精校解析打印word版北京市西城区届高三下学期统一测试一模化学.docx
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精校解析打印word版北京市西城区届高三下学期统一测试一模化学
2018年届高三4月一模理综
化学试卷
1.我国出土的文物呈现了瑰丽的历史文化。
下列文物中,主要成分属于合金的是
A.西夏佛经纸本
B.西汉素纱禅衣
C.唐兽首玛瑙杯
D.东汉青铜奔马
A.AB.BC.CD.D
【答案】D
【解析】A.西夏佛经纸本,纸的主要成分是纤维素,属于有机物,选项A不符合;B、西汉素纱禅衣,丝为蛋白质,属于有机物,选项B不符合;C、唐兽首玛瑙杯,主要成分为二氧化硅,选项C不符合;D、东汉青铜奔马,青铜是在纯铜(紫铜)中加入锡或铅的合金,属于合金,选项D符合。
答案选D。
2.下列延长食品保质期的方法中,其原理与其它几种不同的是
A.加食盐腌制B.抽真空C.充氮气D.使用吸氧剂
【答案】A
【解析】加食盐腌制能破坏细菌微生物赖以生存繁殖的环境,达到减慢食品的腐败,延长其保质期的目的;抽真空、充氮气、使用吸氧剂均是使食品与氧气隔绝或减小接触,减少氧化延长保质期。
答案选A。
3.下列事实不能用元素周期律解释的是
A.F2在暗处遇H2爆炸,I2在暗处遇H2几乎不反应
B.Br2和NaI溶液发生置换反应,和NaCl溶液不发生置换反应
C.金属Na和熔融KCl反应置换出金属K
D.常温下,NaCl溶液的pH=7,AlCl3溶液的pH<7
【答案】C
4.向CuSO4溶液中加入H2O2溶液,很快有大量气体逸出,同时放热,一段时间后,蓝色溶液变为红色浑浊(Cu2O),继续加入H2O2溶液,红色浑浊又变为蓝色溶液,这个反应可以反复多次。
下列关于上述过程的说法不正确的是
A.Cu2+是H2O2分解反应的催化剂
B.H2O2既表现氧化性又表现还原性
C.Cu2+将H2O2还原为O2
D.发生了反应Cu2O+H2O2+4H+==2Cu2++3H2O
【答案】C
【解析】A.蓝色溶液变为红色浑浊(Cu2O),红色浑浊又变为蓝色溶液,故Cu2+是H2O2分解反应的催化剂,选项A正确;B.H2O2中氧元素化合价由-1价变为0价和-2价,既表现氧化性又表现还原性,选项B正确;C.反应中H2O2自身发生氧化还原反应,选项C不正确;D.发生了反应2Cu2++H2O2+H2O==Cu2O+O2↑+4H+和Cu2O+H2O2+4H+==2Cu2++3H2O,选项D正确。
答案选C。
5.我国学者研制了一种纳米反应器,用于催化草酸二甲酯(DMO)和氢气反应获得EG。
反应过程示意图如下:
下列说法不正确的是
A.Cu纳米颗粒将氢气解离成氢原子
B.DMO分子中只有碳氧单键发生了断裂
C.反应过程中生成了MG和甲醇
D.EG和甲醇不是同系物
【答案】B
【解析】A.根据图中信息可知,Cu纳米颗粒将氢气解离成氢原子,选项A正确;B.根据图中信息可知,DMO分子断裂时生成甲醇和CH3OOCCH2OH,故应有碳氧单键和碳氧双键发生了断裂,选项B不正确;C.根据图中信息可知,反应过程中生成了MG和甲醇,选项C正确;D.EG为乙二醇,是二元醇,和甲醇不是同系物,选项D正确。
答案选B。
6.下列解释事实的方程式书写正确的是
A.Na2CO3溶液处理水垢中的CaSO4:
Ca2++CO32−==CaCO3↓
B.Na2O2作呼吸面具的供氧剂:
2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2
C.稀HNO3洗涤做过银镜反应的试管:
Ag+2H++NO3−==Ag++NO2↑+H2O
D.FeCl3溶液腐蚀线路板:
Fe3++Cu==Fe2++Cu2+
【答案】B
【解析】A.Na2CO3溶液处理水垢中的CaSO4,发生反应的离子方程式为CaSO4+CO32−==CaCO3↓+SO42−,选项A错误;B.Na2O2作呼吸面具的供氧剂,发生反应的化学方程式为:
2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2,选项B正确;C.稀HNO3洗涤做过银镜反应的试管,发生反应的离子方程式为:
3Ag+4H++NO3−==3Ag++NO↑+2H2O,选项C错误;D.FeCl3溶液腐蚀线路板,发生反应的离子方程式为:
2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+,选项D错误。
答案选B。
7.某同学向SO2和Cl2的混合气体中加入品红溶液,振荡,溶液褪色,将此无色溶液分成三份,依次进行实验,实验操作和实验现象记录如下:
序号
实验操作
实验现象
溶液不变红,试纸不变蓝
溶液不变红,试纸褪色
生成白色沉淀
下列实验分析中,不正确的是
A.①说明Cl2被完全消耗
B.②中试纸褪色的原因是:
SO2+I2+2H2O==H2SO4+2HI
C.③中若将BaCl2溶液换成Ba(NO3)2溶液,也能说明SO2被Cl2氧化为SO42−
D.实验条件下,品红溶液和SO2均被氧化
【答案】C
【解析】A.①加热后溶液不变红,湿润的淀粉碘化钾试纸不变蓝,说明没有氯气,则Cl2被完全消耗,选项A正确;B.当二氧化硫过量,加热后二氧化硫与碘发生氧化还原反应SO2+I2+2H2O==H2SO4+2HI,②中试纸褪色,选项B正确;C.硝酸根离子能将亚硫酸根离子氧化,故③中若将BaCl2溶液换成Ba(NO3)2溶液,不能说明SO2被Cl2氧化为SO42−,选项C不正确;D.实验条件下,品红溶液和SO2均被氧化,故加热后溶液不恢复红色,选项正确。
答案选C。
点睛:
本题考查二氧化硫和氯气的漂白性及还原性和氧化性。
注意分清两者漂白性的区别,易错点为选项C,硝酸根离子能将亚硫酸根离子氧化,故③中若将BaCl2溶液换成Ba(NO3)2溶液,不能说明SO2被Cl2氧化为SO42−。
8.为消除燃煤烟气中含有的SO2、NOx,研究者提出了若干烟气“脱硫”、“脱硝”的方法。
(1)向燃煤中加入适量石灰石,高温时将SO2转化为CaSO4的化学方程式是______。
(2)选择性催化还原法(SCR)“脱硝”。
在催化剂的作用下,选取还原剂将烟气中的NO进行无害化处理。
NH3还原NO的化学方程式是______。
(3)以NaClO溶液作为吸收剂进行一体化“脱硫”、“脱硝”。
控制溶液的pH=5.5,将烟气中的SO2、NO转化为SO42−、NO3−,均为放热反应。
①在如图中画出“放热反应”的反应过程中的能量变化示意图。
②NaClO溶液吸收烟气中SO2的离子方程式是______。
③一定时间内,温度对硫、硝脱除率的影响曲线如图,SO2的脱除率高于NO,可能的原因是______(写出1种即可)。
④烟气中SO2和NO的体积比为4∶1,50℃时的脱除率见图2,则此吸收液中烟气转化生成的NO3−和Cl−的物质的量之比为______。
【答案】
(1).2CaCO3+2SO2+O2
2CaSO4+2CO2
(2).4NH3+6NO
5N2+6H2O(3).
SO2+ClO−+H2O==SO42−+Cl−+2H+
SO2在水中的溶解度大于NO(4).SO2在溶液中的还原性强于NO(5).SO2与NaClO溶液的反应速率大于NO
2∶13
【解析】
(1)向燃煤中加入适量石灰石,高温时石灰石、氧气和SO2转化为CaSO4的化学方程式是2CaCO3+2SO2+O2
2CaSO4+2CO2;
(2)NH3还原NO生成氮气和水,反应的化学方程式是4NH3+6NO
5N2+6H2O;(3)①“放热反应”的反应过程中反应物总能量大于生成物总能量,故能量变化示意图如下:
;②NaClO溶液吸收烟气中SO2,发生氧化还原反应生成硫酸钠和盐酸,反应的离子方程式是SO2+ClO−+H2O==SO42−+Cl−+2H+;③一定时间内,温度对硫、硝脱除率的影响曲线如图,SO2的脱除率高于NO,可能的原因是SO2在水中的溶解度大于NO、SO2在溶液中的还原性强于NO、SO2与NaClO溶液的反应速率大于NO;④烟气中SO2和NO的体积比为4∶1,50℃时的脱除率见图2分别为100%和80%,根据反应SO2+ClO−+H2O==SO42−+Cl−+2H+、3ClO−+2NO+H2O=2NO3−+3Cl−+2H+,则此吸收液中烟气转化生成的NO3−和Cl−的物质的量之比为
。
9.以铝土矿(主要成分为Al2O3)为原料,用真空氯化亚铝(AlCl)歧化法,无需进行分离提纯,直接制备金属Al。
其反应过程主要由两步组成,如下图:
(1)已知:
Al2O3(s)+3C(s)
2Al(l)+3CO(g)ΔH=+1346kJ·mol−1
3AlCl(g)
AlCl3(g)+2Al(l)ΔH=−140kJ·mol−1
①第一步反应的热化学方程式是______。
②第二步AlCl分解反应的化学平衡常数K随温度升高而______(填“增大”、“不
变”或“减小”)。
(2)第一步是可逆反应,选择在接近真空条件下进行,其原因是______。
(3)第二步反应制备的Al中含有少量C,可能的原因是______(不考虑未反应的C,写出1种即可)。
(4)如图为真空AlCl歧化法制备Al的实验装置示意图,控制AlCl3的凝华装置、Al的生成装置和AlCl的制备装置的温度分别为T1、T2、T3,其由高到低的顺序是______。
(5)制备Al的整个过程中可循环利用的物质是______。
【答案】
(1).Al2O3(s)+3C(s)+AlCl3(g)==3AlCl(g)+3CO(g)ΔH=+1486kJ·mol−1
减小
(2).第一步反应是气体分子数增加的反应降低压强,利于生成AlCl(3).CO与Al或AlCl反应生成Al2O3和C(4).CO在Al或AlCl作用下生成CO2和C(5).T3>T2>T1(6).AlCl3
【解析】
(1)已知:
①Al2O3(s)+3C(s)
2Al(l)+3CO(g)ΔH1=+1346kJ·mol−1
①3AlCl(g)
AlCl3(g)+2Al(l)ΔH2=−140kJ·mol−1
①第一步反应为Al2O3(s)+3C(s)+AlCl3(g)==3AlCl(g)+3CO(g),根据盖斯定律,由①-②得反应Al2O3(s)+3C(s)+AlCl3(g)==3AlCl(g)+3CO(g)ΔH=+1346kJ·mol−1-(−140kJ·mol−1)=+1486kJ·mol−1;②第二步AlCl分解反应3AlCl(g)
AlCl3(g)+2Al(l)ΔH2=−140kJ·mol−1为放热反应,升高温度,化学平衡逆向移动,故化学平衡常数K随温度升高而减小;
(2)第一步是可逆反应,选择在接近真空条件下进行,其原因是第一步反应是气体分子数增加的反应降低压强,利于生成AlCl;(3)第二步反应制备的Al中含有少量C,可能的原因是CO与Al或AlCl反应生成Al2O3和C;(4)如图为真空AlCl歧化法制备Al的实验装置示意图,控制AlCl3的凝华装置必须在较低温、Al的生成装置和AlCl的制备(升华必须在较高温度)装置的温度分别为T1、T2、T3,其由高到低的顺序是T3>T2>T1;(5)AlCl3的凝华和作为反应物,故制备Al的整个过程中可循环利用的物质是AlCl3。
10.某小组研究溶液中Fe2+与NO2−、NO3−的反应。
资料:
[Fe(NO)]2+在溶液中呈棕色。
(1)研究现象a中的黄色溶液。
①用______溶液检出溶液中含有Fe3+。
②甲认为是O2氧化了溶液中的Fe2+。
乙认为O2不是主要原因,理由是______。
③进行实验Ⅱ,装置如图。
左侧烧杯中的溶液只变为黄色,不变为棕色,右侧电极上产生无色气泡,经检验该气体为NO。
产生NO的电极反应式是______。
实验Ⅱ的目的是______。
(2)研究现象a中的棕色溶液。
①综合实验Ⅰ和实验Ⅱ,提出假设:
现象a中溶液变为棕色可能是NO与溶液中的Fe2+或Fe3+发生了反应。
进行实验Ⅲ,证实溶液呈棕色只是因为Fe2+与NO发生了反应。
实验Ⅲ的操作和现象是______。
②加热实验Ⅰ中的棕色溶液,有气体逸出,该气体在接近试管口处变为红棕色,溶液中有红褐色沉淀生成。
解释产生红褐色沉淀的原因是______。
(3)研究酸性条件下,溶液中Fe2+与NO2−、NO3−的反应。
序号
操作
现象
ⅰ
取1mol·L−1的NaNO2溶液,加醋酸至pH=3,加入1mol·L−1FeSO4溶液
溶液立即变为棕色
ⅱ
取1mol·L−1的NaNO3溶液,加醋酸至pH=3,加入1mol·L−1FeSO4溶液
无明显变化
ⅲ
分别取0.5mL1mol·L−1的NaNO3溶液与1mol·L−1的FeSO4溶液,混合,小心加入0.5mL浓硫酸
液体分为两层,稍后,在两层液体界面上出现棕色环
①ⅰ中溶液变为棕色的离子方程式是______、______。
②ⅲ中出现棕色的原因是______。
实验结论:
本实验条件下,溶液中NO2−、NO3−的氧化性与溶液的酸碱性等有关。
【答案】
(1).KSCN
(2).两个实验过程均有O2但NaNO3溶液中无明显变化(3).NO2−+e−+H2O==NO↑+2OH−(4).证实Fe2+被NO2−氧化生成Fe3+(5).将NO通入FeSO4溶液中溶液由浅绿色变黄色最后变棕色将NO通入Fe2(SO4)3溶液中无明显变化(6).棕色溶液中的[Fe(NO)]2+受热生成Fe2+加热有利于Fe2+被氧化为Fe3+促进Fe3+水解产生Fe(OH)3沉淀(7).①Fe2++NO2−+2CH3COOH==Fe3++NO↑+H2O+2CH3COO−(8).Fe2++NO==[Fe(NO)]2+(9).两层液体界面上H+NO3−与Fe2+反应生成棕色的[Fe(NO)]2+
【解析】
(1)①用KSCN溶液检出溶液中含有Fe3+;②甲认为是O2氧化了溶液中的Fe2+。
乙认为O2不是主要原因,理由是两个实验过程均有O2但NaNO3溶液中无明显变化;③产生NO的电极上硝酸根离子得电子产生一氧化氮,发生还原反应,其电极反应式是NO2−+e−+H2O==NO↑+2OH−;实验Ⅱ的目的是证实Fe2+被NO2−氧化生成Fe3+;
(2)①进行实验Ⅲ,证实溶液呈棕色只是因为Fe2+与NO发生了反应。
实验Ⅲ的操作和现象是将NO通入FeSO4溶液中溶液由浅绿色变黄色最后变棕色将NO通入Fe2(SO4)3溶液中无明显变化;②棕色溶液中的[Fe(NO)]2+受热生成Fe2+加热有利于Fe2+被氧化为Fe3+促进Fe3+水解产生Fe(OH)3沉淀;(3)①ⅰ中溶液变为棕色是因为亚铁离子被氮的氧化物氧化,发生反应的离子方程式是Fe2++NO2−+2CH3COOH==Fe3++NO↑+H2O+2CH3COO−、Fe2++NO==[Fe(NO)]2+;②ⅲ中出现棕色的原因是两层液体界面上H+NO3−与Fe2+反应生成棕色的[Fe(NO)]2+。
点睛:
本题以硝酸与铜的反应为载体,综合考查学生实验设计和探究能力,涉及HNO3的性质、物质验证性实验设计,利用对比的方法判断硝酸的性质,是对基础知识与学生综合能力的考查,理解原理与各装置作用是解题的关键。
二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,溶液浓度增大,溶液颜色加深,溶于二氧化氮的溶液呈黄色,含有铁离子的铁盐溶液为黄色,二者混合相互干扰。
11.M(
)
是牙科粘合剂,X是高分子金属离子螯合剂,以下是两种物质的合成路线:
已知:
R、R1、R2代表烃基或其他基团
(1)A为烯烃,B中所含官能团名称是______,A→B的反应类型是______。
(2)C→D的反应条件是______。
(3)E分子中有2个甲基和1个羧基,E→F的化学方程式是______。
(4)D+F→K的化学方程式是______。
(5)下列关于J的说法正确的是______。
a.可与Na2CO3溶液反应
b.1molJ与饱和溴水反应消耗8molBr2
c.可发生氧化、消去和缩聚反应
(6)G分子中只有1种氢原子,G→J的化学方程式是______。
(7)N的结构简式是______。
(8)Q+Y→X的化学方程式是______。
【答案】
(1).碳碳双键、氯原子
(2).取代反应(3).NaOH/H2O、△(4).
(5).
(6).a(7).
(8).
(9).
点睛:
本题考查有机合成及推断。
注意分析多官能团有机物的结构与性质的关系。
A为烯烃,分子式为C3H6,则A为CH3CH=CH2,A与氯气发生取代反应生成B为ClCH2CH=CH2;ClCH2CH=CH2与过氧化物反应生成C为
,
在氢氧化钠的水溶液中加热发生水解反应生成D为
;G分子中只有1种氢原子,分子式为C3H6O,则G为
,
与HCN发生加反应反应后酸化得到E为
,
在浓硫酸的催化下发生消去反应生成F为
;
与苯酚反应生成J和水,J为
;根据已知
,
与三氯甲烷在氯化铝作用下反应生成N,分子式为C17H16O2Cl4,且根据后面X的结构简式可知,取代位置在酚羟基的邻位,故N为
;
在氢氧化钠的水溶液中发生水解反应后酸化得到Q为
;
在一下条件下与Y发生缩聚反应生成X为
,根据缩聚反应的单体可推出Y为
;
与
在浓硫酸催化下发生酯化反应生成K为
;
与
在特定溶剂中发生反应生成M(
),据此分析得解。