福建省2022-2023学年高三第三次模拟考试化学试卷(含解析)
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学校:___________姓名:___________班级:_____________
一、单选题
1.中国丝绸有五千年的历史和文化。古代染坊常用某种“碱剂”来精炼丝绸,该“碱剂”的主要成分是一种盐,能促进蚕丝表层的丝胶蛋白杂质水解而除去,使丝绸颜色洁白、质感柔软、色泽光亮。这种“碱剂”可能是 ( )
A.明矾 B.火碱 C.草木灰 D.熟石灰
2.下列反应属于取代反应的是( )
A.CH4+2O2CO2+2H2O B.Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu
C.CH4C+2H2 D.CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl
3.雄黄(As4S4,)与雌黄(As2S3)在古代均曾入药。二者可发生如图转化;NA表示阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.1mol雄黄分子中,含有S-S非极性共价键的数目为2NA
B.反应I每生成22.4LSO2气体时,转移的电子数目为7NA
C.1mol雄黄分子中含有σ键的数目为10NA
D.1L1mol/LNaH2AsO3溶液中,Na+、H2AsO、AsO数目之和为2NA
4.向某未知溶液中加入铝粉能放出H2,下列各组离子在该溶液中一定能大量共存的是( )
A.Na+、H+、Cl- B.Ba2+、CO、NO
C.K+、SO、Na+ D.Fe2+、K+、SO
5.制取同种物质有不同方法,如制取,下列说法正确的是( )
A.的水溶液可导电,属于电解质
B.以上所有反应涉及3种盐
C.以上所有反应中属于复分解反应的有3个
D.反应④的离子方程式为
6.下列有关化学反应速率的说法中,正确的是( )
A.等质量的锌粉和锌片与相同体积、相同物质的量浓度的盐酸反应,反应速率相等
B.汽车尾气中的和可以缓慢反应生成和,使用催化剂可以加快该化学反应速率
C.用铁片与硫酸制取氢气时,用的浓硫酸可以加快产生氢气的速率
D.的催化氧化是一个放热反应,所以升高温度,反应速率减慢
7.某化学小组在实验室利用下列装置(部分夹持仪器略)进行实验,其中能达到实验目的的是( )
A.图Ⅰ :制取并收集少量干燥的氨气
B.图Ⅱ :制备少量无水氯化镁
C.图Ⅲ:关闭a、打开b,可检查装置的气密性
D.图Ⅳ :验证牺牲阳极法保护铁
8.短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如图所示,已知Q原子核外最外层电子数是其最内层电子数的2倍。下列判断错误的是( )
A.简单氢化物的稳定性: B.最高价氧化物的水化物的酸性:
C.原子半径: D.T的最高价氧化物不能与氢氧化钠溶液反应
9.关于如图所示的原电池,下列说法正确的是( )
A.盐桥中的阳离子向硫酸锌溶液中迁移
B.图中的盐桥不能用铜导线代替
C.铜电极发生氧化反应,其电极反应是
D.取出盐桥后,电流表仍会偏转,锌电极在反应后质量减少
10.将的醋酸溶液温度升高10℃。下列说法不正确的是( )
A.增大
B.水的离子积常数增大
C.的电离程度增大
D.溶液中存在:
二、原理综合题
11.由于化石燃料的燃烧和化肥的使用,气体的产生量逐年升高。是温室气体,也是破坏臭氧层的气体。
(1)用Fe掺杂六方氮化硼作催化剂将还原为。Fe为催化剂的活性中心,用*Fe表示,反应分为:、两个过程,掺杂时Fe替代六方氮化硼中部分的_______(填“B”或“N”)成为储化活性中心。
(2)已知:①
②
③
则反应的_________。
(3)反应:,起始时,在不同条件下达到平衡,体系中的物质的量分数为,在温度为(a+40)K下的。在下的如图所示。图中对应等压过程的曲线为_______(填“m”或“n”),判断的理由为_______,反应在(a+40)K下的平衡常数为_______。
(4)在金(Au)表面分解反应为,速率方程为(k为速率常数)。实验数据如表所示。
t/min | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
0.100 | 0.080 | 0.060 | 0.040 | 0.020 | 0.000 |
速率方程中k=_______,保持其他条件不变,若起始浓度为,则半衰期(浓度减少一半所需的时间)=_______min。
三、工业流程题
12.(1)漂白粉和漂粉精是常用的消毒清洁用品,有效成分均为Ca(ClO)2,相应的生产流程如下。
回答下列问题:
Ⅰ.写出①中阳极的电极反应式为___________。
Ⅱ.上述过程涉及反应主要有___________。
A.氧化还原反应 B.化合反应 C.复分解反应 D.分解反应
(2)NaClO2的漂白能力是漂白粉的4~5倍,NaClO2广泛用于造纸工业、污水处理等。工业上生产NaClO2的工艺流程如下:
已知:ClO2气体发生器中的反应为:2NaClO3+SO2+H2SO4 = 2ClO2+2NaHSO4。
Ⅰ.反应结束后,向ClO2发生器中通入一定量空气的目的:___________。
Ⅱ.吸收器中生成NaClO2的离子反应方程式为___________。
四、实验题
13.氯及其化合物的“价一类”二维图如图所示,根据要求回答有关问题:
(1)A的物质类别为______(填序号)。
a.氧化物 b.碱 c.盐 d.酸
(2)B的化学式为______,NaClO的电离方程式为______。
(3)84消毒液(主要成分为NaClO)使用说明中特别提醒不可与洁厕灵(主要成分为盐酸)混合使用,同学们对反应原理持不同意见:
①甲同学认为发生反应:NaClO+HCl=NaCl+HClO,该反应属于_____反应。
②乙同学则认为发生氧化还原反应:NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O,该反应中HCl体现的性质是_____(填序号)。
a.氧化性 b.还原性 c.酸性
③丙同学为验证乙同学的观点,设计如下实验:
向盛有洁厕灵的锥形瓶中滴加84消毒液后,将湿润的淀粉KI试纸置于锥形瓶口,试纸_____(填现象),证明了乙同学的观点是正确的。
(4)二氧化氯(ClO2)现已被世界卫生组织(WHO)列为A1级高效安全灭菌消毒剂。
①ClO2中Cl的化合价为______。
②ClO2对酸性污水中的Mn2+也有明显的去除效果,配平以下方程式:______。
______ClO2+______Mn2++______H2O=______MnO2↓+______Cl-+______H+
(5)从“价一类”二维角度,写出一个实现“Cl2→NaCl”的化学方程式:______。
五、结构与性质
14.超分子笼PPC-2封装钌(Ru)纳米颗粒形成一种高效催化剂。PPC-2是由A、B、C三个组件拼装而成的正八面体超分子笼,结构示意如图。
注:C组件中浅色原子由其他邻近组件提供。
(1)基态Co原子的价电子排布式为_______。
(2)组件A中所含四种元素的电负性由小到大的顺序为_______。
(3)组件B中碳原子的杂化类型为_______。
(4)组件C中Co原子位于相邻O原子构成的_______空隙中(填“四面体”或“八面体”)。
(5)每个组件C带一个单位负电荷,综合各组件所带电荷,计算PPC-2中n=_______。
(6)钌纳米颗粒进入PPC-2超分子笼后,钌晶体从六方堆积转化为面心立方堆积(晶胞参数为a pm)。超分子笼内钌晶体密度为_______ g·cm-3(用含a、NA的代数式表示)。
六、有机推断题
15.丁香酚存在于丁香花的花蕊中,以丁香酚为原料制取有机物F的路线如下:
已知:
(1)丁香酚的分子式为___________;
(2)A中的含氧官能团是___________(填名称),②的反应类型为___________。
(3)写出满足下列条件的C的所有同分异构体的结构简式___________。
①含苯环且环上只有两个取代基;
②属于酯类化合物;
③核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为3∶1∶1.
(4)1molD最多可以与___________molH2发生加成反应。
(5)反应⑤中,试剂X的结构简式为___________。
(6)写出A→B的方程式___________。
参考答案
1.C
【详解】由题意知,该物质是一种盐,水溶液呈碱性,所以应为强碱弱酸盐,
A.明矾是强酸弱碱盐,水溶液呈酸性,故A不选;
B.火碱是氢氧化钠 ,属于强碱,故B不选;
C.草木灰中碳酸钾为强碱弱酸盐,故C选;
D.熟石灰是碱,不是盐,故D不选;
故选C。
2.D
【详解】A.该反应为甲烷燃烧的反应,属于氧化反应,A不符合题意;
B.该反应为置换反应,B不符合题意;
C.该反应为甲烷的分解反应,C不符合题意;
D.该反应中氯原子代替CH2Cl2中的一个氢原子,属于取代反应,D符合题意;
综上所述答案为D。
3.C
【详解】A.As是第ⅤA族元素,S是第ⅥA族元素,结合8电子稳定结构原理,雄黄结构中黑球为As,白球为S,因此,雄黄中不含有S-S共价键,A错误;
B.根据图示的反应过程,反应Ⅰ的化学方程式为As4S4+7O2=4SO2+2As2O3,反应过程中每生成4mol SO2需要转移28mol电子,但是选项中没有指明SO2的状态,无法计算转移电子数目,B错误;
C.单键均为σ键,根据图示可知,1分子雄黄中含有10个σ键,则1mol雄黄分子中含有σ键的数目为10NA,C正确;
D.根据物料守恒有c(Na+)=c(H3AsO3)+c(H2AsO)+c(HAsO)+c(AsO)=1mol/L,但H2AsO、AsO的物质的量浓度无法求得,因此无法计算溶液中Na+、H2AsO、AsO的数目之和,D错误;
故选C。
4.C
【分析】向未知溶液中加入铝粉能放出氢气说明该溶液可能是强酸溶液,也可能是强碱溶液。
【详解】A.碱溶液中,氢离子与氢氧根离子反应生成水,不能大量共存,故A错误;
B.溶液中钡离子和碳酸根离子反应生成碳酸钡沉淀,氢离子与碳酸根离子反应生成水和二氧化碳,不能大量共存,故B错误;
C.不论是在强酸溶液中,还是强碱溶液中,三种离子都不发生任何反应,一定能大量共存,故C正确;
D.碱溶液中,亚铁离子离子与氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁沉淀,不能大量共存,故D错误;
故选C。
5.D
【详解】A.Cl2为单质,既不属于电解质,也不属于非电解质,A错误;
B.以上所有反应中涉及的盐为MgSO4、MgCl2、BaSO4、BaCl2,共4种盐,B错误;
C.以上所有反应中属于复分解反应的为②和④,有2个,C错误;
D.反应④中硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡沉淀,离子方程式为SO+Ba2+= BaSO4↓,D正确;
故选D。
6.B
【分析】主要根据影响化学反应速率的外因进行分析,外因指浓度、温度、压强、催化剂、固体表面积等。
【详解】A.锌粉的接触面积大,则等质量的锌粉和锌片与相同体积、相同物质的量浓度的盐酸反应,锌粉反应速率快,故A错误;
B.催化剂加快化学反应速率,因此使用催化剂可以使NO和CO生成N2和CO2的反应速率加快,故B正确;
C.浓硫酸具有强氧化性,铁在浓硫酸中发生钝化,反应停止,故C错误;
D.SO2的催化氧化是一个放热反应,但升高温度,反应速率加快,故D错误;
答案选B。
【点睛】本题考查影响化学反应速率的因素,明确浓度、温度、接触面积、催化剂对反应速率的影响即可解答,选项CD为解答的易错点。
7.D
【详解】A.氯化铵和氢氧化钙加热生成氨气,同时会有水生成,收集的氨气中含有水蒸气,不能收集到干燥的氨气,故A错误;
B.制备少量无水氯化镁应在HCl气氛中加热蒸干水分,故B错误;
C.分液漏斗上端与烧瓶连通,上下压强保持一致,液体始终可以顺利流下,不能检验装置的气密性,故C错误;
D.通过铁氰化钾溶液可以检验是否有亚铁离子生成,从而判断铁作电极情况,可用来验证牺牲阳极法保护铁,故D正确;
故选:D。
8.D
【分析】短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如图所示,已知Q原子核外最外层电子数是其最内层电子数的2倍,则Q为Si、T为Al、R为N、W为S。
【详解】A.非金属性N>C>Si,其简单氢化物的稳定性:(NH3>SiH4),故A正确;
B.同周期从左到右非金属性逐渐增强,其最高价氧化物的水化物的酸性增强,则最高价氧化物的水化物的酸性:H2SiO3>H2SO4,故B正确;
C.根据层多径大,同电子层结构核多径小原则,原子半径:Al>Si>N,故C正确;
D.T的最高价氧化物Al2O3能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水,故D错误。
综上所述,答案为D。
9.B
【分析】Zn比Cu活泼,Zn为负极,Cu为正极,结合原电池原理作答。
【详解】A.原电池工作时阳离子向正极迁移,故盐桥中的阳离子向CuSO4溶液中迁移,A项错误;
B.盐桥是连通两个半电池构成闭合回路,依靠阴、阳离子的定向移动而导电,而Cu是金属导体,不能用铜导线代替盐桥,B项正确;
C.Cu为正极,铜电极上发生得电子的还原反应,电极反应为Cu2++2e-=Cu,C项错误;
D.取出盐桥后,不能形成闭合回路,没有电流产生,电流表不会偏转,D项错误;
答案选B。
10.A
【详解】A.醋酸的电离是一个吸热过程,升高温度,电离平衡向右移动,溶液中氢离子浓度增大,溶液pH减小,故A错误;
B.水的电离是一个吸热过程,升高温度,电离平衡向右移动,水的离子积常数增大,故B正确;
C.醋酸的电离是一个吸热过程,升高温度,电离平衡向右移动,电离程度增大,故C正确;
D.0.1mol/L醋酸溶液中存在物料守恒关系,故D正确;
故选A。
11.(1)B
(2)-365.05
(3) n 该反应为放热反应,当P恒定,T升高,平衡逆向移动,x(N2)降低 62001
(4) 0.001mol/(L.min) 100
【解析】(1)
Fe为催化剂的活性中心,将还原为,N元素参与氧化还原反应,掺杂时Fe替代六方氮化硼中部分的B成为储化活性中心;
(2)
由盖斯定律,反应③-反应①-反应②可得反应的(-393.5)- (+164.1)- (-221.0)= -365.05;
(3)
对于反应-365.05是放热反应,反应前后气体分子数相等,则压强相等时升高温度,平衡逆向移动,氮气的物质的量分数减小,则n代表等压过程的曲线;反应在(a+40)K下压强为140kPa,的物质的量分数为=0.498,起始,列三段式:,=,解得x=0.996,平衡常数为;
(4)
该反应的速率常数等于反应速率,根据任何一段时间求速率,=k==0.001mol•L-1•min-1,设起始浓度为c,v=k,半衰期,半衰期与起始浓度成正比,根据表格数据知,起始浓度为0.100mol⋅L-1时半衰期为50min,温度不变,速率常数不变,则起始浓度为0.200mol⋅L-1时,半衰期为100min。
12. 2Cl--2e-=Cl2↑ ABC 赶出ClO2,确保其被充分吸收 2ClO2+2OH-+H2O2=2ClO+O2+2H2O
【分析】(1)饱和食盐水通电进行电解,阳极氯离子放电生成氯气,氯气与氢氧化钙浆料反应,干燥后得到漂白粉;氯气与湿润的碳酸钠反应得到Cl2O,Cl2O溶于水得到HClO,HClO再与氢氧化钙浆料反应,干燥后得到漂粉精;
(2)ClO2气体发生器得到ClO2,用NaOH、双氧水吸收得到NaClO2溶液,真空蒸发、冷却结晶得到NaClO2粗品,重结晶提纯、干燥后得到NaClO2。
【详解】(1)Ⅰ.电解池中阳极发生氧化反应,电解饱和食盐水时氯离子在阳极放电得到氯气,电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑;
Ⅱ.电解饱和食盐水、氯气与氢氧化钙浆料的反应、氯气与湿润的碳酸钠的反应均为氧化还原反应;Cl2O溶于水得到HClO为化合反应;HClO与氢氧化钙浆料反应为复分解反应,没有涉及分解反应,故选ABC;
(2)Ⅰ.反应结束后,向ClO2发生器中通入一定量空气,可赶出ClO2,确保其被充分吸收;
Ⅱ.吸收器中ClO2被还原为ClO,根据所添加试剂可知应是H2O2被氧化得到O2,根据电子守恒和元素守恒可得离子方程式为2ClO2+2OH-+H2O2=2ClO+O2+2H2O。
13.(1)c
(2) Cl2O7 NaClO=Na++ClO-
(3) 复分解 bc 蓝色
(4) +4 2ClO2+5Mn2++6H2O=5MnO2↓+2Cl-+12H+
(5)2Na+Cl22NaCl(2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O、2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2等)
【详解】(1)A包含NaCl和NaClO,属于盐;故答案选c。
(2)B点为+7价氯的氧化为,所以化学式为Cl2O7;NaClO属于盐,完全电离,所以NaClO的电离方程式为NaClO=Na++ClO-;故答案为Cl2O7;NaClO=Na++ClO-。
(3)①NaClO+HCl=NaCl+HClO是强酸制弱酸,属于由两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应,属于复分解,故答案为复分解;
②反应NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O中,HCl中Cl化合价升高,属于还原剂,同时还表现酸性,故答案选bc;
③NaClO溶于水具有氧化性,将氧化KI生成I2,使湿润的淀粉KI试纸变蓝,故答案为蓝色。
(4)①ClO2中O为-2价,所以Cl的化合价为+4,故答案为+4;
②ClO2对酸性污水中的Mn2+也有明显的去除效果,其中Cl从+4价变为-1价,Mn从+2价变为+4价,根据得失电子守恒配平有2ClO2+5Mn2++6H2O=5MnO2↓+2Cl-+12H+,故答案为2ClO2+5Mn2++6H2O=5MnO2↓+2Cl-+12H+。
(5)要实现“Cl2→NaCl”,Cl元素化合价从0变为-1,所以有2Na+Cl22NaCl(2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O、2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2等)可实现,故答案为2Na+Cl22NaCl(2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O、2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2等)。
14.(1)3d74s2
(2)H<C<S<O
(3)sp2
(4)八面体
(5)30
(6)
【解析】(1)
Co为27号元素,原子核外有27个电子,价电子为3d74s2;
(2)
据图可知组件A中含有C、H、O、S四种元素,C、O、S的氢化物中H元素均显负价,所以H的电负性最小,同周期自左至右电负性增大,同主族自上而下电负性减弱,所以电负性由小到大的顺序为H<C<S<O;
(3)
物质B中的C原子为苯环中的C原子和碳氧双键中的C,均为sp2杂化;
(4)
据图可知Co原子周围有6个O原子,形成八面体,即Co原子位于相邻O原子构成的八面体空隙中;
(5)
根据A的结构简式可知其带4个单位负电荷,组件B不带电,一个PPC-2中含有6个A、8个B、6个C,所以PPC-2中n=6×(-4)+6×(-1)=-30;
(6)
面心立方堆积中含有4个钌原子,则晶胞的质量为g,晶胞参数为a pm,所以晶胞的体积为a3pm3=a3×10-30cm3,所以密度为g·cm-3。
15.(1)C10H12O2
(2) 羟基、醚键 取代反应
(3)、
(4)4
(5)
(6)+(CH3CO)2O→+CH3COOH
【分析】丁香酚在RhCl3加热条件下烃基中碳碳双键发生移位生成A,A和(CH3CO)2O发生取代反应形成含酯基物质B,B中烃基转变为醛基形成C,C中酯基酸性条件下水解转为含酚羟基物质D,D发生题意中已知给的反应生成E,E在LiAlH4条件下羰基转变为羟基,据此回答。
【详解】(1)由丁香酚结构简式可知含有10个碳原子,12个氢原子,2个氧原子,所以分子式为C10H12O2。
(2)A中含氧官能团为和,即羟基和醛基;羟基中H原子被取代,即反应类型为取代反应。
(3)由结构简式知C的分子式为C9H10O4,有三类氢原子且个数比为3:1:1,又有含两个取代基的苯环和酯基,满足条件的即、。
(4)1molD中苯环消耗3mol氢气、醛基消耗1mol氢气,所以总共消耗4mol氢气。
(5)由D、E结构简式及已知反应信息可得试剂X为丙酮,即。
(6)A中羟基氢原子被原子团替代,即+(CH3CO)2O→+CH3COOH。
湖北省武汉市2022-2023学年高三第三次模拟考试化学试卷(含解析): 这是一份湖北省武汉市2022-2023学年高三第三次模拟考试化学试卷(含解析),共18页。试卷主要包含了单选题,实验题,工业流程题,有机推断题,原理综合题等内容,欢迎下载使用。
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