湖北省部分重点中学届高三高考冲刺联合押题一化学试题及答案Word文档格式.docx
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D
制备Fe(OH)3胶体
可用于分离植物色素
可净化天然水
测氨气的体积
答案A
解析制备氢氧化铁胶体时使用的试剂为饱和氯化铁溶液,A错;
色谱法可用于分离提纯有机物,B正确;
C装置可用于水的净化,除去不溶性杂质,C正确;
植物油可以防止氨气溶于水,D正确
4.(原创)已知NA是阿伏伽德罗常数的值,下列有关说法正确的是()
A.常温下,1molCu与足量浓硝酸反应产生气体分子数为2NA
B.一定条件下,1molC2H6O与足量钠反应,断裂O-H键的数目一定为NA
C.1molH3BO3与过量氢氧化钠溶液反应,消耗OH-的数目为NA
D.1mol邻羟基苯甲酸(
)与过量碳酸钠溶液反应,消耗碳酸钠的物质的量为3mol
解析铜与浓硝酸反应产生的NO2会发生反应2NO2
N2O4,故气体物质的量小于2NA,A错;
C2H6O可能为乙醇和二甲醚的混合物,其1mol与钠反应时断裂O-H键的数目不一定为NA,B错;
1mol硼酸消耗OH-的物质的量为1mol,C正确;
酸性:
H2CO3>
苯酚>
HCO3-,-COOH>
H2CO3,1mol邻羟基苯甲酸中含有的1mol酚羟基消耗1mol碳酸根离子,含有的1mol羧基消耗1mol碳酸根离子,故1mol邻羟基苯甲酸消耗碳酸钠的物质的量为2mol,D错
5.(原创)下列有关化学反应方程式或离子反应方程式书写正确的是()
A.工业上用浓氨水检验泄露的氯气:
2NH3+3Cl2=N2+6HCl
B.少量CO2与足量次氯酸钠溶液反:
CO2+ClO-+H2O=HClO+HCO3-
C.将乙二酸溶液滴入少量碳酸氢钠溶液中有气泡产生:
HCO3-+H+=CO2↑+H2O
D.硫代硫酸钠溶于稀硫酸中产生淡黄色沉淀:
3S2O32-+2H+=4S↓+2SO42-+H2O
答案B
解析氨气与氯化氢反应生成氯化铵,A错;
酸性强弱:
HClO>
HCO3-,B正确;
乙二酸是弱酸,不能写成离子形式,C错;
S2O32-与2H+发生歧化反应,产物为S和SO2,D错
6.(原创)2020年9月19日中央电视台《焦点访谈》报道,目前雾霾治理已见成效,但臭氧含量明显上升。
吸入少量臭氧对人体有益,吸入过量对人体健康有一定的危害。
大气平流层中臭氧被破坏过程如图所示,下列说法正确的是( )
A.O3转化为O2是物理变化
B.反应①中没有形成共价键
C.反应②可表示为O3+Cl===ClO+O2
D.该过程的催化剂是Cl-O
7.(原创)一定条件下,化合物
经加聚反应,生成聚合物
,下列说法正确的是()
A.1mol该聚合物中有4nmol手性碳
B.加热条件下,1mol该聚合物与过量氢氧化钠溶液反应,消耗氢氧化钠的物质的量为2nmol
C.该聚合物及其单体都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.该聚合物的单体存在芳香族类同分异构体
解析1mol链节中有4mol手性碳,故该聚合物中含手性碳的物质的量为4nmol,A正确;
1mol该聚合物含有nmol酯基,消耗氢氧化钠的量为nmol,B错;
该聚合物的单体中含碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,但其本身不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,C错;
该聚合物单体的不饱和度为3,不存在芳香族类同分异构体,D错
8.(原创)X、Y、Z、W、Q均为短周期主族元素,其相关信息如下表:
元素
X
Y
Z
W
Q
原子最外层电子数
1
4
5
6
原子半径/nm
0.04
0.17
0.08
0.07
0.10
A.常温下,Z元素最高价含氧酸的酸式钠盐中c(H+)>
c(OH-)
B.X与Y元素形成的化合物1mol与足量水反应转移电子的物质的量为1mol
C.X与W元素形成含非极性共价键的化合物G,G中W元素原子的杂化方式为sp2杂化
D.Q单质的燃烧热为aKJ/mol,则表示其燃烧热的热化学反应方程式为Q(s)+3/2O2(g)=QO3(g)ΔH=-aKJ/mol
解析根据信息可推知X、Y、Z、W、Q元素分别为H、Na、C、N、S。
常温下碳酸氢钠溶液呈碱性,c(H+)<
c(OH-),A错;
1molNaH与足量水反应产生氢气,转移1mol电子;
H与N形成的含非极性键的化合物为N2H4,N元素的杂化方式为sp3,C错;
S完全燃烧生成的稳定氧化物为SO2,D错
9.(原创)已知常见化学键的键能如下表所示。
一定条件下石墨能转化为金刚石,则1molC(石墨)全部转化为1molC(金刚石)的反应热为(已知石墨中除碳与碳(σ键)之间作用力外,其余作用力为dkJ/mol)()
键
C-C(σ键)
C=C
键能(kJ/mol)
a
b
A.(1.5b+d-2a)kJ/molB.(d-0.5a)kJ/molC.(2a+d)kJ/molD.(d-2.5a)kJ/mol
答案:
解析1mol石墨中含1.5mol碳碳单键,1mol金刚石中含2mol碳碳单键,根据键能和石墨中其余作用力可知ΔH=(1.5a+d-2a)kJ/mol=(d-0.5a)kJmol
10.(原创)下列实验操作能达到实验目的的是()
选项
实验操作
实验目的
实际工艺生产中阴阳极材料均为铁,硫酸铜为电解质
工业上铁上镀铜
向氯化铁溶液中加入少量KSCN溶液,颜色不变后,再加入少量KCl固体,观察颜色变化
探究浓度对化学反应平衡的影响
常温下,向两只分别装有1g碳酸钠和碳酸氢钠固体的试管中加入10ml蒸馏水,充分振荡
比较常温下碳酸钠与碳酸氢钠的溶解度大小
氮气与氢气在常温高压条件下反应
实验室模拟工业固氮
解析电镀实验中阳极为镀层金属,应为铜,故A错;
KCl没有参与反应,增大KCl浓度,平衡不移动,故B错;
常温下,碳酸钠能完全溶解在10ml水中,碳酸氢钠部分溶解在10ml水中,故能比较常温下碳酸钠与碳酸氢钠的溶解度大小,C项正确;
工业上制氨气在高温高压条件下进行,故D错误
11.(原创)葡萄糖是活细胞的能量来源和新陈代谢中间产物,是生物的主要供能物质。
下列有关葡萄糖的叙述不正确的是()
A.葡萄糖分子的核磁共振氢谱图中有11种峰
B.向1L浓度为1mol/L的葡萄糖溶液中加入足量金属钠,反应产生气体分子的数目为2.5NA
C.葡萄糖质谱图中最大质荷比值为180
D.向葡糖糖与新制氢氧化铜溶液反应所得固体中加入足量稀硫酸,固体不能全部溶解
解析根据葡萄糖的结构简式CH2(OH)CH(OH)CH(OH)CH(OH)CH(OH)CHO可知含有11种氢,A正确;
由关系式2OH~H2推知1mol葡萄糖全部反应可产生2.5molH2,剩余的钠与水反应也会产生氢气,故反应产生气体分子的数目大于2.5NA,B错误;
葡萄糖分子量为180,故质荷比最大值为180,C正确;
葡萄糖与新制氢氧化铜反应固体产物为Cu2O,Cu2O与稀硫酸反应产物为Cu单质和硫酸铜,固体不会全部溶解,D准确
12.(原创)毛发等物质经常造成家用下水道堵塞,给生活带来不便,一般使用“下水道疏通剂”可以解决此问题。
其中一种“下水道疏通剂”主要成分为氢氧化钠固体(146g)、单质铝(54g)。
A.“下水道疏通剂”与水反应产生气体,可以增大管道内压强,有利于疏通
B.“下水道疏通剂”与水反应后铝元素主要以[Al(OH)4]-形式存在,1mol该离子中存在的共用电子对数为8NA
C.毛发因溶解在“下水道疏通剂”所形成的溶液中而使管道疏通
D.“下水道疏通剂”需要密封保存在在干燥环境中
解析“下水道疏通剂”工作原理为铝与氢氧化钠在水溶液中反应,产生氢气可以增强管道压力,同时释放大量的热。
毛发的主要成分为蛋白质,过量的氢氧化钠可以使蛋白质发生水解,并且反应释放的热量可以促进蛋白质水解,有利于疏通管道,故A正确,C错误;
1mol[Al(OH)4]-中含有共用电子对数为8NA,B正确;
氢氧化钠易潮解,需密封保存在干燥环境中,D正确
13.(原创加改编)工业上生产K2Cr2O7的一种流程如下。
其中铬铁矿的主要成分为Fe(CrO2)2,还含有氧化铝、二氧化硅等杂质,下列有关说法正确的是()
A.高温煅烧得到固体产物除了Na2CrO4、NaAlO2外,另外的产物只有Fe2O3
B.调节pH=7的目的是除去铝元素和硅元素
C.再次调节pH时,pH增大
D.滤液Ⅱ加入KCl固体后,经过一系列操作得到K2Cr2O7晶体的过程只有物理变化
解析纯碱与二氧化硅可以反应,煅烧时的产物还有Na2SiO3,A错误;
滤液Ⅰ中主要成分为CrO42-、AlO2-、SiO32-、Na+,根据工艺生产目的判断AlO2-、SiO32-属于杂质离子需除去,B正确;
滤液Ⅱ中主要离子为CrO42-,根据2CrO42-+2H+
Cr2O72-+H2O可知,C(H+)越大越有利于生成Cr2O72-,故再次调pH时PH应该减小,C错;
由Na2Cr2O7向K2Cr2O7的转化属于化学变化,D错误
14.(原创加改编)甘油醛(C3H6O3)是最简单的醛糖,是糖类代谢的中间产物。
实验室通常采用电解的方法,以甘油和二氧化碳为原料,合成甘油醛和水煤气,其原理如图所示,阴离子选择性交换膜只允许OH-通过。
下列有关说法错误的是()
A.若外接电源为铅蓄电池,则与电极b相连的电极质量增加
B.电极a反应式为:
C3H8O3-2e-+CO32-=C3H6O3+CO2↑+H2O
C.电解过程中,阴极区的pH变大
D.电解过程中,每转移2mol电子,产生标准状况下的水煤气体积约为22.4L
解析根据电极产物可知电极a为阳极,电极b为阴极,其电极反应式分别为C3H8O3-2e-+2CO32-=C3H6O3+2HCO3-(电解质溶液中CO32-过量,产生的H+少量),H2O+CO2+2e-=CO+2OH-、2H2O+2e-=H2↑+2OH-,阴极区消耗水,产生OH-的经过阴离子交换膜进入阳极区与HCO3-反应,故阴极区pH增大,故B错误,C正确;
根据电极反应式判断,每转移2mol电子,b极产生1mol气体,D正确;
b为阴极,与铅蓄电池的负极相连,负极反应式为PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O,A正确
15.(原创加改编)数字化实验装置(如图甲)可以监控滴定过程中溶液pH变化,从而判断滴定终点,因此常用于滴定实验。
常温下,某研究小组用0.1mol·
L-1NaOH溶液滴定等浓度的1LH2A溶液,并根据pH变化绘制出溶液中所有含A元素的微粒的物质的量分数变化(如图乙)则下列说法中正确的是()
A.pH=5.0时,图乙中n(HA-)约为9.9×
10-4mol(PDF中单位错误)
B.滴定过程中需要加入酚酞作指示剂
C.常温下,等物质的量浓度的NaHA与Na2A溶液等体积混合后溶液pH=3.0
D.H2A溶液中存在H2A
HA-+H+、HA-
A2-+H+电离平衡
解析由图乙可知溶液中不存在H2A分子,故H2A第一步完全电离,第二步部分电离,故D错;
HA-的电离平衡常数K=c(A2-)·
c(H+)/c(HA-),pH=3时,c(A2-)=c(HA-),K=10-3,当pH=5时,由HA-
A2-+H+进行计算,K=c(A2-)·
c(H+)/c(HA-),c(A2-)/c(HA-)=102,则n(A2-)/n(HA-)=102,根据n(A2-)+n(HA-)=0.1mol,得n(HA-)≈9.9×
10-4mol,A正确;
数字化实验装置可以直接测定溶液pH,可根据溶液pH变化判断滴定终点,无需指示剂,故B错;
pH=3.0时,c(A2-)=c(HA-),而等物质的量浓度的NaHA与Na2A溶液中c(A2-)≠c(HA-),C错
二、非选择题:
本题共4小题,共55分
16.(原创)(14分)
氮化铝(AlN)属类金刚石氮化物,是一种综合性能优异的先进陶瓷材料,具有较高的导热率,热膨胀系数与硅相匹配,介电常数低,在未来的基片封装领域极有可能取代氧化铝陶瓷和氧化铍陶瓷。
工业上有多种方法制备氮化铝,常见的有直接氮化法、高能球磨法、碳热还原法等方法。
Ⅰ.氮化铝的制备
(1)直接氮化法:
将氮气与铝粉末在1500℃条件下直接进行反应,但该方法产率较低,其可能原因是______________________________________
(2)高能球磨法:
氮气氛下,利用球磨机的转动或振动,使硬质球对铝粉等原料进行强烈的撞击、研磨和搅拌,从而直接氮化生成氮化铝粉。
该方法将铝粉等原料进行强烈的撞击、研磨和搅拌的原因是____________
(3)碳热还原法:
将混合均匀的Al2O3和C在N2气氛中加热反应生成AlN,同时生成一种有毒气体。
①碳热还原法中每产生1molAlN转移电子数为______
②实验室模拟工业制备氮化铝,其中制备氮气装置如下图所示,写出产生氮气的离子反应方程式________________,a管的作用为_________________
Ⅱ.氮化铝的性质
(4)氮化铝的晶体类型____________
(5)高温条件下氮化铝易发生水解反应,产生刺激性气味气体,请写出高温条件下氮化铝与浓氢氧化钠溶液反应的化学方程式_____________________________________
Ⅲ.氮化铝含量测定:
测定步骤如下图所示。
(6)步骤②操作为通入足量CO2气体,步骤③中洗涤操作时主要洗去的阴离子除OH-、AlO2-外,还有________________________
PDF中AlO2-书写不完整
(7)样品中氮化铝的百分含量为_____________
答案
(1)反应过程中生成的氮化铝覆盖在铝表面,阻止反应进行(1分)
(2)将铝粉碰撞、磨碎、搅拌能增大固体接触面积,加快反应速率(1分)
(3)①3NA(2分)②NH4++NO2-=(加热)N2↑+2H2O(2分)平衡气压,使分液漏斗内液体顺利滴下(1分)
(4)共价晶体(原子晶体)(1分)
(5)AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑(2分)
(6)HCO3-(2分)
(7)82%(2分)
解析随着反应进行,铝表面逐渐产生氮化铝,覆盖在表面阻止氮气与铝单质接触,阻碍反应进行;
对于有固体参加的反应,撞击、研磨和搅拌能增大固体接触面积,以加快反应速率;
根据N2~2AlN~6e-,故1mol氮化铝生成转移电子数目为3NA;
a管的作用是平衡气压,使液态顺利滴下;
氮化铝属类金刚石物质,金刚石为共价晶体,氮化铝也为共价晶体;
氮化铝与氢氧化钠溶液反应,第一步水解:
AlN+3H2O=Al(OH)3+NH3↑,第二步氢氧化钠与氢氧化铝反应,故总反应为AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑;
通入过量CO2气体后,溶液中主要存在阴离子有AlO2-、OH-、HCO3-;
根据铝守恒,根据转化过程得出关系式2AlN~2Al(OH)3~~Al2O3,n(Al2O3)=102/102=1mol,n(AlN)=2mol,AlN质量分数为2×
41/100=82%
17.(原创加改编)(14分)
化合物H是药物合成过程中的一类重要中间体,其合成过程如下所示:
请回答下列问题
(1)化合物A的名称__________________
(2)测定C中官能团的物理方法________________,F中官能团的名称_________________
(3)物质G与NaOH水溶液在加热条件下发生的化学反应方程式为___________________________________
(4)B到C的反应类型_______________
(5)B有多种同分异构体,其中酸性条件下能水解,水解产物遇氯化铁溶液能显色的有________种,画出峰面积之比为1:
6:
2:
1的化合物的结构简式__________________________
(6)
、P(C6H5)3及N(C2H5)3为原料制备
的合成路线流程图如下:
则X的结构简式为_______________,
到
的化学反应方程式为___________________
结构式应为
答案
(1)邻甲基苯甲酸(2-甲基苯甲酸)(1分)
(2)红外光谱法(1分)羧基、碳碳双键(2分)
(3)
(2分)
(4)取代反应(1分)
(5)13(2分)
(1分)
解析
满足条件的B的同分异构体:
HCOO-C6H4-C2H53种HCOO-C6H3-(CH3)26种CH3COO-C6H3-CH33种,CH3CH2COO-C6H51种,满足1:
1的化合物2种
18.(原创加改编)(14分)
碳酸镍(NiCO3)是一种无机物,斜方浅绿色结晶,300℃以上即分解,溶于氨水,不溶于水。
工业上一种制备碳酸镍的流程如图所示,其中电镀废渣主要成分为Ni,还含有Cu、Zn、Fe、Cr等杂质。
流程图的最后:
“沉淀→NiCO3”改为“滤液→NiCO3”
(1)元素镍在周期表中的位置______________________
(2)氧化的目的是__________________,调节pH所选试剂可以为_______
A.NiOOHB.CuOC.Ni(OH)2D.Cr2O3
(3)已知Ksp[Fe(OH)3]=1.0×
10-38、Ksp[Cr(OH)3]=1.0×
10-29,Ksp[Ni(OH)2]=2.0×
10-16。
若氧化后的溶液中c(Ni2+)=20mol/L,则当Fe3+、Cr3+沉淀完全时,镍____(填“有”或“没有”)损失。
用计算过程说明原因_________________
(4)Fe3+可以水解的方式形成黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀而被除去,如图是pH—温度关系图,图中阴影部分为黄钠铁矾稳定存在的区域,pH过低或过高均不利于生成黄钠铁矾,其原因是_________________
(5)加入NaHCO3发生反应的离子方程式为___________________,其后一步操作为洗涤,简述洗涤操作方法__________
(6)NiCO3经过一系列变化可制得能储氢的镍镧合金材料,其中一种晶胞结构如图所示,若晶胞参数为anm,则该晶胞的密度表达式为____________________g/cm3(用NA表示)
答案
(1)第四周期第Ⅷ族(1分)
(2)将Fe2+氧化为Fe3+(1分)C(1分)
(3)有(1分)
当Cr3+沉淀完全时,c(OH-)=10-8mol/L,对于Ni2+而言,QC=c2(OH-)×
c(Ni2+)=10-16×
20=2×
10-15>
Ksp[Ni(OH)2],会形成Ni(OH)2沉淀,故有损失(2分)
(4)pH过低会将生成的黄钠铁矾溶解,pH过高则会生成Fe(OH)3或FeOOH(2分)
(5)Ni2++2HCO3-=NiCO3+CO2↑+H2O(2分)向过滤器中加入蒸馏水使其刚好没过滤渣,让其自然流尽,重复2-3次(2分)
(6)440/(a×
10-7)3NA(2分)
调pH过程中,既要促进Fe3+、Cr3+沉淀,又不能引入新的杂质,故选C;
根据Ksp可判断,当Cr3+沉淀完全时,Fe3+已经沉淀完全,故以Ksp[Cr(OH)3]进行计算,当c(Cr3+)≤1×
10-5mol/L时,沉淀完全时,c(OH-)=10-8mol/L,对于Ni2+而言,QC=c2(OH-)×
Ksp[Ni(OH)2],会形成Ni(OH)2沉淀,故有损失;
储氢镍镧晶胞的组成为Ni5La(H2)3,故晶胞密度为440/(a×
10-7)3NAg/cm3
19.(13分)(原创加改编)
(1)二氧化碳大量排放会造成温室效应,工业上在不同条件下,利用不同方法,可以充分利用二氧化碳。
其中一种方法是利用太阳能将二氧化碳分解产生单质碳和氧气,过程如图所示:
若CO2(g)=C(s)+O2(g)ΔH=akJ/mol,过程1中n(FeO):
n(CO2)=6:
1,过程Ⅱ每产生1molO2的能量变化为bkJ,FexOy中铁元素的质量分数为__________(结果保留3位有效数字),过程1每生成1mol碳单质的能量变化Q=_______
(2)已知:
NH2COONH4(s)
2NH3(g)+CO2(g),在恒温恒容条件下,一定量的NH2COONH4(s)发生反应,达到平衡状态时,用压强表示的平衡常数Kp=_______(平衡时总压为PkPa,分压=总压×
各组分百分含量)。
恒温恒压时,当下列物理量不再发生变化时,能说明该反应达到平衡状态的是___________
①混合气体压强;
②混合气体的密度;
③混合气体的相对分子质量;
④各组分气体百分含量⑤气体的体积
(3)在双功能催化剂作用下,反应CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)可在低温条件下进行,催化过程如下:
已知过程I可描述为:
H2O=·
H+·
OH
请写出过程Ⅲ的反应方程式_____________________________________
(4)常温下,向草酸溶液中滴加氢氧化钠溶液,混合溶液中lgX[X表示
或
]随pH的变化关系如图所示。
则乙二酸的第二步电离平衡常数Ka2=_________;
常温下,请按照由大到小的顺序比较NaHC2O4溶液中微粒浓度大小___________________
答案(