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山东省泰安市2020┄2021届高三第一轮复习质量检测一模理综化学试题Word版 含解析

2020-02-01 来源:年旅网


1.下面的“诗”情“化”意,分析正确的是

A.“粉身碎骨浑不怕,要留清白在人间”只发生了物理变化 B.“日照澄州江雾开”中伴有丁达尔效应

C.“试玉要烧三日满,辨材须待七年期”中“玉”的成分是硅盐酸,该句诗表明玉的

硬度很大

D.“绿蚁新醅酒,红泥小火炉”,“新醅酒”即新酿的酒,在酿酒过程中,萄萄糖发

生了水解反应

【答案】B

【点睛】本题考查了化学变化与物理变化的区别、硅酸盐的性质、胶体的性质、葡萄糖的性

质等。侧重于考查学生的分析能力应用能力,注意相关知识的积累。本题的难点是理解各诗句的含义,和与化学知识的联系。

2.NA代表阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是

A.9 g超重水(3H216O)含中子数为6 NA B.标准状况下,22.4 L CCl4含有的分子数目为NA C.常温常压下,16 g甲烷中共价键数目为4NA

D.1 L 0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液中HCO3-和CO32-离子数之和为0.1NA 【答案】C 【解析】

试题分析:A、超重水的摩尔质量为22g·mol—1,因此9g超重水含有中子物质的量为:

9×12/22mol=54/11mol,故错误;B、标准状况下,CCl4不是气态,故错误;C、1mol甲烷中含有4mol共价键,因此16g甲烷中含有共价键为16×4/16mol=4mol,故正确;D、C元素在水中存在的所有形式为CO32—、HCO3—、H2CO3,因此n(CO32—)+n(HCO3—)+n(H2CO3)=0.1mol,故错误。 考点:考查阿伏加德罗常数等知识。

3.奎宁酸和莽草酸是某些高等植物特有的脂环状有机酸常共存在一起,其结构简式如图所

示。下列说法正确的是

A.奎宁酸与莽草酸互为同分异构体 B.两种酸含有的官能团完全相同

C.两种酸均能发生加成反应、聚合反应和取代反应

D.等物质的量的奎宁酸和莽草酸分别与足量Na反应,同温同压下产生H2的体积比为

5:4

【答案】D

【解析】A.奎宁酸与莽草酸的不饱和度不同,分子式一定不同,不是同分异构体,故A错

误;B.莽草酸含有碳碳双键,故B错误;C.莽草酸含有碳碳双键,能发生加成反应,奎宁酸没有碳碳双键,不能发生加成反应,故C错误;D.含有羟基和羧基,都可与钠反应,消耗钠的物质的量之比为5:4,故D错误;故选D。

4.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。W、Z同族,Y、Z相邻,W、Y、

Z三种元素原子的最外层电子数之和为11,X原子最外层电子数等于最内层电子数的一半。下列叙述正确的是 A.原子半径:Y>Z B.金属活动性:XC.最简单氢化物的热稳定性:Z>W

D.Y元素的氧化物不溶于X元素最高价氧化物对应水化物的水溶液 【答案】A

B.同周期元素从左到右金属性逐渐减弱,则金属性:X>Y,故B错误;C.非金属性C>Si,元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,氢化物的热稳定性:Z<W,故C错误;D.氢氧化铝为两性氢氧化物,可与氢氧化钠溶液反应,故D错误;故选A。 5.一种以NaBH4和H2O2为原料的新型电池的工作原理如图所示。下列说法错误的是

A.电池的正极反应为H2O2+2e-==2OH— B.电池放电时Na+从a极区移向b极区 C.电子从电极b经外电路流向电极a

D.b极室的输出液经处理后可输入a极室循环利用

【答案】C

【解析】A.正极发生反应为:H2O2+2e-=2OH-,故A正确;B.放电时为原电池,阳离子

移向正极,b为正极,故B正确;C.电子由负极经外电路流下正极,应该由a到b,故C错误;D.正极电极反应式为H2O2+2e-=2OH-,产生的氢氧化钠溶液可以循环使用,故D正确;故选C。

【点睛】本题考查原电池工作原理。做题时注意从氧化还原的角度判断原电池的正负极以及

电极方程式的书写,本题中难点和易错点为电极方程式的书写。以硼氢化合物NaBH4(B元素的化合价为+3价)和H2O2作原料的燃料电池,电解质溶液呈碱性,负极发生氧化反应,电极反应式为BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O,正极H2O2发生还原反应,得到电子被还原生成OH-,电极反应式为H2O2+2e-=2OH-。 6.用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是

A.用图1所示装置可以将乙醇和水分离

B.用图2所示装置蒸发硫酸铜溶液制备硫酸铜晶体 C.用图3所示装置通过稀硝酸与铁反应制取少量的氢气 D.用图4所示装置分离氢氧化钙固体中混有的少量氯化铵固体 【答案】B

7.常温下,向1L 0.1 mol·L-1NH4Cl溶液中,不断加入固体NaOH后,NH4+与NH3·H2O

的变化趋势如图所示(不考虑溶液体积的变化和氨的挥发),下列说法正确的是

A.M点溶液中水的电离程度比原溶液大 B.a=0.05

C.当n(NaOH)=0.05mol时溶液中有:c(Cl-)>c(Na+)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)

D.在M点时,n(OH-)—n(H+)=(a—0.05)mol 【答案】D

当n(NaOH)=0.05mol时,得到物质的量均为0.05molNH4Cl、0.05molNaCl和0.05molNH3•H2O的混合物,由于NH3•H2O电离大于NH4Cl水解,故离子浓度大小关系为:c(Cl-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+),故C错误;D.在M点时溶液中存在电荷守恒,n(OH-)+n(Cl-)=n(H+)+n(Na+)+n

(NH4+),n(OH-)-n(H+)=0.05+n(Na+)-n(Cl-)=(a-0.05)mol,故D正确;故选D。

8.过氧化钙是一种温和的氧化剂,常温下为白色的固体,易溶于酸,难溶于水、乙醇等溶

剂。某实验小组拟选用如下装置(部分固定装置略)制备过氧化钙。

(1)请选择必要的装置,按气流方向连接顺序为__________________(填仪器接口的字

母编号,装置可重复使用)。

(2)根据完整的实验装置进行实验,实验步骤如下:①检验装置的气密性后,装入药

品;②打开分液漏斗活塞,通入一段时间气体,加热药品;③反应结束后,________(填操作);④拆除装置,取出产物。

(3)若钙在空气中燃烧生成氮化钙(Ca3N2),同时可能生成过氧化钙。请利用下列试

剂, 设计实验检验钙的燃烧产物中是否含有过氧化钙_________________________。(简要说明实验步骤、现象和结论)

限选试剂:酸化的FeCl2溶液、NaOH溶液、KSCN溶液、稀硝酸

(4)利用反应Ca2++H2O2+2NH3+8H2O===CaO2·8H2O↓+2NH4+,在碱性环境下制

取CaO2 的装置如下:

C中沉淀反应时常用冰水浴控制温度在0℃左右,其可能的原因分析:

该反应是放热反应,温度低有利于提高CaO2·8H2O产率; ________________________________________________________。 (5)测定产品中CaO2含量的实验步骤如下:

步骤一:准确称取a g产品于有塞锥形瓶中,加入适量蒸馏水和过量的bg KI晶体,再

滴入少量2mol·L-1的硫酸,充分反应。

步骤二:向上述锥形瓶中加入几滴________(作指示剂)。

步骤三:逐滴加入浓度为c mol·L-1的Na2S2O3溶液至反应完全,滴定至终点,记录数

据,再重复上述操作2次,得出三次平均消耗Na2S2O3,溶液体积为V mL。 CaO2的质量分数为________(用字母表示)。

【答案】 (1).dfebcf或dfecbf (2).熄灭洒精灯,待反应管冷却至室温,停止通

入氧气,并关闭分液漏斗的活塞 (3).取样品少许于试管中,加入酸化的FeCl2溶液溶解后,滴加KSCN溶液,若溶液变红色,则说明样品中含有过氧化钙 (4).若溶液不变红色,则说明样品中不含有过氧化钙 (5).温度低可减少过氧化氢的分解,提高过氧化氢的利用率 (6).淀粉溶液 (7).

(2)实验结束时为防止空气进入装置,还要继续通氧气直到装置冷却,所以实验结束时的

操作为熄灭酒精灯,待反应管冷却至室温,停止通入氧气,并关闭分液漏斗的活塞,故答案为:熄灭酒精灯,待反应管冷却至室温,停止通入氧气,并关闭分液漏斗的活塞; (3)结合题中提供的试剂可知,通过利用过氧化钙能氧化亚铁离子的方法可判断燃烧产物

中是否含有过氧化钙,设计试验为取样品少许于试管中,加入酸化的FeCl2溶液溶解后,滴加KSCN溶液,若溶液变红色,则说明样品中含有过氧化钙;若溶液不变红色,

则说明样品中不含有过氧化钙,故答案为:取样品少许于试管中,加入酸化的FeCl2溶液溶解后,滴加KSCN溶液,若溶液变红色,则说明样品中含有过氧化钙;若溶液不变红色,则说明样品中不含有过氧化钙;

(4)该反应是放热反应,温度低有利于提高CaO2·8H2O产率,温度低可减少过氧化氢的分

解,提高过氧化氢的利用率,因此C中沉淀反应时常用冰水浴控制温度在0℃左右,故答案为:温度低可减少过氧化氢的分解,提高过氧化氢的利用率;

(5)步骤二:碘单质能够使淀粉溶液变蓝色,因此该滴定实验中,可以向锥形瓶中加入几

滴淀粉溶液作指示剂;步骤三:根据电子转移守恒及题中反应方程式,可得关系式:CaO2~I2~2S2O32-,设样品中CaO2的质量分数为x,则: CaO2~I2~2 S2O32- 72g 2mol ax g V×10-3L×c mol/L 所以

=

,解得x=

%,故答案为:淀粉溶液;

%。

【点睛】本题考查实验方案的设计、物质组成及含量测定计算,充分考查学生的分析理解能

力、知识迁移应用能力。本题的易错点是实验装置的连接顺序,要从实验的目的和原理思考。

9.乙炔是重要的化工原料,广泛用于有机合成和氧炔焊等。生产乙炔的方法有多种,如电

石法、甲烷裂解法等。

(1)在Co(NO3)2催化下,乙炔可被50%的浓硝酸(硝酸被还原为NO2)在

20~70℃时直接氧化为H2C2O4·2H2O。

①该反应的化学方程式为________________________;

②实际生产中硝酸可循环利用而不被消耗,用方程式说明:___________________。

(2)电石法原理为:由石油焦与生石灰在电炉中生成电石CaC2(含Ca3P2、CaS等杂

质), 电石与水反应生成C2H4 (含PH3及H2S等杂质)。

①已知焦炭固体与氧化钙固体每生成l g CaC2固体,同时生成CO气体吸收7.25kJ

的 热量,则该反应的热化学方程式为_____________________________________;

②用CuSO4溶液净化乙炔气体,去除PH3的反应之一为:

4CuSO4+PH3+4H2O===4Cu↓+H3PO4+4H2SO4,每去除1 mol PH3,该反应中转移电子的物质的量为__________;

③反应H2S(aq)+Cu2+(aq)===CuS(s)+2H+(aq)的平衡常数为

________________;(已知Ksp(CuS)=1.25×10-36,H2S的Kal=1×10-7,Ka2=1×10-13)

④电石法工艺流程简单、容易操作、乙炔纯度高,缺点是_______(举1例)。 (3)甲烷裂解法原理为:2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g)△H,实验测得该反应的

Kp(用平衡分压代替浓度计算的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)与温度的关系如图所示:

①该反应的△H________0(填“>”、“=”或“<”); ②图中G点v(正)______v(逆)(填“>”、“=”或“<”);

③M点时,若容器中气体的总物质的量为1 mol,则总压P与n(CH4)、n

(C2H2)及n(H2)之间的关系为_________。

【答案】 (1).C2H2+8HNO3

H2C2O4·2H2O+8NO2↑+2H2O

(2).3NO2+H2O=2HNO3+NO 2NO+O2=2NO2 (3).(CaO(s)+3C(s)

CaC2(s)+CO(g)△H=+464kJ/mol (4).8mol (5).8×1015 (6).消耗大量的电能或污染严重 (7).> (8).> (9).

②实际生产中硝酸可循环利用而不被消耗,因为上述反应中生成的二氧化氮,能够与水反应

生成硝酸和一氧化氮,一氧化氮又能被氧化为二氧化氮,反应的方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO、2NO+O2=2NO2,故答案为:3NO2+H2O=2HNO3+NO、2NO+O2=2NO2;

(2)①焦炭固体与氧化钙固体每生成l g CaC2固体,同时生成CO气体吸收7.25kJ的 热

量,则生成1mol CaC2固体吸收的热量为7.25kJ×64=464kJ,反应的热化学方程式为CaO(s)+3C(s)(s)+3C(s)

CaC2(s)+CO(g)△H=+464kJ/mol,故答案为:CaO

CaC2(s)+CO(g)△H=+464kJ/mol;

②4CuSO4+PH3+4H2O===4Cu↓+H3PO4+4H2SO4,反应中铜元素的化合价由+2价变成0

价,得4×2=8个电子,P元素化合价由-3价变成+5价,失去的电子为8,因此每去除1 mol PH3,该反应中转移电子的物质的量为8mol,故答案为:8mol;

③反应H2S(aq)+Cu2+(aq)===CuS(s)+2H+(aq)的平衡常数K=

=

=

=

=8×1015,故答案为:8×1015;

④电石法工艺流程简单、容易操作、乙炔纯度高,但会消耗大量的电能、会产生PH3及H2S

等污染空气的物质,故答案为:消耗大量的电能或污染严重;

(3)①根据图像,升高温度,Kp增大,说明平衡正向移动,说明正反应是吸热反应,△

H>0,故答案为:>;

②G点Qp<Kp,反应正向进行,v(正)>v(逆) ,故答案为:>; ③M点时,lgKp=0,则Kp=1,Kp=

=1,整理得:n2(CH4)= n

(C2H2)n3(H2)×P2,故答案为:n2(CH4)= n(C2H2)n3(H2)×P2。 10.砷为VA族元素,金属冶炼过程产生的含砷有毒废弃物需处理与检测。

I.冶炼废水中砷元素主要以亚砷酸(H3AsO3)形式存在,可用化学沉降法处理酸性高浓度

含砷废水,其工艺流程如下:

已知:①As2S3与过量的S2-存在以下反应:As2S3(s)+3S2-(aq) 2AsS33-(aq); ②亚砷酸盐的溶解性大于相应砷酸盐。

(1)亚砷酸中砷元素的化合价为________;砷酸的第一步电离方程式为

________________。

(2)“一级沉砷”中FeSO4的作用是___________;“二级沉砷”中H2O2与含砷物质

反应的化学方程式为__________________________。 (3)沉淀X为___________(填化学式)。

Ⅱ.冶炼废渣中的砷元素主要以As2S3的形式存在,可用古氏试砷法半定量检测(As的

最低检出限为3.0×10-6g)。

步骤1:取10g废渣样品,粉碎后与锌粉混合,加入H2SO4共热,生成AsH3气体。 步骤2:将AsH3气体通入AgNO3溶液中,生成银镜和As2O3。 步骤3:取1g废渣样品,重复上述实验,未见银镜生成。

(4)AsH3的电子式为_______________。

(5)步骤2的离子方程式为______________________________。

(6)固体废弃物的排放标准中,砷元素不得高于4.0×10-5g·kg-1,请通过计算说明该

排放的废渣中砷元素的含量_______(填“符合”、“不符合”)排放标准,原因是_________________________________________

【答案】 (1).+3 (2).H3AsO4

As2O3(a)+3S2-(aq)

H++H2AsO4- (3).沉淀过量的S2-,使

2AsS32-(aq) 平衡左移,提高沉砷效果。

(4).H3AsO3+H2O2=H3AsO4+H2O (5).CaSO4 (6).

(7).12Ag++2AsH3+3H2O=12Ag+As2O3+12H+ (8).不符合 (9).因为该废渣砷含量最少为(3.0×10-6g÷10g)×1000g/kg=3.0×10-4g/kg,大于排放标准4.0×10-5g/kg

③“一级沉砷”中FeSO4的作用是除去过量的硫离子,As2S3+3S2-⇌2AsS32-使平衡逆向进

行,提高沉砷效果,故答案为:除去过量的硫离子,As2S3+3S2-⇌2AsS32-使平衡逆向进行,提高沉砷效果;

④“二级沉砷”中H2 O2与含砷物质发生氧化还原反应,氧化亚砷酸为砷酸;,反应的化学

方程式为:H3AsO3+H2O2=H3AsO4+H2O,故答案为:H3AsO3+H2O2=H3AsO4+H2O;

⑤流程分析可知,加入氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和砷酸反应生成砷酸钙沉

淀、和铁离子反应生成氢氧化铁沉淀,钙离子结合硫酸根离子形成硫酸钙沉淀,所以沉淀X为CaSO4,故答案为:CaSO4;

(2)①AsH3和氨气分子结构相同为共价化合物,砷原子和三个氢原子形成三个As-H键,

电子式为:

,故答案为:

②将AsH3气体通人AgNO3溶液中,生成银镜和As2O3,结合电荷守恒、原子守恒配平书

写离子方程式为:12Ag++2AsH3+3H2O=12Ag↓+As2O3+12H+,故答案为:12Ag++2AsH3+3H2O=12Ag↓+As2O3+12H+;

③As的最低检出限为3.0x 10 -6g,取1g废渣样品,重复上述实验,未见银镜生成,取10g

废渣样品最后生成银镜和As2 O3.则10g废渣含砷量最少为3.0x 10 -6g,含砷量大于3.0×10-4g/kg>4.0×10一5g•kg-1,不符合排放标准,故答案为:不符合;因为该废渣砷含量最少为(3.0×10-6g÷10g)×1000g/kg=3.0×10-4g/kg,大于排放标准4.0×10-5g/kg。

11.常见的太阳能电池有单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、GaAs太阳能电池及铜铟

镓硒薄膜太阳能电池等。

(1)铜原子在基态时的价电子排布式为__________。金属铜的结构形式为面心立方最密

堆积,晶胞中每个铜原子周围最近的铜原子有________个。

(2)砷、硒是第四周期的相邻元素,已知砷的第一电离能大于硒。请从原子结构的角

度 加以解释_______________________。

(3)GaC13和AsF3的空间构型分别是:_________,_______。

(4)硼酸(H3BO3)本身不能电离出H+,在水中易结合一个OH-生成—,而体现弱酸

性。

①—中B原子的杂化类型为____________; ②—的结构式为_________________。

(5)金刚石的晶胞如图,若以硅原子代替金刚石晶体中的碳原子,便得到晶体硅;若

将金刚石晶体中一半的碳原子换成硅原子,且碳、硅原子交替,即得到碳化硅晶体(金刚砂)。

①金刚石、晶体硅、碳化硅的熔点由高到低的排列顺序是______________(用化学式

表示);

②立方氮化硼晶体的结构与金刚石相似,硬度与金刚石相当,晶胞边长为361.5pm

(1pm=10-12m)。立方氮化硼的密度是______g·cm-3(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏加德罗常数为NA)。

【答案】 (1).3d104s1 (2).12 (3).砷的4p轨道上的电子处于半充满状

态,比较稳定,气态原子失去一个电子需要的能量比较大 (4).平面三角形 (5).三角锥 (6).sp3 (7).(9).

(8).C>SiC>Si

(3)GaAs熔点1238℃,难溶于溶剂,说明晶体类型为原子晶体,根据Ga、As原子结构

推测,GaAs晶体与金刚石类似,其键角为109°28′。

(4)GaCl3和AsF3的中心原子价层电子对数分别是3、3+(5-1×3)/2=4,所以空间构

型分别是平面三角形,三角锥。

(5)①—中B原子的价层电子对数是4,杂化类型为sp3。

②硼酸(H3BO3)本身不能电离出H+,在水中易结合一个OH—生成—,而体现弱酸性,这

说明—中含有配位键,则结构式为

(6)①金刚石、晶体硅、碳化硅都是原子晶体,半径越小。熔点越高,即熔点高低顺序为

C>SiC>Si。

②根据分摊原则,立方氮化硼晶体的结构与金刚石相似,晶胞中共有8个原子,N和B各占

4个。因此如果晶胞边长为361.5pm,则立方氮化硼的密度是

g·cm—3。

考点:考查物质结构,元素周期律,晶胞计算等

12.OPA可用作内窥镜手术用器械抗菌消毒剂,也用于合成新抗血小板聚集药吲哚波芬。

由烃A合成OPA的转化关系如图所示。

回答下列问题:

(1)下列关于A的说法正确的是__________(填字母)。

a.与苯互为同系物 b.能与溴水发生加成反应

c.能使酸性高锰酸钾溶液褪色 d.能发生加聚反应生成高分子化合物 (2)A→B的反应类型为________________。 (3)OPA的化学名称为________________。 (4)C中所含官能团的名称为______________。

(5)E是一种聚酯类高分子化合物,由D生成E的化学方程式为

_____________________。

(6)D的同分异构体中,含有苯环且苯环上只有两个取代基,能水解且能与FeC13溶

液 发生显色反应的有________种,其中能发生银镜反应且核磁共振氢谱只有5组峰的是 ___________(填结构简式)。

(7)写出以甲苯为原料(其他无机试剂任选)制备苯甲酸苯甲酯的合成路线:

__________________________________________________。

【答案】 (1).ac (2).取代反应 (3).邻苯二甲醛 (4).溴原子

(5). (6).9

(7). (8).)

知反应信息③可知,邻苯二甲醛反应生成D,D的结构简式为,E

是一种聚酯类高分子化合物,D发生缩聚反应生成E,则E的结构简式为

(1) A为。a.与苯的结构相似,与苯互为同系物,正确;b.苯的同系物不

能与溴水发生加成反应,错误;c.苯的同系物中苯环的侧链能够被高锰酸钾氧化,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,正确;d.邻二甲苯中不存在碳碳双键,不能发生加聚反应,错误;故选ac;

(2)根据上述分析,A和溴在铁作催化剂条件下发生取代反应生成B,故答案为:取代反

应;

(3) OPA为,名称为邻苯二甲醛,故答案为:邻苯二甲醛;

(4)C为,含有的官能团是溴原子,故答案为:溴原子;

(5) E为,由D生成E的化学方程式为

,故答案为:

(6) D为,D的同分异构体中,含有苯环且苯环上只有两个取代基,

能水解,说明含有酯基,能与FeC13溶液发生显色反应,说明含有酚羟基,同分异构体有:骨架为

有3种;骨架为

的有3种;骨架为

种;共9种,其中能发生银镜反应且核磁共振氢谱只有5组峰的是

,故答案为:9;

的有3

(7)以甲苯为原料制备苯甲酸苯甲酯,可以用甲苯发生侧链的二取代,再在氢氧化钠溶液

中水解生成苯甲醛,苯甲醛还原生成苯甲醇,苯甲醛氧化生成苯甲酸,二者发生酯化反

应生成苯甲酸苯甲酯,合成路线为

,故答案为:

【点睛】本题考查有机物的推断,明确有机物的官能团及其性质是解本题关键。(5)中同

分异构体的书写为易错点、难点。本题的合成路线还可以是甲苯发生侧链的一取代,水解生成苯甲醇,甲苯氧化生成苯甲酸,二者发生酯化反应生成苯甲酸苯甲酯。

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