云南师大附中届高考适应性月考卷六理科综合化学部分Word格式.docx
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2.下列关于
(螺[2,2]戊烷)的说法正确的是
A.一氯代物的结构只有一种
B.与戊烯互为同分异构体
C.所有碳原子均处同一平面
D.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
3.第三周期的元素X、Y、Z、W的最高价氧化物溶于水可得四种溶液,常温下,0.010ml/L的这四种溶液pH与该元素原子半径的关系如图所示。
A.简单离子半径:
Y>
Z>
W>
X
B.Y元素存在同素异形体
C.气态氢化物的稳定性:
W
D.X和Y的最高价氧化物对应的水化物恰好中和时,溶液呈碱性
4.常温下,在下列溶液中一定能大量共存的离子组是
A.含有0.1mol·
L-1Fe2+的溶液:
Na+、ClO-、SO42-、Cl-
B.滴加石蕊试剂呈红色的溶液:
Na+、Al3+、SO42-、Cl-
C.无色透明溶液:
MnO4-、SO42-、K+、NO3-
D.水电离产生的c(H+)=1×
10-13mol·
L-1的溶液:
CO32-、NH4+、CI-、Ca2+
5.下列有关实验室的制备方法中,不能达到实验目的的是
A.实验室制氧气
B.实验室制Fe(OH)3
C.实验室制乙酸乙酯
D.实验室制氯气
6.新型NaBH4/H2O2燃料电池(DBFC)的结构如图,该电池总反应方程式为NaBH4+4H2O2===NaBO2+6H2O,下列有关说法错误的是
A.放电过程中,Na+向B极区迁移
B.电池A极区的电极反应式为BH4-+8OH――8e-===BO2-+6H2O
C.外电路中,电子的流向为B经过导线到A
D.在电池反应中,每消耗1L6mol·
L-1H2O2溶液,理论上流过电路中的电子数为12NA
7.常温下,Ksp(CaF2)=4×
10-9,Ksp(CaSO4)=9.1×
10-6。
取一定量的CaF2固体溶于水,溶液中离子浓度的变化与时间的变化关系如图所示。
下列有关说法正确的是
A.M点表示CaF2的不饱和溶液
B.常温下,CaF2的饱和溶液中,c(F-)=10-3mol/L
C.温度不变,t时刻改变的条件可能是向溶液中加了KF固体,CaF2的Ksp增大
D.常温下,向100mLCaF2的饱和溶液中加人10mL0.2mol/LNa2SO4溶液,平衡后溶液中的c(Ca2+)约为9.1×
10-4mol/L
第II卷(非选择题)
请点击修改第II卷的文字说明
二、实验题
8.苯甲酸(C6H5COOH)是一种重要的化工原料,广泛应用于制药和化工行业。
某化学小组用甲苯作主要原料制备苯甲酸的步骤如下:
步骤一:
在如图甲所示装置的三颈瓶中加入2.7mL甲苯(2.3g)、100mL水和2~3片碎瓷片,开动电动搅拌器,a中通入流动的水,在石棉网上加热至沸腾,然后分批加人8.5g高锰酸钾,在100℃时,继续搅拌约4~5h,再停止反应。
步骤二:
将反应后的混合液过滤,滤液用浓盐酸酸化后用图乙所示的装置抽滤得粗产品。
步骤三:
将粗产品进行重结晶即得纯品苯甲酸。
甲苯、苯甲酸钾、苯甲酸的部分物理性质见下表:
(1)仪器A的名称为___________,其出水口是___________(填“a”或“b”)。
(2)步骤一中,应在三颈瓶中观察到_________________________________的现象时才停正反应。
(3)反应结束时,测得三颈瓶中混合液为碱性,则三颈瓶内发生反应的化学方程式为_________________________________(在本实验条件下,高锰酸钾的还原产物是MnO2)
(4)步骤二中抽滤的优点是____________________________________________。
(5)如图乙所示抽滤完毕时,应先断开______________________之间的橡皮管。
(6)步骤二中,如果滤液呈紫色,要先加KHSO3,原因是______________________。
(7)若提纯得到2.9g苯甲酸,则甲酸的产率是___________%。
(保留到小数点后一位)
三、工业流程
9.磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。
采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片(由Al箔、LiFePO4活性材料、少量不溶于酸碱的导电剂组成)中的资源,部分流程如图:
已知:
Ksp(Li2CO3)=1.6×
10-3。
部分物质的溶解度(S)如下表所示:
(1)写出碱溶时Al箔溶解的离子方程式:
______________________。
(2)为提高酸浸的浸出率,除粉碎、挑拌、升温外,还可采用的方法有_________________________________。
(3)酸浸时产生标况下3.36LNO时,溶解LiFePO4_________mol(其他杂质不与HNO3反应)。
(4)若滤液②中c(Li+)=4mol·
L-1,加入等体积的Na2CO3后,Li+的沉降率达到90%,计算滤液③中c(CO32-)=___________mol/L。
(5)流程中用“热水洗涤”的原因是____________________________________________。
(6)工业上将回收的Li2CO3、FePO4粉碎与炭黑混合高温灼烧再生制备LiFePO4,写出反应的化学方程式:
_________________________________;
若测得产品中n(Li)︰n(Fe)︰n(P)=1︰0.9︰1,则产品中n(Fe2+)/n(Fe3+)=___________。
四、综合题
10.化学反应原理在科研和生产中有广泛应用,根据题意回答下列问题:
I工业上制备Na2S的反应原理如下
①Na2SO4(s)===Na2S(s)+2O2(g)△H1=+1011.0kJ·
mol-1
②C(s)+O2(g)===CO2(g)△H2=-393.5kJ·
③2C(s)+O2(g)===2CO(g)△H3=-221.0kJ·
④Na2SO4(s)+4C(s)===Na2S(s)+4CO(g)△H4
(1)△H4=___________kJ·
mol-1。
(2)反应④能自发进行的条件是___________。
(3)工业上制备Na2S不用反应①,而用反应④的理由是_____________________________。
Ⅱ.在一定温度下,向某恒容密闭容器中充入等物质的量的NO和CO发生反应:
2NO(g)+2C0(g)
2CO2(g)+N2(B)△H=-748kJ/mo1。
用气体传感器测得不同时间NO的浓度如下:
时间(s)
10
20
30
40
……
C(NO)/mol/L
0.100
0.050
0.025
0.010
(1)计算此温度下该反应的K=______________________。
(2)达到平衡时,下列措施能提高NO转化率的是___________(填序号)。
A.选用更有效的催化剂
B.降低反应体系的温度
C.充入氩气使容器内压强增大
D.充入CO使容器内压强增大
Ⅲ.工业上常用臭氧处理含NO2-的废水。
(1)O3氧化NO2-可产生NO3-和O2,反应中每生成1mol的O2转移___________mol电子。
(2)O3可由电解稀硝酸制得,原理如图。
图中阴极为___________(填“A”或“B”),阳极(惰性电极)的电极反应式为____________________________________________。
五、填空题
11.硼、铝、镓、铟、铊是第ⅢA族元素,它们在工农业生产中应用非常广泛。
(1)基态硼原子的核外电子排布图为______________________。
(2)I1(Mg)___________I1(Al)(填“大于”或“小于”),其原因是______________________。
(3)三氯化铝加热到177.8℃时,会升华为气态二聚氯化铝(Al2Cl6,其中铝原子和氯原子均达8电子稳定结构),请写出二聚氯化铝(Al2Ci6)的结构式:
______________________,其中铝原子轨道采用___________杂化。
(4)BF4-的空间构型为___________,与BF4-互为等电子体的分子是___________(写化学式,任写一种即可)。
(5)镓(Ga)可与砷(As)形成砷化(GaAs)晶体,该晶体的熔点为1238℃,密度为ρg·
cm-3,其晶胞结构如图所示。
该晶体的类型为________________。
Ga和As的摩尔质量分别为MGag·
mol-1和MAsg·
mol-1,阿伏加德罗常数值为NA,则晶胞中Ca与As原子的核间距为___________pm。
(列出字母表达式)
12.F是一种重要的药物成分,其合成过程如图所示:
回答下列问题:
(1)下列关于淀粉的说法,不正确的是___________(填序号)
a.淀粉是天然高分子,水解的最终产物是葡萄糖
b.淀粉和纤维素都可用(C6H10O5)n表示,但它们不互为同分异构体
c.淀粉既是重要的营养物质、食品工业原料,又是药片中的赋形剂
d.欲检验淀粉的水解产物具有还原性,只需在水解液中加入新制氢氧化铜悬浊液并加热
(2)A中含有的官能团的结构简式为______________________。
(3)B的结构简式为______________________。
(4)由C到D的反应类型为___________。
(5)已知1molA在催化剂作用下发酵生成2mol乳酸,转化过程中无其他反应物、生成物,经现代化学仪器分析,测定乳酸分子中含有1个甲基、1个醇羟基和1个羧基,请写出乳酸分子之间通过酯化反应生成的六元环状化合物的结构简式:
(6)由E到F的反应方程式为____________________________________________。
(7)G是C的同分异构体,7.30g的G与足量饱和碳酸氢钠反应可释放出2.24L二氧化碳(标准状况),G的可能结构共有___________种(不考虑立体异构),其中核磁些振氢谱为三组峰,峰面积比为1︰2︰2的结构简式为______________________。
参考答案
1.C
【解析】
【详解】
A项、手机外壳上贴的碳纤维外膜是一种新型无机非金属材料,故A正确;
B项、煮豆持作羹,漉豉以为汁意思是煮熟豆子来做豆豉而使豆子渗出汁水,所以漉豉以为汁相当于采用了过滤的方法把豆豉和豆汁分开,故B正确;
C项、二氧化硫有还原作用,可消耗果蔬组织中的氧,可以抑制氧化酶的活性,从而抑制酶性褐变,有抗氧化作用,所以二氧化硫能作食品防腐剂,但不能超量,故C错误;
D项、机动车尾气含有氮的氧化物能形成光化学烟雾,新能源汽车的推广,减少了氮的氧化物,有助于减少光化学烟雾的产生,故D正确。
故选C。
【点睛】
本题考查物质的性质及应用,侧重于分析与应用能力的考查,注意把握物质的性质、发生的反应、化学与生活的关系为解答该题的关键。
2.A
【分析】
由键线式可知螺[2,2]戊烷分子式与为C5H8,分子中所有碳原子均为单键饱和碳原子,碳原子上连有的氢均等效。
A项、螺[2,2]戊烷(
)中的氢均等效,其一氯代物只有一种,故A错误;
B项、根据螺[2,2]戊烷(
)的键线式可知其分子式与为C5H8,戊烯的分子式为C5H10,两者分子式不同,不可能互为同分异构体,故B错误;
C项、螺[2,2]戊烷(
)中所有碳原子分子中所有碳原子均为单键饱和碳原子,所有碳原子不可能共面,故C错误;
D项、螺[2,2]戊烷(
)中所有碳原子均为单键饱和碳原子,不可能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D错误。
故选A。
本题考查有机物的结构与性质,注意分析有机物分子中碳原子和氢原子的类型,依据结构确定有机物的性质是解答关键。
3.C
第三周期元素中,X最高价氧化物水化物的溶液pH为12,氢氧根浓度为0.01mol/L,故为一元强碱,则X为Na元素;
Y、W、Z对应的最高价氧化物水化物的溶液pH均小于7,均为酸,W最高价含氧酸溶液中氢离子浓度为0.01mol/L,故为一元强酸,则W为Cl元素;
最高价含氧酸中,Z对应的酸性比W的强、Y对应的酸性比W的弱,而原子半径Y>
Cl,硅酸不溶于水,故Z为S元素,Y为P元素。
A项、电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,电子层越多离子半径越大,故离子半径P3->
S2->
Cl->
Na+,故A正确;
B项、Y为P元素,红磷和白磷都是磷元素的单质,互为同素异形体,故B正确;
C项、W为Cl元素、Z为S元素、Y为P元素,三者为第三周期元素,同周期元素,从左到右原子半径依次减小,故C错误;
D.X为Na元素、Y为P元素,X和Y的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、磷酸,恰好中和生成磷酸钠,溶液中磷酸根水解,溶液呈碱性,故D正确。
本题考查元素周期表和元素周期律,侧重对元素周期律的考查,根据酸性、原子半径推断元素,依据周期律分析判断是解题关键。
4.B
A项、溶液中Fe2+与ClO-发生氧化还原反应和水解反应,不能大量共存,故A错误;
B项、滴加石蕊试剂呈红色的溶液是酸性溶液,溶液中离子之间不发生任何反应,可大量共存,故B正确;
C项、MnO4-在溶液中为紫色,无色溶液中不可能存在MnO4-,故C错误;
D项、溶液中CO32-与Ca2+反应生成碳酸钙沉淀,不能大量共存,故D错误。
故选B。
本题考查离子共存问题,注意把握题给信息,明确离子的种类和性质为解答该题的关键。
5.B
A项、双氧水在二氧化锰的催化作用下分解生成氧气,故A正确;
B项、应该将氢氧化钠溶液滴入新制硫酸铁溶液中制备氢氧化铁,故B错误;
C项、实验室在浓硫酸的催化作用下,乙醇与乙酸发生酯化反应制备乙酸乙酯,并用饱和碳酸钠溶液吸收反应生成的乙酸乙酯,故C正确;
D项、实验室用高锰酸钾与浓盐酸反应制取氯气,氯气比空气密度大,用向上排空气法收集氯气,氯气有毒,用氢氧化钠溶液吸收氯气,防止污染环境,故D正确。
本题考查实验方案的设计与评价,侧重于评价能力和实验能力的考查,注意实验设计的注意事项,熟悉实验原理和基本操作是解答的关键。
6.C
根据元素化合价变化知,放电时,负极A上BH4-失电子发生氧化反应,电极反应式为BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O,正极B上,H2O2发生还原反应得到电子被还原生成OH-,电极反应式为H2O2+2e-=2OH-,阳离子向正极移动、阴离子向负极移动。
A项、放电时,阳离子向正极移动、阴离子向负极移动,所以Na+从负极区向正极区迁移,故A正确;
B项、负极上BH4-失电子发生氧化反应,电极反应式为BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O,故B正确;
C项、放电时,外电路中,电子由负极A经过导线流向为正极B,故C错误。
D项、在电池反应中,每消耗1L
6mol/L
H2O2溶液,消耗双氧水的物质的量为6mol,根据知H2O2+2e-=2OH-,理论上流过电路中的电子的物质的量为12mol,电子数为数12NA,故D正确。
本题考查原电池原理,明确正负极与元素化合价变化关系是解本题关键,难点是结合电解质溶液酸碱性书写电极反应式。
7.D
由图可知,一定量的CaF2固体溶于水达到溶解平衡后,t时刻增大溶液中c(F-),c(Ca2+)减小,但温度不变,CaF2的溶度积Ksp不变。
A项、由图可知,M点时c(F-)不变,为CaF2的饱和溶液,故A错误;
B项、CaF2的饱和溶液中,Ksp(CaF2)=c2(F-)c(Ca2+),c(F-)=2c(Ca2+),则c(F-)=2
=2×
10-3mol/L,故B错误;
C项、向溶液中加入KF固体,增大溶液中c(F-),c(Ca2+)减小,但温度不变,CaF2的溶度积Ksp不变,故C错误;
D项、由于Ksp(CaF2)小于Ksp(CaSO4),向100mLCaF2的饱和溶液中加人10mL0.2mol/LNa2SO4溶液相当于稀释CaF2的饱和溶液,溶液中c(Ca2+)=0.1L×
10-3mol/L/0.11L≈9.1×
10-4mol/L,故D正确。
故选D。
本题考查难溶电解质的溶解平衡,侧重分析能力和计算能力的考查,把握难溶电解质的溶解平衡特征、溶度积常数的计算及应用为解答的关键。
8.球形冷凝管b甲苯层消失、回流液不再出现油珠
过滤速度快,得到的固体水分少抽气汞和安全瓶过量的高锰酸钾会氧化盐酸,产生氯气95.1
(1)仪器A的名称为球形冷凝管,冷凝时逆流原理可以增强冷凝效果;
(2)当甲苯完全反应时,不会再出现分层,而且冷凝回流的物质中不在存在甲苯;
(3)甲苯与易溶于水的高锰酸钾氧化生成苯甲酸钾、二氧化锰和水;
(4)抽滤相对于过滤而言过滤速度比普通过滤要快;
(5)抽滤完毕时,应停止通入自来水,不再进行抽气操作;
(6)由于高锰酸钾具有强氧化性,能够将盐酸氧化生成有毒的氯气;
(7)依据甲苯的量计算理论量,再计算产率。
(1)仪器A的名称为球形冷凝管,有机物易挥发,仪器A能冷凝回流蒸汽,防止甲苯的挥发而降低产品产率,为增强冷凝效果,进水口为a,出水口为b,故答案为:
球形冷凝管;
b;
(2)由题给信息可知,反应结束时,测得三颈瓶中混合液为碱性,说明步骤一甲苯被易溶于水的高锰酸钾氧化生成苯甲酸钾,甲苯难溶于水,苯甲酸钾易溶于水,当甲苯完全反应时,不会再出现分层,而且冷凝回流的物质中不在存在甲苯,故答案为:
甲苯层消失、回流液不再出现油珠;
(3)由题意,步骤一甲苯与易溶于水的高锰酸钾氧化生成苯甲酸钾、二氧化锰和水,反应的化学方程式为:
,故答案为:
;
(4)抽滤相对于过滤而言过滤速度比普通过滤要快,得到的微溶于水的苯甲酸固体中的水分少,故答案为:
过滤速度快,得到的固体水分少;
(5)抽滤完毕时,应停止通入自来水,不再进行抽气操作,断开抽气汞和安全瓶之间的橡皮管,故答案为:
抽气汞和安全瓶;
(6)由于高锰酸钾具有强氧化性,能够将盐酸氧化生成有毒的氯气,为防止过量的高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气,应加入还原性强的KHSO3与高锰酸钾反应,防止生成氯气,故答案为:
过量的高锰酸钾会氧化盐酸,产生氯气;
(7)由方程式可知,2.3g甲苯理论上可以生成
=3.05g苯甲酸,则甲酸的产率是
≈95.1%,故答案为:
95.1。
本题考查了苯甲酸的制备实验方案设计,涉及化学仪器、装置分析评价、物质的分离提纯、氧化还原反应方程式书写、产率计算等,明确反应原理、物质的性质、混合物的分离原理是解答本题的关键。
9.2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑适当増大酸的浓度、延长时间0.450.04Li2CO3的溶解度随温度升高而減小,热水洗条可減少Li2CO3的溶解2FePO4+Li2CO3+2C
2LiFePO4+3CO↑
由流程图可知,加入氢氧化钠溶液,正极中的铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,过滤,得不溶于氢氧化钠溶液的固体;
向滤渣中加入硫酸和10%硝酸,LiFePO4与混酸反应生成硫酸锂、硫酸铁、磷酸、一氧化氮和水,过滤除去不溶于酸碱的导电剂得混合溶液;
调节混合溶液的pH,硫酸铁和磷酸在碱性条件下反应生成磷酸铁沉淀,过滤得到硫酸锂溶液;
向硫酸锂溶液中加入饱和碳酸钠溶液,反应生成碳酸锂沉淀,过滤、热水洗涤得碳酸锂。
(1)碱溶时,Al箔与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,故答案为:
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;
(2)粉碎磷酸亚铁锂电池正极片、搅拌、升高温度、适当増大酸的浓度、延长酸浸时间等可以提高酸浸的浸出率,故答案为:
适当増大酸的浓度、延长时间;
(3)酸浸时,LiFePO4与混酸反应生成硫酸锂、硫酸铁、磷酸、一氧化氮和水,反应的化学方程式为6LiFePO4+12H2SO4+2HNO3=3Li2SO4+3Fe2(SO4)3+6H3PO4+2NO↑+4H2O,由方程式可知生成1molNO,溶解3molLiFePO4,标况下3.36LNO的物质的量为0.15mol,则溶解LiFePO4的物质的量为0.45mol,故答案为:
0.45;
(4)当滤液②中c(Li+)=4mol·
L-1,加入等体积的Na2CO3后c(Li+)=2mol·
L-1,若Li+的沉降率达到90%,反应生成Li2CO3后溶液中c(Li+)=2mol·
L-1×
0.1=0.2mol·
L-1,由碳酸锂溶度积Ksp(Li2CO3)=c2(Li+)c(CO32—)=1.6×
10-3可得c(CO32-)=1.6×
10-3/(0.2mol·
L-1)2=0.04mol·
L-1,故答案为:
0.04;
(5)由题给表格数据可知,Li2CO3的溶解度随温度升高而減小,热水洗条可減少Li2CO3的溶解而提高产率,故答案为:
Li2CO3的溶解度随温度升高而減小,热水洗条可減少Li2CO3的溶解;
(6)Li2CO3、FePO4与炭黑高温灼烧反应生成LiFePO4和一氧化碳,反应的化学方程式为2FePO4+Li2CO3+2C
2LiFePO4+3CO↑;
由化合价代数和为零可得:
n(Li)×
1+n(Fe2+)×
2+[0.9—n(Fe2+)]×
3—n(PO43—)×
3=0,则有1×
3—1×
3=0,解得n(Fe2+)=0.7,n(Fe3+)=0.2,n(Fe2+)/n(Fe3+)=7/2,故答案为:
2FePO4+Li2CO3+2C
7/2。
本题考查化学工艺流程,侧重考查学生分析计算及综合知识运用能力,明确流程中的化学反应原理,注意物质性质及性质差异性是解本题关键。
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