浙江省嘉兴市届高三下学期教学测试二理综化学试题解析文档格式.docx
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D.过滤是分离固体与液体的方
法,D不正确。
9.短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。
其中W的阴离子的核外电子
数与X、Y原子的核外内层电子数相同。
X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的
年代,工业上采用液态空气方法来生产Y的单质,Z与X同族。
下列说法中正确的是
A.以上四种元素的原子半径大小为W<X<Y<Z
B.X的氢化物与水分子之间可形成氢键
C.已知Z-Cl键能比X-Cl键能小,所以Z的最简单氯化物比X的简单氯化物沸点低。
D.W与Y可形成既含共价键又含离子键的化合物
D解析:
X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代用的是C14,X是C元素;
工
业上采用液态空气方法来生产氮气,Y是N元素;
W、X、Y和Z的原子序数依次增
大。
W的阴离子的核外电子数与X、Y原子的核外内层电子数相同,X、Y原子的核外
内层电子数是2个,W为H元素;
Z与X同族,Z为Si元素。
A.X是C元素,Y是
O元素,同周期元素的原子半径从左到右由大到小,所以Y<X,以上四种元素的原子半
径大小为W<Y<X<Z,A错误;
B.碳(C)元素的氢化物与水分子之间不可形成氢键
B错误;
C.已知Si-Cl键能比C-Cl键能小,Z(Si)的简单氯化物与X(C)的简单氯
化物均为分子晶体,分子晶体的沸点高低与键能大小无关,而是与分子间作用力的大小有
关,故C错误;
D.W(H)与Y(N)可形成既含共价键又含离子键的化合物NH4H,故D正确。
10.下列说法正确的是
A.某烷烃的名称为2-甲基-4-乙基戊烷
B.甲醇、乙二醇、丙三醇(结构如右图)互为同系物
C.淀粉、纤维素、蔗糖都属于天然高分子化合物,而且水解产物中都有葡萄糖
D.等物质的量的乙烯与碳酸二甲酯(CH3OCOOCH3)完全燃烧耗氧量相同
D解析:
A.根据烷烃命名原则,某烷烃命名为2-甲基-4-乙基戊烷,主链选错,故错误,正确的命名应是;
2,4-二甲基己烷,A不正确;
B.甲醇为饱和一元醇,乙二醇为饱和二元醇,丙三醇为饱和三元醇,含有的官能团的数目不同;
不是同系物,B不正确;
C.淀粉、纤维素、蔗糖水解的最终产物都是葡萄糖,淀粉、纤维素都属于天然高分子化合物,但蔗糖属于二糖(低聚糖)不是高分子化合物,故C不正确;
D.等物质的量的烃与烃的含氧衍生物完全燃烧耗氧量分别决定于(x+y/4)与(x+y/4–z/2),等物质的量的乙烯(C2H4)碳酸二甲酯(C3H6O3)完全燃烧耗氧量相同,D正确。
11.磷酸铁锂电池结构如右图所示。
左边由LiFePO4晶体
组成,铝箔与电池一极连接;
中间是聚合物隔膜,锂离子可
以通过而电子不能通过;
右边由石墨组成,铜箔与电池另一
极连接,电池内充满电解质。
在充电过程中LiFePO4中的锂
离子脱出并伴随着铁元素的氧化。
下列说法不正确的是
A.放电时,铝箔所在电极为负极,铜箔所在电极为正极
B.放电时,电池反应式为:
FePO4+Li=LiFePO4
C.充电时,Li+向阴极移动
D.充电时,阳极的电极反应式为:
LiFePO4–e—=FePO4+Li+
A解析:
由提示“在充电过程中LiFePO4中的锂离子脱出并伴随着铁元素的氧化”可知:
充电时,铝箔所在电极为阳极,电极反应式为:
LiFePO4-–e-=FePO4+Li+,Li+在电场力的作用下,进入电解液,穿过隔膜,再经电解液向阴极(石墨晶体)移动,然后Li+得电子后嵌入石墨晶格中,所以铜箔所在电极为阴极,电极反应式为:
Li++e-=Li,总的电解反应式为:
LiFePO4=FePO4+Li
放电时,嵌入石墨晶格中的Li失电子(Li–e-=Li+),Li+从石墨晶体中脱嵌出来,进入电
解液,穿过隔膜,再经电解液迁移到电池正极(磷酸铁锂晶体),然后重新嵌入到磷酸铁锂的晶格内并伴随着铁元素的还原(FePO4+e-=FePO4-),所以放电时,铜箔所在电极是电池负极,电极反应式为:
Li–e-=Li+,铝箔所在电极是电池正极,电极反应式为FePO4+e-=FePO4-,总的电池反应式为:
FePO4+Li=LiFePO4;
由此可知,A错误。
12.常温下0.1mol·
L-1亚硫酸溶液中H2SO3、HSO3—、SO32—三者中所占物质的量分数(α)随pH变化的关系如图所示。
下列表述正确的是
A.H2SO3
2H++SO32—K=10—5.2
B.在0.1mol·
LH2SO3溶液中,存在:
c2(H+)=c(H+)·
c(HSO3—)+2c(H+)·
c(SO32—)+Kw
C.在pH=2.5溶液中:
c(H2SO3)>c(HSO3—)
>c(H+)>c(OH—)
D.向pH为8.5的上述体系中通入极少量Cl2的
过程中,溶液中c(HSO3—)和c(SO32—)均减小
A.0.1mol·
L-1亚硫酸溶液中存在:
H2SO3
H++HSO3—和HSO3—
H++SO32—,根据图象知,H2SO3
H++HSO3—中,pH=1.8.,则Ka1=
=10-1.8;
HSO3—
H++SO32—中,pH=1.8.,则Ka2=
=10-7;
故A错误;
B.根据电苻守恒:
c(H+)=c(HSO3—)+2c(SO32—)+c(OH—),将电苻守恒式两边都乘c(H+)就得c2(H+)=c(H+)·
c(SO32—)+c(H+)·
c(OH—),Kw=c(H+)·
c(OH—),所以c2(H+)=c(H+)·
c(SO32—)+Kw,B正确;
C.根据图象可知,在pH=2.5溶液中:
c(HSO3—)>c(H2SO3),故C错误;
D.溶液的pH=8.5时,显碱性,所以c(OH-)﹥c(H+),根据图象知,溶液中含有的是SO32-,SO32-在溶液中存在水解平衡:
SO32-+H2O
HSO3—+OH-,向上述体系中通入极少量Cl2,HSO3-+Cl2
+H2O==SO42-+3H++2Cl-,H++OH-=H2O,促进SO32-水解,c(SO32—)减小,而c(HSO3—)增大,D错误。
13.检验某溶液中是否含有K+、Fe3+、Cl-、Mg2+、I-、CO32-、SO42-,限用的试剂有:
盐酸、硫酸、硝酸银溶液、硝酸钡溶液。
设计如下实验步骤,并记录相关现象。
下列叙述不正确的是
A.该溶液中一定有I-、CO32-、SO42-、K+
B.试剂①为硝酸钡
C.通过在黄色溶液中加入硝酸银可以检验原溶液中是否存在Cl-
D.试剂②一定为盐酸
在溶液中,加入过量试剂①,生成白色沉淀,则试剂①为硝酸钡(如果加入的试剂①是硝酸银,则会有黄色的AgI沉淀生成),白色沉淀是BaCO3和BaSO4,原溶液中含有CO32-、SO42-,依据离子共存,则原溶液中不含有Fe3+、Mg2+;
过滤后,白色沉淀中加入足量的试剂②,沉淀质量减少,则试剂②是盐酸(如果是硫酸,则BaCO3沉淀会转化为BaSO4沉淀,沉淀质量不会减少);
过滤后的溶液中也加入足量的试剂②,溶液变黄色,说明该溶液由于前面加入了过量的硝酸钡,使溶液中引入了较多的NO3-,在酸性环境里,NO3-具有强氧化性,氧化I-生成I2,碘在水溶液中溶解很度小,使过滤后的溶液变黄色,这说明原溶液中含有I-;
根据溶液中电苻守恒,原溶液中含有K+;
Cl-不能确定。
综上分析可知,选项A、B、D正确,C不正确,在黄色溶液中加入硝酸银即使有氯化银白色沉淀生成,但也不能说明原溶液中一定含有Cl-,因为在前面第二步实验中加入了足量的盐酸(试剂②),引入了大量加入Cl-,所以加入硝酸银不能检验原溶液中是否存在Cl-。
26.(10分)有机物G是一种医药中间体,常用于制备抗凝血药。
可以通过下图所示的路线合成有机物G。
已知:
1.
2.
请回答下列问题:
(1)葡萄糖的分子式是▲,写出G中所含含氧官能团的名称▲。
(2)由A转化为B的化学方程式为▲。
(3)已知D的分子式为C7H6O3,则D的结构简式为▲。
(4)在上述转化过程中,属于取代反应的有▲(填选项序号)。
①葡萄糖→A②D→E③B→C④E+CH3COCl→F
(5)写出F与足量的氢氧化钠反应生成的有机物的结构简式▲。
答案:
(1)C6H12O6(1分);
羟基、酯基;
(2)2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O;
(3)
(4)②④(5)
、CH3COONa、CH3OH
解析:
⑴由已知1的反应:
和合成路线:
葡萄糖→A→B→C→
,以及A→B的反应条件为
,C→
的反应条件为
,可知A中
存在羟基,A是乙醇(葡萄糖C6H12O6
2CH3CH2OH+2CO2↑),B是乙醛,C是乙酸;
⑵由A转化为B的化学方程式为:
2CH3CH2OH+O2
⑶已知D的分子式为C7H6O3,不饱和度为
,依据合成路线和反应条件:
,可推知D的分子结构中有一个苯环,有一个羧基官能团,D的羧基与甲醇生成酯,苯环邻位的羟基不变,所以D的结构简式应为
;
⑷①葡萄糖→A是氧化反应,②D→E是取代反应(酯化反应),③B→C是氧化反应,E+CH3COCl→F是取代反(E的羟基上的氢与CH3COCl中的—Cl结合生成HCl,乙酰基取代了E的酚羟基上的H原子),故上述转化过程中,属于取代反应的有②④。
⑸F分子结构中有酯基,能与足量的氢氧化钠反应:
有酰基,与足量的氢氧化钠反应后苯环上形成一个酚羟基,酚羟基能与氢氧化钠反应:
故F与足量的氢氧化钠反应为:
。
27.(18分)(Ⅰ)将某红棕色气体A通入到稀钠盐溶液甲中,有白色沉淀产生;
当红棕色气体通入过量时,白色沉淀逐渐完全消失。
上述过程中还产生一种无色气体B,B遇空气后又可产生A。
则:
(1)写出钠离子的结构示意图▲;
B与空气反应的化学方程式▲。
(2)甲中肯定不含有下列物质中的▲;
(填选项字母)。
A.Na2SB.NaAlO2C.Na2SiO3D.NaCl
(3)通入气体A使白色沉淀逐渐消失且产生气体B,该反应的离子方程式是▲。
(Ⅱ)某研究小组为了探究一种无机化合物X(化合物X中带有6个结晶水,仅含五种元
素,且每种元素在该化合物中均只有单一价态,X的式量为400)的组成和性质,设计了如
下实验:
(注明:
以上气体体积均在标准状况下测定,产物中只有水未标出)
(1)写出气体B的电子式▲,气体D的结构式▲。
(2)混合气体C通入品红溶液褪色,加热后恢复原色的原因是▲。
(3)8.00固体X所含阴离子的物质的量是▲mol。
(4)固体X受热分解的化学方程式是▲。
(I)
(1);
2NO+O2=2NO2;
(2)(AC)
(3)9NO2+2Al(OH)3=2Al3++6NO3—+3NO↑+3H2O。
(Ⅱ)
(1);
(2)二氧化硫能与品红反应,生成不稳定的无色物质,加热时,这些无色物质又会发生分解,恢复原来的颜色。
(3)0.04mol
(4)Cu(NH4)2(SO4)2·
6H2O
Cu+N2↑+2SO2↑+10H2O
(Ⅰ)根据题意可知,某红棕色气体A是NO2,B是NO,稀钠盐溶液甲是NaAlO2,反应为:
3NO2+2NaAlO2+4H2O=2Al(OH)3↓+2NaNO3+NO↑;
当红棕色气体通入过量时,白色沉淀逐渐完全消失,反应离子方程式为:
9NO2+2Al(OH)3=2Al(NO3)3+3NO↑+3H2O。
(1)钠离子的结构示意图为;
B与空气反应的化学方程式:
2NO+O2=2NO2。
(2)A.Na2S能发生氧化还原反应有黄色的S沉淀;
C.Na2SiO3能与酸反应生成难溶于过量NO2的白色沉淀H2SiO3;
故甲中肯定不含有A.Na2S,C.Na2SiO3。
(3)通入气体A使白色沉淀逐渐消失且产生气体B,该反应的离子方程式是:
9NO2+2Al(OH)3=2Al3++6NO3—+3NO↑+3H2O。
(Ⅱ)①固体X加水溶解后成蓝色溶液,说明X中含有Cu2+,加足量NaOH溶液加热有能
使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的无色气体B放出,则B为NH3气,说明X中含有NH4+;
②
固体X隔绝空气加热产生混合气体,其中无色单质气体D化学性质稳定,则是氮气(N2);
而能使品红溶液褪色,加热后恢复原色的气体,应是SO2,由此可以推出X中含有SO42-。
③
8.00g固体X隔绝空气加热后,有1.68g紫红色固体E产品,加稀硫酸无现象,则该紫红色
固体E是金属铜(Cu)。
综上分析,再根据题目告知的信息:
X是一种无机化合物,X中带有6
个结晶水,仅含五种元素,且每种元素在该化合物中均只有单一价态,X的式量为400,可
以推知固体X是复盐,X为:
Cu(NH4)2(SO4)2·
6H2O;
固体X隔绝空气加热分解的反应是:
Cu+N2↑+2SO2↑+10H2O。
所以,
(1)气体B的电子式为,气体D的结构式为。
(2)混合气体C通入品红溶液褪色,加热后恢复原色的原因是:
二氧化硫能与品红反应,生成不稳定的无色物质,加热时,这些无色物质又会发生分解,恢复原来的颜色。
(3)Cu(NH4)2(SO4)2·
6H2O,相对分子质量400,8.00gX为0.02mol,所以8.00固体X所
含阴离子的物质的量是0.04mol;
(4)固体X受热分解的化学方程式是Cu(NH4)2(SO4)2·
Cu+N2↑+2SO2↑+10H2O。
28.(15分)二甲醚是一种重要的化工原料,利用水煤气(CO、H2)合成二甲醚是工业上
的常用方法,该方法由以下几步组成:
2H2(g)+CO(g)
CH3OH(g)ΔH=—90.0kJ·
mol-1①
2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH=—24.5kJ·
mol-1②
CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)ΔH=—41.1kJ·
mol-1③
(1)反应①的ΔS▲0(填“>”、“<”或“=”)。
在▲(填“较高”或“较”
温度下该反应自发进行。
(2)在250℃的恒容密闭容器中,下列事实可以作为反应③已达平衡的是(填选项字母)
A.容器内气体密度保持不变B.CO与CO2的物质的量之比保持不变
C.H2O与CO2的生成速率之比为1∶1D.该反应的平衡常数保持不变
(3)已知一些共价键的键能如下:
运用反应①计算一氧化碳中碳氧共价键的键能▲kJ·
mol-1。
(4)当合成气中CO与H2的物质的量之比恒定时,温度、压强对CO转化率的影响如图1所示。
图1中A点的v(逆)▲B点的v(正)(填“>”、“<”或“=”),说明理由▲。
实际工业生产中该合成反应的条件为500℃、4MPa请回答采用500℃的可能原因▲。
(5)一定温度下,密闭容器中发生反应③,水蒸气的转化率与n(H2O∕n(CO)的关系如图2所示。
计算该温度下反应③的平衡常数K=▲。
在图2中作出一氧化碳的转化率与n(H2O)∕n(CO)的曲线。
(1)<较低;
(2)BC;
(3)1070;
(4)<。
B点对应的温度和压强都比A点高,温度升高,或压强增大,都会加快反应速率(说明:
只说温度、或压强得1分)
500℃、4MPa时,一氧化碳转化率较大,反应速率也较快。
若温度过高,一氧化碳转化率降低,若温度过低,反应速率太慢,若压强过高,设备要求较高,成本太高,压强过低,反应速率太慢。
(5)1;
如图所示(说明:
曲线趋势向上得1分,两条曲线的相交点在50处得1分)
(1)反应①为熵减反应,故ΔS<
0,反应①为放热反应,ΔH<
0,ΔH<
0、ΔS<
0反应在较低温度下该反应自发进行。
(2)A.反应前后,混合气体的物质的量始终不变,气体的质量不变,容器的体
积不变,所以混合气体的密度始终不变,所以不能作为判断平衡状态的依据,故错误;
B.反
应达到平衡状态时,CO、H2O、H2与CO2的的物质的量都不再发生变化,所以CO与CO2
的物质的量之比保持不变能作为判断平衡状态的依据,故正确;
C.H2O与CO2的生成速
率之比为1∶1时V(正)=V(逆),所以能作为判断平衡状态的依据,故正确;
D.温度不变,
平衡常数不变,所以不能作为判断平衡状态的依据,故错误。
(3)依据:
反应焓变=反应物键能总和-生成物键能总和,故
一氧化碳中碳氧共价键的键能=[(3×
414+326+464)-90.0-(2×
436)]kJ·
mol-1
=1070kJ·
mol-1
(4)由图1可知,A点的v(逆)小于B点的v(正),因为B点对应的温度和压强都比A点
高,温度升高,或压强增大,都会加快反应速率。
实际工业生产中该合成反应的条件为
500℃、4MPa,是因为此时一氧化碳转化率较大,反应速率也较快。
若温度过高,一氧化
碳转化率降低,若温度过低,反应速率太慢,若压强过高,设备要求较高,成本太高,压
强过低反应速率太慢。
(5)从图2可知,当水蒸气的转化率为0.5时,n(H2O)∕n(CO)=1,依据,
转化率=转化浓度/起始浓度,可知:
CO2(g)+H2(g)
起始浓度(mol·
L-1)1100
转化浓度(mol·
L-1)0.50.50.50.5
平衡浓度(mol·
L-1)0.50.50.50.5
平衡常数K=c(CO2)·
c(H2)/c(CO)·
c(H2O)=(0.5)2/(0.5)2=1
由水蒸气的转化率与n(H2O)∕n(CO)的关系曲线知,n(H2O)∕n(CO)越大,水蒸气的转化率越小,曲线趋势向下;
根据平衡移动原理,增加水蒸气的物质的量,平衡正向移动,就会增大CO的转化率,由此,n(H2O)∕n(CO)越大,一氧化碳的转化率越大,所以一氧化碳的转化率与n(H2O)∕n(CO)的曲线趋势应是向上;
由于它们的化学计量数相同,均为1所以当n(H2O)∕n(CO)=1时,水蒸气的转化率与一氧化碳的转化率均为0.5(50%),故两条曲线的相交点在转化率0.5处,据此作出一氧化碳的转化率与n(H2O)∕n(CO)的曲线,见下图:
29.(15分)K3[Fe(C2O4)3]·
3H2O(三草酸合铁酸钾晶体)为翠绿色晶体,溶于水,难溶于乙醇,110℃下失去结晶水,230℃分解;
是制备负载型活性铁催化剂的主要原料。
实验室利用(NH4)2Fe(SO4)2·
6H2O(硫酸亚铁铵)、H2C2O4(草酸)、K2C2O4(草酸钾)、30%
双氧水等为原料制备三草酸合铁酸钾晶体的部分实验过程如下:
已知:
沉淀:
FeC2O4·
2H2O既难溶于水又难溶于强酸
6FeC2O4+3H2O2+6K2C2O4=4K3[Fe(C2O4)3]+2Fe(OH)3↓
2Fe(OH)3+3H2C2O4+3K2C2O4=2K3[Fe(C2O4)3]+6H2O
(1)检验硫酸亚铁铵是否变质的试剂是▲;
溶解时加几滴稀硫酸的目的是▲。
(2)硫酸亚铁铵溶液与H2C2O4溶液反应生成FeC2O4·
2H2O沉淀,写出该反应方程式:
▲;
沉淀过滤后,洗涤1的操作方法是▲。
(3)在沉淀中加入饱和K2C2O4溶液,并用40℃左右水浴加热,再向其中慢慢滴加足量的30%H2O2溶液,不断搅拌。
此过程需保持温度在40℃左右,可能的原因是▲。
加入30%过氧化氢溶液完全反应后,煮沸的目的是▲。
(4)洗涤2中所用洗涤试剂最合适的是▲(填选项字母)。
A.草酸钠溶液B.蒸馏水C.乙醇D.KCl溶液
(5)为了不浪费药品,95%