高考原创押题卷五化学试题.docx
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高考原创押题卷五化学试题
高考原创押题卷(五)化学试题
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,考试时间50分钟。
可能用到的相对原子质量:
H1 O16 C12 Fe56
第Ⅰ卷
一、选择题:
本题共7小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
7.化学与生产、生活密切相关。
下列说法不正确的是( )
A.食盐可作调味剂,也可用作食品防腐剂
B.二氧化硫可用于制作葡萄酒的食品添加剂
C.还原铁粉和生石灰均可用作食品包装袋内的脱氧剂
D.“地沟油”禁止食用,但可用来制取肥皂
C [食盐能使细菌脱水死亡,故可用作食品防腐剂,A项正确;微量SO2添加于葡萄酒中具有澄清、保鲜、防腐、抗氧化等作用,是国家允许的食品添加剂,B项正确;生石灰可用作食品的干燥剂,不能作脱氧剂,C项不正确;地沟油中含有大量细菌和致癌物质,不能食用,但可通过皂化反应用于工业上生产肥皂,D项正确。
]
8.设NA为阿伏加德罗常数的值。
下列叙述中不正确的是( )
A.CO和H2混合物1mol,完全燃烧消耗O2的分子数为0.5NA
B.1molCnH2n+2所含的共用电子对数为(3n+1)NA
C.标准状况下,22.4L甲醇所含的分子数目为NA
D.高温下,33.6gFe与足量水蒸气反应,生成的H2分子数目为0.8NA
C [A项,1molCO完全燃烧消耗0.5molO2,1molH2完全燃烧也消耗0.5molO2,那么无论CO和H2怎样混合,只要总物质的量是1mol,那么就消耗0.5molO2,其分子数为0.5NA;B项,1molCnH2n+2所含的共用电子对数=1mol×(n-1+2n+2)×NA=(3n+1)NA;C项,标准状况下甲醇为液体,22.4L甲醇的物质的量远大于1mol,分子数不为NA;D项,高温下,Fe与水蒸气反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2,生成H2的物质的量为参加反应Fe的
倍,生成H2的分子数为0.8NA。
]
9.分子式为C8H11N的有机物,分子内含有苯环和氨基(—NH2)的同分异构体共有( )
A.13种 B.14种
C.12种D.9种
B [该有机物可以是:
(1)苯环上连接—CH2CH2NH2,1种;
(2)苯环上连接
1种;(3)苯环上连接—CH3、—CH2NH2,二者在苯环上有邻、间、对3种位置关系,共3种;(4)苯环上连接—CH2CH3、—NH2,二者在苯环上有邻、间、对3种位置关系,共3种;(5)苯环上连接—CH3、—CH3、—NH2,①两个甲基相邻,2种,②两个甲基相间,3种,③两个甲基相对,1种,共6种。
故总共有1+1+3+3+6=14种。
]
10.下列实验操作、现象和结论均正确的是( )
选项
实验操作
实验现象
结论
A
将某有机物与溴的四氯化碳溶液混合
溶液褪色
该有机物中必定含有碳碳双键
B
向亚硫酸钠溶液中滴加硝酸钡和稀硝酸
产生白色沉淀
亚硫酸钠溶液已变质
C
向酸性高锰酸钾溶液中滴加双氧水
紫色褪去,产生气泡
H2O2具有还原性
D
向油脂皂化反应后的溶液中滴入酚酞
溶液不变红
油脂已经完全皂化
C [A项,碳碳三键也能使溴的四氯化碳溶液褪色,错误;B项,稀硝酸也能把亚硫酸钠溶液氧化为硫酸钠溶液,加入硝酸钡会产生硫酸钡沉淀,所以不能确定亚硫酸钠溶液已变质,错误;C项,酸性高锰酸钾与双氧水发生反应的离子方程式为2MnO
+5H2O2+6H+===2Mn2++8H2O+5O2↑,H2O2中氧元素化合价升高,正确;D项,油脂完全皂化后的溶液呈碱性,滴入酚酞变红,判断油脂完全皂化,可通过观察反应液不分层,错误。
]
11.某太阳能电池的工作原理如图所示。
下列说法正确的是( )
A.光照时,b极的电极反应式为VO2+-e-+H2O===VO
+2H+
B.光照时,每转移2mol电子,有2molH+由a极区经质子交换膜向b极区迁移
C.夜间,a极的电极反应式为V3++e-===V2+
D.硅太阳能电池供电原理与该电池相同
A [光照时,b极失去电子,发生氧化反应,b极为负极,电极反应式为VO2+-e-+H2O===VO
+2H+,A项正确;光照时,b极失去电子,为了维持电荷平衡,H+必须由b极区经质子交换膜向a极区迁移,B项错误;夜间,电池放电,a极的电极反应式为V2+-e-===V3+,b极的电极反应式为VO
+2H++e-===VO2++H2O,C项错误;该电池工作时,发生了氧化还原反应,化学能转化为电能,而硅太阳能电池直接将光能转化成电能,二者供电原理不相同,D项错误。
]
12.a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素。
其中a的核外电子总数是d的核电荷数的一半,且a与d最外层电子数相同;b-和c+的电子层结构相同。
下列叙述正确的是( )
A.元素的非金属性强弱次序为c>b>a
B.a和其他3种元素均能形成共价化合物
C.d和其他3种元素形成化合物的水溶液均呈碱性
D.c与a形成的常见化合物中阴阳离子个数比均为1∶2
D [a与d同主族且核电荷数比为1∶2,故a为O,d为S,b-与c+电子层结构相同,根据a、b、c、d原子序数递增,则b为F,c为Na,非金属性:
F>O>Na,A项错误;O和Na形成的化合物Na2O、Na2O2均为离子化合物,不能形成共价化合物,B项错误;d与a形成的化合物SO2溶于水后,溶液显酸性,C项错误;Na2O2中阴离子为O
,则Na2O和Na2O2中阴阳离子的个数比均为1∶2,D项正确。
]
13.25℃时,下列有关电解质溶液中微粒的物质的量浓度关系不正确的是( )
A.等浓度的①(NH4)2SO4溶液、②NH4HCO3溶液、③NH4Cl溶液中的c(NH
)∶①>③>②
B.等体积pH=a的醋酸与pH=b的NaOH溶液(a+b=14)充分混合时,可能有:
c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
C.已知Ka(HClO)=3.0×10-8,Ka(HCN)=6.2×10-10,等体积、等浓度的NaClO、NaCN溶液中,前者中的离子总数小于后者中的离子总数
D.向20mL氨水中加入10mL等浓度的盐酸,有c(NH
)-c(NH3·H2O)=2[c(OH-)-c(H+)]
C [A项,②中NH
与HCO
发生相互促进的水解反应,水解程度增大,①、③中NH
发生水解,故c(NH
)的大小顺序为①>③>②,不符合题意;B项,pH之和为14的醋酸与NaOH溶液等体积混合时,醋酸过量,溶液呈酸性,故c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),则c(CH3COO-)>c(Na+),不符合题意;C项,由Ka知,HClO的酸性大于HCN的酸性,等体积、等浓度的NaClO溶液、NaCN溶液中,CN-的水解程度大于ClO-的,则等体积、等浓度的NaClO溶液中的OH-数目小于NaCN溶液中的OH-数目,故H+的数目关系相反,根据电荷守恒有n(Na+)+n(H+)=n(ClO-)+n(OH-),n(Na+)+n(H+)=n(CN-)+n(OH-),两溶液中离子的总数均应为2[n(Na+)+n(H+)],故NaClO溶液中的离子总数大,符合题意;D项,NH3·H2O与HCl反应后,得到等物质的量的NH3·H2O和NH4Cl,故根据电荷守恒有c(NH
)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),根据物料守恒有c(NH
)+c(NH3·H2O)=2c(Cl-),两式消去c(Cl-)得c(NH
)-c(NH3·H2O)=2[c(OH-)-c(H+)],不符合题意。
]
第Ⅱ卷
二、非选择题:
本题包括必考题和选考题两部分。
第26题~28题为必考题,每个试题考生都必须做答。
第37题~38题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题(43分)
26.(14分)四氯化锡(SnCl4)是合成有机锡化合物的原料,其熔点为-33℃,沸点为114℃,在潮湿的空气中强烈水解产生有刺激性的白色烟雾,产物之一为SnO2。
实验室制备四氯化锡的操作是将金属锡熔融,然后泼入冷水,制成锡花,将干燥的锡花加入反应器中,再向反应器中缓慢地通入干燥的氯气。
Ⅰ.图甲是实验室制备干燥氯气的实验装置(夹持装置已略)
(1)a的仪器名称为________,该装置制备氯气选用的药品为漂粉精固体[主要成分Ca(ClO)2]和浓盐酸,B中发生反应的化学方程式为__________________________________________________________________
______________________________________________________________。
(2)装置C中饱和食盐水的作用为______________________________,
同时装置C亦是安全瓶,能检测实验进行时D中是否发生堵塞,请写出发生堵塞时C中的现象:
_______________________________________________
______________________________________________________________。
(3)试剂X可能为________(填写字母)。
A.无水氯化钙B.浓硫酸
C.碱石灰D.五氧化二磷
(4)四氯化锡在潮湿空气中水解的化学方程式:
________________________
______________________________________________________________。
(5)用锡花代替锡粒的目的是____________________________________
______________________________________________________________。
Ⅱ.图乙是蒸馏SnCl4的装置
(6)①蒸馏前若发现烧瓶中液体呈黄色,可采取的措施是______________________________________________________________。
②该装置尚有两处不当之处,它们分别是____________________________,
______________________________________________________________。
③写出Ⅲ中发生反应的离子方程式:
_________________________________
______________________________________________________________。
[解析]
(1)a仪器为分液漏斗;Ca(ClO)2和浓盐酸制备氯气的化学方程式为Ca(ClO)2+4HCl(浓)===CaCl2+2Cl2↑+2H2O。
(2)浓盐酸易挥发,制得的氯气中含有HCl杂质,饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl;若D中发生堵塞,C中压强增大,长颈漏斗中液面上升,形成水柱。
(3)试剂X为干燥剂,起到干燥氯气的作用,无水氯化钙、浓硫酸和五氧化二磷均不与Cl2反应,可以干燥Cl2,而装置D为U形管,应盛放固体干燥剂,故选择无水氯化钙和五氧化二磷。
(4)白色烟雾,烟为SnO2,雾为HCl与空气中水蒸气形成的盐酸小液滴,故四氯化锡在潮湿空气中水解的化学方程式为SnCl4+2H2O===SnO2+4HCl。
(5)用锡花代替锡粒,可以增大与氯气的接触面积,加快反应速率。
(6)①蒸馏前若发现试管中液体呈黄色,说明含有氯气,氯气与锡花反应,可采取的措施是加入锡花。
②蒸馏时应通过温度计控制温度,四氯化锡(SnCl4)在潮湿的空气中易水解,必须防止水的进入,故该装置有两处不合理之处,分别是温度计水银球位置不对、Ⅱ和Ⅲ之间缺少干燥装置。
③Ⅲ中NaOH吸收Cl2尾气,离子方程式为Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O。
[答案] Ⅰ.
(1)分液漏斗(1分) Ca(ClO)2+4HCl(浓)===CaCl2+2Cl2↑+2H2O(2分)
(2)除去Cl2中的HCl(1分) 长颈漏斗中液面上升,形成水柱(1分)
(3)AD(1分)
(4)SnCl4+2H2O===SnO2+4HCl(2分)
(5)增大与氯气的接触面积,加快反应速率(1分)
Ⅱ.(6)①加入锡花(1分)
②温度计水银球位置不对(1分) Ⅱ和Ⅲ之间缺少干燥装置(1分)
③Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O(2分)
27.(14分)氨气是一种重要的工业原料,在工、农业生产中具有重要的应用。
(1)工业生产硝酸的第一步反应是氨的催化氧化反应,已知下列3个热化学方程式(K为平衡常数):
①4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)
ΔH1=-1266.8kJ/mol K1
②N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH2=+180.5kJ/mol K2
③4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH3 K3
则ΔH3=________,K3=________(用K1、K2表示)。
(2)在一定温度下,将4molNH3和5molO2通入到体积为1L的密闭容器中发生反应③达到平衡,下列说法正确的是________(填字母序号)。
A.升高温度,能使平衡向正反应方向移动且平衡常数变大
B.增加NH3的量可提高O2的转化率,NH3的转化率降低
C.恒温恒容下,再充入4molNH3和5molO2,再次达到平衡时NH3转化率增大
D.当容器中混合气体密度保持不变时,可说明反应已达化学平衡状态
(3)①已知Kb(NH3·H2O)=2.0×10-5,则室温下0.1mol·L-1氨水的pH=________。
(已知lg2=0.3)
②室温下,将相同体积、pH之和为14的氨水和盐酸混合后,溶液中离子浓度由大到小的顺序为______________________________________________
______________________________________________________________。
(4)合成氨的原料氢气是一种新型的绿色能源,具有广阔的发展前景。
现用氢氧燃料电池进行如图所示实验(其中a、b均为碳棒,c、d均为铜电极)。
d电极的电极反应式是__________________________________________,
a电极的电极反应式是__________________________________________。
[解析]
(1)反应③=反应①+反应②×2,故ΔH3=ΔH1+2ΔH2=-905.8kJ/mol;K3=K1×K
。
(2)由
(1)知,该反应为放热反应,升温平衡逆向移动,A项错误;体积固定,增加NH3的量,即增加其浓度,平衡右移,所以促进O2的转化,而NH3本身的转化率降低,B项正确;同等程度地扩大反应物浓度,相当于加压,平衡逆向移动,NH3的转化率减小,C项错误;反应体系的体积和质量始终不变,所以密度恒定不变,故密度不变不能说明反应已达到平衡,D项错误。
故选B项。
(3)①Kb=
=2.0×10-5,c(OH-)2=2.0×10-5×0.1,pH=-lg
=11.15;②等体积、pH之和为14的盐酸和氨水混合后,氨水过量,NH3·H2O的电离程度大于NH
的水解程度,溶液显碱性,故离子浓度大小为c(NH
)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)。
(4)通入氧气的a极为正极,d极为阳极,因铜为活性电极,故电极反应式为Cu-2e-===Cu2+;氢氧碱性燃料电池的正极反应式为O2+4e-+2H2O===4OH-。
[答案] (每空2分)
(1)-905.8kJ/mol K1·K
(2)B
(3)①11.15 ②c(NH
)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
(4)Cu-2e-===Cu2+ O2+2H2O+4e-===4OH-
28.(15分)以冶铝的废弃物铝灰为原料制取超细α氧化铝,既降低环境污染又可提高铝资源的利用率。
已知铝灰的主要成分为Al2O3(含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3),其制备实验流程如下:
(1)铝灰中氧化铝与硫酸反应的化学方程式为__________________________________________________________________
______________________________________________________________。
(2)图中“滤渣”的主要成分为________(填化学式)。
(3)加30%的H2O2溶液发生的离子反应方程式为
______________________________________________________________。
(4)煅烧硫酸铝铵晶体,发生的主要反应为
4[NH4Al(SO4)2·12H2O]
2Al2O3+2NH3↑+N2↑+5SO3↑+3SO2↑+53H2O
将产生的气体通过下图所示的装置。
①集气瓶中收集到的气体是________(填化学式)。
②足量饱和NaHSO3溶液吸收的物质除大部分H2O(g)外还有________(填化学式)。
③KMnO4溶液褪色(MnO
还原为Mn2+),发生的离子反应方程式为______________________________________________________________。
[解析]
(1)氧化铝为两性氧化物,与酸、碱均反应;
(2)铁的氧化物和氧化铝溶于酸,二氧化硅不溶形成滤渣;(3)溶液中的亚铁离子不易除去,需把其氧化为铁离子再沉淀除去;(4)通过饱和亚硫酸氢钠溶液除去氨气、三氧化硫,通过高锰酸钾溶液除去二氧化硫气体,故收集的气体为氮气;KMnO4溶液与二氧化硫反应,二氧化硫被氧化为硫酸根离子。
[答案]
(1)Al2O3+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2O(3分)
(2)SiO2(2分) (3)2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O(3分)
(4)①N2(2分) ②SO3、NH3(2分) ③2MnO
+5SO2+2H2O===2Mn2++5SO
+4H+(3分)
(二)选考题:
共15分。
请考生从两道题中任选一题作答。
如果多做,则按第一题计分。
37.[选修3:
物质结构与性质](15分)
如表所示为元素周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。
请回答下列问题:
(1)写出元素⑨的基态原子的电子排布式:
_____________。
(2)某元素的价电子排布式为nsnnpn+1,该元素原子核外最外层电子中成对电子共有________对。
(3)元素③形成的最高价氧化物中含有________个π键,________个σ键。
元素④和⑥的第一电离能的相对大小为④________⑥(填“<”“>”或“=”)。
③和⑦形成化合物的杂化方式为________。
(4)已知元素⑩形成单质的晶胞如图所示,则其原子的配位数是________,假设晶胞的边长为dcm、密度为ρg·cm-3,则元素⑩的相对原子质量为________。
[解析] 由题意知①为H,②为Be,③为C,④为N,⑤为Al,⑥为O,⑦为Cl,⑧为Ca,⑨为Cu,⑩为V。
(1)根据洪特规则特例,当p、d、f轨道上填充的电子数为全空、半充满或全充满时,原子处于较稳定的状态,所以基态铜原子的电子排布式为[Ar]3d104s1或1s22s22p63s23p63d104s1。
(2)由题意知,该元素原子的价电子排布式为2s22p3,则在2s轨道上有1对成对电子。
(3)由题意知C的最高价氧化物为CO2,结构式为O===C===O,所以有2个π键和2个σ键;N的价电子排布式为2s22p3,处于较稳定状态,O的价电子排布式为2s22p4,所以N的第一电离能较大。
③和⑦形成化合物CCl4,其杂化方式为sp3。
(4)由晶胞结构知,钒为体心立方堆积,配位数为8;一个晶胞的体积为d3cm3,质量为ρd3g,一个晶胞中含有2个钒原子,2×
=ρd3g,M=
。
[答案]
(1)[Ar]3d104s1或1s22s22p63s23p63d104s1(2分)
(2)1(1分) (3)2(2分) 2(2分) >(2分) sp3(2分) (4)8(2分)
(2分)
38.[选修5:
有机化学基础](15分)有机物G是合成免疫抑制剂药物霉酚酸的中间体,可由如下路径合成得到:
请回答下列问题:
(1)有机物A中含氧官能团的名称为________。
(2)B→C的反应类型为________。
(3)反应⑥除生成有机物G外还生成HBr,则试剂X的结构简式为________。
(4)反应④可得到副产品有机物J,有机物J和有机物E互为同分异构体,写出有机物J的结构简式:
________。
(5)D的一种同分异构体满足下列条件:
Ⅰ.可以发生银镜反应,且能够与NaHCO3溶液反应产生CO2;
Ⅱ.属于芳香族化合物,且核磁共振氢谱图显示分子中有4种不同化学环境的氢原子。
写出该同分异构体的结构简式:
____________________________________
______________________________________________________________。
(6)已知:
直接与苯环相连的卤素原子难以与NaOH溶液发生取代反应。
根据已有知识并结合相关信息,设计出以
BrBrOH、HCHO为原料合成
的合成路线(无机试剂任用)。
合成路线示例如下:
CH2===CH2
CH3CH2Br
CH3CH2OH。
[解析] (3)G与F相比,增加的为虚线框标出的部分
,即F中苯环上的氢原子被取代,生成了HBr,因此试剂X应为虚线框标出的部分接一个溴原子,故其结构简式为
(4)反应④的原理是在其中一个—OH所连碳原子的邻位碳原子上引入一个—CH2Cl,而邻位碳原子有两个,故在另一个邻位碳原子上也可引入一个—CH2Cl。
(5)可以发生银镜反应,且能够与NaHCO3溶液反应产生CO2,说明分子中含有—CHO和—COOH,它们的不饱和度都为1;属于芳香族化合物,说明分子中含有苯环。
由于D中除苯环外,不饱和度为2,碳原子数为2,氧原子数为4,故符合条件的D的同分异构体中,除含—CHO和—COOH外,还有1个氧原子在C—C键之间或在C—H键之间。
由于分子中有4种不同化学环境的氢原子,—CHO和—COOH中各有1种氢原子,故苯环上只能有2种氢原子,因此—CHO和—COOH必处于苯环的对位:
剩余的一个氧原子有两种插入方法:
,从而可得D的同分异构体。
(6)分析①:
目标有机物与原料的结构及差异
分析②:
从表中分析来看,目标有机物中的结构1与结构2在原料1中都存在,因此不需要转变。
目标有机物中的结构3和结构4合起来为—CH2OOCH,即为酯类,因此需要用HCOOH与—CH2OH反应得到。
分析原料可知,HCOOH可由HCHO氧化得到。
而—CH2OH可由—CH2Cl水解得到,因此如何引入—CH2Cl是关键,此基团可由—CH3氯代得到,但在苯环上引入一个—CH3无法实现,此时需要应用其他方法。
分析有机物G的合成路线,可知D→E可引入—CH2Cl,问题得到解决。
目标有机物中没有溴原子,而原料1中有两个溴原子,因此必