第一周高考仿真限时练.docx

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第一周高考仿真限时练

第一周　高考仿真限时练

一、选择题

7．古代造纸工艺中使用的某种物质存在副作用，它易导致纸张发生酸性腐蚀，使纸张变脆，易破损。

该物质是（　　）

A．生石灰　　　　　　　B．草木灰

C．明矾D．漂白粉

解析：

选C　该物质易导致纸张发生酸性腐蚀，说明该物质的水溶液呈酸性，生石灰溶于水得到氢氧化钙溶液，溶液呈碱性；草木灰的主要成分为K2CO3，漂白粉的主要成分为Ca（ClO）2，二者均为强碱弱酸盐，故草木灰、漂白粉溶于水得到的溶液均呈碱性；明矾溶于水，由于Al3＋水解而使溶液呈酸性。

故该物质为明矾，C项正确。

8．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关说法中正确的是（　　）

A．10g46%的乙醇水溶液中所含氢原子的数目为0.6NA

B．0.1mol·L－1AlCl3溶液中含有Cl－数目为0.3NA

C．5.6g乙烯和环丁烷（C4H8）的混合气体中含的碳原子数为0.4NA

D．11.2LCO2与足量的Na2O2充分反应，转移的电子数为0.5NA

解析：

选C　10g46%乙醇溶液中含有0.1mol乙醇和0.3mol水，所含氢原子数目为1.2NA，A错误；溶液体积未知，0.1mol·L－1AlCl3溶液中含有Cl－数目不一定为0.3NA，B错误；乙烯和环丁烷的最简式相同，均是CH2，所以5.6g乙烯和环丁烷（C4H8）的混合气体中含的CH2物质的量是0.4mol，碳原子数为0.4NA，C正确；11.2LCO2不一定处于标准状况下，与足量的Na2O2充分反应，转移的电子数不一定为0.5NA，D错误。

9．分子式C9H10O2的有机物，其结构中含有苯环且可以与饱和NaHCO3溶液反应放出气体的同分异构体有（不考虑立体异构）（　　）

A．12种B．13种

C．14种D．15种

解析：

选C　该有机物能与NaHCO3发生反应产生气体，说明含有羧基—COOH，取代基为正丙酸基时，1种；取代基为异丙酸基，1种；取代基为—COOH、—CH2CH3，有邻、间、对3种；取代基为乙酸基、—CH3，有邻、间、对3种；取代基为—COOH、—CH3，—CH3,2个甲基邻位，2种，2个甲基间位，3种，2个甲基对位，1种；符合条件的总共有14种。

10．X、Y、Z、W、M五种元素的原子序数依次增大。

已知X、Y、Z、W是短周期元素中的四种非金属元素，X元素的原子形成的离子就是一个质子；Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍；Z、W在元素周期表中处于相邻的位置，它们的单质在常温下均为无色气体；M是地壳中含量最高的金属元素。

下列说法正确的是（　　）

A．五种元素的原子半径从大到小的顺序是：

M>W>Z>Y>X

B．X、Z两元素能形成原子个数比（X∶Z）为3∶1和4∶2的化合物

C．化合物YW2、ZW2都是酸性氧化物

D．用M单质作阳极，石墨作阴极电解NaHCO3溶液，电解一段时间后，在阴极区会出现白色沉淀

解析：

选B　X元素的原子形成的离子就是一个质子，应为H元素，Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，应为C元素；Z、W在元素周期表中处于相邻的位置，它们的单质在常温下均为无色气体，则Z为N元素、W为O元素；M是地壳中含量最高的金属元素，应为Al元素。

氢原子半径最小，同周期随原子序数增大原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，故原子半径Al>C>N>O>H，即M>Y>Z>W>X，故A错误；N、H两元素能形成NH3、N2H4，故B正确；NO2与水反应生成硝酸和NO，不是酸性氧化物，故C错误；用铝单质作阳极，石墨作阴极电解NaHCO3溶液，阴极生成氢气，不会生成沉淀，故D错误。

11．我国对“可呼吸”的钠－二氧化碳电池的研究取得突破性进展。

该电池的总反应式为4Na＋3CO2

2Na2CO3＋C，其工作原理如图所示（放电时产生的Na2CO3固体储存于碳纳米管中）。

下列说法不正确的是（　　）

A．放电时，钠金属片作负极，碳纳米管作正极

B．充电时，阳极反应为2Na2CO3＋C－4e－===3CO2↑＋4Na＋

C．放电时，Na＋从负极区向正极区移动

D．该电池的电解质溶液也可使用NaClO4的水溶液

解析：

选D　根据电池的总反应式可知，放电时Na发生氧化反应，则钠金属片作负极，碳纳米管作正极，A项正确；充电时，阳极上发生氧化反应，C转化为CO2，电极反应为2Na2CO3＋C－4e－===3CO2↑＋4Na＋，B项正确；放电时，Na＋从负极区向正极区移动，C项正确；金属钠能与水反应，故电解质溶液不能使用水溶液，D项错误。

12．在一定条件下铁粉和水蒸气反应，可以得到铁的氧化物。

实验中其他试剂自选（装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去）。

根据图示判断下列说法不正确的是（　　）

A．实验进行时试管A中应加入的试剂是铁粉

B．烧瓶B的作用是防止倒吸，烧瓶C的作用是产生水蒸气

C．试管D中收集到的是H2

D．A、B装置都需要酒精灯加热

解析：

选B　本实验要实现铁和水蒸气的反应，在试管中应该放置铁粉，烧瓶B中是水，通过加热使水蒸气进入试管中反应，烧瓶C起缓冲作用，用试管D收集生成的氢气。

试管A中加入铁粉，A项正确；烧瓶B中产生水蒸气，烧瓶C防止倒吸，B项错误；试管D收集氢气，C项正确；加热烧瓶B产生水蒸气，加热试管A使铁粉与水蒸气发生反应，D项正确。

13．下列溶液中粒子的物质的量浓度关系正确的是（　　）

A．NaH2PO4溶液pH＜7，则在溶液中：

c（Na＋）＞c（H2PO

）＞c（H3PO4）＞c（HPO

）

B．0.1mol·L－1（NH4）2SO4溶液与0.1mol·L－1NH3·H2O溶液等体积混合：

c（NH

）＋c（H＋）＝2c（SO

）＋c（OH－）

C．0.1mol·L－1CH3COONa溶液与0.1mol·L－1CH3COOH溶液等体积混合（pH＜7）：

c（CH3COOH）＞c（Na＋）＞c（CH3COO－）＞c（H＋）

D．0.2mol·L－1NaHCO3溶液与0.1mol·L－1Na2CO3溶液等体积混合：

2c（Na＋）＝3c（CO

）＋3c（HCO

）＋3c（H2CO3）

解析：

选B　A项，NaH2PO4溶液的pH＜7，溶液显酸性，说明H2PO

的电离程度大于其水解程度，则c（HPO

）＞c（H3PO4），浓度大小为：

c（Na＋）＞c（H2PO

）＞c（HPO

）＞c（H3PO4），错误；B项，0.1mol·L－1（NH4）2SO4溶液与0.1mol·L－1NH3·H2O溶液等体积混合，电荷守恒关系为：

c（NH

）＋c（H＋）＝2c（SO

）＋c（OH－），正确；C项，0.1mol·L－1CH3COONa溶液与0.1mol·L－1CH3COOH溶液等体积混合（pH＜7），说明醋酸的电离程度大于醋酸根离子的水解程度，则c（CH3COO－）＞c（CH3COOH），由物料守恒关系c（CH3COO－）＋c（CH3COOH）＝2c（Na＋）知，c（CH3COO－）＞c（Na＋）＞c（CH3COOH），浓度大小为：

c（CH3COO－）＞c（Na＋）＞c（CH3COOH）＞c（H＋），错误；D项，0.2mol·L－1NaHCO3溶液与0.1mol·L－1Na2CO3溶液等体积混合，物料守恒关系：

3c（Na＋）＝2c（CO

）＋2c（HCO

）＋2c（H2CO3），错误。

二、非选择题

26．过碳酸钠（Na2CO4）是一种很好的供氧剂，其与稀盐酸反应的化学方程式为2Na2CO4＋4HCl===4NaCl＋2CO2↑＋O2↑＋2H2O。

市售过碳酸钠一般都含有碳酸钠，为测定某过碳酸钠样品（只含Na2CO4和Na2CO3）的纯度，某化学兴趣小组采用以下两种方案实施：

（1）操作①和③的名称分别为________、________。

（2）上述操作中，使用到玻璃棒的有________（填操作序号）。

（3）请简述操作③的操作过程：

_____________________________________________。

方案二：

按如图装好实验装置，Q为一塑料气袋，随意取适量样品于其中，打开分液漏斗活塞，将稀盐酸滴入气袋中至充分反应。

（4）为测定反应生成气体的总体积，滴稀盐酸前必须关闭________，打开________（填“K1”“K2”或“K3”），导管A的作用是______________________。

（5）当上述反应停止后，使K1、K3处于关闭状态，K2处于打开状态，再缓缓打开K1。

B中装的固体试剂是________，为何要缓缓打开K1？

________________。

（6）实验结束时，量筒Ⅰ中有xmL水，量筒Ⅱ中收集到了ymL气体，则样品中过碳酸钠的质量分数是________。

解析：

（1）为获得样品的质量值，需要进行称量，故操作①是称量；为从溶液中得到固体溶质，需要进行蒸发，故操作③是蒸发结晶。

（2）操作②用玻璃棒搅拌以加快反应速率；操作③用玻璃棒搅拌以加快溶液的蒸发并防止出现暴沸现象。

（3）蒸发结晶时，通常不能将水全部蒸发完再停止加热，应待还有少量水或出现大量晶体时就停止加热，然后利用余热将剩余的少量水蒸干。

（4）反应是在塑料气袋中进行的，生成的CO2、O2均在袋内，气袋膨胀会将瓶内空气排出，由于左侧连接有盛有试剂的装置B，故首先应关闭K2、K1，打开K3，此时测量出的体积为CO2、O2两种气体的体积之和（瓶内排出的空气体积与塑料内生成的气体体积相等）。

导管A可平衡气压，有利于分液漏斗中液体的顺利滴下，同时消除滴下液体的体积对气体体积的影响。

（6）量筒Ⅱ收集的是ymL氧气，由2Na2CO4＋4HCl===4NaCl＋2CO2↑＋O2↑＋2H2O，可求出m（Na2CO4）＝

×2×122g·mol－1，Na2CO4产生的CO2体积是O2体积的两倍，量筒Ⅰ收集的气体体积等于袋内生成的全部的气体体积，故由碳酸钠与盐酸反应生成的二氧化碳体积为（x－3y）mL，m（Na2CO3）＝

×106g·mol－1，代入

即可算出过碳酸钠的质量分数。

答案：

（1）称量　蒸发结晶

（2）②③

（3）加热蒸发至蒸发皿中出现大量晶体时，停止加热，利用余热蒸干蒸发皿中的固体

（4）K1、K2　K3　平衡分液漏斗内和反应体系内压强，使稀盐酸顺利滴下，同时消除滴下稀盐酸的体积对气体体积的影响

（5）碱石灰（合理答案均可）　让生成的CO2能充分被B中碱石灰吸收，使量筒内收集到较纯净的O2

（6）

27．碳酸亚铁（FeCO3）是菱铁矿的主要成分，将其隔绝空气加热到200℃开始分解为FeO和CO2，若将其在空气中高温煅烧则生成Fe2O3。

（1）已知25℃、101kPa时：

①C（s）＋O2（g）===CO2（g）　ΔH＝－393kJ·mol－1

②铁及其化合物反应的焓变示意图如图：

请写出FeCO3在空气中煅烧生成Fe2O3的热化学方程式：

______________________。

（2）据报道，一定条件下Fe2O3可被甲烷还原为“纳米级”的金属铁。

其化学方程式为Fe2O3（s）＋3CH4（g）2Fe（s）＋3CO（g）＋6H2（g）　ΔH

①反应在3L的密闭容器中进行，2min后达到平衡，测得Fe2O3在反应中质量减少4.8g，则该段时间内用H2表示该反应的平均反应速率为________________。

②将一定量的Fe2O3（s）和CH4（g）置于恒温恒容密闭容器中，在一定条件下反应，能说明反应达到平衡状态的是____________。

A．CO和H2的物质的量之比为1∶2

B．混合气体的密度不再改变

C．铁的物质的量不再改变

D．v正（CO）＝2v逆（H2）

③在容积均为VL的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个相同的密闭容器中加入足量“纳米级”的金属铁，然后分别充入amolCO和2amolH2，三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变，在其他条件相同的情况下，实验测得反应均进行到tmin时，CO的体积分数如图所示，此时Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个容器中一定处于化学平衡状态的是________；上述反应的ΔH________0（填“大于”或“小于”）。

（3）Fe2O3用CO还原焙烧的过程中，反应物、生成物和温度之间的关系如图所示。

（图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四条曲线是四个化学反应平衡时的气相组成对温度作图得到的；A、B、C、D四个区域分别是Fe2O3、Fe3O4、FeO、Fe稳定存在的区域）

若在800℃，混合气体中CO2体积分数为40%的条件下，Fe2O3用CO还原焙烧，写出反应的化学方程式：

________________________________________________。

（4）Fe2O3还可以用来制备FeCl3，通过控制条件FeCl3可生成聚合物，其离子方程式为xFe3＋＋yH2OFex（OH）

＋yH＋。

下列措施不能使平衡正向移动的是________（填字母）。

A．加水稀释B．加入少量铁粉

C．升温D．加入少量Na2CO3

解析：

（1）由铁及其化合物反应的焓变示意图可推知

①4Fe（s）＋3O2（g）===2Fe2O3ΔH1＝－1648kJ·mol－1

②2FeCO3（s）===2Fe（s）＋2C（s）＋3O2（g）ΔH2＝＋1480kJ·mol－1

③C（s）＋O2（g）===CO2（g）　ΔH3＝－393kJ·mol－1

则在空气中煅烧FeCO3生成Fe2O3的焓变ΔH＝2×ΔH2＋ΔH1＋4×ΔH3＝2×1480kJ·mol－1＋（－1648kJ·mol－1）＋4×（－393kJ·mol－1）＝－260kJ·mol－1，则热化学方程式为4FeCO3（s）＋O2（g）===2Fe2O3（s）＋4CO2（g）　ΔH＝－260kJ·mol－1。

（2）①测得Fe2O3在反应中减少的质量为4.8g，则反应的n（Fe2O3）＝

＝0.03mol，根据反应方程式得n（H2）＝6n（Fe2O3）＝6×0.03mol＝0.18mol，则用H2表示的反应速率为v（H2）＝

＝0.03mol·L－1·min－1。

②因为反应开始时，无CO和H2，随着反应的进行，CO和H2的物质的量之比一直为1∶2，不能说明反应达到平衡状态，A错误；该反应有固体参加，反应前后气体的质量有变化，又因为容器恒容，所以当混合气体的密度不变时，反应达到平衡状态，B正确；铁为反应物，当其质量不再改变时，反应达到平衡状态，C正确，当2v正（CO）＝v逆（H2）时，反应达到平衡状态，D错误。

③由题图可知，T1中的状态转变为T2中的状态，CO的体积分数减小，说明反应正向进行，所以状态Ⅰ未达到平衡状态；T2中的状态转变为T3中的状态，CO的体积分数增加，说明反应逆向移动，说明Ⅱ可能达到平衡状态，一定达到平衡状态的是状态Ⅲ。

T3时温度最高，CO的体积分数增大，所以2Fe（s）＋3CO（g）＋6H2（g）Fe2O3（s）＋3CH4（g）的正反应为放热反应，则逆反应的ΔH大于0。

（4）对于可逆反应，增加反应物的量和减少生成物的量都可以使反应正向移动，聚合反应为吸热反应，所以升高温度平衡正向移动；加入铁粉，反应物Fe3＋的量减少，平衡逆向移动，故选B。

答案：

（1）4FeCO3（s）＋O2（g）===2Fe2O3（s）＋4CO2（g）ΔH＝－260kJ·mol－1

（2）①0.03mol·L－1·min－1　②BC　③Ⅲ　大于

（3）Fe2O3＋CO

2FeO＋CO2

（4）B

28．我国产铜主要取自黄铜矿（CuFeS2），随着矿石品位的降低和环保要求的提高，湿法炼铜的优势日益突出。

该工艺的核心是黄铜矿的浸出，目前主要有氧化浸出、配位浸出和生物浸出三种方法。

Ⅰ.氧化浸出

（1）在硫酸介质中用双氧水将黄铜矿氧化，测得有SO

生成。

①该反应的离子方程式为______________________________________________。

②该反应在25～50℃下进行，实际生产中双氧水的消耗量要远远高于理论值，试分析其原因：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

Ⅱ.配位浸出

反应原理为CuFeS2＋NH3·H2O＋O2＋OH－―→[Cu（NH3）4]2＋＋Fe2O3＋SO

＋H2O（未配平）。

（2）为提高黄铜矿的浸出率，可采取的措施有________________________（至少写出两点）。

（3）为稳定浸出液的pH，生产中需要向氨水中添加NH4Cl，构成NH3·H2ONH4Cl缓冲溶液。

某小组在实验室对该缓冲体系进行了研究：

25℃时，向amol·L－1的氨水中缓慢加入等体积0.02mol·L－1的NH4Cl溶液，平衡时溶液呈中性。

则NH3·H2O的电离常数Kb＝________（用含a的代数式表示）；滴加NH4Cl溶液的过程中水的电离平衡________（填“正向”“逆向”或“不”）移动。

Ⅲ.生物浸出

在反应釜中加入黄铜矿、硫酸铁、硫酸和微生物，并鼓入空气，黄铜矿逐渐溶解，反应釜中各物质的转化关系如图所示。

（4）在微生物的作用下，可以循环使用的物质有______（填化学式），微生物参与的离子反应方程式为____________________________________________（任写一个）。

（5）假如黄铜矿中的铁元素最终全部转化为Fe3＋，当有2molSO

生成时，理论上消耗O2的物质的量为________。

解析：

（1）①在硫酸介质中用双氧水将黄铜矿（CuFeS2）氧化生成SO

，由于H2O2具有强氧化性，该过程中Fe2＋、S2－均被氧化，据此可得CuFeS2＋H2O2＋H＋―→Cu2＋＋Fe3＋＋SO

＋H2O，结合得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒配平该离子方程式。

②H2O2不稳定，受热易分解，且反应产物Cu2＋、Fe3＋催化H2O2的分解，故实际生产中双氧水的消耗量远高于理论值。

（2）提高黄铜矿的浸出率，即增大反应CuFeS2＋NH3·H2O＋O2＋OH－―→[Cu（NH3）4]2＋＋Fe2O3＋SO

＋H2O向右进行的程度，可通过增大氨水的浓度、增大O2的压强、分离浸出液、减少[Cu（NH3）4]2＋、SO

的浓度等措施来实现。

（3）amol·L－1氨水中加入等体积0.02mol·L－1NH4Cl溶液，平衡时溶液呈中性，此时溶液中c（OH－）＝c（H＋）＝1×10－7mol·L－1，c（NH3·H2O）≈

mol·L－1，c（NH

）≈0.01mol·L－1。

NH3·H2O的电离常数Kb＝

＝

＝

。

滴加NH4Cl溶液的过程中，NH

的增加抑制氨水的电离，则氨水对水的电离抑制程度减小，故水的电离平衡正向移动。

（4）由反应釜中各物质的转化关系图可知，Fe3＋被还原为Fe2＋，后在微生物作用下被O2氧化为Fe3＋；S8在微生物作用下，与O2和H2O反应生成H2SO4，而H2SO4又可重新进入反应釜参与反应，故可以循环使用的物质为Fe2（SO4）3、H2SO4。

（5）由图中转化关系可知，黄铜矿（CuFeS2）被O2氧化生成Fe3＋、SO

，生成2molSO

的同时，生成1molFe3＋，失电子的总物质的量为1mol＋2×8mol＝17mol，根据得失电子守恒可知，消耗O2的物质的量为17mol×

＝4.25mol。

答案：

（1）①2CuFeS2＋17H2O2＋2H＋===2Cu2＋＋2Fe3＋＋4SO

＋18H2O

②H2O2受热分解；产物Cu2＋、Fe3＋催化H2O2分解等（答出一点即可）

（2）提高氨水的浓度、提高氧压（其他合理答案也可）

（3）

　正向

（4）Fe2（SO4）3、H2SO4（或Fe3＋、H＋）

4Fe2＋＋O2＋4H＋

4Fe3＋＋2H2O（或S8＋12O2＋8H2O

8SO

＋16H＋）

（5）4.25mol

三、选考题

35．[物质结构与性质]硼及其化合物在耐高温合金工业、催化剂制造、高能燃料等方面有广泛应用。

（1）硼原子的价电子排布图为____________。

（2）B2H6是一种高能燃料，它与Cl2反应生成的BCl3可用于半导体掺杂工艺及高纯硅制造。

由第二周期元素组成的与BCl3互为等电子体的阴离子为________。

（3）氮硼烷化合物（H2N―→BH2）和Ti（BH4）3均为广受关注的新型储氢材料。

①B与N的第一电离能：

B__________N（填“>”“<”或“＝”，下同）。

H2N―→BH2中B原子的杂化类型为________。

②Ti（BH4）3由TiCl3和LiBH4反应制得。

BH

的立体构型是____________________；写出制备反应的化学方程式：

____________________________________________。

（4）磷化硼（BP）是受到高度关注的耐磨材料，它可用作金属表面的保护层。

如图为磷化硼晶胞。

①磷化硼晶体属于______________晶体（填晶体类型），____________（填“是”或“否”）含有配位键。

②晶体中P原子的配位数为____________。

③已知BP的晶胞边长为anm，NA为阿伏加德罗常数的数值，则磷化硼晶体的密度为____________g·cm－3（用含a、NA的式子表示）。

解析：

（2）原子总数相同，价电子总数也相同的粒子互为等电子体，所以由第二周期元素组成的与BCl3互为等电子体的阴离子为CO

或NO

。

（3）①H2N―→BH2中B原子的价层电子对数为

＝3，所以B原子杂化类型为sp2；②BH

中B原子的价层电子对数为

＝4，所以杂化方式为sp3杂化，则BH

的立体构型为正四面体，Ti（BH4）3由TiCl3和LiBH4反应制得，反应的化学方程式为TiCl3＋3LiBH4===Ti（BH4）3＋3LiCl。

（4）①在磷化硼晶体中，磷和硼原子之间通过共价键相互作用，结合耐磨的性质可知其晶体类型为原子晶体；硼原子最外层有3个电子，但根据晶胞结构可知，每个硼周围都有4个共价键，所以存在配位键。

②根据晶胞结构可知，每个磷原子周围有4个硼原子，所以配位数为4。

③BP的晶胞边长为anm＝a×10－7cm，其体积为（a×10－7cm）3，根据晶胞结构可知，每个晶胞中含有P原子数为4，B原子数为8×

＋6×

＝4，所以磷化硼晶体的密度为

g·cm－3＝

g·cm－3。

答案：

（1）

（2）CO

或NO

（3）①＜　sp2　②正四面体　TiCl3＋3LiBH4===Ti（BH4）3＋3LiCl

（4）①原子　是　②4　③

36．[有机化学基础]伪麻黄碱（D）是某感冒药的成分之一，能够缓解感冒时带来的鼻塞、流鼻涕和打喷嚏等症状，其中一种合成路线如下：

回答下列问题：

（1）伪麻黄碱（D）的分子式为________；B中含有的官能团有________（写名称）。

（2）写出B―→C反应的化学方程式：

______________。

C―→D的反应类型为________。

（3）B的消去反应产物可以用于合成高分子化合物E，请写出E的结构简式：

____________。

（4）满足下列要求的A的同分异构体有____