上海高考化学综合测试.docx

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上海高考化学综合测试

2017年上海高考化学综合测试（五）

1．（2015·江苏化学，11）下列说法正确的是（　　）

A．若H2O2分解产生1molO2，理论上转移的电子数约为4×6.02×1023

B．室温下，pH＝3的CH3COOH溶液与pH＝11的NaOH溶液等体积混合，溶液pH＞7

C．钢铁水闸可用牺牲阳极或外加电流的阴极保护法防止其腐蚀

D．一定条件下反应N2＋3H2

2NH3达到平衡时，3v正（H2）＝2v逆（NH3）

2．（2015·上海化学，14）研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示。

下列有关说法错误的是（　　）

A．d为石墨，铁片腐蚀加快

B．d为石墨，石墨上电极反应为：

O2＋2H2O＋4e－―→4OH－

C．d为锌块，铁片不易被腐蚀

D．d为锌块，铁片上电极反应为：

2H＋＋2e－―→H2↑

3．（2014·江苏化学，11）下列有关说法正确的是（　　）

A．若在海轮外壳上附着一些铜块，则可以减缓海轮外壳的腐蚀

B．2NO（g）＋2CO（g）===N2（g）＋2CO2（g）在常温下能自发进行，则该反应的ΔH＞0

C．加热0.1mol·L－1Na2CO3溶液，CO

的水解程度和溶液的pH均增大

D．对于乙酸与乙醇的酯化反应（ΔH＜0），加入少量浓硫酸并加热，该反应的反应速率和平衡常数均增大

4．（2014·天津理综，1）化学与生产、生活息息相关，下列叙述错误的是（　　）

A．铁表面镀锌可增强其抗腐蚀性

B．用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可减少白色污染

C．大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素

D．含重金属离子的电镀废液不能随意排放

5．（2014·福建理综，24）铁及其化合物与生产、生活关系密切。

（1）右图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。

①该电化学腐蚀称为________。

②图中A、B、C、D四个区域，生成铁锈最多的是______（填字母）。

（2）用废铁皮制取铁红（Fe2O3）的部分流程示意图如下：

①步骤Ⅰ若温度过高，将导致硝酸分解。

硝酸分解的化学方程式为___________________________________________________________________。

②步骤Ⅱ中发生反应：

4Fe（NO3）2＋O2＋（2n＋4）H2O===2Fe2O3·nH2O＋8HNO3，反应产生的HNO3又将废铁皮中的铁转化为Fe（NO3）2，该反应的化学方程式为

_________________________________________________________________。

③上述生产流程中，能体现“绿色化学”思想的是________（任写一项）。

（3）已知t℃时，反应FeO（s）＋CO（g）

Fe（s）＋CO2（g）的平衡常数K＝0.25。

①t℃时，反应达到平衡时n（CO）∶n（CO2）＝________。

②若在1L密闭容器中加入0.02molFeO（s），并通入xmolCO，t℃时反应达到平衡。

此时FeO（s）转化率为50%，则x＝________。

6．（2014·安徽理综，28）某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素，将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞（如图1）。

从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液，同时测量容器中的压强变化。

图1

（1）请完成以下实验设计表（表中不要留空格）:

编号

实验目的

碳粉/g

铁粉/g

醋酸/%

①

为以下实验作参照

0.5

2.0

90.0

②

醋酸浓度的影响

0.5

36.0

③

0.2

2.0

90.0

（2）编号①实验测得容器中压强随时间变化如图2。

t2时，容器中压强明显小于起始压强，其原因是铁发生了________腐蚀，请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动方向；此时，碳粉表面发生了________（填“氧化”或“还原”）反应，其电极反应式是___________________________________________________。

（3）该小组对图2中0～t1时压强变大的原因提出了如下假设，请你完成假设二：

假设一：

发生析氢腐蚀产生了气体；

假设二：

________；

……

（4）为验证假设一，某同学设计了检验收集的气体中是否含有H2的方案。

请你再设计一个实验方案验证假设一，写出实验步骤和结论。

7．（2015·重庆理综，11）我国古代青铜器工艺精湛，有很高的艺术价值和历史价值。

但出土的青铜器大多受到环境腐蚀，故对其进行修复和防护具有重要意义。

（1）原子序数为29的铜元素位于元素周期表中第________周期。

（2）某青铜器中Sn、Pb的质量分别为119g、20.7g，则该青铜器中Sn和Pb原子的数目之比为________。

（3）研究发现，腐蚀严重的青铜器表面大都存在CuCl。

关于CuCl在青铜器腐蚀过程中的催化作用，下列叙述正确的是________。

A．降低了反应的活化能B．增大了反应的速率

C．降低了反应的焓变D．增大了反应的平衡常数

（4）采用“局部封闭法”可以防止青铜器进一步被腐蚀。

如将糊状Ag2O涂在被腐蚀部位，Ag2O与有害组分CuCl发生复分解反应，该化学方程式为___________________________________________________________________。

（5）如图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。

①腐蚀过程中，负极是________（填图中字母“a”或“b”或“c”）；

②环境中的Cl－扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2（OH）3Cl，其离子方程式为__________________________________；

③若生成4.29gCu2（OH）3Cl，则理论上耗氧体积为________L（标准状况）。

8．（2014·广东理综，32）石墨在材料领域有重要应用，某初级石墨中含SiO2（7.8%）、Al2O3（5.1%）、Fe2O3（3.1%）和MgO（0.5%）等杂质，设计的提纯与综合利用工艺如下：

（注：

SiCl4的沸点为57.6℃，金属氯化物的沸点均高于150℃）

（1）向反应器中通入Cl2前，需通一段时间N2，主要目的是__________________________________________________________________。

（2）高温反应后，石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物，气体Ⅰ中的碳氧化物主要为____________________，由气体Ⅱ中某物质得到水玻璃的化学反应方程式为_____________________________________________________________

_________________________________________________________________。

（3）步骤①为：

搅拌、________、所得溶液Ⅳ中的阴离子有________。

（4）由溶液Ⅳ生成沉淀Ⅴ的总反应的离子方程式为__________________________，100kg初级石墨最多可获得Ⅴ的质量为________kg。

（5）石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐，完成如图防腐示意图，并作相应标

注。

9.（2016·天津理综，3）下列叙述正确的是（　　）

A．使用催化剂能够降低化学反应的反应热（ΔH）

B．金属发生吸氧腐蚀时，被腐蚀的速率与氧气浓度无关

C．原电池中发生的反应达平衡时，该电池仍有电流产生

D．在同浓度的盐酸中，ZnS可溶而CuS不溶，说明CuS的溶解度比ZnS的小

参考答案

pH<7，错误；D项，达到平衡时，

＝

，错误。

]

2．D　[A项，当d为石墨时，铁片为负极，腐蚀加快，正确；B项，当d为石墨时，石墨为原电池的正极，其电极反应为O2＋2H2O＋4e－―→4OH－；正确；C项，当d为锌块时，铁片为原电池的正极而受到保护，称为牺牲阳极的阴极保护法，正确；D项，当d为锌块时，铁片为正极，电极反应为：

O2＋2H2O＋4e－―→4OH－，错误。

]

3．C　[A项，海轮外壳是铁，铁与铜、海水构成原电池，铁为负极，加速腐蚀，错误；B项，该反应为熵减的反应，常温下能自发，说明是放热反应（ΔH<0），错误；C项，加热促进CO

水解：

CO

＋H2O

HCO

＋OH－平衡正向移动，c（OH－）增大，pH增大，正确；D项，使用催化剂（浓硫酸）和加热均能加快化学反应速率，但加热，使酯化反应逆向移动（正反应放热），生成物浓度减小，反应物浓度增大，K值减小，错误。

]

4．B　[A项，铁表面镀锌，是牺牲阳极的阴极保护法，能增强铁的抗腐蚀性，正确；B项，聚乙烯塑料不可降解，可造成白色污染，聚乳酸塑料可降解，可减少白色污染，错误；C项，大量燃烧化石燃料，可产生烟尘、SO2、氮的氧化物等污染物，可造成雾霾天气，正确；D项，含重金属的电镀废液随意排放可造成土壤和水体污染，正确。

]

5．解析　

（1）①海水接近于中性，则铁闸发生的是吸氧腐蚀。

②表面海水中O2浓度较大，腐蚀的较快，故B处产生的铁锈最多。

（2）①硝酸受热分解生成NO2、O2和H2O，方程式为4HNO3

4NO2↑＋O2↑＋2H2O。

②由流程示意图Ⅱ知，HNO3将废铁皮转化为Fe（NO3）2的同时还生成了NH4NO3，则反应的化学方程式为4Fe＋10HNO3===4Fe（NO3）2＋NH4NO3＋3H2O。

③生产流程中，没有产生NO2、NO等有毒气体，减少了环境污染，能体现了“绿色化学”思想。

（3）①根据反应的平衡常数表达式K＝

＝

＝0.25，故n（CO2）∶n（CO）＝1∶4，即n（CO）∶n（CO2）＝4∶1。

②　　　　　FeO（s）＋　CO（g）

Fe（s）＋CO2（g）

起始量/mol0.02x00

变化量/mol0.02×50%0.010.010.01

平衡量/mol0.01x－0.010.010.01

由①知

＝

，解得x＝0.05

答案　

（1）①吸氧腐蚀　②B

（2）①4HNO3

4NO2↑＋O2↑＋2H2O

②4Fe＋10HNO3===4Fe（NO3）2＋NH4NO3＋3H2O

③氮氧化物排放少（或其他合理答案）

（3）①4∶1　②0.05

6．解析　

（1）根据控制变量法可知，在探究影响铁粉腐蚀的因素时，需控制其他条件不变，只改变某一个条件，探究这一条件对铁粉腐蚀的影响。

②探究醋酸浓度的影响时，要控制碳粉、铁粉的质量与参照实验①相同改变醋酸的浓度；③中碳粉的质量与参照实验①不同，而其他条件相同，故③的实验目的为探究碳粉含量的影响。

（2）根据图2知，0～t1压强增大，则发生析氢腐蚀，t1后压强减小，则发生吸氧腐蚀。

发生电化学腐蚀时，Fe失去电子，电子沿导体由Fe流向C，碳作正极，碳粉表面发生还原反应，电极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－。

（3）使密闭容器内气压增大的原因有：

一是通过化学反应生成了气体；二是化学反应过程中放出了热量，使容器内温度升高，气体膨胀，压强增大。

答案　

（1）

编号

实验目的

碳粉/g

铁粉/g

醋酸/%

②

2.0

③

碳粉含量的影响

（2）吸氧　

　还原　2H2O＋O2＋4e－===4OH－（或4H＋＋O2＋4e－===2H2O）

（3）反应放热，温度升高

（4）实验步骤和结论（不要求写具体操作过程）：

①药品用量和操作同编号①实验（增加多孔橡皮塞进、出导管）；

②通入氩气排净瓶内空气；

③滴入醋酸溶液，同时测量瓶内压强变化（也可测温度变化、检验Fe2＋等）。

如果瓶内压强增大，假设一成立。

否则假设一不成立。

（本题属于开放性试题，合理答案均给分）

7．解析　

（1）铜的原子序数为29，介于18和36之间，所以在周期表第四周期。

（2）N（Sn）∶N（Pb）＝

∶

＝10∶1。

（3）催化剂是降低了反应的活化能，使更多分子成为活化分子，增大了反应的速率。

（4）“复分解反应”说明相互之间交换成分，所以生成物为AgCl、Cu2O。

（5）①“青铜器的腐蚀”，如图铜为负极被腐蚀生成Cu2＋，正极氧气发生吸氧腐蚀生成OH－。

②正极反应产物为OH－，负极反应产物为Cu2＋与Cl－作用生成Cu2（OH）3Cl。

③n[Cu2（OH）3Cl]＝

＝0.02mol，所以有0.04molCu被氧化，根据电子得失守恒n（O2）＝

＝0.02mol，标准状况下V（O2）＝0.02mol×22.4L·mol－1＝0.448L。

答案　

（1）四

（2）10∶1

（3）A、B

（4）Ag2O＋2CuCl===2AgCl＋Cu2O

（5）①c　②2Cu2＋＋3OH－＋Cl－===Cu2（OH）3Cl↓　③0.448

8．解析　

（1）向反应器中通入Cl2前，通一段时间N2的主要目的是排净反应器中的空气，作为保护气，防止石墨在高温下被氧化。

（2）初级石墨中的氧化物杂质主要是SiO2、Al2O3、Fe2O3和MgO，经高温反应后，均转变为相应的氯化物，则氧元素与碳（过量）在高温下结合为CO，故气体Ⅰ中的碳氧化物主要为CO，80℃冷凝气体Ⅰ，由于SiCl4的沸点为57.6℃，金属氯化物的沸点均高于150℃，故气体Ⅱ为SiCl4。

SiCl4与NaOH溶液反应得到Na2SiO3、NaCl和H2O，其化学方程方式为SiCl4＋6NaOH===Na2SiO3＋4NaCl＋3H2O。

（3）由

（2）知，固体Ⅲ为AlCl3、FeCl3、MgCl2，加入过量NaOH溶液，Al3＋转变为AlO

，而Fe3＋、Mg2＋转化为Fe（OH）3、Mg（OH）2沉淀，故步骤①为：

搅拌、过滤，所得溶液Ⅳ中的阴离子有AlO

、OH－、Cl－。

（4）溶液Ⅳ中加入乙酸乙酯，消耗了OH－，促进AlO

的水解，最终转化为Al（OH）3沉淀，反应的离子方程式为CH3COOCH2CH3＋AlO

＋2H2O

Al（OH）3↓＋CH3COO－＋CH3CH2OH，100kg石墨中含Al2O3为5.1kg，根据原子守恒Al（OH）3的质量为

×2×78g·mol－1＝7800g＝7.8kg。

（5）用石墨保护铜，应使用外加电流的阴极保护法，铜作阴极，石墨作阳极，如下图。

答案　

（1）排出装置中的氧气，防止初级石墨被氧化

（2）CO　SiCl4＋6NaOH===Na2SiO3＋4NaCl＋3H2O

（3）过滤　OH－、AlO

和Cl－

（4）CH3COOCH2CH3＋AlO

＋2H2O

Al（OH）3↓＋CH3COO－＋CH3CH2OH　7.8

（5）

9.D　[A项，使用催化剂能降低化学反应的活化能，不能改变化学反应的反应热，错误；B项，金属发生吸氧腐蚀，被腐蚀的速率与氧气浓度有关，氧气的浓度越大，腐蚀速率越快，错误；C项，原电池中发生的反应达到平衡时，各物质的浓度和物质的量不变，两极不存在电势差，不再产生电流，错误；D项，在同浓度的盐酸中，ZnS可溶而CuS不溶，根据Ksp和ZnS与CuS的阴阳离子比相同，则说明CuS在盐酸中的溶解度比ZnS的小，正确。

]