高三第一次模拟考试理综化学试题答案解析54.docx
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高三第一次模拟考试理综化学试题答案解析54
内蒙古包头市【精品】高三第一次模拟考试理综化学试题
学校:
___________姓名：
___________班级：
___________考号：
___________
一、单选题
1．《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案》指出，56℃30分钟、乙醚、75%乙醇、含氯消毒剂、过氧乙酸和氯仿等脂溶剂均可有效灭活病毒。
下列有关说法正确的是
A．含氯消毒剂说明含有氯元素的化学物质都有消毒作用。
B．有效灭活病毒原理主要是使病毒蛋白质发生变性而失去活性。
C．过氧乙酸的消毒能力主要是因其呈酸性。
D．居家常用的84消毒液与75%乙醇混合使用消毒效果会更好。
2．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子最外层电子数是其电子层数的2倍，X、Y价电子数之比为2∶3。
W的原子半径在同周期主族元素中最小，金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可用作呼吸面具的供氧剂。
下列说法错误的是
A．原子半径X＞Y，离子半径Z＞Y
B．化合物Z2Y存在离子键，ZWY中既有存在离子键又有共价键
C．X的简单氢化物与W的单质在光照下产生W的氢化物
D．Y、W的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂
3．从制溴苯的实验中分离出FeBr3溶液，得到溴的苯溶液和无水FeCl3。
下列设计能达到相应实验目的的是
A．用装置甲制取氯气按图示通入装置乙中能使Br-全部转化为溴单质
B．用装置丙分液时先从下口放出水层，换一容器从上口倒出有机层
C．检验溶液中是否氧化完全，取水层少许滴加硝酸银溶液，看有无沉淀生成
D．用装置丁将分液后的水层溶液蒸发至有大量晶体析出时，停止加热，余热蒸干
4．阿托酸是用于合成治疗胃肠道痉挛及溃疡药物的中间体，其结构如图所示。
下列有关说法正确的是
A．阿托酸分子中所有碳原子一定处于同一平面
B．阿托酸是含有两种官能团的芳香烃
C．阿托酸苯环上的二氯代物超过7种
D．一定条件下，1mol阿托酸最多能4molH2、1molBr2发生加成反应
5．下列实验操作、现象和所得结论都正确的是
选项
实验
现象
结论
A
向滴有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量氯化钡固体，振荡
溶液红色变浅
Na2CO3溶液存在水解平衡
B
向X溶液中滴加几滴新制氯水，振荡，再加入少量KSCN溶液
溶液变为红色
X溶液中一定含有Fe2+
C
检验食盐是否加碘（KIO3），取少量食盐溶于水，用淀粉碘化钾试纸检验
试纸不变蓝
该食盐不含有KIO3
D
向蛋白质溶液中加入CuSO4或（NH4）2SO4的饱和溶液
均有沉淀生成
蛋白质均发生了盐析
A．AB．BC．CD．D
6．国际能源期刊报道了一种正在开发中的绿色环保“全氢电池”，有望减少废旧电池产生的污染，其工作原理如图所示。
下列说法正确的是
A．NaClO4的作用是传导离子和参与电极反应
B．吸附层b的电极反应：
H2-2e-+2OH-=2H2O
C．全氢电池工作时，将酸碱反应的中和能转化为电能
D．若离子交换膜是阳离子交换膜，则电池工作一段时间后左池溶液pH基本不变
7．H2C2O4为二元弱酸。
20℃时，配制一组c（H2C2O4）+c（HC2O4-）+c（C2O42-）=0.100mol·L-1的H2C2O4和NaOH混合溶液，溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的变化曲线如图所示。
下列说法错误的是
A．由图可知：
Ka2（H2C2O4）的数量级为10-4
B．若将0.05molNaHC2O4和0.05molNa2C2O4固体完全溶于水配成1L溶液，所得混合液的pH为4
C．c（Na+）=0.100mol·L-1的溶液中：
c（H+）+c（H2C2O4）=c（OH-）+c（C2O42-）
D．用标准的氢氧化钠溶液滴定H2C2O4溶液，可用酚酞做指示剂
二、实验题
8．实验室采用镁屑与液溴为原料制备无水MgBr2，装置如图，主要步骤如下：
步骤1组装好仪器，向三颈瓶中装入10g镁屑和150mL无水乙醚；装置B中加入15mL液溴。
步骤2。
步骤3反应完毕后恢复至室温，过滤，滤液转移至另一干燥的烧瓶中，冷却至0℃，析出晶体，再过滤得三乙醚合溴化镁粗品。
步骤4室温下用苯溶解粗品，冷却至0℃，析出晶体，过滤，洗涤得三乙醚合溴化镁，加热至160℃分解得无水MgBr2产品。
已知：
①Mg和Br2反应剧烈放热；MgBr2具有强吸水性。
②MgBr2+3C2H5OC2H5=MgBr2·3C2H5OC2H5
③乙醚是重要有机溶剂，医用麻醉剂；易挥发储存于阴凉、通风处；易燃远离火源。
请回答下列问题：
（1）写出步骤2的操作是_________。
（2）仪器A的名称是__________。
装置中碱石灰的作用__________。
冰水浴的目的__________。
（3）该实验从安全角度考虑除了控制反应温度外，还需要注意：
①_________②_______。
（4）制备MgBr2装置中橡胶塞和用乳胶管连接的玻璃管口都要用锡箔纸包住的目的是_________。
（5）有关步骤4的说法，正确的是__________。
A可用95%的乙醇代替苯溶解粗品B洗涤晶体可选用0℃的苯
C加热至160℃的主要目的是除去苯D该步骤的目的是除去乙醚和可能残留的溴
（6）为测定产品的纯度，可用EDTA（简写为Y4-）标准溶液滴定，反应的离子方程式：
Mg2++Y4-═MgY2-
①先称取0.7500g无水MgBr2产品，溶解后，等体积分装在3只锥形瓶中，用0.0500mol·L-1的EDTA标准溶液滴定至终点，三次消耗EDTA标准溶液的体积平均为26.50mL，则测得无水MgBr2产品的纯度是_______（保留4位有效数字）。
②滴定前未用标准溶液润洗滴定管，则测得产品纯度___________（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。
三、工业流程题
9．实验室以一种工业废渣（主要成分为MgCO3、Mg2SiO4和少量Fe、Al的氧化物）为原料制备MgCO3·3H2O。
实验过程如下：
（1）酸溶过程中主要反应的热化学方程式为：
MgCO3（s）+2H+（aq）=Mg2+（aq）+CO2（g）+H2O∆H=-50.4kJ·mol-1
Mg2SiO4（s）+4H+（aq）=2Mg2+（aq）+H2SiO3（s）+H2O（l）∆H=-225.4kJ··mol-1
向Mg2SiO4悬浊液中通入CO2析出H2SiO3的热化学方程式为__________，该反应能正向进行的热力学原因是_________。
该反应的平衡常数表达式为__________。
（2）对氧化后的溶液，加入萃取剂磷酸二异辛酯（C16H35O4P）的煤油溶液，并调节pH为1.4~4.3，萃取剂的体积约为水溶液的0.5倍，充分振荡、静止、分层（上层为含三价铁的有机层），分液。
向分液得到的有机层加硫酸反萃取得到硫酸铁溶液，从而与有机层分离。
萃取反应为：
Fe2（SO4）3（水层）+6HA（有机层）=2FeA3（有机层）+3H2SO4（水层）
①提高萃取效率的措施有__________。
A适当提高萃取剂的浓度B适当提高溶液酸度
C充分振荡，多次萃取D不断地从下层排除出有机层
②在反萃取中加硫酸的作用是___________。
（3）萃取后的水溶液制备MgCO3·3H2O的实验方案：
滴加氨水调节溶液的pH在一定范围内，过滤。
向滤液中滴加Na2CO3溶液，搅拌、静置、过滤，用水洗涤固体2~3次，在50℃下干燥，得到MgCO3·3H2O。
[已知该溶液中pH=8.5时Mg（OH）2开始沉淀；pH=5.0时Al（OH）3沉淀完全]。
①调节溶液pH的范围____________。
②判断向滤液中滴加Na2CO3溶液过量的方法__________。
（4）从废渣制备MgCO3·3H2O的整体实验方案看，酸溶时所加H2SO4不宜过量太多的原因是_________。
四、原理综合题
10．化学反应条件是研究化学反应的重要方向。
（1）化工原料异丁烯（C4H8）可由异丁烷（C4H10）直接催化脱氢制备：
C4H10（g）
C4H8（g）+H2（g）△H=+139kJ·mol-1
一定条件下，以异丁烷为原料生产异丁烯，在202kPa和808kPa下异丁烷平衡转化率随温度的变化如图所示。
①p1=_______kPa，选择异丁烯制备的温度条件是550~600℃的理由是_________________。
②若平衡混合气中异丁烯的体积分数为25%，则异丁烷的平衡转化率为_______%（保留小数点后1位）。
（2）异丁烷催化脱氢制备异丁烯的研究热点是催化活性组分以及载体的选择。
下表是以V-Fe-K-0为催化活性物质，反应时间相同时，测得的不同温度、不同载体条件下的数据。
温度/℃
570
580
590
600
610
以r-Al2O3为载体
异丁烷转化率／％
36.41
36.49
38.42
39.23
42.48
异丁烯收率／％
26.17
27.11
27.51
26.56
26.22
以TiO2为载体
异丁烷转化率／％
30.23
30.87
32.23
33.63
33.92
异丁烯收率／％
25.88
27.39
28.23
28.81
29.30
说明：
收率=（生产目标产物的原料量/原料的进料量）×100%
①由上表数据，可以得到的结论是____________（填字母序号）。
a载体会影响催化剂的活性b载体会影响催化剂的选择性c载体会影响化学平衡常数
②分析以γ-Al2O3为载体时异丁烯收率随温度变化的可能原因：
__________。
（3）工业上用复合氧化钴（组成为Co3O4）、碳酸锂以Li/Co（原子比）=1混合，在空气中900℃下加热5小时制备锂离子电池正极材料LiCoO2，写出制备LiCoO2的化学方程式__________。
废旧的锂离子电池需要回收，“放电处理”废旧的锂离子电池有利于锂在正极回收的原因是____________。
五、结构与性质
11．乙酸锰可用于制造钠离子电池的负极材料。
可用如下反应制得乙酸锰：
4Mn（NO3）2·6H2O+26（CH3CO）2O=4（CH3COO）3Mn+8HNO2+3O2↑+40CH3COOH。
（1）Mn3+基态价层电子排布图为________。
（2）Mn（NO3）2·6H2O中非金属元素第一电离能从大到小的顺序__________。
从电子云重叠的方式看N中存在的化学键类型有__________。
（3）与NO2-互为等电子体的一种分子的化学式为________。
（4）1molCH3COOH中含有的σ键数目为___________。
CH3COOH分子通过氢键形成环状二聚物，写出含氢键表示的环状二聚物的结构简式___________。
（5）镁铝合金经过高温淬火获得一种储钠材料，其晶胞为立方结构（如图所示），图中原子位于顶点或面心。
该晶体中每个铝原子周围距离最近的镁原子数目为_________。
镁铝合金密度为ρg/cm3，则该晶胞的边长为__________nm（阿伏加德罗常数的值为N）。
六、有机推断题
12．某课题组采取以下路线合成利胆药——柳胺酚。
回答下列问题：
已知：
（1）对于柳胺酚，下列说法正确的是______________
A有三种官能团B遇三氯化铁溶液显紫色
C分子组成为C13H9NO3D1mol柳胺酚最多与3molNaOH反应
（2）F的命名为______________；B中含氧官能团的名称为_________。
（3）写出化合物D的结构简式________________。
（4）写出E和F制取柳胺酚的化学反应方程式______________。
（5）写出同时符合下列条件的F的所有同分异构体的结构简式_______。
①能发生银镜反应②分子有四种不同化学环境的氢原子
（6）4-甲氧基乙酰苯胺是重要的精细化工中间体，写出由苯甲醚（
）制备4-甲氧基乙酰苯胺（
）的合成路线（注明试剂和条件）______。
参考答案
1．B
【详解】
A．不是所有的含氯物质都有消毒作用，如NaCl溶液，A错误；
B．有效灭活病毒原理主要是使病毒蛋白质发生变性而失去活性，B正确；
C．过氧乙酸的消毒能力主要是因其有强氧化性，C错误；
D．84消毒液的有效成分是NaClO，有强氧化性，乙醇有还原性，可发生氧化还原反应产生有毒物质氯气，不能混合使用，D错误。
答案选B。
2．A
【分析】
X原子最外层电子数是其电子层数的2倍，且四种元素中原子序数最小，则X为C，X、Y价电子数之比为2∶3，则Y为O，金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可用作呼吸面具的供氧剂，则Z为Na，W的原子序数比Z大且半径在同周期中最小，则W为Cl，综上所述，X、Y、Z、W分别为：
C、O、Na、Cl，据此解答。
【详解】
A．C和O位于同周期且C原子序数小于O，所以C原子的半径大于O原子半径，Na+和O2-电子排布相同，O2-的原子序数更小，所以Na+的半径小于O2-，即原子半径X＞Y，离子半径Z﹤Y，A错误；
B．Na+和O2-通过离子键结合成Na2O，Na+和ClO-通过离子键结合成NaClO，Cl和O通过共价键结合，B正确；
C．CH4和Cl2在光照条件下发生取代反应生成四种氯甲烷和HCl，C正确；
D．O3、Cl2、ClO2等均可作水的消毒剂，D正确。
答案选A。
3．B
【详解】
A．乙中Cl2应当长进短出，A错误；
B．分液操作时，先将下层液体从下口放出，再将上层液体从上口倒出，B正确；
C．无论氧化是否完全，滴加硝酸银溶液都会产生沉淀，C错误；
D．FeCl3会水解，水解方程式为：
FeCl3+3H2O
Fe（OH）3+3HCl，蒸发时，应在HCl氛围中进行，否则得不到FeCl3，得到Fe（OH）3，D错误。
答案选B。
4．D
【详解】
A．苯环和C之间的C-C键可旋转，C原子不一定都共面，A错误；
B．阿托酸含碳碳双键、羧基两种官能团，但不属于烃，B错误；
C．阿托酸苯环上的二氯代物有6种，如图：
，二个氯分别在：
1，2位、1，3位、1，4位、1，5位、2，3位、2，4位，C错误；
D．1mol苯环可和3molH2加成，1mol碳碳双键可和1molH2、1molBr2加成，故1mol阿托酸最多能和4molH2、1molBr2发生加成反应，D正确。
答案选D。
5．A
【详解】
A．Na2CO3溶液中存在CO32-+H2O
HCO3-+OH-，故而加入酚酞显红色，加入少量氯化钡固体，CO32-和Ba2+反应生成BaCO3，平衡左移，OH-浓度减小，红色变浅，A正确；
B．溶液中无Fe2+，含Fe3+也能出现相同的现象，B错误；
C．KIO3在酸性条件下才能和KI发生氧化还原反应生成I2，操作不正确，可加入少量食醋再观察现象，C错误；
D．蛋白质溶液中加入CuSO4发生变性，加入（NH4）2SO4的饱和溶液发生盐析，D错误。
答案选A。
6．C
【分析】
电子从吸附层a流出，a极为负极，发生的反应为：
H2-2e-+2OH-=2H2O，b极为正极，发生的反应为：
2H++2e-=H2↑。
【详解】
A．由上面的分析可知，NaClO4没有参与反应，只是传导离子，A错误；
B．吸附层b的电极反应2H++2e-=H2↑，B错误；
C．将正、负电极反应叠加可知，实际发生的是H++OH-=H2O，全氢电池工作时，将酸碱反应的中和能转化为电能，C正确；
D．若离子交换膜是阳离子交换膜，则Na+向右移动，左池消耗OH-且生成H2O，pH减小，D错误。
答案选C。
【点睛】
B．电解质溶液为酸溶液，电极反应不能出现OH-。
7．B
【分析】
由图可知：
c（H2C2O4）=c（C2O42-）时，pH≈2.7，c（HC2O4-）=c（C2O42-）时，pH=4。
【详解】
A．H2C2O4的二级电离方程式为：
HC2O4-
H++C2O42-，Ka2=
，c（HC2O4-）=c（C2O42-）时，Ka2=
，即Ka2=10-pH=10-4，A正确；
B．HC2O4-
H++C2O42-，Ka（HC2O4-）=Ka2=10-4，C2O42-+H2O
HC2O4-+OH-，Kh（C2O42-）=
=
=10-10，Ka（HC2O4-）＞Kh（C2O42-），所以等物质的量NaHC2O4和Na2C2O4混合溶于水，c（HC2O4-）﹤c（C2O42-），从图上可知，pH＞4，B错误；
C．c（H2C2O4）+c（HC2O4-）+c（C2O42-）=0.100mol·L-1=c（Na+），所以，c（H2C2O4）+c（HC2O4-）+c（C2O42-）=c（Na+），该式子为NaHC2O4的物料守恒，即此时为NaHC2O4溶液，NaHC2O4溶液的质子守恒为：
c（H+）+c（H2C2O4）=c（OH-）+c（C2O42-），C正确；
D．用标准的氢氧化钠溶液滴定H2C2O4溶液，终点溶质主要为Na2C2O4，由图可知，此时溶液显碱性，可用酚酞做指示剂，D正确。
答案选B。
【点睛】
越弱越水解用等式表达为Kh×Ka=Kw，常温下，水解常数Kh和电离常数Ka知其中一个可求另外一个。
8．缓慢通入干燥的氮气，直至溴完全挥发至三颈瓶中球形冷凝管吸收多余溴蒸气，防止污染空气，防止空气中的水分进入使MgBr2水解控制反应温度，防止Mg和Br2反应放热过于剧烈，使实验难以控制，同时减小溴的挥发防止乙醚和溴的泄露，应在通风橱中进行实验乙醚易燃，避免使用明火防止溴腐蚀橡胶塞、乳胶管BD97.52%（或0.9752）偏高
【分析】
B中通入干燥的N2，产生气泡，使Br2挥发进入三颈烧瓶，Mg、Br2和乙醚在三颈烧瓶中剧烈反应，放出大量的热，为避免反应过剧烈，同时减少反应物Br2、乙醚挥发，将三颈烧瓶置于冰水浴中进行，同时用冷凝管将挥发的Br2、乙醚冷凝回流，提高原料利用率。
在冷凝管上端加一个盛放碱石灰的干燥管，防止Br2挥发污染空气，同时也可防止空气中的水蒸气进入装置使MgBr2水解，据此解答。
【详解】
（1）步骤2应为：
缓慢通入干燥的氮气，直至溴完全挥发至三颈瓶中，故答案为：
缓慢通入干燥的氮气，直至溴完全挥发至三颈瓶中；
（2）仪器A为球形冷凝管，碱石灰可防止挥发的Br2进入到空气中污染空气，同时也可防止空气中的水蒸气进入装置使MgBr2水解，冰水浴可减少溴挥发，可降低反应的剧烈程度，故答案为：
球形冷凝管；吸收多余溴蒸气，防止污染空气，防止空气中的水分进入使MgBr2水解；控制反应温度，防止Mg和Br2反应放热过于剧烈，使实验难以控制，同时减小溴的挥发；
（3）本实验用到的溴和乙醚均有毒且易挥发，实验时为防止挥发对人造成伤害，可以在通风橱中进行，乙醚易燃，注意避免使用明火，故答案为：
防止乙醚和溴的泄露，应在通风橱中进行实验；乙醚易燃，避免使用明火；
（4）溴有强氧化性，能氧化橡胶塞和乳胶而使橡胶塞、乳胶管腐蚀，包了锡箔纸是为了防止溴腐蚀橡胶塞、乳胶管，故答案为：
防止溴腐蚀橡胶塞、乳胶管；
（5）A．95%的乙醇有水，使溴化镁水解，不能用95%的乙醇代替苯，A错误；
B．选用0℃的苯洗涤晶体可以减少晶体的损失，B正确；
C．加热到160℃的主要目的是使三乙醚合溴化镁分解产生溴化镁，C错误；
D．该步骤的目的是除去乙醚和可能残留的溴得到纯净的溴化镁，D正确；
综上所述，BD正确，故答案为：
BD；
（6）①共消耗EDTA的物质的量=0.0500mol·L-1×26.5×10-3L×3=3.975×10-3mol，根据镁原子守恒有：
MgBr2～EDTA，则n（MgBr2）=n（EDTA）=3.975×10-3mol，m（MgBr2）=3.975×10-3mol×184g/mol=0.7314g，所以，MgBr2的纯度=
=97.52%，故答案为：
97.52%（或0.9752）；
②滴定前未用标准溶液润洗滴定管，标准液被稀释，滴定时所需体积偏大了，导致浓度偏高，故答案为：
偏高。
9．Mg2SiO4（s）+2CO2（g）+H2O（l）=2MgCO3（s）+H2SiO3（s）△H=-124.6kJ•mol-1该反应放热（或△H<0）有利于正向进行K=
AC促进萃取平衡逆向移动,Fe3+进入水层5.0≤pH<8.5向上层清液中继续滴加Na2CO3溶液，若无沉淀生成，证明Na2CO3过量（其他答案合理即可）不利于Fe3+萃取，避免制备MgCO3时消耗更多的氨水
【分析】
将废渣溶于硫酸，硅元素形成硅酸沉淀被过滤除去，用过氧化氢进行氧化，确保铁元素氧化成三价，通过萃取的形式除去三价铁，调pH除去铝离子，最后加碳酸钠形成碳酸镁，再通过过滤、洗涤、在50℃下干燥，得到MgCO3·3H2O。
【详解】
（1）①MgCO3（s）+2H+（aq）=Mg2+（aq）+CO2（g）+H2O∆H1=-50.4kJ·mol-1
②Mg2SiO4（s）+4H+（aq）=2Mg2+（aq）+H2SiO3（s）+H2O（l）∆H2=-225.4kJ·mol-1
②-2×①：
Mg2SiO4（s）+2CO2（g）+H2O（l）=2MgCO3（s）+H2SiO3（s）△H=∆H2-2×∆H1=（-225.4kJ·mol-1）-2×（-50.4kJ·mol-1）=-124.6kJ•mol-1，该反应能正向进行的原因是该反应放热（或△H<0）有利于正向进行，平衡常数K=
，故答案为：
Mg2SiO4（s）+2CO2（g）+H2O（l）=2MgCO3（s）+H2SiO3（s）△H=-124.6kJ•mol-1；该反应放热（或△H<0）有利于正向进行；K=
；
（2）①萃取是为了得到FeA3（有机层）：
A．适当提高萃取剂的浓度，可以提高萃取效率，A正确；
B．提高溶液酸度，不利于FeA3（有机层）的生成，B错误；
C．多次萃取可以尽可能的得到FeA3，C正确；
D．有机层在上层，上层液体从上口倒出，D错误；
综上所述，AC正确，故答案为：
AC；
②由Fe2（SO4）3（水层）+6HA（有机层）=2FeA3（有机层）+3H2SO4（水层）可知，加硫酸可使平衡逆向移动，使Fe3+进入水层，故答案为：
促进萃取平衡逆向移动，使Fe3+进入水层；
（3）①滴加氨水是为了使铝离子沉淀而除去，将铝离子沉淀除去，pH至少为5.0，镁离子不能沉淀，否则会降低产率，pH需小于8.5，故答案为：
5.0≤pH<8.5；
②加Na2CO3溶液的目的是为了和Mg2+反应生成MgCO3沉淀，若Na2CO3过量，则上层清液中不含有Mg2+，可继续向上层清液中滴加Na2CO3溶液，若无沉淀生成，证明Na2CO3过量，故答案为：
向上层清液中继续滴加Na2CO3溶液，若无沉淀生成，证明Na2CO3过量（其他答案合理即可）；
（4）从反萃取平衡：
Fe2（SO4）3（水层）+6HA（有机层）=2FeA3（有机层）+3H2SO4（水层）可知，硫酸太多不利于Fe3+萃取，同时再加氨水调pH除Al3+时将消耗更多的氨水，故答案为：
不利于Fe3+萃取，避免制备MgCO3时消耗更多的氨水。
10．202该反应催化剂活性在55
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