精品解析:四川省成都市龙泉驿区2023-2024学年高三上学期期中考试理科综合试题·化学试题
2024-08-21
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内容正文:
四川省成都市龙泉驿区2023-2024学年高三上学期期中考试理科综合试题-化学
本试卷分选择题和非选择题两部分。第I卷(选择题)1至5页,第II卷(非选择题)5至14页,共14页;满分300分,考试时间150分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号写在答题卡上。
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,将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:
第I卷(选择题 共126分)
一、选择题:本题共13小题,每小题6分,共78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. 汽车尾气是形成雾霾、光化学烟雾等大气污染的重要因素。下图是汽车尾气排放到大气后形成光化学烟雾的简单过程。下列叙述正确的是
A. 汽车尾气中只有NO和烃类 B. 活性O性质很活泼,极不稳定
C. 盆地发达城市不易产生光化学烟雾 D. 鼓励家庭购买燃油汽车以方便出行
【答案】B
【解析】
【详解】A.汽车尾气中含有氮氧化合物、烃类、碳等物质,A错误;
B.活性氧性质活泼,极易发生反应,不稳定,B正确;
C.盆地发达城市尾气排放量大,气流不容易流通,易产生光化学烟雾,C错误;
D.燃油汽车尾气对大气污染严重,应鼓励家庭买新能源汽车,D错误;
答案选B。
2. 奥司他韦是治疗流感的最常用药物之一,莽草酸是制备奥司他韦的主要原料,其结构如图所示。下列有关该物质的说法错误的是
A. 分子式为 B. 能与溴水发生加成反应
C. 所有碳原子处于同一平面 D. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】C
【解析】
【详解】A.由结构简式可知,其分子式为,A正确;
B.结构中含有碳碳双键,故能与溴水发生加成反应,B正确;
C.只有双键的碳原子为平面结构,环状结构中所标出的4个C原子均为sp3杂化,故所有碳原子不一定共平面,C错误;
D.含有碳碳双键和羟基,能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,D正确;
故选C。
3. 下列过程中的化学反应相应的离子方程式正确的是
A. 用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙:
B. 向稀硝酸中加入过量铁粉:
C. 溶液中加入足量溶液:
D. 向溶液中通入等物质的量的
【答案】A
【解析】
【详解】A.用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙生成碳酸钙:,A正确;
B.向稀硝酸中加入过量铁粉生成、NO、H2O,离子方程式,,B错误;
C.溶液中加入足量溶液,离子方程式为,C错误;
D.向溶液中通入等物质的量的,还原性强于,离子方程式为,D错误;
故选A。
4. 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. “铯原子钟”中的铯原子为,则含有的中子数目为
B. 1mol某烃()分子中处于同平面碳原子数目最多为10
C. 常温下,的氢氧化钠溶液中含有的数目为
D. 含4molHCl的浓盐酸与足量的加热充分反应后转移的电子数目为
【答案】C
【解析】
【详解】A.“铯原子钟”中的铯原子为含有中子数为133-55=78,则含中子的数目为78×0.2 NA =15.6NA,故A错误;
B.1 mol某烃()分子中,中间碳原子与周围四个碳原子不在同一平面内,因此处于同平面的碳原子数目最多不可能为10 NA,故B错误;
C.常温下,的氢氧化钠溶液中,n(OH-)=1×10-2mol/L×1L=0.01mol,其含有的数目为,故C正确;
D.MnO2只与浓盐酸反应,一旦盐酸变稀,与二氧化锰的反应即停止,即4mol浓盐酸不能反应完全,故转移的电子数目小于,故D错误;
故选C。
5. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。W元素的简单氢化物常温下呈液态,X元素在短周期主族元素中金属性最强,Y元素的离子半径在同周期最小,X、Y和Z原子的最外层电子数之和为11。下列说法错误的是
A. 原子半径:
B. Y和Z可形成离子化合物
C. W、Z形成的一种化合物可用于自来水的杀菌消毒
D. Z的最高价氧化物对应的水化物具有强酸性
【答案】B
【解析】
【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W元素的简单氢化物常温下呈液态,则W为O元素;X元素在短周期主族元素中金属性最强,则X是Na;Y元素的离子半径在同周期最小,则Y是Al;X、Y和Z原子的最外层电子数之和为11,则Z原子最外层电子数为7,Z为Cl元素。
【详解】A.同周期从左到右,原子半径变小,同主族从上到下,原子半径变大,故原子半径顺序为O<Al<Na,A正确;
B.Al和Cl可形成AlCl3,为共价化合物,B错误;
C.O与Cl形成的化合物ClO2可用于自来水的杀菌消毒,C正确;
D.Cl的非金属性很强,其最高价氧化物对应的水化物为HClO4,为强酸,D正确;
故选B。
6. 将金属M连接在钢铁设施表面,可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在题图所示的情境中,下列有关说法错误的是
A. 该金属防护措施为牺牲阳极的阴极保护法,钢铁设施为正极
B. 金属M的活动性比铁的活动性强
C. 钢铁设施表面因积累大量电子而被保护
D. 钢铁设施在海水中的腐蚀速率比在河水中的慢
【答案】D
【解析】
【详解】A.该装置为原电池原理的金属防护措施,为牺牲阳极的阴极保护法,金属M作负极,钢铁设备作正极,A正确;
B.金属M为原电池装置的负极,电子流出,原电池中负极金属比正极活泼,因此M活动性比Fe的活动性强,B正确;
C.金属M失电子,电子经导线流入钢铁设备,从而使钢铁设施表面积累大量电子,金属自身不再失电子从而被保护,C正确;
D.海水中的离子浓度大于河水中的离子浓度,离子浓度越大,溶液的导电性越强,因此钢铁设施在海水中的腐蚀速率比在河水中快,D错误;
故选D。
7. 已知:。室温下,向弱碱MOH溶液中滴入的盐酸溶液。AG与滴入盐酸体积的关系如图所示。下列说法正确的是
A. F点对应溶液中:
B. G点对应溶液中:
C. P点对应溶液中:
D. 室温下MOH的电离平衡常数约为
【答案】D
【解析】
【详解】A.F点加入盐酸溶液5mL,此时溶质为MOH、MCl,物质的量之比为1:1,根据物料守恒得,MOH为弱碱,故,故,A错误;
B.G点接近酸和碱恰好完全反应,溶质为MCl,根据物料守恒,故,B错误;
C.P点的溶质为MCl、HCl,且物质的量相等,离子水解,故,C错误;
D.E点表示MOH未滴定时溶液中=8,,MOH的电离平衡常数,D正确;
故选D。
第Ⅱ卷(共174分)
三、非选择题:共174分,第22~32题为必考题,每个试题考生都必须作答。第33~38题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:共129分。
8. 是制造电信器材的软磁铁氧体,以软锰矿(主要成分为,主要杂质为和)为原料,采用下列路线可制备。
已知:
物质
回答下列问题:
(1)软锰矿预先粉碎的目的是_______。
(2)溶出时,Fe的氧化过程及得到的主要途径如图所示:
则从软锰矿中溶出的离子方程式是______。滤渣①的成分为______(用化学式表示)。
(3)净化过程中,先加溶液,再加入氨水调节滤液的pH值。加入的目的是_____,滤液②pH值的理论最小值为_____(当溶液中某离子浓度时,可认为该离子沉淀完全)。
(4)碳化过程中,加入和氨水,其中氨水的作用是_______。
(5)测定MnCO3的纯度:称取18.00g碳酸锰样品(假定杂质不参与反应),溶于过量的稀硫酸中,向所得溶液中加入稍过量的磷酸和硝酸,加热发生反应:,除去溶液中的和,加入的溶液,发生反应;再用1.00mol/L酸性KMnO4溶液氧化过量的,反应完全时消耗10.00mL酸性KMnO4溶液,则碳酸锰样品中MnCO3的纯度为_______。
【答案】(1)增大接触面积,加快反应速率
(2) ①. MnO2 + 4H++ 2Fe2+= Mn2+ + 2Fe3++ 2H2O ②. SiO2、Fe
(3) ①. 将Fe2+氧化为Fe3+ (或2Fe2++ 2H++ H2O2= 2Fe3+ + 2H2O) ②. 4.9
(4)加入氨水调节 pH,中和,生成更多的,使增大,促进Mn2+生成 沉淀。
(5)95.83%
【解析】
【分析】软锰矿主要成分为MnO2,杂质为Al2O3和SiO2,加较浓硫酸溶解,加过量铁粉还原,MnO2被还原为硫酸锰,SiO2不溶于硫酸,所得滤液①中含有硫酸锰、硫酸铝、硫酸亚铁。净化过程中,滤液①加H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,加氨水调节pH生成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀除去Fe3+、Al3+,过滤,得到滤液②。碳化过程中,往滤液②中加碳酸氢铵和氨水生成碳酸锰沉淀,经过过滤洗涤和干燥,制得碳酸锰。
【小问1详解】
将软锰矿预先粉碎,可以增大与硫酸的接触面积,加快反应速率;
【小问2详解】
步骤II中Fe2+被二氧化锰氧化为Fe3+,自身被还原为Mn2+,根据得失电子守恒,发生反应的离子方程式为MnO2 + 4H++ 2Fe2+= Mn2+ + 2Fe3++ 2H2O。 SiO2难溶于硫酸,所以滤渣①的成分为SiO2和剩余的铁粉。
【小问3详解】
Fe3+易生成氢氧化物沉淀,加入H2O2的目的是将Fe2+氧化为Fe3+,调节滤液pH值的目的是生成氢氧化铁、氢氧化铝除去Fe3+、Al3+,氢氧化铁比氢氧化铝更难溶,根据氢氧化铝的溶度积常数,Fe3+、Al3+完全沉淀时,,pH理论最小值为4.9。
【小问4详解】
加入氨水调节 pH,中和,生成更多的,使增大,促进Mn2+生成 沉淀。
【小问5详解】
分析该滴定过程,使用酸性高锰酸钾溶液来确定溶液中剩余的二价铁离子的物质的量,就可以得到反应掉的铁的物质的量,进而可以得到[Mn(PO4)2]3-的物质的量,可根据原子守恒得到碳酸锰的质量和浓度;亚铁离子与重铬酸根离子反应的方程式为,因此反应掉的二价铁离子的物质的量为0.1L×2.00mol/L-0.01L×1.00mol/L×5=0.15mol,则Mn元素的物质的量为0.15mol,所以碳酸锰的质量分数为×100%=95.83%。
9. 硫代硫酸钠俗名“大苏打”,又称为“海波”,在精细化工领域应用广泛,如用于鞣制皮革等。它易溶于水,难溶于乙醇,加热、遇酸均易分解。某化学兴趣小组模拟硫化碱法制取硫代硫酸钠,设计了如图所示的装置:
实验步骤如下:
I.打开分液漏斗,使浓硫酸缓缓滴下,调节滴速,使产生的气体较均匀地通入混合溶液中,同时开启电动搅拌器搅拌,并水浴加热、微沸;
Ⅱ.当B中出现浑浊且不消失时,停止通入气体,并控制溶液的pH约为7;
Ⅲ.趁热过滤,将滤液加热浓缩,冷却析出;
Ⅳ.再经过滤、洗涤、干燥,得到所需产品。
(1)仪器B的名称是_______。
(2)浓硫酸的浓度不能过大,若直接用的浓硫酸,烧瓶中固体易产生“结块”现象,使反应速率变慢。产生“结块”现象的原因是_____。
(3)装置B中生成的化学方程式为_____;为提高硫代硫酸钠的产量,溶液的pH不能小于7,试用离子方程式解释其原因____。
(4)步骤Ⅳ中洗涤时,为了减少产物的损失选用的试剂是_______。
(5)所得产品中可能含有等杂质,请设计实验检测产品中是否含有_______(简要说明实验操作、现象和结论)。
(6)硫代硫酸钠用于鞣制皮革时,主要是除去鞣制过程中过量的重铬酸盐,将其还原成,理论上可处理_______。
【答案】(1)三颈烧瓶
(2)的浓硫酸中含水量很少,反应生成的硫酸钠固体附着在亚硫酸钠表面
(3) ①. ②.
(4)乙醇 (5)取少量所得产品于试管中,加水溶解,加入过量稀盐酸酸化,充分反应后,向上层清液中滴加溶液,若有白色沉淀生成,说明有杂质。
(6)0.2
【解析】
【分析】根据图中装置,装置A用浓硫酸与亚硫酸钠反应制备二氧化硫,二氧化硫通入装置B中,与硫化钠、碳酸钠反应,制备硫代硫酸钠,NaOH溶液则用于吸收多余的二氧化硫气体,防止污染空气,据此答题。
【小问1详解】
仪器B的名称是三颈烧瓶。
【小问2详解】
的浓硫酸中含水量很少,反应生成的硫酸钠固体附着在亚硫酸钠表面从而产生结块现象。
【小问3详解】
装置B中生成的化学方程式为。硫代硫酸钠遇酸易分解,pH<7时,可发生以下反应:,从而造成硫代硫酸钠产量下降。
小问4详解】
根据硫代硫酸钠易溶于水,难溶于乙醇的性质,洗涤时,为了减少其损失,可选用乙醇作洗涤剂。
【小问5详解】
取少量所得产品于试管中,加水溶解,加入过量稀盐酸酸化,充分反应后,向上层清液中滴加溶液,若有白色沉淀生成,则说明有杂质。
【小问6详解】
中含有的物质的量为,与反应的离子方程式为:,根据方程式中的关系,理论上中处理的物质的量为:。
10. 甲醇是重要的化工原料。工业上常利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇。发生的主要反应如下:
①;
②;
③。
回答下列问题:
(1)已知:在25℃、101 kPa下,1 g甲醇完全燃烧生成CO2和液态水时放出22.70 kJ的热量。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为_______。
(2)上述△H3=_______kJ/mol。
(3)反应①的化学平衡常数K的表达式为_______;若开始时CO、H2的物质的量一定时,体系中的CO平衡转化率与温度和压强的关系如下图所示。则随温度的升高而_______(填“增大”、“减小”或“不变”),压强由大到小为_______。
(4)在容积为2L的密闭容器中由反应③合成甲醇。现将2 mol CO2和6 mol H2充入该容器中,在不同温度下充分反应,生成的甲醇的物质的量与时间的关系如下图所示,则T1_____T2(填“>”“<”或“=”);若T1时达到平衡后,CO2的转化率为50%,则容器内的压强与起始压强之比为_____,平衡常数为_______。
(5)下图为一定比例的CO2+H2、CO+H2、CO/CO2+H2条件下甲醇生成速率与温度的关系图。
①490 K时,根据曲线a、c判断合成甲醇的机理是_______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
Ⅰ.;
Ⅱ.。
②490 K时,曲线a和曲线b比较,CO的存在使甲醇的生成速率增大,从热力学和动力学角度,并结合反应②、反应③分析其原因_______。
【答案】(1)CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(1) △H=-726.4 kJ/mol
(2)-55 (3) ①. ②. 减小 ③. p3>p2>p1
(4) ①. < ②. 3∶4 ③.
(5) ①. Ⅱ ②. CO促进反应②逆向移动,二氧化碳和氢气的量增加,水蒸气的量减少,有利于甲醇的生成
【解析】
【小问1详解】
在25℃、101kPa下,1 g甲醇(CH3OH )燃烧生成CO2气体和液态水时放热22.70 kJ,l mol甲醇即32 g甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放热为Q=22.70 kJ ×32=726.4 kJ,所以表示甲醇燃烧热的热化学方程式为:CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(1) △H=-726.4 kJ/mol;
【小问2详解】
根据盖斯定律,将①+②=③,整理可得:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(g),所以△H3=-99 kJ/mol+44 kJ/mol=-55 kJ/mol;
【小问3详解】
化学平衡常数是可逆反应达到平衡状态时各种生成物浓度幂之积与各种反应物浓度幂之积的比,则反应①的化学平衡常数表达式为K=;
根据图示可知:在压强一定时,随着反应温度的升高,CO的平衡转化率随温度的升高而减小;
反应①的正反应是气体体积减小的反应。在温度不变时,增大体系压强,化学平衡向气体体积减小的正反应方向移动,导致CO的平衡转化率增大。根据图示可知:在温度相同时CO的转化率:p3>p2>p1,所以压强大小关系为:p3>p2>p1;
【小问4详解】
在其它条件不变时,升高温度,反应速率加快,达到平衡所需时间缩短,先达到平衡。根据图象可知反应在温度为T2时先达到平衡,说明反应温度:T1<T2;
反应③的热化学方程式为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(g) △H3=-55 kJ/mol在恒温恒容时,气体的物质的量的比等于压强比。在反应开始时,n(CO2)=2 mol,n(H2)=6 mol,n(总)开始=2 mol+6 mol=8 mol。若反应温度T1时达到平衡后,CO2的转化率为50%,则根据物质反应转化关系可知平衡时n(CO2)=1 mol,n(H2)=3 mol,n(CH3OH)=n(H2O)=1 mol,此时气体总物质的量n(总)平衡=1 mol+3 mol+1 mol+1 mol=6 mol,n(总)平衡∶n(总)开始=6 mol∶8 mol=3∶4;反应在2 L恒容容器中进行,平衡时该反应的化学平衡常数K==;
【小问5详解】
①由图可知:CO先转化为二氧化碳时甲醇的生成速率大,则反应机理Ⅱ符合题图;
②490 K时,曲线a与曲线b相比,CO的存在使甲醇生成速率增大,结合反应②、反应③分析原因为:CO促进反应②的化学平衡逆向移动,导致二氧化碳和氢气的量增加,水蒸气的量减少,有利于反应③正向进行,从而更有利于甲醇的生成。
(二)选考题:共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做,则每科按所做的第一题计分。
[化学——选修3:物质结构与性质]
11. 当今,电动汽车因对环境污染少,很受大众欢迎。市售电动汽车已约达汽车销量的。不同品牌电动汽车所用电池有不同类型,如铅酸电池、镍镉电池和镍氢电池、锂电池、磷酸铁锂电池、燃料电池等。其中磷酸亚铁锂电池由于其性能高、循环次数多、放电电位稳定,是电动汽车的重要选择之一。回答下列问题:
(1)中基态亚铁离子的价电子排布式为_______;阴离子的空间构型是_______,其中心原子的杂化类型为_______。
(2)N、P、As是同主族元素,第一电离能均大于同周期相邻元素,其主要原因是_______;极易溶于水,而难溶于水,其主要原因是_______。
(3)铁能形成多种配合物,如等。该配合物中键和键的数目之比为_____;磷元素能形成多种含氧酸,其中是一种重要的化工原料。已知:无机含氧酸非羟基氧越多,酸性越强;0个非羟基氧是弱酸,1个非羟基氧是中强酸,2个非羟基氧是强酸。如为中强酸,其结构简式为:,也是一种中强酸,则的结构简式为____;与足量NaOH溶液反应的化学方程式为_____。
(4)铁和碳常组成晶体,其中一种晶体的晶胞如图1所示,该晶体中铁、碳的原子个数比为____,该晶体可以看成是铁晶胞中插入碳原子,不改变晶胞形状与大小,则铁晶体、碳化铁晶体的密度之比为____。铁和镁也可组成晶体,其晶胞如图2所示。若晶胞参数为apm,则铁镁晶体密度=_____(列出计算式,阿伏加德罗常数的值为)。
【答案】(1) ① ②. 正四面体 ③.
(2) ①. N、P、As的电子在p轨道为半满结构,能量较低,较难失去电子 ②. 能与水形成分子间氢键
(3) ①. 1∶1 ②. 或 ③.
(4) ①. 1∶1 ②. 14∶17 ③.
【解析】
【小问1详解】
铁为26号元素,价电子排布式为,故基态亚铁离子的价电子排布式为;阴离子为,中心原子P原子的价层电子对数为,杂化类型为,由于没有孤电子对,的空间构型是正四面体;
【小问2详解】
由洪特归中知,由于N、P、As的电子在p轨道为半满结构,能量较低,较难失去电子,故N、P、As的第一电离能均大于同周期相邻元素;由于能与水形成分子间氢键,故极易溶于水;
【小问3详解】
在中,CO中含有1个键和2个键,此外还有1个配位键,CO与Fe之间还有配位键,故中键和键的数目之比为(5+5)∶(5+5)=1∶1,由于为中强酸可知,中有1个非羟基氧,结构简式为或;由结构简式可知,为一元酸,与足量NaOH溶液反应的化学方程式为:
【小问4详解】
由图1知,铁原子为顶点和面心,该晶胞中含有的铁原子个数为,碳原子位于体心和棱上,该晶胞中含有的碳原子个数为,该晶体中铁、碳的原子个数比为4∶4=1∶1;由于该晶体可以看成是铁晶胞中插入碳原子,不改变晶胞形状与大小,则铁晶体、碳化铁晶体的密度之比等于摩尔质量之比,故则铁晶体、碳化铁晶体的密度之比56∶(56+12)=56∶68=14∶17;如图2所示,铁和镁组成晶体中,铁位于顶点和面心,共含有铁原子,镁位于晶胞内,共含有8个镁原子,若晶胞参数为apm,则铁镁晶体密度=。
[化学——选修5:有机化学基础]
12. 聚酯增塑剂广泛应用于耐油电缆、煤气管、防水卷材、电气胶带等。聚酯增塑剂G(高分子化合物)的一种合成路线如下( 部分反应条件略去) :
已知: +R2OH
(1)B的名称(系统命名)为___________, A中官能团的名称是___________。
(2)写出下列反应的反应类型:反应③是___________ ; 反应④是___________。
(3)G的结构简式为___________。
(4)②的化学反应方程式为___________。
(5)写出A的所有同分异构体的结构简式___________。
(6)请参照上述合成路线,结合已知信息写出以乙烯和为原料合成 路线___________。
【答案】(1) ①. 1,2-丙二醇 ②. 氯原子
(2) ①. 加成反应(或还原反应) ②. 氧化反应
(3) (4)CH3CHClCH2Cl + 2NaOH CH3CH(OH)CH2OH + 2NaCl
(5)CH3CH2CHCl2##CH3CCl2CH3## CH2ClCH2CH2Cl
(6)CH2=CH2 CH3CH2OH
【解析】
【分析】由A的分子式及CH3CH=CH2的结构简式,可确定A为CH3CHClCH2Cl,B为CH3CH(OH)CH2OH;由的结构,可确定C为;由B、D的结构简式,可确定G为。
【小问1详解】
由分析可知,B为CH3CH(OH)CH2OH,名称(系统命名)为1,2-丙二醇,A为CH3CHClCH2Cl,官能团的名称是氯原子。答案为:1,2-丙二醇;氯原子;
小问2详解】
反应③为+H2,反应类型是加成反应(或还原反应);反应④为,反应类型是氧化反应。答案为:加成反应(或还原反应);氧化反应;
【小问3详解】
由分析可知,G的结构简式为。答案为:;
【小问4详解】
②为CH3CHClCH2Cl发生水解反应生成CH3CH(OH)CH2OH等,化学反应方程式为CH3CHClCH2Cl + 2NaOHCH3CH(OH)CH2OH + 2NaCl。答案为:CH3CHClCH2Cl + 2NaOHCH3CH(OH)CH2OH + 2NaCl;
【小问5详解】
A为CH3CHClCH2Cl,则其同分异构体中,2个-Cl可能连在同一个碳原子上,也可能连在1,3碳原子上,所有同分异构体的结构简式:CH3CH2CHCl2、CH3CCl2CH3、 CH2ClCH2CH2Cl。答案为:CH3CH2CHCl2、CH3CCl2CH3、 CH2ClCH2CH2Cl;
【小问6详解】
以乙烯和为原料合成时,需利用题给信息,先将转化为,则合成路线:CH2=CH2 CH3CH2OH 。答案为:CH2=CH2 CH3CH2OH 。
【点睛】合成有机物时,可采用逆推法,也可采用顺推法,或顺推与逆推相结合的方法。
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四川省成都市龙泉驿区2023-2024学年高三上学期期中考试理科综合试题-化学
本试卷分选择题和非选择题两部分。第I卷(选择题)1至5页,第II卷(非选择题)5至14页,共14页;满分300分,考试时间150分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号写在答题卡上。
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,将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:
第I卷(选择题 共126分)
一、选择题:本题共13小题,每小题6分,共78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. 汽车尾气是形成雾霾、光化学烟雾等大气污染的重要因素。下图是汽车尾气排放到大气后形成光化学烟雾的简单过程。下列叙述正确的是
A. 汽车尾气中只有NO和烃类 B. 活性O性质很活泼,极不稳定
C. 盆地发达城市不易产生光化学烟雾 D. 鼓励家庭购买燃油汽车以方便出行
2. 奥司他韦是治疗流感的最常用药物之一,莽草酸是制备奥司他韦的主要原料,其结构如图所示。下列有关该物质的说法错误的是
A. 分子式为 B. 能与溴水发生加成反应
C. 所有碳原子处于同一平面 D. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色
3. 下列过程中的化学反应相应的离子方程式正确的是
A. 用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙:
B. 向稀硝酸中加入过量铁粉:
C. 溶液中加入足量溶液:
D. 向溶液中通入等物质的量的
4. 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. “铯原子钟”中的铯原子为,则含有的中子数目为
B. 1mol某烃()分子中处于同平面碳原子数目最多为10
C. 常温下,的氢氧化钠溶液中含有的数目为
D. 含4molHCl浓盐酸与足量的加热充分反应后转移的电子数目为
5. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。W元素的简单氢化物常温下呈液态,X元素在短周期主族元素中金属性最强,Y元素的离子半径在同周期最小,X、Y和Z原子的最外层电子数之和为11。下列说法错误的是
A. 原子半径:
B. Y和Z可形成离子化合物
C. W、Z形成的一种化合物可用于自来水的杀菌消毒
D. Z的最高价氧化物对应的水化物具有强酸性
6. 将金属M连接在钢铁设施表面,可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在题图所示的情境中,下列有关说法错误的是
A. 该金属防护措施为牺牲阳极的阴极保护法,钢铁设施为正极
B. 金属M的活动性比铁的活动性强
C. 钢铁设施表面因积累大量电子而被保护
D. 钢铁设施在海水中的腐蚀速率比在河水中的慢
7. 已知:。室温下,向弱碱MOH溶液中滴入的盐酸溶液。AG与滴入盐酸体积的关系如图所示。下列说法正确的是
A. F点对应溶液中:
B. G点对应溶液中:
C. P点对应溶液中:
D. 室温下MOH的电离平衡常数约为
第Ⅱ卷(共174分)
三、非选择题:共174分,第22~32题为必考题,每个试题考生都必须作答。第33~38题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:共129分。
8. 是制造电信器材的软磁铁氧体,以软锰矿(主要成分为,主要杂质为和)为原料,采用下列路线可制备。
已知:
物质
回答下列问题:
(1)软锰矿预先粉碎的目的是_______。
(2)溶出时,Fe的氧化过程及得到的主要途径如图所示:
则从软锰矿中溶出的离子方程式是______。滤渣①的成分为______(用化学式表示)。
(3)净化过程中,先加溶液,再加入氨水调节滤液的pH值。加入的目的是_____,滤液②pH值的理论最小值为_____(当溶液中某离子浓度时,可认为该离子沉淀完全)。
(4)碳化过程中,加入和氨水,其中氨水的作用是_______。
(5)测定MnCO3的纯度:称取18.00g碳酸锰样品(假定杂质不参与反应),溶于过量的稀硫酸中,向所得溶液中加入稍过量的磷酸和硝酸,加热发生反应:,除去溶液中的和,加入的溶液,发生反应;再用1.00mol/L酸性KMnO4溶液氧化过量的,反应完全时消耗10.00mL酸性KMnO4溶液,则碳酸锰样品中MnCO3的纯度为_______。
9. 硫代硫酸钠俗名“大苏打”,又称为“海波”,在精细化工领域应用广泛,如用于鞣制皮革等。它易溶于水,难溶于乙醇,加热、遇酸均易分解。某化学兴趣小组模拟硫化碱法制取硫代硫酸钠,设计了如图所示的装置:
实验步骤如下:
I.打开分液漏斗,使浓硫酸缓缓滴下,调节滴速,使产生的气体较均匀地通入混合溶液中,同时开启电动搅拌器搅拌,并水浴加热、微沸;
Ⅱ.当B中出现浑浊且不消失时,停止通入气体,并控制溶液的pH约为7;
Ⅲ.趁热过滤,将滤液加热浓缩,冷却析出;
Ⅳ.再经过滤、洗涤、干燥,得到所需产品。
(1)仪器B名称是_______。
(2)浓硫酸的浓度不能过大,若直接用的浓硫酸,烧瓶中固体易产生“结块”现象,使反应速率变慢。产生“结块”现象的原因是_____。
(3)装置B中生成的化学方程式为_____;为提高硫代硫酸钠的产量,溶液的pH不能小于7,试用离子方程式解释其原因____。
(4)步骤Ⅳ中洗涤时,为了减少产物的损失选用的试剂是_______。
(5)所得产品中可能含有等杂质,请设计实验检测产品中是否含有_______(简要说明实验操作、现象和结论)。
(6)硫代硫酸钠用于鞣制皮革时,主要是除去鞣制过程中过量的重铬酸盐,将其还原成,理论上可处理_______。
10. 甲醇是重要的化工原料。工业上常利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇。发生的主要反应如下:
①;
②;
③。
回答下列问题:
(1)已知:在25℃、101 kPa下,1 g甲醇完全燃烧生成CO2和液态水时放出22.70 kJ的热量。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为_______。
(2)上述△H3=_______kJ/mol。
(3)反应①的化学平衡常数K的表达式为_______;若开始时CO、H2的物质的量一定时,体系中的CO平衡转化率与温度和压强的关系如下图所示。则随温度的升高而_______(填“增大”、“减小”或“不变”),压强由大到小为_______。
(4)在容积为2L的密闭容器中由反应③合成甲醇。现将2 mol CO2和6 mol H2充入该容器中,在不同温度下充分反应,生成的甲醇的物质的量与时间的关系如下图所示,则T1_____T2(填“>”“<”或“=”);若T1时达到平衡后,CO2的转化率为50%,则容器内的压强与起始压强之比为_____,平衡常数为_______。
(5)下图为一定比例的CO2+H2、CO+H2、CO/CO2+H2条件下甲醇生成速率与温度的关系图。
①490 K时,根据曲线a、c判断合成甲醇机理是_______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
Ⅰ.;
Ⅱ.。
②490 K时,曲线a和曲线b比较,CO的存在使甲醇的生成速率增大,从热力学和动力学角度,并结合反应②、反应③分析其原因_______。
(二)选考题:共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做,则每科按所做的第一题计分。
[化学——选修3:物质结构与性质]
11. 当今,电动汽车因对环境污染少,很受大众欢迎。市售电动汽车已约达汽车销量的。不同品牌电动汽车所用电池有不同类型,如铅酸电池、镍镉电池和镍氢电池、锂电池、磷酸铁锂电池、燃料电池等。其中磷酸亚铁锂电池由于其性能高、循环次数多、放电电位稳定,是电动汽车的重要选择之一。回答下列问题:
(1)中基态亚铁离子价电子排布式为_______;阴离子的空间构型是_______,其中心原子的杂化类型为_______。
(2)N、P、As是同主族元素,第一电离能均大于同周期相邻元素,其主要原因是_______;极易溶于水,而难溶于水,其主要原因是_______。
(3)铁能形成多种配合物,如等。该配合物中键和键的数目之比为_____;磷元素能形成多种含氧酸,其中是一种重要的化工原料。已知:无机含氧酸非羟基氧越多,酸性越强;0个非羟基氧是弱酸,1个非羟基氧是中强酸,2个非羟基氧是强酸。如为中强酸,其结构简式为:,也是一种中强酸,则的结构简式为____;与足量NaOH溶液反应的化学方程式为_____。
(4)铁和碳常组成晶体,其中一种晶体的晶胞如图1所示,该晶体中铁、碳的原子个数比为____,该晶体可以看成是铁晶胞中插入碳原子,不改变晶胞形状与大小,则铁晶体、碳化铁晶体的密度之比为____。铁和镁也可组成晶体,其晶胞如图2所示。若晶胞参数为apm,则铁镁晶体密度=_____(列出计算式,阿伏加德罗常数的值为)。
[化学——选修5:有机化学基础]
12. 聚酯增塑剂广泛应用于耐油电缆、煤气管、防水卷材、电气胶带等。聚酯增塑剂G(高分子化合物)一种合成路线如下( 部分反应条件略去) :
已知: +R2OH
(1)B的名称(系统命名)为___________, A中官能团的名称是___________。
(2)写出下列反应的反应类型:反应③是___________ ; 反应④是___________。
(3)G的结构简式为___________。
(4)②的化学反应方程式为___________。
(5)写出A的所有同分异构体的结构简式___________。
(6)请参照上述合成路线,结合已知信息写出以乙烯和为原料合成 的路线___________。
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