天津市南开区2023-2024学年高三化学模拟试题(一模)(含答案).pdf

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2Y的消耗速率大于生成速率,C正确;,t时刻反应①完成,X完全转化为Y,若无反应②发生,则3c?Y??c,由于反应②Y?2Z的发生,t时刻Y浓度的变化量为c?c?Y?,变化量之030比等于化学计量数之比,所以Z的浓度的变化量为2[c?c?Y?],这种关系在t后仍成03立,因此,D不正确。综上所述,本题选D。12.【正确答案】C【详解】,适当加热搅拌可以加快反应速率,A正确;,可以是HO,B正确;,H+不能共存,应以HO形式存在,离子方程式为:2Fe3+2+10OH-+3ClO-=2FeO2-+3Cl-+5HO,,说明高铁酸钾溶解度更小,则溶解度:2424NaFeO>KFeO,D正确;2424故选:C。高温13.【正确答案】(1)2C+SiOSi+2CO↑2(2)电子云2(3)212金刚石与晶体硅都属于共价晶体,半径C<Si,键长C—C<Si—Si,键长越短,键能越大,硬度越大(4)共价sp3(5)SiCl(g)+2H(g)=Si(s)+4HCl(g)ΔH=+·mol-142【详解】(1):..石英砂制粗硅即用焦炭高温还原SiO制得Si和CO,该反应的化学方程式为2高温高温2C+SiOSi+2CO↑,故2C+SiOSi+2CO↑;22(2)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用电子云形象化描述,已知C是6号元素,其基态原子的核外电子排布式为:1s22s22p2,则在基态14C原子中,核外存在1s、2s上的2对自旋相反的电子,故电子云;2;(3)①由石墨烯晶体结构示意图可知,在石墨烯晶体中,每个碳原子被周围的3个六元1环共用,故每个六元环占有6?=2个C原子,故2;3②在金刚石晶体中,C原子所连接的最小环也为六元环,每个C原子连接12个六元环,故12;③金刚石和晶体硅均为原子晶体(共价晶体),由于C原子半径比Si原子半径小,C-C键长比Si-Si的键长更短,键长越短键能越大,导致金刚石的硬度大于晶体硅,故金刚石与晶体硅都属于共价晶体,半径C<Si,键长C—C<Si—Si,键长越短,键能越大,硬度越大;(4)如题干图示可知,SiO中每个Si与周围的4个O形成共价键,每个O与周围的2个2Si形成共价键,而形成的一种空间网状结构,故SiO的晶体类型是共价(原子)晶2体,由图示可知,SiO中每个Si与周围的4个O形成共价键,即Si原子的价层电2子对数为4,则其中Si原子的杂化轨道类型是sp3,故共价(原子);sp3;(5)SiCl中Si与周围的4个Cl形成共价键,每个原子都满足8电子稳定结构,故其的4电子式为:,H还原气态SiCl可制得纯硅,1100℃?103g=20mol纯硅需吸收akJ热量,则该反应的热化学方程式为:28g?mol-1SiCl(g)+2H(g)=Si(s)+4HCl(g)ΔH=+·mol-1,故;42SiCl(g)+2H(g)=Si(s)+4HCl(g)ΔH=+·mol-1。4214.【正确答案】(1)***羰基:..(2)加成反应(3)6:1:1(4)CHCHCHCHO322(5)(6)+nHOH++nCHCOOH23?(7)⑦(8)11(9)、、、、(10)CH≡CH???HCN?CH=????HO,H+?CH=CHCOOH????H2?CHCHCOOH催化剂22232?催化剂,?【分析】由题干流程图可知,乙炔在一定条件下与CHCOOH发生转化①生成物的结3构简式可知根据转化②的产物结构简式来推导,可知CHO的结构简式为:462HC=H,根据转化③的反应条件可知,A的结构简式为:23,根据聚乙烯醇缩丁醛的结构简式可知,B的结构简式为:CHCHCHCHO,由转化⑧可知順式聚异戊二烯的结构简式为:322,据此分析解题。(1)已知CHCOCH为***,其中含有的官能团的名称是***羰基,故***羰基;33(2):..由分析可知,转化①的反应方程式为:+CHCOOH???催化剂?3CH=H,则其反应类型是加成反应,故加成反应;23(3)由题干流程图中C的结构简式可知,C的分子中有3三种不同环境的氢原子,原子个数比为6:1:1,故C的核磁共振氢谱图中各组峰的峰面积之比为6:1:1,故6:1:1;(4)有分析可知,B的结构简式为CHCHCHCHO,故CHCHCHCHO;322322(5)根据键线式的定义:C的键线式为,故;(6)由题干流程图信息结合分析可知,③的反应方程式为:+nHOH++nCHCOOH,故+nHO232?H++nCHCOOH3;?(7)“原子经济性”是能够将反应物中的原子全部转化为目标产物中,没有副产物、不会造成原子浪费,加成、聚合反应符合“原子经济性反应”,由题干流程图可知,⑤、⑥、⑦、⑧四个反应分别属于:加成反应、加成反应、消去反应、加聚反应,其只有中⑦不属于“原子经济性反应”,故⑦;(8)已知碳碳双键所在的平面上6个原子共平面,单键可以任意旋转,则异戊二烯即分子中最多有11个原子共平面,由分析可知,顺式聚异:..戊二烯的结构简式为,故11;;(9)由题干流程图可知,D的分子式为:CHO,与D具有相同官能团即含有羟基和碳510碳双键,且含有手性碳原子即有同时连有四个互不相同的原子或原子团的碳原子,则符合条件的所有同分异构体的结构简式为:、、、、,故、、、、;(10)本题可以采用正向合成法,根据乙炔即易加成的性质,在一定条件下可以合成CH=,CH=发生水解22反应生成CH=CHCOOH,CH=CHCOOH与H在一定条件下加成即可制得目标产物222CHCHCOOH,由此确定合成路线为:CH≡CH???HCN?CH=????HO,H+?3222催化剂?CH=CHCOOH????H2?CHCHCOOH,故CH≡CH???HCN?CH=????HO,H+?23222催化剂,?催化剂?CH=CHCOOH????H2?CHCHCOOH。2催化剂,?32:..15.【正确答案】(1)一段时间后液柱高度保持不变NaOH(2)2:1(3)饱和NaHSO溶液3(4)控制滴加硫酸的速度(5)溶液变澄清(或浑浊消失)(6)蒸发浓缩取少量产品溶于足量稀盐酸,静置,取上层溶液(或过滤,取滤液),滴加BaCl溶液,若出现沉淀则说明含有NaSO杂质224(7)SO2-+2H+=S↓+SO+HO2322(8)%【分析】A中的亚硫酸钠中加入浓硫酸生成二氧化硫,装置B的作用之一是观察SO的生成速率,为提高产品纯度,应使烧瓶C中NaS和NaSO恰好完全反应,2223烧瓶C中发生反应如下:(Ⅰ)NaS(aq)+HO(l)+SO(g)═NaSO(aq)+HS(aq)222232?(Ⅱ)2HS(aq)+SO(g)═3S(s)+2HO(l)(Ⅲ)S(s)+NaSO(aq)NaSO(aq)反应终止后,22223223烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出NaSO?5HO,E中盛放NaOH溶2232液进行尾气处理,防止含硫化合物排放在环境中,据此分析解题。(1)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若液柱高度保持不变,则气密性良好,E中盛放NaOH溶液进行尾气处理,防止含硫化合物排放在环境中,故液柱高度保持不变;NaOH;(2)C中NaS和NaSO恰好完全反应,烧瓶C中发生反应如下:223NaS(aq)+HO(l)+SO(g)═NaSO(aq)+HS(aq)(Ⅰ)2HS(aq)+SO(g)═3S(s)+2HO(l)222232222?(Ⅱ)S(s)+NaSO(aq)NaSO(aq)(Ⅲ)可知,(Ⅰ)×2+(Ⅱ)+(Ⅲ)×3,得到总反应为23223?2NaS(aq)+NaSO(aq)+3SO(g)3NaSO(aq),则C中NaS和NaSO物质的量之2232223223比为2:1,故2:1;(3)装置B的作用之一是观察SO的生成速率,故其中的液体要求SO在其中的溶解度22很小,且能起到除去SO中的酸性杂质气体,则可饱和的亚硫酸氢盐溶液,如饱和2NaHSO溶液,故饱和NaHSO溶液;33(4):..为使SO缓慢进入烧瓶C,可以通过控制B中滴加硫酸的速度,来控制生成SO的22速率,故控制滴加硫酸的速度;(5)?Ⅲ中发生S(g)+NaSO(aq)NaSO(aq),反应达到终点是S完全溶解,可观察到溶23223液变澄清(或浑浊消失),故溶液变澄清(或浑浊消失);(6)由分析可知,反应终止后,烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出NaSO·5HO,检测产品中是否存在NaSO,操作、现象和结论为取少量产品溶于223224足量稀盐酸中,静置,取上层清液(或过滤后取滤液),滴加BaCl溶液,若出现白色2沉淀则说明含有NaSO杂质,故蒸发浓缩;取少量产品溶于足量稀盐酸中,静置,24取上层清液(或过滤后取滤液),滴加BaCl溶液,若出现白色沉淀则说明含有NaSO224杂质。(7)NaSO?5HO遇酸易分解,则NaSO与稀硫酸反应的离子方程式为SO2-223222323+2H+═S↓+SO↑+HO,故SO2-+2H+═S↓+SO↑+HO;222322(8)根据反应可知:2SO2-+I=SO2-+2I-,n(NaSO)=2n(I)=2×××10-?10-3mol?248g/mol3L=×10-3mol,则产品的纯度为×100%=%,%。.【正确答案】(1)降低反应活化能(2)C(s)+O(g)=CO(g)ΔH=?(a+b)kJ?mol?122(3)<(4)在100~140℃之间,反应并未达到平衡状态,温度升高,反应速率增大,甲醇转化率增大。(5)(6)2Al+6CO=Al(CO)22243(7)6CO+6O2-=3CO2-+6O22242:..【详解】(1)由题干反应历程图可知,FeO反应前后质量和性质没有改变,即FeO作催化剂,催化剂能够降低反应所需要的活化能,故从能量角度分析FeO的作用是降低反应所需的活化能,故降低反应所需的活化能;(2)由题干反应历程可知,反应①为:2FeO(s)=O(g)+6FeO(s)ΔH=+akJ/mol,反应②3421为:CO(g)+6FeO(s)=C(s)+2FeO(s)ΔH=+bkJ/mol,①+②的CO(g)=C(s)+O(g)根234222据盖斯定律可知,ΔH=+(a+b)kJ/mol,则炭黑和氧气转化为CO的热化学方程式为2C(s)+O(g)=CO(g)ΔH=-(a+b)kJ/mol,故为C(s)+O(g)=CO(g)ΔH=-(a+b)kJ/mol;2222(3)由题干图像可知,140℃之前由于反应还未达到平衡状态,温度升高反应速率越快,则相同时间内甲醇的转化率增大,而140℃之后由于反应已经达到平衡,温度升高,反应速率加快,更加早已达到化学平衡,此时升高温度,甲醇的平衡转化率减小,说明升高温度平衡逆向移动,则该反应的ΔH<0,故<;(4)由(3)分析可知,在100~140℃之间,反应并未达到平衡状态,温度升高,反应速率增大,甲醇转化率增大,故在100~140℃之间,反应并未达到平衡状态,温度升高,反应速率增大,甲醇转化率增大;(5)根据反应方程式CO(g)+2CHOH(g)CHOCOOCH(g)+HO(g)可知,反应正反应是23332一个气体体积减小的方向,即增大压强,反应速率加快,达到平衡之前,甲醇的转化率增大,达到平衡之后,增大压强,平衡正向移动,甲醇的平衡转化率增大,故压强与甲醇转化率之间的关系如图:,故;(6):..由题干电池装置图可知,Al为负极,电极反应为:Al-3e-=Al3+,多孔碳电极为正极,电极反应为:2CO+2e-=CO2-,故电池的总反应式为2Al+6CO=Al(CO),故224222432Al+6CO=Al(CO);22243(7)电池的正极反应式:2CO+2e-=CO2-(草酸根)正极反应