届河北省衡水中学高三上学期九模考试理科综合化学试题解析版.docx
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届河北省衡水中学高三上学期九模考试理科综合化学试题解析版
2018届河北省衡水中学高三上学期九模考试理科综合化学试题(解析版)
1.化学与人类生活、生产和社会可持续发展密切相关,下列说法不正确的是
A.有机磷农药多为磷酸酯或硫代磷酸脂类物质,肥皂水等碱性物质有利其水解而解毒
B.使用国际通行的凯氏定氮法测定奶着中的蛋白质含量时,会把三聚氰胺当做蛋白质而导致测定结果偏高
C.石油催化裂化的主要目的是得到更多的乙烯、丙烯等气态短链烃;石油裂解的主要目的是提高汽油等轻质油的产量
D.《天 工开物) 中有如下描述:
“世间丝、麻、裘、揭皆具素质…...”文中的“袭”主要成分是蛋白质
【答案】C
【解析】磷酸酯或硫代磷酸脂类物质在碱性条件下能够发生水解反应,从而达到解毒的目的,A正确;三聚氰胺中含有氮元素,导致奶中氮元素含量增大,测定结果偏高,B正确。
石油催化裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量,而石油裂解的主要目的是得到更多的乙烯、丙烯等气态短链烃,C错误;丝的主要成分为蛋白质,D正确;正确选项C。
2.下列有关实验的描述正确的是
A.向碘化钠溶液中加入新制氯水可看到有紫黑色固体生成
B.向分别装有1gNa2CO3和NaHCO3固体的试管中滴入几滴水,温度高的为Na2CO3
C.将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后,滴加KSCN溶液,变虹,说明样品变质
D.中和热器定时环形玻璃搅拌棒要不断顺时针搅拌,目的是为了混合均匀,充分反应
【答案】B
【解析】碘离子被氯气氧化为碘单质,碘单质溶在水中,溶液显紫色,不能有紫色固体析出,A错误;Na2CO3溶于水放热多,所以温度高,B正确;Fe2+、NO3-在酸性环境下发生氧化还原反应,Fe2+被氧化为Fe3+,滴加KSCN溶液,溶液变为红色,样品不一定变质,C错误;用环形玻璃搅拌棒要轻轻搅动,防止热量散失,D错误。
正确答案B。
3.下列有关物质结构和性质的说法不正确的是
A.分子式为C5H10且与乙烯互为同系物的结构共有5种
B.可用燃烧法鉴别环乙烷、苯、CCl4
C.分子
中所有碳原子不可能位于同一平面
D.三联苯
与四联苯
互为同系物
【答案】D
【解析】符合条件的烯烃有5种,分别为:
CH2=CHCH2CH2CH3、CH3CH=CHCH2CH3、CH2=C(CH3)CH2CH3、CH3C(CH3)=CHCH3、CH3CH2CH(CH3)=CH2,A正确;CCl4不能够燃烧,苯含碳量高,燃烧有浓烈的黑烟,环乙烷含碳量相对苯较小一些,燃烧有黑烟生成,可以区分三种物质,B正确;该分子左上角的(CH3)2CH-基团中,至少有一个甲基不能和苯环共平面,C正确;三联苯分子式为C18H14,四联苯分子式为C24H18,二者组成中相差C6H4,不是相差nCH2原子团,不是同系物,D错误;正确选项D。
点睛:
D选项最容易认为正确的,都含有苯环、环间都是单键相连、都属于芳香烃;但是只有满足结构相似,组成上相差nCH2原子团的有机物才能互称为同系物,二者组成不能不能相差nCH2,所以三联苯与四联苯不是同系物。
4.下表为元素周期表的部分,其中A、C、D、E 为短周期元素,最外层电子数之和为23,下列说法正确的是
A .元素A 对应的氢化物,常温下一定是气态
B.元素B、E 的原子序数相差19
C.与金属钠的反应中,1molC 原子和1molE 原子得电子数目一定相等
D.A、C、D均可形成18e-分子
【答案】D
【解析】根据周期表的结构,已知A、C、D、E为短周期元素,设C的最外层电子数为x,则这四种元素最外层电子数之和为(x-2)+x+(x+1)+x=23,x=6,所以它们分别为C、O、F、S,则B为As。
A、碳对应的氢化物即烃类,常温下有气体,也有液体和固体,所以A错误;B、As的原子序数为33,S的原子序数为16,二者相差17,故B错误;C、与金属钠反应时,1mol氧原子可以得到1mole-生成Na2O2,也可能得到2mole-生成Na2O,而1mol硫原子只能得到2mole-生成Na2S,故C错误;D、碳、氧、氟可形成C2H6、H2O2和F2的18e-分子,故D正确。
本题正确答案为D。
5.NA为阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是
A.1molBrCl与H2O完全反应生成氧化氢和次溴酸。
转移的电子数为NA
B.锌与一定浓度的浓疏酸反应。
产生标准状况下SO2和H2的混合气体22.4L,锌失去电子数为2NA
C.标准状况下,6.72LNO2与水充分反应转移的电子数目为0.4NA
D.18gC与1molO2完全反应后。
得到CO2的分子个数为NA
【答案】B
【解析】该反应为非氧化还原反应,没有电子转移,A错误;设生成SO2为xmol,H2ymol,根据气体的物质的量守恒得x+y=22.4/22.4=1mol,锌失电子的量=两种气体得电子的总量=2x+2y=2mol,锌失去电子数为2NA,B正确;3NO2+H2O=2HNO3+NO反应转移电子数目2NA,0.3molNO2参与反应转移电子0.2NA,C错误;过量的碳会与生成的二氧化碳继续反应生成一氧化碳,所以得到CO2的分子个数小于NA,D错误;正确选项B。
点睛:
A选项中BrCl+H2O=HCl+HBrO,该反应中各元素化合价反应前后没有变化,不属于氧化还原反应,而氯气(或溴)和水反应为氧化还原反应,这一点容易混淆。
6.我国最近在太阳能光电催化——化学耦合分解硫化氢研究中获得新进展,相关装置如图所示。
下列说法正确的是
A.该制氢工艺中光能最终转化为化学能
B.该装置工作时,H+由b极区流向a极区
C.a 极上发生的电极反应为Fe3++e-=Fe2+
D.a极区需不断补充含Fe3+和Fe2+的溶液
【答案】A
.....................
点睛:
本题考查太阳能光催化和光电催化,为解决天然气和石油化工过程中产生的大量H2S资源高值化转化(H2+S)提供了一个潜在的新途径,是电化学的应用,有一定的难度。
解题关键:
抓住电子流动的方向,理清发生的氧化还原反应。
7.T℃,分别向10ml浓度均为1mol/L的两种弱酸HA、HB中不断加水稀释,并用pH传感器测定溶液pH。
所得溶液pH的两倍(2pH) 与溶液浓度的对数(1gc) 的关系如图所示。
下列叙述正确的是
己知:
(1)HA的电离平衡常数Ka=[c(H+)·c(A-)]/[c(HA)-c(A-)]≈c2(H+)/c(HA);
(2) pKa=-lgKa
A.弱酸的Ka随溶液浓度的降低而增大
B.a 点对应的溶液中c(HA)=0.1mol/L,pH=4
C.酸性:
HA D.弱酸HB的 pKa=5 【答案】B 8.三氯化氧磷(POCl3)是一种重要的化工原料,常用作半导体掺杂剂,实验室制取POCl3并测定产品含量的实验过程如下: I.制备POCl3采用氧气氧化液态的PCl3法。 实验装置(加热及夹持装置省略》及相关信息如下。 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 相对分子质量 其他 PCl3 ―112.0 76.0 137.5 均为无色液体,遇水均剧烈 水解为含氧酸和氯化氢,两者互溶 POCl3 2.0 106.0 153.5 (1)仪器a的名称为_______________________________; (2)装置C中生成POCl3的化学方程式为________________________________; (3)实验中需控制通入O2的速率,对此采取的操作是_________________________________; (4)装置B的作用除观察O2的流速之外,还有___________________________________; (5)反应温度应控制在60~65℃,原因是__________________________________; II.测定POCl3产品含量的实验步骤: ①实验I结束后,待三颈烧瓶中液体冷却到室温,准确称取16.725gPOCl3产品,置于盛有60.00mL蒸馏水的水解瓶中摇动至完全水解,将水解液配成100.00mL溶液 ②取10.00mL溶液于锥形瓶中,加入10.00mL3.5mol/LAgNO3标准溶液(Ag++Cl-=AgCl↓) ③加入少量硝基苯(硝基苯密度比水大,且难溶于水) ④以硫酸铁溶液为指示剂,用0.2mol/LKSCN溶液滴定过量的AgNO3溶液(Ag++SCN-=AgSCN↓),到达终点时共用去10.00mLKSCN溶液。 (6)达到终点时的现象是_________________________________________; (7)测得产品中n(POCl3)=___________________________; (8)已知Ksp(AgCl)>Ksp(AgSCN),据此判断,若取消步骤③,滴定结果将_______。 (填偏高,偏低,或不变) 【答案】 (1).冷凝管(或球形冷凝管) (2).2PCl3+O2=2POCl3(3).控制分液漏斗中双氧水的加入量(4).平衡气压、干燥氧气(5).温度过低,反应速率小,温度过高,三氯化磷会挥发,影响产物纯度(6).滴入最后一滴试剂,溶液变红色,且半分钟内不恢复原色(7).0.11mol(8).偏低 【解析】 (1)仪器a的名称为冷凝管(或球形冷凝管);正确答案: 冷凝管(或球形冷凝管)。 (2)加热条件下,PCl3直接被氧气氧化为POCl3;正确答案: PCl3+O2=POCl3。 (3)用分液漏斗来控制双氧水的滴加速率即可控制通入O2的速率;正确答案: 控制分液漏斗中双氧水的加入量。 (4)装置B中为浓硫酸,其主要作用: 干燥氧气、平衡大气压、控制氧气流速;正确答案: 平衡气压、干燥氧气。 (5)根据图表给定信息可知,温度过高,三氯化磷会挥发,影响产物纯度;但是温度也不能太低,否则反应速率会变小;正确答案: 温度过低,反应速率小,温度过高,三氯化磷会挥发,影响产物纯度。 (6)以硫酸铁溶液为指示剂,用KSCN溶液滴定过量的AgNO3溶液达到滴定终点时,铁离子与硫氰根离子反应生成了红色溶液,且半分钟之内颜色保持不变;正确答案: 滴入最后一滴试剂,溶液变红色,且半分钟内不恢复原色; (7)KSCN的物质的量0.2×0.01=0.002mol,根据反应Ag++SCN-=AgSCN↓,可以知道溶液中剩余的银离子的物质的量为0.002mol;POCl3与水反应生成氯化氢的物质的量为3.5×0.01-0.002=0.033mol,根据氯原子守恒规律可得n(POCl3)=0.011mol,即1.6725克POCl3产品中n(POCl3)=0.011mol;正确答案: 0.11mol。 (8)加入少量的硝基苯可以使生成的氯化银沉淀与溶液分开,如果不这样操作,在水溶液中部分氯化银可以转化为AgSCN;已知Ksp(AgCl)>Ksp(AgSCN),使得实验中消耗的KSCN偏多,所测出的剩余银离子的量增大,导致水解液中与氯离子反应的银离子的量减少,会使测定结果偏低;正确答案: 偏低。 9.碲(Te)为第VIA元素,其单质凭借优良的性能成为制作合金添加剂、半导体、光电元件的主体材料,并被广泛应用于冶金、航空航天、电子等领域。 可从精炼铜的阳极泥(主要成分为Cu2Te)中回收碲, (1)“培烧”后,确主要以TeO2 形式存在,写出相应反应的离子方程式: ________________________。 (2)为了选择最佳的培烧工艺进行了温度和硫酸加入量的条件试验,结果如下表所示: 温度/℃ 硫酸加入量(理论量倍数) 浸出率/% Cu Te 450 1.25 77.3 2.63 460 1.00 80.29 2.81 1.25 89.86 2.87 1.50 92.31 7.70 500 1.25 59.83 5.48 550 1.25 11.65 10.63 则实验中应选择的条件为_________________,原因为______________________________。 (3)滤渣1在碱浸时发生的化学方程式为_____________________________。 (4)工艺(I)中,“还原”时发生的总的化学方程式为____________________________。 (5)由于工艺(I)中“氧化”对溶液和物料条件要求高。 有研究者采用工艺(II)获得磅.则“电积”过程中,阴极的电极反应式为____________________________________。 (6)工业生产中,滤渣2经硫酸酸浸后得滤液3和滤渣3。 ①滤液3 与滤液1合井。 进入铜电积系统。 该处理措施的优点为_____________________________。 ②滤渣3中若含Au和Ag,可用_____将二者分离。 (填字母) A.王水B.稀硝酸C.浓氢氧化钠溶液D.浓盐酸 【答案】 (1).Cu2Te+4H++2O2 2Cu2++TeO2+2H2O (2).460℃,硫酸用量为理论量的1.25倍(3).该条件下,铜的浸出率高且碲的损失较低(4).ToO2+2NaOH=Na2TeO3+H2O(5).Na2TeO4+3Na2SO3+H2SO4==4Na2SO4+Te+H2O(6).TeO32-+4e-+3H2O=Te+6OH-(7).CuSO4溶液回收利用,提高经济效益(8).B 【解析】 (1)Cu2Te在H2SO4条件下,与氧气在高温下反应生成TeO2和CuSO4,反应的离子方程式Cu2Te+4H++2O2 2Cu2++TeO2+2H2O;正确答案: Cu2Te+4H++2O2 2Cu2++TeO2+2H2O。 (2)从图表信息可知: 当硫酸的量一定时,温度升高时,铜的浸出率降低;温度一定时,铜和Te的浸出率均增大。 在460℃条件下,硫酸用量为理论量的1.25倍的条件下最佳,铜的浸出率高且Te的损失较小;正确答案: 460℃,硫酸用量为理论量的1.25倍;该条件下,铜的浸出率高且碲的损失较低。 (3)从流程可知,滤渣1为ToO2,它可与碱反应生成TeO32-;正确答案: ToO2+2NaOH=Na2TeO3+H2O。 (4)从流程图可知: Na2TeO4被Na2SO3还原为Te,而Na2SO3被氧化为Na2SO4,总反应方程式: Na2TeO4+3Na2SO3+H2SO4==4Na2SO4+Te+H2O;正确答案: Na2TeO4+3Na2SO3+H2SO4=4Na2SO4+Te+H2O。 (5)根据反应ToO2+2NaOH=Na2TeO3+H2O,生成的TeO32-在阴极得电子被还原为Te,极反应方程式为: TeO32-+4e-+3H2O=Te+6OH-;正确答案: TeO32-+4e-+3H2O=Te+6OH-。 (6)①工业生产中,滤渣2为少量的氢氧化铜固体,经硫酸酸浸后得滤液硫酸铜,滤液1中主要成分也为硫酸铜,滤液3 与滤液1合并进入铜电积系统,提取金属铜,有效回收利用了硫酸铜,提高经济效益;正确答案: CuSO4溶液回收利用,提高经济效益。 ②Au和Ag都与王水反应,与浓氢氧化钠溶液、.浓盐酸均不反应;但是Au与稀硝酸不反应而Ag可以反应,所以可以用稀硝酸将二者分离;正确答案: B。 10.由H、C、N、O、S等元素形成多种化合物在生产生活中有着重要应用。 I.化工生产中用甲烷和水蒸气反应得到以CO和H2为主的混合气体,这种混合气体可用于生产甲醇,回答下列问题: (1)对甲烷而言,有如下两个主要反应: ①CH4(g) +1/2O2(g) =CO(g) +2H2(g)△H1=-36kJ·mol-1 2CH4(g) +H2O(g) =CO(g) +3H2(g) △H2=+216kJ·mol-1 若不考虑热量耗散,物料转化率均为100%,最终炉中出来的气体只有CO、H2,为维持热平衡,年生产lmolCO,转移电子的数目为______________________。 (2)甲醇催化脱氢可制得重要的化工产品一甲醛,制备过程中能量的转化关系如图所示。 ①写出上述反应的热化学方程式________________________________。 ②反应热大小比较: 过程I________过程II (填“大 于”、“小于”或“等于”)。 II.(3)汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放,这使NOx的有效消除成为环保领城的重要课题。 某研究性小组在实验室以Ag-ZSM-5为催化剂,删得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图所示。 若不使用CO,温度超过775K,发现NO的分解率降低。 其可能的原因为_____________________________________, 在n(NO)/n(CO)=1的条件下,为更好的除去NOx物质,应控制的最佳温度在_______K左右。 (4)车辆排放的氮氧化物、煤燃烧产生的二氧化硫是导致雾霾天气的“罪魁祸首”。 活性炭可处理大气污染物NO。 在5L密闭容器中加入NO和活性炭(假设无杂质),一定条件下生成气体E和F。 当温度分别在T1℃ 和T2℃时,测得各物质平衡时物质的量(n/mol) 如下表: 物质 温度℃ 活性炭 NO E F 初始 3.000 0.10 0 0 T1 2.960 0.020 0.040 0.040 T2 2.975 0.050 0.025 0.025 ①写出NO与活性炭反应的化学方程式_________________________________________; ②若T1 ③上述反应T1℃时达到化学平衡后再通入0.1molNO气体,则达到新化学平衡时NO的转化率为______。 【答案】 (1).6NA (2).CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g)ΔH=+(E2-E1)kJ/mol(3).等于(4).NO分解反应是放热反应,升高温度不利于反应进行(只写升高温度不利于反应进行也得满分,其他合理说法也得分)(5).870(接近即可给分)(6).C(s)+2NO(g) CO2(g)+N2(g)(7).<(8).80% 【解析】为维持热平衡,①×6+②相加可得7CH4(g)+3O2(g)+H2O(g)=7CO(g)+15H2(g)△H=0,反应中生成7molCO转移电子总数42mol,所以产生lmolCO转移的电子数为6NA;正确答案: 6NA。 (2)①根据图示所示,ΔH=生成物总能量-反应物总能量=(E2-E1)kJ/mol,反应的热化学方程式为: CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g)ΔH=+(E2-E1)kJ/mol;正确答案: CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g)ΔH=+(E2-E1)kJ/mol。 ②ΔH为E2和E1的差值,根据图示可知E2-E1的差值没有发生变化,所以过程I和过程II反应热相等;正确答案: 相等。 (3)从图像变化可以看出,当不使用CO时,温度超过775K,发现NO的分解率降低,说明NO分解反应是放热反应,升高温度,平衡左移,不利于反应向右进行;正确答案: NO分解反应是放热反应,升高温度不利于反应进行(只写升高温度不利于反应进行也得满分,其他合理说法也得分)。 在n(NO)/n(CO)=1的条件下,为更好的除去NOx物质,要求NO转化率越大越好,根据图像分析,应控制的最佳温度在870K左右;正确答案: 870(接近即可给分)。 (4)①根据表中信息: 反应物的变化量分别为: ∆n(C)=0.04mol,∆n(NO)=0.08mol,∆n(E)=∆n(F)=0.04mol;即各物质的系数之比为1: 2: 1: 1,根据原子守恒规律可知反应的方程式为: C(s)+2NO(g) CO2(g)+N2(g);正确答案: C(s)+2NO(g) CO2(g)+N2(g)。 ②温度为T1℃,∆n(NO)=0.08mol,,温度为T2℃,∆n(NO)=0.05mol,,若T1 <。 ③T1℃时,容器的体积为5升,发生如下反应 C(s)+2NO(g) CO2(g)+N2(g) 起始量30.100 变化量0.040.080.040.04 平衡量2.960.020.040.04 反应的平衡常数为K=c(N2)c(CO2)/c2(NO)=(0.04/5)2/(0.02/5)2=4;上述反应T1℃时达到化学平衡后再通入0.1molNO气体,设反应生成CO2为xmol,则: C(s)+2NO(g) CO2(g)+N2(g) 起始量2.960.120.040.04 变化量2xxx 平衡量0.12-2x0.04+x0.04+x 由于温度不变,平衡常数保持不变;[(0.04+x)/5]2/[(0.12-2x)/5]2=4,解之x=0.04mol 则达到新化学平衡时NO的转化率为(2×0.04)/0.1×100%=80%;正确答案: 80%。 点睛: 反应热的计算公式为ΔH=生成物总能量-反应物总能量=反应物断键吸收的能量-生成物成键放出的热量,若ΔH<0,正反应放热;ΔH>0,正反应吸热。 11.钴是人体必需的微量元素,含钴化合物作为颜料,具有悠久的历史,在机械制造、磁性材料等领域也具有广泛的应用,请回答下列问题: (1)Co基态原子的电子排布式为__________________________; (2)酞菁钴近年来在光电材料、非线性光学材料、光动力学中的光敏剂、催化剂等方面得到广泛的应用,其结构如图所示,中心离子为钴离子。 ①酞菁钴中三种非金属原子的电负性有大到小的顺序为____________,(用相应的元素符号作答) ;碳原子的杂化轨道类型为___________________________; ②与钴离子通过配位健结合的氮原子的编号是___________________________; (3)用KCN处理含Co2+的盐溶液,有红色的Co(CN)2析出,将它溶于过量的KCN溶液后,可生成紫色的[Co(CN)6]4-,该配离子中的配位体为________,配位原子为____________________; (4)Co的一种氧化物的晶胞如图所示,在该晶体中与一个钴原子等距离且最近的钴原子有_____个;与一个钴原子等距离且次近的氧原子有______个; 若该钴的氧化物晶体中钴原子与跟它最近邻的氧原子之间的距离为r,该钴原子与跟它次近邻的氧原子之间的距离为______;已知在该钴的氧化物晶体中钴原子的半径为apm,氧原子的半径为bpm,它们在晶体中是紧密接触的,则在该钴的氧化物晶体中原子的空间利用率为____(用含a、b的式子表示)。 (5)筑波材料科学国家实验室 一个科研小组发现了在5K 下呈现超导性的晶体,该晶体具有CoO2的层状结构(如下图所示,小球表示Co原子,大球表示O原子)。 下列用粗线画出的重复结构单元示意图不能描述CoO2的化学组成的是_______。 【答案】 (1).1s22s22p63s23p63d74s2 (2).N>C>H(3).sp2(4
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