高考化学大二轮复习模拟试题精编十五Word格式文档下载.docx
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A.用图1装置蒸发FeCl3溶液制备无水FeCl3
B.用图2装置精炼铝
C.用图3装置证明浓硫酸具有脱水性和强氧化性
D.用图4装置可以比较氯、碳、硅三种元素的非金属性强弱
12.锂-铜空气燃料电池容量高、成本低,具有广阔的发展前景。
该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电能,其放电过程2Li+Cu2O+H2O===2Cu+2Li++2OH-,下列说法不正确的是( )
A.放电时,正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-
B.放电时,Li+透过固体电解质向Cu极移动
C.通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2O
D.整个反应过程中,氧化剂为O2
13.有关电解质溶液的叙述正确的是( )
A.向0.2mol·
L-1CH3COOH溶液中加入等体积0.1mol·
L-1NaOH溶液,测得溶液中c(CH3COO-)>
c(Na+),则水的电离程度比纯水的大
B.向0.1mol·
L-1氨水中滴加0.1mol·
L-1盐酸,刚好完全中和时溶液pH=a,则由水电离产生的c(OH-)=10a-14mol·
L-1
C.将0.1mol·
L-1Na2CO3和0.1mol·
L-1NaHCO3溶液等体积混合,所得溶液有:
c(CO
)+2c(OH-)=2c(H+)+c(HCO
)+3c(H2CO3)
D.对于难溶电解质:
相同温度时,Ksp大的饱和溶液的物质的量浓度一定比Ksp小的饱和溶液物质的量浓度大
选择题答题栏
题号
7
8
9
10
11
12
13
答案
第Ⅱ卷(非选择题 共58分)
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。
26.(14分)亚硝酰氯(NOCl)是一种黄色气体,熔点为-64.5℃,沸点为-5.5℃,遇水易水解,可用于合成清洁剂、触媒剂等。
实验室可由氯气与一氧化氮在常温常压下制备亚硝酰氯。
某同学利用纯净的NO和Cl2制备NOCl,装置如下图所示。
(已知:
Cl2的熔点为-101℃,沸点为-34℃;
NO的熔点为-163.6℃,沸点为-151℃)
(1)装置连接顺序为a→______________(按气流方向,用小写字母表示)。
(2)装置Ⅰ和Ⅱ除可进一步干燥NO和Cl2外,另一个作用是________。
(3)装置Ⅳ的作用是________,当使用该装置干燥气体时,通常是b口进气,c口出气,原因是__________________________________________________
___________________________________________________________。
(4)装置V中吸收尾气时,NOCl发生反应的化学方程式为
_________________________________________________________。
(5)在实际实验操作中,Cl2和NO通入比例略大于1∶2,这样做的原因是________。
(6)已知王水是浓硝酸与浓盐酸的混酸,一定条件下该混酸可生成亚硝酰氯和一种常见有色气体,该反应的化学方程式为
______________________________________________________________。
27.(15分)氮的化合物应用广泛,但氮氧化物是重要的空气污染物,应降低其排放。
(1)用CO2和NH3可合成氮肥尿素
已知:
①2NH3(g)+CO2(g)===NH2CO2NH4(s) ΔH=-159.5kJ·
mol-1
②NH2CO2NH4(s)===CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH=+116.5kJ·
③H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44kJ·
用CO2和NH3合成尿素(副产物是液态水)的热化学方程式为
(2)工业上常用如下反应消除氮氧化物的污染:
CH4(g)+2NO2(g)
N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH
在温度为T1和T2时,分别将0.40molCH4和1.0molNO2充入体积为1L的密闭容器中,n(CH4)随反应时间的变化如图所示:
①根据如图判断该反应的ΔH________0(填“>”“<”或“=”),理由是________________________________
____________________________________________。
②温度为T1时,0~10min内NO2的平均反应速率v(NO2)=________,反应的平衡常数K=________(保留三位小数)。
③该反应达到平衡后,为在提高反应速率同时提高NO2的转化率,可采取的措施有________(填标号)。
A.改用高效催化剂 B.升高温度
C.缩小容器的体积D.增加CH4的浓度
(3)利用原电池反应可实现NO2的无害化,总反应为6NO2+8NH3===7N2+12H2O,电解质溶液为NaOH溶液,工作一段时间后,该电池正极区附近溶液pH________(填“增大”“减小”或“不变”),负极的电极反应式为________。
(4)氮的一种氢化物HN3,其水溶液酸性与醋酸相似,则NaN3溶液中各离子浓度由大到小的顺序为________;
常温下,将ɑmol·
L-1的HN3与bmol·
L-1的Ba(OH)2溶液等体积混合,充分反应后,溶液中存在2c(Ba2+)=c(N
),则该混合物溶液呈________(填“酸”“碱”或“中”)性,溶液中c(HN3)=________mol·
L-1。
28.(14分)炼锌厂的铜镉废渣中含有铜、锌、镉、铁、砷等元素,其含量依次减少。
对这些元素进行提取分离会减小环境污染,同时制得ZnSO4·
7H2O实现资源的再利用,其流程图如下。
已知FeAsO4难溶于水和酸;
ZnSO4·
7H2O易溶于水,难溶于酒精。
常温下金属离子沉淀的pH
金属离子
Fe3+
Zn2+
Mn2+
Cu2+
Cd2+
开始沉淀pH
2.7
6.5
7.7
5.2
6.9
沉淀完全pH
3.2
8.0
9.8
6.4
9.4
请回答下列问题:
(1)提高浸出速率可以采用的方法是(写出其中一点即可)________。
(2)滤液Ⅰ中有少量AsO
,若不除去,则AsO
与Cd反应会产生一种有毒氢化物气体,其分子式为________,向滤液Ⅰ中逐滴滴入酸性KMnO4溶液可与AsO
反应生成FeAsO4,完成并配平下列反应的离子方程式:
Fe2++
AsO
+
MnO
________-
FeAsO4↓+
Mn2++
________判断该滴定终点的现象是_____________。
(3)流程中②调节pH时可以选用的试剂为________,滤渣Ⅱ的成分为________。
(4)常温下Zn(OH)2的溶度积Ksp=________。
(5)制得的ZnSO4·
7H2O需洗涤,洗涤晶体时可选用试剂为________。
请考生在第35、36两道化学题中任选一题作答。
如果多做,则按所做的第一题计分。
35.(15分)
【化学——选修3:
物质结构与性质】
H、C、N、O、Na、Fe、Cu是常见的七种元素,请回答下列问题:
(1)N、O、Na原子第一电离能由小到大的顺序是________(用元素符号和“<”表示);
Cu原子的价电子排布图为________。
(2)N、Na+、Fe3+、Cu2+四种微粒基态的核外电子排布式中未成对电子数最多的是________;
Cu2+在水中呈现蓝色是因为形成了水合铜离子,其化学式为________,水分子与铜离子间结合的化学键名称为________。
(3)根据价层电子对互斥理论判断下列分子或离子中空间构型是V形的是________(填序号)。
①H3O+ ②H2O ③NO
(4)分子(CN)2中键与键之间的夹角为180°
,并有对称性,分子中每个原子最外层均满足8电子稳定结构,其结构式为________,1个分子中含有________个π键;
(CN)2称为“拟卤素”,具有类似Cl2的化学性质,则(CN)2与NaOH水溶液反应的化学方程式为_________________________________________。
(5)O和Na形成的一种只含有离子键的离子化合物,其晶胞结构如图,该离子化合物的化学式为________;
已知该晶胞的密度为ρg/cm3,阿伏加德罗常数为NA,求晶胞边长a=________cm。
(用含ρ、NA的代数式表示)
36.(15分)
【化学——选修5:
有机化学基础】
有机化合物F是治疗感冒药的主要成分之一,其合成路线如下:
①
(R、R′、R″均代表烃基;
X代表卤素原子);
②A蒸气的密度是相同条件下氢气密度的53倍。
(1)D中官能团的名称为________。
(2)E的结构简式为________。
(3)写出反应②的化学方程式:
________。
(4)B的消去反应产物可以用于合成高分子化合物G,G的结构简式是________;
若G的平均相对分子质量为9000,则其平均聚合度约为________(保留整数)。
(5)符合下列条件的C的同分异构体有________种(考虑顺反异构)。
①能与氢氧化钠溶液反应 ②分子中含有两种官能团
任写一种存在顺反异构的同分异构体的结构简式________(写反式结构)。
(6)C的所有同分异构体在下列一种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同____________(填字母序号)。
A.核磁共振仪 B.元素分析仪
C.质谱仪 D.红外光谱仪
高考化学模拟试题精编(十五)
7.解析:
选B。
A.海水淡化是指除去海水中的盐分以获得淡水的工艺过程(又称海水脱盐),蒸馏是分离和提纯液态混合物常用的方法之一,蒸馏法是人类最早使用的淡化海水的方法,技术和工艺比较完备;
电渗析法是一种利用离子交换膜进行离子交换的方法,是近年发展起来的一种较好的海水淡化技术,原理为通电后,阴离子移向阳极,阳离子移向阴极,分离盐和水,故A正确;
B.是利用萃取和分液的方法分离出青蒿汁液,没有发生化学变化,属于物理过程,故B错误;
C.“静电除尘”、“燃煤固硫”、“汽车尾气催化净化”可减少污染性气体的排放,能提高空气质量,故C正确;
D.利用CO2合成聚碳酸酯类可降解塑料,实现“碳”的循环利用应用,减少二氧化碳的排放,故D正确。
8.解析:
选D。
A.100g98%的浓硫酸中含有硫酸98g,物质的量为1mol,氢原子数目为2NA,但溶液中的水也含有H原子,因此氢原子数目大于2NA,故A错误;
B.16g16O2和18O2的混合物中含有2种氧原子,无法计算氧原子的物质的量,因此无法计算质子数目,故B错误;
C.在阳极比铜活泼的金属锌、铁等也要失去电子,被氧化,因此阳极减重64g,不一定通过2NA个电子,故C错误;
D.取50mL14.0mol/L浓硝酸与足量的铜片反应,开始生成的是NO2,随着硝酸变稀,生成的气体为NO、N2等,故生成的气体分子个数小于0.35NA个,故D正确。
9.解析:
选C。
A.二甲苯和四甲苯均有邻、间、对三种同分异构体,故A正确;
B.C3H8和C5H12都满足烷烃的通式,属于烷烃,且相差2个CH2原子团,一定是同系物,故B正确;
C.高分子化合物的相对分子质量在10000以上,石油的成分以及油脂不是高分子化合物,故C错误;
D.乙醇的酯化反应和酯的水解,均为取代反应,故D正确。
10.解析:
W、X、Y、Z为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,W2-具有与氖原子相同的电子层结构,则W为O元素;
W与Y同主族,则Y为S元素,可知Z为短周期原子序数最大的主族元素Cl;
它们的最外层电子数之和为22,可知X的最外层电子数为22-6-6-7=3,X为Al元素;
A.电子层越多,离子半径越大,具有相同电子排布的离子原子序数大的离子半径小,则简单离子半径:
Y>W>X,故A错误;
B.非金属性越强,单质的氧化性越强,则氧化性为W>Z>Y,故B错误;
C.化合物SO2具有强还原性,弱氧化性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C错误;
D.SO2是共价化合物,只含有共价键,故D正确。
11.解析:
FeCl3溶液发生水解生成挥发性的氯化氢,蒸发得不到无水FeCl3,故A错误;
用图2装置阴极发生氢离子的放电反应,故B错误;
浓硫酸滴入蔗糖中,蔗糖体积迅速膨胀,说明浓硫酸检验脱水性,若酸性高锰酸钾褪色,说明浓硫酸与碳发生了氧化还原反应,生成了二氧化硫,故C正确;
盐酸检验挥发性,不能证明碳酸的酸性比硅酸强,故D错误。
12.解析:
选A。
A.根据电池反应式知,正极反应式为Cu2O+H2O+2e-===Cu+2OH-,A错误;
B.放电时,阳离子向正极移动,则Li+透过固体电解质向Cu极移动,B正确;
C.放电过程为2Li+Cu2O+H2O===2Cu+2Li++2OH-,因此通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2O,C正确;
D.通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2O,放电时Cu2O转化为Cu,则整个反应过程中,铜相当于催化剂,氧化剂为O2,D正确;
答案选A。
13.解析:
A.向0.2mol·
L-1NaOH溶液,反应后的溶液中存在等物质的量乙酸和乙酸钠,测得溶液中c(CH3COO-)>
c(Na+),说明以乙酸的电离为主,抑制水的电离,水的电离程度比纯水的小,故A错误;
B.向0.1mol·
L-1盐酸,刚好完全中和时生成氯化铵,由于水解,促进水的电离,则由水电离产生的c(OH-)=c(H+)=10-amol·
L-1,故B错误;
C.根据物料守恒得2c(Na+)=3c(CO
)+3c(HCO
)+3c(H2CO3);
根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=2c(CO
)+c(OH-)+c(HCO
),所以存在质子守恒得c(HCO
)+3c(H2CO3)+2c(H+)=c(CO
)+2c(OH-),故C正确;
D.只有具有相同结构的难溶物(如AgCl、AgBr、AgI)Ksp小的溶解度小,而不同结构的(如Ag2SO4和AgI)Ksp小的溶解度不一定小,故D错误。
26.解析:
(1)将氯气和NO干燥后在装置Ⅵ中发生反应,在冰盐中冷凝收集NOCl,氯气、NO以及NOCl均不能排放到空气中,用氢氧化钠溶液吸收,NOCl遇水易水解,故在收集装置和尾气处理装置之间需加一个干燥装置,装置连接顺序为a→e(f)→f(e)→b→c→d;
(2)装置Ⅰ和Ⅱ除可进一步干燥NO、Cl2外,另一个作用是通过观察气泡调节气体的流速;
(3)NOCl遇水易水解,故在收集装置和尾气处理装置之间需加一个装置Ⅳ干燥装置防止水蒸气进入反应器;
当使用该装置干燥气体时,保证气体和干燥剂充分接触,干燥完全彻底,通常是b口进气,c口出气;
(4)装置Ⅴ中吸收尾气时,NOCl发生反应的化学方程式为NOCl+2NaOH===NaCl+NaNO2+H2O;
(5)NO有毒,对环境有污染,为使NO能够完全发生反应,防止NO污染空气在实际实验操作中,Cl2和NO通入比例略大于1∶2;
(6)王水是浓硝酸与浓盐酸按体积比1∶3的混酸,一定条件下该混酸可生成亚硝酰氯和Cl2气体,根据电子守恒和原子守恒得该反应的化学方程式为HNO3+3HCl===NOCl↑+Cl2↑+2H2O。
答案:
(1)e(f)→f(e)→b→c→d
(2)通过观察气泡调节气体流速 (3)防止水蒸气进入Ⅵ装置 保证气体和干燥剂充分接触,干燥完全彻底 (4)NOCl+2NaOH===NaCl+NaNO2+H2O (5)使NO能够完全发生反应,防止NO污染空气 (6)HNO3+3HCl===NOCl↑+Cl2↑+2H2O
27.解析:
(1)目标反应是CO2+2NH3===CO(NH2)2+H2O,即①+②-③得出2NH3(g)+CO2(g)===CO(NH2)2(s)+H2O(l);
ΔH=-87kJ·
mol-1,①先达到平衡说明反应速率快,即T2>
T1,随着温度的升高,甲烷的物质的量增加,说明升高温度,平衡向逆反应方向移动,即正反应方向ΔH<
0;
②前10min,消耗甲烷的物质的量为(0.4-0.3)mol=0.1mol,即消耗NO2的物质的量为2×
0.1mol=0.2mol,根据化学反应速率的表达式,
v(NO2)=0.2/(1×
10)mol·
L-1·
min-1=0.02mol·
min-1。
CH4(g)+2NO2(g)
N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)
0.4 1 0 0 0
变化:
0.30.60.30.30.6
平衡:
0.10.40.30.30.6
根据化学平衡常数的定义,K=(0.62×
0.3×
0.3)/(0.42×
0.1)=2.025;
③A.使用催化剂,只加快反应速率,对化学平衡无影响,故A错误;
B.正反应方向是放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,NO2的转化率降低,但化学反应速率加快,故B错误;
C.缩小容器的体积,增大压强,平衡向逆反应方向进行,NO2的转化率降低,但反应速率加快,故C错误;
D.增加CH4的浓度,平衡向正反应方向移动,NO2的转化率增大,化学反应速率加快,故D正确;
(3)正极上发生还原反应,氮元素化合价降低,应是NO2参与反应,因此正极反应式为2NO2+4H2O+8e-===N2+8OH-,c(OH-)增大,pH增大;
根据电池反应,负极反应式为2NH3-6e-+6OH-===N2+6H2O;
(4)醋酸属于弱酸,HN3也属于弱酸,因此N
发生水解反应,溶液显碱性,但水解程度微弱,即离子浓度大小顺序是c(Na+)>
c(N
)>
c(OH-)>
c(H+);
根据溶液显电中性,即有2c(Ba2+)+c(H+)===c(OH-)+c(N
),因为2c(Ba2+)=c(N
),因此c(OH-)=c(H+),溶液显中性;
反应后溶液的溶质为Ba(N3)2和HN3,假设溶液体积为1L,则Ba(N3)2的物质的量为bmol,则HN3的物质的量(a-2b)mol,即c(HN3)=(
-b)mol·
(1)2NH3(g)+CO2(g)===CO(NH2)2(s)+H2O(l) ΔH=-87kJ·
mol-1
(2)①<
T1<
T2,T2时CH4的平衡含量高,说明升高温度,化学平衡向逆反应方向移动,逆反应为吸热反应
②0.02mol·
min-1 2.025 ③D (3)增大 2NH3-6e-+6OH-===N2+6H2O
(4)c(Na+)>c(N
)>c(OH-)>c(H+) 中 (
-b)
28.解析:
(1)可以通过适当增大硫酸浓度、升高溶液温度、搅拌、将铜镉渣磨碎成小颗粒等措施提高浸出率;
(2)AsO
与Cd反应,Cd被氧化,则AsO
被还原为一种有毒氢化物气体,此气体的分子式为AsH3;
向滤液Ⅰ中逐滴滴入酸性KMnO4溶液可与AsO
发生反应生成FeAsO4,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒得此反应的离子方程式为5Fe2++5AsO
+3MnO
+14H+===3Mn2++5FeAsO4+7H2O,当滴最后一滴高锰酸钾,溶液变为粉红色且半分钟内不恢复为原色,则反应到终点;
(3)流程中②调节pH时,选用的试剂要能与H+反应,同时不引入新的杂质,则可选用的试剂为ZnO、ZnCO3或Zn(OH)2;
由图示可知,当溶液pH=4时,溶液中的Fe3+水解完全转化为Fe(OH)3,则滤渣Ⅱ的主要成分为Fe(OH)3;
(4)沉淀完全时溶液pH=8,即c(OH-)=1×
10-6mol/L,此时溶液中c(Zn2+)浓度为1×
10-5mol/L,常温下Zn(OH)2的溶度积Ksp=c(Zn2+)×
c2(OH-)=1×
10-17;
(5)因ZnSO4·
7H2O易溶于水,难溶于酒精,制得的ZnSO4·
7H2O晶体可选择酒精或饱和硫酸锌溶液洗涤。
(1)增大硫酸浓度、升高溶液温度、搅拌、将铜镉渣磨碎成小颗粒等合理答案均可
(2)AsH3(写成H3As也给分) 14H++5Fe2++5AsO
===5FeAsO4+3Mn2++7H2O 滴最后一滴高锰酸钾,溶液变为浅紫色(或紫色或紫红色粉红色)且半分钟内不恢复为原色,则反应到终点 (3)Zn、ZnO、ZnCO3、Zn(OH)2等合理答案均可 FeAsO4、Fe(OH)3 (4)1×
10-17 (5)乙醇或饱和硫酸锌溶液
35.解析:
(1)N、O属于非金属,钠是金属,故钠的第一电离能最小,N、O属于同周期,由于N的2p能级为半充满的稳定状态则N>
O;
Cu原子的核外电子排布式为:
[Ar]3d104s1,故价电子排布图为
。
(2)在N、Na+、Fe3+、Cu2+四种微粒基态的核外电子排布式中,未成对电子数依次是3、0、5、1,故未成对电子数最多的是Fe3+,Cu2+在水中呈现蓝色是因为形成了水合铜离子,其化学式为[Cu(H2O)4]2+,水分子与铜离子间结合的化学键名称为配位键。
(3)H3O+中中心原子O的价层电子对数为(6+3-1)/2=4,孤电子对数为1,所以空间构型是三角锥形;
H2O中中心原子O的价层电子对数为(6+2)/2=4,孤电子对数为2,所以空间构型是V形;
NO
中中心原子N的价层电子对数为(5-1)/2=2,孤电子对数为0,所以空间