1、“732”标准卷(四)1本试卷分为选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间50分钟。2可能用到的相对原子质量:H1Li7C12N14 O16Na23Cl35.5K39Fe56Cu64Zn65一、选择题(本题共7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从古至今化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是()A宋朝王希孟的画作千里江山图所用纸张为宣纸,其主要成分是碳纤维B汉代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器,其主要原料为石灰石C“司南之杓(勺),投之于地,其柢(勺柄)指南”中的“杓”含Fe2O3D港珠澳大桥使用的聚乙烯纤维吊绳是有机高分子化合物82019年5月国
2、际上将使用新的“摩尔”定义,新的定义中指出阿伏加德罗常数将是一个确定的常数,设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法一定正确的是()A含0.40 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应,可以生成0.1NA个Cl2分子B2.24 L(标准状况下)O2与金属完全反应时,转移电子数为0.4NAC由D和18O构成的水(DO)中含有12NA个中子D40.0 g金刚砂(SiC)含有4NA个共价键9加热聚丙烯废塑料可以得到碳、氢气、甲烷、乙烯、丙烯、苯和甲苯。用如图所示装置探究废旧塑料的再利用。下列叙述不正确的是()A装置乙试管中收集到的液体在催化剂存在下可以与Br2发生取代反应B装置丙中的试剂吸收反应产生
3、的气体后得到的产物的密度均比水大C最后收集的气体可以作为清洁燃料使用D甲烷的二氯代物有2种10几种短周期元素的原子半径及主要化合价如图所示,下列叙述不正确的是()AX、Y的最高价氧化物都可以作耐火材料BZ的非金属性小于WCY的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水DX的单质可分别与Z、W的单质发生氧化还原反应11山梨酸是目前国际上公认的安全防腐剂。山梨酸可由山梨醛经如下过程合成:下列有关说法正确的是()A山梨酸与CH2=CHCOOH互为同系物B山梨酸能发生取代、氧化、还原和加成反应C与山梨酸含有相同官能团且含一个五元环的山梨酸的同分异构体有5种D山梨酸分子中处在同一平面的原子最多有13个12.以
4、铁和石墨为电极电解酸性废水,可将废水中的PO以FePO4形式除去,其装置如图所示。已知:常温下,Ksp(FePO4)1.31022;一般认为溶液中某离子浓度小于1105 molL1时,该离子已除尽。下列说法不正确的是()A电解过程中,PO向铁极迁移B电路中有6 mol电子通过时理论上最多除去2 mol POC在该装置中,铁的电势高于石墨D当废水中c(Fe3)11015 molL1时,PO已除尽13.t时,AgCl(s)与AgI(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡,相关离子浓度的关系如图所示。下列说法正确的是()A曲线Y表示lg c(Ag)与lg c(Cl)的变化关系Bt时,向Z点对应的溶液中加入
5、蒸馏水,可使溶液变为曲线X对应的饱和溶液Ct时,AgCl(s)I(aq)AgI(s)Cl(aq)的平衡常数K1103Dt时,向浓度均为0.1 molL1的KI与KCl混合溶液中加入AgNO3溶液,当Cl刚好完全沉淀时,此时c(I)11011 molL1二、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第2628题为必考题,每道题考生都必须作答。第35、36题为选考题,考生根据要求作答。)(一)必考题(共43分)26(14分)金属钼在工业和国防建设中有重要的作用。钼(Mo)的常见化合价为6、5、4。由钼精矿(主要成分是MoS2)可制备单质钼和钼酸钠晶体(Na2MoO42H2O),部分流程如图1所示:已知:
6、钼酸微溶于水,可溶于碱液和氨水。回答下列问题:(1)钼精矿焙烧时,每有1 mol MoS2反应,转移电子的物质的量为。(2)钼精矿焙烧时排放的尾气对环境的主要危害是,请你提出一种实验室除去该尾气的方法_。(3)操作2的名称为。由钼酸得到MoO3所用到的硅酸盐材料仪器的名称是。(4)操作1中,加入碳酸钠溶液充分反应后,碱浸液中c(MoO)0.80 molL1,c(SO) 0.04 molL1,在结晶前需加入Ba(OH)2固体以除去溶液中的SO。当BaMoO4开始沉淀时,SO的去除率是。Ksp(BaSO4)1.11010、Ksp(BaMnO4)4.0108,溶液体积变化可忽略不计(5)焙烧钼精矿所
7、用的装置是多层焙烧炉,图2为各炉层固体物料的物质的量的百分数()。x。焙烧炉中也会发生MoS2与MoO3反应生成MoO2和SO2的反应,若该反应转移6 mol电子,则消耗的氧化剂的化学式及物质的量分别为、。27.(14分)氢氧化铈Ce(OH)4被广泛用于气敏传感器、燃料电池、催化剂等领域。实验室以精选的氟碳铈矿(主要成分为CeFCO3)为原料制备氢氧化铈的一种工艺流程如下:回答下列问题:(1)“煅烧”可在(填仪器名称)中进行,主要反应的化学方程式为_;除“粉碎”外,还可以加快“煅烧”速率的措施有(只答一点即可)。(2)实验室制取氧气。氧气的发生装置可以选择上图中的(填大写字母)。欲收集一瓶干燥
8、的氧气,选择上图中的装置,按气流方向的连接顺序为:氧气的发生装置(填小写字母);检验氧气已收集满的操作和现象为_。(3)“酸浸”时,温度不能过高的原因为_;若用盐酸代替双氧水、H2SO4的不足之处为;该步骤不能使用陶瓷容器的原因为_。(4)“氧化”反应的化学方程式为_。28(15分)对甲烷和CO2的高效利用不仅能缓解大气变暖,而且对日益枯竭的石油资源也有一定的补充作用,甲烷临氧耦合CO2重整反应有:反应():2CH4(g)O2(g)2CO(g)4H2(g)H71.4 kJmol1反应():CH4(g)CO2(g)2CO(g)2H2(g)H247.0 kJmol1(1)写出表示CO燃烧热的热化学
9、方程式:_。(2)在两个体积均为2 L的恒容密闭容器中,起始时按表中相应的量加入物质,在相同温度下进行反应():CH4(g)CO2(g)2CO(g)2H2(g)(不发生其他反应),CO2的平衡转化率如下表所示:容器起始物质的量(n)/molCO2的平衡转化率CH4CO2COH20.10.10050%0.10.10.20.2/下列条件能说明反应达到平衡状态的是。Av正(CH4)2v逆(CO)B容器内各物质的浓度满足c(CH4)c(CO2)c2(CO)c2(H2)C容器内混合气体的总压强不再变化D容器内混合气体密度保持不变达到平衡时,容器、内CO的物质的量的关系满足:2n(CO)n(CO)(填“”
10、“”或“”)。(3)将一定量的甲烷和氧气混合完成反应(),其他条件相同,在甲、乙两种不同催化剂作用下,相同时间内测得CH4转化率与温度变化关系如图所示。c点(填“可能”“一定”或“一定未”)达到平衡状态,理由是_。(4)CO2也可通过催化加氢合成乙醇,其反应原理为2CO2(g)6H2(g)C2H5OH(g)3H2O(g)H0。设m为起始时的投料比,即m。通过实验得到下列图像:图甲中投料比相同,温度从高到低的顺序为。图乙中m1、m2、m3从大到小的顺序为。图丙表示在总压为5 MPa的恒压条件下,且m3时,平衡状态时各物质的物质的量分数与温度的关系。T4温度时,该反应压强平衡常数Kp的计算式为(用
11、平衡分压代替平衡浓度计算,分压总压物质的量分数,代入数据,不用计算)。(二)选考题:共15分。请学生从给出的2道题中任选一题作答。如果多做,则按所做第一题计分。35选修3:物质结构与性质(15分)近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料,其中一类为FeSmAsFO组成的化合物。回答下列问题:(1)元素As与N同族。预测As的氢化物分子的立体结构为,其沸点比NH3的(填“高”或“低”),其判断理由是_。(2)Fe成为阳离子时首先失去轨道电子,Sm的价层电子排布式4f66s2,Sm3价层电子排布式为。(3)比较离子半径:FO2(填“大于”“等于”或“小于”)。(4)一种四方结构的超导化合
12、物的晶胞如图1所示。晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。图中F和O2共同占据晶胞的上下底面位置,若两者的比例依次用x和1x代表,则该化合物的化学式表示为;通过测定密度和晶胞参数,可以计算该物质的x值,完成它们关系表达式:gcm3。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标,例如图1中原子1的坐标为,则原子2和3的坐标分别为、。36选修5:有机化学基础(15分)化合物H是一种用于合成胃酸分泌调节剂的药物中间体,其合成路线流程图如图:已知B为烃,其中含碳元素的质量分数为92.31%,其相对分子质量小于110。回答下列问题:(1)H的官能团名称是。(2)X的名
13、称为。(3)IJ的反应条件为;AB的反应类型为。(4)B分子中最多有个碳原子在一条直线上。(5)化合物I的多种同分异构体中,同时满足下列条件的同分异构体有种。能发生水解反应和银镜反应能与FeCl3溶液发生显色反应苯环上有四个取代基,且苯环上一卤代物只有一种。其中,核磁共振氢谱有5组吸收峰的物质的结构简式为(任写一种即可)。(6)参照上述合成路线,写出由F、甲醇、甲酸甲酯为有机原料制备的合成路线流程图(无机试剂任选)。“732”标准卷(四)7解析:纸张的原料是木材等植物纤维,所以其主要成分是纤维素,不是碳纤维,故A错误;瓷器的原料是黏土,是硅酸盐,不是石灰石,故B错误;与磁铁的磁性有关,则司南中
14、的“杓”含Fe3O4,故C错误;聚乙烯纤维属于合成高分子材料,属于有机高分子化合物,故D正确。答案:D8解析:本题考查阿伏加德罗常数在化学计量中的应用,意在考查考生的简单化学计算能力。本题通过设计NA的相关计算,体现了“宏观辨识与微观探析”的化学学科核心素养。浓盐酸与MnO2反应制备氯气时,因为浓盐酸易挥发,以及反应过程中盐酸浓度变小,该反应会自动停止,所以最终生成Cl2的个数应该小于0.1NA,A错误;活泼金属钠与0.1 mol O2完全反应生成Na2O2时,转移0.2NA个电子,B错误;水(DO)的物质的量未知,无法计算出其含有中子的数目,C错误;金刚砂与金刚石结构相似,40.0 g金刚砂
15、(SiC)含有共价键的数目为4NA,D正确。答案:D9解析:加热聚丙烯废塑料可以得到碳、氢气、甲烷、乙烯、丙烯、苯和甲苯,冷却时乙中试管得到苯与甲苯,在催化剂存在下可以与Br2发生取代反应,故A正确;在丙中乙烯、丙烯与溴发生加成反应得到氯代烃,产物的密度均比水大,故B正确;最后收集的气体为氢气、甲烷,均具有可燃性,可作燃料,故C正确;甲烷是正四面体结构,四个氢原子相同,二氯代物一种,故D错误。答案:D10解析:依据题图可知元素X、Y、Z、W分别为Mg、Al、N、O,氧化镁和氧化铝的熔点都较高,都可作耐火材料,A项正确;同一周期主族元素从左到右,非金属性逐渐增强,O的非金属性强于N的,B项正确;
16、氢氧化铝不能溶于稀氨水,C项错误;镁能分别与氮气、氧气发生氧化还原反应,D项正确。答案:C11解析:A项,互为同系物的两种有机化合物必须符合两点:所含官能团的种类和数目均相同;在分子组成上相差1个或若干个CH2原子团;据此可以判断题给两种有机物不属于同系物,错误。B项,山梨酸含有碳碳双键,能发生加成反应,其中与H2的加成反应也属于还原反应,含有羧基,可以和乙醇发生取代反应,另外该有机物燃烧发生氧化反应,正确。C项,符合条件的有机物有共3种,错误。D项,山梨酸的结构式为,由于单键可以旋转,故最多有14个原子共平面,错误。答案:B12解析:利用Fe3沉淀PO,铁为阳极,石墨为阴极,故a极为正极,b
17、极为负极。在电解池中,阴离子向阳极迁移,即PO向铁极迁移,A项正确;铁极的电极反应式为Fe2e=Fe2,O2氧化Fe2生成Fe3,废水中发生的总反应为4Fe2O24H4PO=4FePO42H2O,则电路中通过6 mol电子时理论上最多除去3 mol PO,B项错误;在电解池中,阳极的电势高于阴极,故铁的电势高于石墨,C项正确;当c(Fe3)11015 molL1时,c(PO)1.3107 molL1K,反应逆向进行,即不是平衡状态,故B错误;反应CH4(g)CO2(g)2CO(g)2H2(g)是气体体积变化的反应,反应进行时气体总物质的量发生变化,容器中压强也发生变化,所以容器内混合气体的总压
18、强不再变化的状态是平衡状态,故C正确;反应体系中各物质均为气体,则混合气体的质量m不变,恒温恒容条件下V不变,根据可知,容器内密度始终不变,所以容器内混合气体密度保持不变的状态不一定是平衡状态,故D错误。恒温恒容条件下,0.1 mol CH4(g)、0.1 mol CO2(g)、0.2 mol CO(g)、0.2 mol H2(g)的反应体系等效于0.2 mol CH4(g)、0.2 mol CO2(g)的反应体系,若二者达到等效平衡,则2n(CO)n(CO),但实际上0.2 mol CH4(g)、0.2 mol CO2(g)的反应体系相当2个容器I的体系合并后压缩,则平衡逆向移动、CO物质的
19、量减小,所以2n(CO)n(CO)。(3)同温度下甲催化剂对应的转化率高于乙催化剂对应的转化率,即同温度下CH4的转化率不相同,则在催化剂乙作用下,图中c点处CH4的转化率一定不是该温度下的平衡转化率,即c点一定未达到平衡状态。(4)正反应放热,温度越高,二氧化碳的平衡转化率越小,所以温度从高到低的顺序为T3T2T1。增大n(H2),平衡正向移动,二氧化碳的平衡转化率增大,所以m1m2m3。升高温度,平衡逆向移动,二氧化碳和氢气的含量增大,乙醇、水的含量减少,乙醇的含量是小于水的,所以曲线d代表的物质为乙醇,曲线c代表水,曲线a代表H2,曲线b代表CO2,m3时,设起始时H2为9 mol,则C
20、O2为3 mol,2CO2(g)6H2(g)C2H5OH(g)3H2O(g)(单位:mol)起始量:3 9 0 0转化量:2x6xx3x平衡量: 32x 96xx3x96x3x,解得x1,平衡常数Kp,p(CO2)5 MPa,p(H2)5 MPa,p(C2H5OH)5 MPa,p(H2O)5 MPa,Kp。答案:(1)CO(g)O2(g)=CO2(g)H282.7 kJmol1(2)C(3)一定未催化剂不会改变平衡转化率,乙催化剂c点未与甲催化剂同样温度的点相交,转化率不相同,说明c点一定未达到平衡状态(4)T3T2T1m1m2m335解析:(1)等电子体结构相似,AsH3和NH3为等电子体,
21、二者结构相似,氨气分子为三角锥形,根据氨气分子空间构型判断AsH3空间构型为三角锥形;能形成分子间氢键的氢化物熔沸点较高,NH3分子间形成氢键、AsH3分子间不能形成氢键,所以熔沸点:NH3AsH3;(2)Fe失去电子生成阳离子时电子从外到内依次失去,Fe原子最外层电子属于4s轨道,所以成为阳离子时首先失去4s轨道电子,Sm的价层电子排布式4f66s2,该原子失去电子生成阳离子时应该先失去6s电子,后失去4f电子,Sm3价层电子排布式为4f5;(3)电子层结构相同的离子,离子半径随着原子序数增大而减小,F和O2电子层结构相同且原子序数FO,则离子半径F小于O2;(4)该晶胞中As原子个数42、
22、Sm原子个数42、Fe原子个数142、F和O2离子总数822,则该晶胞中As、Sm、Fe、F和O2离子总数个数之比22221111,如果F个数为x,则O2个数为1x,所以该化合物化学式为SmFeAsO1xFx;该晶胞体积(a1010a1010c1010) cm3a2c1030 cm3,晶体密度 gcm3 gcm3,图1中原子1的坐标为,则原子2在x、y、z轴上投影分别位于、0,原子3在x、y、z轴上的投影分别为0、0、,所以2、3原子晶胞参数分别为、。答案:(1)三角锥形低NH3分子间存在氢键(2)4s4f5(3)小于(4)SmFeAsO1xFx36解析:(1)根据H的结构简式可知,H的官能团
23、名称是酯基和醛基。(2)根据流程图分析可知,X为乙炔。(3)I发生醇的消去反应生成J,所以IJ的反应条件为浓硫酸、加热;AB的反应为苯与乙炔发生加成反应得苯乙烯,反应类型为加成反应。(4)B为苯乙烯,苯对位的两个碳和两个氢原子共线,碳碳双键上的一个碳相当于苯上的一个氢,所以苯乙烯中最多有3个碳原子在一条直线上。(5)根据条件能发生水解反应和银镜反应,说明是甲酸某酯,能与FeCl3溶液发生显色反应,说明有酚羟基,苯环上有四个取代基,且苯环上一卤代物只有一种,说明苯上只有一种位置的氢,则满足条件的化合物I的同分异构体为苯环上连有两个CH3、OH、CH2CH2OOCH,两个CH3对称分布,OH、CH2CH2OOCH位于苯环的对位,这样的结构有2种,或者连有两个CH2CH3、OH、OOCH,两个CH2CH3对称分布,OH、OOCH位于苯环的对位,这样的结构有2种,或者连有两个CH3、OH、CH(CH3)OOCH,两个CH3对称分布,OH、CH(CH3)OOCH位于苯环的对位,这样的结构有2种,共有6种,其中,核磁共振氢谱有5组吸收峰的物质的结构简式为(或)。(6)参照上述合成路线,用F与甲醇发生酯化反应得,与甲酸甲酯发生类似G到H的反应得到经过氧化酸化水解得。答案:(1)酯基和醛基(2)乙炔(3)浓硫酸、加热加成反应(4)3(5)6(6)COOHCOOCH3