓度增大,溶液的pH降低,故D错误。故选D。
12.C 【解析】A.SO2过量,故不能通过实验中证明二氧化硫有剩余来判断该反应为可逆反应,选项A错误;B.不一定为钠盐溶液,也可以是NaOH溶液,选项B错误;C.向某无色溶液中滴加氯水和CCl4,振荡、静置,下层溶液呈黄色,则说明原溶液中含有I-,被氧化产生碘单质,选项C正确;D.浓盐酸易挥发,挥发出的HCl也可以与硅酸钠溶液反应产生相同现象,选项D错误;答案选C。
13.B 【解析】A. 四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH]是强碱,甲胺(CH3NH2·H2O)为弱碱,同浓度的两种溶液中四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH]的导电率大,所以曲线2为四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH],故A错误;B.Ka×Kh=Kw,CH3NH3Cl的水解常数为10-14/10-3.38=10-10.62,其数量级为10-11。 C.b点溶液中溶质为CH3NH2·H2O和CH3NH3Cl混合物,比例关系不明确,故C错误; D. 体积为20mL、浓度为0.1mol·L-1的甲胺溶液,滴加浓度为0.1mol·L-1的盐酸,当滴加20mL盐酸时,恰好完全反应,此时溶液中溶质为强酸弱碱盐,促进水电离,此时水电离程度最大,即b、c、e三点中c点水的电离程度最大,故D错误;故选B。
26.(14分)
(1)粉碎固体(2分) 2MoS2+7O22MoO3+4SO2(2分) MoO3、SO2(2分)
(2)64(2分)
(3)坩埚(1分)
(4)MoO3+CO32-=MoO42-+CO2↑(2分)
(5)0.001mol/L(3分)
【解析】(1)粉碎固体颗粒或者通入过量的空气可以提高矿石的利用率;根据流程“焙烧”时反应的化学方程式为:2MoS2+7O22MoO3+4SO2,其中MoS2的Mo、S元素化合价均升高,发生氧化反应,故氧化产物为MoO3和 SO2;
(2)由图2可知,6层中存在的固体物质分别为MoS2、MoO3、MoO2,图象分析MoS2、MoO3的物质的量百分比均为18%,根据Mo元素守恒,则MoO2 的物质的量百分比为64%,则x为64;
(3)由钼酸得到MoO3所用到的硅酸盐材料仪器的名称是瓷坩埚;
(4)Na2CO3的加入与焙烧后的产物即MoO3作用生成CO2↑,而生产的最终产物是钼酸钠晶体,且在后面加入的沉淀剂是为了除去杂质铅的,也就是说钼酸钠在后续过程中没有发生变化,所以反应的化学方程式为 MoO3+Na2CO3=Na2MoO4+CO2↑,则反应的离子方程式为MoO3+CO32-=MoO42-+CO2↑;
(5)已知 c(MoO42-)=0.20mol•L−1,且Ksp(BaMoO4)=2.0×10−8,则当BaMoO4开始沉淀时,c(Ba2+)== mol•L−1=1.0×10−7mol•L−1,此时溶液中c(SO42-)== mol•L−1=1.0×10−3mol•L−1。
27.(15分)
(1)-31.4(1分)
(2)M·HCOOH(s)=HCOOH(g)+M(s)(2分)①(1分)
(3)①>(2分) ④(2分)
【解析】(1)已知I:HCOOH(g)CO(g)+H2O(g) △H1=+72.6kJ•mol-1;II:2CO(g)+O2(g)2CO2(g) △H 2=-566.0kJ•mol-1;III:2H2(g)+O2(g)2H2O(g) △H 3=-483.6kJ•mol-1根据盖斯定律,由III-I- II得反应IV:CO2(g)+H2(g)HCOOH(g) △H = (-483.6kJ•mol-1)-72.6kJ•mol-1- (-566.0kJ•mol-1)=-31.4kJ•mol-1;
(2)CO2(g)和H2 (g)合成HCOOH(g)的总反应为CO2(g)+H2(g)HCOOH(g);第一步:CO2(g)+H2(g)+M(s)=M•HCOOH(s),总反应减去第一步反应可得第二步反应的方程式为M·HCOOH(s)=HCOOH(g)+M(s);①第一步反应CO2(g)+H2(g)+M(s)→M•HCOOH(s)为熵减的反应,即△S;④T1温度下,在体积为1L的恒容密闭容器中,起始投料n(CO2)=1mol,C点时投料比[]=2,则n(H2)=2mol,HCOOH平衡时的体积分数为5%,设平衡时CO2转化率为x,则:
CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)
开始时的浓度(mol/L) 1 2 0
改变的浓度(mol/L) x x x
平衡时的浓度(mol/L)1-x 2-x x
则有,解得x=;该反应的平衡常数K==。
28.(14分)
(1)球形冷凝管(1分)
(2)排尽装置中的空气,防止Fe2+被氧化(2分)
(3)②(2分)
(4)除去多余的KOH(2分)
(5)升华(2分) 防止二茂铁挥发进入空气中(2分)
(6)58.4% (3分)
【解析】(1)根据仪器的结构确定仪器b的名称是球形冷凝管;
(2)二茂铁中铁是+2价,易被空气中氧气氧化,通入氮气排尽装置中空气,防止实验过程中亚铁离子被氧化;;
(3)由题意可知三颈烧瓶中共加入液体115.5ml,三颈烧瓶中盛放液体的体积不超过容积的2/3,,所以选择250ml;
(4)C溶液中混有KOH,步骤⑤用盐酸洗涤,可除去多余的KOH;
(5)二茂铁由固体直接变成气体,然后冷凝收集,其操作名称为升华;该操作中棉花的作用是防止二茂铁挥发进入空气中,分析图二装置图知该操作使二茂铁由固体可直接变成气体,然后冷凝收集;棉花团有防止粉末逸出的功能;
(6)根据环戊二烯计算二茂铁的理论产量,产率=(实际产量)/(理论产量)以此计算。二茂铁的理论产量为,则产率。
35.(15分)
(1)8(1分) ns2np4(2分)
(2)sp3(1分)
N2H4与O2均为分子晶体且相对分子质量相同,但N2H4分子之间存在氢键,故其沸点较高(2分)
(3)直线(1分)
(4)BE(2分)
(5)①8(2分) ②Cu3N(2分)
(6)(2分)
【解析】同周期元素第一电离能从左到右有增大的趋势。由于 N 原子为 1s22s22p3达到半满结构,相对较稳定,所以第一电离能会有所增大,根据W、X、Y、Z第一电离能变化规律可知,W为H元素、X为N元素、Y为O元素、Z为S元素,第四周期元素Q位于ds区,最外层电子半充满,价电子排布式为3d104s1,则Q为Cu,据此分析。(1)Y为O元素,基态O原子有8个电子,所以有8种运动状态不相同的电子;O元素的基态原子的价电子排布式为2s22p4,若用n表示能层,则与Y元素同族的元素的基态原子的价电子排布式为ns2np4;
(2)X、W组成的一种二元化合物N2H4常用作火箭燃料,N2H4分子中氮原子的价层电子对=3+1=4,含有一个孤电子对,N原子轨道的杂化类型是sp3;N2H4与O2均为分子晶体且相对分子质量相同,但N2H4分子之间存在氢键,故其沸点较高;
(3)X2Y为N2O,曾被用作麻醉剂,已知N2O与CO2互为等电子体,等电子体的结构相似,已知CO2为直线形的分子,所以N2O的空间构型为直线形;
(4)[Cu(NH3)4]2+中Cu2+与NH3之间的化学键为配位键,N-H为极性共价键,不存在非极性共价键和π键;
(5)①由晶胞结构可知,Cu在晶胞的棱上,Cu原子周围距其距离最近的Cu原子在晶胞同面的棱上,数目为8;②根据晶胞结构可知,Cu在晶胞的棱上,该晶胞中Cu的个数为12=3,N在晶胞的顶点上,该晶胞中N的个数为8=1,该二元化合物的化学式为Cu3N;
(6)Cu晶体的粒子堆积方式为面心立方最密堆积,该晶胞中Cu原子个数=,其晶胞体积V= a3cm3,其密度=g/cm3=g/cm3;根据晶胞结构可知,4r=a,解得a= 2r,则晶胞立方体的体积为a3=(2r)3,晶胞中4个金属原子的体积为4,所以此晶胞中原子空间占有率是=。
36.(15分)
(1)C8H8O2(1分)
(2)羰基、羟基(2分)
(3)取代反应(或水解反应)(1分)
(4)(2分)
(5)保护酚羟基(1分)
(6)12(2分) (2分)
(7)
【解析】(1)由A()可知其分子式为:C8H8O2;
(2)B()中含氧官能团为羰基、酚羟基;
(3)对比D与E的结构可知,D中酯基均转化为羟基,说明该反应为取代反应(或水解反应);
(4)对比B与C的结构,联系反应物可知,B与(CH3CO)2O与羟基中H和Cl原子发生取代反应,其断键位置位于(CH3CO)2O中酯基的C-O键,其反应方程式为:
;
(5)②将酚羟基反应为其它不易发生氧化反应的原子团,④将原子团生成酚羟基,由此可知,步骤②④的目的是保护酚羟基;
(6)能与FeCl3溶液发生显色反应且能发生银镜反应,说明有机物中含有酚羟基、醛基,B的不饱和度为5,此要求下的结构中苯环与醛基已将不饱和度占用,因此其它原子团均为饱和原子团,该有机物基本框架为,其中R为烷烃基,因此满足要求的结构有:结构有:、、、,另外与酚羟基存在位置异构,一共有4×3=12种结构;核磁共振氢谱为五组峰说明苯环具有对称结构,因此该物质为:;
(7)由题干中⑤⑥反应可知,若要合成,可通过2-溴丁烷进行⑤⑥反应达到目的,因此具体合成路线为:
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