云南省曲靖市2023届高三第二次模拟考试理科综合化学试卷(含解析)
展开云南省曲靖市2023届高三第二次模拟考试理科综合化学试卷学校:___________姓名:___________班级:_____________
一、单选题
1.唐三彩、秦兵马俑制品的主要材料在成分上属于( )
A.氧化铝 B.二氧化硅 C.硅酸盐 D.合金
2.下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A.氢氧化钡溶液与过量硫酸氢钠溶液混合:SO+H++OH-+Ba2+=BaSO4↓+H2O
B.氢氧化镁固体和稀盐酸反应的离子方程式为: H+ +OH﹣=H2O
C.向碳酸氢钙溶液中加入盐酸:HCO+H+= CO2↑+H2O
D.将CO2通入CaCl2溶液中:CO2+H2O+Ca2+= CaCO3↓+2H+
3.已知W、X、Y、Z为三个短周期的元素,原子序数依次增大。X的最外层电子数是次外层电子数的3倍,Y在同周期中原子半径最大,X、Z同主族;W元素的同位素是最简单的原子。下列说法不正确的是( )
A.四种元素形成的两种盐能相互反应
B.离子半径的大小是Z>Y>X>W
C.W、X形成的化合物与W、Y形成的化合物化学键类型不同
D.W2X2与ZX2能发生氧化还原反应
4.下列实验过程中,始终无明显现象的是( )
A.将CO2通入Ba(NO3)2溶液中 B.将NO2通入FeSO4溶液中
C.将NH3通入AlCl3溶液中 D.将SO2通入H2S的溶液中
5.柠檬烯具有特殊香气,可溶于乙醇或乙醚,难溶于水,其结构简式如图所示,有关柠檬烯的说法正确的是( )
A.柠檬烯的分子式为C10H18
B.柠檬烯分子中所有碳原子处于同一个平面上
C.柠檬烯能与酸性高锰酸钾溶液发生取代反应
D.柠檬烯的分子式为C10H16,能使溴的四氯化碳溶液褪色
6.某科研小组利用如图所示装置完成乙炔转化为乙烯的同时为用电器供电。下列说法错误的是( )
A.电极a的电势高于电极b的电势
B.电极a的电极反应式为C2H2+2H2O+2e-=C2H4+2OH-
C.放电过程中正极区KOH溶液浓度保持不变,OH-从左室流向右室
D.电解足量CuSO4溶液,理论上消耗2.24L(标准状况)C2H2时,生成6.4gCu
7.25℃时,向 溶液中加入KOH固体,混合溶液的pH随 以及 的关系如图所示(忽略溶液体积变化和的挥发)。下列有关叙述错误的是( )
A.是一种二元弱酸,其 约为
B.从a点到c点,水电离的 先减小后增大
C.b点有关微粒浓度大小关系为
D.时,
二、实验题
8.某校化学兴趣小组为探究Cl2的性质,设计如图所示装置进行实验。装置Ⅲ中夹持装置已略去,其中a为干燥的品红试纸,b为湿润的品红试纸。
(1)装置Ⅰ中仪器c的名称是________,实验室以二氧化锰和浓盐酸共热制备氯气的化学方程式为__________________。
(2)装置Ⅱ的作用是__________________________________________。
(3)若产生的Cl2足量,实验过程中装置Ⅳ中的实验现象是__________________。
(4)实验结束后,该组同学在装置Ⅲ中观察到b的红色褪去,但是并未观察到“a无明显变化”这一预期现象。为了达到这一实验目的,你认为还需在图中装置Ⅱ与Ⅲ之间添加图中的________装置(填序号)。
(5)工业生产中常用NH3检查输送氯气的管道是否有Cl2泄漏。若Cl2有泄漏,可以观察到有大量的白烟(NH4Cl固体)生成,同时会生成一种空气中含量最多的物质,试写出该反应的化学方程式:____________。
三、工业流程题
9.海带中含有丰富的碘,从海带中提取碘,某学习小组设计并进行以下实验:
(1)步骤①中,海带应在_______(填仪器名称)中灼烧;步骤③的操作名称为_______,此过程需使用玻璃棒,玻璃棒的作用是_______。
(2)请写出步骤④中反应的离子方程式:_______。
(3)请设计一种检验水溶液中是否含有碘单质的方法:_______。
(4)碘称为“智力元素”。为防止人体缺碘,在食盐里添加_______,该化合物中碘元素的化合价为_____,过去食盐中以KI作为加碘剂,但由于空气中氧气的作用,容易引起碘的损失,被氧气氧化成碘单质(),同时得到强碱性物质,请写出潮湿环境下KI与氧气反应的化学方程式:_____。
四、原理综合题
10.Ⅰ.火箭推进器中分别装有联氨和液态过氧化氢,当它们混合时即产生气体,并放出大量热。已知:1.28g液态联氨与足量液态过氧化氢反应生成氮气和水蒸气,放出X kJ的热量。N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)∆H=-YkJ/mol
H2O(g)=H2O(l)∆H=+ZkJ/mol
根据以上信息写出过氧化氢分解生成液态水和氧气的热化学方程式_______________。
Ⅱ.利用I2O5可消除CO污染,反应为I2O5(s)+5CO(g)⇌5CO2(g)+I2(s)。不同温度下,向装有足量的I2O5固体的2L恒容密闭容器中通入2mol CO,测得CO的体积分数ψ(CO)随时间t变化曲线如图。
(1)此反应的平衡常数表达式_______。
(2)a点时表示的化学反应速率v(CO)=_______。
(3)b点时CO的转化率_______;
(4)Kb_______Kd(填“大于”“小于”或“等于”),原因是_______。
(5)由题意,此反应的ΔH_______ 0(填“大于”“小于”或“等于”)。
五、结构与性质
11.2020年12月17日我国月球探测器“嫦娥五号”成功携带月壤,返回地球。月壤主要由氧(O)、硅(Si)、铝(Al)、铁(Fe)、铜(Cu)、镍(Ni)等多种元素组成。回答下列问题:
(1)是“嫦娥五号”中用到的一种耐火材料,其熔点高、硬度大。工业上电解熔融冶炼Al,属于___________晶体,第一电离能Ⅰ1 (Mg)与Ⅰ1 (Al)的关系是Ⅰ1 (Mg)___________ Ⅰ1 (Al)(填“>”、“<”或“=”)。
(2)可与邻二氮菲()中N原子通过配位键形成橙红色邻二氮菲亚铁离子,利用该反应可测定浓度,基态离子的价层电子排布式为___________,价层电子占据的原子轨道数为___________,邻二氮菲中N原子的杂化类型为___________。
(3)将金属铜投入氨水与的混合溶液中,铜片溶解,溶液呈深蓝色,该反应的离子方程式为___________。
(4)月壤中含有丰富的珍贵的,中国科学家在2017年成功合成钠氦化合物,使这个最稳定的元素“脱单”。该化合物晶胞中的排布如图所示,电子对()和原子交替分布填充在小立方体的中心,晶胞中距最近的He原子数目为___________,该化合物的化学式可表示为,则x=___________(用z表达),晶胞参数为a pm,该晶体密度为___________(写出表达式)。
六、有机推断题
12.丙烯酸乙酯是一种食品用合成香料,可用以下方法合成:
请回答:
(1)乙烯的电子式为___________;有机物A中含有的官能团名称为___________;
(2)有机物B的结构简式为___________;
(3)下列说法不正确的是___________
A.乙烯生成有机物A的反应类型为取代反应
B.聚乙烯、丙烯和丙烯酸乙酯均可使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.丙烯酸乙酯可以发生氧化、加成、水解、聚合等反应
D.可以用新制碱性悬浊液区分有机物A、B、C
(4)有机物A和C反应的化学方程式为___________
(5)请写出发生聚合反应的方程式___________
参考答案
1.C
【详解】唐三彩、秦兵马俑制品由粘土经高温灼烧而成,属于硅酸盐产品。
故选C。
2.C
【详解】A.氢氧化钡溶液与过量硫酸氢钠溶液混合生成硫酸钡、硫酸钠和水,方程式为:SO+2H++2OH-+Ba2+=BaSO4↓+2H2O,A错误;
B.氢氧化镁固体难溶,和稀盐酸反应的离子方程式为:2H++Mg(OH)2=Mg2++2H2O,B错误;
C.向碳酸氢钙溶液中加入盐酸生成氯化钙、水和二氧化碳,离子方程式为:HCO+H+= CO2↑+H2O,C正确;
D.碳酸的酸性弱于盐酸,将CO2通入CaCl2溶液中不反应,D错误;
答案选C。
3.B
【分析】已知W、X、Y、Z为三个短周期的元素,原子序数依次增大。X的最外层电子数是次外层电子数的3倍,为氧元素;X、Z同主族,Z为硫;Y在同周期中原子半径最大, 且原子序数大于氧、小于硫,为钠;W元素的同位素是最简单的原子,W为氢;
【详解】A.四种元素形成的两种盐,例如硫酸氢钠、亚硫酸氢钠能相互反应生成二氧化硫气体,A正确;
B.电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;离子半径的大小是Z> X>Y> W,B错误;
C.W、X形成的化合物水、过氧化氢为共价化合价,W、Y形成的化合物氢化钠为离子化合物;化学键类型不同,C正确;
D.过氧化氢具有强氧化性,二氧化硫具有还原性,两者能发生氧化还原反应,D正确;
故选B。
4.A
【详解】A.碳酸酸性弱于硝酸,所以二氧化碳不能和硝酸钡反应,CO2通入Ba(NO3)2溶液中始终无明显现象,故A符合题意;
B.NO2和水反应生成硝酸,硝酸具有氧化性可以将Fe2+氧化成Fe3+,溶液颜色会由浅绿色变为淡黄色,故B不符合题意;
C.氨气溶于水的到一水合氨,氯化铝可以和一水合氨发生反应生成氢氧化铝白色沉淀,有明显现象,故C不符合题意;
D.SO2和H2S会发生氧化还原反应生成S单质,S不溶于水,会有淡黄色沉淀生成,故D不符合题意;
故答案为A。
5.D
【详解】A.由柠檬烯的结构简式可知,其分子式为C10H16,故A错误;
B.柠檬烯分子中含有多个饱和碳原子,与之相连的原子具有类似甲烷的四面体结构特点,所有碳原子不可能在同一个平面上,故B错误;
C.柠檬烯分子中含有碳碳双键,能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,故C错误;
D.由A项分析柠檬烯的分子式为C10H16,柠檬烯分子中含有碳碳双键,可与溴发生加成反应,能使溴的四氯化碳溶液褪色,故D正确;
答案选D。
6.C
【分析】由图可知乙炔转化为乙烯,发生还原反应,则a电极为正极、b电极为负极;
【详解】A.正极电势高于负极,故电极a的电势高于电极b的电势,A正确;
B.电极a上乙炔得到电子发生还原反应生成乙烯,电极反应式为C2H2+2H2O+2e-=C2H4+2OH-,B正确;
C.放电过程中正极反应为C2H2+2H2O+2e-=C2H4+2OH-,正极区生成的氢氧根离子通过阴离子交换膜进入右侧,但是反应中消耗水,使得氢氧化钾浓度变大,C错误;
D.电解足量CuSO4溶液,理论上消耗2.24L(标准状况为0.1mol)C2H2时,根据电子守恒可知,C2H2~2e-~Cu,则生成0.1mol铜,即生成6.4gCu,D正确;
故选C。
7.B
【详解】A.pH=2时,c(H+)=0.01mol/L,-lgc(HA-)=3,则c(HA-)=10-3mol/L,H2A电离程度较小,则溶液中c(H2A)≈0.1mol/L, H2A的Ka1===1.0×10-4,故A正确;
B.从a点到c 点过程中,b点溶质为KHA,c点溶质为K2A和KHA,此时溶液都呈酸性,说明HA-电离程度大于水解程度,抑制水电离,但由于溶液的pH值一直增大,说明H2A、HA-电离出的H+的抑制作用减弱,故水电离出的c(H+)一直增大,B错误;
C. b点溶液中纵坐标最小,则该溶液中c(HA-)最大,溶液中溶质为KHA,溶液pH<7,溶液呈酸性,说明HA-电离程度大于水解程度,但电离和水解程度都较小,所以溶液中存在c(K+)>c(HA-)>c(A2-)> c(H2A)>c(OH-),故C正确;
D.由图象可知,c点时,c(HA-)=c(A2−),故H2A的=10−6.2,故当pH=10时,,D正确;
故答案为:B。
8.(1) 分液漏斗 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)除去氯气中的氯化氢气体
(3)溶液先变红后褪色
(4)④
(5)3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2
【分析】装置I中MnO2和浓盐酸共热制备Cl2,装置II中NaCl溶液用于除去Cl2中的HCl,装置III和装置IV用于研究Cl2的性质,装置V中NaOH溶液用于吸收尾气Cl2,防止污染大气。
【详解】(1)根据仪器构造可知,装置Ⅰ中仪器c的名称是分液漏斗;二氧化锰和浓盐酸共热制备氯气的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)装置II中饱和食盐水可降低氯气在水中的溶解度,吸收氯气中的HCl,防止干扰后续实验,故答案为:除去氯气中的氯化氢气体;
(3)足量的氯气溶于装置IV中溶液形成氯水,氯水具有酸性和漂白性,所以会使紫色石蕊试液先变红后褪色;
(4)Cl2没有漂白性,Cl2与H2O反应生成的HClO具有漂白性;由于从装置II导出的Cl2中混有H2O(g),故实验结束后,装置III中观察到b的红色褪去,未观察到“a无明显变化”这一预期现象;为了达到这一实验目的,还需在上图装置Ⅱ与Ⅲ之间添加干燥Cl2的装置,NaHCO3溶液、NaOH溶液和碱石灰都能吸收Cl2,不能用于干燥Cl2;浓硫酸能干燥Cl2,答案选④;
(5)空气中含量最多的物质为氮气,根据题干可知,氯气和氨气发生氧化还原反应可生成氯化铵和氮气,则N元素一部分被氧化,一部分未被氧化,结合氧化还原反应的配平规律可知,其化学方程式为:3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2。
9.(1) 坩埚 过滤 引流
(2)
(3)取适量水溶液于试管中,滴加淀粉溶液,若溶液变蓝色,则说明水溶液中含有碘单质,反之则不含
(4) (或碘酸钾) +5
【分析】由流程可知,海带在坩埚中灼烧得到海带灰后,然后浸泡得海带灰悬浊液,③为过滤分离出含碘离子的溶液,④中可氧化碘离子生成碘,加有机溶剂萃取碘,最后蒸馏分离出碘。
【详解】(1)由上述分析可知,步骤①中,海带应在坩埚中灼烧;③为过滤,使用玻璃棒的作用为引流;
(2)步骤④中可氧化碘离子生成碘,离子反应方程式;
(3)碘单质与淀粉相遇显蓝色,故检验水溶液中是否含有碘单质的方法是:取适量水溶液于试管中,滴加淀粉溶液,若溶液变蓝色,则说明水溶液中含有碘单质,反之则不含;
(4)碘称为“智力元素”。为防止人体缺碘,在食盐里添加(或碘酸钾);该化合物中碘元素的化合价为+5价;KI作为加碘剂的食盐在保存过程中,KI会被空气中氧气氧化,KI在潮湿空气中氧化的反应化学方程式为:。
10. 2H2O2(l)=2H20(l)+O2(g) ∆H=(Y+4Z-25X)kJ/mol 0.6mol·L-1·min-1 80% 大于 原因是反应达到平衡时,温度高时CO含量高,所以升温平衡逆移,平衡常数减小,Kb大于Kd 小于
【详解】I.已知1.28g N2H4和足量H2O2反应生成N2和H2O(g)放出X kJ的热量,则其热化学方程式为:①N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) ∆H=-25XkJ/mol②N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ∆H=-YkJ/mol③H2O(g)=H2O(l) ∆H=+ZkJ/mol,根据盖斯定律,①-②+4×③可得2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g),∆H=-25XkJ/mol+YkJ/mol+4ZkJ/mol=(Y+4Z-25X)kJ/mol;
Ⅱ.(1)根据方程式,固体的浓度为1,则;
(2)a点时:
根据a点时CO的体积分数ψ(CO)==0.40,解得x=0.6mol,则从反应开始至a点时的反应速率为v(CO)==0.6mol·L-1·min-1;
(3)T1时:
根据b点时CO的体积分数ψ(CO)==0.20,得y=1.6mol,转化率=×100%=80%;
(4)反应达到平衡时,温度高时CO含量高,所以升温平衡逆移,平衡常数减小,Kb大于Kd;
(5)升温,平衡逆移,正反应为放热,ΔH小于0。
11. 离子 > 5 4 2z
【详解】(1)是“嫦娥五号”中用到的一种耐火材料,其熔点高、硬度大。因此属于离子晶体,同周期第一电离能从左到右呈增大趋势,但第IIA族大于第IIIA族,第VA族大于第VIA族,因此第一电离能Ⅰ1 (Mg) >Ⅰ1 (Al);故答案为:离子;>。
(2)Fe是26号元素,其基态电子排布式为[Ar]3d64s2,基态离子的价层电子排布式为,根据洪特规则得到价层电子占据的原子轨道数为5,邻二氮菲中N原子σ电子对有2对,孤对电子有1对,价层电子对数为3,因此N的杂化类型为;故答案为:;5;。
(3)将金属铜投入氨水与的混合溶液中,铜片溶解,溶液呈深蓝色即形成,因此该反应的离子方程式为;故答案为:。
(4)根据题意说明晶胞中八个小立方体中有填充了4个和4个,以晶胞中体心的分析晶胞中距最近的He原子数目为4,该化合物的化学式可表示为,由于He是稀有气体,价态为0价,根据物质不显电性,利用价态分析得到则x=2z,因此该化合物的化学式可表示为晶胞参数为a pm,该晶体密度为;故答案为:4;2z;。
12. 羟基 AB n CH2=CHCH3
【分析】根据丙烯酸乙酯逆推,A和C发生酯化反应生成丙烯酸乙酯,反应物A、C应该为乙醇和丙烯酸,结合题目所给的初始物质的结构简式可知,有机物A为CH3CH2OH,有机物C为CH2=CHCOOH;乙烯与水发生加成反应生成乙醇,M为H2O;丙烯发生氧化反应生成B,B为丙烯醛,B继续氧化生成C(丙烯酸),据此分析解答。
【详解】(1)乙烯分子式为C2H4,分子中含有碳碳双键,电子式为;A为乙醇,乙醇中含有的官能团为羟基,故答案为:;羟基;
(2)根据上述推测,A为乙醇,B为丙烯醛,C为丙烯酸,丙烯醛主链含有3个碳原子,含有醛基,结构简式为CH2═CHCHO,故答案为:CH2═CHCHO;
(3)A.乙烯与水发生加成反应生成乙醇,故A错误;B.丙烯和丙烯酸乙酯中均含有碳碳双键,均可使酸性高锰酸钾溶液褪色,聚乙烯中没有碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B错误;C.丙烯酸乙酯中含有碳碳双键和酯基,在一定条件下,碳碳双键可以发生加成反应、氧化反应、加成聚合反应,酯基可以发生水解反应,故C正确;D.A为乙醇,B为丙烯醛,C为丙烯酸,乙醇与新制碱性悬浊液无明显现象,丙烯醛能够与新制碱性悬浊液加热时反应生成砖红色沉淀,丙烯酸能够将新制碱性悬浊液溶解,溶液显蓝色,现象不同,可以区分,故D正确;故答案为:AB;
(4)A为乙醇,C为丙烯酸,A和C发生酯化反应的化学方程式为CH3CH2OH+CH2=CHCOOHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O,故答案为:CH3CH2OH+CH2=CHCOOHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O;
(5)丙烯发生聚合反应的化学方程式为n CH2=CHCH3,故答案为:n CH2=CHCH3。
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