四川省泸县第二中学2020届高三上学期期末考试理综化学试题
1.“一带一路(One Belt And One Road)”构建人类命运共同体,符合国际社会的根本利益,彰显人类社会的共同理想和美好追求。下列贸易的商品中,其主要成分不属于有机物的是
A. 中国丝绸 B. 埃及长绒棉 C. 乌克兰葵花籽油 D. 捷克水晶
【答案】D
【解析】
【详解】A、丝绸主要成分是蛋白质,是含有碳元素的化合物,是有机化合物,故A不选;
B、长绒棉主要成分是纤维素,是含有碳元素的化合物,是有机化合物,故C不选;
C、葵花籽油主要成分是油脂,是含有碳元素的化合物,是有机化合物,故C不选;
D、水晶的主要成分是二氧化硅,不是有机化合物,故D选;
故选D。
【点睛】判断一种物质是否属于有机物时,不但要看化合物中是否含有碳元素,还要看物质的性质是和无机物相似还是和有机物相似,如一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐等物质中虽然含有碳元素,但是性质和无机物相似,属于无机物。
2.绿原酸是从金银花中提取出的有很高药用价值的有机物,其结构如图所示,
下列说法正确是
A. 绿原酸的分子式为C16H20O9
B. 绿原酸分子中有4种含氧官能团
C. l mol绿原酸与NaOH溶液反应,可消耗7 mol NaOH
D. 绿原酸在酸性条件下的水解产物均能与NaHCO3发生反应生成CO2
【答案】D
【解析】
A、绿原酸的分子式为C16H18O9,A错误。
B、绿原酸的分子中含有羧基、酯基、羟基3种含氧酸官能团,B错误。
C、羧基、酚羟基能与NaOH发生中和反应,该分子中还含一个酯基,水解可得到一个醇羟基和一个羧基,故共有2个羧基、2个酚羟基,所以消耗4molNaOH,C错误。
D、酯基在酸性下可水解得到相应的酸和醇2种物质,由该分子可知水解后得到的两种物质均含羧基,均能与NaHCO3发生反应生成CO2,D正确。
正确答案为D
3.NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是
A. 标准状况下,1 mol CO2中含有的碳原子数为NA
B. 常温常压下,11.2 L氯化氢气体中含有的分子数为0.5NA
C. 1 mol金属钠与足量氯气完全反应时转移的电子数为2NA
D. 1 L 0.1 mol/L Na2SO4溶液中所含的Na+的数目为0.1NA
【答案】A
【解析】
【详解】A.1mol二氧化碳气体中含有1molC原子,含有的碳原子数为NA,故A正确;B.不是标况下,不能使用标况下的气体摩尔体积计算11.2L氯化氢的物质的量,故B错误;C. 1 mol金属钠与足量氯气完全反应时失去1mol电子,转移的电子数为NA,故C错误;D. 根据n=cV分析,1 L 0.1 mol/L Na2SO4溶液中钠离子的物质的量为0.2mol,Na+的数目为0.2NA,故D错误;故选A。
4.下列有关物质的性质与用途对应关系正确的是
A. 明矾易溶于水,可用作净水剂 B. HClO显酸性,可用于杀菌消毒
C. SO2具有氧化性,可用于纸浆漂白 D. 铁粉具有还原性,可用作食品抗氧化剂
【答案】D
【解析】
A项,明矾可用作净水剂是因为铝离子水解生成Al(OH)3胶体,具有吸附性,可以吸附悬浮颗粒,故A错误;B项,HClO可用于杀菌消毒是因为其具有强氧化性,故B错误;C项,SO2具有漂白性,可用于纸浆漂白,与氧化性无关,故C错误;D项,铁粉具有还原性,常温下容易被氧气氧化,所以可用作食品抗氧化剂,能有效吸收食品包装袋内的氧气,防止食物被氧化,故D正确。
5.X、Y、Z、R、W是5种短周期元素,原子序数依次增大;它们可组成离子化合物Z2Y和共价化合物RY3、XW4;已知Y、R同主族,Z、R、W同周期。下列说法正确的是
A. 简单离子半径R>W>Y>Z
B. 气态氢化物稳定性:HmW
”或“<”)0。
(5)温度为37 ℃时,氧气的结合度[α(MbO2)与氧气的平衡分压[p(O2)]关系如下图所示:
①利用R点所示数据,计算37 ℃时该反应的平衡常数K=_________________(氧气的平衡浓度可用氧气的平衡分压代替求算)。
②已知37 ℃时,该反应的正反应速率v(正)=k1c(Mb)×ρ(O2),逆反应速率v(逆)=k2c(MbO2),若k2=60s-1,则k1=___________________。
【答案】 (1). (d-a-b-c) kJ • mol-1 (2). 7.4 (3). 减小 (4). 当少量酸性物质进入血液后,平衡H2CO3H++HCO3-向左移动,使H+浓度变化较小,血液的pH基本不变 (5). < (6). 2.00kPa-1 (7). 120s-1·kPa-1
【解析】
试题分析:本题通过对“人体血液中存在平衡”和“肌细胞石储存氧气和分配氧气时存在的平衡”的讨论,主要考查盖斯定律的运用、平衡常数表达式、平衡移动原理等知识,考查考生对平衡移动原理的综合运用能力、综合运用平衡常数的计算能力。
解析:(1)将已知的反应依次编号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,将四个反应用Ⅳ-Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ既得反应H2CO3 (aq)H+(aq)+HCO3-(aq) ,所以 △H=△H4-△H1-△H2-△H3=(d-a-b-c)kJ • mol-1。正确答案:(d-a-b-c)kJ • mol-1。(2),所以,。pH升高时,c(H+)减小,所以随c(H+)减小而减小。正确答案:7.4、减小。(3)由于人体血液中存在平衡:H2CO3 (aq)H+(aq)+HCO3-(aq) ,所以少量酸性物质进入血液后,平衡逆向移动,因此H+
浓度变化部分被抵消,血液的pH变化较小。正确答案:当少量酸性物质进入血液后,平衡H2CO3H++HCO3-向左移动,使H+浓度变化较小,血液的pH基本不变。(4)Mb(aq)+O2(g)MbO2(aq),温度升高时氧气的结合度降低,既升高温度平衡逆向移动,所以正反应为放热反应,△H<0。正确答案:<。(5)“氧气的结合度α(MbO2) 是指氧合肌红蛋白的浓度占肌红蛋白初始浓度的百分数”,既,则(算式Ⅰ)。①,代入R点读数。②仍然选R点坐标数据,37 ℃反应达到平衡时,v(正)=v(逆),则k1c(Mb)×P(O2)=k2c(MbO2),代入上述算式Ⅰ及R点坐标数据,所以。正确答案:2.00kPa-1、120s-1·kPa-1。
点睛:解答化学平衡的计算题型时,首先需要正确选用计算公式,已知的数据(包括比值)可以直接代入,选用坐标图中的读数时,一般要用图像中标记坐标读数的点,以确保计算结果准确。
11.决定物质性质的重要因素是物质结构。请回答下列问题:
(1)已知元素M是组成物质Ca5(PO4)3F的一种元素。元素M的气态原子逐个失去第1个至第5个电子所需能量(即电离能,用符号I1至I表示)如表所示:
I1
I2
I3
I4
I5
电离能(kJ/mol)
589.8
1145.4
4912.4
6491
8153
元素M化合态常见化合价是___________价,其基态原子电子排布式为___________。
(2)往硫酸铜溶液中加入过量氨水,可形成[Cu(NH3)4]SO4,溶液,该溶液可用于溶解纤维素。
①[Cu(NH3)4]SO4中阴离子立体构型是___________。
②除硫元素外,[Cu(NH3)4]SO4中所含元素的电负性由小到大的顺序为___________。
③NF3与NH3的空间构型相同,中心原子的轨道杂化类型均为___________。但NF3不易与Cu2+形成化学键,其原因是___________。
(3)一种Hg-Ba-Cu-O高温超导材料的晶胞(长方体)如图所示。
①该物质的化学式为___________。
②已知该晶胞中两个Ba2+的间距为cpm。则距离Ba2+最近的Hg+数目为___________个,二者的最短距离为___________pm。(列出计算式即可,下同)
③设该物质的摩尔质量为M,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体的密度为___________g·cm-3。
【答案】 (1). +2 (2). [Ar]4s2 (3). 正四面体 (4). Cu<H<N<O (5). sp3 (6). F电负性比N大,N-F成键电子对向F偏移,导致NF3中N原子核对其对孤对电子的吸引力增强,难以形成配位键,故NF3不易与Cu2+形成配离子 (7). HgBa2CuO4 (8). 4 (9). (10).
【解析】
【分析】
(1)从其电离能变化可知,失第三个电子时的能量急剧增加,则该原子失去2个电子后为稳定结构;M是Ca元素,根据能量最低原理书写电子排布式;
(2) ①根据价电子互斥理论判断SO42-的空间构型; ②元素的非金属性越强电负性越大;③NF3与NH3的中心原子都是N原子,杂化轨道数=;NF3中N原子核对其对孤对电子的吸引力强;
(3) ①利用均摊法计算晶胞的化学式;②根据晶胞图分析距离Ba2+最近的Hg+数目;根据晶胞图可知Ba2+位于底面的中垂线上。③根据密度=摩尔质量÷(1个晶胞的体积×NA)。
【详解】(1)从其电离能变化可知,失第三个电子时的能量急剧增加,则该原子失去2个电子后为稳定结构,所以该原子最外层电子数是2,常见化合价是+2, M是Ca元素;Ca是20号元素,其基态原子电子排布式为[Ar]4s2;
(2) ①SO42-中S原子的杂化轨道数=,配位原子数为4,无孤电子对,所以SO42-的空间构型正四面体;
②Cu、H、N、O非金属性依次增强,所以电负性Cu<H<N<O;
③NF3与NH3的中心原子都是N原子,杂化轨道数=,所以轨道杂化类型均为sp3;F的电负性比N大,N-F成键电子对向F偏移,导致NF3中N原子核对其对孤对电子的吸引力增强,难以形成配位键,故NF3不易与Cu2+形成配离子;
(3) ①根据均摊法,晶胞中Ba原子数是2、Hg原子数是 ;Cu原子数是 ,O原子数是,所以晶体的化学式是HgBa2CuO4;
②根据晶胞图可知距离Ba2+最近的Hg+有4个;晶胞中两个Ba2+的间距为cpm,晶胞的高是bpm,则Ba2+与底面的间距为pm,底面对角线为pm ,Ba2+位于底面的中垂线上 ,所以距离Ba2+最近的Hg+的距离是= pm;
③晶胞的体积为 ,密度=摩尔质量÷(1个晶胞的体积×NA)=。
12.丙烯是石油化工的重要原料,一定条件下可发生下列转化:
已知:
(1)A的结构简式为:____________;
(2)反应④类型为:_________________反应;反应⑦进行所需的条件是:_________。
(3)D与足量乙醇反应生成E的化学方程式为:__________________。
(4)与足量NaOH溶液反应的化学方程式为_________________。
(5)B的同分异构体有多种.写出其中一种既能发生银镜反应,又能发生酯化反应,并且核磁共振氢谱峰值为6:1:1的同分异构体的结构简式:_____________________。
(6)请写出以丙烯为原料制备聚2-羟基丙酸的合成路线,无机试剂任选。______________
【答案】 (1). CH3CHBrCH3 (2). 取代反应 (3). 浓硫酸、加热 (4). (5). (6). (CH3)2C(OH)CHO (7). CH3-CH=CH2→CH3-CHBrCH2Br→CH3-CHOHCH2OH→CH3-C(O)-COOH→CH3-CHOH-COOH→聚合物
【解析】
丙烯与HBr发生加成反应生成A,A为溴代烷,A与KCN发生取代反应,生成
,故A为,由信息,可知B为
,与KCN发生取代反应生成C,C为,CD,由信息可知D为,与足量的乙醇发生酯化反应生成E,E为,
(1)由上述分析可知,A的结构简式为 ,反应①是丙烯与HBr发生加成反应生成,故答案为,加成反应。
(2)反应④是与KCN发生取代反应生成C,C为,故答案为取代反应。反应⑦是与足量的乙醇发生酯化反应生成E(),反应条件是浓硫酸、加热。
(3)与足量乙醇发生酯化反应生成,反应化学方程式为:
。
(4)与足量NaOH溶液发生中和反应和卤代烃的碱性水解,方程式为:。
B为,的同分异构体有多种,其中既能发生银镜反应,又能发生酯化反应,说明
分子中含有醛基-CHO与羟基-OH,并且核磁共振氢谱峰值为6:1:1的同分异构体的结构简式:。
(6)参考题给有机合成流程,仿写以丙烯为原料制备聚2-羟基丙酸的合成路线:
CH3-CH=CH2→CH3-CHBrCH2Br→CH3-CHOHCH2OH→CH3-C(O)-COOH→CH3-
CHOH-COOH→聚合物
点睛:本题考查有机推断与合成,涉及烯烃、卤代烃、醇、羧酸的性质以及根据信息进行的反应等,是对有机化合物知识的综合考查,利用给出的反应信息推断A的结构是解题的关键,然后利用顺推法推断其它物质,能较好的考查考生的阅读、对 有机合成与推断 等知识点的理解,自学能力和思维能力,是高考热点题型,难度中等。