新疆维吾尔自治区2023届高三第一次适应性检测理科综合化学试题(含答案)
展开一、单选题
1、化学推动着社会的进步和科技的创新。下列说法错误的是( )
A.抗击新冠疫情时,84消毒液、二氧化氯泡腾片可作为环境消毒剂
B.北京冬奥会手持火炬“飞扬”在出口处喷涂含碱金属的焰色剂,实现了火焰的可视性
C.“天和核心舱”电推进系统中的腔体采用的氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料
D.聚四氟乙烯为不粘锅内壁涂敷材料,属于有机高分子化合物且能使溴水褪色
2、2021年的诺贝尔化学奖授予本杰明·李斯特、大卫·麦克米兰,以表彰他们在“不对称有机催化的发展”中的贡献。用脯氨酸催化合成酮醛反应如图:
下列说法错误的是( )
A.c的分子式为
B.该反应原子利用率理论上是100%
C.c能与乙酸发生取代反应
D.脯氨酸与互为同分异构体
3、设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.25℃,的溶液中含有的数目为
B.中含键的数目为
C.在反应中,若有213g氯气生成,则反应中转移电子的数目为
D.固体中含有阴阳离子的总数目为
4、下列实验装置不能达到实验目的的是( )
A.AB.BC.CD.D
5、热激活电池是一种需要达到启动温度才开始工作的电池。一种热激活电池的结构如图1所示。其放电后的产物为和。已知:LiCl和KCl混合物的熔点与KCl的物质的量分数的关系如图2所示。下列说法不正确的是( )
A.放电时,向b极区移动
B.放电时,a极的电极反应是
C.如果放电前两电极质量相等,转移0.15ml电子后,两极质量差是1.05g
D.调节混合物中KCl的物质的量分数可以改变电池的启动温度
6、短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,浙江大学研究团队以 (硅酸盐,为计量数)为载体,利用纳米颗粒催化气态合成其原理如图所示。下列说法正确的是( )
A.地壳中元素含量:X>Y>Z
B.简单离子半径:Y>X
C.和均具有较高熔点
D.W与X形成两种化合物均为极性分子
7、电位滴定法(ptentimetrictitratin)是在滴定过程中通过测量电位变化以确定滴定终点的方法,当电极电位(ERC)产生了突跃,被测离子浓度产生突跃,进而确定滴定终点。向10mL溶液(为二元弱酸)中逐滴滴加二元酸溶液,第一个电位突跃时消耗溶液,第二个电位突跃时消耗溶液,根据消耗溶液体积,可判断和各级电离常数大小关系。下列说法错误的是( )
A.若,可能为强酸
B.若,则
C.若,第一个电位突跃时,溶液中:
D.若,则用溶液滴定10mL溶液,只有一个电位突跃
二、填空题
8、锶(Sr)是第五周期ⅡA族元素。自然界中的锶存在于天青石中,天青石的主要成分为和少量。以天青石为原料制备高纯需要两个步骤。
[步骤一]从天青石到粗:
已知:ⅰ.Ca、Sr、Ba硫化物(MS)和硫氢化物均易溶于水,
ⅱ.20℃时,的溶解度(单位为g)分别为1.77、3.89、0.173;80℃时,的溶解度(单位为g)分别为20.2、101.4、0.094。
(1)焙烧过程中转化为SrS的化学方程式是 。
(2)浸取时发生反应: (M=Ca、Sr、Ba)。使用热水有利于提高平衡转化率,原因是 。
(3)滤渣1的主要成分是 (写化学式)。
[步骤二]粗转化为高纯:
(4)粗中的杂质是有同学提出在实验室可以将粗产物溶于酸,再加入溶液实现Sr和Ba的分离。设完全沉淀时,则溶液中一定不大于 。该方案 (填“合理”或者“不合理”)。[]
(5)实际的工业除杂和转化流程如下图所示:
已知:ⅰ.溶液中存在,具有强氧化性。
ⅱ.的性质类似,。
①若酸溶过程中过量太多,则除钡过程中去除率会下降,请从化学平衡移动角度解释原因 。
②还原过程中草酸()发生反应的离子方程式为 。
③为除铬,向溶液D中加入调节pH为7~8。此过程不调节pH为13的原因是 。
9、“消洗灵”()是一种高效低毒的消毒洗涤剂。某兴趣小组实验室中利用反应:制备“消洗灵”,反应装置如图所示(夹持装置略)。
问答下列问题:
(1)仪器a的名称是 ,装置A中反应的离子方程式为 。
(2)装置C的作用是 。装置B中采用多孔球泡的目的是 。
(3)打开仪器a的活塞及活塞K,制备NaClO碱性溶液;关闭仪器a的活褰及活塞K,打开装置B中分液漏斗活塞;一段时间后,装置B中溶液经“系列操作”,得到粗产品。
①上述装置存在一处缺陷,会使”消洗灵”()的产率降低,改进的方法是 。
②“系列操作”包括、 、过滤、洗涤、低温干燥。
(4)利用滴定法测定产品的纯度()的摩尔质量为,实验方案如下:
Ⅰ.取4.00g产品试样溶于蒸馏水中配成200mL溶液;
Ⅱ.量取20.00mL待测液于锥形瓶中,加入10mL硫酸溶液、25mLKI溶液(过量),暗处静置5min;
Ⅲ.滴加2~3滴淀粉溶液,用标准溶液滴定,发生反应:。平行滴定三次,平均消耗20.00mL标准溶液。
①标准液应放在 (填“碱”或“酸”)式滴定管中。
②则产品的纯度为 (保留三位有效数字)。
10、碳达峰是指我国承诺2030年前,二氧化碳的排放不再增长。因此,诸多科学家都在大力研究利用和减少碳的排放。
(1)“神十三”中航天员们呼吸产生的用一种循环方案处理,即,然后电解水又得氢气和氧气。在温度为T,向一恒容密闭容器中,按物质的量之比2:1通入和,测得反应过程中压强(p)随时间(t)的变化如图中a所示,若其它条件不变,仅改变某一条件时,测得其压强p随时间t的变化如图中b所示。
①能说明容器中的反应均已达到平衡状态的是 。
A.容器内气体的平均相对分子质量不变
B. 和的转化率相等
C.与C(s)的物质的量之比保持不变
D.
② 0(填“>”“<”或“不确定”);理由是 。
③改变的条件是 。
(2) 经催化加氢可以生成低碳有机物,主要有以下反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅰ:
反应Ⅲ:
①反应Ⅲ的活化能 (填“>”“<”或“=”)。
②在温度下,将6ml和14ml充入2L的恒容密闭容器中发生反应Ⅰ和Ⅲ,达到平衡状态时和的物质的量分别为2ml和1ml。则温度时反应Ⅰ的平衡常数 。
(3)工业上利用废气中的、CO联合制取烧碱、氯代烃和甲醇的流程如图。已知B中的装置使用了阳离子交换膜。
①B中发生的总反应的离子方程式为 。
②若某废气中含有的和CO的体积比为1:1,废气中和CO体积分数共为13.44%。假设A中处理了标准状况下的废气,其中和CO全部转化成,理论上可制得 kg。
11、稀土元素是指钪(Sc)、钇(Y)和镧系元素,共17种,位于元素周期表中第ⅢB族,均为金属元素,在工业生产中有重要的作用。回答下列问题:
(1)基态钪(Sc)元素的原子核外电子占据的轨道数目共 个,钇(Y)位于元素周期表中钪(Sc)的下一周期,钇(Y)的价电子排布式为 。
(2)稀土元素常常能和许多配位体形成配合物。若一个配位体含有两个或两个以上的能提供孤电子对的原子,这种配位体就叫多齿配位体,有一个能提供孤电子对的原子为一齿,(羰基中的氧原子不能提供孤对电子),EDTA()是齿配位体,它的配位原子为,其中C原子的杂化方式为 。
(3)钪(Sc)离子在水中以稳定对称的存在,其中的键角只有90度和180度两种,其空间构型为 。
(4)铈(Ce)属于镧系元素,氧化铈是一种重要的光催化材料。
①铈具有三价和四价两种价态,三价和四价间的可逆转换会造成氧空位的生成和消除。其光催化的基本原理如下图所示,当光照能量(hv)等于或大于氧化铈催化剂的能量时,氧化铈VB上的电子()会受到激发跃迁至CB,留下带正电荷的空穴,形成光生电子−空穴对,与所吸附的物质发生氧化还原反应。则在氧化还原反应中,空穴可视为 (填“氧化剂”或“还原剂”),图中A发生 (填“氧化”或“还原”)反应。
②氧化铈的晶体结构如下图所示,其中铈原子和氧原子的数量之比为,若晶体密度为,阿伏加德罗常数为,晶胞参数 cm(写出表达式)。
12、麻黄是一味常见的中草药,汉代的《神农本草经》记载有麻黄的效用:主中风,伤寒头痛,温疟,发表出汗,去邪热气,止咳逆上气,除寒热,破症坚积聚。麻黄的有效成分麻黄碱(物质F)有多种合成方法,合成方法之一,如图所示,请回答相关问题。
(1)C中含有的官能团名称是 。
(2)的反应类型是 。
(3)A与新制悬浊液反应的化学方程式是 。
(4)下列关于麻黄碱的说法错误的是 (填选项序号)。
a.麻黄碱与盐酸、溶液均可反应
b.麻黄碱可以发生氧化、取代、加成反应
c.麻黄碱中的氮原子和所有碳原子可能共面
(5)麻黄碱的同分异构体中满足下列条件的有种,其中核磁共振氢谱有6个峰且三个取代基均不处于相邻位置的结构简式是 。
①苯环上有三个取代基,其中一个是;②遇到溶液显紫色。
(6)设计由乙醇和制备苯甲酸的合成路线 (无机试剂任选)。
参考答案
1、答案:D
解析:A.84消毒液的有效成分次氯酸钠以及二氧化氯都有氧化性,能杀菌消毒,可作为环境消毒剂,选项A正确;
B.焰色反应可发出不同颜色的光,喷涂碱金属的目的是利用焰色反应让火焰可视,选项B正确;
C.氮化硼陶瓷耐高温,不含金属单质,不是硅酸盐,属于新型无机非金属材料,选项C正确;
D.聚四氟乙烯结构中不含有碳碳双键,不能和溴反应,不能使溴水褪色,选型D错误;
故选D。
2、答案:A
解析:A.根据c的结构简式得到c的分子式为,A错误;
B.b中醛基碳氧双键断裂,且从质量守恒角度来看该反应为加成反应,原子利用率理论上是100%,B正确;
C.c中含有羟基能与乙酸发生酯化反应,即取代反应,C正确;
D.脯氨酸与分子式均为,二者结构不同故互为同分异构体,D正确;
故选A。
3、答案:D
解析:A.25℃,的溶液中,的数目为,A错误;
B.分子式为的某种有机物4.6g,物质的量为0.1ml,若结构简式为,含有键的数目为,若结构简式为,含有键的数目为,B错误;
C.在中,根据氧化还原反应的价态转化规律,若生成3ml氯气,则其中的来自,来自,则反应中的平均相对分子质量为,且反应中每生成转移5ml电子,若有生成,则反应中转移电子的数目大于,C错误;
D.已知是由和组成的,则固体中含有阴阳离子的总数目为,D正确;
故选D。
4、答案:B
解析:A.易溶于浓NaOH溶液,可以用NaOH溶液做喷泉实验,故不选A;
B.反应前后气体系数和相等,压强对平衡无影响,不能用反应探究压强对平衡的影响,故选B;
C.铁在NaCl溶液中发生吸氧腐蚀,铁在溶液中发生析氢腐蚀,故不选C;
D.Cu与浓硝酸反应放热,大试管内气体膨胀,致使U形管内左侧液面降低、右侧液面升高,故不选D;
选B。
5、答案:C
解析:A.放电时,向正极移动,即向b极区移动,故A正确;
B.放电时,a极的失电子发生氧化反应,电极反应是,故B正确;
C.由图可知,转移1个电子,a极减少1个锂原子,b极增加1个锂离子,则此时质量差为14g,则转移0.15ml电子后,两极质量差是2.1g,故C错误;
D.LiCl和KCl混合物的熔点与KCl的物质的量分数的关系图,调节混合物中KCl的物质的量分数为0.6时,400℃时就可以启动电池,故D正确;
故选C。
6、答案:D
解析:A.在地壳中各种元素的含量由多到少的顺序为:O、Si、Al、Fe、Ca、Na等,X是O,Y是Al,Z是Si,可见地壳中元素含量:X>Z>Y,故A错误;
B.由分析可知,X是O,Y是Al,O2−半径大于,故B错误;
C.是,是,这两种物质均属于共价晶体,具有较高的熔点,但是是,是分子构成的物质,熔点较低,故C错误;
D.W是H,X是O,二者形成的化合物中只含有H−O键;在化合物中既含有极性键键,也含有非极性键键,故D正确;
故选D。
7、答案:C
解析:
8、答案:(1)
(2)该反应是水解反应,是吸热反应,升高温度平衡正向移动,平衡转化率增大
(3)、C
(4)0.03不合理
(5)增大,反应逆向移动,下降,使平衡正向移动,沉淀率下降,的去除率下降直接用NaOH将pH调至13,会与过量的NaOH反应生成,无法将Cr元素完全除去
解析:(1)天青石的主要成分为,与碳粉反应生成CO和SrS,反应方程式为:;
(2)浸取时发生反应:,用热水有利于提高的平衡转化率,原因是:该反应是水解反应,是吸热反应,升高温度平衡正向移动,平衡转化率增大;
(3)已知在时,的溶解度(g)为0.094,属于微溶物,还有多余的碳粉,则滤渣1的主要成分是、C;
(4)完全沉淀时,则,加入溶液实现和的分离,则不能沉淀,溶液中一定不大于;
(5)①若酸溶过程中过量太多,则除钡过程中去除率会下降,从化学平衡移动角度解释原因:对,增大,发生反应,下降,平衡正向移动,沉淀率下降,的去除率下降;
②还原过程中与草酸发生反应生成铬离子和二氧化碳,反应的离子方程式为;
③为除铬,向溶液D中加入调节为7~8,此过程不调节为13的原因是:直接用将调至13,会与过量的反应生成,无法将元素完全除去。
9、答案:(1)恒压滴液漏斗或滴液漏斗
(2)安全瓶,防倒吸增大反应物的接触面积,有利于氯气充分反应,加快反应速率
(3)在A、B之间增加盛有饱和食盐水的洗气瓶蒸发浓缩冷却结晶
(4)碱82.1%或者82.0%
解析:(1)由图可知,仪器a的名称是恒压滴液漏斗,装置A中高锰酸钾和浓盐酸反应制备氯气,反应的离子方程式为,故答案为:恒压滴液漏斗;;
(2)装置C中两个导管都很短,可以防倒吸,故其作用是:安全瓶,防倒吸;装置B中采用多孔球泡的目的是增大反应物的接触面积,加快反应速率;
(3)①该方法制备的氯气中含有氯化氢,会导致产品产量降低,故改进的方法是:在A、B之间增加盛有饱和食盐水的洗气瓶;
②系列操作为降温结晶,故“系列操作”包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、低温干燥,答案为:蒸发浓缩、冷却结晶;
(4)①是强碱弱酸盐,水解显碱性,所以标准液应放在碱式滴定管中;
②中Cl显+1价,结合得失电子守恒和滴定反应可得关系式,20.00mL待测液中,,因此4.00g产品中,,故产品的纯度为。
10、答案:(1)AC<随着反应进行,压强先变大后变小,说明反应为放热反应,使得开始的温度升高,压强增大(其他合理表述也可)加入催化剂
(2)<2.5
(3) 14.85
解析:(1)①A.容器内气体的质量和物质的量均是变化的量,气体的平均相对分子质量不变,说明反应已达到平衡状态,A符合题意;
B.和的投料比等于系数比,故两者的转化率相等,不能说明反应达到平衡状态,B不符合题意;
C.与的物质的量之比随着反应的进行不断变化,当该比例保持不变时,说民反应已达到平衡状态,C符合题意;
D.时,由于未指明两个速率的反应方向,故不能说明达到平衡状态,D不符合题意;
故选AC。
②由图可知,随着反应进行,压强先变大后变小,5min时达到平衡状态,说明反应为放热反应,使得开始的温度升高,压强变大,故。
③改变的条件化学反应速率加快,而平衡状态没有移动,说明加入了催化剂。
(2)①根据盖斯定律,Ⅲ=Ⅰ×2+Ⅱ,其反应热,为放热反应,生成物的能量低于反应物的能量,则反应Ⅱ的活化能;
②②由三段式得:
在温度下,的恒容密闭容器中平衡的物质的量分别为6ml-2ml-2ml=2ml、14ml-6ml-6ml=2ml、2ml、2ml+3ml=5ml;则温度时反应Ⅰ的平衡常数=2.5。
(3)①由图可知,B中发生的总反应为电解氯化钠溶液的反应,离子方程式为。
②的废气中和总体积为,和的体积均为672L,两者的物质的量均为30ml,和全部转化成,~、,则转移电子的总的物质的量为300ml;生成,,则根据电子守恒可知,生成的物质的量为150ml,质量为。
11、答案:(1)11
(2) 6;O、N;、杂化
(3)正八面体
(4)氧化剂还原1:2
解析:(1)钪(Sc)为21号元素,则基态钪(Sc)原子核外电子排布为,则基态钪(Sc)的原子核外电子占据的轨道数目共11个,钪(Sc)的价电子排布式为,钇(Y)位于元素周期表中钪(Sc)的下一周期,则钇(Y)的价电子排布式为;故答案为:11;。
(2)根据题中信息EDTA()有两个氮和4个羟基氧能提供孤对电子,因此该物质是6齿配位体,它的配位原子为O、N,羧基碳原子价层电子对数为3,杂化类型为,另外的碳原子价层电子对数为4,杂化类型为;故答案为:6;O、N;、杂化。
(3)钪(Sc)离子在水中以稳定对称的存在,其中的键角只有90度和180度两种,即钪(Sc)离子的前后左右上下与水中氧连接形成正八面体;故答案为:正八面体。
(4)①在氧化还原反应中,带正电荷的空穴得到电子,化合价降低,因此空穴可视为氧化剂,根据图中信息得到A得到电子生成B,则A发生还原反应;故答案为:氧化剂;还原。
②氧化铈的晶体结构如下图所示,大球为铈原子,个数为,小球为氧原子,个数为8,其中铈原子和氧原子的数量之比为1:2,若晶体密度为,阿伏加德罗常数为,,解得;故答案为:1:2;。
12、答案:溴原子、醚键取代反应ac40或
解析:(1)由C的结构简式可知其含有的官能团有:溴原子、醚键,故答案为:溴原子、醚键;
(2)对比D、E的结构,可知D中被替代生成E,属于取代反应;
(3)丙醛被氧化为丙酸,同时有氧化亚铜与水生成,反应方程式为:;
(4)a.麻黄碱中含有亚氨基和羟基,能和盐酸反应,没有羧基、酚羟基、酯基等,不能与NaOH反应,a错误;
b.含有醇羟基,可以发生氧化反应、取代反应,含有苯环,能与氢气发生加成反应,b正确;
c.图,中圆形标注的碳原子和与之相连的两个碳原子、一个氮原子不可能共面,故c错误;故选:ac;
(5)麻黄碱的同分异构体中满足下列条件:①苯环上有三个取代基,其中一个NH2;②遇到溶液显紫色,说明含有酚羟基,另外一个取代基为,而有4种,3个不同的取代基有10种位置关系,因此满足要求的同分异构体为40种。,其中核磁共振氢谱有6个峰且三个取代基均不处于相邻位置的结构简式是:
(6)乙醇发生消去反应生成乙烯,然后与HBr发生加成反应生成溴原子,或乙醇与HBr反应生成溴乙烷,结合C→D的转化进行分析,具体路线如下或。
A用做喷泉实验
B探究压强对平衡的影响
C探究生铁在不同条件下的电化学腐蚀
D验证Cu与浓硝酸反应的热量变化
新疆维吾尔自治区2023届高三下学期第三次适应性检测理综化学试题(含解析): 这是一份新疆维吾尔自治区2023届高三下学期第三次适应性检测理综化学试题(含解析),共20页。试卷主要包含了单选题,工业流程题,实验题,原理综合题,结构与性质,有机推断题等内容,欢迎下载使用。
贵州省铜仁市2022届高三适应性考试(二)理科综合化学试题: 这是一份贵州省铜仁市2022届高三适应性考试(二)理科综合化学试题,共6页。试卷主要包含了单选题,综合题等内容,欢迎下载使用。
2020定远县民族中学高三5月模拟检测理科综合化学试题含答案: 这是一份2020定远县民族中学高三5月模拟检测理科综合化学试题含答案