2023届四川省成都市蓉城名校联盟高三下学期第三次联考理科综合试题 Word版含答案
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化学参考答案及评分标准
一、选择题:本题共7小题,每小题6分,共42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。
7.C 8.B 9.C 10.D 11.A 12.A 13.D
三、非选择题:共58分。
注意:1.只要答案合理,均可酌情给分;
2.化学方程式书写,反应物、生成物写错或未配平均为0分,无条件或错误或无“↑”“↓”扣1分。
26.(14分)
(1)Na2SO3 + H2SO4(浓) = Na2SO4 + H2O + SO2↑(2分) 检查装置气密性(1分)
(2)平衡气压,使液体能顺利滴下,控制反应进行(答到一点即可给分,2分)
分液漏斗(2分)
(3)防止因产生大量气体,装置内压强增大,发生安全事故(2分)
(4)O2溶解度不大,在溶液中H2SO3氧化成H2SO4反应慢,所以溶液pH变化不大(答到“O2溶解度不大”即可给分,2分)
H2SO3 + H2O2 = 2H+ + SO42− + H2O(2分)
(5)H2SO3(1分)
27.(14分)
(1)还原剂(1分)
(2)SiO2、BaSO4、PbSO4(各1分,填CaSO4不扣分,3分)
将焙烧产物粉碎、适当增大H2SO4的浓度(或搅拌溶液等,2分)
(3)pH小于5时,由HFH+ + F−可知,酸性太强,Ca2+、Mg2+可能会因F−浓度太小而不能完全沉淀,pH大于5时,溶液中Fe2+(Co2+、Ni2+)会以氢氧化物的形式沉淀(2分)
(4)Co2+(2分) 1.42 × 10−19(2分)
(5)Fe2+ + HCO3− + NH3·H2O = FeCO3↓ + H2O + NH4+(2分)
28.(15分)
(1)C(2分)
(2)336.3(2分)
(3)f > e > d(2分)
该反应气体分子数增大,n(CH3OH):n(Ar)越小,CH3OH的分压越小,平衡向正反应方向进行程度越大,C3H6的平衡产率越高(2分)
(4)① >(2分)
甲醇的两个烯烃化的反应为放热反应,随温度升高,平衡逆向移动,转化率降低(2分)
② 催化剂(1分)
③ (2分)
35.[化学——选修3:物质结构与性质](15分)
(1)1s22s1(1分) 8(2分)
(2)O(1分) Ni > Co > Fe(2分)
(3)sp3(1分)
(H3PO4分子中有3个—OH,可形成分子间氢键,故浓磷酸呈粘稠状;)H3PO4和H2O均是极性分子,且H3PO4可与H2O形成分子间氢键,溶解度大,故能与水任意比例混溶(2分)
(4)正八面体(“八面体”也可给分,1分) 39(2分)
(5)6(1分) Mn2TiO4(或TiMn2O4,2分)
36.[化学——选修5:有机化学基础](15分)
(1)羟基、羧基(2分) 1(1分)
(2)(2分)
(2分)
(3)通过酯化反应将—COOH保护起来(2分) 加成反应(或还原反应,1分)
(4)20(2分)
(5)(3分)
【解析】
7.C
A.硫酸铜溶液不属于胶体,不能产生丁达尔效应;
B.醋酸一般可以除水垢、锈蚀等,但厨房去油污一般是用纯碱溶液;
C.煤的干馏产品中有出炉煤气、煤焦油和焦炭;
D.84消毒液和75%酒精混合两者会发生一定程度的反应使有效成分被消耗,75%酒精浓度还会减小,所以会减弱消毒效果。
8.B
A.100 mL 2 mol·L−1蔗糖溶液中含蔗糖分子0.2 mol,但溶液中还有水分子;
B.CH3COOH和C6H12O6的最简式都为CH2O,30 g乙酸和葡萄糖的混合物相当于1 mol“CH2O”,含氧原子的物质的量为1 mol;
C.0.1 mol NaHCO3晶体中含有0.1 mol Na+和0.1 mol HCO3−,故阴、阳离子总数为0.2NA,;
D.浓盐酸和KClO3反应制备氯气,氯气既是氧化产物又是还原产物,每生成1 mol氯气转移mol e−;所以选B。
9.C
A.分子式为C13H18O2;
B.分子中苯环支链上的大部分碳原子是sp3杂化,所以不可能使所有碳原子在同一平面;
C.布洛芬分子中有苯环和羧基,所以能发生取代反应和加成反应;
D.分子中有羧基,不是酯基,且甲基不属于官能团;所以选C。
10.D
A.HS−不能拆写为S2−,故向NaHS溶液中滴加Cu(NO3)2溶液离子方程式为:2HS− + Cu2+ = CuS↓ + H2S↑;
B.酸性条件下NO3−具有氧化性,硝酸氧化性大于铁离子,故向Fe(NO3)3溶液中加入少量的HI溶液,会发生硝酸氧化碘离子的反应;
C.得失电子不守恒,应为:2MnO4− + 5H2O2 + 6H+ = 2Mn2+ + 5O2↑ + 8H2O;
D.过量氢氧化钠,应该生成更难溶的氢氧化镁;所以选D。
11.A
X、Y、Z、W是原子序数依次递增的短周期主族元素,W与X、Y、Z位于不同周期,X、W同主族且Y、Z相邻。由题可设,X的最外层电子数为a,Y的最外层电子数为b,则Z和W的最外层电子数分别为a和b + 1,则a + b + b + 1 + a = 21,即a + b = 10,由a ≠ b,且b≤6,a > 3,可得a = 4,b = 6符合要求;所以X为C元素,Y为O元素,Z为F元素,W为Si元素,据此答题;
A.原子半径大小顺序为Si > C > N > F,即W > X > Y > Z;
B.H2O的沸点大于HF;
C.Z为F,只有-1价,不存在最高价含氧酸;
D.X为碳元素,自然界中存在金刚石、石墨等游离态的碳,Y为O元素,自然界中存在氧气,W为Si元素,Si为亲氧元素,地球上富含氧元素,因此自然界中不存在游离态的硅;所以选A。
12.A
A.通过沉淀的转化来比较难溶物的Ksp,在1 mL 0.1 mol·L−1 MgCl2中滴加氢氧化钠完全反应产生白色沉淀,再加入2滴0.1 mol·L−1 FeCl3溶液能看到红褐色沉淀生成,可说明Ksp[Mg(OH)2] > Ksp[Fe(OH)3];
B.检验淀粉的水解程度,需要先加碱液中和水解时过量的酸,再加入银氨溶液;
C.久置的亚硫酸钠中含有硫酸钠,为了排除亚硫酸根对硫酸根的影响,应先加稀盐酸再加入BaCl2溶液;
D.根据高锰酸钾和草酸的量计算,草酸都会反应完,而高锰酸钾都有剩余,溶液均不能完全褪色,无法对比判断褪色时间;所以选A。
13.D
结合题意分析,有外接电源,该装置为电解池装置,氯离子在右侧电极上失去电子,发生氧化反应,右侧电极为阳极,阳极上发生反应为:2Cl− - 2e− = Cl2↑,氯气在溶液中转化为HClO或ClO−,继而将NH4+氧化而达到除氨氮污染物的作用,所以b为电源正极,a为电源负极。
A.电源a极为负极;
B.钛电极发生为:2H2O + 2e− = 2OH− + H2↑,OH−可能和NH4+转化为氨气;
C.阳极上发生反应为:2Cl− - 2e− = Cl2↑,生成的Cl2与水反应生成HClO,然后再与溶液中的NH4+发生氧化反应生成无污染的N2,达到处理污水的目的;
D.阳极上产生的氯气与水发生歧化反应:H2O + Cl2HClO+ HCl,生成HClO或ClO−,再与NH4+反应,将1 mol NH4+完全氧化,外电路转移3 mol电子,但实际当中氯气与水发生可逆反应,不能完全转化为HClO或ClO−,所以外电路转移电子应多于3 mol;所以选D。
26.(14分)
(1)实验室制备SO2可以用亚硫酸钠和浓硫酸反应,反应方程式为Na2SO3 + H2SO4(浓) = Na2SO4 + H2O + SO2↑,装试剂之前要对装置进行气密性检查,所以操作Y是检查装置气密性。
(2)仪器A是恒压滴液漏斗,作用是平衡气压,能使液体顺利滴下,同时通过控制活塞控制液体滴加速度,从而控制反应的进行。如果没有滴液漏斗,可以使用分液漏斗和双孔橡胶塞,然后用导管连通代替。
(3)反应过程有气体产生的装置应和大气连通,避免压强过大导致安全事故,但SO2有毒会污染环境,不能直接排放到空气中,所以用气球缓冲装置内的压强,防止因产生大量气体发生安全事故。
(4)通入氧气后,由于氧气在水中溶解度较小,且亚硫酸与氧气反应非常缓慢,所以pH几乎不变。步骤Ⅳ直接向乙中加入H2O2,从图像上看,pH变化明显,应该是利用其氧化性比O2强,直接将H2SO3氧化生成H2SO4,所以溶液pH迅速从3.67变成3.15。
(5)空气中SO2 → H2SO4的转化路径可能有两种,一是SO2 → SO3 → H2SO4;二是SO2 → H2SO3 → H2SO4,由实验探究的情况分析可知其路径主要应是第二种。
27.(14分)
(1)无烟煤焙烧放出大量热量,使黄钠铁矾渣能够在高温下分解产生不同的金属氧化物,同时还能作还原剂将+3价铁还原成+2价。
(2)金属氧化物与硫酸反应变为硫酸盐,难溶性酸性氧化物SiO2与硫酸不反应,反应产生的BaSO4、PbSO4难溶于水,进入浸渣中,CaSO4微溶于水,一部分以固体形式也进入浸渣中。
(3)pH小于5时,由HFH+ + F−可知,酸性太强,Ca2+、Mg2+可能会因F−浓度太小而不能完全沉淀,pH大于5时,溶液中Fe2+、Co2+、Ni2+以氢氧化物的形式沉淀。
(4)CoS的Ksp最小,Co2+最先沉淀。要将镍和钴沉淀完全,铁不沉淀,根据Ksp(NiS) = 1.42 × 10−24,完全沉淀时离子浓度c = 1.0 × 10−5 mol·L−1,可以计算出c(S2−)不低于1.42 × 10−19。
(5)加入碳酸氢铵与氨水与Fe2+反应生成碳酸亚铁,“沉铁”的离子反应方程式为:Fe2+ + HCO3− + NH3·H2O = FeCO3↓ + H2O + NH4+。
28.(15分)
(1)反应①是一个体积增大的吸热反应,所以高温、低压能提高C的转化率。
(2)根据反应③的ΔH3 =反应物键能之和 - 生成物的键能之和就可求出a的值为336.3。
(3)恒压条件下,稀有气体越多,则甲醇的分压越小,而该反应是气体分子数增大,n(CH3OH):n(Ar)越小,CH3OH的分压越小,平衡向正反应方向进行,C3H6的平衡产率越高。
(4)① 该反应为放热反应,温度越低,K越大;甲醇的两个主要烯烃化的反应均为放热反应,随温度升高,平衡逆向移动,甲醇的转化率降低;
② 催化剂可在一定条件下提高反应速率和转化为目标产物的产率;
③ 结合图像分析,因其余副反应对平衡没有影响,甲醇的转化率为85%,则平衡时剩余甲醇15%,其中丙烯的选择性为35%,乙烯的选择性为7%,根据两个反应的三段法,找出甲醇转化为丙烯和乙烯的相关量,根据其平衡常数公式进行计算。
2CH3OH(g)C2H4(g) + 2H2O(g) 3CH3OH(g)C3H6(g) + 3H2O(g)
转化 0.85c × 0.07 0.85c × 0.35
平衡 0.15c 0.85c×0.07 0.15c 0.85c × 0.35
35.[化学——选修3:物质结构与性质](15分)
(1)Li是3号元素,基态原子的电子排布式为1s22s1。Ti元素是22号元素,其电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2,电子云轮廓图呈球形的能级是s能级,占据的电子总数为8。
(2)O的非金属性比P强,所以O比P的电负性大;Fe2+、Co2+和Ni2+三种离子的价电子排布式分别为3d6、3d7、3d8,其中3d6易失去一个电子形成半满结构,所以它最小,另外,Co和Ni在3d电子能层数相同的情况下,Ni核电荷数多,所以第三电离能最大,因此顺序为I3(Ni) > I3(Co) > I3(Fe)。
(3)由磷酸(H3PO4)的分子结构可以分析,其中P原子的杂化轨道类型是sp3。因为H3PO4分子中有3个—OH,可形成分子间氢键,故浓磷酸呈粘稠状;H3PO4和H2O均是极性分子,且H3PO4可与H2O形成分子间氢键,溶解度大,故能与水任意比例混溶。
(4)该配体为乙二胺,六个—NH2所形成的是一个正八面体(或八面体),1个乙二胺含有11个键,整个配离子含有三个配体,中心原子Co3+形成了6个配位键,所以1个该配离子含有的键为个。
(5)根据图示分析可知,锰原子的配位数为6,由晶胞结构分析可知,Ti原子:;Mn原子:;O原子:。所以化学式为Mn2TiO4或TiMn2O4。
36.[化学——选修5:有机化学基础](15分)
(1)由A和B两物质的结构简式可知,A分子中含有羟基、羧基两种含氧官能团。B中只有1个手性碳原子。
(2)由反应B + X = C + H2O可以得出,B与X发生的是取代反应,则X掉的基团为—OH,则X的结构简式为。由题给信息可知酯基要水解,氨基要与盐酸反应,所以B与盐酸反应的化学方程式为:。
(3)由流程分析可知,反应①的目的是通过酯化反应将—COOH保护起来,反应⑤的反应类型为加成反应(还原反应)。
(4)苯环上有三个不同取代基时,有10种排法,其中的烃基有正丙基、异丙基两种情况,因此种。
(5)结合所学知识和流程信息分析,合成线路为:
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