- 1.09 MB
- 2021-07-05 发布
- 1、本文档由用户上传,淘文库整理发布,可阅读全部内容。
- 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,请立即联系网站客服。
- 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细阅读内容确认后进行付费下载。
- 网站客服QQ:403074932
理科综合试卷
化学部分
1. 化学与生活密切相关。下列有关说法错误的是( )
A. 医用酒精中乙醇的质量分数为75%
B. 硫酸钡可用于胃肠X射线造影检查
C. 施肥时,草木灰不能与NH4Cl混合使用
D. 电热水器用镁棒防止内胆腐蚀,原理是牺牲阳极的阴极保护法
【答案】A
【解析】
【详解】A.医用酒精中乙醇的体积分数为75%,A错误;
B.硫酸钡既不溶于水,也不溶于胃酸,同时也不能被X射线透过,因此可用于胃肠X射线造影检查,B正确;
C.K2CO3与NH4Cl在溶液中会发生盐的双水解反应,产生的NH3·H2O分解产生氨气逸出,导致N元素流失,C正确;
D.Mg比Fe活泼,构成原电池时Mg作负极被腐蚀,因此属于牺牲阳极的阴极保护法,D正确;
故答案为A。
2. 香茅醇(结构如图所示)是调配各种玫瑰系花香香精不可缺少的原料。下列关于香茅醇的叙述错误的是
A. 分子式为C10H20O
B. 能发生加成聚合反应
C. 分子中所有原子可能共面
D. 能使溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色,但褪色原理不同
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据物质分子结构可知,物质分子中有10个C原子,1个O原子,不饱和度为
- 14 -
1,故有20个H,分子式为C10H20O,A正确;
B.分子中含碳碳双键,故能发生加成聚合反应,B正确;
C.分子中含有8个饱和C原子,由于饱和C原子是四面体结构,因此分子中所有原子不可能共面,C错误;
D.分子中含有不饱和的碳碳双键,能够与溴的四氯化碳溶液发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色;使酸性高锰酸钾溶液褪色是由于发生氧化反应,故二者褪色原理不同,D正确;
故答案为C。
3. NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 1molT2比1molD2多NA个中子
B. 1L 1mol/L葡萄糖溶液中含有12NA个氢原子
C. 标准状况下,22. 4L氨气中含有4NA个质子
D. 72g异戊烷和72g新戊烷均含有4NA个非极性键
【答案】D
【解析】
【详解】A.1mol T2的中子数为4NA,而1mol D2的中子数为2NA,故多2NA,A错误;
B.1mol葡萄糖分子中含12NA个H,但水中也含H,故H数目应该大于12NA,B错误;
C.氦气是单原子分子,故1mol氦气中含2NA个质子,C错误;
D.异戊烷和新戊烷的相对分子质量均为72,非极性键均为4个,D正确;
故选D。
4. 用如图所示的装置( 加热装置已略)进行实验,由试管B中现象不能证明试管A中反应发生的是
选项
试管A中实验
试管B中现象
A
加热铜片和浓硫酸的混合物
品红溶液褪色
B
加热镁条和水的混合物
肥皂水冒泡
C
加热NH4Cl溶液和NaOH
酚酞溶液变红
- 14 -
溶液的混合物
D
加热MnO2固体和浓盐酸的混合物
KI-淀粉溶液变蓝
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.品红溶液褪色说明铜片和浓硫酸加热发生了反应产生了SO2气体,A正确;
B.肥皂水冒泡说明有气体逸出,该气体可能是空气或水蒸气,也可能是Mg与H2O反应产生的H2,故不能证明镁条和水加热发生了反应,B错误;
C.酚酞溶液变红说明有碱性气体NH3产生,故能证明NH4Cl和NaOH溶液加热发生了反应,C正确;
D.KI−淀粉溶液变蓝说明有I2产生,证明MnO2固体和浓盐酸混合加热发生反应产生了Cl2,D正确;
故合理选项是B。
5. 对于下列实验,能正确描述其反应离子方程式的是
A. 向NaOH溶液中滴加少量AlCl3溶液: 3OH- +Al3+=Al(OH)3↓
B. 向BaCl2溶液中通入少量SO2:Ba2+ +SO2 +H2O=BaSO3↓+2H+
C. 向滴有酚酞的水玻璃中逐滴加入稀盐酸至红色刚好褪去: SiO+2H+=H2SiO3(胶体)
D. 向铁粉中加入过量的稀硝酸: 3Fe+2NO+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A.NaOH溶液过量,不能产生Al(OH)3,应该是AlO,A错误;
B.酸性:HCl>H2SO3,故该反应不能发生,B错误;
C.向滴有酚酞的水玻璃中逐滴加入稀盐酸至红色刚好褪去,说明产生了H2SiO3胶体,C正确;
D.稀硝酸过量,产物中不会有Fe2+,D错误;
故选C。
6. 一种高性能的直接硼氢燃料电池如图所示,其总反应为BH+2O2=BO+2H2O
- 14 -
。该电池工作时,下列说法正确的是
A. 电子由Pt电极经外电路、石墨电极、NaOH溶液回到Pt电极
B. 负极反应式为BH-8e-+8OH-=BO+6H2O
C. OH-透过阴离子交换膜向石墨电极迁移
D. 外电路通过0.4 mol电子时,有2.24 LO2石墨电极上参与反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.在外电路中,电子由负极Pt电极经导线流向正极石墨电极,而在内电路中离子定向移动,电子不能进入到电解质溶液中,A错误;
B.依据装置图可知Pt电极为负极,负极上BH失去电子被氧化变为BO,由于电解质溶液显碱性,含有大量的OH-,故负极的电极反应式为:BH-8e-+8OH-=BO+6H2O,B正确;
C.溶液中的阴离子OH−应该向正电荷较多的负极(Pt)迁移,C错误;
D.没有指明反应条件是否是“标准状况”,因此不能进行有关计算,D错误;
故答案为B。
7. W、X、Y、Z为前四周期主族元素,四种元素的最外层电子数满足W+Y=3(X+Z);核电荷数W<Y,X<Z;由这四种元素组成的化合物的水合物常被用作净水剂。下列说法正确的是
A. 单质的熔点:Z>X
B. 简单离子的还原性:W>Y
C. Y的氧化物对应的水化物为强酸
D. Y与Z形成的化合物的溶液呈碱性
【答案】D
【解析】
【分析】
W、X、Y、Z为前四周期主族元素,四种元素的最外层电子数满足W+Y=3(X+Z);核电荷数
- 14 -
W<Y,X<Z;由这四种元素组成的化合物的水合物常被用作净水剂,该化合物应该是硫酸铝钾,则W为O,X为Al,Y为S,Z为K。据此解答。
【详解】由题可知:W为O,X为Al,Y为S,Z为K。则
A. 单质的熔点:Al>K,A错误。
B. 非金属性O>S,则简单离子的还原性:S2−>O2−,B错误。
C. Y的氧化物对应的水化物有H2SO4和H2SO3,其中H2SO3不是强酸,C错误。
D. Y与Z形成的化合物为K2S,硫离子水解,其溶液显碱性,D正确。答案选D。
8. 立德粉ZnS·BaSO4(也称锌钡白),难溶于水,是一种常用白色颜料。某学习小组设计如图所示实验制备少量的立德粉并测定其中S2-的含量。
I.制备立德粉。
(1)连接装置,检查装置气密性。分别向分液漏斗、锥形瓶和装置B_____(填名称)中,加入一定量的稀硫酸、锌粒和可溶性BaS固体。
(2)①打开分液漏斗上口玻璃塞,打开K1和K2,关闭K3,此时锥形瓶中有气体产生,该气体的作用是______。
②待锌粒溶解完后,打开K3,关闭K1和K2。锥形瓶中的溶液流入装置B中,其原因是___________;装置B中析出白色沉淀,该反应的离子方程式为___________,为使沉淀充分析出并分离,需采用的操作是_______、洗涤、干燥。
II.测定立德粉中的S2-含量。
(3)产品中S2-的含量可以用“碘量法”测得。称取ag样品,置于碘量瓶中,移取bmLxmol/L的I2-KI溶液于其中,并加入乙酸溶液,密闭,置于暗处反应5min,有单质硫析出(I2+S2-=2I-+S↓)。以淀粉为指示剂,过量的I用ymol/LNa2S2O3溶液滴定,反应式为I2+2S2O=2I-+S4O。测定时消耗Na2S2O3溶液体积VmL。终点颜色变化为_________,样品中S2-的含量(质量分数)为_________%(写出表达式,结果要化简)。
【答案】 (1). 三颈烧瓶 (2). 排尽装置中的空气 (3). 装置A中产生H2,使装置A中气压大于大气压 (4). Ba2++S2−+Zn2++SO=ZnS·BaSO4↓ (5). 冰浴冷却,过滤 (6).
- 14 -
蓝色褪去,且半分钟内不恢复 (7).
【解析】
【分析】
分别向分液漏斗、锥形瓶和三颈烧瓶中,加入一定量的稀硫酸、锌粒和可溶性BaS固体。打开分液漏斗上口玻璃塞,打开K1和K2,关闭K3,此时锥形瓶中有氢气产生,待锌粒溶解完后,打开K3,关闭K1和K2。锥形瓶中压强增大,使溶液流入三颈烧瓶中, B中析出ZnS·BaSO4,据此解答。
【详解】(1)由装置图可知,B为三颈烧瓶,故本题答案为:三颈烧瓶;
(2)①锌和盐酸反应,产生氢气,氢气能将装置内的空气排尽,故本题答案为:排尽装置中的空气;
②待锌粒溶解完后,打开K3,关闭K1和K2。装置A中产生H2,使装置A中气压大于大气压,此时锥形瓶中的溶液流入装置B中;装置B中生成ZnS·BaSO4,反应的离子方程式为Ba2++S2−+Zn2++SO=ZnS·BaSO4↓,为使沉淀充分析出并分离,应降温使其充分析出,在过滤,故本题答案为:装置A中产生H2,使装置A中气压大于大气压;Ba2++S2−+Zn2++SO=ZnS·BaSO4↓;冰浴冷却,过滤
(3)(3)Na2S2O3滴定的是与S2−反应后剩余的I2所以终点颜色变化为蓝色褪去,且半分钟内不恢复,S2−的质量分数=,故本题答案为:蓝色褪去,且半分钟内不恢复;。
【点睛】锌和盐酸反应,产生氢气,氢气能将装置内的空气排尽,产生H2的同时,还能使装置A中气压大于大气压,使溶液流入装置B中;在装置B中生成ZnS·BaSO4,此为易错点。
9. 聚合硫酸铝(PAS)是水处理中重要的絮凝剂。如图是以粉煤灰(主要成分为A12O3和SiO2,还含有少量的FeO、Fe2O3等)为原料制备PAS的一种工艺流程。
溶液中金属离子生成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
- 14 -
Al(OH)3
Fe(OH)2
Fe(OH)3
开始沉淀时(c=0.01mol/L)的pH
3.7
7.5
2.2
完全沉淀时(c=1.0×10-5mol/L)的pH
4.7
9.0
3.2
(1)过筛的目的是选取细小的颗粒,________。
(2)“酸浸”时最合适的酸是______,滤渣的成分是______。
(3)“净化除杂”需先加氧化剂,然后再调节溶液的pH约为3.5。则下列氧化剂中最合适的是____(填序号)。
A.KMnO4 B. Cl2 C. H2O2 D. HNO3
(4)“聚合”时,溶液的pH必须控制在一定的范围。pH偏小时Al3+水解程度弱,pH偏大时则_______。
(5)相对于常压蒸发,减压蒸发的优点是_____。
(6)利用上述表格中的数据计算Ksp[Fe(OH)3]的数量级为________。
【答案】 (1). 增大反应物的接触面积,加快酸浸反应速率 (2). H2SO4 (3). SiO2 (4). C (5). 会生成Al(OH)3沉淀 (6). 防止温度过高,导致产品分解 (7). 10−38
【解析】
【分析】
粉煤灰(主要成分为A12O3和SiO2,还含有少量的FeO、Fe2O3等)用酸“酸浸”, SiO2不溶解,A12O3、FeO和Fe2O3溶解得到含铝离子、亚铁离子和铁离子的溶液,过滤后,在滤液中先加氧化剂,将亚铁离子氧化为铁离子,然后再调节溶液的pH约为3.5 ,铁离子沉淀完全,得到Fe(OH)3沉淀,过滤后得到含铝离子的溶液,再经过“聚合”、“减压蒸发”得到絮凝剂,“聚合”时要把溶液的pH必须控制在一定的范围,pH偏小时Al3+水解程度弱,pH偏大时则会生成Al(OH)3沉淀,据此回答;
【详解】(1) 颗粒越小,接触面积越大,反应速率越快,故过筛的目的是选取细小的颗粒,增大反应物的接触面积,加快酸浸反应速率;
(2)由流程知,絮凝剂的酸根是硫酸根离子,故“酸浸”时最合适的酸是H2SO4
- 14 -
,据分析,滤渣的成分是SiO2;
(3)“净化除杂”需先加氧化剂,加入的氧化剂是把亚铁离子氧化为铁离子,那么A. KMnO4能氧化亚铁离子,但会引入还原产物Mn2+,A错误;B. Cl2能氧化亚铁离子,但会引入还原产物Cl-,B错误;C. H2O2能氧化亚铁离子,但双氧水是绿色氧化剂,不会引入杂质离子,C正确;D. HNO3能氧化亚铁离子,但会产生氮氧化物污染环境,D不是最佳;则最合适的是C;
(4)“聚合”时,溶液的pH必须控制在一定的范围。pH偏小时Al3+水解程度弱,pH偏大(Ph>4.7)时则会生成Al(OH)3沉淀;
(5) 依据化学式可知聚合硫酸铝(PAS)是碱式盐,高温容易分解,相对于常压蒸发,减压蒸发时液体会在加热到较低温度时沸腾,故优点是防止温度过高,导致产品分解;
(6)利用上述表格中的数据知:铁离子沉淀完全时, pH=3.2,则 , ,则计算, ,故数量级为。
10. 乙腈是一种重要的基本化工原料,到目前为止有多种合成工艺。其中“丙烷催化氨氧化法”合成涉及的反应如下:
主反应:2C3H8(g)+2NH3(g)+5O2(g)⇌2CH3CN(g)+2CO(g)+8H2O(g) ∆H=-1651kJ/mol;
副反应:C3H8(g)+NH3(g)+2O2(g)⇌CH2=CHCN(g)(丙烯睛)+4H2O(g) ∆H=-613kJ/mol
(1)两个反应在热力学上趋势均很大,其原因是___________。
(2)提高乙腈反应选择性的关键因素是__________。
(3)如图是起始投料比为n(C3H8):n(NH3):n(O2)=1:1.4:1.6,MoV0.6Mg0.3/γ-Al2O3为催化剂,在体系压强为0.1MPa,主反应中C3H8的转化率与反应温度的关系曲线。
①低于520℃时,主反应中C3H8的转化率_____(填 “是”或“不是”)对应温度下的平衡转化率,判断理由是_______。
- 14 -
②520℃时主反应的平衡常数Kp=______ ( MPa)3 (列出计算式即可,不必算出结果。以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
③520℃下,若要进一步提高主反应中C3H8的转化率,除了可以增大NH3和O2的浓度外,还可以采取的两种不同的措施为________、_________。
【答案】 (1). 均为放热量大的反应 (2). 选择合适的催化剂 (3). 不是 (4). 该反应为放热反应,平衡转化率随温度升高而降低 (5). (6). 及时移走生成物 (7). 减小压强
【解析】
【详解】(1)根据热化学方程式可知两个均为放热量大的反应,因此两个反应在热力学上趋势均很大;
(2)由于存在可逆反应,因此提高乙腈反应选择性的关键因素是选择合适的催化剂;
(3)①由于该反应为放热反应,平衡转化率随温度升高而降低,因此低于520℃时,主反应中C3H8转化率不是对应温度下的平衡转化率。
②
平衡时,各组分的物质的量分数分别为、、、、、,。
③520℃下,若要进一步提高主反应中C3H8的转化率,除了可以增大NH3和O2的浓度外,由于正反应是体积增大的可逆反应,所以还可以采取的两种不同的措施为及时移走生成物、减小压强。
11. 锰在工业中有着重要的作用,也是人体所需的微量元素之一,回答下列问题:
(1)Mn在元素周期表中位于______区。
(2)高锰钢可制造钢盔、坦克钢甲、穿甲弹的弹头等,主要是Fe、C和Mn组成,第三电离能:
- 14 -
I3(Mn)_____I3(Fe) (填“大于”或“小于”),原因是_______。
(3)硫酸锰是合成脂肪酸的作物需要的微量元素,因此硫酸锰可以作为肥料施进土壤,可以增产。MnSO4中的化学键除了σ键外,还存在_________。
(4)MnF2 和MnCl2均为离子晶体,其中熔点较高的是_________。
(5)一种正一价锰的配合物的化学式为Mn(CO)5(CH3),其中Mn+的配位数为6,则配位体为________。
(6)某种含锰的磁性材料的晶胞结构如图所示。C在晶体中的堆积方式为______堆积(填“简单立方” “体心立方” “六方最密”或“面心立方最密”);若该晶体密度为ρ g/cm3,NA表示阿伏加德罗常数的数值,则两个最近的Mn之间的距离为_______pm。
【答案】 (1). d (2). 大于 (3). Mn2+的价电子排布为3d5,处于半充满较稳定结构,较难失电子 (4). 离子键和π键 (5). MnF2 (6). CO和CH (7). 简单立方 (8).
【解析】
【分析】
(1)根据元素原子结构及元素周期表的关系判断Mn所在位置;
(2)原子核外电子处于其轨道的全充满、半充满或全空时是稳定状态分析;
(3)根据化合物的类型及原子结合方式判断化学键的类型;
(4)根据离子键的强弱判断物质熔沸点的高低;
(5)中心离子Mn+与配位体CO、结合;
(6)根据晶体的基本结构判断晶胞类型;根据晶胞中微粒的相对位置,结合其密度计算最近的两个Mn原子的距离。
【详解】(1)Mn元素是25号元素,位于元素周期表第四周期第VIIB族,属于d区元素;
(2)I3(Mn)是Mn2+失去电子变为Mn3+,由于Mn2+的电子排布是1s22s22p63s23p63d5,处于3d5半充满的稳定状态,再失去一个电子需消耗很高的能量;而I3(Fe)是Fe2+失去电子变为Fe3+
- 14 -
,由于Fe2+的电子排布是1s22s22p63s23p63d6,当其再失去1个电子时,会变为1s22s22p63s23p63d5的稳定状态,故其第三电离能比较小,因此第三电离能:I3(Mn)>I3(Fe);
(3)MnSO4是由Mn2+与之间通过离子键结合形成的离子化合物,在中存在S、O共价双键,其中一个σ键,一个π键,故MnSO4中的化学键除了σ键外,还存在离子键和π键;
(4)MnF2 和MnCl2均为离子晶体,离子之间通过离子键结合,离子键越强,断裂离子键消耗的能量就越高,物质的熔沸点就越高,由于阴离子离子半径:F-<Cl-,阳离子都是Mn2+,离子半径越小,离子键越强,则离子键:MnF2 >MnCl2,故其中熔点较高的是MnF2 ;
(5)配合物Mn(CO)5(CH3)的中心离子Mn+与配位体CO、结合,故配位体为CO和;
(6)根据晶胞结构可知该晶体中C原子的堆积类型为简单立方堆积;用均摊法算出C为1个,Mn为6×=3个,Sn为8×=1个,晶胞质量为m=g,晶胞的密度为ρ g/cm3,所以晶胞的边长L= cm= ×10-10 pm,两个最近的Mn原子是处于面心位置,二者之间的距离是晶胞边长的倍,则其距离为pm。
【点睛】本题考查物质结构和性质,涉及元素在周期表的位置、原子核外电子排布、物质的熔沸点、晶胞计算等知识。明确原子结构、核外电子排布规律及物质结构理论是解本题关键,难点是晶胞计算,注意原子的相对位置,利用均摊法在晶胞计算中的灵活运用。
12. 吡唑醚菌酯(G)是甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂的一个新品种,具有广谱、高效、低毒、对环境友好安全等特点。合成F的一种路线如图:
- 14 -
(1)A的化学名称是_____(已知:当有机物中含硝基时,硝基作取代基)。
(2)B→C反应的化学方程式为________,反应条件中NaHCO3的作用是_______。
(3)C→D的反应类型为________。
(4)E的分子式为_________。
(5)M是A的一种同分异构体。已知:M是芳香族化合物;1molM与足量的饱和碳酸氢钠溶液充分反应能放出1mol二氧化碳;M的核磁共振氢谱显示为4组峰,且峰面积比为2:2:2:1。M的结构简式为_______。
(6)F中含氧官能团的名称为______,在合成F的过程中有如下一步重要的成环反应:
实验研究表明,不同的碱对该步反应产率的影响如表:
碱的种类
甲醇钠(CH3ONa)
乙醇钠(C2H4ONa)
叔丁基醇钠[(CH3)3CONa]
产率/%
88.9
91.7
94.9
请找出规律,并解释原因:________。
- 14 -
【答案】 (1). 邻硝基甲苯 (2). +ClCOOCH3+HCl (3). 吸收反应产生的HCl,使平衡正向移动,提高产率 (4). 取代反应 (5). C10H12O3NBr (6). (7). 羟基 (8). 随着碱中烃基体积的增大,产率降低,原因是烃基体积增大,碱性增强
【解析】
【分析】
与氯化铵和锌反应,生成,和ClCOOCH3发生取代反应生成, 与(CH3O)2SO4反应生成,发生取代反应生成,与F发生取代反应生成吡唑醚菌酯(G),据此解答
【详解】(1)A()的化学名称为邻硝基甲苯,故本题答案为:邻硝基甲苯;
(2) 和ClCOOCH3反应生成和HCl,化学方程式为+ClCOOCH3+HCl,反应条件中NaHCO3能吸收反应产生的HCl,使平衡正向移动,提高产率,故本题答案为+ClCOOCH3+HCl;能吸收反应产生的HCl,使平衡正向移动,提高产率;
(3)C→D是C中的氢原子被甲氧基取代,属于取代反应,故本题答案为:取代反应;
(4)E含有10个C,12个H,3个O,1个N,1个Br,故其分子式C10H12O3NBr
- 14 -
,故本题答案为:C10H12O3NBr;
(5) M是芳香族化合物,说明含有苯环;1molM与足量的饱和碳酸氢钠溶液充分反应能放出1mol二氧化碳,说明含有1个羧基;M的核磁共振氢谱显示为4组峰,且峰面积比为2:2:2:1,说明分子中含有一个氨基,而且氨基和羧基在苯环的对位,属于M的结构简式为,故本题答案为:;
(6)F中含氧官能团为羟基,不同碱对该步反应产率不同是因为随着碱中烃基体积的增大,产率降低,原因是烃基体积增大,碱性增强,故本题答案为:随着碱中烃基体积的增大,产率降低,原因是烃基体积增大,碱性增强。
【点睛】含有多官能团命名时,要注意官能团的顺序,部分官能团顺序如下:-COOH > -SO3H > -COOR > -CN > -CHO > -CO- > -OH > -NH2 > >C=C< > -C≡C- > -R > -X > -NO2,此为易错点。
- 14 -
相关文档
- 数学理卷·2017届云南省师大附中高2021-07-0114页
- 重庆市渝中区巴蜀中学2020届高三高2021-07-0124页
- 云南师范大学附属中学呈贡校区20202021-07-017页
- 重庆市重庆市渝中区巴蜀中学2020届2021-07-0126页
- 2020届云南省昆明市云南师范大学附2021-06-2518页
- 【数学】贵州省贵阳市第一中学20202021-06-2411页
- 【数学】重庆市巴蜀中学2020届高三2021-06-2413页
- 2019届云南师范大学附属中学高三上2021-06-2421页
- 云南省昆明市云南师范大学附属中学2021-06-2319页
- 【数学】重庆市巴蜀中学2020届高三2021-06-2214页