2019年聊城市高考模拟试题
理科综合能力测试(一)
可能用到的相对原子质量:H—1 B—11 C—12 O—16 Na—23 S—32 Pb—207
第I卷
一、选择题:本题共13小题,每小题6分,共78分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列说法错误的是
A. 可用碘水检验淀粉在酸性条件下水解是否完全
B. 羊毛、蚕丝、棉花均属于天然纤维
C. 疫苗要冷冻保藏,以防止蛋白质变性
D. 油脂的硬化、葡萄糖的银镜反应均属于氧化反应
【答案】D
【解析】
【详解】A. 向酸性的淀粉溶液中加入碘水,如果不变色,说明淀粉水解完全,故A正确;B. 羊毛、蚕丝均属于天然蛋白质纤维,棉花属于天然纤维素纤维,故B正确;C. 蛋白质受热易变质,所以疫苗要冷冻保藏,防止蛋白质变性,故C正确;D. 油脂的硬化属于加成反应,葡萄糖的银镜反应属于氧化反应,故D错误;答案:D。
2.下列实验室制取乙烯、除杂质、性质检验、收集的装置和原理正确的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.中的温度计没有插入液面下,故A错误;B. 实验室制取乙烯时会产生杂质SO2和
CO2、H2O,SO2也可以使酸性高猛酸钾褪色,故B错误;乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色,而SO2不能,所以C正确;D.乙烯的密度和空气相近,不能用排空气法收集,故D错误;答案:C。
【点睛】考查实验室制取乙烯及除杂质、性质检验、收集的装置的相关知识。因浓硫酸具有强氧化性和脱水性等性质,所以产物中会存在SO2、CO2等杂质,SO2既有氧化性又有还原性,所以检验时可加入强氧化剂KMnO4溶液进行除杂和验证。但是乙烯也具有还原性,也能使酸性高猛酸钾溶液褪色,所以本实验选择用酸性高猛酸钾溶液验证乙烯的性质是不对的。
3.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 常温常压下,18.0g重水(D2O)中含有的质子数约为10NA
B. 常温常压下,42.0g乙烯和丙烯的混合气体中含有的碳原子数约为3NA
C. 标准状况下,2.24L Cl2与足量水反应转移的电子数为0.1NA
D. 标准状况下,22.4L己烷中含有的共价键的数目为19NA
【答案】B
【解析】
【详解】A. 重水(D2O)中含有的质子数为10。常温常压下,18.0g重水(D2O)的物质的量为18/22=9/11mol,所以质子数小于10NA,故A错误;B. 乙烯和丙烯的最简式为CH2,常温常压下,42.0g乙烯和丙烯的混合气体含3mol CH2,所以含有的碳原子数约为3NA,故B正确;C. Cl2与水发生的是可逆反应,所以标准状况下,2.24L Cl2与足量水反应转移的电子数小于0.1NA,故C错误;D. 标准状况下,己烷为液体,所以标准状况下22.4L己烷中含有的共价键的数目无法计算,故D错误;答案:B。
4.有关制备抗凝血药的医药中间体H(结构简式为)的说法正确的是
A. 属于芳香化合物,含有4种官能团
B. 所有原子均可在同一平面上
C. 1mo1 H最多可消耗1mo1 NaOH
D. 苯环上的二氯取代物有5种
【答案】B
【解析】
【详解】A. H结构简式为,属于芳香化合物,含有酯基、羟基和碳碳双键3种官能团,
故A错误;B. 因为苯环上和双键上的所有原子都在一个平面上,且单键可以旋转,所以所有原子可能都在同一平面上,故B正确;C.因为 属于酚酯,所以1mo1 H最多可消耗2mo1 NaOH,故C错误;D. 苯环上的二氯取代物有6种,故D错误;答案:B。
【点睛】本题考查原子共面的相关知识。苯环上和双键上的所有原子都在一个平面上,这是解本题的出发点。结合单键可以旋转的特点判断原子是否共面。
5.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X的最简单氢化物分子的空间结构为正四面体,Y的+1价阳离子的电子层结构与氖原子相同。二元化合物E中元素Y和W的质量之比为23:16。化合物F和G中均含元素Z,且10mL 0.1mol/L的F溶液恰好与15mL 0.2mol/L的G溶液完全反应,并产生白色沉淀。下列说法正确的是
A. 简单离子的半径Y>Z>W
B. 最高价氧化物对应水化物的酸性W>Z>X
C. Y和Z的单质组成的混合物可完全溶于水中
D. W的单质在足量氧气中燃烧,所得产物溶于水可得强酸
【答案】C
【解析】
【分析】
X的最简单氢化物分子的空间结构为正四面体,所以X为C元素; Y的+1价阳离子的电子层结构与氖原子相同,故Y为Na元素; 由二元化合物E中元素Y和W的质量之比为23:16,短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,知W为S元素;化合物F和G中均含元素Z,且10mL 0.1mol/L的F溶液恰好与15mL 0.2mol/L的G溶液完全反应,并产生白色沉淀,所以Z为Al元素。
【详解】A. Y为Na,Z为Al, W为S,它们都在同一周期,所以简单离子的半径S2+>Na+>Al3+,故A错误;B. 最高价氧化物对应水化物分别为W为H2SO4,Z为Al(OH)3,X为H2CO3,其酸性为H2SO4> H2CO3> Al(OH)3,故B错误;C. Y的单质为Na,于水中生成NaOH,Z的单质为Al能溶于NaOH溶液中,所以Y和Z的单质组成的混合物可完全溶于水中是正确的,故C正确;D. W的单质为S,在足量氧气中燃烧,所得产物溶于水为H2SO3,属于弱酸,故D错误;答案:C。
【点睛】考查元素周期律的相关知识。结合物质的性质推断元素的种类。化合物F和G
中均含元素Z,且10mL 0.1mol/L的F溶液恰好与15mL 0.2mol/L的G溶液完全反应,并产生白色沉淀。3NaAlO2+AlCl3+6H2O=4Al(OH)3+3NaCl,突破Z为Al。
6.某电镀污泥含有碲化亚铜(Cu2Te)、三氧化二铬(Cr2O3)以及少量金等,某小组设计如下资源综合利用的方案:
已知:碲和硫位于同主族,煅烧时Cu2Te发生的反应为Cu2Te+2O22CuO+TeO2,滤渣中TeO2溶于稀硫酸发生的反应为TeO2+H2SO4====TeOSO4+H2O。
下列说法错误的是
A. “高温煅烧”电镀污泥时铜、碲和铬元素都被氧化
B. “酸化”时可向溶液中加入硫酸
C. “固体1”的主要成分为Cu
D. “滤液3”可以循环利用
【答案】C
【解析】
【详解】A.电镀污泥含有碲化亚铜(Cu2Te)、三氧化二铬(Cr2O3),煅烧时发生反应的化学方程式为:3O2+Cr2O3+Na2CO34Na2CrO4+4CO2.和Cu2Te+2O22CuO+TeO2,根据化合价分析铜、碲和铬元素的化合价都升高了,所以都被氧化了,故A正确;B. “酸化”时发生的反应的离子方程式为:CrO42-+2H+= Cr2O72-+ H2O,所以可向溶液中加入硫酸,故B正确;C.沉渣中含有CuO 、TeO2和金,加硫酸后发生反应:CuO+ H2SO4=Cu SO4+ H2O ;TeO2+ H2SO4==TeOSO4+H2O,金不发生反应,所以固体1”的主要成分为Au,故C 错误;D.由框图知酸浸液中除了TeOSO4外,还含有Cu SO4;SO2还原TeOSO4后会生成硫酸,所以滤液3为H2SO4,整个流程中可以循环利用的物质是硫酸,故D正确;答案:C。
7.以柏林绿Fe[Fe(CN)6]为代表的新型可充电钠离子电池,其放电工作原理如图所示。下列说法错误的是
A. 放电时,Na+由右室移向左室
B. 放电时,Mg箔为负极,该电极发生氧化反应
C. 充电时,阳极反应式为Na2Fe[Fe(CN)6]-2e-=====Fe[Fe(CN)6]+2Na+
D. 用铅蓄电池为该电池充电时,当有0.2mol电子转移时,Pb电极质量减少20.7g
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,右室发生氧化反应,Mg箔为负极,则Mo箔为正极,所以放电时,Na+由右室移向左室,故A正确;B. 放电时,Mg箔为负极,该电极发生氧化反应,故B正确;C. 充电时,Mo(钼)箔接电源的正极,是电解池的阳极,阳极反应式为Na2Fe[Fe(CN)6]-2e-==Fe[Fe(CN)6]+2Na+,故C正确;D.外电路中通过0. 2 mol电子的电量时, Pb电极发生的反应为:Pb-2e-+SO42-= PbSO4,质量增加了96g,故D错误。答案:D。
8.Na2S2O3是重要的化工原料,易溶于水,难溶于乙醇,在中性或碱性溶液中稳定存在,在酸性溶液中易生成S和SO2。工业上用硫化碱法制备Na2S2O3的反应方程式为:2Na2S+Na2CO3+4SO2====3Na2S2O3+CO2,实验室用此法制备Na2S2O3的装置如图所示:
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称为_________________,b在装置A中的作用是__________________。
(2)Na2S2O3的制备:①先组装好仪器,然后检验装置的气密性,将所需药品加入各仪器装置;打开K2,关闭K3,调节K1使硫酸缓缓滴下,导管口有气泡冒出,pH计读数逐渐减小,当pH
计读数接近7时,必须立即打开K3,关闭K1、K2,原因是__________;②将装置C中所得溶液经一系列操作,最后洗涤、干燥,得到Na2S2O3样品。洗涤时为尽可能避免产品损失应选用的试剂是__________。制备Na2S2O3的上述装置的明显不足是__________________。
a.水 b.乙醇 c.氢氧化钠溶液 d.稀盐酸
(3)Na2S2O3样品纯度的测定:称取6.0g样品,配制成200mL溶液;在锥形瓶中加入25.00mL 0.01mol/L KIO3溶液和过量的酸性KI溶液,再滴入几滴淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,当________时达到滴定终点,测得消耗Na2S2O3溶液的体积为20.00mL,则样品中硫代硫酸钠的质量分数为________%。(相关反应:5I-+IO3-+6H+====3I2+3H2O;2S2O32-+I2====S4O62-+2I-)
(4)Na2S2O3的应用:其溶液可除去漂白的织物及纸浆中残留的氯气,硫代硫酸钠被氧化成SO42-,反应的离子方程式为____________________________。
【答案】 (1). (1)分液漏斗 (2). 避免A中压强过大 (3). SO2过量会使溶液呈酸性,导致Na2S2O3消耗,降低产率 (4). b (5). 没有尾气吸收装置 (6). 溶液蓝色褪去且半分钟内不变色 (7). 39.5 (8). 4Cl2+S2O32- +5H2O=8C1- +2SO42- +10H
【解析】
【详解】(1)根据装置图知仪器a的名称为分液漏斗,b为玻璃管,在装置A中的作用是避免A中压强过大造成危险。答案:分液漏斗;避免A中压强过大。
(2)根据制备 Na2S2O3的总反应可知,装置A是制备SO2, 装置B是吸收多余SO2,装置C是制备Na2S2O3。因为Na2S2O3在中性或碱性溶液中稳定存在,在酸性溶液中易生成S和SO2,所以当pH计读数接近7时,必须立即打开K3,关闭K1、K2,防止SO2过量使溶液呈酸性,导致Na2S2O3消耗,降低产率。因为Na2S2O3易溶于水,难溶于乙醇,所以洗涤时为尽可能避免产品损失应选用的试剂是乙醇。因为SO2有毒,制备Na2S2O3的装置中没有尾气吸收装置。答案:SO2过量会使溶液呈酸性,导致Na2S2O3消耗,降低产率;b;没有尾气吸收装置。
(3)KIO3溶液和过量的酸性KI溶液反应5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O生成的碘使淀粉溶液变蓝,而2S2O32-+I2=S4O62-+2I-,所以当Na2S2O3恰好将I2完全消耗时,溶液蓝色褪去,且半分钟不变色,即为滴定终点。根据已知的反应方程式可得关系式KIO33I26 Na2S2O3.则消耗Na2S2O3的质量为0.025L0.0100molL6158g/mol=0.237g,样品中硫代硫酸钠的质量分数为(0.237g200/20)/6g100%=39.5%。答案:溶液蓝色褪去且半分钟内不变色;39.5。
(4)Na2S2O3的溶液可除去漂白的织物及纸浆中残留的氯气,硫代硫酸钠被氧化成SO42-,反应的离子方程式为4Cl2+S2O32- +5H2O=8C1- +2SO42- +10H+。答案:4Cl2+S2O32- +5H2O=8C1-
+2SO42- +10H+。
9.ZrO2为高品质耐火材料。以锆英石(氧化物形式:mZrO2·nSiO2)为原料可制得宝石级ZrO2,工艺流程如下:
已知:固体A主要含有普通玻璃的成分之一。
(1)固溶体的成分除ZrO2、CaO外,还有一种物质为__________________。
(2)ZrOC12在氨水中发生反应Ⅱ,生成难溶于水的Zr(OH)4,其化学方程式为____________________;制备Zr(OH)4的过程中温度不能过高的原因是______________。
(3)选用下列部分操作,能够实现流程中“一系列实验操作”的合理顺序为___________。(选用字母序号表示)
a.溶解 b.干燥 c.过滤 d.灼烧 e.洗涤
(4)反应I产生的CO2在一定条件下与N2反应可产生具有麻醉作用的笑气(N2O):CO2(g)+N2(g)CO(g)+N2O(g) △H
在T1℃、100kPa时,研究表明反应速率v(CO2)=3×10-3×p(CO2)(kPa·min-1),该条件下现将1.5mol N2和1.0mol O2充入某刚性容器中在催化剂作用下充分反应,62min时达到平衡,测得p(CO)=32kPa,则此时v(CO2)=____kPa·min-1,反应的平衡常数Kp=______(Kp为以分压表示的平衡常数)。若升温至T2℃重新达到平衡后,CO2的转化率增大,则该反应的△H____0(填“>”、“=”或“
【解析】
【分析】
【详解】(1) 锆英石的成分为(氧化物形式:mZrO2·nSiO2),加入CaO进行高温煅烧,能发生CaO+ SiO2= CaSiO3,为固溶体的成分除ZrO2、CaO外,还有一种物质为CaSiO3。答案:
CaSiO3。
(2)ZrOC12在氨水中发生反应Ⅱ,生成难溶于水的Zr(OH)4和NH4Cl,其化学方程式为:ZrOCl2十2NH3H2O十H2O =Zr(OH)4↓+2NH4Cl;制备Zr(OH)4的过程中温度过高NH3H2O会挥发放出NH3,导致Zr(OH)4的产率降低,所以制备Zr(OH)4的过程中温度不能过高。答案:ZrOCl2十2NH3H2O十H2O =Zr(OH)4↓+2NH4Cl;防止氨气逸出,不利于Zr(OH)4的生成。
(3) ZrOC12在氨水中发生反应Ⅱ,生成的是固液混合物,要得到宝石级ZrO2需要经过过滤、洗涤、干燥、灼烧的顺序。所以能够实现流程中“一系列实验操作”的合理顺序为cebd
(4)根据三段式由方程式:CO2(g)+N2(g)CO(g)+N2O(g) △H
初始量(mol) 1.0 1.5 0 0
变化量(mol) X X X X
平衡量(mol) 1.0–X 1.5-X X X
在T1℃、100kPa时,研究表明反应速率v(CO2)=×p(CO2)(kPa·min-1),当p(CO)=32kPa,根据阿伏伽德罗定律:100/32= (1.0+1.5)/x ,x=0.8,所以v(CO2)= 3×10-3×0.8=2. 4X10-2kPa·min-1此时反应的平衡常数Kp=0.8×0.8/0.2×0.7=32/7。若升温至T2℃重新达到平衡后,CO2的转化率增大,说明平衡正向移动,所以该反应为吸热反应,△H>0。答案: 2. 4X10-2;32/7;>。
10.亚磷酸(H3PO3)是重要的化工原料,可作尼龙增白剂、农药中间体等。
(1)亚磷酸溶液与硝酸银溶液混合生成黑色的银和一氧化氮气体,反应的化学方程式为________。
(2)亚磷酸为二元弱酸。
已知:
① H3PO3(aq)+NaOH(aq)NaH2PO3(aq)+H2O(l)△H=-akJ/mol
②HCl(aq)+NaOH(aq)NaCl(aq)H2O(l)△H=-bkJ/mol
求H3PO3(aq)H+(aq)+H2PO3-(aq) △H= ______
(3)25℃时,H3PO3电离常数Ka1=8.4×10-3,则NaH2PO3水解常数Kh=_____(结果保留两位有效数字);Na2HPO3为________(填“正盐”或“酸式盐”),其溶液显_____(填“酸性”、“中性”、“碱性”或“无法判断”);浓度均为0.1mol/L的Na2HPO3和NaOH的混合液,加水稀释10倍后的溶液中将_______(填“增大”、“不变”或“减小”)。
(4)亚磷酸可用电解Na2HPO3溶液来制得,装置如图所示:
①A室的电极反应式为_________________;
②产品室中反应的离子方程式为____________。
【答案】 (1). 2H3PO3+ AgNO3=2H3PO4+Ag↓+NO (2). (b-a) kJ/mol (3). 1.210-12 (4). 正盐 (5). 碱性 (6). 增大 (7). 4OH--4e-=O2+2H2O (8). HPO3- +2H+ =H3PO3
【解析】
【详解】(1)亚磷酸(H3PO3)溶液与硝酸银溶液混合生成黑色的银和一氧化氮气体,反应的化学方程式为2H3PO3+ AgNO3=2H3PO4+Ag↓+NO。答案:2H3PO3+ AgNO3=2H3PO4+Ag↓+NO。
(2) 已知:① H3PO3(aq)+NaOH(aq)NaH2PO3(aq)+H2O(l)△H=-akJ/mol
②HCl(aq)+NaOH(aq)NaCl(aq)H2O(l)△H=-bkJ/mol
①-②:H3PO3(aq)H+(aq)+H2PO3-(aq) △H= (-a+b)kJ/mol。答案:(b-a) kJ/mol
(3)25℃时,H3PO3电离方程式H3PO3(aq)H+(aq)+H2PO3-(aq),常数K=8.4×10-3, NaH2PO3的水解常数Kh=KW/K a1=10-14/8.4×10-3=1.210-12;因为亚磷酸为二元弱酸,所以Na2HPO3为正盐,能发生水解显碱性;浓度均为0.1mol/L的Na2HPO3和NaOH的混合液,因为Na2HPO3能水解,NaOH抑制水解,加水稀释10倍后促进了水解,NaOH抑制水解程度减弱,所以溶液中将增大。答案:1.210-12;正盐;碱性;增大。
(4)由装置图中Na+的移动方向可知A为阳极,B为阴极。电解Na2HPO3溶液的阳极反应式为:4OH--4e-=O2+2H2O,H+透过阳离子交换膜进入到产品室。阴极反应式:2H++2e- =H2, Na+透过阳离子交换膜进入到阴极室,HPO32-透过阴膜进入到产品室,发生反应为:HPO3- +2H+ =H3PO3。所以①A室的电极反应式为4OH--4e-=O2+2H2O;②产品室中反应的离子方程式为HPO3- +2H+ =H3PO3。答案:4OH--4e-=O2+2H2O;HPO3- +2H+ =H3PO3。
11.二氟草酸硼酸锂[LiBF2(C2O4)]是新型锂离子电池电解质,乙酸锰(CH3COO)3Mn]可用于制造离子电池的负极材料。合成方程式如下:
2H2C2O4+SiC14+2LiBF4==2LiBF2(C2O4)+SiF4+4HC1
4Mn(NO3)2·6H2O+26(CH3CO)2O=4(CH3COO)3Mn+8HNO2+3O2↑+40 CH3COOH
(1)基态Mn原子的核外电子排布式为_________。
(2)草酸(HOOCCOOH)分子中碳原子轨道的杂化类型是___________,1mol草酸分子中含有键的数目为_______________。
(3)与SiF4互为等电子体的两种阴离子的化学式为_________________。
(4)CH3COOH易溶于水,除了它是极性分子外,还因为___________________。
(5)向硫酸铜溶液中加入过量氨水,可生成[Cu(NH3)4]2+配离子。已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形,但NF3不易与Cu2+形成配离子的原因是_______________。
(6)硼氢化钠的晶胞结构如图所示,该晶胞中Na+的配位数为___________,若硼氢化钠晶体的密度为d g/cm3,NA表示阿伏加德罗常数的值,则a=______(用含d、NA的代数式表示);若硼氢化钠晶胞上、下底心处的Na+被Li+取代,则得到晶体的化学式为___________________。
【答案】 (1). [Ar]3d54s2(或1s22s22p63s23p63d54s2) (2). sp2 (3). 7NA (4). SO42-,PO43- (5). 乙酸与水分子之间可形成氢健 (6). F的电负性大于N,N-F成键电子对偏向F,导致NF3中的N原子核对孤对电子吸引力增强,难以形成配位键,故NF3不易与Cu2+形成配离子。 (7). 8 (8). (9). Na3Li(BH4)4
【解析】
【详解】(1) Mn为25号元素,核外电子数为25,基态Mn原子的核外电子排布式为[Ar]3d54s2或为1s22s22p63s23p63d54s2。答案:[Ar]3d54s2或为1s22s22p63s23p63d54s2。
(2)由草酸(HOOCCOOH)分子的结构可知,一个中心碳原子有3个键和一个键,没有孤对电子,属于sp2杂化,每个草酸(HOOCCOOH)分子中共含有7个键, 1mol草酸分子中含有键的数目为7NA。答案:sp2;7NA。
(3)原子数和电子数都相等的微粒互为等电子体。所以与SiF4互为等电子体的两种阴离子的化学式分别为SO42-,PO43-。答案:SO42-,PO43-。
(4)CH3COOH易溶于水,除了它是极性分子外,还因为CH3COOH与水分子之间可形成氢健。
答案:乙酸与水分子之间可形成氢健。
(5) NF3不易与Cu2+形成配离子的原因是F的电负性大于N,N-F成键电子对偏向F,导致NF3中的N原子核对孤对电子吸引力增强,难以形成配位键,故NF3不易与Cu2+形成配离子。答案:F的电负性大于N,N-F成键电子对偏向F,导致NF3中的N原子核对孤对电子吸引力增强,难以形成配位键,故NF3不易与Cu2+形成配离子。
(6)以上底面处的Na+为研究对象,与之距离最近的BH4-共有8个。该晶胞中Na+个数为4, BH4-个数是4,晶体的化学式为NaBH4,该晶胞的质量为38×4/NA g,该晶胞的体积为2a3 nm3=2a3×10-21 cm3,则2a3×10-21 cm3×ρ g·cm-3=38×4/NA g,a=;若NaBH4晶胞底心处的Na+被Li+取代,则晶胞中BH4-数目为4,钠离子个数为3,锂离子个数为1,晶体的化学式为Na3Li(BH4)4。答案:8;; Na3Li(BH4)4。