云南省昆明市第一中学2017届高三月考(六)理综化学试题

《本草纲目》记载了烧酒的制造工艺:“凡酸坏之酒,皆可蒸烧”,“以烧酒复烧二次……价值数倍也”。其方法与分离下列物质的实验方法原理上相同的是(   )

A.甲苯和水                    B.硝酸钾和氯化钠

C.食盐水和泥沙            D.乙酸乙酯和甘油(丙三醇)

答案解析:
答案及解析:

知识点:化学

D

烧酒的制造工艺蒸馏法,而选项A中用分液法;选项B中用重结晶法;选项C中用过滤法;选项D中使用蒸馏;故选择D

     

下列对应化学反应的离子方程式中正确的是(   )

A.氯气溶于水:Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-

B.向NaAlO2溶液中通入过量的CO2:AlO2-+4CO2+2H2O=Al3++4HCO3-

C.过量的铁和稀硝酸反应:3Fe + 2NO3- + 8H+ = 3Fe2+ + 2NO↑+ 4H2O

D.向KAl(SO4)2溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO42-恰好完全沉淀: 2Ba2++3OH-+Al3++2SO42-===2BaSO4↓+Al(OH)3↓

答案解析:
答案及解析:

知识点:化学

C

 

【点睛】考查了离子方程式的正误判断和书写原则,注意电荷守恒分析,反应实质理解。判断离子方程式是否正确主要从以下几点考虑:拆分是否合理;是否符合客观事实;配平是否有误(电荷守恒,原子守恒)有无注意反应物中量的关系;能否发生氧化还原反应等;易错点是选项C,易忽视过量的Fe会将溶液中的Fe3+还原为Fe2+,难点是选项D,要注意SO42-完全沉淀时同时进入溶液中的OH-Al3+的量的关系。

     

含碳、氢、氧、氦四种元素的某医药中间体的3D模型如图1所示。下列有关该物质的说法正确的是(   )

A.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色

B.能发生取代反应,但不能发生加成反应

C.属于芳香族化合物,且与苯丙氨酸互为同系物

D.其结构简式可表示为图2,分子中所有原子不可能全部处于同一平面

答案解析:
答案及解析:

知识点:化学

D

该有机物分子中含有碳碳双键,能被高锰酸钾氧化,故A错误;分子中含有羧基,可以发生取代反应,碳碳双键可发生加成反应,故B错误;分子中没有苯环,C错误;根据碳、氢、氧、氮原子的成键数可推知分子结构模型与结构简式相符,由于存在饱和碳原子,分子中不可能所有原子共面,故D正确;答案为D

     

下列图示实验装置(夹持装置未画出)或实验操作正确的是

答案解析:
答案及解析:

知识点:化学

A

A.使用固+液不加热法制取氧气,正确;B.装置中缺少环形玻璃搅拌棒,且小烧杯与盖板有缝隙,故B错误;pH试纸使用时,不能将其直接放置在桌面上,应放置在表面皿(或玻璃片)上,故C错误;D.装置的漏斗口应刚好接触液面,故D错误;答案为A

     

元素周期表和元素周期律可以指导人们进行规律性的推测和判断。下列说法错误的是(    )

A.若X+和Y2-的核外电子层结构相同,则原子序数:X>Y

B.由水溶液的酸性:HCl>H2S,可推断出元素的非金属性:Cl>S

C.在元素周期表中金属与非金属的交界处,可以找到半导体材料,如硅、锗等

D.已知Cs和Ba分别位于第六周期IA和IIA族,则碱性:CsOH>Ba(OH)2

答案解析:
答案及解析:

知识点:化学

B

     

某种熔融碳酸盐燃料电池以Li2CO3、K2CO3为电解质、以CH4为燃料时,该电池工作原理如图所示。下列有关说法正确的是(    )

A.a为空气,b为CH4

B.CO32-向正极移动,K+、Li+向负极移动

C.负极电极反应式为CH4-8e-+4CO32-=5CO2+2H2O

D.正极电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH

答案解析:
答案及解析:

知识点:化学

C

【点睛】本题以甲醇为燃料考查了燃料电池。注意正负极上电极反应式的书写要结合电解质溶液的酸碱性,即使燃料和氧化剂相同,如果电解质溶液不同,电极反应式也不同。本题中通过电子的移动方向知,左半极为负极,右半极为正极;燃料电池中,负极上投放燃料,燃料在负极上失电子发生氧化反应;正极上投放氧化剂,氧化剂在正极上得电子发生还原反应,本题难点是电解质为熔融碳酸盐,不存在水溶液。

     

某化工厂为了综合利用生产过程中生成的CaSO4,与相邻的合成氨厂联合设计了以下制备(NH4)2SO4的工艺流程:

下列有关说法错误的是(    )

A.将滤液蒸干,即可提取产品(NH4)2SO4

B.通入足量氨气使悬浊液呈碱性有利于CO2的吸收

C.副产品是生石灰,X是CO2,其中CO2可循环利用

D.沉淀池中发生的主要反应为CaSO4+CO2+2NH3+H2OCaCO3↓+(NH4)2SO4,

答案解析:
答案及解析:

知识点:化学

A

加热蒸干会使(NH4)2SO4受热分解,应将滤液蒸发浓缩、冷却结晶来提取(NH4)2SO4,故A错误;CO2溶解度小,而氨气极易溶于水,先通入氨气使溶液呈碱性,能吸收更多的CO2B正确;CaSO4溶解度大于CaCO3,在沉淀池中CaSO4转化为 CaCO3,进入煅烧炉,分解为生石灰,同时产生能循环利用的CO2,故C正确;沉淀池中微溶的CaSO4转化为 难溶的CaCO3D正确;答案为A

     

某学习小组利用反应:5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O H2C2O4来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时,先分别量取KMnO4酸性溶液、H2C2O4溶液,然后倒入大试管中迅速振荡混合均匀,开始计时,通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。

(1)该反应是溶液之间发生的不可逆反应,改变压强对其反应速率的影响是______(填序号)。

A.可能明显加快           B.可能明显减慢       C.几乎无影响,可以忽略

(2)甲同学设计了如下实验

实验编号

 

H2C2O4溶液

KMnO4溶液

温度/℃

 

浓度(mol/L)

体积(mL)

浓度(mol/L)

体积(mL)

a

0.10

2.0

0.010

4.0

25

B

0.20

2.0

0.010

4.0

25

c

0.20

2.0

0.010

4.0

50

①探究温度对化学反应速率影响的组合实验编号是__________,可探究温度对化学反应速率影响的实验编号是__________。

②实验a测得混合后溶液褪色的时间为40%,忽略混合前后 体积的微小变化,则这段时间内的平均反应速率v(KMnO4)=______。

(3)在其它条件相同的情况下,乙同学用不同浓度的KMnO4酸性溶液实验,测得实验数据如下表所示:

实验编号

 

温度℃

H2C2O4溶液

KMnO4酸性溶液

褪色的时间(min)

浓度(mol/L)

体积(mL)

浓度(mol/L)

体积(mL)

1

25

0.10

4

0.2

8

t1

2

25

0.010

4

0.2

8

t2(t2<t3)

依据表中数据,_____(填“能”或“不能”)得出“溶液褪色所需时间越短,反应速率越快”的结论,理由是__________________。

(4)在实验中,草酸(H2C2O4)溶液与KMnO4酸性溶液反应时,褪色总是先慢后快。

①同学们据此提出以下假设:

假设1:该反应为放热反应

假设2:反应生成的Mn2+对该反应有催化作用

假设3:反应生成的K+或SO42-该反应有催化作用

丙同学认为假设3不合理,其理由是__________。

②丁同学用如下实验证明假设2成立:在A和B两支试管中分别加入4mL0.2mol·L-1草酸溶液,再在A试管中加入lmL0.1mol·L-1MnSO4溶液、B试管中加入1mL蒸馏水,然后在两支试管中同时分别加入1mLO.1mol·L-1KMnO4酸性溶液,A试管溶液褪色的时间明显早于B试管。在B试管中加入1mL蒸馏水的目的是:__。

③同学们认为不宜用MnCl2溶液代替MnSO4溶液对该反应进行催化探究,其原因是(用离子方程式表示)_______________。

答案解析:
答案及解析:

知识点:化学

1C 2ab bc 0.000167 mol·L1·s1

3不能 两组实验中,高锰酸钾的浓度、用量不等,浓度大则反应快,但用量大则导致溶液褪色需更长时间 4K+SO42未参与该离子反应 控制变量,使两个实验中草酸、高锰酸钾的浓度彼此相同 2MnO4+10Cl+16H+ = 2Mn2+ + 5Cl2↑+8H2O

 

     

某工厂拟综合处理含NH4+废水和工业废气(主要含N2、CO2、.SO2、NO、CO,不考虑其它成分),设计了如下流程:

已知:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O

回答下列问题:

(1)固体1的主要成分Ca(OH)2、CaCO3和______。

(2)气体X与气体1反应时起到的作用是______(填“氧化剂”、“还原剂”或“即不是氧化

剂也不是还原剂”),捕获剂所捕获的气体主要是______ (填化学式)。

(3)NaOH溶液吸收等物质的量的NO、NO2气体过程中,当生成1molNaNO2时转移电子数为_______NA。

(4)用NaNO2溶液处理含NH4+废水时,发生反应的离子方程式为__________;含NH4+废水也可用沉淀法处理:Mg2++NH4+ +PO43-=== MgNH4PO4↓, 已知25℃时,Ksp(MgNH4PO4)=2.5×10-13 。向废水中按比例投入镁盐和磷酸盐,欲使沉淀后废水中残留的铵态氮达到一级排放标准(≤1.0mg·L-1,即≤7.14×10-5 mol·L-1),且c(PO43-)=1.0×10-5 mol·L-1,则应使沉淀后的废水中c( Mg2+) ≥________。

(5)电化学氧化法是处理氨氮废水的一种新工艺。间接电氧化的原理是:向废水中加入一定量的氯离子,使其电解时在阳极放电生成氯单质,利用氯单质与水反应生成的次氯酸将NH4+氧化 为氮气。最后一步反应的离子方程式为__________________________。

(6) 已知25℃时,HNO2的电离常数Ks =5.1×10-4。实验室常用NaOH溶液吸收NO2尾气,反应为2NO2+ 2NaOH==NaNO3+ NaNO2+H2O。若用1L 0.4 mol·L-1Na(OH)溶液充分吸收0.4mol NO2气体,则所得溶液显___(填“酸性”、“碱性”或“中性”),原因是___________(用离子方程式表示);忽略溶液体积变化,近似计算所得溶液的pH≈____。

答案解析:
答案及解析:

知识点:化学

1CaSO3 2氧化剂 CO 30.5 4NH4++NO2=N2↑+2H2O 0.035 52NH4++3HClO = N2↑+3Cl+5H++3H2O 6碱性 NO2+H2O HNO2+OH 8.3或(8+lg2

解析:工业废气中CO2SO2可被石灰水吸收,生成废渣为CaCO3CaSO3,气体1是不能被过量石灰

1molNaNO2时参加反应的NO0.5mol,则转移电子数为0.5NA

4)用NaNO2溶液处理含NH4+废水时,NH4+NO2-发生归中反应生成N2和和水,离子反应方程式为NH4++NO2=N2↑+2H2OKsp(MgNH4PO4)=c(Mg2+)×c(NH4+)×c(PO43-)=c(Mg2+)×(7.14×10-5 mol·L-1)×(1.0×10-5 mol·L-1)=2.5×10-13 ,解得c( Mg2+) =0.035 mol·L-1

5)次氯酸将NH4+氧化为氮气,自身还原为Cl-,根据氧化还原反应的电子守恒,并满足电荷守恒、原子守恒,此反应的离子方程式为2NH4++3HClO = N2↑+3Cl+5H++3H2O

6 1L 0.4 mol·L-1Na(OH)溶液充分吸收0.4mol NO2气体,结合反应2NO2+ 2NaOH==NaNO3+ NaNO2+H2O可知恰好完全吸收,且溶液中NaNO2NaNO30.2mol;因溶液中存在NO2+H2OHNO2+OH,所得溶液显碱性;结合HNO2NO2-+H+,可知:÷c(NO2)=Kw÷Ks,令c(OH)=c(HNO2),解得c(OH)=2×10-6mol·L-1,此时溶液中c(H+)=Kw÷c(OH)=5×10-9mol·L-1,则溶液的pH=9-lg5=8.3

     

发展以煤制乙烯、丙烯、丁烯等低碳烯烃,部分替代石油化工产品的道路是我国保障能源安全战略的重要措施。间接法是先由煤制合成气(组成为H2、CO和少最的CO2)制备甲醇或二甲醚(CH3OCH3),其主要过程包括以下四个反应:

甲醇合成反应:

①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)   △H1=-90.1 kJ•mol-1

②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) △H2=-49.0kJ•mol-1

水煤气变换反应:

③CO(g)+ H2O(g)CO2(g)+ H2(g)     △H3=-41.1kJ•mol-1

二甲醚合成反应:

④2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H4=-24.5kJ•mol-1

回答下列问题:

(1)分析上述反应(均可逆),发生反应④对于CO转化率的影响是_______(填“增大”、“减小”或“无影响”,其理由是__________。

(2)在二个体积均为1.0L的恒容密闭容器中发生上述二甲醚合成反应④。实验数据见下表:

容器编号

温度(℃)

起始物质的量(mol)

平衡物质的量(mol)

CH3OH(g)

CH3OCH3(g)

H2O(g)

CH3OCH3(g)

H2O(g)

a

387

0.20

0

0

0.080

0.080

b

387

0.40

0

0

 

 

c

207

0.20

0

0

0.090

0.090

①387℃时,反应④的化学平衡常数K=__________。

②达到平衡时,容器b中CH3OH的转化率为________。

③达到平衡时,容器c中CH3OCH3的体积分数为________。

(3)由H2和CO可直接制备二甲醚:2CO2(g)+4H2(g)=CH3OCH(g)+H2O(g)    ΔH=__________;为提高反应物的转化率,根据化学反应原理,理论上应采取的措施是________(填序号)。

A.高温高压        B.低温低压        C.高温低压         D.低温高压

(4)有研究者用Cu-Zn-Al和Al2O3作催化剂,压强为5.0 MPa的条件下,由合成气[=2]直接制备二甲醚,结果如下图所示.已知:选择性=×100%。则有图可知二甲醚的选择性达最大值时对应的温度是____________。

(5)2016年,我国的两个科研团队在合成气直接制备低碳烯烃(nCO+2nH2CnH2n+nH2O)的研究中连续取得重大突破,论文分别发表在《德国应用化学》(2016.03.16)、《Nature》(2016.10.06)杂志上。=2时,前者在400℃,1MPa的条件下,CO转化率为11%,低碳烯烃选择性达74%;后者在250℃,0.1~0.5MPa的条件下,CO转化率为31.8%,低碳烯烃选择性为60.8%,则其中低碳烯烃的产率较大者的值为_________。

答案解析:
答案及解析:

知识点:化学

1增大 减小甲醇的量,平衡正向移动 24 80% 45% 3204.7kJ•mol1 D 4290℃ 5 19.3%

 

b中在恒温恒容发生的反应转化率与容器a中相同仍为80%

2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)

起始浓度(mol 0.20 0 0

起始浓度(mol 0.18 0.09 0.09

起始浓度(mol 0.02 0.09 0.09

达到平衡时,容器cCH3OCH3的体积分数为×100%=45%

3COg+2H2g═CH3OHgH1=-90.1kJ•mol-1

2CH3OHg═CH3OCH3g+H2OgH4=-24.5kJ•mol-1

 

     

【化学一选修3:物质结构与性质】X、Y、Z、W四种元素的部分信息如下表所示。

元素

X

Y

Z

W

相关

信息

短周期元素,最高化合价为 +7价

基态原子中,电子占据的最高能层符号为L,最高 能级上只有两个自旋方向相同的电子

核外电子共有15种运动状态

能与X形成两种常见化合物WX2、WX3,酚遇WX3溶液能发生显色反应

回答下列问题:

(1) W的基态原子电子排布式为____, X、Y、Z三种元素电负性由大到小的顺序为___(用具体的元素符号填写)。

(2)化合物YX4、ZX3、ZX5 (气态或液态时)中,中心原子的轨道类型不是sp3杂化的是________(填化学式,下同),分子构型是正四面体的是______,    属于极性分子的是____。

(3)已知WX3的熔点:306℃,沸点:319℃,则WX3的晶体类型为____,Y与氢元素能形成YnH2n+2 (n为正整数)的一系列物质,这一系列物质沸点的变化规律以及影响的因素是______________。

(4)Z可形成多种含氧酸,如H3ZO4、HZO3、H3ZO3等,其中酸性最强的是______(填化学式)。

(5)W元素的单质晶体在不同温度下有两种堆积方式,晶胞分别如下图所示。在面心立方晶胞中W原子的配位数为___;若W的原子半径为r cm,阿伏加德罗常数为NA,则其体心立方晶体的密度可表示为_____g•cm-3。

答案解析:
答案及解析:

知识点:化学

13d64s2 Cl> P> C 2PCl5 CCl4 PCl3 3分子晶体 规律:随着相对分子质量的增大而升高,影响因素是分子间作用力的大小 4HPO3 512 21 /(4NAr3)

解析短周期只有Cl的最高正价为+7价,则XCl元素;Y基态原子中,电子占据的最高能层符号为L,最高 能级上只有两个自旋方向相同的电子,则其电子排布式为1s22s22p2Y应为碳元素;Z核外电子共有15种运动状态,应为P元素;W能与X形成两种常见化合物WX2WX3,酚遇WX3溶液能发生显色反应,可知WFe元素;

1 Fe的核电荷数为26,其基态原子电子排布式为3d64s2 ClCP三种元素的非金属性强弱顺序为Cl> P> C,非金属性越强电负性越大,故电负性由大到小的顺序为Cl> P> C

 

【点睛】本题考查较综合,涉及晶胞的计算、杂化方式的判断、离子空间构型的判断等知识点,根据价层电子对互斥理论确定杂化方式和离子空间构型,难点是晶胞的计算,注意晶胞的边长不是铁原子直径,为易错点。

     

【化学一选修5:有机化学基础】聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA,俗称有机玻璃),是无毒环保的材料,可用于生产餐具,卫生洁具等,具有良好的化学稳定性。某学习小组设计PMMA的合成路线如下:

已知醛或酮可发生如下转化:

回答下列问题:

(1)A—B的反应类_____;B的核磁共振氢谱中峰面积比为______;C的结构简式为____。

(2)D的溶液遇FeCl3,溶液显紫色,D的官能团名称为_____;D与浓溴水反应析出白色沉淀,该反应的化学方程式为______。

(3)F→G的化学方程式为________。

(4)某PMMA商品的平均相对分子质量为1200000,则其平均聚合度为______。

(5)B的同分异构体中,属于芳香烃的有____种(不考虑立体异构)。

(6)参照上述合成路线,以β-苯乙醇(—CH2CH2OH)为原料(无机试剂任选),设计制备肉桂酸(—CH—CHCOOH)的合成路线_______。

答案解析:
答案及解析:

知识点:化学

1加成反应 62211 CH3COCH3

2羟基

3CH2=C(CH3)COOH+CH3OH CH2=C(CH3)COOCH3+H2O

412000

57

6

解析

1CH3CH=CH2发生加成反应生成分子结构中有五种不同的氢原子,核磁共振氢谱中峰面积比为62211;丙酮的结构简式为

2D的溶液遇FeCl3,溶液显紫色,结合分子式C6H6O,可知D为苯酚,含有官能团名称为酚羟基;苯酚与浓溴水反应析出三溴苯酚白色沉淀,该反应的化学方程式为

3CH2=CCH3COOHCH3OH发生酯化反应的化学方程式为CH2=CCH3COOH+CH3OHCH2=CCH3COOCH3+H2O

流程为

【点睛】本题题干给出了较多的信息,学生需要将题目给信息与已有知识进行重组并综合运用是解答本题的关键,需要学生具备准确、快速获取新信息的能力和接受、吸收、整合化学信息的能力,采用正推和逆推相结合的方法,逐步分析有机合成路线,可推出各有机物的结构简式,然后分析官能团推断各步反应及反应类型。本题需要学生根据聚甲基丙烯酸甲酯结构特点分析合成的原料,再结合正推与逆推相结合进行推断,充分利用反应过程C原子数目,对学生的逻辑推理有较高的要求。难点是同分异构体判断,注意题给条件,结合官能团的性质分析解答。