2018年普通高等学校招生全国统一考试仿真卷理科综合化学(八)解析版
展开2018年普通高等学校招生全国统一考试仿真卷
理科综合能力测试(八)
本试卷共16页,38题(含选考题)。全卷满分300分。考试用时150分钟。
★祝考试顺利★
注意事项:
1、答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。用2B铅笔将答题卡上试卷类型A后的方框涂黑。
2、选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3、非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4、选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。答案写在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
5、考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Zn 65 Pb 207
第Ⅰ卷
一、选择题:本大题共13小题,每小题6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。
7.人类生活、社会的可持续发展与化学密切相关,下列有关叙述正确的是
A.高压钠灯能发出透雾能力强的淡紫色光,常用作路灯
B.用水清洗盛装过浓硫酸的铁桶要远离火源
C.锂电池应用广泛,是因为锂能直接与水反应,不需要特殊的电解质溶液
D.据报道,一定条件下氢气可转变为“金属氢”,“金属氢”具备超导等优良性能。由氢气转变为“金属氢”属于同一元素的同位素之间的转化
【答案】B
【解析】高压钠灯能发出透雾能力强的黄色光,故A错误;用水清洗时,浓硫酸变稀,铁与稀硫酸反应生成氢气,氢气易燃,因此要远离火源,故B正确;锂能与水反应,电解质溶液中不能有水,故C错误;氢气转变为“金属氢”不属于同位素之间的转化,故D错误。
8.1 mol X在稀硫酸、加热条件下可水解生成1 mol草酸(H2C2O4)和2 mol M(C3H8O),下列说法不正确的是
A.X的分子式为C8H14O4
B.M有2种结构
C.X和M均可发生氧化反应、加成反应、取代反应
D.可用酸性高锰酸钾溶液检验草酸是否具有还原性
【答案】C
【解析】A项,X水解的方程式为X+2H2O H2C2O4+2C3H8O,根据质量守恒定律可确定X的分子式为C8H14O4,正确;B项,M为饱和一元醇,其结构简式可能为CH3CH2CH2OH、CH3CH(OH)CH3,正确;C项,X为饱和二元酯,M为饱和一元醇,二者均不能发生加成反应,错误;D项,草酸能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应而使酸性高锰酸钾溶液褪色,正确。
9.NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.足量Zn与一定量的浓硫酸反应,产生1 mol气体时,转移电子数为2NA
B.0.5 mol苯乙烯中含有碳碳双键的数目为2NA
C.17 g NH3溶于水配成1 L溶液,溶液中阳离子总数为NA
D.22.4 L CO与1 mol N2所含的质子数相等
【答案】A
【解析】0.5 mol苯乙烯中含有0.5 mol碳碳双键,B项错;17 g NH3的物质的量为1 mol,溶于水配成1 L溶液,得到1 mol·L-1的氨水,溶液中阳离子总数小于NA,C项错;22.4 L CO的物质的量不一定为1 mol,D项错。
10.根据下列实验内容得出的结论正确的是
选项
实验内容
结论
A
某物质的水溶液能使红色石蕊试纸变蓝
该物质中一定含有OH-,而且一定是碱
B
向废液中加入少量的葡萄糖溶液,无红色沉淀产生
废液中不含Cu2+
C
向某物质的水溶液中加入盐酸能产生无色无味的气体
该溶液中一定含有CO32-
D
向某溶液中滴加NaOH溶液,先产生白色沉淀,后沉淀溶解
该溶液中可能含有Al3+
【答案】D
【解析】显碱性的盐溶液也能使红色石蕊试纸变蓝,如Na2CO3溶液,A项错误;葡萄糖与新制Cu(OH)2反应才能产生红色沉淀,B项错误;C中若溶液中含有HCO3-,加入盐酸也能产生无色无味的气体,C项错误。
11.氨是生产氮肥、尿素等物质的重要原料。电化学法是合成氨的一种新方法,其原理如图所示,下列有关说法正确的是
A.图中所示物质中,X为H2,Y为N2
B.Y参与的电极反应为H2+2e-2H+
C.当有3 g H+通过质子交换膜时,Z的体积为22.4 L
D.反应过程中左边区域溶液pH逐渐升高
【答案】D
【解析】A项,根据题图中H+移动方向可知,左侧为阴极,右侧为阳极,因此X为N2,Y为H2,错误;B项,Y参与的电极反应为H2-2e-2H+,错误;C项,没有说明气体所处状况,无法计算气体的体积,错误;D项,阴极生成了NH3,pH逐渐升高,正确。
12.电解质溶液电导率越大,导电能力越强。常温下用0.100 mol·L-1盐酸分别滴定10.00 mL浓度均为0.100 mol·L-1的NaOH溶液和二甲胺[(CH3)2NH]溶液(二甲胺在水中的电离与氨相似,常温下Ksp[(CH3)2NH]=1.6×10-4)。利用传感器测得滴定过程中溶液的电导率如图所示。下列说法正确的是
A.曲线①代表滴定二甲胺溶液的曲线
B.a点溶液中:c[(CH3)2NH2+]>c[(CH3)2NH·H2O]
C.d点溶液中:c(H+)=c(OH-)+c[(CH3)2NH·H2O]
D.b、c、e三点对应的溶液中,水的电离程度最大的是b点
【答案】C
【解析】二甲胺是弱电解质,与盐酸反应后溶液中离子浓度增大,溶液的导电能力增强,因此曲线②是滴定二甲胺溶液的曲线,A错误。曲线①是滴定NaOH溶液的曲线,a点溶液中没有(CH3)2NH2+和(CH3)2NH·H2O,B错误。加入10 mL盐酸时,盐酸与二甲胺恰好完全反应,根据质子守恒可得:c(H+)=c(OH-)+c[(CH3)2NH·H2O],C正确。c点HCl和NaOH恰好完全反应,溶质为NaCl,对水的电离无影响;b点溶液中的溶质为二甲胺、(CH3)2NH2Cl,溶液显碱性,抑制水的电离;e点盐酸过量,抑制水的电离,因此水的电离程度最大的是c点,D错误。
13.短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。它们的原子最外层电子数之和为13,X的原子半径比Y小,其中X与W同主族。一种常见的无色无味液体分解可以得到X和Z元素的单质。下列说法中不正确的是
A.X、Y、Z三种元素可以形成离子化合物
B.元素X 和W之间不可能形成二元化合物
C.元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比Z的弱
D.元素Y、Z、W中,元素W的简单离子的半径最小
【答案】B
【解析】根据题中信息可知X为H,Y为N,Z为O,W为Na。X、Y、Z三种元素可以形成离子化合物,如NH4NO3,故A正确;元素X 和W之间可形成二元化合物NaH,故B错误;非金属性:O>N,则简单气态氢化物的稳定性:H2O>NH3,故C正确;元素Y、Z、W的简单离子的电子层结构相同,核电荷数大的半径小,离子半径:N3- >O2- >Na+,故D正确。
26.(14分)
铁矿石是工业炼铁的主要原料之一,其主要成分为铁的氧化物(设杂质中不含铁元素和氧元素,且杂质不与H2SO4反应)。某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究。
Ⅰ.铁矿石中氧含量的测定
①按上图组装仪器,检查装置的气密性;
②将5.0 g铁矿石放入硬质玻璃管中,装置B、C中的药品如图所示(夹持仪器均省略);
③从左端导气管口处不断地缓缓通入H2,待C装置出口处H2验纯后,点燃A处酒精灯;
④充分反应后,撤掉酒精灯,再持续通入氢气至完全冷却。
(1)装置C的作用为_________________________________________________。
(2)若将H2换成CO,则还需补充___________装置。
(3)测得反应后装置B增重1.35 g,则铁矿石中氧的百分含量为____________。
Ⅱ.铁矿石中铁含量的测定
(1)步骤④中加热煮沸的目的是___________________________________。
(2)步骤⑤中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、_______________________。
(3)下列有关步骤⑥的操作的说法正确的是______________。
a.因为碘水为黄色,所以滴定过程中不需加指示剂
b.滴定过程中可利用淀粉溶液作为指示剂
c.滴定管用蒸馏水洗涤后可以直接装液
d.锥形瓶不需要用待测液润洗
e.滴定过程中,眼睛注视滴定管中液面变化
f.滴定结束后,30 s内溶液不恢复原来的颜色,再读数
(4)若滴定过程中消耗0.500 0 mol·L-1的KI溶液20.00 mL,则铁矿石中铁的百分含量为____。
Ⅲ.由Ⅰ、Ⅱ可以推算出该铁矿石中铁的氧化物的化学式为________________。
【答案】Ⅰ.(1)防止空气中的水蒸气和CO2进入B中,影响测定结果(2分) (2)尾气处理(1分) (3)24%(2分)
Ⅱ.(1)赶走溶液中溶解的过量Cl2(2分) (2)250 mL容量瓶(1分) (3)df(2分) (4) 70%(2分)
Ⅲ.Fe5O6(2分)
【解析】Ⅰ.(1)该实验通过测定反应产生的水来计算氧含量,因此装置C的作用是防止空气中的水蒸气和CO2进入B中。(2)CO有毒,还需补充尾气处理装置。(3)反应后B装置增重1.35 g,即生成水1.35 g,则铁矿石中氧的百分含量为[(1.35 g×16/18)/5.0 g]×100%=24%。
Ⅱ.(1)Cl2也能氧化I-,从而对实验产生干扰,故应加热煮沸赶走Cl2。(2)注意注明容量瓶的规格。(3)滴定过程中需加指示剂;反应开始就生成I2,所以不能用淀粉作指示剂;滴定管用蒸馏水洗涤后要用待装液润洗;滴定过程中,眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色的变化。(4)根据2Fe3++2I-2Fe2++I2可知,铁矿石中铁的百分含量为0.500 0mol·L-1×0.02 L×56 g·mol-1×250 mL20.00 mL10.0 g×100%=70%。
Ⅲ.设该铁矿石中铁的氧化物的化学式为FexOy,则56x∶16y=70%∶24%,x∶y=5∶6,所以该铁矿石中铁的氧化物的化学式为Fe5O6。
27.(15分)
纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注,下表为制取Cu2O的两种方法:
方法a
用炭粉在高温条件下还原CuO
方法b
电解法,反应为2Cu+H2OCu2O+H2↑
(1)已知:
①2Cu(s)+12O2(g)Cu2O(s) ΔH1=-169 kJ·mol-1
②C(s)+12O2(g)CO(g) ΔH2=-110.5 kJ·mol-1
③Cu(s)+12O2(g)CuO(s) ΔH3=-157 kJ·mol-1
则方法a中反应的热化学方程式是___________________________________________。
(2)方法b是用肼燃料电池为电源,通过离子交换膜电解法控制电解液中OH-的浓度来制备纳米Cu2O,装置如图所示:
①上述装置中B电极应连________电极(填“C”或“D”)。
②该离子交换膜为_________离子交换膜(填“阴”或“阳”),该电解池的阳极反应式为_______________________________。
③原电池中负极反应式为_________________________。
(3)在相同体积的恒容密闭容器中,用以上方法制得的两种Cu2O分别进行催化分解水的实验:2H2O(g) 2H2(g)+O2(g) ΔH>0。水蒸气的浓度随时间t的变化如下表所示:
序号
温度/℃
c/mol·L-1
t/min
0
10
20
30
40
50
①
T1
0.050
0.049 2
0.048 6
0.048 2
0.048 0
0.048 0
②
T1
0.050
0.048 8
0.048 4
0.048 0
0.048 0
0.048 0
③
T2
0.10
0.096
0.093
0.090
0.090
0.090
①催化剂的催化效率:实验①__________实验②(填“>”或“<”)。
②实验①、②、③的化学平衡常数K1、K2、K3的大小关系为________________。
【答案】(1)2CuO(s)+C(s)Cu2O(s)+CO(g) ΔH=+34.5 kJ·mol-1(2分)
(2)①D(2分)
②阴(2分) 2Cu-2e-+2OH-Cu2O+H2O(3分)
③N2H4-4e-+4OH-N2↑+4H2O(2分)
(3)①<(2分)
②K1=K2
(2)①在燃料电池中,通入燃料的一极为负极,所以C为负极,D为正极;用电解法制备纳米Cu2O时,Cu电极应为阳极,与电池正极相连,故B电极应连D电极。
②电解池中,A极反应式为2H2O+2e-H2↑+2OH-,B极反应式为Cu+2OH--2e-Cu2O+H2O,A极产生OH-,B极消耗OH-,故离子交换膜为阴离子交换膜。
③原电池负极上N2H4失电子被氧化为N2,电极反应式为N2H4+4OH--4e-N2↑+4H2O。
(3)①根据表格数据知反应速率:实验①<实验②,故催化剂的催化效率:实验①<实验②。
②水的分解为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,H2O的平衡转化率增大,故T1
方铅矿(主要成分是PbS,含少量ZnS、Fe、Ag)是提炼铅及其化合物的重要矿物,其工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)流程中“趁热过滤”的原因是______________________,滤渣的主要成分是__________。
(2)该工艺流程中可循环利用的物质是__________。
(3)PbSO4与PbS在加热条件下发生反应的化学方程式为___________________________。
(4)《药性论》中有关铅丹(Pb3O4)的描述是:“治惊悸狂走,呕逆,消渴。”将PbO高温焙烧可制得铅丹,铅丹中含有的PbO与Al2O3性质相似,可用氢氧化钠溶液提纯铅丹,提纯时发生反应的离子方程式是__________________________________。
(5)以石墨为电极,电解Pb(NO3)2溶液制备PbO2,电解过程中阳极的电极反应式为________________________;若电解过程中以铅蓄电池为电源,当电解装置中阳极增重23.9 g时(忽略副反应),理论上铅蓄电池负极增重__________g。
(6)取一定量含有Pb2+、Cu2+的工业废水,向其中滴加Na2S溶液,当PbS开始沉淀时,溶液中c(Pb2+)c(Cu2+)=______________。[已知Ksp(PbS)=3.4×10-28,Ksp(CuS)=1.3×10-36]
【答案】(1)防止PbCl2结晶析出(1分) Ag和Fe(OH)3(2分)
(2)盐酸(1分)
(3)PbS+PbSO42Pb+2SO2↑(2分)
(4)PbO+OH-+H2O[Pb(OH)3]-(2分,写成[Pb(OH)4]2-也给分)
(5)Pb2++2H2O-2e-PbO2+4H+(2分) 9.6(2分)
(6)2.6×108(2分)
【解析】(1)“趁热过滤”的原因是防止PbCl2结晶析出;用盐酸酸浸时Ag不溶,调节pH=3.7时,Fe3+形成Fe(OH)3沉淀,故滤渣的主要成分为Ag和Fe(OH)3。
(2)根据流程图可知原料中有盐酸,后续操作中又产生盐酸,故可循环利用的物质是盐酸。
(3)根据流程图可知PbSO4和PbS在加热条件下反应生成Pb,则-2价硫元素被氧化生成SO2,+6价硫元素被还原生成SO2。
(4)类比Al2O3与OH-反应的离子方程式可写出PbO与OH-反应的离子方程式。
(5)阳极发生氧化反应:Pb2++2H2O-2e-PbO2+4H+,故增重的质量即为PbO2的质量,n(PbO2)=23.9 g239 g·mol-1=0.1 mol,转移0.2 mol电子;铅蓄电池的负极反应式为Pb-2e-+SO42-PbSO4,转移0.2 mol电子,增重9.6 g。
(6)c(Pb2+)c(Cu2+)=Ksp(PbS)Ksp(CuS)=3.4×10-281.3×10-36=2.6×108。
35.[选修3——物质的结构与性质]
某高效低毒的新型农药的主要成分的结构简式为,回答下列问题:
(1)基态氮原子最高能级上电子的自旋方向有__________种,基态硒原子的价电子排布式为_______________,第一电离能F>O的原因是_______________________________。
(2)该物质中氮原子的杂化轨道类型为_____,其分子之间_______(填“能”或“不能”)形成氢键。
(3)SeO2、SeO3两种分子中,属于非极性分子的是_________,SeO2的分子构型为___________,写出与SeO3互为等电子体的分子和离子(各写一种)____________________。
(4)硫化锌的晶胞结构如图所示,若晶胞边长为d pm,则硫化锌的密度为_______g·cm-3(不必简化)。
【答案】(1)1(1分) 4s24p4(1分) 氟的原子核对电子的吸引能力大于氧的原子核对电子的吸引能力(1分)
(2)sp2、sp3杂化(2分) 不能(1分)
(3)SeO3(2分) V形(2分) SO3、CO32-(或其他合理答案,2分)
(4)38810-30d3NA(3分)
【解析】(1)基态氮原子的价电子轨道表示式为 ,最高能级2p能级上电子的自旋方向只有1种;硒(Se)为34号元素,基态硒原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p4,故价电子排布式为4s24p4。(2)形成双键的氮原子采用sp2杂化,只形成单键的氮原子采用sp3杂化;由于该分子中无N—H键存在,故分子间不能形成氢键。(3)SeO2分子中中心原子的价层电子对数为3,Se原子上有1对孤电子对,故分子构型为V形。SeO3分子中含有4个原子、24个价电子,它的等电子体有SO3、CO32-、SiO32-等。(4)观察硫化锌的晶胞结构知,一个晶胞中含有4个“ZnS”,其质量m=4×97NA g=388NA g,晶胞的体积为(d×10-10cm)3,密度为38810-30d3NA g·cm-3。
36.[化学——选修5:有机化学基础](15分)
化合物I是合成抗心律失常药普罗帕酮的前驱体,其合成路线如下:
已知:CH3COCH3+CH3CHO CH3COCH=CHCH3+H2O
回答下列问题:
(1)I的分子式为________________。
(2)C生成D的反应类型是______________。
(3)F的结构简式为________________;H的结构简式为_____________________。
(4)B与新制氢氧化铜悬浊液(含NaOH)共热的化学方程式为__________________________。
(5)化合物E中含有的官能团名称是_____________;写出一种同时符合下列条件的E的同分异构体的结构简式:______________________。
①能发生银镜反应和水解反应
②核磁共振氢谱上显示4组峰
(6)参照上述合成路线,以2-丙醇和苯甲醛为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线:___________________________________________________。
【答案】 (1)C18H18O3(1分)
(2)取代反应(1分)
(3)(2分) (2分)
(4)CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O(2分)
(5)(酚)羟基、羰基(2分) (2分)
(6) CH3COCH3(每步1分,共3分)
【解析】(1)由I的结构简式及碳四价原则可知I的分子式为C18H18O3。(2)C为CH3COOH,C→D的转化中,—Cl取代了C中的—OH,发生了取代反应。(3)根据已知信息推知,F的结构简式为。F→G发生碳碳双键的加成反应,对比G、I的结构简式可知,G→I的转化为酚羟基上的氢原子被—取代,结合H的分子式可知,H的结构简式为。(4)B为乙醛,乙醛与新制氢氧化铜悬浊液(含NaOH)共热生成乙酸钠、氧化亚铜和水。(5)E中含(酚)羟基、羰基两种官能团。符合条件的E的同分异构体中含有甲酸酯基,且分子中含有4种氢原子,其结构简式为。(6)分析已知原料和目标产物的结构,结合已知信息可知,合成路线为 CH3COCH3。
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