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高考化学综合练习卷1-3
1.化学与人类社会可持续发展息息相关。下列说法不正确的是
A.海水资源丰富,可用于生产纯碱、钠、氯气等产品
B.石油的分馏是通过物理变化得到汽油、煤焦油等产品
C.亚硝酸钠、碘酸钾等属于食品添加剂,需在规定范围内合理使用
D.阿司匹林是一种重要合成药物,以水杨酸为原料生产制得
2.元素铬(Cr)的几种化合物存在下列转化关系:
固体溶液(绿色)溶液(黄色)溶液(橙色) 下列判断不正确的是
A.反应①表明有酸性氧化物的性质 B.反应②利用了的氧化性
C.反应③中硫酸作氧化剂 D.向橙色溶液中加入NaOH,溶液可变为黄色
3.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.1mol完全溶于水,所得溶液中含氮微粒数为
B.1mol铜和足量浓硝酸反应可收集的分子数为
C.25℃时,1.0L的溶液中,含有的数目为
D.标准状况下,22.4LHCl分子中含有的数目为
4.下列指定反应的化学方程式或离子方程式书写错误的是
A.向氨水中滴入少量硝酸银溶液:
B.焦炭与石英砂反应:
C.向烧碱溶液中加入一小段铝片:
D.向溶液中通入少量:
5.新药苯达莫司汀用于治疗恶性肿瘤,其有效成分的结构如下:
下列有关说法错误的是
A.该有机物的分子式为
B.该有机物的含氧官能团为羧基
C.分子中氮原子均为杂化 D.基态原子的第一电离能大小为:
6.W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期主族元素:W与X形成的WX与X2生成一种红棕色有刺激性气味的气体;Y的周期序数是族序数的3倍;基态Z原子K、L层上的电子总数是3p原子轨道上电子数的两倍。下列叙述不正确的是
A.第一电离能:W>X>Y B.简单离子半径:W>X>Y
C.简单气态氢化物的稳定性:X>W D.氧化物对应水化物的酸性:Z>W
7.关于下列各装置图的叙述不正确的是
A.图①装置可制备消毒液
B.图②装置可探究温度对化学平衡的影响
C.图③装置将化学能转化为电能
D.图④装置可探究盐酸与溶液反应的热效应
8.电催化含氮废水合成尿素,有助于实现碳中和及解决水污染问题。利用如下图所示装置可合成尿素。该装置工作时,下列说法不正确的是
A.电源B极为正极
B.该装置采用质子交换膜
C.a电极上发生反应:
D.理论上,每生成,阳极区质量减少32g
9.工业上常用软锰矿(主要成分为,含少量)和合成电极材料并回收净水剂明矾,其工艺流程如图所示。
已知:①在酸性条件下比较稳定,高于5.5时易被氧化;
②当溶液中某离子浓度时,可认为该离子沉淀完全;常温下,几种沉淀的如下表所示:
回答下列问题:(1)在元素周期表中的位置为: 。
(2)“酸浸”时,软锰矿中的成分与反应的离子方程式:① ;② 。
(3)加入“调”时,调节的范围为的原因是: 。
(4)已知滤渣Ⅲ”主要成分为,则“氧化”操作中主反应的离子方程式为 。
(5)为节能减排,整个工艺过程中可循环使用的物质为 。
(6)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤即可得到明矾,洗涤时若用乙醇洗涤的目的是 。(写两点)
10.孔雀石是玉石中的珍品,自然界中比较罕见。某研究性学习小组利用化学方法制备孔雀石并测定产品中铜的含量。请回答下列问题:
I.溶液的制取。将稀硫酸加入铜屑中,无反应发生,再加入适量溶液,反应生成硫酸铜。(1)请写出反应的化学方程式: 。
(2)为加快反应速率,需要提高溶液的浓度,可将稀溶液浓缩(操作如图),仪器A的名称为 ,增加减压设备的目的除了加快蒸馏速率外,还有可能是 。
II.孔雀石的制取。将浓度均为的溶液和溶液混合,磁力搅拌30min后置于恒温装置中反应75min,冷却至室温后抽滤、洗涤、干燥得产品。
(3)中C、H、O元素电负性由小到大的顺序为 。本实验中,制备的离子方程式为 。
(4)实现恒温加热可采取的方式为 ,检验沉淀是否洗涤干净的实验方案是 。
11.CO、(主要指NO和)是大气主要污染物之一、有效去除大气中的CO、是环境保护的重要课题。已知:
反应1:
反应2:
反应3:
反应4:
回答下列问题:(1)计算 。
(2)已知反应4在某催化剂作用下的反应历程如图。
① (填“>”或“<”)0;
②该反应历程的决速步骤为 。
(3)向密闭容器中充入一定量的和,保持总压为,发生反应4,当时NO的平衡转化率随温度T以及下NO的平衡转化率随投料比的变化关系如图:
①能表示此反应已经达到平衡状态的是 ;
A.气体的密度保持不变 B.NO的浓度不变
C.
②a、d两点对应的平衡常数大小比较为 (填“>”“<”或“=”);
③b点对应条件下的压强平衡常数 (为用分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数,列出计算式即可)。
12.化合物E是合成抗癌药帕比司他的中间体,其合成路线如下:
(1)B分子中采取sp2杂化的碳原子数目与采取sp3杂化的碳原子数目之比是 。
(2)①A→B中有一种分子式为C8H10O2的副产物生成,该副产物的结构简式为 。
② C在水中的溶解度 D在水的溶解度。(填“大于”、“小于”、“等于”)
(3)已知B→C的反应有中间体X生成,中间体X的分子式为C11H12O6。B→X的反应类型为 。
(4)D的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式: 。
① 分子中含有苯环,且不同化学环境的氢原子个数之比为1∶1;
②1 mol该物质最多能与4 mol NaOH反应。
(5)肉桂酸苄酯是一种天然香料。写出以和CH2(COOH)2为原料制备肉桂酸苄酯的合成路线(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线示例见本题题干) 。
《高考化学综合练习卷1-3A》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B C A D C D C D
9.(1)第四周期ⅦB族
(2)
(3)使转化为沉淀,同时防止被氧化
(4)
(5)
(6)降低产品的溶解损失;便于得到干燥的产品
10.(1)
(2) 直形冷凝管 避免分解
(3)
(4) 水浴加热 取少许最后一次洗涤液于试管中,加入盐酸酸化,再加入溶液,若出现白色沉淀,说明含有,则证明沉淀没有洗涤干净,若没有出现白色沉淀,说明不含有,则证明沉淀已洗涤干净
11.(1)
(2) < 过程4
(3) AB >
12.(1)7∶1
(2) 大于
(3)加成反应
(4)
(5)
1.B
【详解】A.海水中有NaCl,电解食盐水得到Cl2,电解熔融的NaCl得到Na和Cl2,用饱和食盐水与NH3和CO2可以生成纯碱,海水可用于生产纯碱、钠、氯气等产品,A正确;
B.煤焦油是煤干馏的产物,煤的干馏为化学变化,B错误;
C.亚硝酸钠可以作为食品防腐剂,碘酸钾是食盐加碘的成分,都属于食品添加剂,需在规定范围内合理使用,C正确;
D.阿司匹林的成分是乙酰水杨酸,是一种重要合成药物,以水杨酸为原料生产制得,D正确;
答案选B。
2.C
【分析】由图可知,反应①为三氧化二铬与氢氧化钾溶液反应生成偏铬酸钾,反应②为偏铬酸钾溶液与过氧化氢溶液反应生成铬酸钾,反应③为铬酸钾溶液与稀硫酸反应生成重铬酸钾和水。
【详解】A.由分析可知,反应①为三氧化二铬与氢氧化钾溶液反应生成偏铬酸钾和水,说明三氧化二铬表现酸性氧化物的性质,故A正确;
B.由分析可知,反应②为偏铬酸钾溶液与过氧化氢溶液反应生成铬酸钾,反应中氧元素的化合价降低被还原,过氧化氢是反应的氧化剂,表现氧化性,故B正确;
C.由分析可知,反应③为铬酸钾溶液与稀硫酸反应生成重铬酸钾和水,反应中没有元素发生化合价变化,该反应属于非氧化还原反应,故C错误;
D.重铬酸钾溶液中存在如下平衡:Cr2O+H2O2CrO+2H+,向溶液中加入氢氧化钠溶液,氢氧根离子能与溶液中氢离子反应,溶液中氢离子浓度减小,平衡向正反应方向移动,溶液由橙色变为黄色,故D正确;
故选C。
3.A
【详解】A.1mol完全溶于水,所得溶液中含氮微粒为、、,根据物料守恒,微粒数为,故A正确;
B.1molCu和足量浓硝酸反应生成物质的量为2mol,但二氧化氮会转化为四氧化二氮,建立平衡,所以收集的分子数小于,故B错误;
C.的溶液中c(OH-)=0.1mol/L,1.0L的溶液中,含有的数目为0.1NA,故C错误;
D.标准状况下,22.4LHCl分子物质的量mol,HCl为共价化合物,分子中不含,故D错误;
选A。
4.D
【详解】A.氨水中滴入少量硝酸银溶液,氨水过量,生成银氨络离子,离子方程式为:Ag++ 2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++ 2H2O,A正确;
B.焦炭与石英砂反应生成粗硅和一氧化碳,化学方程式为:,B正确;
C.向烧碱溶液中加入一小段铝片生成四羟基合铝酸钠和氢气,离子方程式为:,C正确;
D.向溶液中通入少量发生氧化还原反应,生成硫酸根和氯离子,离子方程式为:,D错误;
答案选D。
5.C
【详解】A.由结构简式可知,该有机物的分子式为,A正确;
B.由结构简式可知,有机物中的含氧官能团为羧基,B正确;
C.分子中含有双键的N原子为杂化,另外两个单键N原子为杂化,C错误;
D.同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,N原子的2p轨道为稳定的半充满结构,难失电子,元素的第一电离能大于同周期相邻元素,则第一电离能由小到大的顺序为,D正确;
故选:C。
6.D
【分析】W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,W与X形成的WX在X2中生成一种红棕色有刺激性气味的气体是NO2,故W为N、X为O,Y的周期序数是族序数的3倍,故Y为Na,基态Z原子K、L层上的电子总数是3p原子轨道上电子数的两倍,电子排布式为1s22s22p63s23p5,故Z为Cl。
【详解】A.同周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势,第ⅡA族、第ⅤA族元素反常,同主族从上往下元素的第一电离能依次减小,故第一电离能:N>O>Na,A正确;
B.N、O、Na三种元素的简单离子具有相同的核外电子排布,核电荷数越大,半径越小,故简单离子半径:N3->O2->Na+,B正确;
C.元素简单气态氢化物的稳定性与元素的非金属性有关,元素的非金属性越强,对应简单气态氢化物越稳定,非金属性:O>N,故简单气态氢化物的稳定性:H2O>NH3,C正确;
D.元素最高价氧化物对应水化物的酸性才与元素的非金属性有关,元素的非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,题干未说明最高价,因此无法比较,D错误;
故选D。
7.C
【详解】A.电解氯化钠溶液的方程式为,下端连接电源的正极为阳极,阳极生成氯气,上端连接电源的负极为阴极,阴极生成氢气和氢氧化钠,氯气在上升过程中与氢氧化钠充分混合,反应生成可制备消毒液,A正确;
B.因二氧化氮为红棕色气体,颜色变化说明平衡移动,图中装置能探究温度对化学平衡的影响,B正确;
C.构成双液电池时,应将硫酸锌和硫酸铜溶液位置调换,C错误;
D.盐酸与碳酸氢钠溶液反应吸热,导致瓶中压强减小,U型管左侧红墨水液面上升,右侧红墨水液面下降,D正确;
故选C。
8.D
【分析】a电极硝酸根离子得电子生成CO(NH2)2,a是阴极;b电极水失电子生成氧气,b是阳极。
【详解】A.b是阳极,所以电源B极为正极,故A正确;
B.b是阳极,阳极反应式为2H2O-4e-=O2+4H+;a是阴极,阴极反应式为,阳极生成氢离子、阴极消耗氢离子,所以该装置采用质子交换膜,故B正确;
C.a是阴极,硝酸根离子得电子生成CO(NH2)2,a电极上发生反应:,故C正确;
D.理论上,每生成,电路中转移4mol电子,阳极放出1mol氧气,同时有4molH+移入阴极区,所以阳极区质量减少36g,故D错误;
选D。
9.(1)第四周期ⅦB族
(2)
(3)使转化为沉淀,同时防止被氧化
(4)
(5)
(6)降低产品的溶解损失;便于得到干燥的产品
【分析】软锰矿主要成分为和少量,加硫酸和二氧化硫,二氧化硫把二氧化锰还原为硫酸锰、二氧化硫把氧化铁还原为硫酸亚铁,氧化铝和硫酸反应生成硫酸铝,二氧化硅和硫酸不反应,过滤出二氧化硅,滤液中加碳酸锰调节pH生成氢氧化铝沉淀,滤液中通入氧气把Fe2+氧化为沉淀,过滤出氢氧化铁,滤液为硫酸锰,电解硫酸锰溶液得到二氧化锰,二氧化锰和碳酸锂焙烧生成;氢氧化铝溶于硫酸、硫酸钾的混合溶液中,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤得明矾。
【详解】(1)是25号元素,在元素周期表中的位置为第四周期ⅦB族
(2)“酸浸”时,二氧化硫把二氧化锰还原为硫酸锰、二氧化硫把氧化铁还原为硫酸亚铁,反应的离子方程式:①;②。
(3)的=,Al3+完全沉淀时,c(OH-)= ,c,pH=4.7;高于5.5时易被氧化,加入“调”时,调节的范围为的原因是:使转化为沉淀,同时防止被氧化。
(4)已知滤渣Ⅲ”主要成分为,可知氧气把Fe2+氧化为沉淀,则“氧化”操作中主反应的离子方程式为。
(5)由题干工艺流程图可知,“焙烧”反应中反应方程式为:2Li2CO3+8MnO24LiMn2O4+2CO2+O2,生成物O2可以循环到“氧化”步骤中使用;电解步骤中生成二氧化锰和硫酸,硫酸循环到“酸浸”步骤中使用,所以为节能减排,整个工艺过程中可循环使用的物质为。
(6)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤即可得到明矾。明矾不溶于酒精,酒精易挥发,洗涤时若用乙醇洗涤的目的降低产品的溶解损失、便于得到干燥的产品。
10.(1)
(2) 直形冷凝管 避免分解
(3)
(4) 水浴加热 取少许最后一次洗涤液于试管中,加入盐酸酸化,再加入溶液,若出现白色沉淀,说明含有,则证明沉淀没有洗涤干净,若没有出现白色沉淀,说明不含有,则证明沉淀已洗涤干净
【分析】由于双氧水不稳定,受热容易分解,采用减压蒸馏的方式可以避免分解,同时要及时使用冷凝管冷却,便于收集双氧水。据此分析作答。
【详解】(1)稀硫酸加入铜屑中,无反应发生,再加入适量溶液,发生氧化还原反应生成硫酸铜和水,反应的化学方程式为:。
(2)由仪器的构造可知,其名称是直形冷凝管。双氧水不稳定,受热容易分解,增加减压设备的目的除了加快蒸馏速率外,还可以避免分解。答案为:直形冷凝管;避免的分解。
(3)同周期主族元素从左到右,电负性逐渐增大,H元素电负性在三种中最小,所以C、H、O元素电负性由小到大的顺序为:。将浓度均为的溶液和溶液混合,磁力搅拌30min后置于恒温装置中反应75min,可制备,反应的离子方程式为:。答案为:;。
(4)由于加热温度高于常温,低于,所以采取水浴加热方法。由于反应后的溶液中有硫酸钠,所以可采取检验硫酸根离子的方法,检验沉淀是否洗涤干净。答案为:水浴加热;取少许最后一次洗涤液于试管中,加入盐酸酸化,再加入溶液,若出现白色沉淀,说明含有,则证明沉淀没有洗涤干净,若没有出现白色沉淀,说明不含有,则证明沉淀已洗涤干净。
11.(1)
(2) < 过程4
(3) AB >
【详解】(1)根据盖斯定律,(2×反应1)-反应2可得:。
(2)①因为反应物的能量高于生成物的能量,所以是放热反应,<0;
②活化能越大,反应速率越慢,则是决速步骤,所以答案是过程4。
(3)①A.因为压强不变,该反应是气体分子数减小的反应,则混合气体的体积减小,由质量守恒知,混合气体的质量不变,所以混合气体的密度是变量,当密度保持不变时达平衡,故A正确;
B.平衡之前,NO的浓度是变量,当NO浓度不变时达平衡,故B正确;
C.当正逆反应速率之比等于化学计量数之比时,反应达平衡,即v正(NO)=2v逆(N2)达平衡,故C错误;
故答案为:AB;
②该反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,NO的平衡转化率越小,并且平衡常数只与温度有关,所以温度越高,平衡常数越小,a点温度低,d点温度高,所以Ka>Kd;
③b点,NO的平衡转化率是80%,设开始投入氢气4mol,则NO为1mol,NO转化了0.8mol,列出“三段式”
平衡时气体总物质的量为(3.2+0.2+0.4+0.8)mol=4.6mol,。
12.(1)7∶1
(2) 大于
(3)加成反应
(4)
(5)
【分析】由流程图可知,A到B是A中的一个醛基被还原为醇羟基,B到C为醛基与CH2(COOH)2先发生加成反应,后再消去反应,C和CH3OH通过酯化反应制得D,D在一定条件下转化为E。
【详解】(1)B分子中苯环中的碳原子和醛基中的碳原子均为sp2杂化,亚甲基(-CH2-)中的碳原子为sp3杂化,所以B分子中采取sp2杂化的碳原子数目与采取sp3杂化的碳原子数目之比是7∶1;
(2)
①由题干流程图中信息可知,A→B即其中一个醛基转化为醇羟基,结合副产物的分子式可知,有一种分子式为C8H10O2的副产物,该副产物的结构简式为;
②C中有羟基和羧基,均为亲水基团,而D中的亲水基团只有羟基,所以C在水中的溶解度大于D在水的溶解度;
(3)
已知B→C的反应有中间体X生成,中间体X的分子式为C11H12O6,结合转化信息和X的分子式可知,X的结构简式为:,故B→X的反应类型为加成反应;
(4)
D的一种同分异构体同时满足下列条件:①分子中含有苯环,且不同化学环境的氢原子个数比为1∶1,即含有两种不同环境的氢原子,②1mol该物质最多能与4molNaOH反应,结合D的结构简式可知其分子中含有2mol酚酯基,故该同分异构体的结构简式为: ;
(5)
采用逆向合成法可知,可由和通过酯化反应制得,根据题干B到C的转化信息可知,可由和CH2(COOH)2在一定条件下转化而来,则可由催化氧化制得,又可以由通过水解反应制得,根据分析可确定合成路线如下:。
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