牡丹江市第二共同体高三大联考
化学试题
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 Mn55 Co59
第Ⅰ卷(选择题,共45分)
本卷共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。
1.《厉害了,我的国》展示了中国在航空、深海、交通、互联网等方面取得的举世瞩目的成就,它们与化学有着密切联系。下列说法正确的是( )
A.“神舟十一号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷的主要成分是硅酸盐
B.港珠澳大桥使用高性能富锌底漆防腐,依据的是外加电流的阴极保护法
C.“鲲龙”水陆两栖飞机实现海上首飞,其所用燃料航空煤油属于纯净物
D.我国提出网络强国战略,光缆线路总长超过三千万公里,光缆主要成分是二氧化硅
2.下列化学用语表达中正确的是( )
A.甲基的电子式:
B.系统命名法为:2-甲基丁酸
C.的VSEPR模型为
D.的空间结构:平面三角形
3.是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.常温常压下,2.24L氨气中共价键的数目为
B.溶液中,的数目为
C.32g环状()分子中含有的S-S键数为
D.常温下,pH=12的溶液中的数目是
4.我国科研人员以蹄叶橐吾为原料先制得(化合物Ⅰ)再转化为具有抗癌抑菌活性的倍半萜(化合物Ⅱ),有关转化如图所示,下列有关说法不正确的是( )
A.化合物Ⅰ能使溴水褪色
B.化合物Ⅰ分子中含有5个手性碳原子
C.检验化合物Ⅱ是否含化合物I可用高锰酸钾溶液
D.化合物Ⅱ一定条件下能发生取代、消去及加成反应
5.前四周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X元素的简单氢化物能与其最高价氧化物对应水化物反应生成盐;Y基态原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍,Z的最高价氧化物对应的水化物为二元强酸,用W原子轰击可发生反应:,下列说法正确的是( )
A.第一电离能:Z>Y>X
B.简单氢化物形成晶体中,一个分子周围紧邻分子数:Y>Z
C.键角:
D.W的氧化物可用作干燥剂
6.化学与生活密切相关,下列生活常识不能用对应的化学知识解释的是( )
选项 生活常识 化学知识
A 铜、铝电线连接起来使用易出现断电现象 易形成原电池加速金属的锈蚀
B 银质首饰变黑后可放在铝盆盛放的盐水中可恢复光亮 反应为:
C 护肤品中添加丙三醇 丙三醇有吸水性
D 用热的纯碱溶液清洗油污 油脂在热的纯碱溶液中更易发生水解
7.“类比”是研究物质的重要思想。下列有关“类比”对物质结构或性质的推测正确的是( )
A..N≡N由于键能大而结构稳定,则C≡C键能也大结构也很稳定
B.酸性强于,则可推出酸性强于
C.第一电离能:N>O,则第二电离能:N>O
D.卤素单质、、、中熔点最低,则碱金属元素单质Li、Na、K、Rb中Li的熔点最低
8.在碱性溶液中,缩二脲与溶液反应得到一种特征紫色物质,其结构如图所示,该反应原理可用于检验蛋白质。下列有关说法错误的是( )
A.该物质中铜离子的配位数是2
B.基态铜原子含有1个未成对电子
C.该反应过程中既有极性键的断裂又有极性键的生成
D.缩二脲分子中碳原子与氮原子的杂化方式不同
9.硝酸盐本身对人体没有很大伤害,但在人的口腔和肠道细菌会将硝酸盐转化为亚硝酸盐,可能会使得人体积累亚硝酸盐。下图是电化学降解酸性废水中的工作原理示意图。下列有关叙述错误的是( )
A.Pt电极上发生的是氧化反应
B.由电解池左侧移向右侧
C.当外电路转移2mol电子时,两极一定会收集到况下15.68L气体
D.阴极反应式为
10.在“点击化学和生物正交化学”领域中,点击化学典反应之一是一价铜[Cu]催化的叠氮化物-端炔烃加成反应,反应机理示意如图:
下列说法正确的是( )
A.反应③过程,不涉及极性键的断裂和形成
B.转化过程中N的杂化方式发生改变
C.反应过程中,共有3种中间产物
D.该反应的总反应是消去反应
11.下列离子方程式书写正确的是( )
A.由水电离的的溶液中滴加少量溶液:
B.将氢氧化钡溶液逐滴滴入一定量的明矾(硫酸铝钾晶体)溶液中,当生成沉淀质量最大时的离子方程式为:
C.甲醛溶液中加入足量银氨溶液并加热:
D.水杨酸与过量碳酸钠溶液反应:
12.一定条件下,水气变换反应的中间产物是HCOOH。为探究该反应过程,研究HCOOH水溶液在密封石英管中的分解反应:
Ⅰ.(快) Ⅱ.(慢)
研究发现,在反应Ⅰ、Ⅱ中,仅对反应Ⅰ有催化加速作用;反应Ⅰ速率远大于反应Ⅱ,近似认为反应Ⅰ建立平衡后始终处于平衡状态。忽略水的电离,其浓度视为常数。温度下,在密封石英管内完全充满水溶液,使HCOOH分解,分解产物均完全溶于水。含碳物种浓度与反应时间的变化关系如图所示(忽略碳元素的其他存在形式)。下列说法不正确的是( )
A.活化能:反应Ⅰ<反应Ⅱ
B.时,反应Ⅰ此时已经处于平衡状态
C.时刻测得CO、的浓度分别为、,反应Ⅱ达平衡时,测得的浓度为。则反应Ⅱ的平衡常数为
D.相同条件下,若反应起始时溶液中同时还含有盐酸,则图示点a、b、c、d中,CO新的浓度峰值点可能是b
13.下列实验目的、方案设计和现象、结论都正确的是( )
选项 实验目的 方案设计和现象 结论
A 将铁锈溶于浓盐酸,滴入溶液 紫色褪去 铁锈中含有二价铁
B 验证某固体是还是 室温下取少量固体于试管中,插入温度计,加几滴水,温度降低 该固体是
C 判断的化学键类型 将固体溶于水,进行导电性实验,溶液可导电 中含有离子键
D 比较相同浓度的溶液和溶液的酸碱性 用洁净干燥的玻璃棒分别蘸取溶液和溶液,滴在pH试纸上,与标准比色卡比较,测得溶液对应的pH更小 溶液的酸性更强
14.光伏电池具有体积小、寿命长、无污染等优点,下图为光伏并网发电装置,以此光伏电池为直流电源,采用电渗析法合成电子工业清洗剂四甲基氢氧化铵。原料为四甲基氯化铵,其工作原理如图所示(a、b均为惰性电极),下列叙述正确的是( )
A.光伏并网发电装置中,P型半导体为负极
B.c、e均为阴离子交换膜,d为阳离子交换膜
C.a极电极反应式:
D.若两极共产生3.36L气体(标准状况),则可制备
15.常温下,向10mL浓度均为的NaOH和混合溶液中滴加盐酸,溶液pH随盐酸加入体积的变化如下图所示。下列说法不正确的是( )
已知:常温常压下,1体积水能溶解约1体积
A.a点的溶液中,
B.b点(pH=7)的溶液中,
C.c点的溶液pH<7,是因为碳酸的电离程度大于的水解程度
D.水的电离程度:b<c<d
第Ⅱ卷(选择题,共55分)
本卷共4小题,共55分,考生根据要求做答。
16.(12分)产自我国昆仑-西秦岭成矿带钴精矿主要化学成分为CoS、FeS、等,可以通过以下流程生产企业级的晶体。
已知:①(黄钠铁钒)是一种难溶于水的黄色晶体
②,
(1)为提高酸浸速率可采取的措施有________。
(2)残渣中没有S单质,写出酸浸过程中CoS反应的离子方程式________。
(3)除铁过程中溶液的pH不宜过小,原因是________。
(4)当完全沉淀时,滤液1的pH=________。
(5)操作1的步骤是________,________,过滤。
(6)晶体热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示,已知由A→B时生成了一种固体和两种气体(均为化合物),则该反应的化学方程式为________。
17.(14分)碳酸锰()俗称“锰白”,在工业上广泛用作脱硫催化剂,瓷釉颜料。实验室以为原料制备少量并研究其性质,由制备的实验流程:
已知:难溶于水、乙醇,潮湿的易被空气氧化。
请回答下列问题:
图1 图2
(1)仪器A的名称为________。
(2)在烧瓶中加入一定量的固体,滴加硫酸酸化的溶液,其反应的离子方程式________,反应过程中随时间的变化曲线如图2所示,则tmin时,迅速增大的原因是________。
(3)反应一段时间后,当装置A中的黑色固体消失时,再滴加较浓的溶液充分反应生成。生成的化学方程式为________。
(4)实验结束后,将装置A中的混合物过滤,用________洗涤滤渣,再低温烘干,即得到干燥的固体。
(5)已知既具有氧化性也具有还原性,某同学用(一般用30%)溶液代替草酸,请问是否可行?原因是:________。
(6)EDTA与锰络合形成1:1的螫合物。称取mg样品,加入适量水,滴加盐酸溶液使样品溶解,加水定容至100ml。量取VmL,cmol/LEDTA标准溶液于锥形瓶中,加入3-4滴铬黑T指示剂以及10ml氨-氯化铵缓冲溶液,使体系的pH呈9-10。在酸式滴定管中加入50ml样品溶液,开始滴定,滴定终点为溶液由纯蓝色转变为紫红色,记录消耗的样品溶液体积19ml,计算出样品中锰的含量________(写出表达式)
18.(14分)氢气作为一种清洁能源,一直是能源研究的热点,水煤气变换反应可用于大规模制,反应原理如下:
(1)根据下表中提供的数据,计算x=________。
化学键 C=O C≡O O-H H-H
键能 803 x 463 436
(2)实验发现其他条件不变,在体系中投入一定量CaO可以增大的体积分数,从化学平衡的角度解释原因________。
(3)某温度下,在一恒容密闭容器中充入CO和,加入催化剂使其发生上述反应(忽略其他副反应),测得该反应中初始压强为,分压见图甲(t时刻前,的分压未给出),则A点坐标为(t,________)、平衡常数________。
(4)反应的Arrhenius经验公式的实验数据如图乙中曲线所示,已知经验公式为(其中为活化能,k为速率常数,R和C为常数)。该反应的活化能—________KJ/mol。当使用更高效催化剂时,请绘制关系示意图(见图乙,假定实验条件下,催化剂对C值无影响)。
(5)储氢合金能有效解决氢气的贮存和运输问题。某储氢合金的结构属六方晶系,晶体结构及俯视图分别如图(a)、(b)所示。已知a、b两点的分数坐标分别为、,则c点坐标为________。X射线衍射测定两晶面间距为dpm(见图b),高为cpm,设阿伏加德罗常数的值为,该晶体的摩尔质量为Mg/mol,则密度为________(列出表达式)。
19.(15分)苯巴比妥曾作为催眠药或镇静药广泛应用于临床,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A→B所使用的试剂及反应条件为________。
(2)D的化学名称为________,E的含氧官能团名称为________。
(3)苯巴比妥的分子式为________。
(4)写出G生成H的化学方程式________。
(5)I的结构简式________。
(6)化合物E的同分异构体满足下列条件的共有________种。
①含有1个苯环
②能与饱和反应产生
其中,核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为2:2:2:1的结构简式为________。
【参考答案】
1.D
高温结构陶瓷种类很多,包括氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷、氮化硼陶瓷等,它们均不属于硅酸盐,A项错误;港珠澳大桥使用高性能富锌底漆防腐,依据的是牺牲阳极的阴极保护法,B项错误;煤油属于混合物,C项错误;光缆的主要成分是二氧化硅,D项正确。
2.C
3.C
4.C
A项,化合物Ⅰ中含有碳碳双键,故可以被溴水溶液氧化,正确;B项,中标号碳原子为手性碳原子,共5个,正确;C项,化合物Ⅰ和Ⅱ中均含有碳碳双键,故不可以用高锰酸钾溶液检验两者,错误;D项,[化合物Ⅱ中,氯原子、羟基均可以被取代,羟基和氯原子也均可以发生消去反应,碳碳双键可以发生加成反应,正确。
5.D
X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前四周期元素,X元素的简单氢化物能与其最高价氧化物对应水化物反应生成盐,X是N元素;基态Y原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍,则Y可能为Be或O,按原子序数依次增大只能是O。Z的最高价氧化物对应的水化物为二元强酸,则Z为S。用W原子轰击 可发生反应:,根据反应判断,W的质子数为,则W为Ca。
A.第一电离能:N>O>S,A错误;
B.Y、W的简单氢化物分别是,形成的晶体中一个水分子周围紧邻的分子数为4个,形成的晶体中一个 分子周围紧邻的分子数为12个,B错误;
C.中N原子价电子对数为,无孤电子对;中N原子价电子对数为,有1个孤电子对,所以键角>,故C错误;
D.W的氧化物是CaO,能与水反应,可用作干燥剂,D正确;
6.B
A.铜、铝水膜容易形成原电池,腐蚀金属而断路
B.
C.丙三醇有羟基,是亲水基团,能让皮肤保水
D.热的纯碱能促进酯的水解
7.B
A.含有碳碳三键的物质易加成,所以后者不稳定,正确;
B.电负性:F>CD>H,由酸性强于可推出酸性强于,C正确;
C.氮价电子排布式2S22P3,氮价电子排布式2S22P4,氮的第二电离能失去的2P3上的电子,半充满,稳定,要失去所需能量大。
D.碱金属元素单质从Li到Rb,金属键逐渐较弱,熔沸点逐渐降低,所以Li的熔点最高。
8.A
A.该物质中铜离子的配位数是4,A项错误;
B.基态Cu原子的电子排布式为[Ar]3d104s1,含有1个未成对电子,B项正确;
C.该反应过程中既有极性键氮氢键的断裂又有极性键的生成,C项正确;
D.缩二脲分子中碳为双键碳,采取sp2杂化,氮原子形成的均为单键,采取sp3杂化。D项正确。
9.C
A.Pt电极上发生失电子的反应,是氧化反应,对
B.阳离子向阴极移动,由电解池左侧移向右侧,对
C.当外电路转移2mol电子时,两极共收集15.68L气体,没有说标准状况下,错
D.阴极反应式为,对
10.B
A.由图可知,反应③过程中,涉及碳氮极性键的形成,故A错误;
B.三键氮原子的杂化方式为sp杂化、双键氮原子的杂化方式为sp2杂化,所以转化过程中氮原子的杂化方式发生改变,故B正确;
C.反应过程中,共有5种中间产物,故C错误;
D.由题意可知,该反应的总反应是一价铜催化的叠氮化物-端炔烃环加成反应,故D错误;
11.B
12.D
反应Ⅰ速率远大于反应Ⅱ,时刻CO浓度最大,说明反应Ⅰ此时处于平衡状态,结合碳原子守恒和题中给出的CO、浓度,可知时刻HCOOH的浓度为(1.0-0.70-0.16)mol·L-1=0.14mol·L-1,则反应Ⅰ的平衡常数K1=c(CO)c(HCOOH)=0.700.14=5
由上述分析及近似认为反应Ⅰ建立平衡后始终处于平衡状态,知t1时刻之后一氧化碳的浓度始终是甲酸浓度的5倍,反应II平衡时c(CO2)=c(H2)=ymol·L-1,则结合碳原子守恒知,平衡体系中c(HCOOH)=16x(1.0-y)mol·L-1,c(CO)=56×(1.0-y)mol·L-1,反应Ⅱ的平衡常数K2=6y21.0-y。加入0.10mol·L-1盐酸后,H+作催化剂,反应Ⅰ的反应速率加快,达平衡的时间缩短,反应Ⅱ消耗的HCOOH减少,体系中HCOOH浓度增大,导致CO浓度大于t1时刻的峰值,则CO新的浓度峰值点可能是a点。
13.B
A.盐酸也能使高锰酸钾褪色,故A错误;
B.碳酸钠溶于水放热,碳酸氢钠溶于水吸热,温度降低证明该固体为,故B正确;
C.为强电解质,其水溶液可以导电,但属于共价化合物,不含离子键,故C错误;
D.溶液本身呈蓝色,会干扰pH试纸的颜色,故D错误;
14.D
A.由分析可知,P型半导体为正极,A错误;
B.由题中图示信息和分析可知,Na+离子通过e膜,Cl-通过d膜,(CH3)4N+通过c膜,所以c、e膜为阳离子交换膜,d为阴离子交换膜,B错误;
C.由题中信息可知,a为阴极,发生得电子的还原反应,其电极反应式为,C错误;
D.a极电极反应式为,b极电极反应式为,收集氢气与氧气的体积比为2:1,收集氢气,氧气为,转移电子为,所以四甲基氢氧化铵为,18.2g;D正确。
15.D
A.a点加入5mL的溶液中盐酸,得到溶液中氢氧化钠、氯化钠、碳酸钠物质的量之比为1:1:2,故溶液中,A正确;
B.b点加入盐酸体积大于20mL,则,根据电荷守恒可知,
,pH=7,则,故;由钠元素守恒可知,,则溶液中,B正确;
C.c点溶液中含有氯化钠、碳酸氢钠、碳酸,溶液pH<7,是因为碳酸的电离程度大于的水解能力,C错误;
D.b点PH=7水的电离无影响,从b-c-d一直加酸,水的电离受抑制一直增大,所以水的电离程度在减小,D不正确;
故选D。
16题答案
(1)粉碎、搅拌、升温、适当提高酸的浓度(合理即可)。(2分)
(2)(2分)
pH过小,溶液酸性过强,不利于析出(2分)
(4)9.1(2分)
(5)蒸发浓缩、冷却结晶(2分)
(6)
17 答案:(1)三颈烧瓶
(2)①.
(3)②.反应产生的对反应具有催化作用
(3)
(4)乙醇
(5)不行,过量的过氧化氢可能会氧化
(6)550CV/19%
18答案(每空2分)
【答案】(1)1074.8(2分) (2)CaO吸收,该反应平衡正向移动,的体积分数增大(2分)
(3)(3分) 0.5(2分)
(4)30.0(2分)
(5)(2分) (3分)
19题答案
(1)光照(2分)
(2)苯乙酸(1分)、羧基(1分)
(3)(1分)
(4)(2分)
(5)(2分)
(6)16(2分) (4分)