普通高等学校招生全国统一考试仿真卷理科综合化学二解析版Word文件下载.docx
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【解析】A、一种硅酸盐矿物石棉(CaMg3Si4O12),根据化合价用氧化物可表示为:
4SiO2,故A正确;
B、3D打印钛合金材料,由于密度小,强度大等性能,可用于航空、航天等尖端领域,故B正确;
C、“可燃冰”是水与天然气相互作用形成的晶体物质,主要存在于冻土层和海底大陆架中;
据测定一种“可燃冰”中平均每46个水分子构成8个分子笼,每个分子笼可容纳1个甲烷分子,其组成可表示为CH4·
nH2O,故C正确;
D、胶体为分散系,而纳米材料不是分散系,故D错误;
故选D。
【答案】D
8.NA表示阿伏加德罗常数,下列说法中正确的是
①等物质的量的N2和CO所含分子数均为NA
②常温下,4gCH4含有NA个C-H共价键
③1molNa2O2与水完全反应时转移电子数为2NA
④将NA个NH3分子溶于1L水中得到1mol·
L-1的氨水
⑤25℃时,pH=12的1.0LNaClO溶液中水电离出的OH-的数目为0.01NA
⑥1molSO2与足量O2在一定条件下反应生成SO3,共转移2NA个电子
A.①③⑤B.②⑤C.②④⑥D.②③⑤
【解析】①等物质的量的N2和CO所含分子数相等,但不一定是NA个,故①错误;
②4gCH4的物质的量为0.25mol,而1mol甲烷中含有4个C-H共价键,故0.25mol甲烷中含有1molC-H键,即NA个,故②正确;
③Na2O2与水的反应为歧化反应,1mol过氧化钠与水反应转移1mol电子,即NA个,故③错误;
④将NA个NH3分子气体溶于1L水中,溶液体积不是1L,得到溶液浓度不是1mol·
L-1,故④错误;
⑤25℃时pH=12的1.0LNaClO溶液中氢氧根离子浓度为0.01mol/L,醋酸钠溶液中氢氧根离子是水电离的,则1L该次氯酸钠溶液中水电离出的OH-的物质的量为0.01mol,氢氧根离子的数目为0.01NA,故⑤正确;
⑥SO2与O2的反应为可逆反应,不能进行彻底,故转移的电子数小于2NA个,故⑥错误;
故选B。
【答案】B
9.以下有机物的说法正确的是
A.CH2=CH—COOH能发生取代反应、加成反应、水解反应
B.石油分馏产品经过裂解、加成可制得1,2—二溴乙烷
C.分子式为C4H8O2的酯有3种
D.硬脂酸甘油酯、淀粉、蛋白质均是可发生水解反应的高分子化合物
【解析】A.CH2=CH—COOH含有碳碳双键和羧基,能发生取代反应、加成反应,但不能发生水解反应,故A错误;
B.石油分馏产品经过裂解可得到乙烯,、乙烯与Br2发生加成可制得1,2—二溴乙烷,故B正确;
C.分子式为C4H8O2的酯可以是甲酸丙酯、甲酸异丙酯、乙酸乙酯和丙酸甲酯共4种,故C错误;
D.淀粉、蛋白质均是可发生水解反应的高分子化合物,但硬脂酸甘油酯可水解,不是高分子化合物,故D错误;
答案为B。
10.下列实验设计所得结论不可靠的是
A.将电石与水反应产生的气体先通入CuSO4溶液再通入酸性KMnO4溶液中,溶液褪色说明有乙炔生成
B.某钾盐溶于盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体,说明该钾盐可能是K2CO3或K2SO3
C.将浓硫酸和乙醇溶液共热产生的气体干燥后通入溴的四氯化碳溶液,溶液褪色,说明有乙烯生成
D.将苯、液溴、铁粉混合物反应产生的气体通入到AgNO3溶液中有淡黄色沉淀产生,不能说明有HBr生成
【解析】A.乙炔中混有硫化氢,具有还原性,则气体通入酸性KMnO4溶液中,溶液褪色不能说明有乙炔生成,故A错误;
B.某钾盐溶于盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体,气体可能为CO2或SO2,说明该钾盐可能是K2CO3或K2SO3,故B正确;
C.乙醇也能使溴的四氯化碳溶液褪色,则无法说明有乙烯生成,故C错误;
D.溴易挥发,生成的HBr中含有溴,溴和硝酸银溶液也生成淡黄色沉淀,从而干扰实验,故D错误;
11.一定条件下,利用如图装置可实现有机物的储氢,下列有关说法正确的是
A.苯在电极D放电时断开的化学键是极性键
B.气体X在反应中通常体现还原性
C.若阳极区的电解质溶液为稀硫酸,则电解一段时间后,阳极区溶液的pH增大
D.电极D的电极反应式为C6H6+6H++6e-===C6H12
【解析】A.由苯转化为环己烷,断开的是碳与碳之间的键,是非极性共价键,故A错误;
B.E作阳极,在阳极上生成气体X应该具有氧化性,故B错误;
C.若阳极区的电解质溶液为稀硫酸,则电解一段时间后,阳极区OH-失电子被氧化,生成氧气,促进水的电离,H+增大,溶液的pH减小,故C错误;
D.该装置的目的是储氢,所以阴极上发生的反应为生产目标产物,在D电极上苯中的碳的电子生成环己烷,电极反应式为C6H6+6H++6e-===C6H12,故D正确;
12.短周期元素X、Y、Z、M
的原子序数依次增大,元素X
的一种同位素没有中子,元素Y
的简单气态氢化物的水溶液呈碱性,Z2+的电子层结构与氖相同,M
的一种同素异形体的化学式为M4,易自燃。
下列判断正确的是
A.X
与Z
形成的二元化合物是离子化合物
B.Z
的单质在Y
的单质中燃烧生成Z2Y3
C.原子半径:
M>
Z>
Y>
X
D.最高价氧化物对应水化物的酸性:
Y<
M
【解析】短周期元素X、Y、Z、M
的原子序数依次增大,元素X的一种同位素没有中子,X为H元素,元素Y的简单气态氢化物的水溶液呈碱性,则Y为N,Z2+的电子层结构与氖相同,Z为Mg元素,M的一种同素异形体的化学式为M4,易自燃,则M为P。
A.X为H,与Z为Mg形成的二元化合物是离子化合物,氢得电子形成H-,与Mg原子失电子形成的镁离子形成离子键,故A正确;
B.Z的单质在Y的单质中燃烧生成Z3Y2,故B错误;
C、同周期原子半径从左到右逐渐变小,原子半径:
M<
Z,故C错误;
D、最高价氧化物对应水化物的酸性:
HNO3>
H3PO4,故Y<
M错误;
故选A。
【答案】A
13.草酸(H2C2O4)是二元弱酸(K1=5.9×
10-2、K2=6.4×
10-5)。
向10mL稀H2C2O4溶液中滴加等浓度NaOH溶液,H2C2O4、HC2O4-、C2O42-的浓度分数δ随溶液pH变化的关系如图,以下说法正确的是
A.HC2O4-的浓度分数随pH增大而增大
B.交点a处对应加入的NaOH溶液的体积为5mL
C.交点b处c(H+)=6.4×
10-5
D.pH=5时存在c(Na+)+c(H+)=c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-)
【解析】图中曲线①H2C2O4为、②为HC2O4-、③为C2O42-的浓度随pH的变化;
A.由图中曲线可知HC2O4—的浓度分数随pH增大先增大后减小,故A错误;
B.交点a处对应c(H2C2O4)=c(HC2O4-),而加入的NaOH溶液的体积为5mL时H2C2O4和NaHC2O4等物质的量,因H2C2O4的电离大于HC2O4-水解,则溶液中c(H2C2O4)<
c(HC2O4-),故B错误;
C.交点b处c(C2O42-)=c(HC2O4-),此时溶液中只存在C2O42-的水解,则C2O42-+H2O
HC2O4-+OH-,c(HC2O4-)×
c(OH-)÷
c(C2O42-)=Kw÷
K2,则c(OH-)=Kw÷
c(H+)=Kw÷
K2,可知c(H+)=K2=6.4×
10-5mol/L,故C正确;
D.pH=5时溶液中存在的电荷守恒式为c(Na+)+c(H+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-),故D错误;
答案为C。
【答案】C
26.
CuCl广泛应用于化工和印染等行业。
某研究性学习小组拟热分解CuCl2·
2H2O制备CuCl,并验证其它分解产物。
【查阅资料】
①
②CuCl是一种白色难溶固体,潮湿CuCl在空气中缓慢被氧化
⑴配平潮湿CuCl在空气中被氧化的化学方程式:
____CuCl+_____O2+_____==3CuO·
CuCl2·
3H2O+______HCl
【实验探究】该小组选用下图装置进行实验(夹持加热仪器略)。
⑵装置A用于制取HCl:
NaCl+H2SO4=NaHSO4+HCl↑,浓硫酸在该反应中体现强酸性和_________性;
⑶按实验要求选择上图装置,连接顺序为:
a____________(按气流方向,用小写字母表示);
⑷根据完整的实验装置进行实验,实验步骤如下:
①连接装置,________________;
②装入药品;
③打开分液漏斗活塞;
④控制温度加热硬质玻璃管一段时间;
⑤停止通HCl,升温继续加热;
步骤④通HCl的目的是______________________;
⑸装置E中发生反应的离子方程式是______________________________。
【实验分析与改进】
⑹装置B中试纸先变蓝后又褪色,经查资料获知过量的Cl2能将I2氧化。
甲同学认为可将湿润的淀粉KI试纸改成足量的淀粉KI溶液以克服Cl2过量的问题,但小组分析后认为该方案存在一个明显安全问题:
__________________________________
⑺反应结束后,CuCl产品中可能含有少量未分解的CuCl2,乙同学认为只用一种日常生活常见的液体即可检验。
该实验方案为:
取少量固体放入小试管中,_________________________________。
【解析】
(1)配平潮湿CuCl在空气中被氧化,说明有水参加反应,结合氧化还原反应的电子守恒和原子守恒,此反应的化学方程式经配平后为4CuCl+O2+4H2O==3CuO·
3H2O+2HCl;
(2)实验室通过利用浓硫酸的强酸性和难挥发性的性质,通过反应NaCl+H2SO4=NaHSO4+HCl↑来制取HCl;
(3)由A装置制备的HCl通入C装置,经过D装置无水硫酸铜检验生成的水和B装置检验是否有氯气生成,最后用E装置进行尾气处理,减小环境污染,则装置的连接顺序为degfcbh或edgfcbh;
(4)装置连接后,首先要检验装置气密性,再进行后续实验;
因CuCl2在水溶液中易水解,可通入HCl抑制CuCl2水解;
(5)装置E是用NaOH溶液吸收含有HCl和Cl2的尾气,发生反应的离子方程式是H++OH–=H2O和Cl2+2OH–=Cl–+ClO–+H2O;
(6)如果将湿润的淀粉KI试纸改成足量的淀粉KI溶液,因HCl气体易溶解于水,容易产生倒吸现象,存在安全隐患;
(7)CuCl2能溶解于水,且其水溶液显蓝色,同时考虑到CuCl在潮湿环境中易氧化,则检验时需避免空气中氧气的干扰,具体操作是加少量水后用胶塞盖紧,迅速震荡,若溶液显蓝色则产品中含CuCl2,若不显蓝色则不含CuCl2。
【答案】
(1)4,1,4H2O2
(2)难挥发性(3)degfcbh或edgfcbh
(4)检查装置气密性抑制CuCl2水解
(5)H++OH–=H2OCl2+2OH–=Cl–+ClO–+H2O
(6)HCl易溶于水,易发生倒吸
(7)加少量水后用胶塞盖紧,迅速震荡,若溶液显蓝色则产品中含CuCl2,若不显蓝色则不含CuCl2
27.
汽车尾气中的主要污染物是NO、NO2和CO。
为减轻大气污染,人们提出通过以下反应来处理汽车尾气:
用NaOH溶液吸收NO、NO2,
⑴当n(NO)﹕n(NO2)=1时只生成一种盐,这种盐的化学式为__________。
⑵当只有NO2时,生成两种盐:
2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O。
若NaOH溶液恰好完全吸收NO2后溶液显碱性,该溶液中离子浓度由大到小的顺序是:
___________。
一定条件将CO和NO转化为无污染产物:
2NO(g)+2CO(g)
2CO2(g)+N2(g)△H
⑶已知:
2C(s)+O2(g)=2CO(g);
△H1=-221.0kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g);
△H2=-393.5kJ/mol
N2(g)+O2(g)=2NO(g);
△H3=+180.5kJ/mol。
则△H=______。
⑷T℃下,在固定容积的密闭容器中,通入一定量NO和CO,用气体传感器测得不同时间NO和CO的浓度如下表:
①该条件下,2s内N2的平均反应速率v(N2)=_____________。
②若往容器中加入一定量生石灰,CO平衡转化率_____(选填“增大”“减小”或“不变”)。
③其它条件不变,只适当升高温度,则4s时,c(NO)=c1mol/L,则c1可能是_______。
a.1.10×
10﹣3b.1.25×
10﹣4c.1.00×
10﹣4d.9.00×
10﹣5
【研究三】测定汽车尾气中CO的含量
⑸用CO分析仪测定:
该分析仪的工作原理类似于燃料电池,其中电解质是能传导O2﹣的Y2O3和ZrO2晶体,负极的电极反应式为____________。
⑹用五氧化二碘(I2O5)固体氧化定量检测:
I2O5+5CO=I2+5CO2
抽取10L汽车尾气,用足量I2O5吸收,然后配成100mL溶液,量取其中的20.00mL溶液,用0.0050mol/LNa2S2O3溶液滴定,三次平行实验平均消耗Na2S2O3溶液的体积为20.00mL,已知:
2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI,则尾气中c(CO)=___________。
(1)当n(NO)﹕n(NO2)=1时只生成一种盐,说明NO中N元素化合价升高,NO2中化合价降低,产物的化合价为+3,发生反应的化学方程式为NO+NO2+2NaOH==2NaNO2+H2O,则这种盐的化学式为NaNO2;
(2)若NaOH溶液恰好完全吸收NO2后溶液显碱性,说明NO2-水解,该溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(Na+)>c(NO3–)>c(NO2-)>c(OH–)>c(H+);
(3)已知①2C(s)+O2(g)=2CO(g);
△H1=-221.0kJ/mol、②C(s)+O2(g)=CO2(g);
△H2=-393.5kJ/mol、③N2(g)+O2(g)=2NO(g);
△H3=+180.5kJ/mol;
根据盖斯定律可知②×
2-①-③可得2NO(g)+2CO(g)
2CO2(g)+N2(g),则△H=(-393.5kJ/mol)×
2-(-221.0kJ/mol)-(+180.5kJ/mol)=﹣746.5kJ/mol;
(4)①该条件下,2s内NO的平衡反应速率为[(10-2)×
10-4]/2s=4.00×
10-4mol·
L–1·
s-1,N2的平均反应速率v(N2)=1/2×
4.00×
s-1=2.00×
s-1;
②若往容器中加入一定量生石灰,CaO能和CO2反应生成CaCO3,降低CO2的浓度,促进平衡正向进行,CO平衡转化率增大;
③已知2NO(g)+2CO(g)
2CO2(g)+N2(g)正方向是放热反应,其它条件不变,只适当升高温度平衡逆向移动,c(NO)增大,c1可能是1.25×
10﹣4mol·
L–1,答案为b;
(5)CO在负极发生氧化反应和O2–结合生成CO2或CO32-,的电极反应式为CO+2O2–﹣2e﹣=CO32–或CO+O2–﹣2e–=CO2;
(6)已知5CO~~I2~~2Na2S2O3,滴定是消耗Na2S2O3的物质的量为0.0050mol/L×
0.02L=0.1×
10-3mol,则尾气中CO的物质的量为0.1×
10-3mol×
100/20×
5/2=1.25×
10–3mol,尾气中c(CO)=1.25×
10–3mol÷
10L=1.25×
10–4mol/L。
(1)NaNO2
(2)c(Na+)、c(NO3–)、c(NO2-)、c(OH–)、c(H+)
(3)﹣746.5kJ/mol(4)①2.00×
s-1②增大③b
(5)CO+2O2–﹣2e﹣=CO32–或CO+O2–﹣2e–=CO2(6)1.25×
10–4mol/L
28.
无水CaCl2具有强烈的吸湿性,在空气中易潮解,可用作干燥剂、脱水剂、混凝防冻剂等。
以工业碳酸钙矿石(含有少量SiO2
、Fe2O3、Al2O3、FeCO3等杂质)生产无水氯化钙的主要流程如下:
(1)为了提高步骤
(1)的反应速率,可以采取的措施是________________________。
(2)加入试剂b
的目的是使溶液酸化,试剂b
可以选择下列试剂__________(填序号)。
①硫酸②硝酸③氢硫酸④盐酸
(3)写出步骤
(2)的离子方程式______________________________。
(4)步骤(5)用到的操作方法有蒸发浓缩、______________________________。
(5)已知A13+、Fe2+、Fe3+生成氢氧化物沉淀的pH
如下:
加入试剂a的目的是调节溶液的pH,调节pH
的范围为_______________________________。
(6)已知某一温度时Ksp[Fe(OH)3]=8.0×
10-38,向0.01mol·
L-1的FeCl3
溶液中加入NaOH
固体,假设溶液的体积不变,要生成Fe(OH)3沉淀,应使溶液中的c(OH-)最小为__________mol·
L-1;
Fe3+沉淀完全时,溶液中c(OH-)
最小为__________mol·
L-1。
(7)测定样品中Cl-含量的方法是:
a.称取0.7500g
样品,溶解,在250mL
容量瓶中定容;
b.量取25.00mL
待测液于锥形瓶中;
c.用0.05000mol·
L-1AgNO3
溶液滴定至终点,消耗AgNO3溶液体积的平均值为25.00mL。
计算上述样品中CaCl2
的质量分数为________________________。
【解析】工业碳酸钙矿石(含有少量SiO2、Fe2O3、Al2O3、FeCO3等杂质),由图矿石酸溶之后滤渣I为二氧硅,滤液I中含Fe2+、Fe3+、Al3+,加漂白粉将Fe2+氧化成Fe3+,用试剂调节pH,将铝和铁除去。
(1)为了提高步骤
(1)的反应速率,可以采取的措施是把矿石磨成粉等方法,
(2)只能加盐酸,加其它酸会引入杂质离子。
故选④;
(3)步骤
(2)的离子方程式2Fe2++2H++ClO-=2Fe3++Cl-+H2O;
(4)步骤(5)用到的操作方法有蒸发浓缩、冷却结晶、过滤;
(5)加入试剂a的目的是调节溶液的pH,确保铝以氢氧化铝的形式存在,调节pH的范围为7.8>pH≥5.3;
(6)Fe(OH)3开始沉淀时,Ksp[Fe(OH)3]=8.0×
10-38=c3(OH-)c(Fe3+),c(Fe3+)=0.01mol·
L-1时,c3(OH-)=8.0×
10-38/0.01,得要生成Fe(OH)3沉淀,应使溶液中的c(OH-)最小为c(OH-)=2.0×
10-12mol·
Fe3+沉淀完全时,浓度最大为10-5mol·
L-1,Ksp[Fe(OH)3]=8.0×
10-38=c3(OH-)c(Fe3+),c(Fe3+)=10-5mol·
10-38/10-5,Fe3+沉淀完全时,溶液中c(OH-)
最小为2.0×
10-11mol·
(7)样品中n(Cl-)=0.05000mol·
L-1×
0.02500L×
10=0.0125mol,根据n(AgCl)=2n(CaCl2),则n(CaCl2)=0.006250mol,所以m(CaCl2)=0.06250mol×
111g·
mol-1=0.69375g,则有:
0.69375g/0.7500g×
100%=92.5%。
(1)把矿石磨成粉
(2)④(3)2Fe2++2H++ClO-=2Fe3++Cl-+H2O(4)冷却结晶、过滤(5)7.8>pH≥5.3(6)2.0×
10-12(7)2.0×
10-11(8)0.9250(或92.50%)
35.[化学——选修2:
化学与技术](15分)
硫化锌(ZnS)晶体用作分析试剂、荧光体、光导体材,久置湿空气中易被氧化为ZnSO4。
回答下列问题:
⑴写出基态Zn原子的价电子排布式__________,基态S原子核外未成对电子数为_____。
⑵ZnSO4中三种元素的电负性由大到小的顺序为_____________________,SO42-的立体构型为____________________,其中S的杂化轨道类型为_________。
⑶硫酸锌溶于氨水可生成[Zn(NH3)4]SO4溶液,[Zn(NH3)4]SO4溶液中不存在的微粒间作用力有___________。
a.离子键b.共价键c.配位键d.范德华力e.氢键
⑷根据下列锌卤化物的熔点和溶解性,判断ZnF2晶体的类型为___________;
分析ZnCl2、ZnBr2、ZnI2熔点依次增大的原因___________________________________________________。
ZnF2
ZnCl2
ZnBr2
ZnI2
熔点/℃
872
275
394
446
在乙醇、乙醚中溶解性
不溶
溶解
⑸立方ZnS晶体的密度为ρg·
cm-3,其晶胞结构如图。
S2-周围等距离且最近的Zn2+、S2-依次为______、______;
ZnS晶胞中的晶胞参数a=________nm(列出计算式)。
(1)Zn的核电荷数为30,基态Zn原子的电子排布式为[Ar]3d104s2,价电子排布式3d104s2,硫的核电荷数为16.电子排布式为1s22s22p63s23p4,3p轨道上有2个未成对电子;
(2)ZnSO4中三种元素为Zn、S、O,非金属性的强弱顺序为O>
S,Zn为金属元素,则电负性由大到小的顺序为O>
S>
Zn,硫酸根中心原子的夹层电子对为:
孤对电子