湖南省邵阳市2023届高三第三次联考(三模)化学试题(含解析)

2023年邵阳市高三第三次联考
化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 Na-23 P-31 S-32 Cl-35.5 Br-80 Cs-133 Pb-207
一、选择题:本题共14小题,每小题3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. 关于下列物质的应用或分析错误的是
A. 常温下,用铁槽车运输浓硝酸利用了浓硝酸的强氧化性
B. 神舟13号返回舱烧蚀材料中含有石棉,说明石棉易燃烧
C. 用维生素C做NaNO2中毒的急救药利用了维生素C的强还原性
D. 《神农本草经》记载:“石硫黄(S)能化银、铜、铁”,这句话体现了石硫黄(S)的氧化性
【答案】B
【解析】
【详解】A.常温下,铁在浓硝酸中钝化,用铁槽车运输浓硝酸利用了浓硝酸的强氧化性,故A正确;
B.神舟13号返回舱烧蚀材料中含有石棉,说明石棉不易燃烧,具有阻燃性,故B错误;
C.用维生素C做NaNO2中毒的急救药,维生素C被NaNO2氧化,利用了维生素C的强还原性,故C正确;
D.《神农本草经》记载:“石硫黄(S)能化银、铜、铁”,硫与金属单质生成金属硫化物,体现了石硫黄(S)的氧化性,故D正确;
选B。
2. 下列化学用语或图示错误的是
A. HClO的结构式为H-O-Cl
B. 基态Cr的简化电子排布式为[Ar]3d54s1
C. 顺-2-丁烯的球棍模型为
D. 基态碳原子的轨道表示式为
【答案】D
【解析】
【详解】A.HClO的结构式为H-O-Cl,故A正确;
B.Cr是24号元素,基态Cr的简化电子排布式为[Ar]3d54s1,故B正确;
C.顺-2-丁烯的球棍模型为,故C正确;
D.基态碳原子的轨道表示式为 ,故D错误;
故选D。
3. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 0.1mol L-1AlCl3溶液中:H+、Na+、K+、SO
B. 0.1mol L-1FeCl2溶液中:H+、Al3+、SO、NO
C. 能使紫色石蕊试液变蓝的溶液中:Ag+、Fe3+、Br-、SO
D. 由水电离产生的c(H+)=10-12mol L-1的溶液中:NH、SO、HCO、Cl-
【答案】A
【解析】
【详解】A.0.1mol L-1AlCl3溶液中显酸性,H+、Na+、K+、SO可以与其共存,故A 正确;
B.酸性条件下硝酸根可以将亚铁离子氧化成三价铁离子,故B错误;
C.能使紫色石蕊试液变蓝的溶液显碱性和三价铁离子不共存,故C错误;
D.由水电离产生的c(H+)=10-12mol L-1的溶液可能会酸性,也可能显碱性,故不可以和碳酸氢根共存,故D错误;
故选:A。
4. 下列图示装置能达到实验目的的是
A.验证非金属性:S>C>Si B.制取并收集SO2 C.灼烧海带 D.准确量取一定体积K2Cr2O7溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.利用H2SO4制备CO2,再将CO2通入Na2SiO3溶液中制备出H2SiO3,即酸性H2SO4>H2CO3>H2SiO3,所以非金属性S>C>Si,A项能达到实验目的;
B.Cu常温下不与浓H2SO4反应,B项不能达到实验目的;
C.海带灼烧在坩埚中,C项不能达到实验目的;
D.重铬酸钾强氧化性腐蚀橡胶管,需用酸性滴定管量取,D项不能达到实验目的;
故选A。
5. 类比法是一种学习化学的重要方法,下列类比法结论错误的是
A. Na在空气中受热生成Na2O2,则Li在空气中受热也生成Li2O2
B. Cl2可与H2反应生成HCl,则F2也可与H2反应生成HF
C. NF3的空间结构为三角锥形,则PCl3的空间结构也为三角锥形
D. CCl3COOH酸性强于CH3COOH,则CF3COOH酸性也强于CH3COOH
【答案】A
【解析】
【详解】A.Li在空气中受热也生成Li2O,故A错误;
B.Cl2和F2都是卤族元素构成的单质,Cl2可与H2反应生成HCl,则F2也可与H2反应生成HF,故B正确;
C.NF3和PCl3中心原子价层电子对数为4,且含有1个孤电子对,空间结构都是三角锥形,故C正确;
D.F和Cl是电负性很高的元素,F和Cl原子的极强的吸电子能力以及羰基的诱导作用,使CF3COOH和CCl3COOH分子中羰基O原子的正电性增强,从而对H原子的吸引减弱而使其易于解离,所以CCl3COOH酸性强于CH3COOH,CF3COOH酸性也强于CH3COOH,故D正确;
故选A。
6. 已知一种生产聚苯乙烯的工艺流程如图所示:
则下列叙述正确的是
A. 反应①属于取代反应
B. 乙烯与苯乙烯互为同系物
C. 鉴别苯与苯乙烯可采用酸性KMnO4溶液或溴水
D. 聚苯乙烯分子中所有原子有可能处于同一平面内
【答案】C
【解析】
【详解】A.由结构式和分子式可知,和CH2=CH2发生加成反应生成乙苯,故A错误;
B.乙烯与苯乙烯结构不相似,不互为同系物,故B错误;
C.苯乙烯中含有碳碳双键能够使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,苯不能使酸性KMnO4溶液但可以通过萃取使溴水褪色且分层,鉴别苯与苯乙烯可采用酸性KMnO4溶液或溴水,故C正确;
D.聚苯乙烯分子中含有2个sp3杂化的碳原子,所有原子不可能处于同一平面内,故D错误;
故选C。
7. 金属M在潮湿的空气中会形成一层致密稳定的MZX3 3M(XY)2薄膜。X、Y、Z为短周期主族元素,X的原子序数是Y的8倍,X和Z同周期且X和Z基态原子的未成对电子数相同,M是人体必需的微量元素之一。1molMZX3含有60mol质子。下列说法正确的是
A. 原子半径:X>Z>Y
B. 基态M原子的价层电子排布式为4s2
C. X、Y、Z三种元素电负性:X>Z>Y
D. 同周期元素中第一电离能比X大的有两种
【答案】C
【解析】
【分析】X、Y、Z为短周期主族元素,X的原子序数是Y的8倍,推出Y为H元素,X为O元素;X和Z同周期且基态X和Z的未成对电子数相同,则Z为C元素;金属M在潮湿的空气中会形成一层致密稳定的,含有60mol质子,M是人体的必需微量元素之一,为Zn元素;综上,X为O、Y为H、Z为C、M为Zn;
【详解】A.电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;原子半径: Z(C)>X(O)>Y(H),选项A错误;
B.M为Zn,原子价层电子排布式为3d104s2,选项B错误;
C.同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,元素的电负性变强;同主族由上而下,金属性增强,非金属性逐渐减弱,元素电负性减弱;X、Y、Z三种元素的电负性:O>C>H,选项C正确;
D.同一周期随着原子序数变大,第一电离能变大,N的2p轨道为半充满稳定状态,第一电离能大于同周期相邻元素,X为O,同周期元素中第一电离能比O大的有N、F、Ne元素,所以有3种元素,选项D错误;
答案选C。
8. 水合肼(N2H4 H2O)是一种重要的化工原料,其沸点约为118℃,具有强还原性,实验室将NaClO稀溶液缓慢滴加到CO(NH2)2和NaOH的混合溶液中制备水合肼,其流程如图所示,下列说法正确的是
A. “制备NaClO”过程中每消耗标准状况下2.24LCl2,转移0.2mol电子
B. “氧化”步骤中发生反应的离子方程式为ClO-+CO(NH2)2+H2O=Cl-+CO2↑+N2H4 H2O
C. “氧化”步骤中药品的滴加顺序不能颠倒
D. “蒸馏”操作需要用到的玻璃仪器有蒸馏烧瓶、球形冷凝管、锥形瓶、酒精灯、尾接管
【答案】C
【解析】
【分析】氯气与氢氧化钠溶液反应,生成次氯酸钠;次氯酸钠与CO(NH2)2和NaOH的混合溶液中制备水合肼;经过蒸馏,得到水合肼,据此分析作答。
【详解】A.“制备NaClO”发生反应Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O,为歧化反应,氯元素由0价即升至+1价,也降至-1价,标况下2.24L氯气的物质的量为0.1mol,其中有0.1mol氯原子被氧化成+1价,0.1mol氯原子被还原成-1价,转移电子0.1mol,故A错误;
B.依题溶液呈碱性,“氧化”步骤中发生反应的离子方程式为:ClO-+CO(NH2)2+2OH-=Cl-+CO+N2H4 H2O,故B错误;
C.若改将CO(NH2)2和NaOH的混合溶液滴入NaClO溶液中,生成的水合肼由于具有强还原性,会和具有强氧化性的NaClO发生反应,故不能颠倒,故C正确;
D.蒸馏所需的冷凝装置为直形冷凝管,故D错误;
故选C。
9. 微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置,利用微生物处理有机废水获得电能,同时可实现海水淡化。现以NaCl溶液作模拟海水,采用惰性电极,用如图装置处理有机废水(含CH3COO-)。下列说法错误的是
A. 负极反应为CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2↑+7H+
B. 隔膜1为阳离子交换膜,隔膜2为阴离子交换膜
C. b极每生成1molH2,理论上可以从模拟海水中除盐117g
D. 正、负极产生气体的物质的量之比为2∶1
【答案】B
【解析】
【分析】CH3COO-转化为CO2化合价升高发生氧化反应为原电池的负极,而b极为正极。
【详解】A.CH3COO-氧化为CO2,反应为CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2↑+7H+,A项正确;
B.原电池中离子的移动方向为海水中Cl-移向负极而Na+移向正极,最终实现海水淡化得到淡水,所以膜为隔膜1为阴离子交换膜,隔膜2为阳离子交换膜,B项错误;
C.电子不能下水,而溶液中的离子代替其移动,即n(Cl-)=n(e-),又H2~2e-得到n(e-)=2mol= n(Cl-)=n(NaCl)除去,所以除去的盐质量为2mol×58.5g/mol=117g,C项正确;
D.由得失电子守恒得到关系式为CH3COO-~8e-~2CO2~4H2,所以正负极气体物质的量之比为4:2=2:1,D项正确;
故选B。
10. 利用空气催化氧化法除掉电石渣浆(含CaO)上层清液中的S2-并制取石膏(CaSO4 2H2O)的过程如图:
下列说法错误的是
A. CaSO4 2H2O属于盐类和纯净物
B. 过程I中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
C. 过程II中,反应的离子方程式为4MnO+2S2-+9H2O=S2O+4MnO(OH)2↓+10OH-
D. 将10L上层清液中的S2-(S2-浓度为480mg L-1)转化为SO,理论上共需要0.15molO2
【答案】D
【解析】
【详解】A.CaSO4 2H2O有确定的化学式,属于纯净物,能够电离出金属阳离子和酸根,所以为盐类物质,A正确;
B.过程I中氧化剂为氧气,变成水,1个氧气分子转移4个电子,还原剂为Mn(OH)2转化为,转移2个电子,发生反应时电子守恒,所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2,B正确;
C.过程II中,反应的离子方程式为4MnO+2S2-+9H2O=S2O+4MnO(OH)2↓+10OH-,电子守恒,原子守恒,电荷守恒,同时生成物在碱性条件下存在,故生产氢氧根,C正确;
D.设转移电子数为xmol,消耗氧气的物质的量为ymol,则
,x=1.2mol, ,,消耗氧气的物质的量为0.3mol,D错误;
故答案选D。
11. 下列实验过程可以达到实验目的的是
选项 实验目的 实验过程
A 比较常温下Ksp(BaSO4)与Ksp(BaCO3)大小 常温下,向饱和Na2CO3溶液中加少量BaSO4粉末,过滤后向洗净的沉淀中加稀盐酸,有少量气泡产生
B 探究浓度对反应速率的影响 量取相同体积、不同浓度的盐酸,分别与等质量的大理石发生反应,对比实验现象
C 验证Na2CO3溶液中存在CO的水解平衡 向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体,观察溶液的颜色变化
D 探究Cl2、Br2和I2的氧化性强弱 向NaBr溶液中通入过量氯气,再滴加淀粉KI溶液,观察溶液的颜色变化
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.溶液中存在BaSO4(s) Ba2+(aq)+ (aq)加入饱和Na2CO3中较高浓度的消耗Ba2+促使溶解平衡正向移动,无法比较Ksp(BaSO4)与Ksp(BaCO3)大小,A不选;
B.研究浓度时需要选择大小相同的大理石以免接触面积不一致对实验有干扰,B不选;
C.存在平衡,加入BaCl2消耗促使平衡逆向溶液碱性减弱红色变浅,说明存在上述平衡,C选;
D.过量的Cl2也能与KI反应制备出I2从而无法比较Br2与I2的强弱,D不选;
故选C。
12. 据文献报道:CeO2的氧缺陷可以有效促进氢气在催化加氢过程中的活化。图1为CeO2理想晶胞,图2为CeO2缺陷晶胞,若晶胞参数为anm,下列说法错误的是
A. 图1晶胞面对角线切面上离子数目有8个
B. 图2中Ce4+与O2-的数目之比为4∶7
C. 理想晶胞中O2-的配位数为4
D. Ce4+与O2-的最近距离为anm
【答案】A
【解析】
【详解】A.如图勾选粒子在面对角线切面上 ,共有10个,A项错误;
B.从晶胞看O2-位于小立方体体心共7个,Ce4+位于晶胞的顶点和面心共,Ce4+与O2-的数目之比为4∶7,B项正确;
C.从图看O2-最近的Ce4+有4个,其配位数为4,C项正确;
D.Ce4+与O2-最短距离为八分之一小立方体的体对角线的一半即,D项正确;
故选A。
13. 25℃时,用NaOH溶液分别滴定HX、CuSO4、FeSO4三种溶液,pM[p表示负对数,M表示、c(Cu2+)、c(Fe2+)]随pH变化关系如图所示,已知:Ksp[Fe(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2](不考虑二价铁的氧化)。下列说法错误的是
A. HX的电离常数Ka=1.0×10-5
B. 曲线②代表NaOH溶液滴定FeSO4溶液的变化关系
C. 调节溶液的pH=6.0时,可将工业废水中的Cu2+沉淀完全
D. 滴定HX溶液至a点时,溶液中c(Na+)>c(X-)>c(OH-)>c(H+)
【答案】C
【解析】
【分析】由题干信息可知,,加碱后溶液中Cu2+先沉淀,Fe2+后沉淀,又Cu(OH)2和Fe(OH)2的组成相似,二者的pM随pH的变化关系曲线应是平行线,①代表滴定溶液的变化关系,②代表滴定溶液的变化关系,③代表滴定HX溶液的变化关系;p=0时,=,pH=4.2,c(H+)=10-4.2,c(OH-)==10-9.8,=1=10-19.6;同理,=1=10-15;p=0时,pH=5.0,此时HX的电离平衡常数为Ka==c(H+)=10-5;
【详解】A.根据以上分析,HX的电离常数Ka=1.0×10-5,故A正确;
B.根据以上分析,②代表滴定溶液的变化关系,故B正确;
C.根据分析=10-19.6,调节溶液的pH=6.0时,c(OH-)=10-(14-6)=10-8,==10-3.6>10-5,沉淀不完全,不能除去工业废水中的,故C错误;
D.由分析可知HX的电离常数Ka=10-5,说明HX为弱酸,滴定HX溶液至a点时,由图可知,溶液pH略大于7,c(OH-)>c(H+),X-部分水解,c(Na+)>c(X-),则溶液中,故D正确;
答案选C。
14. 温度为T℃,向体积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和lmolNO2,发生反应:2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)反应相同时间,测得各容器中NO2的转化率与容器体积的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 容器内的压强:Pa:Pb>6:7
B. 图中c点所示条件下,v(正)C. 向a点平衡体系中充入一定量的NO2,达到平衡时,NO2的转化率比原平衡大
D. T℃时,该反应的化学平衡常数为
【答案】A
【解析】
【详解】A.由于a点为平衡点,此时的转化率为40%,a点反应三段式为:,b点反应三段式为:,根据a点反应三段式、b点反应三段式和可知,,,由于,所以容器内的压强:,A正确;
B.相同时间内,b点比a点反应慢,但转化率达到80%,c点比a点反应更慢,转化率也有40%,说明a点为平衡点,c点为未平衡点,即图中c点所示条件下,v(正)>v(逆),B错误;
C.向a点平衡体系中充入一定量的NO2,相当于增大压强,平衡向右移动,达到平衡时,NO2的转化率比原平衡小,C错误;
D.由a点反应三段式,各物质平衡浓度为、、,T℃时,该反应的化学平衡常数,D错误;
故选A。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. NaH2PO2有保鲜及抑菌作用,常用于蔬菜水果的保鲜。
已知:P4(白磷)+NaOH→NaH2PO2+PH3↑。PH3有强还原性,是无色、有毒且能自燃的气体。某同学用如图所示装置制取少量NaH2PO2。
请回答下列问题:
(1)仪器X的名称为______,装置B的作用是______。
(2)该装置中有一处明显错误是______。
(3)实验操作有如下步骤:
①打开K,先通入一段时间的N2;
②在三颈烧瓶中加入丁醇和白磷;
③检查装置气密性;
④打开K,再通入一段时间的N2;
⑤关闭K,打开磁力加热搅拌器加热至50℃~60℃,滴加NaOH溶液;
则正确的操作顺序是______(填序号)。
(4)先通入一段时间N2的目的是______。
(5)PH3在C、D中都被氧化成磷酸,C中反应的化学方程式为______。
(6)取产品mg溶于稀硫酸配成250mL溶液,取25.00mL溶液于锥形瓶中,然后用0.02000mol/LKMnO4标准溶液滴定,滴定终点的现象是______;达到滴定终点时消耗VmLKMnO4标准溶液(杂质不与KMnO4反应),则产品纯度为______%(用含m、V的代数式表示)。
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②. 防倒吸或安全瓶
(2)装置C中导管短进长出
(3)③②①⑤④ (4)排尽装置中空气,防止PH3遇空气自燃
(5)PH3+4NaClO=H3PO4+4NaCl
(6) ①. 当滴入最后半滴标准溶液时,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色 ②.
【解析】
【分析】A为制备PH3。C吸收有毒尾气。D为检验尾气是否除尽。
【小问1详解】
X为滴加液体为分液漏斗。PH3密度大于空气,B装置短进长出为防止倒吸或安全瓶。答案为分液漏斗;防止倒吸或防倒吸;
【小问2详解】
C为吸收尾气应该为长进短处。答案为装置C中导管短进长出;
【小问3详解】
反应前应先检验装置的气密性后装入原理,再通入N2将装置中的空气排尽以防PH3自燃后进行反应,反应结束后应通入N2将有毒的PH3排尽。答案为③②①⑤④;
【小问4详解】
由上分析,排尽装置中空气,防止PH3遇空气自燃。答案为排尽装置中空气,防止PH3遇空气自燃;
【小问5详解】
PH3在C中被氧化NaClO氧化为磷酸,该反应为PH3+4NaClO=H3PO4+4NaCl。答案为PH3+4NaClO=H3PO4+4NaCl;
【小问6详解】
锥形瓶中PH3溶液为无色,滴加酸性高锰酸钾与PH3反应后仍为无色,当PH3反应完后溶液呈现高锰酸钾的颜色红色。由电子得失守恒得关系式为5NaH2PO2~4KMnO4,n(KMnO4)= n (NaH2PO2)= ×0.02000mol/L×V×10-3L=2.5×10-5Vmol。则产品的纯度为=。
答案为当滴入最后半滴标准溶液时,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色;。
16. 碳及其化合物资源化利用在生产、生活中具有重要的意义。回答下列问题:
I.汽车尾气的处理:2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g) △H=-620.4kJ mol-1。该反应的反应历程及反应物和生成物的相对能量如图所示:
(1)反应______(填“①”“②”或“③”)是该反应的决速步骤。
(2)反应③的焓变△H=______kJ mol-1。
II.向一恒容密闭容器中,充入1molCO气体和一定量的NO气体发生反应:2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g),如图是3种投料比[n(CO):n(NO)]分别为2∶1、1∶1、1∶2时,反应温度对CO平衡转化率的影响曲线。
(3)图中表示投料比为2∶1的曲线是______。
(4)m点NO的逆反应速率_____n点NO的正反应速率(填“>”“<”或“=”)。
(5)已知T1条件下,投料比为1∶2时,起始容器内气体总压强为3MPa,则T1℃时该反应的平衡常数Kp=______(MPa)-1(保留两位小数,以分压表示,气体分压=总压×物质的量分数);p点时,再向容器中充入NO和CO2,使二者分压均增大为原来的2倍,达到平衡时CO的转化率_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
III.利用光电催化将CO2还原为CO是很有前景的研究方向,CsPbBr3是一种重要光电池材料,其晶胞模型如图a所示,为更清晰地表示晶胞中原子所在的位置,常将立体晶胞结构转化为平面投影图,例如沿CsPbBr3晶胞的c轴将原子投影到ab平面,即可用图b表示。
(6)图b中c1=______,c2=______;晶胞参数为apm,CsPbBr3的密度为______g cm-3 (设NA表示阿伏加德罗常数的值)。
【答案】(1)① (2)-306.6
(3)D (4)>
(5) ①. 4.44 ②. 不变
(6) ①. 0 ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
反应①的活化能最大,反应速率最慢,是整个反应的决速步。
【小问2详解】
根据盖斯定律可知,总反应的反应热等于三步基元反应的反应热之和,199.4-513.2-x =-620.4,x=-306.6,则反应③的焓变△H=-306.6 kJ mol-1。
【小问3详解】
根据转化率的变化规律,NO的量一定时,通入CO气体的量越多,NO的转化率越大,而CO的转化率越小,所以图中表示投料比为2∶1的曲线是D线。
【小问4详解】
当温度一定时,气体的浓度或压强越大,反应速率越快,因为线上的每一点都是平衡点,所以v正= v逆,由于m点充入的NO的物质的量多,容器的容积恒定,所以m点对应N2和CO2的浓度大,压强大,反应速率快。
【小问5详解】
同一个可逆反应,温度相同时,平衡常数为定值,m点和p点虽然起始时充入的物质的量不同,但温度相同,所以平衡常数也相同,由于p点的转化率未知,所以可以计算m点的平衡常数。
因为同温同体积下,气体的压强之比等于物质的量之比,,p(CO)=0.2Mpa,同理可求出p(NO)=1.2MPa,p(CO2)=0.8 MPa,p(N2)=0.4 MPa,带入平衡常数的表达式,可计算出K= =4.44。
p点时,再向容器中充入NO和CO2,使二者分压均增大为原来的2倍,则不变,平衡不移动,达到平衡时CO的转化率不变;
【小问6详解】
根据图b中Cs的c=0,Pb的c=,说明在平面投影图中c表示的是该原子在晶胞中c轴上的相对位置。晶胞中上表面的原子和下表面的对应原子是一样的,所以不需要表示上表面原子的位置;图b中Cs只有一个c的数据也说明了这一点。所以Br的c有两个数据,下表面的c1=0,四个侧面面心的c2=;晶胞中含有1个Pb、6=3个Br、8=1个Cs,CsPbBr3的密度为。
17. 金属钒主要用于冶炼特种钢,被誉为“合金的维生素”。人们在化工实践中,以富钒炉渣(其中的钒以FeO V2O3、V2O5等形式存在,还有少量的SiO2、Al2O3等)为原料提取金属钒的工艺流程如图所示:
提示:①钒有多种价态,其中+5价最稳定;
②V2O5在碱性条件下可转化为VO。
(1)可加快“高温氧化”速率的措施有______(填一条)。
(2)“气体X”和“气体Y”的化学式分别为______、______。
(3)“沉硅、沉铝”中得到含铝沉淀的离子方程式为_______。
(4)写出“高温氧化”过程中发生反应的化学方程式______。
(5)写出“热解”时的化学方程式_______。
(6)在“高温还原”反应中,氧化钙最终转化为______(写化学式)。
(7)已知:25℃时,NH3 H2O的电离平衡常数Kb=1.8×10-5,H2CO3的电离平衡常数Ka1=4.3×10-7,Ka2=5.6×10-11,判断NH4HCO3溶液呈______(填“酸性”“碱性”或“中性”)。
【答案】(1)将富钒炉渣粉碎(或将KClO3与富钒炉渣充分混合等)
(2) ①. CO2 ②. NH3
(3)AlO+HCO+H2O=Al(OH)3↓+CO
(4)6[FeO V2O5]+5KClO33Fe2O3+6V2O5+5KCl
(5)2NH4VO3V2O5+2NH3↑+H2O
(6)CaSiO3 (7)碱性
【解析】
【分析】“焙烧"过程中加入KClO3可将低价铁、钒氧化为高价,而碳酸钠的作用是将SiO2、Al2O3和V2O5转化为相应的盐,都是生成CO2气体,但氧化铁不参与反应;KOH溶液“浸取”是将固体混合物溶解,而不溶解的氧化铁作为“滤渣1”的形式过滤出来;加碳酸氢铵的作用是先除去硅和铝(生成硅酸和氢氧化铝沉淀),之后加入的硫酸铵可将钒转化为钒酸铵;“热解"是利用铵盐受热易分解的性质将钒酸铵加热分解得到五氧化二钒,同时释放出氨气;最后通过铝热反应将五氧化二钒还原为金属钒。
【小问1详解】
将富钒炉渣粉碎(或将KClO3与富钒炉渣充分混合)均可加快“高温氧化”速率。
【小问2详解】
由分析可知,“气体X”和“气体Y”的化学式分别为CO2和NH3。
【小问3详解】
由分析可知,“沉硅、沉铝”中加碳酸氢铵和铝氢氧化铝沉淀,离子方程式为:AlO+HCO+H2O=Al(OH)3↓+CO。
【小问4详解】
“焙烧"过程中加入KClO3可将FeO V2O3氧化为Fe2O3和V2O5,化学方程式为:6[FeO V2O5]+5KClO33Fe2O3+6V2O5+5KCl。
【小问5详解】
“热解"是利用铵盐受热易分解的性质将钒酸铵加热分解得到五氧化二钒,同时释放出氨气,化学方程式为:2NH4VO3V2O5+2NH3↑+H2O。
【小问6详解】
V2O5和CaO、硅铁合金在高温下发生反应生成粗钒,V元素化合价下降,则Si元素化合价上升,氧化钙最终转化为CaSiO3。
【小问7详解】
NH4HCO3溶液NH发生水解NH+H2O+H+,水解常数Kh=,HCO发生水解HCO+H2O H2CO3+OH-,水解常数Kh=,说明NH的水解程度小于HCO的水解程度,NH4HCO3溶液呈碱性。
18. 化合物J是合成紫草酸药物的一种中间体,其合成路线如图:
已知:i.R-CHOR-CH2OH(R为烃基)
ii. + (R为烃基)
回答以下问题:
(1)A的结构简式为______;其中碳原子的杂化方式为______。
(2)D→E的反应类型为_______;该反应的目的是______。
(3)F→H的化学方程式为______。
(4)有机物J中含有官能团的名称是______。
(5)符合下列条件的A的同分异构体有_____种。
①能与FeCl3溶液作用显色;
②能发生银镜反应;
③核磁共振氢谱峰面积之比为1∶2∶2∶2∶1。
(6)综合上述信息,写出由CH2=CHBr和 制备 的合成路线_______(其他试剂任选)。
【答案】(1) ①. ②. sp2、sp3
(2) ①. 取代反应 ②. 保护羟基,防止氧化
(3) +H2O2 +H2O
(4)酯基、醚键 (5)4
(6)
【解析】
【分析】由已知反应知C→D为—CHO的还原反应则C为 。B→C发生已知反应ii,则B为 。由于A的化学式为C8H8O3,A与CH2=CHCH2Br反应得到B,则A为 。D与(CH3CO)2O为—OH中H被取代得到E,E为 。E经臭氧得到甲醛和F即碳碳双键的氧化,则F为 。F经H2O2氧化得到H为—CHO变为—COOH,则H为 。H→I为酯的水解,I为 。I→J为—COOH与—OH酯化成环。
【小问1详解】
由上分析,A为 ,苯环的C和—CHO的碳均采取sp2杂化,—OCH3的C采取sp3杂化。答案为 ;sp2、sp3;
【小问2详解】
由上分析,D→E的反应为取代反应。后续步骤氧化碳碳双键,而羟基易被氧化,所以该步骤为保护羟基。答案为取代反应;保护羟基,防止氧化;
【小问3详解】
F经H2O2氧化得到H为—CHO变为—COOH,反应为 +H2O2 +H2O。答案为 +H2O2 +H2O;
【小问4详解】
J中含有—COOR为酯基,—OCH3为醚键。答案为酯基和醚键;
【小问5详解】
A的化学式为C8H8O3,分子中不饱和度为。已知信息①②得含有—CHO和酚羟基,同时核磁共振氢谱峰面积之比为1∶2∶2∶2∶1,符合条件的同分异构体的结构简式为 ,共4种。答案为4;
【小问6详解】
合成 ,逆推法得需将碳碳双键氧化得到醛,但酚羟基易氧化需要进行保护,所以先 。 经O3氧化得到 。 经水解得到 。结合已知合成反应,所以合成路线为 。答案为 。2023年邵阳市高三第三次联考
化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 Na-23 P-31 S-32 Cl-35.5 Br-80 Cs-133 Pb-207
一、选择题:本题共14小题,每小题3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. 关于下列物质的应用或分析错误的是
A. 常温下,用铁槽车运输浓硝酸利用了浓硝酸的强氧化性
B. 神舟13号返回舱烧蚀材料中含有石棉,说明石棉易燃烧
C. 用维生素C做NaNO2中毒的急救药利用了维生素C的强还原性
D. 《神农本草经》记载:“石硫黄(S)能化银、铜、铁”,这句话体现了石硫黄(S)的氧化性
2. 下列化学用语或图示错误的是
A. HClO的结构式为H-O-Cl
B. 基态Cr的简化电子排布式为[Ar]3d54s1
C. 顺-2-丁烯的球棍模型为
D. 基态碳原子的轨道表示式为
3. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 0.1mol L-1AlCl3溶液中:H+、Na+、K+、SO
B. 0.1mol L-1FeCl2溶液中:H+、Al3+、SO、NO
C. 能使紫色石蕊试液变蓝的溶液中:Ag+、Fe3+、Br-、SO
D. 由水电离产生的c(H+)=10-12mol L-1的溶液中:NH、SO、HCO、Cl-
4. 下列图示装置能达到实验目的的是
A.验证非金属性:S>C>Si B制取并收集SO2 C.灼烧海带 D.准确量取一定体积K2Cr2O7溶液
A. A B. B C. C D. D
5. 类比法是一种学习化学的重要方法,下列类比法结论错误的是
A. Na在空气中受热生成Na2O2,则Li在空气中受热也生成Li2O2
B Cl2可与H2反应生成HCl,则F2也可与H2反应生成HF
C. NF3的空间结构为三角锥形,则PCl3的空间结构也为三角锥形
D. CCl3COOH酸性强于CH3COOH,则CF3COOH酸性也强于CH3COOH
6. 已知一种生产聚苯乙烯的工艺流程如图所示:
则下列叙述正确的是
A. 反应①属于取代反应
B. 乙烯与苯乙烯互为同系物
C. 鉴别苯与苯乙烯可采用酸性KMnO4溶液或溴水
D. 聚苯乙烯分子中所有原子有可能处于同一平面内
7. 金属M在潮湿的空气中会形成一层致密稳定的MZX3 3M(XY)2薄膜。X、Y、Z为短周期主族元素,X的原子序数是Y的8倍,X和Z同周期且X和Z基态原子的未成对电子数相同,M是人体必需的微量元素之一。1molMZX3含有60mol质子。下列说法正确的是
A. 原子半径:X>Z>Y
B. 基态M原子的价层电子排布式为4s2
C. X、Y、Z三种元素的电负性:X>Z>Y
D. 同周期元素中第一电离能比X大的有两种
8. 水合肼(N2H4 H2O)是一种重要的化工原料,其沸点约为118℃,具有强还原性,实验室将NaClO稀溶液缓慢滴加到CO(NH2)2和NaOH的混合溶液中制备水合肼,其流程如图所示,下列说法正确的是
A. “制备NaClO”过程中每消耗标准状况下2.24LCl2,转移0.2mol电子
B. “氧化”步骤中发生反应的离子方程式为ClO-+CO(NH2)2+H2O=Cl-+CO2↑+N2H4 H2O
C. “氧化”步骤中药品的滴加顺序不能颠倒
D. “蒸馏”操作需要用到的玻璃仪器有蒸馏烧瓶、球形冷凝管、锥形瓶、酒精灯、尾接管
9. 微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置,利用微生物处理有机废水获得电能,同时可实现海水淡化。现以NaCl溶液作模拟海水,采用惰性电极,用如图装置处理有机废水(含CH3COO-)。下列说法错误的是
A. 负极反应为CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2↑+7H+
B. 隔膜1为阳离子交换膜,隔膜2为阴离子交换膜
C. b极每生成1molH2,理论上可以从模拟海水中除盐117g
D. 正、负极产生气体的物质的量之比为2∶1
10. 利用空气催化氧化法除掉电石渣浆(含CaO)上层清液中的S2-并制取石膏(CaSO4 2H2O)的过程如图:
下列说法错误的是
A. CaSO4 2H2O属于盐类和纯净物
B. 过程I中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
C. 过程II中,反应的离子方程式为4MnO+2S2-+9H2O=S2O+4MnO(OH)2↓+10OH-
D. 将10L上层清液中S2-(S2-浓度为480mg L-1)转化为SO,理论上共需要0.15molO2
11. 下列实验过程可以达到实验目的的是
选项 实验目的 实验过程
A 比较常温下Ksp(BaSO4)与Ksp(BaCO3)大小 常温下,向饱和Na2CO3溶液中加少量BaSO4粉末,过滤后向洗净的沉淀中加稀盐酸,有少量气泡产生
B 探究浓度对反应速率的影响 量取相同体积、不同浓度的盐酸,分别与等质量的大理石发生反应,对比实验现象
C 验证Na2CO3溶液中存在CO的水解平衡 向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体,观察溶液的颜色变化
D 探究Cl2、Br2和I2的氧化性强弱 向NaBr溶液中通入过量氯气,再滴加淀粉KI溶液,观察溶液的颜色变化
A A B. B C. C D. D
12. 据文献报道:CeO2的氧缺陷可以有效促进氢气在催化加氢过程中的活化。图1为CeO2理想晶胞,图2为CeO2缺陷晶胞,若晶胞参数为anm,下列说法错误的是
A. 图1晶胞面对角线切面上的离子数目有8个
B. 图2中Ce4+与O2-的数目之比为4∶7
C. 理想晶胞中O2-的配位数为4
D. Ce4+与O2-的最近距离为anm
13. 25℃时,用NaOH溶液分别滴定HX、CuSO4、FeSO4三种溶液,pM[p表示负对数,M表示、c(Cu2+)、c(Fe2+)]随pH变化关系如图所示,已知:Ksp[Fe(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2](不考虑二价铁的氧化)。下列说法错误的是
A. HX的电离常数Ka=1.0×10-5
B. 曲线②代表NaOH溶液滴定FeSO4溶液的变化关系
C. 调节溶液的pH=6.0时,可将工业废水中的Cu2+沉淀完全
D. 滴定HX溶液至a点时,溶液中c(Na+)>c(X-)>c(OH-)>c(H+)
14. 温度为T℃,向体积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和lmolNO2,发生反应:2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)反应相同时间,测得各容器中NO2的转化率与容器体积的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 容器内的压强:Pa:Pb>6:7
B. 图中c点所示条件下,v(正)C. 向a点平衡体系中充入一定量的NO2,达到平衡时,NO2的转化率比原平衡大
D. T℃时,该反应的化学平衡常数为
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. NaH2PO2有保鲜及抑菌作用,常用于蔬菜水果的保鲜。
已知:P4(白磷)+NaOH→NaH2PO2+PH3↑。PH3有强还原性,是无色、有毒且能自燃的气体。某同学用如图所示装置制取少量NaH2PO2。
请回答下列问题:
(1)仪器X的名称为______,装置B的作用是______。
(2)该装置中有一处明显错误是______。
(3)实验操作有如下步骤:
①打开K,先通入一段时间的N2;
②在三颈烧瓶中加入丁醇和白磷;
③检查装置气密性;
④打开K,再通入一段时间的N2;
⑤关闭K,打开磁力加热搅拌器加热至50℃~60℃,滴加NaOH溶液;
则正确的操作顺序是______(填序号)。
(4)先通入一段时间N2的目的是______。
(5)PH3在C、D中都被氧化成磷酸,C中反应的化学方程式为______。
(6)取产品mg溶于稀硫酸配成250mL溶液,取25.00mL溶液于锥形瓶中,然后用0.02000mol/LKMnO4标准溶液滴定,滴定终点的现象是______;达到滴定终点时消耗VmLKMnO4标准溶液(杂质不与KMnO4反应),则产品纯度为______%(用含m、V的代数式表示)。
16. 碳及其化合物的资源化利用在生产、生活中具有重要的意义。回答下列问题:
I.汽车尾气的处理:2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g) △H=-620.4kJ mol-1。该反应的反应历程及反应物和生成物的相对能量如图所示:
(1)反应______(填“①”“②”或“③”)是该反应的决速步骤。
(2)反应③的焓变△H=______kJ mol-1。
II.向一恒容密闭容器中,充入1molCO气体和一定量的NO气体发生反应:2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g),如图是3种投料比[n(CO):n(NO)]分别为2∶1、1∶1、1∶2时,反应温度对CO平衡转化率的影响曲线。
(3)图中表示投料比为2∶1的曲线是______。
(4)m点NO的逆反应速率_____n点NO的正反应速率(填“>”“<”或“=”)。
(5)已知T1条件下,投料比为1∶2时,起始容器内气体的总压强为3MPa,则T1℃时该反应的平衡常数Kp=______(MPa)-1(保留两位小数,以分压表示,气体分压=总压×物质的量分数);p点时,再向容器中充入NO和CO2,使二者分压均增大为原来的2倍,达到平衡时CO的转化率_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
III.利用光电催化将CO2还原为CO是很有前景的研究方向,CsPbBr3是一种重要光电池材料,其晶胞模型如图a所示,为更清晰地表示晶胞中原子所在的位置,常将立体晶胞结构转化为平面投影图,例如沿CsPbBr3晶胞的c轴将原子投影到ab平面,即可用图b表示。
(6)图b中c1=______,c2=______;晶胞参数为apm,CsPbBr3的密度为______g cm-3 (设NA表示阿伏加德罗常数的值)。
17. 金属钒主要用于冶炼特种钢,被誉为“合金的维生素”。人们在化工实践中,以富钒炉渣(其中的钒以FeO V2O3、V2O5等形式存在,还有少量的SiO2、Al2O3等)为原料提取金属钒的工艺流程如图所示:
提示:①钒有多种价态,其中+5价最稳定;
②V2O5在碱性条件下可转化为VO。
(1)可加快“高温氧化”速率的措施有______(填一条)。
(2)“气体X”和“气体Y”的化学式分别为______、______。
(3)“沉硅、沉铝”中得到含铝沉淀的离子方程式为_______。
(4)写出“高温氧化”过程中发生反应的化学方程式______。
(5)写出“热解”时化学方程式_______。
(6)在“高温还原”反应中,氧化钙最终转化为______(写化学式)。
(7)已知:25℃时,NH3 H2O的电离平衡常数Kb=1.8×10-5,H2CO3的电离平衡常数Ka1=4.3×10-7,Ka2=5.6×10-11,判断NH4HCO3溶液呈______(填“酸性”“碱性”或“中性”)。
18. 化合物J是合成紫草酸药物的一种中间体,其合成路线如图:
已知:i.R-CHOR-CH2OH(R为烃基)
ii. + (R为烃基)
回答以下问题:
(1)A的结构简式为______;其中碳原子的杂化方式为______。
(2)D→E的反应类型为_______;该反应的目的是______。
(3)F→H的化学方程式为______。
(4)有机物J中含有官能团的名称是______。
(5)符合下列条件的A的同分异构体有_____种。
①能与FeCl3溶液作用显色;
②能发生银镜反应;
③核磁共振氢谱峰面积之比为1∶2∶2∶2∶1。
(6)综合上述信息,写出由CH2=CHBr和 制备 的合成路线_______(其他试剂任选)。

延伸阅读:

标签:

上一篇:广东省韶关市广东北江实验中学2022-2023高一下学期期中化学(PDF无答案)

下一篇:2022-2023河北省保定市阜平县三年级(下)期中数学试卷(含答案)