2021届广东省韶关市高三上高考调研理综化学试卷
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【最新】广东省韶关市高三上高考调研理综化学试卷学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.化学与社会、科学、技术、环境等有密切联系。
下列有关说法正确的是
A.用浸泡过酸性高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水果产生的乙烯以达到保鲜目的B.PM 2.5是指氮、硫的氧化物溶于水形成的酸性液体造成的空气污染
C.新型材料聚酯纤维、光导纤维都属于有机高分子
D.在食品袋中放入盛有硅胶的透气袋,可防止食物氧化变质
2.设N A表示阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是
A.80 mL10 mol/L的浓盐酸与足量MnO2反应,转移电子数为0.4 N A
B.通入了1 mol Cl2的新制氯水中,HC1O、Cl-、C1O-粒子数之和为2N A
C.1 mol Na2O2中含有的阴离子数为2 N A
D.标准状况下,4.48L NH3中共用电子对数为0.6 N A
3.某有机物分子式为C4H8,据此推测其结构和性质均正确的是
A.它与乙烯一定是同系物
B.它一定能使溴水褪色
C.它的一氯代物可能只有一种
D.等质量CH4和C4H8分别在氧气中完全燃烧,CH4的耗氧量小于C4H8
4.下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是
A.A B.B C.C D.D
5.短周期元素X、Y、Z和W的原子序数依次递增,且在同一周期,四种元素原子的最外层电子数之和为19,X和Y元素原子的原子序数比6∶7,X的最高正价是W的最低负价的绝对值的2倍。
下列说法正确的是
A.X单质可以通过铝热法获得
B.X的氧化物和Z的最高价氧化物化合的产物中有共价键和离子键
C.Y的氧化物是良好的半导体材料
D.Z的氢化物比W的氢化物更稳定
6.【最新】斯坦福大学研究人员研制出一种可在一分钟内完成充放电的超常性能铝离子电池,内部用AlCl4-和有机阳离子构成电解质溶液,其放电工作原理如图所示。
下列说
法不正确
...的是
A.放电时,铝为负极、石墨为正极
B.放电时,有机阳离子向铝电极方向移动
C.放电时的负极反应为:Al –3e-+ 7AlCl4-= 4Al2Cl7-
D.充电时,AlCl4-向石墨电极方向移动
7.25℃时,用浓度为0.100 0 mol·L-1的氢氧化钠溶液分别滴定20.00 mL浓度均为0.100 0 mol·L-1的二种酸HX、HY(忽略体积变化),实验数据如下表,下列判断不正确的是( )
A.在相同温度下,同浓度的两种酸溶液的导电能力:HX<HY
B.由表中数据可估算出Ka(HX)≈10-5
C.HY和HX混合,c(H+)=c(X-)+c(Y-)+c(OH-)
D.上述②反应后的HY溶液中:c(Na+)>c(Y-)>c(OH-)>c(H+)
二、实验题
8.硫酰氯(SO2Cl2)是一种重要的化工试剂,实验室合成硫酰氯的实验装置如下图所示:
已知:①SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(l)△H=-97.3kJ•mol-1
②硫酰氯常温下为无色液体,熔点为-54.1℃,沸点为69.1℃,在潮湿空气中易“发烟”;
③100℃以上或长时间存放硫酰氯都易分解,生成二氧化硫和氯气。
(1)仪器a为恒压分液漏斗,与普通分液漏斗相比,其优点是_____________________。
(2)仪器b的名称为____________,干燥管中碱石灰的主要作用是
___________________。
(3)装置E 为储气装置,用于提供氯气,则分液漏斗c 中盛放的试剂为______________。
当装置E 中排出氯气1.12L (已折算成标准状况)时,最终得到5.4g 纯净的硫酰氯,则硫酰氯的产率为_____。
长期存放的硫酰氯会发黄,其原因可能为_________________。
(4)氯磺酸(ClSO 3H)加热分解,也能制得硫酰氯与另外一种物质,该反应的化学方程式为_________,分离这两种液态产物的方法是_____________。
(5)若将SO 2、Cl 2按照一定比例通入水中,请设计简单实验验证二者是否恰好完全反应。
__________________(简要描述实验步骤、现象和结论)。
9.【化学—选修5:有机化学基础】化合物E 是一种医药中间体,常用于制备抗凝血药,可以通过下图所示的路线合成:
(1)G 中含有的官能团名称为 。
(2)B →C 的反应类型是 。
(3)1 mol D 最多可与 mol H 2加成。
写出D →E 的化学方程式 。
(4)写出同时满足下列条件的D 的一种同分异构体的结构简式 。
A .能发生银镜反应
B .核磁共振氢谱只有4个峰
C .能与FeCl 3溶液发生显色反应,水解时1 mol 可消耗3 mol NaOH
(5)已知工业上以氯苯水解制取苯酚,而酚羟基一般不易直接与羧酸酯化。
甲苯可被酸性高锰酸钾溶液氧化为苯甲酸。
苯甲酸苯酚酯()是一种重要的有机合成中间体。
试写出以苯酚、甲苯为原料制取该化合物的合成路线流程图(无机原料任选)。
合成路线流程图示例如
三、填空题
10.高纯度氢氧化镁广泛应用于医药、电力等领域。
镁硅酸盐矿石可用于生产氢氧化镁,简要工艺流程如图所示:
OH CH CH Br CH CH CH C H NaOH HBr 232322∆−−−→−−−→−=溶液
已知:①溶液I中除含Mg2+、SO42-外,还含少量Fe3+、Al3+、Fe2+等离子;
②Mg2+与氨水的反应为吸热反应。
请回答下列问题:
(1)Mg在元素周期表中的位置为__________________。
(2)H2O2的电子式为________。
溶液I中加入H2O2溶液发生反应的离子方程式是
__________。
(3)向溶液I中首先加入的试剂是___________,产生沉淀的化学式为
_________________。
工业上有时只用一种含钠化合物替代H2O2和MgO,该试剂通常为___________(填化学式)。
(4)溶液II中Mg2+转化率随温度T的变化情况如图所示:
①向溶液II中加入氨水发生反应的离子方程式是______________________。
②T1前Mg2+转化率增大的原因是_________________;
11.研究发现,NOx和SO2是雾霾的主要成分。
I.NOx主要来源于汽车尾气。
已知:N 2(g)+O2(g)2NO(g)△H=+180.50 kJ·mol-1
2CO(g)+O 2(g) 2 CO2(g)△H=-566.00kJ·mol-1
(1)为了减轻大气污染,人们提出在汽车尾气排气管口采用催化剂将NO和CO转化成无污染气体参与大气循环。
写出该反应的热化学方程式_________________。
(2)T℃时,将等物质的量的NO和CO充入容积为2L的密闭容器中,保持温度和体积不变,反应过程(0-15min)中NO的物质的量随时间变化的关系如图所示。
①T℃时该化学反应的平衡常数K=_______________;平衡时若保持温度不变,再向容器中充入CO、N2各0.8mol,平衡将_______移动。
(填“向左”、“向右”或“不)
②图中a、b分别表示在一定温度下,使用质量相同但表面积不同的催化剂时,达到平衡过程中n(NO)的变化曲线,其中表示催化剂表面积较大的曲线是__________(填“a”或“b”)。
③15min时,若改变外界反应条件,导致n(NO)发生如图所示的变化,则改变的条件可能是_______。
II.SO2主要来源于煤的燃烧。
燃煤烟气的脱硫减排是减少大气中含硫化合物污染的关键。
(3)用纯碱溶液吸收SO2可将其转化为HSO3-。
该反应的离子方程式是
_________________。
(4)如图电解装置可将雾霾中的NO、SO2分别转化为NH4+和SO42-。
物质A的化学式为_____________,阴极的电极反应式是________________________。
四、有机推断题
12.(化学—选修3:物质结构与性质)
硒(Se)是一种有抗癌、抗氧化作用的元素,可以形成多种化合物。
(1)基态硒原子的价层电子排布式为。
(2)锗、砷、硒的第一电离能大小排序为。
H2SeO4的酸性比H2SeO3的强,其原因是。
(3)H2SeO3的中心原子杂化类型是;SeO32- 的立体构型是。
与SeO32- 互为等电体的分子有(写一种物质的化学式即可)。
(4)H2Se属于(填“极性”或“非极性”)分子;单质硒的熔点为217℃,它属于晶体。
(5)硒化锌(SnSe)是一种重要的半导体材料,其晶胞结构如图所示,该晶胞中硒原子的配位数为;若该晶胞密度为ρg•cm-3,硒化锌的摩尔质量为M g/mol。
N A代表阿伏加德罗常数,则晶胞参数a为pm。
参考答案
1.A
【解析】
试题分析:A.乙烯具有催熟作用,高锰酸钾能氧化乙烯,则用浸泡过的高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水果释放的乙烯,可达到水果保鲜的目的,A正确;B.PM2.5为固体颗粒物导致的空气污染,而氮、硫的氧化物溶于水形成的酸性液体为酸雨,B错误;C.光导纤维是二氧化硅制成的,不是有机高分子,C错误;D、硅胶是干燥剂。
不能防止食品氧化,D错误,答案选A。
考点:考查化学与生活等有关判断
2.D
【解析】
试题分析:A.稀盐酸与二氧化锰不反应,因此80 mL10 mol/L的浓盐酸与足量MnO2反应,转移电子数小于0.4 N A,A错误;B.通入了1 mol Cl2的新制氯水中,HC1O、Cl-、C1O-粒子数之和小于2N A,意外还有未反应的氯气,B错误;C.1 mol Na2O2中含有的阴离子数为 N A,C错误;D.标准状况下,4.48L NH3是0.2mol,其中共用电子对数为0.6 N A,D正确,答案选D。
考点:考查阿伏加德罗常数计算
3.C
【解析】
试题分析:A.某有机物分子式为C4H8,H原子是C原子2倍,则该有机物可能是单烯烃或环丁烷,如果是烯烃,则与乙烯是同系物,A错误;B.如果是环丁烷,则不能使溴水褪色,B 错误;C.如果是环丁烷,只有一种氢原子,氢原子种类决定其一氯代物种类,所以如果是环丁烷,其一氯代物只有一种,C正确;D.烃分子中氢元素含量越高,消耗的氧气越多,甲烷分子中氢元素含量高于C4H8,所以等质量的CH4和C4H8,分别在氧气中完全燃烧,CH4的耗氧量大于C4H8,D错误;答案选C。
考点:考查有机物结构和性质
4.C
【解析】
试题分析:A、NO2溶于水生成硝酸,硝酸与石灰水反应,CO2不能与氢氧化钙反应产生白色沉淀,A错误;B、氯化铵分解生成的氨气和氯化氢在试管口又重新结合生成氯化铵,不
是升华,B错误;C、溶液变蓝,说明有碘生成,因此氯气的氧化性强于碘,C正确;D、体现浓硫酸的脱水性和氧化性,D错误,答案选C。
考点:考查化学实验方案设计与评价
5.B
【解析】试题分析:短周期元素X、Y、Z和W的原子序数依次递增,且在同一周期,X和Y元素原子的原子序数比为6:7,如果X的原子序数为6,则X、Y、Z和W的最外层电子数只能为4、5、6、7,四种元素原子的最外层电子数之和为22,而且X的最高正价是W 的最低负价的绝对值的4倍,不符合题意;如果X的原子序数为12,X和Y元素原子的原子序数比为6:7,Y的原子序数应为14,由于X的最高正价是W的最低负价的绝对值的2倍,则W的原子序数为17,四种元素原子的最外层电子数之和为19,Z只能是16号元素,所以X、Y、Z和W以此为Mg、Si、S、Cl元素,A、X为Mg元素,比Al活泼,不能用铝热法制取,A错误;B、X的最高价氧化物和Z的最高价氧化物化合的产物为硫酸镁,属于含氧酸盐,既含有离子键,又含有共价键,B正确;C、硅单质是良好的半导体材料,二氧化硅不是,C错误;D、同周期元素从左到右元素的非金属性逐渐增强,元素对应的氢化物的稳定性逐渐增强,则氯化氢的稳定性大于硫化氢,D错误;答案选B。
考点:考查结构和元素周期律的关系
6.B
【解析】
试题分析:A、放电时是原电池,铝是活性电极,石墨为惰性电极,铝为负极、石墨为正极,A正确;B、放电时是原电池,在原电池中,阳离子向正极移动,有机阳离子由铝电极向石墨电极方向移动,B错误;C、根据示意图,放电时,铝为负极,铝跟AlCl4–得到电子生成Al2Cl7–,负极反应为:Al –3e- + 7AlCl4–=4Al2Cl7–,C正确;D、充电时石墨是阳极,阳极发生氧化反应,电极反应式为C n + AlCl4–– e- =C n AlCl4,因此充电时,AlCl4-向石墨电极方向移动,D正确;答案选B。
考点:考查了新型电池的相关知识。
7.D
【解析】
【详解】
A.0.1000mol•L-1的酸HX、HY的pH分别为3、1,可知HX为弱酸、HY为强酸,HY溶液中离子浓度更大,同浓度的两种酸溶液的导电能力顺序HX<HY,故A正确;
B .0.100mol/L 的HX 溶液的pH=3,则c(H +)≈c(X -)=10-3mol/L ,
c(HX)=0.1mol/L-c(X -)≈0.1mol/L ,则K a (HX)=()()()c H c X c HX +-==10-5,故B 正确;
C .HY 和HX 混合,根据电荷守恒:c(H +)=c(X -)+c(Y -)+c(OH -),故C 正确;
D .上述②反应后的HX 溶液显中性,因为HX 为弱酸,则a <20.00 mL ,由于HY 为强酸,故HY 酸过量,c(H +)>c(OH -),结合电荷守恒可知:c(Y -)>c(Na +),溶液中正确的离子浓度大小为:c(Y -)>c(Na +)>c(H +)>c(OH -),故D 错误;
故选D 。
8.(1)平衡分液漏斗内外压强,便于液体顺利流下
(2)直形冷凝管(或冷凝管,1分);防止空气中的水分进入装置
(3)饱和食盐水;80%;硫酰氯中溶有其分解产生的氯气
(4)2ClSO 3H 2Cl 2+H 2SO 4,未配平、未正确标注条件扣1分,下同);蒸馏
(5)取少量反应后的溶液于试管中,滴加品红溶液震荡,若溶液褪色,则二者未完全反应;若不褪色,则二者恰好完全反应
【解析】
试题分析:(1)仪器a 为恒压分液漏斗,可以平衡分液漏斗内外气压,便于液体顺利流下;
(2)仪器b 的名称为直形冷凝管。
由于硫酰氯在潮湿空气中“发烟”,所以干燥管中碱石灰的主要作用是防止空气中的水分进入装置;
(3)装置E 为储气装置,用于提供氯气。
由于氯气在饱和食盐水中的溶解度小,则分液漏斗c 中盛放的试剂为变化食盐水;氯气的物质的量为1.12L ÷22.4L/mol=0.05mol ,由方程式可知n (SO 2Cl 2)=n (Cl 2)=0.05mol ,故理论上生成SO 2Cl 2的质量为0.05mol ×135g/mol=6.75g ,故其产率为5.4g/6.75g ×100%=80%;100℃以上或长时间存放硫酰氯都易分解,生成二氧化硫和氯气,所以长期存放的硫酰氯会发黄的原因可能为硫酰氯中溶有其分解产生的氯气;
(4)氯磺酸(ClSO 3H )加热分解,也能制得硫酰氯与另外一种物质应为H 2SO 4,反应的化学方程式为2ClSO 3H SO 2Cl 2+H 2SO 4;
(5)若将SO 2、Cl 2按照一定比例通入水中,如果恰好完全反应,则生成氯化氢和硫酸,无论有谁过量,溶液都会有漂白性,所以验证二者是否恰好完全反应的方法是检验其漂白性,即取少量反应后的溶液于试管中(1分),滴加品红溶液震荡(1分),若溶液褪色,则二者未完全反应;若不褪色,则二者恰好完全反应。
△
△
考点:考查实验制备方案,涉及对反应原理、装置及操作的分析评价、对仪器的识别等9.(1)羟基、酯基、碳碳双键(各1分,共3分)
(2)取代反应(2分)
(3)3;(2分)
(4)(2分)
(5)
【解析】
试题分析:(1)根据G的结构简式可知,分子中含有的官能团名称为羟基、酯基、碳碳双键;(2)B→C是羧基中羟基被氯原子代替,是取代反应;
(3)苯环能与氢气加成,1 mol D最多可与3mol H2加成。
根据F的结构简式可知D生成E 是羧基与甲醇发生酯化反应,反应的化学方程式为
;
(4)B为,能满足如下条件A.能发生银镜反应,含有醛基,B.核磁共振氢谱只有4个峰,即有4组不同环境的氢原子,C.能与FeCl3溶液发生显色反应,有酚羟基,水解时1mol可消耗3molNaOH,含有酯基,综上所述,该物质应该为甲酸苯酚酯,结合核磁
共振氢普,其结构简式为;
(5)甲苯可以被酸性高锰酸钾氧化为苯甲酸,所以苯甲酸由甲苯氧化得到,由于酚羟基一般不易直接与羧酸酯化,所以可以根据题目中的乙酰氯制备D的方法来制备本甲酸苯酚酯,即把苯甲酸转化为苯甲酰氯,然后再与苯酚反应得到,上述反应流程为。
考点:考查有机物的推断与合成
10.(1)第三周期IIA族(2分)
(2)(2分);2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O(2分)
(3)H2O2(1分);Fe(OH)3、Al(OH)3(2分);Na2O2(或NaClO)(1分)
(4)①Mg2++2NH3·H2O Mg(OH)2+2NH4+(2分,写成Mg2++2NH3·H2O=Mg(OH)2↓+2NH4+亦可)②镁离子与氨水的反应是吸热反应,温度升高,平衡正向移动(2分)
【解析】
试题分析:(1)镁是12号元素在周期表中的位置是第三周期ⅡA族。
(2)H2O2是共价化合物,电子式为;加入双氧水可以将亚铁离子氧化生成铁离子,反应的离子方程式为2Fe2+ + H2O2 +2H+ = 2Fe3+ + 2H2O。
(3)由于沉淀亚铁离子需要的pH较大,要先氧化再沉淀,所以向溶液中加入的两种试剂的先后顺序为H2O2、MgO,产生的沉淀是Fe(OH)3、Al(OH)3。
工业上有时只用一种含钠化合物替代H2O2和MgO,该试剂通常为Na2O2(或NaClO)。
(4)①镁离子与氨水反应生成氢氧化镁和氢离子,方程式为:Mg2++ 2NH 3·H2O Mg(OH)2↓+ 2NH4+。
②反应过程随着温度升高,镁离子的转化率增大,说明反应为吸热反应,温度升高,平衡正向移动。
考点:考查物质制备工艺流程图分析
11.(1)2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)△H=-746.50kJ·mol-1
(2)①5mol/L-1;向右(2分);②b;③增加CO的物质的量浓度(或增大压强、降低温度等)
(3)H2O+2SO2+CO32-=2HSO3-+CO2↑(2分)
(4)H2SO4(1分);NO+6H++5e-=NH4++H2O(2分)
【解析】
试题分析:(1)已知:N 2(g)+O2(g)2NO(g)△H=+180.50kJ•mol-1①
2CO(g)+O 2(g)CO2(g)△H=-566.00kJ•mol-1②
根据盖斯定律:②-①得到:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)△H="-746.50" kJ•mol-1;(2)①起始时,NO为0.4mol,平衡时NO为0.2mol,
2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2
起始量:0.4mol 0.4mol 0 0
转化量:0.2mol 0.2mol 0.2mol 0.1mol
平衡量:0.2mol 0.2mol 0.2mol 0.1mol
则平衡时的浓度:c(NO)=0.1mol/L,c(CO)=0.1mol/L,c(CO2)=0.1mol/L,c(N2)=0.05mol/L k==5(mol/L)-1;
平衡时若保持温度不变,再向容器中充入CO、N2各0.8mol,
则c(CO)=0.5mol/L,c(N2)=0.45mol/L,
Qc==1.8<k,则平衡将向右移动;
②催化剂表面积较大,反应速率快,达到平衡所用时间短,由图可知,b曲线代表的条件下反应速率快,所以b的催化剂的表面积大;故答案为b;
③由图象可知,NO的浓度减小,平衡向正方向移动,所以改变的条件为增加CO的物质的量浓度或增大压强;
(3)碳酸钠溶液与SO2反应生成亚硫酸氢钠和二氧化碳,其反应的离子方程式为:
H2O+2SO2+CO32-=2HSO3-+CO2↑;
(4)电解装罝可将雾霾中的NO、SO2分别转化为NH4+和SO42-,则电解方程式为
5SO2+2NO+8H2O(NH4)2SO4+4H2SO4。
由电解方程式可知,物质A为硫酸,其的化学式H2SO4;电解时,阳极上二氧化硫失电子生成硫酸根离子,阴极是NO得到电子转化为铵根,则阴极的电极反应式是NO + 6H++ 5e-= NH4++H2O。
考点:考查盖斯定律的应用、化学平衡移动和平衡常数的计算、电解原理的应用。
12.(1)4s24p4 (1分)(2)As>Se>Ge(2分);
H2SeO4分了中非羟基氧数大于H2SeO3(2分)
(3)sp3;三角锥形;PCl3(或C4H10等)(4)极性;分子
(5)4(1分);(3分)
【解析】
试题分析:(1)硒为34号元素,有6个价电子,所以硒的价层电子排布式为4s24p4;(2)同一周期中,元素的第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势,但第ⅤA族元素第一电离能大于相邻元素,所以Ge、As、Se三种元素的第一电离能的大小顺序是:As>Se >Ge;由于H2SeO4分子中非羟基氧原子个数大于H2SeO3,所以H2SeO4的酸性比H2SeO3
的强;
(3)H 2SeO 3的中心原子的价层电子对数为
12×(6+2)=4,所以Se 杂化方式为sp 3杂化,SeO 32-的中心原子Se 的价层电子对数为12
×(6+2)=4,离子中有一个孤电子对,所以SeO 32-
的立体构型是三角锥形,等电子体是指价电子和原子数都相等的微粒,与SeO 32-互为等电体的分子有PCl 3(或C 4H 10等);
(4)H 2Se 分子中有孤电子对,所以H 2Se 属于 极性分子,单质硒的熔点为217℃,比较小,所以它属于分子晶体;
(5)根据硒化锌晶胞结构图可知,每个锌原子周围有4个硒原子,每个硒原子周围也有4个锌原子,所以硒原子的配位数为4,该晶胞中含有硒原子数为8×1
8+6×12
=4,含有锌原子数为4,根据ρ=m V =4A M N V
,所以V=4A M N ρ,
1010pm 。
考点:考查了价电子排布、原子轨道的杂化、等电子体、分子的极性、分子的空间构型、晶胞的计算等。