2018届四川省内江市高三第一次模拟考试理科综合化学试题(解析版).doc

四川省内江市2018届高三第一次模拟考试理科综合化学试题1. 我国有着悠久的历史传统文化。下列有关古诗词(句)中蕴含的化学知识分析正确的是A. “千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金”，说明金在自然界中以游离态存在，其化学性质稳定B. “春蚕到死丝方尽,蜡炸成灰泪始干”,其中只有化学变化的过程C. “纷纷灿烂如星陨，赫赫喧虺似火攻。”,灿烂的烟花是某些金属的焰色反应,属于化学变化D. “粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间”,其中发生的主要化学反应均为氧化还原反应【答案】A【解析】A项，诗句的意思是：千遍万遍过滤虽然辛苦，但只有淘尽了泥沙，才会露出黄金；可以用物理方法得到黄金，这说明金的化学性质稳定，在自然界中常以单质状态存在，故A正确。B项，诗句的后半部分“蜡炬成灰泪始干”包括两个过程，蜡烛受热熔化变为蜡油，只是状态发生了变化，没有新物质生成，属于物理变化；蜡油受热变为蜡蒸气，与氧气发生反应生成水和二氧化碳，有新物质生成，属于化学变化，所以既有物理变化又有化学变化，故B错误；C项，焰色反应是某些金属或它们的化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现特征的颜色的反应，是元素的性质，属于物理变化，故C错误；D项，该诗句出自于谦的石灰吟，字面意思说的是大理石变为石灰的过程，大理石主要成分为碳酸钙，焚烧后分解为氧化钙和二氧化碳，该过程中所有元素的化合价都没有变化，没有涉及氧化还原反应，故D错误。2. 我国科学家屠呦呦因成功提取青蒿素而获得诺贝尔奖。已知青蒿素分子结构如下图所示，下列说法中不正确的是A. 青嵩素分子中所有的碳原子不可能在同一平面内B. 青嵩素在酸或碱催化条件下可以水解C. 青蒿素分子含三种官能团，分子结构稳定，受热不易分解D. 青蒿素难溶于水，可采用有机溶剂萃取后蒸馏提取【答案】C【解析】A项，青嵩素分子中C原子之间含有类似甲烷型结构，例如图中圈出的C原子与其周围连接的三个C原子一定不在同一平面内，故A正确；B项，青嵩素分子中含有酯基，所以在酸或碱催化条件下可以水解，故B正确；C项，青蒿素分子中含有过氧键，受热容易分解，故C错误；D项，青蒿素分子中含有酯基，所以难溶于水，易溶于有机溶剂，可采用有机溶剂萃取后蒸馏提取，故D正确。3. 短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，已知元素X的一种高硬度单质是宝石，Y2+电子层结构与氖相同，Z的质子数为偶数，室温下M单质为淡黄色固体。下列叙述不正确的是A. M元素位于周期表中的第3周期VIA族B. Z元素最高价氧化物是制造光导纤维的主要原料C. 化合物XM2中含有极性共价键和非极性共价键D. 简单离子半径:YM【答案】C【解析】短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，元素X的一种高硬度单质是宝石，则X为C元素；Y2+电子层结构与氖相同，则Y为Mg元素；Z的质子数为偶数，室温下M单质为淡黄色固体，则Z为Si元素，M为S元素。A项，M为S元素，核外各层电子数为2、8、6，有3个电子层，最外层电子数为6，故处于第三周期VIA族，故A正确；B项，Z是Si元素，其最高价氧化物为SiO2，是制造光导纤维的主要原料，故B正确；C项，化合物XM2是CS2，结构式为：S=C=S，分子中只含有极性共价键，故C错误；D项，Y为Mg元素，M为S元素，Mg2+核外有2个电子层，S2-核外有3个电子层，所以简单离子半径：YM(Mg2+c(Cl-)=c(HCN)C. 25时，将0.01mol/L的醋酸溶液加水不断稀释，减小D. Na2CO3、NaHCO3溶液等浓度等体积混合后: 3c(Na+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)【答案】B【解析】A项，同浓度的MgBr2溶液中溴离子浓度是NaBr溶液中的2倍，根据Ksp=c(Ag+)c(Br-)可知，溴离子浓度越大，银离子浓度越小，则溴化银的溶解度越小，所以溴化银在MgBr2中的溶解度小于在同浓度的NaBr溶液中的溶解度，故A错误；B项，由NaCN物料守恒得：c(Na+)=c(CN-)+c(HCN)，呈中性的溶液中由电荷守恒得：c(Na+)+c(H+)=c(CN-)+c(Cl-)+c(OH-)、c(H+)=c(OH-)，所以c(Na+)c(Cl-)=c(HCN)，故B正确；C项，醋酸得电离常数Ka=，一定温度下，电离常数为定值，故C错误；D项，Na2CO3溶液物料守恒为：c(Na+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)，NaHCO3溶液物料守恒为：c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)，所以二者等浓度等体积混合后物料守恒为：2c(Na+)=3c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)，故D错误。8. 铁及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用。某兴趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时，观察到铁完全溶解，并产生大量气体,同时得到浅绿色酸性溶液。为此，他们设计了如下装置验证所产生的气体(夹持装置省略)并进行有关实验。(1)若装置A中的试管不加热，则没有明显现象，原因是_。证明有SO2 生成的现象是_；为了证明气体中含有氢气，装置B和C中加入的试剂分别为X、CuSO4，请写出装置B处反应的化学方程式_。(2)取装置A试管中的溶液6mL，加入适量氯水恰好反应，再加入过量的KI溶液后，分别取2mL此溶液于3支小试管中进行如下实验:第一支试管中加入1mLCCl4，充分振荡、静置，CCl4层呈紫色；第二支试管中加入1滴K3Fe(CN)6 溶液，生成蓝色沉淀；第三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红。实验检验的离子是_(填离子符号)；实验和说明:在I-过量的情况下,溶液中仍含有_(填离子符号),由此可以证明该离子与I-发生的氧化还原反应为_。(3)向盛有H202溶液的试管中加入几滴装置A试管中的溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为_；一段时间后，溶液中有气泡出现并放热，随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是_；生成沉淀的原因是_ (用平衡移动原理解释)。【答案】 (1). 常温下，铁的表面被浓硫酸氧化为致密的氧化物薄膜,阻止了浓硫酸与内层的铁进一步反应 (2). 酸性高锰酸钾溶液褪色 (3). CuO+H2Cu+H2O (4). Fe2+ (5). Fe3+ (6). 可逆反应 (7). H2O2+2Fe2+2H+=2Fe3+2H2O (8). 反应产生的Fe3+是H2O2分解的催化剂,使H2O2 分解产生O2 (9). Fe3+3H2OFe(OH)3+3H+,反应消耗H+使c(H+)降低，且H2O2 分解反应放热，促使水解平衡正向移动,产生较多Fe(OH)3，聚集形成沉淀【解析】（1）A为铁与浓硫酸反应装置，常温下，铁遇浓硫酸发生钝化，即：铁的表面被浓硫酸氧化为致密的氧化物薄膜，阻止了浓硫酸与内层的铁进一步反应，所以装置A中的试管不加热，则没有明显现象。SO2具有还原性，能被酸性KMnO4溶液氧化，所以证明有SO2生成的现象是酸性高锰酸钾溶液褪色；由C中盛有硫酸铜，可判断出证明气体中含有氢气的方法是：装置B和C中加入的试剂分别为CuO、CuSO4，若含有H2，H2可把CuO还原为Cu，生成的H2O能与CuSO4反应生成蓝色的CuSO45H2O，B处反应化学方程式为：CuO+H2Cu+H2O。（2）根据检验Fe2+方法，加入K3Fe(CN)6，若产生蓝色沉淀则有Fe2+，故实验检验的离子是：Fe2+；I2易溶于CCl4，在CCl4中呈紫色，实验说明I-被氧化成I2，Fe3+遇KSCN溶液显红色，实验说明在I-过量的情况下溶液中仍有Fe3+，所以由实验和可以证明Fe3+与I-发生了氧化还原反应，但并没有反应完全，存在反应限度，因此该氧化还原反应为可逆反应。（3）A试管中的溶液含有Fe2+，向盛有H202溶液的试管中加入几滴装置A试管中的溶液，发生氧化还原反应生成Fe3+，Fe3+的溶液呈棕黄色，反应的离子方程式为：H2O2+2Fe2+2H+=2Fe3+2H2O；生成的Fe3+对双氧水起催化作用，双氧水分解产生氧气并放热，促进了Fe3+水解平衡正向移动，产生Fe(OH)3沉淀，所以一段时间后，溶液中有气泡出现并放热，随后有红褐色沉淀生成。点睛：本题考查物质的制取与性质验证实验，通过探究铁与浓硫酸的反应考查学生对浓硫酸强氧化性的认识、化学方程式书写及常见离子的检验方法等。检验亚铁离子常用三种方法：加入K3Fe(CN)6，若产生特征蓝色沉淀则有Fe2+；加入KSCN无现象，再加入氯水溶液显血红色则有Fe2+；加入NaOH，产生沉淀先由白色变为灰绿色后变为红褐色，则有Fe2+。第(3)小题为本题难点，重在考查学生实验和分析能力，注意通过分析溶液中的各成分离子，明确Fe3+可作双氧水分解的催化剂，结合水解等知识，对现象产生的原因作出正确判断。9. “绿水青山就是金山银山”，研究NO2、NO、CO、S02等大气污染物和水污染物的处理对建设美丽中国具有重要意义。(1)已知: NO2+COCO2+NO该反应的平衡常数为K1(下同),每1mol下列物质分解为气态基态原子吸收的能量分别为NO2COCO2NO812kJ1076kJ1490kJ632kJN2(g)+O2(g) 2NO(g) H=+179.5kJ/mol K22NO(g)+O2(g)2NO2(g) H=-112.3kJ/mol K3写出NO与CO反应生成无污染气体的热化学方程式_，该热化学方程式的平衡常数K=_(用K1、K2、K3表示)。(2)在体积可变的恒压(p总)密闭容器中充入1molCO2 与足量的碳，让其发生反应: C(s)+ CO2(g) 2CO(g) H0。平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示。T时，在容器中若充入稀有气体，v(正)_v(逆)(填“”“ (4). 正向 (5). 不 (6). 25% (7). (8). 23.04p总 (9). c(Na+)c(SO32-)c(HSO3-)c(OH-)c(H+) (10). 因为亚硫酸氢根离子存在电离平衡HSO3-H+SO32-，加入氯化钙后，Ca2+SO32-=CaSO3，使平衡正向移动，氢离子浓度增大，pH减小【解析】（1）由已知，反应的H=(812+1076-1490-632)kJ/mol=-234kJ/mol，根据盖斯定律，2+-得：2NO2(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)，H=-2342+(-112.3)-179.5kJ/mol=-759.8kJ/mol；当总反应式相加时平衡常数相乘，相减时平衡常数相除，成倍时平衡常数为幂，所以平衡常数K=。（2）该反应正向为气体分子数减小反应，恒温恒压时充入稀有气体，对该反应来说相当于减压，v(正)v(逆)，平衡正向移动。设CO2的转化率为，由已知列三段式得：100%=40%，解得=25%。用平衡浓度表示该反应化学平衡常数表达式为K=，所以若用平衡分压代替平衡浓度表示平衡常数的表达式为Kp=；由图可得，925时CO体积分数为96%，分压为96%p总，CO2体积分数为4%，分压为4%p总，所以Kp=23.04p总。（3）由图可得，pH=8时溶液中溶质主要为Na2SO3和NaHSO3，c(SO32-)c(HSO3-)，溶液中的主要离子为：Na+、SO32-、HSO3-，次要离子为OH-、H+，所以各离子浓度由大到小的顺序是：c(Na+)c(SO32-)c(HSO3-)c(OH-)c(H+)。NaHSO3溶液中HSO3-存在电离平衡HSO3-H+SO32-，加入氯化钙后，Ca2+SO32-=CaSO3，使电离平衡正向移动，氢离子浓度增大，所以pH降低。10. KAl(SO4)212H2O(明矾)是一种复盐，在造纸等方面应用广泛。实验室中，采用废易拉罐( 主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质)制备明矾的过程如下图所示。回答下列问题:(1)请写出镓(与铝同主族的第四周期元素)的原子结构示意图_。(2)为尽量少引入杂质,试剂应选用_(填标号)。理由是_。A.HCl溶液 B.H2SO4 溶液 C.氨水 D.NaOH溶液(3)沉淀B的化学式为_；将少量明矾溶于水，溶液呈弱酸性，其原因是_(用离子方程式表示)。(4)科学研究证明NaAlO2 在水溶液中实际上是NaAl(OH)4(四羟基合铝酸钠)，易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为_。(5)常温下，等pH的NaAlO2 和NaOH两份溶液中，由水电离出的c(OH-)前者为后者的108倍，则两种溶液的pH=_。(6)已知室温下，Kw=1010-14，Al(OH)3AlO2-+H+H2O K=2.010-13。Al(OH)3溶于NaOH溶液反应的平衡常数等于_。【答案】 (1). (2). D (3). 易拉罐中主要成分Al能与强碱溶液反应，而杂质Fe、Mg不能 (4). Al(OH)3 (5). Al3+3H2O=Al(OH)3+3H+ (6). 2A1+2NaOH+6H2O=2NaAl(OH)4 +3H2 (7). 11 (8). 20【解析】（1）镓是与铝同主族的第四周期元素，所以镓原子序数是13+18=31，最外层有3个电子，故原子结构示意图为：。（2）易拉罐中主要成分Al能与强酸和强碱溶液反应，而杂质Fe、Mg只能溶解在强酸性溶液中，可选择NaOH溶液溶解易拉罐，可除去含有的Fe、Mg等杂质。（3）滤液中加入NH4HCO3溶液后，NH4+与AlO2-发生双水解：NH4+AlO2-+2H2O=Al(OH)3+NH3H2O，AlO2-与HCO3-也不能大量共存：AlO2-+HCO3-+H2O=Al(OH)3+CO32-，两个反应都生成Al(OH)3沉淀。将少量明矾溶于水，因为Al3+水解：Al3+3H2OAl(OH)3+3H+，则明矾水溶液显酸性。（4）易拉罐溶解过程中主要发生Al与NaOH溶液的反应生成NaAlO2和氢气，2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2，若NaAlO2表示为NaAl(OH)4，则上述方程式表示为：2A1+2NaOH+6H2O=2NaAl(OH)4+3H2。（5）NaAlO2溶液中水的电离被促进，而NaOH溶液中水的电离受抑制。设两溶液的pH=a，则NaAlO2溶液中水电离出的c(OH-)=10-(14-a)molL-1，NaOH溶液中水电离出的c(OH-)=c(H+)=10-amolL-1；由已知10-(14-a)10-a108，解得a11。（6）Al(OH)3溶于NaOH溶液反应为：Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O，平衡常数K=20。点睛：本题以铝制备明矾为载体，铝的性质及物质制备工艺流程的知识，涉及反应原理的探究及溶解平衡与水电离平衡、盐类水解等水溶液中的平衡等知识的应用，第(5)(6)小题pH和平衡常数的有关计算为易错点，注意：明确盐溶液与碱溶液对水的电离影响的不同；列出平衡常数表达式，运用各种常数(K、Kb、KW)之间的关系计算。11. 化学-选修3:物质结构与性质铁氰化钾，化学式为K3Fe(CN)6，主要应用于制药、电镀、造纸、钢铁生产等工业。其煅烧分解生成KCN、FeC2、N2、(CN)2等物质。（1）基态K原子核外电子排布简写式为_。 K3Fe(CN)6中所涉及的元素的基态原子核外未成对电子数最多的是_，各元素的第一电离能由大到小的顺序为_。（2）(CN)2分子中存在碳碳键，则分子中键与键数目之比为_。KCN与盐酸作用可生成HCN，HCN的中心原子的杂化轨道类型为_。（3）CO能与金属Fe形成Fe(CO)5，该化合物熔点为253 K，沸点为为376 K，其固体属于_晶体。（4）右图是金属单质常见的两种堆积方式的晶胞模型。铁采纳的是a堆积方式.铁原子的配位数为_，该晶体中原子总体积占晶体体积的比值为_(用含的最简代数式表示)。常见的金属铝采纳的是b堆积方式，铝原子的半径为r pm，则其晶体密度为_gcm-3(用含有r、NA的最简代数式表示)。【答案】 (1). Ar4s1 (2). Fe(铁) (3). NCFeK (4). 3:4 (5). sp (6). 分子 (7). 8 (8). (9). 【解析】（1）钾(K)为19号元素，原子核外共有19个电子，由于3p和4s轨道能级交错，第19个电子填入4s轨道而不填入3p轨道，基态K原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s1简写为：Ar4s1；Fe原子的基态电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2，C原子的基态电子排布式为：1s22s22p2，N原子的基态电子排布式为：1s22s22p3，则K、Fe、C、N基态原子核外未成对电子数依次为：1、4、2、3，所以K3Fe(CN)6中所涉及的元素的基态原子核外未成对电子数最多的是Fe(铁)。第一电离能是原子失去最外层的一个电子所需能量，第一电离能主要体现的是元素失电子的能力，C、N为非金属元素都较难失电子，C、N同周期，N原子序数大于C，且N最外层2p能级容纳3的电子，为半满稳定状态，能量较低，第一电离能也高于同周期相邻元素；K、Fe是金属元素都较易失电子，且K比Fe活泼，故K的第一电离能小于Fe的第一电离能，综上分析，各元素的第一电离能由大到小的顺序为：NCFeK。（2）(CN)2分子中存在碳碳键，结构式为NC-CN，共价单键是键，共价三键中含有2个键1个键，则分子中键与键数目之比为3:4。HCN的结构式为H-CN，所以碳为中心原子，形成4个共价键，没有孤电子对，碳的价层电子对为2，sp杂化。（3）Fe(CO)5的熔点为253K，沸点为376K，熔沸点比较低，属于分子晶体。（4）铁的a堆积方式为体心立方堆积，与一个铁原子最近的铁原子距离为立方体边长的，这样的原子有八个，所以铁的配位数为8；如图所示：，晶胞中铁原子数为：8+1=2，体心立方晶胞中r=，所以铁原子总体积=2=2= ，晶胞体积=a3，则该晶体中原子总体积占晶体体积的比值为。铝的b堆积方式为面心立方堆积，晶胞中含有Al原子数为：8+6=4，则晶胞质量为：g；该晶胞结构侧面可用如图表示：，铝原子半径rpm=r10-10cm，设晶胞边长为acm，晶胞边长a与铝原子的半径为r的关系为：2a2=(4r10-10)2，解得a=r10-10，所以晶胞体积为：(r10-10)3cm3，根据密度=质量体积，则晶体密度为：g(r10-10)3cm3=gcm-3。12. 化学一选修5 有机化学基础某新型药物H是一种可用于治疗肿瘤的药物,其合成路线如图所示:已知:(1) E的分子式为C9H8O2，能使溴的四氯化碳溶液褪色(2) H的结构简式为(3) RCOOH （R为烃基）(4) 请回答下列问题:(1)A的苯环上有_种不同化学环境的氢原子。(2)的反应条件是_该反应的类型是_；l molH最多可以和_mol NaOH 反应。(3)G的结构简式为_。(4)D在一定条件下可以聚合形成高分子，写出该反应的化学方程式_。(5)E有多种同分异构体，同时满足下列条件的E且含有苯环的同分异构体有_种。能发生银镜反应 能发生水解反应 分子中含的环只有苯环(6)参照H的上述合成路线，设计一条由乙醛和NH2CH(CH3)2 为起始原料制备医药中间体CH3CONHCH(CH3)2的合成路线_。【答案】 (1). 3 (2). 浓H2SO4 加热 (3). 消去反应 (4). 2 (5). (6). (7). 5 (8). 【解析】分析流程，A与Br2/CCl4反应生成B()，则A为；B(分子式为C9H10Br2)在NaOH溶液条件下生成C，可能为水解反应，C分子中可能含有两个羟基，C催化氧化生成D(分子式为C9H10O3)，D分子中可能含有一个羧基，D发生反应生成E，E的分子式为C9H8O2，能使溴的四氯化碳溶液褪色，E分子中含有碳碳双键，比较D、E的分子式可得，D中含有羟基，DE脱水发生消去反应，所以C、D、E的结构简式依次为：、；由已知(3)可得F为，F和G一定条件下反应生成H，由已知(2)(4)可得，G为，F和G发生的是取代反应。（1）A为，如图所示，1、5号C上的氢原子等效，2、4号C上的氢原子等效，3号C上的氢原子与其他氢原子不等效，所以A的苯环上有3种不同化学环境的氢原子。（2）反应为D中醇羟基和-H脱水发生消去反应生成E，反应条件应为：浓H2SO4 加热；H的结构简式为，分子中含有1个酯基和1个肽键，所以lmolH最多可以和2molNaOH反应。（3）前面已分析出G的结构简式为。（4）D为，在一定条件下可以聚合形成高分子，则羧基和羟基发生缩聚反应，化学方程式为：。（5）E为，E的同分异构体，能发生银镜反应，则有醛基；能发生水解反应，则有酯基；分子中含的环只有苯环，所以符合条件的同分异构体有：、(取代基有邻、间、对3种位置)，共5种。（6）由H的合成路线得到启发，要合成NH2CH(CH)2，可用与NH2CH(CH3)2一定条件下发生取代反应，可通过乙醛催化氧化生成乙酸，乙酸再与PBr3一定条件下反应得到，故合成路线为：。13第页