天津市红桥区届高三二模化学试题Word文档格式.docx
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Ba2+、HCO3-、Cl-
HCO3-+OH-=CO32-+H2O
D
Al3+、Cl-、NO3-
过量氢氧化钠液
Al3++3OH-=Al(OH)3↓
A.AB.BC.CD.D
3.X、Y、Z、W、R为五种短周期元素,其原子半径和最外层电子数之间的关系如下图所示。
下列说法错误的是
A.简单离子半径:
Y<
W
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:
Z<
C.R为氧元素
D.X与Z可以形成正四面体结构的分子
4.下列设计的实验方案能达到相应实验目的的是( )
实验目的
实验方案
证明“84”消毒液的氧化能力随溶液pH的减小而增强
将“84”消毒液(含NaClO)滴入品红溶液中,褪色缓慢,若同时加入食醋,红色很快褪为无色
证明反应速率会随反应物浓度的增大而加快
用3mL稀硫酸与足量纯锌反应,产生气泡速率较慢,然后加入1mL1mol•L﹣1CuSO4溶液,迅速产生较多气泡
检验淀粉是否水解
在试管中取少量淀粉,加入稀硫酸后加热片刻,冷却后取澄清液滴入新制的Cu(OH)2加热煮沸
证明SO2有漂白性
将SO2通入酸性高锰酸钾溶液中
5.25℃时,向盛有50mLpH=2的一元酸HA溶液的绝热容器中加入pH=13的NaOH溶液,加入NaOH溶液的体积(V)与所得混合溶液的温度(T)的关系如图所示。
下列叙述正确的是
A.a→b的过程中,溶液中c(A-)与c(HA)之和始终不变
B.c点表示酸碱恰好完全反应
C.等浓度的NaOH和NaA混合溶液中一定存在关系:
c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
D.25℃时,HA的电离平衡常数Ka约为1.43×
10-3
6.一种碳纳米管新型二次电池的装置如图所示。
下列说法中正确的是
A.离子交换膜选用阳离子交换膜(只允许阳离子通过)B.正极的电极反应为NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-
C.导线中通过1mol电子时,理论上负极区溶液质量增加1gD.充电时,碳电极与电源的正极相连
二、原理综合题
7.I.过氧化钡常温下缓慢分解,不溶于水,常用作氧化剂、漂白剂等。
请回答下列问题:
(1)BaO2的电子式为__________________。
(2)BaCl2在氨水中与H2O2反应可得到BaO2沉淀,用一个离子反应方程式表示该原理为__________________________________________。
(3)配平下列反应方程式:
(____)MnO4-+()BaO2+=()Ba2++()Mn2++()O2+()H2O
II、化合物甲由三种元素组成,某研究性学习小组按如下流程探究其组成:
已知:
气体A能使品红溶液褪色,加热后品红溶液恢复至原色。
取少量溶液B,滴加KSCN溶液,发现溶液变为血红色。
请推测并回答:
(4)用离子反应方程式解释溶液变为血红色的原因:
____________________________。
(5)写出形成溶液C的化学方程式:
________________________________________。
(6)写出气体A通入溶液B中,发生氧化还原的离子反应方程式:
_______________________。
(7)写出化合物甲的化学式______________________________。
8.工业上可用甲烷和氧气按9:
1的体积比混合,在200℃和10MPa的条件下,通过铜制管道反应制得甲醇:
2CH4+O2=2CH3COH。
(1)已知一定条件下,CH4和CH3COH燃烧的热化学方程式分别为:
CH4(g)+SO2(g)=CO2(g)+2H2(g)△H=-802kJ/lmol
CH3OH(g)+l.5O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-677kJ/mol
则2CH4(g)+O2(g)=2CH3OH(g)△H=__________。
(2)甲烷固体氧化物燃料电池属于第三代燃料电池,是一种在中高温下直接将储存在燃料和氧化剂中的化学能高效、环境友好地转化成电能的全固态化学发电装置。
其工作原理如下图所示。
a是电池的____极(填“正”或“负”),b极的电极反应式为__________。
(3)工业上合成甲醇的另一种方法为:
CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)△H=-90kJ/mol,T℃时,将2molCO和4molH2充入1L的密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化如下图实线所示。
①能用于判断反应已达化学平衡状态的是____________。
A.气体的总压强不再改变
B.H2与CH3OH的体积比不再改变
C.气体的密度不再改变
D.单位时间内消耗1molCO,同时生成1molCH3OH
②请计算出T℃时反应的平衡常数K=_________________。
③仅改变某一实验条件再进行两次实验测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示。
曲线Ⅰ对应的实验条件改变是:
________;
曲线Ⅱ对应的实验条件改变是_________。
④a、b、c三点逆反应速率由大到小排列的顺序是__________。
三、推断题
9.以烃A为主要原料,采用以下路线合成药物X、Y和高聚物Z。
Ⅱ.反应①、反应②、反应⑤的原子利用率均为100%。
(1)B的名称为______________。
(2)X中的含氧官能团名称为____,反应③的条件为_______,反应③的反应类型是_________。
(3)关于药物Y
的说法正确的是_________________。
A.药物Y的分子式为C8H804,遇氯化铁溶液可以发生显色反应
B.1mol药物Y与H2、浓溴水中的Br2反应,最多消耗分别为4mol和2mol
C.1mol药物Y与足量的钠反应可以生成33.6L氢气
D.药物Y中⑥、⑦、⑧三处-OH的电离程度由大到小的顺序是⑧>
⑥>
⑦
(4)写出反应E-F的化学方程式_____________________________________。
(5)写出符合下列条件的E的所有同分异构体的结构简式________________________。
①属于酚类化合物,且是苯的对位二元取代物;
②能发生银镜反应和水解反应。
(6)设计一条以CH3CHO为起始原料合成Z的线路(无机试剂及溶剂任选)___________________
参考答案
1.D
【解析】A、面粉细小颗粒,增加与氧气的接触面积,容易引起火灾,因此在面粉生产车间严禁烟火,故A说法正确;
B、NH3极易溶于水,因此氨气泄漏可向空中喷洒水雾,故B说法正确;
C、氯气有毒,必须尾气处理,一般与碱反应,生成氯化物、次氯酸盐,故C说法正确;
D、金属钠着火,生成Na2O2,用冷水灭火,金属钠与水反应生成氢气,氢气是可燃性气体,Na2O2与水反应生成O2,氧气是助燃气体,因此金属钠着火,不能用冷水灭火,应用沙土,故D说法错误。
2.A
【解析】A.该组离子之间不反应,可大量共存,加稀硫酸发生3Fe2++NO3-+4H+═3Fe3++NO↑+2H2O,故A正确;
B.Fe3+、I-发生氧化还原反应,不能大量共存,故B错误;
C.该组离子之间不反应,可大量共存,加NaOH发生Ba2++HCO3-+OH-═BaCO3↓+H2O,生成碳酸钡沉淀,故C错误;
D.该组离子之间不反应,可大量共存,加NaOH发生Al3++4OH-═AlO2-+2H2O,故D错误;
故选A。
点睛:
把握常见离子之间的反应为解答的关键,侧重氧化还原反应、复分解反应的离子反应考查,注意氢氧化铝的两性,易错选项B,因Fe3+、ClO-均能氧化I-,本身无法共存,难点是选项C,HCO3-与OH-作用生成的CO32-要与溶液中Ba2+反应生成BaCO3。
3.C
【分析】
X、Y、Z、W、R为五种短周期元素,X、Y最外层只有一个电子,为第IA族元素;
Z最外层有4个电子,位于第IVA族,W原子最外层有5个电子,位于第VA族,R最外层有6个电子,位于第VIA族;
Y原子半径最大,为Na元素,X原子半径最小,为H元素;
Z原子和W原子半径接近,W原子半径小于Z而最外层电子数大于Z,所以Z是C、W是N、R为S元素,据此分析解答。
【详解】
A.根据以上分析,Y离子为Na+,有两个电子层,而W离子为N3-,也有2个电子层,而当电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小,故简单离子半径:
Y<W,故A正确;
B.元素的非金属性越强,其最高价含氧酸的酸性越强,由于Z为C元素,而W为N元素,非金属性W更强,故最高价氧化物对应水化物的酸性:
Z<W,故B正确;
C.由于R处于第VIA族,且半径大于Z和E,故R为硫元素,故C错误;
D.X、Z可以形成CH4,而甲烷是正四面体结构,故D正确;
答案选C。
【点睛】
本题考查原子结构和元素周期律,侧重考查学生推断及知识综合运用、灵活运用能力,明确离子半径比较方法、最高价含氧酸比较方法是解本题关键。
本题的易错点是D,要注意碳的氢化物有很多种。
4.A
【解析】
A.加入醋酸,溶液酸性增强,红色很快褪去,可证明实验结论,A正确;
B.加入硫酸铜后铁置换出铜,构成原电池加快反应速率,方案不正确,B错误;
C.淀粉水解,需要硫酸,因此水解后要首先加入氢氧化钠中和硫酸,然后再加入新制的Cu(OH)2加热煮沸,C错误;
D.二氧化硫具有还原性,与高锰酸钾发生氧化还原反应,如证明二氧化硫的漂白性,可利用品红溶液,D错误;
答案选A。
本题考查化学实验方案评价,为高频考点,涉及反应速率影响因素、性质比较、物质检验等知识点,明确实验原理、物质性质是解本题关键,同时还考查学生分析判断及比较能力,易错选项是C,注意醛基检验的实验环境是碱性溶液。
5.D
【解析】A.当酸碱中和恰好完全时,溶液中的溶质为NaA,根据物料守恒c(A-)+c(HA)=c(Na+),若酸过量或碱过量时不再相等,故A错误;
B.恰好中和时混合溶液温度最高,根据图象可知b点温度最高,则b点酸碱恰好完全反应,故B错误;
C.根据物料守恒,等浓度的NaOH和NaA混合溶液中c(Na+)>c(OH-)>c(A-)>c(H+),故C错误;
D.电离平衡常数K=
=1.43×
10-3,故D正确;
故选D。
6.B
【解析】根据装置图,碳电极通入氢气,发生氧化反应,电极反应为H2-2e-+2OH-=2H2O,Ni电极NiO(OH)→Ni(OH)2发生还原反应,电极反应为NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,碳电极是负极,Ni电极是正极。
根据以上分析,离子交换膜选用阴离子交换膜(只允许阴离子通过),故A错误;
正极的电极反应为NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,故B正确;
导线中通过1mol电子时,负极生成1mol水,理论上负极区溶液质量增加18g,故C错误;
充电时,负极与电源负极相连,所以碳电极与电源的负极相连,故D错误。
7.
Ba2++H2O2+2NH3•H2O=BaO2↓+2NH4++2H2O2MnO4-+5BaO2+16H+=2Mn2++5O2↑+5Ba2++8H2OFe3++3SCN-=Fe(SCN)3(写可逆号不扣分)Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O2H2O+2Fe3++SO2=2Fe2++SO42-+4H+FeAl2S4
I.本题考查电子式的书写、离子反应方程式的书写、氧化还原反应方程式的配平,
(1)BaO2的电子式,可以参考Na2O2的电子式,把两个Na+换成Ba2+即可,即BaO2的电子式为
;
(2)根据题目中信息,反应物是BaCl2、NH3·
H2O、H2O2,生成物是BaO2沉淀、NH4Cl,离子反应方程式为Ba2++2NH3·
H2O+2H2O2=BaO2↓+2NH4++2H2O;
(3)MnO4-中Mn由+7价→+2价,化合价降低5价,BaO2中O由-1价→0价,共升高2价,最小公倍数为10,即MnO4-的系数为2,BaO2的系数为5,配平其他,即可2MnO4-+5BaO2+16H+=2Mn2++5O2↑+5Ba2++8H2O;
II.本题考查化学工艺流程,涉及化学反应原理,(4)加入KSCN溶液,溶液变红,说明含有Fe3+,离子方程式为Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3;
(5)根据流程,固体乙中有能与NaOH反应的元素,即含有铝元素,乙是甲在空气中煅烧得到,因此乙中含有氧化铝,即与NaOH反应的方程式为Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O;
(6)气体A能使品红溶液褪色,加热后品红溶液恢复至原色,说明此气体为SO2,溶液B中含有Fe3+,因此发生2H2O+2Fe3++SO2=2Fe2++SO42-+4H+;
(7)根据上述分析,甲有三种元素组成,这三种元素是Al、Fe、S,气体A为SO2,因此甲中S的质量为896×
10-3×
32/22.4g=1.28g,其S原子的物质的量为0.04mol,甲在空气煅烧得到的是Fe2O3和Al2O3,即残留物D为Fe2O3,Fe的物质的量为0.8×
2/160mol=0.01mol,其质量为0.01×
56g=0.56g,因此甲中Al的质量为(2.38-0.56-1.28)g=0.54g,其物质的量为0.54/27mol=0.02mol,因此n(Fe):
n(Al):
n(S)=0.01:
0.02:
0.04=1:
2:
4,因此化学式为FeAl2S4。
本题难点在最后一空,化合物甲在空气煅烧后,得到固体残留物乙1.82g和标准状况下的气体896mL,该气体能使品红溶液褪色,加热后品红溶液恢复至原色,因此此气体为SO2,说明化合物甲中含有S元素,残留物乙能全部溶于稀硫酸,得到溶液B,溶液B加KSCN溶液,溶液变红,说明含有Fe3+,固体乙中含Fe2O3,固体乙因为能与NaOH反应,因此含有Al2O3,然后根据量,特别注意固体乙分成两等分,最后求出Fe、Al、S的物质的量,从而求出化学式。
8.-250KJ/mol正CH4+4O2-8e-=CO2+2H2OAB3(mol/L)2升高温度增大压强(或增大CO的浓度)b>
c>
a
试题分析:
(1)根据盖斯定律计算反应热;
(2)根据
移动方向,可知a是正极,b是负极;
(3)根据平衡状态的直接判据和间接判据判断平衡状态;
利用三段式计算平衡常数;
曲线Ⅰ反应速率加快、氢气的物质的量增大;
曲线Ⅱ反应速率加快、氢气的物质的量减小;
解析:
(1)
CH4(g)+SO2(g)=CO2(g)+2H2(g)△H=-802KJ/lmol
②CH3COH(g)+l.5O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-677kJ/mol
根据盖斯定律,2×
①-2×
②得2CH4(g)+O2(g)=2CH3OH(g)△H=-250KJ/mol;
移动方向,可知a是正极,b是负极,负极甲烷失电子生成二氧化碳和水,负极反应式为CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O;
(3)①CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)反应,气体系数和不同;
A.气体物质的量是变量,所以气体的总压强不再改变,一定平衡;
B.氢气是反应物、甲醇是生成物,H2与CH3OH的体积比不再改变,一定平衡;
C.根据
,气体质量不变、容器体积不变,所以密度是常量,气体的密度不再改变,不一定平衡;
D.消耗CO,生成CH3OH都是正反应方向,故D不一定平衡;
②根据图像可知
3;
曲线Ⅰ反应速率加快、氢气的物质的量增大,说明平衡逆向移动,所以改变条件是升高温度;
曲线Ⅱ反应速率加快、氢气的物质的量减小,说明平衡正向移动,所以改变条件是增大压强;
④b点温度高于c点,所以平衡时逆反应速率b>
c,a点、c点温度相同,但c点甲醇浓度大于a,所以逆反应速率c>
a,a、b、c三点逆反应速率由大到小排列的顺序是b>
a。
电解池中阴离子移向负极,阳离子移向正极;
9.苯乙烯酯基NaOH水溶液、加热消去反应AD
【解析】反应①、反应②、反应⑤的原子利用率均为100%,属于加成反应,结合反应②的产物,可知烃A为HC≡CH,B为
,而G的相对分子质量为78,则G为
.C可以发出催化氧化生成D,D发生信息中I的反应,则反应③为卤代烃在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生的水解反应,则C为
,D为
,E为
,F为
,F在浓硫酸、加热条件下发生消去反应得到X;
(1)B为
,名称为苯乙烯;
(2)X中的含氧官能团名称为酯基,反应③的条件为:
氢氧化钠水溶液、加热,反应③的反应类型是取代反应;
(3)关于药物Y(
),
A.药物Y的分子式为C8H804,含有酚羟基,遇氯化铁溶液可以发生显色反应,故A正确;
B.苯环与氢气发生加成反应,1mol药物Y与3molH2加成,Y中酚羟基的邻位能与浓溴水发生取代反应,1molY消耗2molBr2,故B错误;
C.羟基、羧基能与钠反应生成氢气,1mol药物Y与足量的钠反应可以生成1.5mol氢气,标况下氢气体积为33.6L,但氢气不一定处于标况下,故C错误;
D.羧基酸性最强,酚羟基酸性很弱,醇羟基表现为中性,药物Y中⑥、⑦、⑧三处-OH的电离程度由大到小的顺序是⑧>⑥>⑦,故D正确;
故选AD;
(4)反应E-F的化学方程式:
(5)E(
)同分异构体的符合下列条件:
②能发生银镜反应和水解反应,含有甲酸形成的酯基,符合条件的同分异构体有:
(6)乙醛与HCN发生加成反应、酸性条件下水解得到
,与甲醇反应酯化反应生成
,在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成CH2=CHCOOCH3,最后发生加聚反应得到
,合成路线流程图为:
。
查有机物的推断与合成,充分利用转化中有机物的结构与反应条件进行推断,熟练掌握官能团的性质与转化;
具体流程分析:
反应①、反应②、反应⑤的原子利用率均为100%,属于加成反应,结合反应②的产物,可知烃A为HC≡CH,B为
,F在浓硫酸、加热条件下发生消去反应得到X.乙醛与HCN发生加成反应、酸性条件下水解得到