山东省实验中学2017届高三化学下学期第二次模拟考试试题(含解析)
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山东省实验中学2017届高三下学期第二次模拟考试理综化学试题
1. 化学与人类生产、生活密切相关,下列有关说法正确的是
A. 自来水厂用明矾净水,用Fe2(SO4)3或ClO2均能代替明矾净水
B. 青篙素在超临界CO2中有很强的溶解性,萃取青蒿素可用超临界CO2作萃取剂
C. 用石灰水或MgSO4溶液喷涂在树干上均可消灭树皮上的过冬虫卵
D. 新型材料聚碳酸酯纤维、石墨烯纤维都属于有机高分子
【答案】B
【解析】A、明矾只能净水,不能杀菌消毒,ClO2具有强氧化性,不能代替明矾净水,A错误;
B、青篙素在超临界CO2中有很强的溶解性,因此萃取青蒿素可用超临界CO2作萃取剂,B正确;
C. MgSO4溶液不能使蛋白质变性,C错误;
D.石墨烯纤维不属于有机高分子,D错误,答案选B。
2. 设N A为阿伏加德罗常数值。
下列有关叙述正确的是
A. CH5+、-OH、NH3各1mol,所含的电子数均为10N A
B. 20℃ 、101kPa条件下,11.2L丁烷中含极性共价键的数目大于5N A
C. 78gNa2O2和Na2S的固体混合物中含有的阴离子数目一定是N A
D. 0.1mol·L-1AlCl3 溶液中含有Al3+的数目一定小于0.1N A
【答案】C
点睛:解答本类题目要审清选项中涉及的以下几个方面:①要审清所求粒子的种类,如分子、原子、离子、质子、中子、电子等,②涉及物质的体积时要审清物质的状态和温度、压强,③涉及中子数和化学键的计算,要审清相关物质的结构和特殊物质的摩尔质量,④涉及化学反应要明确相关反应的特点和电子转移;⑤涉及溶液中的微粒要关注电离和水解;⑥要注意审清运算公式。
3. 药物贝诺酯可由乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚在一定条件下反应制得:
下列有关叙述不正确的是
A. 贝诺酯分子中有2种含氧官能团
B. 可用FeCl3溶液区别乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚
C. lmol乙酰水杨酸最多消耗3molNaOH
D. 贝诺酯与足量NaOH溶液共热,最终生成乙酰水杨酸钠和对乙酰氮基酚钠
【答案】D
【解析】A.贝诺酯分子中含-COOC-、-CONH-两种官能团,A正确;B.对乙酰氨基酚含酚-OH,可与氯化铁发生显色反应,则可用FeCl3溶液区别乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚,B正确;C.乙酰水杨酸含-COOH和酚羟基形成的酯基,lmol乙酰水杨酸最多消耗3molNaOH,C正确;D.贝诺酯与足量NaOH溶液共热,-COOC-、-CONH-均发生水解,不会生成乙酰水杨酸钠和对乙酰氨基酚,D错误;答案选D。
点睛:本题考查有机物的结构性质,为高频考点,把握官能团与性质的关系为解答的关键,选项C、D为解答的易错点,注意-COOC-、-CONH-均发生水解,肽键的性质易被忽略,以及水解形成的酚羟基能继续与氢氧化钠反应。
4. 下列实验中,对应的现象以及结论均正确的是
A. A
B. B
C. C
D. D
【答案】B
【解析】A、淀粉水解需要硫酸作催化剂,检验水解产物葡萄糖时首先加入氢氧化钠中和硫酸,A错误;B、氯气把氨气氧化为氮气,自身被还原生成氯化氢,氯化氢结合氨气生成氯化铵固体产生白烟,B正确;C、甲基橙的变色范围是3.1~4.4,溶液显黄色,不一定显碱性,C错误;D、也可能是硫酸根离子对反应起抑制作用,D错误,答案选B。
5. A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期主族元素,分布在三个不同周期。
X、Y、Z、W为这些元素形成的化合物,X为二元化合物且为强电解质,W的水溶液呈碱性,物质的转化关系如图所示。
下列说法中正确的是
A. 由A、B、E三种元素共同形成的化合物都含有共价键,水溶液都呈酸性
B. C、D分别形成的简单离子的氧化性:C>D
C. 电解C、E形成的化合物水溶液可生成C、E对应的单质
D. C元素所在周期中离子半径最小的是E元素形成的离子
【答案】A
点睛:本题考查无机物的推断,为高频考点,把握物质的性质、发生的反应、元素周期律等
为解答的关键,侧重分析与推断能力的考查,注意两性化合物为推断的突破口。
注意微粒半径比较规律。
6. 我国对‘可呼吸”的钠-二氧化碳电池的研究取得突破性进展。
该电池的总反应式为:
4Na+3CO2 2Na2CO3+C,其工作原理如下图所示(放电时产生Na2CO3固体储存于碳纳米管中)。
下列说法不正确的是
A. 放电时,钠金属片作负极,碳纳米管作正极
B. 充电时,阳极反应为:2Na2CO3+C-4e-=3CO2↑+4Na+
C. 放电时,Na+从负极区向正极区移动
D. 该电池的电解质溶液也可使用NaClO4的水溶液
【答案】D
【解析】由4Na+3CO2 2Na2CO3+C可知,放电为原电池反应,Na为负极失去电子,正极上C得到电子;充电为电解池,阳极与正极相连,阳极失去电子发生氧化反应,电解时阳离子向阴极移动,则A.根据以上分析可知放电时,钠金属片作负极,碳纳米管作正极,A正确;B.充电时碳失去电子,阳极反应为:2Na2CO3+C-4e-=3CO2↑+4Na+,B正确;C.放电时,Na+从负极区向正极区移动,C正确;D.钠是活泼的金属,与水反应,该电池的电解质溶液不能使用NaClO4的水溶液,D错误,答案选D。
点睛:本题考查原电池及电解池,为高频考点,把握电极判断、电极反应、工作原理为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意电化学知识的应用及钠的性质,注意放电与充电过程的关系。
7. 己知下表为25℃时某些弱酸的电离平衡常数。
依据所给信息判断,下列说法正确的是
A. 向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为:2ClO-+CO2+H2O=2HClO+CO32-
B. 相同浓度的CH3COONa和NaClO的混合溶液中,c(CH3COOH)+c(HClO)=c(OH-)-c(H+)
C. 25℃时,0.10mol·L-1Na2CO3溶液通入CO2至溶液的pH=7时,溶液中:c(Na+)=c(CO32-)+ c (HCO3-)+c(H2CO3)
D. 向0.1mol·L-1CH3COONa溶液中加入少量水,溶液中增大
【答案】B
【解析】根据电离平衡常数可知酸性强弱顺序是CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO3-,A. 根据较强酸制备较弱酸可知向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为:ClO-+CO2+H2O=
HClO+HCO3-,A错误;B. 相同浓度的CH3COONa和NaClO的混合溶液中存在物料守恒
c(CH3COOH)+c(HClO)=c(Na+)-c(CH3COO-)+c(ClO-),根据电荷守恒可知c(Na+)+ c(H+)=
c(CH3COO-)+c(ClO-)+ c(OH-),因此存在c(CH3COOH)+c(HClO)=c(OH-)-c(H+),B正确;C. 25℃时,0.10mol·L-1Na2CO3溶液通入CO2至溶液的pH=7时溶液是碳酸氢钠和碳酸的混合溶液中,则溶液中:c(Na+)<c(CO32-)+ c (HCO3-)+c(H2CO3),C错误;D. 向0.1mol·L-1CH3COONa溶液中加入少量水,溶液中=Ka/Kw,温度不变,比值不变,D错误,答案选B。
8. (14分〕某化学兴趣小组欲探究含硫物质的性质及制备。
【探究一】用下面的装置和药品探究亚硫酸与次氯酸的酸性强弱:
装置连接顺序为_________(用字母表示),其中装置C的作用是___________。
【探究二】
(1)某小组同学为探究SO2的漂白性性质,用下图所示装置进行实验,
观察到如下现象:i中红色褪去;ii中无变化.碱石灰的作用除了吸收尾气外还有_______的作用。
从实验中可知使品红的水溶液褪色的微粒可能是____________。
(2)该小组同学又对SO2与氯水的反应进行探究。
①用注射器吸入一定量的饱和氯水和SO2,振荡,静置,再吸入少量品红溶液,发现品红溶液不褪色。
②改变氯水用量,重复①操作,发现品红溶液红色褪去,你认为②中品红溶液褪色的原因可能是__________。
设计一个实验(说明操作方法、现象及结论)来验证你的假设
________。
【探究三】连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉,广泛用于纺织工业的还原性染色、清洗、印花、脱色以及织物的漂白等。
制取保险粉通常需要二氧化硫。
(1)制取Na2S2O4常用甲酸钠法。
控制温度70-80℃,在甲醇溶液(溶剂)中溶解甲酸钠(HCOONa),再滴加Na2CO3溶液同时通SO2维持溶液酸性,即可生成Na2S2O4,反应的离子方捏式________。
(2)测定保险粉纯度。
Na2S2O4属于强还原剂,暴露于空气中易被氧气氧化。
Na2S2O4遇KMnO4
酸性溶液发生反应:5Na2S2O4+6KMnO4+4H2SO4=5Na2SO4+3K2SO4+6MnSO4+4H2O。
称取5.0g Na2S2O4样品溶于冷水中,配成100mL溶液,取出10mL该溶液于锥形瓶中,用0.10mol·L-1的KMnO4溶液滴定。
重复上述操作2次,平均消耗KMnO4溶液21.00mL.则该样品中Na2S2O4的质量分数为______ (杂质不参与反应)。
【答案】 (1). ACBEDF:除去HCl气体(若答除杂质气体不给分) (2). 防止空气中的水蒸气进入H中干扰实验 (3). H2SO3、HSO3-、SO32- (4). 过量氯水将品红氧化漂白或过量SO2与品红结合成无色物质。
(5). 将实验②注射器中的溶液注入试管少许,加热,若无红色出现,原因为前者,反之则为后者。
(6). 2HCOO-+4SO2+CO32-=2S2O42-+H2O+3CO2 (7). (HCOO-+2SO2+CO32-=S2O42-+H2O+2CO2) (8). 60.9%
【解析】【探究一】
装置A制备SO2,由于次氯酸盐具有强氧化性,因此根据较强酸制备较弱酸可知可以把SO2通
入碳酸氢钠溶液中,利用亚硫酸氢钠除去SO2中的CO2,再利用酸性高锰酸钾溶液氧化CO2中的SO2,利用品红溶液检验是否除尽,最后把CO2通入漂白粉溶液中即可实现亚硫酸与次氯酸的酸性强弱,所以装置连接顺序为ACBEDF,其中装置C的作用是除去HCl气体。
【探究二】
(1)由于ii中是品红的乙醇溶液和i其对照作用,因此碱石灰的作用除了吸收尾气外还有防止空气中的水蒸气进入H中干扰实验;由于实验中i中红色褪去;ii中无变化。
由于SO2
能与水反应,这说明使品红的水溶液褪色的微粒可能是H2SO3、HSO3-、SO32-;(2)当氯气或者二氧化硫多余时,过量氯水将品红氧化漂白或过量SO2与品红结合成无色物质;因为二氧化硫的漂白具有加热可恢复性,故将实验②注射器中的溶液注入试管少许,加热,若无红色出现,原因为前者,反之则为后者;
【探究三】
(1)根据原子守恒和电子得失守恒可知反应的离子方程式为
2HCOO-+4SO2+CO32-=2S2O42-+H2O+3CO2。
(2)消耗高锰酸钾的物质的量是0.0021mol,根据方程式可知消耗Na2S2O4的物质的量是0.0021mol×5/6=0.00175mol,因此原Na2S2O4的物质的量是0.0175mol,则该样品中Na2S2O4的质量分数为。
9. 常见锌锰干电池因含有汞、酸或碱等,废弃后进入环境将造成严重危害。
某化学兴趣小组拟采用如下处理方法回收废电池中的各种资源。
(1)填充物用60℃温水溶解,目的是_________。
(2)铜帽溶解完全后,可采用______方法除去溶液中过量的H2O2。
(3)碱性锌锰干电池的电解质为KOH,总反应为Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2。
其正极的电极反应式为______________。
(4)锌锰干电池所含的汞可用KMnO4溶液吸收。
在不同pH下,KMnO4溶液对Hg的吸收率及主要产物如下图所示:
根据上图可知:
①pH对Hg吸收率的影响规律是随pH升高,汞的吸收率_______。
②在pH为12~14条件下,KMnO4溶液吸收Hg的化学方程式________。
(5)滤渣的主要成分为含锰混合物,向含锰混合物中加入一定量的稀破酸、稀草酸,并不断搅拌至无气泡为止。
主要反应为: 2MnO(OH)+MnO2+2H2C2O4+3H2SO4=3MnSO4+4CO2↑+6H2O。
①当1mol MnO(OH)参加反应时,共有______mol电子发生转移。
②已知:MnCO3和Mn(OH)2的Ksp分别是9×10-11、4×10-14。
工业上向上述所得的MnSO4溶液中加入NH3和NH4HCO3来制备碳酸锰, 若溶液中Mn2+为1.0mol·L-1,为尽可能多的获得高纯碳酸锰,应控制溶液中c(CO32-)_______≥mol·L-1,过程中应控制pH<_______。
【答案】 (1). 加快溶解速率 (2). 加热 (3). MnO2+H2O+e-=MnOOH+OH- (4). 先降低后增加 (5). 2MnO4+3Hg+H2O=2MnO2+3HgO+2KOH (6). 2 (7). 9×10-6 (8).
7.3
【解析】(1)加热适当升高温度,可促进溶解;(2)加热条件下,双氧水易分解生成水和氧气,所以除去双氧水的方法是加热;(3)正极发生得到电子的还原反应,则根据总反应式可知正极是二氧化锰得到电子,其正极的电极反应式为MnO2+H2O+e-=MnOOH+OH-;(4)①根据图像可知随pH升高,汞的吸收率先降低后增加。
②在pH为12~14条件下产物主要是HgO和二氧化锰,则KMnO4溶液吸收Hg的化学方程式为2MnO4+3Hg+H2O=2MnO2+3HgO+2KOH。
(5)①根据方程式可知只有碳元素化合价升高,从+3价升高到+4价,即每消耗1mol MnO(OH)反应消耗1mol 草酸,转移2mol电子。
②当锰离子浓度为10-5mol/L时可以认为沉淀完全,此时碳酸根浓度是9×10-11÷10-5mol/L=9×10-6mol/L。
当锰离子浓度为1.0mol/L时溶液中氢氧根浓度是
,则此时pH=7.3,因此为防止形成氢氧化锰沉淀,应控制pH<7.3。
10. 合理应用和处理元素化合物,在生产生活中有重要意义。
(1)尿素是一种高效化肥,也是一种化工原料。
①以尿素为原料在一定条件下发生反应:CO(NH 2)2(s)+H2O(l)2NH3(g)+CO2(g) △H=+133.6 kJ·mol-1。
该反应的化学平衡常数的表达式K=_________。
关于该反应的下列说法正确的是________(填序号)。
A.从反应开始到平衡时容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变
B.在平衡体系中增加水的用量可使该反应的平衡常数增大
C.当容器中NH3的体积分数不再改变时,反应处于平衡状态
②尿素在一定条件下可将氮的氧化物还原为氮气。
根据图像,结合①中信息,尿素还原NO(g)的热化学方程式是_________。
③密闭容器中以等物质的量的NH3和CO2为原料,在120℃、催化剂作用下反应生成尿素:
CO2(g)+2NH3(g)CO(NH2)2+H2O(g),混合气体中NH3 的物质的量百分含量[φ(NH3)]随时间变化关系如图所示。
则a点的正反应速率V正(CO2)_____b点的逆反应速率V逆(CO2)(填“>”、“=”或“<”);氨气的平衡转化率是_______。
(2)在T℃下,分别在三个容积为10L的恒容绝热密闭容器中,发生反应: 2CO(g)+SO2(g)
S(g)+2CO2(g) △>0,测得相关数据如下表所示。
下列说法不正确的是________
A.反应开始时的速率:丙>乙 B. b=1.6 C.平衡常数:甲>乙
(3)ClO2是一种安全稳定的消毒剂。
工业上通过惰性电极电解氯化铵和盐酸的方法制备ClO2原理如下:
①a电极上产生的NCl3分子,常温下是一种黄色粘稠的油状液体,该分子的电子式为______。
②电解池中总反应的离子方程式为________。
【答案】 (1). c2(NH3)·c(CO2) (2). A (3).
2CO(NH2)2(l)+6NO(l)=5N2(l)+2CO2(l)+4H2O(l) △H=-1804.7kJ/mol (4). > (5). 0.75 (6). B (7). (8). NH4++2H++3Cl-NCl3+3H2
【解析】(1)①根据方程式可知该反应的化学平衡常数的表达式K= c2(NH3)·c(CO2)。
A.容
器中只有氨气和CO2是气体,且二者的分子数之比固定,因此从反应开始到平衡时容器中混合
气体的平均相对分子质量保持不变,A正确;B.平衡常数只与温度有关系,在平衡体系中增
加水的用量平衡常数不变,B错误;C.容器中只有氨气和CO2是气体,且二者的分子数之比固定,因此当容器中NH3的体积分数始终不变,不能据此判断反应处于平衡状态,C错误,答案
选A;②根据图像可知:ⅰ.4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(l) △H=-2071.9 kJ·mol-1,又因
为ⅱ.CO(NH 2)2(s)+H2O(l)2NH3(g)+CO2(g) △H=+133.6 kJ·mol-1,根据盖斯定律可知
ⅰ+ⅱ×2即得到尿素还原NO(g)的热化学方程式2CO(NH2)2(l)+6NO(l)=5N2(l)+2CO2(l)+4H2O(l) △H=-1804.7kJ/mol。
③氨气的体积分数从50%变化为20%后体积分数保持不变,说明b点反
应达到平衡状态,a点氨气体积百分含量大于b的氨气体积百分含量,说明反应正向进行达到
平衡状态,则正反应速率V正(CO2)>b点的逆反应速率V逆(CO2);根据方程式可知
CO2(g)+2NH3(g)CO(NH2)2+H2O(g)
起始量(mol) n n 0 0
转化量(mol) m 2m m m
平衡量(mol) n-m n-2m m m
根据图像可知,解得m=0.75n,所以氨气的平衡转化率是60%。
(2)A.丙中反应物浓度比乙中大,则反应开始时的速率:丙>乙,A正确;B. 容器绝热,
正反应吸热,丙中吸热多余乙中,所以乙中反应物转化率高于丙中,所以b<1.6,B错误;C.甲中反应物转化率低于乙中,甲中温度高于乙中,所以平衡常数:甲>乙,C正确。
答案选B。
(3)①NCl3分子是共价化合物,含有共价键,该分子的电子式为。
②电解池阴极氢离子放电生成氢气,则其中总反应的离子方程式为NH4++2H++3Cl-NCl3+3H2↑。
11. F是一种橡胶,具有高弹性、耐寒性和耐磨损性能,X是一种合成树脂,二者的工业合成路线如下图所示。
已知:I.
II.
(-R、-R′、-R′′表示可能相同或可能不同的原子或原子团)
(1)①反应的类型为_______。
(2)E的系统命名为________,其分子中最多有______个原子共平面。
(3)A分子中核磁共振氢谱的吸收峰只有1组,C的结构简式为_______。
(4)关于D的说法不正确的是______。
a.分子式为C5H12O
b.可被氧化成醛类
c.官能团含有碳碳双键和羟基
d.能够发生加成、消去、取代、聚合等反应
(5)H存在顺反异构,其反式结构简式为_____, H的同分异构体中属于芳香族化合物的共有
_______种。
(6)B与FeCl3溶液作用显紫色。
B与G在一定条件下反应生成X的化学方程式为________。
(7)已知:(R、R′、R′′代表烃基或氢)
结合本题信息,以乙醇为原料,无机试剂任选,写出合成CH3CH=CHCH(OH)CH2CH3的路线______。
【答案】 (1). 加成反应 (2). 2-甲基-1,3-丁二烯 (3). 11 (4). 略 (5).
ab (6). (7). 5 (8).
(9).
【解析】在催化剂条件下,丙烯和苯发生加成反应生成,与氧气反应生成B和A,根据B的分子式可知,B为苯酚,A和乙炔能发生反应生成C,根据已知信息并结合A的分子式以及分子中核磁共振氢谱的吸收峰只有1组可知,A是CH3COCH3,CH3COCH3和乙炔发生加成反应生成C,C的结构简式为:,C和氢气发生加成反应生成D,D发生消去反应生成E,E发生加聚反应生成F,结合F的结构简式知,E的结构简式为:CH2=CHC(CH3)=CH2,D的结构简式为:,G和乙醛反应生成H,H和银氨溶液反应然后酸化生成,所以H的结构简式为:,根据题给信息知并结合酚醛树脂的制备原理可知G的结构简式为:,G和苯酚反应生成X,则X
的结构简式为:,则
(1)根据上面的分析可知,①反应的类型为加成反应;(2)E的结构简式为CH2=CHC(CH3)=CH2,系统命名为2-甲基-1,3-丁二烯。
由于1,3-丁二烯是平面形结构且单键可以旋转,则其分子中最多有11个原子共平面;(3)根据以上分析可知C的结构简式为
;(4)D的结构简式为,则a.根据结构简式为分子式
为C5H10O,A错误;b.与羟基相连的碳原子上不存在氢原子,不能被氧化成醛类,b错误;c.官能团含有碳碳双键和羟基,c正确;d.含有碳碳双键和羟基,能够发生加成、消去、取代、
聚合等反应,d正确。
答案选ab;(5)H存在顺反异构,其反式结构简式为;
H的分子式为C7H6O2,H的同分异构体中属于芳香族化合物的结构为苯环上连有-OH、-CHO,有邻间对三种,或连有-OOCH,或-COOH,共有5种代基。
(6)B与FeCl3溶液作用显紫色,含有羟基,B是苯酚。
B与G在一定条件下反应生成X的化学方程式为。
(7)根据已知
信息以乙醇为原料合成CH3CH=CHCH(OH)CH2CH3的路线为。
点睛:本题考查有机物的推断,注意结合题给信息采用正推、逆推相结合的方法进行分析,注意官能团的变化,难点是同分异构体种类的判断和合成路线图设计。
注意有机合成路线的设计时先要对比原料的结构和最终产物的结构,官能团发生什么改变,碳原子个数是否发生变化,再根据官能团的性质进行设计。
同分异构体类型类型通常有:碳链异构、官能团异构、位置异构等,有时还存在空间异构,要充分利用题目提供的信息来书写符合题意的同分异构体。
物质的合成路线不同于反应过程,只需写出关键的物质及反应条件、使用的物质原料,然后进行逐步推断,从已知反应物到目标产物。