1、广西桂林市第十八中学2021届高三化学上学期第八次月考试题注意事项:本试卷共12页,答题卡2页。考试时间150分钟,满分300分; 正式开考前,请务必将自己的姓名、学号用黑色水性笔填写清楚填涂学号; 请将所有答案填涂或填写在答题卡相应位置,直接在试卷上做答不得分。可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Al-27 Cu-64 Ag-108 Ca-40 Ba-137第I卷(选择题,共126分)一、 选择题:本题共13小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求7化学与生活、生产科技密切相关。下列叙述正确的是( )A明矾在天然水中能生成胶体,可用于水的消毒杀菌B
2、高铁“复兴号”车厢连接关键部位所使用的增强聚四氟乙烯板,属于无机高分子材料C梦溪笔谈中“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”是发生了氧化还原反应D我国北斗系统的导航卫星,其计算机的芯片材料是高纯度二氧化硅8NA 是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )A标准状况下,2.24L水中含有0.2NA个极性键 B13g乙炔(C2H2)和13g苯均含有2NA个原子C1 mol H216O比1mol H218O少2NA个质子 D0.1 L 1 molL-1 CH3OH溶液中含有0.1NA个分子9有机物N具有抗肿瘤、镇痛等生物活性。N可由M合成:下列相关说法正确的是( ) AM中所有碳原子可能共面 BN可以与钠反
3、应生成H2 CM生成N的反应为取代反应 DM、N的一氯代物数目相同10利用图中实验装置进行的相应实验,能达到实验目的的是( )A利用图1装置可从胆矾晶体中获得无水硫酸铜B利用图2装置可分离石油,得到汽油、煤油和柴油等各种馏分C利用图3装置可分离CH3CH2OH和CH3COOC2H5混合液D利用图4装置可进行酸碱中和滴定11下列离子方程式正确的是( )A电解氯化镁溶液:2Cl+2H2O2OH-+H2+Cl2B向FeCl2溶液中通入Cl2:2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl C用醋酸除去水垢:CaCO3 +2H+=Ca2+ + CO2 + H2ODK2S2O3溶液中通入足量氯气:S
4、2O32+ 2Cl2 + 3H2O = 2SO32+ 4Cl + 6H+12某化合物(结构如图所示)是一种高效消毒剂,可用于工业用水、游泳池、医院、餐具的杀菌消毒。X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,Z与W不在同一周期。下列叙述不正确的是( )A原子半径:WYZX B该化合物中所有原子都满足8电子稳定结构CX、Y均能与Z形成两种或以上化合物 DW的单质能使鲜花褪色13二氧化氯是一种新型消毒剂,以氯酸钠为原料采用电解法制备二氧化氯装置如图所示。下列说法不正确的是( )A 电极B的材料是石墨 B 阴极区部分C1O2循环反应C 产生C1O2的反应式为:C1O3+ C1O2+ 2H+ = 2
5、C1O2 + H2O D 电解后阳极区溶液pH增大26(14分)化学兴趣小组对某品牌牙膏中的摩擦剂成分及其含量进行以下探究:已知:该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成;牙膏中的其它成分与NaOH和盐酸均不反应。I摩擦剂中氢氧化铝的定性检验。取适量牙膏样品于烧杯中,加水充分搅拌后过滤,滤渣中加入过量NaOH溶液,过滤,向滤液中通入过量CO2有白色沉淀生成。(1)在上述操作中,需要用到图中的实验仪器有_(选填编号)(2)氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式为_,有同学认为滤液中通CO2后有白色沉淀生成不能证明摩擦剂中一定含有Al(OH)3,若要进一步证明含Al(OH)3,需要补充的操作是_(写出操
6、作、现象和结论)。牙膏样品中碳酸钙的定量测定。利用如图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验,充分反应后,测定C中生成的BaCO3沉淀质量,以确定碳酸钙的质量分数。依据实验过程回答下列问题:(3)装置A中发生反应的离子方程式为_,反应结束后,还要持续通一段时间空气的目的是_。(4)下列各项措施中,能提高测定准确度的是_(选填编号)。a把盐酸换成不具有挥发性的硫酸 b在AB之间增添盛有浓硫酸的干燥装置c滴加盐酸不宜过快 d在BC之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置(5)实验中准确称取8.0 g样品三份,进行三次测定,测得生成BaCO3平均质量为1.97 g。则样品中碳酸钙的质量分数为_。27(1
7、4分)纳米氧化镁是在磁性、催化方面有许多特异功能的新材料,具有重要价值。工业以菱镁矿(主要成分为MgCO3,少量FeCO3和SiO2杂质)为原料制备纳米氧化镁工艺流程如图:试回答下列问题:(1)“焙烧”时生成的主要气体有_;滤渣I的主要成分为_。(2)氧化剂常用空气或H2O2而不选用酸性KMnO4,解释其原因_。已知在该条件下金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表:金属离子Fe2+Fe3+Mg2+开始沉淀pH6.31.58.9完全沉淀pH9.02.810.9上述流程中“氧化”是否可省掉及理由是_。(3)试剂a可能是_。(4)资料显示锻烧MgCO3比锻烧Mg(OH)2更容易生成MgO纳米材料。“沉
8、淀”时若将NH4HCO3更换成Na2CO3,则产生的后果是_。(5)该流程中可以循环利用的物质是_。28(15分)研究减少CO2排放是一项重要课题。CO2经催化加氢可以生成低碳有机物,主要有以下反应:反应I: CO2 (g) +3H2 (g)CH3OH (g) +H2O (g) H1= -49. 1 kJ/mol反应II: CH3OCH3(g) +H2O(g)2CH3OH (g) H2 = + 24.5kJ/mol反应III: 2CO2 (g) +6H2 (g) CH3OCH3 (g) +3H2O (g) H3(1)H3 =_kJ/mol。(2)在绝热恒容的密闭容器中,将CO2和H2按物质的量
9、之比1:3投料发生反应I,下列能说明反应已达平衡的是_(填序号)。A体系的温度保持不变 BCO2和H2的转化率相等C单位时间内体系中3molH2减少的同时1molH2O增加 D合成CH3OH的反应限度达到最大(3)已知:反应II在某温度下的平衡常数的值为2,在此温度下向密闭容器中加入等物质的量的CH3OCH3(g)和H2O(g)发生该反应,某时刻测得CH3OCH3、H2O、CH3OH的浓度依次为1.5mol/L、1.5mol/L、1mol/L,此时CH3OCH3的转化率是_,反应速率v(正)_v(逆) (选填“”、“=”或“、=、 X(C) Y(N) Z(O),A错误;B该化合物中不含氢原子,
10、所有原子都为8电子稳定结构,B正确;CX为C元素,Y为N元素,Z为O元素,则X、Y能与Z分别形成CO和CO2等、NO和NO2等两种及其以上化合物,C正确;DW的单质为氯气,鲜花中含水分,则氯气可使湿润的鲜花褪色,D正确;13.【答案】D【分析】由电解法制备二氧化氯的示意图可知,A电极为电解池的阴极,C1O2在阴极上得到电子发生还原反应生成C1O,酸性条件下,生成的C1O与溶液中C1O发生氧化还原反应生成C1O2,B电极为阳极,溶液中的水在阳极上失去电子发生氧化反应生成氧气。【详解】A.由分析可知,B电极为阳极,由阳极上水失去电子发生氧化反应可知,该电极为石墨惰性电极,故A正确;B.由分析可知,
11、C1O2在阴极上发生还原反应生成C1O,C1O又与溶液中C1O发生氧化还原反应生成C1O2,则阴极区部分C1O2循环反应,故B正确;C.由分析可知,酸性条件下,生成的C1O与溶液中C1O发生氧化还原反应生成C1O2,反应的化学方程式为C1O+ C1O +2H+=2C1O2+H2O,故C正确;D.由分析可知,溶液中的水在阳极上失去电子发生氧化反应生成氧气,电极反应式为2H2O4 e= O2+4H+,放电时由氢离子生成,则阳极区溶液pH减小,故D错误;26.【答案】(每空2分,共14分) BCD Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O 将沉淀过滤洗涤,然后向其中加入适量盐酸,若沉淀溶解,无气
12、泡产生,说明含有Al(OH)3,否则不含有Al(OH)3; CO2+2OH-=CO32-+H2O 使反应产生的CO2全部被装置C中的氢氧化钡溶液吸收 c 12.5% 【分析】I将适量牙膏放入烧杯中,加水充分搅拌后过滤,使难溶性物质与可溶性物质分离,然后向滤渣中加入过量 NaOH溶液,Al(OH)3反应产生可溶性NaAlO2,CaCO3不能溶解,过滤后滤液中含有NaAlO2及过量NaOH,向其中通入足量CO2气体,NaOH变为NaHCO3,NaAlO2变为Al(OH)3,结合物质的溶解性判断产生沉淀的成分;实验通过C装置生成的碳酸钡的质量测定二氧化碳的质量,进而计算牙膏中碳酸钙的质量分数。实验前
13、先通入空气,排出装置中的空气,A可以除去空气中的CO2,B中盐酸与CaCO3反应产生CO2气体,气体进入C与Ba(OH)2反应产生BaCO3沉淀,装置D可以防止空气中CO2与Ba(OH)2反应,实验结束后,再通入空气,把生成的CO2气体全部排入C中,使之完全转化为BaCO3沉淀。【详解】I(1)牙膏与水混合,充分搅拌过滤时使用的仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,故需要使用的实验仪器序号为BCD;(2)Al(OH)3是两性氢氧化物,能够与强酸、强碱发生反应,Al(OH)3与NaOH溶液反应产生NaAlO2、H2O,该反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;若摩擦剂中无Al(OH)
14、3,向加入NaOH后的滤液中通入足量CO2气体,发生反应:NaOH+CO2=NaHCO3,若产生的NaHCO3比较多,而其溶解度又比较小,则产生的沉淀可能是NaHCO3沉淀;若摩擦剂中含有Al(OH)3,Al(OH)3与NaOH反应变为可溶性物质NaAlO2,此时的滤液中含有过量NaOH及反应产生的NaAlO2,再向该滤液中通入足量CO2气体时,NaOH先发生反应产生Na2CO3,然后发生反应Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3+NaHCO3,则此时产生的沉淀可能是Al(OH)3、NaHCO3的混合物,故有同学认为滤液中通CO2后有白色沉
15、淀生成不能证明摩擦剂中一定含有Al(OH)3,若要进一步证明含Al(OH)3,可将该沉淀过滤出来洗涤干净,向其中加入适量盐酸,若沉淀溶解,无气泡产生,说明含有Al(OH)3,否则不含有Al(OH)3;(3)装置A的作用是吸收空气中CO2,发生反应产生Na2CO3,该反应的离子方程式为:CO2+2OH-=+H2O;反应结束后,还要持续通一段时间空气的目的是将反应产生的CO2气体全部排入装置C中,与Ba(OH)2溶液反应产生BaCO3沉淀,以减小实验误差;(4) a若把盐酸换成不具有挥发性的硫酸,CaCO3与硫酸反应产生微弱性CaSO4覆盖在CaCO3表面,使反应不能进一步发生,导致测定准确度偏低
16、,a不符合题意;bB、C中的反应均是在溶液中进行,因此不需要干燥装置,若在AB之间增添盛有浓硫酸的干燥装置,不能提高实验测定准确度,b不符合题意c若滴加盐酸过快,则生成CO2过快,C中CO2不能全部被Ba(OH)2溶液吸收,所以滴加盐酸不宜过快可以使CO2被充分吸收,从而可提高实验准确度,c符合题意;d若在BC之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置,挥发的HCl进入盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置反应生成CO2气体,则在C中被氢氧化钡吸收的CO2偏多,会使测定准确度偏低,d不符合题意;(5)BaCO3质量为1.97 g,则n(BaCO3)=0.01 mol,根据C元素守恒可知在8.0 g样品中含
17、有CaCO3的物质的量是0.01 mol,其质量m(CaCO3)=0.01 mol100g/mol=1.0 g,所以样品中碳酸钙的质量分数为100%=12.5%。27.【答案】(除特别注明外,每空2分,共14分) NH3、CO2 SiO2(1分) 引入新杂质Mn2+,产品不纯;将Cl-氧化为Cl2造成污染 否(1分),不先将Fe2+氧化为Fe3+,则Fe2+完全沉淀时Mg2+已开始沉淀,难以完全除去铁元素(2分) MgO(或MgCO3、Mg(OH)2、Mg2(OH)2CO3等) Na2CO3碱性更强,反应中易生成更多Mg(OH)2而不利于MgO纳米材料的生成,纳米MgO纯度降低 NH4Cl 【
18、分析】菱镁矿主要成分为MgCO3(含少量FeCO3和SiO2杂质),加入NH4Cl在空气中焙烧,主要反应为MgCO3+2NH4ClMgCl2+2NH3+CO2+H2O,杂质FeCO3也发生类似的反应生成FeCl2,加水溶解,SiO2不溶于水,进入滤渣I中,加入氧化剂,将Fe2+氧化为Fe3+,加入试剂a调pH,但不能引入新物质,故试剂a可以选择Mg的化合物MgO、MgCO3、Mg(OH)2、Mg2(OH)2CO3等,此时Fe3+完全水解为Fe(OH)3,过滤除去Fe(OH)3(滤渣II),加入NH4HCO3,Mg2+转化为MgCO3沉淀并得到NH4Cl溶液,经过煅烧得到纳米MgO。【详解】(1
19、)根据分析,“焙烧”时生成的主要气体有NH3、CO2;滤渣I的主要成分为SiO2;(2)H2O2的还原产物为H2O,不会引入新杂质,而的还原产物为Mn2+,引入新杂质Mn2+,产品不纯,另外,氧化性很强,可将溶液中的Cl-氧化为Cl2,造成污染;根据表格数据可知,Fe2+的完全沉淀时Mg2+已开始沉淀,难以完全除去铁元素,故需将Fe2+氧化为Fe3+,得到Fe(OH)3过滤除去;(3)根据分析,试剂a可能是MgO(或MgCO3、Mg(OH)2、Mg2(OH)2CO3等);(4)Na2CO3碱性比NH4HCO3更强,碱性强的溶液中易生成更多Mg(OH)2,而锻烧MgCO3比锻烧Mg(OH)2更容
20、易生成MgO纳米材料,故使用Na2CO3不利于MgO纳米材料的生成,纳米MgO纯度降低;(5)根据分析,沉淀步骤中可得NH4Cl溶液,故可以循环的物质是NH4Cl。【答案】(除特别注明外,每空2分,共15分) -122.7(1分) AD 25% KB 反应I的H0,230以后升高温度,平衡逆移使CH3OH的产率下降 BD 【详解】(1)由盖斯定律可知,(反应I2反应II)得反应III,则H3 =2H1 H2 =2(-49. 1 kJ/mol)(+ 24.5kJ/mol)= -122.7kJ/mol,故答案为:-122.7;(2) A.反应I为放热反应,放出的热量使反应温度升高,体系的温度保持不
21、变说明正逆反应速率相等,反应已达平衡,故正确;B. 由于二氧化碳和氢气的起始量之比与化学计量数之比相等,无论反应是否达到平衡,二氧化碳和氢气的转化率均相等,则二氧化碳和氢气的转化率相等不能说明反应已达平衡,故错误;C.单位时间内体系中3mol氢气减少和1mol水蒸气增加均代表正反应速率,不能表示正逆反应速率相等,无法判断反应是否已达平衡,故错误;D.化学平衡状态是化学反应的最大限度,合成CH3OH的反应限度达到最大说明正逆反应速率相等,反应已达平衡,故AD正确;(3)由甲醇的浓度为1mol/L可知,反应消耗甲醚的浓度为0.5mol/L,起始时甲醚的浓度为(1.5mol/L+0.5mol/L)=
22、2.0mol/L,则甲醚的转化率为100%=25%;由题给数据可知,某时刻反应的浓度熵Qc=K=2,说明平衡向正反应方向移动,则正反应速率大于逆反应速率,故答案为:25%;(4)反应I为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,化学平衡常数减小,由图可知温度Tl二氧化碳转化率大于温度T2,则温度Tl小于T2;温度不变,化学平衡常数不变,A、C温度相同,低于B,则反应的平衡常数KA、 KB、KC三者之间的大小关系为KA= KC KB ,故答案为: KB;(5)由图可知230C时反应I达到平衡,反应I为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,则当温度高于230C时,甲醇的产率下降,故答案为:反应
23、I的H0,230以后升高温度,平衡逆移使CH3OH的产率下降;使用CZ(Zr-1)T催化剂时甲醇的选择性和产率均更高,故选择CZ(Zr-1)T催化剂。从产率看,230 时CZ(zr-1)T催化剂作用下甲醇产率最高,故选择BD。35.【答案】(除特别注明外,每空2分,共15分) 2 (1分) 3d9 (1分) O (1分) Cu失去一个电子后的价层电子排布式为3d10,达到全充满稳定结构;Zn失去一个电子后的价层电子排布式为3d104s1,Zn+ 4s1上的电子比Cu+3d10上的电子易失去 乙醇分子间存在氢键 1:6 sp2、sp3 AgCu3或Cu3Ag 【分析】(1)化合物中所有元素化合价
24、代数和为0,可计算出Cu的化合价和价电子排布式;(2)有孤电子对的原子提供孤对电子;(3)根据价电子排布分析分子间存在氢键比没有氢键的化合物沸点高;(4)4条键,碳原子无孤电子对,采取sp3杂化类型, 3条键和1条键,碳原子无孤电子对,采取sp2杂化类型;NA采用密度公式进行计算。【详解】(1)根据化合物中所有元素化合价代数和为0,可计算出Cu的化合价为+2,所以Cun离子,n2,Cu的价电子排布式为3d104s1, Cu2+价电子排布式为3d9; (2)“中国蓝”中Ba2+、Si都不存在孤对电子,而O原子中存在孤对电子,所以只能氧原子来提供孤对电子;(3) Cu失去一个电子后的价层电子排布式
25、为3d10,达到全充满稳定结构;Zn失去一个电子后的价层电子排布式为3d104s1,Zn+ 4s1上的电子比Cu+3d10上的电子易失去,所以Cu的第二电离能高于Zn的第二电离能;(4)乙醇分子间存在氢键,而乙醛分子间没有氢键,所以乙醇的沸点高于乙醛;乙醛分子中还有一个碳氧双键,所以含有1个键6个键,个数比为1:6;乙醛中甲基上的C形成4条键,无孤电子对,因此采取sp3杂化类型,醛基中的C形成3条键和1条键,无孤电子对,采取sp2杂化类型。(5) 用均摊法,6个铜原子位于立方体面心,8个银原子位于顶点,则该晶胞含个铜原子,个银原子,所以化学式为AgCu3或Cu3Ag;原子空间利用率 【点睛】氢
26、键的作用力比分子间作用力大,分子间存在氢键,使熔沸点升高;立方晶胞原子的计算方法:顶点的原子数乘八分之一,棱上的乘四分之一,面上的乘二分之一,内部的乘一;原子空间利用率的计算用原子的体积除以晶胞的体积。36.【答案】(除特别注明外,每空2分,共15分) 酯基(1分) C9H6O2 3 +3NaOH+CH3COONa+CH3OH+H2O 及时移走C 6 或 【分析】A的分子式为C2H4O,与氧气反应可以生成乙酸,则A为CH3CHO,由乙酸和CH3COCl的结构简式可以看出,乙酸分子中的羟基被氯原子取代,发生了取代反应,B()与甲醇可在浓硫酸条件下发生酯化反应生成C,则推知C的结构为,由D的结构简
27、式可知,CH3COCl和C()在催化剂条件下脱去一个HCl分子得到D(),D中存在酯基,可在碱液中可以发生水解反应生成目标产物E,结合对应物质的性质以及题目要求解答该题。【详解】(1)化合物E的结构简式为:,其中所含官能团为碳碳双键、酯基,不饱和度为4(苯环)+1(脂环)+1(碳碳双键)+1(酯基)=7,则推算出其分子式是C9H6O2,故答案为:碳碳双键、酯基;C9H6O2;(2)根据上述分析可知,反应1为醛的催化氧化,属于氧化反应,反应2为羧基的取代反应,反应3为酯化反应,也属于取代反应,反应4为CH3COCl和C()在催化剂条件下脱去一个HCl分子得到D(),属于取代反应,所以其中属于取代
28、反应的有3个,故答案为:3;(3)根据上述分析可知,化合物C的结构简式为;(4)化合物D中含有2个酯基,可与氢氧化钠碱性溶液发生水解反应,水解生成的1个酚羟基和2个羧基会和氢氧化钠发生酸碱中和反应,其化学方程式为+3NaOH+CH3COONa+CH3OH+H2O;(5)反应3为酯化反应,属于可逆反应,根据平衡移动原理,及时移走C,使平衡向正反应方向移动,提高C的产率,故答案为:及时移走C;(6) B的分子式为C7H6O3,不饱和度为5,其同分异构体若满足属于芳香族化合物,则含有苯环;环上有三个取代基,取代基可以是1个醛基和2个羟基,先固定2个羟基的位置,分别为邻间对位,再移动醛基(用数字代替醛基的位置种类),其同分异构体可以是:、,故共计6种;满足核磁共振氢谱1:1:2:2,则说明分子中氢原子的环境是对称结构,氢原子的个数之比为1:1:2:2,则醛基的位置可以是第3种或第5种,即其结构简式为或,故答案为:6;或。【点睛】同分异构体数目的确定是有机物推断题的难点,要求学生有很好的逻辑分析能力,可以采用分类讨论思想,利用“定一议二”的方法分析作答,本题是先固定2个羟基在苯环侧链的位置,再移动另一个醛基的位置。