山东省泰安市届高三第二轮复习质量检测二模理科综合化学试题Word文档下载推荐.docx
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Y>
X>
W>
Q
B.Q、X形成的化合物的电子式为:
C.最简单氢化物的稳定性:
W
D.工业上常用电解的方法制备X、Y的单质
5.下列各组澄清溶液中离子能大量共存,且加入(或滴入)X试剂后发生反应的离子方程式书写正确的是
选项
离子组
X试剂
离子方程式
A
K+、Na+、ClO-、SO42-
少量SO2
SO2+ClO-+H2O=SO42-+Cl-+2H+
B
NH4+、Fe3+、Br-、SO42-
过量H2S
2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+
C
NH4+、Na+、Fe3+、
[Al(OH)4]-
过量铜粉
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
D
K+、Na+、HCO3-、Al3+
少量HCl
H++HCO3--=CO2+H2O
A.AB.BC.CD.D
6.下列药品和装置合理且能完成相应实验的是
A.喷泉实验B.实验室制取并收集氨气
C.制备氢氧化亚铁D.验证苯中是否含有碳碳双键
7.已知:
pKa=-lgKa,25℃时,H2A的pKal=1.85,pKa2=7.19。
常温下,用0.1mol·
L-1NaOH溶液滴定20mL0.1mol·
L-1H2A溶液的滴定曲线如图所示。
A.a点所得溶液中:
V0=10mL
B.b点所得溶液中:
c(H2A)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-)
C.c点所得溶液中:
c(A2-)=c(HA-)
D.d点所得溶液中A2-水解平衡常数Khl=10-7.19
二、实验题
8.甲醛(HCHO)与葡萄糖相似具有还原性。
为探究过量甲醛和新制Cu(OH)2反应的产物,进行如下研究。
(1)在右图装置中进行实验,向a中加入0.5mol/LCuSO4溶液50mL和5mol/LNaOH溶液100mL,振荡,再加入40%的甲醛溶液50mL,缓慢加热a20分钟后冷却至室温。
①盛装甲醛溶液的仪器名称是______________;
②能说明甲醛具有还原性的实验现象是______________。
(2)上述实验有副反应发生,产生的气体为CO、H2中的一种或两种。
为确认气体成分,将装置A和下图中部分装置连接后进行实验。
依次连接的合理顺序为A→B→____→____→____→____→G。
装置B的作用是____________。
证明有H2的实验现象是____________。
(3)反应后a中有红色固体产生,为研究其组成,进行如下实验(每步均充分反应):
已知:
Cu2O
[Cu(NH3)4]+(无色)
[Cu(NH3)4]2+(蓝色)
①锥形瓶ii中固体完全溶解得深蓝色溶液的离子方程式为__________;
②将容量瓶ii中的溶液稀释100倍后,溶液的颜色与容置瓶i相近。
由此可知固体产物的组成及物质的量之比约为__________。
三、原理综合题
9.NO2与SO2能发生反应:
NO2+SO2
SO3+NO,某研究小组对此进行相关实验探究。
(1)硝酸厂向大气中排放NO2造成的环境问题是_______________。
(2)为了减少SO2的排放,将含SO2的烟气通过洗涤剂X,充分吸收后再向吸收后的溶液中加入稀硫酸,既可以回收SO2,同时又可得到化肥。
上述洗涤剂X可以是______(选填序号)。
a.Ca(OH)2b.K2CO3c.Na2SO3d.NH3·
H2O
(3)实验中,尾气可以用碱溶液吸收。
NaOH溶液吸收NO2时,发生的反应为:
2NO2+2OH-=NO2-+NO3-+H2O,反应中形成的化学键是___________(填化学键的类型)。
用NaOH溶液吸收少量SO2的离子方程式为____________。
(4)已知:
2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)△H=-113.0kJ·
mol-1
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)△H=-196.6kJ·
则NO2(g)+SO2(g)
SO3(g)+NO(g)△H=_______。
(5)在固定体积的密闭容器中,使用某种催化剂,改变原料气配比[n0(NO2):
n0(SO2)]进行多组实验(各次实验的温度可能相同,也可能不同),测定NO2的平衡转化率以[a(NO2)]。
部分实验结果如图所示:
①如果要将图中C点的平衡状态改变为B点的平衡状态,应采取的措施是_________;
②若A点对应实验中,SO2(g)的起始浓度为c0mol·
L-1,经过tmin达到平衡状态,该时段化学反应速率v(NO2)=____mol·
L·
min-1;
③图中C、D两点对应的实验温度分别为Tc和Td,通过计算判断:
Tc_____Td(填“>
”、“=”或“<
”)。
10.以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)为原料,制备粗铅,实现铅的再生利用。
其工作流程如下图所示:
Ksp(PbSO4)=1.6×
10-5,Ksp(PbCO3)=3.3×
10-14。
(1)过程Ⅰ中,在Fe2+催化下,Pb和PbO2反应生成PbSO4的化学方程式是__________。
(2)过程Ⅰ中,Fe2+催化过程可表示为:
i:
2Fe2++PbO2+4H++SO42-
2Fe3++PbSO4+2H2O
ii:
……
①写出ii的离子方程式:
________________。
②下列实验方案可证实上述催化过程。
将实验方案补充完整。
a.向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液,溶液几乎无色,再加入少量PbO2,溶液变红。
b.___________。
(3)过程Ⅱ的目的是脱硫。
若滤液2中c(SO42-)=1.6mol/L,c(CO32-)=0.1mol/L,则PbCO3中____(填“是”或“否”)混有PbSO4。
(4)钠离子交换膜固相电解法是从含铅废料中提取铅的一种新工艺,其装置如图所示。
将含铅废料投入阴极室,含铅废料中的PbSO4与NaOH溶液发生反应:
PbSO4+3OH-=HPbO2-+SO42-+H2O。
①a与外接电源的________极相连。
②电解过程中,PbO2、PbO、HPbO2-在阴极放电,其中PbO2放电的电极反应式为___________。
③与传统无膜固相电解法相比,使用钠离子交换膜可以提高Pb元素的利用率,原因是________。
11.铜及其化合物具有广泛的应用。
回答下列问题:
(1)CuSO4和Cu(NO3)2中阳离子的基态核外电子排布式为__________,S、O、N三种元素的第一电离能由大到小的顺序为___________________。
(2)Cu(NO3)2溶液中通入足量NH3能生成配合物[Cu(NH3)4](NO3)2。
其中NH3中心原子的杂化轨道类型为________,[Cu(NH3)4](NO3)2中存在的化学键除了极性共价键外,还有___________。
(3)CuSO4溶液中加入过量KCN能生成配离子[Cu(CN)4]2-,1molCN中含有的π键数目为_____________。
与CN-互为等电子体的离子有_________(写出一种即可)。
(4)CuSO4的熔点为560℃,Cu(NO3)2的熔点为115℃,CuSO4熔点更高的原因可能是_______________________________。
(5)已知Cu2O晶胞结构如图所示:
该晶胞原子坐标参数A为(0,0,0);
B为(1,0,0);
c为
。
则D原子的坐标参数为__________,它代表_________原子(填元素符号)。
(6)金属铜是面心立方最密堆积方式,则晶体中铜原子的配位数是_______,该晶胞中Cu原子的空间利用率是__________。
四、有机推断题
12.氯吡格雷是一种血小板聚集抑制剂,该药物以2-氯苯甲醛为原料的合成路线如下:
请根据以上信息,结合自己的掌握知识和具有的经验回答下列问题:
(1)分子C中除氯原子外的官能团名称为_________。
(2)X的结构简式为____________。
(3)D→E的反应类型是__________反应。
(4)分子C在一定条件下生成一种含有3个六元环的产物的化学方程式_________________
(5)同时满足下列两个条件的B的同分异构体共有____种(不包括B)
①与B含有相同的官能团②苯环上的取代基不超过2个。
(6)已知:
则由乙醇、甲醇为有机原料制备化合物
,构成需要经历的反应类型有_______(填写编号)。
①加成反应 ②消去反应 ③取代反应 ④氧化反应 ⑤还原反应,写出制备化合物
的最后一步反应________________
参考答案
1.B
【解析】A.“绿色化学”的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染,A错误;
B.“火树银花”中的焰火实质上是金属元素的焰色反应,B正确;
C.“日照香炉生紫烟”描写瀑布在光照下的水雾,与碘的升华无关,C错误;
D.煤经过气化生成CO和氢气,液化生成甲醇,干馏生成煤焦油等,均为化学变化,煤经过气化、液化转化为清洁能源,D错误;
答案选B。
点睛:
本题考查三废处理及环境保护,为高频考点,把握物质的性质、变化、能源利用及绿色化学为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意化学与生活的联系。
另外需要注意焰色反应是元素的性质,且属于物理变化。
2.A
【解析】
A.标准状况下,2.24LC12是0.1mol,与足量铁粉反应转移的电子数为0.2NA,A正确;
B.碳酸根水解,2L0.1mol·
L-1Na2CO3溶液中所含CO32-的数目小于0.2NA,B错误;
C.28gC2H4的物质的量是1mol,乙烯的结构简式为CH2=CH2,所含共用电子对数目为6NA,C错误;
D.H2O分子含有8个中子,1molH2O中所含的中子数为8NA,D错误,答案选A。
3.C
A.碳酸钠和乙酸反应生成CO2,和苯不溶,和乙醇互溶,可用碳酸钠溶液可一次性鉴别乙酸、苯和乙醇三种无色液体,A正确;
B.苯环和碳碳双键均是平面形结构,则
中所有原子可能共平面,B正确;
C.羟基和碳酸氢钠溶液不反应,1mol苹果酸(HOOCCHOHCH2COOH)可与2molNaHCO3发生反应,C错误;
D.—C3H7有两种结构:
-CH2CH2CH3和-CH(CH3)2,—C2H5O有4种结构:
-CH2CH2OH、-CHOHCH3、-OCH2CH3、-CH2OCH3,各取代苯分子中的一个氢原子形成的二元取代物均有邻间对三种,其同分异构体有2×
4×
3=24种,D正确,答案选D。
4.D
【解析】Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,Q和Y均满足主族序数与周期序数相等,则Q为H,Y为Al,Q与X、W与Z同主族,Q和W能形成原子个数之比为1:
1的常见化合物,则X为Na,W为O,Z为S,Q与W形成的化合物为水和过氧化氢,由上述分析可知,Q为H,W为O,X为Na,Y为Al,Z为S,A.电子层越多,原子半径越大,同周期从左向右原子半径减小,则原子半径:
X>Y>Z>W>Q,A错误;
B.Q、X形成的化合物为NaH,为离子化合物,由Na+和H-离子组成,电子式为
,B错误;
C.非金属性W>Z,则最简单氢化物的稳定性为W>Z,C错误;
D.Na、Al均为活泼金属,则电解熔融氯化钠、氧化铝可分别冶炼Na、Al,D正确;
答案选D。
本题考查原子结构与元素周期律,为高频考点,把握原子序数、原子结构、元素化合物推断元素为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意Q为H及Q与W形成的化合物,碱金属氢化物的判断是易错点。
5.B
A.ClO-与少量SO2发生的离子反应为SO2+3ClO-+H2O=SO42-+2HClO+Cl-,A错误;
B.Fe3+与过量H2S发生的离子反应为2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+,B正确;
C.NH4+、Fe3+与AlO2-因双水解而不能共存,C错误;
D.HCO3-电离出的氢离子被AlO2-结合生成氢氧化铝沉淀而不能共存,D错误;
答案为B。
6.D
【解析】A、NO不溶于水,也不与水反应,故不能用于喷泉实验,A错误;
B、加热固体混合物时,试管口应略向下倾斜,B错误;
C、Fe(OH)2具有较强的还原性,应将滴管插入液面以下,C错误;
D、通过溴水或酸性高锰酸钾溶液是否褪色,可以验证苯环中是否有碳碳双键,D正确。
7.C
A.用0.1mol•L-1NaOH溶液滴定20mL0.1mol•L-1H2A溶液,a点溶液中溶质为H2A和NaHA,pH=1.85=pKa1,则c(H2A)=c(HA-),所加氢氧化钠溶液的体积小于10mL,A错误;
B.b点是用0.1mol•L-1NaOH溶液滴定20mL0.1mol•L-1H2A溶液,恰好反应生成NaHA,溶液显酸性,溶液中电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-)+2c(A2-),物料守恒c(Na+)=c(HA-)+c(A2-)+c(H2A),得到:
c(H2A)+c(H+)=c(A2-)+c(OH-),B错误;
C.c点pH=7.19=pKa2,Ka2=c(A2−)×
c(H+)/c(HA−)=10-7.19,所以c(A2-)=c(HA-),C正确;
D.A2-水解平衡常数Khl=Kw/Ka2=10-6.81,D错误;
答案选C。
8.恒压滴液漏斗或恒压漏斗a中出现砖红色物质E→F→D→C吸收甲醛蒸气,防止其干扰后续检验F中黑色固体变红色,D中固体变蓝色2Cu+O2+8NH3·
H2O=2[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2On(Cu2O):
n(Cu)=1:
200
(1)①根据仪器构造可判断盛装甲醛溶液的仪器名称是恒压滴液漏斗或恒压漏斗。
②甲醛和新制Cu(OH)2混合加热,甲醛被氧化为甲酸,而Cu(OH)2被还原为Cu2O,则a中会有砖红色固体生成;
(2)检验混合气体中H2、CO,需要先将气体干燥,通入灼热的氧化铜,将两者转化为H2O和CO2,再依次通过无水硫酸铜和澄清石灰水检验,注意必须先检验水,另外甲醛有挥发性,混杂在气体产物中,因其有还原性,会和氧化铜反应生成水和二氧化碳,影响产物的检验,需要先除去,所以顺序是A→B→E→F→D→C→G;
其中装置B的作用是吸收甲醛蒸气,防止其干扰后续检验;
根据以上分析可知有H2的实验现象是F中黑色固体变红色,D中固体变蓝色;
(3)①由题干信息可知,无色的[Cu(NH3)4]+在空气中会被氧化为蓝色的[Cu(NH3)4]2+],摇动锥形瓶ⅰ的目的就是有利于溶液中[Cu(NH3)4]+与空气中的氧气接触;
由有红色固体产生可知产物应该为单质铜,铜与浓氨水、氧气反应的离子方程式为2Cu+8NH3·
H2O+O2=2[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O;
②将容量瓶ⅱ中的溶液稀释100倍后,溶液的颜色与容量瓶ⅰ相近,说明稀释前,容量瓶ⅱ中溶液浓度为ⅰ中的100倍,即物质的量ⅱ中为ⅰ中100倍,由原子守恒可得n(Cu2O):
n(Cu)=1:
200。
9.酸雨、光化学烟雾bd共价键SO2+2OH-=SO32-+H2O-41.8kJ/mol降低温度
=
(1)硝酸厂向大气中排放NO2造成的环境问题是酸雨、光化学烟雾等;
(2)SO2是酸性氧化物,由于同时又可得到化肥,因此洗涤剂应该是碳酸钾或氨水,答案选bd;
(3)发生的反应为:
2NO2+2OH-=NO2-+NO3-+H2O,反应中生成亚硝酸根、硝酸根和水,形成的化学键是共价键;
用NaOH溶液吸收少量SO2反应生成亚硫酸钠和水,反应的离子方程式为SO2+2OH-=SO32-+H2O;
(4)①2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)△H=-113.0kJ•mol-1,②2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H=-196.6kJ•mol-1,盖斯定律计算(②-①)×
1/2
得到NO2(g)+SO2(g)⇌SO3(g)+NO(g)△H=-41.8kJ/mol;
(3)NO2(g)+SO2(g)⇌SO3(g)+NO(g)△H=-41.8kJ/mol,反应为气体体积不变的放热反应,则
①如果要将图中C点的平衡状态改变为B点的平衡状态,平衡转化率增大,平衡正向进行,正反应为放热反应,降低温度平衡正向进行;
②A.点平衡转化率为50%,n(NO2):
n(SO2)=0.4,SO2(g)的起始浓度为c0mol•L-1,NO2起始浓度c(NO2)=0.4c0mol/L,反应的二氧化氮浓度=0.4c0mol/L×
50%=0.2c0mol/L,该时段化学反应速率v(NO2)=0.2cmol/L÷
tmin=c0/5tmol/(L•min);
③NO2(g)+SO2(g)⇌SO3(g)+NO(g)△H=-41.8kJ/mol,反应为放热反应n(NO2):
n(SO2)=1,SO2(g)的起始浓度为c0mol•L-1,NO2起始浓度c(NO2)=c0mol/L,图中C、D两点对应的实验温度分别为Tc和Td,C点二氧化氮转化率为50%,
NO2(g)+SO2(g)⇌SO3(g)+NO(g)
起始浓度(mol/L)c0c000
变化浓度(mol/L)0.5c00.5c00.5c00.5c0
平衡浓度(mol/L)0.5c00.5c00.5c00.5c0
平衡常数K=1
D点二氧化氮转化率40%,n(NO2):
n(SO2)=1.5,SO2(g)的起始浓度为c0mol•L-1,NO2起始浓度c(NO2)=1.5c0mol/L,则
NO2(g)+SO2(g)⇌SO3(g)+NO(g)
起始浓度(mol/L)1.5c0c000
变化浓度(mol/L)0.6c00.6c00.6c00.6c0
平衡浓度(mol/L)0.9c00.4c00.6c00.6c0
平衡常数相同说明反应温度相同,Tc=Td。
10.Pb+PbO2+2H2SO4
2PbSO4+2H2O2Fe3++Pb+SO42-=PbSO4+2Fe2+取a中红色溶液少量,加入足量Pb,充分反应后,红色褪去。
否正PbO2+4e-+2H2O=Pb+4OH-阻止HPbO2-进入阳极室被氧化
【分析】
以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)为原料,制备粗铅,含铅废料加入硫酸亚铁、稀硫酸加热反应过滤得到PbSO4粗品,加入碳酸钠溶液过滤得到PbCO3粗品,向其中加入焦炭在850℃生成铅。
【详解】
(1)根据题给化学工艺流程知,过程Ⅰ中,在Fe2+催化下,Pb、PbO2和H2SO4反应生成PbSO4和水,化学方程式为:
Pb+PbO2+2H2SO4
2PbSO4+2H2O;
(2)①催化剂通过参加反应,改变反应历程,降低反应的活化能,加快化学反应速率,而本身的质量和化学性质反应前后保持不变.根据题给信息知反应i中Fe2+被PbO2氧化为Fe3+,则反应ii中Fe3+被Pb还原为Fe2+,离子方程式为:
2Fe3++Pb+SO42-═PbSO4+2Fe2+;
②a实验证明发生反应i,则b实验需证明发生反应ii,实验方案为:
a.向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液,溶液几乎无色,再加入少量PbO2,溶液变红,亚铁离子被氧化为铁离子;
b.取a中红色溶液少量,溶液中存在平衡,Fe3++3SCN-
Fe(SCN)3,加入过量Pb,和平衡状态下铁离子反应生成亚铁离子,平衡逆向进行充分反应后,红色褪去;
(3)因为Ksp(PbSO4)=1.6×
10-5,Ksp
(PbCO3)=3.3×
10-14,c(SO42-)=1.6mol•L-1,c(CO32-)=0.1mol•L-1,PbCO3中:
c(Pb2+)=
=3.3×
10-13,;
PbSO4中:
Q=c(Pb2+)×
c(SO42-)=3.3×
10-13×
1.6=5.28×
10-13<Ksp(PbSO4),说明PbSO4在母液中未饱和,即PbCO3中不混有PbSO4;
(4)①根据钠离子向阴极移动知,a为阳极,与电源正极相连;
②电解过程中,PbO2在阴极得电子,电极反应式为PbO2+4e-+2H2O=Pb+4OH-;
③钠离子交换膜只允许钠离子通过,阻止HPbO2-进入阳极室被氧化,从而提高Pb元素的利用率。
11.1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9N>
O>
Ssp3配位键、离子键2NAC22-CuSO4和Cu(NO3)2均为离子晶体,SO42-所带电荷比NO3-大,故CuSO4晶格能较大,熔点较高(
,
)Cu1274%
(1)CuSO4和Cu(NO3)2中阳离子均是铜离子,其基态核外电子排布式为[Ar]3d9或ls22s22p63s23p63d9;
非金属性越强,第一电离能越大,但氮元素的2p轨道电子处于半充满状态,稳定性强,则S、O、N三种元素的第一电离能由大到小的顺序为N>
S。
(2)氨气分子中N原子的价层电子对数是4,且不存在一对孤对电子,因此中心原子的杂化轨道类型为sp3杂化;
[Cu(NH3)4]NO3)2中存在的化学键类型除了极性共价键外,还有离子键和配合物。
(3)氮气与CN-互为等电子体,分子中含有三键,则lmolCN-中含有的π键的数目为2NA或2×
6.02×
1023。
原子数和价电子数分别都相等的互为等电子体,与CN-互为等电子体的离子有C22-;
(4)由于CuSO4和Cu(NO3)2均为离子晶体,SO42-所带电荷比NO3-大,故CuSO4晶格能较大,所以硫酸铜熔点较高。
(5)①根据晶胞结构并参照A、B、C原子的原子坐标参数可知D原子的坐标参数为(
)。
D代表的原子均位于内部,共计4个,而白球表示的原子个数=1+8×
1/8=2,因此D代表Cu原子。
②已知金属铜的堆积方式是面心立方最密堆积,则晶体中铜原子的配位数是12。
晶