山东省烟台市届高三高考适应性练习一理科综合化学试题Word下载.docx
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L-1浓硫酸与6.5g锌共热,转移的电子数等于0.2NA
C.常温常压下,1.8g甲基(-CD3)中含有的中子数为NA
D.0.5mol苯乙烯(
)中含有碳碳双键的数目为2NA
4.下列关于有机化合物
的说法正确的是
A.石油裂解和蛋白质水解都是由高分子化合物生成小分子物质的过程
B.乙烯分别使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,反应原理相同
C.C6H14有5种同分异构体
D.CH4和Cl2按体积比1:
3混合可制得纯净的CHCl3
5.下列实验描述正确的是
A.向淀粉水解后的溶液中加入碘水,溶液变蓝色,证明淀粉没有水解
B.向NaOH溶液中滴加浓度均为0.1mol·
L-1的FeCl3和AlCl3混合溶液,出现红褐色沉淀,由此可知Ksp[Fe(OH)3]<
Ksp[Al(OH)3]
C.向待测试样中加入过量稀盐酸无现象,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,证明试样中含SO42-
D.将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸,再滴加KSCN溶液变为红色,证明样品已部分或全部变质
6.利用原电池原理除去废水中的乙酸钠和对氯苯酚(
),其原理如图所示,下列说法不正确的是
A.电流方向从A极沿导线流向B极
B.每转移2mole-,有0.25molCH3COO-被氧化
C.当外电路中有2mole-转移时,进入A极区的H+的个数为2NA
D.A极的电极反应式为
7.若用AG表示溶液的酸度,表达式为:
AG=lg
。
室温下,用0.1mol·
L-1的NaOH溶液滴定10mL0.1mol·
L-1HA溶液,滴定曲线如图所示。
下列说法错误的是
A.室温下,该HA的电离平衡常数约为10-5
B.C点时加入NaOH溶液的体积为10mL
C.滴定过程中从A到D点溶液中水的电离程度先增大后减小
D.若B点加入的NaOH溶液体积为5mL,所得溶液中c(A-)+2c(OH-)=c(HA)+2c(H+)
二、原理综合题
8.实验室探究金属Mg在NOx中的燃烧产物。
回答下列问题:
(1)推测金属Mg在NOx中的燃烧产物为MgO、N2和Mg3N2,则反应的化学方程式为__________________________________________________________。
(2)设计下列装置完成反应且验证产物中有N2(夹持装置已略去,部分装置可重复使用)。
①选择上图中的装置,按气流方向将其连接,用接口字母表示的顺序为______________。
安装仪器后,首先检查装置的气密性,然后进行的操作是__________________。
②装置A中仪器名称为_______________________________________,反应的化学方程式为_____________________________________________。
③验证产物中有N2生成的现象为_______________________________________________。
(3)检验Mg与NOx反应产物中是否存在Mg3N2的操作、现象和结论为________________________________________________________________________________________________
(4)Mg与NOx反应的产物MgO能溶于NH4Cl溶液且放出NH3,推测其可能的原因。
甲同学认为NH4Cl溶液存在水解平衡NH4++H2O
NH3·
H2O+H+,因MgO+2H+=Mg2++H2O导致c(H+)减小,水解平衡右移导致NH3·
H2O浓度增大,分解生成NH3。
乙同学认为发生MgO+2NH4+=Mg2++H2O+2NH3↑而溶解。
请设计实验探究乙同学的推测是否合理________________________________________。
9.元素镍(Ni)在溶液中+3价极不稳定,主要以Ni2+(绿色)、[Ni(NH3)6]2+(蓝色)、[Ni(CN)4]2-(橙黄色)、[Ni(CN)5]3-(深红色)等形式存在。
Ni(OH)2为难溶于水的浅绿色固体。
(1)Ni2+与Ag+化学性质相似。
在NiSO4溶液中逐滴加入氨水直至过量,可观察到的现象是_________________。
溶液中某离子浓度≤1.0×
10-5mol·
L-1可认为沉淀完全。
室温下Ni(OH)2饱和溶液的pH=9,则溶液中的Ni2+恰好沉淀完全时的pH__________9(填“>
”或“=”或“<
”)。
(2)镍作为一种催化剂被广泛用于有机合成反应中,其制备原料是镍铝合金。
通常用_____浓液处理该合金可制得多孔结构的镍,制备过程发生反应的离子方程式为____________。
(3)[Ni(CN)4]2-和[Ni(CN)5]3-在溶液中可相互转化。
室温下,某溶液中[Ni(CN)4]2-的转化率(α)与平衡时c(CN-)的关系如图所示。
①用离子方程式表示[Ni(CN)4]2-在溶液中的转化反应________________________。
②由图可知平衡转化率为50%时,c(CN-)=_________mol·
L-1(用含a的代数式表示)。
③已知该反应的△H<
0,升高温度,该反应的平衡常数__________(选填“增大”或“减小”或“不变”)。
(4)NiO(OH)为难溶于水的黑色固体,但可溶于浓盐酸并形成绿色溶液,其离子方程式为____________________________________。
10.MnO2在电池、玻璃、有机合成等工业生产中应用广泛。
利用粗MnO2(含有杂质MnO和MnCO3)制取纯MnO2的流程如下:
请回答下列问题:
(1)为加快酸浸速率可采取的措施有______________________________________(答两点)。
酸浸过程中稀硫酸可否用盐酸代替,回答并说明理由_________________________。
(2)操作X的名称是____________。
氧化过程反应的离子方程式是________________。
(3)加热条件下Cl2与NaOH溶液反应,其氧化产物和还原产物的物质的量之比为________。
(4)酸浸过程中得到的溶液所含主要溶质为____________,电解该溶液也可制得MnO2和H2,写出该电解过程中阳极的电极反应式________________________________。
(5)MnO2常用作某些化学反应的催化剂。
下图为2H2O2=2H2O+O2↑反应过程中的能量变化示意图,下列说法正确的是__________。
a.该反应为吸热反应,热效应为△H
b.反应历程b有催化剂参加
c.有催化剂时,该反应的活化能为E1+E2
d.改变催化剂,可改变该反应的活化能
11.氮是重要的非金属元素,可以形成多种化合物。
回答以下问题:
(1)基态氮原子的电子排布式是________________。
C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是____________________。
(2)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被-NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。
①NH3分子的空间构型是________________________;
N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是____________________。
②肼可用作火箭燃料,燃烧时发生的反应是:
N2O4
(1)+2N2H4
(1)===3N2(g)+4H2O(g)△H=-1038.7kJ·
mol-1
若该反应中有4molN-H键断裂,则形成的π键有_________mol。
③肼能与硫酸反应生成N2H6SO4。
N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同,则N2H6SO4的晶体内不存在__________(填标号)
a.离子键b.共价键c.配位键d.范德华力
(3)(CH3)3NH+和AlCl4-形成离子液体。
离子液体由阴、阳离子组成,熔点低于100℃,其挥发性一般比有机溶剂___________(填“大”或“小”),可用作____________(填代号)。
a.助燃剂b.“绿色”溶剂
c.复合材料d.绝热材料
(4)X+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层,它与N3-形成的晶体结构如图所示。
X的元素符号是___________,与同一个N3-相连的X+有_________个。
12.以苯和乙烯为原料最终可以合成香料——香兰素。
其合成路线如下:
(1)香兰素中含有的官能团名称为醚键、___________、_____________。
(2)上述反应中,反应①③④⑤属于加成反应的是__________(填代号)。
(3)X的结构简式为__________;
反应④的产物
有多种同分异构体,其中既属于芳香醇类又属于酚类,且核磁共振氢谱有7个峰,峰面积之比为2:
1:
1的结构简式为(填一种)____________________。
(4)反应⑤的产物与NaHCO3溶液反应的离子方程式为_________________________,反应⑥的化学方程式为________________________________________。
(5)上述反应⑤中的另一种有机物原料乙醛酸(OHC-COOH)是由乙二醛(OHC-CHO)经由硝酸在一定条件下氧化生成的。
请以乙烯为起始原料,选用必要的无机试剂合成乙醛酸,写出合成路线_________________________(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)。
参考答案
1.D
【解析】A.催化剂不改平衡的移动,无法可提高反应中原料的转化率,故A错误;
B.铅笔芯的原材料为碳,不是铅,故B错误;
C.光纤良好的光传输性能,但没有导电性,故C错误;
D.用K2FeO4有强氧化性,可杀菌消毒,还原产物还可以形成氢氧化铁胶体,吸附悬浮物,故D正确;
答案为D。
2.D
【解析】六种短周期元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大,只有E是金属元素,其一种核素的质量数为28,中子数比质子数多2,则E为Al元素,B是自然界中形成物质种类最多的元素,则B为碳元素,D是地壳中含量最多的元素,则D为氧元素、C为N元素;
A、C、E、F原子最外层电子数为互不相等的奇数,且A、C、F原子最外层电子数之和恰好等于E元素的核电荷数,A与F最高化合价之和为8,则A为氢元素,F为氯元素;
A.H、N、O三种元素形成的化合物可是NH4NO3,属离子化合物,故A错误;
B.AlCl3是共价化合物,熔融状态下不导电,不能电解,故B错误;
C.C、N、O是同周期主族元素,核电荷数大,原子半径小,则原子半径由大到小的顺序:
C>N>O>H,故C错误;
D.C、N、Cl中氯的非金属性最强,其元素最高价氧化物水化物酸性最强,故D正确;
点睛:
物质的类别与化学键之间的关系:
①当化合物中只存在离子键时,该化合物是离子化合物;
②当化合物中同时存在离子键和共价键时,该化合物是离子化合物;
③只有当化合物中只存在共价键时,该化合物才是共价化合物;
④在离子化合物中一般既含金属元素又含有非金属元素(铵盐除外);
共价化合物一般只含有非金属元素,但个别含有金属元素,如AlCl3也是共价化合物;
只含有非金属元素的化合物不一定是共价化合物,如NH4NO3;
⑤非金属单质只有共价键,稀有气体分子中无化学键。
3.B
【解析】A.NO与O2完全反应生成NO2,同时存在2NO2
N2O4,故A错误;
L-1浓硫酸与6.5g锌共热,0.1mol的Zn完全溶液,则转移的电子数等于0.2NA,故B正确;
C.每个甲基(-CD3)含有9个中子,1.8g甲基(-CD3)中含有的中子数为0.9NA,故C错误;
D.苯环中无碳碳双键,则0.5mol苯乙烯(
)中含有碳碳双键的数目为0.5NA,故D错误;
答案为B。
4.C
【解析】A.石油裂解是高碳烃分解为低碳烷烃和烯烃,高碳烃不是高分子化合物,故A错误;
B.乙烯使溴水褪色是发生加成反应,使酸性KMnO4溶液褪色是发生氧化反应,故B错误;
C.C6H14属于烷烃的同分异构体有5种,故C正确;
3混合光照得到的取代产物有四种,不可能得到纯净的CHCl3,故D错误;
答案为C。
5.C
【解析】A.向淀粉水解后的溶液中加入碘水,溶液变蓝色,存在淀粉没有水解和没有完全水解两种可能,故A错误;
B.Al(OH)3能溶解于过量的NaOH溶液,因此无法判断Ksp[Fe(OH)3]<
Ksp[Al(OH)3],故B错误;
C.检验溶液中含SO42,可向待测试样中加入过量稀盐酸无现象,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,即证明有SO42,故C正确;
D.Fe2+在酸性条件下能被NO3-氧化,故D错误;
6.D
【解析】
【分析】
原电池中阳离子移向正极,根据原电池中氢离子的移动方向可知A为正极、B为负极;
【详解】
A.电流从正极A沿导线流向负极B,故A正确;
B.已知1molCH3COO-完全被氧化转移电子数为8mol,则每转移2mole-,有0.25molCH3COO-被氧化,故B正确;
C.据电荷守恒,当外电路中有0.2mole-转移时,通过质子交换膜的H+的个数为0.2NA,故C正确;
D.A为正极,正极有氢离子参与反应,电极反应式为
,故D错误;
7.B
【解析】若用AG表示溶液的酸度,表达式为:
A.室温下,0.1mol·
L-1HA溶液中AG=lg
8,则c(H+)=10-3mol/L,该HA的电离平衡常数约为
=
=10-5,故A正确;
B.C点时加入NaOH溶液的体积若为10mL,则恰好溶质NaA,因A-的水解溶液应碱性,AG不可能为0,故B错误;
C.A点为HA的酸溶液抑制水的电离,滴定过程中生成NaA,A-的水解促进水的电离,当完全中和后继续滴中的NaOH抑制水的电离,则从A到D点溶液中水的电离程度先增大后减小,故C正确;
D.若B点加入的NaOH溶液体积为5mL,此时溶液中HA、NaH等物质的量浓度,存在的电荷守恒式为c(A-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),物料守恒式为2c(Na+)=c(A-)+c(HA),物料守恒式代入电荷守恒式得c(A-)+2c(OH-)=c(HA)+2c(H+),故D正确;
本题难点为选项C,明确A、B、C、D各点溶液中溶质的成份及存在的电离或水解平衡是解题关键,明确酸溶液和碱溶液抑制了水的电离,酸溶液中的氢离子、碱溶液中的氢氧根离子浓度越大,水的电离程度越小;
能够水解的盐溶液促进了水的电离,水解程度越大,水的电离程度越大。
8.2xMg+2NOx
2xMgO+N23Mg+N2
Mg3N2abcdebcghf打开分液漏斗活塞,待红棕色气体充满整个装置后(或把装置中的空气排除后),点燃酒精灯分液漏斗、平底烧瓶Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O装置D中气体体积增大,水从广口瓶流入烧杯中取装置C中少量固体产物加入水中,若产生具有无色刺激性气味(或能使湿润的红色石蕊试纸变蓝)的气体,则证明产物存在Mg3N2,否则不存在。
向MgO固体中加入过量CH3COONH4溶液,若固体溶解且放出NH3,则证明乙同学推出合理,否则乙同学推测不合理。
(1)金属Mg在NOx中的燃烧产物为MgO、N2,Mg在氮气中燃烧生成Mg3N2,则发生反应的化学方程式为2xMg+2NOx
2xMgO+N2、3Mg+N2
Mg3N2;
(2)①装置A中Cu与浓硝酸反应生成的气体NO2,用装置B干燥剂干燥,通入硬质玻璃管C与镁粉发生反应,然后再干燥气体,用E装置除去多余的NO2,装置D排水法收集N2,则根据气流方向连接装置,其接口字母表示的顺序为abcdebcghf;
安装仪器后,首先检查装置的气密性,然后进行的操作是打开分液漏斗活塞,待红棕色气体充满整个装置后(或把装置中的空气排除后),点燃酒精灯,这样做的目的是除去装置内空气;
②根据仪器的结构可知装置A中仪器有分液漏斗、平底烧瓶,铜和浓硝酸反应生成NO2,发生反应的化学方程式为Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;
③氮气不溶于水,如果有氮气,则能通过排水法收集到气体,所以确定产物中有N2生成的实验现象为D中试剂瓶中的水被气体压入烧杯中,;
(3)根据Mg3N2遇水易水解的性质,取装置C中少量固体产物加入水中,若产生具有无色刺激性气味(或能使湿润的红色石蕊试纸变蓝)的气体,则证明产物存在Mg3N2,否则不存在;
(4)NH3•H2O的电离常数与CH3COOH电离常数相等,均为1.75×
10-5,所以醋酸铵溶液呈中性,将①中加水后的溶液加热,赶走NH3后,再加入过量的CH3COONH4溶液,固体溶解,说明MgO和Mg(OH)2溶于铵盐溶液是与NH4+直接反应,不是与NH4+水解出来的H+反应。
9.绿色溶液变浅,同时有绿色沉淀生成,然后沉淀逐渐溶解形成蓝色溶液<
NaOH2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑[Ni(CN)4]2-+CN-=[Ni(CN)5]3-4a减小2NiO(OH)+6H++2Cl-=2Ni2++Cl2↑+4H2O
(1)在AgNO3溶液里滴加氨水是先沉淀后溶解,生成银氨溶液,则在NiSO4溶液中逐滴加入氨水直至过量,可观察到的现象是绿色溶液变浅,同时有绿色沉淀生成,然后沉淀逐渐溶解形成蓝色溶液;
室温下Ni(OH)2饱和溶液的pH=9,此时c(OH-)=10-5mol/L,则c(Ni2+)=0.5×
10-5mol/L<1.0×
L-1,则溶液中的Ni2+恰好沉淀完全时的pH<
9;
(2)因Al是两性金属,能溶解于NaOH溶液,则为制得多孔结构的镍,可用NaOH浓液处理镍铝合金即可;
发生反应的离子方程式为2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑;
(3)①[Ni(CN)4]2-在溶液中转化反应用离子方程式为CN-=[Ni(CN)5]3-;
②温度不变,平衡常数不变,设原溶液中[Ni(CN)4]2-为cmol/L,则转化率为20%时[Ni(CN)4]2-+CN-=[Ni(CN)5]3-的平衡常数K=
,设转化率为50%时c(CN-)=xmol·
L-1,此时K=
,解得:
x=4a;
0,升高温度,平衡逆向移动,该反应的平衡常数减小;
(4)NiO(OH)为难溶于水的黑色固体,但可溶于浓盐酸并形成绿色溶液,说明还原产物为Ni2+,则氧化产物为氯气,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒得其离子方程式为2NiO(OH)+6H++2Cl-=2Ni2++Cl2↑+4H2O。
10.将MnO2粉碎、适当增大硫酸浓度、升高温度等否MnO2能与元素反应产生氯气过滤5Mn2++2ClO3-+4H2O=5MnO2↓+Cl2↑+8H+1:
5MnSO4(或硫酸锰)Mn2+-2e-+2H2O=MnO2↓+4H+bd
粗MnO2(含有较多的MnO2和MnCO3)样品加入硫酸,MnO2不溶于硫酸,所以加稀硫酸时样品中的MnO和MnCO3分别和硫酸反应生成可溶性的MnSO4,同时产生二氧化碳,过滤后得二氧化锰固体及含有硫酸锰的滤液,向滤液中加入氯酸钠,反应的离子方程式5Mn2++2ClO3-+4H2O=5MnO2↓+Cl2↑+8H+,将产生的氯气和热的氢氧化钠溶液反应可以得到氯酸钠的溶液,蒸发浓缩结晶可以得到氯酸钠的固体物质,将反应后的溶液过滤得固体二氧化锰和含有硫酸的滤液;
(1)可以通过将MnO2粉碎、适当增大硫酸浓度、升高温度等措施加快酸浸速率;
酸性条件下MnO2能氧化盐酸中的氯离子生成氯气,故酸浸过程中不能用盐酸代替稀硫酸;
(2)除去混合液中的不溶物,应选择的操作X为过滤;
氧化过程反应的离子方程式是5Mn2++2ClO3-+4H2O=5MnO2↓+Cl2↑+8H+;
(3)加热条件下Cl2与NaOH溶液反应生成NaCl和NaClO3,发生反应的化学方程式为3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O,则氧化产物和还原产物的物质的量之比为1:
5;
(4)加稀硫酸时样品中的MnO和MnCO3分别和硫酸反应生成可溶性的MnSO4;
电解MnSO4溶液也可制得MnO2和H2,电解过程中阳极上发生氧化反应,获得产物为MnO2,则电极反应式为Mn2+-2e-+2H2O=MnO2↓+4H+;
(5)a.由能量变化示意图可知,反应物的总能量高于生成物,该反应为放热反应,热效应为△H,故a错误;
b.反应历程b中降低反应的活化能,使反应速率加快,应是有催化剂参加,故b正确;
c.有催化剂时,该反应的活化能为E1,故c错误;
d.使用不同催化剂,反应的活化能不一样,但不改变反应热效应,故d正确;
答案为bd。
11.1s22s22p3N>
O>
C三角锥形sp33d小bCu【答题空10】6
(1)氮的核电荷数为7,其基态氮原子的电子排布式是1s22s22p3;
C、N、O属于同一周期元素且原子序数依次减小,同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大,但第ⅤA族的大于第ⅥA族的,所以其第一电离能大小顺序是N>O>C;
(2)①NH3分子中氮原子含有3个共价键和一个孤电子对,所以空间构型是三角锥型;
N2H4分子中氮原子的价层电子对=3+1=4,含有一个孤电子对,N原子轨道的杂化类型是sp3;
②若该反应中有4molN-H键断裂,则有1molN2H4参加反应,生成氮气的物质的量=
mol=1.5mol,每个N2分子只含有2个π键,则形成的π键有3mol。
③硫酸铵是离子化合物,硫酸铵中存在离子键和共价键,N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同,所以N2H6SO4的晶体内存在离子键、配位键和共价键,不含范德华力,故选d;
(3)离子液体中的作用力是离子键