高考化学综合模拟卷十二文档格式.docx
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氯气通入水中,氯元素存在的形式为Cl2、Cl-、ClO-、HClO,HClO、Cl-、ClO-物质的量的和小于2mol,故B错误;
根据pH的定义,该溶液中H+总物质的量为1L×
10-2mol·
L-1=0.01mol,故C正确;
假设46g全部是NO2,含有原子总物质的量为
×
3=3mol,假设全部是N2O4,含有原子总物质的量为
6=3mol,因此该混合物中原子总数为3NA,故D错误。
4.下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A.饱和Na2CO3溶液与CaSO4固体反应:
CO
+CaSO4CaCO3+SO
B.酸化NaIO3和NaI的混合溶液:
I-+IO
+6H+===I2+3H2O
C.KClO碱性溶液与Fe(OH)3反应:
3ClO-+2Fe(OH)3===2FeO
+3Cl-+4H++H2O
D.电解饱和食盐水:
2Cl-+2H+
Cl2↑+H2↑
答案 A
解析 B错,正确的离子方程式应为5I-+IO
+6H+===3I2+3H2O;
C错,正确的离子方程式应为2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-===2FeO
+3Cl-+5H2O;
D错,正确的离子方程式应为2Cl-+2H2O
2OH-+H2↑+Cl2↑。
5.下列体系中,离子可能大量共存的是( )
A.滴加KSCN显血红色的溶液:
NH
、K+、Cl-、HCO
B.常温下,水电离出的c(H+)=1×
10-12mol·
L-1的溶液:
Fe2+、Mg2+、SO
、NO
C.使酚酞试剂显红色的溶液:
Na+、Ba2+、NO
、AlO
D.加入Al能产生H2的溶液:
K+、NH
、CH3COO-、Cl-
解析 滴加KSCN显血红色的溶液中一定含有铁离子,铁离子和碳酸氢根离子会发生相互促进水解反应而不共存,选项A错误;
常温下,水电离出的c(H+)=1×
L-1的溶液的pH可能为2或者12,即溶液可能是强酸性或者强碱性,强碱性条件下,镁离子会形成沉淀;
强酸性条件下,H+、Fe2+、NO
会发生氧化还原反应而不共存,选项B错误;
使酚酞试剂显红色的溶液应该显碱性,Na+、Ba2+、NO
都可以在碱性溶液中存在,选项C正确;
加入Al能产生H2的溶液,可能是强酸性或者强碱性,强酸性溶液中不会存在CH3COO-(强酸制弱酸),强碱性溶液中不会存在铵根离子,选项D错误。
6.下列说法正确的是( )
A.配制Fe(NO3)2溶液时,向Fe(NO3)2溶液中滴加几滴稀硝酸,以防止Fe(NO3)2发生水解
B.滴定接近终点时,滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁
C.中和热的测定实验中,测酸后的温度计未用水清洗便立即去测碱的浓度,所测中和热的数值偏高
D.配制1mol·
L-1的NH4NO3溶液时,溶解后立即转移至容量瓶,会导致所配溶液浓度偏高
解析 Fe(NO3)2是强酸弱碱盐,水解使溶液显酸性,在配制Fe(NO3)2溶液时,为了防止Fe2+水解不可向溶液中加入硝酸,因为硝酸能将亚铁离子氧化为铁离子,选项A错误;
滴定接近终点时,滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁,使溶液进入到锥形瓶中,慢慢加标准溶液,以减小实验误差,选项B正确;
中和热的测定实验中,测酸后的温度计若未用水清洗便立即去测碱的温度,在温度计上残留的酸液就会与溶液中的碱发生中和反应,放出热量,使所测碱的起始温度偏高,导致中和热的数值偏小,选项C错误;
NH4NO3溶于水吸热,使溶液温度降低,配制1mol·
L-1的NH4NO3溶液时,溶解后,就立即转移至容量瓶,会导致配制溶液的体积偏大,使所配溶液浓度偏低,选项D错误。
7.下列化学方程式中,不能正确表达反应颜色变化的原因的是( )
A.铜久置于空气中表面出现绿色固体:
2Cu+O2+CO2+H2O===Cu2(OH)2CO3
B.某种火箭发射阶段有少量N2O4逸出,产生红色气体:
N2O42NO2
C.FeSO4·
7H2O在空气中久置变黄:
2FeSO4·
7H2O
Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O
D.SO2通入KMnO4溶液中,溶液紫色逐渐褪去:
5SO2+2KMnO4+2H2O===K2SO4+2MnSO4+2H2SO4
解析 铜表面生成的绿色固体为碱式碳酸铜,A项正确;
N2O4逸出时,压强减小,有利于生成NO2,B项正确;
FeSO4·
7H2O在空气中久置时,Fe2+被氧化为Fe3+[20FeSO4·
7H2O+5O2===4Fe4(OH)2(SO4)5+2Fe2O3+136H2O],C项错误;
SO2通入KMnO4溶液中,紫色的MnO
被还原为几乎无色的Mn2+,D项正确。
8.已知NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.3gCO2中含有的质子数为1.5NA
B.1L0.1mol·
L-1Na2SiO3溶液中含有的SiO
数目为0.1NA
C.0.1molH2O2分解产生O2时,转移的电子数为0.2NA
D.2.8g聚乙烯中含有的碳碳双键数目为0.1NA
解析 3gCO2中含有的质子数为:
22×
NA=1.5NA,A项正确;
SiO
可发生水解,B项错误;
0.1molH2O2分解时转移的电子数为0.1NA,C项错误;
聚乙烯中不含碳碳双键,D项错误。
9.根据如下能量关系示意图,下列说法正确的是( )
A.1molC(g)与1molO2(g)的能量之和为393.5kJ
B.反应2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)中,生成物的总能量大于反应物的总能量
C.由C→CO的热化学方程式为:
2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-221.2kJ·
mol-1
D.热值指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出热量,则CO热值ΔH=-10.1kJ·
解析 由图可知:
1molC(s)与1molO2(g)的能量之和大于393.5kJ,而1molC(g)与1molO2(g)的能量之和远大于393.5kJ,故A错误;
由图可知:
1molCO(g)和0.5mol的O2(g)生成1molCO2(g)放出282.9kJ的热量,所以反应2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)中,反应物的总能量大于生成物的总能量,故B错误;
1molC(s)和0.5molO2(g)转化为1mol的CO(g),放出热量为:
393.5kJ-282.9kJ=110.6kJ,所以2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-221.2kJ·
mol-1,故C正确;
热值指在一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量,燃烧产物在该条件下是一种较为稳定的状态,则CO的热值为
kJ·
g-1≈10.1kJ·
g-1,单位不正确,故D错误。
10.下列说法正确的是( )
A.Na2SO4晶体中只含离子键
B.HCl、HBr、HI分子间作用力依次增大
C.金刚石是原子晶体,加热熔化时需克服共价键与分子间作用力
D.NH3和CO2两种分子中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
解析 Na2SO4晶体中既有Na+和SO
之间的离子键,又有S原子和O原子间的共价键,故A项错误;
由于HCl、HBr、HI分子组成相同,结构相似,所以相对分子质量越大其分子间作用力越强,故B项正确;
金刚石是原子晶体,只存在原子间的共价键,故加热熔化时只克服原子间的共价键,故C项错误;
NH3中H原子只能是2电子稳定结构,故D项错误。
11.下列关于有机物的说法正确的是( )
A.乙醇和丙三醇互为同系物
B.环己烯(
)分子中的所有碳原子共面
C.分子式为C5H10O2,且属于酯的同分异构体共有9种(不考虑立体异构)
D.二环己烷(
)的二氯代物有6种结构(不考虑立体异构)
解析 乙醇是饱和一元醇,丙三醇是饱和三元醇,所含官能团数目不同,因此二者不是同系物,A错误;
环己烯分子中含有4个饱和碳原子,由于甲烷的分子结构中与该C原子连接的四个原子构成的是四面体结构,所以该物质分子中的所有碳原子不可能在同一个平面上,B错误;
分子式为C5H10O2的酯为饱和一元酯,若为甲酸与丁醇形成的酯有4种,HCOOCH2CH2CH2CH3、HCOOCH2CH(CH3)2、HCOOCH(CH3)CH2CH3、HCOOC(CH3)3;
若为乙酸和丙醇形成的酯,有2种,CH3COOCH2CH2CH3、CH3COOCH(CH3)2;
若为丙酸和乙醇形成的酯,只有1种,CH3CH2COOCH2CH3;
若为丁酸和甲醇形成的酯,有2种,CH3CH2CH2COOCH3、(CH3)2CHCOOCH3,所以属于酯的同分异构体共有4+2+1+2=9种,C正确;
二环己烷有2种不同位置的H原子,其二氯取代产物中,若2个Cl原子在同一个C原子上,只有1种结构,若在两个不同的C原子上,有6种不同的结构,其二氯代物共有7种,D错误。
12.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、Z位于同主族,四种元素组成的一种化合物的结构式为
。
下列说法不正确的是( )
A.W的最简单氢化物的稳定性比X的弱
B.X、Y形成的化合物水溶液显碱性
C.W与Y形成的化合物中一定含有离子键
D.原子半径:
Y>
Z>
X>
W
解析 W、X、Y、Z四种元素依次为O、F、Na、S。
氧的非金属性比氟的弱,A项正确;
NaF溶液显碱性,B项正确;
Na2O2和Na2O中均含有离子键,C项正确;
原子半径:
Na>
S>
O>
F,D项错误。
13.利用原电池原理,在室温下从含低浓度铜的酸性废水中回收铜的实验装置如图所示,下列说法错误的是( )
A.X、Y依次为阳离子、阴离子选择性交换膜
B.负极的电极反应式:
BH
+8OH--8e-===B(OH)
+4H2O
C.2室流出的溶液中溶质为Na2SO4和K2SO4
D.电路中每转移1mol电子,电极2上有32gCu析出
解析 由图中得失电子可知,电极1为负极,电极2为正极,1室中Na+、K+透过X膜向2室迁移,SO
透过Y膜向2室迁移,故X、Y依次为阳离子、阴离子选择性交换膜,在2室流出的溶液为Na2SO4和K2SO4溶液,A、C项正确;
在原电池中负极发生氧化反应,B项正确;
正极发生还原反应,废水中Cu2+及H+在正极上得到电子被还原,D项错误。
14.在不同浓度(c)、温度(T)条件下,蔗糖水解的瞬时速率如下表数据所示,下列判断不正确的是( )
c/mol·
L-1
v/mol·
L-1·
min-1
T/K
0.600
0.500
0.400
0.300
318.2
3.60
3.00
2.40
1.80
328.2
9.00
7.50
a
4.50
b
6.30
5.25
4.20
3.15
A.a=6.00
B.不同温度、不同蔗糖初始浓度的条件下,v可能相同
C.318.2<
b<
D.不同温度时,蔗糖浓度减少一半所需的时间相同
15.分别向体积均为100mL、浓度均为1mol·
L-1的NaClO、NaOH、CH3COONa的三种溶液中通入CO2,测得各溶液中n(HCO
)的变化如下图所示:
下列分析正确的是( )
A.CO2通入NaClO溶液的反应:
2ClO-+CO2+H2O===CO
+2HClO
B.CO2通入CH3COONa溶液的反应:
CO2+H2O+CH3COO-===HCO
+CH3COOH
C.通入n(CO2)=0.06mol时,NaOH溶液中的反应:
2OH-+CO2===CO
+H2O
D.通入n(CO2)=0.03mol时,三种溶液中:
n(HCO
)+n(CO
)+n(H2CO3)=0.03mol
解析 次氯酸的酸性大于碳酸氢根离子,所以反应生成次氯酸和碳酸氢根离子,则少量二氧化碳通入NaClO溶液中反应的离子方程式为:
CO2+H2O+ClO-===HCO
+HClO,A错误;
碳酸的酸性比醋酸弱,CO2通入CH3COONa溶液中不反应,B错误;
n(NaOH)=0.1mol,通入n(CO2)=0.06mol,反应产物为碳酸氢钠和碳酸钠,反应的离子方程式:
5OH-+3CO2===2CO
+HCO
+2H2O,C错误;
通入n(CO2)=0.03mol,三种溶液中存在碳元素的物料守恒得到:
)+n(H2CO3)=0.03mol,D正确。
16.某溶液可能含有Cl-、SO
、CO
、NH
、Fe3+、Al3+和K+。
取该溶液100mL,加入过量NaOH溶液,加热,得到0.02mol气体,同时产生红褐色沉淀;
过滤,洗涤,灼烧,得到1.6g固体;
向上述滤液中加足量BaCl2溶液,得到4.66g不溶于盐酸的沉淀。
由此可知原溶液中( )
A.至少存在5种离子
B.Cl-一定存在,且c(Cl-)≥0.4mol·
C.SO
一定存在,Cl-可能不存在
D.CO
、Al3+一定不存在,K+可能存在
解析 由于加入过量NaOH溶液,加热,得到0.02mol气体,说明溶液中一定有NH
,且物质的量为0.02mol;
同时产生红褐色沉淀,说明一定有Fe3+,1.6g固体为氧化铁,物质的量为0.01mol,有0.02molFe3+,一定没有CO
;
4.66g不溶于盐酸的沉淀为硫酸钡,一定有SO
,物质的量为0.02mol;
根据电荷守恒,一定有Cl-,且至少为0.02mol×
3+0.02mol-0.02mol×
2=0.04mol。
由以上分析可知,至少存在Cl-、SO
、Fe3+四种离子,A项错误;
根据电荷守恒,至少存在0.04molCl-,即c(Cl-)≥0.4mol·
L-1,B项正确;
一定存在氯离子,C项错误;
无法判断Al3+是否存在,D项错误。
二、非选择题(本题包含5个大题,共52分)
17.(6分)为确定某盐A(仅含三种元素)的组成,某研究小组按如图流程进行了探究:
请回答:
(1)A的化学式为________。
(2)固体C与稀盐酸反应的离子方程式是______________________________________。
(3)A加热条件下分解的化学方程式为________________________________________。
答案
(1)FeSO4
(2)Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O
(3)2FeSO4
Fe2O3+SO2↑+SO3↑
解析 气体B通入足量的BaCl2溶液,有白色沉淀D生成,该沉淀为BaSO4,物质的量为
=0.01mol,则气体B中含有SO3,SO3的物质的量为0.01mol,其体积为0.01mol×
22.4L·
mol-1=0.224L=224mL,B为混合气体,根据元素分析可知其中还含有224mL的SO2,固体C为红棕色,即固体C为Fe2O3,n(Fe2O3)=
=0.01mol,黄色溶液E为FeCl3。
(1)根据上述分析,A仅含三种元素,含有铁元素、硫元素和氧元素,铁原子的物质的量为0.02mol,S原子的物质的量为0.02mol,A的质量为3.04g,则氧原子的质量为3.04g-0.02mol×
56g·
mol-1-0.02mol×
32g·
mol-1=1.28g,即氧原子的物质的量为
=0.08mol,推出A为FeSO4。
(2)固体C为Fe2O3,属于碱性氧化物,与盐酸反应的离子方程式为Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O。
(3)FeSO4分解为Fe2O3、SO2、SO3,受热分解的化学方程式为2FeSO4
Fe2O3+SO2↑+SO3↑。
18.(10分)以铬铁矿(含FeO·
Cr2O3、Al2O3、SiO2等)为原料制备二草酸铬钾的实验步骤如下:
回答下列问题:
(1)“熔融”的装置如图,坩埚W的材质可以是________(填“铁”“陶瓷”或“玻璃”);
FeO·
Cr2O3与KClO3及Na2CO3发生反应,生成Fe2O3、KCl、Na2CrO4和CO2的化学方程式为________________________________________________________。
(2)熔融后的固体中含Na2CrO4、Fe2O3、Na2SiO3、NaAlO2、KCl及NaFeO2等,步骤①的具体步骤为水浸,过滤,调pH为7~8,加热煮沸半小时,趁热过滤。
第一次过滤滤渣中的主要成分为________________。
(3)步骤②需加入酸,则加入稀硫酸时发生反应的离子方程式为_________________________。
(4)由步骤③可知,溶解度:
Na2Cr2O7________(填“>
”“<
”或“=”)K2Cr2O7。
(5)步骤④包含的具体操作有__________、__________过滤并洗涤,经干燥得到K2Cr2O7晶体。
(有关物质的溶解度曲线如图所示)
答案
(1)铁 6FeO·
Cr2O3+12Na2CO3+7KClO3
12Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12CO2↑
(2)Fe2O3和Fe(OH)3
(3)2CrO
+2H+Cr2O
(4)>
(5)加热浓缩 冷却结晶
解析
(1)高温下陶瓷或玻璃中的SiO2会与NaOH及Na2CO3发生反应;
由流程中的产物及已知条件可知反应的化学方程式为6FeO·
12Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12CO2↑。
(2)第一次过滤的滤渣为熔渣中的Fe2O3以及反应NaFeO2+2H2O===Fe(OH)3+NaOH生成的Fe(OH)3。
(3)酸化时,CrO
→Cr2O
,离子方程式为2CrO
+H2O。
(5)依据溶解度曲线,采用蒸发浓缩、冷却结晶,过滤并洗涤沉淀的方法进行分离。
19.(10分)乙炔、乙烯均是重要的化工原料。
(1)2010年Sheth等得出乙炔在Pd表面选择加氢的反应机理(如图)。
其中吸附在Pd表面上的物种用*标注。
上述吸附反应为________(填“放热”或“吸热”)反应,该历程中最大能垒(活化能)为________kJ·
mol-1,该步骤的化学方程式为_________________________________。
(2)在恒容密闭容器中充入乙烯,一定条件下发生反应C2H4(g)C2H2(g)+H2(g)。
乙烯的离解率为α,平衡时容器内气体总压强为p总,则分压p(C2H4)=________(用p总和α表示)。
(3)用如图装置电解含CO2的某酸性废水溶液,阴极产物中含有乙烯。
该分离膜为________(填“阳”或“阴”)离子选择性交换膜;
生成乙烯的电极反应式为________________________________________。
答案
(1)放热 85 C2H
+H*―→C2H
(2)
p总
(3)阳 2CO2+12H++12e-===C2H4+4H2O
解析
(1)由图可知,吸附时能量降低,解吸时能量升高,如C2H
→C2H4 ΔH=+82kJ·
mol-1,基元反应中,C2H
的活化能最大,为85kJ·
mol-1。
(2)由反应:
C2H4(g)C2H2(g)+H2(g)
起始/mol n 0 0
转化/mol nα nα nα
平衡/mol n-nα nα nα
平衡时总物质的量:
n+nα
平衡分压:
p(C2H4)=
p总。
(3)阳极发生反应:
2H2O-4e-===4H++O2↑,生成的H+向阴极移动,故用阳离子选择性交换膜,在阳极CO2得到电子结合H+生成一系列燃料,其中生成乙烯的电极反应式为2CO2+12H++12e-===C2H4+4H2O。
20.(14分)N2H4·
H2O(水合肼)极毒且不稳定,100℃以上易分解失水,常用作还原剂和除氧剂(通常生成N2和H2O),其熔点为-40℃,沸点118.5℃。
现以Cl2、NaOH、(NH2)2CO(尿素)和SO2为原料可制备N2H4·
H2O和无水Na2SO3,其主要流程如下:
已知:
Cl2(g)+2OH-(aq)===ClO-(aq)+Cl-(aq)+H2O(aq) ΔH<
(1)配制30%NaOH溶液时,所需玻璃仪器除量筒、烧杯外,还需要________(填字母)。
A.容量瓶B.胶头滴管
C.玻璃棒D.锥形瓶
(2)步骤Ⅰ制备NaClO溶液时,若温度超过40℃,Cl2与NaOH溶液充分反应生成NaClO3和NaCl。
实验中为控制反应温度除了用冰水浴、充分搅拌外,还需采取的措施是________________。
(3)步骤Ⅱ合成N2H4·
H2O的装置如图1所示。
NaClO碱性溶液与尿素水溶液在40℃以下反应一段时间后,再迅速升温至110℃继续反应。
实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是________(填字母)。
a.尿素溶液
b.NaClO碱性溶液
c.尿素溶液或NaClO