精品解析:广西壮族自治区柳州高级中学2022-2023学年高三上学期1月考试理科综合试题-高中化学
2024-09-19
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内容正文:
柳州高级中学2023届理科综合能力测试
(考试时间150分钟 满分300分)
注意:
1.本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,请把答案填写在答题卡上,否则答题无效。
2.答卷前,考生务必将密封线内的项目填写清楚,密封线内不要答题。
3.选择题,请用2B铅笔,把答题卡上对应题目选项得信息点涂黑。非选择题,用0.5mm黑色字迹签字笔在答题卡指定位置作答。
可能用到的相对原子质量:
第Ⅰ卷(选择题,共126分)
本卷共21小题
一、选择题:本大题包括13小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,只有一个正确答案。
1. 现代社会的发展与进步离不开材料,下列有关材料的说法不正确的是
A. 纸质文物表面滋生的霉菌可用甲醛熏蒸处理
B. 可用酸化的AgNO3溶液检验海底打捞的铁制文物是否脱氯完全
C. 推广利用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料符合低碳经济理念
D. 明矾可有效除去水中含有的Cu2+、Hg2+重金属离子
【答案】D
【解析】
【详解】A.利用甲醛破坏霉菌中蛋白质活性,故A不选;
B.若存留有氯化物,样品配成溶液后用硝酸酸化AgNO3检测,会出现白色AgCl沉淀;若无此现象,则说明没有Cl-残留,故B不选;
C.利用CO2合成聚碳酸酯类可降解塑料,实现“碳”的循环利用,减少二氧化碳的排放,故C不选;
D.明矾只能吸附水体中悬浮的杂质,不能可有效除去水中含有的Cu2+、Hg2+重金属离子,通常用S2-来沉淀Cu2+、Hg2+重金属离子,故D选;
故选D。
2. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 1.0L1mol/LAlCl3溶液中,Al3+的数目为1.0NA
B. 0.2mol苯含有双键的数目为0.6NA
C. 电解熔融CuCl2,阴极增重3.2g,外电路中通过电子的数目为0.1NA
D. 标准状况下22.4LSO3的质量为80g
【答案】C
【解析】
【详解】A.Al3+发生水解,1.0L1mol/LAlCl3溶液中,Al3+的数目小于1.0NA,A错误;
B.苯中碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间一类特殊的化学键,苯没有碳碳双键,B错误;
C.电解熔融CuCl2,阴极增重3.2g,外电路中通过电子的数目为0.1NA,C正确;
D.SO3在标准状况下为固体,22.4LSO3不是1mol,D错误;
故答案选C。
3. 化合物是一种医药中间体,其结构简式如图所示。下列有关化合物的说法正确的是
A. 分子中两个苯环一定处于同一平面
B. 不能与饱和溶液反应
C. 在酸性条件下水解,水解产物只有两种
D. 化合物最多能与反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.化合物中下方的苯环通过单键和上方部分连接,单键可以旋转,分子中两个苯环不一定处于同一平面,故A错误;
B.化合物中含有羧基,可以与饱和溶液反应,故B错误;
C.X分子中含有酯基,酸性条件下水解后酯基转化为酚羟基和羧基且都在化合物X内部,水解产物只有一种,故C错误;
D.酯基水解生成羧基和酚羟基,则1mol化合物X最多能与3molNaOH反应,故D正确;
故选D。
4. 苯甲酸的熔点为122.13℃,微溶于水,易溶于酒精,实验室制备少量苯甲酸的流程如图:
下列叙述正确的是
A. “操作1”过程中玻璃棒的作用为搅拌 B. “操作2”为酸化过程,可使用稀硫酸
C. “冷凝回流”过程中一定需要直形冷凝管 D. 为提高苯甲酸固体的纯度,可用热水洗涤晶体
【答案】B
【解析】
【详解】A.生成的苯甲酸钾可溶于水,同时反应中,高锰酸钾与甲苯反应生成的二氧化锰不溶于水,操作1应是过滤操作,所以玻璃棒的作用还有引流作用,A错误;
B.苯甲酸钾加入酸发生取代反应,同时硫酸酸性强于苯甲酸,根据强酸制弱酸原理,可酸化制得苯甲酸,B正确;
C.冷凝回流过程中,为增大接触面积,增强冷凝效果,可以选择球形冷凝管,C错误;
D.苯甲酸微溶于水,但是在热水中,溶解度增大,造成产品损失,应该用冷水洗涤晶体,D错误;
答案选B
5. 下列指定反应的离子方程式正确的是
A. Na2S2O3溶液加入稀硝酸: S2O+2H+═SO2↑+S↓+H2O
B. Mg(OH)2悬浊液与浓NH4Cl溶液混合:Mg(OH)2+2NH═2NH3·H2O+Mg2+
C 0.1mol/LNH4Al(SO4)2溶液与0.2mol/LBa(OH)2溶液等体积混合: Al3++2SO+2Ba2++4OH−═2BaSO4↓+AlO+2H2O
D. NaHCO3溶液的水解:HCO+H2OH3O++CO
【答案】B
【解析】
【详解】A.硝酸具有强氧化性,会把生成的二氧化硫氧化为硫酸根离子,,故A错误;
B.氯化铵溶液显酸性,能和氢氧化镁反应生成镁离子,Mg(OH)2+2NH═2NH3·H2O+Mg2+,故B 正确;
C.0.1mol/LNH4Al(SO4)2溶液与0.2mol/LBa(OH)2溶液等体积混合,钡离子恰好和硫酸根离子生成硫酸钡沉淀,氢氧根离子恰好和铝离子、铵根离子生成氢氧化铝沉淀、氨水: ,故C错误;
D.碳酸氢根离子水解生成碳酸和氢氧根离子,HCO+H2OH2CO3+OH-,故D错误;
故选B。
6. 化合物A 是一种重要的医药中间体,由原子序数依次增大的W、X、Y、Z 四种短周期元素组成,其结构如图所示,下列有关说法不正确的是
A. X、Y形成的原子个数之比为1:2的二元化合物有2种
B. X、Y、Z分别形成的简单氢化物中,Y的氢化物沸点最高
C. 简单离子半径大小:Z>X>Y
D. Z低价态氧化物能使紫色石蕊试液先变红后褪色
【答案】D
【解析】
【分析】化合物A 是一种重要的医药中间体,由原子序数依次增大的W、X、Y、Z 四种短周期元素组成,由化合物中W、X、Y、Z形成的共价键数目分别为1、3、2、6可知,W为H元素、X为N元素、Y为O元素、Z为S元素。
【详解】A.氮元素和氧元素形成的化合物二氧化氮和四氧化二氮的原子个数之比均为1:2,故A正确;
B.氮、氧、硫三种元素形成的简单氢化物中,水常温下为液态,而氨气、硫化氢为气态,所以水的沸点最高,故B正确;
C.离子的电子层数越大,离子半径越大,电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越大,则硫离子、氮离子、氧离子的离子半径依次减小,故C正确;
D.硫元素的低价氧化物二氧化硫具有漂白性,但不能使石蕊试液褪色,故D错误;
故选D。
7. 下列实验中根据现象得出的结论错误的是
选项
实验
现象
结论
A
相同条件下,用1 mol·L-1CH3COOH和1 mol·L-1的HCl分别做导电性实验
CH3COOH溶液对应的灯泡较暗
CH3COOH是弱电解质
B
向某溶液中加铜和稀H2SO4
试管口有红棕色气体产生
原溶液可能含有NO
C
向某钠盐中滴加浓盐酸,将产生的气体通入品红溶液
品红溶液褪色
该钠盐为Na2SO3或NaHSO3
D
向浓度均为0.1 mol·L-1的MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水
先出现蓝色沉淀
Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2]
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.相同浓度的两种一元酸做导电性实验,CH3COOH溶液对应的灯泡较暗,电离出的离子浓度小,所以醋酸为弱酸,A项正确;
B.铜在酸性条件下被硝酸根离子氧化为铜离子,硝酸根离子被还原为一氧化氮,一氧化氮遇到空气变为红棕色气体二氧化氮,因此原溶液可能含有,B项正确;
C.使品红溶液褪色的气体可能为二氧化硫,也可能为NaClO与浓盐酸反应生成的氯气,C项错误;
D.难溶电解质的结构相同,其溶度积越小,加入氨水时越容易生成沉淀,可以得出Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2],D项正确;
故选:C。
第Ⅱ卷(非选择题,共174分)
三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第22题~第32题为必考题,每个试题考生都必须作答。第33题~第38题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题(共129分)
8. 锡(Sn)是第ⅣA族元素,其常见的氯化物有和。常温下为液体,遇水极易发生水解反应;常温下为固体,具有还原性,可被空气中的氧气氧化。某化学实验小组制备的装置如图(加热与夹持装置省略)。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是_______;装置B中盛放的试剂是_______。
(2)制取的操作步骤为:
①连接好装置;②____;③添加药品、滴加浓盐酸;④待装置D_____后,加热装置C;⑤收集。请补充上述实验步骤。已知装置A中反应的还原产物为,写出该反应的离子方程式_______。
(3)装置E的作用是_______。
(4)经测定发现实验所得的样品中含有少量的,测定样品纯度的方案如下:
取a g样品溶于足量稀盐酸中,加入淀粉溶液作指示剂,用碘酸钾标准溶液滴定至终点,消耗标准液V mL。滴定过程中先后发生的反应为:
ⅰ.;
ⅱ.(均未配平)。
若的相对分子质量为,的相对分子质量为,则样品的纯度为_______%;若滴定时间过长,会使测量结果_______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
【答案】(1) ①. 蒸馏烧瓶 ②. 无水(或“”或“硅胶”)
(2) ①. 检查装置气密性 ②. 充满黄绿色气体 ③.
(3)吸收多余的氯气;防止空气中的水蒸气进入D中
(4) ①. ②. 偏大
【解析】
【分析】装置A浓盐酸和K2Cr2O7反应制备氯气,生成的氯气通过盛装饱和食盐水的集气瓶,吸收挥发出来的氯化氢,否则Sn与HCl反应生成SnCl2,装置B中盛装干燥剂,干燥氯气,装置C是SnCl4的制备装置,装置D是收集装置,因为SnCl4常温下为液体,遇水极易发生水解,球形干燥管E中的碱石灰是为了吸收尾气并防止空气中的水蒸气进入D,以此解题
【小问1详解】
由图可知仪器a是蒸馏烧瓶;装置B中的试剂可以干燥氯气,应该是无水 (或“”或“硅胶”);
【小问2详解】
装置组装完毕后应该:检查装置气密性;气密性良好后,可以添加药品,首先制备氯气,利用氯气排除装置中的空气,故要待装置D充满黄绿色气体后,再加热装置C,开始反应生产产品,装置A中重铬酸钾和浓盐酸反应制备氯气的离子方程式为:;
【小问3详解】
装置D中收集产品,产品易水解,没有反应完的氯气容易污染空气,故装置E的作用是:吸收多余的氯气;防止空气中的水蒸气进入D中;
【小问4详解】
利用得失电子守恒配平得到配平的方程式为:;滴定终点时,发生反应,生成的I2使淀粉变蓝;由反应方程式(或者根据得失电子守恒)可得关系式:,,产品纯度为,若滴定时间过长,空气中的氧气会氧化碘离子,消耗的碘酸钾偏少,会使测量结果偏大。
9. 医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等,以工业碳酸钙(含少量、、等杂质)生产医药级二水合氯化钙的质量分数为97.0%~103.0%)的主要流程如下:
已知
氢氧化物
开始沉淀时的pH
2.3
4.0
开始溶解时的pH
7.8
完全沉淀时的pH
3.7
5.2
完全溶解时的pH
10.8
(1)与盐酸反应的离子方程式_______。
(2)“除杂”操作是加入氢氧化钙,调节溶液的pH范围为_____,目的是除去溶液中的少量、。
(3)过滤时需要用的玻璃仪器有_______。
(4)“酸化”操作是加入盐酸,调节溶液的pH约为4.0,其目的有:①防止氢氧化钙吸收空气中的二氧化碳;②防止在蒸发时水解;③_____。
(5)蒸发结晶要保持在160℃的原因是_______。
(6)测定样品中含量的方法是:称取样品,溶解,在容量瓶中定容;量取待测溶液于锥形瓶中;用溶液滴定至终点(用做指示剂),消耗溶液体积的平均值为。
①上述测定过程中需用溶液润洗的仪器有_______。
②计算上述样品中的质量分数为_______。(列出表达式即可)
③若用上述方法测定的样品中的质量分数偏高(测定过程中产生的误差可忽略),其可能原因有_______(回答一种即可)。
【答案】(1)CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
(2)5.2≤PH<7.8
(3)玻璃棒、烧杯、普通漏斗
(4)将溶液中少量的Ca(OH)2转化为CaCl2
(5)温度太高,CaCl2•2H2O会失水
(6) ①. 滴定管 ②. ③. 样品中存在少量NaCl (或少量CaCl2•2H2O会失水)
【解析】
【分析】以工业碳酸钙(含少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质)生产医用二水合氯化钙,由制备流程可知,碳酸钙与盐酸反应,溶解后加氢氧化钙除去Al3+、Fe3+等杂质,过滤分离出沉淀,滤液加盐酸除去过量的碱,蒸发结晶可得到CaCl2•2H2O,但温度过高使CaCl2•2H2O分解失去结晶水,并结合CaCl2•2H2O~2Cl-~2AgNO3计算。
【小问1详解】
CaCO3与盐酸反应的离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O;
【小问2详解】
根据表中数据可知要除去Al3+、Fe3+等杂质,溶液的pH不能超过7.8,所以范围是5.2≤pH<7.8;
【小问3详解】
过滤分离出Fe(OH)3、Al(OH)3,需要烧杯、漏斗、玻璃棒;
【小问4详解】
除杂加入的氢氧化钙是过量的,因此酸化时加入盐酸的另一个目的将溶液中少量的Ca(OH)2转化为CaCl2(除去过量的氢氧化钙);
【小问5详解】
蒸发结晶要保持在160℃,是因温度太高CaCl2•2H2O会失去结晶水;
【小问6详解】
①滴定实验中需要润洗的是滴定管;
②称取0.7500g样品并配成250mL溶液,分别取该溶液25.00mL于三个锥形瓶中,用0.05mol/LAgNO3溶液进行三次滴定,消耗 AgNO3溶液的平均体积为20.39mL,由CaCl2•2H2O~2Cl-~2AgNO3可知,样品中含CaCl2•2H2O的质量分数为;
②若所测样品 CaCl2•2H2O的质量分数偏高(忽略其它实验误差),可能的原因之一为Na+没除去析出NaCl,消耗的硝酸银偏大,导致测定结果偏大,也可能是少量CaCl2•2H2O会失水,导致测定结果偏高。
10. 磷和其化合物在科研及生产中均有着重要的作用。
(1)红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)、PCl5(g),反应过程如下:
2P(s) + 3Cl2(g) = 2PCl3(g) △H=-612kJ/mol
2P(s) + 5Cl2(g) = 2PCl5(g) △H=-798kJ/mol
气态 PCl5生成气态PCl3和Cl2的热化学方程式为________。
(2)一定温度下,在三个恒容体积均为2.0L的容器中发生反应:PCl5(g)⇌PCl3(g)+Cl2(g)
编号
温度(℃)
起始/mol
平衡/mol
达到平衡所需时间/s
PCl5(g)
PCl3(g)
Cl2(g)
I
320
0.40
0.10
0.10
t1
II
320
0.80
t2
III
410
040
0.15
0.15
t3
①平衡常数K:容器II____容器III(填“>”或“=”或“<”)
②反应达到平衡时,PCl5的转化率:容器II_____容器I(填“>”或“=”或“<”)
(3)亚磷酸(H3PO3)与足量的NaOH溶液反应生成Na2HPO3。电解Na2HPO3溶液也可得到亚磷酸,装置示意图如图:
阴极的电极反应式为_______;产品室中反应的离子方程式为__________。
(4)一定温度下,Ksp[Mg3(PO4)2]=6.0×10-29,Ksp[Ca3(PO4)2]=6.0×10-26向浓度均为0.20 mol·L-1的MgCl2和CaCl2混合溶液中逐滴加入Na3PO4,先生成________沉淀(填化学式);当测得溶液其中一种金属阳离子沉淀完全(浓度小于105mol/L)时,溶液中的另一种金属阳离子的物质的量浓度c= ______mol/L
【答案】(1)PCl5(g) ⇌PCl3(g) + Cl2(g) △H=+93kJ/mol
(2) ① < ②. <
(3) ①. 2H++2e-=H2↑(或) ②.
(4) ①. Mg3(PO4)2 ②. 10-4
【解析】
【小问1详解】
已知:①2P(s) + 3Cl2(g) = 2PCl3(g) △H=-612kJ/mol②2P(s) + 5Cl2(g) = 2PCl5(g) △H=-798kJ/mol根据盖斯定律可知(①−②)/2即得到气态 PCl5生成气态PCl3和Cl2的热化学方程式为PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g) △H=+93kJ/mol ;
【小问2详解】
① 平衡常数只与温度有关,容器Ⅱ中温度为320℃,容器Ⅲ中温度为410℃,由于PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g) △H=+93kJ/mol 温度升高平衡正向移动平衡常数值增大,故平衡常数K:容器Ⅱ<容器Ⅲ;
②容器Ⅱ与容器Ⅰ相比,相当于增大压强,平衡左移,PCl5的转化率减小,即PCl5的转化率:容器Ⅱ<容器Ⅰ;
【小问3详解】
阴极上氢离子得电子发生还原反应,电极反应式为2H++2e—=H2↑(或) ;产品室中 和氢离子结合生成亚磷酸,反应离子方程式为
【小问4详解】
难溶物溶度积常数小的先沉淀,根据溶度积常数相对大小知,先生成沉淀,当溶液中 =10-5 mol/L时,认为镁离子完全沉淀,则溶液中的磷酸根浓度所以 。
(二)选考题(共45分,请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题做答。并用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应题号右边的方框涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做,则每学科按所做的第一题计分)
11. 2020年11月24日4时30分,我国在文昌航天发射场,用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程“嫦娥五号”探测器,顺利将探测器送入预定轨道,开启我国首次地外天体采样返回之旅。已知所用火箭推进剂为肼(N2H4)和过氧化氢(H2O2),火箭箭体一般采用钛合金材料。请回答下列问题:
(1)基态钛原子的电子排布式为_______
(2)N2H4、H2O2分子中,各元素的电负性由大到小的顺序为_______,第一电离能最大的是_______。
(3)一个N2H4分子中含有的σ键数目为_______;固态N2H4的晶体类型为_______。
(4)H2O2分子结构下图,其中心原子杂化轨道类型为_______,H2O2难溶于CS2,原因是_______。
(5)氮化硼是航天航空常用的热屏蔽材料,立方氮化硼晶胞如下图所示,氮原子的配位数为_______,若该晶胞的密度为ρg•cm-3,阿伏加德罗常数为NA,则两个最近N原子核间的距离为_______cm。
【答案】 ①. 1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2 ②. O>N>H ③. N ④. 5 ⑤. 分子晶体 ⑥. sp3 ⑦. H2O2为极性分子,CS2为非极性溶剂,故H2O2难溶于CS2 ⑧. 4 ⑨.
【解析】
【分析】
【详解】(1)钛原子的原子序数为22,则其电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2;
(2)同一周期从左到右元素的电负性逐渐增大,所以电负性由大到小的顺序为O>N>H;同一周期从左到右第一电离能增大,所以第一电离能最大的是N;
(3) N2H4的结构式为,所以含有的σ键数目为5;固态N2H4的晶体类型为分子晶体;
(4) H2O2中氧原子的价层电子对数为 =4,所以氧原子的杂化方式为sp3杂化;H2O2为极性分子,CS2为非极性溶剂,根据相似相溶原理H2O2难溶解在CS2中;
(5)根据图可知,顶点上的每个N原子和四个B原子形成共价键,所以N原子的配位数为4;该晶胞中B原子个数为4,N原子个数为 =4,晶胞体积= / = cm,晶胞边长= cm,晶胞底面对角线长=cm,距离最近的两个N原子的距离为底面对角线的一半,所以两个最近N原子核间的距离为 。
12. 有机化合物H是合成某种药物的中间体,其结构简式为,合成路线如下:
已知:①
②(苯胺易被氧化)
请回答下列问题:
(1)A的名称为___________;反应②的反应类型是___________。
(2)E中的官能团名称为___________;F的结构简式为___________。
(3)写出反应①的化学方程式:___________。
(4)符合下列条件的H的同分异构体共有___________种。
A.遇FeCl3溶液发生显色反应
B.分子中甲基与苯环直接相连
C.苯环上共有三个取代基
(5)已知:苯环上连有烷基时再引入一个取代基,常取代在烷基的邻、对位,而当苯环上连有羧基时则取代在间位,据此按先后顺序写出以烃A为原料合成邻氨基苯甲酸()的合成路(无机试剂任选):___________。
【答案】 ①. 甲苯 ②. 取代反应(或硝化反应) ③. 羧基、酯基 ④. ⑤. +Cl2+HCl ⑥. 10 ⑦. ;
【解析】
【分析】H的结构简式为逆推可知G为。纵观整个过程,可知烃A为芳香烃,结合C的分子式C7H8O,可知A为,A与Cl2发生苯环上的取代反应生成B,B中氯原子发生水解反应、酸化引入—OH生成C,C中酚羟基发生信息①中取代反应生成D,D与酸性KMnO4溶液反应,D中—CH3被氧化成—COOH生成E,E→F的转化中在苯环上引入硝基(—NO2),F→G的转化重新引入酚羟基,可知C→D的转化目的是防止酚羟基被氧化,结合H的结构简式,可推知B为、C为、E为、F为,据此分析;
【详解】(1)根据分析,A为,A的名称为甲苯;反应②是苯环上引入硝基,反应类型是取代反应(或硝化反应),故答案为甲苯;取代反应或硝化反应;
(2)根据分析,E为,含有的官能团名称为羧基、酯基;F为;故答案为羧基、酯基;;
(3)反应①为甲苯和氯气在Fe作催化剂下发生取代反应,根据题意,氯原子取代甲苯邻位碳上的H,即反应方程式为+Cl2+HCl;故答案为+Cl2+HCl;
(4)H为,其同分异构体遇FeCl3溶发生显色反应,说明含有酚羟基,分子中甲基与苯环直接相连且苯环上共有三个取代基,则这三个取代基分别为酚羟基、甲基和硝基,根据“定二动一”原则,符合条件的H的同分异构体共有2+4+4=10种;故答案为10;
(5)甲基氧化引入羧基,硝基还原引入氨基,由于氨基易被氧化,应先把甲基氧化为羧基后再将硝基还原为氨基,结合苯环引入基团的定位规律,先使甲苯发生取代反应生成邻硝基甲苯,用酸性KMnO4溶液将甲基氧化为—COOH,得到邻硝基苯甲酸,在Fe和盐酸存在条件下还原-NO2得到-NH2,生成邻氨基苯甲酸,合成路线流程图为;故答案为。
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柳州高级中学2023届理科综合能力测试
(考试时间150分钟 满分300分)
注意:
1.本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,请把答案填写在答题卡上,否则答题无效。
2.答卷前,考生务必将密封线内的项目填写清楚,密封线内不要答题。
3.选择题,请用2B铅笔,把答题卡上对应题目选项得信息点涂黑。非选择题,用0.5mm黑色字迹签字笔在答题卡指定位置作答。
可能用到的相对原子质量:
第Ⅰ卷(选择题,共126分)
本卷共21小题
一、选择题:本大题包括13小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,只有一个正确答案。
1. 现代社会的发展与进步离不开材料,下列有关材料的说法不正确的是
A. 纸质文物表面滋生的霉菌可用甲醛熏蒸处理
B. 可用酸化的AgNO3溶液检验海底打捞的铁制文物是否脱氯完全
C. 推广利用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料符合低碳经济理念
D. 明矾可有效除去水中含有的Cu2+、Hg2+重金属离子
2. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 1.0L1mol/LAlCl3溶液中,Al3+的数目为1.0NA
B. 0.2mol苯含有双键的数目为0.6NA
C. 电解熔融CuCl2,阴极增重3.2g,外电路中通过电子的数目为0.1NA
D. 标准状况下22.4LSO3的质量为80g
3. 化合物是一种医药中间体,其结构简式如图所示。下列有关化合物的说法正确的是
A. 分子中两个苯环一定处于同一平面
B. 不能与饱和溶液反应
C. 在酸性条件下水解,水解产物只有两种
D. 化合物最多能与反应
4. 苯甲酸的熔点为122.13℃,微溶于水,易溶于酒精,实验室制备少量苯甲酸的流程如图:
下列叙述正确的是
A. “操作1”过程中玻璃棒的作用为搅拌 B. “操作2”为酸化过程,可使用稀硫酸
C. “冷凝回流”过程中一定需要直形冷凝管 D. 为提高苯甲酸固体的纯度,可用热水洗涤晶体
5. 下列指定反应的离子方程式正确的是
A. Na2S2O3溶液加入稀硝酸: S2O+2H+═SO2↑+S↓+H2O
B. Mg(OH)2悬浊液与浓NH4Cl溶液混合:Mg(OH)2+2NH═2NH3·H2O+Mg2+
C. 0.1mol/LNH4Al(SO4)2溶液与0.2mol/LBa(OH)2溶液等体积混合: Al3++2SO+2Ba2++4OH−═2BaSO4↓+AlO+2H2O
D. NaHCO3溶液的水解:HCO+H2OH3O++CO
6. 化合物A 是一种重要的医药中间体,由原子序数依次增大的W、X、Y、Z 四种短周期元素组成,其结构如图所示,下列有关说法不正确的是
A. X、Y形成的原子个数之比为1:2的二元化合物有2种
B. X、Y、Z分别形成简单氢化物中,Y的氢化物沸点最高
C. 简单离子半径大小:Z>X>Y
D. Z的低价态氧化物能使紫色石蕊试液先变红后褪色
7. 下列实验中根据现象得出的结论错误的是
选项
实验
现象
结论
A
相同条件下,用1 mol·L-1CH3COOH和1 mol·L-1的HCl分别做导电性实验
CH3COOH溶液对应的灯泡较暗
CH3COOH是弱电解质
B
向某溶液中加铜和稀H2SO4
试管口有红棕色气体产生
原溶液可能含有NO
C
向某钠盐中滴加浓盐酸,将产生的气体通入品红溶液
品红溶液褪色
该钠盐为Na2SO3或NaHSO3
D
向浓度均为0.1 mol·L-1的MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水
先出现蓝色沉淀
Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2]
A. A B. B C. C D. D
第Ⅱ卷(非选择题,共174分)
三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第22题~第32题为必考题,每个试题考生都必须作答。第33题~第38题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题(共129分)
8. 锡(Sn)是第ⅣA族元素,其常见的氯化物有和。常温下为液体,遇水极易发生水解反应;常温下为固体,具有还原性,可被空气中的氧气氧化。某化学实验小组制备的装置如图(加热与夹持装置省略)。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是_______;装置B中盛放的试剂是_______。
(2)制取的操作步骤为:
①连接好装置;②____;③添加药品、滴加浓盐酸;④待装置D_____后,加热装置C;⑤收集。请补充上述实验步骤。已知装置A中反应的还原产物为,写出该反应的离子方程式_______。
(3)装置E的作用是_______。
(4)经测定发现实验所得的样品中含有少量的,测定样品纯度的方案如下:
取a g样品溶于足量稀盐酸中,加入淀粉溶液作指示剂,用碘酸钾标准溶液滴定至终点,消耗标准液V mL。滴定过程中先后发生的反应为:
ⅰ.;
ⅱ.(均未配平)。
若相对分子质量为,的相对分子质量为,则样品的纯度为_______%;若滴定时间过长,会使测量结果_______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
9. 医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等,以工业碳酸钙(含少量、、等杂质)生产医药级二水合氯化钙质量分数为97.0%~103.0%)的主要流程如下:
已知
氢氧化物
开始沉淀时的pH
2.3
4.0
开始溶解时的pH
7.8
完全沉淀时的pH
3.7
5.2
完全溶解时的pH
10.8
(1)与盐酸反应的离子方程式_______。
(2)“除杂”操作是加入氢氧化钙,调节溶液的pH范围为_____,目的是除去溶液中的少量、。
(3)过滤时需要用的玻璃仪器有_______。
(4)“酸化”操作是加入盐酸,调节溶液的pH约为4.0,其目的有:①防止氢氧化钙吸收空气中的二氧化碳;②防止在蒸发时水解;③_____。
(5)蒸发结晶要保持在160℃的原因是_______。
(6)测定样品中含量的方法是:称取样品,溶解,在容量瓶中定容;量取待测溶液于锥形瓶中;用溶液滴定至终点(用做指示剂),消耗溶液体积的平均值为。
①上述测定过程中需用溶液润洗的仪器有_______。
②计算上述样品中的质量分数为_______。(列出表达式即可)
③若用上述方法测定的样品中的质量分数偏高(测定过程中产生的误差可忽略),其可能原因有_______(回答一种即可)。
10. 磷和其化合物在科研及生产中均有着重要的作用。
(1)红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)、PCl5(g),反应过程如下:
2P(s) + 3Cl2(g) = 2PCl3(g) △H=-612kJ/mol
2P(s) + 5Cl2(g) = 2PCl5(g) △H=-798kJ/mol
气态 PCl5生成气态PCl3和Cl2的热化学方程式为________。
(2)一定温度下,在三个恒容体积均为2.0L的容器中发生反应:PCl5(g)⇌PCl3(g)+Cl2(g)
编号
温度(℃)
起始/mol
平衡/mol
达到平衡所需时间/s
PCl5(g)
PCl3(g)
Cl2(g)
I
320
0.40
010
0.10
t1
II
320
0.80
t2
III
410
0.40
0.15
0.15
t3
①平衡常数K:容器II____容器III(填“>”或“=”或“<”)
②反应达到平衡时,PCl5的转化率:容器II_____容器I(填“>”或“=”或“<”)
(3)亚磷酸(H3PO3)与足量的NaOH溶液反应生成Na2HPO3。电解Na2HPO3溶液也可得到亚磷酸,装置示意图如图:
阴极的电极反应式为_______;产品室中反应的离子方程式为__________。
(4)一定温度下,Ksp[Mg3(PO4)2]=6.0×10-29,Ksp[Ca3(PO4)2]=6.0×10-26向浓度均为0.20 mol·L-1的MgCl2和CaCl2混合溶液中逐滴加入Na3PO4,先生成________沉淀(填化学式);当测得溶液其中一种金属阳离子沉淀完全(浓度小于105mol/L)时,溶液中的另一种金属阳离子的物质的量浓度c= ______mol/L
(二)选考题(共45分,请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题做答。并用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应题号右边的方框涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做,则每学科按所做的第一题计分)
11. 2020年11月24日4时30分,我国在文昌航天发射场,用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程“嫦娥五号”探测器,顺利将探测器送入预定轨道,开启我国首次地外天体采样返回之旅。已知所用火箭推进剂为肼(N2H4)和过氧化氢(H2O2),火箭箭体一般采用钛合金材料。请回答下列问题:
(1)基态钛原子的电子排布式为_______
(2)N2H4、H2O2分子中,各元素的电负性由大到小的顺序为_______,第一电离能最大的是_______。
(3)一个N2H4分子中含有的σ键数目为_______;固态N2H4的晶体类型为_______。
(4)H2O2分子结构下图,其中心原子杂化轨道类型为_______,H2O2难溶于CS2,原因是_______。
(5)氮化硼是航天航空常用的热屏蔽材料,立方氮化硼晶胞如下图所示,氮原子的配位数为_______,若该晶胞的密度为ρg•cm-3,阿伏加德罗常数为NA,则两个最近N原子核间的距离为_______cm。
12. 有机化合物H是合成某种药物的中间体,其结构简式为,合成路线如下:
已知:①
②(苯胺易被氧化)
请回答下列问题:
(1)A的名称为___________;反应②的反应类型是___________。
(2)E中的官能团名称为___________;F的结构简式为___________。
(3)写出反应①的化学方程式:___________。
(4)符合下列条件的H的同分异构体共有___________种。
A.遇FeCl3溶液发生显色反应
B.分子中甲基与苯环直接相连
C.苯环上共有三个取代基
(5)已知:苯环上连有烷基时再引入一个取代基,常取代在烷基的邻、对位,而当苯环上连有羧基时则取代在间位,据此按先后顺序写出以烃A为原料合成邻氨基苯甲酸()的合成路(无机试剂任选):___________。
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