四川省绵阳市2020届高三第一次诊断性考试理综化学试题
绵阳市2020届高三第一次诊断性测试
理综(化学试题)
1.化学与生产、生活、社会密切相关。下列叙述错误的是
A. 还原铁粉能用作食品抗氧化剂
B. 夜空中光柱的形成属于丁达尔效应
C. 浸泡过KMnO4溶液的硅土可作水果保鲜剂
D. 燃煤中加入CaO可减少温室气体的排放
【答案】D
【解析】
【详解】A.Fe具有还原性,能够吸收空气中的氧气,则还原铁粉可以用作食品袋中的抗氧化剂,故A正确;
B.含有灰尘的空气属于胶体,光柱是胶体的丁达尔效应,故B正确;
C.乙烯具有催熟效果,能够被高锰酸钾溶液氧化,所以浸泡过KMnO4溶液的硅藻土放在水果箱里可延长水果的保鲜期,故C正确;
D.加入氧化钙,可与煤燃烧生成的二氧化硫在氧气中发生反应生成硫酸钙,二氧化硫排放量减少,燃煤中加入CaO后可减少酸雨的发生,但不能减少温室气体二氧化碳的排放量,故D错误;
故选D。
2.下列关于有机物的说法错误的是
A. 植物油分子结构中含有碳碳双键
B. 乙醇与钠反应生成乙醇钠和氢气,属于取代反应
C. 同温同压下,等质量的乙炔和苯完全燃烧耗氧量相同
D. 分子式为C3H6BrC1的有机物不考虑立体异构共5种
【答案】B
【解析】
【详解】A.植物油属于不饱和高级脂肪酸甘油酯,分子结构中含有碳碳双键,故A正确;
B.钠与乙醇发生反应生成乙醇钠和氢气,属于置换反应,故B错误;
C.乙炔和苯的最简式相同,都是CH,则相同质量的乙炔和苯充分燃烧耗氧量相同,故C正确;
D.分子式为C3H6BrC1的有机物的同分异构体有:①Br在1号C上,C1有3种位置,即3种结构;②Br在2号C上,C1有2种位置,即2种结构,共5种结构,故D正确;
故选B。
【点睛】本题的易错点为A,要注意油脂包括油和脂,油是不饱和高级脂肪酸甘油酯,脂是饱和高级脂肪酸甘油酯,不饱和高级脂肪酸结构中含有碳碳双键。
3.NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 19g羟基(-18OH)所含中子数为10NA
B. 标准状况下,44.8 L HF含有2NA个极性键
C. 1 mol NaHSO4晶体含有的离子数为3NA
D. 0.1 mol·L-1 KAl(SO4)2溶液中SO42-的数目为0.2NA
【答案】A
【解析】
【详解】A.19g 羟基(-18OH)的物质的量为=1mol,而羟基(-18OH)中含10个中子,故1mol羟基(-18OH)中含10NA个中子,故A正确;
B.标况下HF为液体,不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,故B错误;
C.NaHSO4由钠离子和硫酸氢根离子构成,1mol NaHSO4晶体中含有的离子总数为2NA,故C错误;
D.溶液体积未知,无法计算0.1mol·L-1 KAl(SO4)2溶液中SO42-的数目,故D错误;
故选A。
【点睛】本题的易错点为B,要注意一些特殊物质在标准状况下的状态,本题中的HF为液体,类似的还有SO3为固体,H2O为液体或固体等。
4.下列实验操作或方法正确的是
A. 检验某溶液中是否含有Fe2+时,先加入少量H2O2,再滴加KSCN溶液
B. 配制100mL lmol/L NaCl溶液时,用托盘天平称取5.85g NaCl固体
C. 将FeC13饱和溶液煮沸制备Fe(OH)3胶体
D. 用紫色石蕊溶液鉴别乙醇、乙酸和苯
【答案】D
【解析】
【详解】A.检验某溶液中是否含有Fe2+,应先滴加KSCN溶液不变色,再向溶液中滴入氯水或H2O2,看溶液是否变色,顺序不能颠倒,故A错误;
B.托盘天平的感量为0.1g,可称量5.9gNaCl固体,故B错误;
C.制备氢氧化铁胶体,应在沸水中滴加饱和氯化铁溶液,当溶液出现红褐色时停止加热,不能长时间煮沸,防止胶体聚沉,故C错误;
D.乙醇与水混溶,加入石蕊呈紫色;乙酸水溶液呈酸性,可使紫色石蕊试液变红;苯不溶于水,分层;三者现象不同,可鉴别,故D正确;
故选D。
5.下列离子方程式书写正确的是
A. 食醋除水垢2H++CaCO3=Ca2++CO2↑+H2O:
B. 稀硝酸中加入少量亚硫酸钠:2H++SO32-=SO2↑+H2O
C. 处理工业废水时Cr(Ⅵ)转化:Cr2O72-+3SO32-+8H+=3SO42-+2Cr3++4H2O
D. 用酸性KMnO4测定草酸溶液浓度:5C2O42-+2MnO4-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A.食醋的主要成分为乙酸,属于弱酸,用食醋除水垢,离子方程式:2CH3COOH+CaCO3═CO2↑+Ca2++H2O+2CH3COO-,故A错误;
B.酸性条件下,亚硫酸钠被硝酸氧化生成硫酸钠,离子反应方程式为:3SO32-+2H++2NO3-=3SO42-+2NO↑+H2O,故B错误;
C.Cr(Ⅵ)具有强氧化性,可以用在酸性条件下,用亚硫酸钠处理工业废水时Cr(Ⅵ),反应的离子方程式为:Cr2O72-+3SO32-+8H+=3SO42-+2Cr3++4H2O,故C正确;
D.酸性高锰酸钾可氧化草酸溶液,草酸是弱酸,不能拆开,正确的的离子反应为2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,故D错误;
故选C。
【点睛】本题的易错点为B,要注意硝酸具有强氧化性,能够将亚硫酸根离子氧化。
6.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,原子序数之和为42,X原子的核外电子总数等于Y的最外层电子数,Z原子最外层只有1个电子,W能形成酸性最强的含氧酸。下列说法正确的是
A. 单质的熔点:Z>X B. Z与Y、W均能形成离子化合物
C. 气态氢化物的沸点:X
”或“<”)。若起始c(O2)=5.0×10-4mol/L,则380℃下反应达平衡时c(O2)=____mol/L。
(3) T1温度时,在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应2NO+ O2 2NO2,实验测得:v正=v(NO)消耗=2v(O2)消耗=k正c2(NO)·c(O2),v逆=v(NO2)消耗=k逆c2(NO2),k正、k逆为速率常数,受温度影响。容器中各反应物和生成物的物质的量随时间变化如下图所示:
①下列说法能表明该反应已经达到平衡状态的是 ____填序号)
A. 混合气体的密度不变 B. 混合气体的颜色不变
C. k正、k逆不变 D. 2v正(O2)=v逆(NO2)
②化学平衡常数K与速率常数k正、k逆的数学关系式K=____。
③温度为T1时的化学平衡常数K= _____。若将容器的温度变为T2时,k正=k逆,则T2 ___T1(填“>” “<”或“=”)。
【答案】 (1). -413.8 (2). 含硫化合物会引起催化剂中毒(含硫化合物会使催化剂降低或失去催化效果) (3). 大 (4). > (5). 2.5×10-4 (6). BD (7). (8). 5 (9). >
【解析】
【分析】
(1)根据盖斯定律分析计算;含硫化合物会引起催化剂中毒,据此分析解答;
(2)该反应的速率由b步决定,说明b步反应的活化能比较大;根据图像,150℃时,NO的转化率小于NO的平衡转化率,说明反应需要继续正向继续;380℃下反应达平衡时,NO的平衡转化率为50%,据此计算平衡时的c(O2);
(3)①在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应2NO+ O2 2NO2,根据平衡状态的特征分析判断;②化学平衡时,正、逆反应速率相等,v正= v逆,结合K的表达式分析计算;③根据图像,计算出温度为T1时,平衡时c(NO)、c(O2)、 c(NO2),再结合化学平衡常数K= 计算;根据K=判断平衡常数的变化,据此判断平衡移动的方向,再判断温度的变化。
【详解】(1)①NH3(g)+O2(g)NO(g)+H2O(l) △H1= -292.3kJ/mol,②NO(g)+O2(g)= NO2(g) △H2= -57.1kJ/mol,③3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g) △H3= -71.7kJ/mol,根据盖斯定律,将①+②×+③×得:NH3(g)+2O2(g)=HNO3(aq)+H2O(l) △H=(-292.3kJ/mol)+(-57.1kJ/mol)×+(-71.7kJ/mol)×= -413.8kJ/mol;含硫化合物会引起催化剂中毒,因此原料气体(NH3、O2
)在进入反应装置之前,必须进行脱硫处理,防止含硫化合物引起催化剂中毒;
(2)①该反应的速率由b步决定,说明b步反应的活化能比a步的大;
②根据图像,150℃时,NO的转化率小于NO的平衡转化率,说明反应需要继续正向继续,因此v正>v逆;若起始c(O2)=5.0×10-4 mol/L,根据图像,380℃下反应达平衡时,NO的平衡转化率为50%,因此c(O2)= 2.5×10-4mol/L;
(3)①在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应2NO+ O2 2NO2,
A. 混合气体的质量和容器的体积均不变,混合气体的密度始终不变,不能说明达到平衡状态,故A错误;
B. 混合气体中只有NO2有色,气体的颜色不变,说明NO2浓度不变,说明达到平衡状态,故B正确;
C. k正、k逆为速率常数,只与温度有关,温度不变,k正、k逆始终不变,不能说明达到平衡状态,故C错误;
D. 2v正(O2)=v逆(NO2)表示正逆反应速率相等,说明达到平衡状态,故D正确;
故答案为:BD;
②化学平衡时,正逆反应速率相等,v正= v逆,即k正c2(NO)·c(O2)=k逆c2(NO2),化学平衡常数K==;
③根据图像,温度为T1时,平衡时,c(NO)==0.4 mol/L,c(O2)= =0.2 mol/L, c(NO2)= =0.4mol/L,此时化学平衡常数K= ==5;若将容器的温度变为T2时,k正=k逆,即K==1,平衡常数减小,说明平衡逆向移动,该反应为放热反应,因此T2 >T1。
11.氟代硼酸钾(KBe2BO3F2)是激光器的核心材料,我国化学家在此领域的研究走在了世界的最前列。回答下列问题:
(1)氟代硼酸钾中各元素原子的第一电离能大小顺序是F>O> ___。基态K+电子占据最高能级的电子云轮廓图为____形。
(2) NaBH4是有机合成中常用的还原剂,其中的阴离子空间构型是____,中心原子的杂化形式为____。NaBH4中存在____(填标号)。
a. 离子键 b. 氢键 c. σ键 d. π键
(3) BeC12中的化学键具有明显的共价性,蒸汽状态下以双聚分子存在的BeCl2的结构式为 ___,其中Be的配位数为_____。
(4)第三周期元素氟化物的熔点如下表:
解释表中氟化物熔点变化的原因:____。
(5) CaF2的一种晶胞如图所示。Ca2+占据F-形成的空隙,其空隙率是____。若r(F-)=x pm,r(Ca2+) =y pm,设阿伏加德罗常数的值为NA,则CaF2的密度ρ=_____ g.cm-3(列出计算表达式)。
【答案】 (1). Be>B>K (2). 哑铃(纺锤) (3). 正四面体 (4). sp3 (5). ac (6). (7). 3 (8). 前三种为离子晶体,晶格能依次增大;后三种为分子晶体,分子间作用力依次增大 (9). 50% (10). 或
【解析】
【分析】
(1) 同一周期,从左到右,元素的第一电离能逐渐增大,但第ⅡA族、第VA族元素的第一电离能大于相邻元素,同一主族,从上到下,元素的第一电离能逐渐减小,据此判断第一电离能大小顺序;根据K为19号元素,基态K+电子占据最高能级的电子为3p,据此判断电子云形状;
(2) BH4-中B形成4个σ键,没有孤电子对;NaBH4属于离子化合物,阴离子为BH4-,据此分析判断存在的化学键类型;
(3) BeCl2中Be为4号元素,存在空轨道,Cl含有孤电子对,据此分析解答;
(4)前三种为离子晶体,后三种为分子晶体,结合影响离子晶体和分子晶体熔点的因素分析解答;
(5) 根据CaF2的晶胞图,F一形成的空隙有8个,其中4个空隙被Ca2+占据;根据均摊法计算一个晶胞中含有F一和Ca2+的数目,再计算晶胞的质量,根据晶胞中体对角线的长度为4(x+y)pm计算晶胞的体积,最后再计算晶胞的密度。
【详解】(1) 同一周期,从左到右,元素的第一电离能逐渐增大,但第ⅡA族、第VA族元素的第一电离能大于相邻元素,同一主族,从上到下,元素的第一电离能逐渐减小,氟代硼酸钾(KBe2BO3F2)中各元素原子的第一电离能大小顺序是F>O> Be>B>K;K为19号元素,基态K+电子占据最高能级的电子为3p电子,电子云轮廓图为纺锤形;
(2) NaBH4是有机合成中常用的还原剂,其中的阴离子BH4-中B形成4个σ键,没有孤电子对,空间构型为正四面体;中心原子B的杂化形式为sp3杂化;NaBH4属于离子化合物,存在离子键,BH4-中存在极性键,B原子存在空轨道,与H形成配位键,极性键、配位键都是σ键,故选ac;
(3) BeCl2中的化学键具有明显的共价性,蒸汽状态下以双聚分子存在,BeCl2中Be存在空轨道,Cl含有孤电子对,可以形成配位键,因此双聚BeCl2分子的结构式为;其中Be的配位数为3;
(4)根据表格数据,钠、镁、铝属于活泼的金属元素,与F形成的金属氟化物为离子晶体,熔点均较高,离子半径按照钠、镁、铝的顺序逐渐减小,晶格能逐渐增大,因此三种离子晶体的熔点逐渐升高;后面三种均为分子晶体,熔点较低,分子间作用力依次增大,熔点逐渐升高;
(5) 根据CaF2的晶胞图,F一形成的空隙有8个,其中4个空隙被Ca2+占据,空隙率为50%;一个晶胞中含有F一的数目为8×+6×+12×+1=8,含有4个Ca2+,晶胞的质量为g,晶胞中体对角线的长度为4(x+y)pm,则晶胞的边长= pm=×10-10cm,因此晶胞的体积=cm-3,晶胞的密度=g.cm-3。
【点睛】本题的易错点和难点为(5),要注意晶胞中体对角线的长度为F-和Ca2+半径之和的4倍。
12.扁桃酸D在有机合成和药物生产中有着广泛应用。用常见化工原料制备D,再由此制备有机物I的合成路线如下:
回答下列问题:
(l)C的名称是 ____,I的分子式为____。
(2)E→F的反应类型为____,G中官能团的名称为____ 。
(3) A→B的化学方程式为________。
(4)反应G→H的试剂及条件是________。
(5)写出符合下列条件的D的同分异构体:________。
①能发生银镜反应 ②与FeC13溶液显紫色 ③核磁共振氢谱峰面积之比1:2:2:3
(6)写出以溴乙烷为原料制备H合成路线(其他试剂任选)_____。
【答案】 (1). 苯甲醛 (2). C11H10O4 (3). 取代反应(或水解反应) (4). 羰基、羧基 (5). +2Cl2+2HCl (6). H2/Ni,加热 (7). 、 (8). CH3CH2BrCH3CH2OHCH3CHO
【解析】
【分析】
根据流程图,A为甲苯,甲苯与氯气在光照条件下发生侧链的取代反应生成B,因此B为;B在氢氧化钠溶液中发生水解反应生成C,则C为,根据信息,D为;丙烯与溴发生加成反应生成E,E为1,2-二溴丙烷,E在氢氧化钠溶液中水解生成F,F为;F被高锰酸钾溶液氧化生成G,G为,G与氢气加成得到H,H为;与发生酯化反应生成I,加成分析解答。
【详解】(l)根据上述分析,C为,名称为苯甲醛,I()的分子式为C11H10O4;
(2)E→F为1,2-二溴丙烷在氢氧化钠溶液中发生水解反应生成的反应; G()中官能团有羰基、羧基;
(3) 根据上述分析,A→B的化学方程式为+2Cl2+2HCl;
(4)反应G→H为羰基的加成反应,试剂及条件为H2/Ni,加热;
(5) D为,①能发生银镜反应,说明结构中存在醛基;②与FeC13溶液显紫色,说明含有酚羟基;③核磁共振氢谱峰面积之比1:2:2:3,符合条件的D的同分异构体有、;
(6) 以溴乙烷为原料制备H(),需要增长碳链,根据流程图中制备D的分析,可以结合题中信息制备,因此需要首先制备CH3
CHO,可以由溴乙烷水解生成乙醇,乙醇氧化生成乙醛,因此合成路线为CH3CH2BrCH3CH2OHCH3CHO 。