山西省重点中学协作体届高三第二次模拟考试理科综合化学试题Word版含答案.docx
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山西省重点中学协作体届高三第二次模拟考试理科综合化学试题Word版含答案
山西省“学仕优”重点中学协作体2017届高三二模考试
理科综合化学试卷
第I卷
一、单项选择题
7.化学是建立在实验基础上的学科。
关于下列各实验装置的叙述中,不正确的是
A.装置①可用于实验室制取少量NH3或O2
B.可用从a处加水的方法检验装置②的气密性
C.实验室可用装置③收集H2、NH3
D.利用装置④制硫酸和氢氧化钠,其中b为阳离子交换膜、c为阴离子交换膜
8.设NA为阿伏伽德罗常数的数值,下列说法正确的是
A.42gC3H6中含有的共用电子对数目为8NA
B.由6gCaCO3和5gKHCO3组成的混合物中含有的碳原子数为0.11NA
C.标准状况下,22.4L氯气和56g铁充分反应,转移的电子数为3NA
D.1L0.01mol·L-1Kal(SO4)2溶液中含有的阳离子数为0.02NA
9.下列有关说法正确的是
A.分子式为C4H10O的同分异构体有4种
B.可用溴水鉴別苯、四氯化碳和酒精
C.石油分馏后可获得乙烯、丙烯和丁二烯
D.乙二酸与乙二醇生生成聚乙二酸乙二酯的反应属于加聚反应
10.有X、Y两种元素,原子序数≤20,X的原子半径小于Y,且X、Y原子的最外层电子数相同(选项中m、n均为正整数)。
下列说法正确的是
A.若HnXOm为强酸,则X的氢化物溶于水一定显酸性
B.若X(OH)n为强碱,则Y(OH)n也一定为强碱
C.若X元素形成的单质是X2,则Y元素形成的单质一定是Y2
D.若Y的最高正价为+m,则X的最高正价一定为+m
11.“直接煤燃料电池”能够将煤中的化学能高效、清洁地转化为电能。
用熔融Na2CO3作电解质的直接煤燃料电池的工作原理如图。
下列有关说法正确的是
A.该电池的总反应为C+O2=CO2
B.煤直接燃烧发电比直接煤燃料电池发电的能量利用率高
C.进入反应室的煤块粉碎成粉末状对反应速率和限度均无影响
D.电子由电极b沿导线流向电极a,入口A加入的物质为煤粉
12.使一镁铝合金粉末在过量稀H2SO4中溶解,在所得溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀的质量w和加入NaOH溶液的体积V的关系如图所示,则该合金中镁和铝的质量之比为
A.2:
3B.8:
9C.4:
3D.1:
1
13.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其中Z为金属且Z的原子序数为W的2倍。
n、
p、q是由这些元素组成的二元化合物,常温下n为气体。
m、r、s分别是Z、W、X的单质,t的水溶液显碱性且焰色反应呈黄色,上述物质间的转化关系如图所示。
下列说法正确的是
A.原子半径:
Z>Y
B.化合物p中只存在离子键
C.图示转化关系涉及的反应均为氧化还原反应
D.最简单气态氢化物的稳定性:
W>X
26.(14分)雾霾天气严重影响人们的生活,其中氮氧化物和硫氧化物都是形成雾霾天气的重要因素。
下列方法可处理氮氧化物和硫氧化物。
(1)用活性炭还原法可以处理氮氧化物。
某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,在一定条件下,发生反应:
C(s)+2NO(g)
N2(g)+CO2(g)ΔH=QkJ/mol。
在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下表。
①0~10min内,NO的平均反应速率v(NO)=,T1℃时,该反应的平衡常数
K=。
②若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为2∶1∶1,则Q
(填“>”、“=”或“<”)0。
(2)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。
反应原理如图甲所示。
甲乙
①由图甲可知,SCR技术中的氧化剂为。
已知NH3氧化时发生如下反应:
则氨气被氧化为氮气和水蒸气的热化学方程式:
②图乙是不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率,由图可知工业选取的最佳催化剂及相应的温度分别为、。
(3)烟气中的SO2可用某浓度NaOH溶液吸收得到Na2SO3和NaHSO3混合溶液,若所得溶液呈中性,
则该溶液中c(Na+)=(用含硫微粒浓度的代数式表示)。
(4)某研究小组用NaOH溶液吸收二氧化硫后,将得到的Na2SO3溶液进行电解,其中阴阳膜组合电解装置如图丙所示,电极材料为石墨。
Na2SO3溶液
丙
①a表示_______(填“阴”或“阳”)膜。
A-E分别代表原料或产品,其中C为稀硫酸,则
A为溶液(填写化学式)。
②阳极电极反应式为。
27.(15分)煤气中主要的含硫杂质有H2S以及COS(有机硫),煤气燃烧后含硫杂质会转化成SO2从而引起大气污染。
煤气中H2S的脱除程度已成为其洁净度的一个重要指标。
回答下列问题:
(1)将H2S通入FeCl3溶液中,该反应的还原产物为。
(2)脱除煤气中COS的方法有Br2的KOH溶液氧化法、H2还原法以及水解法等。
①COS的分子结构与CO2相似,COS的电子式为。
②Br2的KOH溶液将COS氧化为硫酸盐和碳酸盐的离子方程式为。
③已知断裂1mol化学键所需的能量如下:
化学键
H—H
C═O
C═S
H—S
C≡O
E/kJ•mol-1
436
745
577
339
1072
H2还原COS发生的反应为H2(g)+COS(g)═H2S(g)+CO(g),该反应的ΔH=kJ·mol-1。
④用活性α—Al2O3催化COS水解的反应为COS(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2S(g)ΔH<0,相同投料比、相同流量且在催化剂表面停留相同时间时,不同温度下COS的转化率(未达到平衡)
n(H2O)的关系如图2所示。
如图1所示;某温度下,COS的平衡转化率与
n(COS)
由图1可知,催化剂活性最大时对应的温度约为;由图2可知,P点时平衡常数
K=(保留2位有效数字)。
(3)常温下可发生反应:
ZnS(s)+2H+(aq)
Zn2+(aq)+H2S(aq),达到平衡时,该反应的平衡常数K=[已知:
Ksp(ZnS)=2.93×10-25;H2S电离常数;Ka1=9.5×10-8,Ka2=1.3×10-14]。
28.(14分)马日夫盐[Mn(H2PO4)2•2H2O]是一种白色晶体,易溶于水,常用于机械设备的磷化处理。
以软锰矿(主要成分为MnO2,还含有少量的Fe2O3、FeO和Al2O3)为原料制备马日夫盐的流程如下:
(1)软锰矿要先制成矿浆的目的是,葡萄糖(C6H12O6)与MnO2反应时,产物为
MnSO4、CO2和H2O,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为。
(2)用H2O2溶液“氧化”时发生反应的列子方程式为。
(3)已知几种金属离子的氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示、“调pH并过滤”时,应调整的pH范围为,滤渣1的主要成分为(填化学式)。
金属离子
开始沉淀的pH
完全沉淀的pH
Fe3+
1.8
3.2
Al3+
3.0
5.0
Fe2+
5.8
8.8
Mn2+
7.8
9.8
(4)加入磷酸后发生反应的化学方程式为。
(5)某工厂用上述流程制备马日夫盐,已知软锰矿中MnO2的含量为87%,整个流程中锰元素的损耗率为9%,则1t该软锰矿可制得马日夫盐t。
35.[化学——物质结构与性质](15分)
N,P,As等元素的化合物在生产和研究中有许多重要用途.请回答下列问题:
(1)意大利罗马大学的FuNvioCacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子,该分子的空间构型
与P4类似,其中氮原子的轨道杂化方式为,N﹣N键的键角为。
(2)基态砷原子的价电子排布图为,砷与同周期相邻元素的第一电离能由大到小的顺序为。
(3)配位原子对孤对电子的吸引力越弱,配体越容易与过渡金属形成配合物.PH3与NH3的结构相似,和过渡金属更容易形成配合物的是(填“PH3”或“NH3”)。
(4)SCl3+和PCl3是等电子体,SCl3+的空间构型是。
S﹣Cl键键长P﹣Cl键键长(填“>”“=”或“<”),原因是。
(5)砷化镓为第三代半导体,以其为材料制造的灯泡寿命长,耗能少.已知立方砷化镓晶胞的结构如图所示,砷化镓的化学式为。
若该晶体的密度为ρg•cm﹣3,设NA为阿伏加德罗常数的值,则a、b的距离为pm(用含ρ和NA的代数式表示)。
36.[化学——有机化学基础](15分)
有机物G是一种常用的植物调味油,可按如下路线合成:
已知:
回答下列问题:
(1)下列关于乙烯的说法不正确的是(填字母)。
a.分子中所有原子共平面b.能发生氧化反应,不能发生还原反应
c.能发生加聚反应生成高分子d.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
(2)由F生成G的反应类型为。
(3)C中官能团的名称为,由C生成D的反应类型为。
(4)D的化学名称为,由D生成E的化学方程式为。
(5)苯环上含有两个取代基,且分子中含有酯基的F的同分异构体有种,其中核磁共振氢谱显示有四组峰,且峰面积之比为3:
2:
2:
3的是(填结构简式)。
(6)参照上述合成路线,设计以B为原料(无极试剂任选)制备高吸水性树脂
的合成路线:
。
二模考试化学参考答案
7.D8.B9.B10.B11.A12.B13.C
26.(除标注外每空1分,共14分)
(1)①0.042mol·L-1·min-19/16(或0.5625)②<(每空1分)
(2)①者氮氧化物/NOX或NO、NO2(都对计1分)
4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)ΔH3=_____-1269.02____kJ·mol-1(2分)
②Mn、200℃(每空1分)
(3)2c(SO32-)+c(HSO3-)(2分)
(4)①阳(1分)NaOH(1分)②SO32--2e-+H2O=SO42-+2H+(2分)
27.
(1)Fe2+(或FeCl2)(2分)
(2)①
(2分)
②COS+4Br2+12OH-═CO32-+SO42-+8Br-+6H2O(2分)
③+8(2分)
④150℃(2分);0.048(2分)
(3)2.4×10-4(或2.37×10-4)(3分)
28.
(1)增大反应物接触面积,加快反应速率,提高原料利用率(2分);12:
1(2分)
(2)2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O(2分)
(3)5.0~7.8(2分);Fe(OH)3和Al(OH)3(2分)
(4)MnCO3+2H3PO4═Mn(H2PO4)2+CO2↑+H2O(2分)
(5)2.59(或2.5935)(2分)
35.[化学——物质结构与性质]
【解析】试题分析:
(1)N4分子的空间构型与P4类似,4个N原子形成正四面体构型,每个N原子形成3个N﹣N键,还含有1对孤对电子,杂化轨道数目为4,故N原子采取sp3杂化,每个面均为正三角形,故N﹣N键的键角为60°,故答案为:
sp3;60°;
(2)As元素处于第四周期VA族,价电子排布式为4s24p3,价电子排布图为:
,
As原子4p轨道为半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素的,故第一电离能:
As>Se>Ge,故答案为:
;As>Se>Ge;
(3)P元素的电负性比N元素的小,P原子对孤电子对吸引更弱,容易给出孤对电子形成配位键,故答案为:
PH3;
(4)PCl3中P原子形成3个P﹣Cl键,含有1对孤对电子,其空间结构三角锥形,而等电子体的结构相似,SCl3+的空间构型是三角锥形,S原子半径小于P原子半径,故S﹣Cl键要比P﹣Cl键短,故答案为:
三角锥形;S原子半径小于P原子半径,故S﹣Cl键要比P﹣Cl键短;
(5)As原子数目为4,故化学式为GaAs,As原子与周围的4个Ga原子形成正四面体,As原子与晶胞顶点Ga原子连线处于晶胞题对角线上,所以晶胞的体对角线为晶胞棱长的
倍,晶胞质量为4
×
g,则晶胞棱长=
cm,故a、b的距离为
×
×1010pm,故答案为:
GaAs;
×1010.
【答案】
(1)sp3(1分);60°(1分)
(2)
(2分);As>Se>
Ge(1分)(3)PH3(2分)(4)三角锥形(1分);<(1分);S原子半径小于P原子
半径,故S﹣Cl键要比P﹣Cl键短(1分)(5)GaAs(2分);
×1010(3分)
36.[化学——有机化学基础]
(1)b(1分)
(2)消去反应(1分)(3)氯原子(1分);水解反应(或取代反应)(1分)
(4)苯甲醇(1分);(2分)
(5)12(2分);(2分,写对2个给
1分)
(6)
(或其他合理答案)(4分)