2019-2020学年度2002届高三下学期第六周周考试题
化 学
(考试时间:40分钟 满分:85分)
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。
1.下列关于文献记载的说法正确的是
A.《天工开物》中“世间丝麻裘褐皆具素质”,文中“丝、麻”的主要成分都是蛋白质
B.《肘后备急方》中“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,该提取过程属于化学变化
C.《抱朴子》中“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”,描述的是升华和凝华过程
D.《本草纲目》中“用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器承滴露”,涉及的实验操作是蒸馏
【答案】D
【解析】A.丝的主要成分是蛋白质,麻的主要成分是天然纤维,故A错误;B.青蒿素提取利用的是萃取原理,该过程中没有新物质生成,属于物理变化,故B错误;C.升华属于物理变化,丹砂(HgS)烧之成水银,即HgS发生分解反应生成水银,此过程为化学变化,不属于升华,故C错误;D.白酒的烧制是利用沸点不同进行分离,为蒸馏操作,故D正确;故答案为D。
2.NA代表阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.1mol碳正离子(CH3+)所含的电子总数为9NA
B.25℃,pH=13的Ba(OH)2 溶液中含有OH-的数目为0.1NA
C.常温常压下,过氧化钠与水反应时,生成8g氧气转移的电子数为0.5NA
D.1 mol雄黄(As4S4),结构如图:,含有2NA个S-S键
【答案】D
【解析】A.一个碳原子含有6个电子,三个氢原子有3个电子,一个碳正离子带一个正电荷,故一个碳正离子电子数为6+3−1=8,1mol碳正离子(CH3+)所含的电子总数为8NA,故A项错误;
B.题目中未指出溶液的体积,无法计算氢氧根数目,故B项错误;
C.过氧化钠与水反应时氧气为过氧根失电子得来的氧化产物,且为唯一氧化产物,过氧根中氧为负一价,生成8g氧气即0.5mol氧气共失去1mol电子,即反应中失电子数为1NA,转移电子数为1NA,故C项错误;
D.一个分子中含有两个S-S键,1mol雄黄含有2NA个S-S键,故D项正确;故答案为D。
3.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次递增,a、b、c、d、e、f是由这些元素组成的化合物,d是淡黄色粉末,m为元素Y的单质,通常为无色无味的气味。上述物质的转化关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.简单离子半径:Z<Y
B.阴离子的还原性:Y>W
C.简单气态氢化物的热稳定性:Y>X
D.W、Y、Z形成的化合物含有共价键
【答案】B
【解析】短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次递增,a、b、c、d、e、f是由这些元素组成的化合物,d是淡黄色粉末,d为Na2O2,结合图中转化可知,m为元素Y的单质,通常为无色无味的气体m为O2,则Y为O,a为烃,b、c分别为CO2、H2O,e、f分别为NaOH、碳酸钠,结合原子序数可知,W为H,X为C,Y为O,Z为Na。A.Z、Y的离子具有相同电子层结构,原子序数大的离子半径小,则简单离子半径:Z<Y,故A正确;B.由NaH+H2O===NaOH+H2↑,可知H原子失去电子,阴离子的还原性:Y<W,故B错误;C.非金属性越强,对应氢化物越稳定,则简单气态氢化物的热稳定性:Y>X,故C正确;NaOH虽为离子化合物,但其含有共价键,D正确。
4.某学习小组设计实验制备Ca(NO2)2,实验装置如图所示(夹持装置已略去)。已知:2NO+CaO2===Ca(NO2)2;2NO2+CaO2==Ca(NO3)2。下列说法不正确的是
A.通入N2是为了排尽装置中的空气
B.装置B、D中的试剂可分别为水和浓硫酸
C.将铜片换成木炭也可以制备纯净的亚硝酸钙
D.借助装置A及氢氧化钠溶液和稀硫酸可以分离CO2和CO
【答案】C
【解析】A、装置内的空气会将NO氧化为NO2,影响产物的产量,所以通入N2排尽装置中的空气,故A正确;B、由于硝酸具有挥发性,所以在A中生成的NO气体中会含有少量HNO3蒸气,可用装置B中的水除去,为防止CaO2与水反应,用装置D中的浓硫酸对NO气体进行干燥,故B正确;C、将铜片换成木炭,由于木炭与稀硝酸不能反应,所以得不到要制备的产物,故C错误;D、装置A中盛氢氧化钠溶液,通过进气管通入CO2 和CO的混合气体,CO2 被NaOH吸收后生成Na2CO3,在出气管口即可收集到CO,然后将分液漏斗中的稀硫酸滴入A中,与生成的Na2CO3反应再释放出CO2,达到分离的目的,故D正确。本题正确答案为C。
5.1,1-二环丙基乙烯()是重要医药中间体,下列关于该化合物的说法错误的是
A.所有碳原子不能在同一平面 B.能被酸性髙锰酸钾溶液氧化
C.二氯代物只有3种 D.生成1 molC8H18至少需要3molH2
【答案】C
【解析】A.碳有两种杂化方式:sp3、sp2,前者是四面体构型,与它相连的原子不可能全处于同一平面,所有碳原子不能在同一平面,故A正确;B. 结构中含有碳碳双键,能被酸性髙锰酸钾溶液氧化,故B正确;C. 二氯代物不止3种,如:、、、、、、、、等,故C错误;D. 1,1-二环丙基乙烯()分子式为C8H12,由C8H12生成1 molC8H18至少需要3molH2,故D正确;故选C。
6.Li Al/FeS电池是某科研机构正在研发的一种车载电池,该电池中正极的电极反应式为2Li++FeS+2e-===Li2S+Fe。有关该电池的下列说法正确的是( )
A.该电池的电池反应式为2Li+FeS===Li2S+Fe
B.用水作电解质溶液
C.Li Al在电池中作为负极材料,该材料中Li的化合价为+1价
D.充电时,阴极发生的电极反应式为Li2S+Fe-2e-===2Li++FeS
【答案】A
【解析】由正极反应式知负极应该是Li失去电子,即2Li-2e-===2Li+,根据正极反应2Li++FeS+2e-===Li2S+Fe与负极反应2Li-2e-===2Li+相加可得反应的电池反应式为2Li+FeS===Li2S+Fe,A正确;Li和Al都属于金属,所以Li Al应该属于合金而不是化合物,因此化合价为0价,C错误;Li是活泼的金属,能与水反应,不能用水作电解质溶液,B错误;充电时为电解池原理,阴极发生还原反应,正确的反应式是2Li++2e-===2Li,D错误。
7.如图为0.100 mol/L NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.100 mol/L的HA和HB的滴定曲线。下列说法错误的是(已知lg 2≈0.3)( )
A.HB是弱酸,b点时溶液中c(B-)>c(Na+)>c(HB)
B.a、b、c三点水电离出的c(H+): a
C.滴定HB时,不宜用甲基橙作指示剂
D.滴定HA溶液时,当V(NaOH)=19.98 mL时溶液pH约为3.7
【答案】D
【解析】A.酸的浓度均是0.1 mol/L,起始时HA的pH=1,HA是强酸,HB的pH大于1,HB是弱酸,b点时HB部分被中和,所得溶液是HB和NaB的混合溶液,溶液显酸性,说明电离程度大于水解程度,则溶液中c(B-)>c(Na+)>c(HB),正确;B.a、b两点酸均是过量离,因此三点溶液中水电离出的c(H+):aV(NaOH)=19.98 mL时溶液HA过量,溶液中氢离子浓度是
二、非选择题:本题包括3个小题,共43分。
8.(14分)金属钛性能优越,被称为继铁、铝之后的“第三金属”,工业上用钛矿石(主要成分:FeO、TiO2,SiO2等)为原料制取钛,工艺流程如下,回答下列问题:
已知:TiO2(s)+H2SO4(aq)=TiOSO4(aq)+H2O
(1)钛矿石在加入浓硫酸酸溶前要先粉碎,其目的是________________________。
(2)操作1名称为_______,固体2的主要成分是____________________,写出金属钠与TiCl4共热的化学反应方程式:_______________________________。
(3)一定温度下,在一个固定容积的容器中发生反应:
TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)TiCl4(g)+2CO(g),反应中氧化剂是________,下列说法能够说明该反应已达化学平衡状态的是_________________。
A.反应每断裂2个Cl一Cl键,同时生成2 个CO键
B. 容器内压强不再发生变化
C. Cl2和TiCl4的浓度不再变化
D.v(TiCl4)正=2v(C)逆
(4)将50吨钛矿石经上述变化后,最终可得金属钛12吨,假设各步反应均完全且无Ti元素损失,则原矿石中TiO2的百分含量为_____________。Mr(Ti)=48
【答案】(1)增大反应物的接触面积,使反应速率加快
(2)过滤 FeSO4(FeSO4·7H2O等合理都行) 4Na+TiCl4Ti+4NaCl
(3)氯气 BC (4) 40%
9.(14分)SiCl4是生产光纤预制棒的基础原料。通常在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质),粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450~500 ℃)。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。
相关信息如下:
a.四氯化硅遇水极易水解;
b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物;
c.有关物质的物理常数见下表:
物 质 | SiCl4 | BCl3 | AlCl3 | FeCl3 | PCl5 |
沸点/℃ | 57.7 | 12.8 | - | 315 | - |
熔点/℃ | -70.0 | -107.2 | - | - | - |
升华温度/℃ | - | 180 | 300 | 162 | |
请回答下列问题:
(1)实验室用二氧化锰和浓盐酸加热制取氯气,发生装置中除圆底烧瓶、酒精灯和导管外还需用到的玻璃仪器有________________
(2)装置C中的试剂是____________;整套实验装置存在一处明显的不足,请指出:______________。
(3)装置E中g瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅,精馏后的残留物中,除铁元素外可能还含有的杂质元素是____________(填写元素符号)。
(4)F中吸收尾气一段时间后,吸收液中肯定存在OH- 、Cl-和SO
【提出假设】假设1:只有SO
【实验探究】可供选择的实验试剂有:3 mol·L-1H2SO4、1 mol·L-1 NaOH、0.01 mol·L-1 KMnO4、溴水、淀粉-KI、品红等溶液。
淀粉-KI、品红等溶液。
取少量吸收液于试管中,滴加3 mol·L-1 H2SO4至溶液呈酸性,然后将所得溶液分置于a、b、c三支试管中,分别进行下列实验。请完成下表:
序号 | 操 作 | 可能出现的现象 | 结 论 |
① | 向a试管中滴加几滴_________ | 若溶液褪色 | 则假设1成立 |
若溶液不褪色 | 则假设2或3成立 | ||
② | 向b试管中滴加几滴__________________ | 若溶液褪色 | 则假设1或3成立 |
若溶液不褪色 | 假设2成立 | ||
③ | 向c试管中滴加几滴_____________ | ________ | 假设3成立 |
【答案】 (1)分液漏斗 (2)浓硫酸 装置E和F之间未连接干燥管 (3)Al、P
(4)只有ClO- ①溴水(或0.01 mol·L-1KMnO4溶液) ②品红溶液 ③淀粉-KI溶液 若溶液变为蓝色
请考生从第10题、11题2道化学题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计
分。
10.(15分)第四周期中的18种元素具有重要的用途,在现代工业中备受青睐。
(1)铬是一种硬而脆、抗腐蚀性强的金属,常用于电镀和制造特种钢。基态Cr原子中,电子占据最高能层的符号为___________,该能层上具有的原子轨道数为____________,电子数为__________。
(2)第四周期元素的第一电离能随原子序数的增大,总趋势是逐渐增大的,30Zn与31Ga的第一电离能是否符合这一规律?________(填“是”或“否”),原因是______________
____________________________________________________________________________(如果前一问填“是”,此问可以不答)。
(3)镓与第ⅤA族元素可形成多种新型人工半导体材料,砷化镓(GaAs)就是其中一种,其晶体结构如下图所示(白色球代表As原子)。在GaAs晶体中,每个Ga原子与________个As原子相连,与同一个Ga原子相连的As原子构成的空间构型为________。
(4)与As同主族的短周期元素是N、P。AsH3中心原子杂化的类型________;一定压强下将AsH3和NH3、PH3的混合气体降温时首先液化的是____________,理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)铁的多种化合物均为磁性材料,氮化铁是其中一种,某氮化铁的晶胞结构如图所示,则氮化铁的化学式为________;设晶胞边长为a cm,阿伏加德罗常数为NA,该晶体的密度为________ g·cm-3(用含a和NA的式子表示)。
【答案】(1)N 16 1
(2)否 30Zn的4s能级处于全充满状态,4p能级处于全空状态,较稳定
(3)4 正四面体
(4)sp3 NH3 因为氨分子间存在氢键,分子间作用力更大,沸点更高,降温时先液化
(5)Fe4N 238/(a3NA)
【解析】(5)Fe:8×
a3·ρ·NA=M(Fe4N),ρ=
11.(15分)有一种新型药物,具有血管扩张活性的选择性β1肾上腺素受体拮抗剂,用于合成该药物的中间体G的部分流程如下:
已知:乙酸酐的结构简式为:
请回答下列问题:
(1)G物质中的含氧官能团的名称是________、________。
(2)反应A→B的化学方程式为_________________________________________。
(3)上述④、⑤变化过程的反应类型分别是_______________、______________。
(4)有机物F的结构简式为______________________。
(5)写出满足下列条件的C的同分异构体的结构简式:___________、___________。
Ⅰ. 苯环上只有两种取代基。
Ⅱ. 分子中只有4种不同化学环境的氢。
Ⅲ. 能与NaHCO3反应生成CO2。
(6)根据已有知识并结合相关信息,补充完成以和乙酸酐为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任选)。部分合成路线流程图如下:
请完成合成路线_____________________________________________________。
【答案】 (1)羧基 醚键 (2分)
(2) (2分)
(3) 加成(或还原)反应(2分) 消去反应(2分)
(4) (2分)
(5) (2分)
(6)
(3分)
【解析】试题分析:由已知,结合流程可得,有机物A.在浓硫酸作用下与发生取代反应,生成B.;在AlCl3条件下生成C.;在乙酸钠作用下与乙二酸二乙酯生成D.;与H2加成生成E.;发生消去反应生成F.,与H2加成生成G.。
(1)根据G的结构简式可得,G的含氧官能团是羧基和醚键。
(2)有机物A.在浓硫酸作用下与发生取代反应,生成B.;反应A→B的化学方程式为:。
(3)与H2加成生成E.;发生消去反应生成F.,④、⑤变化过程的反应类型分别是:加成反应(还原反应)、消去反应。
(4)有机物F的结构简式为:。
(5)C为,C的同分异构体:由条件Ⅲ. 能与NaHCO3反应生成CO2,则必有羧基;由Ⅰ. 苯环上只有两种取代基、Ⅱ. 分子中只有4种不同化学环境的氢,则必为2个对位取代基(-COOH和-CH2X或-CH2COOH和-X),故结构简式为:和。
(6)由已知,转化为后,须引入碳碳双键,所以先把羰基还原为羟基,再消去,流程如下:
。
本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/b61f9809747f5acfa1c7aa00b52acfc789eb9f00.html
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