化学云南省师范大学附属中学届高三第八次月考理综扫描版.docx
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化学云南省师范大学附属中学届高三第八次月考理综扫描版
云南省师范大学附属中学2018届高三第八次月考理综
参考答案
题号
7
8
9
10
11
12
13
答案
C
D
A
D
B
D
C
【解析】
7.漂白粉的有效成分是次氯酸钙,在水中与CO2作用生成次氯酸,具有强氧化性,可消毒杀菌,故A正确;燃煤易产生二氧化硫等污染性气体,而可燃冰是水合甲烷,故B正确;明矾溶于水电离产生的Al3+水解成氢氧化铝胶体具有较大表面积,吸附水中杂质一起沉降,只有净水作用,没有淡化作用,故C错误;能量密度是指在一定的空间或质量物质中储存能量的大小,单位质量或单位体积所能产生的电能越多,电池的能量密度就越高。
一般在相同体积下,锂离子电池的能量密度是镍镉电池的2.5倍,是镍氢电池的1.8倍,因此在电池容量相等的情况下,锂离子电池就会比镍镉、镍氢电池的体积更小,重量更轻,故D正确。
故选C。
8.丙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而乙烷不能,故可区分乙烷和丙烯,但丙烯与酸性高锰酸钾反应会产生CO2混入乙烷中,只能用溴水除去,故A错误;石油的分馏属于物理变化,而煤的干馏、油脂硬化均属于化学变化,故B错误;能与金属K反应产生气体的官能团有羧基和羟基,分子式为C4H8O2的酯可以是甲酸丙酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯,它们在酸性条件下水解后产生的羧酸和醇各有3种、2种、2种,共有7种,故C错误;细菌属蛋白质,苯酚和酒精等均可以使细菌蛋白质变性死亡,故D正确。
故选D。
9.①因硝酸易挥发,也能与Na2SiO3溶液反应产生白色沉淀,故结论错误;②检验氨气应该用湿润的红色石蕊试纸且红色石蕊试纸是变蓝,故错误;③根据操作和现象,说明溶液中有Fe2+和Fe3+,故一定含有Fe3O4,正确;④能使品红溶液褪色的是SO2,但与盐酸反应产生SO2的可以是
、
、
,故结论错误;⑤pH试纸不能用于测新制氯水的pH,因新制氯水中有强氧化性的HClO,会漂白试纸,错误。
故选A。
10.NO与O2反应生成0.2molNO2,且还存在2NO2
N2O4平衡,故所含分子总数小于0.2NA,故A错误;常温下,Fe遇浓硝酸钝化,故B错误;据题意,1molS8中含8molS—S键(王冠状),故32gS8
中含1molS—S键,故C错误;因S2−会水解,且从一级水解方程式可看出中S2−+H2O
HS−+OH−,阴离子总数大于0.1mol,阳离子主要是Na+,约为0.2mol,故D正确。
故选D。
11.具有2电子层结构的如Li+和H−,两者的最高价均为+1价;10电子结构的如Na+、Mg2+、Al3+和N3−、O2−、F−,其中O、F无最高正价,不比简单阳离子的最高化合价高,故A错误;短周期中原子半径最大和最小的的元素分别是Na和H,均在第ⅠA族,且形成的NaH是离子化合物,故B正确;氢化物的沸点高低与元素非金属性强弱无必然联系,故C错误;非金属单质的氧化性越强,通常其元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,但其氧化物对应水化物的酸性不一定强,如氧化性:
Cl2>S,但酸性:
H2SO4>HClO等,故D错误。
故选B。
12.磷酸铁锂电池放电时,附着在负极碳上的单质Li失去电子,发生了氧化反应,其负极反应为
=
,故A正确;充电时为电解池原理,阳离子向阴极区移动,即图中Li+从正极区通过聚合物隔膜向负极区(充电时的阴极)迁移,故B正确;正极Li+得电子发生还原反应,结合电池的总反应式可知,电极反应式为
=LiFePO4,故C正确;若用该电池电解精炼铜,阴极反应式为Cu2++2e−=Cu,当生成19.2kg(300mol)铜时转移的电子为600mol,锂离子带1个单位正电荷,则电池中通过聚合物隔膜的Li+数目为600NA,故D错误。
故选D。
13.因图中实线为HX的滴定曲线,0.1000mol/L的该酸pH
1,说明该酸在溶液中完全电离,为强电解质,所以HX为强酸,而图中虚线为HY的滴定曲线,且0.1000mol/L该酸的pH
3,说明该酸在溶液中部分电离,为弱电解质,所以HY为弱酸,故A错误;用氢氧化钠溶液滴定弱酸HY,达滴定终点时生成的NaY为强碱弱酸盐,水解显碱性,最好用酚酞作指示剂,以减小误差,甲基橙变色范围为3.1~4.4,误差大,故B错误;滴定至B点时,溶液为NaY和HY的等量混合液,且溶液呈酸性,说明HY的电离程度大于Y−的水解程度,但电离程度较小,故有c(Y-)>c(Na+)>c(HY)>c(H+)>c(OH-),故C正确;A点为HX的强酸溶液,pH
1的强酸溶液中,氢离子抑制了水的电离,溶液中氢氧根离子是水电离的,则水电离的氢离子浓度为10−13mol/L,C点为碱性溶液,若是滴定HX曲线上的点,则NaOH过量,氢氧根离子抑制了水的电离,溶液中氢离子是水电离的,则水电离的氢离子浓度为10−9mol/L,若是滴定HY曲线上的点,则NaY中Y−水解,促进了水的电离,则水电离的氢离子浓度为10−5mol/L,故A、C两点水电离的氢离子浓度之比为1︰104或1︰108,故D错误。
故选C。
26.(除特殊标注外,每空2分,共14分)
(1)CO2
C+O2(见氧化亚铁才给分)
(2)①<(1分)
②增大压强或增大c(H2)(或其他合理答案)(1分)
③>(1分)
④8L3·mol−3
(3)①CH3OH(l)+
O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)
②b(1分)
③0.18mol/(L·min)KC=KE>KD
【解析】
(1)在700K条件下,二氧化碳和氧化亚铁发生反应生成碳和FexOy,过程2中FexOy分解生成FeO和氧气,所以整个反应过程中的FeO作催化剂,根据反应物和生成物及反应条件书写方程式为CO2
C+O2。
(2)①由图可知,升高温度,CO2的转化率降低,说明平衡逆向移动,则正反应是放热反应,故
<0。
②为提高CO2的平衡转化率,除改变温度外,还可采取的措施是增大压强或增大氢气的浓度。
③相同温度条件下,投料比[
]越大,二氧化碳的转化率越大,根据图知,相同温度下X1的转化率大于X2,所以X1>X2。
④据图中B点:
CO2转化率为50%,容器体积为1L,投料比为2,故列三段式计算:
(单位mol/L)
2CO2(g)+6H2(g)
C2H4(g)+4H2O(g)
起始2400
转化130.52
平衡110.52
则平衡常数
。
(3)已知:
i.CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(l)
;
ii.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)
;
iii.CH3OH(g)=CH3OH(l)
;
则根据盖斯定律可知ii×
−i−iii即得到CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为
CH3OH(l)+
O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)
。
②逆反应速率先增大后减小,说明反应逆向移动,a错误;H2的转化率增大,说明平衡正向移动,b正确;若增大生成物的浓度,平衡逆向移动,反应物的体积百分含量减小,c错误;故选b。
③根据图给信息,T1温度下,将6molCO2和12molH2充入2L的密闭容器中,投料比为2,5min后反应达到平衡状态,CO2的转化率为60%,则CO2反应掉了3.6mol,生成二甲醚1.8mol,则0~5min内的平均反应速率v(CH3OCH3)=1.8mol÷(2L×5min)=0.18mol/(L·min);根据图给信息,KC与KE的温度相同,所以KC=KE,根据上述分析,该反应为放热反应,从T1到T2,CO2的转化率降低,说明平衡逆向移动,则改变的条件是升高温度,即T2>T1,对于放热反应,升高温度,K值减小,则KC=KE>KD。
27.(除特殊标注外,每空2分,共14分)
(1)①KMnO4[或KClO3、K2Cr2O7、Ca(ClO)2等](1分)
②吸收多余的氯气,同时防止空气中的水汽进入装置E,造成AlCl3水解
(2)ac
(3)反应生成的NaCl沉积在NaH表面,阻止了AlCl3与NaH进一步反应或NaH为离子化合物,难溶于有机溶剂,使反应物难以接触而发生反应
(4)NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑
(5)丙(1分)连续两次读数的氢气体积相等(其他合理答案也可)0.90或90%
【解析】
(1)①要制备氯化铝,首先制取氯气,由于反应不需要加热,则A中的试剂具有强氧化性,则常用的有KMnO4、KClO3、K2Cr2O7、Ca(ClO)2等;②装置F中碱石灰吸收多余的氯气,防止污染空气;同时由于AlCl3易水解,所以还有防止空气中的水汽进入装置E,造成AlCl3水解的作用。
(2)若改变A、B和D中的试剂制取氢化钠,则反应装置制取干燥的纯净的氢气,则A处为锌和稀盐酸反应生成氢气,B中的除去氯气中的氯化氢的饱和食盐水应换成氢氧化钠溶液,除去氢气中的氯化氢气体,在反应前应该先用氢气排除装置中的空气,反应过程中始终通入氢气,否则会使制取的氢化钠中可能有剩余的金属钠,或钠与空气中的氧气反应生成过氧化钠,故主要杂质选ac。
(3)由于反应生成的NaCl覆盖在NaH表面,阻止了AlCl3与NaH进一步反应,使得氢化钠的转化率较低。
或氢化钠是离子化合物,难溶于有机溶剂,使反应物难以接触而发生反应,所以NaH的转化率较低。
(4)铝氢化钠中的氢元素为−1价,容易与水中的+1价的氢发生氧化还原反应,即铝氢化钠与水反应生成偏铝酸钠和氢气,方程式为NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑。
(5)测定铝氢化钠的纯度,就是利用两种物质与水反应生成氢气,测定氢气的体积。
甲、丁中随反应的进行装置内压强变大,液体可能不能顺利流下,导致铝氢化钠和NaH或许不能完全反应,为保持内外压强相等,需要恒压漏斗,且甲的操作中氢气的体积不好读数;乙中排水装置的导管应“短进长出”且导管中可能有水,使测定的气体体积不准确,所以最适宜的装置是丙。
读取气体体积时要冷却到室温,标志是连续两次读数的氢气体积相等。
由于两种物质均能与水反应生成氢气,因此可以通过测量氢气的体积计算纯度。
设样品中铝氢化钠的物质的量是xmol,NaH是ymol,则有
、
,解得
,所以样品中铝氢化钠的质量分数为
或90%。
28.(除特殊标注外,每空2分,共15分)
(1)3︰1
(2)①<(1分)
②26(1分)6∶5或1.2(1分)
③3ClO−+Fe3++3H2O=Fe(OH)3↓+3HClO
+Fe3++8OH−=
+4H2O
(3)①B
②K2FeO4具有强氧化性,能够消毒杀菌;同时
被还原成Fe3+,Fe3+水解形成Fe(OH)3胶体,能够吸附水中悬浮杂质
(4)5.0×1015mol/L
【解析】
(1)干法制备K2FeO4的反应是Fe2O3+3KNO3+4KOH=2K2FeO4+3KNO2+2H2O,在该反应中氧化剂KNO3与还原剂Fe2O3的物质的量之比为3︰1。
(2)①由流程图可知,“转化”是Na2FeO4→K2FeO4,该转化是在某低温下进行的,说明此温度下K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4,所以S(K2FeO4)<S(Na2FeO4)。
②由图甲可知,Fe(NO3)3浓度一定,温度在26℃时,K2FeO4的生成率最高,故工业生产中最佳温度为26℃。
由图甲可知,Fe(NO3)3浓度在330g/L时,K2FeO4的生成率最高,由图乙可知,NaClO在275g/L时,K2FeO4的生成率最高,所以Fe(NO3)3与NaClO两种溶液最佳质量浓度之比为330g/L︰275g/L=6︰5=1.2。
③由信息可知,若NaClO加入过量,氧化过程中会生成Fe(OH)3,说明ClO−和Fe3+发生了双水解,水解离子方程式为3ClO−+Fe3++3H2O=Fe(OH)3↓+3HClO;若Fe(NO3)3加入过量,碱性介质中K2FeO4与Fe3+发生归中反应生成K3FeO4,根据元素守恒还应生成H2O,反应中
→
,铁元素化合价由+6价降低为+5价,总共降低1价,Fe3+→
,铁元素化合价由+3价升高为+5价,总共升高2价,化合价升降最小公倍数为2,所以
系数为2,Fe3+系数为1,根据铁元素守恒确定
系数为3,根据电荷守恒确定OH−系数为8,根据氢元素守恒确定H2O系数为4,反应的离子方程式为
+Fe3++8OH−=
+4H2O。
(3)①K2FeO4在水溶液中易水解呈碱性,应选择碱性非水溶液抑制K2FeO4水解,进行洗涤。
H2O,不能抑制水解,且容易损失,故A错误;CH3COOK、异丙醇,能抑制水解,减少洗涤损失,故B正确;NH4Cl、异丙醇,不能抑制水解,促进水解,故C错误;Fe(NO3)3、异丙醇,不能抑制水解,促进水解,故D错误。
故选B。
②在K2FeO4中Fe的化合价为+6价,具有强氧化性,能够对水进行杀菌消毒;同时
被还原成Fe3+,Fe3+水解形成Fe(OH)3胶体,表面积大吸附力强,能够吸附水中悬浮杂质,从而可以起到净化作用。
(4)该反应的离子方程式为2Fe3++3Cu(OH)2=2Fe(OH)3+3Cu2+;所以
。
(二)选考题(共2小题,共15分)
35.(除特殊标注外,每空2分,共15分)
(1)7(1分)p(1分)
(2)CE
(3)②(1分)平面三角
(4)
(5)①BD
②LaNi5
或
(其他合理答案均给分)
【解析】
(1)铜原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,故有7种能量不同的原子轨道;铝是第ⅢA族,而铅是第ⅣA族,二者价层电子特征分别为ns2np1和ns2np2,均属于P区元素。
(2)在该分子结构中含有的化学键只有共价键和配位键,含有氢键,但不属于化学键,故选CE。
(3)在①CH2==CH2、②CH
CH、③苯、④HCHO中,分子中C原子为sp杂化的只有②,其余分子中C原子均为sp2杂化;键与键比值为3︰1的分子是甲醛,其立体结构为平面三角形。
(4)
的价电子对数=
对,形成四条杂化轨道,S原子的杂化方式为sp3,形成四面体结构,价电子对数=孤电子对数+配位原子数,可知孤电子对数为0,所以为正四面体结构,氧原子和硫原子的在立体结构图中的相对位置为
。
(5)①镧和镍都是金属,贮氢材料为金属晶体,故A错误;镧的第一电离能小于镍的第一电离能,说明气态镧原子比气态镍原子更容易变成+1价的气态阳离子,故B正确;根据储氢原理可知,镧镍合金先吸附H2,然后H2解离为原子,该过程要吸收热量,故C错误;吸附氢气的过程为气体体积减小的反应,高压比采用常压更有利于氢气吸收,故D正确;氢气分子之间不存在氢键,故E错误。
故选BD。
②合金晶胞中八个顶点各有一个La原子,上下两个面上各有两个Ni原子,侧面上每个面有1个Ni原子,平均每个晶胞中含有的原子数为La:
,Ni:
,故该晶体的化学式可写为LaNi5。
镧镍合金晶体是六方晶胞,底面夹角为60°(120°)。
1mol该晶胞的体积为V=511pm×511pm×sin60°×397pm,其中可储H23mol,m(总)=(139+595+6)g,故
。
36.(除特殊标注外,每空2分,共15分)
(1)甲醇(1分)醛基(1分)
(2)CH3COO—CH==CH2(1分)(C8H14O2)m(1分)
(3)取代反应(或水解反应)
(4)
(5)8
(6)
(3分)
【解析】框图中的大多数结构都已经给出,只有A、B、C、D未知。
A为CH3OH,B为CH3COOCH==CH2,C为
,D为CH3CH2CH2CHO。
(1)A的名称是甲醇,D中含有的官能团是醛基。
(2)B的结构简式为CH3COOCH==CH2;根据图中聚乙烯醇缩丁醛的结构简式,可知分子式为(C8H14O2)m。
(3)反应⑦是酯的水解,故为取代反应或水解反应。
(4)根据题给信息和图中转化关系,可推知反应③的化学方程式为
(5)根据题中对有机物M的要求①,M比碳酸二甲酯多一个“CH2”,根据要求②和③,其结构简式之一应为
;其他同分异构体应为羟基酯类,且水解产物中两羟基不能在同一碳原子上,则同分异构体还有以下7种:
图中箭头代表碳链中羟基可出现的位置。
故满足条件限制的M的同分异构体共有8种。
其中核磁共振氢谱有3组峰,峰面积之比为3∶2∶3的同分异构体的结构简式只有
。
(6)2−氯丁烷只要发生消去反应得2−丁烯,然后发生类似①和②的反应,即可得到目标产物。
故合成路线如下: