山西省2023届高三百日冲刺理综化学试题(一模)(含答案)
展开一、单选题
1、化学与生产、生活密切相关,下列叙述正确的是( )
A.高吸水性树脂都含有羟基、烷基等亲水基团
B.燃煤脱硫脱氮有利于实现碳中和
C.用于砂轮磨料的碳化硅属于共价晶体
D.5G技术中使用的光导纤维属于有机高分子材料
2、下列关于的说法错误的是( )
A.分子中所有碳原子不可能处于同一平面上
B.该物质与足量溶液反应,最多可消耗
C.在一定条件下能发生水解、加成、氧化、还原反应
D.在醇溶液中加热,反应所得的产物中手性碳原子数目减少
3、在中学常见的物质中,选择合适的物质和条件按以下流程进行转化。
下列表格中所选的物质或试剂(所需条件已略去),不能完全满足以上转化流程的是( )
A.AB.BC.CD.D
4、下列实验装置和操作均正确的是( )
A.AB.BC.CD.D
5、化合物M是一种高效消毒漂白剂,结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,Y的某种单质可用于自来水消毒,Y、Z在不同周期。下列叙述错误的是( )
A.第一电离能:
B.W的杂化方式为
C.分子的空间结构为三角锥形
D.最高价氧化物对应水化物的酸性:
6、高电压水系锌-有机混合液流电池的装置及充、放电原理如图所示。下列说法正确的是( )
A.锌元素位于元素周期表的d区
B.充电时,每转移,阴极增重
C.放电时,负极的电极反应式为
D.放电时,化学能全部转化为电能
7、常温下,向的二元酸溶液中逐滴加入等浓度的溶液,溶液的与离子浓度变化的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.曲线Ⅰ表示与的关系
B.滴入溶液至中性:
C.的平衡常数
D.时,混合溶液呈碱性
二、填空题
8、常用来配制金属蚀刻剂。某兴趣小组设计如图实验装置制备氯化铁晶体。
(1)仪器C的名称为 。废铁屑使用前要用热的纯碱溶液浸泡,目的是 。
(2)组装好装置后,如何检验其气密性 。
(3)实验开始时应先打开 (填“A”或“B”)的活塞,再 (填“打开”或“关闭”)弹簧夹。
(4)C中生成的离子方程式为 。
(5)待反应完成后,将乙中的溶液在氯化氢气流中蒸发浓缩,然后冷却结晶、过滤、洗涤、干燥即得晶体。在氯化氢气流中蒸发浓缩的原因是 。
(6)气态分子以双聚形式存在,其结构式为。原子的配位数为 ,画出其中的配位键 。
9、主要用于电镀工业、生产镍镉电池,用作油脂加氢催化剂、媒染剂等。某兴趣小组用含镍废催化剂(主要含有,还含有、、及其他不溶于酸、碱的杂质)制备,其流程如下:
已知:①常温下,部分金属化合物的近似值如表所示:
②金属活泼性:。
③。
回答下列问题:
(1)元素在元素周期表中的位置为 ,其基态原子的价层电子排布式为 。
(2)“滤液1”中的主要溶质为、 。
(3)加入硫酸时,发生反应的离子方程式为 。
(4)加入的目的是将氧化为,该步骤 (填“能”或“不能”)用适量稀硝酸代替,理由是 。然后调节溶液的,则此时应调节溶液的至少为 (保留3位有效数字,离子浓度小于或等于时认为沉淀完全),检验“滤液3”中杂质金属离子已除尽的操作和现象是 。
(5)用配位滴定法测定粗品中的纯度。取粗品溶于水(滴加几滴稀硫酸)配成溶液,取溶液于锥形瓶中,滴入几滴紫脲酸胺指示剂(紫色试剂,遇显橙黄色),用浓度为的标准液滴定,平均消耗标准液。已知:。粗品中的纯度是%;下列操作会使测定结果偏低的是 (填标号)。
A.锥形瓶中溶液颜色由橙黄色局部变为紫色后立即停止滴定
B.滴定前滴定管尖嘴内有气泡,滴定后尖嘴内无气泡
C.滴定前平视读数,滴定后仰视读数
10、氮族元素及其化合物在工农业生产、环境等方面有重要应用和影响。
(1)燃料在汽车发动机中燃烧时会产生污染环境的、,加装三元催化转化器可使汽车尾气中的、转化为无毒物质。
已知:Ⅰ.
Ⅱ.
①则反应Ⅲ: ,该反应能自发进行的条件是在 (填“低温”、“高温”或“任意温度”)下。
②向某绝热恒容密闭容器内充入一定量的和,发生反应Ⅲ。下列能说明该反应达到平衡状态的是 (填标号)。
A.容器内气体的密度不再改变
B.容器内气体的温度不再改变
C.
D.容器内气体的平均摩尔质量不再改变
③向容积均为2L的三个恒容密闭容器中分别通入和,发生上述反应Ⅲ,a、b、c三组实验的反应温度分别记为。恒温恒容条件下反应各体系压强的变化如图所示。则达到平衡时由大到小的顺序是;实验b中,内,分压的平均变化率为 ,该反应的压强平衡常数 (以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
(2)氮能与氢、氟形成结构相似的化合物和,请判断键角: (填“>”、“<”或“=”),原因为 。
(3)是一种重要的半导体材料,其晶胞结构如图所示,设为阿伏加德罗常数的值,1号原子的坐标为、3号原子的坐标为,晶体的密度为。
①2号原子的坐标为 。
②原子和原子之间的最短距离为 (不用化到最简)nm。
11、化合物K在治疗抑郁症方面具有良好的疗效。某研究小组拟用以下流程合成。
已知:①
②
请回答下列问题:
(1)化合物A的名称为 ;化合物G的结构简式是 。
(2)中含有σ键的数目为 。
(3)E中官能团的名称为 。
(4)H→I的化学方程式为 ,反应类型为 。
(5)化合物M是H的同分异构体,则同时满足下列条件的化合物M的同分异构体有 种。
①能发生银镜反应
②Cl直接连在苯环上
③除苯环外还含有
其中核磁共振氢谱有五组峰,且峰面积之比为4∶4∶2∶2∶1的结构为 。
参考答案
1、答案:C
解析:A.高吸水性树脂作为功能高分子材料,要具有吸水和保水功能,就必须在分子结构中含有亲水性基团,如羟基、羧基等,但烷基属于疏水基,A错误;
B.燃煤脱硫脱氮,除去燃煤中的硫元素、氮元素,但并不影响二氧化碳的排放,B错误;
C.碳化硅陶瓷具有超硬性能,属于共价晶体,C正确;
D.光导纤维属于新型无机非金属材料,D错误;
故选C。
2、答案:B
解析:A.分子中有类似于甲基结构的碳原子,所以分子中所有碳原子不可能处于同一平面上,A正确;
B.分子含的酯基在碱性条件下发生水解,会生成的乙酸钠,生成的酚羟基也会与氢氧化钠发生反应,分子中的碳溴键也会与氢氧化钠反应,则该物质与足量溶液反应,最多可消耗,B错误;
C.分子中的酯基和碳溴键在一定条件下能发生水解,苯环可与氢气发生加成反应,燃烧可发生氧化反应,与氢气加成也属于还原反应,C正确;
D.在醇溶液中加热会发生消去反应转化为,反应前手性碳原子(用*表示如图):,反应所得的产物中手性碳原子()所以数目减少,D正确;
故选B。
3、答案:D
解析:A.Fe与反应生成,与Cu反应生成,和反应生成,转化能完全实现,A不选;
B.与CuO高温条件下反应生成,和在高温或放电条件下反应生成NO,NO和在催化剂并加热条件下反应生成,转化能完全实现,B不选;
C.C和高温条件下反应生成CO,CO和反应生成,与C高温条件下反应生成CO,转化能完全实现,C不选;
D.与稀盐酸反应生成或,和均不与反应,转化不能完全实现,D选;
故选D。
4、答案:A
解析:A.实验室利用浓氨水滴入生石灰快速制备氨气,氨气的密度比空气的小,利用向上排空气法收集,收集时为了防止与空气形成对流,在试管口塞一团棉花,上述装置与操作科学规范,A正确;
B.从食盐水中提取固体,利用的是蒸发结晶,仪器应选用蒸发皿,而不是坩埚,B错误;
C.乙醇与水互溶,不能作为萃取剂,C错误;
D.上述装置连接电源,铁做阴极,属于外加电源的阴极保护法,D错误;
故选A。
5、答案:D
解析:根据上述分析可知,W、X、Y、Z分别是C、N、O和Cl,则
A.同周期元素第一电离能呈增大趋势,因ⅤA族最高能级电子处于半充满稳定结构,所以第一电离能反常比第ⅥA族的大,所以第一电离能:,A正确;
B.上述分子中,C原子形成碳氧双键,杂化方式为,B正确;
C.()分子的价层电子对数=3+=4,所以其分子空间结构为三角锥形,C正确;
D.非金属越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,因非金属性:Cl>N>
6、答案:B
解析:A.锌的价层电子排布式为,该元素位于元素周期表的ds区,A错误;
B.因为放电时负极反应式为,每转移2ml电子,理论上负极减小1mlZn,质量为,所以充电时,每转移,阴极增重,B正确;
C.放电时为原电池,金属Zn为负极,负极反应式为,C错误;
D.放电过程,化学能转化为电能,但同时会有热量散失,一部分能量以热能的形式转化,D错误;
故选B。
7、答案:C
解析:A.根据上述分析可知,曲线Ⅱ表示与的关系,A错误;
B.滴入溶液至中性时,遵循电荷守恒式:,因中性溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,所以有,B错误;
C.的平衡常数,C正确;
D.时,溶液溶质为NaHX,根据第一步和第二步的电离平衡常数可知,,所以HX-的电离程度大于水解程度,所以混合溶液呈酸性,D错误;
故选C。
8、答案:(1)三颈烧瓶(或三口烧瓶)除去表面的油脂
(2)将丙中的导管末端插入溶液中,打开弹簧夹,关闭A、B中的活塞,用酒精灯微热甲中的烧瓶,若导管口有气泡逸出,撤去酒精灯后,导管末端形成一段稳定水柱,则气密性良好
(3)B关闭
(4)
(5)抑制水解
(6)4;
解析:(1)仪器C的名称为三颈烧瓶(或三口烧瓶)。废铁屑使用前要用热的纯碱溶液浸泡,目的是除去表面的油脂。故答案为:三颈烧瓶(或三口烧瓶);除去表面的油脂。
(2)组装好装置后,将丙中的导管末端插入溶液中,打开弹簧夹,关闭A、B中的活塞,用酒精灯微热甲中的烧瓶,若导管口有气泡逸出,撤去酒精灯后,导管末端形成一段稳定水柱,则气密性良好。故答案为:将丙中的导管末端插入溶液中,打开弹簧夹,关闭A、B中的活塞,用酒精灯微热甲中的烧瓶,若导管口有气泡逸出,撤去酒精灯后,导管末端形成一段稳定水柱,则气密性良好。
(3)实验开始时需要先制得,所以需要应先打开B的活塞,再打开弹簧夹。故答案为:B;关闭。
(4)C中生成的离子方程式为:。故答案为:。
(5)易水解,加热蒸发会促进水解,在氯化氢气流中蒸发浓缩可以抑制水解,故答案为:抑制水解。
(6)根据结构式,可知原子的配位数为4;氯原子最外层有7个电子,达8电子稳定结构只需要形成一个共价键,多余的键为配位键,所以其中的配位键,故答案为:4;。
9、答案:(1)第四周期Ⅷ族
(2)
(3)
(4)不能硝酸与反应会产生污染环境的有毒气体,且会引入杂质2.83取少量滤液于试管中,滴加几滴溶液,若溶液不变红,则已除尽
(5)A
解析:(1)Ni的原子序数为28,在元素周期表的位置为第四周期Ⅷ族;其基态原子的价层电子排布式为;
(2)根据上述分析可知,滤液1主要为过量的NaOH和;
(3)因为金属活泼性:,可知加入硫酸后,Ni会与硫酸发生反应生成和氢气,其离子方程式为:;
(4)加入的目的是将氧化为,偏于后续沉铁,硝酸虽然也具有氧化性,但与反应会产生污染环境的有毒气体,且会引入杂质,所以不能用适量稀硝酸代替过氧化氢;
根据近似值可知,铁离子沉淀时溶液中氢氧根离子浓度为,所以溶液中的氢离子浓度为,即;
杂质除尽后不含铁离子,因此使用KSCN溶液作为试剂,可检测是否已除尽,具体操作和现象为:取少量滤液于试管中,滴加几滴溶液,若溶液不变红,则已除尽;
(5)根据滴定方程式可知,恰好滴定到终点时,,滴定取了25mL粗品溶液,则100mL该溶液中含的物质的量为,即的物质的量为,则其纯度;
A.锥形瓶中溶液颜色由橙黄色局部变为紫色后,需半分钟之内不褪色,再停止滴定操作,若立刻停止滴定,则滴入的标准液体积偏小,最终会使测定结果偏低,A符合题意;
B.滴定前滴定管尖嘴内有气泡,滴定后尖嘴内无气泡,滴入的标准液体积偏大,最终会使测定结果偏高,B不符合题意;
C.滴定前平视读数,滴定后仰视读数,所测的标准液体积偏大,最终会使测定结果偏高,C不符合题意;
故选A。
10、答案:(1)-749;低温;BD;;2
(2)>F的电负性比H大,中成键电子对离中心原子较远,成键电子对之间的排斥力较小,因而键角较小
(3)
解析:(1)①根据盖斯定律可知,反应Ⅲ=反应Ⅱ-反应Ⅰ,所以对应反应热=;该反应为熵减的放热反应,根据吉布斯自由能可知,若反应能自发进行,则,则需低温条件下进行;
②向某绝热恒容密闭容器内充入一定量的和,发生反应Ⅲ,则
A.容器内气体的总质量随着反应的进行不变,气体的总体积不变,所以气体的密度为恒量,则气体的密度不再改变时,不能说明反应达到平衡状态,A不符合题意;
B.因为体系为绝热体系,随着反应的进行,不断有热量变化,所以当容器内气体的温度不再改变,说明反应达到了平衡状态,B符合题意;
C.,没有指明是否是正逆反应速率,不能说明是否是平衡状态,C不符合题意;
D.容器内气体的总质量为恒量,气体的总物质的量随着反应的进行在变,所以气体的平均摩尔质量为变量,则当气体的平均摩尔质量不再改变时,则说明反应达到了平衡状态,D符合题意;
故选BD;
③恒温恒容条件发生发应Ⅲ,气体的压强之比等于气体的物质的量之比,随着反应的进行,各容器内压强:,说明平衡时气体的总物质的量:,即平衡时CO的转化率:a=b>c,则平衡常数:;实验b中,反应Ⅲ中,0-20min内,体系压强从160kPa减少到140kPa,减小的压强为生成氮气的分压,即,所以转化的CO的分压,起始总压为160kPa,CO和NO的物质的量之比为1:1,即CO的起始分压为80kPa,所以CO分压的平均变化率为;列出三段式如下:
,所以该反应的压强平衡常数Kp=;
(2)因为F的电负性比H大,中成键电子对离中心原子较远,成键电子对之间的排斥力较小,因而键角: ;
(3)①A点坐标为(0,0,0),则A原子位于坐标原点,由图可知2号原子也在坐标轴正方向空间内,且到x轴、y轴、z轴的距离分别为、、,即2号原子的坐标为(,,);
②由题干晶胞图示可知,一个晶胞中含有Ga的个数为=4,As的个数为4,设晶胞中Ga与As两原子核间最近距离为,则晶胞体对角线长度为,晶胞体对角线长度等于晶胞棱长的倍,则晶胞的边长为: ,晶胞质量为g,所以晶胞的密度ρ=,化简整理得nm。
11、答案:(1)环戊烯
(2)14
(3)氨基、碳氯键
(4)取代反应
(5)19
解析:(1)根据及图中H的结构简式可知,A为一个环状化合物且为五元环,又因为A的分子式为,推出A的结构简式为:,名称为环戊烯;根据G比F多了一个碳原子少了一个氮原子和氯原子的规律可推知氰基取代了F上的一个,得出G的结构简式为;
(2)1个E分子中含有6个碳碳键、4个碳氢单键、1个碳氯单键、1个碳氮单键和2个氮氢单键,含有的σ键总共为6+4+4+1+2=14,所以1mlE分子中含有的σ键为14;
(3)由图知E分子为苯环上连接了两个官能团,分别为氨基和碳氯键;
(4)根据给定已知信息①得出溴原子取代了和羰基相连的碳原子上的氢原子,所以得出化学方程式为:;反应类型为取代反应;
(5)化合物M是H的同分异构体,分子式为,不饱和度为6,①能发生银镜反应,说明含有醛基;②Cl直接连在苯环上,③除苯环外还含有,还有1个甲基,则根据同分异构体的判断顺序,可先定苯环与五元环连接,如图:,再定氯原子的位置有3种,分别为:、和,再安排醛基:、和,总共5+7+7=19种;
其中核磁共振氢谱有五组峰,且峰面积之比为,说明不同种氢原子有5种,且氢原子个数比为4∶4∶2∶2∶1,该分子结构为。
选项
X
试剂1
试剂2
A
B
C
C
D
稀盐酸
A制取并收集氨气
B从食盐水中提取固体
C用乙醇提取溴水中的溴
D牺牲阳极法保护铁
化学式
近似值
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