江西省上饶市2023届高三第一次高考模拟考试理综化学试题(含答案)
展开一、单选题
1、化学与科技、社会、文化、生活有着密切的联系。下列说法正确的是( )
A.“燃煤脱硫”技术有利于我国早日实现“碳达峰、碳中和”
B.“神舟十四号”飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷,其主要成分是硅酸盐
C.“落红不是无情物,化作春泥更护花”,蕴藏着自然界的碳、氮循环
D.我国光缆线路总长超过三千万公里,光纤的主要成分是碳化硅
2、布洛芬(图丁)是一种非甾体抗炎药,下面是其一条高产率的合成路线。下列说法正确的是( )
A.甲中最多有8个碳原子共平面
B.乙转化为丙为加成反应或还原反应
C.与丙有相同官能团的同分异构体只有6种
D.丁与乙酸互为同系物
3、设为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是( )
A.1L溶液中与离子数之和等于
B.1ml中含有的极性键的数目为18
与一定量浓硫酸反应后完全溶解,生成气体的分子数一定等于0.25
D.室温下,1L盐酸中的数目约为0.1
4、下列实验操作、现象和结论或解释均正确的( )
A.AB.BC.CD.D
5、已知某化合物的结构如图所示,其中X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期元素,Y与W是同一主族元素。下列说法正确的是( )
A.原子半径:
B.简单氢化物的沸点:Y>Z
C.该化合物中各原子均达到8电子稳定结构
D.氧化物的水化物的酸性:X>W
6、据统计,2022年我国光伏发电并装机容量突破3亿千瓦,连续七年稳居全球首位。已知四甲基氢氧化铵[]常用作电子工业清洗剂,以四甲基氯化铵[]为原料,采用电渗析法合成[],工作原理如图。下列说法正确的是( )
A.光伏并网发电装置中N型半导体为正极
B.c、d为阳离子交换膜,e为阴离子交换膜
C.a为阴极,电极反应式为
D.制备182g四甲基氢氧化铵,两极共产生33.6L气体
7、某元素M的氢氧化物在水中的溶解反应为:、,与的关系如图所示,c为或浓度的值,下列说法错误的是( )
A.曲线②代表与的关系
B.向的溶液中加水稀释,平衡:逆向移动,增大
C.的约为
D.时,溶液中的
二、填空题
8、以钛铁矿(主要成分为,还含有MgO、CaO、等杂质)为原料合成锂离子电池的电极材料钛酸锂()和磷酸亚铁锂()的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“溶浸”后溶液中的滤渣主要为 (填化学式)。“滤液”中经加热水解后转化为富钛渣(钛元素主要以形式存在)。写出上述转变的化学方程式: 。
(2)“溶钛”过程反应温度不能太高,其原因是 。
(3)“沉铁”步骤反应的化学方程式为 ,“沉铁”后的滤液经 处理后可返回工序循环利用。
(4)“煅烧”制备过程中,和的理论投入量的物质的量之比为 。
(5)从废旧电极中可回收锂元素。用硝酸充分溶浸废旧电极,测得浸取液中,加入等体积的碳酸钠溶液将转化为沉淀,若沉淀中的锂元素占浸取液中锂元素总量的90%,则反应后的溶液中的浓度为 [已知,假设反应后溶液体积为反应前两溶液之和。
9、碘化亚铜(CuI)是重要的有机催化剂。某学习小组用如图装置制备CuI,并设计实验探究其性质。已知:碘化亚铜(CuI)是白色固体,难溶于水,易与KI形成实验装置如图1所示。
(1)仪器D的名称是 。
(2)实验完毕后,用图2所示装置分离CuI的突出优点是 。
(3)某同学向装置C的烧杯中倾倒NaOH溶液时,不慎将少量溶液溅到皮肤上,处理的方法是: 。
(4)装置B中发生反应的离子方程式是 。
(5)小组同学设计下表方案对CuI的性质进行探究:
①在实验Ⅰ中“加水,又生成白色沉淀”的原理是 。
②根据实验Ⅱ,CuI与NaOH溶液反应的化学方程式是 。
(6)测定CuI样品纯度。取agCuI样品与适量NaOH溶液充分反应后,过滤;在滤液中加入足量的酸化的双氧水,滴几滴淀粉溶液,用标准溶液滴定至终点,消耗溶液体积为 (已知:滴定反应为)。该样品纯度为 (用含的代数式表示)。如果其他操作均正确,仅滴定前盛标准液的滴定管用蒸馏水洗净后没有用标准液润洗,测得结果 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
10、我国对世界郑重承诺:2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。研发针对二氧化碳的碳捕捉和碳利用技术是其中的关键。
(1)工业尾气中的可以用NaOH溶液捕获。常温下,如果实验测得捕获后的溶液中,则此时溶液的pH= (已知常温下,的:)。
(2)利用制备甲醇,其反应方程式为。
已知
则该反应的 。
(3)为探究用生产甲醇的反应原理现进行如下实验:在2L恒温密闭容器中,充入0.04ml和0.08ml,测得其压强变化(如图1)曲线Ⅰ所示。
①用来表示5min内的化学反应速率 。
②其他条件相同时,若只改变某一条件,曲线由Ⅰ变化为Ⅱ,则改变的条件是 。
③该温度下,此反应的平衡常数 (保留三位有效数字)。(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×)
(4)辅助的电池电容量大,能有效捕获利用,其工作原理如图2所示。其中,离子液体是优良的溶剂,具有导电性;电池反应产物重要的化工原料。此电池的正极区反应式有:, ,当电解过程中有lml生成,则参与反应的物质的量是 。
11、硒(Se)是人体必需微量元素之一,含硒化合物在材料和药物等领域具有重要应用。
(1)Se与S同族,基态硒原子价电子排布式为 。
(2)的沸点低于,其原因是 。
(3)硒的两种含氧酸的酸性强弱为 (填“>”或“<”)。的空间结构为。比较键角大小:气态 分子离子(填“>”“<”或“=”)。
(4)关于Ⅰ~Ⅲ三种反应物,下列说法正确的有 。
A. Ⅰ中仅有σ键
B. Ⅰ中的键为非极性共价键
C. Ⅰ易溶于水
D. Ⅱ中原子的杂化轨道类型只有sp与
E. Ⅰ~Ⅲ含有的元素中,O电负性最大
(5) Ⅳ中具有孤对电子的原子有 。
(6)我国科学家发展了一种理论计算方法,可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能。化合物X是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一,其晶胞结构如左图,沿x、y、z轴方向的投影均为右图。
①X的化学式为 。
②设X的最简式的式量为,晶体密度为,则X中相邻K之间的最短距离为 nm(列出计算式,为阿伏加德罗常数的值)。
12、化合物F是制备某种改善睡眠药物的中间体,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的分子式为 ,X的化学名称为 。
(2)写出反应②的化学方程式 。
(3)在反应④中,D中官能团 (填名称,后同)被还原,官能团被氧化,然后发生 (填反应类型)生成有机物E。
(4)F中手性碳原子的数目,F的同分异构体中符合下列条件的有 种;
①苯环上有两个取代基,F原子直接与苯环相连
②可以水解,产物之一为
其中含有甲基,且核磁共振氢谱谱图中吸收峰最少的是: 。
参考答案
1、答案:C
解析:A.加入生石灰可与二氧化硫反应,“燃煤脱硫”技术有利于减少酸雨的形成,但不能减少二氧化碳的排放,故不能实现“碳达峰、碳中和”,故A错误;
B.高温结构陶瓷的成分为碳化硅或氮化硅,不是硅酸盐,故B错误;
C.“落红”中的有机物在土壤中被腐生微生物分解成无机物后,形成“春泥”可以作为植物的营养被植物吸收利用,蕴藏着自然界的碳、氮循环,故C正确;
D.二氧化硅具有导光性,光纤的主要成分是二氧化硅,故D错误;
故选C。
2、答案:B
解析:A.甲中苯环上的6个碳原子共平面,和苯环直接相连的碳原子也共平面,以该碳原子为中心,取代基上与该碳原子直接相连的碳原子与其共面,以此类推,取代基上还有一个碳原子与它们共面,所以总共是6+1+1+1=9,所以最多有9个碳原子共平面,A选项错误;
B.乙转化为丙是在催化剂的作用下,碳氧双键与氢气发生加成反应生成,是加成反应或还原反应,B选项正确;
C.与丙有相同官能团即含有,除了苯环外,取代基有6个C原子,并且可以是一取代、二取代、三取代等取代方式,所以同分异构体种类远远超过6种,C选项错误;
D.丁的分子式为,乙酸的分子式为,分子组成上并不是相差n个,故不互为同系物,D选项错误;
故选B。
3、答案:A
解析:A.根据电荷守恒:,1L溶液中,则,与离子数之和大于,故A错误;
B.分子中键和键均为极性键,1ml中含有的极性键18ml,数目为18,故B正确;
C.Zn与浓硫酸反应为:,Zn与稀硫酸反应:,由反应可知1mlZn生成1ml气体,则0.25mlZn生成气体的分子数一定等于0.25,故C正确;
D.盐酸中的浓度为,体积为1L,则的数目约为0.1,故D正确;
故选:A。
4、答案:D
解析:A.将与反应,生成的固体物质可能为、或二者的混合物,加水溶解后,加入足量的稀硝酸,可将氧化为,再滴加溶液,产生白色沉淀,则与反应不一定生成,A不正确;
B.铜丝和浓硫酸加热反应后的溶液中,仍含有浓硫酸,加水稀释时,不能将水加入溶液中,B不正确;
C.向无水乙醇中加入浓硫酸,产生的气体中可能混入乙醇蒸汽,乙醇也能使酸性溶液褪色,所以由溶液的紫红色褪去,不能判断乙醇发生消去反应生成乙烯,C不正确;
D.向溶液中通入足量,然后再将产生的气体导入溶液中,发生反应:、,从而表明的酸性强于,,D正确;
故选D。
5、答案:B
解析:A.比较原子半径,电子层数越多半径越大,电子层数相同,原子序数越小半径越大,由此可知,即,A错误;
B.Y为O,Z为F,能形成两个氢键,HF只能形成一个氢键,因此的沸点高于HF,B正确;
C.由结构式可知,该化合物中S的电子不是8,C错误;
D.X为N,对应的酸有强酸、弱酸,W为S,对应的有强酸,弱酸等,氧化物的水化物的酸性X不一定大于W,D错误;
故选B。
6、答案:C
解析:A.由分析可知,光伏并网发电装置中,N型半导体为负极,A不正确;
B.由分析可知,c、e为阳离子交换膜,d为阴离子交换膜,B不正确;
C.a为阴极,得电子产物与电解质作用,生成和,电极反应式为,C正确;
D.182g四甲基氢氧化铵的物质的量为=2ml,则a极生成1ml,b极生成0.5ml,两极共产生1.5ml气体,但由于温度、压强未知,所以无法求出生成气体的体积,D不正确;
故选C。
7、答案:B
解析:A.由分析可知,曲线②代表与pH的关系,选项A正确;
B.向的溶液中加水稀释,减小,平衡:逆向移动,选项B错误;
C.由图像,pH=7.0时,,则的,选项C正确;
D.根据图中曲线可知,时,,溶液的pH>14,,选项D正确;
答案选B。
8、答案:(1);
(2)双氧水和氨水都会因温度过高分解
(3);溶浸
(4)1:1
(5)0.07
解析:(1)钛铁矿中只有不溶于盐酸,“溶浸”后溶液中的滤渣主要为。“滤液”中经加热水解后转化为沉淀和盐酸,反应的化学方程式为;
(2)双氧水和氨水都会因温度过高分解,所以“溶钛”过程反应温度不能太高;
(3)“沉铁”步骤中富铁液加双氧水、磷酸,转化为沉淀,铁元素被双氧水氧化,反应的化学方程式为,“沉铁”后的滤液中含有盐酸,经处理后可返回“溶浸”工序循环利用。
(4)“煅烧”制备过程中,元素被还原为,Fe元素化合价由+3降低为+2,草酸中碳元素化合价由+3升高为+4,根据得失电子守恒,和的反应比为2:1,根据Li、Fe元素守恒,和的反应比为2:1,所以和的理论投入量的物质的量之比为1:1。
(5)浸取液中,加入等体积的碳酸钠溶液将Li+转化为沉淀,若沉淀中的锂元素占浸取液中锂元素总量的90%,反应后的溶液中Li+的浓度为,则反应后的溶液中的浓度为。
9、答案:(1)恒压滴液漏斗
(2)过滤速率快
(3)先用大量水冲洗,再涂上硼酸溶液
(4)
(5)无色溶液中存平衡:,加水,平衡向逆反应方向移动,转化成更多的CuI,因其难溶于水而析出
(6);偏高
解析:(1)根据图示可知仪器D名称是恒压滴液漏斗;
(2)图中装置有抽气泵,可以降低布氏漏斗下部的气体压强,布氏漏斗上部气体压强为大气压强,由于上部压强大于下部气体压强,混合物质中的液体在重力及上下气体压强作用下可以迅速过滤,分离得到CuI固体,即该该装置的优点是过滤速率快;
(3)NaOH对人具有一定腐蚀性,在向装置C的烧杯中倾倒NaOH溶液时,不慎将少量溶液溅到皮肤上,处理的方法是先用大量水冲洗,然后再涂上硼酸溶液;
(4)在装置B中、KI发生氧化还原反应制取CuI,根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒,结合物质的拆分原则,可知该反应的离子方程式为:;
(5)①在实验Ⅰ的无色溶液中存平衡:,加水,化学平衡向逆反应方向移动,反应转化成更多的CuI,因而会看到又有难溶于水白色沉淀析出;
②在实验Ⅱ中,CuI与NaOH溶液反应产生,该反应的化学方程式为:;
(6)样品与适量NaOH溶液混台,充分发生反应,过滤后,向滤液中加入足量的酸化的双氧水,发生反应:,再以淀粉溶液为指示剂,用标准溶液滴定,发生反应:,当恰好反应完全时,溶液蓝色褪去。根据反应方程式可得关系式:,,则样品中CuI的纯度为:;
如果其他操作均正确,仅滴定前盛标准液的滴定管用蒸馏水洗净后没有用标准液润洗,会因标准溶液被稀释而使其浓度变小,CuI反应产生的NaI溶液消耗标准溶液体积偏大,最终使测得结果偏高。
10、答案:(1)10
(2)
(3);加入合适催化剂;
(4); 6ml
解析:(1),,则,,故pH=10。
(2)将题干中的两个反应依次标号为反应①、反应②,则反应①+反应②=,。
(3)①从图中可知,反应初始压强为,初始气体总物质的量为0.12ml,5min时气体总压强为,此时气体总物质的量为0.08ml,设参与反应的为,则参与反应的有,生成甲醇, ,,解得,5min内。
②从图中可知,曲线Ⅱ反应速率比曲线Ⅰ快,而且达到平衡时压强不变说明平衡时各气体的物质的量与原平衡时相同,说明平衡未发生移动,则改变的条件为加入合适的催化剂。
③该温度下各组分气体的分压为,,,,。
(4)从题中可知为电池反应产物,该物质中C化合价为+3价,则该物质由得电子结合生成,正极区另一个反应为。该电池负极为,总反应为,因此有1ml生成,参与反应的有6ml。
11、答案:(1)
(2)两者都是分子晶体,由于水存在分子间氢键,沸点高
(3)>;正四面体形;>
(4)BDE
(5)O、Se
(6);
解析:(1)Se与S同族,位于第4周期,ⅥA族,故基态硒原子价电子排布式为:;
(2)两者都是分子晶体,但是水中含有氢键,分子间作用力较大,沸点较高,故答案为:两者都是分子晶体,由于水存在分子间氢键,沸点高;
(3)在含氧酸中,非羟基氧越多,起酸性越强,和非羟基氧的个数分别为2和1,故酸性>;中心原子的价层电子对数为4,则其空间结构为:正四面体形;中Se是sp2杂化,平面三角形,键角120°;中Se是sp3杂化,Se原子上有孤对电子,离子空间结构为三角锥形,键角小于120°,故键角气态分子>离子;
(4)A.Ⅰ中含有苯环,除了有σ键之外还有其它化学键,A错误;
B.Ⅰ中的键是相同原子形成的共价键,为非极性共价键,B正确;
C.Ⅱ为相对分子较大的有机物,没有亲水基,一般不易溶于水,C错误
D.的主要结构是苯环、碳碳双键和碳碳三键,其中原子的杂化轨道类型只有sp与,D正确;
E.Ⅰ~Ⅲ含有的元素包括:H、C、N、O、S、Se,O电负性最大,E正确;
故选BDE;
(5)根据题中信息Ⅳ中O、Se都有孤对电子,碳、氢、硫都没有孤对电子;故答案为:O、Se;
(6)①根据晶胞结构得到K有8个,有,则X的化学式为;故答案为:。
②设X的最简式的式量为,晶体密度为,设晶胞参数为,得到,解得,X中相邻K之间的最短距离为晶胞参数的一半即;故答案为:。
12、答案:(1); 3-碘-1-丙烯(3-碘丙烯)
(2)
(3)酯基、碳碳双键;取代(酯化)反应
(4)26;
解析:(1)根据题目所给结构简式,可得A的分子式:;
由以上分析可得X的结构简式为,名称为:3-碘-1-丙烯(3-碘丙烯);
(2)根据B、C的结构简式,条件为和有机强碱,发生取代反应,故反应的方程式为:
(3)结合题目所给D的结构简式,分析其官能团,故答案为:酯基,碳碳双键;
由E的结构可分析出,D中酯基被还原成醇羟基,碳碳双键被氧化成羧基,然后发生酯化反应生成E,故答案为:取代(酯化)反应;
(4)手性碳原子为所连接的四个原子或原子团均不相同,故答案为:2;
F分子式是,其同分异构体满足条件:①苯环上有两个取代基,F原子直接与苯环相连②可以水解,产物之一为,则F为酯,含有酯基,该取代基可能是、,共两种结构,该取代基与F原子在苯环上的位置有邻、间、对3种,因此符合要求的同分异构体数目为2×3=6,故答案为:6;
含有甲基,且核磁共振氢谱谱图中吸收峰最少,则对称性最高,故其结构为:。
选项
实验操作
实验现象
结论或解释
A
将与反应后的固体物质加水溶解后,先加足量的稀硝酸,再滴加溶液
产生白色沉淀
说明与反应后生成了
B
铜丝和浓硫酸加热一段时间后冷却,向反应后的溶液中加水稀释
溶液呈蓝色
说明反应生成了硫酸铜
C
向无水乙醇中加入浓硫酸,加热至170℃,将产生的气体通入酸性溶液中
紫红色褪去
乙醇发生消去反应生成乙烯
D
向溶液中通入足量,然后再将产生的气体导入溶液中
溶液中产生黑色沉淀
实验
实验操作及现象
Ⅰ
取少量CuI放入试管中,加入KI溶液,白色固体溶解得到无色溶液;加水,又生成白色沉淀
Ⅱ
取少量CuI放入试管中,加入NaOH溶液,振荡,产生砖红色沉淀。过滤,向所得上层清液中滴加淀粉溶液,无明显变化;将砖红色沉淀溶于稀硫酸,产生红色固体和蓝色溶液
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