福建省厦门市2020届高三毕业班3月线上质量检查(一)理综化学试题 Word版含解析
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厦门市2020届高中毕业班线上质量检查(一)
理科综合能力测试
(本试卷满分300分,考试时间150分)
可能用到的相对原子质量:H-I C-12 O-16 Na23 P31 S32 K39 Mn 55 Fe56 Co59
第I卷(选择题)
一、选择题:(本题共7小题,只有一项符合题目要求。)
1.下列有关垃圾分类说法错误的是
A. 废弃的聚乙烯塑料属于白色垃圾,不能使溴水退色
B. 可回收的易拉罐中含金属铝,可通过电解氧化铝制取
C. 废旧电池中含有镍、镉等重金属离子,不能填埋处理
D. 含丝、毛的废旧衣物燃烧处理时只生成CO2和H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A. 废弃的聚乙烯塑料属于白色垃圾,聚乙烯不含双键,不能使溴水退色,故A正确;
B. 可回收的易拉罐中含金属铝,电解熔融氧化铝可制取金属铝,故B正确;
C. 废旧电池中含有镍、镉等重金属离子,填埋处理会造成土壤、水污染,所以不能填埋处理,故C正确;
D. 丝、毛成分是蛋白质,含有C、H、O、N等元素,含丝、毛的废旧衣物燃烧处理时生成CO2和H2O的同时还有含氮物质生成,故D错误;
选D。
2.螺环化合物可用于制造生物检测机器人,下列有关该化合物的说法错误的是
A. 分子式为C5H8O
B. 是环氧乙烷的同系物
C. 一氯代物有2种(不考虑空间异构)
D. 所有碳原子不处于同一平面
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据 的结构式,可知分子式为C5H8O,故A正确;
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B. 同系物是结构相似、分子组成相差若干CH2原子团的化合物,和环氧乙烷的结构不同,不是同系物,故B错误;
C. 的一氯代物有、,共2种,故B正确;
D. 画红圈的碳原子通过4个单键与碳原子连接,不可能所有碳原子处于同一平面,故D正确;
选B。
3.设NA为阿伏加德罗常数值。下列说法正确的是
A. 常温下,1 L pH=9的CH3COONa溶液中,发生电离的水分子数为1×10-9NA
B. 常温下,10 mL 5.6 mol/L FeC13溶液滴到100 mL沸水中,生成胶粒数为0.056NA
C. 向Na2O2通入足量的水蒸气,固体质量增加bg,该反应转移电子数为
D. 6.8 g KHSO4晶体中含有的离子数为0.15 NA
【答案】C
【解析】
【详解】A. 常温下,pH=9的CH3COONa溶液,水电离出的氢氧根离子浓度是,1 L pH=9的CH3COONa溶液中,发生电离的水分子数为1×10-5NA,故A错误;
B. 氢氧化铁胶体粒子是氢氧化铁的聚集体,常温下,10 mL 5.6 mol/L FeC13溶液滴到100 mL沸水中,生成胶粒数小于0.056NA,故B错误;
C. ,由方程式可知过氧化钠生成氢氧化钠质量增大,固体增加4g转移2mol电子,向Na2O2通入足量的水蒸气,固体质量增加bg,该反应转移电子数为,故C正确;
D. KHSO4固体含有K+、HSO4-, 6.8 g KHSO4晶体中含有的离子数为 0.1 NA,故D错误;
选C。
4.实验室制备少量乙酸乙酯的装置如图所示。下列有关该实验说法正确的是
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A. 乙酸乙酯的沸点小于100℃
B. 反应前,试管甲中先加入浓硫酸,后加入适量冰酸醋和乙醇
C. 试管乙中应盛放NaOH浓溶液
D. 实验结束后,将试管乙中混合液进行蒸发结晶可得到乙酸乙酯
【答案】A
【解析】
【详解】A、由水浴加热制备并蒸出乙酸乙酯,可知乙酸乙酯的沸点小于100℃,故A正确;
B、浓硫酸的密度大,应该先加入适量乙醇,然后慢慢地加入浓硫酸和冰酸醋,防止混合液体溅出,发生危险,故B错误;
C. 乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中水解,试管乙中不能盛放NaOH浓溶液,应盛放饱和碳酸钠溶液,故C错误;
D. 乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠,实验结束后,将试管乙中混合液进行分液可得到乙酸乙酯,故D错误;
选A。
5.一种新型漂白剂结构如图所示,其中W.Y.Z为不同周期不同主族的短周期元素,W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数,W、X对应的简单离子核外电子排布相同。下列说法正确的是
A. 非金属性:X>W>Y
B. Y的最高价氧化为对应的水化物为三元酸
C. 可利用W与X、Y形成的化合物热还原制备单质Y
D. 该漂白剂中仅有X均满足8电子稳定结构
【答案】C
【解析】
【分析】
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由W2+可知,W最外层有2个电子;Z形成1个键,Z是第ⅠA或ⅦA族元素;W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数,X形成2个键,X是ⅥA族元素;Z与X形成共价键,Z是H元素,X是O元素;Y是B元素;W、X对应的简单离子核外电子排布相同,W是Mg元素。
【详解】A. W是镁,为金属元素,非金属性:O>B>Mg,故A错误;
B. Y是B元素,B的最高价氧化为对应的水化物为H3BO3,H3BO3中的质子无法直接电离出,H3BO3结合水中的OH-,电离出H+,H3BO3是一元弱酸,故B错误;
C. 镁和B2O3加热生成B和氧化镁,故C正确;
D. 该漂白剂中Mg2+、B、O均满足8电子稳定结构,故D错误。
【点睛】本题需要通过微观的原子结构、化学键结合题目信息推断元素,关键是联系宏观物质的性质、灵活运用结构决定性质的规律,本题的突破口是该漂白剂的结构示意图。
6.我国科学家设计了一种将电解饱和食盐水与电催化还原CO2相耦合的电解装置如图所示。下列叙述错误的是
A. 理论上该转化的原子利用率为100%
B. 阴极电极反应式为
C. Na+也能通过交换膜
D. 每生成11.2 L(标况下)CO转移电子数为NA
【答案】C
【解析】
【详解】A. 总反应为,由方程式可以看出该转化的原子利用率为100%,故A正确;
B. 阴极发生还原反应,阴极电极反应式为,故B正确;
C. 右侧电极氯化钠生成次氯酸钠,根据反应物、生成物中钠、氯原子个数比为1:1,Na+不能通过交换膜,故C错误;
D. 阴极二氧化碳得电子生成CO,碳元素化合价由+4降低为+2,每生成11.2
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L(标况下)CO转移电子数为NA,故D正确;
选C。
7.己知:;常温下,将盐酸滴加到N2H4的水溶液中,混合溶液中pOH[ pOH=-lgc(OH-)]随离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是
A. 曲线M表示pOH与1g的变化关系
B. 反应的
C. pOH1>pOH2
D. N2H5Cl的水溶液呈酸性
【答案】C
【解析】
【分析】
M、N点==1,M点c(OH-)=10-15、N点c(OH-)=10-6, M点表示的电离平衡常数=10-15,N点表示的电离平衡常数=10-6;第一步电离常数大于第二步电离常数。
【详解】A. ,所以曲线M表示pOH与1g 的变化关系,曲线N表示pOH与1g的变化关系,故A正确;
B. 反应表示第二步电离, =10-15,故B正确;
C. pOH1=、pOH2=, ,所以pOH1
11.5%
(3)我国科学家结合实验与计算机模拟结果,研究了在铁掺杂W18049纳米反应器催化剂表面上实现常温低电位合成氨,获得较高的氨产量和法拉第效率。反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。
需要吸收能量最大的能垒(活化能)E=____ev,该步骤的化学方程式为____,若通入H2体积分数过大,可能造成 ___。
(4)T℃时,在恒温恒容的密闭条件下发生反应:反应过程中各物质浓度的变化曲线如图所示:
①表示N2浓度变化的曲线是 ____(填“A”、“B”或“C’,)。与(1)中的实验条件(1.01×105Pa、450℃)相比,改变的条件可能是_____。
②在0~25min内H2的平均反应速率为____。在该条件下反应的平衡常数为 ___mol-2.L2(保留两位有效数字)。
【答案】 (1). 放热 (2). D (3). 1.54 (4). NH3*+NH3=2NH3 (5).
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占据催化剂活性位点过多 (6). B (7). 加压强或降温 (8). 0.006mol·L-1·min-1 (9). 0.73
【解析】
【分析】
(1)升高温度,NH3体积分数降低;
(2)在1.01×105Pa、250℃时,将2 moIN2和2 molH2加入aL密闭容器中充分反应,与在1.01×105Pa、250℃时,将1 moIN2和1 molH2加入aL密闭容器中充分反应比,相当于加压;
(3)吸收能量最大的能垒,即相对能量的差最大;根据图示写方程式;
(4)根据反应方程式,N2、H2、NH3的变化量比为1:3:2;图氢气的转化率为25%,(1)中氢气的转化率是11.5%,根据转化率的变化分析;
②A表示氢气的浓度变化,根据 计算H2的平均反应速率;根据计算平衡常数;
【详解】(1)升高温度,NH3体积分数降低,说明升高温度平衡逆向移动,正反应放热;
(2)在1.01×105Pa、250℃时,将1 molN2和1 molH2加入aL刚性容器中充分反应,测得NH3体积分数为0.04;
,x=0.0384,H2平衡转化率,在1.01×105Pa、250℃时,将2 moIN2和2 molH2,相当于加压,平衡正向移动,氢气转化率增大,H2平衡转化率>11.5%,故选D;
(3)根据图示,吸收能量最大的能垒,即相对能量的差最大是-1.02-(-2.56)=1.54;根据图示,该步的方程式是NH3*+NH3=2NH3;若通入H2体积分数过大,氢分子占据催化剂活性位点过多;
(4)①根据反应方程式,N2、H2、NH3的变化量比为1:3:2,所以表示N2浓度变化的曲线是B;(1)中氢气转化率11.5%,1:3时氢气转化率更低,图中氢气转化率25%,故只能考虑压强、温度的影响,可以采用加压或降温的方法;
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②A表示氢气的浓度变化, 0.006mol·L-1·min-1; mol-2.L2。
[化学——选修3:物质结构与性质]
11.纳米磷化钴(CoP)常用于制作特种钻玻璃,制备磷化钴的常用流程如下:
(l)基态P原子的价电子排布式为____,P位于元素周期表中____区。
(2)尿素中N原子的杂化类型是 _____;C、N、O三种元素的第一电离能最大的是____,电负性由小到大的顺序为____。
(3)Co(CO3)0.5(OH)·0.11H2O中CO32-中C的价层电子对数为____;该化合物中不含有的化学键有_____填标号)。
A 离子键 B 共价键 C 金属键 D 配位键 E 氢键 F 非极性键
(4)一些氧化物的熔点如下表所示:
解释表中氧化物之间熔点差异的原因____。
(5)CoP晶胞结构如图所示,最近且相邻两个钴原子的距离为npm。
设NA为阿伏加德罗常数的值,则其晶胞密度为_______-g.cm-3(列出计算式即可)。
【答案】 (1). 3s23p3 (2). P (3). sp3 (4). N (5). C<N<O (6). 3 (7). CF (8). FeCl3是共价化合物,Fe3O4、Co3O4是离子化合物,Fe3O4、Co3O4晶胞结构不同 (9).
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【解析】
【分析】
(l)P是15号元素,最外层有5个电子;
(2)根据尿素的结构简式是分析N原子杂化类型;同周期元素从左到右第一电离能增大,N原子3p轨道为半充满状态;同周期元素从左到右电负性依次增大;
(3)CO32-中C的价层电子对数为;
(4)化合物类型不同熔沸点不同;晶体结构不同,熔沸点不同;
(5)根据CoP的晶胞结构,最近且相邻两个钴原子的距离为npm,则晶胞面对角线是2npm,晶胞的边长为pm,1个晶胞含有Co原子数 、P原子数;
【详解】(l)P是15号元素,最外层有5个电子,基态P原子的价电子排布式为3s23p3;价电子排布式为3s23p3,所以P位于元素周期表中P区;
(2)尿素的结构简式是,N原子形成3个共价键,有1对孤电子对,所以N原子杂化类型是sp3;同周期元素从左到右第一电离能增大,N原子3p轨道为半充满状态,所以C、N、O三种元素的第一电离能最大的是N;同周期元素从左到右电负性依次增大,电负性由小到大的顺序为C<N<O;
(3)CO32-中C的价层电子对数为=3;
(4)FeCl3是共价化合物,熔沸点低;Fe3O4、Co3O4是离子化合物,熔沸点高,但晶胞结构不同,所以熔沸点有差异;Co(CO3)0.5(OH)·0.11H2O中CO32-与Co2+之间存在离子键;CO32-、水分子内存在共价键; Co2+与H2O是配位键;氢键不是化学键,没有非极性键,故选CF;
(5)根据CoP的晶胞结构,最近且相邻两个钴原子的距离为npm,则晶胞面对角线是2npm,晶胞的边长为pm,晶胞体积为pm3,1个晶胞含有Co原子数 、P原子数;所以晶胞密度为 g.cm-3。
【点睛】本题的难点是晶胞计算,根据晶胞结构计算晶胞中的原子数是解题关键,顶点的原子被1个晶胞占用、面心的原子被1个晶胞占用,楞上的原子被1个晶胞占用。
[化学——选修5:有机化学基础](15分)
12.利奈唑胺(I)为细菌蛋白质合成抑制剂,其合成路线如下:
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回答下列问题:
(1)A中的官能团名称是____,
(2)C—D、F—G的结反应类型分别为____
(3)B的结构简式为____。
(4)H—I的化学方程式为____。
(5)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。用星号(*)标出中的手性碳____
(6)芳香族化合物X是C的同分异构体,写出核磁共振氢谱有4组峰且峰面积比为4:4:2:1的X的结构简式____。(不考虑立体异构,只写一种)
(7)参照上述合成路线,设计以甲苯和乙酸为原料制备的合成路线(无机试剂任选)____。
【答案】 (1). 氟原子、硝基 (2). 还原反应、取代反应 (3). (4). (5). (6). (7).
【解析】
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【分析】
CH2-NH-C=O-CH3
(1)根据A的结构简式判断官能团;
(2)C→D是C中的硝基变为氨基、F→G是F中的氯原子被-N3代替;
(3)A+B→C+HF,根据A、C的结构简式推断B的结构简式;
(4)和醋酸生成和水;
(5)根据连有4个不同的原子或基团的碳原子为手性碳判断;
(6)芳香族化合物X是C同分异构体,核磁共振氢谱有4组峰且峰面积比为4:4:2:1,说明结构对称;
(7)甲苯在光照条件下与氯气发生取代反应生成,与NaN3反应生成,与氢气发生还原反应生成,和乙酸反应生成;
【详解】(1)A的结构简式是,官能团名称是氟原子、硝基;
(2)C→D是C中的硝基变为氨基,属于还原反应;F→G是F中的氯原子被-N3代替,属于取代反应;
(3)A+B→C+HF,根据A、C的结构简式,可知A中的F原子被代替,所以B的结构简式是;
(4)和醋酸生成和水,反应的化学方程式为;
(5)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。中的手性碳为;
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(6)芳香族化合物X是C的同分异构体,核磁共振氢谱有4组峰且峰面积比为4:4:2:1的X的结构简式是;
(7)甲苯在光照条件下与氯气发生取代反应生成,与NaN3反应生成,与氢气发生还原反应生成,和乙酸反应生成,合成路线为。
【点睛】本题考查有机物推断和合成,侧重考查学生推断和灵活运用能力,明确物质之间的转化、官能团及其性质关系是解本题关键,注意逆推法的应用。
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