2019-2020年高三12月联考理科综合试题 含答案.doc
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2019-2020年高三12月联考理科综合试题 含答案本卷分为第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分,共300分,考试时间150分钟可能用到的相对原子质量:第卷(选择题 共126分)一、选择题(本题共13小题,每小题6分,共78分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)1最新研究发现白癜风致病根源与人体血液血清中的酪氨酸酶活性减小或丧失有关,当编码酪氨酸酶的基因中某些碱基改变时,表达产物将变为酶A,下表显示酶A与酪氨酸酶相比,可能出现的四种情况,下列相关叙述正确的是( ) A中碱基的改变导致染色体变异( ) B中氨基酸数目没有改变,对应的mRNA中碱基排列顺序也不会改变 C使tRNA种类增多,使tRNA数量减少,中tRNA的数量没有变化 D可能导致控制酪氨酸酶合成的mRNA中的终止密码子位置改变2植物的叶肉细胞中有两种具有双层膜的细胞器,下列关于这两种细胞器的说法正确的是 A这两种细胞器都是通过内膜折叠增加生物膜的面积( ) B不需要其他处理,可以通过光学显微镜直接观察到这两种细胞器的形态 C(CH2O)H和H(CH2O)分别只发生在两种不同细胞器中 D在这两种细胞器的有关生物膜结构上,都能产生ATP3下列关于酒精在生物实验中的相关应用,叙述不正确的是( ) A在使用苏丹鉴定脂肪的实验中,酒精的作用是洗去实验材料上的浮色 B无水酒精在绿叶中色素的提取和分离实验中起到提取色素的作用 C探究酵母细胞呼吸的方式实验中,用酸性条件下的重铬酸钾溶液检验酒精会变成灰绿色 D在观察细胞内DNA和RNA分布的实验中,可使用酒精来改变细胞膜通透性,加速染色剂进入细胞5.4.以下实例可以说明生态系统具有自动调节能力的是( ) A. 豆科植物能供给根瘤菌有机养料,同时能通过根瘤菌获得含氧养料 B. 草原上羊数量剧增会导致草的数量减少,进而抑制了羊的数量增长 C. 山区植被遭到破坏或掠夺式砍伐后造成水土流失甚至泥石流的发生 D. 废弃多时的耕地上会逐渐生长出杂草,进而逐渐出现小灌木林6.7.化学与生活密切相关。下列说法中错误的是( )A少量的硫磺和甲基苯酚都可以添加到肥皂中做消毒剂B可以通过煤的干馏得到苯、二甲苯等化工原料粗品C神州十一号航天员的航天服由碳化硅陶瓷和碳纤维复合制成,它是一种新型无机复合材料D经过一定化学变化,可以从海水中提取氯化钠或镁等 8.用NA表示阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是( )A8.4gNaHCO3晶体中含有0.1NA个CO32B常温常压下,32g臭氧所含的氧原子数为2NAC0.1molFe与过量硝酸反应,转移电子数为0.2NA D1molCH4与1molCl2在光照下反应,生成CH3Cl的分子数为NA 9.下列关于有机化合物的说法正确的是( )A1丁醇的结构简式可写作 B氨基酸合成多肽链属于加聚反应C分子式为C4H8O2,既含有羟基又含有醛基的同分异构体有5种D糖、油脂、蛋白质等这些人体必需的营养物质都是高分子化合物 10.实验是研究化学的基础。下列有关实验的说法正确的是( )A用标准NaOH溶液滴定锥形瓶中的待测盐酸时,滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失,会使结果偏高B测定氯水的pH,可使用玻璃棒蘸取溶液滴到pH试纸上,再立即与标准比色卡比对读数C检验Fe(NO3)2是否氧化变质:先加稀硫酸,再加KSCN溶液,观察溶液是否变红D可利用能否发生银镜反应鉴别甲醛和甲酸 11.下列装置的示意图均与电化学相关,有关叙述正确的是( ) A装置中,b极发生氧化反应B装置中,铁棒上析出红色固体C装置中,若电镀前两极金属的质量相等,电镀完成后二者质量差5.12g,则电镀时电路中的待镀铁制品应与电源负极相连,外电路转移的电子数为0.08molD装置中,离子交换膜应为阴离子交换膜12.对于平衡体系:aA(g)bB(g)cC(g)dD(g) H0,下列判断中正确的是( )A若温度不变,容器体积缩小到原来的一半,此时A的浓度是原来的1.75倍,则abC原子半径:D的最高价氧化物对应的水化物可能为两性物质二、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1418小题只有一项符合题目要求,第1921小题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)14. 某质点由静止开始做加速度逐渐减小的加速直线运动,经时间 t ,物体达到最大速度 v ,在这段时间内关于质点的位移大小 x ,下列说法正确的是( )15. 如图所示,木板 P 下端通过光滑铰链固定于水平地面上的 O 点,物体 A 、 B 叠放在木板上且处于静止状态,此时物体 B 的上表面水平。现使木板 P 绕 O 点缓慢旋转到虚线所示位置,物体 A 、 B 仍保持静止,与原位置的情况相比( )A.A 对 B 的作用力减小B.B 对 A 的支持力减小C. 木板对 B 的支持力减小D. 木板对 B 的摩擦力增大16. 如图所示,两个质量分别为 m 1 、 m 2 的物块 A 和 B 通过一轻弹簧连接在一起并放置于水平传送带上,水平轻绳一端连接 A ,另一端固定在墙上, A 、 B 与传送带间动摩擦因数均为 。传送带顺时针方向转动,系统达到稳定后,突然剪断轻绳的瞬间,设 A 、 B 的加速度大小分别为 aA 和 a B ,(弹簧在弹性限度内,重力加速度为 g )则 ( )17. 两颗互不影响的行星 P 1 、 P 2 ,各有一颗近地卫星 S 1 、 S 2 绕其做匀速圆周运动。图中纵轴表示行星周围空间某位置的引力加速度 a ,横轴表示某位置到行星中心距离r 平方的倒数, a - 关系如图所示,卫星 S 1 、 S 2的引力加速度大小均为 a0 。则( )A.S 1 的质量比 S 2 的大B.P 1 的质量比 P 2 的大C.P 1 的第一宇宙速度比 P 2 的小D.P 1 的平均密度比 P 2 的大18.一个带负电的粒子仅在电场力作用下运动,其电势能随时间变化规律如图所示,则下列说法正确的是( ) A该粒子可能做直线运动 B.该粒子在运动过程中速度保持不变 Ct1、t2两个时刻,粒子所处位置电场强度一定相同 D粒子运动轨迹上各点的电势一定相等19.如图所示,圆心角为90的扇形COD内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场,E点为半径OD的中点。现有比荷大小相等的两个带电粒子a、b(不计重力)以大小不等的速度分别从O、E点均沿OC方向射入磁场,粒子a恰从D点射出磁场,粒子b恰从C点射出磁场,已知sin 37=0.6,cos 37=0.8,则下列说法中正确的是( )A.粒子a带正电,粒子b带负电B.粒子a、b在磁场中运动的加速度大小之比为52C.粒子a、b的速率之比为25D.粒子a、b在磁场中运动的时间之比为1805320.下列说法正确的是_。A爱因斯坦在光的粒子性的基础上,建立了光电效应方程B康普顿效应表明光子只具有能量,不具有动量C成功地解释了氢原子光谱的实验规律D卢瑟福根据粒子散射实验提出了原子的核式结构模型E德布罗意指出微观粒子的动量越大,其对应的波长就越长BA21. 一竖直放置的轻弹簧,一端固定于地面,一端与质量为3kg的B固定在一起,质量为1kg的物体A放于B上,现在A和B正在一起竖直向上运动,如图所示。当A、B分离后,A上升0.2m到达最高点,此时B速度方向向下,弹簧为原长,则从AB分离起至A到达最高点的这一过程中,弹簧的弹力对B的冲量大小以及弹簧的弹力对B 做的功 ( )(g取10m/s2)A1.2Ns B0J C6Ns D4J第卷(非选择题 共174分)二实验题(每空2分,共14分)22. ( 6 分)某同学为了测定木块与小车之间的动摩擦因数,设计了如下的实验: 用弹簧秤测量带凹槽的木块重力,记为 F N 1 ; 将力传感器 A 固定在水平桌面上,测力端通过轻质水平细绳与木块相连,木块放在较长的平板小车上。水平轻质细绳跨过定滑轮,一端连接小车,另一端系沙桶,不断地缓慢向沙桶里倒入细沙,直到小车运动起来,待传感器示数稳定后,记录此时数据 F 1 ; 向凹槽中依次添加重力为 0.5 N 的砝码,改变木块与小车之间的压力 F N ,重复操作 ,数据记录如下表:试完成:(1 )在实验过程中,是否要求长木板必须做匀速直线运动? (填 “是”或“否”)(2 )为了充分利用测量数据,该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差,分别计算出了三个差值:f1 = F 5 - F 1 =0.83 N ,f2 = F 6 - F 2 =0.78 N ,f3 = F 7 -F 3 =0.80 N ,请你给出第四个差值:f4 = = 。(3 )根据以上差值,可以求出每增加 0.50 N 砝码时摩擦力增加f。f用f1 、f2 、f3 、f4 表示的式子为:f= ,代入数据解得f= N 。(4 )木块与木板间的动摩擦因数 = 。23. ( 9 分)某实验小组想通过实验研究水果电池的电动势和内电阻。他们制作了一个苹果电池进行研究,了解到水果电池的内电阻可能比较大,因此设计了一个如图所示的实物电路进行测量。(1 )请按图中所示实物图在方框内画出电路图 (电源用 “”表示)。(2 )测定水果电池的电动势和内阻,所用的器材有: 苹果电池 E :电动势约为 1V ; 电压表V :量程 1V ,内阻 R V =3k ; 电阻箱 R :最大阻值 9999 ; 开关 S ,导线若干。(3 )实验步骤如下: 按电路图连接电路 (为电路安全,先将电阻箱的电阻调到最大值); 闭合开关 S ,多次调节电阻箱,记下电压表的示数 U 和电阻箱相应的阻值R ,并计算出对应的的值,如下表所示; 以 为纵坐标, 为横坐标,将计算出的数据描绘在坐标纸内,做出 图线; 计算得出水果电池的电动势和内阻。请回答下列问题:. 实验得到的部分数据如上表所示,其中当电阻箱的电阻 R =xx 时电压表的示数如图所示。读出数据,完成上表。答: , 。. 请根据实验数据在图中做出 图线. 根据图线求得该水果电池的电动势 E = V , 内阻r = 。24. ( 14 分)质量为 m =2kg 的物块静置于水平地面上,现对物块施加水平向右的力 F ,力 F 随时间变化的规律如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数 =0.2 ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力, g 取 10m / s2 ,求:(1 ) 4s 后撤去力 F ,物体还能继续滑动的时间 t(2 )前 4s 内力 F 的平均功率25. ( 18 分)如图 a 所示,灯丝 K 可以连续逸出不计初速度的电子,在 KA 间经大小为U 的加速电压加速后,从 A 板中心小孔射出,再从 M 、 N 两极板的正中间以平行极板的方向进入偏转电场。 M 、 N 两极板长为 L ,间距为 。如果在两板间加上如图 b 所示的电压 U MN ,电子恰能全部射入如图所示的匀强磁场中。不考虑极板边缘的影响,电子穿过平行板的时间极短,穿越过程可认为板间电压不变,磁场垂直纸面向里且范围足够大,不考虑电场变化对磁场的影响。已知电子的质量为 m ,电荷量为 e ,不计电子的重力及它们之间的相互作用力。求:(1 )偏转电场电压 U MN 的峰值(2 )已知 在时刻射入偏转电场的电子恰好能返回板间,求匀强磁场的磁感应强度 B 的大小(3 )从电子进入偏转电场开始到离开磁场的最短时间是多少26.(14分)金属材料在日常生活中必不可少,铁、铜等金属及其化合物用途非常广泛。实验室欲制备Cu(NO3)2 晶体,甲、乙两同学分别设计实验方案如下: 甲:CuCu(NO3)2 乙:CuCuOCu(NO3)2(1)生成相同物质的量的Cu(NO3)2,消耗的HNO3 的物质的量,甲 乙 (填 、= )。从环保角度分析, 同学的方案更合理。(2)乙同学想利用制备Cu(NO3)2晶体配置400mL 0.5mol/L的Cu(NO3)2溶液,需要用到的玻璃仪器有:玻璃棒、烧杯、量筒、 。现有一包红色粉末, 某化学实验小组欲通过实验来探究是否由Cu、Fe2O3组成,过程如下:(1)提出假设:假设1红色粉末是Cu和Fe2O3的混合物;假设2红色粉末是Fe2O3;假设3红色粉末是Cu(2)设计探究实验:取少量粉末放入足量稀硝酸中,在所得溶液中滴加KSCN试剂若假设3成立,则实验现象是红色粉末全部溶解,溶液变为蓝色为了探究假设1和假设2哪一组成立,继续向所得溶液加入足量的铁粉,若观察到现象为 则假设1成立。有同学提出,若混合物中Cu含量较少,可能加入铁粉后实验现象不明显。查阅资料:Cu2+与足量氨水反应生成深蓝色溶液,Cu2+4NH3H2OCu(NH3)42+4H2O。为进一步探究假设1和假设2哪一组成立,另取少量粉末加稀硝酸充分溶解后,再加入足量氨水,若假设1成立,则现象为 ;若假设2成立,则现象为 。另有同学认为用稀硫酸和KSCN试剂就能直接验证假设1、2、3哪个成立。请写出假设1成立时的实验操作及现象 。向一定量的Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物中加入150mL 4molL-1的稀硝酸恰好使混合物完全溶解,放出2.24L NO(标况),往所得溶液中加入KSCN溶液,无红色出现。若用足量的H2在加热条件下还原相同质量的混合物,所得到的铁的质量为 。稀硫酸、闪锌矿粉、软锰矿粉加热、浸取()A加热()B()电解()Na2SO4C纯碱过滤、回收S过滤、灼烧、回收Fe2O3、Al2O3X回收MnO2、Zn27(14分) 干电池是日常生活中常用的电池,原料为Zn和MnO2 。某工厂用软锰矿(含MnO2约70%及杂质Al2O3)和闪锌矿(含ZnS约80%及少量FeS杂质)共同生产。流程如下:已知:A是ZnSO4 、MnSO4 、Fe2(SO4)3 、Al2(SO4)3的混合液。中的反应方程式为:MnSO4 + ZnSO4 + 2H2OMnO2 + Zn + 2H2SO4(1)混合物A中,属于还原产物的是 (填化学式)。(2)加入X的作用 离子开始沉淀pH完全沉淀pHFe3+2.33.2Al3+4.25.4Zn2+7.28.0Mn2+8.39.8已知溶液中各离子开始沉淀的pH如上表所示,则加入X后,溶液pH应调整到 (填写字母序号)。A. 4.5 B. 6.0 C. 7.5 D. 9.0步骤加热的原因是: 。适宜作为X加入步骤的物质为 (填写字母序号)。A. MnCO3 B. Zn2(OH)2CO3 C. NaOH D. KOH(3) 生产过程中除矿石外,还有哪些原料需要购买? (填化学式)。 (4)若要从步骤的滤液中得到芒硝晶体(Na2SO410H2O),则需要进行的实验操作有: 、 、过滤、洗涤、干燥等。(5)从生产角度看,生成Zn和MnO2的物质的量相等时,经济效益最高,此时原料软锰矿和闪锌矿的投料质量比大约是 (结果保留两位小数)。28. (15分)工业合成氨反应具有非常重要的意义。(1) 已知:氢气的燃烧热为286.0kJmol-1,氨气的燃烧热为382.5 kJmol-1,则合成氨反应的热化学方程式为 。(2)对可逆反应N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) 若起始投料n(N2):n(H2)=1:1 ,达平衡后,降低温度,N2的体积分数会 。A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 不能判断(3)T,以CO2和NH3为原料可合成化肥尿素2 NH3(g) + CO2(g)= CO (NH2)2(s) + H2O(l);在2L的密闭容器中,通入1.2mol NH3和0.6mol CO2 ,2min时反应刚好达到平衡,此时,c(NH3)=0.2molL-1,c(CO2)=0.1 molL-1。 前2min内,用NH3浓度变化表示的化学反应速率是 。平衡常数K= 。 若2min 时保持T和平衡时容器的压强不变,再向体积可变的容器中充入0.6mol NH3 ,则此时反应的v正 逆 (填“”、“C可得光线在E点能发生全反射 (2分)化学参考答案7.【答案】D 【解析】A.硫磺和甲基苯酚都有杀菌消毒的作用,少量的硫磺和甲基苯酚可以添加到肥皂中用作消毒剂,故A正确;B.煤干馏后的产品有出炉煤气、煤焦油和焦炭等,出炉煤气和煤焦油中含有苯、二甲苯等物质,故可以通过煤的干馏得到苯、二甲苯等化工原料的粗品,B正确;C.碳化硅和碳纤维都是无机非金属材料,航天服由碳化硅陶瓷和碳纤维复合制成,故它是一种新型无机复合材料,C正确;D.从海水中提取氯化钠蒸发结晶即可,并不需要经过化学变化,故D错误。8.【答案】B 【解析】A.NaHCO3晶体中含有Na+和HCO3,不存在CO32,故A错误;B.常温常压下,32 g臭氧所含的氧原子数=2NA,故B正确;C.0.1 mol Fe与过量硝酸反应,生成0.1mol硝酸铁,转移了0.3mol电子,转移电子数应为0.3NA,故C错误;D.CH4与Cl2在光照下发生取代反应,可同时生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种氯代物,故生成CH3Cl的分子数小于NA,故D错误。9.【答案】C 【解析】A.1-丁醇的结构简式应写做,故A错误;B.氨基酸合成多肽链属于缩聚反应,故B错误;C.分子式为C4H8O2,既含有羟基又含有醛基的同分异构体有2-羟基丁醛、3-羟基丁醛、4-羟基丁醛、2-甲基-2-羟基丙醛、2-甲基-3-羟基丙醛,共5种,故C正确;D.糖(除淀粉和纤维素外)和油脂不是高分子化合物,故D错误。10.【答案】A 【解析】A.碱式滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失,会使实际读取的NaOH溶液的体积偏大,由c(HCl)=可知,会使测得的酸的浓度结果偏高,故A正确;B.氯水中含有HClO,具有漂白性,因此不能用pH试纸测定其pH,故B错误;C.检验Fe(NO3)2是否氧化变质,不能加稀硫酸,否则硝酸根离子在酸性条件下能够将Fe2+氧化为Fe3+干扰检验结果,故C错误;D.甲醛和甲酸都含有醛基,都能发生银镜反应,不能利用能否发生银镜反应鉴别,故D错误。11.【答案】C 【解析】A.装置的氢氧燃料电池中,氧气通入的一极为正极,因此b极为正极,应发生还原反应,故A错误;B.装置中,铁棒连接的是电源的正极,铁棒做阳极,应发生氧化反应被消耗,因此铁棒上看不到析出红色固体,故B错误; C.装置中,电镀时电路中的待镀铁制品应与电源负极相连,电镀完成后二者质量差m =5.12g,则m(铜消耗)=m(铜生成)=2.56g,故生成(消耗)的铜的物质的量为0.04mol,转移的电子为0.08mol,故C正确;D.装置的电解饱和食盐水装置中,离子交换膜应为阳离子交换膜,故D错误。12.【答案】B 【解析】A.温度不变,容器体积缩小到原来的一半,相当于压强变大,平衡应向气体体积减小的方向移动,此时A的浓度变为原来的1.75倍,说明平衡向右移动了,则abcd,故A错误;B.温度不变,容器体积缩小到原来的一半,若abcd,平衡不移动,A的转化率不改变,若abcd,平衡移动,A的转化率一定改变,故B正确;C.若abcd,则对于体积不变的容器,升高温度平衡向左移动,根据pV=nRT,在体积和物质的量都不改变的情况下,容器中气体的压强与温度成正比,升高温度压强变大,故C错误;D.若abcd,混合气体的平均相对分子质量恒定不变,不能作为判断该反应达到平衡的标志,故D错误。13.【答案】D 【解析】A可能是Al,故A错误;B同周期元素从左到右金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强,气态氢化物的稳定性也逐渐增强,因此气态氢化物的稳定性,同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大,则原子半径,因此原子半径,故C错误;D可能是Al,的最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3,为两性物质,故D正确。26.【答案】I(1)(1分);乙(1分) (2) 500mL容量瓶、胶头滴管(2分)II(2)有红色固体析出(2分) 产生红褐色沉淀,同时溶液呈深蓝色(2分); 产生红褐色沉淀,同时溶液呈无色(2分) 取少量粉末放入稀硫酸中,粉末部分溶解,在所得溶液中滴加KSCN试剂,溶液变为血红色。(2分)III14g(2分)【解析】I(1)根据方程式Cu + 4HNO3(稀)= Cu(NO3)2 + 2NO+ 2H2O、CuO + 2HNO3(稀) = Cu(NO3)2 + H2O,生成等物质的量的硝酸铜,甲方案消耗的硝酸多,故甲乙;甲方案中放出的氮氧化物为有毒气体,会对空气造成污染,乙方案产物只有硝酸铜和水,故从环保角度看,乙方案更合理。(2)配制400mL 0.5mol/L的Cu(NO3)2溶液,需要用到的玻璃仪器有:玻璃棒、烧杯、量筒、 500mL容量瓶、胶头滴管。II(2)红色粉末可能是是Cu,可能是Fe2O3,也可能是Cu和Fe2O3的混合物。若假设3成立,取少量粉末放入足量稀硝酸中,发生反应为Cu + 4HNO3(稀)= Cu(NO3)2 + 2NO+ 2H2O,得到的Cu(NO3)2溶液为蓝色,再向溶液中滴加KSCN试剂溶液颜色无变化。若假设1或2成立,取少量粉末放入足量稀硝酸中,一定发生反应Fe2O3 + 6HNO3 = 2Fe(NO3)3 + 3H2O,可能发生反应Cu + 4HNO3(稀)= Cu(NO3)2 + 2NO+ 2H2O,由于一定有Fe3+生成,再向溶液中滴加KSCN试剂溶液都变为血红色,继续向所得溶液加入足量的铁粉,若假设1成立,由于之前反应的溶液中生成了Cu2+,加入铁粉会发生反应Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu,故可观察到有红色固体析出;若假设2成立,由于之前反应的溶液中生成了Fe3+,加入铁粉会发生反应Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+,故可观察到铁粉逐渐减少。 若假设1成立,取少量粉末加稀硝酸充分溶解后,溶液中大量存在Fe3+和Cu2+,再加入足量氨水,会发生反应Cu2+4NH3H2O =Cu(NH3)42+(深蓝色)+4H2O和Fe3+ +3NH3H2O = Fe(OH)3(红褐色)+ 3NH4+则现象为产生红褐色沉淀,同时溶液呈深蓝色;若假设2成立,取少量粉末加稀硝酸充分溶解后,溶液中大量存在Fe3+,再加入足量氨水,会发生反应Fe3+ +3NH3H2O = Fe(OH)3(红褐色)+ 3NH4+,则现象为产生红褐色沉淀,同时溶液呈无色。 若假设1成立(成分为Cu和Fe2O3的混合物),取少量粉末放入稀硫酸中,粉末部分溶解(Fe2O3溶解而Cu不溶解),发生反应Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O,在所得溶液中滴加KSCN试剂,上述反应生成的Fe3+会使溶液变为血红色。III因一定量的Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物中加入150mL4 molL-1的稀硝酸恰好使混合物完全溶解,所得溶液中加入KSCN溶液,无红色出现,则溶液中的溶质为Fe(NO3)2;硝酸的物质的量是0.15L4mol/L0.6 mol,其中被还原的硝酸是2.24L22.4L/mol0.1mol,则没有被还原的硝酸是0.5mol。因此根据原子守恒可知,硝酸亚铁的物质的量是0.25mol,则铁原子的物质的量是0.25mol,所以若用足量的氢气在加热条件下还原相同质量的该混合物,所得铁的物质的量是0.25mol,质量为14g。27.【答案】(1)MnSO4 (1分)(2) 增大溶液的pH,使Fe3+和Al3+均生成沉淀(2分);B (1分) ;促进Fe3+和Al3+的水解(2分); A、B(2分)(3) Na2CO3和H2SO4 (2分) (4)蒸发浓缩、冷却结晶 (2分) (5) 1.03(2分)【解析】(1)在氧化还原反应中,化合价降低元素所在的产物是还原产物;比较信息,A与软锰矿中元素化合价的变化可知,锰元素化合价从+4价降低为+2价,所以A中还原产物为MnSO4。(2) 根据框图:向MnSO4、ZnSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3的混合液中加入X 后可以获得氧化铁和氧化铝,所以加入X的作用就是调节pH,使Fe3+、Al3+沉淀完全;若要Fe3+、Al3+沉淀完全,但又不能让Zn2+、Mn2+沉淀,故pH选择在5.47.2之间,故选择答案B;在加热的环境下,金属阳离子的水解更彻底,更易形成沉淀而分离,故加热的目的是促进Fe3+、Al3+水解;向MnSO4、ZnSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3的混合液中加入X 使Fe3+、Al3+沉淀完全,所以加入X的作用就是调节pH,为了防止pH变化过快,不能加入强碱,需加入包含所需金属阳离子的氧化物或弱碱,故选择A、B。(3)根据框图中转化消耗的反应物,如果不考虑生产中的损耗,除矿石外,需购买的化工原料是碳酸钠和硫酸;(4)要从Na2SO4溶液中得到芒硝(Na2SO410H2O),需进行的操作有:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等;(5)据反应MnSO4+ZnSO4+2H2OMnO2+Zn+2H2SO4可知MnO2、Zn的物质的量之比为1:1,故可设软锰矿、闪锌矿的质量分别为x、y,得0.7x 87:0.8y971:1,解得x:y=1.03。28.【答案】(1) N2(g)3H2(g)2NH3(g) H93.0kJmol1(2分)(2)C (2分) (3)0.2molL1min1 (1分); 250(1分) ;(2分) (2分) (4)A(1分);2NO6H2O10e=N212OH(2分); 7.2 (2分)【解析】(1)H2(g)O2(g)=H2O(l) H286.0kJmol1 NH3(g)O2(g) =N2(g)H2O(l)H382.5kJmol1 3-2得N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H93.0kJmol1(2)反应N2(g)3H2(g) 2NH3(g)初始量 1 1 0转化量 X 3X 2X平衡量 1-X 1-3X 2X则:N2的体积分数恒为50,由此可见,平衡时N2的体积分数保持不变。(3)由题意知:NH3平均速率0.2molL1min1,平衡时,c(NH3)=0.2molL1,c(CO2)=0.1molL1,则平衡常数K=250 若保持T和平衡时容器的压强不变,再向体积可变的容器中充入0.6mol NH3,体积瞬间变为4L,此时c(NH3)=0.25molL1,c(CO2)=0.05molL1,反应的浓度商Q=320,QK,所以平衡逆向移动。 2min时把容器体积瞬间压缩到1L,此时c(NH3)=0.4molL1,保持T不变,平衡常数K不变,则3min平衡时NH3浓度仍为 0.2molL1。(4)由图示知在Ag-Pt电极上NO3-发生还原反应,因此Ag-Pt电极为阴极,则B为负极,A为电源正极,在阴极反应是NO3-得电子发生还原反应生成N2,利用电荷守恒与原子守恒知阴极上发生的电极反应式为:2NO3-6H2O10e=N212OH。转移1mol电子时,阳极产生O2 8 g,并产生1g H+进入阴极室,阳极室质量减少9 g,阴极室中放出0.1 mol N2,质量减少2.8g,同时有1mol H+进入阴极室,阴极室质量共减少1.8g,若电解过程中转移了1mol电子,则膜两侧电解液的质量变化差值(m左m右)为7.2 g。35.略36.【答案】(1) (2分) (2)HOCH2CH=CHCCH2OH (2分) (3) HOOCCH2CHClCOOH3NaOH NaOOCCH=CHCOONaNaCl+3H2O (3分) (4) (3分)(5)18 (3分) (6)羟基在被氧化成羧基的同时,碳碳双键也会被氧化 (为了防止碳碳双键被氧化)。(2分)【解析】1H核磁共振谱图表明A分子只有两种化学环境不同的氢原子,红外光谱研究表明A分子中含有两个碳碳双键,结合A的分子式知A的结构简式为CH2=CHCH=CH2,A和氯气发生加成反应生成B,B和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成C,C反应生成D,D被氧化生成HOOCCH2CH(Cl)COOH,D发生消去反应生成CH2=CH-C(Cl)=CH2,则D的结构简式为HOCH2CH2CHClCH2OH,C的结构简式为HOCH2CH=CHCH2OH,B的结构简式为CH2ClCH=CHCH2Cl;HOOCCH2CH(Cl)COOH和氢氧化钠的水溶液发生取代反应然后酸化生成M,M的结构简式为HOOCCH2CH(OH)COOH;HOOCCH2CH(Cl)COOH和氢氧化钠的醇溶液发生消去反应生成E,E的结构简式为HOOCCH=CHCOOH,E和甲醇发生酯化反应生成F,F的结构简式为CH3OOCCH=CHCOOCH3,F在一定条件下发生加聚反应生成G(1)通过以上分析知,上述反应中属于取代反应的是,(2)通过以上分析知, C的结构简式HOCH2CH=CHCCH2OH(3)通过以上分析知,的第i步的化学反应- 配套讲稿:
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