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- 2021-07-05 发布
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梅河口五中高三下学期模拟考试
化学
1、下列关于物质的表述不正确的是( )
A.港珠澳大桥采用超高分子量聚乙烯纤维吊绳,其商品名为“力纶”是有机高分子化合物 B.3D打印钛合金材料用于航天航空尖端领域是利用了钛合金密度小强度大等特点
C.位于贵州省平塘县的中国天眼FAST使用的SiC是一种无机非金属材料
D.泰国银饰和土耳其彩瓷是“一带一路”沿线国家的特色产品,其主要成分均为金属材料
2、NA表示阿伏伽德罗常数,下列叙述正确的是( )
A.1 mol 氨基(-NH2)含有9NA个电子
B.1mol 2,2-二甲基丁烷中含有2NA个甲基
C.标准状况下,22.4L SO2完全反应时,转移2NA个电子
D.1mol乙酸乙酯在碱性条件下水解后,溶液中存在NA个CH3COO—
3、X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素。Y、Z同周期且相邻,X、W同主族且与Y处于不同周期,Y、Z原子的电子总数与X、W原子的电子总数之比为5:4。
下列说法正确的是( )
A.原子半径:W>Z>Y>X
B.Y的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强
C.由X、Z组成的化合物与由Z、W组成的化合物只能发生化合反应
D.由X、Y、Z三种元素组成的化合物可以是酸、碱或盐
4、环与环之间共用两个或多个碳原子的多环烷烃称为桥环烷烃,其中二环[1.1.0]丁烷
( )是其中一种。下列关于该化合物的说法正确的是( )
A.与C3H4是同系物 B.一氯代物只有一种
C.与环丁烯互为同分异构体 D.所有碳原子可能都处于同一平面
5、人工肾脏可用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素[CO(NH2)2]。下列有关说法正确的
是( )
A.a为电源的负极
B.电解结束后,阴极室溶液的pH与电解前相比将升高
C.除去尿素的反应为:CO(NH2)2+2Cl2+H2O=N2+CO2+4HCl
D.若两极共收集到气体0.6mol,则除去的尿素为0.12mol(忽略气体溶解,假设氯气全部 参与反应)
6、室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得到的结论正确的是( )
选项
实验操作和现象
结论
A
向X溶液中滴加几滴新制氯水,振荡,再加入少量
KSCN溶液,溶液变为红色
X溶液中一定含有Fe2+
B
向浓度均为0.05mol·L−1的NaI、NaCl混合溶液中滴
加少量AgNO3溶液,有黄色沉淀生成
Ksp(AgI)> Ksp(AgCl)
C
向3mL KI溶液中滴加几滴溴水,振荡,再滴加1mL
淀粉溶液,溶液显蓝色
Br2的氧化性比I2的强
D
用pH试纸测得:CH3COONa溶液的pH约为
9,NaNO2溶液的pH约为8
HNO2电离出H+的能力比
CH3COOH的强
A.A B.B C.C D.D
7、已知298 K时,Ksp(NiS)=1.0×10−21,Ksp(NiCO3)=1.0×10−7;p(Ni)=-lgc(Ni2+),p(B)=
-lgc(S2−)或-lgc( CO2- )。在含物质的量浓度相同的Na2S和Na2CO3的混合溶液中滴加
3
Ni(NO3)2溶液产生两种沉淀,溶液中阳离子、阴离子浓度关系如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.常温下NiCO3的溶解度大于NiS的溶解度
B.向d点对应的溶液中加入对应阴离子的钠盐,d点向b点移动
C.对于曲线Ⅰ,在b点加热,b点向c点移动
D.P为3.5且对应的阴离子是CO2-
3
8、氮化铝(AlN)是一种性能优异的新型材料,在许多领域有广泛应用,前景广阔。某化学小组模拟工业制氮化铝原理欲在实验室制备氮化铝并检验其纯度。
查阅资料:
①实验室用饱和NaNO2 溶液与NH4C1溶液共热制N2:
NaNO2 NH4C1 NaCl+N2 +2H2O+
②工业制氮化铝:Al2O3 +3C+N2 2AlN+3CO,氮化铝在高温下能水解。
③AlN 与NaOH 饱和溶液反应:AlN+NaOH+H2O= NaAlO2 +NH3 。
1.氮化铝的制备
(1)实验中使用的装置如上图所示,请按照氮气气流方向将各仪器接口连接: e→c→d→a→b→___________(根据实验需要,上述装置可使用多次)。
(2)B装置内的X液体可能是___________,E装置内氯化钯溶液的作用可能是___________。
2.氮化铝纯度的测定
【方案i】甲同学用下图装置测定AlN的纯度(部分夹持装置已略去)。
(1)为准确测定生成气体的体积,量气装置(虚线框内)中的 Y液体可以是___________。
a.CCl4 b.H2O c.NH4Cl饱和溶液 d.植物油
(2)若装置中分液漏斗与导气管之间没有导管A连通,对所测AlN纯度的影响是 ___________(填“偏大”“偏小”或“不变”)
【方案ii】乙同学按以下步骤测定样品中AlN的纯度。
(3)步骤②通入过量___________气体。
(4)步骤③过滤所需要的主要玻璃仪器有___________。
(5)样品中AlN 的纯度是___________(用含m1、m2、m3 的表达式表示)。
9、许多含氮物质是农作物生长的营养物质。
1.肼(N2H4)、N2O4常用于航天火箭的发射。已知下列反应:
①N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180kJ·mol-1
②2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) △H=-112kJ·mol-1
③2NO2(g) N2O4(g) △H=-57kJ·mol-1
④N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g) △H=-1136kJ·mol-1
则N2H4与O2反应生成氮气与水蒸气的热化学方程式为______________________。
2.一定温度下,向某密闭容器中充入1 mol NO2,发生反应:2NO2(g) N2O4(g),测得反
应体系中气体体积分数与压强之间的关系如图所示:
①a、b、c三点逆反应速率由大到小的顺序为___________。平衡时若保持压强、温度不变, 再向体系中加入一定量的Ne,则平衡___________移动(填“正向”“逆向”或“不”)。
②a点时NO2的转化率为___________,用平衡分压代替平衡浓度也可求出平衡常数Kp,则
该温度下Kp= _____Pa-1。
3.已知在一定温度下的可逆反应N2O4(g) 2NO2(g)中,v正=k正c(N2O4),v逆=k逆c2(NO2)(k
正、k逆只是温度的函数)。若该温度下的平衡常数K=10,则k正= ___k逆。升高温度,k
正增大的倍数_______(填“大于”“小于”或“等于”)k逆增大的倍数。
4.氨气是合成众多含氮物质的原料,利用H2-N2—生物燃料电池,科学家以固氮酶为正极催化剂、氢化酶为负极催化剂,X交换膜为隔膜,在室温条件下即实现了合成NH3的同时
还获得电能。其工作原理图如下:
则X膜为___________交换膜,正极上的电极反应式为______________________。
10、硫酸锰是一种重要的化工中间体,是锰行业研究的热点。一种以高硫锰矿(主要成分为
含锰化合物及FeS)为原料制备硫酸锰的工艺流程如下:
已知:①“混合焙烧”后烧渣含MnSO4、Fe2O3及少量FeO、Al2O3、MgO。
②金属离子在水溶液中的平衡浓度与pH的关系如图所示(25℃):
③此实验条件下Mn2+开始沉淀的pH为7.54;离子浓度≤10-5mol·L-1时,离子沉淀完全。
请回答:
1.传统工艺处理高硫锰矿时,不经“混合焙烧”,而是直接用H2SO4浸出,其缺点为___________。
2. “氧化”时,发生反应的离子方程式为_________________________________。若省略“氧化”
步骤,造成的后果是_________________________________。
3. “中和除杂”时,生成沉淀的主要成分为______________________(填化学式)。
4. “氟化除杂”时,若使溶液中的Mg2+和Ca2+沉淀完全,需维持c(F-)不低于___________。(已知:Ksp(MgF2)=6.4×10-10;Ksp(CaF2)=3.6×10-12)
5. “碳化结晶”时,发生反应的离子方程式为______________________。
6. “系列操作”指___________、过滤、洗涤、干燥
7.用惰性电极电解MnSO4溶液可制备MnO2,电解过程中阳极的电极反应式为___________。11、[化学——选修3:物质结构与性质]
原子序数依次增大的四种元素A、B、C、D分别处于第一至第四周期,自然界中存在多种
A的化合物,B原子核外电子有6种不同的运动状态,B与C可形成正四面体形分子,D的
基态原子的最外能层只有一个电子,其他能层均已充满电子。请回答下列问题:
(1)这四种元素中电负性最大的元素,其基态原子的价电子排布图为___________________, 第一电离能最小的元素是__________(填元素符号)。
(2)C所在主族的前四种元素分别与A形成的化合物,沸点由高到低的顺序是___________(填 化学式)。
(3)B元素可形成多种单质,一种晶体结构如图一所示,其原子的杂化类型为__________;
另一种的晶胞如图二所示,该晶胞的空间利用率为__________。(
3 =1.732 )
(4)D元素形成的单质,其晶体的堆积模型为__________,D 的醋酸盐晶体局部结构如图三, 该晶体中含有的化学键是__________(填选项序号)。
①极性键;②非极性键 ;③配位键;④金属键
(5)向D的硫酸盐溶液中滴加过量氨水,观察到的现象是______________________________。
请写出上述过程的离子方程式:___________________________、_______________________。
12、某有机物 F( )在自身免疫性疾病的治疗中有着重要的应用,工业上
以乙烯和芳香族化合物B为基本原料制备F的路线图如下:
1.乙烯生成A的原子利用率为100%,则X是___________(填化学式),F中含氧官能团的名称为___________。
2.E→F的反应类型为___________,B的结构简式为___________,若E的名称为咖啡酸, 则F的名称是___________。
3.写出D与NaOH溶液反应的化学方程式:_________________________________。
4.E有多种同分异构体,符合下列条件的同分异构体有___________种,其中核磁共振氢谱
有6个峰的物质的结构简式为___________。
①能发生水解反应、银镜反应且1mol该物质最多可还原出4 mol Ag ②遇FeCl3溶液发生显色反应
③分子中没有甲基,且苯环上有2个取代基
5.以乙烯为基本原料,设计合成路线合成2-丁烯酸,写出合成路线:______________________(其他试剂任选)。
1 答案及解析:
答案:D
解析:A.聚乙烯纤维属于有机合成髙分子材料, 故 A正确;B.钛合金具有低密度、
高比强度、使用温 度范围宽(—269〜600 °C )、耐蚀、低阻尼和可焊等诸 多优点,是航空航天飞行器轻量化和提髙综合性能 的最佳用材,故 B正确;C.碳化硅是新型
无机非金 属材料,故 C正确;D.彩瓷属于硅酸盐产品,属于传 统无机非金属材料,
故 D不正确,故选 D。
2 答案及解析:
答案:A
解析:A. 氨基中含9个电子,故1mol氨基中含9NA个电子,故A正确;
B. 2,2−二甲基丁烷中含4个甲基,故1mol此烃中含4NA个甲基,故B错误;
C. 二氧化硫反应后硫元素的价态不明确,故标况下22.4L二氧化硫即1mol二氧化硫转移的 电子数无法确定,故C错误;
D. 醋酸根是弱酸根,在溶液中会水解,故溶液中醋酸根的个数小于NA个,故D错误。
故选:A。
3 答案及解析:
答案:D
解析:由题给信息知,X 为氢、Y为氮、Z为氧、W为钠。原子半径:Na > N > O > H,A
项错误;NH3 的热稳定性比H2O的弱,B项错误;Z、W组成的化合物可以是Na2O或Na2O2 ,
H2O与Na2O2 的反应不是化合反应,C项错误。
4 答案及解析:
答案:C
解析:A.C3H4可能是丙炔,所以二者可能不是同系物,故A错误;B.该分子中含有2种氢 原子,有几种氢原子就有几种一氯代物,所以其一氯代物有2种,故B错误;C.分子式相
同、结构不同的有机物互为同分异构体,二者分子式相同而结构不同,所以互为同分异构体,
故C正确;D.所有原子都采用sp3杂化,具有四面体结构,所以所有C原子不能共平面,故D错误;
1 答案及解析:
答案:D
解析:A.由图可以知道,左室电极产物为CO2和N2,发生氧化反应,故a为电源的正极, 右室电解产物H2,发生还原反应,故b为电源的负极,故A错误;B.阴极反应为
6H2O+6e−=6OH-+3H2↑,阳极反应为6Cl−-6e−=3Cl2↑,CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl,根据上述反应式可以看出在阴、阳极上产生的OH−、H+的数目相等,阳极室中反应产生的H+,通过质子交换膜进入阴极室与OH−恰好反应生成水,所以阴极室中电解前后溶液的pH 不变,故B错误;C.由图可以知道,阳极室首先是氯离子放电生成氯气,氯气再氧化尿素 生成氮气、二氧化碳,同时会生成HCl,阳极室中发生的反应依次为6Cl−-6e−=3Cl2↑,
CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl,故C错误;D.如图所示,阴极反应为
6H2O+6e−=6OH−+3H2↑,阳极反应为6Cl−-6e−=3Cl2↑,CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl,若两极共收集到气体0.6mol,则n(N2)=n (CO2)=0.6×1/5mol=0.12mol,由反应
CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl可知所消耗的CO(NH2)2的物质的量也为0.12mol,故D 正确。答案选D。
2 答案及解析:
答案:C
解析:A.先滴加氯水,再加入KSCN 溶液,溶液变红,说明加入KSCN溶液前溶液中存在Fe3+,而此时的Fe3+是否由Fe2+氧化而来是不能确定的,所以结论中一定含有Fe2+是错误的,
故A错误;
B. 黄色沉淀为AgI,说明加入AgNO3溶液优先形成AgI 沉淀,AgI 比AgCl更难溶,AgI
与AgCl属于同种类型,则说明Ksp(AgI)b>a;逆向;66.7%;600/p0
3.10;大于
4.质子;N2+6e-+6H+=2NH3
解析:1. 由盖斯定律知(①+②+③+④)/2即可得到N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △ H=-562.5kJ·mol-1,
故答案为:N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=-562.5kJ·mol-1;
2.①由图知,a点到c点的过程中,N2O4的体积分数不断增大,故逆反应速率不断增大。一定温度下,保持压强不变,加入稀有气体,相当于降低压强,故平衡向左移动;
②a点时,设消耗了x mol NO2,则生成0.5xmolN2O4,剩余(1-x)molNO2,1-x=0.5x,x=2/3mol,
此时NO2的转化率为66.7%,平衡时p(N2O4)=0.96p0,p(NO2)=0.04p0,由此可求出Kp=600/p0; 故答案为:c>b>a;逆向;66.7%;600/p0;
3.当反应达到平衡时,v正=v逆,即k正∙c(N2O4)=k逆∙c2(NO2)。k正=k逆∙c2(NO2)/c(N2O4)=k逆∙K=10k
逆;该反应是吸热反应,升高温度,平衡向正方向移动,k正增大的倍数大于k逆增大的倍数, 故答案为:10;大于;
4.由图知,正极上N2转化为NH3时需要结合氢离子,故负极上生成的H+应移向正极,X膜
为质子交换膜或阳离子交换膜,N2在正极上得到电子后转化为NH3,
故答案为:质子;N2+6e-+6H+=2NH3。
1 答案及解析:
答案:1.产生硫化氢等气体,污染环境
2.MnO2+2Fe2++4H+=2Fe3++Mn2++2H2O ;Fe2+与Mn2+沉淀区有重叠,造成Mn2+损失
(或Fe2+去除不完全,影响产品纯度)
3.Fe(OH)3、Al(OH)3
4.8×10-3 mol·L-1
5. Mn2 +HCO3 = MnCO3 ¯ +CO2 +H2O+ -
6.蒸发浓缩、冷却结晶
7.Mn2++2H2O-2e-= MnO2+4H+
解析: 1. 高锰矿含有FeS,传统工艺处理高硫锰矿时,不经“混合焙烧”,而是直接用H2SO4 浸出,产生硫化氢等气体,污染环境;故答案为:产生硫化氢等气体,污染环境;
2.氧化时用二氧化锰氧化亚铁离子,离子方程式为:MnO2+2Fe2++4H+=2Fe3++Mn2++2H2O;若省略“氧化”步骤,根据图表Fe2+与Mn2+沉淀区有重叠,造成Mn2+损失(或Fe2+去除不完全, 影响产品纯度);故答案为:MnO2+2Fe2++4H+=2Fe3++Mn2++2H2O;Fe2+与Mn2+沉淀区有重 叠,造成Mn2+损失(或Fe2+去除不完全,影响产品纯度);
3.“中和除杂”时,铁离子与铝离子与加入的碳酸根离子之间发生双水解反应得到Fe(OH)3、
Al(OH)3沉淀,故答案为:Fe(OH)3、Al(OH)3;
4.已知:Ksp(MgF2)=6.4×10−10,若使溶液中的Mg2+沉淀完全,需维持c(F−)不低于
10
2.4 ´10-
1´10
-5
mol/L=8×10−3mol·L−1;故答案为:8×10−3 mol·L−1;
5.“碳化结晶”时,发生反应的离子方程式为:Mn2 +HCO3 = MnCO3 ¯ +CO2 +H2O,故答案为:Mn2 +HCO3 = MnCO3 ¯ +CO2 +H2O;+ -
+ -
6.硫酸锰溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸锰的水合物,故答案为:
蒸发浓缩、冷却结晶;
7.用惰性电极电解MnSO4溶液可制备MnO2,电解过程中阳极发生氧化反应,元素化合价升高,故为硫酸锰失去电子生成二氧化锰,电极反应式为Mn2++2H2O﹣2e−=MnO2+4H+,故 答案为:Mn2++2H2O﹣2e−=MnO2+4H+。
2 答案及解析:
答案:(1) ;Cu
(2) HF>HI>HBr>HCl
(3)sp2;34%
(4)面心立方最密堆积;①②③
(5)首先形成蓝色沉淀,继续滴加氨水,沉淀溶解,得到深蓝色的透明溶液;
Cu
2+
+2NH3 ×H2O=COH
u ( )
2
¯ +2NH+
3
、Cu (OH) +4NH = Cu (NH )3 3
2 éë
3
ùû
2+
+2OH-
解析:原子序数依次增大的四种元素A. B. C. D分别处于第一至第四周期,自然界中存在多
种A的化合物,则A为氢元素;B原子核外电子有6种不同的运动状态,即核外有6个电子,则B为碳元素;D的基态原子的最外能层只有一个电子,其他能层均已充满电子,D 原子外围电子排布为3d104s1,则D为铜元素;结合原子序数可知,C只能处于第三周期, B与C可形成正四面体型分子,则C为氯元素,
(1)四种元素中电负性最大的是Cl,其基态原子的价电子排布为3s23p5,其基态原子的价电
子排布图为 ,故答案为: ;
(2)HF分子之间形成氢键,使其熔沸点较高,HI、HBr、HCl分子之间只有范德华力,相对
分子质量越大,范德华力越大,沸点越高,即沸点由高到低的顺序是HF>HI>HBr>HCl,
故答案为:HF>HI>HBr>HCl;HF分子之间形成氢键,使其熔沸点较高,HI、HBr、HCl分 子之间只有范德华力,相对分子质量越大,范德华力越大,沸点越高;
(3)图一为平面结构,在其层状结构中碳碳键键角为120∘,每个碳原子都结合着3个碳原子, 碳原子采取sp2杂化;
一个晶胞中含碳原子数为8×1/8+6×1/2+4=8,令碳原子直径为a,晶胞中C原子总体积=8×4/3π(a/2)3,碳原子与周围的4个原子形成正四面体结构,中心碳原子与正四面体顶点原
子相邻,中心碳原子到底面距离为a/3,则正四面体的高为(a+a/3)=4a/3,设正四面体的棱长
为x,则斜面的高为 ,底面中心到边的距离为 ×1/3,再根据勾股定理:
,整理得 ,故晶胞棱长
,则晶胞体积为 ,晶胞空间利用率
=
故答案为:sp2;34%;
(4)晶体Cu为面心立方最密堆积,结合图三醋酸铜晶体的局部结构可确定其晶体中含有极性 键、非极性键和配位键,
故答案为:面心立方最密堆积;①②③;
(5)硫酸铜溶液中加入氨水会产生蓝色沉淀,继续滴加氨水,沉淀溶解,得到深蓝色的透明溶液,有关反应的离子方程式为Cu2++2NH3⋅H2O═Cu(OH)2↓+2NH+4、Cu(OH)2+4NH3⋅ H2O═[Cu(NH3)4]2++2OH−+4H2O,故答案为:首先形成蓝色沉淀,继续滴加氨水,沉淀溶
解,得到深蓝色的透明溶液;Cu2++2NH3⋅H2O═Cu(OH)2↓+2 NH+、Cu(OH)2+4NH3⋅
4
H2O═[Cu(NH3)4]2++2OH−+4H2O.
1 答案及解析:
答案:1. O2;羟基、酯基
2.酯化反应或取代反应; ;咖啡酸乙酯
3.
4.3;
5.
解析:1. 由C的结构简式、反应信息知,A、B中均含有醛基,再结合乙烯与A的转化关
系知,A是乙醛,B是 ,由C转化为D的反应条件知,D为
,由E的分子式、F的结构式及反应条件知,E为
,由E、F之间的关系知Y是乙醇,由酯的命名方法知F的名 称为咖啡酸乙酯;
乙烯生成乙醛,则X是O2;F中含氧官能团的名称为羟基、酯基,
故答案为:O2;羟基、酯基;
2.E→F的反应类型为酯化反应或取代反应;B的结构简式为 ;F的名称是
咖啡酸乙酯,
故答案为:酯化反应或取代反应; ;咖啡酸乙酯;
3.D为 ,与NaOH溶液反应的化学方程式:
,
故答案为:
;
4.由②知分子中含有苯环且苯环上连接羟基;由①及分子中氧原子数目知分子中含有一个
-CHO、一个HCOO-,苯环上有2个官能团:-OH、 ,苯环上有3种不同的位置
关系,故共有3种同分异构体,其中核磁共振氢谱有6个峰的物质的结构简式为
,
故答案为:3; ;
5.乙烯先被氧化成乙醛,乙醛再转化为2-丁烯醛,最后氧化为目标产物:
,故答案为:
。