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山西省太原市第五中学2015届高三五月月考化学试卷



太原五中 2014-2015 学年度第二学期阶段检测 高 三 理 科 综 合
命题:尹海、齐丽红、李兴鹏、潘晓丽、张毅强、吕宏斌、常晓丽、秦伟、崔艺凡(2015.5.8) 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第 II 卷(非选择题)两部分。共 300 分,考试时间 150 分 钟。

第Ⅰ卷(选择题

共 126 分)

一、选择题:本题共 13 小题,每小题 6 分。14—18 单选,19、20、21 题为多选,全部选 对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分。 相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 Cl 35.5 Fe 56 Cu 64 Ba137

7. 糕点包装中常见的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等,其脱氧原理与钢铁的吸 氧腐蚀相同。下列分析正确的是 ( )

A.脱氧过程是吸热反应,可降低温度延长糕点保质期 B.脱氧过程中铁作原电池负极,电极反应为:Fe-3e-=Fe3+ C.脱氧过程中碳做原电池负极,电极反应为:2H2O+O2+4e-=4OHD.含有 1.12g 铁粉的脱氧剂,理论上最多能吸收氧气 336mL(标准状况) 8.下列不能达到实验目的的是 ( )

A.将等物质的量的 CH4 和 Cl2 在光照下反应生成纯净的 CH3Cl B. 将苯与浓硝酸和浓硫酸混合水浴加热制取硝基苯 C.用新制 Cu(OH)2 悬浊液鉴别葡萄糖和蔗糖 D. 用浓硝酸鉴别淀粉溶液和鸡蛋白溶液 9.下列物质性质与应用及其对应关系均正确的是 ( 选项 A B C 性质 碳酸氢钠可与烧碱反应 AgCl 难溶于稀硝酸 浓硫酸具有强氧化性, 而稀 硫酸的氧化性较弱 D 碳单质性质稳定
R

) 应用

可用碳酸氢钠作糕点膨松剂 可用稀硝酸和 AgNO3 溶液检测 Cl可用浓硫酸替代稀硫酸与锌反应快速制氢气

可在纯铁中加入少量炭增强抗腐蚀性
COOH

10. 烷基取代苯

可被酸性高锰酸钾溶液氧化为

(苯甲酸) ,但若烷基

R 中直接与苯环相连接的碳原子上没有 C-H 键,则不容易被氧化得到苯甲酸。据此判断, 分子式为 C11H16 的一烷基取代苯,可以被氧化为苯甲酸的异构体共有( ) A. 6种 B. 7 种 C. 8 种 D. 9种

11.汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应:10NaN3+2KNO3=K2O+5Na2O+16N2↑ ,下列判 断正确的是( ) A. 该反应中 KNO3 是氧化剂 ,N2 是还原产物 B. 每生成 16 mol N2 转移 30 mol 电子 C. 若氧化产物比还原产物多 1.75mol ,则转移电子的物质的量为 1.25mol D. 该反应中氧化产物与还原产物的质量之比为 1:15 12. 在100℃时,将N2O4、NO2分别充入两个各为1 L的密闭容器中,反应过程中浓度变化如 下: 容器 Ⅰ 物质 N 2O 4 NO2 Ⅱ N 2O 4 NO2 下列说法正确的是( ) A. 平衡时,Ⅰ、Ⅱ中反应物的转化率α(N2O4)<α(NO2) B. 平衡时,Ⅰ、Ⅱ中上述正反应的平衡常数K(Ⅰ) = 2K(Ⅱ) C. 平衡后,升高相同温度,以N2O4表示的反应速率ν(Ⅰ)<ν(Ⅱ) D. 平衡后,升高温度,Ⅰ、Ⅱ中气体颜色都将变深 13、隔膜电解法处理高浓度乙醛废水的原理是使乙醛分别在两 极发生反应,转化为乙醇和乙酸。实验室中,以一定浓度的乙 醛—Na2SO4 溶液为电解质溶液, 模拟乙醛废水的处理过程,其 装置示意图如右图所示。有关说法不正确的是( ) A.图中燃料电池的 a 极应通入氧气 B.乙醇在阴极产生 C.电解过程中,阴极区有 NaOH 产生 D.每生成 1mol 乙酸,理论上至少消耗标况下氧气 22.4L 起始浓度/(mol· L-1) 平衡浓度/(mol· L-1) 0.100 0 0 0.100 0.040 0.120 0.014 0.072

26. (15 分)亚硝酸钠(NaNO2)在纤维纺织品的染色和漂白、照相、生产橡胶、制药等领域有广 泛应用,也常用于鱼类、肉类等食品的染色和防腐。但因其有毒,所以在食品行业用量有严 格限制。现用下图所示仪器(夹持装置已省略)及药品,探究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物 的成分。 已知:①NO+NO2+2OH ===2NO2 +H2O ②气体液化的温度:NO2 为 21 ℃,NO 为-152 ℃
- -

(1)为了检验装置 A 中生成的气体产物, 仪器的连接顺序(按左→右连接)为 A、 C、 ________、 ________、________。 (2)反应前应打开弹簧夹,先通入一段时间氮气,排除装置中的空气,目的是_________。 (3)在关闭弹簧夹、打开分液漏斗活塞、滴入 70%硫酸后,A 中产生红棕色气体。 ①确认 A 中产生的气体含有 NO,依据的现象是______________。 ②装置 E 的作用是______________________________。 (4)如果向 D 中通入过量 O2,则装置 B 中发生反应的化学方程式为_____________。如果没 有装置 C,对实验结论造成的影响是_______________________________。 (5)通过上述实验探究过程,可得出装置 A 中反应的化学方程式是_________________。

27.( 14 分) CO2 和 H2 可用于合成甲醇和甲醚。 3 - (1)已知 CH3OH(l)+ O2(g) == CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-725.5 kJ· mol 1 2 1 - H2(g)+ O2(g) == H2O(g) ΔH =-241.8 kJ· mol 1 2 H2O(g) == H2O(l) ΔH =-44 kJ· mol
-1

则工业上以 CO2(g)、 H2(g)为原料合成 CH3OH(l), 同时生成 H2O(l)的热化学方程式为_______。 (2)将 CO2 转化为甲醚的反应原理为 2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(l)

已知在投料比 n(CO2):n(H2)=1:3 的条件下,不同温度、不同压强时,CO2 的转化率见下表: 温度 压强 P
转化率

500 K 60%

600 K b

1.5P ①下列关于上述可逆反应的说法正确的是

a

55%

A.在恒温、恒容的密闭容器中,当反应混合气体的密度保持不变时反应达平衡状态 B.当 v 正(CO2)= 3 v 逆(H2),反应达平衡状态 C.当 n(CO2):n(H2)=1:3 时,反应达平衡状态 D.a > 60% ②上述反应的化学平衡常数的表达式为__________。 ③该反应的 ΔH 0,原因是 。

④在压强为 P、温度为 500K、投料比 n(CO2):n(H2)=1:3 的条件下,反应达平衡状态时 H2 的转化率为 ,混合气体中 CO2 的体积分数为 。

( 3 )以甲醇、空气、 KOH 溶液为原料可设计成燃料电池:放电时,负极的电极反应式 为 。

28. ( 14 分)锂及锂盐具有的优异性能和特殊功能,在化工、电子、宇航、核能、能源等领域 都得到广泛应用;锂元素更是被誉为“能源元素”。 Ⅰ 锂的原子结构示意图为 ;锂暴露在湿空气中时,会迅速地失去金属光泽、表

面开始变黑,更长时间则变成白色。生成的化合物是氮化锂、氢氧化锂,最终生成碳酸锂。 写出生成氮化锂的化学方程式 的火焰,放出浓厚的白烟,生成相应氧化物 。锂在空气中燃烧,发出浅蓝色 (填化学式) 。

Ⅱ 下面是从锂辉石(Li2O· Al2O3· SiO2)中提出锂的工业流程示意图。

①高温煅烧时的反应原理为:

= =

②锂离子浸取液中含有的金属离子为:K+、Na+、Li+、Fe3+、Fe2+、Al3+、Mn2+ 。 ③几种金属离子沉淀完全的 pH 金属离子 Al(OH)3 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Mn(OH)2

沉淀完全的 pH

4.7

9.0

3.2

10.1

④Li2SO4、Li2CO3 在不同温度下的溶解度(g / 100g 水) 温度 溶解度 Li2SO4 Li2CO3 (1)浸取时使用冷水的原因是 (2)滤渣 2 的主要成分为 。 35.4 1.43 34.7 1.33 33.1 1.08 31.7 0.85 。 10 20 50 80

(3)流程中分 2 次调节 pH(pH7~8 和 pH > 13) ,有研究者尝试只加一次浓 NaOH 溶液使 pH > 13,结果发现在加饱和碳酸钠溶液沉锂后,随着放置时间延长,白色沉淀增加,最后 得到的 Li2CO3 产品中杂质增多。Li2CO3 产品中的杂质可能是 表示其产生的原因 (4)加热浓缩的作用是 (5)洗涤 Li2CO3 晶体使用 36.【化学——选修2:化学与技术】(15分) 利用生产磷铵[(NH4)3PO4]排放的废渣磷灰石[(Ca3(PO4)2)]制取硫酸并联产水泥的工艺 流程如下: 。 。 。 , 用离子方程式

(D操作a的名称

,实验室中进行此操作时用到的玻璃仪器有

(2)在实验室中操作b包括____、冷却结晶。 (3)干燥机中发生反应的化学方程式为 (4)水泥常用做建筑材料,是利用了水泥的 (5)SO2的催化氧化反应为2SO2(g)十O2(g) 。 性质。 2SO3(g)。实验测得压强及温度对SO2转化率

的影响如下表(原料气各成分的体积分数为SO2:7%、02:11%、N2:82%)。

①实际生产中,SO2的催化氧化反应是在常压、400℃ —500℃ 条件下进行。采用常压的主要 原因是 或“=” )。 ②催化氧化时使用热交换器的原因是 。 ;该反应化学平衡常数大小关系是:K(400℃ ) K(500℃)(填“>”、“<”

(6)制硫酸所产生的尾气除了含有N2、O2外,还含有SO2、微量的SO3和酸雾。下列能用于测定 硫酸尾气中SO2含量的试剂组是 。(填写相应字母)

a、NaOH溶液、酚酞试液 b、Na2CO3溶液、酚酞试液 c、碘水、淀粉溶液 d、KMnO4溶液、稀硫酸

37.【化学—选修 3 物质结构与性质】 (15 分) (1) A 和 B 单质燃烧时均放出大量热,可用作燃料。已知 A 和 B 为短周期元素,其原子的第 一至第四电离能如下表所示: 电离能 (KJ/mol) A B I1 932 738 I2 1821 1451 I3 15390 7733 I4 21771 10540

根据上述信息,写出 B 的基态原子核外电子排布式 单分子空间构型为 。

,预测 A 和氯元素形成的简

(2)钴(Co)可形成分子式均为 Co(NH3)5BrSO4 的两种配合物, 往其中一种配合物的溶液中加入 AgNO3 溶液时,无明显现象,往其溶液中加 BaCl2 溶液时若,产生白色沉淀,则该配合物的 化学式为 ,中心离子的配位数为 。

(3)参考下表中的物质熔点回答下列问题 物质 熔点(℃) NaF 995 NaCl 801 NaBr 755 NaI 651 NaCl 801 KCl 776 RbCl 715 CsCl 646 。

根据上表数据解释钠的卤化物及碱金属的氯化物的熔点变化规律

(4) C60 可用作储氢材料。C60 的结构如图 1。已知金刚石中的 C-C 的键长为 154.45pm,C60

中 C-C 键长为 145 ~ 140pm ,有同学据此认为 C60 的熔点高于金刚石,你认为是否正 确 , 并阐述理由 。 科学家把 C60 和钾掺杂在一起制造了一种富勒

烯化合物,其晶胞如图 2 所示,该物质在低温时是一种超导体,该物质的 K 原子和 C60 分子 的个数比为 。

(5)三聚氰胺分子的结构简式如图 3,则其中氮原子轨道杂化类型是 胺分子中含 mol ? 键。

,l mol 三聚氰

(6)碳化硅的晶胞与金刚石的晶胞相似如图 4,设晶胞边长为 a cm,碳原子直径为 b cm,硅 原子直径为 c cm,则该晶胞的空间利用率为 的式子表示) 。 38. 【化学——选修 5:有机化学基础】 (15 分) 塑化剂主要用作塑料的增塑剂,也可作为农药载体、驱虫剂和化妆品等的原料。添加塑化剂 (DBP)可改善白酒等饮料的口感,但超过规定的限量会对人体产生伤害。其合成线路图如 图 I 所示: 已知以下信息:
—CH—R1

(用含 a、b、c

KMnO4 / H+

—COOH



R1

NaOH ② R1CHO + R2CH2CHO △ R1CH=CCHO + H2O
R2

(—R1、R2 表示氢原子或烃基) ③C 为含两个碳原子的烃的含氧衍生物,其核磁共振氢谱图如图 II 所示

图I

图Ⅱ

请根据以上信息回答下列问题: (1)C 的结构简式为 , E 中所含官能团的名称是 。

(2)写出下列有关反应的化学方程式: ①E 和 H2 以物质的量比 1︰1 反应生成 F: ②B 和 F 以物质的量比 1︰2 合成 DBP: 类型为 。 种, 。 ; ,该反应的反应

(3)同时符合下列条件的 B 的同分异构体有 写出其中任意两种同分异构体的结构简式 ①不能和 NaHCO3 溶液反应 ③遇 FeCl3 溶液显紫色

②能发生银镜反应 ④核磁共振氢谱显示苯环上只有一种氢原子

化学参考答案
7-13 D A B B C D D 26. (15 分 (1)E D B(3 分,各一分) (2)防止可能产生的 NO 被氧化成 NO2,造成对 A 中反应产物检验的干扰(2 分) (3)①装置 D 中通入氧气后出现红棕色气体(2 分) ②冷凝,使 NO2 完全液化(2 分) (4)4NO2+O2+4NaOH===4NaNO3+2H2O (2 分) 水蒸气会与 NO2 反应产生 NO, 造成对 NO

的来源认识不清 (2 分) (5)2NaNO2+H2SO4===Na2SO4+NO2↑+NO↑+H2O(2 分) 27.(14 分) (1)CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(l)+H2O(l) ΔH=-131.9 kJ· mol (2)①AD (2 分) ② 略(2 分) ③> 由表中数据可判断 b<55%,可得温度升高,反应物转化率降低,所以正反应放热。
-1

(2 分)

(1+2 分) ④60% 4/19 (1+2 分)
- -

(3)CH3OH-8e +8OH 28. (14 分) Ⅰ

=CO3 +6H2O (2 分)

2-

6Li + N2 = 2Li3N

Li2O

(4 分)

Ⅱ(1)Li2SO4 的溶解度随温度升高而减少,用冷水浸取可以提高浸取率。 (2 分) (2)Al(OH)3、Fe(OH)3 (3)Al(OH)3 (1 分) Al3+ + 4OH- = AlO2- + 2H2O 2AlO2- + CO2 + 3H2O = 2Al(OH)3↓+ CO32- (2 分) (4)提高 Li+ 浓度和溶液温度,使得 Li2CO3 容易成淀。 (2 分) (5)热水(1 分) 36. (15分) (1) 过滤(1 分) ,漏斗、玻璃棒、烧杯(2 分) (2)蒸发浓缩(2 分) 高温 (3)2CaSO4· 2H2O + C (4)水硬性(1 分) (5)①常压下 SO2 的转化率已经很高,且增大压强时 SO2 的转化率提高不多,但成本增加较 多(2 分) ;>(1 分) ②移去反应中放出的热量,使反应后的气体降温并预热未反应的气体(2 分) (6)cd(2 分) 37.(15 分)(除标注外,每空 1 分) (1) 1s22s22p63s2,直线形。 (2) SO4 6 (3)随阴阳离子的半径增大,熔降低点(2 分) (3)不正确, C60 是分子晶体,熔化时破坏的是分子间作用力(2 分);3:1 (2 分)。 2CaO + 2SO2 + CO2 +4 H2O(2 分) (2 分)

(4) sp2 sp3, (5) 38.(15 分)

15

(1)CH3CH2OH(2 分) (2) ① CH3CH=CHCHO +H2

醛基和碳碳双键(2 分)
催化剂

CH3CH=CHCH2OH(2 分)

② 取代反应(或酯化反应) (1 分) (3)6(2 分)

(2 分)











(任写两种即可,4 分)



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