届高三化学二轮复习同步模拟仿真训练4docWord格式文档下载.docx
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Q2->
X2+
B.原子序数:
Y>
R>
Q
C.简单气态氢化物的稳定性:
Q>
Y
D.原子最外层电子数:
X>
11.下列图示实验正确的是( )
12.锂空气电池能够提供相当于普通锂离子电池10倍的能量,因此它是最有前途的电池技术之一。
如图是锂空气电池放电和充电时的工作示意图。
A.a极为原电池的正极
B.电池充电时,b极发生的反应为O2+2H2O+4e-===4OH-
C.放电时,a极锂的化合价未发生变化
D.充电时,溶液中Li+由b极向a极迁移
13.已知25℃时,电离常数KKKK( )
A.25℃时,0.1mol·
L-1HF溶液的pH=1,K向1L0.2mol·
L-1HF溶液中加入1L0.2mol·
L-1CaCl2溶液,没有沉淀产生
C.AgCl不溶于水,不能转化为AgI
D.常温下,若要AgCl在NaI溶液中转化为AgI,则NaI的浓度必须不低于
×
10-11mol·
L-1
第Ⅱ卷
二、非选择题(包括必考题和选考题两部分。
第26题~第28题为必考题。
第36题~第38题为选考题。
(一)必考题(共43分)
26.(13分)甲醇的用途广泛,某公司已开发出一种甲醇氧气型的新型手机电池,该电池以强碱作电解质溶液,容量是镍氢电池或锂电池的10倍,可连续使用一个月。
请完成下列与甲醇有关的问题:
(1)一种工业上生产甲醇的反应为CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0kJ/mol,在温度和容积相同的A、B两个容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温恒容,经10s后达到平衡,达到平衡时的有关数据如下表所示:
容器
A
B
反应物投入量
1molCO2(g)和3molH2(g)
1molCH3OH(g)和1molH2O(g)
CH3OH(g)的浓度(mol/L)
c1
c2
反应能量变化
放出29.4kJ
吸收akJ
①从反应开始到达到平衡时,A中用CO2来表示的平均反应速率为__________________。
②A中达到平衡时CO2的转化率为________。
③a=________。
(2)某同学设计了一个甲醇燃料电池,并用该电池电解200mL一定浓度NaCl与CuSO4的混合溶液,其装置如图所示:
①写出向甲中通入甲醇的一极的电极反应式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②理论上乙中两极所得气体的体积随时间变化的关系如丙所示(气体体积已换算成标准状况下的体积),写出在t1后石墨电极上的电极反应式:
____________________________;
在t2时所得溶液的pH为______(假设溶液体积不变)。
27.(15分)氮化铝(AlN)是一种新型无机材料,广泛应用于集成电路生产领域。
某化学研究小组拟制取氮化铝,设计下图实验装置。
试回答:
(1)实验中用饱和NaNO2与NH4Cl溶液制取氮气的化学方程式为________________________________________________________________________。
(2)装置中分液漏斗与蒸馏烧瓶之间的导管A的作用是________(填写序号)。
a.防止饱和NaNO2溶液蒸发
b.保证实验装置不漏气
c.使饱和NaNO2溶液容易滴下
(3)按图连接好实验装置,检查装置气密性的方法是
(4)该装置存在严重问题,请说明改进的方法:
(5)反应结束后,某同学用右图装置进行实验来测定氮化铝样品的质量分数(实验中导管体积忽略不计)。
已知:
氮化铝和NaOH溶液反应生成NaAlO2和氨气。
①广口瓶中的试剂X最好选用________(填写序号)。
a.汽油 b.酒精
c.植物油d.CCl4
②广口瓶中的液体没有装满(上方留有空间),则实验测得NH3的体积将________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
③若实验中称取氮化铝样品的质量为10.0g,测得氨气的体积为3.36L(标准状况),则样品中AlN的质量分数为____________。
28.(15分)亚氯酸钠(NaClO2)常用于水的消毒和砂糖、油脂的漂白与杀菌。
以下是用过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图。
NaClO2的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出NaClO2·
3H2O。
(1)吸收塔内发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________
该工艺流程中的NaClO3、ClO2、NaClO2都是强氧化剂,它们都能和浓盐酸反应制取Cl2。
若用二氧化氯和浓盐酸制取Cl2,当生成5molCl2时,通过还原反应制得氯气的质量为________g。
(2)从滤液中得到NaClO2·
3H2O晶体的操作依次是________(填写序号)。
a.蒸发浓缩b.灼烧
c.过滤d.冷却结晶
(3)印染工业常用亚氯酸钠(NaClO2)漂白织物,漂白织物时真正起作用的是HClO2。
下表是25℃时HClO2及几种常见弱酸的电离平衡常数:
弱酸
HClO2
HF
HCN
H2S
K
1×
10-2
6.3×
10-4
4.9×
10-10
K1=9.1×
10-8K2=1.1×
10-12
①常温下,物质的量浓度相等的NaClO2、NaF、NaCN、Na2S四种溶液的pH由大到小的顺序为____________________________;
体积相等,物质的量浓度相同的NaF、NaCN两溶液中所含阴阳离子总数的大小关系为____________(填“前者大”、“相等”或“后者大”)。
②Na2S是常用的沉淀剂。
某工业污水中含有等浓度的Cu2+、Fe2+、Pb2+离子,滴加Na2S溶液后首先析出的沉淀是________;
当最后一种离子沉淀完全时(该离子浓度为10-5mol/L),此时S2-的浓度为________________。
已知Ksp(FeS)=6.3×
10-18,Ksp(CuS)=6×
10-36,Ksp(PbS)=2.4×
10-28。
(二)选考题(共15分)
36.(15分)[化学与技术]
某自来水厂利用河水处理自来水的工艺流程示意图如下所示:
提供的试剂:
饱和Na2CO3溶液、NaOH溶液、生石灰、CCl4、BaCl2溶液、KOH溶液。
(1)为除去水中含有的Ca2+、Mg2+、HCO
、Cl-、SO
,试剂a代表两种化学物质,主要是除去水中的SO
、Mg2+和HCO
,这两种试剂是__________和________。
(填化学式)
(2)凝聚剂A常用FeSO4·
7H2O,最终生成红褐色胶状沉淀,该胶状沉淀的化学式为________,可以除去水中的悬浮固体颗粒,该过程________(填序号)。
A.只有物理变化,无化学变化
B.只有化学变化,无物理变化
C.既有化学变化,又有物理变化
(3)通入CO2的目的是____________和________________________________________________________________________。
(4)传统的氧化剂是Cl2,现代工艺用ClO2取代Cl2,通入ClO2的作用是________________;
优点是________________________________________________________________________
____________________。
37.(15分)[物质结构与性质]
前四周期原子序数依次增大的元素A、B、C、D、E中,A的基态原子核外3个能级上有电子,且每个能级上的电子数相等,B原子核外电子有7种不同的运动状态,C元素原子核外的M层中只有2对成对电子,D+与C2-的电子数相等,E元素位于元素周期表的ds区,且基态原子价层电子均已成对。
回答下列问题:
(1)E2+的价层电子排布图为________________________________________________________________________。
(2)五种元素中第一电离能最小的是________(填元素符号),CAB-离子中,A原子的杂化方式是______。
(3)AB-、D+和E2+三种离子组成的化学物质D2E(AB)4,其中化学键的类型有______________,该化合物中存在一个复杂离子,该离子的化学式为______________,配位体是________。
(4)C和E两种元素组成的一种化合物的晶胞如图所示。
①该化合物的化学式为________,E的配位数为________,C采取________(填“简单立方”、“体心立方”、“六方最密”或“面心立方最密”)堆积;
②列式表示该晶体的密度:
____________________g·
cm-3(不用化简)。
38.(15分)[有机化学基础]
苯海拉明是常见的一种抗组胺药物,适用于皮肤黏膜过敏性疾病,如荨麻疹、过敏性鼻炎等。
苯海拉明的一种合成路线如下:
(1)写出B的一种用途:
(2)苯海拉明的分子式为________________________________________________________________________。
(3)A、B生成C的化学方程式为________________________________________________________________________
________________,该反应类型为________________________________________________________________________。
(4)C→D的化学方程式为________________________________________________________________________
(5)E的结构简式为________________。
(6)E的同分异构体中能同时满足如下条件:
①分子中有两个苯环但不含
结构,②能与FeCl3溶液发生显色反应,共有________种(不考虑立体异构)。
其中一种同分异构体的核磁共振氢谱为六组峰,且峰面积比为3∶2∶2∶2∶2∶1,写出这种同分异构体的结构简式:
7.解析:
选C。
选项A,发生复分解反应,不是氧化还原反应;
选项B,涉及盐类的水解和有机物的水解,都不是氧化还原反应;
选项C,利用高价铁离子的氧化性杀菌消毒,一定发生氧化还原反应;
选项D,发生化合反应,不是氧化还原反应。
9.解析:
A项中是HCO
的电离方程式,NaHCO3溶液显碱性的原因是HCO
水解产生了OH-,A项错误;
B项中发生了氧化还原反应:
3Fe(OH)2+10H++NO
===3Fe3++NO↑+8H2O,B项错误;
D项中氨水是弱碱,过量的氨水不会将生成的氢氧化铝溶解,正确的离子方程式为Al3++3NH3·
H2O===Al(OH)3↓+3NH
,D项错误。
10.解析:
选A。
O元素是地壳中含量最高的元素,故Q为O,结合题目信息可以判断出X、Y、R分别为Mg、Si、C。
原子序数:
Si>
O>
C,B项错误;
简单气态氢化物的稳定性:
H2O>
CH4>
SiH4,C项错误;
原子最外层电子数:
Mg,D项错误。
11.解析:
选B。
Cu与浓硝酸反应产生的二氧化氮和水反应,故不能用排水法测定产生的二氧化氮气体的体积,A项错误;
如果Na和水反应放热,就会使大试管内空气受热膨胀,从而引起U形管左侧液面下降,B项正确;
氨气为碱性气体,不能用浓硫酸干燥,C项错误;
用排空气法收集H2时,H2应从短管进,D项错误。
12.解析:
选D。
根据题给装置图判断,a电极为原电池的负极,电极反应式为Li-e-===Li+,A、C项错误;
电池充电时,b极发生的反应为4OH--4e-===O2↑+2H2O,B项错误;
充电时,阳离子移向电解池的阴极,D项正确。
13.解析:
HF为弱酸,0.1mol·
L-1HF溶液的pH>
1,Ksp只与温度有关,A项错误;
等体积、等浓度的HF溶液和CaCl2溶液混合后,HF的物质的量浓度为0.1mol·
L-1,设混合液中c(F-)=c(H+)=xmol·
L-1,则
=3.6×
10-4,解得x≈6×
10-3,又混合后c(Ca2+)=0.1mol·
L-1,则有Qc=0.1×
(6×
10-3)2=3.6×
10-6>
Ksp(CaF2)=1.46×
10-10,故应有CaF2沉淀生成,B项错误;
Ksp(AgI)小于Ksp(AgCl),AgCl可以转化为AgI,C项错误;
饱和AgCl溶液中Ag+浓度为
10-5mol·
L-1,根据题意应有Qc>
Ksp,则I-的浓度必须不低于
mol·
L-1=
L-1,D项正确。
26.解析:
(1)CH3OH和CO2的化学计量数之比为1∶1,A中v(CO2)=v(CH3OH)=
=0.1c1mol/(L·
s),A和B为等效平衡,c1=c2,因此也可表示为0.1c2mol/(L·
s),根据放出的热量为29.4kJ,可知参加反应的CO2为0.6mol,则CO2的平衡转化率为60%,B中转化的甲醇为0.4mol,则吸收的热量为0.4mol×
49.0kJ/mol=19.6kJ。
(2)甲醇燃料电池在碱性条件下总反应式为CH3OH+
O2+2OH-===CO
+3H2O,正极反应式为
O2+6e-+3H2O===6OH-,两者相减得负极反应式:
CH3OH-6e-+8OH-===CO
+6H2O。
石墨电极接电源的正极,Cl-先失电子,OH-后失电子,t1后应是OH-失电子,t2时O2的物质的量为(0.336-0.224)L/(22.4L/mol)=0.005mol,O2~4OH-~4H+(溶液产生),溶液中c(H+)=(0.005×
4)mol/0.2L=0.1mol/L,pH=1。
答案:
(1)①0.1c1mol/(L·
s)[或0.1c2mol/(L·
s)](1分)
②60%(2分) ③19.6(2分)
(2)①CH3OH-6e-+8OH-===CO
+6H2O(3分)
②4OH--4e-===O2↑+2H2O(3分) 1(2分)
27.解析:
(1)加热条件下,氯化铵和亚硝酸钠反应生成氯化钠、氮气和水,化学方程式为NaNO2+NH4Cl
NaCl+N2↑+2H2O。
(2)分液漏斗是封闭的,如果分液漏斗液面上的压强小于烧瓶内压强,则分液漏斗中的液体不能滴入烧瓶内,所以导管A的作用是使饱和NaNO2溶液容易滴下。
(3)在干燥管D末端连接一导管,将导管插入盛有水的烧杯中,用酒精灯微热蒸馏烧瓶,导管口有气泡冒出,撤掉酒精灯一段时间,导管内上升一段稳定的水柱,说明气密性良好(其他答案合理也可)。
(4)在干燥管D末端连接一尾气处理装置(答案合理即可)。
(5)①酒精、汽油虽然都不能与氨气发生反应,但它们都极易挥发,挥发出来的气体对实验有影响;
同时由于酒精易溶于水,也不能达到隔离的目的;
CCl4的密度大于水,不能起到隔离作用。
植物油不溶于水且密度又小于水,也不易挥发,可以使氨气与水隔离。
②反应前广口瓶的上方留有的少量空间填充的是空气,反应后广口瓶的上方留有的少量空间填充的是氨气,氨气代替了开始的空气,把最后空间中充入的氨气当成开始时的空气即可,所以对实验结果没有影响。
③设氮化铝的质量为x。
AlN+NaOH+H2O===NaAlO2+NH3↑
41g22.4L
x3.36L
解得x=6.15g。
其质量分数为
100%=61.5%。
(1)NaNO2+NH4Cl
NaCl+N2↑+2H2O(3分)
(2)c(1分) (3)在干燥管D末端连接一导管,将导管插入盛有水的烧杯中,用酒精灯微热蒸馏烧瓶,导管口有气泡冒出,撤掉酒精灯一段时间,导管内上升一段稳定的水柱,说明气密性良好(其他答案合理也可)(3分)
(4)在干燥管D末端连接一尾气处理装置(答案合理即可)(2分)
(5)①c(2分) ②不变(2分) ③61.5%(2分)
28.解析:
(1)流程图分析:
在ClO2发生器中,H2SO4酸化的NaClO3氧化SO2生成SO
和ClO2,化学方程式为2NaClO3+SO2===Na2SO4+2ClO2。
在吸收塔中,从吸收塔下方放出O2可以确定H2O2为还原剂被氧化为O2,而ClO2作氧化剂被还原为NaClO2(NaOH溶液参与反应),化学方程式为2ClO2+H2O2+2NaOH===2NaClO2+2H2O+O2↑。
二氧化氯与浓盐酸反应制取Cl2:
2ClO2+8HCl(浓)===5Cl2↑+4H2O,根据氧化剂与还原剂化合价的变化可以确定,当生成5molCl2时有2molClO2被还原,即所生成的5molCl2中有1mol来自ClO2。
(3)①比较依据“越弱越水解”。
注意:
Na2S水解直接产生的弱电解质是HS-,即Na2S的水解程度要看HS-的电离强弱程度。
比较HClO2、HF、HCN、HS-的电离平衡常数大小就可以确定NaClO2、NaF、NaCN、Na2S的水解程度。
NaF和NaCN溶液中由电荷守恒得:
c(Na+)+c(H+)=c(F-)+c(OH-)、c(Na+)+c(H+)=c(CN-)+c(OH-),其中c(Na+)相等,但NaCN溶液的碱性强,则c(H+)小,故NaCN溶液中阴阳离子总数少。
②同类型沉淀的Ksp越小,越难溶,所以CuS最先析出。
Fe2+最后沉淀,Ksp(FeS)=c(Fe2+)·
c(S2-)=6.3×
10-18,其中c(Fe2+)=10-5mol/L,代入即可求出c(S2-)=6.3×
10-13mol/L。
(1)2ClO2+H2O2+2NaOH===2NaClO2+2H2O+O2↑(3分) 71(2分)
(2)adc(2分) (3)①Na2S>
NaCN>
NaF>
NaClO2(2分) 前者大(2分) ②CuS(2分) 6.3×
10-13mol/L(2分)
36.解析:
该工艺流程是自来水的生产过程。
(1)除去SO
用Ba2+,除去Mg2+用OH-,除去HCO
用OH-和Ca2+,综合所给试剂和要求选用两种试剂,只能选BaCl2溶液和生石灰。
(2)氢氧化铁胶体可以吸附水中的悬浮物,使之沉降下来,达到净水的目的,这是物理变化,氢氧化铁胶体是由FeSO4得到的,发生化学变化,选C。
(3)由框图流程可知,通入CO2既可以除去Ca2+,又可以降低溶液的pH。
(4)Cl2和ClO2都起到杀菌、消毒的作用,ClO2具有高效、强力、无毒、无刺激性气味的优点。
(1)BaCl2(1分) CaO(1分)
(2)Fe(OH)3(2分) C(2分)
(3)除去Ca2+(2分) 调节溶液的pH(2分)
(4)杀菌、消毒(2分) 高效、强力、无毒、无刺激性气味(3分)
37.解析:
(1)因E在ds区且基态原子价层电子均成对可知E为Zn,失去4s能级上的两个电子得Zn2+。
(2)由题意可知A为C,B为N,C为S,D为K,其中第一电离能最小即金属性最强的为K;
在SCN-中C形成两个σ键和两个π键,为sp杂化。
(3)K2Zn(CN)4中含有离子键和共价键,而Zn2+存在空轨道,与CN-形成配位键。
(4)①根据均摊原理知其化学式为ZnS,由图中虚线连接可知Zn的配位数为4,S采取六方最密堆积;
②一个晶胞中含有两个ZnS,晶胞的体积=a×
a×
b×
10-30cm3,所以密度=
g·
cm-3。
(1)
↑↓
(1分)
(2)K(1分) sp杂化(1分)
(3)共价键、配位键、离子键(2分) [Zn(CN)4]2-(1分) CN-(1分)
(4)①ZnS(1分) 4(2分) 六方最密(2分)
②
(3分)
38.解析:
(1)CCl4是一种重要的有机溶剂,也可以用来萃取溴等。
(3)结合已知①和C的碳原子数,可知两分子苯与一分子CCl4反应。
(4)Cl原子被羟基取代后脱水生成羰基。
(5)根据已知③该条件下羰基被还原为羟基。
(6)碳原子位于两个苯环中间时—OH的位置有3种;
确