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四川省内江市威远中学2020-2021学年高三化学1月月考试题
四川省内江市威远中学2020-2021学年高三化学1月月考试题
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姓名:
9
四川省内江市威远中学2020-2021学年高三化学1月月考试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 S-32 K-39 Zn-65 Pb-207 I-127
一、选择题:本题共7小题,每小题6分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
7.化学与生产、生活密切相关,下列说法不正确的是( )
A.中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈
B.草木纤维和大米淀粉遇碘水均显蓝色
C.细铁粉具有还原性可作食品抗氧剂
D.加热能杀菌消毒是因为蛋白质受热变性
8.某有机化工品R的结构简式如图所示。下列有关R的说法正确的是( )
A.R的分子式为C10H10O2
B.苯环上一氯代物有2种
C.R能发生加成、氧化和水解反应
D.R分子中所有原子可共平面
9.设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是( )
A.1mol硝基(-NO2)与46g二氧化氮(NO2)所含的电子数均为23NA
B.1.0mol/L的CH3COONa溶液中所含CH3COO-的数目小于NA
C.标准状况下,2.24LCH2Cl2中所含C-Cl键的数目为0.2NA
D.将0.1molH2和0.2molI2充入密闭容器中充分反应后,生成HI的分子数为0.2NA
10.W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素,其原子半径随原子序数变化如图所示。已知W的一种核素的质量数为18,中子数为10;X和Ne原子的核外电子数相差1;Y的单质是一种常见的半导体材料;Z的非金属性在同周期主族元素中最强。下列表述中正确的是( )
A. X位于元素周期表中第二周期第IA族
B. X的单质和Y的单质相比,熔点较高的是X
C. Z的氧化物的水化物一定是强酸
D. W、X可形成X2W、X2W2离子化合物,且阴阳离子个数比均为1:2
11.下列实验装置(部分夹持装置已略去)可以达到对应实验目的是( )
选项
A
B
C
D
实验目的
制备氢氧化铁胶体
实验室制备氨气
除去CO2中的少量HCl
推断S、C、Si非金属强弱
实验装置
12.储氢材料是当前新能源领域研究的一类热门材料。在一定条件下,以Cu-Zn原电池作电源,利用图4所示装置可实现有机物的储氢,下列有关说法正确的是( )
A.在Cu-Zn原电池装置工作时,盐桥内的Cl-向铜电极一端移动
B.H+透过高分子膜从右室进入左室,在电极C 上发生还原反应
C.气体X的主要成分是H2
D.电极C为阳极,在电极D 上发生还原反应
13.25°C时,向0.1mol/LCH3COOH溶液中逐渐加入NaOH固体,恢复至原温度后溶液中的关系如图所示(忽略溶液体积变化)。下
列有关叙述不正确的是( )
A. CH3COOH 的K=1.0×10-4.7
B. C点的溶液中: c(Na+) >c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
C. B点的溶液中: c(Na+) +c(H+)=c(CH3COOH) +c(OH-)
D. A点的溶液中: c(CH3COO-) +c(H+) + c(CH3COOH)-c(OH-)=0.1mol/L
二、非选择题:共58分。第26~28题为必考题,每个试题考生都必须作答。第35~36题为选择题,考生根据要求作答。
(一)必考题:共43分
26 .(15分)氯化亚砜(SOCl2)是一种液态化合物,沸点为77℃,在农药、制药行业中用途广泛。SOCl2遇水剧烈反应,液面上产生白雾,并带有刺激性气味的气体产生。实验室合成原理:SO2+Cl2+SCl2═2SOCl2,部分装置如图所示,回答以下问题:
(1)仪器c的名称是 。
(2)实验室制Cl2的化学方程式为 。
(3)下列四种制备 SO2的方案中最佳选择是_______。
方案
甲
乙
丙
丁
发生装置
试剂
NaHSO3固体
18.4mol/LH2SO4+Cu
4mol/LHNO3+Na2SO3
70%H2SO4+K2SO3
(4)d的虚线框内隐含两个装置,按气流方向顺序这两个装置的作用分别是 ;
。
(5)实验结束后,将三颈烧瓶中混合物分离开的方法是 (已知SCl2 的沸点为50℃)
(6)试设计一个最简单实验方案利用盐溶液的酸碱性验证H2SO3酸性强于H2CO3(简要说明实验步骤、现象和结论) 。
(7)为测定某工厂的空气中二氧化硫含量,探究小组进行如下实验:在试管中加入一定量的含碘(I2)0.635mg的碘溶液,再加入2~3滴淀粉溶液,向试管中通入空气,当溶液由蓝色变为无色时恰好完全反应,共用去空气体积为500L。请通过计算判断出此空气中二氧化硫的浓度 mg/m3。(化学方程式为:SO2+I2+2H2O==H2SO4+2HI)
27.(14分)三盐基硫酸铅(3PbO·PbSO4·H2O,其相对分子质量为990)简称“三盐”,不溶于水及有机溶剂。主要适用于不透明的聚氯乙烯硬质管、注射成型制品,也可用于人造革等软质制品。以铅泥(主要成分为PbO、Pb、及PbSO4等)为原料制备三盐的工艺流程如下图所示。
已知:Ksp(PbSO4) ==1.82×10-8,Ksp(PbCO3) ==1.46×10-13。
请回答下列题:
(1)写出步骤①“转化”的离子方程式 。
(2)根据右图溶解度曲线(g/100g H2O),由滤液1得到Na2SO4固体的操作为将“滤液1”升温结晶、 ,用乙醇洗涤后干燥。
(3)步骤③“酸溶”,为提高酸溶速率,可采取的措施是
________________(任意写出一条)。
(4)“滤液2”中可循环利用的溶质为 (填化学式)。若步骤④“沉铅”后的滤液中c(Pb2+)=1.82×10-5mol·L-1,则此时c(SO)=______ mol·L-1。
(5)步骤⑥“合成”三盐的化学方程式为 。
(6)若消耗100.0t铅泥,最终得到纯净干燥的三盐49.5t,假设铅泥中的铅元素有75%转化为三盐,则铅泥中铅元素的质量分数为 。(结果保留到小数点后两位)
28.(14分) 甲醇和水蒸气制取H2 的反应如下:
反应Ⅰ(主):CH3OH(g)+H2O(g) CO2(g)+3H2(g) △H1=+49 kJ/mol
反应Ⅱ(副):H2(g)+CO2(g) CO(g)+H2O(g) △H2
反应Ⅲ:CH3OH(g) CO(g)+2H2(g) △H3=+90kJ/mol
(1)△H2= 。
(2)下列有关反应 Ⅰ 的说法不正确的是________。(填选项序号)
a.恒温、恒压条件下,在反应体系中充入He,平衡不移动
b.恒温、恒容条件下,容器内的压强不发生变化反应达到平衡
c.反应达平衡时,H2的消耗速率是CO2 的消耗速率的3 倍
d.温度不变,减小压强,逆反应速率减小,正反应速率增大,平衡向正反应方向移动
(3)在一体积不变的密闭容器中,充入2.0 mol CH3OH(g)和1.0molH2O(g),达平衡后,再加入1.0mol
CH3OH(g)和0.5mol H2O(g),平衡向 移动。在相同温度下,再达平衡时,甲醇的转化率______(填“增大”“ 减小”或“不变”)。
(4)催化剂不仅可以改变化学反应速率,还有一种特性叫“催化剂的选择性”。下图为某催化剂作用下,CH3OH 转化率、CO生成率与温度的变化关系。
①随着温度的升高,CO的实际反应生成率与平衡状态生成率相差较大的原因是催化剂对_____________(填“反应Ⅰ”或“反应Ⅱ”)的选择性低。
②写出一条能提高CH3OH转化率而降低CO生成率的措施
_______________。
(5)250℃,一定压强和催化剂条件下,在1L的容器中1.00mol
CH3OH 和1.32 mol H2O充分反应(忽略反应Ⅲ),平衡时测得H2 为2.70mol,CO为0.030mol,H2O为0.44mol,列式计算反应Ⅱ的平衡常数K=___________(结果保留两位有效数字)。
35. [化学—选修3:物质结构基础] (15分)
钾、氟及锌的相关化合物用途非常广泛。回答下列问题:
(1)基态锌原子的价电子排布式为___________;K、F、Zn的电负性从大到小的顺序为___________。
(2)Zn与Ca位于同一周期且最外层电子数相等,钙的熔点与沸点均比锌高,其原因是
。
(3)OF2分子的几何构型为___________,中心原子的杂化类型为___________。
(4)KOH 与O3反应可得到KO3(臭氧化钾),KO3中除σ键外,还存在 ;与O离子互为等电子体的分子为___________ (任写一种 )。
(5)K、F、Zn组成的一种晶体结构如图所示,其晶胞参数为a=0.4058 nm。
①晶胞中Zn2+的配位数为___________个。
②晶胞中紧邻的两个F-间的距离为___________________nm(列出算式即可)。
③该晶体的密度为 g·cm-3(列出算式即可,用NA表示阿伏加德罗常数的数值)。
36.[化学——选修5:有机化学基础](15分)
秸秆(含多糖类物质)的综合利用具有重要的意义。下面是以秸秆为原料合成聚酯类高分子化合物的路线:
回答下列问题:
(1)下列关于糖类的说法正确的是________。(填标号)
a.糖类都有甜味,具有CnH2mOm的通式
b.麦芽糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和果糖
c.用银镜反应不能判断淀粉水解是否完全
d.淀粉和纤维素都属于多糖类天然高分子化合物
(2)B生成C的反应类型为 。
(3)D中的官能团名称为 ,D生成E的反应类型为 。
(4)F 的化学名称是 ,由F生成G的化学方程式为________________________________________________________________________。
(5)具有一种官能团的二取代芳香化合物W是E的同分异构体,0.5 mol W与足量碳酸氢钠溶液反应生成44 g CO2,W共有________种(不含立体异构),其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为________。
(6)参照上述合成路线,以(反,反)2,4己二烯和C2H4为原料(无机试剂任选),设计制备对苯二甲酸的合成路线_____________________________________________________。
威远中学2020-2021学年高2021届高三1月月考化学试卷
参考答案
7-13:BCADD BD
26. (15分)
(1) 球形冷凝管(1分)
(2) MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O (2分)
(3) 丁 (2分)
(4) 除去HCl (2分) 干燥(吸水)(2分)
(5) 蒸馏 (2分)
(6) 配制相同物质的量浓度的NaHCO3和NaHSO3溶液,用酸度计(或pH试纸)测两种溶液的pH。前者的pH小于后者,证明H2SO3的酸性比H2CO3强。(2分)
(7) 0.320 (2分)
【解析】
(1). 仪器c是球形冷凝管,故答案为球形冷凝管;
(2). 实验室通常利用浓盐酸和二氧化锰在加热的条件下制取氯气,化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,故答案为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(3). 根据题意可知,需要制得干燥纯净的SO2,甲装置采用加热NaHSO3固体的方法制得的SO2气体中含有较多的水蒸气,故甲不选;乙装置中18.4mol/L的硫酸浓度太大,水的含量太少,硫酸仍以分子形式存在,无法与铜反应制取SO2,故乙不选;因硝酸具有强氧化性,可以将Na2SO3氧化成Na2SO4,所以丙装置中不能生成SO2气体,故丙不选;丁装置中采用浓度较大的硫酸和K2SO3反应,既可以生成SO2,又可以减少SO2气体中混入水蒸气的量,故丁选;答案为:丁;
(4). 因制得的氯气中混有HCl和水蒸气杂质,所以先将气体通过饱和食盐水除去HCl,再通过浓硫酸除去水蒸气,故答案为除去HCl;干燥;
(5). 因氯化亚砜(SOCl2)的沸点为77℃,SCl2 的沸点为50℃,所以可采用蒸馏的方法将三颈烧瓶中混合物分离,故答案为蒸馏;
(6). 可以采用测定相同物质的量浓度的NaHCO3和NaHSO3溶液pH大小的方法比较H2SO3与H2CO3的酸性强弱,具体步骤为:配制相同物质的量浓度的NaHCO3和NaHSO3溶液,用酸度计(或pH试纸)测两种溶液的pH,前者的pH小于后者,证明H2SO3的酸性比H2CO3强,故答案为配制相同物质的量浓度的NaHCO3和NaHSO3溶液,用酸度计(或pH试纸)测两种溶液的pH,前者的pH小于后者,证明H2SO3的酸性比H2CO3强。;
(7). 设500L空气中SO2的质量为x mg,
SO2 + I2+ 2H2O=H2SO4+2HI
64 254
x mg 0.635mg,=,解得x=0.16mg,则空气中二氧化硫的浓度为0.16mg÷0.5m3=0.320mg/ m3,故答案为0.320。
27.(14分,每空2分)
(1) (2分)
(2)趁热过滤 (2分)
(3)适当升温或适当增大硝酸浓度(合理即可) (2分)
(4) (2分);1×10-3 (2分)
(5) (2分)
(6)55.20% (2分)
解析:(1)步骤①向铅泥中加溶液,由题给已知信息推出的溶解度小于的溶解度,发生反应,其离子方程式为。
(2)由题目中溶解度曲线可知,由滤液1得到固体的操作为将滤液1升温结晶、趁热过滤,用乙醇洗涤后干燥。
(3)为提高酸溶速率,可采取的措施有适当升温、增大硝酸浓度、将固体研磨等。
(4)Pb、PbO和在硝酸的作用下转化成。向中加得到和硝酸,“滤液2"中可循环利用的溶质为;若步骤④“沉铅”后的滤液中,则此时。
(6)若得到纯净干燥的三盐49.5t,则其中铅元素的质量为,设铅泥中铅元素的质量分数为w,则100.0t铅泥中铅元素的质量为100wt,铅泥中的铅元素有75%转化为三盐,有100.0w×75%=41.4,解得w=55.20%。
28.(14分,每空2分)
(1) +41kJ·mol-1 (2分)
(2) ad (2分)
(3) 正 (2分) 减小 (2分)
(4) 反应Ⅱ (2分) 其他条件不变,提高的比例(或其他条件不变,选择更合适的催化剂) (2分)
(5) K=5.6×10-3 (2分)
【解析】
(1) 根据盖斯定律可知:反应Ⅰ-反应Ⅲ,得到CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g),△H=△H1-△H3=-41 kJ/mol,所以H2(g)+CO2(g) CO(g)+H2O(g) △H2=+41 kJ/mol;正确答案:+41kJ·mol-1 。
(2)恒温、恒压条件下,在反应体系中充入He,容器的体积变大,压强减小,平衡向正反应反向移动,a错误;恒温、恒容条件下,气体的压强之比和气体的物资的量成正比,由于该反应为气体总量增大的反应,所以当器内的压强不发生变化反应达到平衡状态,b正确;根据速率之比和物质前面的系数成正比可知 反应达平衡时,H2的消耗速率(逆反应速率)是CO2 的消耗速率(逆反应速率)的3倍,c正确;温度不变,减小压强,逆反应速率减小,正反应速率减小,但是正反应速率减少的慢,所以平衡向正反应方向移动,d错误;正确选项ad。
(3)已知 CH3OH(g)+H2O(g) CO2(g)+3H2(g)反应,当温度体积不变时,充入2.0molCH3OH(g)和1.0molH2O(g),达平衡后,再加入1.0mol CH3OH(g)和0.5molH2O(g),增大反应物浓度,平衡正移,但同比例增大反应物浓度,还应考虑压强增加所带来的影响,甲醇的转化率减小。
(4)①工业生产中,一般不会等待反应达到平衡后再进行下一道工序,多数都是进行一段时间的反应就将体系取出,所以一般来说,反应的速度越快,取出的体系就越接近应该达到的平衡态。随着反应温度的升高,速度加快,但是CO的生产率并没有接近反应的平衡态,说明该反应使用的催化剂对于反应Ⅱ几乎没有加速作用;正确答案:反应Ⅱ。
②两个反应均为吸热反应,随着温度的升高,反应的速率逐渐增大,CH3OH实际反应转化率不断接近平衡状态转化率;正确答案:升温反应速率加快。
③加入水蒸气,可以调高甲醇的转化率,同时使反应Ⅱ的平衡向逆反应方向移动,从而降低了CO的生成率。加入更合适的催化剂,最好只催化反应Ⅰ,不催化反应Ⅱ,这样也能达到目的;正确答案:其他条件不变,提高的比例(或其他条件不变,选择更合适的催化剂)。
(5)达平衡时CO有0.03mol,根据反应Ⅱ得到参与反应的氢气为0.03mol,所以反应Ⅰ生成的氢气为2.73mol(平衡剩余氢气2.7mol),根据反应Ⅰ,消耗的甲醇为0.91mol,所以甲醇转化率为91%。根据反应Ⅰ的数据,消耗的水为0.91mol,生成的CO2为0.91mol,则剩余1.32-0.91=0.41mol水,在反应Ⅱ中应该消耗0.03molCO2,生成0.03molCO和0.03mol水,所以达平衡时,水为0.41+0.03=0.44mol,CO2为0.91-0.03=0.88mol。所以反应Ⅱ的平衡常数为(设容器体积为V);正确答案:K=5.6×10-3。
35. [化学—选修3:物质结构基础] (15分)
(1) 3d104s2 (1分) F>Zn>K (1分)
(2) 锌的原子半径较大,金属键较弱 (2分)
(3) V形 (1分) sp3 (1分)
(4) 离子键和π键 (2分) ClO2(或其他合理答案) (2分)
(5) 6 (1分) ×0.4058 (2分) (2分)
36.[化学——选修5:有机化学基础](15分)
答案 (1)cd (2分)
(2)取代反应(酯化反应) (1分)
(3)酯基、碳碳双键 (2分) 消去反应 (1分)
(4)己二酸 (1分) nHOOC(CH2)4COOH+nHOCH2CH2CH2CH2OH+(2n-1)H2O (2分)
(5)12(1分) (2分)
(3分)
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