高考化学模拟试题八含答案及解析Word文档格式.docx
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D.162g淀粉完全水解后产生的葡萄糖分子数目为NA
10.短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大,化合物M、N均由这四种元素组成,且M的相对分子质量比N小16。
分别向M和N中加入烧碱溶液并加热,二者均可产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。
将M溶液和N溶液混合后产生的气体通入品红溶液中,溶液变无色,加热该无色溶液,无色溶液又恢复红色。
下列说法错误的是()
A.简单气态氢化物的稳定性:
Y>
X
B.简单离子的半径:
Z>
Y
C.X和Z的氧化物对应的水化物都是强酸
D.X和Z的简单气态氢化物能反应生成两种盐
11.以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3,还含有少量FeS2)为原料,生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下,下列叙述不正确的是()
A.加入CaO可以减少SO2的排放同时生成建筑材料CaSO4
B.向滤液中通入过量CO2、过滤、洗涤、灼烧沉淀可制得Al2O3
C.隔绝空气焙烧时理论上反应消耗的n(FeS2)∶n(Fe2O3)=1∶5
D.烧渣分离可以选择用磁铁将烧渣中的Fe3O4分离出来
12.金属(M)-空气电池(如图)具有原料易得、能量密度高等优点,有望成为新能源汽车和移动设备的电源。
该类电池放电的总反应为:
4M+nO2+2nH2O=4M(OH)n。
已知:
电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。
下列说法不正确的是()
A.比较Mg、Al、Zn三种金属-空气电池,Mg-空气电池的理论比能量最高
B.为防止负极区沉积M(OH)2,宜采用中性电解质及阳离子交换膜
C.电池放电过程的正极反应式:
O2+2H2O+4e−=4OH−
D.多孔电极可提高电极与电解质溶液的接触面积,并有利于氧气扩散至电极表面
13.常温下,向20mL0.lmol·
L−1NH4HSO4溶液中滴入0.1mol·
L−1NaOH溶液,溶液中由水电离出的c水(H+)与所加NaOH溶液的体积的关系如图所示。
下列分析正确的是()
A.b点时,溶液的pH=7
B.常温下,Kb(NH3·
H2O)=1.0×
10−5.3
C.Vd<
30mI
D.e点溶液中粒子浓度由大到小的顺序为:
c(Na+)>
c(SO
)>
c(NH
c(NH3·
H2O)>
c(OH−)>
c(H+)
第Ⅱ卷(非选择题 共58分)
二、非选择题(本卷包括必考题和选考题两部分。
第26~28题为必考题,每个试题考生都必须作答。
第35~36题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题
26.(14分)某化学小组对卤素及其化合物的制备和性质进行如下探究实验,根据实验回答问题。
I.探究氯化亚铁与氧气反应的产物
已知氯化亚铁的熔点为674℃,沸点为1023℃;
三氯化铁在100℃左右时升华,极易水解。
在500℃条件下氯化亚铁与氧气可能发生下列反应,12FeCl2+3O2
2Fe2O3+8FeCl3、4FeCl2+3O2
2Fe2O3+4Cl2,该化学小组选用下图部分装置(装置可以重复选用)进行氯化亚铁与氧气反应产物的探究。
(1)实验装置的合理连接顺序为:
A→__________→D,装置E的作用是___________。
(2)控制在500℃下发生反应,一段时间后,B中反应剩余固体的成分,可能是_______或_______(填化学式)。
设计实验对上述剩余固体的成分进行验证:
______________________。
(3)实验室保存1mol·
L−1的FeCl3溶液,应控制溶液的pH不大于________。
(已知:
Fe(OH)3的Ksp为1×
10−39)
Ⅱ.卤素化合物之间反应实验条件控制探究
(4)室温下,KClO3可将KI氧化为I2或KIO3。
上面是该小组设计的一组实验数据记录表:
①该组实验的目的是____________;
②2号试管反应完全后,取少量2号试管中的溶液加淀粉溶液后显蓝色,假设还原产物只有KC1,写出反应的离子方程式________________________。
27.(14分)丙烯(C3H6)是重要的有机化工原料。
丙烷脱氢制丙烯发生的主要反应及能量变化如下图。
(1)丙烷脱氢制丙烯为强吸热过程。
①为提供反应所需热量,恒压时若向原料气中掺入水蒸气,则K(主反应)____(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),转化率α(C3H8)_____。
②温度升高,副反应更容易发生的主要原因是_____________________________。
(2)下图为丙烷直接脱氢法中丙烷和丙烯的平衡体积分数与温度、压强的关系(图中的压强分别为104Pa和105Pa)。
①104Pa时,图中表示丙烯的曲线是____(填“ⅰ”、“ⅱ”、“ⅲ”或“ⅳ”)。
②104Pa、500℃时,主反应用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=_____(已知:
气体分压=气体总压×
体积分数)。
(3)利用CO2的弱氧化性,开发了丙烷氧化脱氢制丙烯的新工艺。
该工艺可采用铬的氧化物为催化剂,其反应机理如图。
CO和H2的燃烧热分别为ΔH=-283.0kJ·
mol−1、ΔH=-285.8kJ·
mol−1。
①图中催化剂为______。
②298K时,该工艺总反应的热化学方程式为_______________________________。
③该工艺可以有效消除催化剂表面的积炭,维持催化剂活性,原因是__________。
28.(15分)三氯化六氨合钴[Co(NH3)6]Cl3是橙黄色、微溶于水的配合物,是合成其它一些含钴配合物的原料。
下图是某科研小组以含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制[Co(NH3)6]Cl3的工艺流程:
回答下列问题:
(1)写出加“适量NaClO3”发生反应的离子方程式______________。
(2)“加Na2CO3调pH至a”会生成两种沉淀,分别为_____________________(填化学式)。
(3)操作Ⅰ的步骤包括_____________________________、冷却结晶、减压过滤。
(4)流程中NH4Cl除作反应物外,还可防止加氨水时c(OH−)过大,其原理是
___________________________________________________________________________________。
(5)“氧化”步骤,甲同学认为应先加入氨水再加入H2O2,乙同学认为试剂添加顺序对产物无影响。
你认为___________(填“甲”或“乙”)同学观点正确,理由是_____________。
写出该步骤的化学方程式:
________________________________
(6)通过碘量法可测定产品中钴的含量。
将[Co(NH3)6]Cl3转化成Co3+后,加入过量KI溶液,再用Na2S2O3标准液滴定(淀粉溶液做指示剂),反应原理:
2Co3++2I−=2Co2++I2,I2+2S2O
=2I−+S4O
,实验过程中,下列操作会导致所测钴含量数值偏高的是_______。
a.用久置于空气中的KI固体配制溶液
b.盛装Na2S2O3标准液的碱式滴定管未润洗
c.滴定结束后,发现滴定管内有气泡
d.溶液蓝色退去,立即读数
(二)选考题
35.(15分)[化学—选修3:
物质结构与性质]
石墨、石墨烯及金刚石是碳的同素异形体。
(1)以Ni—Cr—Fe为催化剂,一定条件下可将石墨转化为金刚石。
基态Fe原子未成对电子数为____________。
设石墨晶体中碳碳键的键长为am,金刚石晶体中碳碳键的键长为bm,则a_____b(填“>”、“<”或“=”),原因是_______________________________。
(2)比较下表碳卤化物的熔点,分析其熔点变化规律的原因是____________。
CCl4
CBr4
CI4
熔点/℃
-22.92
48.4(α型)
168(分解)
(3)金、铜、锌等金属或合金常用作化学气相沉积法获取石墨烯的催化剂。
左下表是铜与锌的部分电离能数据,对于“I1铜小于锌,而I2铜却大于锌”的事实,原因是_________________。
电离能/kJ·
mol-1
I1
I2
铜
746
1958
锌
906
1733
(4)金刚石的晶胞如上图所示。
已知ZnS晶胞与金刚石晶胞微粒排列方式相同,若图中a为Zn2+,则S2-处于ZnS晶胞中的位置为___________________________。
(5)石墨烯中部分碳原子被氧化后,转化为氧化石墨烯。
①在图乙所示的氧化石墨烯中,取sp3杂化形式的原子有_________________(填元素符号);
②石墨烯转化为氧化石墨烯时,1号C与相邻C原子间键能的变化是_____________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(6)石墨烯具有很大的比表面积,可望用于制超级电容器。
若石墨烯中碳碳键的键长为am,12g单层石墨烯单面的理论面积约为___________m2(列出计算式即可)。
36.(15分)[化学—选修5:
有机化学基础]
诺氟沙星为喹诺酮类抗生素,其合成路线如下:
(1)化合物A的名称是____________。
(2)诺氟沙星分子中含氧官能团的名称为____________。
(3)C生成D,H生成诺氟沙星的反应类型分别是___________、___________。
(4)F的结构简式为_______________。
(5)G生成H的化学方程式为__________________。
(6)有机物X比B分子少一个CH2原子团,且含有酯基和
结构其中核磁共振氢谱有三组峰,峰面积比为1:
3:
3的结构简式为__________(任写一种)
(7)参照上述合成路线写出由有机物
、B为有机原料合成
的路线图______________(无机试剂任选)。
参考答案
7~13:
ADACCAC
26.
(1)C→B→E冷却收集到FeCl3
(2)Fe2O3Fe3O4取反应后的混合物与试管中,加稀盐酸进行溶解,静置后取上层清液滴加浓溴水,如果溴水褪色说明含有Fe3O4,如果溴水不褪色,说明只含Fe2O3。
(3)1
(4)探究其他条件相同时,酸度浓度对反应产物的影响ClO
+6I−+6H+==Cl−+312+3H2O
27.
(1)增大增大副反应的活化能低于主反应的活化能
(2)ⅰ3.3×
103Pa
(3)CrO3C3H8(g)+CO2
C3H6(g)+CO(g)+H2O(l)ΔH=+121.5kJ/mol碳与CO2反应生成CO,脱离催化剂表面
28.
(1)6Fe2++ClO
+6H+=6Fe3++Cl-+3H2O
(2)Fe(OH)3和Al(OH)3
(3)HCl氛围下蒸发浓缩
(4)NH4Cl溶于水电离出NH
会抑制后期加入的NH3·
H2O的电离
(5)甲防止Co(OH)3的生成
H2O2+2CoCl2+2NH4Cl+10NH3·
H2O=2Co(NH3)6Cl3↓+12H2O
(6)ab
(1)4<
石墨晶体中碳碳键除σ键外还有大Π键,金刚石晶体中碳碳键只有σ键
(2)分子结构相似,随相对分子质量依次增大,分子间作用力依次增强,故CCl4、CBr4、CI4熔点依次升高
(3)Cu失去一个电子成为Cu+后,形成[Ar]
3d10,是能量较低的全充满结构
(4)顶点、面心
(5)C、O变小
(6)
×
NA×
(1)丙二酸二乙酯
(2)羧基、(酮)羰基
(3)还原反应取代反应
(4)
(5)
(6)
或
(7)
答案及解析
7.【答案】A
【解析】A.淀粉水解最终产物是葡萄糖,葡萄糖在催化剂条件下C6H12O6→2CH3CH2OH+2CO2↑,故A正确;
B.人体中缺少水解纤维素的酶,即纤维素在人体中无法水解,故B错误;
C.乙醇和乙酸不是营养物质,故C错误;
D.真丝成分是蛋白质,洗衣粉含酶,能使蛋白质水解,故D错误。
8.【答案】D
【解析】A.布洛芬为羧酸,苯甲酸甲酯为酯,类别不同,不是同系物,故A错误;
B.由结构可知分子式为
,故B错误;
C.由结构可知,苯环上只有2种H,则在苯环上发生取代反应,其一氯代物有2种,二氯代物有3种,故C错误;
D.只有
与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,则1mol布洛芬能与足量
溶液反应最多生成
,故D正确;
故选:
D。
9.【答案】A
【解析】A.三氯甲烷在标准状况下是液体,不适用于22.4L/mol,所以A项符合题意;
B.乙烯和聚乙烯的最简式均为CH2,可以按照最简式计算,2.8g的CH2为0.2mol,含有的极性键即C—H的物质的量为0.4mol,数目为0.4NA,B项不符合题意;
C.1molNH4NO3溶于适量稀氨水中,所得溶液呈中性,根据电荷守恒,c(NH
)+c(H+)=c(NO
)+c(OH−),中性c(H+)=c(OH−),c(NH
)=c(NO
),同一溶液中NO3-的数目为NA,则NH
数目也为NA,C项不符合题意;
D.淀粉的结构单元C6H10O5,式量为162,则水解后会得到1mol葡萄糖,分子数为NA,D项不符合题意;
本题答案选A。
10.【答案】C
【解析】依题意可知,M是NH4HSO3,N是NH4HSO4,故元素R、X、Y、Z依次为H、N、O、S。
A.H2O的热稳定性比NH3强,选项A正确;
B.S2−的半径比O2−的大,选项B项正确;
C.HNO3、H2SO4均是强酸,但是,HNO2、H2SO3均是弱酸,选项C错误;
D.NH3和H2S可反应生成(NH4)2S、NH4HS两种盐,选项D正确。
答案选C。
11.【答案】C
【解析】A.FeS2煅烧时会生成SO2,加入CaO会与SO2反应,减少SO2的排放,而且CaSO3最后也会转化为CaSO4,A项不符合题意;
B.滤液中NaAlO2溶液,通入CO2,生成Al(OH)3,过滤、洗涤、煅烧可以得到Al2O3;
B项不符合题意;
C.煅烧前后Fe原子守恒,n(FeS2)∶n(Fe2O3)=1∶16,而不是1∶5,C项符合题意;
D.Fe3O4具有磁性,能够被磁铁吸引,D项不符合题意;
本题答案选C。
12.【答案】A
【解析】A.电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能,则单位质量的电极材料失去电子的物质的量越多则得到的电能越多,假设质量都是1g时,这三种金属转移电子物质的量分别为(1g/24g/mol)×
2=1/12mol、(1g/27g/mol)×
3=1/9mol、(1g/65g/mol)×
2=1/32.5mol,所以Al−空气电池的理论比能量最高,故A错误;
B.负极上Mg失电子生成Mg2+,为防止负极区沉积Mg(OH)2,则阴极区溶液不能含有大量OH−,所以宜采用中性电解质及阳离子交换膜,故B正确;
C.正极上氧气得电子和水反应生成OH−,因为是阴离子交换膜,所以阳离子不能进入正极区域,则正极反应式为O2+2H2O+4e−=4OH−,故C正确;
D.反应物接触面积越大,反应速率越快,所以采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积,并有利于氧气扩散至电极表面,从而提高反应速率,故D正确。
答案选A。
13.【答案】C
【解析】A.b点时,溶液中的溶质为Na2SO4、NH4HSO4、(NH4)2SO4、NH
水解使溶液呈酸性,选项A错误;
B.当加入20mLNaOH溶液时,NH
水解,c(H+)=c(NH3·
H2O)=10-5.3mol/L,Kb=
,选项B错误;
C.当加入30mLNaOH溶液时,溶液中NH3·
H2O的电离程度大于NH4+的水解程度,pH>
7,所以当二者程度相等(d点的pH=7)时,加入的NaOH溶液的体积小于30mL,选项C正确;
D.e点溶液中c(NH3·
),选项D错误。
26.【答案】
(1)C→B→E冷却收集到FeCl3
+6I−+6H+==Cl−+312+3H2O
【解析】
(1)A为O2的发生装置,制得的氧气中含有水蒸气,由于三氯化铁极易水解,因此需要对制得的氧气进行干燥,可通过盛有碱石灰的装置D;
氯化亚铁与氧气反应的产物为Fe2O3、FeCl3、Cl2,通过装置F冷却可以收集到FeCl3,则氯化亚铁与氧气反应的实验装置的合理连接顺序为:
A→C→B→E→D;
装置E的作用是冷却收集到FeCl3。
答案:
C→B→E;
冷却收集到FeCl3。
(2)控制在500℃下发生反应,一段时间后,由12FeCl2+3O2
2Fe2O3+8FeCl3、4FeCl2+3O2
2Fe2O3+4Cl2,氯化亚铁的熔点为674℃,沸点为1023℃,知B中反应剩余固体的成分,可能是Fe2O3或Fe3O4。
验证方法是:
取反应后的混合物与试管中,加稀盐酸进行溶解,静置后取上层清液滴加浓溴水,如果溴水褪色说明含有Fe3O4,如果溴水不褪色,说明只含Fe2O3。
Fe2O3或Fe3O4;
(3)由Fe(OH)3=Fe3++3OH−且Fe(OH)3的Ksp为1×
10−39,实验室保存的FeCl3溶液中c(Fe3+)=1mol·
L−1,则c(OH−)=
-=1×
10−13,C(H+)=10−1,应控制溶液的pH不大于1。
1;
(4)①4组实验只有硫酸的浓度不同,因此实验的目的是探究其他条件相同时,酸度浓度对反应产物的影响。
探究其他条件相同时,酸度浓度对反应产物的影响。
②滴加淀粉溶液后显蓝色,说明有I2生成,由2I−→I2,失2e−;
由CIO
→Cl−,得6e−,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平离子方程式为:
ClO
+6I−+6H+==Cl−+312+3H2O,答案:
+6I−+6H+==Cl−+312+3H2O。
27.【答案】
(1)增大增大副反应的活化能低于主反应的活化能
(3)ⅰ3.3×
C3H6(g)+CO(g)+H2O(l)ΔH=+121.5kJ/mol碳与CO2反应生成CO,脱离催化剂表面
(1)①由图可知,丙烷脱氢制丙烯为吸热反应:
C3H8(g)
C3H6(g)+H2(g)ΔH=
+124.3kJ/mol,恒压时若向原料气中掺入水蒸气,反应温度升高,平衡向正反应方向移动,化学平衡常数K增大,丙烷的转化率增大,故答案为:
增大;
②由图可知,副反应的活化能低于主反应的活化能,温度升高,活化能较低的副反应更容易发生,故答案为:
副反应的活化能低于主反应的活化能;
(2)①丙烷脱氢制丙烯为气体体积增大的反应,增大压强,平衡向逆反应方向移动,丙烯的平衡体积分数减小,故曲线ⅰ代表104Pa时丙烯的平衡体积分数,故答案为:
ⅰ;
②104Pa、500℃时,丙烯的平衡体积分数为33%,设起始丙烷为1mol,转化率为x,由题意建立如下三段式:
C3H6(g)+H2(g)
起(mol)100
变(mol)xxx
平(mol)1-xxx
则由丙烯的平衡体积分数为33%可得,x/(1+x)=0.33,解得x≈0.5,丙烷、丙烯和氢气的分压均为104Pa×
1/3,则用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=(104Pa×
1/3)×
(104Pa×
1/3)/(104Pa×
1/3)=104Pa×
1/3=3.3×
103Pa,故答案为:
3.3×
103Pa;
(3)①由图可知,反应ⅰ为3C3H8+2CrO3
3C3H6+Cr2O3+3H2O,反应ⅱ为3CO2+Cr2O3
2CrO3+3CO,则催化剂为CrO3,故答案为:
CrO3;
②由题意可得H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8kJ/mol;
①CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)ΔH=-283.0kJ/mol②C3H8(g)
C3H6(g)+H2(g)ΔH=+124.3kJ/mol③,由盖斯定律③-②+①得热化学方程式C3H8(g)+CO2
C3H6(g)+CO(g)+H2O(l),则ΔH=(+124.3kJ/mol)+(-285.8kJ/mol)—(-283.0kJ/mol)=+121.5kJ/mol,故答案为:
C3H8(g)+CO2
C3H6(g)+CO(g)+H2O(l)ΔH=+121.5kJ/mol;
③该工艺中碳与CO2反应生成CO,可以有效消除催化剂表面的积炭,维