普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试化学试题浙江卷Word格式文档下载.docx
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B.丙氨酸和苯丙氨酸脱水,最多可生成3种二肽
C.化合物
是苯的同系物
D.三硝酸甘油酯的分子式为C3H5N3O9
12.下列说法正确的是( )
A.常温下,将pH=3的醋酸溶液稀释到原体积的10倍后,溶液的pH=4
B.为确定某酸H2A是强酸还是弱酸,可测NaHA溶液的pH。
若pH>7,则H2A是弱酸;
若pH<7,则H2A是强酸
C.用0.2000mol·
L-1NaOH标准溶液滴定HCl与CH3COOH的混合液(混合液中两种酸的浓度均约为0.1mol·
L-1),至中性时,溶液中的酸未被完全中和
D.相同温度下,将足量氯化银固体分别放入相同体积的①蒸馏水、②0.1mol·
L-1盐酸、③0.1mol·
L-1氯化镁溶液、④0.1mol·
L-1硝酸银溶液中,Ag+浓度:
①>④=②>③
13.水溶液X中只可能溶有K+、Mg2+、Al3+、
、
中的若干种离子。
某同学对该溶液进行了如下实验:
下列判断正确的是( )
A.气体甲一定是纯净物
B.沉淀甲是硅酸和硅酸镁的混合物
C.K+、
和
一定存在于溶液X中
D.
一定不存在于溶液X中
非选择题部分(共180分)
26.(14分)已知:
I2+2
===
+2I-
相关物质的溶度积常数见下表:
物质
Cu(OH)2
Fe(OH)3
CuCl
CuI
Ksp
2.2×
10-20
2.6×
10-39
1.7×
10-7
1.3×
10-12
(1)某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3,为得到纯净的CuCl2·
2H2O晶体,加入________,调至pH=4,使溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,此时溶液中的c(Fe3+)=________。
过滤后,将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶,可得到CuCl2·
2H2O晶体。
(2)在空气中直接加热CuCl2·
2H2O晶体得不到纯的无水CuCl2,原因是________(用化学方程式表示)。
由CuCl2·
2H2O晶体得到纯的无水CuCl2的合理方法是________。
(3)某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2·
2H2O晶体的试样(不含能与I-发生反应的氧化性杂质)的纯度,过程如下:
取0.36g试样溶于水,加入过量KI固体,充分反应,生成白色沉淀。
用0.1000mol·
L-1Na2S2O3标准溶液滴定,到达滴定终点时,消耗Na2S2O3标准溶液20.00mL。
①可选用________作滴定指示剂,滴定终点的现象是________。
②CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为________。
③该试样中CuCl2·
2H2O的质量百分数为________。
27.(15分)甲烷自热重整是先进的制氢方法,包含甲烷氧化和蒸汽重整。
向反应系统同时通入甲烷、氧气和水蒸气,发生的主要化学反应有:
化学方程式
焓变
H/kJ·
mol-1
活化能
Ea/kJ·
甲烷氧化
CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)
-802.6
125.6
CH4(g)+O2(g)===CO2(g)+2H2(g)
-322.0
172.5
蒸汽重整
CH4(g)+H2O(g)
===CO(g)+3H2(g)
206.2
240.1
CH4(g)+2H2O(g)
===CO2(g)+4H2(g)
165.0
243.9
回答下列问题:
(1)反应CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)的
H=________kJ·
mol-1。
(2)在初始阶段,甲烷蒸汽重整的反应速率________甲烷氧化的反应速率(填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强(pB)代替物质的量浓度(cB)也可表示平衡常数(记作Kp),则反应CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)的Kp=________;
随着温度的升高,该平衡常数________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)从能量角度分析,甲烷自热重整方法的先进之处在于________。
(5)在某一给定进料比的情况下,温度、压强对H2和CO物质的量分数的影响如下图:
①若要达到H2物质的量分数>65%、CO物质的量分数<10%,以下条件中最合适的是________。
A.600℃,0.9MPaB.700℃,0.9MPa
C.800℃,1.5MPaD.1000℃,1.5MPa
②画出600℃,0.1MPa条件下,系统中H2物质的量分数随反应时间(从常温进料开始计时)的变化趋势示意图:
(6)如果进料中氧气量过大,最终导致H2物质的量分数降低,原因是________。
28.(14分)实验室制备苯乙酮的化学方程式为:
制备过程中还有CH3COOH+AlCl3―→CH3COOAlCl2+HCl↑等副反应。
主要实验装置和步骤如下:
(Ⅰ)合成:
在三颈瓶中加入20g无水三氯化铝和30mL无水苯。
为避免反应液升温过快,边搅拌边慢慢滴加6mL乙酸酐和10mL无水苯的混合液,控制滴加速率,使反应液缓缓回流。
滴加完毕后加热回流1小时。
(Ⅱ)分离与提纯:
①边搅拌边慢慢滴加一定量浓盐酸与冰水混合液,分离得到有机层
②水层用苯萃取,分液
③将①②所得有机层合并,洗涤、干燥、蒸去苯,得到苯乙酮粗产品
④蒸馏粗产品得到苯乙酮
(1)仪器a的名称:
________;
装置b的作用:
________。
(2)合成过程中要求无水操作,理由是____________________________________。
(3)若将乙酸酐和苯的混合液一次性倒入三颈瓶,可能导致______。
A.反应太剧烈B.液体太多搅不动
C.反应变缓慢D.副产物增多
(4)分离与提纯操作②的目的是________。
该操作中是否可改用乙醇萃取?
________(填“是”或“否”),原因是__________________。
(5)分液漏斗使用前须________并洗净备用。
萃取时,先后加入待萃取液和萃取剂,经振摇并________后,将分液漏斗置于铁架台的铁圈上静置片刻,分层。
分离上下层液体时,应先________,然后打开活塞放出下层液体,上层液体从上口倒出。
(6)粗产品蒸馏提纯时,下列装置中温度计位置正确的是________,可能会导致收集到的产品中混有低沸点杂质的装置是________。
29.(15分)化合物X是一种环境激素,存在如下转化关系:
化合物A能与FeCl3溶液发生显色反应,分子中含有两个化学环境完全相同的甲基,其苯环上的一硝基取代物只有两种。
1H-NMR谱显示化合物G的所有氢原子化学环境相同。
F是一种可用于制备隐形眼镜的高聚物。
根据以上信息回答下列问题:
(1)下列叙述正确的是________。
a.化合物A分子中含有联苯结构单元
b.化合物A可以和NaHCO3溶液反应,放出CO2气体
c.X与NaOH溶液反应,理论上1molX最多消耗6molNaOH
d.化合物D能与Br2发生加成反应
(2)化合物C的结构简式是________,A→C的反应类型是________。
(3)写出同时满足下列条件的D的所有同分异构体的结构简式(不考虑立体异构)________。
a.属于酯类 b.能发生银镜反应
(4)写出B→G反应的化学方程式______________。
(5)写出E→F反应的化学方程式______________。
15.“物质结构与性质”模块(10分)
请在标有序号的空白处填空,并将序号及相应答案写在答题纸上,第③空2分,其余每空各1分。
(1)可正确表示原子轨道的是__①__。
A.2s B.2d C.3px D.3f
(2)写出基态镓(Ga)原子的电子排布式:
__②__。
(3)下列物质变化,只与范德华力有关的是__③__。
A.干冰熔化 B.乙酸汽化
C.乙醇与丙酮混溶D.
溶于水
E.碘溶于四氯化碳F.石英熔融
(4)下列物质中,只含有极性键的分子是__④__,既含离子键又含共价键的化合物是__⑤__;
只存在σ键的分子是__⑥__,同时存在σ键和π键的分子是__⑦__。
A.N2 B.CO2 C.CH2Cl2 D.C2H4
E.C2H6 F.CaCl2 G.NH4Cl
(5)用“>”“<”或“=”填空:
第一电离能的大小:
Mg__⑧__Al;
熔点的高低:
KCl__⑨__MgO。
16.“化学与技术”模块(10分)
请在标有序号的空白处填空,并将序号及相应答案写在答题纸上,第④、⑤、⑦空各2分,其余每空各1分。
(1)氯碱工业是利用电解食盐水生产__①__为基础的工业体系。
(2)电解前,为除去食盐水中的Mg2+、Ca2+、
等杂质离子,下列加入顺序合理的是__②__。
A.碳酸钠、氢氧化钠、氯化钡
B.碳酸钠、氯化钡、氢氧化钠
C.氢氧化钠、碳酸钠、氯化钡
D.氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠
(3)“盐泥”是粗盐提纯及电解食盐水过程中形成的工业“废料”。
某工厂的盐泥组成如下:
成分
NaCl
Mg(OH)2
CaCO3
BaSO4
其他不溶于
酸的物质
质量分
数(%)
15~20
5~10
30~40
10~15
为了生产七水硫酸镁,设计了以下工艺流程:
生产七水硫酸镁工艺流程图
1—反应器 2—过滤器 3—蒸发浓缩器
4—结晶槽 5—洗涤槽 6—真空干燥器
装置1中加入的酸应选用__③__,加入的酸应适当过量,控制pH为5左右,反应温度在50℃左右。
持续搅拌使之充分反应,以使Mg(OH)2充分溶解并转化为MgSO4,在此过程中同时生成CaSO4。
其中碳酸钙可以转化为硫酸钙的原因是__④__。
装置2中滤渣的主要成分为__⑤__。
装置3中通入高温水蒸气并控制温度在100~110℃,蒸发结晶,此时析出的晶体主要是__⑥__。
用装置6(真空干燥器)干燥七水硫酸镁晶体的理由是__⑦__。
7.B 在催化剂作用下,水吸收太阳能分解生成H2和O2,将光能转化为化学能,A项正确;
油脂水解生成的高级脂肪酸属于电解质,B项不正确;
乙醇和乙酸乙酯有不同的官能团和化学键,它们在红外光谱图上有不同的吸收频率,C项正确;
石油催化裂化的主要目的就是为了提高汽油等轻质油的产量,裂解的主要目的是获得乙烯、丙烯等短链气态烃,D项正确。
8.A 因为锌的活动性比铁的强,所以镀锌铁皮放入稀硫酸中构成铁、锌原电池,反应速率较大,待锌完全反应后,只有铁与稀硫酸的反应,反应速率会突然减小,故A项正确;
火柴头中的氯元素以氧化剂KClO3的形式存在,溶于水不会电离出Cl-,故用未燃过的火柴头无法判断氯元素的存在,B项不正确;
硫酸亚铁铵晶体是带有结晶水的化合物,加热时易失去结晶水,从溶液中得到结晶水合物的方法是加热浓缩、冷却结晶、过滤,C项不正确;
受强酸或强碱腐蚀时,应先用大量的水冲洗,然后涂上稀NaHCO3溶液或硼酸溶液洗,故D项不正确。
9.B 由题给信息知X、Y、Z三种元素的核外电子数之和为18,由“X、Z分别得一个电子后形成稀有气体原子的稳定电子层结构”可推知X为氢或氟、Z为氟或氯,讨论得X为氢、Z为氯,X为氟、Z为氯时均不符合要求,故X为氢,Z为氟,则Y为氧。
原子半径的大小顺序是Y>Z>X,A项不正确;
由于HF分子间存在氢键,所以HF的沸点比同族的其他氢化物的沸点高,B项正确;
2CaO2+2H2O===2Ca(OH)2+O2↑,CaO2既是氧化剂又是还原剂,C项不正确;
CaH2、CaF2中阳离子与阴离子个数比为1∶2,而在CaO2中,阳离子与阴离子个数比为1∶1,D项不正确。
10.D 因放电顺序H+>K+,故阴极电极反应式为2H2O+2e-===H2↑+2OH-;
由于阳极的电极材料是惰性电极,故该电解池的阳极电极反应式为:
2H2O-4e-===O2↑+4H+,由于反应生成了H+,增大了H+的浓度,故平衡
+H2O正向移动,溶液颜色由黄色变为橙色,A、B两项正确;
将上述反应式合并可知C项正确;
由总反应方程式4K2CrO4+4H2O
2K2Cr2O7+4KOH+2H2↑+O2↑和电解装置可知,电解过程中阳极室的K+通过阳离子交换膜进入阴极室,从而生成KOH。
设K2CrO4的起始物质的量为1mol,转化的K2CrO4的物质的量为x,根据电解方程式可知生成的KOH的物质的量为x,阳极室剩余K的物质的量为2mol-x,阳极室中Cr的物质的量为1mol,由题意得:
,解得x=(2-d)mol,故铬酸钾的转化率为2-d,D项不正确。
11.D 进行有机物命名时,从不同方向编号时,应保证支链位次之和最小,A的正确命名应是2,6-二甲基-3-乙基庚烷,A项不正确;
丙氨酸和苯丙氨酸脱水时,结合方式有:
丙氨酸分子与丙氨酸分子、苯丙氨酸分子与苯丙氨酸分子、丙氨酸分子的—COOH与苯丙氨酸分子的—NH2结合、丙氨酸分子的—NH2与苯丙氨酸分子的—COOH结合,共形成4种二肽,B项不正确;
苯的同系物必须具备两个条件:
有且只有一个苯环,侧链是烷基,故C项不正确;
三硝酸甘油酯是HNO3与甘油反应生成的酯,其结构简式为
,其分子式为C3H5N3O9,D项正确。
12.C 醋酸溶液中存在CH3COOH
CH3COO-+H+,加水稀释时,电离平衡向右移动,故将pH=3的醋酸溶液稀释10倍,其pH小于4,大于3,A项不正确;
若H2A是弱酸,则HA-在溶液中存在两个平衡:
HA-
H++A2-(电离平衡),HA-+H2O
H2A+OH-(水解平衡),电离程度和水解程度的相对大小决定了溶液的酸碱性,如NaHCO3溶液显碱性,NaHSO3溶液显酸性,故B项不正确;
完全中和时,生成正盐NaCl和CH3COONa,由于CH3COO-的水解而使溶液显碱性,故溶液呈中性时酸未被完全中和,C项正确;
氯化银的溶度积常数表达式为Ksp=c(Ag+)·
c(Cl-),c(Cl-)越大,c(Ag+)越小,故Ag+浓度大小顺序应为:
④>①>②>③,D项不正确。
13.C 加入过量盐酸有气体生成,则X中至少含有
中的一种,有沉淀甲生成则溶液X中一定含有
,有
则一定无Mg2+、Al3+;
无色溶液甲加入过量氨水有白色沉淀乙生成,则乙一定是Al(OH)3,溶液X中一定含
;
依据电荷守恒,溶液中一定含有阳离子(K+);
不能确定是否存在。
只有C项正确。
26.答案:
(1)Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3
2.6×
10-9mol·
L-1
(2)2CuCl2·
2H2O
Cu(OH)2·
CuCl2+2HCl+2H2O(主要产物写成Cu(OH)2、Cu(OH)Cl、CuO均可)
在干燥的HCl气流中加热脱水
(3)①淀粉溶液
蓝色褪去,放置一定时间后不复色
②2Cu2++4I-===2CuI↓+I2
③95%
解析:
(1)除去溶液中的Fe3+可用调节溶液pH的方法,遵循“除杂不引入新杂质”的原则,一般选用难溶性的Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3或CuO等物质。
由Ksp=c(Fe3+)·
c3(OH-)得:
c(Fe3+)=
=2.6×
L-1。
(2)CuCl2属于强酸弱碱盐,溶于水时发生水解,水解反应方程式为:
CuCl2+2H2O
Cu(OH)2+2HCl,由于受热时HCl不断挥发,可使平衡不断向右移动,故得不到纯净的无水CuCl2。
为了抑制CuCl2的水解,应在干燥的HCl气流中加热脱水。
(3)结合题意和表格信息可知,向CuCl2溶液中加入KI时发生如下反应:
2Cu2++4I-===2CuI↓+I2(因为CuI的Ksp小于CuCl的,故生成CuI,而不是生成CuCl),生成的I2再与Na2S2O3反应:
+2I-,所以可以用淀粉作为滴定指示剂。
由上述反应可推导出关系式:
CuCl2·
2H2O ~ Na2S2O3
171g1mol
m(CuCl2·
2H2O)0.002mol
2H2O)=
=0.342g
2H2O试样的纯度为:
。
27.答案:
(1)-41.2
(2)小于
(3)
增大
(4)系统内强放热的甲烷氧化反应为强吸热的蒸汽重整反应提供了所需的能量(其他合理答案均可)
(5)①B
②
(6)甲烷氧化程度过高,氢气和氧气反应(其他合理答案均可)
(1)根据盖斯定律:
①CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g)
H=206.2kJ·
②CH4(g)+2H2O(g)===CO2(g)+4H2(g)
H=165.0kJ·
②-①,得:
CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)
H=165.0kJ·
mol-1-206.2kJ·
mol-1=-41.2kJ·
(2)初始阶段由于甲烷蒸汽重整的活化能大于甲烷氧化的活化能,故其反应速率小于甲烷氧化的反应速率。
(3)由平衡常数的表达式迁移类推可以得出
由于CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)是吸热反应,升高温度,平衡正向移动,平衡常数增大。
(4)系统内甲烷氧化反应放出的热为吸热的蒸汽重整反应提供了所需的能量。
(5)①本题结合两个图象和题目要求,采用排除法即可得出正确答案为B项。
②解决本题要明确起点、终点和变化趋势,开始时,H2的物质的量为0,然后随着时间的推移,H2的物质的量分数逐渐增大,查阅温度压强图象可知H2的最终物质的量分数为70%。
③氧气量过大,H2会与O2发生反应。
28.答案:
(1)干燥管 吸收HCl气体
(2)防止三氯化铝与乙酸酐水解(只答三氯化铝水解或乙酸酐水解也可)
(3)AD
(4)把溶解在水中的苯乙酮提取出来以减少损失 否 乙醇与水混溶
(5)检漏 放气 打开上口玻璃塞(或使塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔)
(6)C AB
(1)仪器a是干燥管,装置b的作用是吸收HCl,因为HCl极易溶于水,为了防止倒吸,用倒扣的漏斗来吸收HCl。
(2)三氯化铝和乙酸酐遇水都容易发生水解,所以要求无水操作。
(3)将混合液一次性倒入三颈瓶,可能导致温度过高,反应太剧烈,同时副产物增多。
(4)由(Ⅱ)分离提纯步骤③可知步骤②的目的是将溶解在水中的苯乙酮提取出来以减少损失。
(5)明确分液漏斗的使用方法,本题不难得出
答案:
分液漏斗使用前要先检漏,使用过程中要注意放气,分液时下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出。
(6)在同一蒸馏烧瓶中,温度最高的是反应液,蒸气温度从下往上逐渐降低,所以A、B装置收集的馏分含有低沸点杂质,D收集的含有高沸点杂质。
29.答案:
(1)cd
(2)
取代反应
(4)
(5)
根据题给信息,A能与FeCl3溶液发生显色反应,说明A一定含有酚羟基,根据框图“A(C15H16O2)
C(C15H12O2Br4)”可知,A的分子中有4个氢原子被溴原子取代,可知A的分子中含有两个酚羟基;
再根据A的苯环上的一硝基取代物只有两种,可推知两个取代基位于对位,由“分子中含有两个化学环境完全相同的甲基”,可推知A的结构简式为
由框图“B(C4H8O3)
D(C4H6O2)”,可知B→D发生的是消去反应,结合X→B的转化说明B分子中含有—OH和—COOH,由框图“B
G(C8H12O4)”说明两分子B脱去两分子H2O形成环状酯,结合G的所有氢原子化学环境相同,可推知G的结构简式为
,B的结构简式为
,D的结构简式为
,E的结构简式为
,F的结构简式为
X的结构简式为
(1)根据题意可推出A的结构简式为
,A中不含联苯(
)结构,a不正确;
酚羟基不能与NaHCO3反应,b不正确;
X分子结构中2个Br原子消耗2个NaOH,2个酯基水解生成2个—COOH和2个酚羟基,所以2个酯基共消耗4个NaOH,故c正确;
D的分子结构中含有碳碳双键,能与Br2发生加成反应,d正确。
(2)分析A、C的分子式可知,A→C发生的是取代反应。
(3)能发生银镜反应的酯类物质一定是甲酸某酯,按“碳链异构→位置异构→类别异构”的顺序可以写出其同分异构体:
15.答案:
①AC ②1s22s22p63s23p63d104s24p1 ③AE ④BC ⑤G ⑥CE ⑦ABD ⑧> ⑨<
(1)L层无2d能级,M层无3f能级。
(2)Ga的原子序数为31,基态Ga原子电子排布式为[Ar]3d104s24p1。
(3)A、E两项只与范德华力有关,B、C、D三项还与氢键有关,F项破坏了共价键。
(4)A-G的结构式或电子式分别为
A.N≡N B.O=C=O C.
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