1、绝密启用前2018年最新高考信息卷理科综合化学测试(五)7中华民族有5000 多年的文明史,我国历史上出现许多记载文明的书写材料。下列材料主要成分为蛋白质的是A竹简B青铜C丝帛D纸张【解析】A竹简属于纤维素;B青铜是铜合金;D纸张是纤维素,C丝帛是蛋白质;故答案选C。【答案】C8立方烷(C8H8)外观为有光泽的晶体。其八个碳原子对称地排列在立方体的八个角上。以下相关说法错误的是A立方烷在空气中可燃,燃烧有黑烟产生B立方烷一氯代物1种、二氯代物有3种、三氯代物也有3种C立方烷是苯(C6H6)的同系物、也是苯乙烯(C6H5-CH=CH2)的同分异构体D八硝基立方烷完全分解可能只产生二氧化碳和氮气【
2、解析】立方烷含碳量高,所以燃烧有黑烟产生,故A正确;立方烷中只有一种氢原子,所以一氯代物的同分异构体有1种;立方烷二氯代物的同分异构体分别是:一条棱、面对角线、体对角线上的两个氢原子被氯原子代替,所以二氯代物的同分异构体有三种;立方烷有8个H原子,依据立方烷的二氯代物有3种,那么在此基础上,剩余的H的环境分别也只有一种,故得到三氯代物也有3种同分异构体,故B正确;苯(C6H6)的同系物必须含有苯环,故C错误;八硝基立方烷分子式是C8N8O16,完全分解可能只产生二氧化碳和氮气,故D正确。【答案】C9设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是A标准状况下,22.4mLCHCl3中含有碳原子
3、为1.0103NAB58.5gNaCl固体含有NA个氯化钠分子C7.2gCaO2晶体中阴阳离子总数为0.2NAD1L0.5molL1氨水含NH4+为0.5NA【解析】A标准状况下,22.4mLCHCl3为液体,故A错误;BNaCl固体是离子化合物,不含氯化钠分子,故B错误;CCaO2晶体中阴离子过氧根离子,7.2gCaO2晶体中阴阳离子总数为0.2NA,故C正确;D一水合氨为弱电解质,1L0.5molL1氨水含NH4+少于0.5NA,故D错误;故选C。【答案】C10从海带中提取碘,设计如下实验方案,下列说法不正确的是A步骤的操作方法:灼烧和溶解B步骤需用的主要仪器:坩埚和烧杯C步骤的试剂a必须
4、是氧化剂D步骤的试剂b可选用酒精【解析】A、步骤的操作是将海带进行灼烧后将海带灰溶解得到海带灰浊液,选项A正确;B、步骤的操作方法:灼烧和溶解,灼烧时使用的仪器为坩埚,溶解时需要用到烧杯,选项B正确;C、步骤的试剂a必须是氧化剂,能将I氧化成I2,选项C正确;D、酒精能与水任意比互溶,不能做为萃取剂,选项D不正确。答案选D。【答案】D11W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W、Z同主族,W的氢化物水溶液可用于蚀刻玻璃,Y的最外层电子数是X的3倍,Y的最高正价与最低负价代数和为4。下列说法错误的是A原子半径:XYZWB简单氢化物的稳定性:WZYCZ的氧化物的水化物的酸性一定比Y的强
5、D一定条件下,X的单质可与W、Y、Z的单质分别发生化合反应【解析】W的氢化物水溶液可用于蚀刻玻璃,知W为F,W、Z同主族,W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素知Z为Cl,Y的最高正价与最低负价代数和为4知Y为S,Y的最外层电子数是X的3倍知X为Mg。A因为Mg S Cl同在第三周期,原子序数逐渐增大,F在第二周期的元素,所以原子半径:MgSClF,故A正确;B简单氢化物分别是:HF HCl H2S,根据元素周期律知他们的非金属性FClS,所以稳定性:HF HCl H2S,故B正确;CZ的最高价氧化物的水化物的酸性一定比Y的最高价氧化物的水化物的酸性强。故C错;D一定条件下,Mg的单
6、质可与F2、S、Cl2的单质分别发生化合反应,所以D正确。答案:C。【答案】C12特斯拉全电动汽车使用的是钴酸锂电池,其工作原理如图,A 极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体),电解质为一种能传导Li的高分子材料,隔膜只允许 Li通过,电池反应式LixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2。下列说法不正确的是A放电时电子从A极通过导线流向B极B放电时A是负极,电极反应式为:LixC6xeC6+xLi+C充电时Li从左边流向右边D充电时B作阳极,电极反应式为:LiCoO2xeLi1-xCoO2+xLi+【解析】从方程式中看出Li的化合价升高,LixC6作负极,Li1-xCoO2做
7、正极。放电时电子从负极流向正极,故从A极通过导线流向B极,A正确,不选;LixC6作负极,电极反应式为:LixC6xeC6+xLi+,B正确,不选;充电时阳离子流向阴极,故Li从右边流向左边,C错,选C;放电时B做正极,充电时作阳极,电极反应正确,D正确,不选。选C。【答案】C13已知pOH=lgc(OH)。t时,往50mL0.1mol/LMOH溶液滴加0.1mol/L盐酸,溶液pH、pOH随滴入盐酸体积的变化如下图所示,以下说法正确的是Aa=12B盐酸与MOH溶液恰好中和时溶液pH=6.5C滴入盐酸体积达26.0mL时,溶液中微粒浓度c(Cl)c(H+)c(M+)c(MOH)c(OH)Dt时
8、,MOH的Kb1.0103【解析】根据图示,滴加25mL 0.1mol/L盐酸时pH=pOH=6.5,可知Kw=1013,0.1mol/LMOH溶液的pOH=2,则pH=11,故A错误;0.1mol/LMOH溶液的pOH=2,可知MOH是弱碱,盐酸与MOH溶液恰好中和时溶液呈酸性,pHMOH,溶液呈酸性,MCl水解MOH电离,所以c(MOH) c(H+)c(OH),故C错误;t时,MOH的Kb=,故D正确。【答案】D26(14分)某校同学在实验室中对一氧化碳与硫酸钙反应进行了探究。回答下列问题:(1)甲组同学利用CaSO42H2O在400500脱水制取无水CaSO4。实验中需用到的加热装置中的
9、硅酸盐质的仪器除玻璃棒、酒精灯外,还用到_。(2)乙组同学利用H2C2O42H2O在浓硫酸作用下脱水生成CO、CO2并制备纯净的CO气体,实验装置如下:B、C中盛放的试剂依次为_、_。(3)丙组同学利用甲组制得的无水CaSO4和乙组制得的CO,用下列装置验证它们之间的反应,并检验气态产物中有SO2和CO2。上述装置(部分装置可重复使用)的连接顺序为C_。若E溶液褪色,则E中发生反应的离子方程式为_。能证明有CO2生成的实验依据是_。若G中产物为CaO,则G中发生反应的化学方程式为_。(4)丁组的同学取丙组实验后G装置中的固体产物加入试管中,然后加入足量稀盐酸,固体完全溶解且产生少量气体,通入C
10、uSO4溶液有黑色沉淀产生。可验证CO与CaSO4在高温下还发生了一个副反应,该反应为_ (用方程式表示)。【解析】(1)甲组同学利用CaSO42H2O在400500脱水制取无水CaSO4,因为温度较高,所以要用到坩埚,附加仪器泥三角都属于硅酸盐质的仪器。故答案:坩埚和泥三角。(2)因为H2C2O42H2O在浓硫酸作用下脱水生成CO、CO2,要制得纯净的CO气体,就必须除去CO2和H2O,由实验装置知B为除去CO2,C除去水,所以B中加浓NaOH溶液,C中加浓硫酸。答案:浓NaOH溶液浓硫酸。(3)因无水CaSO4要和CO反应会产生SO2和CO2,检验SO2和CO2的顺序为检验SO2除去SO2
11、验证是否除净检验CO2。根据所给装置(部分装置可重复使用)的连接顺序为GDEDFH。若E溶液褪色,是SO2和高锰酸钾溶液反应,则发生反应的离子方程式为5SO2 +2MnO4+2H2O = 2Mn2+5SO42+ 4H能证明有CO2的存在是使澄清石灰水变浑浊,因为SO2也能使石灰水变浑浊,所以要先除去SO2,故能证明有CO2的生成的实验依据是D中品红溶液不褪色,其后的澄清石灰水变浑浊。若G中产物为CaO,根据知产物为CO2和 SO2,则G中发生反应的化学方程式为CaSO4 + COCaO + SO2+CO2。(4)丁组的同学取丙组实验后G装置中的固体产物加入试管中,然后加人足量稀盐酸,固体完全溶
12、液且产生少量气体,通入CuSO4溶液有黑色沉淀的气体为H2S。是G装置中的固体产物加入稀盐酸产生的H2S,所以固体物质中含有硫化物,故CO与CaSO4在高温下发生的副反应为CaSO4 + 4COCaS +4CO2。【答案】(1)坩埚和泥三角(2)浓NaOH溶液浓硫酸(3) GDEDFH 5SO2+2MnO4+2H2O=2Mn2+5SO42+4H+ E装置后的D中品红溶液不褪色,其后的澄清石灰水变浑浊 CaSO4+COCaO+SO2+CO2(4)CaSO4+4COCaS+4CO227(14分)甲醇是重要的化工原料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,可能发生的反应
13、如下:iCO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) H1iiCO2(g)+ H2(g)CO(g)+H2O(g) H2iiiCH3OH(g)CO(g) +2H2(g) H3回答下列问题:(1)已知反应中相关化学键键能数据如下:由此计算H2=_kJmol1。已知H3=+99kJmol1,则H1=_kJmol1。(2)一定比例的合成气在装有催化剂的反应器中反应12小时。体系中甲醇的产率和催化剂的催化活性与温度的关系如图1所示。温度为470K时,图中P点_ (填“是”或“不是”)处于平衡状态。在490K之前,甲醇产率随着温度升高而增大的原因是_;490K之后,甲醇产率下降的原因是_。一
14、定能提高甲醇产率的措施是_。A增大压强 B升高温度 C选择合适催化剂 D加入大量催化剂(3)图2为一定比例的CO2/H2,CO/H2、CO/CO2/H2条件下甲醇生成速率与温度的关系。490K时,根据曲线a、c判断合成甲醇的反应机理是_ (填“”或“”)。490K时,曲线a与曲线b相比,CO的存在使甲醇生成速率增大,从热力学与动力学角度,并结合反应、分析原因_。【解析】(1)CO2(g)+ H2(g)CO(g)+H2O(g),反应热=反应物总键能生成物总键能,故H2=(2803+436)kJmol1(1076kJmol1+2465kJmol1)= + 36kJmol1;根据盖斯定律:反应反应=
15、反应,故H1=H2H3=36kJmol1(99kJmol1)=63kJmol1;(2)温度为470K时,图中P点不是处于平衡状态。在490K之前,甲醇产率随着温度升高而增大的原因是温度越高化学反应速率越快;490K之后,甲醇产率下降的原因是升高温度,反应i逆向移动,催化剂活性降低;A增大压强,反应平衡正向移动,故A正确; B,升高温度反应是放热反应,平衡逆向移动,故B错误; C选择合适催化剂,选择生成甲醇,提高甲醇产率,故C正确; D加入大量催化剂,不能影响平衡,故D错误;故选AC。(3)图2为一定比例的CO2/H2,CO/H2、CO/CO2/H2条件下甲醇生成速率与温度的关系。490K时,从
16、甲醇的生成速率来看,a曲线大于c曲线,即甲醇来源于CO2和H2,故490K时,根据曲线a、c判断合成甲醇的反应机理是;490K时,曲线a与曲线b相比,CO的存在使甲醇生成速率增大,从热力学与动力学角度,并结合反应i、分析原因:对iiCO2(g)+ H2(g)CO(g)+H2O(g),CO是生成物,CO促进反应逆向移动,二氧化碳和氢气的量增加,水蒸气的量减少,CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) 正向进行,故CO的存在使甲醇生成速率增大。【答案】(1)+36 63(2)不是温度越高化学反应速率越快 升高温度,反应i逆向移动,催化剂活性降低AC (3) CO促进反应逆向移动,二
17、氧化碳和氢气的量增加,水蒸气的量减少28(15分)磁性纳米四氧化三铁在催化剂、DNA检测、疾病的诊断和治疗等领域应用广泛,其制备方法有多种,“共沉淀法”制备纳米Fe3O4的流程如下:(1)中的反应温度需控制在5060之间,实验室控制该温度的最佳方法是。(2)中生成Fe3O4的离子方程式是。(3)操作包含的方法有。(4)检验Fe3O4中含有+2价铁元素的方法是_。(5)某同学依据上述“共沉淀法”的思路在实验室模拟制备纳米Fe3O4,当混合溶液中n(Fe3+)n(Fe2+)11时,容易得到理想的纳米Fe3O4。实际制备时选择n(Fe3+)n(Fe2+)小于21,原因是。该实验室无FeCl2溶液,现
18、用5mLFeCl3溶液制备Fe3O4,配制n(Fe3+)n(Fe2+)11混合溶液的方法是_(其它试剂自选)。【解析】(1)中的反应温度需控制在5060之间,水的沸点是100,实验室控制该温度的最佳方法是水浴加热;(2)中氯化铁和氯化亚铁与氢氧化钠反应生成Fe3O4沉淀,反应的离子方程式为Fe2+2Fe3+8OHFe3O4+4H2O。(3)操作是将沉淀进行过滤和洗涤;(4)检验Fe3O4中含有+2价铁元素的方法是取少量样品于烧杯中,加入稀盐酸,加热溶解,过滤,取少量滤液于试管中,滴加几滴K3Fe(CN)6溶液,若有蓝色沉淀生成,则说明样品中含+2价铁。(5)实际制备时选择n(Fe3+)n(Fe
19、2+)小于21,原因是制备过程中少量Fe2+被氧化,最终n(Fe3+)n(Fe2+)接近理论值2:1。该实验室无FeCl2溶液,现用5mLFeCl3溶液制备Fe3O4,配制n(Fe3+)n(Fe2+)11混合溶液的方法是取2mLFeCl3溶液于试管中,加入足量铁粉,振荡使其充分反应,过滤,在滤液中加入剩余的3mLFeCl3溶液,即为n(Fe3+)n(Fe2+)=11混合溶液。【答案】(1)水浴加热(2)Fe2+2Fe3+8OHFe3O4+4H2O (3)过滤、洗涤(4)取少量样品于烧杯中,加入稀盐酸,加热溶解,过滤,取少量滤液于试管中,滴加几滴K3Fe(CN)6溶液,若有蓝色沉淀生成,则说明样
20、品中含+2价铁(5)制备过程中少量Fe2+被氧化,最终n(Fe3+)n(Fe2+)接近理论值21 取2mLFeCl3溶液于试管中,加入足量铁粉,振荡使其充分反应,过滤,在滤液中加入剩余的3mLFeCl3溶液,即为n(Fe3+)n(Fe2+)=11混合溶液35化学选修2:化学与技术(15分)硫、钴及其化合物用途非常广泛。回答下列问题:(1)基态Co原子价电子轨道排布式为,第四电离能I4(Co)I4(Fe),其原因是;Co与Ca同周期且最外层电子数相同,单质钴的熔沸点均比钙大,其原因是。(2)单质硫与熟石灰加热产物之一为CaS3,S32-的几何形状是,中心原子杂化方式是,与其互为等电子体的分子是(
21、举1例)。(3)K和Na位于同主族,K2S的熔点为840,Na2S的熔点为950,前者熔点较低的原因是_。(4)S与O、Se、Te位于同一主族,它们的氢化物的沸点如下图所示,沸点按图像所示变化的原因是。(5)钴的一种化合物晶胞结构如下图所示。已知A点的原子坐标参数为(0,0,0),B点为(1/2,1/2,0),则C点的原子坐标参数为_。已知晶胞参数为a=0.5485nm,则该晶体的密度为gcm-3(列出计算表达式即可)。【解析】(1)基态Co原子价电子3d74s2,轨道排布式为;第四电离能I4(Co)I4(Fe),其原因是:铁失去的是较稳定的3d5的一个电子,钴失去的是3d6上的一个电子;单质
22、钴的熔沸点均比钙大,其原因是:钴的原子半径比钙小,价电子数比钙多,钴中金属键比钙中强;(2)单质硫与熟石灰加热产物之一为CaS3,S32-的形成孤电子对数目:,形成键的数目是2,sp3杂化,几何形状是 V形;与其互为等电子体的分子是 OF2或Cl2O ;(3)K和Na位于同主族,K2S的熔点为840,Na2S的熔点为950,前者熔点较低的原因是:两者都是离子晶体,K+的半径比Na+大,K2S的晶格能比Na2S小;(4)H2O间存在较强的氢键,其它三种不含,所以沸点最高;H2S、H2Se及H2Te的结构相似,随着相对分子质量增大,范德华力增强,所以沸点升高;(5)已知A点的原子坐标参数为(0,0
23、,0),B是面心,B点为(1/2,1/2,0),C是体心,则C点的原子坐标参数为(1/2,1/2,1/2) ;立方晶胞顶点粒子占1/8,面粒子占1/2,晶胞内部原子为整个晶胞所有,因此一个晶胞中含有Ti的个数为81/8=1,O原子个数61/2=3,含有Co的个数为1,取1mol晶胞,则1mol晶胞的质量为48+163+59=155g,1mol晶胞含有NA个晶胞,记晶胞参数为a=0.5485nm=0.548510-7cm,则一个晶胞的体积为V0=a3cm3,因此晶胞的密度为=m/NAV0=155/NAa3gcm3=gcm3。【答案】(1)铁失去的是较稳定的3d5的一个电子,钴失去的是3d6上的一
24、个电子钴的原子半径比钙小,价电子数比钙多,钴中金属键比钙中强(2)V形sp3 OF2或Cl2O (3)K+的半径比Na+大,K2S的晶格能比Na2S小(4)H2O间存在较强的氢键,其它三种不含,所以沸点最高;H2S、H2Se及H2Te的结构相似,随着相对分子质量增大,范德华力增强,所以沸点升高(5)(1/2,1/2,1/2) 36化学选修5:有机化学基础(15分)苯是一种非常重要的化工原料,利用苯可以合成多种有机物。有人设计了合成芳纶、PF树脂和肉桂酸乙酯的路线,如下图:回答下列问题:(1)反应条件1是_。(2)B分子中的官能团的名称为_,BC的反应类型为_。(3)D的结构简式为_,生成PF树
25、脂的化学方程式为_。(4)试剂E是_。(5)由J合成肉桂酸乙酯的化学方程式为 _。(6)写出同时满足下列条件的肉桂酸乙酯的一种同分异构体_。苯环上仅有2个取代基且处于对位能发生水解反应和银镜反应,其中一种水解产物遇FeCl3溶液显色存在顺反异构(7)以D为原料,选用必要的无机试剂合成乙二醛,写出合成路线(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上或下注明试剂和反应条件)。【解析】根据反应及芳纶的结构可知,苯与浓硝酸在浓硫酸的催化下发生硝化反应生成对硝基苯A,根据已知可知A反应生成B,B的结构简式为,与发生缩聚反应生成芳纶;苯在一定条件下反应生成苯酚,苯酚与甲醛发生缩聚反应生成PF树脂,根
26、据结构可推出D为乙醛;苯通过一系列转化得到苯甲醛,根据已知,苯甲醛和乙醛在氢氧化钠溶液中发生反应生成H,H的结构简式为,加热生成,的结构简式为,根据肉桂酸乙酯的结构倒推J与乙醇反应生成肉桂酸乙酯,则J为,在银氨溶液或新制氢氧化铜浊液中氧化后再酸化得到。(1)反应条件1是苯与浓硝酸在浓硫酸的催化下发生硝化反应生成对硝基苯,故反应条件为浓硝酸、浓硫酸、加热;(2)B为,分子中的官能团的名称为氨基,BC是与发生缩聚反应生成芳纶;(3)D的结构简式为CH3CHO,生成PF树脂的化学方程式为;(4)在试剂E下被氧化后酸化得到J,则试剂E是银氨溶液或新制氢氧化铜浊液;(5)由J合成肉桂酸乙酯的化学方程式为;(6)肉桂酸乙酯的同分异构体满足:苯环上仅有2个取代基且处于对位,能发生水解反应和银镜反应,其中一种水解产物遇FeCl3溶液显色,则为酯且水解后有酚的结构,存在顺反异构,符合条件的同分异构体有、;(7)乙醛催化加氢得到乙醇,乙醇在浓硫酸催化下迅速加热到170发生消去反应生成乙烯,乙烯与溴水反应得到1,2-二溴乙烷, 1,2-二溴乙烷在氢氧化钠的水溶液中加热发生取代反应生成乙二醇,乙二醇在铜的催化下加热得到乙二醛,合成路线为:。【答案】(1)浓硝酸、浓硫酸、加热(2)氨基缩聚反应(3)CH3CHO (4)银氨溶液或新制氢氧化铜浊液(5)(6)(7)