高三最新信息卷八理综化学解析版.docx
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高三最新信息卷八理综化学解析版
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2018年最新高考信息卷
理科综合能力测试(八)
注意事项:
1、本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在答题卡上。
2、回答第Ⅰ卷时,选出每小题的答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
写在试卷上无效。
3、回答第Ⅱ卷时,将答案填写在答题卡上,写在试卷上无效。
4、考试结束,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:
H-1C-12N-14O-16Na-23S-32Ca-40Fe-56
一、选择题:
本大题共13小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
7.化学在生活中发挥着重要的作用,下列说法正确的是
A.食用油脂饱和程度越大,熔点越高
B.棉、麻、丝、毛及合成纤维完全燃烧都只生成CO2和H2O
C.纯铁易被腐蚀,可以在纯铁中混入碳元素制成“生铁”,以提高其抗腐蚀能力
D.光纤通信是现代化的通信手段,光导纤维的主要成分是晶体硅
【答案】A
【解析】棉、麻的主要成分是纤维素,所含元素为C、H、O,完全燃烧都只生成CO2和H2O;丝、毛的主要成分是蛋白质,除含C、H、O外,还含有氮元素等,完全燃烧的产物不只有CO2和H2O,B项错。
生铁更易发生电化学腐蚀,C项错。
光导纤维的主要成分是二氧化硅,D项错。
8.NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.78gNa2O2与足量SO2 充分反应转移电子数为NA
B.100gCaS与CaSO4的混合物中含有32g硫,则含有的氧原子数为1.75NA
C.1molNa2CO3 和NaHCO3的混合物中CO32-的数目为NA
D.3mol单质Fe在氧气中完全燃烧转变为Fe3O4,得到8NA个电子
【答案】B
【解析】A.78gNa2O2的物质的量为1mol,与足量SO2 充分反应后生成硫酸钠,转移电子数为2NA,A不正确;B.100gCaS与CaSO4的混合物中含有32g硫,由它们的化学式可知,其中所含钙元素的质量为40g,所以含有的氧元素的质量为28g,则含有的氧原子的物质的量为1.75mol,故氧原子数为1.75NA,B正确;C.1molNa2CO3 和NaHCO3的混合物中,CO32-的物质的量小于1mol,故其数目小于NA,C不正确;D.3mol单质Fe在氧气中完全燃烧转变为Fe3O4,失去8NA个电子,D不正确;故选B。
9.下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向NaAlO2溶液中滴入NaHCO3溶液
有白色沉淀生成
AlO
结合H+的能力比CO
强
B
将Fe(NO3)2样品溶于稀H2SO4后,滴加KSCN溶液
溶液显红色
Fe(NO3)2样品已氧化变质
C
用洁净的铂丝蘸取某溶液进行焰色反应
火焰呈黄色
原溶液中一定有Na+、无K+
D
向某无色溶液中滴加稀NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口
试纸不变蓝
原溶液中一定无NH
【答案】A
【解析】AlO
结合HCO
电离产生的H+生成Al(OH)3,A正确;将Fe(NO3)2样品溶于稀H2SO4,NO
(H+)将Fe2+氧化为Fe3+,B错误;观察K元素的焰色时,应透过蓝色的钴玻璃,C错误;检验NH
应使用浓的NaOH溶液且加热,D错误。
10.化学中有很多有趣的分子,比如图中所示分子被化学家命名为“小狗烯”,下列关于“小狗烯”的说法错误的是
A.“小狗烯”的分子式是C26H26B.“小狗烯”中含有四个苯环
C.“小狗烯”中所有碳原子一定共面D.“小狗烯”可以发生加成反应、氧化反应和取代反应
【答案】C
【解析】A.“小狗烯”的分子式是C26H26,A正确;B.“小狗烯”中含有四个苯环,B正确;C.“小狗烯”中3个乙基上的碳原子不一定都与苯环共面,C不正确;D.“小狗烯”分子中有4个苯环,苯环和侧链上有可以被取代的氢原子,与苯环直接相连的碳原子上有氢原子,所以其可以发生加成反应(如与氢气加成)、氧化反应(燃烧或使酸性高锰酸钾溶液褪色)和取代反应(硝化反应、侧链上的卤代反应等等),D正确。
本题选C。
11.W、X、Y、Z是四种短周期非金属元素,原子序数依次增大,X、Y原子核外L电子层的电子数之比为3:
4,且Y的原子半径大于X的原子半径,X、Y、Z的最外层电子数之和为16,W的简单离子W-能与水反应生成单质W2。
下列说法正确的是
A.最简单氢化物的沸点:
Z>XB.W与X形成的化合物中只有极性键
C.最高价氧化物对应水化物酸性:
Y>ZD.阴离子的还原性:
W>X
【答案】D
【解析】W、X、Y、Z是四种短周期非金属元素,原子序数依次增大,X、Y原子核外L电子层的电子数之比为3:
4,则L层电子数分别为3、4或6、8,且X、Y、Z的最外层电子数之和为16,若X、Y的L层电子数分别为3、4,则3+4+9=16,Z的最外层电子数为9,不符合;删去;则X的L层电子数为6,X为O,且Y的原子半径大于X的原子半径,则Y、Z为第三周期元素,Y、Z最外层电子数之和10,Y为Si,Z为S;W的简单离子W-能与水反应生成单质W2,W的原子序数小于O的原子序数,则W为H。
A.Z为S,X为O,水分子间能够形成氢键,沸点高于硫化氢,故A错误;B.W与X形成的化合物若为过氧化氢,含O-O非极性键,故B错误;C.Y、Z为第三周期元素,Y的原子序数小于Z,非金属性Z>Y,则最高价氧化物对应水化物的酸性:
Z>Y,故C错误;D.非金属性O>H,则阴离子的还原性:
W>X,故D正确;故选D。
12.室温下,向100mL某浓度的多元弱酸HnA溶液中加入0.1mol·L-1NaOH溶液,溶液的pH随NaOH溶液体积的变化曲线如图所示。
下列有关说法不正确的是
A.n=2且起始时c(HnA)=0.1mol·L-1
B.b点时:
c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(OH-)>c(A2-)
C.b→c段,反应的离子方程式为HA-+OH-===A2-+H2O
D.c→d段,溶液中A2-的水解程度逐渐减弱
【答案】B
【解析】曲线中有两个突跃范围,故为二元弱酸,当滴加NaOH溶液体积为100mL时达到第一个计量点,故n(H2A)=0.1mol·L-1×0.1L=0.01mol,起始时,c(H2A)=
=0.1mol·L-1,A项正确;b点为NaHA溶液,显酸性,则HA-的电离程度大于水解程度,c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-),B项错误;a→b段发生反应H2A+NaOH===NaHA+H2O,b→c段发生反应NaHA+NaOH===Na2A+H2O,C项正确;c点时H2A与NaOH恰好完全中和,得Na2A溶液,c→d段是向Na2A溶液中继续滴加NaOH溶液,c(OH-)增大,抑制A2-的水解,D项正确。
13.下图中的电化学装置以甲醇(CH3OH)为主要原料合成碳酸二甲酯[(CH3O)2CO],相关说法错误的是
A.B是直流电源的负极
B.碳酸二甲酯中碳均为+4价
C.阳极附近溶液pH降低
D.每当有2molH+通过离子交换膜,消耗氧气的体积在标准状况下为11.2L
【答案】B
【解析】由题意知,该装置可以用甲醇、CO和氧气合成碳酸二甲酯,其中氧气是氧化剂发生还原反应。
由图中信息可知,甲醇从与A相连的电极通入,氧气从与B相连的电极通入,所以A为正极、B为负极。
A.B是直流电源的负极,A正确;B.碳酸二甲酯中,羰基上的碳显+4价,甲基中的碳为-2价,分子中碳的平均化合价为0,B不正确;C.阳极的电极反应为2CH3OH+CO-2e-=(CH3O)2CO+2H+,所以阳极附近溶液pH降低,C正确;D.由前面的分析可知,每当有2molH+通过离子交换膜,电路中就有2mole-通过,所以阴极就消耗0.5mol氧气,0.5mol氧气的体积在标准状况下为11.2L,D正确。
本题选B。
26.(14分)由H、C、N、O、S等元素形成多种化合物在生产生活中有着重要应用。
Ⅰ.化工生产中用甲烷和水蒸气反应得到以CO和H2为主的混合气体,这种混合气体可用于生产甲醇,回答下列问题:
(1)对甲烷而言,有如下两个主要反应:
①CH4(g) +1/2O2(g) =CO(g) +2H2(g)△H1=-36kJ·mol-1
②CH4(g) +H2O(g) =CO(g) +3H2(g) △H2=+216kJ·mol-1
若不考虑热量耗散,物料转化率均为100%,最终炉中出来的气体只有CO、H2,为维持热平衡,年生产lmolCO,转移电子的数目为_______。
(2)甲醇催化脱氢可制得重要的化工产品一甲醛,制备过程中能量的转化关系如图所示。
①写出上述反应的热化学方程式________________________________。
②反应热大小比较:
过程I________过程II (填“大于”“小于”或“等于”)。
II.(3)汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放,这使NOx的有效消除成为环保领城的重要课题。
某研究性小组在实验室以Ag-ZSM-5为催化剂,则得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图所示。
若不使用CO,温度超过775K,发现NO的分解率降低。
其可能的原因为_____________________________________,在n(NO)/n(CO)=1的条件下,为更好的除去NOx物质,应控制的最佳温度在_______K左右。
(4)车辆排放的氮氧化物、煤燃烧产生的二氧化硫是导致雾霾天气的“罪魁祸首”。
活性炭可处理大气污染物NO。
在5L密闭容器中加入NO和活性炭(假设无杂质),一定条件下生成气体E和F。
当温度分别在T1℃ 和T2℃时,测得各物质平衡时物质的量(n/mol) 如下表:
物质
温度℃
活性炭
NO
E
F
初始
3.000
0.10
0
0
T1
2.960
0.020
0.040
0.040
T2
2.975
0.050
0.025
0.025
①写出NO与活性炭反应的化学方程式_________________________________________;
②若T1
③上述反应T1℃时达到化学平衡后再通入0.1molNO气体,则达到新化学平衡时NO的转化率为______。
【答案】
(1)6NA
(2)①CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g)ΔH=+(E2-E1)kJ/mol②等于
(3)NO分解反应是放热反应,升高温度不利于反应进行(只写升高温度不利于反应进行也得满分,其他合理说法也得分)870(接近即可给分)
(4)①C+2NO
CO2+N2②<③80%
【解析】为维持热平衡,①×6+②相加可得7CH4(g)+3O2(g)+H2O(g)=7CO(g)+15H2(g)△H=0,反应中生成7molCO转移电子总数42mol,所以产生lmolCO转移的电子数为6NA;正确答案:
6NA。
(2)①根据图示所示,ΔH=生成物总能量-反应物总能量=(E2-E1)kJ/mol,反应的热化学方程式为:
CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g)ΔH=+(E2-E1)kJ/mol;正确答案:
CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g)ΔH=+(E2-E1)kJ/mol。
②ΔH为E2和E1的差值,根据图示可知E2-E1的差值没有发生变化,所以过程I和过程II反应热相等;正确答案:
相等。
(3)从图像变化可以看出,当不使用CO时,温度超过775K,发现NO的分解率降低,说明NO分解反应是放热反应,升高温度,平衡左移,不利于反应向右进行;正确答案:
NO分解反应是放热反应,升高温度不利于反应进行(只写升高温度不利于反应进行也得满分,其他合理说法也得分)。
在n(NO)/n(CO)=1的条件下,为更好的除去NOx物质,要求NO转化率越大越好,根据图像分析,应控制的最佳温度在870K左右;正确答案:
870(接近即可给分)。
(4)①根据表中信息:
反应物的变化量分别为:
∆n(C)=0.04mol,∆n(NO)=0.08mol,∆n(E)=∆n(F)=0.04mol;即各物质的系数之比为1:
2:
1:
1,根据原子守恒规律可知反应的方程式为:
C+2NO
CO2+N2。
②温度为T1℃,∆n(NO)=0.08mol,,温度为T2℃,∆n(NO)=0.05mol,,若T1 <。 ③T1℃时,容器的体积为5升,发生如下反应 C(s)+2NO(g) CO2(g)+N2(g) 起始量30.100 变化量0.040.080.040.04 平衡量2.960.020.040.04 反应的平衡常数为K=c(N2)c(CO2)/c2(NO)=(0.04/5)2/(0.02/5)2=4;上述反应T1℃时达到化学平衡后再通入0.1molNO气体,设反应生成CO2为xmol,则: C(s)+2NO(g) CO2(g)+N2(g) 起始量2.960.120.040.04 变化量2xxx 平衡量0.12-2x0.04+x0.04+x 由于温度不变,平衡常数保持不变;[(0.04+x)/5]2/[(0.12-2x)/5]2=4,解之x=0.04mol 则达到新化学平衡时NO的转化率为(2×0.04)/0.1×100%=80%;正确答案: 80%。 27.(15分)碲(Te)为第ⅥA元素,其单质凭借优良的性能成为制作合金添加剂、半导体、光电元件的主体材料,并被广泛应用于冶金、航空航天、电子等领域。 可从精炼铜的阳极泥(主要成分为Cu2Te)中回收碲。 (1)“培烧”后,碲主要以TeO2 形式存在,写出相应反应的离子方程式: _______________。 (2)为了选择最佳的培烧工艺进行了温度和硫酸加入量的条件试验,结果如下表所示: 温度/℃ 硫酸加入量(理论量倍数) 浸出率/% Cu Te 450 1.25 77.3 2.63 460 1.00 80.29 2.81 1.25 89.86 2.87 1.50 92.31 7.70 500 1.25 59.83 5.48 550 1.25 11.65 10.63 则实验中应选择的条件为_________________,原因为______________________________。 (3)滤渣1在碱浸时发生的化学方程式为_____________________________。 (4)工艺(I)中,“还原”时发生的总的化学方程式为____________________________。 (5)由于工艺(I)中“氧化”对溶液和物料条件要求高。 有研究者采用工艺(Ⅱ)获得磅.则“电积”过程中,阴极的电极反应式为____________________________________。 (6)工业生产中,滤渣2经硫酸酸浸后得滤液3和滤渣3。 ①滤液3 与滤液1合并。 进入铜电积系统。 该处理措施的优点为_______________________。 ②滤渣3中若含Au和Ag,可用_____将二者分离。 (填字母) A.王水B.稀硝酸C.浓氢氧化钠溶液D.浓盐酸 【答案】 (1)Cu2Te+4H++2O2 2Cu2++TeO2+2H2O (2)460℃,硫酸用量为理论量的1.25倍该条件下,铜的浸出率高且碲的损失较低 (3)TeO2+2NaOH=Na2TeO3+H2O(4)Na2TeO4+3Na2SO3+H2SO4==4Na2SO4+Te+H2O (5)TeO32-+4e-+3H2O=Te+6OH- (6)①CuSO4溶液回收利用,提高经济效益②B 【解析】 (1)Cu2Te在H2SO4条件下,与氧气在高温下反应生成TeO2和CuSO4,反应的离子方程式Cu2Te+4H++2O2 2Cu2++TeO2+2H2O。 (2)从图表信息可知: 当硫酸的量一定时,温度升高时,铜的浸出率降低;温度一定时,铜和Te的浸出率均增大。 在460℃条件下,硫酸用量为理论量的1.25倍的条件下最佳,铜的浸出率高且Te的损失较小;正确答案: 460℃,硫酸用量为理论量的1.25倍;该条件下,铜的浸出率高且碲的损失较低。 (3)从流程可知,滤渣1为TeO2,它可与碱反应生成TeO32-。 (4)从流程图可知: Na2TeO4被Na2SO3还原为Te,而Na2SO3被氧化为Na2SO4,总反应方程式: Na2TeO4+3Na2SO3+H2SO4==4Na2SO4+Te+H2O。 (5)根据反应TeO2+2NaOH=Na2TeO3+H2O,生成的TeO32-在阴极得电子被还原为Te,阴极反应方程式为: TeO32-+4e-+3H2O=Te+6OH-。 (6)①工业生产中,滤渣2为少量的氢氧化铜固体,经硫酸酸浸后得滤液硫酸铜,滤液1中主要成分也为硫酸铜,滤液3 与滤液1合并进入铜电积系统,提取金属铜,有效回收利用了硫酸铜,提高经济效益;正确答案: CuSO4溶液回收利用,提高经济效益。 ②Au和Ag都与王水反应,与浓氢氧化钠溶液、.浓盐酸均不反应;但是Au与稀硝酸不反应而Ag可以反应,所以可以用稀硝酸将二者分离;正确答案: B。 28.(14分)亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂,可由一氧化氮与氯气在常温常压下合成。 已知NOCl是一种红褐色液体或黄色气体,其熔点是−64.5℃,沸点是−5.5℃,遇水易水解。 (1)实验室制备合成NOCl的原料气NO和Cl2的装置如下图所示。 ①实验室制备NO时,装置A中烧瓶内发生反应的化学方程式为_________________。 ②实验室制Cl2时,装置B中盛放的试剂为__________,其作用是_____________________。 (2)将上述收集到的Cl2充入U型管中,按图示装置制备亚硝酰氯。 ①NOCl分子中各原子均满足8电子稳定结构,则NOCl的电子式为____________ ②装置D中的现象是____________________________________。 ③装置E中的无水氯化钙的作用是___________________________。 ④某同学认为装置F不能吸收NO,为解决这一问题,可将尾气与某种气体同时通入氢氧化钠溶液中,该气体可以是________(填化学式)。 (3)NO可用间接电化学法除去,其原理如下图所示。 吸收塔内发生的离子方程式为__________。 【答案】 (1)3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O (2)饱和食盐水(3)除去Cl2中的HCl(4) (5)黄绿色气体逐渐变浅,有红褐色液体生成 (6)吸收水蒸气,防止水蒸气进入D装置(7)O2 (8)2NO+2S2O42‾+2H2O=N2+4HSO3‾ 【解析】 (1)图1为固体与液体混合加热型制气装置①实验室制NO时,可选用铜与稀硝酸制取,装置A中烧瓶内发生反应的化学方程式为3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。 ②实验室制Cl2时,可选用二氧化锰和浓盐酸,制得的氯气中有氯化氢气体,用饱和食盐水除去,装置B中盛放的试剂为饱和食盐水,其作用是除去Cl2中的HCl气体; (2)①NOCl分子中各原子均满足8电子稳定结构,则氮原子与氧原子形成两对共用电子对,与氯原子形成一对,电子式为: 则NOCl的电子式为 。 ②装置D中为氯气制备NOCl,故现象为黄绿色气体逐渐变浅,有红褐色液体生成;③NOCl遇水易分解,装置E中无水氯化钙的作用为吸收水蒸气,防止水蒸气进入D装置。 ④某同学认为装置F不能吸收NO,为解决这一问题,可将尾气与氧气同时通入氢氧化钠溶液中,生成硝酸钠,这种气体的化学式是O2。 (3)①阴极发生还原反应,得电子,亚硫酸氢根离子反应生成硫代硫酸根离子,电极反应式为: 2HSO3-+2e-+2H+═S2O42-+2H2O;②硫代硫酸根离子与一氧化氮发生氧化还原反应,生成氮气,离子反应方程式为: 2NO+2S2O42-+2H2O═N2+4HSO3-35.【选修3——物质的结构与性质】(15分) 金属钛性能优越,被誉为继Fe、Al后应用广泛的“第三金属”。 (1)Ti基态原子的价电子排布式为_________。 (2)钛能与B、C、N、O等非金属元素形成稳定的化合物。 电负性: C___Ti(填“>”或“<“,下同);第一电离能: N____O,原因是_________。 (3)月球岩石——玄武岩的主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3)。 FeTiO3与80%的硫酸反应可生成TiOSO4。 SO42-的空间构型为________形,其中硫原子的杂化方式为_______,写出与SO42-互为等电子体的一种分子的化学式: ________。 (4)Ti的氧化物和CaO相互作用能形成钛酸盐CaTiO3,CaTiO3的晶体结构如图1,Ti位于立方体的体心。 该晶体中,Ca2+的配位数为______。 (5)Fe能形成多种氧化物,其中FeO晶胞结构如图2。 FeO晶胞边长为428pm则FeO晶体的密度为___________g/cm3(阿伏伽德罗常数的值用NA表示,1pm=10-12m,写出计算式即可)。 【答案】 (1)3d24s2 (2)>>N原子中的2p轨道处于半充满状态,更稳定 (3)正四面体sp3CCl4、SiCl4、SO2Cl2等 (4)12 (5) FeO晶体的密度为 g/cm3 36.【选修5——有机化学基础】(15分) 从薄荷油中得到一种烃A(C10H16),与A相关反应如下: 已知: (1)B所含官能团的名称为_____________。 (2)含两个-COOCH3基团的C的同分异构体共有___种(不考虑手性异构),其中核磁共振氢谱显示2个吸收峰的异构体结构简式为________。 (3)D→E的反应类型为_________。 (4)G为含六元环的化合物,写出其结构简式________。 (5)F在一定条件下发生聚合反应可得到一种高吸水性树脂,该树脂名称为____。 (6)写出E→F的化学反应方程式: ________________。 (7)参照上述合成路线,设计由苯为原料(无机试剂任选)合成己二酸的合成路线。 【答案】 (1)羰基、羧基 (2)4 (3)取代反应(4) (5)聚丙烯酸钠 (6) (7) (6)E为CH3CHBrCOOH,E在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应、中和反应得到F: CH2=CHCOONa,反应的化学反应方程式为 ,故答案为: ; (7)由苯合成己二酸,可以首先由苯发生苯环上的取代反应生成氯苯,再加成生成一氯环己烷,然后消去生成烯烃,最后用高锰酸钾氧化碳碳双键即可。 合成路线为 ,故答案为: 。
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