理科综合能力测试
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 S 32 Cl 35.5 Mn 55
Fe 56 Cu 64 Br 80 Ag 108 I 127 Ba 137
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共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.下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 ( )
①无色溶液中:K+、Cl-、NO3-、MnO4-
②pH=11的溶液中:CO32-、Na+、S2-、SO32-
③水电离的c(H+)=1×10-13mol/L的溶液中:Cl-、HCO3-、NH4+、S2O32-
④加入能放出H2的溶液中:Mg2+、NH4+、K+、Cl-
⑤酸性溶液中:Fe2+、NO3-、I-、Al3+
8.下列叙述错误的是( )
A.分子式为C5H12的烃,其一氯代物有3种
B.淀粉、油脂、蛋白质都能水解,但水解产物不同
C.煤油可由石油分馏获得,可用作燃料和保存少量金属钠
D.苯乙烯分子中所有原子可能在同一平面上
9.在通常条件下,下列各组物质的性质排列顺序正确的是:( )
A.熔点:CO2>KCl>SiO2 B.水溶性:HCl>H2S>SO2
C.沸点:乙烷>戊烷>丁烷 D.热稳定性:HF>H2O>NH3
10.下列热化学方程式中,正确的是:( )
A.甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-890.3 kJ·mol-1
B.500℃、30MPa下,将0.5mol N2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3 kJ,其热化学方程式为:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-38.6 kJ·mol-1
C.HCl和NaOH反应的中和热△H=-57.3 kJ·mol-1,则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热
△H=2×(-57.3)kJ·mol-1
D.在101 kPa时,2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8lkJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)△H=-571.6 kJ·mol-1
11.在80g密度为d g/cm3的硫酸铁溶液中,含有2.8gFe3+离子,则此溶液中SO42-的物质的量浓度为( )
A. B. C. D.
12.下列反应中,不属于取代反应的是:( )
A.在催化剂存在条件下苯与溴反应制溴苯
B.苯与浓硝酸、浓硫酸混合共热制取硝基苯
C.在催化剂存在条件下,乙烯与氯化氢反应制氯乙烷
D.油脂在碱性条件下水解制肥皂
13.A是一种常见的单质,B、C为中学常见的化合物,A、B、C均含有元素X,它们有如图所示的转化关系(部分产物及反应条件已略去)。下列推断正确的是:( )
A.X元素为铝
B.反应①和②互为可逆反应
C.X元素可能是金属,也可能是非金属
D.反应①和②一定为氧化还原反应
第Ⅱ卷
三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第22题一第32题为必考题,每个试题考生都必须做答。第33题一第40题为选考题,考生根据要求做答。
(一)必考题(11题。共129分)
26.(14分)中学化学中常见的几种物质存在如下关系,其中甲是黑色非金属单质,乙是生活中常见的金属单质,D是红棕色气体。(图中部分产物和反应条件已略去)
回答下列问题:
(1)写出甲与A的浓溶液反应的化学方程式 。
(2)将等体积等浓度的G溶液和H溶液混合后得到的溶液中的离子浓度大小关系为 。
(3)除去G固体中含有H杂质采用的方法是 。
(4)A溶液与一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体反应,生成一种盐,该盐的溶液呈酸性,其原因是(用离子方程式表示) 。
(5)写出向E溶液中加入少量稀硫酸后反应的离子方程式
。
将溶液F加热蒸干、灼烧到质量不再减少时所得固体物质的化学式为 。
(6)确定E中阳离子实验的方法为 。
27.(14分)与甲醇燃料电池相比,乙醇燃料电池具有毒性低、理论能量密度高等优点,因此被广泛认为是更有前途的燃料电池。右图是一个乙醇燃料电池工作时的示意图。乙池中的两个电极均为石墨电极,乙池中盛有100mL3.00mol/L的CuSO4溶液。请回答下列问题:
(1)N的电极反应式为 。
(2)在此过程中,乙池中某一电极析出金属铜6.4g时,甲池中理论上消耗氧气 L(标准状况下)。
(3)在此过程中,若乙池中两电极产生的气体体积恰好相等时(标准状况下),理论上需通入乙醇 g。
(4)工业上可以利用下列反应制取乙醇:
反应I:2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g) 25℃时.K=2.95×1011
反应II:2CO2(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g)25℃时,K=1.7l×1022
①写出反应I的平衡常数表达式K= ,
②条件相同时,反应I与反应II相比,转化程度更大的是 。
③在一定压强下,测得反应I的实验数据如下表:
根据表中数据分析:
温度升高,K值 (填“增大”、“减小”或“不变”),提高氢碳比。n(H2)/n(CO2),对生成乙醇 (填“不利”或“有利”)。
28.(15分)甲、乙两同学欲分别完成“钠与氯气反应”的实验。
I.甲同学的方案为:取一块绿豆大的金属钠(切去氧化层),用滤纸吸净煤油,放在石棉网上,用酒精灯微热。待钠熔成球状时,将盛有氯气的集气瓶迅速倒扣在钠的上方(装置如图I)。该方案的不足之处有 (至少答出两点)。
II.乙同学所采用的装置如图Ⅱ,回答下列问题:
(1)按图Ⅱ组装仪器、添加药品,实验开始后,先将浓盐酸挤入试管,试管中发生反应的离子方程式为 ;待装置中出现 现象后,点燃酒精灯。
(2)点燃酒精灯后,玻璃管中出现的现象是 。(至少答出三点)
(3)乙同学欲将虚框内装置改为图Ⅲ所示装置,并测量多余气体的体积。
①若图Ⅲ所示量气装置由干燥管、乳胶管和50mL滴定管组装而成,此处所用滴定管是
(填“酸式”或“碱式”)滴定管。
②为提高测量的准确性,图Ⅲ装置中的液体可用 ;收集完气体并冷却至室温后读数,读数前应进行的操作是 。
③如果开始读数时操作正确,最后读数时俯视右边滴定管液面,会导致所测气体的体积
(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(二)选考题:共45分,请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题做答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做,则每学科按所做的第一题计分。
37.【化学——选修物质结构与性质】(15分)
已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素。它们的原子序数依次增大。其中A、C原子的L层有2个未成对电子。D与E同主族,D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。F3+离子M层3d轨道电子为半满状态。请根据以上情况,回答下列问题:(答题时,用所对应的元素符号表示)
(1)写出C原子的价层电子排布图 ,F位于周期表 区。
(2)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为 。(写元素符号)
(3)F和质子数为25的M的部分电离能数据列于下表
比较两元素的I2、I3可知,气态M2+再失去一个电子比气态F2+再失去一个电子难。对此,你的解释是 。
(4)晶胞中F原子的配位数为 ,若F原子的半径为rcm,则F晶体的密度为 (用含r的表达式表示),该晶胞中原子空间利用率为 。
(5)H2S和C元素的氢化物(分子式为H2C2的主要物理性质比较如下
H2S和H2C2的相对分子质量基本相同,造成上述物理性质差异的主要原因 。
38.【化学——选修有机化学基础】(15分)
已知:
有机物A是一种医药中间体,质谱图显示其相对分子质量为130。已知0.5molA完全燃烧只生成3molCO2和2.5molH2O。A可发生如下图所示的转化,其中D的分子式为C4H6O2,两分子F反应可生成含甲基的六元环状酯类化合物。
请回答:
(1)1molB与足量的金属钠反应产生的22.4L(标准状况)H2。B中所含官能团的名称是 。B与C的相对分子质量之差为4,B→C的化学方程式是 。
(2)D的同分异构体G所含官能团与D相同,则G的结构简式可能是 。
(3)F可发生多种类种类型的反应:
①两分子F反应生成的六元环状酯类化合物的结构简式是 。
②由F可生成使 Br2的CCl4溶液褪色的有机物H。F→H的化学方程式是 。
③F在一定条件下发生缩聚反应的化学方程式是 。
(4)A的结构简式是 。
参考答案
7.C 8.A 9.D 10.D 11.A 12.C 13.D
26.(14分)(1)C+4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O(2分)
(2)c(Na+) >c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)> c(H+)(2分) (3)加热(2分)
(4)NH4++H2ONH3•H2O+H+(2分)
(5)3Fe2++NO3—+4H+ =3 Fe3++NO↑+2H2O(2分) Fe2O3(2分)
(6)先加入KSCN溶液无变化再加入氯水(或盐酸等)溶液变红色(或其它合理答案)(2分)
27.(14分) (1)4OH--4e-=O2↑+2H2O (2分) (2) 1.12 L(2分)
(3) 4.6g (2分)
(4) (2分)
反应Ⅱ(2分);减小,有利(各2分)
28.(15分)Ⅰ钠预先在空气中加热,会生成氧化物,影响钠在氯气中燃烧;实验过程中会产生少量污染。(2分)
Ⅱ(1)2MnO4—+ 10Cl—+16H+ = 2Mn2+ + 5Cl2↑+ 8H2O(2分)整个装置充满黄绿色气体(2分)。
(2) 钠熔化并燃烧,产生黄色火焰,有白烟。(3分) (3)① 碱式(1分)
② 饱和NaCl溶液(1分);上下移动滴定管,使左右两边液面相平(2分)③ 偏大(2分)
37.【化学—选修物质结构与性质】(15分)
(1) (2分) d (1分) (2)C<O<N (2分)
(3)Mn2+的3d轨道电子排布为半满状态较稳定 (2分)
(4)8 (2分) g/cm3(3分) 68%(1分)
(5)H2O2分子间存在氢键(1分),与水分子可形成氢键(1分)。
38.【化学—选修有机化学基础】 (第一个空1分,其它每空2分,15分)
(1)羟基,HOCH2—CH2OH+O2OHC—CHO+2H2O
(2)CH2=CHCH2COOH;CH3CH=CHCOOH
(3)①
②
③
(4)
本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/25afdeee172ded630b1cb66b.html
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