
?福建省連城縣第一中學(xué)2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期
第二次月考化學(xué)試題
學(xué)校:___________姓名:___________班級:___________考號:___________
一、單選題
1.從科技前沿到日常生活,化學(xué)無處不在。下列說法錯誤的是
A.在三星堆“祭祀坑”提取到絲綢制品殘留物,其中絲綢主要成分為蛋白質(zhì)
B.2022年北京冬奧會吉祥物“冰墩墩”使用的聚乙烯屬于高分子材料
C.“天和”核心艙中使用的氮化硼陶瓷基復(fù)合材料屬于高分子材料
D.“空氣捕捉”法能實現(xiàn)從空氣中捕獲二氧化碳,利于碳達峰、碳中和
【答案】C
【詳解】A.絲綢為蠶絲制品,主要成分為蛋白質(zhì),故A正確;
B.聚乙烯是乙烯發(fā)生加聚反應(yīng)生成的高分子化合物,故B正確;
C.氮化硼是無機物,氮化硼陶瓷基復(fù)合材料屬于新型無機非金屬材料,故C錯誤;
D.“空氣捕捉”法能實現(xiàn)從空氣中捕獲二氧化碳,減少空氣中二氧化碳含量,利于碳達峰、碳中和,故D正確;
答案選C。
2.反應(yīng)COCl2+4NH3=CO(NH2)2+2NH4Cl可去除COCl2污染。下列說法正確的是
A.COCl2是極性分子 B.NH3的電子式為
C.CO(NH2)2含離子鍵和共價鍵 D.NH3的空間構(gòu)型為平面三角形
【答案】A
【詳解】A.COCl2的結(jié)構(gòu)式如圖所示,,分子的正負電荷中心不重合,是極性分子,A正確;
B.NH3的電子式為,B錯誤;
C.CO(NH2)2是由共價鍵形成的共價化合物,不含有離子鍵,C錯誤;
D.NH3中N原子價層電子對數(shù)為,采取sp3雜化,有一對孤對電子,空間構(gòu)型為三角錐形,D錯誤;
答案選A。
3.NA是阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是
A.31g白磷(P4)含有的共價鍵數(shù)為3NA
B.0.1mol/LHClO4溶液中含有的H+數(shù)為0.1NA
C.2molNO與 1molO2在密閉容器中充分反應(yīng)后的分子數(shù)為2NA
D.標準狀況下11.2LCH4和22.4LCl2混合,在光照下反應(yīng)后的分子總數(shù)為1.5NA
【答案】D
【詳解】A.白磷為四面體構(gòu)型,因此得出關(guān)系式為P4~6P-P,,則P-P鍵的數(shù)目為,A項錯誤;
B.n=cV,溶液體積未知無法獲得H+的量及數(shù)目,B項錯誤;
C.反應(yīng)體系中存在的反應(yīng)為產(chǎn)生的NO2為2mol。但NO2存在平衡,充分反應(yīng)后體系中分子數(shù)目小于2NA,C項錯誤;
D.標況下由得反應(yīng)前CH4和Cl2分別為0.5mol和1mol,發(fā)生的反應(yīng)為 、 、和 ,四個反應(yīng)均是反應(yīng)前后分子數(shù)不變的反應(yīng),所以光照后分子分子總數(shù)為1.5NA,D項正確;
故選D。
4.宏觀辨識與微觀探析是化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)之一,下列方程式能準確解釋相應(yīng)事實的是
A.苯酚鈉溶液通入后變渾濁:2+CO2+H2O→2+Na2CO3
B.向FeSO4溶液中加入NH4HCO3溶液得到FeCO3沉淀:Fe2++2=FeCO3↓+CO2↑+H2O
C.在強堿溶液中次氯酸鈉與Fe(OH)3反應(yīng)生成Na2FeO4:3ClO-+2Fe(OH)3=2FeO+3Cl-+H2O+4H+
D.向溶液中加入足量溶液,得到白色沉淀:
【答案】B
【詳解】A.苯酚鈉溶液通入后變渾濁:+CO2+H2O→+NaHCO3,故A錯誤;
B.硫酸亞鐵溶液與碳酸氫銨溶液反應(yīng)生成碳酸亞鐵沉淀、二氧化碳和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe2++2=FeCO3↓+CO2↑+H2O,故B正確;
C.在強堿溶液中次氯酸鈉與氫氧化鐵反應(yīng)生成高鐵酸鈉、氯化鈉和水,反應(yīng)的離子方程式為3ClO-+2Fe(OH)3+4OH-=2FeO+3Cl-+5H2O,故C錯誤;
D.硫酸氫鈉溶液與足量氫氧化鋇溶液反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀、氫氧化鈉和水,反應(yīng)的離子方程式為,故D錯誤;
故選B。
5.近日,南方科技大學(xué)某課題組在一定條件下通過電解M元素的某種單質(zhì)獲得了一種新化合物(結(jié)構(gòu)如下圖所示),其中X、Y、Z、M為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,在元素周期表中元素Z與Y、M相鄰。
下列敘述不正確的是(??????)
A.X是制造電池的理想物質(zhì)
B.M的最高價氧化物的水化物是中強酸
C.Z、M、Y的氫化物中沸點最高的也最穩(wěn)定
D.該物質(zhì)中的陰離子所含元素均滿足8電子結(jié)構(gòu)
【答案】C
【分析】其中X、Y、Z、M為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,在元素周期表中元素Z與Y、M相鄰,結(jié)合題給陰離子結(jié)構(gòu)圖可推斷出,X為Li元素、Y為C元素、Z為N元素、M為P元素,據(jù)此分析解答。
【詳解】A.Li質(zhì)量輕,且易失電子,綠色環(huán)保,是制造電池的理想物質(zhì),A正確;
B.M的最高價氧化物的水化物是H3PO4,屬于中強酸,B正確;
C.Z、M、Y的氫化物分別為NH3、PH3、CH4,NH3分子間能形成氫鍵,故其沸點最高;同主族元素,原子序數(shù)越大,氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性越弱,故NH3>PH3,CH4分子的空間結(jié)構(gòu)是正四面體,比NH3更穩(wěn)定,C錯誤;
D.該物質(zhì)中的陰離子所含元素均滿足8電子結(jié)構(gòu),D正確;
故答案選C。
6.下列實驗裝置或?qū)嶒灢僮髡_,且能完成相應(yīng)實驗的是
A.按照圖甲中序號所示順序向試管中加入試劑,制取乙酸乙酯
B.利用圖乙所示裝置收集NO氣體
C.將通入圖丙所示裝置中進行尾氣吸收
D.利用圖丁裝置驗證碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩(wěn)定性
【答案】A
【詳解】A.濃硫酸的混合應(yīng)該為酸入水防止稀釋過程中液體飛濺,所以應(yīng)該在試管中先加乙醇,再慢慢加入濃硫酸,最后加冰醋酸,A項正確;
B.NO與空氣接觸時會被氧化成,利用圖乙所示裝置收集不到純凈的NO,B項錯誤;
C.將通入圖丙所示裝置中進行尾氣吸收時,與水直接接觸,易產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象,C項錯誤;
D.大試管溫度更高,為了排除溫度差異導(dǎo)致的Na2CO3不分解,所有將Na2CO3置于溫度更高的大試管中,而碳酸氫鈉應(yīng)置于小試管中,D項錯誤;
故選A。
7.合成某種具有解毒消腫、祛風(fēng)活絡(luò)的功能藥物的中間體(M)的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列有關(guān)M的說法正確的是
A.該分子中所有原子可能都在同一平面 B.環(huán)上的一氯代物有2種
C.1molM最多與4mol發(fā)生加成反應(yīng) D.1molM最多消耗6molNaOH
【答案】C
【詳解】A.該分子含5個類似于甲烷的四面體結(jié)構(gòu)的碳原子,所有原子不可能都在同一平面,故A錯誤;
B.環(huán)上有3種氫原子,環(huán)上的一氯代物有3種,故B錯誤;
C.苯環(huán)和氫氣以1:3發(fā)生加成反應(yīng),碳碳雙鍵和氫氣以1:1發(fā)生加成反應(yīng),酯基中碳氧雙鍵和氫氣不反應(yīng),分子中含有1個苯環(huán)、1個碳碳雙鍵,所以1mol該有機物最多能消耗4mol氫氣,故C正確;
D.酚羥基、酯基水解生成的酚羥基和羧基都能和NaOH以1:1反應(yīng),分子中含有2個酚羥基、1個酯基水解生成1個酚羥基和1個羧基,所以1mol該有機物最多消耗4molNaOH,故D錯誤;
故選:C。
8.C2H6在Ni的活化下可放出CH4,其反應(yīng)歷程如下圖所示:
下列關(guān)于活化歷程的說法正確的是
A.該轉(zhuǎn)化過程ΔH>0
B.在此反應(yīng)過程中Ni的成鍵數(shù)目未發(fā)生變化
C.該反應(yīng)過程中,最大能壘(活化能)為204.32kJ·mol-1
D.整個過程中,Ni是該反應(yīng)的催化劑
【答案】C
【詳解】A.由圖示可知,反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,反應(yīng)為放熱反應(yīng),ΔH”、“<”或“=”)。
【答案】(1)1.22
(2)???? C/Z-250,240℃???? ②低于270°C,溫度升高和催化劑活性增大都使速率加快;高于270°C,催化劑活性降低,反應(yīng)速率減慢
(3)
(4)???? n???? 10a???? >
【詳解】(1)根據(jù)△H=正反應(yīng)的活化能-逆反應(yīng)的活化能,可得第②步基元反應(yīng)逆反應(yīng)的活化能=正反應(yīng)的活化能-△H=0.81eV-(-0.41eV)=1.22eV;
(2)由圖可知,工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)選擇的最佳反應(yīng)條件是C/Z-250作催化劑,反應(yīng)溫度為240℃;低于270°C,溫度升高和催化劑活性增大都使速率加快;高于270℃,催化劑活性降低,反應(yīng)速率減慢
(3)設(shè)的物質(zhì)的量為m mol,則的物質(zhì)的量為(100-m) mol,完全反應(yīng)則生成mmol的和mol的O2,設(shè)轉(zhuǎn)化為NO2消耗的的物質(zhì)的量為x mol,列出三段式:
達平衡,與的體積比為1:2,則有,解得x=m,則達平衡時,的物質(zhì)的量為m mol,NO2的物質(zhì)的量為m mol,混合氣體的總物質(zhì)的量為(m +m+m +100-m) mol=(100+m) mol,反應(yīng)②的平衡常數(shù)==;
(4)①,則,,則,的線斜率較小,則圖中表示的線是n;
②由①可知,圖中表示的線是n,則=a,=,=a+2,=,反應(yīng)達平衡時,,即,,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K==,設(shè)T℃時,向剛性容器中充入x mol/L,平衡后測得為1.0,列出三段式:
K==100,x=2.1,則平衡時,的濃度為0.1mol/L,==10a;
③T℃時,向2L的容器中充入5mol氣體和1mol氣體,,,,,。
14.油氣開采、石油化工等行業(yè)廢氣普遍含有,需要回收處理并加以利用,有關(guān)反應(yīng)如下:
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
回答下列問題:
(1)熱分解反應(yīng)的_______(用含“、、”的式子回答);實驗測得該反應(yīng)的活化能(正)大于(逆),則_______0(填“”或“=”)。
(2)熱分解反應(yīng)的速率方程可表示為:和,和分別為正、逆反應(yīng)速率常數(shù)。T℃時,,,則該溫度下熱分解反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_______。
(3)總壓恒定為100Kp,向密閉容器中充入、、,發(fā)生反應(yīng)ⅰ和反應(yīng)ⅱ,反應(yīng)過程中、、等含硫物質(zhì)的分布分數(shù)隨時間變化如圖所示。
①表示分布分數(shù)的曲線為_______(填“甲”、“乙”或“丙”)。
②時測得轉(zhuǎn)化率為,此時體系中的物質(zhì)的量為_______mol;用分壓表示的平均反應(yīng)速率為_______。
【答案】(1)???? ???? >
(2)3
(3)???? 乙???? ????
【詳解】(1)根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng),可由題給反應(yīng)“(ⅰ+ⅱ)×-?!钡玫?,則其;該反應(yīng)的活化能(正)大于(逆),則=(正)-(逆) >0。
(2)熱分解反應(yīng)的平衡常數(shù)K=,達到平衡時正逆反應(yīng)速率相等,即=,則=,故==K, T℃時,,,則K=3。
(3)①從反應(yīng)ⅰ和反應(yīng)ⅱ的物質(zhì)變化可知,充入、,反應(yīng)i生成的SO2與H2S發(fā)生反應(yīng)ⅱ,故H2S不斷減少,SO2先增加后減少,不斷增加,對應(yīng)分布分數(shù)隨時間變化的曲線分別是,甲表示H2S,乙表示SO2,丙表示。
②轉(zhuǎn)化率為,則轉(zhuǎn)化了2mol,根據(jù)反應(yīng)ⅰ和反應(yīng)ⅱ分析可知,有關(guān)系:H2S~H2O,則此時系中的物質(zhì)的量為mol;設(shè)時反應(yīng)ⅰ的H2S轉(zhuǎn)化了xmol,反應(yīng)ⅱ的H2S轉(zhuǎn)化了ymol,則有x +y=2,O2剩余(3-x)mol,SO2剩余(x-y)mol,S2有ymol,從圖中所示和小題①的分析可知,t1時刻體系中SO2和的相等,即二者物質(zhì)的量相等,有(x-y)= y,解得:x=y,則x=,y=,則氣體總物質(zhì)的量為95+(2-2)+(3-x)+ (x-y)+ y + 2=100-x +y= (100-)mol,總壓恒定為100Kp,分壓改變了,用分壓表示的平均反應(yīng)速率為。
五、有機推斷題
15.化合物IX是合成一種新型多靶向抗腫瘤藥物的中間體,其合成路線流程圖如下:
回答下列問題:
(1)寫出化合物I的名稱_______,化合物I→II的反應(yīng)類型_______。
(2)化合物III由C、H、O三種原子組成,結(jié)構(gòu)簡式為_______。
(3)化合物IV分子結(jié)構(gòu)中的含氧官能團有_______(填名稱)。
(4)化合物V在酸性下水解,有一種產(chǎn)物能在一定條件下自身聚合形成高聚物。形成該高聚物的反應(yīng)方程式為_______。
(5)化合物X是V的同系物,其相對分子質(zhì)量比V小28,化合物X同時滿足如下條件的同分異構(gòu)體有_______種。
①苯環(huán)上有兩種取代基,且能與溶液發(fā)生顯色反應(yīng);
②能與溶液反應(yīng)生成氣體。
這些同分異構(gòu)體中滿足核磁共振氫譜峰面積比為6∶2∶2∶1∶1的結(jié)構(gòu)簡式_______。
【答案】(1)???? 4-溴苯甲酸(對溴苯甲酸)???? 酯化反應(yīng)(取代反應(yīng))
(2)CH≡CCH2CH2OH
(3)羥基、酯基
(4)n+(n-1)H2O
(5)???? 15????
【分析】I到II在羧基上發(fā)生了酯化反應(yīng);II與III生成了IV,對比結(jié)構(gòu)簡式,III為CH≡CCH2CH2OH;IV與氫氣反應(yīng),碳碳三鍵發(fā)生了加成反應(yīng)得到V;V在在NaClO和KBr,NaHCO3作用下生成VI,醛基被氧化,并且發(fā)生了溴原子的取代反應(yīng);VI與VII在醋酸鈉存在下發(fā)生反應(yīng)得到VIII,VIII中酯基水解得到了IX。
【詳解】(1)化合物I的名稱為4-溴苯甲酸(對溴苯甲酸);I與甲醇在濃硫酸加熱條件下發(fā)生酯化反應(yīng)(取代反應(yīng));
(2)對比II和IV的結(jié)構(gòu)簡式,III僅含C、H、O三種元素,III的結(jié)構(gòu)簡式為:CH≡CCH2CH2OH;
(3)化合物IV中的含氧官能團為:羥基、酯基;
(4)化合物V在酸性條件下水解,水解產(chǎn)物為 和甲醇, 在一定條件下可以發(fā)生縮聚反應(yīng)生成聚酯,化學(xué)方程式為: n+(n-1)H2O;
(5)化合物X是V的同系物,其相對分子質(zhì)量比V小28,化合物X比V少兩個CH2,X苯環(huán)上有兩種取代基,且能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),說明含有酚羥基,能與NaHCO3溶液反應(yīng)生成CO2氣體,說明含有羧基,滿足條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:兩個取代基為對位時,共有 、 、 、、5種;同理,兩個取代基為鄰位和間位各有5種,共15種;核磁共振氫譜峰面積比為6∶2∶2∶1∶1,即有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,且氫原子個數(shù)比為6∶2∶2∶1∶1,滿足條件的結(jié)構(gòu)簡式為
六、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
16.2022年春晚中舞蹈詩劇《只此青綠》生動還原了北宋名畫,《千里江山圖》之所以色彩艷麗,璀璨奪目,與所使用礦物顏料有關(guān)?;卮鹣铝袉栴}:
(1)石青,又名藍礦石,化學(xué)式為,基態(tài)核外電子的空間運動狀態(tài)有______種,的空間構(gòu)型為________。原子中電子有兩種相反的自旋狀態(tài),分別用和表示,稱為電子的自旋磁量子數(shù),則中電子自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為________。
(2)亞鐵氰化鉀,化學(xué)式為,呈黃色結(jié)晶性粉末。中配體的配位原子是________(填元素符號),中C原子的雜化方式_______,中σ鍵和π鍵的數(shù)目之比為________。
(3)呈黑色或灰黑色,已知:晶胞中的位置如圖1所示,位于所構(gòu)成的四面體中心,晶胞的側(cè)視圖如圖2所示。
填充了晶胞中四面體空隙的百分率是______,配位數(shù)為________。已知圖1中A原子的原子分數(shù)坐標為(0,0,0),則與A原子距離最近的的原子分數(shù)坐標為________。若晶胞參數(shù)anm,晶體的密度為,則阿伏加德羅常數(shù)的值為________(用含a和d的式子表示)。
【答案】(1)???? 14???? 平面正方形或正四面體???? 或
(2)???? C???? sp???? 1:1
(3)???? 100%???? 8???? (,,)????
【分析】根據(jù)Cu2+離子的電子排布式判斷電子的空間運動狀態(tài)種數(shù);根據(jù)結(jié)構(gòu)判斷其空間構(gòu)型;根據(jù)Cu2+離子的電子排布式計算中電子自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和;根據(jù)結(jié)構(gòu)判斷配位原子;根據(jù)CN-空間構(gòu)型為直線形,判斷C原子的雜化類型;根據(jù)結(jié)構(gòu)計算σ鍵和π鍵的數(shù)目之比;根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu),利用“均攤法”進行晶胞的相關(guān)計算;據(jù)此解答。
【詳解】(1)Cu的原子序數(shù)為29,核外有29個電子,其電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1,Cu2+表示失去2個電子,則Cu2+離子電子排布式為1s22s22p63s23p63d9,電子的空間運動狀態(tài)就是已填入電子的軌道數(shù),即1+1+3+1+3+5=14;由可知,中Cu2+提空軌道,NH3提供孤電子對,二者之間形成4個配位鍵,則空間構(gòu)型為平面正方形或正四面體;Cu2+離子電子排布式為1s22s22p63s23p63d9,若一種自旋狀態(tài)用表示,與之相反的用表示,則Cu2+離子自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為()×14+()×13=,也可以是()×13+()×14=;答案為14;平面正方形或正四面體;或。
(2)由結(jié)構(gòu)可知,在形成配合物時,F(xiàn)e2+提供空軌道,CN-中C原子更容易提供孤電子對,所以配體的配位原子是C原子;CN-空間構(gòu)型為直線形,C原子的雜化方式為sp;由結(jié)構(gòu)可知,F(xiàn)e2+與6個CN-形成配位鍵,即有6個σ鍵,中存在碳氮叁鍵,三鍵中含有1個σ鍵與2個π鍵,所以σ鍵和π鍵的數(shù)目之比為(6+1×6):(2×6)=12:12=1:1;答案為C;sp;1:1。
(3)由晶胞中的位置可知,S2-位于立方體的頂點和面心,所以S2-是面心立方最密堆積,晶胞中S2-的個數(shù)為 8×+6×=4,由化學(xué)式為Cu2S,則可判斷Cu+的個數(shù)為8,在面心立方晶胞中,每個頂點都能與三個面心原子形成一個四面體空隙,如此,晶胞中能形成8個四面體空隙,所以8個Cu+占據(jù)了8個四面體空隙,即全部的四面體空隙,則填充了晶胞中四面體空隙的百分率是100%;晶胞中硫離子的個數(shù)為4,微粒配位數(shù)之比等于微粒數(shù)反比,故Cu2S晶體中,S2-的配位數(shù)為4×2=8;由可知,A點與相鄰的三個面心原子形成一個正四面體,棱長為對角線的一半,即為,則此正四面體的外接正方體棱長為,與A原子距離最近的位于此正四面體的中心, 也是外接正方體的中心,A原子的原子分數(shù)坐標為(0,0,0),則外接正方體中心坐標為(,,),其中a為外接正方體的棱長a=,即Cu+的原子分數(shù)坐標為(,,);1個晶胞的質(zhì)量為m=,晶胞的體積為V=(a×10-7)3cm3,晶胞的密度ρ=,即,解之NA=;答案為100%;8;(,,);。
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