陕西省西安中学2021届高三第四次模拟考试化学试题
展开可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Br 80
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
7.我国生产的新冠灭活疫苗于2021年2月28日正式上市,其安全性、有效性已得到充分验证。下列说法错误的是( )
A.用福尔马林或加热均可使病毒灭活
B.用NaClO、过氧乙酸(CH3COOOH)、乙醚消毒都是通过氧化灭活病毒
C.新冠灭活疫苗不宜在较高温度下储存、运输
D.新冠病毒的传染受温度影响,冬季比夏季更易传染
8.绿原酸()是金银花的主要抗菌、抗病毒有效药理成分之一,有关该化合物,下列叙述错误的是( )
A.分子式为:C16H18O9 B.能与溴水发生取代和加成反应
C.能够发生消去反应生成双键 D.1 ml该化合物最多可消耗5 ml NaOH
9.1,3-丁二烯()与HBr发生加成反应分两步:第一步H+进攻1,3-丁二烯生成碳正离子中间体();第二步Br-进攻碳正离子完成1,2-加成或1,4-加成。反应进程中的能量变化如下图所示。已知在较低温度时,得到以1,2-加成产物为主;在较高温度下,以1,4-加成产物为主。下列说法错误的是( )
A.第一个过渡态决定反应速率,第二个过渡态决定产物组成
B.在较低温度下,1,2-加成反应速率比1,4-加成更快
C.在较高温度下,1,4-加成产物比1,2-加成产物更稳定
D.对异构化反应:,升高温度,3-溴-1-丁烯的平衡转化率增大
10.已知Zn2+的性质与Al3+相似,与碱反应可生成白色沉淀,碱过量,白色沉淀溶解生成[Zn(OH)4]2-.如图是25℃下,向含Zn2+的溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液的变化过程示意图,横坐标为溶液的pH,纵坐标为Zn2+离子或[Zn(OH)4]2-离子物质的量浓度的对数值.下列说法错误的是( )
A.从图中数据计算可得25℃下,Zn(OH)2的溶度积(Ksp)的值为10-5
B.向c点所示溶液中通入过量的CO2气体,会有Zn(OH)2沉淀生成
C.向d点所示溶液中加入NaHCO3溶液的离子反应方程式为:
D.某废液中含Zn2+离子,为除去Zn2+离子可以控制溶液的pH值范围是8~12之间.
11.由下列实验及现象推出的相应结论正确的是( )
12.富锂锰基正极材料xLi2MnO3·(1-x)LiMO2(M=Fe、C、Ni等)组成的电池具有容量高、储量丰富、价格便宜、污染小等优点,有可能成为未来电动汽车动力源,该电池首次充电会受电压影响要经历两个阶段:
第一阶段(锂离子脱出):xLi2MnO3·(1-x)LiMO2-(1-x)e-=xLi2MnO3·(1-x)MO2+(1-x)Li+
第二阶段(Li2O脱出及富锂正极材料的电化学活化,):xLi2MnO3·(1-x)MO2-=xMnO2·
(1-x)MO2+xLi2O
以下相关叙述错误的是( )
A.放电时富锂正极材料可能发生反应:xMnO2·(1-x)MO2+xe-+Li+=xLiMnO2·(1-x)LiMO2
B.充电的第一阶段金属M被氧化,第二阶段金属Mn被氧化
C.充电时,随着Li+脱出,富锂锰基材料中Ni和C化合价升高
D.充电时正极材料质量减小,锂离子向负极移动
13.一种离子化合物(如图所示),可用作分析试剂、杀虫剂在纺织印染工业中用作树脂整理催化剂,其中X、Y、Z、W为短周期元素且原子序数依次增大。Y、Z可形成新型陶瓷,是一种超硬材料,硬度仅次于金刚石,X、W形成的化合物易溶于水,其水溶液显弱酸性。下列叙述正确的是( )
A.W的最高价氧化物的水化物的化学式为:HWO4
B.气态氢化合物的稳定性:Z>Y
C.该化合物中存在离子键、共价键、配位键,且1 ml该化合物中有1 ml配位键
D.Y的最高价氧化合物的水化物是二元弱酸
D.M、N两星球的平均密度之比为2:3
第Ⅱ卷(非选择题)
三、非选择题:第22~32题为必考题,每个试题考生都必须作答。第33~38题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题
26.正溴丁烷(n-C4H9Br)为无色透明液体,可用作溶剂及有机合成时的烷基化试剂及中间体等;实验室用正丁醇(n-C4H9OH)制备正溴丁烷的反应、装置示意图和有关数据如下:
n-C4H9OH+HBrn-C4H9Br+H2O
NaBr+H2SO4=HBr↑+NaHSO4
实验步骤:
在A中加入20 mL水,再加入29 mL浓H2SO4,振摇冷却至室温,再依次加入18.5 mL n-C4H9OH及25 g NaBr,充分摇振后加入几粒碎瓷片,连上B装置,用小火加热至沸,回流40 min,稍冷,改成蒸馏装置,蒸出正溴丁烷。粗产物依次用水洗、浓H2SO4洗、水洗、饱和NaHCO3溶液洗,最后再水洗;分出产物并加入少量无水CaCl2固体间歇摇动,静置片刻,过滤除去CaCl2固体,进行蒸馏纯化,收集99~103℃馏分,得正溴丁烷18.0 g。
回答下列问题:
(1)装置B的作用是___________________。
(2)在回流改为蒸馏时,是否需要重新加入碎瓷片_______(填“是”或“否”),
(3)该实验中可能生成的有机副产物是________;________(写结构简式为)。
(4)若将加料顺序调整为NaBr、水、浓硫酸、正丁醇,则存在的明显缺点是__________。
(5)在第一次水洗后加入浓硫酸的目的是________,加入CaCl2固体的目的是________。
(6)制备过程中的副反应较多,除了生成有机副产物外,写出另外一个生成无机副产物的应方程式:____________________________。
(7)初次蒸出的粗正溴丁烷因溶解了某一杂质呈黄色液体,加入下面哪个物质可以除去黄色_______
a.NaHSO3 b.NaHCO3 c.Na2SO4 d.H2O2
(8)本实验的产率是________
27.炼铁高炉用焦炭为还原料使Fe2O3还原为铁,已知:
Ⅰ.C(s)+CO2(g)2CO(g) ΔH=+172 kJ·ml-1
Ⅱ.298 K时,相关反应的热力学数据如下表:
(1)反应②的焓变ΔH2的值为________
(2)反应①和反应②中______________(填“①”或“②”)代表高炉炼铁的主要反应,理由是_____________________。
(3)反应①的ΔS远大于反应②的原因是___________。
(4)高炉煤气为炼铁过程中产生的副产品,经除尘后,主要成分为CO、CO2、N2,其中可燃成分CO体积分数约占25%,CO2、N2分别占15%、60%左右。在100 kPa下,Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g)在高炉内反应的平衡常数Kp=___________(Kp为以分压表示的平衡常数,保留两位小数)。欲进一步提高CO的转化率,可采取的措施_____
a.适当降低反应体系的温度 b.及时移出体系中的CO2
c.加入合适的催化剂 d.增大Fe2O3的量
(5)高炉煤气中N2、CO2的含量较高,利用CO前需要对CO进行富集,实现CO与CO2和N2的分离。CO吸附剂的开发大多数以亚铜为活性组分负载在各种载体上,然后采用变压吸附(PSA)方式在含N2体系中脱出CO.下图是变压吸附回收高炉煤气中CO的流程图:
PSA-Ⅰ吸附CO2时间对PSA-Ⅱ中CO回收率的影响见下图,由此可见,为了保证载体亚铜吸附剂对CO的吸附和提纯要求,应采取的措施是____,“放空气体”的主要成分为____.若用饱和Na2CO3溶液作吸收剂脱除CO2时,初期无明显现象,后期有固体析出。
①溶液中离子浓度关系正确的是______(选填字母)。
a.吸收前:
b.吸收初期:
c.吸收全进程:
②后期析出固体的成分是__________。
28.以废旧锌锰电池初步处理分选出的含锰废料(MnO2、MnOOH、MnO及少量Fe、Pb等)为原料制备高纯MnCl2·xH2O,实现锰的再生利用。其工作流程如下:
资料a:Mn的金属活动性强于Fe;Mn2+在酸性条件下比较稳定,pH高于5.5时易被O2氧化。
资料b:生成氢氧化物沉淀的pH
注:金属离子的起始浓度为0.1 ml·L-1
(1)过程Ⅰ的目的是浸出锰。经检验滤液1中含有的阳离子为Mn2+、Fe3+、Pb2+和H+。
①MnO2与浓盐酸反应的离子方程式是________________。
②检验滤液1中只含Fe3+不含Fe2+的操作和现象是:取少量滤液1于试管中,滴入铁氰化钾溶液,无明显变化;另取少量滤液1于试管中,________________。
③Fe3+由Fe2+转化而成,可能发生的反应有:
a.2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
b.4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
c.……
写出c的离子方程式:_______________。
(2)过程Ⅱ的目的是除铁,常用氨水法:将滤液1先稀释,再加适量10%的氨水,过滤。除铁时,溶液pH应控制在_____________之间。
(3)过程Ⅲ的目的是除铅。加入的试剂是_____________。
(4)过程Ⅳ所得固体中的x的测定如下:取m1 g样品,置于氮气氛围中加热至失去全部结晶水时,质量变为m2 g。则x=__________。
(5)碱锰电池总分应为:,写出正极的电极反应式___________________。
(二)选考题:请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做,则每科按所做的第一题计分。
35.【化学——选修三:物质结构与性质】
Ⅰ.硼酸盐有偏硼酸盐、原硼酸盐和多硼酸盐等多种,结构也较为复杂。但按照硼原子的配位数不同,可把硼酸盐中基本结构单元分为两类,即BO3结构单元和BO4结构单元,这些结构单元之间以链状或环状连接。
(1)图示a~d所示硼酸盐结构中,属于BO3结构单元的是________(填图示序号),图b所示的结构简式为________;
(2)硼镁石是Mg2+与图a所示阴离子结构单元组成的五水合晶体,其化学式为________,硼原子的配位数为________;
(3)硼酸钠(Na2B4O7·10H2O)俗称硼砂,硼砂晶体中阴离子[B4O5(OH)4]2-的结构如图d所示,其中硼原子的杂化方式为_________________,该阴离子是一链状结构,则阴离子之间是以________作用力结合。
(4)硼酸[B(OH)3]微溶于水,与水有微弱反应生成而使其水溶液呈弱酸性,写出该反应方程式__________________,由此可知H3BO3是________元酸。
Ⅱ.萤石的结构为立方单位晶胞,图-1为透视图;图-2为沿C轴投影,O为坐标原点。萤石的晶格参数a(单位nm),阿伏伽德罗常数为NA
(1)萤石的密度d=___________g/cm3
(2)若图-1中m原子的坐标为(1/4,1/4,3/4),写出与m原子配位的所有配位原子的坐标值(0,0,1);(1/2,1/2,1);___________,__________________。在图-2中用符号“▽”标出m原子的投影_______________。
36.【化学——选修五:有机化学基础】
高分子化合物PA66的合成路线如下:
已知:
(1)A属于芳香化合物,其结构简式是____________。
(2)①的化学方程式是________________。
(3)C中所含官能团的名称是_______________。
(4)②的反应条件是_______________。
(5)④的化学方程式是________________。
(6)有多种同分异构体,符合下列条件的有______种,写出其中任意一种同分异构体的结构简式:_______
ⅰ.为链状化合物且无支链; ⅱ.为反式结构; Ⅲ.能发生银镜反应。
(7)已知:RCH=CH2RCH2CH2COOCH3
有机物C可由2-丁烯经4步反应合成,请结合题中信息完成下列合成路线(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)。
西安中学高2021届高三第四次模拟考试
化学答案
26. (14分)答案 (1)吸收尾气中的HBr和SO2,防止污染环境。(1分)
(2)是 (1分)
(3) , (2分);
(4)因为浓硫酸稀释放热会使Br-被大量氧化为Br2 ,(2分)
(5)洗去未反应的正丁醇;干燥产品(或除去产品中微量的水)(2分)
(6)2NaBr + 3H2SO4 = Br2 + SO2↑ + 2H2O +2NaHSO4 2分
(7)a b (2分) (8)65% (2分)
27. (15分)
(1)-24 (2分)
(2)反应②;反应②自发的倾向更大(2分)
(3)反应①是固体反应产生气体,气体物质的量增加较大,混乱度增加更大,反应②气体物质的量没有变化。混乱度增加不明显。(2分)
(4)41.67kPa(2分);ab(2分)
(5)尽量在PSA-I中将CO2 脱除(或保证PSA-I吸附CO2的时间)(1分);氮气(1分);①ac(2分);②碳酸氢钠(1分);
28.(14分)(1)①MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O (2分)
②再滴加KSCN溶液,溶液变红 (2分)
③MnO2+4H+ + 2Fe2+ = Mn2++2Fe3++2H2O (2分)
(2)①3.2~5.5 (2分)
(3)锰(2分);(4) (2分)(5)MnO2 + 2H2O +2eˉ = Mn(OH)42- (2分)
35. (15分)1. (1)abc;(2分);(BO2)nn-(或BO2-)(1分)
(2)Mg2B2O5·5H2O(2分)
(3)sp2,sp3(1分);氢键(1分)
(4)H3BO3 + H2O QUOTE B(OH)4- + H+;(2分)一元(1分)
2. (1) QUOTE (2分)
(2)(1/2,0,1/2);(0,1/2,1/2)。(共2分)(1分)
36(15分)
(1);(2);
(3)羧基;(4)浓硫酸/△;
(5)OHC(CH2)4CHO+2H2HO(CH2)4OH;
(6)3种;或或;
(7)
实验
现象
结论
A.某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液
产生蓝色沉淀
原溶液中有Fe2+,无Fe3+
B.向C6H5OH浊液中加入少量Na2CO3固体
浊液变澄清
酸性:C6H5OH>NaHCO3
C.向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液
生成黑色沉淀
Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)
D.①某溶液中加入Ba(NO3)2溶液
②再加足量盐酸
①产生白色沉淀
②仍有白色沉淀
原溶液中有
名称
分子量
性状
比重g/mL
沸点(℃)
溶解度
水
乙醇
硫酸
正丁醇
74.12
液
0.810
118.0
微溶
溶
溶
正溴丁烷
137.03
液
1.275
101.6
不溶
溶
不溶
热力学数据
反应①
2Fe2O3(s)+3C(s)=4Fe(s)+3CO2(g)
反应②
Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)
ΔH/kJ·ml-1
+468
ΔH2
ΔG/kJ·ml-1
+301
-29
ΔS/J·ml-1K-1
+558
+15
Mn(OH)2
Pb(OH)2
Fe(OH)3
开始沉淀时
8.1
6.5
1.9
完全沉淀时
10.1
8.5
3.2
7
8
9
10
11
12
13
B
D
D
A
B
B
B
陕西省西安市第三十八中学2023学年高三第四次模拟考试化学试卷(含解析): 这是一份陕西省西安市第三十八中学2023学年高三第四次模拟考试化学试卷(含解析),共27页。
2020西安中学高三第六次模拟考试化学试题含答案: 这是一份2020西安中学高三第六次模拟考试化学试题含答案
2022届陕西省西安中学高三第八次模拟考试理综化学试题含解析: 这是一份2022届陕西省西安中学高三第八次模拟考试理综化学试题含解析,共16页。试卷主要包含了单选题,实验题,工业流程题,原理综合题,结构与性质,有机推断题等内容,欢迎下载使用。