江苏高考化学复习精品解析:广东省茂名市2018届高三第一次综合考试理综化学试题(解析版)
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1.《本草纲目》记载:“凡使白矾石,以瓷瓶盛。于火中,令内外通赤,用钳揭起盖,旋安石峰巢人內烧之。每十两用巢六两,烧尽为度。取出放冷,研粉”。在实验室完成该操作,没有用到的仪器是
A. 蒸发皿 B. 坩埚 C. 坩埚钳 D. 研钵
【答案】A
【解析】
【详解】这是固体的加热、灼烧、冷却和研磨的过程,固体加热用坩埚B,要用坩埚钳C取放,研磨在研钵D中进行,所以蒸发皿是没有用到的仪器。答案为A。
2.下列说法正确的是
A. 汽油、煤油和甘油的主要成分均为烃类
B. 花生油的主要成分是酯类,属于高分子化合物
C. 植物油氢化过程中发生了加成反应
D. 蛋白质是仅由碳、氢、氧元素组成的物质
【答案】C
【解析】
A、汽油、煤油的主要成分为烃类,而甘油属于醇类,则A错误;B、花生油的主要成分是油脂,属于酯类,是相对分子质量较大的分子,但不是高分子化合物,故B错误;C、植物油中含有不饱和的C=C双键,因此氢化的过程就是与氢气发生加成反应的过程,所以C正确;D、蛋白质的基本组成元素是碳、氢、氧、氮四种,所以D错误。本题正确答案为C。
3.轴烯是一类独特星形环烃。下列关于三元轴烯()说法不正确的是
A. 可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 B. 所有原子同一平面
C. 与1,3-丁二烯()互为同系物 D. 与苯互为同分异构体
【答案】C
【解析】
A、该分子中含有C=C双键,所以能使酸性高锰酸钾溶液褪色,则A正确;B、由于C=C双键构成的平面结构,所以该分子的所有原子在同一平面上,故B正确;C、该分子含有三个C=C双键和一个碳环,而只有两个C=C双键,所以二者结构不相似,不是同系物,则C错误;D、该分子的化学式为C6H6,与苯的化学式相同,但结构不同,所以二者是同分异构体,故D正确。本题正确答案为C。
点睛:有机化合物只要掌握了碳原子的成键特征,结合物质自身的结构和官能团,那么它的性质、结构特点等都能够正确解答了。
4.W、X、Y、Z均为短周期元素,W的最外层电子数是次外层的3倍,X、Y处在同一周期,X、Y的原子最外层电子数分别为1、3,Z原子的M电子层有7个电子,下列说法一定正确的是
A. 单质沸点:X>Y>Z B. 离子半径:Z->X-
C. Z分别与X、Y形成的化合物中均只含离子键 D. 原子序数:Z>Y>X>W
【答案】B
【解析】
根据题目所述可得,W、Z分别是O、Cl两种元素,而X、Y可能是Li、B,也可能是Na、Al。A、Na、Al和Cl的沸点为Al>Na>Cl,则A错误;B、Cl-原子核外是三个电子层288型,而Li+、Na+原子核外是一个或二个电子层,所以B正确;C、氯气与Li和Na形成的化合物中只含离子键,但氯气与B和Al形成的化合物中只含共价键,所以C错误;D、原子序数可能是Z>Y>X>W,也可能是Z>W>Y>X,所以D错误。本题正确答案为B。
点睛:本题的关键是没有指明这四种元素的原子序数大小关系,X、Y处在同一周期,可能是第二周期,也可能是第三周期,这是选错的根源。
5.由下列实验操作及现象能推出相应结论的是
选项 | 实验操作和现象 | 实验结论 |
A | 向酸性高锰酸钾溶液中加入过量FeI2固体,反应后溶液变黄 | 反应后溶液中存在大量Fe3+ |
B | 将某无色气体通入溴水中,溴水颜色褪去 | 该气体一定是SO2 |
C | 向盛有2mL0.1mo/LAgNO3溶液的试管中滴加5滴0.1mo/LNa2CO3溶液,出现白色沉淀;再往试管中滴加几滴0.1mol/LNa2S溶液,出现黑色沉淀 | Ksp(Ag2CO3)>Ksp(Ag2S) |
D | 向一定浓度的Na2SiO3溶液中通入适量CO2气体,出现白色沉淀 | H2CO3的酸性比H2SiO3强 |
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
A、酸性高锰酸钾溶液可将Fe2+氧化为Fe3+,将I+氧化为I2,Fe3+和I2在溶液中都显黄色,所以A错误;B、能使溴水褪色的无色气体除SO2外,还有乙烯等,故B错误;C、由于AgNO3过量,所以黑色沉淀可能是由过量的AgNO3与Na2S反应生成的,不一定是白色的Ag2CO3转化为黑色的Ag2S,所以不能确定二者的溶度积大小,故C错误;D、根据较强的酸可以置换较弱的酸,所以D正确。本题正确答案为D。
6.钠离子电池开始成为下一轮电池研究的重点,下图是一种可充电钠离子电池(电解质溶液为Na2SO3溶液) 工作时的示意图。下列说法正确的是
A. 电池放电时,Na+从a极区移动到b极区
B. 电池充电时,b极区发生的反应是:NaNiFeIII(CN)6 + e—+Na+=Na2NiFeII(CN)6
C. 金属钠可以作为该电池的负极材料
D. 若用该电池电解饱和食盐水,理论上每生成1molCl2,电池内有,1molNa+通过间子交换膜
【答案】B
【解析】
【详解】A. 根据题意,Na+电池就是要通过Na+的转移达到放电和充电的目的,结合装置图中四种物质中Ti和Fe的化合价变化,Ti从+4价降低到+3.5价,得到电子,a是电池的正极,Fe从+2价升高到+3价,失去电子,b为负极,所以放电时Na+应从负极b区移动到正极a区,即A错误;
B. 充电时,b阴极,得到电子,化合价降低,所以电极反应为NaNiFeIII(CN)6 + e—+Na+=Na2NiFeII(CN)6,故B正确;
C. 金属钠太活泼,不能作为电极材料,由装置可知,发生电极反应的是图中的四种物质,所以电极材料应为惰性材料,故C错误;
D. 电解饱和食盐水时理论上每生成1molCl2,转移2mol e—,根据电荷转移守恒,在电池内有2molNa+通过离子交换膜,故D错误;
本题正确答案为B。
7.已知pC=-lgc;Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20和Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,测得两种金属离子的PC与pH的变化关系如下图所示。下列说法正确的是
A. 加入氨水调节pH可除去MgS04溶液中的CuSO4杂质
B. pH调到Q点则Mg2+和Cu2+都已沉淀完全
C. 在浓度均为1mo/LCuSO4和MgS04的混合溶液中,存在c(Cu2+)+c(Mg2+)>c(S042-)
D. L1代表pC(Cu2+)随pH变化,L2代表pC(Mg2+)随pH变化
【答案】D
【解析】
A、加入氨水调节pH可使Cu2+生成沉淀与Mg2+分离,但引入了新的杂质离子NH4+,所以A错误;B、Q点的pH约为9,则由Ksp求得c(Cu2+)=10—10 mol/L<1.010—5 mol/L,c(Mg2+)=10—2 mol/L>1.010—5 mol/L,所以Cu2+已沉淀完全而Mg2+不能沉淀完全,故B错误;C、由于Mg2+和Cu2+都能够水解,所以c(Cu2+)+c(Mg2+)<c(S042-),则C错误;D、由图象可知,当Mg2+和Cu2+的浓度均为1mol/L时开始生成Cu(OH)2沉淀的pH为4左右,而开始生成Mg(OH)2沉淀的pH为9左右,所以D正确。本题正确答案为D。
8.硫代硫酸钠(Na2S2O3)是常用的定影剂、还原性分析试剂。Na2S2O3·5H2O是无色晶体,易溶于水,不溶于乙醇,在潮湿的空气中易潮解,Na2S2O3和甲醛能形成难被碘溶液氧化的化合物。甲、乙两个兴趣小组用下列装置在实验室制备硫代硫酸钠。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是____________;溶液1是____________。
(2)甲小组按上图连接好装置,打开K1、K3,关闭K2,打开仪器a的活塞;片刻后,打开集热式磁力搅拌器加热;将气体通入锥形瓶中,溶液出现黄色浑浊后逐渐消失,相关的化学反应方程式为:①_________________;②Na2SO3+SNa2S2O3。
(3)加热浓缩至出现少量晶膜,停止加热,打开K2,关闭K3,用注射器注入无水乙醇后有大量晶体析出。加入乙醇的作用是__________________________________。
(4)乙小组在制备Na2S2O3时进行了改进。将C装置中的溶液换为Na2CO3和Na2S混合液,其反应为:Na2CO3+Na2S+4SO2=3Na2S2O3+CO2。配制该混合溶液的过程中,先将Na2CO3完全溶解,再将Na2S溶解于Na2CO3的溶液中,其目的是__________________。
(5)测定乙小组产品纯度。取3.000 g Na2S2O3·5H2O晶体,配成100 mL溶液,取20.00 mL于锥形瓶,调节溶液的pH至6,加入适量甲醛溶液和Zn(CH3COO)2溶液,过滤,洗涤,在滤液中滴加几滴淀粉溶液,用0.1000mol/L标准碘溶液滴定,消耗标准碘溶液10.00 mL。
①加入适量甲醛溶液和Zn(CH3COO)2溶液的目的是_________________________________。
②该产品中Na2S2O3·5H2O的质量分数为_____________。 (已知:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI Ksp(ZnS)=1.6×10-24 M(Na2S2O3·5H2O)=248 g/mol)
【答案】 (1). 分液漏斗 (2). NaOH溶液 (3). 3SO2+2Na2S=2Na2SO3+3S↓ (4). Na2S2O3·5H2O不溶于乙醇,加入乙醇降低其溶解度,促进产品析出 (5). Na2S容易被氧化,先溶解Na2CO3,使Na2S溶解时间缩短,且抑制了Na2S的水解 (6). 除去溶液中残留的SO32-和S2- (7). 82.67%
【解析】
(1) 仪器a的名称是分液漏斗,溶液1是NaOH溶液用于吸收多余的SO2;
(2) SO2通入Na2S溶液中,一方面是SO2与水反应生成的H2SO3能与Na2S发生复分解反应生成Na2SO3和H2S,,另一方面H2SO3还能氧化生成的H2S,所以反应的化学方程式为3SO2+2Na2S= 2Na2SO3+3S↓
(3)加热浓缩至出现少量晶膜,停止加热,打开K2,关闭K3,停止向锥形瓶中通SO2,由于Na2S2O3·5H2O不溶于乙醇,所以用注射器注入无水乙醇降低其溶解度,促进产品大量析出;
(4)S2—具有较强的还原性,容易被空气氧化,所以先溶解Na2CO3,再将Na2S溶解于Na2CO3的溶液中,接着进行实验,减少Na2S的溶解时间,且Na2CO3水解呈碱性还能抑制Na2S的水解;
(5)①生成的Na2S2O3中可能含有的杂质为Na2CO3、Na2S和Na2SO3,调节溶液的pH为6,可除去Na2CO3,根据ZnS的Ksp可知,加入Zn(CH3COO)2溶液可除去Na2S和Na2SO3;②根据已知反应方程式可得 n(Na2S2O3)= 0.1000mol/L×10.00 mL×10-3×2× =0.01mol,则Na2S2O3·5H2O的质量分数=×100%=82.67%。
9.某冶金厂的炉渣中主要成分为CuO、Cu、Ag、Bi、Pb,还含有少量的SiO2和Au,从炉渣中回收有价金属的一种工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)加快“氧化浸出”速率的措施有________________。 (写出两种)。
(2)加入NaOH溶液的目的是调节滤液的pH,水解时通入水蒸气的目的是________。
(3)温法炼铜后溶液中主要的物质有(写化学式)____________。
(4)氨浸实验时,需要在常温下进行的原因是_________;熔炼时加入Na2CO3的目的是除硅,写出反应方程式____________。
(5)沉银和铅时,已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(PbCl2)=1.8×10-5,当AgCl和PbCl2共沉且c(Pb2+):c(Ag+)=103时,溶液中的c(C1-)=______mol/L。
(6)写出流程中还原制银的化学方程式____________________。
【答案】 (1). 搅拌、废渣粉碎或其它合理答案 (2). 加快水解速率,促进Bi3+的水解 (3). Fe(NO3)2、NaNO3 (4). 温度高,氨气易挥发 (5). SiO2+Na2CO3 Na2SiO3+CO2↑ (6). 100 (7). 4Ag(NH3)2Cl+N2H4·H2O=4Ag↓+N2↑+4NH3↑+4NH4Cl+H2O或4Ag(NH3)2Cl+N2H4=4Ag↓+N2↑+4NH3↑+4NH4Cl或4Ag(NH3)2Cl+N2H4·H2O+3H2O=4Ag↓+N2↑+4NH3·H2O+4NH4Cl
【解析】
【详解】(1)加快固体炉渣溶解、提高反应速率的常用的措施有搅拌、粉碎、适当加热等;
(2)水解时通入水蒸气能适当提高温度,促进Bi3+的水解,有利于分离Cu2+ 和Bi3+;
(3)用铁屑温法炼铜的化学方程式为Cu(NO3)2+Fe=Fe(NO3)2+Cu,因此溶液中的主要物质有Fe(NO3)2、NaNO3;
(4)防止温度过高,氨水大量挥发或分解;在高温下熔炼时,加入的Na2CO3可与SiO2反应,化学方程式为SiO2+Na2CO3 Na2SiO3+CO2↑;
(5)设溶液中的c (C1-)为x,则AgCl沉淀时需要的c(Ag+)= ,PbCl2沉淀时需要的c(Pb2+ ) = ,当c(Pb2+):c(Ag+)=103时,求得x= 100 mol/L
(6)流程中还原制银时,Ag+化合价降低生成Ag,则只有N2H4·H2O中-2价的N元素化合价升高生成N2,结合生成物NH4Cl,根据电子转移守恒和质量守恒可写出反应的化学方程式为4Ag(NH3)2Cl+N2H4·H2O=4Ag↓+N2↑+4NH3↑+4NH4Cl+H2O。
10.丙烯是一种重要的石油化工原料,丙烷脱氢制丙烯具有显著的经济价值和社会意义,其中一种工艺原理如下:
①C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)△H1
②C3H8(g)C2H4(g)+CH4(g) △H2=+81.7kJ/mol
③C2H4(g)+H2(g)C2H6(g) △H3
④C3H8(g) +H2(g) CH4(g)+C2H6(g) △H4=-54.8kJ/mol
(1)计算反应③的反应热△H3=______________。
(2)丙烷脱氢平衡常数、丙烷裂解产物选择性与温度关系如图1所示,从图像判断△H2____0,工业生产中采用的温度600-650℃,原因是__________________。
(3)温度为650℃时,在1L的容器中投入1molC3H8和1molH2发生反应①,计算该条件下C3H8理论脱氢率为(保留3位有效数字,下同)_________________(已知:)
(4)不同氢烃比和温度对丙院脱氢平衡转化率的影响如上图2所示。相同温度下,增大氢烃比平衡转化率下降的原因是__________________。
(5)丙烯经过两步氧化可制得丙烯酸(用HR表示,其电离常数Ka=5.55×10-5)。常温下,丙烯酸钠的水解常数为________,将0.2mol/LHR与0.1mol/LNaOH等体积混合,则溶液中的离子浓度大小顺序为__________________。
【答案】 (1). -136.5kJ/mol (2). > (3). 温度低于600℃,脱氢选择性高,反应速率较慢;温度过高于650℃,反应速率快,但丙烯选择性低,所以选择600-650℃ (4). 41.4%(或0.414) (5). 氢气为脱氢反应的产物之一,原料中氢气浓度的增加会抑制反应的进行( (6). 1.80×10-10 (7). c(R)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
【解析】
(1)反应④—反应②即得反应③,所以△H3=△H4—△H2= -136.5kJ/mol;
(2)根据图象1可知,丙烷脱热闹承认平衡常数随温度的升高而增大,所以△H2>0;工业生产中采用的温度600-650℃,因为温度低于600℃,脱氢选择性高,反应速率较慢;温度过高于650℃,反应速率快,但丙烯选择性低,所以选择600-650℃;
(3)由图象可知在650℃时,C3H8的脱氢平衡常数为1,由反应①C3H8(g)C3H6(g)+ H2(g),设C3H8的脱氢率为x,则平衡时C3H8为(1-x)mol,C3H6 xmol,H2为(1+x)mol,则平衡常数K==1,则x=0.414或41.4%;
(4)相同温度下,增大氢烃比,由图象2可知,丙院脱氢平衡转化率是下降的,因为随着氢气量的增加,平衡向左移动,所以丙院脱氢平衡转化率降低;
(5)已知丙烯酸(用HR表示)的电离常数Ka=5.55×10-5,则烯酸钠的水解常数Kh=Kw/Ka =1.0×10-14/5.55×10-5 = 1.80×10-10;将0.2mol/LHR与0.1mol/LNaOH等体积混合后,溶液中的溶质为等浓度的NaR和HR的混合溶液,由于HR的电离常数(Ka=5.55×10-5)大于R—的水解常数(Kh=1.80×10-10),所以溶液呈酸性,则溶液中的离子浓度大小顺序为c(R)>c(Na+)> c(H+) >c(OH-)。
11.钴及其化合物在生产中有重要作用,回答下列问题
(1)钴元素基态原子的电子排布式为_________________,未成对电子数为________________。
(2)配合物[Co(NH3)4(H2O)2]Cl3是钴重要化合物
①H2O的沸点___ (填“高于”或“低于”)H2S,原因是_______;H2O中O的杂化形式为_____。H2O是_____分子(填“极性”或“非极性”)。
②[Co(NH3)4(H2O)2]Cl3Co3+配位数为___。阳离子的立体构型是___________。[Co(NH3)4(H2O)2]Cl3若其中有两个NH3分子被Cl取代,所形成的[Co(NH3)2(H2O)2] 3+的几何异构体种数有(不考虑光学异构)___________种。
(3)金属钴是由______键形成的晶体;CoO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同,Co2+和Fe2+的离子半径分别为74.5pm和78pm,则熔点CoO______FeO。
(4)一氧化钴的晶胞如图,则在每个Co2+的周围与它最接近的且距离相等的Co2+共有_____个,若晶体中Co2+与O2-的最小距离为acm,则CoO的晶体密度为_______(用含NA和a的代数式表示。结果g/cm3,已知:M(Co)=59g/mol;M(O)=16g/mol,设阿佛加德罗常数为NA)。
【答案】 (1). 1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2 (2). 3 (3). 高于 (4). H2O分子间可形成氢键 (5). sp3 (6). 极性 (7). 6 (8). 八面体 (9). 5 (10). 金属 (11). > (12). 12 (13).
【解析】
(1)钴元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2;未成对电子数为3个;
(2) ①H2O的沸点高于H2S,原因是H2O分子间可形成氢键;H2O中O的杂化形式为sp3;水分子是极性分子;②在配合物[Co(NH3)4(H2O)2]Cl3中,Co3+配位数为6;其阳离子的立体构型是八面体;若[Co(NH3)4(H2O) 2]Cl3中有两个NH3分子被Cl取代,所形成的[Co(NH3)2(H2O) 2] 3+的几何异构体种数有五种,
(3) 金属钴是由金属键形成晶体;CoO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同,由于Co2+的离子半径74.5pm小于Fe2+的离子半径78pm,所以CoO的熔点高于FeO的;
(5)由CoO的晶胞结构可知,每个Co2+的周围与它最接近的且距离相等的Co2+共有12个;若晶体中Co2+与O2-的最小距离为acm,即该晶胞的边长为2a cm,其体积为8 a3 cm3,该晶胞含有4个CoO分子,其质量为g,则其密度为 g/cm3;
12.富马酸反了烯二酸)和马来酸(顺丁烯二酸)是合成有机物的重要中间体,合成其两种衍生物路线如下:
已知: (R为H或烃基)
(1)A可发生银镜反应,A的化学名称是_________。
(2)由A生成B、D生成E的反应类型分别是_________、_________。
(3)B中的官能团名称是_________,C的结构简式为_________ 。
(4)写出F生成H的化学方程式_________ 。
(5)P是H的同分异构体,1molP能与碳酸钠反应最多能生成1molCO2,其核磁共振氢谱显示有2种不同化学环境的的氢。峰面积为3:1,写出一种符合要求的P 的结构简式_________。
(6)写出用丙酸、甲醇和A 为原料制备化合物的合成路线________。(其他无机试剂任选)
【答案】 (1). 甲醛 (2). 加成反应 (3). 氧化反应 (4). 羟基、羧基 (5). CH2=CH-COOH (6). (7). 或或(或 (8).
【解析】
(1) A的化学式为CH2O,又能发生银镜反应,A的化学名称是甲醛;
(2)由A和B分子式可知,A生成B的反应为加成反应;D生成E是加氧去氢的反应,即为氧化反应;
(3)由已知条件可知B的结构简式为HOCH2—CH2—COOH,所以其中的官能团的名称为羟基和羧基;由B的结构简式可推知C的结构简式为CH2=CH-COOH;
(4)E为环内酯,在酸性条件下水解可得F为丁烯二酸(HOOC—CH=CH—COOH),与甲醇反应生成H的化学方程式为;
(5)H的结构简式为,分子式为C6H8O4,其同分异构体为P,已知1molP能与碳酸钠反应最多能生成1molCO2,则P中含有两个—COOH,且有两种氢原子,峰面积比为3:1,则P的结构简式为或或;
(6) 由丙酸、甲醇和A为原料制备化合物的合成路线为
。