陕西省宝鸡市2023届高三下学期模拟检测(二)模理综化学试题(含答案)
展开一、单选题
1、化学与生活、生产、环境、材料密切相关。下列说法正确的是( )
A.包装用的材料聚乙烯和聚氯乙烯都属于烃
B.豆浆、牛奶的彻底水解产物中含有氨基酸
C.纳米铁粉通过物理吸附可除去污水中的
D.合成纤维和光导纤维均属于新型的无机非金属材料
2、下列方程式与所给事实相符的是( )
A.用溶液处理锅炉水垢中:
B.自然界正常雨水的pH=5.6:,
C.用氢氟酸在玻璃表面刻蚀花纹:
D.铝溶于NaOH溶液产生气泡:
3、下表是元素周期表的一部分,W、X、Y、Z、Q为短周期主族元素,W与X的最高化合价之和为8。下列说法正确的是( )
A.简单离子半径:Q
C.X、Y分别与Q可形成离子化合物
D.Y、Z、W的氧化物均为酸性氧化物
4、某实验小组利用下图装置探究浓硫酸与葡萄糖反应生成的气体成分。下列说法正确的是( )
A.使反应发生的操作是将a中的Y形管向右倾斜
B.装置b中出现白色沉淀,可能是或
C.装置d中出现浑浊,证明产生的气体中含有
D.装置e中可以盛放NaOH溶液,f的作用为防倒吸
5、海泥细菌通过消耗海底沉积层中的有机物获得营养,同时产生电子。科学家利用这一原理设计了海泥细菌电池,该技术可在海底加速石油污染物降解速率,其中海泥代谢产物显酸性,电池工作原理如图所示。下列说法错误的是( )
A.负极的电极反应式为:
B.工作时B电极附近溶液pH减小
C.海水和海泥含有电解质,导电性高,有利于输出电能
D.A电极消耗标况下5.6L,有1ml质子通过海底沉积层和海水层交接面
6、氯化亚铜(CuCl)是一种难溶于水的白色固体,常温下,。在氯离子浓度较大的体系中,氯化亚铜发生溶解,生成两种配合物离子:;。用盐酸溶解时,溶液中含铜粒子分布分数(δ)与的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.常温下,反应的平衡常数
B.图中交点处溶液中:
C.的平衡常数
D.常温下,若溶液中几乎不含,则至少大于
二、多选题
7、2022年诺贝尔化学奖授予在“点击化学和生物正交化学”领域做出贡献的三位科学家。点击化学经典反应之一是:一价铜[Cu]催化的叠氮化物-端炔烃环加成反应,反应机理示意如下。
下列说法正确的是( )
A.一价铜[Cu]能有效降低总反应的焓变,加快反应速率
B.反应③过程中,涉及极性键和非极性键的断裂和形成
C.总反应为
D.反应过程中共生成4种中间产物
三、填空题
8、三氯化六氨合钴是一种橙黄色、微溶于水的配合物,常用于合成其他含钴的配合物。利用含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取的工艺流程如图所示:
已知:①浸出液中含有的金属离子主要有。
②氧化性。
③该工艺条件下,有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表:
(1)如图是用盐酸酸浸时钴的浸出率与温度的关系,则酸浸时合适的浸出温度是 ,若酸浸时将温度控制在80℃左右会生成一定量的,其可能的原因 。
(2)“浸出液”中加入时发生反应的离子方程式为 。
(3)“滤渣”的主要成分是和 ,“调pH”的范围 。
(4)“滤液”中主要含,经“操作Ⅰ”可获得较纯净的晶体,“操作Ⅰ”包括向溶液加入调节pH,蒸发浓缩、 、过滤等过程。
(5)流程中除作反应物外,还可防止加氨水时过大生成杂质,其原理是 。
(6)“氧化”时应先加入氨水生成配离子后再加,若生成晶体,则理论上消耗的质量为 g。
(7)通过碘量法可测定产品中钴的含量。称取0.10g的产品,将其转化成后,加入过量KI和2~3滴淀粉溶液,再用标准液。滴定,达到滴定终点时消耗溶液20mL,则产品中钴的含量 。反应原理:。
9、乙二胺四乙酸(简称EDTA,结构简式为,白色粉末,微溶于冷水)是一种能与等结合的螯合剂,可用其测定地下水的硬度。某实验室用氯乙酸、乙二胺、NaOH为原料制备EDTA步骤如下:
步骤1:称取94.5g氯乙酸于1000mL的仪器A中(如图1),慢慢加入50%溶液,至不再产生无色气泡。
步骤2:加入15.6g乙二胺,摇匀后放置片刻,加入NaOH溶液90mL,加水至总体积为600mL左右,温度计控温50℃加热2h。
步骤3:冷却液体后倒入烧杯中,加入活性炭脱色,搅拌、静置、过滤。用盐酸调节滤液至pH=1.2,有白色沉淀生成。
步骤4:将该沉淀置于图2装置的布氏漏斗中抽滤,干燥,制得EDTA。
回答下列问题:
(1)“步骤1”中制备氯乙酸钠反应的化学方程式 。
(2)制备EDTA所使用的装置(加热及夹持仪器省略)如图1所示,仪器A的名称为 ,仪器Q的进水口是 (填“a”或“b”),滴液漏斗中具支管的作用为 。
(3) +4HCl是“步骤2”中的发生反应,该步骤中使用NaOH的作用为,对A采用的加热方式 (选填“酒精灯”“热水浴”或“油浴”)加热。配制该NaOH溶液需要称量NaOH固体的质量为 g。
(4)“步骤3”中混合液的pH可用精密pH试纸测量,简述其测定溶液pH的方法。使用活性炭脱色时一般加入活性炭的量为粗产品质量的1%~5%,加入量过多造成的影响是 。
(5)与普通过滤比较,“步骤4”中用图2抽滤分离EDTA的优点是 。
10、实现碳中和方法之一是二氧化碳捕捉再利用,研究转化为、、HCOOH的重整技术是科学家研究的热点课题,回答下列问题。
反应ⅰ:
反应ⅱ:
(1)已知下表中断裂1ml化学键所吸收的能量数据,则 。
(2)在573K时,体积为2L的刚性容器中投入2ml和6ml发生反应ⅱ达到平衡。
①为了提高产率可以采取的措施有 (任写两项措施)。
②图1中能表示该反应的平衡常数的对数与(T表示温度)之间的变化关系的曲线是 (选填“m”或“n”)。
③测得在相同时间内,不同温度下的转化率如图2所示, (选填“>”“<”或“=”);温度下该反应的平衡常数K值为 (保留两位小数)。
(3)在恒容密闭容器中,反应i按进料浓度比分别等于1:2、1:5、1:7时,的平衡转化率随条件X的变化关系如图3所示:
①曲线a的进料浓度比为 。
②条件X是 (选填“温度”或“压强”),依据是 。
(4)我国学者探究了BiIn合金催化剂电化学还原生产HCOOH的催化性能及机理,并通过DFT计算催化剂表面该还原过程的物质的相对能量,如图4所示(带“*”表示物质处于吸附态)。
①阴极的电极反应为 。
②试从图4分析,采用BiIn合金催化剂既优于单金属Bi催化剂,又优于单金属In催化剂的原因 。
11、配合物顺铂[]是临床使用的第一代铂类抗癌药物,其抗癌机理是在Cu转运蛋白的作用下,顺铂进入人体细胞发生水解,生成的与DNA结合,破坏DNA的结构阻止癌细胞增殖,如图1所示:
(1)基态Cu原子价层电子的电子排布图为 ,Cu属于 区元素。
(2)①鸟嘌呤分子中所含第二周期元素第一电离能由大到小的顺序为 。
②在中,配体与铂(Ⅱ)的结合能力: (选填“>”或“<”)。
③与互为等电子体的分子和离子有: (各举一例)。
(3)碳铂是1,1-环丁二羧酸二氨合铂(Ⅱ)的简称,属第二代铂族抗癌药物,其毒副作用低于顺铂。碳铂的结构如图2所示:
①碳铂中含有的作用力有 (填字母)。
A.极性共价键B.非极性共价键C.配位键
D.离子键E.金属键F.σ键G.π键
②碳铂分子中采用和杂化的原子个数比 。
(4)已知顺铂和反铂互为同分异构体,两者的结构和性质如下表。
①推测中Pt的杂化轨道类型不是,依据是 。
②顺铂在水中的溶解度大于反铂的原因是 。
(5)铂晶胞为正方体,晶胞参数为,晶胞结构如图3所示。
①晶胞中铂(Pt)原子的配位数为 。
②紧邻的两个Pt原子的距离为 pm,晶体的摩尔体积 (用含a的代数式表示,阿伏加德罗常数为,单位物质的量的物质所具有的体积叫做摩尔体积)。
12、高聚物G是一种合成纤维,以A与E为原料制备J和G的一种合成路线如下:
已知:①酯能被还原为醇;
②。
回答下列问题:
(1)A的结构简式为_______。
(2)H的名称是_______,J中含有的官能团名称为过氧键和_______。
(3)D生成H和I生成J的反应类型分别为_______。
(4)写出F+D→G的化学方程式:_______。
(5)芳香族化合物M是C的同分异构体,符合下列要求的M有_______种(不考虑立体异构)。
①与碳酸钠溶液反应产生气体
②只有1种官能团
③苯环上只有2个取代基
其中核磁共振氢谱显示有4组峰,且峰面积之比为1:1:1:2的结构简式为_______。
(6)参照上述合成路线,写出以为原料制备化合物的合成路线_____ (其他无机试剂任选)。
参考答案
1、答案:B
解析:A.烃是指只含有碳氢两种元素的有机化合物,聚氯乙烯中含有氯元素,不属于烃,A错误;
B.豆浆和牛奶中都含有蛋白质,蛋白质彻底水解的产物为氨基酸,B正确;
C.纳米铁粉除去污水中的铅离子和汞离子还包含化学作用,不仅仅是物理吸附,C错误;
D.合成纤维属于有机高分子材料,不属于无机非金属材料,D错误;
故选B。
2、答案:C
解析:A.用溶液处理锅炉水垢中:,故A错误;
B.自然界正常雨水的pH=5.6:,,故B错误;
C.用氢氟酸在玻璃表面刻蚀花纹二氧化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和水:,故C正确;
D.铝溶于NaOH溶液产生气泡,生成偏铝酸钠和氢气:,故D错误;
故选C。
3、答案:B
解析:A.电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;简单离子半径:X
B.水能形成分子间氢键导致沸点升高,故最简单氢化物的沸点,即:Q>Z,B正确;
C.铝与氧形成离子化合物氧化铝,硅与氧形成的二氧化硅为共价化合物,C错误;
D.氮的氧化物一氧化氮不能和碱反应,不是酸性氧化物,D错误;
故选B。
4、答案:D
解析:A.葡萄糖为固体,浓硫酸和葡萄糖混合,将Y形管向左倾斜,浓硫酸倒入含少量水的葡萄糖中,A项错误;
B.和和氯化钡溶液均不反应,若装置b中出现白色沉淀,是和和氯化钡反应生成的,B项错误;
C.c中的品红溶液不能完全吸收,、均能使澄清石灰水变浑浊,C项错误;
D.污染性尾气为,可以用NaOH溶液吸收,球形干燥管的作用为防倒吸,D项正确;
故选D。
5、答案:A
解析:A.由分析可知,负极反应为,A错误;
B.工作时B电极附近生成氢离子,酸性增强,溶液pH减小,B正确;
C.海水和海泥含有电解质,导电性高,有利于形成闭合电路输出电能,C正确;
D.A电极反应为,消耗标况下5.6L,为0.25ml氧气,根据电子守恒可知,有1ml质子通过海底沉积层和海水层交接面,D正确;
故选A。
6、答案:A
解析:A.交点处,,,A错误;
B.由电荷守恒得,交点处,,此时溶液中几乎不存在,可得,又,则,B项正确;
C.可由与两式相减得到,,C项正确;
D.时,则,几乎完全沉淀,D项正确;
故选A。
7、答案:CD
解析:A.一价铜[Cu]作为催化剂,降低活化能,加快反应速率,但不影响总反应的焓变,A错误;
B.反应③过程中,涉及到和非极性键的断裂,不存在非极性键的形成,存在极性键的形成,不存在极性键的断裂,B错误;
C.根据反应过程,总反应方程式为:,C正确;
D.催化剂形成中间产物,根据图示,反应过程中共有4种含有一价铜[Cu]的中间产物,D正确;
故选CD。
8、答案:(1)70℃;升温能促进的水解生成
(2)
(3)、;或
(4)浓盐酸或通HCl气流保护下冷却结晶
(5)电离产生的会抑制电离产生,减小,防止生成
(6)3.4
(7)11.8%
解析:(1)根据图1的信息,浸出率最高时,温度为70℃;温度升高,水解程度增大,会生成;
(2)浸出液中含有的金属离子主要有,因为氧化性,所以加入,将氧化成,反应的离子方程式为:;
(3)加入调节,除去和,滤渣的主要成分为和,调节的范围为:或;
(4)因为易发生水解,所以要得到纯净的,需要在浓盐酸或通HCl气流保护下调节,抑制发生水解,再蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等得到晶体;
(5)流程中除作反应物外,还可防止加氨水时过大生成杂质,其原理是:电离产生的会抑制电离产生,减小,防止生成;
(6)根据氧化还原反应的规律,得到关系式:,当生成晶体,消耗的质量为;
(7)根据反应,得到关系式:,所以,,钴的含量为:。
9、答案:(1)
(2)三颈烧瓶a平衡压强,使得乙二胺和NaOH溶液顺利流下
(3)中和生成的HCl,促使反应正向进行热水浴8.0
(4)取一片精密pH试纸放到干燥的表面皿上,用洁净玻璃棒蘸取待测溶液滴在试纸中部,待试纸变色后与标准比色卡比较加入活性炭量过多会吸附部分产品造成损耗
(5)加快过滤速度,过滤得到的固体易于干燥或减小固体溶解损耗
解析:(1)氯乙酸与50%溶液反应生成、二氧化碳、水,反应方程式为;
(2)根据装置图,仪器A的名称为三颈烧瓶,仪器Q是冷凝管,冷凝水“低进高出”,进水口是a,滴液漏斗中具支管连接分液漏斗上口和三颈烧瓶,作用为平衡压强,使得乙二胺和NaOH溶液顺利流下。
(3)+4HCl是“步骤2”中的发生反应,该步骤中使用NaOH中和生成的HCl,促使反应正向进行;A装置控温50℃加热2h,为便于控制温度,对A采用的加热方式热水浴加热。配置NaOH溶液90mL,选用100mL容量瓶,配制该NaOH溶液需要称量NaOH固体的质量为。
(4)测定溶液pH的方法是:取一片精密pH试纸放到干燥的表面皿上,用洁净玻璃棒蘸取待测溶液滴在试纸中部,待试纸变色后与标准比色卡比较。活性炭具有吸附性,加入量过多造成的影响是吸附部分产品造成损耗。
(5)抽滤与普通过滤比较,能加快过滤速度,过滤得到的固体易于干燥。
10、答案:(1)-154
(2)增大体系压强、通入;n;<;14.81
(3)1:2;压强该反应的正反应气体分子数减小,增大压强,平衡向正反应方向移动,的平衡转化率增大,与图3曲线一致
(4);相对于单金属Bi催化剂,BiIn合金催化剂能够促进的吸附,增强对中间体的吸附;相对于单金属In催化剂,BiIn合金催化剂能够降低脱附形成的活化能
解析:(1)根据反应热=反应键能和-产物键能和,则;
(2)①反应为气体分子数减小的放热反应,为了提高产率可以采取的措施有增大体系压强、通入等。
②反应为放热反应,降低温度平衡正向移动,同时增大,平衡常数增大,故图1中能表示该反应的平衡常数K与温度T之间的变化关系的是曲线n;
③测得在相同时间内,不同温度下的转化率如图2所示,由图可知,a点没有达到平衡,氢气转化率较低,生成浓度较低且温度较低;c点达到平衡,氢气转化率较高,生成浓度较大且温度较高;浓度越大、温度越高则反应速率越快,故<;
时氢气转化率为80%,根据题给数据可得三段式如下:
则此时平衡常数;
(3)①氢气浓度越大,则二氧化碳转化率越大,故曲线a的进料浓度比为1:2;
②该反应为气体分子数减小的反应,压强越大,二氧化碳转化率越大,故X表示压强,理由是:该反应的正反应气体分子数减小,增大压强,平衡向正反应方向移动,的平衡转化率增大,与图3曲线一致;
(4)①根据题给信息可知,在阴极二氧化碳得到电子生成甲酸,电极反应为:;
②根据图像,采用BiIn合金催化剂优于单金属Bi催化剂的原因:相对于单金属Bi催化剂,BiIn合金催化剂能够促进的吸附,增强对中间体的吸附;BiIn合金催化剂优于单金属In催化剂的原因:相对于单金属In催化剂,BiIn合金催化剂能够降低脱附形成的活化能;答案为:相对于单金属Bi催化剂,BiIn合金催化剂能够促进的吸附,增强对中间体的吸附;相对于单金属In催化剂,BiIn合金催化剂能够降低脱附形成的活化能。
11、答案:(1)ds
(2)N>O>C<
(3)ABCFG;4:1
(4)若Pt的杂化轨道类型为,则为四面体结构,不存在同分异构现象顺铂是极性分子,反铂是非极性分子
(5)12;;
解析:(1)基态Cu原子的核外电子排布式为:,价层电子的电子式为:,排布图为:,属于ds区的元素;
(2)①鸟嘌呤分子中所含第二周期元素有:C、N、O,同周期元素,第一电离能从左到右逐渐增大,但是N元素的夹层电子为,半充满稳定状态,所以第一电离能由大到小的顺序为:;
②具有较强的电子捕获能力,可以与Pt形成更紧密的配位键,所以在中,配体与铂(II)的结合能力:;
③根据等电子体的原则,原子个数相等,价电子总数相等,与互为等电子体的分子和离子有和;
(3)①根据图2信息,在该分子中含有:A.极性共价键;B.非极性共价键;C.配位键;F.σ键;G.π键;故选ABCFG;
②碳铂分子中采用的原子为:4个碳原子、2个氧原子,2个氮原子共8个原子,杂化的原子为:2个碳原子,所以原子个数比:;
(4)①若Pt的杂化轨道类型为,则为四面体结构,不存在同分异构现象;
②根据相似相溶原理,因为水为极性分子,顺铂在水中的溶解度大于反铂的原因是顺铂也是极性分子;
(5)①立方体的边长为a,Pt原子之间最近且相等的距离为,共有12个原子满足,所以配位数为12;
②Pt原子之间最近且相等的距离为;
③晶胞中Pt的个数为:,,晶胞的体积为:,所以摩尔体积为:
12、答案:(1)
(2)邻苯二甲醛;醚键
(3)氧化反应、取代反应
(4)n+n
(5)12;
(6)
解析:(1)根据上述分析可知A是 。
(2)H为邻苯二甲醛,由J的结构简式可知,J中含有的官能团名称为过氧键和醚键。
(3)由分析可知,D被催化氧化产生H,I结构为,与甲醇发生取代反应产生J:,因此由I生成J的反应类型为取代反应。
(4)F是,D是,二者在浓硫酸存在条件下加热,发生缩聚反应,形成聚酯G:和水,则由F+D→G的化学方程式为:n+n。
(5)C是,芳香族化合物M是C的同分异构体,满足条件①与碳酸钠溶液反应产生气体,说明其中含有-COOH;②只有1种官能团;③苯环上只有2个取代基;综上所述,M中苯环上的取代基为-COOH和-或-COOH和-或-和或-和-,每一种组合都有邻、间、对三种情况,则满足要求的M有12种,其中核磁共振氢谱显示有4组峰,且峰面积之比为1:1:1:2的结构简式为。
(6)以为原料制备化合物,首先与在Cu催化下加热,被氧化为醛;反应产生的醛与作用产生,得到的在浓硫酸存在时加热,发生分子内的脱水反应生成。则该合成路线为。
W
Q
X
Y
Z
沉淀物
开始沉淀
2.7
\
7.6
4.0
完全沉淀
3.7
1.1
9.2
5.2
化学键
能量/kJ
436
463
413
803
顺铂
反铂
结构
25℃时溶解度/g
0.2577
0.0366
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