届陕西省高三年级第二次大联考理综化学试题解析版.docx
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届陕西省高三年级第二次大联考理综化学试题解析版
陕西省2018届高三年级第二次大联考理综化学试题
可能用到的相对原子质量:
H-1C-12O-16Na-23Cr-52Cu-64
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.化学与生活、生产密切相关,下列有关说法错误的是()
A.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,该过程发生了置换反应
B.“一带一路” 是现代“ 丝绸之路”,丝绸的主要成分是纤维素
C.“从沙滩到用户”,计算机芯片的材料是晶体硅
D.硝石“外观如雷雪,强烧之,紫青烟起”,该过程中利用了焰色反应
【答案】B
【解析】“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,发生反应
,属于置换反应,故A正确;丝绸的主要成分是蛋白质,故B错误;计算机芯片的材料是晶体硅,故C正确;硝石是硝酸钾,焰色反应呈紫色,故D正确。
2.NA表示阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是
A.标准状况下,2.24 L三氯甲烷中所含分子数为NA
B.1mol H2与1molI2(g)于密闭容器中反应,生成的H-I键数为2NA
C.常温下,0.1mol Fe投入到足量浓硫酸中反应,转移的电子数为0.3NA
D.8.8g乙酸乙酯和乙醛(CH3CHO)的混合物中含有的C原子数为0.4NA
【答案】D
【解析】标准状况下,三氯甲烷是液体,故A错误;H2与I2反应可逆,所以1mol H2与1molI2(g)于密闭容器中反应,生成的H-I键数小于2NA,故B错误;常温下,Fe在浓硫酸中钝化,故C错误;乙酸乙酯和乙醛最简式都是C2H4O,所以8.8g乙酸乙酯和乙醛(CH3CHO)的混合物中含有的C原子数
,故D正确。
3.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X与W同主族,X、W的单质在标准状况下的状态不同;Y是空气中含量最高的元素;Z原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍,且Z2-与W+具有相同的电子层结构。
下列说法正确的是()
A.原子半径:
W>Z>Y>X
B.由X、Y、Z 三种元素形成的化合物的水溶液可能呈碱性
C.元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强
D.化合物X2Z2与W2Z2 所含化学键类型完全相同
【答案】B
【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,Y是空气中含量最高的元素,则Y为N元素;Z原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍,原子只能有2个电子层,最外层电子数为6,则Z为O元素;Z2-与W+具有相同的电子层结构,则W为Na;X与W同主族,X、W的单质在标准状况下的状态不同,则X单质为气体,故X为H元素。
A、同周期自左到右原子半径逐渐减小,同主族自上而下原子半径逐渐增大,氢原子比较最小,故原子半径r(Na)>r(N)>r(O)>r(H),选项A错误;B、由X(H)、Y(N)、Z(O)三种元素形成的化合物中,一水合氨的水溶液呈碱性,选项B正确;C、非金属性Z(O)>Y(N),元素非金属性越强,简单气态氢化物越稳定,因此H2O的热稳定性大于NH3,选项C错误;D、化合物H2O2含有共价键,而Na2O2含有共价键、离子键,所含化学键类型不完全相同,选项D错误。
答案选C。
点睛:
本题考查结构性质位置关系综合应用,推断元素是解题关键,注意对你元素周期律的理解掌握。
4.关于有机物a(
)、b<(
)、c(
)的说法错误的是()
A.a是b的同分异构体B.b不是c的同系物
C.c分子中的所有原子不可能在同一平面上D.a、c均能与溴水反应,b可萃取溴水中的溴
【答案】C
【解析】a(
)、b<(
)分子式都是C7H8,a是b的同分异构体,故A正确;
含有碳碳双键、
不含碳碳双键,所以b不是c的同系物,故B正确;c分子中的所有原子可能在同一平面上,故C错误;
、
含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应;
不溶于水,不与溴水反应,可萃取溴水中的溴,故D正确。
点睛:
结构相似、分子组成相差1个或若干个
原子团的有机物是同系物,
含有碳碳双键、
没有碳碳双键,结构不同,不属于同系物。
5.用如图装置进行实验,下列预期实验现象及相应结论均正确的是()
a
b
预期实验现象
结论
A
铜丝
浓硝酸
试管c中有大量红
棕色气体
浓硝酸有强氧化性
B
木条
18.4mol·L-1硫酸
木条下端变黑
浓硫酸有酸性和氧化性
C
生铁
NaCl溶液
导管处发生水倒吸
生铁发生吸氧腐蚀
D
铁丝
含少量HCl的H2O2
溶液
试管c中有大量无色气体
该反应中铁作催化剂
A.AB.BC.CD.D
【答案】C
....
考点:
考查了化学实验的设计与评价的相关知识。
6.用电解法可提纯含有某种钾的含氧酸盐杂质(如硫酸钾、碳酸钾等)的粗KOH容液,其工作原理如图所示。
下列说法正确的是()
A.电极f为阳极,电极e上H+ 发生还原反应
B.电极e的电极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑
C.d处流进粗KOH溶液,g处流出纯KOH溶液
D.b处每产生11.2L气体,必有1molK+ 穿过阳离子交换膜
【答案】B
【解析】根据图示,K+移向电极f,所以f是阴极,e是阳极,阳极OH-发生氧化反应生成氧气,故A错误;e是阳极,阳极OH-发生氧化反应生成氧气,电极e的电极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑,故B正确;c处流进粗KOH溶液,h处流出纯KOH溶液,故C错误;f是阴极,H+发生还原反应生成氢气,非标准状况下11.2L氢气的物质的量不一定是0.5mol,故D错误。
点睛:
电解池中阳离子移向阴极、阴离子移向阳极,阳极失电子发生氧化反应、阴极得电子发生还原反应。
7.常温下,向1L0.1mol·L-1一元酸HR溶液中逐渐通入氨气[已知常温下Kb(NH3·H2O)=1.76×10-5],使溶液温度和体积保持不变,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如下图所示。
下列叙述正确的是()
A.0.1mol·L-1HR溶液的pH约为5B.HR为弱酸,常温时Ka(HR)=1.0×10-7
C.当通入0.1molNH3时,溶液中c(R-)【答案】C
【解析】根据
时,PH=5,则Ka(HR)=
0.1mol·L-1HR溶液的pH约为3,故A错误;HR为弱酸,根据
时,PH=5,则Ka(HR)=
,故B错误;当通入0.1molNH3时,溶质是NH4R;Ka(HR)=1.0×10-5、Kb(NH3·H2O)=1.76×10-5,所以溶液呈碱性,c(R-)8.铬铁矿主要成分为FeO·Cr2O3,含有SiO2、Al2O3等杂质。
工业上用铬铁矿制备红矾钠晶体(Na2Cr2O7)的流程如图所示:
(1)步骤①的主要反应为FeO·Cr2O3+O2+NaOH
Na2CrO4+NaFeO2+H2O,该反应配平后FeO·Cr2O3与O2的系数比为__________。
该步骤是在坩埚中进行煅烧,可用作此坩埚材料的是__________(填标号)。
A.铁B.氧化铝C.石英D.陶瓷
(2)步骤①煅烧反应极慢,需要升温至NaOH呈熔融状态,反应速率才加快,其原因是_________________。
(3)步骤②中NaFeO2会强烈水解生成氢氧化铁沉淀,反应的化学方程式为________________________。
(4)将五份滤液1分別在130℃蒸发1小时,各自冷却到不同温度下结晶,保温过滤,所得实验数据如下表。
根据数据分析,步骤③的最佳结晶温度为__________℃。
结晶温度/℃
Na2CrO4粗晶中各物质含量/%
Na2CrO4·4H2O
NaOH
NaAlO2
Na2SiO3
30
52.45
29.79
8.69
12.21
40
68.81
20.49
8.46
10.84
50
60.26
27.96
10.36
9.32
60
50.74
29.66
10.40
12.25
70
46.77
33.06
8.10
6.48
(5)步骤④中滤渣3的成分是__________(写化学式)。
(6)若该流程中铬元素完全转化为红矾钠晶体,则该铬铁矿中铬元素的质量分数为__________(用含m1,m2的代数式表示)。
【答案】
(1).4∶7
(2).A(3).熔融后增大了反应物的接触面积(4).NaFeO2+2H2O=Fe(OH)3↓+NaOH(5).40(6).Al(OH)3、H2SiO3(或H4SiO4)(7).
×100%
【解析】试题分析:
(1)根据得失电子守恒计算FeO·Cr2O3与O2的系数比;步骤①在坩埚中进行煅烧的物质含有强碱氢氧化钠,氢氧化钠能和二氧化硅反应;
(2)根据影响反应速率的因素分析;(3)NaFeO2强烈水解,生成氢氧化铁沉淀,根据质量守恒可知还应有NaOH;(4)根据五份滤液1分别在130℃蒸发1小时,各自冷却到不同温度下结晶,所得实验数据分析,步骤③的最佳结晶温度为40℃,此时Na2CrO4粗晶中得到的Na2CrO4
4H2O含量最高;(5)步骤④为调节溶液的pH,使偏铝酸盐完全转化为氢氧化铝沉淀,硅酸盐完全沉淀,分离出Na2CrO4,据此分析解答;(6)依据铬元素质量守恒,计算该铬铁矿中铬元素的质量分数;
解析:
(1)1molFeO·Cr2O3失电子7mol,1molO2得电子4mol,根据得失电子守恒,FeO·Cr2O3与O2的系数比为4:
7;A.铁坩埚含有铁,铁与氢氧化钠不反应,故A正确; B.三氧化二铝能和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,故B错误;C.石英中含有二氧化硅,二氧化硅能和氢氧化钠反应,故C错误;D.陶瓷中含有二氧化硅,二氧化硅能和氢氧化钠反应,故D错误;故选A。
(2)NaOH熔融后与FeO·Cr2O3接触面积增大,所以反应速率加快;(3)NaFeO2强烈水解,生成氢氧化铁沉淀,根据质量守恒可知还应有NaOH,反应方程式是NaFeO2+2H2O=Fe(OH)3↓+NaOH;(4)步骤③的目的:
将滤液1在130℃蒸发1小时,冷却到结晶,比较所得实验数据,40℃,此时Na2CrO4粗晶中得到的Na2CrO4
4H2O含量最高,所以步骤③的最佳结晶温度为40℃;(5)滤液1含有Na2CrO4、Na2SiO3、NaOH、NaAlO2,再调节溶液的pH,使偏铝酸盐完全转化为氢氧化铝沉淀,硅酸盐完全转化为H2SiO3 (或H4SiO4 )沉淀,滤液为Na2CrO4,滤渣3的成分是Al(OH)3、H2SiO3;(6)最终得到m2kg红矾钠(Na2Cr2O7),含铬n(Cr)=
,则该铬铁矿中铬元素的质量分数为:
。
9.硫酸盐和金属硫化物在工农业生产中有广泛的应用。
(1)已知:
反应Ⅰ:
CaSO4(s)+CO(g)=CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)△H1=+218.4kJ·mol-1
反应Ⅱ:
CaSO4(s)+4CO(g)=CaS(s)+4CO2(g)△H2=-175.6kJ·mol-1
反应Ⅲ:
3CaSO4(s)+CaS(s)=4CaO(s)+4SO2(g)(B)△H3
①△H3=__________。
②能使反应Ⅰ、Ⅱ速率加快的措施有____________________________________(写出两条)。
③已知某温度下反应Ⅰ的反应速率小于反应Ⅱ的反应速率,则图1中曲线a表示__________(填“反应Ⅰ”或“反应Ⅱ”)。
(2)在2L密闭容器中,加入0.1molMoS2(硫化钼)、0.2molNa2CO3和0.4molH2,发生反应MoS2(s)+2Na2CO3(s)+4H2(g)
Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s),达到平衡时三种气体的物质的量分数随温度变化的曲线如图2所示。
①反应速率:
P点______Q点(填“<”“>”或“=”),其判断理由是_____________。
②气体总压:
P点__Q点(填“<”“>”或“=”),其判断理由是_____________。
③P点对应温度下,H2的平衡转化率为__________,平衡常数K=__________。
【答案】
(1).+1049.2kJ·mol-1
(2).增大反应体系压强、升高温度、加入催化剂、将固体硫酸钙碾碎等(写出其中的任意两条(3).反应Ⅰ(4).<(5).从P点到Q点,温度升高,反应速率加快(6).<(7).从P点到Q点,温度升高,平衡向正反应方向移动,密闭容器中气体分子数增多(8).50%(9).2.5×10-3
【解析】试题分析:
(1)①根据盖斯定律计算△H3;②根据影响反应速率的因素分析;③反应Ⅰ是吸热反应、反应Ⅱ是放热反应;
(2)①Q点温度大于P点;②从P点到Q点,氢气的含量减小,平衡正向移动,密闭容器中气体分子数增多;③利用“三段式”计算;
解析:
(1)①反应Ⅰ:
CaSO4(s)+CO(g)=CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)△H1=+218.4kJ·mol-1
反应Ⅱ:
CaSO4(s)+4CO(g)=CaS(s)+4CO2(g) △H2=-175.6kJ·mol-1
根据盖斯定律Ⅰ
-Ⅱ得3CaSO4(s)+CaS(s)=4CaO(s)+4SO2(g) (B) △H3=+1049.2kJ·mol-1;②能使反应Ⅰ、Ⅱ速率加快的措施有增大反应体系压强、升高温度、加入催化剂、将固体硫酸钙碾碎等;③反应Ⅰ是吸热反应、反应Ⅱ是放热反应;曲线a是表示吸热反应,所以曲线a是表示反应Ⅰ;
(2)①温度越高,反应速率越快,Q点温度大于P点,所以反应速率:
P点P点X=0.1
H2的平衡转化率为
;平衡常数K=
2.5×10-3。
10.过氧化尿素是一种新型漂白剂、消毒剂、漂白、消毒的效果优于H2O2和过氧乙酸。
某工业用过氧化尿素的部分参数见下表:
分子式
外观
热分解温度
熔点
水溶性(20℃)
CO(NH2)2·H2O2
白色晶体
45℃
75~85℃
500g·L-1
合成过氧化尿素的步骤及反应器的示意图如下:
在250mL三颈烧瓶中加入一定量的30%的H2O2溶液,再加入30g尿素,在不断搅拌下升温至300℃,使尿素完全溶解,保温30min,冷却至-5℃进行结晶。
抽滤得白色粉末状结晶。
在50℃下干燥2h,得过氧化尿素产品。
回答下列问题:
(1)控制反应温度的适宜方法是__________(填序号)。
A.酒精灯加热B.酒精喷灯加热C.电炉加热D.水浴加热
(2)反应器中发生反应的化学方程式为___________________________________。
(3)反应器中冷凝管中冷水从______(填“a”或“b”)流进;反应器加热温度不能太高的原因是___________。
(4)搅拌器不能选择铁质或铝质材料的原因是_______________________________________。
(5)为测定产品中活性氧的含量(活性氧16%,相当于含H2O234%),称取干燥样品12.000g,溶解,在250mL容量瓶中定容。
准确量取25.00mL于锥形瓶中,加入1mL6mol·L-1的硫酸,然后用0.2000mol·L-1KMnO4标准溶液滴定(KMnO4溶液与尿素不反应),平行实验三次,实验结果如下:
实验序号
1
2
3
KMnO4溶液体积/mL
滴定前读数
0.00
0.00
2.00
滴定后读数
19.98
21.70
22.02
①KMnO4溶液应盛放在__________滴定管中,滴定终点的现象是_____________。
②产品中活性氧的质量分数为____________。
③若滴定前滴定管尖嘴处无气泡,滴定后有气泡,会使测得的活性氧含量__________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
【答案】
(1).D
(2).CO(NH2)2+H2O2=CO(NH2)2·H2O2(3).b(4).温度过高会导致过氧化氢分解(5).铝、铁易被氧化(6).酸式(7).滴入最后一滴KMnO4溶液时,溶液显浅红色,且半分钟内不褪色(8).13.3%(9).偏低
【解析】试题分析:
(1)根据CO(NH2)2·H2O2热分解温度为45℃,分析加热方式;
(2)反应器中过氧化氢与尿素发生化合反应生成CO(NH2)2·H2O2;(3)冷凝管中冷水要低进高出;温度太高,过氧化氢会分解;(4)铁、铝具有还原性,易被氧化;(5)①高锰酸钾具有氧化性,能腐蚀橡胶;H2O2与高锰酸钾溶液反应,使高锰酸钾溶液褪色;②依据2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2;计算过氧化氢物质的量,结合题干信息计算产品中活性氧的质量分数;③依据c标准×V标准=c待测×V待测,根据标准液消耗的多少分析判断;
解析:
(1)根据CO(NH2)2·H2O2热分解温度为45℃,所以采用的加热方式应用水浴加热,易于控制温度,选D;
(2)反应器中过氧化氢与尿素发生化合反应生成CO(NH2)2·H2O2,反应的化学方程式为CO(NH2)2+H2O2=CO(NH2)2·H2O2;(3)冷凝管中冷水要低进高出,所以冷凝管中冷水从b流进;过氧化氢加热会分解,所以温度不能太高;(4)铁、铝具有还原性,易被氧化,所以不能选择铁质或铝质材料搅拌器;(5)①高锰酸钾具有氧化性,腐蚀橡胶,KMnO4溶液应盛放在酸式滴定管中;H2O2与高锰酸钾溶液反应,使高锰酸钾溶液褪色,滴定终点的现象是滴入最后一滴KMnO4溶液时,溶液显浅红色,且半分钟内不褪色;②第二次实验明显误差太大,应舍去,第一次和第三次滴定平均消耗KMnO4溶液20.00mL;依据反应2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2;
所以12.000g样品中含过氧化氢0.1mol;过氧化氢质量分数=
×100%=28.3%;活性氧16%,相当于H2O234%,则活性氧质量分数=
=13.3%,;③若滴定前滴定管尖嘴处无气泡,滴定后有气泡,消耗高锰酸钾溶液偏小,依据c标准×V标准=c待测×V待测,则过氧化氢物质的量偏小,活性氧含量偏低。
11.CrSi、Ge-GaAs、ZnGeAs2、聚吡咯、碳化硅和氧化亚铜都是重要的半导体化合物。
回答下列问题:
(1)基态铬原子的核外电子排布式为___________,其中未成对电子数为____________。
(2)Ge-GaAs中元素Ge、Ga、As的第一电离能从大到小的顺序为_______________。
ZnGeAs2中 Zn、Ge、As 的电负性从大到小的顺序为________________。
(3) 聚吡咯的单体为吡咯(
),该分子中氮原子的杂化轨道类型为__________;分子中σ键与π键的数目之比为________________。
(4)碳化硅、晶体硅及金刚石的熔点如下表:
立方碳化硅
晶体硅
金刚石
熔点/℃
2973
1410
3550~4000
分析熔点变化规律及其差异的原因:
__________________________________________________。
(5)氧化亚铜的熔点为1235℃,其固态时的单晶胞如下图所示。
①氧化亚铜属于__________晶体。
②已知Cu2O的晶胞参数a=425.8pm,则其密度为__________g·cm-3 (列出计算式即可)。
【答案】
(1).[Ar]3d54s1
(2).6(3).As>Ge>Ga(4).As>Ge>Zn(5).sp3(6).5∶1(7).它们都是具有正四面休形空间网状结构的原子晶体,结合力为共价键,由于键长C-CC-Si>Si-Si,故熔点:
金刚石>立方碳化硅>晶体硅(8).离子(9).
×107
【解析】试题分析:
(1)基态铬原子的核外有24个电子,根据能量最低等原则排布核外电子;3d54s1都是未成对电子;
(2)同周期元素从左到右第一电离能逐渐增大;非金属性越强电负性越大;(3)氮原子的价电子对数
;单键为σ键、双键中一个是σ键一个是π键;(4)熔点:
金刚石>立方碳化硅>晶体硅;它们都是原子晶体,结合力为共价键,键长C-C计算密度。
点睛:
根据均摊原则,晶胞顶点的原子被一个晶胞占用
、晶胞楞上的原子被一个晶胞占用
、晶胞面心的原子被一个晶胞占用
。
12.有机物G是一种常用的植物调味油,工业上可按如下路线合成。
已知:
①有机物A是分子中单键与双键数目之比为4∶1的烯烃;
②G的分子式为C9H8O,能发生银镜反应;
③CH3CHO+CH3CHO
。
回答下列问题:
(1)B的名称为__________,F中含有的官能团的名称是__________。
(2)E的结构简式为__________,G的结构简式为________________。
(3)⑤的反应类型为__________,⑥的反应类型为__________。
(4)反成③的化学方程式为_____________________________。
(5)反应①~⑥中符合原子经济性(原子利用率为100%)的是__________(填序号)。
(6)同时符合下列条件的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∶3∶2∶2的是__________(填结构简式)。
a.苯环上含有两个取代基b.分子中含有-COO-结构
【答案】
(1).乙醇
(2).羟基、醛基(3).
(4).
(5).加成反应(6).消去反应(7).
+NaOH
NaCl+
(8).①、⑤(9).18(10).
、
【解析】试题分析:
G的分子式为C9H8O,E含有7个碳原子,所以A中含有2个碳原子;A是分子中单键与双键数目之比为4∶1的烯烃,所以A是CH2=CH2、B是CH3CH2OH、C是CH3CHO;
在氢氧化钠溶液中水解为D,D是
;
氧化为E,则E是
;根据CH3CHO+CH3CHO
,G的分子式为C9H8O,能发生银镜反应,所以乙醛与
反应生成
,F是
,F在浓硫酸作用下生成G,G是
。
解析:
根据以上分析,
(1)CH3CH2OH的名称为乙醇,
中官能团的名称是羟基、醛基。
(2)E的结构简式为
,G的结构简式为
。
(3)
与乙醛反应生成
的反应类型为加成反应,
在浓硫酸作用下生成
的反应类型为消去反应。
(4)
在氢氧化钠溶液中水解