山东省威海市文登区届高三上学期期末考试化学.docx
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山东省威海市文登区届高三上学期期末考试化学
山东省威海市文登区2020届高三上学期期末考试
第Ⅰ卷(选择题共40分)
相对原子质量:
H1Li7C12N14O16Na23S32Cl35.5Fe56Cu64
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分,每小题只有一个选项符合题意)
1.化学与我们的生产、生活密切相关。
下列说法错误的是()
A.二氧化硫有毒,严禁将其添加到任何食品和饮料中
B.条形码扫描器中的光敏二极管使用的主要是半导体材料
C.“雨后彩虹”“海市蜃楼”既是一种光学现象,也与胶体的知识有关
D.硅橡胶既能耐高温又能耐低温,广泛应用于航天航空工业
2.下列微粒的空间构型不是平面形三角形的是()
A.BF3B.CO32-C.PCl3D.CH3+
3.有机物Y(乙酰氧基胡椒酚乙酸酯)具有抗氧化、抗肿瘤作用,可由化合物X在一定条件下合成,下列说法错误的是()
A.X转化成Y为取代反应
B.X、Y分子中含有的手性碳原子数不相同
C.1molX与溴水充分反应,最多消耗Br2的物质的量为3mol
D.1molY与NaOH溶液充分反应,最多消耗NaOH的物质的量为3mol
4.根据下列操作和现象所得到的结论正确的是()
选项
操作和现象
结论
A
将石蜡油蒸汽通过炽热的碎瓷片,再将生成的气体通入溴水中,溴水褪色
石蜡油催化裂解生成不饱和烃
B
将湿润的KI-淀粉试纸置于集满红棕色气体的集气瓶口,试纸变蓝
该气体为Br2
C
溴乙烷与氢氧化钠乙醇溶液共热,生成气体通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色
有乙烯生成
D
将Na2SO3配成溶液,向溶液中加入用盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀
Na2SO3已变质
5.设NA为阿伏加德罗常数值,下列说法正确的是()
A.0.1molKHSO4晶体中含有H+数为0.1NA
B.标准状况下,5.6LSO3分子中含有的电子总数为10NA
C.在50g质量分数为46%的乙醇水溶液中,含氢原子总数为3NA
D.33.6gFe与足量的水蒸气加热充分反应,转移电子数为1.6NA
6.某工厂采用如图装置处理化石燃料开采、加工过程产生的H2S废气,已知电解池中的两个电极均为惰性电极。
下列说法错误的是()
A.电极a电极反应式为Fe2+―e―=Fe3+
B.该装置能实现由H2S转化为S和H2
C.若交换膜为质子交换膜,则NaOH溶液的浓度逐渐变大,需要定期更换
D.若交换膜为阳离子交换膜,b电极区会产生红褐色沉淀
7.海冰是海水冻结而成的咸水冰,海水冻结时,部分来不及流走的盐分(设以NaCl为主)以卤汁的形式被包围在冰晶之间,形成“盐泡”,其大致结钩如图所示,若海冰的冰龄达到1年以上,融化后的水为淡水。
下列说法错误的是()
A.海冰的坚固程度不如淡水冰
B.海冰内层“盐泡”越多,密度越小
C.海冰内层NaCl的浓度约为10-4mol·L−1(设冰的密度为0.9g·cm−3)
D.海冰冰龄越长,内层的“盐泡”越少
8.CuSO4是一种重要的化工原料,其制备途径及性质如图所示(假设恰好完全反应)。
下列说法错误的是()
A.途径①所用混酸中H2SO4与HNO3物质的量之比最好为3∶2
B.Z可以是葡萄糖
C.混合气体中一定有O2,1molCuSO4完全反应生成O2为0.5mol
D.相对于途径①、③,途径②更好地体现了绿色化学思想
9.实验室制备硝基苯的实验装置如图所示(夹持装置已略去)。
下列说法错误的是()
A.仪器a的作用是冷凝回流,下口为进水口
B.水浴加热的优点为使反应物受热均匀、容易控制温度
C.浓硫酸、浓硝酸和苯混合时,应先向浓硝酸中缓缓加入浓硫酸,待冷却至室温后,再将混合酸逐滴滴入苯中
D.反应完全后,用仪器a蒸馏得到产品
10.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,W的核外电子数与X、Z的最外层电子数之和相等,Y的原子序数是Z的最外层电子数的2倍,由W、X、Y三种元素形成的化合物M的结构如图所示。
下列说法错误的是()
A.气态氢化物的稳定性:
Z>Y
B.W和Y形成的晶体为共价晶体
C.Y单质的熔点低于X单质
D.化合物M中W、Y都满足8电子稳定结构
二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。
每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
11.已知:
连苯三酚的碱性溶液能定量吸收O2,CuCl的盐酸溶液能定量吸收CO,且易被O2氧化。
拟设计实验方案,采用上述两种溶液和KOH溶液逐一吸收混合气体(由CO2、CO、N2和O2组成)的相应组分。
有关该方案设计,下列说法正确的是()
A.CO的吸收必须在吸收O2后进行,因为CuCl的盐酸溶液会被O2氧化
B.采用上述3种吸收剂,气体被逐一吸收的顺序是O2、CO和CO2
C.其他两种吸收剂不变,O2的吸收剂可以用灼热的铜网替代
D.在3种气体被逐一吸收后,导出的气体为纯净的N2
12.用0.1000mol·L−1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L−1的H3A溶液的滴定曲线如图所示。
己知H3A的pKa1、pKa2、pKa3分别为2、7和12(pKa=-lgKa),下列说法正确的是()
A.滴定前溶液pH值约为3
B.计量点1时,可以用甲基橙作为指示剂
C.到达计量点2时,溶液中存在c(Na+)=c(H2A-)+2c(HA2-)+3c(A3-)
D.到达计量点3时,微热溶液,
会增大
13.镍钴锰三元材料是近年来开发的一类新型锂离子电池正极材料,该材料中Ni为主要活泼元素,通常可以简写为LiAO2。
充电时总反应为LiAO2+nC=Li1-xAO2+LixCn(0A.放电时Ni元素最先失去电子
B.放电时电子从a电极由导线移向b电极
C.充电时的阳极反应式为LiAO2−xe-=Li1-xAO2+xLi+
D.充电时转移1mol电子,理论上阴极材料质量增加7g
14.在酸性条件下,黄铁矿(FeS2)催化氧化的反应方程式为2FeS2+7O2+2H2O═2Fe2++4SO42−+4H+。
实现该反应的物质间转化如图所示。
下列分析正确的是()
A.反应Ⅰ中Fe(NO)2+作氧化剂
B.在酸性条件下,黄铁矿催化氧化中NO作中间产物
C.由反应Ⅱ可知,氧化性:
Fe3+>SO42−
D.反应Ⅲ的离子方程式为Fe2++NO═Fe(NO)2+,该反应是氧化还原反应
15.工业上可采用CH3OH
CO+2H2的方法来制取高纯度的CO和H2。
我国学者采用量子力学方法,通过计算机模拟,研究了在钯基催化剂表面上甲醇制氢的反应历程,其中吸附在钯催化剂表面上的物种用*标注。
下图为计算机模拟的各步反应的能量变化示意图,下列说法正确的是()
A.CH3OH脱氢反应的第一步历程为CH3OH*=CH3*+OH*
B.该历程中最大活化能E正=179.6kJ•mol-1
C.该历程中,放热最多的步骤的化学方程式为CHO*+4H*=CO*+2H2(g)
D.CH3OH*=CO*+2H2(g)△H=65.7kJ•mol-1
第Ⅱ卷
16.(11分)
氮的化合物在相互转化、工业生产等方面应用广泛,回答下列问题。
(1)N2O是一种能刺激神经使人发笑的气体,可发生分解反应2N2O=2N2+O2,碘蒸气能大幅度提高N2O的分解速率,反应历程为:
第一步:
I2(g)→2I(g)(快反应)
第二步:
I(g)+N2O(g)→N2(g)+IO(g)(慢反应)
第三步:
IO(g)+N2O(g)→N2(g)+O2(g)+I(g)(快反应)
实验表明,含碘时N2O分解速率方程v=k·c(N2O)·[c(I2)]0.5(k为速率常数)。
下列表述正确的是(填标号)。
A.温度升高,该反应速率常数k值增大
B.第三步对总反应速率起决定作用
C.第二步活化能比第三步大
D.I2作催化剂,其浓度大小与N2O分解速率无关
(2)温度为T1时,在二个容积均为1L的密闭容器中仅发生反应:
2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)△H<0。
实验测得:
v正=v(NO)消耗=2v(O2)消耗=k正c2(NO)·c(O2),v逆=v(NO2)消耗=k逆c2(NO2),k正、k逆为速率常数。
容器编号
起始浓度/mol·L-1
平衡浓度/mol·L-1
c(NO)
c(O2)
c(NO2)
c(O2)
Ⅰ
0.6
0.3
0
0.2
Ⅱ
0.3
0.25
0.2
①温度为T1时,k正/k逆=_________________;当温度升高为T2时,k正、k逆分别增大m倍和n倍,则mn(填“>”“<”或“=”)。
②容器Ⅱ中起始时v正_____v逆(填“>”“<”或“=”),理由是____________________。
(3)NH3与CO2反应可合成尿素[化学式为CO(NH2)2],反应方程式为2NH3(g)+CO2(g)
CO(NH2)2(l)+H2O(g)在合成塔中进行,下图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三条曲线分别表示温度为T℃时,按不同氨碳比
和水碳比
投料时,二氧化碳平衡转化率的情况。
①曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中水碳比的数值分别为0.6~0.7,1~1.1,1.5~1.6,则生产中应选用的水碳比数值范围是______。
②在选择氨碳比时,工程师认为控制在4.0左右比较适宜,不选择4.5,理由是。
17.(12分)
葡萄糖酸亚铁【(C6H11O7)2Fe】是常用的补铁剂,易溶于水,几乎不溶于乙醇。
葡萄糖酸亚铁的制备方法之一是由新制备的碳酸亚铁(白色固体,微溶于水)与葡萄糖酸反应而制得,其流程如下:
(1)用下图装置制备FeCO3
仪器b的名称为。
仪器a中橡胶管的作用是。
②反应开始时,先打开活塞K1和K3,关闭K2,目的是。
一段时间后,关闭,打开,目的是。
③将制得的FeCO3过滤、洗涤。
检验沉淀已经洗涤干净的试剂为(若多种试剂,按试剂使用由先到后的顺序填写)。
④用NaHCO3溶液代替Na2CO3溶液制备碳酸亚铁,同时有气体产生,反应的离子方程式为。
(2)反应II中加入过量葡萄糖酸使溶液显弱酸性,原因是。
(3)葡萄糖酸亚铁结晶时需加入乙醇,目的是。
18.(13分)
铜是重要的贵重金属,其化合物在催化剂研究和光电材料等方面应用广泛。
回答下列问题:
(1)在铜的配合物中,H2O、NH3、CO等常用作配体。
①基态Cu2+的价电子轨道表示式为。
②H、C、N、O元素中,元素的第一电离能最高的为,元素电负性由大到小的顺序为。
③水溶液中有H3O+、H5O2+、H9O4+等微粒的形式。
H3O+中O的杂化轨道类型为,其H-O-H键角(填“>”或“<”)H2O中H-O-H的键角。
H5O2+内部存在氢键,H5O2+的结构式可表示为。
④Cu2Cl2·2CO·2H2O是一种配合物,其结构如图所示:
,其中每个Cu原子能与其他原子形成个配位键。
(2)CuCl结构属于立方晶系,其晶胞如图所示:
①以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标。
则A原子分数坐标为。
②晶胞中距离每个Cu+最近的Cl-的个数为,若晶胞的棱长为apm,晶体的密度为ρg·cm-3,计算阿伏加德罗常数NA=(列式表示)。
19.(12分)
钼(Mo)是一种重要的过渡金属元素,在电子行业有可能取代石墨烯,其化合物钼酸钠晶体(Na2MoO4▪2H2O)可制造阻燃剂和无公害型冷水系统的金属抑制剂。
由钼精矿(主要成分MoS2,含有少量不反应杂质)制备钼及钼酸钠晶体的工艺流程如下:
(1)焙烧时,下列措施有利于使钼精矿充分反应的是(填序号)。
a.增大钼精矿的量b.将矿石粉碎c.采用逆流原理混合
(2)操作1的名称是,“碱浸”过程中反应的离子方程式为。
(3)经“蒸发结晶”过程可得到钼酸钠晶体的粗品,要得到纯净的钼酸钠晶体,需要进行的操作2名称是。
(4)Mo元素有+4、+6两种价态,钼精矿中存在非整比晶体MoS2.7,则MoS2.7中Mo4+所占Mo元素的物质的量分数
为__________。
(5)焙烧钼精矿所用的装置是多层焙烧炉,右图为各炉层固体物料的物质的量的百分组成。
图像中纵坐标x=。
(6)在实际生产中会有少量SO42-生成,用固体Ba(OH)2除去。
在除SO42-前测定碱浸液中c(MoO42-)=0.80mol·L-1,c(SO42-)=0.04mol·L-1,当BaMoO4开始沉淀时,SO42-的去除率为94.5%,则Ksp(BaMoO4)=。
[Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,溶液体积变化、温度变化可忽略。
]
20.(12分)
某有机物K是治疗急、慢性支气管炎及支气管扩张、肺气肿、肺结核等疾病药物的中间体,其合成路线如下,回答下列问题:
已知信息:
②
③R1CHO+R2NH2
R1CH=N−R2
(1)A的名称为,G的结构简式为,F→G的反应类型为,H中官能团的名称为。
(2)D→E的反应方程式为。
(3)写出化合物D同时符合下列条件的同分异构体的结构简式。
①苯环上有两个取代基,官能团与D相同,苯环上的一氯代物有两种
②核磁共振氢谱显示峰面积比为2:
2:
2:
3
(4)已知:
通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基。
写出以
和
为原料制备
的合成路线(其他试剂任选)。
。
【参考答案】
一、选择题(共10小题,每题2分,共20分)
1.A2.C3.B4.A5.D6.C7.B8.C9.D10.C
二、选择题(每小题4分,共20分。
全部选对得4分,选对不全得1分,有选错得0分)
11.A12.B13.CD14.C15.BD
三、非选择题
16.(11分)
(1)AC(2分)
(2)①1.25(2分)<(1分)②<(1分)
因为Qc=0.22/0.32×0.25=1.78>K=1.25,反应向逆反应方向进行,所以v正(3)①0.6~0.7(1分) ②4.0时CO2转化率已经很高,将氨碳比提高到4.5,CO2转化率提高不大,增加了成本。
(2分)
17.(12分)(除标明外,其余1分)
(1)①蒸馏烧瓶使内外压强相通,液体能顺利流下
②排出装置中的空气K3K2将b中溶液压入装置c中
③盐酸BaCl2溶液或Ba(NO3)2溶液
④Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+H2O+CO2↑(2分)
(2)防止Fe2+水解生成Fe(OH)2
(3)降低葡萄糖酸亚铁在水中溶解度,便于葡萄糖酸亚铁结晶析出
18.(13分)(除标明外,其余1分)
(1)①
②NO>N>C>H
③sp3>
或
(2分)④3
(2)①
(2分)②4
(2分)
19.(12分)
(1)bc(2分)
(2)过滤(1分)MoO3+CO32—=MoO42—+CO2↑(2分)
(3)重结晶(1分)(4)0.3(2分)(5)16(2分)(6)4.0×10-8(2分)
20.(12分)
(1)邻硝基甲苯或2-硝基甲苯(1分)
(1分)氧化反应(1分)
氨基和羟基(2分)
(2)
(2分)(3)
(2分)
(4)
(3分)