最新安徽省实验中学高三理综化学试题.docx
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最新安徽省实验中学高三理综化学试题
安徽省实验中学高三理综化学试题
1.北宋《本草图经》中载有:
“绿矾形似朴消(Na2SO4·10H2O)而绿色,取此一物置于铁板上,聚炭,封之囊袋,吹令火炽,其矾即沸,流出色赤如融金汁者,是真也。
”下列对此段话的理解正确的是
A.朴消是黑火药的成分之一B.上述过程发生的是置换反应
C.此记载描述的是鉴别绿矾的方法D.“色赤”物质可能是单质铜
2.有机物X的结构简式如图所示,下列有关说法错误的是
A.X的分子式为C13H10O5
B.X分子中有五种官能团
C.X能使溴的四氯化碳溶液褪色
D.X分子中所有碳原子可能共平面
3.NA代表阿伏加德罗常数的值。
下列叙述正确的是
A.46g乙醇中存在的共价键总数为7NA
B.34g硫化氢在足量的氧气中燃烧转移电子总数为8NA
C.标准状况下,22.4LHF含有的原子数为2NA
D.64gCaC2晶体中阴离子和阳离子总数为2NA
4.下列对实验现象的解释正确的是
选项
操作
现象
解释
A
将铜粉加入Fe2(SO4)3溶液中
溶液变蓝
金属铁比铜活泼
B
铜与浓硫酸共热
有灰白色固体生成
浓硫酸具有强氧化性和吸水性
C
氧化铁溶于足量HI溶液
溶液呈棕黄色
Fe3+呈棕黄色
D
向待测液中加入适量的NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
湿润的红色石蕊试纸未变蓝
待测液中不存在NH4+
A.AB.BC.CD.D
5.X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。
元素W分别与元素X、Y、Z结合形成质子数相同的甲、乙、丙三种分子。
反应②是工业制硝酸的重要反应,乙与丙的混合物不能用玻璃瓶盛装。
上述物质有如图所示的转化关系:
下列说法错误的是
A.甲是易液化气体,常用作致冷剂
B.可以用甲在一定条件下消除丁对环境的污染
C.甲、丙分子可以直接化合生成离子化合物
D.丁是一种红棕色气体,是大气主要污染物之一
6.常温下,将1molCaC2O4粉末置于盛有500mL蒸馏水的烧杯中,然后向烧杯中加入Na2CO3固体(忽视溶液体积的变化)并充分搅拌,加入Na2CO3固体的过程中,溶液中Ca2+和CO32-的浓度变化曲线如图所示,下列说法中不正确的是
A.a=5.6
B.常温下,Ksp(CaC2O4)>Ksp(CaCO3)
C.b点对应的溶液中,离子浓度关系为c(C2O42-)<c(CO32-)
D.若使1molCaC2O4全部转化为CaCO3,至少要加入2.12molNa2CO3
7.苯甲酸在水中的溶解度为:
0.18g(4℃)、0.34g(25℃)、6.8g(95℃)。
某苯甲酸晶体中含少量可溶性杂质X和难溶性杂质Y。
现拟用下列装置和操作进行提纯:
装置:
操作:
①常温过滤②趁热过滤③加热溶解④结晶⑤洗涤、干燥下列有关说法正确的是_________
A.用甲装置溶解样品,X在第①步被分离
B.用乙装置趁热过滤,Y在第②步被分离
C.用丙装置所示的方法结晶
D.正确的操作顺序为:
③→④→②→①→⑤
8.某地有软锰矿(主要成分MnO2,含少量SiO2和Al2O3)和闪锌矿(主要成分ZnS,含少量FeS、CuS和CdS)两座矿山。
综合利用的工艺如下,主产品是通过电解获得的锌和二氧化锰,副产品为硫磺、少量金属铜和镉。
生产中除矿石外,只需购入少量的硫酸和纯碱。
(1)以FeS为例,写出生成硫磺的反应方程式____。
(2)回收的硫磺可用于制取石硫合剂:
在反应器内加水使石灰消解,然后加足量水,在搅拌下把硫磺粉慢慢倒入,升温熬煮,使硫发生歧化反应,先得到白色浑浊液,进一步反应得粘稠状深棕色液体,并残留少量固体杂质。
制备中先得到的白色浑浊物是________________,残留的固体杂质可能是_________________。
(3)写出物质A和B的化学式_____、_____。
(4)不在滤液Ⅱ中直接加入Na2CO3的原因是_____。
(5)电解时的阴极材料为_____,阳极的电极反应式为_______________。
(6)已知H2CO3的Ka1=4×10-7,Ka2=5×10-11,则浓度均为0.5mol/L的Na2CO3和NaHCO3的混合溶液的pH约为___________(lg4=0.6,lg5=0.7),溶液中含碳微粒的浓度从大到小的顺序为_____向此溶液中不断滴加1mol/L稀HCl时,溶液中c(CO32-)的变化曲线如下图所示,请在图中画出溶液中其它含碳微粒浓度变化的曲线。
_________________________
9.废钯催化剂中含钯5-6%,碳93-94%,铁1-2%,铜0.1-0.2%以及锌等杂质。
在实验室中探究采用废钯催化剂制备无水氯化钯,具体流程如下:
已知:
Pd2+、Cu2+、Zn2+等离子均可与氨水生成[M(NH3)n]x+离子,其中[Pd(NH3)2]2+在盐酸中能以[Pd(NH3)2]Cl2黄色晶体的形式析出。
(1)灼烧钯碳时使用的主要仪器有:
酒精灯、玻璃棒、_____(支持仪器省略)。
王水溶解过程中会生成NOCl,NOCl的结构式为________。
(2)是否进行虚线方框内的操作,对提高钯的回收率至关重要,其主要原因是_____。
(3)最后焙烧之前若不烘干,所得产品中会混有_____杂质。
(4)可用“化学放大”法测定样品中的微量Fe3+:
在酸性介质中加入过量的KI后用CCl4萃取,分去水相后,用肼(N2H4)的水溶液进行还原并反萃取,还原过程中有无污染的气体生成。
再用过量的Br-将反萃取出的I-氧化成IO3-,煮沸除Br2后,加入过量的KI,酸化后用Na2S2O3标准液进行滴定。
经上述步骤后,样品含量的测定值放大了_____倍,写出还原过程中发生反应的离子方程式___________,假定萃取达到平衡时,样品在水和萃取剂中的总浓度比为1∶80,50mL的水溶液样品,用10mL萃取剂萃取,萃取后溶液中残留的样品浓度为原溶液的_______________倍(用分数表示)。
完成萃取和反萃取操作,必须选用的仪器有____________(填标号)。
10.某分子的结构如图所示(-R为烃基),其中A、B、D三种元素位于元素周期表中同一族的三个相邻的周期,A的非金属性大于B。
D与G形成的DG3在工业上可用于漂白和杀菌消毒。
A与G形成的AG3可完全水解,其水解的产物之一H3AO3常用作塑料件镀金属的还原剂。
(1)具有未成对电子的原子或分子具有磁性。
D的某种氧化物D2O4的磁性大小与温度呈正相关关系,即磁性是温度的增函数。
则D2O4
2DO2,ΔH______0(填“>”“<”或“=”)。
(2)DG3用于杀菌消毒与HGO相比,DG3可大大延长杀菌消毒的时间,试从反应速率理论和平衡移动理论两者中选择一个,解释其原因____________________________。
(3)无机含氧酸中的非羟基氢不能发生电离。
H3AO3分子中A原子最外层的电子都参与了共价键的形成,试用方程式表示H3AO3的正盐溶液呈碱性的原因_____。
(4)液氨中因存在2NH3
(1)
NH4++NH2-可导电,液态D2O4中也存在D2O4
DO++DO3-,上述两个过程的本质区别为___________。
(5)T℃时,在一体积为VL的密闭容器中放入一定量的ACl5固体,按下式发生反应:
ACl5(s)
ACl3(g)+Cl2(g),ΔH>0。
测得容器内气体的压强变化如下表:
时间t/s
0
5
10
15
20
25
30
∞
总压P/kPa
0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
5.0
5.0
上述条件下,以分压表示的平衡常数Kp=_____(kPa)2(计算结果保留两位小数);若保持温度不变,30s时给容器加压,达新平衡后,容器内的总压将_____(填“升高”、“降低”或“不变”);若将容器换成绝热容器,加压后容器内的总压将_____(填“升高”、“降低”或“不变”)。
11.我国科学家在铁基超导研究方面取得了一系列的重大突破,标志着我国在凝聚态物理领域已经成为一个强国。
LiZnAs是研究铁基超导材料的重要前体。
(1)LiZnAs中三种元素的电负性从小到大的顺序为_____。
(2)AsF3分子的空间构型为_____,As原子的杂化轨道类型为_____。
(3)CO分子内因配位键的存在,使C原子上的电子云密度较高而易与血红蛋白结合,导致CO有剧毒。
1mol[Zn(CN)4]2-离子内含有的共价键的数目为_____,配原子为_____。
(4)镍的氧化物常用作电极材料的基质。
纯粹的NiO晶体的结构与NaCl的晶体结构相同,为获得更好的导电能力,将纯粹的NiO晶体在空气中加热,使部分Ni2+被氧化成Ni3+后,每个晶胞内O2-的数目和位置均未发生变化,镍离子的位置虽然没变,但其数目减少,造成晶体内产生阳离子空位(如图所示)。
化学式为NiO的某镍氧化物晶体,阳离子的平均配位数为__________,阴离子的平均配位数与纯粹的NiO晶体相比____________(填“增大”“减小”或“不变””,写出能体现镍元素化合价的该晶体的化学式________示例:
Fe3O4写作Fe2+Fe23+O4)。
(5)所有的晶体均可看作由某些微粒按一定的方式堆积,另外的某些微粒填充在上述堆积所形成的空隙中。
在面心立方紧密堆积的晶胞中存在两种类型的空隙:
八面体空隙和四面体空隙(如下左图所示)。
在LiZnAs立方晶胞中,Zn以面心立方形式堆积,Li和As分别填充在Zn原子围成的八面体空隙和四面体空隙中,在a=0,0.5和1三个截面上Zn和Li按下图所示分布:
请在下图As原子所在的截面上用“Δ”补画出As原子的位置,______________并说明a=__________。
12.治疗帕金森病的新药沙芬酰胺的合成方法如下:
已知:
①CH3CN在酸性条件下可水解生成CH3COOH。
②CH2=CH-OH和CH3OOH均不稳定。
(1)C生成D的反应类型为_______________。
G中含氧官能团的名称为_____。
B的名称为_____。
(2)沙芬酰胺的结构简式为_____。
(3)写出反应
(1)的方程式_____。
分析反应
(2)的特点,写出用福尔马林浸制生物标本的反应原理的方程式_____(蛋白质的结构用
表示)。
(4)H是F相邻的同系物,H的苯环上有两个处于对位的取代基,符合下列条件的H的稳定的同分异构体共有_____种。
①苯环上仍然有两个处于对位的取代基;
②能与NaOH溶液反应;
(5)下图是根据题中信息设计的由丙烯为起始原料制备B的合成路线,在方框中补全必要的试剂和中间产物的结构简式(无机试剂任选,氧化剂用[O]表示,还原剂用[H]表示,连续氧化或连续还原的只写一步)。
________________________
参考答案
1.C
【解析】
【分析】
由信息可知,绿矾为结晶水合物,加热发生氧化还原反应生成氧化铁,Fe元素的化合价升高,S元素的化合价降低,以此分析。
【详解】
A.朴消是Na2SO4·10H2O,而黑火药是我国古代四大发明之一,它的组成是“一硫(硫粉)二硝石(即KNO3固体)三碳(木炭粉),故A错误;
B.绿矾为结晶水合物,加热发生氧化还原反应生成氧化铁,Fe元素的化合价升高,S元素的化合价降低,不是置换反应,故B错误;
C.FeSO4·7H2O分解生成氧化铁、二氧化硫、三氧化硫,三氧化硫与水结合生成硫酸,则流出的液体中含有硫酸,现象明显,是鉴别绿矾的方法,故C正确;
D.Fe的氧化物只有氧化铁为红色,则“色赤”物质可能是Fe2O3,故D错误;
故选C。
【点睛】
本题考查金属及化合物的性质,把握习题中的信息及发生的反应为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意元素化合物知识的应用,易错点A,黑火药的成分和芒硝不同。
2.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.由结构简式
,X的分子式为C13H10O5,故A正确;
B.X分子中有羧基、羟基、羰基、碳碳双键四种官能团,故B错误;
C.X分子中有碳碳双键,X能使溴的四氯化碳溶液褪色,故C正确;
D.X分子中有11个碳是sp2杂化,平面三角形结构,与它相连的碳共面,有2个碳是sp3杂化,可以通过旋转后共面,X分子中所有碳原子可能共平面,故D正确;
故选B。
【点睛】
本题考查有机物的结构与性质,把握官能团与性质、有机反应为解答关键,侧重分析与应用能力的考查,注意结构及对称性判断,难点D,抓住共面的条件,某点上相连的原子形成的周角之和为360°,易错点B,苯环不是官能团。
3.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.每个乙醇分子有5个C-H键、1个C-C、1个C-O键、1个O-H键,46g乙醇中存在的共价键总数为8NA,故A错误;
B.2H2S+3O2=2SO2+2H2O,1mol硫化氢转移6mol电子,34g硫化氢在足量的氧气中燃烧转移电子总数为6NA,故B错误;
C.标准状况下,22.4LHF是液态,不能用气体摩尔体积计算物质的量,故C错误;
D.CaC2由Ca2+和C22-构成,64gCaC2晶体中阴离子和阳离子总数为2NA,故D正确;
故选D。
4.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.二者反应生成硫酸铜、硫酸亚铁,只能说明铁离子氧化性大于铜离子,不能比较金属性;要证明金属铁比铜活泼,要将铁放入硫酸铜等溶液中,故A错误;
B.铜与浓硫酸共热有灰白色固体生成,说明生成了无水硫酸铜,铜被氧化,硫酸具有氧化性,硫酸铜从溶液中析出时应是CuSO4·5H2O,是蓝色固体,现变成白色,是无水硫酸铜,说明浓硫酸具有吸水性,故B正确;
C.氧化铁溶于足量HI溶液,Fe2O3+6H++2I-=2Fe2++I2+3H2O,生成的碘溶于水也呈黄色,故C错误;
D.铵根离子与氢氧化钠在加热条件下能反应生成氨气,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,这是氨气的特征反应,但湿润的红色石蕊试纸未变蓝,也可能是溶液太稀,没有得到氨气,无法确定待测液中是否存在NH4+,故D错误;
故选B。
5.D
【解析】
【分析】
X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。
元素W分别与元素X、Y、Z结合形成质子数相同的甲、乙、丙三种分子,则W为H元素。
反应②是工业制硝酸的重要反应,乙与丙的混合物不能用玻璃瓶盛装,乙是H2O,丙是HF,Z的单质是F2,Y是O2,甲是NH3,丁中NO。
【详解】
A.甲为NH3,氨气易液化,挥发吸收大量的热量,常用作致冷剂,故A正确;
B.6NO+4NH3=5N2+6H2O,产生无污染的氮气和水,可以用甲在一定条件下消除丁对环境的污染,故B正确;
C.甲为NH3、丙为HF,甲、丙分子可以直接化合生成离子化合物NH4F,故C正确;
D.丁是NO,是一种无色气体,是大气主要污染物之一,故D错误;
故选D。
【点睛】
本题考查无机物推断,结合题干信息及转化关系推断物质组成为解答关键,注意掌握常见元素化合物性质,试题侧重考查学生的分析、理解能力及逻辑推理能力,易错点D,反应②是工业制硝酸的重要反应,说明生成的丁是NO,不是NO2。
6.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.c(CO32-)=7.0×10-5mol·L-1时,c(Ca2+)=4.0×10-5mol·L-1,Ksp(CaCO3)=7.0×10-5×4.0×10-5=2.8×10-9,当c(Ca2+)=5.0×10-5mol·L-1时,a×10-5mol·L-1=c(CO32-)=
=5.6×10-5mol·L-1,a=5.6,故A正确;
B.1molCaC2O4粉末置于盛有500mL蒸馏水的烧杯中,然后向烧杯中加入Na2CO3固体(忽视溶液体积的变化)并充分搅拌,CaC2O4和CaCO3之间能转化,是改变离子的浓度,使沉淀的转化平衡向不同的方向移动,不能判断Ksp(CaC2O4)和Ksp(CaCO3)的大小,故B错误;
C.从图中当c(CO32-)在0~a时,溶液为CaC2O4的饱和溶液,c(C2O42-)的最大值为5.6×10-5mol·L-1,b点对应的溶液中,离子浓度关系为c(C2O42-)<c(CO32-),故C正确;
D.若使1molCaC2O4全部转化为CaCO3,则此时溶液中c(C2O42-)=
=2mol·L-1,根据Ksp(CaC2O4)=c(Ca2+)·c(C2O42-)=5.0×10-5×5.0×10-5,可知此时溶液中c(Ca2+)=1.25×10-9mol·L-1,而根据Ksp(CaCO3)=2.8×10-9可知溶液中的c(CO32-)=
==2.240mol·L-1,故溶液中n(CO32-)=2.240mol·L-1×0.5L=1.12mol,而还有生成的1mol碳酸钙,故所需的碳酸钠的物质的量n=1.12mol+1mol=2.12mol,故D正确;
故选B。
【点睛】
本题考查难溶电解质的溶解平衡,把握图象分析、Ksp计算、平衡常数为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意选项D为解答的难点,碳酸根有两部分,沉淀的和溶解的两部分,要利用Ksp进行计算。
7.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.苯甲酸在水中的溶解度为0.18g(4℃),、0.34g(25℃)、6.8g(95℃)用甲装置溶解样品,Y末溶,X溶解形成不饱和溶液,苯甲酸形成热饱和溶液,X在第①步被分离到溶液中,故A正确;
B.乙是普通漏斗,不能用乙装置趁热过滤,且过滤装置错误,故B错误;
C.根据苯甲酸的溶解度受温度影响,应用冷却热饱和溶液的方法结晶,故C错误;
D.正确的操作顺序为:
③加热溶解:
X和苯甲酸溶解②趁热过滤:
分离出难溶物质Y④结晶:
苯甲酸析出①常温过滤:
得到苯甲酸,X留在母液中⑤洗涤、干燥,得较纯的苯甲酸,正确的顺序为③→②→④→①→⑤,故D错误;
故选A。
8.3MnO2+2FeS+6H2SO4=3MnSO4+Fe2(SO4)3+2S↓+6H2OCaSO3CaCO3或(和)CaSO4ZnMnO2防止带入Na+等杂质纯锌(或Zn)Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+10.3HCO3->CO32->H2CO3(或CO2)
【解析】
【分析】
(1)步骤①中,软锰矿、闪锌矿粉与硫酸溶液共热时析出硫的反应为氧化还原反应,例如:
MnO2+ZnS+2H2SO4=MnSO4+ZnSO4+S↓+2H2O,MnO2在酸性溶液中分别和CuS和FeS发生反应的化学方程式:
MnO2+CuS+2H2SO4=MnSO4+CuSO4+S↓+2H2O、MnO2+2FeS+6H2SO4=Fe2(SO4)3+3MnSO4+2S↓+6H2O;
(2)硫发生歧化反应,生成低价硫化物如CaS等和高价硫的含氧酸盐如CaSO3、及其氧化产物CaSO4等;
(3)滤液1中加入金属锌是为了回收金属,回收金属的主要成份为Cu、Cd;物质B中MnO2,其作用是将Fe2+氧化为Fe3+;
(4)再加入Zn(OH)2等再调节溶液pH,使Fe3+、Al3+转化为沉淀而除去,并且不能引入杂质,另外物质可以是Zn(OH)2、Mn(OH)2、ZnCO3、MnCO3等难溶固体;故不用Na2CO3的原因是防止带入Na+等杂质;
(5)阳极Mn2+失电子发生氧化反应,生成MnO2;
(6)0.5mol/L的Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中,CO32-水解大于HCO3-,据此可以判定混合液中离子浓度大小关系;Na2CO3和NaHCO3的混合溶液显碱性,以碳酸钠水解为主,根据水解平衡常数、碳酸的Ka2可以计算出c(OH-),进而求出c(H+),从而求出pH;Na2CO3和NaHCO3的混合溶液不断滴加1mol/L稀HCl时,先发生CO32-+H+=HCO3-,再发生HCO3-+H+=H2CO3,溶液中c(CO32-)的变化曲线如下图所示,浓度先增大后变小,据此画图。
【详解】
(1)MnO2在酸性溶液与FeS反应生成硫酸铁、硫酸锰、S与水,生成硫磺的反应方程式3MnO2+2FeS+6H2SO4=3MnSO4+Fe2(SO4)3+2S↓+6H2O。
故答案为:
3MnO2+2FeS+6H2SO4=3MnSO4+Fe2(SO4)3+2S↓+6H2O;
(2)在反应器内加水使石灰溶解,然后加足量水,在搅拌下把硫磺粉慢慢倒入,升温熬煮,使硫发生歧化反应,生成低价硫化物如CaS等和高价硫的含氧酸盐如CaSO3、及其氧化产物CaSO4等,先得到白色浑浊液,进一步反应得粘稠状深棕色液体,并残留少量固体杂质。
制备中先得到的白色浑浊物是CaSO3,残留的固体杂质可能是CaCO3或(和)CaSO4。
故答案为:
CaSO3;CaCO3或(和)CaSO4;
(3)滤液1中加入金属锌是为了回收金属,回收金属的主要成份为Cu、Cd;物质B中MnO2,其作用是将Fe2+氧化为Fe3+;物质A和B的化学式Zn、MnO2。
故答案为:
Zn;MnO2;
(4)再加入Zn(OH)2等再调节溶液pH,使Fe3+、Al3+转化为沉淀而除去,并且不能引入杂质,不在滤液Ⅱ中直接加入Na2CO3的原因是防止带入Na+等杂质。
故答案为:
防止带入Na+等杂质;
(5)电解时的阴极材料为纯锌(或Zn),阳极Mn2+失电子发生氧化反应,生成MnO2,阳极的电极反应式为:
Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+。
故答案为:
纯锌(或Zn);Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+;
(6)已知H2CO3的Ka1=4×10-7,Ka2=5×10-11,得的水解常数为:
,则浓度均为0.5mol/L的Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中c(HCO3-)=c(CO32-),即c(OH-)=
=2×10-4,pH=-lg5×10-11=10+lg2=10.3;0.5mol/L的Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中,CO32-水解大于HCO3-电离,溶液中含碳微粒的浓度从大到小的顺序为;HCO3->CO32->H2CO3(或CO2);向此溶液中不断滴加1mol/L稀HCl时,先发生CO32-+H+=HCO3-,再发生HCO3-+H+=H2CO3,溶液中c(CO32-)的变化曲线如下图所示,浓度先增大后变小,H2CO3在CO32-+H+=HCO3-后逐渐增大,其含碳微粒浓度变化的曲线。
;
故答案为:
10.3;HCO3->CO32->H2CO3(或CO2);
【点睛】
本题考查混合物分离提纯的综合应用及物质制备实验,把握简化流程中的反应、混合物分离方法为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,难点(6)向此溶液中不断滴加1mol/L稀HCl时,先发生CO32-+H+=HCO3-,再发生HCO3-+H+=H2CO3,根据离子浓度的变化,作图。
9.坩埚O=