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湖北省黄冈中学2016届高三理科综合测试(十五)
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分
可能用到的相对原子质量:可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 Cl:35.5
第Ⅰ卷
一、 选择题:本题共13小题。每小题6分。在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
7.化学与生产、生活密切相关,下列说法正确的是( )
A.将煤通过物理变化液化后再作为能源,可减少PM2.5引起的危害
B.硫酸亚铁片和维生素C同时服用,能增强治疗缺铁性贫血的效果
C.普通玻璃属于无机非金属材料,有机玻璃属于新型无机非金属材料
D.氟氯烃是安全、环保的制冷剂
8.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.1 mol熔融的KHSO4中含有2 NA个阳离子
B.1 L 0.1 mol/LCH3 COONa溶液中,阴离子总数小于0.1 NA
C.标准状况下,6.72 L NO2与水充分反应转移的电子数目为0.1NA
D.与常温常压下17g H2O2所含非极性键数目相同的N2H4的分子总数为0.5NA
9.苯佐卡因是局部麻醉药,常用于手术后创伤止痛、溃疡痛等,其结构简式为 下列关于苯佐卡因的叙述正确的是( )
A.分子式为C9H10NO2
B.苯环上有2个取代基,且含有硝基的苯佐卡因的同分异构体有9种
C.1 mol该化合物最多与4 mol氢气发生加成反应
D.分子中将氨基转化成硝基的反应为氧化反应
10.右图是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系图。
下列说法正确的是( )
A.最高价氧化物对应水化物的碱性:Z<M
B.Y、R两种元素气态氢化物的沸点:Y<R
C.X、N两种元素组成的化合物不与任何酸反应
D.简单离子的半径:Z<X<R
11.下列实验操作、实验现象和实验结论均正确的是( )
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
向AgNO3溶液中滴加过量氨水
得到澄清溶液
Ag+与NH3·H2O能大量共存
B
将Fe(NO3)2样品溶于稀H2SO4,滴加KSCN溶液
溶液变红
稀硫酸能氧化Fe2+
C
室温下,用pH试纸分别测定浓度为0.1mol·L-1 NaClO溶液和0.1mol/LCH3COONa溶液的pH
pH试纸都变成碱色
可以用pH试纸的颜色与标准比色卡比较,从而判断HClO和CH3COOH的酸性强弱
D
向少量AgNO3溶液中滴加适量NaCl溶液,再滴加适量Na2S溶液
开始有白色沉淀生成,后有黑色沉淀生成
Ksp(Ag2S)<Ksp(AgCl)
12.一种碳纳米管能够吸附氢气,用这种材料制备的二次电池原理如下图所示,该电池的电解质为6 mol·L-1KOH溶液,下列说法中正确的是
A.放电时K+移向碳电极
B.放电时离子交换膜每通过4mol离子,碳电极质量减少12g
C.放电时电池正极的电极反应为
NiO(OH)+H2O+e-===Ni(OH)2+OH-
D.该电池充电时将镍电极与电源的负极相连
13.电解质溶液的电导率越大,导电能力越强。用0.100mol·L-1的NaOH溶液滴定10.00mL浓度均为0.100mol·L-1 的盐酸和CH3COOH溶液。利用传感器测得滴定过程中溶液的电导率如下图所示。下列说法正确的是( )
A.曲线①代表滴定HCl溶液的曲线
B.A点溶液中:c(CH3COO-)+c(OH-)-c(H+) = 0.1mol·L-1
C.在相同温度下,A、B、C三点溶液中水的电离程度:C<B<A
D.D点溶液中:c(Cl-)=2c(OH-)-2c(H+)
第Ⅱ卷
三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第22题~第32题为必考题,每个试题考生都必须做答。第33题~第40题为选考题,考生根据要求做答。
(一)必考题(共129分)
26.(14分)无色而有刺激性气味的甲酸,是最简单的羧酸液体,熔点8.6℃,沸点100.8℃。化学实验室常用甲酸(HCOOH)和浓硫酸混合加热制备一氧化碳,其反应方程式为: HCOOHCO↑+H2O,制备时先加热浓硫酸至80℃—90℃,控制温度,再逐滴滴入甲酸。
E
(1) 请从上图中选用所需的仪器(仪器可重复使用)组成一套验证甲酸(HCOOH)和浓硫酸加热生成产物的实验装置。现提供以下药品:甲酸、浓硫酸、无水硫酸铜、氧化铜粉末、澄清石灰水。将所用仪器的序号按连接顺序由上至下依次填入下表(可以不填满),并写出该仪器中应加试剂的名称或化学式(划横线部分不需要填写)。
选用的仪器
加入的试剂
A
甲酸、浓硫酸
D
——
证明有一氧化碳生成的现象是 。
(2) 实验室可用甲酸制备甲酸铜。其方法是先用硫酸铜和碳酸氢钠作用制得碱式碳酸铜,
然后再与甲酸制得四水甲酸铜晶体。查阅资料可知四水甲酸铜晶体
为浅蓝色晶体,可溶于水,难溶于醇。
相关的化学方程式是:2CuSO4+4NaHCO3=Cu(OH)2·CuCO3↓+3CO2↑+2Na2SO4+H2O
Cu(OH)2·CuCO3+4HCOOH+5H2O=2Cu(HCOO)2·4H2O+ CO2↑
实验步骤如下:
Ⅰ、碱式碳酸铜的制备:
①步骤ⅰ是将一定量CuSO4·5H2O晶体和NaHCO3固体一起放到研钵中研磨,其目的
是 。
②步骤ⅱ是在搅拌下将固体混合物分多次缓慢加入热水中,反应温度控制在70℃—
80℃,如果看到 (填写实验现象),说明温度过高。
Ⅱ、甲酸铜的制备:将Cu(OH)2·CuCO3固体放入烧杯中,加入一定量热的蒸馏水,再逐滴加入甲酸至碱式碳酸铜恰好全部溶解,趁热过滤除去少量不溶性杂质。在通风橱中蒸发滤液至原体积的1/3时,冷却析出晶体,过滤,再用少量无水乙醇洗涤晶体2—3次,晾干,得到产品。
③制取甲酸铜时需要“趁热过滤”的原因是 。
④用无水乙醇洗涤晶体的目的是 。
27.(14分)镍电池广泛应用于混合动力汽车系统,电极材料由Ni(OH)2、碳粉、氧化铁等涂覆在铝箔上制成。由于电池使用后电极材料对环境有危害。某兴趣小组对该电池电极材料进行资源回收研究,设计实验流程如下:
已知:①NiCl2易溶于水,Fe3+不能氧化Ni2+。②已知实验温度时的溶解度:NiC2O4 >NiC2O4。·H2O > NiC2O4·2H2O ③Ksp (Ni(OH)2): 5.0×10-16 , Ksp (NiC2O4): 4.0×10-10
回答下列问题:
(1)酸溶后所留残渣的主要成份 (填物质名称)。
(2)用NiO调节溶液的pH,析出沉淀的成分为____________________(填化学式);
(3)写出加入Na2C2O4溶液后反应的化学方程式_____________________________。
(4)写出加入NaOH溶液所发生反应的离子方程式 ,该反应的平衡常数为 。
(5) 写出电解时阴极的电极反应式 ,沉淀Ⅲ可被电解所得产物之一氧
化,写出氧化反应的离子方程式: 。
28.(15分)汽车尾气中的主要污染物是NO和CO。为减轻大气污染,人们提出通过以下反应来处理汽车尾气:
(1)2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) △H=-746.5KJ/mol (条件为使用催化剂)
已知:2C (s)+O2(g)2CO(g) △H=-221.0KJ/mol
C (s)+O2(g)CO2(g) △H=-393.5KJ/mol
则N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H= kJ·mol-1。
(2)T℃下,在一容积不变的密闭容器中,通入一定量的NO和CO,用气体传感器测得不同时间NO和CO的浓度如下表
时间/s
0
1
2
3
4
5
C(NO)10-4 mol/L
10.0
4.50
C1
1.50
1.00
1.00
C(CO)10-3 mol/L
3.60
3.05
C2
2.75
2.70
2.70
则C2合理的数值为 (填字母标号)。
A.4.20 B.4.00 C.2.95 D.2.80
(3) 将不同物质的量的H2O(g)和CO(g)分别通入体积为2L的恒容密闭容器中,进行
反应:H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实验组
温度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
达到平衡所需时间/min
H2O
CO
CO
H2
i
650
2
4
2.4
1.6
5
ii
900
1
2
1.6
0.4
3
iii
900
a
b
c
d
t
若a=2,b=1,则c= ,达平衡时实验组ii中H2O(g)和实验组iii中CO的转化
率的关系为αii (H2O) αiii (CO)(填“<”、“>”或“=”)。
(3) 二甲醚是清洁能源,用CO在催化剂存在下制备二甲醚的反应原理为:2CO(g)+
4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g),已知一定条件下,该反应中CO的平衡转化率随温度、
投料比的变化曲线如图所示。
①a、b、c按从大到小的顺序排序为___________。a>b>c
②根据图像可以判断该反应为放热反应,理由是__________________________________________
__________________________________________。
(4) CO分析仪的传感器可测定汽车尾气是否符合排放标准,该分析仪的工作原理类似于
燃料电池,其中电解质是氧化钇(Y2O3)和氧化锆(ZrO2)晶体,能传导O2-。
①则负极的电极反应式为________________。
②以上述电池为电源,通过导线连接成图一。若X、Y为石墨,a为2L 0.1mol/L KCl
溶液电解一段时间后,取25mL 上述电解后的溶液,滴加0.4mol/L醋酸得到图二曲线
(不考虑能量损失和气体溶于水, 溶液体积变化忽略不计)。根据图二计算,上述电
解过程中 消耗一氧化碳的质量为_______g。
(二) 选考题:共45分。请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题做答。如果多做,则每学科按所做的第一题计分。
36.略
37.【化学——选修3:物质结构与性质】(15分)
氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂(主要成分Na2B4O7)为起始物,经过一系列反应可以得到BN和有机合成催化剂BF3的过程如下。请根据题意回答下列问题:
(1)写出由B2O3制备BF3的化学方程式____________________,BF3中B原子的杂化轨道类型为____________,BF3分子空间构型为____________。
(2)在硼、氧、氟、氮中第一电离能由大到小的顺序是(用元素符号表示)_________。
(3)已知:硼酸的电离方程式为H3BO3+H2O -+H+,试依据上述反应写出-的结构式____,并推测1molNH4BF4(氟硼酸铵)中含有____个配位键。
(4)由12个硼原子构成如图1的结构单元,硼晶体的熔点为1873℃,则硼晶体的1个结构单元中含有____个B—B键。
(5)氮化硼(BN)晶体有多种相结构。六方相氮化硼(晶体结构如图2)是通常存在的稳定相,可作高温润滑剂。立方相氮化硼(晶体结构如图3)是超硬材料,有优异的耐磨性。
① 关于这两种晶体的说法,不正确的是_________(填字母)。
a.两种晶体均为分子晶体
b.两种晶体中的B—N键均为共价键
c.六方相氮化硼层间作用力小,所以质地软
d.立方相氮化硼含有σ键和π键,所以硬度大
② 六方相氮化硼晶体内B—N键数与硼原子数之比为_______,其结构与石墨相似却不导电,原因是__________________。
③ 立方相氮化硼晶体中,每个硼原子连接____个六元环。该晶体的天然矿物在青藏高原地下约300km的古地壳中被发现。根据这一矿物形成事实,推断实验室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的条件应是____________。
38.(15分)
现用如下方法合成高效、低毒农药杀灭菊酯:( —CH—C—OCH—
Cl—
CH3CHCH3
O
O
CN
)
Cu/△
NaOH
B
C
Cl2
NaCN
醇溶液
CH3CHClCH3
50%NaOH
H2O
H2SO4
O2
Co(OAc)2
HCN
浓H2SO4
杀灭菊酯
D
E
F
I
H
G
—Br
CH3
HO
A
Cl2
Fe
△
(1)B的名称是_____________;合成I的反应类型是__________。
(2)A中最多可能同一平面上的原子数为________。
(3)写出反应 F+I→杀灭菊酯的化学方程式:_________________。
(4)写出C在高温高压、催化剂条件下与足量氢氧化钠水溶液充分反应的化学方程式:
__________________________________。
(5)X与F互为同分异构体,X苯环上有三个取代基且含有结构,则
符合此条件的F共有 种。
(6) 请设计合理方案以丙酮(CH3COCH3)和甲醇为原料合成有机玻璃 (用合成路线流程图表示,并注明反应条件).
提示:①合成过程中无机试剂任选;
②合成路线流程图示例如下:
化学答案
7-13 B D D D D C D
26. 答案:(1)(共4分,每空仪
选用的仪器
加入的试剂
A
甲酸、浓硫酸
C
无水硫酸铜
B
浓硫酸
E
氧化铜粉末
B
澄清石灰水
D
——
器和试剂都对给1分,先后顺序
错一个,后面都不给分)E中氧
化铜粉末变红,E后B装置中澄
清石灰水变浑浊(2分)
(2) ①研细并混合均匀(2分)
②出现黑色固体(2分)③防止
甲酸铜晶体析出(2分)④减少晶体的损耗以及洗去晶体表面的水和其它杂质(2分)
27. (1)碳粉(2分)(2)Fe(OH)3 Al(OH)3(2分)
(3) Na2C2O4+NiCl2+2H2O=2NaCl+NiC2O4·2H2O↓(2分)
(4) NiC2O4+2OH-=Ni(OH)2↓+C2O42-(2分),8.0×105L.mol-1(2分)
(5)2H2O+2e-═H2↑+2OH-(2分);2Ni(OH)2+2OH-+Cl2═2Ni(OH)3+2Cl-(2分)
28.(1) △H=+180.5 kJ·mol-1(2分) (2)D(2分)(3)c=0.6 (2分);“=”(2分)
(4)a>b>c(1分),投料比相同,温度越高CO的转化率越低,平衡向左移动,推得该反应为放热反应(2分)(不回答投料比相同不给分)
(5)①CO-2e-+O2- = CO2(2分) ② 2.8g(2分)
38. (1)4—氯甲苯或对氯甲苯;(1分) 加成反应(1分) (2)13(2分)
⑶ +
+H2O (2分) (4)+3NaOH→2NaCl+H2O+(3分)
(5) 8 (2分)(6)CH3COCH3
(4分)(先酯化先消去都认为正确)