江西省赣县中学北校区2016届高三第5次理综训练化学试题

2016届高三第5次理综训练化学试题2016.3.15
命题：林美江
7.化学与社会、生活密切相关，下列说法中正确的是( )
A．“歼－20”飞机上使用的碳纤维是一种新型的有机高分子材料
B．燃料电池中燃料都在负极发生氧化反应
C．Fe3O4俗称铁红，常作红色油漆和涂料
D．工业上通常用电解Na、Mg、Al对应的氯化物制取该三种金属单质
B解析：碳纤维属于无机非金属材料，A错误；燃料电池中反应的实质是燃料与氧气的燃烧反应，燃料在负极发生氧化反应，B正确；Fe3O4为黑色晶体，Fe2O3俗称铁红，常作红色油漆和涂料，C错误；Al的制取不能用电解氯化铝的方法，因为氯化铝是共价化合物，熔融状态下不导电，D错误。

8. 葛根素具有降血压等作用，其结构简式如下图，下列有关说法正确的是( )
A．该物质在一定条件下能发生消去反应、加成反应、取代反应
B．葛根素的分子式为C21H22O9
C．一定条件下1 mol 该物质与浓溴水反应最多能消耗3 mol Br2
D．一定条件下1 mol 该物质与H2反应最多能消耗7 mol H2
A解析：A．此分子结构中含有酚羟基，可发生取代、氧化和显
色反应，含有碳碳双键，可发生加成、加聚和氧化反应，含有羟基，可发生取代、消去和氧化反应，故A正确； B．由结构简式可知有机物的分子式为C21H20O9，故B错误； C．酚羟基的邻对位的氢可被溴单质取代，共消耗3 mol Br2，还有碳碳双键与溴单质发生加成反应，消耗1mol Br2，共3 mol Br2，故C错误； D．分子中能与氢气发生加成反应的有2个苯环、1个羰基和碳碳双键，则1mol该物质一定条件下最多能消耗H2 8mol，故D错误；故选A。

9.下列实验正确的是( )
B解析：A、蒸发浓缩结晶应该用蒸发皿而不是坩埚，故A错误；B、关闭止水夹，加水于长颈漏斗中至下端没入水中，在下端形成一段水柱不下降说明气密性良好，故B正确； C、试管中加热固体分解时，试管口应向下倾斜，故C错误；D、分离沸点不同的液体混合物时温度计不能插入溶液中，故D错误。

10. 往 2 L密闭容器中充入NO2，在三种不同条件下发生反应：2NO2(g) 2NO(g)＋O2(g)，实验测得NO2的浓度随时间的变化如下表(不考虑生成N2O4)。

下列说法正确的是( )
浓度(mol·L －1)
B ．实验2比实验1使用了效率更高的催化剂
C ．实验1比实验3的平衡常数大
D ．由实验2和实验3可判断该反应是放热反应
B 解析：实验1和实验2相比，化学平衡状态一致，但实验2反应速率快，先达到平衡状态，故实验2比实验1使用了效率更高的催化剂，B 项正确，A 项错误；由表中数据看出，实验3的温度比实验1和实验2的高，反应进行的程度也大，故该反应为吸热反应，实验3的化学平衡常数大，
C 、
D 项错误。

11. 一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。

下列有关该电池的说法正确的是
A ．反应CH 4＋H 2O =点燃 =======通电 =======电解 ========催化剂△
3H 2＋
CO,每消耗1molCH4转移12mol 电子 B ．电极A 上H 2参与的电极反应为：H 2＋2OH －－2e －
=2H 2O
C ．电池工作时，CO 32－向电极B 移动
D ．电极B 上发生的电极反应为：O 2＋2CO 2＋4e －=2CO 32－
D 解析:A 、1molCH 4→CO ，化合价由-4价→+2上升6价，1molCH 4参加反应共转移6mol 电子，
故错误；B 、环境不是碱性，否则不会产生CO 2，其电极反应式：CO ＋H 2＋2CO 32－－4e －=3CO 2
＋H 2O ，故B 错误；C 、根据原电池工作原理，电极A 是负极，电极B 是正极，阴离子向负极
移动，故C 错误；D 、根据电池原理，O 2、CO 2共同参加反应，其电极反应式：O 2＋2CO 2＋4e
－=2CO 32－，故D 正确。

12. 某混合物X 由Al 2O 3、Fe 2O 3、Cu 、SiO 2中的一种或几种物质组成。

进行如下实验：
下列有关说法正确的是( )
A ．步骤Ⅰ中减少的3 g 固体一定是混合物
B ．步骤Ⅱ中质量减少的物质一定是Cu
C ．根据步骤Ⅰ、Ⅱ可以判断混合物X 的成分为Al 2O 3、Fe 2O 3、Cu 、SiO 2
D．根据步骤Ⅱ可以得出，m(Fe2O3)∶m(Cu)＝1∶1
D解析：步骤Ⅰ中，加入过量氢氧化钠溶液固体质量减少了 3 g，溶解的物质可能是Al2O3和SiO2中的一种或两种，故A项和C项错误；步骤Ⅱ中加入过量盐酸，Fe2O3溶解后又和Cu 发生反应，故减少的固体是Fe2O3和Cu，B项错误；步骤Ⅱ中发生的总反应为Fe2O3＋Cu＋6HCl===2FeCl2＋CuCl2＋3H2O，溶解的固体(6.4－1.92＝4.48 g)中，Fe2O3和Cu的物质的量相等，又因为盐酸过量，Fe2O3完全溶解，剩余的固体为Cu，可计算出Fe2O3和Cu的质量相等，D项正确。

13.香花石被誉为“矿石熊猫”，由我国地质学家首次发现，它由前20号元素中的6种组成，其化学式为X3Y2(ZWR4)3T2，其中X、Y、Z为金属元素，Z的最外层电子数与次外层相等，X、Z位于同主族，Y、Z、R、T位于同周期，R最外层电子数是次外层的3倍，T无正价，X与R原子序数之和是W的2倍。

下列说法错误的是
A．原子半径：Y>Z>R>T
B．气态氢化物的稳定性：W<R<T
C．最高价氧化物对应的水化物的碱性：X>Z
D．XR2、WR2两化合物中R的化合价相同
D解析：根据T无正价为氟元素；Z的最外层电子数与次外层相等，则Z为铍元素；Y、Z、R、T位于同周期即同在第二周期，R最外层电子数为次外层的3倍，则R为氧元素；Y、Z 为金属元素，Y只能为锂元素；X、Z位于同主族，则X为镁元素或钙元素；若X为镁元素，则由X与R原子序数之和是W的2倍，，推出W为氖元素不符合题意，若X为钙元素，则由X与R原子序数之和是W的2倍，推出W为硅元素，即X、Y、Z、R、W、T分别为钙、锂、铍、氧、硅、氟；A、同周期，元素的原子半径从左向右逐渐减小，即Y＞Z＞R＞T，故A正确；B、W为硅元素、R为氧元素、T为氟元素，非金属性F＞O＞Si，则气态氢化物的稳定性W＜R＜T，故B正确；C、X为钙元素、Z为铍元素，钙的金属性强，则最高价氧化物对应的水化物碱性X＞Z，故C正确；D、XR2、WR2两化合物为CaO2、SiO2，因钙元素为+2价、硅元素为+4价，则R的化合价分别为-1、-2价，即XR2、WR2两化合物中R的化合价不相同，故D错误。

26.（15分）正丁醚常用作有机反应的溶剂。

实验室制备正丁醚的反应和主要实验装置如下：
2CH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CH2CH2）2O，反应物和产物的相关数据如下表：
①将6 mL浓硫酸和37 g正丁醇，按一定顺序添加到A中，并加几粒沸石。

②加热A中反应液，迅速升温至135℃，维持反应一段时间。

③分离提纯：待A中液体冷却后将其缓慢倒入盛有70 mL水的温度分液漏斗中，振摇后静置，
分液得粗产物。

④粗产物依次用40 mL水、20 mL NaOH溶液和40 mL水洗涤，分液后加入约3g无水氯化钙颗粒，静置一段时间后弃去氯化钙。

⑤将上述处理过的粗产物进行蒸馏，收集馏分，得纯净正丁醚11 g。

请回答：
（1）步骤①中浓硫酸和正丁醇的添加顺序为：应先加。

（2）加热A前，需先从（填“a”或“b”）口向B中通入水。

（3）步骤③的目的是初步洗去，振摇后静置，粗产物应（填“上”或“下”）口倒出。

（4）步骤③中最后一次水洗的目的为。

（5）步骤⑤中，加热蒸馏时应收集（填选项字母）左右的馏分。

A．100℃ B．117℃ C．135℃ D．142℃
（6）反应过程中会观察到分水器中收集到液体物质，且分为上下两层，随着反应的进行，分水器中液体逐渐增多至充满时，上层液体会从左侧支管自动流回A。

分水器中上层液体的主要成分为，下层液体的主要成分为。

（7）本实验中，正丁醚的产率为（精确到1%）。

【答案】（1）正丁醇（2分）（2）b （3）浓硫酸上（4）洗去有机层中残留的NaOH及中和反应生成的盐（2分）（5）D（2分）（6）正丁醇（2分）水（2分）（7）34%（2分）【解析】（1）由于浓硫酸的密度比正丁醇大，而且溶液正丁醇时会放出大量的热，为了防止液滴飞溅，步骤①中浓硫酸和正丁醇的添加顺序为：应先加正丁醇；
（2）为了增强冷凝效果，加热A前，需先从冷却水应该从下口b处向B中通入水。

（3）由于浓硫酸溶于水，正丁醇微溶于水，正丁醚几乎不溶于水，所以步骤③的目的是初步洗去作催化剂和脱水剂的浓硫酸；振摇后静置，醇和醚的密度都比水小，难溶于水，所以粗产物应上口倒出；
（4）步骤③中为了除去残留的硫酸，加了NaOH溶液，这样在产品表面有少量NaOH溶液，所以最后一次水洗的目的为洗去有机层中残留的NaOH及中和反应生成的盐；
（5）步骤⑤中，目的是收集正丁醚，由于该物质的沸点是142.0℃，所以加热蒸馏时应收集142℃的馏分；选项是D；
（6）反应过程中会观察到分水器中收集到液体物质，且分为上下两层，随着反应的进行，分水器中液体逐渐增多至充满时，上层液体会从左侧支管自动流回A。

根据物质的密度大小及物质的溶解性可知，在分水器中上层液体的主要成分为正丁醇，下层液体的主要成分为水；（7）n（正丁醇）= 37 g÷74g/mol=0.5mol，根据反应方程式可知，每2mol的醇，发生反应，形成1mol 的醚，则0.5mol完全反应产生0.25mol的醚，质量是m（正丁醚）=0.25mol ×130g/mol=32. 5g，所以本实验中，正丁醚的产率为（11 g÷ 32. 5g）×100％=34%。

27. （14分）最近，我国利用生产磷铵排放的废渣磷石膏制取硫酸并联产水泥的技术研究获得成功。

具体生产流程如图所示：
请回答下列问题：
(1)操作a的名称是________，实验室中进行此操作的非玻璃仪器或用品有________；在实验室中操作b的名称是________。

(2)在装置a中还生成两种酸式盐，它们的化学式分别是____________________________。

(3)依题意猜测固体A中一定含有的物质的化学式是________(结晶部分不写)。

(4)“热交换器”是利用“废热”预热________，除此之外还可利用硫酸工业的“废热”________。

(5)SO3在________(填设备名称)中用________吸收转化为发烟硫酸。

答案: (1)过滤（2分）铁架台(含铁圈)、滤纸（2分）蒸发浓缩、冷却结晶（2分）(2)NH4H2PO4、(NH4)2HPO4（2分）(3)CaSO4（2分）(4)参与反应的SO2和O2发电(其他合理答案均可) （2分）(5)吸收塔 98%的浓硫酸（2分）
解析:(1)由向装置a中通入氨气和加入磷酸可知，在装置a中生成磷铵，结合通过操作b、a后有磷铵这种“产物”出现，故操作b为蒸发浓缩、冷却结晶，操作a为过滤，过滤操作需要漏斗、玻璃棒、烧杯、铁架台(含铁圈)和滤纸等。

(2)磷酸是三元酸，可以形成两种酸式盐，即NH4H2PO4和(NH4)2HPO4。

(3)由流程图中加入的硫酸及题干中提示的“石膏”可知A中含有CaSO4。

(4)工业生产中的“废热”(温度较高的废水)可以加热反应物，也可以利用废热取暖或发电等。

(5)工业生产时在吸收塔中用98%的浓硫酸吸收三氧化硫，防止三氧化硫直接溶于水后放出大量的热，从而使水沸腾，产生大量酸雾，影响三氧化硫的吸收。

28. （14分）偏钒酸铵（NH4VO3）为白色或微黄色的晶体粉末，微溶于水和氨水，而难溶于冷水，在钒的湿法冶金中占重要地位。

（1）NH4VO3中钒的化合价为；已知钒（V）的原子序数为23，试判断V 元素在元素周期表中是否为主族元素：（填“是”、“否”或“无法判断”）。

（2）偏钒酸铵在常温下稳定，加热时易分解。

它在空气中分解能得到V2O5，试写出偏钒酸铵分解的方程式：，该反应属于（填“氧化还原反应”或“非氧化还原反应”）。

（3）钒的氧化物五氧化二钒广泛用于冶金、化工等行业，工业上常用铝热反应得到金属钒，该反应方程式为，得到1molV，需转移的电子的物质的量为 mol。

（4）钒电池（VRB）是一种活性物质呈循环流动液态的二次电池。

某钒电池总反应为VO＋2＋
V2＋＋2H＋放电
充电
VO2＋+V3＋＋H2O。

①放电时钒电池的负极反应式为，
②用该钒电池进行铁制品上镀铜，铁制品应与电池的（填“正极”或“负极”）相连。

27.【答案】（1）+5（2分）否（1分）
（2）2NH4VO3△V2O5+2NH3↑+H2O（2分）非氧化还原反应（1分）
（3）3V2O5+10Al高温6V+5Al2O3（2分） 5（2分）
（4）①V2+-e－=V3＋（2分）②负极（2分）
【解析】（1）根据化合物代数和为0，计算得V的化合价为+5价。

（2）根据已知产物与原子守恒写出其反应方程式为2NH4VO3△V2O5+2NH3↑+H2O，在反应中没有元素化合价的变化，故为非氧化还原反应。

（3）铝热反应是金属氧化物与金属Al的反应，得到金属单质
与Al2O3，方程式为3V2O5+10Al高温6V+5Al2O3，反应中得到6molV转移的电子的物质的
量为6×(5-0)=30 mol，所以得到1 molV转移的电子的物质的量为5 mol。

（4）①由电池总反应可知放电时的负极反应为V2+-e—=V3＋②电镀时镀件与原电池的负极相连；
38. （15分）“张-烯炔环异构反应”被《Name Reactions》收录。

该反应可高效构筑五元环化合物：
（R、R‘、R“表示氢、烷基或芳基）
合成五元环有机化合物J的路线如下：
已知：
（1）A属于炔烃，其结构简式是。

（2）B由碳、氢、氧三种元素组成，相对分子质量是30。

B的结构简式是。

（3）C、D含有与B相同的官能团，C是芳香族化合物，E中含有的官能团是。

（4）F与试剂a反应生成G的化学方程式是；试剂b是。

（5）M和N均为不饱和醇,M的结构简式是。

（6）N为顺式结构，写出N和H生成I（顺式结构）的化学方程式：。

38.【答案】（1）CH C—CH3（2分）（2）HCHO（2分）（3）碳碳双键、醛基（2分）
（4）（3分）;NaOH醇溶液（1分）（5）CH3-C C-CH2OH（2分）
（6）（3分）【解析】（1）根据有机物类别和分子式即可写出A的结构简式为CH≡C-CH3
（2）B的相对分子质量为30， B中含有C、H、O三种元素，故应为甲醛，其结构简式为HCHO。

（3）根据题意，结合信息容易就判断出E中含有的官能团为碳碳双键和醛基。

（4）根据题意和F的分子式可知F的结构简式为；根据N和 H的反应类型推知H为，所以很容易推知F→H为官能团的转化，思路应
该为先加成后消去。

故F→G的化学方程式为：；试剂b是氢氧化钠醇溶液。

（5）根据题意可知A、B加成为醛基加成，故M的结构简式为：CH3-C C-CH2OH
（6）根据题意和J的结构简式很容易写出N和H生成I的化学方程式：。