绝密★启用前 试卷类型:A
2016年普通高等学校招生全国统一考试适应性训练(2)
理科综合能力测试
本试题卷共16页,40题(含选考题)。全卷满分300分。考试用时150分钟。
★祝考试顺利★
可能用到的相对原子量:H 1 C 12 O 16 F 19 Na 23 Al 27 Ca 40
Fe 56 Cu 64
选择题 共21小题,每小题6分,共126分。
一.选择题:本题共13小題,每小题6分。在每小题给出的四个选項中,只有一项是符 合题目要求的。
7.中国丝绸有五千年的历史和文化。古代染坊常用某种“碱剂”来精炼丝绸,该“碱剂”的主要成分是一种盐,能促进蚕丝表层的丝胶蛋白杂质水解而除去,使丝绸颜色洁白、质感柔软、色泽光亮。这种“碱剂”可能是( )
A.食盐 B.火碱 C.草木灰 D.胆矾
8.茅台酒中存在少量具有凤梨香味的物质X,其结构如右下图所示。下列说法正确的是
A.X难溶于乙醇
B.酒中的少量丁酸能抑制X的水解
C.分子式为 C4H8O2且官能团与X相同的物质有5种
D.X完全燃烧后生成CO2和H2O的物质的量比为1∶2
9.W是由短周期元素X、Y、Z组成的盐。X、Y、Z原子的最外层电子数依次增大,Z原子最外层电子数是内层电子数的3倍;X、Y原子最外层电子数之和等于Z原子的最外层电子数;Y、Z同周期且相邻,但与X不同周期。下列说法一定正确的是[来源:学科网]
A.三种元素的最高正化合价中,Z的最大
B.W溶液显碱性或中性
C.原子半径:X>Y>Z
D.Y的最高价氧化物对应的水化物是强酸
10.以硼氢化合物NaBH4(B元素的化合价为+3价)和H2O2作原料的燃料电池,负极材料采用Pt/C,正极材料采用MnO2,其工作原理如右图所示。下列说法正确的是
A.电池放电时Na+从b极区移向a极区
B.该电池的负极反应为:BH4-+8OH--8e-===BO2-+6H2O
C.电极a采用MnO2,MnO2既作电极材料又有催化作用
D.每消耗3 mol H2O2,转移的电子为3 mol
11.室温下,0.1 mol·L−1 NaHCO3溶液的pH = 8.31,有关该溶液的判断正确的是
A.c(Na+) > c(OH−) > c(HCO3−) > c(CO32−) > c(H+)
B.Ka1(H2CO3)· Ka2(H2CO3) < Kw
C.c(H+) + c(Na+) = c(OH−) + c(HCO3−) + c(CO32−)
D.加入适量NaOH溶液后:c(Na+) = c(H2CO3) + c(HCO3−) + c(CO32−)
12.用下图所示装置进行实验,能得出相应实验结论的是
选项
实验试剂
实验结论
A
a.稀硫酸
b.碳酸氢钠
c.硅酸钠溶液
酸性:硫酸>碳酸>硅酸
B
a.稀盐酸
b.二氧化锰
c.溴化钠溶液
氧化性:MnO2>Cl2>Br2
C
d.小苏打
e.苏打
f.石灰水
热稳定性:苏打>小苏打
D
d.氯化钠
e.氯化铵
f.硝酸银溶液
沸点:氯化钠>氯化铵
△
13.加热HCOONa固体,发生的反应有:
△
2HCOONa == Na2C2O4+H2↑ ①
△
2HCOONa == Na2CO3 +H2↑+CO2↑ ②
Na2C2O4 == Na2CO3 + CO ↑ ③
HCOONa加热分解时,固体失重率与温度的关系如下图所示。下列说法正确的是
A.T<415℃时,只有反应①发生
B.反应①、②不可能同时发生
C.570℃<T<600℃时,残留固体的主要成分是Na2CO3
D.残留固体中m(Na2C2O4) = m( Na2CO3)时,反应①、②的反应速率相等
26.(14分)
CuCl晶体呈白色,熔点为430℃,沸点为1490℃,见光分解,露置于潮湿空气中易被氧化,难溶于水、稀盐酸、乙醇,易溶于浓盐酸生成H3CuCl4,反应的化学方程式为CuCl(s) + 3HCl(aq) ⇌ H3CuCl4(aq)。
(1)实验室用下图所示装置制取CuCl,反应原理为:
2Cu2+ + SO2 + 8Cl− + 2H2O == 2CuCl43− + SO42− + 4H+
CuCl43−(aq) ⇌ CuCl(s) + 3Cl−(aq)
①装置C的作用是 。
②装置B中反应结束后,取出混合物进行如下图所示操作,得到CuCl晶体。
操作ⅱ的主要目的是 ;操作ⅳ中宜选用的试剂是 。
③实验室保存新制CuCl晶体的方法是 。
④欲提纯某混有铜粉的CuCl晶体,请简述实验方案 。
(2)某同学利用如下图所示装置,测定高炉煤气中CO、CO2、N2和O2的百分组成。
已知:
i.CuCl的盐酸溶液能吸收CO形成Cu(CO)Cl·H2O。
ii.保险粉(Na2S2O4)和KOH的混合溶液能吸收氧气。
①D、F洗气瓶中宜盛放的试剂分别是 、 。
②写出保险粉和KOH的混合溶液吸收O2的离子方程式: 。
27. (14分)
以某菱锰矿(含MnCO3、SiO2、FeCO3和少量Al2O3等)为原料通过以下方法可获得碳酸锰粗产品。
(已知:Ksp(MnCO3) = 2.2×10−11,Ksp[Mn(OH)2] = 1.9×10−13,Ksp[Al(OH)3] = 1.3×10−33)
(1)滤渣1中,含铁元素的物质主要是 (填化学式,下同);加NaOH调节溶液的pH约为5,如果pH过大,可能导致滤渣1中 含量减少。
(2)滤液2中,+1价阳离子除了H+外还有 (填离子符号)。
(3)取“沉锰”前溶液a mL于锥形瓶中,加入少量AgNO3溶液(作催化剂)和过量的1.5%(NH4)2S2O8溶液,加热,Mn2+被氧化为MnO4−,反应一段时间后再煮沸5min[除去过量的(NH4)2S2O8],冷却至室温。选用适宜的指示剂,用b mol·L−1 的(NH4)2Fe(SO4)标准溶液滴定至终点,消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液V mL。
① Mn2+与(NH4)2S2O8反应的还原产物为 (填化学式)。
②“沉锰”前溶液中c(Mn2+) = mol·L−1(列出表达式)。
(4)其他条件不变,“沉锰”过程中锰元素回收率与NH4HCO3初始浓度(c0)、反应时间的关系如右图所示。
① NH4HCO3初始浓度越大,锰元素回收率越 (填“高”或“低”),简述原因 。
②若溶液中c(Mn2+) = 1.0 mol·L−1,加入等体积1.8 mol·L−1 NH4HCO3溶液进行反应,计算20 ~ 40 min内v(Mn2+) = 。
28.(15分)
乙二醛(OHC—CHO)是一种重要的精细化工产品。
Ⅰ.工业生产乙二醛
(1)乙醛(CH3CHO)液相硝酸氧化法
在Cu(NO3)2催化下,用稀硝酸氧化乙醛制取乙二醛,反应的化学方程式为 。该法具有原料易得、反应条件温和等优点,但也存在比较明显的缺点是 。
(2)乙二醇(HOCH2CH2OH)气相氧化法
①已知:OHC—CHO(g) +2H2(g) ⇌ HOCH2CH2OH(g) △H=−78kJ·mol−1 K1
2H2(g) + O2(g) ⇌ 2H2O(g) △H=−484kJ·mol−1 K2
乙二醇气相氧化反应HOCH2CH2OH(g) +O2(g) ⇌ OHC—CHO(g) + 2H2O(g)的△H= kJ·mol−1。相同温度下,该反应的化学平衡常数K= (用含K1、K2的代数式表示)。
②当原料气中氧醇比为1.35时,乙二醛和副产物CO2的产率与反应温度的关系如下图所示。反应温度在450~495℃之间和超过495℃时,乙二醛产率降低的主要原因分别是 、 。
Ⅱ.乙二醛电解氧化制备乙醛酸(OHC—COOH)的生产装置如下图所示,通电后,阳极产生的Cl2与乙二醛溶液反应生成乙醛酸。
(3)阴极反应式为 。
(4)阳极液中盐酸的作用,除了产生氯气外,还有 。
(5)保持电流强度为a A,电解t min,制得乙醛酸m g,列式表示该装置在本次电解中的电流效率η= 。
(设:法拉第常数为f C•mol−1;η=)
36.【化学—选修2:化学与技术】(15分)
高炉炼铁的烟尘中
主要含有锌、铁、铜等金属元素。从烟尘中提取硫酸锌,可以变废为宝,减少其对环境的危害。下图是用高炉烟尘制取硫酸锌的工业流程。
已知:
①20℃时,0.1mol•L-1的金属离子沉淀时的pH
pH
Fe3+
Zn2+
Mn2+
Cu2+
开始沉淀
1.9
6.0
8.1
4.7
沉淀完全
3.7
8.0
10.1
6.7
沉淀溶解
不溶解
10.5
不溶解
②过二硫酸铵是一种强氧化剂。
③ZnSO4+ 4NH3 = [Zn(NH3)4]SO4 ,[Zn(NH3)4]SO4 易溶于水。
回答下列问题:
(1)为提高烟尘中金属离子的浸出率,除了适度增加硫酸浓度外,还可以采取什么措施?(举出1种) 。
(2)上述流程测得溶液pH=5.0,此处可以选择的测量仪器是 。
(3)加入MnO2的目的是 。
(4)写出还原过程发生的主要反应的离子方程式 。
(5)写出过二硫酸铵把硫酸锰(MnSO4)氧化的化学方程式 。
(6)操作甲中为使锌离子完全沉淀,添加的最佳试剂是
A.锌粉 B.氨水 C.(NH4)2CO3 D.NaOH
(7)若pH=5.0时,溶液中的Cu2+尚未开始沉淀,求溶液中允许的Cu2+浓度的最大值 。
37.【化学—选修3:物质结构与性质】(15分)
氢化铝钠(NaAlH4)是一种新型轻质储氢材料,掺入少量Ti的NaAlH4在150℃时释氢,在170℃、15.2MPa条件下又重复吸氢。NaAlH4可由AlCl3和NaH在适当条件下合成。NaAlH4的晶胞结构如右下图所示。
(1)基态Ti原子的价电子轨道表示式为 。
(2)NaH的熔点为800℃,不溶于有机溶剂。NaH属于 晶体,其电子式为 。
(3)AlCl3在178℃时升华,其蒸气的相对分子质量约为267,蒸气分子的结构式为 (标明配位键)。
(4)AlH4-中,Al的轨道杂化方式为 ;例举与AlH4-空间构型相同的两种离子 (填化学式)。
(5)NaAlH4晶体中,与Na+紧邻且等距的AlH4-有 个;NaAlH4晶体的密度为 g·cm-3(用含a的代数式表示)。若NaAlH4晶胞底心处的Na+被Li+取代,得到的晶体为 (填化学式)。
(6)NaAlH4的释氢机理为:每3个AlH4-中,有2个分别释放出3个H原子和1个Al原子,同时与该Al原子最近邻的Na原子转移到被释放的Al原子留下的空位,形成新的结构。这种结构变化由表面层扩展到整个晶体,从而释放出氢气。该释氢过程可用化学方程式表示为 。
38.【化学——选修5:有机化学基础】(15分)
乙基香兰素是最重要的合成香料之一,常作为婴幼儿奶粉的添加剂。制备乙基香兰素的一种合成路线(部分反应条件略去)如下图所示:
已知:① R—ONa + R’—Br → R—O—R’ + NaBr
② Ⅲ中生成的Cu2O经氧化后可以循环利用
回答下列问题:
(1)A的核磁共振氢谱有3组峰。A的结构简式为 。
(2)Ⅰ中可能生成的一种烃是 (填名称);催化剂PEG可看作乙二醇脱水缩聚的产物,PEG的结构简式为 。若PEG的平均相对分子质量为17618,则其平均聚合度约为 。
(3)Ⅱ中,发生的反应属于 (填反应类型)。
(4)Ⅲ中,反应的化学方程式为 。
(5)Ⅳ中,有机物脱去的官能团是 (填名称)。
(6)D是乙基香兰素的同分异构体,其分子结构中不含乙基。由A制备D的一种合成路线(中间产物及部分反应条件略去)如图所示,C和D的结构简式分别为 、 。
化学试题参考答案
7.C 8.B 9.D 10.B 11.B 12.A 13.C
26.(14分)
(1)① 吸收SO2尾气 (2分)
② 促进CuCl固体析出、防止CuCl被氧化 (2分)
水、稀盐酸、乙醇 (2分)
③ 避光、密封 (2分)
④ 将固体溶于浓盐酸后过滤,取滤液加入大量水,过滤,洗涤,干燥 (2分)
(2)① NaOH溶液(或“KOH溶液”“Ba(OH)2溶液”等其他合理答案) (1 分)
CuCl的盐酸溶液 (1 分)
② 2S2O42−+3O2+4OH− == 4SO42−+2H2O (2分)
27.(14分)
(1)Fe(OH)3 (1分)
Al(OH)3、SiO2 (各1分,共2分)
(2)Na+、NH4+ (各1分,共2分)
(3)① SO42− [或“H2SO4”“Na2SO4”“(NH4)2SO4”] (2分)② (2分)
(4)① 高 (1分)
② 根据Ksp=c(CO32−)·c(Mn2+),c(NH4HCO3)越大,c(CO32-)越大,c(Mn2+)越小,析出的MnCO3越多[或c(NH4HCO3)越大,c(CO32-)越大,使平衡MnCO3(s)CO32− (aq)+Mn2+ (aq)向逆反应方向移动,析出的MnCO3越多] (2分)
(5)7.5×10−3 mol·L−1·min−1 (2分)
28.(15分)
(1)3CH3CHO + 4HNO3 3OHC—CHO + 4NO↑+ 5H2O (2分)
尾气有污染(或“腐蚀设备”等其他合理答案) (1分)
(2)① − 406 (各2分,共4分)
② 温度升高,主反应平衡向逆反应方向移动
温度大于495℃,乙二醇大量转化为CO2等副产物 (各1分,共2分)
(3)2H+ + 2e- = H2↑ (2分)
(4)增强导电性(或“平衡阴极区电解液电荷”等其他合理答案) (2分)
(5)% (或“%”“” 等其他合理答案) (2分)
36. (15分)
(1) 加热,搅拌等(2分)(其他合理也可以,给出一种合理答案就给分)
(2) pH计(或者酸度计,写pH试纸也给分)(2分)
(3) 将Fe2+氧化成Fe3+(2分)
(4) Zn+Cu2+= Zn2++Cu(2分)
(5) MnSO4+(NH4)2S2O8 +2H2O= MnO2 +(NH4)2SO4 +2H2SO4(2分)
(6) C (2分)
(7) 10-1.6mol/L(3分)
37.(15分)
(1)(或其他合理的价电子轨道表示式) (1分)
(2)离子 Na+[∶H]- (各1分,共2分)
(3) (2分)
(4)sp3 (1分)
NH4+、BH4−(或“SO42−”“PO43−” 等其他合理答案) (2分)
(5)8 (2分)
(或“ ”) (2分)
Na3Li(AlH4)4 (1分)
(6)3NaAlH4 == Na3AlH6 + 2Al + 3H2↑ (2分)
38.(15分)
(1) (2分)
(2)乙烯 (2分)
(或“”) (2分)
400 (2分)
(3)加成反应 (1分)
(4) (2分)
(5)羧基 (1分)
(6) (1分)
(2分)