广东省湛江市届高三调研考试化学试题.docx
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广东省湛江市届高三调研考试化学试题
学校:
__________姓名:
__________班级:
__________
第I卷(选择题)
一、选择题
1.一种将CO2和H2O转换为燃料H2、CO及CH4的装置如图所示(电解质溶液为稀H2SO4)。
下列关于该装置的叙述错误的是
A.该装置可将电能转化为化学能
B.工作时,电极a周围溶液的pH增大
C.电极b上生成CH4的电极反应式为CO2+8H++8e-===CH4+2H2O
D.若电极b上只产生1molCO,则通过质子膜的H+数为2NA
2.一种芳纶纤的拉伸强度比钢丝还高,广泛用作防护材料。
其结构片段如下图所示:
下列关于该高分子的说法不正确的是
A.芳纶纤维可用作航天、航空、国防等高科技领域的重要基础材料
B.完全水解产物的单个分子中,含有官能团一COOH或一NH2
C.氢键对该高分子的性能有影响
D.结构简式为
3.(10分)葡萄糖酸钙是一种可促进骨骼生长的营养物质。
葡萄糖酸钙可通过以下反应制得:
C6H12O6(葡萄糖)+Br2+H2O→C6H12O7(葡萄糖酸)+2HBr
2C6H12O7+CaCO3→Ca(C6H11O7)2(葡萄糖酸钙)+H2O+CO2↑
相关物质的溶解性见下表:
物质名称
葡萄糖酸钙
葡萄糖酸
溴化钙
氯化钙
水中的溶解性
可溶于冷水易溶于热水
可溶
易溶
易溶
乙醇中的溶解性
微溶
微溶
可溶
可溶
实验流程如下:
C6H12O6溶液
悬浊液
Ca(C6H11O7)2
请回答下列问题:
(1)第①步中溴水氧化葡萄糖时,下列装置最适合的是________。
制备葡萄糖酸钙的过程中,葡萄糖的氧化也可用其它试剂,下列物质中最适合的是______。
A.新制Cu(OH)2悬浊液B.酸性KMnO4溶液
C.O2/葡萄糖氧化酶D.[Ag(NH3)2]OH溶液
(2)第②步充分反应后CaCO3固体需有剩余,其目的是______________________;本实验中不宜用CaCl2替代CaCO3,理由是_________________________________。
(3)第③步需趁热过滤,其原因是______________________________________。
(4)第④步加入乙醇的作用是_________________________________________。
(5)第⑥步中,下列洗涤剂最合适的是________________________________。
A.冷水B.热水C.乙醇D.乙醇-水混合溶液
参考答案
4.下列说法正确的
A.用溴水能鉴别CH3CH==CHCH2OH和CH3CH2CH2CHO
B.用如图所示方法可保护钢闸门不被腐蚀
C.根据核磁共振氢谱不能鉴别1溴丙烷和2溴丙烷
D.食用花生油和鸡蛋清都能发生水解反应
5.(12分)使用磷肥副产物氟硅酸钠(Na2SiF6)为原料合成冰晶石(Na3AlF6)成为一条合理利用资源、提高经济效益的新方法。
工艺流程如下图所示:
(1)传统合成冰晶石的方法是萤石(CaF2)法:
使用萤石、石英和纯碱在高温下煅烧生成NaF,在NaF溶液中加入Al2(SO4)3溶液制得。
在加入硫酸铝溶液前,需先用硫酸将NaF溶液的pH下调至5左右,
否则可能产生副产物________(填物质的化学式),但酸度不宜过强的原因是________。
(2)氨解时白炭黑产率和冰晶石纯度与pH的关系如图,氨解时需要控制溶液的pH=________;能提高氨解速率的措施有________(填字母)。
A.快速搅拌 B.加热混合液至100℃
C.减小氨水浓度
(3)工艺流程中氨解反应的化学方程式为__________________;
冰晶石合成反应的离子方程式为______________________。
(4)为了提高原料利用率,减少环境污染,可采取的措施是________。
6.在
分子中,处于同一平面上的原子数最多可能是
A.15个B.16个C.17个D.18个
【答案】C
7.化学与生产、生活密切相关,下列说法错误的是()
A.食品包装袋中充入氮气可防止食物氧化变质
B.瓷器烧制前后颜色不同的现象称为“窑变”,“窑变”属于物理变化
C.酸性重铬酸钾溶液可用于测试司机是否饮酒
D.从健康角度考虑臭氧比氯气更适合作为自来水消毒剂
【答案】B
8.短周期主族元素W、X、Y、Z在周期表中的位置如图所示,下列说法错误的是()
A.简单氢化物沸点:
X>Z
B.用pH试纸可测得YZX和YZX4溶液分别显碱性和中性
C.W
单质可用于工业冶炼铁、硅
D.原子半径:
Y>W>X
【答案】B
【解析】
【分析】
根据表中位置可知,W、X为第二周期元素,分别为C元素和O元素;Y、Z为第三周期元素,分别为Na元素、Cl元素;据此分析解答。
【详解】根据表中位置可知,W、X为第二周期元素,分别为C元素和O元素;Y、Z为第三周期元素,分别为Na元素、Cl元素。
A.X的简单氢化物H2O存在氢键,沸点较高,故简单氢化物沸点:
X>Z,选项A正确;
B.YZX,即NaClO溶液有漂白性,不能用pH试纸测其pH,选项B错误;
C.W的单质碳可用于工业冶炼铁、硅,选项C正确;
D.同周期从左到右原子半径依次减小,同主族元素从上而下原子半径依次增大,故原子半径:
Y>W>X,选项D正确。
答案选B。
【点睛】本题考查元素周期表和元素周期律,难度不大,注意整体把握元素的在周期表的结构,根据元素周期表的位置推出各元素,利用“构、位、性”关系进行分析解答。
9.一定条件下的密闭容器中:
4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-905.9kJ·mol-1,下列叙述正确的是( )
A.4molNH3和5molO2反应,达到平衡时放出热量为905.9kJ
B.平衡时,v正(O2)=
v逆(NO)
C.平衡后降低压强,混合气体平均摩尔质量增大
D.平衡后升高温度,混合气体中NO含量降低
10.两种气态烃组成的混合气体0.1mol,完全燃烧得0.15molCO2和3.6gH2O,下列关于该混合气体的说法正确的是
A.一定有乙烯B.一定没有乙烯C.一定有甲烷D.一定有乙烷
11.(18分)高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。
以下是工业上用软锰矿制备高锰酸钾的一种工艺流程:
(1)KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂。
其消毒原理与下列 物质相似。
A.75%酒精 B.双氧水 C.苯酚D.“84”消毒液(NaClO溶液)
(2)操作Ⅰ的名称是
;操作Ⅱ是根据KMnO4和K2CO3两物质在
(填性质)上差异,采用(填操作步骤)、趁热过滤得到KMnO4粗晶体的。
(3)上述流程中可以循环使用的物质有石灰、CO2、 和 (写化学式)。
(4)向K2MnO4溶液中通入CO2以制备KMnO4,该反应中的还原剂是 。
(5)铋酸钠(NaBiO3,不溶于水)用于定性检验酸性溶液中Mn2+的存在(铋元素的还原产物为Bi3+,Mn的
氧化产物为+7价),写出反应的离子方程式:
。
(6)写出MnO2、KOH的熔融混合物中通入空气时发生的主要反应的化学方程式:
。
(7)若不考虑物质循环与制备过程中的损失,则1molMnO2可制得 molKMnO4。
宜昌市部分示范高中教学协作体2019年秋9月联考
二、单选题
12.由下列实验及现象不能推出相应结论的是
选项
实验
现象
结论
A
向0.1mol/LFeCl2溶液中加入1滴KSCN溶液,再滴加溴水
开始无明显现象。
后溶液变红
氧化性:
Br2>Fe3+
B
乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中
溶液褪色并产生黑色沉淀
乙烯具有还原性
C
向等浓度的氯化钠和碘化钠混合溶液中逐滴加入硝酸银溶液
生成黄色沉淀
Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
D
将苯加入橙色的溴水中震荡并静置
下层液体几乎无色
苯与Br2发生了取代反应
三、综合分析题
13.LiFePO4是一种电动汽车电池的电极材料,实验室以绿矾和磷酸为原料制备LiFePO4的流程如下:
(1)“溶解”和“反应1”步骤不能互换的原因是________。
(2)“反应1”的离子方程式是________。
(3)“反应2”是2LiOH+6H2C2O4+2FePO4===2LiFePO4+7CO2↑+5CO↑+7H2O,其中体现氧化性和还原性的反应物的物质的量之比为________。
(4)LiFePO4需要在高温下成型才能作为电极,高温成型时要加入少量活性炭黑,其作用
:
①________,②________。
(5)利用LiFePO4作电极的电池稳定、安全、对环境友好,放电时工作原理如图所示。
放电时电极b的电极反应式为_________。
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
一、选择题
1.B
解析:
B
【解析】
【分析】
该装置含有外加电源,属于电解池,电解质溶液为硫酸,根据电解原理,电极a为阳极,电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,电极b为阴极,如转化成CH4,阴极反应式为CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O,然后进行分析;
【详解】该装置含有外加电源,属于电解池,电解质溶液为硫酸,根据电解原理,电极a为阳极,电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,电极b为阴极,如转化成CH4,阴极反应式为CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O,
A、根据该装置图,该装置为电解池,电能转化为化学能,故A说法正确;
B、工作时,电极a的电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,c(H+)增大,pH降低,故B说法错误;
C、根据上述分析,电极b电极反应式为CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O,故C说法正确;
D、若只产生CO,电极b电极反应式为CO2+2e-+2H+=CO+H2O,产生1molCO,消耗2molH+,即通过质子膜的H+物质的量为2mol,故D说法正确;
【点睛】解答电化学题的步骤是首先写出两极电极反应式,电极反应式的书写是关键,列出还原剂、氧化产物,或氧化剂、还原产物,标出得失电子,根据电解质的酸碱性,判断H+、OH-、H2O,谁参加反应,谁被生成,如本题中电极b,假设CO2生成CH4,CO2→CH4,C的化合价由+4→-4价,化合价降低,得到电子,CO2+8e-→CH4,交换膜为质子膜,说明环境为酸性,因此H+作反应物,H2O为生成物,电极反应式为CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O。
2.D
解析:
D
【解析】
【详解】A.由于芳纶纤的拉伸强度比钢丝还高,分子之间氢键的存在,增加了分子之间的吸引力,使物质更致密,防护功能更高,A正确;
B.根据物质的分子结构可知,该化合物是由
、
发生缩聚反应产生,
的官能团是氨基(-NH2),
的官能团是羧基(-COOH),B正确;
C.氢键的存在增加了分子之间的吸引力,影响了物质的物理性质,如溶解性、物质的熔沸点,C正确;
D.根据物质的结构可知其结构简式为
,D错误;
故合理选项是D。
3.B
解析:
【KS5U答案】
(1)BC
(2)想提高葡萄糖酸的转化率;便于后面的分离;
氯化钙难以与葡萄糖酸直接反应得到葡萄糖酸钙
(3)葡萄糖酸钙冷却后会结晶析出,如不趁热过滤会损失产品
(4)可降低葡萄糖酸钙在溶剂中的溶解度,有利于葡萄糖酸钙的析出(5)D
【KS5U解析】
(1)溴水氧化葡萄糖在55℃下反应,应该用水浴加热比较均匀易控制,温度计插到水浴中即可,且要滴加溴水,B中的分压漏斗可以调节气压使溴水顺利滴下,故选择B;葡萄糖氧化最好生成葡萄糖酸,如果用碱性试剂氧化会生成葡萄糖酸盐还要多一步酸化,故排除A、D项,酸性高锰酸钾可能把葡萄糖氧化成二氧化碳,故不选B项,葡萄糖氧化酶可以具有针对性的将葡萄糖氧化为葡萄糖酸,且反应条件比较温和,故选择C项;
(2)第②步充分反应后CaCO3固体需有剩余,过量的碳酸钙能提高葡萄糖酸的转化率,且碳酸钙不易溶于水,所以碳酸钙易除去;氯化钙易溶于水,盐酸酸性大于葡萄糖酸,所以氯化钙和葡萄糖酸不反应,则本实验中不宜用CaCl2替代CaCO3;
(3)第③步需趁热过滤,因为葡萄糖酸钙易溶于热水,可溶于水,所以要趁热过滤,葡萄糖酸钙冷却后会结晶析出,如不趁热过滤会损失产品;
(4)葡萄糖酸钙在乙醇中微溶,加入乙醇可降低葡萄糖酸钙在溶剂中的溶解度,有利于葡萄糖酸钙的析出为了使其析出,与溶液分离;
(5)析出的葡萄糖酸钙固体上可能残留有溴化钙,为了除去溴化钙,且尽量的减少葡萄糖酸钙的损失,应该采用乙醇-水体系,故选D。
18-I【KS5U答案】CD
【KS5U解析】A项,迷迭香酸中含C、H、O三种元素,迷迭香酸不属于烃,A项错误;B项,迷迭香酸中含有的官能团为酚羟基、羧基、酯基、碳碳双键,共四种,B项错误;C项,1个迷迭香酸分子中含4个酚羟基和1个碳碳双键,1mol迷迭香酸最多与6molBr2发生取代反应、与1molBr2发生加成反应,1mol迷迭香酸最多能与7molBr2发生反应,C项正确;D项,1个迷迭香酸分子中含4个酚羟基、1个羧基和1个酯基,1mol迷迭香酸最多能与6molNaOH发生反应,D项正确;答案选CD。
18-Ⅱ【KS5U答案】
(1)醛基
(1)
(3)
(4)AC(5)BC
【KS5U解析】
(1)根据上述分析可知E为苯甲醛,其含有官能团的名称是醛基。
(2)B为乙酸,D为苯甲醇,两者发生酯化反应,B+D→F的化学方程式为
。
(3)根据信息“RCHO+CH3COOR’
RCH=CHCOOR’”可知X的结构简式
。
(4)A、X含有酯基,因此可以发生水解反应,故A正确;
B、X含有苯环可以和浓硝酸发生取代反应,故B错误;
C、X含有碳碳双键能使Br 2/CCl 4溶液褪色,故C正确;
D、X无醛基不能发生银镜反应,故D错误;
综上所述,本题应选AC。
(5)由同分异构体概念,分子式相同,结构不同的物质互称为同分异构体,题给的四种物质中B、C与F属于同分异构体。
19-I【KS5U答案】CD
【KS5U解析】A.根据图象知,氮气和CO都含有两个π键和一个σ键,N2分子与CO分子中都含有三键,故A正确;B.氮气中π键由每个N原子各提供一个电子形成,而CO分子中其中一个π键由O原子提供1对电子形成属于配位键,故B正确;C.N2分子与CO分子中原子总数相同、价电子总数也相同,二者互为等电子体,故C错误;D.N2分子在空气中不燃烧,CO分子在空气中燃烧,所以两种分子的化学性质不相同,故D错误,故选CD.
19-Ⅱ【KS5U答案】
(1)
2
(2)N>S>C5:
4SCN-中有孤对电子,Cu2+有空轨道,二者能形成配离子
(3)sp杂化(4)As4O6正四面体形(5)4
dNA(r13+r23)
10-30]/63
【KS5U解析】
(1)磷为15号元素,基态磷原子的电子排布图为
,有3个未成对电子,砷原子也有3个未成对电子,与砷同周期且含有的未成对电子数相同的元素有矾和钴两种。
(2)元素周期表中,同周期从左到右元素的电负性逐渐增强;同主族从上到下元素的电负性逐渐减弱;N、C为同周期元素,电负性N>C,因为H2CO3为弱酸,H2SO4为强酸,所以非金属性S>C,电负性S>C;N的核外电子排布为半充满状态,所以电负性N>S,所以(SCN)2分子中各元素的电负性由大到小的顺序为:
N>S>C;(SCN)2的结构式为N
C-S-S-C
N,σ键和п键键的个数比为5:
4。
SCN-中有孤对电子,Cu2+有空轨道,二者能形成配离子。
(3)CO2是N2O的等电子体,根据等电子原理可知,N2O的中心原子与二氧化碳的中心原子一样,价层电子对数为2且不含孤电子对,为sp杂化。
(4)根据图1结构可知,砒霜分子内含有6个氧原子,4个砷原子,其化学式为As4O6;Na3AsO4的阴离子为AsO43-,AsO43-中含有的孤电子对数是0,中心原子有4条共价鍵,所以其空同枸型为正四面体形。
(5)根据图知,B原子连接4个P原子。
该晶胞中B原子个数为4,P原子个数为8
1/8+6
1/2=4,晶胞中所有原子体积为4/3
(r13+r23)
4
10-30cm3,密度d=(42/NA
)/V,则晶胞体积V=168/dNAcm3,晶胞中原子的体枳占晶胞体积的百分率=所有原子的体积/晶胞的体积=[4/3
(r13+r23)
4
10-30cm3]/168/dNA
cm3
=
dNA(r13+r23)
2
10-30]/63
。
4.D
解析:
D
【解析】
【详解】A.CH3CH==CHCH2OH中有碳碳双键和Br2发生加成反应,溴水褪色,CH3CH2CH2CHO中含有醛基,溴水能把醛基氧化成羧基,溴水褪色,故A错误;
B.保护钢闸门不被腐蚀,应让钢闸门作原电池的正极或电解池的阴极,而此图中钢闸门做了原电池的负极,腐蚀速率会加快,故B错误;
C.1溴丙烷和2溴丙烷分别有3种、2种位置的H,能用核磁共振氢谱鉴别1溴丙烷和2溴丙烷,故C错误;
D.食用花生油成分是油脂,鸡蛋清成分是蛋白质,油脂水解生成高级脂肪酸和甘油,蛋白质水解生成氨基酸,故D正确。
故选D。
5.A
解析:
(12分,每空2分)
(1)Al(OH)3 H+和F-结合生成弱酸HF,使F-浓度减低不易生成Na3AlF6
(2)8.5 A
(3)Na2SiF6+4NH3·H2O===2NaF+4NH4F+SiO2+2H2O
3Na++4NH
+6F-+AlO
+2H2O===Na3AlF6↓+4NH3·H2O
(4)过滤2的滤液氨水可循环利用
6.C
解析:
试题分析:
乙烯分子是平面分子,苯分子是平面分子,两个平面可以共平面,甲烷分子是正四面体结构,一个平面若通过正四面体的几何中心,最多可以通过两个顶点,所以甲基中最多有两个原子在该平面上。
因此处于同一平面上的原子数最多可能是2+10+5=17.因此选项是C。
考点:
考查物质
分子结构的知识。
7.A
解析:
【详解】A、由于氮气的化学性质不活泼,可将氮气充入食品包装袋中防止食品变质,选项A正确;
B、“窑变”是因为高温下某些金属元素的价态发生变化从而导致颜色变化,“窑变”属于化学变化,选项B错误;
C、酸性重铬酸钾溶液可氧化乙醇,溶液颜色变绿色,故酸性重铬酸钾溶液可用于测试司机是否饮酒,选项C正确;
D、从健康角度考虑臭氧比氯气更适合作为自来水消毒剂,不产生氯残留,选项D正确。
答案选B。
8.无
9.D
10.C
解析:
C
【解析】
试题分析:
有机物为0.1mol,完全燃烧得0.18molCO2和3.6gH2O,则碳的物质的量为:
0.16mol,氢原子的物质的量为:
3.6/18×2=0.4mol,则n(有机物):
n(C):
n(H)=0.1:
0.16:
0.4=1:
1.6:
4,即平均分子式为C1.6H4,所以肯定有甲烷,因为甲烷分子中含有的氢原子数为4,另外一个也只要氢原子数为4即可,可能是乙烯或者是C3H4等。
答案选C。
考点:
烃的分子式的确定
11.B
解析:
(共18分,除标注外每空2分)
(1)BD
(2)过滤(1分)溶解度(1分)浓缩结晶
(3)KOHMnO2
(4)K2MnO4
(5)2Mn2++5NaBiO3+14H+==2MnO4−+5Bi3++5Na++7H2O
(6)2MnO2+4KOH+O2
2K2MnO4+2H2O
(7)2/3
二、单选题
12.D
解析:
【KS5U答案】D
【KS5U解析】
A.向0.1mol/LFeCl2溶液中加入1滴KSCN溶液,再滴加溴水,开始无明显现象,后溶液变红,说明发生了反应2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-,氧化性:
氧化剂>氧化产物,故A正确;
B.乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色并产生黑色沉淀,说明乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化,乙烯具有还原性,故B正确;
C.向等浓度的氯化钠和碘化钠混合溶液中逐滴加入硝酸银溶液,生成黄色沉淀为AgI,溶度积小的先沉淀,说明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),故C正确;
D.将苯加入橙色的溴水中震荡并静置,溴在苯中比在水中溶解度大,且苯的密度比水小,溶液分层,下层液体几乎无色,发生的过程是萃取,没有发生取代反应,故D错误。
三、综合分析题
13.
(1).可能导致FePO4中混有较多Fe(OH)3
(2).2Fe2++ClO-+2H3PO4+4OH-===2FePO4↓+Cl-+5H2O(3).9∶7(4)
解析:
(1).可能导致FePO4中混有较多Fe(OH)3
(2).2Fe2++ClO-+2H3PO4+4OH-===2FePO4↓+Cl-+5H2O(3).9∶7(4).改善成型后LiFePO4(或电极)的导电作用(5).与空气中O2反应,防止LiFePO4中的Fe2+被氧化(6).Li(1-x)FePO4+xLi++xe-===LiFePO4
【解析】
【详解】
(1)“溶解”时溶液保持酸性,抑制亚铁离子的水解,保持离子浓度较高,“反应1”生成FePO4,步骤不能互换,否则可能导致FePO4中混有较多Fe(OH)3;
(2)“反应1”在磷酸存在下,加入氢氧化钠时亚铁离子被次氯酸根离子氧化生成FePO4,反应的离子方程式是2Fe2++ClO-+2H3PO4+4OH-===2FePO4↓+Cl-+5H2O;
(3)“反应2”是2LiOH+6H2C2O4+2FePO4===2LiFePO4+7CO2↑+5CO↑+7H2O,反应中碳元素由+3价降为+2价、铁元素由+3价降为+2价;碳元素由+3价升为+4价,根据氧化还原反应原理,每生成2molLiFePO4,则生成7molCO2,转移7mole-,故体现氧化性的反应物H2C2O4、FePO4和还原性的反应物H2C2O4的物质的量之比为(2.5+2):
3.5=9:
7;
(4)LiFePO4需要在高温下成型才能作为电极,高温成型时要加入少量活性炭黑,其作用是:
①改善成型后LiFePO4(或电极)的导电作用,②与空气中O2反应,防止LiFePO4中的Fe2+被氧化;
(5)利用LiFePO4作电极的电池稳定、安全、对环境友好,放电时工作原理如图所示。
放电时锂离子通过隔膜向电极b移动,则电极b为正极,电极上Li+得电子产生LiFePO4,电极反应式为Li(1-x)FePO4+xLi++xe-===LiFePO4。
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