辽宁省名校联盟2020-2021学年高三下学期开学考试化学试题(新高考)
展开化学试题(新高考)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 Li 7 O 16 Al 27 Si 28 Cl 35.5 Fe 56
一、选择题:本题共15小题,每小题,3分,共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.化学与生活密切相关,下列说法正确的是( )
A.芯片制造中的“光刻技术”是利用光敏树脂曝光成像,该过程涉及化学变化
B.推广使用煤液化技术,可减少二氧化碳等温室气体的排放
C.汽车尾气中含有的氮氧化物,是汽油不完全燃烧造成的
D.古人煮沸海水制取淡水,现代可向海水中加明矾实现淡化
2.已知反应,其中用化学用语描述的相关微粒正确的是( )
A.中子数为18的氯原子: B.属于离子化合物,不含共价键
C.的结构式: D.的电子式:
3.X、Y、Z、W均为短周期主族元素,且原子序数依次递增。基态X原子核外有电子的能级是3个,且3个能级上的电子数相等,W与X同主族,Y的氢化物与其最高价氧化物对应的水化物可形成一种盐,Z为所在周期中原子半径最大的元素。下列说法正确的是( )
A.电负性:Z>W>X>Y
B.简单氢化物的稳定性:W>Y>X
C.X的含氧酸与Y的氢化物形成的化合物中都只含离子键
D.Z与W形成的含氧酸盐的溶液显碱性
4.我国对铜的认识年代久远,下列关于铜的几种表述正确的是( )
A.基态Cu原子的电子排布式: B.基态Cu原子的最高能层符号为N
C.基态Cu原子的价电子排布图为 D.基态的未成对电子数为2
5.利用下列装置(夹持装置略)进行实验,不能达到实验目的的是( )
A.用甲装置检验中是否混有 B.用乙装置防止倒吸
C.用丙装置制取 D.用丁装置制备并收集乙酸乙酯
6.维生素可以减轻抗生素等药物引起的毒副作用,其结构为。下列关于维生素的说法正确的是( )
A.该物质可发生消去反应生成碳碳双键
B.分子中含有8个碳原子
C.一定条件下,1 ml维生素最多可与1 ml NaOH发生反应
D.该物质以及所有的水解产物均能发生聚合反应
7.下列各组实验中,对应的现象和结论都正确,且两者具有因果关系的是( )
A.A B.B C.C D.D
8.我国科研工作者研制出基于PANa(聚丙烯酸钠)电解质的Zn-空气可充电电池,该电池具有高容量和超长循环稳定性。PANa是一种超强吸水聚合物,可吸收大量和KOH溶液作为水和离子含量调节剂形成水凝胶电解质,示意图如图。已知:。下列说法错误的是( )
A.PANa是一种有机高分子聚合物,在水溶液中不会发生电离
B.放电时,负极反应式为
C.充电时,阴极附近pH增大,阳极附近pH减小
D.充电时,电路中通过0.4 ml电子时,有2.24 L(标准状况下)生成
9.科学家提出由催化乙烯和2-丁烯合成丙烯的反应历程如图(所有碳原子最外层均满足8电子结构)。下列说法不正确的是( )
A.乙烯、2-丁烯和丙烯互为同系物
B.丙烯在一定条件下发生加聚反应的产物为
C.合成丙烯总反应的原子利用率为100%
D.碳、钨(W)原子间的化学键在Ⅲ→Ⅳ→Ⅰ过程中未发生断裂
10.向一绝热的刚性容器中加入反应物和,仅发生反应: ,已知逆反应速率随时间的变化如图所示。下列分析错误的是( )
A. B.时,
C.该反应平衡常数随着温度的升高而增大
D.点反应物的转化率高于点
11.室温下,取某二元酸,滴加溶液。已知:,。下列说法不正确的是( )
A.溶液中有
B.当滴加至中性时,溶液中,用去NaOH溶液的体积小于10mL
C.当用去NaOH溶液的体积为10mL时,溶液的pH<7,此时溶液中有
D.当用去NaOH溶液的体积为20mL时,此时溶液中有
12.下列有关金刚石晶体和二氧化硅晶体(如图所示)的叙述正确的是( )
A.金刚石晶体和二氧化硅晶体均属于原子晶体
B.金刚石晶胞中含有6个碳原子
C.晶体中所含共价键数目为(是阿伏加德罗常数的值)
D.金刚石晶体熔化时破坏共价键,二氧化硅晶体熔化时破坏分子间作用力
13.我国科学家实现了在铜催化条件下将DMF转化为三甲胺。计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示,下列说法正确的是( )
A.由图可以判断DMF转化为三甲胺的反应属于吸热反应
B.是该反应历程的决速步
C.使用铜作催化剂可以降低反应的活化能,从而改变反应的焓变
D.该历程中最大能垒(活化能)
14.磷酸铝是一种用途广泛的材料,由磷硅渣[主要成分为等]制备磷酸铝的工艺流程如下:
下列叙述错误的是( )
A.废渣中一定含
B.“浸出”和“除硫”的操作均在高温下进行
C.“除硫”的化学反应方程式为
D.流程中的循环操作可以提高P、Al元素的利用率
15.某硫酸盐在水中的沉淀溶解平衡曲线如下(代表+2价金属离子)。下列说法正确的是( )
A.363 K时,该硫酸盐的溶度积的数量级为
B.温度一定时溶度积随的增大而减小
C.313 K下的该盐饱和溶液升温到363 K时有固体析出
D.283 K下的该盐饱和溶液升温到313 K时有固体析出
二、非选择题:本题共4题,共55分。
16.(13分)高铁酸钾为紫色固体,极易溶于水,微溶于浓KOH溶液,难溶于有机溶剂;在酸性、中性溶液中易分解放出,在0~5℃、强碱性溶液中较稳定。某兴趣小组利用如图所示装置(夹持、加热等装置略)制取并探究其性质。回答下列问题:
Ⅰ.制取
(1)仪器a的名称是___________________,装置D的作用是______________________(用离子方程式表示)。
(2)装置A中反应的离子方程式为________________________。
(3)装置C中反应为放热反应,控制反应温度在0-5℃的方法是________________________。
Ⅱ.探究性质
取装置C中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液a,经检验气体中含有。
(4)生成的可能原因:①氧化;②_____________(用离子方程式表示)。
为探究产生的原因,设计以下方案:
由方案甲中溶液变红知溶液a中含有__________________(填离子符号),但该离子不一定是将氧化所得,还可能由_________________产生(用离子方程式表示)。方案乙可证明酸性条件下氧化产生。
17.(14分)掺杂硒的纳米氧化亚铜催化剂可用于工业上合成甲醇,其反应为。已知:,,其中为速率常数,为各组分的物质的量浓度。回答下列问题:
(1)若按的投料比将与CO充入的刚性恒容密闭容器中,在一定条件下发生反应,测定CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图甲所示。
①压强由小到大的顺序是__________________________。
②℃,若向该容器中充入3.0 ml 和3.0 ml CO发生上述反应,5 min后反应达到平衡(点),则0~5 min内,_____________________,则点的________________________。
③四点,平衡常数从大到小关系是_____________________。
(2)若向起始温度为325℃的10 L刚性恒容密闭容器中充入2 ml CO和3 ml,发生反应,体系总压强与时间的关系如图乙中曲线Ⅰ所示;曲线Ⅱ为只改变某一条件的变化曲线,曲线中平衡温度与起始温度相同。
①曲线Ⅱ所对应的改变的条件可能为________________________。
②体系总压强先增大后减小的原因为________________________________。
③该条件下的平衡转化率为_____________________%(结果保留一位小数)。
18.(14分)锂辉矿是生产锂离子电池的重要矿物资源。锂辉矿的主要成分为,主要杂质为。盐焙烧工艺提取锂辉矿中锂的工艺流程如图所示:
已知:①的,的,溶液中离子浓度小于时,即认为沉淀完全。
②碳酸锂在不同温度下的溶解度如表所示:
回答下列问题:
(1)已知滤渣1的主要成分是,“焙烧”过程发生反应的化学方程式为__________________________。
(2)“水浸”过程中,为提高浸出速率,可采取的措施有________________(写出两条);加入NaOH溶液的目的是去除,“调节pH”过程需要调节pH的范围是___________________。
(3)“沉锂”过程发生反应的化学方程式为_____________________。
(4)洗涤产品需要使用________________(填“冷水”或热水”),理由是_________________,检验已洗涤干净的方法是__________________________。
(5)某工厂用t锂辉矿(含 93%)制得t ,则的产率为_______。
19.(14分)化合物G是药物合成中一种重要的中间体,其合成路线如下:
已知:(1) ;
(2) (为烃基或H);
(3) (代表烷基)。
回答下列问题:
(1)写出A到B的试剂与反应条件为____________________,C的名称为________________________。
(2)D的结构简式为________________________________。
(3)丙二酸生成E的反应类型为________________________。
(4)B生成C的化学方程式是________________________。
(5)B的芳香族化合物的同分异构体共有____________________种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱有3组峰的同分异构体的结构简式为_________________(任写一种)。
(6)设计以为原料合成的合成路线:__________________(无机试剂任选)。
答案以及解析
1.答案:A
解析:A项,光敏树脂是由高分子构成的胶状物质,在紫外线照射下,这些分子结合生成交联聚合物高分子,属于化学变化,正确;B项,推广使用煤液化技术,燃烧产物仍有二氧化碳,不能减少温室气体的排放,错误;C项,汽车尾气中含有的氮氧化物是放电条件下与反应生成,汽油不完全燃烧生成CO,错误;D项,明矾只能用来净水,不能淡化海水,错误。
2.答案:C
解析:中子数为18的氯原子表示为,A错误;属于离子化合物,但中存在共价键,B错误;结构式中共用电子对用短线表示,C正确;的电子式是:,D错误。
3.答案:D
解析:基态X原子的1s能级有2个电子,故其核外电子排布式为,则X为C;W与X同主族,则W为Si;Z的原子序数比Si小,且Z为同周期元素原子半径最大的元素,则Z为Na;则Y的最高价氧化物对应的水化物为酸,能与酸反应的氢化物是,则Y为N。同周期元素从左到右,电负性逐渐增强,同主族元素从上到下,电负性逐渐减弱,则电负性:Y>X>W>Z,A错误;非金属性:N>C>Si,即Y>X>W,非金属性越强,其简单氢化物越稳定,B错误;中除存在离子键外,还存在NH、CO共价键,C错误;Z与W形成的含氧酸盐为,其溶液显碱性,D正确。
4.答案:B
解析:基态Cu原子的电子排布式为,A错误;基态Cu原子的最高能层为第四层,其符号为N,B正确;基态Cu原子的价电子为,仅仅表示出上的电子,没有表示出上的电子,C错误;基态的未成对电数为1,D错误。
5.答案:B
解析:与酸性高锰酸钾溶液反应除去,再用品红溶液检验是否除尽,然后用澄清石灰水检验,A能达到实验目的;倒扣漏斗应紧贴液面,不能伸入液面以下,B不能达到实验目的;浓盐酸与二氧化锰加热可以制取氯气,C能达到实验目的;用丁装置可以制备并收集乙酸乙酯,D能达到实验目的。
6.答案:D
解析:该物质中含有醇羟基,但与羟基相连的碳原子邻位碳原子上没有氢原子,所以不能发生消去反应,A错误;该物质分子中含有9个碳原子,B错误;1 ml该物质与足量NaOH溶液反应,COOH消耗1 ml NaOH,酰胺基消耗1ml NaOH,故最多可与2 ml NaOH发生反应,C错误;该物质含有羧基和羟基,能发生缩聚反应,该物质可发生水解反应,水解产物中含有羧基和羟基或羧基和氨基,均能发生缩聚反应,D正确。
7.答案:C
解析:组成形式相同,其他条件相同时,小的先形成沉淀,A项错误;由于含有的溶液均显黄色,因此无法仅根据溶液颜色变化判断是哪种离子被氧化,B项错误;滴加酚酞后溶液颜色越浅表明溶液碱性越弱,酸根水解生成的浓度越小,对应的酸根酸性越强,C项正确;两个实验中催化剂不同,双氧水的浓度也不同,无法比较催化剂的催化效果,D项错误。
8.答案:A
解析:PANa在水溶液中电离出聚丙烯酸根离子和,A错误;放电时负极锌失去电子后结合生成,负极反应式为,B正确;充电时,阴极反应式为,阴极附近浓度增大,pH增大,阳极反应式为,阳极附近浓度减小,pH减小,电路中通过0.4 ml电子时,有2.24 L(标准状况下)生成,C、D正确。
9.答案:D
解析:乙烯、2-丁烯和丙烯含有的官能团相同,相差整数个基团,互为同系物,A正确;丙烯在一定条件下发生加聚反应的产物为,B正确;总反应为,原子利用率为10%,C正确;Ⅲ→Ⅳ过程中形成WC键,Ⅳ→Ⅰ过程中WC键断裂,D错误。
10.答案:D
解析:该反应初始时逆反应速率为0,说明该反应开始时向正反应方向进行,随着反应进行,生成物的浓度越来越大,逆反应速率应该越来越快,而图像中点之后,逆反应速率变小,只能是因为温度降低,造成反应速率减慢,可以推断出该反应为吸热反应,,则,A正确;点均未达到平衡,该反应一直向正反应方向进行,所以时
,B正确;若该反应达到平衡后,升高温度,平衡会向正反应方向移动,平衡常数会增大,C正确;反应向正方向进行时,反应物的转化率会不断提高,D错误。
11.答案:B
解析:根据可知,的第一步完全电离,第二步部分电离,根据电荷守恒可得,根据物料守恒可得,二式结合可得,A正确;当滴加NaOH溶液至中性时,,结合电荷守恒可得,由于只发生电离,则加入10mLNaOH溶液时,溶液为NaHA溶液,呈酸性,若溶液为中性,则加入的氢氧化钠溶液应该大于10mL,B错误;当用去NaOH溶液的体积为10mL时,反应后溶质为NaHA,只发生电离,则pH<7,根据质子守恒可得,C正确;当用去NaOH溶液的体积为20mL时,反应后溶质为,根据物料守恒可得,D正确。
12.答案:A
解析:A项,金刚石晶体和二氧化硅晶体均属于原子晶体,正确;B项,金刚石的晶胞中含有碳原子数为个,错误;C项,晶体的物质的量为1ml,1mlSi原子与4mlO原子形成4ml硅氧键,1mlO原子与2mlSi原子形成2ml硅氧键,故中含4ml硅氧键,即共价键数为,错误;D项,二氧化硅晶体属于原子晶体,熔化时破坏共价键,错误。
13.答案:B
解析:根据图示,的能量大于的能量,所以DMF转化为三甲胺的反应是放热反应,A错误;化学反应速率与反应的活化能密切相关,活化能越低反应速率越快,由图可知转化为对应的活化能最大,是该反应历程的决速步,B正确;催化剂加快反应速率的机理就是改变反应的历程,降低反应所需的活化能,但不改变反应的焓变,C错误;该历程中最大能垒(活化能)为1.19 eV,D错误。
14.答案:B
解析:根据题给流程图分析可知,磷硅渣在浓硫酸“浸出”操作之后涉及的物质中不含有硅元素且不与浓硫酸反应,则废渣中一定含有,A叙述正确;高温条件下,硫酸钙的结晶水容易失去,所以“除硫”的操作不能在高温下进行,B叙述错误;根据反应前后的物质可知,“除硫”的化学反应方程式为,C叙述正确;进入循环的滤液中主要含有P、Al等元素,所以可以提高P、Al元素的利用率,D叙述正确。
15.答案:C
解析:363 K时,,即的数量级为,A错误;溶度积常数只与温度有关,与物质的浓度无关,B错误;由图知,363 K时最小,313 K时最大,故313 K下的该盐饱和溶液升温到363 K时有固体析出,283 K下的该盐饱和溶液升温到313 K时溶液变为不饱和溶液,C正确、D错误。
16.答案:(1)分液漏斗(1分); (2分)
(2)(2分)
(3)冰水浴(1分)
(4)(2分);(2分);(3分)
解析: (1)装置D中NaOH能与反应,吸收尾气,竖放的于燥管可防倒吸,离子方程式为。
(3)装置C中反应放热,而反应温度须控制在0~5℃,可用冰水浴降温。
(4)装置C中可能发生副反应,向装置C反应液中加入稀硫酸,在酸性条件下氧化也生成。根据方案甲中实验现象判断溶液a中含有,再结合题干信息“在酸性、中性溶液中易分解放出”,也可能来自。
17.答案:(1)①(2分)
②(2分);(2分)
③(2分)
(2)①加入催化剂(1分)
②反应开始正向进行,该反应放热,气体膨胀,压强增大;之后气体总物质的量减小,压强减小(2分)
③33.3(3分)
解析:(1)①升高温度平衡向吸热方向进行,从图像来看温度升高CO的转化率降低,故向逆反应方向进行,则正反应放热,故。由图可知,温度一定时,CO的转化率,该正反应是气体体积减小的反应,增大压强平衡向正反应方向进行,CO的转化率升高,故压强;
②℃,若向该容器中充入3.0 ml和3.0 ml CO发生反应,5 min后反应达到平衡(点),此时CO的平衡转化率是40%。
起始量 3 3 0
变化量 1.2 2.4 1.2
平衡量 1.8 0.6 1.2
则0~5 min内,,当反应达到平衡时,正逆反应速率相等,则;
③平衡常数只与温度有关,从图像来看温度升高CO的转化率降低,反应向逆反应方向进行,平衡常数减小,则平衡常数从大到小的关系为。
(2)①由曲线Ⅰ、曲线Ⅱ可以看出只是反应速率加快,化学平衡不移动,改变的条件为加入催化剂;
②反应开始正向进行,该反应放热,气体膨胀,压强增大,之后气体总物质的量减小,压强减小;
③设反应过程中转化CO的物质的量为ml,
起始量 2 3 0
变化量 2
平衡量 2- 3-2
恒温恒容时,气体物质的量之比等于压强比,,解得,的转化率为。
18.答案:(1)(或)(2分)
(2)升温、搅拌、减小烧渣粒径(任选两条)(2分);>4.7(1分)
(3)(2分)
(4)热水(1分);在较高温度下溶解度小,用热水洗涤可减少的损耗(2分);取最后一次洗涤液,加入盐酸酸化的溶液,若无白色沉淀产生,则证明已洗涤干净(2分)
(5)(2分)
解析:(1)根据题干中所给的滤渣的化学式并结合流程图,可以写出“焙烧”过程发生反应的化学方程式。
(2)升温、搅拌、增大固体表面积加催化剂等都可以增大反应速率。根据已知信息①,可知溶液中的浓度小于即除净。的,当时,,,则pH>4.7;的,当时,,,则pH>3.2,故当pH>4.7时,沉淀完全。
(3)根据流程信息可知,“沉锂”过程发生反应的化学方程式为。
(4)在较高温度下溶解度小,用热水洗涤可以减少损耗。“沉锂”时,滤液中含有硫酸根离子,若产品碳酸锂已洗涤干净,则产品表面不含硫酸根离子,故检验沉淀已洗涤干净的方法是取最后一次洗涤液,加入盐酸酸化的溶液,若无白色沉淀产生,则证明已洗涤干净。
(5)设理论上生成的质量为,则根据关系式:
372 74
t
故,则的产率为。
19.答案:(1),光照(2分);苯甲醛(1分)
(2) (2分)
(3)取代反应(或酯化反应)(1分)
(4) (2分)
(5)9(2分);(或或,任写其中一种即可)(1分)
(6)(答案合理即可)(3分)
解析:(1)由A到B可知,发生的是烷基上的氯代反应,故试剂与反应条件为,光照;结合B到C的反应条件及已知(1)可知C为(苯甲醛)。
(2)根据已知(2)和D的分子式可知D为。
(3)根据F的结构简式可知丙二酸到E发生的是取代反应(或酯化反应)。
(4)由前面分析可知,C为,则B生成C的化学方程式是。
(5)B的芳香族化合物的同分异构体可以是苯环上连两个取代基:Cl和,有邻、间、对3种结构,也可以是三个取代基: Cl、Cl和,有6种结构,故符合条件的同分异构体共9种,其中核磁共振氢谱有3组峰的结构简式有
、和。
(6)要以为原料合成需要合成,发生已知(2)的反应即可生成,而可以由催化氧化得到,可由水解得到,可由发生加成反应得到,故具体的合成路线为。
实验操作
现象
结论
A
向等物质的量浓度的混合溶液中滴加NaOH溶液
开始时得到红褐色沉淀
相同温度下:
B
向溶液中滴加少量氯水
溶液变黄色
还原性:
C
向2 mL等物质的量浓度的溶液中分别滴加2滴酚酞试液
溶液颜色较深
酸性:
D
向2 mL 5%、2 mL 10%的双氧水中分别加入等物质的量的X、Y两种催化剂
加入Y催化剂的双氧水中产生气泡速率快
催化效果:Y>X
方案甲
取少量溶液a,滴加KSCN溶液至过量,溶液量红色
方案乙
用KOH浓溶液充分洗涤C中所得晶体,再用KOH稀溶液将溶解,得紫色溶液b。取少量溶液b,滴加盐酸,有产生
温度/℃
0
10
20
50
75
100
的溶解度/g
1.539
1.406
1.329
1.181
0.866
0.728
山东省名校联盟2020-2021学年高三下学期开学考试化学试题(新高考): 这是一份山东省名校联盟2020-2021学年高三下学期开学考试化学试题(新高考),共20页。试卷主要包含了化学与生活密切相关,可发生水解,《汉书·货殖列传》中记载,氮循环是海洋生态系统的基础等内容,欢迎下载使用。
福建省名校联盟2020-2021学年高三下学期开学考试化学试题(新高考): 这是一份福建省名校联盟2020-2021学年高三下学期开学考试化学试题(新高考),共18页。试卷主要包含了设阿伏加德罗常数的值为,下列实验装置及相应操作正确的是等内容,欢迎下载使用。
广东省省名校联盟2020-2021学年高三下学期开学考试 化学试卷(新高考): 这是一份广东省省名校联盟2020-2021学年高三下学期开学考试 化学试卷(新高考),共19页。试卷主要包含了5 V 51 Fe 56,化学与生活密切相关,漂白粉在水中可与溶解的发生反应,下列装置能达到实验目的的是,设为阿伏加德罗常数的值,1 ml氧气转移的电子数为0,下列操作不能达到实验目的的是等内容,欢迎下载使用。