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2017—2018学年度大兴区高三一模考试
化 学 试 卷 2018.4
可能用到的相对原子质量:C 12 O 16 Ba 137
本部分每小题只有一个选项符合题意,每小题6分
6.2018年,平昌冬奥会上“北京8分钟”以充满中国智慧和中国科技的表演惊艳世界,下列有关说法中不正确的是
A.熊猫木偶的材质采用铝合金和碳纤维,可以减轻重量
B.演出服中的石墨烯是一种新型的纳米材料
C.低温环境会影响机器人的电池性能
D.机器人芯片的主要成分为SiO2
7.下列有关性质的比较,不能用元素周期律解释的是
A.原子半径:C > O B.酸性:HCl > H2SiO3 C.热稳定性:H2O > H2S D.金属性:Na > Al
8.FeCl3溶液与下列物质反应,对现象的解释不正确的是
物质
现象
解释
A
SO2
溶液变为浅绿色
2Fe3+ + SO2 + 2H2O = 2Fe2+ + SO42- + 4H+
B
氨水
有红褐色沉淀产生
Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3↓
C
NaHCO3溶液
有红褐色沉淀产生,并伴有无色气泡
Fe3+ + 3HCO3- = Fe(OH)3↓ + 3CO2↑
D
Mg(OH)2浊液
有红褐色沉淀产生
3Mg(OH)2(s)+ 2Fe3+(aq)= 2Fe(OH)3(s)+3Mg2+(aq)
9.厌氧氨化法(Anammox)是一种新型的氨氮去除技术,下列说法中不正确的是
A.1mol NH4+ 所含的质子总数为10NA
B.联氨(N2H4)中含有极性键和非极性键
C.过程II属于氧化反应,过程IV属于还原反应
D.过程I中,参与反应的NH4+与NH2OH的物质的量之比为1:1
10.高聚物(L)是一种来源于生物学灵感的新型粘合剂,其原料取材于植物和贻贝。下列关于高聚物(L)的说法中不正确的是
A.单体之一为 B.在一定条件下能发生水解反应
C.生成1mol L的同时,会有(x+y-1)mol H2O生成 D.1mol L最多可与3mol H2发生加成反应
11.利用如图所示装置进行下列实验,现象和结论均正确的是
选项
①
②
③中现象
结论
装置图
A
浓硝酸
Cu
淀粉-KI溶液变蓝
NO2为氧化性气体
B
稀硫酸
Na2SO3
品红溶液褪色
Na2SO3未变质
C
浓盐酸
MnO2
FeBr2溶液变为黄色
氧化性:Cl2>Br2
D
浓氨水
NaOH
湿润红色石蕊试纸变蓝
NH3为碱性气体
12.已知: 2NO2(g)+ CH4(g)N2(g)+ CO2(g)+ 2H2O(g)ΔH,向容积为2L的恒容密闭容器中,充入NO2和CH4的混合气体0.3mol充分反应。不同投料比时,NO2的平衡转化率与温度的关系如右图所示。[投料比=] ;下列说法不正确的是
A.ΔH < 0 B.X > 2
C.400K时,反应的平衡常数为5×10-2
D.投料比为2时,Q点v逆(CH4)小于P点的v逆(CH4)
25.(17分)匹多莫德是一种免疫调节剂,其合成路线如下:
已知:i
ii
(1)A中官能团名称 。
(2)B的结构简式 。
(3)②的反应类型 。
(4)写出谷氨酸生成F的化学方程式 。
该过程,还可能生成高聚物,写出任意一种的结构简式 。
(5)③的化学方程式 。
(6)写出半胱氨酸与HCHO反应生成G的化学方程式 。
(7)结合信息,写出以乙醇和必要无机试剂合成的路线 。
26.(14分)CO2的绿色减排、捕捉、转化是人类可持续发展的重要战略之一。
(1)CO2来源之一是汽车尾气
①根据右图,写出气缸内产生NO的热化学方程式 。
②写出转换器中在催化剂作用下NOx和CO反应的化学方程式 。
③在催化转换器中机动车尾气转化效率与空燃比(空气与燃油气的体积比)的关系如右图。若空燃比小于14.7,氧气不足,CxHy和CO不能被完全氧化,导致其转化效率降低;若空燃比大于14.7,则NOx的转化效率降低,原因是 。
(2)利用NaOH溶液可以“捕捉” CO2
已知:0.448L CO2(已折算标准状况)被NaOH溶液充分吸收,得到100mL含有Na2CO3
和NaHCO3的吸收液。
①向吸收液中加入足量BaCl2溶液得到沉淀,经过滤、洗涤、干燥后,称重为1.97g,则吸收液中c(Na2CO3) = 。(该条件下NaHCO3与BaCl2不反应)
②对该吸收液,下列判断正确的是 。
a . c (CO32- ) > c (HCO3- ) b. 2c (CO32- ) + c (HCO3- ) + c (OH- ) = c (H+ ) + c (Na+ )
c. c (H2CO3) + c (HCO3- ) + c (CO32- ) =0.2mol•L-1
(3)工业上可用CO2来制甲醇
①CO2 (g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ΔH < 0
根据图1分析,实际工业生产中,反应温度选择250℃的理由 。
②利用光电催化原理,由CO2和H2O制备CH3OH的装置如图2。写出右侧的电极反应式 。
27.(12分)金属钇(Y)具有重要的国防价值,但因过度开采已濒临枯竭。通过硫酸浸泡深海磷灰石矿,可以得到Y3+的浸出液:
表1 浸出液成分
Al3+
Fe3+
Ca2+
PO43-
Mg2+
Mn2+
Y3+
浓度/(mg•L-1)
7670
9460
550
640
5600
1500
70.2
(1)浸出液可用有机溶剂(HR)进行萃取,实现Y3+的富集(已知:Y3+与Fe3+性质相似),原理如下:Fe3+ + 3HR FeR3 + 3H+
Y3+ + 3HR YR3 + 3H+ (已知:FeR3、YR3均易溶于HR)
浸出液在不同pH下萃取的结果如图1。
①用化学平衡原理解释,随pH增大,Y3+萃取率增大的原因 。
②结合图1解释,工业上萃取Y3+之前,应首先除去Fe3+的原因是 。
(2)采用“中和沉淀法”和“磷酸法”可以除铁。
表2 Fe3+、Y3+去除率
终点pH
去除率/%
Fe3+
Y3+
3.0
87.84
19.86
3.5
92.33
23.63
4.5
99.99
44.52
5.0
99.99
89.04
中和沉淀法:向浸出液中加入NaOH除Fe3+,去除率如表2所示。
①该实验条件下,Fe3+去除率比Y3+大的可能原因 。
磷酸法:将磷酸(H3PO4:三元弱酸)加入到浸出液中,再加入Na2CO3溶液,调pH为2.5,过滤除去磷酸铁沉淀(FePO4),滤液中剩余的Fe3+、Y3+浓度如表3。
表3 滤液中Fe3+、Y3+的浓度
Fe3+
Y3+
浓度/(mg•L-1)
508
68.9
② 配平“磷酸法”除铁过程中的离子方程式
。 。
。 。
。 。
。 。
。 。
。 。
Fe3+ + + = FePO4↓+ CO2↑+
③ 综合分析表1、表2、表3,工业上采用“磷酸法”除铁的原因 。
(3)经“磷酸法”除铁后,用有机溶剂HR萃取Y3+,可通过 (填操作)收集含Y3+的有机溶液。
(4)综合分析以上材料,下列说法合理的是 。
a. 分析图1可知,pH在0.2~2.0范围内,有机溶剂中的Fe3+多于水溶液中的Fe3+
b. 表2中 Y3+损失率在20%左右的原因可能是生成的Fe(OH)3对Y3+的吸附
c. 表2中 pH在4.5~5.0范围内,Y3+损失率变大的可能原因:Y3+ + 3OH- = Y(OH)3↓
d. 有机溶剂萃取Y3+的优点是Ca2+、Mg2+、Mn2+等金属离子萃取率极低
28.(15分)某研究小组探究电解FeCl2溶液的电极反应产物
(1)配制1mol•L-1FeCl2溶液,测得pH=4.91,原因 (用离
子方程式表示)。从化合价角度分析, Fe2+具有 。
(2)该小组同学预测电解FeCl2溶液两极的现象:
阳极有黄绿色气体产生,阴极有无色气体产生。
该小组同学用右图装置电解1mol•L-1FeCl2溶液:
①取少量银灰色固体洗涤后,加稀H2SO4有气泡产生,再向溶液中加入 (试剂和现象),证明该固体为Fe。
②该小组同学进一步分析红褐色固体产生的原因,甲同学认为 ;乙同学认为2Cl- - 2e- = Cl2↑,Cl2可氧化Fe2+最终生成Fe(OH)3 。
为证实结论,设计方案如下:用实验Ⅰ的装置和1.5v 电压,电解酸化(pH=4.91)的 ,通电5分钟后,阳极无明显现象,证实乙同学的推论不正确。丙同学认为仍不严谨,原因是产生的气体溶于水,继续实验 (操作和现象),进一步证实了乙同学的推论不正确。
实验
条件
操作及现象
电压
pH
阳极
阴极
Ⅰ
1.5v
4.91
无气泡产生,溶液逐渐变浑浊,5分钟后电极表面析出红褐色固体
无气泡产生,4分钟后电极表面有银灰色金属状固体附着
(3)该小组同学进一步探究电解1mol•L-1FeCl2溶液电极产物的影响因素。
实验
条件
操作及现象
电压
pH
阳极
阴极
Ⅱ
1.5v
2.38
无气泡产生,溶液出现少量浑浊,滴加KSCN溶液变红色
无气泡产生,电极表面有银灰色金属状固体附着
Ⅲ
1.5v
1.00
无气泡产生,溶液无浑浊现象,滴加KSCN溶液变红色
有气泡产生,无固体附着
Ⅳ
3.0v
4.91
无气泡产生,溶液逐渐变浑浊,3分钟后电极表面有红褐色固体产生
极少量气泡产生,1分钟出现镀层金属
Ⅴ
6.0v
4.91
有气泡产生,遇湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。溶液逐渐变浑浊
大量气泡产生,迅速出现镀层金属
① 对比实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可以得出结论:
阳极Fe2+放电时,酸性较强主要生成Fe3+; 酸性较弱主要生成Fe(OH)3 。阴极 。
② 对比实验Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ可以得出结论:
增大电压,不仅可以改变离子的放电能力,也可以 。
(4)综合分析上述实验,电解过程中电极反应的产物与 有关 。
2017—2018学年度北京市大兴区高三第一次综合练习
化学参考答案及评分标准
6.D 7.B 8.B 9.A 10.D 11.D 12.C
每空2分,特殊标明除外(其他合理答案参考本标准给分)
25. (17分)
(1)碳碳三键(2)CH2=CH-CN(3)取代反应
(4)
(5)
(6)
(7)
(3分,物质2分,第一步反应条件1分)
26. (14分)
(1)① N2(g)+O2(g)====2NO(g) ΔH = +180kJ·mol-1
② 2xCO+2NOx 催化剂 N2+2xCO2
③ 氧气过量,还原性气体CO和Cx Hy首先和O2反应,使得NOx的还原反应很难继续进行。
(2)① 0.1mol·L-1 ② b c
(3)① 温度低于250°C时,CO2的转化率较大但催化剂的催化效率低,反应速率慢;若温度高于250°C时,CO2的转化率和催化效率都较低。(回答兼顾转化率和催化效率合理即给分)
② CO2+6e-+6H+====CH3OH+H2O
27. (12分)
(1)① Y3+在溶液中存在平衡:Y3++3HRYR3+3H+,pH增大,c(H+) 减小(或c(OH-)增大),平衡右移,Y3+萃取率提高。
② Fe3+和Y3+萃取存在竞争性,Fe3+对Y3+萃取干扰较大。(1分)
(2) ① KSP[Fe(OH) 3]小于KSP[Y(OH) 3]或Fe(OH) 3的溶解度小于Y(OH) 3或c(Fe 3+)远大于c(Y3+)。
② 2Fe 3++2 H3PO4+ 3CO32-= 2FePO4↓+ 3CO 2↑+3H2O
③ 磷酸法除铁率较高同时Y3+损失率较小。
(3)分液。 (1分) (4)bcd
28.(15分)(1)Fe2++2H2O Fe(OH)2+2H+。氧化性和还原性。 (1分)
(2)① K3[Fe(CN)6] 溶液、蓝色沉淀。 (各1分)
② Fe2+-e- = Fe3+,最终生成Fe(OH)3。
2mol·L-1 NaCl(或KCl)溶液。
取阳极附近溶液,加入淀粉KI溶液后,溶液不变蓝。
(3)① 酸性较强时,H+放电,酸性较弱时,Fe2+放电。
② 改变电极反应的速率。 (1分)
(4)电解质溶液的酸碱性、电源电压。 (1分,答出一点即可)
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