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2020 年普通高等学校招生全国统一考试(化学仿真卷16 套)
高考仿真模拟卷(一)
(时间:60 分钟,满分:100 分)
可能用到的相对原子质量:H 1
C 12
N 14
O 16
F 19
Na 23
S 32
K 39
Ca 40
Cr 52
Cu 64
Zn
65
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。)
1.中国不少古诗词清晰地描绘了当时人民的生活和社会的发展,如刘禹锡的《浪淘沙》:“日照澄州江雾开,
淘金女伴满江隈。美人首饰侯王印,尽是沙中浪底来。”下列有关本诗中蕴含的化学知识正确的是(
)
A.“沙中浪底来”指的是金的氧化物
B.淘金原理与化学上的萃取一致
C.雾的分散质粒子直径范围是10
-9~10
-7 cm
D.由沙子到计算机芯片发生了还原反应
2.下列叙述中正确的是(
)
A.分子式为C2H4 和C8H16 的两种有机物一定互为同系物
B.甲烷、苯、乙醇均不能使酸性KMnO4 溶液褪色
C.糖类、油脂、蛋白质均能发生水解反应
D.乙烯和苯乙烯分子中所有原子均可能在同一平面上,都能使溴水褪色
3.实验室中采用废旧易拉罐(主要成分为Al,含少量Fe、Mg 杂质)制备明矾[KAl(SO4)2·12H2O]的过程如下
图所示:
易拉罐
――→
试剂①
微热,过滤滤液A ――→
NH4HCO3 沉淀B ――→
稀H2SO4
K2SO4
溶液C ――→
操作a
明矾
下列说法不正确的是(
)
A.试剂①可以选用NaOH 溶液
B.NH4HCO3 用于调节滤液A 的pH
C.操作a 是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
D.明矾溶液显酸性,常做消毒杀菌剂
4.设NA 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(
)
A.42 g C3H6 中含有的共用电子对数为8NA
B.2 g CaCO3 和8 g KHCO3 组成的混合物中含碳原子数为0.1NA
C.标准状况下,22.4 L 氦气与22.4 L 氟气所含原子数均为2NA
D.1 L 0.01 mol·L
-1 KAl(SO4)2 溶液中含有的金属阳离子数为0.02NA
5.常温下,用0.10 mol·L
-1NaOH 溶液滴定0.10 mol·L
-1HA 溶液,滴定曲线如图a 所示,混合溶液的pH 与
离子浓度变化的关系如图b 所示。下列叙述错误的是(
)
A.Ka(HA)的数量级为10
-5
B.N 点,c(Na
+)-c(A
-)=
Kw
1×10
-8.72
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C.P→Q 过程中,水的电离程度逐渐增大
D.当滴定至溶液呈中性时,c(A
-)>c(HA)
6.氟离子电池是一种前景广阔的新型电池,其能量密度是目前锂电池的十倍以上且不会因为过热而造成安全
风险。如图是氟离子电池工作示意图,其中充电时F
-从乙电极流向甲电极,下列关于该电池的说法正确的是(
)
A.放电时,甲电极的电极反应式为Bi-3e
-+3F
-===BiF3
B.放电时,乙电极电势比甲电极高
C.充电时,导线上每通过1 mol e
-,甲电极质量增加19 g
D.充电时,外加电源的正极与乙电极相连
7.短周期主族元素X、Y、Z、W、Q 原子序数依次增大,其中X 是组成有机物的必要元素,Y 的原子最外层
电子数是其电子层数的3 倍,W 与X 同主族,Z 与Q 最外层电子数相差6。下列说法正确的是(
)
A.非金属性:Q>Y>X>Z
B.简单气态氢化物的沸点:X>W
C.Y 与X、Z、Q 均可形成至少两种二元化合物
D.Y、Z、Q 组成化合物的水溶液呈碱性
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
第Ⅱ卷
二、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第8~10 题为必考题,每个试题考生都必须作答。第11、12 题为
选考题,考生根据要求作答。)
(一)必考题(共43 分)
8.(14 分)以某工业副产物盐泥[主要成分为Mg(OH)2,还含有少量Al(OH)3、FeCO3、MnCO3、SiO2、CaCO3
等]为原料制备防火材料MgSO4·7H2O 的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)以MgSO4 为原料可制备阴、阳离子个数比为1∶1 的化合物MgC2。已知MgC2 中各元素原子都达到了稳定
结构,则MgC2 的电子式为________。
(2)“
酸
浸
”
时
,
FeCO3
与
稀
硫
酸
反
应
的
化
学
方
程
式
为
________________________________________________________________________。
滤渣1 的主要成分为SiO2 和________(填化学式);为了提高浸取率,除了适当增大稀硫酸的浓度和升温外,还
可采取的措施有________________________________(写出两点)。
(3)“ 氧化” 时,次氯酸钠溶液将
MnSO4
氧化为
MnO2
的离子方程式为
________________________________________________________________________;
滤渣2 的主要成分为MnO2 和________、________(填化学式)。
(4)“一系列操作”主要是________________________________。
(5)一种碱式碳酸镁[4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O]可用作防火保温材料,用化学方程式说明其可做防火材料的原
理:________________________________________________________
________________________________________________________________________。
9.(14 分)纳米微晶Zn4CO3(OH)6(碱式碳酸锌)属于高端精细化工产品,晶粒粒度介于9~10.4 nm 之间,不溶
于水和醇。某高校实验室用工业级硫酸锌(主要成分为ZnSO4,含少量Fe2+、Cu2+、Cd2+、Co2+、Ni2+)制备纳米微
晶碱式碳酸锌样品的流程如下:
已知:
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a.Fe(OH)3、Fe(OH)2、Zn(OH)2 的pKsp(即-lgKsp)分别是37.4、15.4、16.2。
b.残留在溶液中的离子浓度小于10
-5mol·L
-1 时,可认为沉淀完全。
c.滤渣Ⅲ所含主要金属元素是Sb、Co、Ni。
(1)“除杂Ⅰ”目的是除去溶液中的铁元素,则H2O2 的作用是____________________;若溶液中c(Zn2+)=1.0
mol·L
-1,此过程中还应调节溶液的pH 在________范围(不考虑离子间的相互影响)。
(2)“除杂Ⅱ”与“除杂Ⅲ”均为还原除杂。
①滤渣Ⅱ的主要成分是________。
②“除杂Ⅲ”中加入的Sb2O3 在溶液中主要以HSbO2 存在。请写出锌与Co2+、HSbO2 反应生成“金属间化合
物
”CoSb(CoSb
各
元
素
化
合
价
视
为
0
价
)
的
离
子
方
程
式
:
________________________________________________________________________。
(3)“ 沉锌” 后得到的固体先用去离子水洗涤,再用乙醇洗涤。用乙醇洗涤的目的是
________________________________________________________________________。
(4)加入MgSO4·7H2O 的主要目的是降低样品晶粒粒度,但主元素Zn 的质量分数必须在56%以上。下表是不
同镁锌质量比对产品晶粒粒度及Zn 质量分数的影响:
实验
编号
镁锌
质量比
晶粒
粒度/nm
w
(Zn)/%
w
(Mg)/%
①
0.88∶22
11.3
57.03
0.97
②
0.93∶22
10.8
56.89
1.02
③
0.98∶22
10.3
56.50
1.11
④
1.02∶22
9.5
56.27
1.24
⑤
1.12∶22
7
55.97
1.42
实验中合适的镁锌质量比为________(填实验编号);如镁锌质量比值过高,Mg2+还可能会生成________(填化学
式),从而对样品造成影响。
(5)样品中锌的含量可用EDTA(可表示为H2Y2-)滴定法测定,反应的化学方程式为Zn2++H2Y2-===ZnY2-+2H
+。取a g 纳米微晶碱式碳酸锌样品,酸溶后得到pH 为5~6 的溶液,以二甲酚橙做指示剂,用b mol·L
-1EDTA
标准溶液滴定,消耗EDTA 溶液c mL。则样品中锌的质量分数是________(用代数式表示)。
10.(15 分)工业废气和汽车尾气含有多种氮氧化物,以NOx 表示,NOx 能破坏臭氧层,产生光化学烟雾,是造
成大气污染的来源之一。按要求回答下列问题:
(1)NO2 与N2O4 存在以下转化关系:2NO2(g)
N2O4(g)。
①已知:标准状况(25 ℃、101 kPa)下,由最稳定的单质生成1 mol 化合物的焓变(或反应热),称为该化合物的
标准摩尔生成焓。几种氧化物的标准摩尔生成焓如下表所示:
物质
NO(g)
NO2(g)
N2O4(g)
CO(g)
标准摩尔生成焓/(kJ·mol
-1)
90.25
33.18
9.16
-110.53
则NO2 转化成N2O4 的热化学方程式为_________________________________________。
②将一定量N2O4 投入固定容积的恒温容器中,下述现象能说明反应达到平衡状态的是________(填标号)。
A.v(N2O4)=2v(NO2)
B.气体的密度不变
C.c(N2O4)/c(NO2)不变
D.气体的平均相对分子质量不变
③达到平衡后,保持温度不变,将气体体积压缩到原来的一半,再次达到平衡时,混合气体颜色________(填
“
变
深
”“
变
浅
”
或
“
不
变
”)
,
判
断
理
由
是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)在容积均为2 L 的甲、乙两个恒容密闭容器中,分别充入等量NO2,发生反应:2NO2(g)
2NO(g)+O2(g)。
保持温度分别为T1、T2,测得n(NO2)与n(O2)随时间的变化如图所示:
①T1 时,反应从开始到第2 min,平均速率v(O2)=________,该温度下平衡常数K=________。
②实验测得:v 正=k 正c2(NO2),v 逆=k 逆c2(NO)·c(O2),k 正、k 逆为速率常数,受温度影响,下列有关说法正确
的是______(填标号)。
A.反应正向放热
B.a 点处,v 逆(甲)<v 逆(乙)
C.k 正(T2)>k 正(T1)
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D.温度改变,k 正与k 逆的比值不变
(3)硫代硫酸钠(Na2S2O3)在碱性溶液中是较强的还原剂,可用于净化氧化度较高的NOx 废气,使之转化为无毒、
无污染的
N2 。请写出
NO2
与硫代硫酸钠碱性溶液反应的离子方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(二)选考题(共15 分。请考生从2 道题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。)
11.(15 分)[化学——选修3:物质结构与性质]
高氯酸三碳酰肼合镍{[Ni(CHZ)3](ClO4)2}是一种新型的起爆药。
(1)Ni 能与CO 形成配合物Ni(CO)4 ,配体CO 中提供孤电子对的是C 原子,其理由可能是
________________________________________________________________________
____________;该配合物分子中σ键与π键数目之比为________。
(2)①ClO
-
4 的空间构型是________。
②写出与ClO
-
4 互为等电子体的一种分子和一种离子:____________、____________。(填化学式)
(3)化学式中CHZ 为碳酰肼,其结构为
,它是一种新型的环保锅炉水除氧剂。
①碳酰肼中氮元素的化合价为________,碳原子的杂化轨道类型为________。
②碳酰肼可以由碳酸二甲酯(
) 和肼(N2H4) 反应制得,有关的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)高氯酸三碳酰肼合镍可由NiO、高氯酸及碳酰肼化合而成。
①
比
较
次
氯
酸
和
高
氯
酸
的
酸
性
,
并
说
明
理
由
:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②如图为NiO 晶胞,若晶胞中含有的Ni2+数目为a,Ni2+的配位数为b,NiO 晶体中每个Ni2+距离最近的Ni2+
数目为c,则a∶b∶c=________。
12.(15 分)[化学——选修5:有机化学基础]
福酚美克是一种影响机体免疫力功能的药物,可通过以下方法合成:
回答下列问题:
(1)物质A 的含氧官能团的名称为____________;B→C 的转化属于____________反应(填反应类型)。
(2)上述流程中设计A→B 步骤的目的是__________________;F 分子中共平面的原子最多有________个。
(3)D
与
银
氨
溶
液
发
生
反
应
的
化
学
方
程
式
为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)福酚美克具有多种同分异构体,写出其中符合下列条件的有机物的结构简式:____________和____________。
①含有—CONH2;②能与FeCl3 溶液发生显色反应;③核磁共振氢谱的吸收峰数目有4 个。
(5)参照上述合成路线和信息,以乙醇为原料(无机试剂任选),设计制备
的合成路线:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
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2020 年普通高等学校招生全国统一考试
高考仿真模拟卷(二)
(时间:60 分钟,满分:100 分)
可能用到的相对原子质量:H 1
B 11
C 12
N 14
O 16
Na 23
P 31
Cl 35.5
Co 59
Cu 64
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。)
1.化学与人类的生活息息相关,下列有关说法正确的是(
)
A.磨豆浆的大豆富含蛋白质,豆浆煮沸后蛋白质变成了氨基酸
B.泰国银饰和土耳其彩瓷是“一带一路”沿线国家特色产品,其主要成分均属于金属材料
C.高铁酸钾(K2FeO4)在水处理过程中涉及的变化过程有蛋白质的变性、胶体聚沉、盐类水解、氧化还原反应
D.纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金属离子,其本质是纳米铁粉对重
金属离子有较强的物理吸附性
2.用NA 表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(
)
A.由2H 和18O 所组成的过氧化氢20 g,所含的中子数为10NA
B.标准状况下,2.24 L 的二氯甲烷中含有的碳氯共价键的数目为0.2NA
C.在0.1 mol·L
-1Na2CO3 溶液中,阴离子数目大于0.1NA
D.NO2 和H2O 反应每生成2 mol HNO3,转移的电子数目为2NA
3.联合国宣布2019 年为“国际化学元素周期表年”。元素W、X、Y 和Z 在周期表中的相对位置如图所示,
其中元素Z 位于第四周期,W、X、Y 原子的最外层电子数之和为18,下列说法正确的是(
)
W
X
Y
Z
A.简单氢化物沸点:Y>W
B.原子半径:Z>Y>X
C.氧化物的水化物的酸性:W<X
D.推测Z 是半导体材料,Z 与Y 可形成化合物ZY4
4.下列操作、现象与结论均正确的是(
)
选项
操作
现象
结论
A
向FeCl3 和KSCN 混合溶液
中加入少量KCl 固体
溶液颜色变浅
FeCl3+
3KSCN
Fe(SCN)3+
3KCl 平衡向逆反应方向移动
B
向待测液中依次滴入氯水和
KSCN 溶液
溶液变为红色
待测液中含有Fe2+
C
向装有X 溶液的试管中滴入
浓NaOH 溶液,将干燥红色
石蕊试纸置于试管口
无明显现象
X 溶液中无NH
+
4
D
乙醇和重铬酸钾溶液混合
橙色溶液变为绿色
乙醇具有还原性
5.已知A、B、C、D、E 是短周期原子序数依次增大的五种元素,A 原子在元素周期表中原子半径最小(稀有气
体除外),B 与E 同主族,且E 的原子序数是B 的两倍,C、D 是金属元素,它们的氢氧化物均难溶于水。下列说
法不正确的是(
)
A.简单离子的半径:C>D>E>B
B.工业上常用电解法制得C 和D 的单质
C.稳定性:A2B>A2E
D.单质D 可用于冶炼某些难熔金属
6.我国研制出非贵金属镍钼基高效电催化剂,实现电解富尿素废水低能耗制H2(装置如图)。总反应为CO(NH2)2
+H2O===3H2↑+N2↑+CO2↑。下列说法中正确的是(
)
A.a 电极的电极反应式为CO(NH2)2+H2O+6e
-===N2↑+CO2↑+6H
+
B.b 电极为阳极,发生氧化反应
C.电解一段时间,b 电极区溶液pH 升高
D.废水中每通过6 mol 电子,a 电极产生1 mol N2
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7.已知298 K 时,Ksp(NiS)=1.0×10
-21,Ksp(NiCO3)=1.0×10
-7;p(Ni)=-lg c(Ni2+),p(B)=-lg c(S2-)或-
lg c(CO2-
3 )。在含物质的量浓度相同的Na2S 和Na2CO3 的混合溶液中滴加Ni(NO3)2 溶液产生两种沉淀,溶液中阳离
子、阴离子浓度关系如图所示。下列说法错误的是(
)
A.常温下NiCO3 的溶解度大于NiS 的溶解度
B.向d 点对应的溶液中加入对应阴离子的钠盐,d 点向b 点移动
C.对于曲线Ⅰ,在b 点加热,b 点向c 点移动
D.P 为3.5 且对应的阴离子是CO2-
3
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
第Ⅱ卷
二、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第8~10 题为必考题,每个试题考生都必须作答。第11、12 题为
选考题,考生根据要求作答。)
(一)必考题(共43 分)
8.(15 分)难溶物CuCl 广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解CuCl2·2H2O 制备CuCl,
并进行相关探究。该小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器略)。
回答下列问题:
(1)实验操作的先后顺序是①→______→______→______→⑤。
①检查装置的气密性后加入药品;②熄灭酒精灯,冷却;③在“气体入口”处通干燥的HCl;④点燃酒精灯,
加热;⑤停止通入HCl,然后通入N2。
(2)在实验过程中,观察到B 中物质由白色变为蓝色,C 中试纸的颜色变化是____________;A 中发生主要反应
的化学方程式为________________________________________________________________________。
(3)反应结束后,CuCl 产品中若含有少量CuCl2 杂质,则产生的原因可能是____________________________;
若含有少量CuO 杂质,则产生的原因可能是__________________________。
(4)取a g CuCl 产品,先加入足量FeCl3 溶液使其完全溶解,再稀释到100 mL。从其中取出25.00 mL,用c mol·L
-1 Ce(SO4)2 标准液滴定至终点[Ce(SO4)2 被还原为Ce3+]; 如此滴定三次,平均消耗标准液的体积为V mL。请写出
产
品
溶
于
FeCl3
溶
液
的
离
子
方
程
式
:
________________________________________________________________________;
产品中CuCl 的质量分数为________(用含字母的式子表示)。
9.(14 分)以天然气和二氧化碳为原料在工业上均可以合成甲醇。
(1)目前科学家正在研究将天然气直接氧化合成甲醇:CH4(g)+1
2O2(g)===CH3OH(g)
ΔH=-146 kJ·mol
-1。已
知该反应中相关的化学键键能数据如下:
化学键
C—O
O===O
H—O
C—H
E/(kJ·mol
-1)
343
498
x
413
由此计算x=________。
(2)工业废气二氧化碳催化加氢也可合成甲醇:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)。在密闭容器中投入1
mol CO2 和2.75 mol H2,在不同条件下发生反应,实验测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强的变化如图所示。
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①该反应的ΔH__________0(填“>”“<”或“=”,下同)。
②
M
、
N
两
点
时
化
学
反
应
速
率
:
v(N)________v(M)
,
判
断
理
由
是
________________________________________________________________________。
③为提高CO2 的转化率除可以改变温度和压强外,还可采取的措施有______________________ 、
______________________。
④若506 ℃时、在10 L 密闭容器中反应,达平衡时恰好处于图中M 点,则N 点对应的平衡常数K=________(结
果保留两位小数)。
(3)煤的电化学脱硫是借助煤在电解槽发生的反应将煤中的FeS2 转化为硫酸盐,达到净煤目的。在硫酸铁酸性
电解液中首先发生反应FeS2+2Fe3+===3Fe2++2S,然后在某一电极上发生两个电极反应,其中一个是使Fe3+再生,
则该电极为________极,该电极上的另一个电极反应式是________________________________。(所用电极均为惰性
电极)
(4)废水处理时,通入H2S(或加S2-)能使某些金属离子生成极难溶的硫化物而除去。25 ℃时,某废液的c(Mn2
+)=0.02 mol·L
-1,调节废液的pH 使Mn2+开始沉淀为MnS 时,废液中c(H2S)=0.1 mol·L
-1,此时pH 约为________。
[已知:Ksp(MnS)=5.0×10
-14,H2S 的电离常数:Ka1=1.5×10
-7,Ka2=6.0×10
-15;lg 6=0.8]
10.(14 分)钴元素由于其良好的物理化学性用于生产生活中。利用含钴废料(含CoO、Co2O3、金属Al、Li 等)
制取CoCl2·6H2O 的流程图如下所示。
(1)
写
出
步
骤
Ⅰ
中
主
要
反
应
的
化
学
方
程
式
:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)
步
骤
Ⅱ
中
可
用
盐
酸
代
替
H2SO4
与
H2O2
的
混
合
液
,
但
缺
点
是
________________________________________________________________________。
(3)
步
骤
Ⅲ①
中
Na2CO3
溶
液
的
作
用
是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4) 若在实验室煅烧CoCO3 ,所需硅酸盐材质的仪器除酒精灯和玻璃棒外,还有
________________________________________________________________________(填仪器名称)。
(5)操作①的步骤是________、________、过滤、洗涤、干燥。洗涤过程中可以用乙醇和水的混合液代替水的优
点是________________________________________________________________________。
(6)CoCl2·6H2O 晶体受热易分解,取119 g 该晶体加热至某一温度,得到CoCl2·xH2O 晶体83 g,则x=________。
(二)选考题(共15 分。请考生从2 道题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。)
11.(15 分)[化学——选修3:物质结构与性质]
磷化硼(BP)是一种受关注的耐磨涂层材料,可作为钛等金属表面的保护薄膜。
(1)三溴化硼和三溴化磷混合物在高温条件下与H2 反应可以制得BP。
①
上
述
反
应
的
化
学
方
程
式
为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②磷原子中存在________种不同能量的电子,电子占据的最高能层符号为________。
③常温下,三溴化磷是淡黄色发烟液体,可溶于丙酮、四氯化碳中,该物质属于________晶体(填晶体类型)。
(2)已知磷酸是中强酸,硼酸是弱酸;pKa=-lg Ka。
①有机酸的酸性强弱受邻近碳上取代原子的影响,如酸性:BrCH2COOH >CH3COOH。据此推测,pKa:
AtCH2COOH________ClCH2COOH(填“>”“<”或“=”)。
②磷酸是三元酸,写出两个与PO
3-
4
具有相同空间构型和键合形式的分子或离子:
________________________________________________________________________。
③硼酸是一元酸,它在水中表现出来的弱酸性,并不是自身电离出氢离子所致,而是水分子与B(OH)3 结合,
生成一个酸根离子,该阴离子的结构式为________(若存在配位键,请用箭头标出)。
(3)高温陶瓷材料Si3N4 的成键方式如图一所示,结构中N—Si—N 的键角比Si—N—Si 的键角大,其原因是
________________________________________________。
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(4)磷化硼的晶体结构如图二所示。晶胞中P 原子的堆积方式为________(填“简单立方”“体心立方”或“面
心立方最密”)堆积。若该晶体中最邻近的两个P 原子之间的距离为a nm,则晶体密度为____________g·cm
-3(只需
列出计算式)。
12.(15 分)[化学——选修5:有机化学基础]
OPA 是医药中间体,可用作内窥镜手术器械高效安全抗菌消毒剂,也可用于合成新抗血小板聚集药吲哚波芬。
有关OPA 的转化关系如图:
已知:①A 是摩尔质量为106 g·mol
-1 的烃;
②同一个碳原子上连两个羟基不稳定,会脱去一分子的水生成羰基;
③无αH (醛基相邻碳上的氢)的醛能发生歧化反应,如2HCHO+KOH――→
△
CH3OH+HCOOK。
回答下列问题:
(1)A 的名称是_________________________。
(2)检验B 中溴元素的方法正确的是_________。
a.加入氯水振荡,观察上层是否有红棕色
b.滴加硝酸酸化的硝酸银,观察有无浅黄色沉淀生成
c.滴加NaOH 溶液共热,再加硝酸银溶液,观察有无浅黄色沉淀
d.滴加NaOH 溶液共热,后加稀硝酸酸化,再加硝酸银溶液,观察有无淡黄色沉淀
(3)OPA 的结构简式是________________,OPA 分子中最多有__________个原子共平面。
(4)D 中官能团的名称是______________,E 是一种聚酯类高分子化合物,由D 生成E 的化学反应方程式为
____________________________________________________________
________________________________________________________________________
(不必注明反应条件),该反应的类型为______________________________________。
(5)D 的同分异构体中含有苯环且苯环上的取代基至少有两个,能水解且能发生银镜反应的共有________种(不
考虑立体异构) ,其中核磁共振氢谱为
4
组峰,且面积之比为
1∶2∶2∶3
的是
_____________________________________________________(写出其结构简式)。
2020 年普通高等学校招生全国统一考试
高考仿真模拟卷(三)
(时间:60 分钟,满分:100 分)
可能用到的相对原子质量:H 1
B 11
C 12
N 14
O 16
Al 27
P 31
Cl 35.5
Fe 56
Cu 64
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。)
1.化学与生产、生活密切相关,下列说法错误的是(
)
A.“半江瑟瑟半江红”描述的是丁达尔效应
B.由乙烯生产环氧乙烷的原子利用率可以为100%
C.煤经气化、液化处理后再燃烧可有效减少酸雨形成
D.Na2O2 做漂白剂时体现较强的氧化性
2.分子式为C9H11Cl,属于芳香族化合物且苯环上有两个取代基的有机物共有(不考虑立体异构)(
)
A.9 种
B.12 种
C.15 种
D.18 种
3.用NA 表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(
)
A.1 mol Cl2 作为反应物,转移电子数一定为2NA
B.1 mol C9H20 中含有共价键数目为28NA
C.标准状况下448 mL 二氯甲烷中含有分子数为0.02NA
D.常温常压下,1.8 g 重水(D2O)中含中子数为NA
4.用“银Ferrozine”法测室内甲醛含量的原理为
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已知:吸光度与溶液中有色物质的浓度成正比
下列说法正确的是(
)
A.反应①中参与反应的HCHO 为30 g 时转移电子2 mol
B.可用双氧水检验反应②后的溶液中是否存在Fe3+
C.生成44.8 L CO2 时反应②中参加反应的Ag 一定为8 mol
D.理论上测得溶液吸光度越高,HCHO 含量也越高
5.下列实验操作对应的现象和根据现象得出的结论均正确的是(
)
选项
实验操作
现象
结论
A
向FeCl3 溶液中滴加稀氨
水
溶液由黄色变为红棕色
生成了氢氧化铁胶体
B
碳和浓硫酸加热所得气体
产物依次通过品红溶液和
澄清石灰水
品红溶液褪色,澄清石灰
水变浑浊
气体产物中含有CO2 和
SO2
C
向某溶液中滴加
K3[Fe(CN)6]溶液
产生蓝色沉淀
溶液中存在亚铁离子
D
裂化汽油与碘水混合振荡
并静置分层
有机层显紫色,水层变为
无色
裂化汽油将碘萃取到有机
层中
6.X、Y、Z、M、W、N 六种元素的原子序数依次增大,其中X、
Y、Z、M、W 为五
种短周期元素。X 原子的某种核素没有中子,W 原子核外电子数是M
原子最外层电子数
的2 倍,Y、Z、M、W 在周期表中的相对位置如图所示,N 是生活
中常见的金属元素,
其某种氧化物具有磁性。下列说法不正确的是(
)
A.原子半径:W>Y>Z>M>X
B.X2Z、YM3、WM4 分子中各原子最外层均为8 电子稳定结构
C.沸点:X2Z>YX3;热稳定性:XM>X2Z
D.N 的一种氧化物可用作油漆和涂料
7.磷酸铁锂(LiFePO4)电池是一种高效、环保的新型电池,装置如图所示,其中正极材料橄榄石型LiFePO4 通
过黏合剂附着在铝箔表面,负极石墨材料附着在铜箔表面,电解质为溶解在有机溶剂中的锂盐,电池工作时的总反
应为LiFePO4+6C
充电
放电
Li1-xFePO4+LixC6,则下列说法错误的是(
)
A.装置中的聚合物隔膜应为阳离子交换膜
B.充电时,Li
+迁移方向为由右向左
C.充电时,LiFePO4 中的铁元素被氧化
D.放电时,正极的电极反应式为Li1-xFePO4+xLi
++xe
-===LiFePO4
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
第Ⅱ卷
二、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第8~10 题为必考题,每个试题考生都必须作答。第11、12 题为
选考题,考生根据要求作答。)
(一)必考题(共43 分)
8.(14 分)氯化亚铜(CuCl)是微溶于水但不溶于乙醇的白色粉末,溶于浓盐酸会生成HCuCl2,常用作催化剂。
实验室可用废铜屑、浓盐酸、食盐及氧气制取CuCl。回答下列问题:
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(1)甲组同学拟选择合适的方法制取氧气。
①若选择如图一所示的装置,则仪器a、b 中应盛放的试剂分别为____________、____________。
②若图二所示装置中仪器c 盛放的是高锰酸钾固体,则制取氧气的化学方程式为______________________。
(2)乙组同学采用甲组装置制取氧气并通过图三装置和下列步骤制备氯化亚铜。
步骤1:在三颈烧瓶中加入浓盐酸、食盐、铜屑,加热至60~70 ℃开动搅拌器,同时缓慢通入氧气,制得NaCuCl2。
步骤2:反应完全后,冷却,用适量的水稀释,析出CuCl。
步骤3:过滤,用盐酸和无水乙醇洗涤固体。
步骤4:在60~70 ℃干燥固体得到产品。
①
步
骤
1
适
宜
采
用
的
加
热
方
式
为
____________
;
搅
拌
的
目
的
是
________________________________________________。
②若乙组同学在步骤2 中不慎用稀硝酸进行稀释,则会导致____________________________________________。
③步骤3 用乙醇洗涤的目的是_________________________________________________。
(3)丙组同学拟测定乙组产品中氯化亚铜的质量分数。实验过程如下:
准确称取乙组制备的氯化亚铜产品1.600 0 g,将其置于足量的FeCl3 溶液中,待样品全部溶解后,加入适量稀
硫酸,用0.200 0 mol·L
-1 的KMnO4 标准溶液滴定到终点,消耗KMnO4 溶液15.00 mL,反应中MnO
-
4 被还原为
Mn2+。
①
加
入
适
量
稀
硫
酸
的
作
用
是
________________________________________________________________________。
②
产
品
中
氯
化
亚
铜
的
质
量
分
数
为
________________________________________________________________________。
9.(14 分)钨是熔点最高的金属,是重要的战略物资。自然界中钨主要以钨酸盐(钨元素的化合价为+6)形式存
在于黑钨矿中。黑钨矿的主要成分是铁和锰的钨酸盐(FeWO4、MnWO4 ),还含有少量Si、As 的化合物。由黑钨矿
石冶炼金属钨的工艺流程如图所示:
已知:①烧结物的成分为Fe2O3、MnO2、Na2SiO3、Na2WO4、Na3AsO3、Na3AsO4;
②上述流程中,钨的化合价只在反应Ⅰ中发生改变;
③常温下钨酸难溶于水。
请回答下列问题:
(1)操作Ⅰ用到的玻璃仪器为______________。
(2) 写出FeWO4 在熔融条件下与Na2CO3 、空气反应生成Fe2O3
的化学方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)pH=10 的溶液中的杂质阴离子为SiO2-
3 、HAsO2-
3 、HAsO 2-
4 等,则“净化”过程中,MgCl2 的作用是
______________
,
加
入
H2O2
时
发
生
反
应
的
离
子
方
程
式
为
________________________________________________________________________。
(4)已知:室温时Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10
-12,在“净化”阶段,常温时保持溶液pH=10,为防止产生Mg(OH)2
沉淀,溶液中c(Mg2+)应不超过________mol/L。
(5)反应Ⅰ中,物质X 可为H2、CO。
①已知:C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g)
ΔH1=a kJ/mol
WO3(s)+3H2(g)
W(s)+3H2O(g)
ΔH2=b kJ/mol
WO3(s)+3CO(g)
W(s)+3CO2(g)
ΔH3=c kJ/mol
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根据上述信息,2WO3(s)+3C(s)
2W(s)+3CO2(g)的ΔH=____________kJ/mol(用含a、b、c 的式子表示)。
②若黑钨矿中钨的质量分数为w,提炼过程中利用率为b,欲用a kg 黑钨矿制得化学纯金属钨,则产品中杂
质允许含量的最大值为______________kg(化工产品等级标准:优级纯≥99.8%,分析纯≥99.7%,化学纯≥99.5%)。
10.(15 分)二甲醚(CH3OCH3)重整制取H2,具有无毒、无刺激性等优点。回答下列问题:
(1)CH3OCH3 和O2 发生反应Ⅰ:CH3OCH3(g)+1
2O2 g===2CO(g)+3H2(g)
ΔH
已知:CH3OCH3(g)
CO(g)+H2(g)+CH4(g)
ΔH1
CH4(g)+3
2O2(g)===CO(g)+2H2O(g)
ΔH2
H2(g)+1
2O2(g)===H2O (g)
ΔH3
①反应Ⅰ的ΔH=________(用含ΔH1、ΔH2、ΔH3 的代数式表示)。
②保持温度和压强不变,分别按不同进料比通入CH3OCH3 和O2,发生反应Ⅰ。测得平衡时H2 的体积百分含
量与进料气中
n(O2)
n(CH3OCH3)
的关系如图(a)所示。当
n(O2)
n(CH3OCH3)
>0.6 时,H2 的体积百分含量快速降低,其主
要原因是________(填标号)。
A.过量的O2 起稀释作用
B.过量的O2 与H2 发生副反应生成H2O
C.
n(O2)
n(CH3OCH3)
>0.6,平衡向逆反应方向移动
(2)T ℃时,在恒容密闭容器中通入CH3OCH3,发生反应Ⅱ:CH3OCH3(g)
CO(g)+H2(g)+CH4(g),测得
容器内初始压强为41.6 kPa,反应过程中反应速率v(CH3OCH3)、时间t 与CH3OCH3 分压p(CH3OCH3)的关系如
图(b)所示。
①t=400 s 时,CH3OCH3 的转化率α=________(保留两位有效数字);反应速率满足v(CH3OCH3)=
kpn(CH3OCH3),k=________s
-1;400 s 时v(CH3OCH3)=________kPa·s
-1。
②达到平衡时,测得体系的总压强p 总=121.6 kPa,则该反应的平衡常数Kp=________(用平衡分压代替平衡
浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
③该温度下,要缩短达到平衡所需的时间,除改进催化剂外,还可采取的措施是
________________________________________________________________________,
其理由是__________________________________________________。
(二)选考题(共15 分。请考生从2 道题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。)
11.(15 分)[化学——选修3:物质结构与性质]
铝及其化合物在工农业生产及日常生活中有重要用途,请完成下列问题。
(1)铝原子核外自旋方向相同的电子最多有______个,与铝同族的第四周期元素原子的价电子排布式为
。
(2)LiAlH4 是一种特殊的还原剂,可将羧基直接还原成醇。
CH3COOH 分子中σ键与π键个数之比为______,分子中键角1______键角2(填“>”“<”或“=”)。
(3)工业上可用Al2O3、N2、C 在高温下制备一种高温结构陶瓷,其晶胞如图(与金刚石相似)。
①晶胞中N 原子配位数为_______,该晶胞中含有______个Al 原子。
②该化合物的晶体类型为______,若该晶胞密度为a g·cm
-3,则该晶胞边长的表达式为____________pm。
(4)AlCl3 在183 ℃开始升华,溶于水、乙醚等,其二聚物的结构如图所示,其中Al 原子的杂化方式为________,
在图中用“→”标出分子中的配位键。
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12.(15 分)[化学——选修5:有机化学基础]
缩醛在有机合成中常用于保护羰基或作为合成中间体,同时还是一类重要的香料,广泛应用于化妆品、食物、
饮料等行业。G 是一种常用的缩醛,分子中含有一个六元环和一个五元环结构。下面是G 的一种合成路线:
已知:①芳香烃A 含氢元素的质量分数为8.7%,A 的质谱图中,分子离子峰对应的最大质荷比为92;D 的产
量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。
③同一个碳原子上连接两个羟基不稳定,易脱水形成羰基。
回答下列问题:
(1)A 的结构简式是________________,E 的名称是________________。
(2)由D 生成E 的反应类型是________,E→F 的反应条件是________________________。
(3)
由
B
生
成
N
的
化
学
方
程
式
为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)有研究发现,维生素C 可以作为合成G 物质的催化剂,具有价廉、
效率高、污染物少的
优点。维生素C 的结构如图所示。则维生素C 分子中含氧官能团的名称
为
_________________________________________。
(5)
缩
醛
G
的
结
构
简
式
为
________________________________________________________________________。
G 有多种同分异构体,写出其中能同时满足以下条件的所有同分异构体的结构简式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
①既能发生银镜反应,又能与FeCl3 发生显色反应;
②核磁共振氢谱为4 组峰。
(6)写出用2丁烯为原料(其他无机试剂任选)制备顺丁橡胶(顺式聚1,3丁二烯)的合成路线:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2020 年普通高等学校招生全国统一考试
高考仿真模拟卷(四)
(时间:60 分钟,满分:100 分)
可能用到的相对原子质量:H 1
C 12
N 14
O 16
Na 23
P 31
Mo 96
U 238
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。)
1.化学与生活密切相关。下列说法错误的是(
)
A.棉花、蚕丝、腈纶均为天然纤维
B.淀粉可用于制取葡萄糖、乙醇、乙酸
C.氢氧化铝可用于中和过多的胃酸
D.纯碱溶液可用于去除餐具表面的油污
2.NA 代表阿伏加德罗常数的值。已知C2H4 和C3H6 的混合物的质量为m g,则该混合物(
)
A.所含碳原子总数为m
14NA
【公众号:实用视界 +VX:18071191557】
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B.所含碳氢键数目为3m
14 NA
C.所含共用电子对数目为
m
14+1 NA
D.完全燃烧时消耗的O2 一定是33.6m
14
L
3.短周期主族元素A、B、C、D 的原子序数依次增大,其中A 与C 同主族,且二者原子序数之和为B 的2
倍;B 与其他三种元素均不同周期,且B 的简单氢化物可与D 的单质在一定条件下发生反应。下列说法不正确的
是(
)
A.简单离子半径C<D
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:B<D
C.A 与C 两元素形成的化合物为离子化合物
D.B 的简单氢化物与D 的单质反应的产物有4 种
4.实验室利用乙醇催化氧化法制取并纯化乙醛的实验过程中,下图所示装置未涉及的是(
)
5.铁铬氧化还原液流电池是一种低成本的储能电池,电池结构如图所示,工作原理为Fe3++Cr2+
放电
充电
Fe2
++Cr3+。下列说法正确的是(
)
A.电池充电时,b 极的电极反应式为Cr3++e
-===Cr2+
B.电池充电时,Cl
-从a 极穿过选择性透过膜移向b 极
C.电池放电时,a 极的电极反应式为Fe3++3e
-===Fe
D.电池放电时,电路中每通过0.1 mol 电子,Fe3+浓度降低0.1 mol·L
-1
6.下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是(
)
选项
实验
现象
结论
A
在硫酸亚铁溶液中滴加含NaOH
的次氯酸钠溶液
产生红褐色沉淀
硫酸亚铁已变质
B
在蔗糖的水解液中滴加银氨溶液,
加热
没有银镜生成
蔗糖未水解
C
向硝酸钡溶液中通入纯净的SO2
产生白色沉淀
硝酸钡与SO2 反应生
成BaSO3
D
在0.1 mol/LAlCl3溶液中滴加少量
NaOH 溶液,再滴加0.1 mol/L
FeCl3 溶液
先产生白色沉淀,后
白色沉淀转化成红褐
色沉淀
Ksp[Fe(OH)3]<
Ksp[Al(OH)3]
7.已知室温下溶度积常数:Ksp[Pb(OH)2]=2×10
-15,Ksp[Fe(OH)2]=8×10
-15。当溶液中金属离子浓度小于10
-5 mol·L
-1视为沉淀完全。向20 mL 含0.10 mol·L
-1Pb2+和0.10 mol·L
-1Fe2+的混合溶液中滴加0.10a mol·L
-1NaOH
溶液,金属阳离子浓度与滴入NaOH 溶液体积的关系曲线如图所示,则下列说法正确的是(
)
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A.曲线A 表示c(Pb2+)的曲线
B.当溶液pH=8 时,Fe2+开始沉淀,Pb2+沉淀完全
C.滴入NaOH 溶液体积大于30 mL 时,溶液中c(Fe2+)=4c(Pb2+)
D.室温下,滴加NaOH 溶液过程中,c(Pb2+)·c(OH
-)
c(H
+)
比值不断增大
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
第Ⅱ卷
二、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第8~10 题为必考题,每个试题考生都必须作答。第11、12 题为
选考题,考生根据要求作答。)
(一)必考题(共43 分)
8.(14 分)钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O)是一种金属腐蚀抑制剂。工业上利用钼精矿(主要成分是不溶于水的
MoS2)制备钼酸钠的两种途径如图所示:
(1)
途
径
Ⅰ
碱
浸
时
发
生
反
应
的
化
学
方
程
式
为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)
途
径
Ⅱ
氧
化
时
还
有
Na2SO4
生
成
,
则
反
应
的
离
子
方
程
式
为
________________________________________________________________________。
(3)已知途径Ⅰ的钼酸钠溶液中c(MoO2-
4 )=0.40 mol/L,c(CO2-
3 )=0.10 mol/L。由钼酸钠溶液制备钼酸钠晶体时,
需加入Ba(OH)2固体以除去CO2-
3 。当BaMoO4开始沉淀时,CO 2-
3 的去除率是____________[已知Ksp(BaCO3)=1×10
-9、Ksp(BaMoO4)=4.0×10
-8,忽略溶液的体积变化]。
(4)分析纯的钼酸钠常用钼酸铵[(NH4)2MoO4]和氢氧化钠反应来制取,若将该反应产生的气体与途径Ⅰ所产生的
气体一起通入水中,得到正盐的化学式是__________________________。
(5)钼酸钠和月桂酰肌氨酸的混合液常作为碳素钢的缓蚀剂。常温下,碳素钢在三种不同介质中的腐蚀速率实验
结果如下图:
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①当硫酸的浓度大于90%时,碳素钢腐蚀速率几乎为零,原因是________________________。
②若缓蚀剂钼酸钠月桂酰肌氨酸总浓度为300 mg·L
-1,则缓蚀效果最好时钼酸钠(M=206 g/mol)的物质的量
浓度为________________(计算结果保留3 位有效数字)。
(6)二硫化钼用作电池的正极材料时接受Li
+的嵌入,锂和二硫化钼形成的二次电池的总反应为xLi+
nMoS2
放电
充电
Lix(MoS2)n。则电池放电时正极的电极反应式为______________________。
9.(14 分)炔烃与卤化氢反应制备卤代烯烃,在有机合成中具有重要意义。T ℃时,在2 L 刚性密闭容器中充
入1苯基丙炔[C6H5—C≡C—CH3(g)]和HCl(g)各m mol,在Al2O3 催化下发生反应,原理如下:
已知:图一表示1苯基丙炔及产物的物质的量分数随时间的变化关系;图二表示反应过程中的能量变化关系(部
分)。
请回答:
(1)ΔH3=________。
(2)请在图二中将反应ⅱ的能量变化曲线补充完整。
(3) 前20 min ,反应体系中v( 产物A) =________ ;此时产物A 的含量高于产物B 的原因为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)T ℃时,反应ⅲ的平衡常数K=________。
(5) 从能量的角度分析,平衡体系中产物
B
比产物
A
含量高的原因为
________________________________________________________________________。
(6)对于刚性密闭容器中进行的上述化学反应,下列说法正确的是________(填字母)。
A.当容器内的压强不再改变时,产物A 的含量不再改变
B.可通过降低温度进一步提高平衡体系中产物B 的含量
C.反应ⅰ中,1苯基丙炔与HCl 的分子碰撞100%有效
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10.(15 分)某学习小组同学进行实验探究FeCl3 溶液和Na2S 溶液的反应原理。
Ⅰ.学习小组的同学通过查阅以下资料和所学知识,预测产物。
资料:Fe2S3 和FeS 均为黑色、不溶于水、能溶于酸的固体,Fe2S3 固体常温下易转变为黄绿色;H2S 为有臭鸡
蛋气味的气体。0.1 mol/L Na2S 溶液的pH 约为12.9。
Ksp 近似数据:Fe(OH)3 为10
-39,Fe2S3 为10
-88,FeS 为10
-19。
(1)同学甲计算出0.1 mol/L 的FeCl3 溶液的pH 约为___________,依据酸碱理论的相关知识预测FeCl3 与Na2S
可能发生水解反应,则该反应的离子方程式为_____________________________。
(2)同学乙依据难溶电解质的溶解平衡理论的相关知识预测反应主要产生Fe2S3 而不是Fe(OH)3 的原因为
_______________________________________________________。
(3)同学丙依据氧化还原反应理论的相关知识预测FeCl3 溶液与Na2S 溶液反应可生成FeS 和S 的混合物,则反
应的离子方程式为_________________________。
Ⅱ.学习小组进行实验,探究反应生成沉淀物的成分。
【实验一】
(4) 某同学设计实验证明试管①中黑色物质含有Fe2S3 ,该同学的实验操作为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)另一同学将试管②中黑色沉淀过滤洗涤后溶解于稀硫酸获得淡黄色悬浊液并闻到臭鸡蛋气味,判断沉淀为
FeS
和
S
的
混
合
物
,
但
有
同
学
认
为
此
判
断
不
合
理
,
请
说
明
理
由
:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【实验二】
(6)若试管③中沉淀溶解现象是因为溶液酸性较强将产生的少量黑色沉淀溶解,用离子方程式表示溶液酸性较强
的原因:_____________________________________________。
(7)FeCl3 溶液和Na2S 溶液间可发生复分解反应也可发生氧化还原反应,且反应的产物、实验的现象与
________________等有关(写出一条即可)。
(二)选考题(共15 分。请考生从2 道题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。)
11.(15 分)[化学——选修3:物质结构与性质]
UO2 与铀氮化物是重要的核燃料,已知:
3(NH4)4[UO2(CO3)3]=====
800 ℃3UO2+10NH3↑+9CO2↑+N2↑+9H2O↑。
回答下列问题:
(1)基态氮原子价电子排布图为________。
(2)反应所得气态化合物中属于非极性分子的是________(填化学式)。
(3)某种铀氮化物的晶体结构是NaCl 型。NaCl 的BornHaber 循环如图所示。已知:元素的一个气态原子获得
电子成为气态阴离子时所放出的能量称为电子亲和能。下列有关说法正确的是________(填标号)。
a.Cl—Cl 键的键能为119.6 kJ·mol
-1
b.Na 的第一电离能为603.4 kJ·mol
-1
c.NaCl 的晶格能为785.6 kJ·mol
-1
d.Cl 的第一电子亲和能为348.3 kJ·mol
-1
(4)依据VSEPR 理论推测CO 2-
3 的空间构型为________。
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(5)UO2 可用于制备UF4:2UO2+5NH4HF2=====
150 ℃2UF4·2NH4F+3NH3↑+4H2O↑,其中HF
-
2 的结构表示为
[F—H…F]
-,反应中断裂的化学键有________(填标号)。
a.氢键
b.极性键
c.离子键
d.金属键
e.非极性键
(6)铀氮化物的某两种晶胞如图所示:
①晶胞a 中铀元素的化合价为________,与U 距离相等且最近的U 有________个。
②已知晶胞b 的密度为d g·cm
-3,U 原子的半径为r1 cm,N 原子的半径为r2 cm,设NA 为阿伏加德罗常数
的值,则该晶胞的空间利用率为____________________________(列出计算式)。
12.(15 分)[化学——选修5:有机化学基础]
酯类化合物H 是一种医药中间体,常用于防晒霜中紫外线的吸收剂。实验室由化合物A 和E 制备H 的一种合
成路线如下图:
已知:
回答下列问题:
(1) 经测定E 的相对分子质量为28 ,常用来测定有机物相对分子质量的仪器为
________________________________________________________________________。
F 中只有一种化学环境的氢原子,其结构简式为
________________________________________________________________________。
G
中
只
有
一
种
官
能
团
,
其
结
构
简
式
为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)(CH3)2SO4
是
一
种
酯
,
其
名
称
为
________________________________________________________________________。
(3)A 能与Na2CO3 溶液及浓溴水反应,且1 mol A 最多可与2 mol Br2 反应。核磁共振氢谱表明A 的苯环上有
四种不同化学环境的氢原子。A 的结构简式为________________ 。C 中含氧官能团的结构简式为
________________________________________________________________________。
(4)D
+
G→H
的
化
学
方
程
式
为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)C 的同分异构体中能同时满足下列条件的共有________种(不含立体异构)。
①遇FeCl3 溶液发生显色反应;②能发生水解反应
(6)参照上述合成路线,设计一条由
和(CH3)3CCl 为起始原料制备
的
合
成
路
线
(
其
他
试
剂
任
选
)
:
_________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
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2020 年普通高等学校招生全国统一考试
高考仿真模拟卷(五)
(时间:60 分钟,满分:100 分)
可能用到的相对原子质量:H 1
C 12
N 14
O 16
Na 23
Cl 35.5
Cr 52
Fe 56
Ag 108
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。)
1.化学与生活密切相关。下列解释错误的是(
)
A.一氯乙烷冷镇痛喷雾剂用于受伤运动员应急处理,主要是一氯乙烷的麻醉作用
B.铅笔的主要成分是石墨与黏土,黏土含量越多,铅笔硬度越大
C.松花皮蛋中的氨基酸盐是蛋白质在碱性条件下水解所形成
D.季铵盐表面活性剂能吸收空气中的水分,从而具有优良的抗静电效果
2.NA 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(
)
A.标准状况下,22.4 L 庚烷的分子数约为NA
B.1 L 0.1 mol·L
-l 的Na2S 溶液中S2-和HS
-的总数为0.1NA
C.4.0 g H18
2 O 与D2O 的混合物中所含中子数为2NA
D.50 mL 12 mol·L
-1 盐酸与足量MnO2 共热,转移的电子数为0.3NA
3.下列说法正确的是(
)
A.蛋白质是仅由碳、氢、氧、氯元素组成的一类高分子化合物
B.可以用溴水鉴别
和
C.用甲苯分别制取TNT、邻溴甲苯和苯甲酸所涉及的反应均为取代反应
D.
的一氯代物共有5 种(不考虑立体异构)
4.Q、W、X、Y、Z 是原子序数依次增大的短周期元素,X、Y 是金属元素,X 的焰色呈黄色。五种元素核
电荷数之和为54。W、Z 最外层电子数相同,Z 的核电荷数是W 的2 倍。工业上一般通过电解氧化物的方法获得
Y 的单质。则下列说法不正确的是(
)
A.原子半径:X>Y>Q>W
B.Q 和W 可形成原子个数比为1∶1 和2∶1 的常见化合物
C.Q 和Z 所形成的化合物为共价化合物
D.X、Y 和W 三种元素形成的化合物的水溶液呈碱性
5.下列实验方案能达到实验目的的是(
)
选项
实验目的
实验方案
A
除去Al2O3 中的Fe2O3
向固体中先加入过量NaOH 溶液,过滤后向滤液中加
入过量盐酸
B
验证Cu 和浓硫酸反应生成
CuSO4
向反应后溶液中加入水,观察到溶液变蓝色
C
证明二氧化硫具有还原性
将二氧化硫通入Ba(NO3)2 溶液中,有白色沉淀生成
D
验证:Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)
向盛有1 mL 0.1 mol·L
-1 AgNO3溶液的试管中滴加10
滴0.1 mol·L
-1 NaCl 溶液,有白色沉淀生成,向其中
继续滴加0.1 mol·L
-1 KI 溶液,有黄色沉淀产生
6.最近报道的一种处理垃圾渗透液并用其发电的装置示意图如下。下列说法不正确的是(
)
A.该装置将化学能转变为电能
B.电子由X 极沿导线流向Y 极
C.标准状况下,X 极上每消耗22.4 L 气体时,理论上有6 mol K
+移向Y 极
D.Y 极发生的反应可表示为2NO
-
3 +10e
-+12H
+===N2↑+6H2O,该极附近溶液的pH 增大
7.草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸,在菠菜、苋菜、甜菜等植物中含量较高。25 ℃时,向H2C2O4 溶液中滴加
NaOH 溶液,混合溶液中lg X[X 表示c(HC2O
-
4 )/c(H2C2O4)或c(C2O2-
4 )/c(HC2O
-
4 )]随溶液pH 的变化关系如图所示。
下列说法正确的是(
)
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A.直线Ⅱ中X 表示的是c(HC2O
-
4 )/c(H2C2O4)
B.当pH=3.22 时,溶液中c(HC2O
-
4 )∶c(H2C2O4)=100∶1
C.0.1 mol·L
-1 NaHC2O4 溶液中:c(Na
+)>c(HC2O
-
4 )>c(H2C2O4)>c(C2O2-
4 )
D.已知:碳酸的电离常数Ka1=4.3×10
-7,Ka2=5.6×10
-11,则向Na2CO3 溶液中加入等浓度、等体积的草酸
溶液,反应的离子方程式为CO2-
3 +H2C2O4===HC2O
-
4 +HCO
-
3
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
第Ⅱ卷
二、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第8~10 题为必考题,每个试题考生都必须作答。第11、12 题为
选考题,考生根据要求作答。)
(一)必考题(共43 分)
8.(14 分)有资料显示过量的氨和氯气在常温下可合成岩脑砂(主要成分为NH4Cl),某实验小组对该反应进行探
究,并对岩脑砂进行元素测定。回答下列问题:
Ⅰ.岩脑砂的制备
(1) 该实验中用浓盐酸与二氧化锰反应制取所需氯气,写出该反应的化学反应方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
装置F 中的试剂是___________(填试剂名称)。
(2)为了使氨和氯气在D 中充分混合,请确定上述装置的合理连接顺序:a→________→ef←_________(用小写
字母和箭头表示,箭头方向与气流方向一致)。
(3)装置D 处有两个明显的不足之处,其中之一为导管太细,生成的氯化铵固体会堵塞导管,之二为
________________________________________________________________________。
(4)证明氨和氯气反应有岩脑砂生成,需要的检验试剂(试纸)中,除了蒸馏水、稀HNO3、NaOH 溶液外,还需
要________________________。热的浓氯化铵溶液可以清洗溶解铁器表面的锈迹,写出相关反应的离子方程式:
________________________________________________________________________。
Ⅱ.岩脑砂中元素的测定
准确称取a g 岩脑砂,与足量的氧化铜混合加热(2NH4Cl+3CuO=====
△
3Cu+N2↑+2HCl↑+3H2O),利用下列
装置测定岩脑砂中氮元素和氯元素的质量之比。
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(5)设置装置H 的目的是_____________________________________________。
(6)若装置I 增重b g,利用装置K 测得气体体积为V L(已知常温常压下气体摩尔体积为24.5 L/mol),则岩脑砂
中m(N)∶m(Cl)=________ (用含b、V 的代数式表示,不必化简)。若测量体积时气体温度高于常温(其他操作均正
确且忽略气体摩尔体积的改变),则m(N)比正常值________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
9.(14 分)钛及钛合金在航空航天领域具有重要的应用价值。钛铁矿主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3),另含有少量
SiO2、Fe2O3 等杂质。以钛铁矿为原料制备钛的工艺流程如下图所示。
(1)为提高钛铁矿酸浸时的浸出率,除了采用循环浸取、延长时间、熔块粉碎外,还可以采用____________(写
一种方法)。
(2)硫酸的质量分数对钛、铁浸出率的影响如图所示,据此判断,酸浸时所加硫酸的质量分数应为________。钛
铁矿主要成分与浓硫酸反应的主要产物是TiOSO4 和FeSO4,该反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
(3)查阅资料可知:TiO2+与Fe3+水解转化为沉淀的pH 接近;反应①Fe3++H2Y2-===FeY
-+2H
+,K=1034.3;
反应②TiO2++H2Y2-===TiOY2-+2H
+,K=1017.3。含钛铁溶液经EDTA(H2Y2-)处理后再调节pH,TiO2+水解生成
偏钛酸[TiO(OH)2]沉淀,则TiO2+水解的离子方程式为______________________;Fe3+未转化为沉淀的原因是
________________________________________________________________________。
(4)若将滤液2 经________、冷却结晶、过滤一系列操作还可获得副产品绿矾(FeSO4·7H2O)。滤液2 经处理后,
还可返回流程中使用的物质是______________________。
(5) 利用如图所示装置在一定条件下由TiO2 制取金属钛( 以熔融CaO 为电解质) 的化学方程式为
________________________________________________________________________;
阳极的电极反应式为______________________________________________。
10.(15 分)金属铬在工业上有广泛用途,主要用于不锈钢及高温合金的生产。铬铵矾[NH4Cr(SO4)2·12H2O]
法是一种以碳素铬铁(主要是由Cr、Fe、C 形成的合金)为主要原料生产金属铬,并能获得副产物铁铵矾
[NH4Fe(SO4)2·12H2O]的方法。有关流程如下:
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已知部分阳离子以氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH 如下表(金属离子浓度为0.01 mol/L):
沉淀物
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Cr(OH)3
开始沉淀的pH
7.6
2.7
4.9
完全沉淀的pH
9.6
3.7
6.8
(1)溶解碳素铬铁前需将其粉碎,其目的是______________________。
(2)净化和转化阶段,所得残渣的主要成分是________________________,转化时需要添加定量的H2O2,其目
的是______________________。由溶液1 获得铁铵矾晶体的操作方法为________,过滤,洗涤,干燥。
(3)
将
铬
铵
矾
晶
体
溶
于
稀
硫
酸
,
而
不
是
直
接
溶
于
水
的
主
要
原
因
是
________________________________________________________________________。
(4)
阳
极
液
通
入
SO2
的
离
子
反
应
方
程
式
为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)工业废水中含有一定量的Cr3+,也含有一定量的Mg2+、Ca2+,而除去“钙、镁”是将其转化为MgF2、CaF2
沉淀。已知Ksp(MgF2)=7.35×10
-11、Ksp(CaF2)=1.05×10
-10,当加入过量NaF 使两种沉淀共存时,溶液中c(Mg2
+)/c(Ca2+)=__________。
(6)某课外活动小组将铬铵矾[NH4Cr(SO4)2·12H2O]经过一系列操作获得了Cr2(CO3)3 粗品。该小组利用
EDTA(乙二胺四乙酸二钠,阴离子简写为H2Y2-)测定粗品中Cr2(CO3)3 的质量分数,准确称取2.00 g 粗品试样,溶
于5.0 mL 稀盐酸中,依次加入5.0 mL NH3·NH4Cl 缓冲溶液、0.10 g 紫脲酸铵混合指示剂,用0.100 mol/L EDTA
标准溶液滴定至呈稳定颜色,平均消耗标准溶液50.00 mL。已知:Cr3++H2Y2-===CrY
-+2H
+。
①滴定操作中,如果滴定前装有EDTA 标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡,而滴定结束后气泡消失,则测定结
果将________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
②粗品中Cr2(CO3)3 的质量分数w[Cr2(CO3)3]=________。
(二)选考题(共15 分。请考生从2 道题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。)
11.(15 分)[化学——选修3:物质结构与性质]
铁和钴是两种重要的过渡元素。请回答下列问题:
(1)钴在元素周期表中的位置是____________,其基态原子的价电子排布图为____________。
(2)FeCO3 是菱铁矿的主要成分,其中C 原子的杂化方式为____________;分子中的大π键可用符号Πnm表示,其
中m 代表参与形成大π键的原子数,n 代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为Π66),则CO 2-
3 中
的大π键应表示为____________。
(3)已知Fe2+半径为61 pm,Co2+半径为65 pm,在隔绝空气条件下分别加热FeCO3 和CoCO3,实验测得FeCO3
受
热
分
解
温
度
低
于
CoCO3
,
其
原
因
可
能
是
________________________________________________________________________。
(4)Co(NH3)5Cl3 是钴的一种配合物,向含0.01 mol 该配合物的溶液中加入足量AgNO3 溶液,生成白色沉淀2.87
g。则该配合物的配位数为____________。
(5)奥氏体是碳溶解在γFe 中形成的一种间隙固溶体,无磁性,其晶胞为面心立方结构(如右图所示),则该晶体
中与铁原子距离最近的铁原子数目为________;若该晶胞参数为a pm,则该晶体的密度为________g·cm
-3(阿伏加
德罗常数的值用NA 表示)。
12.(15 分)[化学——选修5:有机化学基础]
如图,现有芳香族化合物A,分子式为C8H8O3,含有两种官能团,A 的核磁共振氢谱存在6 组峰。高聚物H
不能降解,而高聚物F 中含有六元环和八元环,呈线性片状结构,并且可以降解。
已知:①酚羟基极易被氧化;
②—CHO+(C6H5)3P===CH—R―→
—CH===CH—R+(C6H5)3P===O;
③
。
(1)化合物A 中的官能团名称为_____________。反应Ⅱ、Ⅵ的反应类型分别是_______________。
(2)化合物H 的结构简式为________________________________________________。
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(3) 有同学提出可以将A 与KMnO4 直接氧化反应得到E ,请解释这样反应的不恰当之处:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4) 反应Ⅰ的化学方程式为________________________________ ,反应Ⅶ的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)
满
足
下
列
条
件
的
D
的
同
分
异
构
体
有
________________________________________________________________________种。
A.含有苯环且苯环上只有两个取代基
B.含有酯基同时可以发生银镜反应
请写出核磁共振氢谱峰面积之比为1∶1∶2∶2∶4 的化合物的结构简式:
________________________________________________________________________。
2020 年普通高等学校招生全国统一考试
高考仿真模拟卷(六)
(时间:60 分钟,满分:100 分)
可能用到的相对原子质量:H 1
C 12
N 14
O 16
Na 23
S 32
Cl 35.5
Zn 65
Ag 108
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。)
1.超临界状态下的CO2 流体可提取中草药材中的有效成分,工艺流程如图所示。下列有关说法错误的是(
)
A.浸泡时加入乙醇有利于中草药材有效成分的浸出
B.高温条件下更有利于超临界CO2 萃取
C.升温、减压的目的是实现CO2 与产品分离
D.该方法使用的CO2 可能来自酿酒厂发酵的副产品
2.NA 表示阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是(
)
A.1 mol Na2O2 中含有的阴离子数为2NA
B.由H2O2 制得2.24 L O2,转移的电子数目为0.4NA
C.常温常压下,8 g O2 与O3 的混合气体中含有4NA 个电子
D.常温下,pH=2 的H2SO4 溶液中含有的H
+数目为0.02NA
3.二羟甲戊酸是生物合成青蒿素的原料之一,下列关于二羟甲戊酸的说法正确的是(
)
A.与乙醇发生酯化反应的产物的分子式为C8H18O4
B.能发生加成反应,不能发生取代反应
C.在铜的催化下与氧气反应的产物可以发生银镜反应
D.标准状况下,1 mol 该有机物可以与足量金属钠反应产生22.4 L H2
4.短周期元素W、X、Y、Z 的原子序数依次递增,a、b、c、d、e、f 是由这些元素组成的化合物,d 是淡黄
色粉末,m 为元素Y 的单质,通常为无色无味的气体。上述物质的转化关系如图所示。下列说法错误的是(
)
A.简单离子半径:Z<Y
B.阴离子的还原性:Y>W
C.简单气态氢化物的热稳定性:Y>X
D.W2Y2 中含有非极性键
5.四氯化钛(TiCl4)极易水解,遇空气中的水蒸气即产生“白烟”,常用作烟幕弹。其熔点为-25 ℃,沸点为
136.4 ℃。某实验小组设计如图所示装置(部分加热和夹持装置省略),用Cl2 与炭粉、TiO2 制备TiCl4。下列说法不
正确的是(
)
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A.②⑤中分别盛装浓硫酸和NaOH 溶液
B.冷凝管有冷凝、回流和导气的作用
C.反应结束时,应先停止①处加热,后停止③处加热
D.该设计存在不足,如④⑤之间缺少防止水蒸气进入④的装置
6.锌碘液流电池具有高电容量、对环境友好、不易燃等优点,可作为汽车的动力电源。该电池采用无毒ZnI3
水溶液做电解质溶液,放电时将电解液储罐中的电解质溶液泵入电池,其装置如图所示。下列说法不正确的是(
)
A.M 是阳离子交换膜
B.充电时,多孔石墨接外电源的正极
C.充电时,储罐中的电解液导电性不断增强
D.放电时,每消耗1 mol I
-
3 ,有1 mol Zn2+生成
7.常温下,用AgNO3 溶液分别滴定浓度均为0.01 mol·L
-1 的KCl、K2C2O4 溶液,所得的沉淀溶解平衡图
像如图所示(不考虑C2O 2-
4 的水解)。下列叙述不正确的是(
)
A.对AgCl 而言,a、b 两点的分散系较稳定的是a 点
B.对Ag2C2O4 而言,c 点的横坐标的值为-6.46
C.对Ag2C2O4 而言,向b 点溶液中加入少量的AgNO3 固体,则能使b 点到c 点
D.向c(Cl
-)=c(C2O2-
4 )的混合液中滴入AgNO3 溶液时,先生成AgCl 沉淀
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
第Ⅱ卷
二、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第8~10 题为必考题,每个试题考生都必须作答。第11、12 题为
选考题,考生根据要求作答。)
(一)必考题(共43 分)
8.(14 分)二氯亚砜(SOCl2)是一种无色易挥发液体,与水剧烈水解生成两种气体,常用作脱水剂,其熔点为-
105 ℃,沸点为79 ℃,140 ℃以上时易分解。
(1)用硫黄(用S 表示)、液氯和三氧化硫为原料在一定条件合成二氯亚砜,原子利用率达100%,则三者的物质
的
量
之
比
为
________
。
写
出
SOCl2
吸
收
水
蒸
气
的
化
学
方
程
式
:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)甲同学设计如图装置用ZnCl2·xH2O 晶体制取无水ZnCl2,回收剩余的SOCl2 并验证生成物中含有SO2(夹
持及加热装置略):
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①装置的连接顺序为A→B→____→____→____→____。
②搅拌的作用是________________________________________________________________________,
冷凝管的进水口是________(填“a”或“b”)。
③实验结束后,为检测ZnCl2·xH2O 晶体是否完全脱水,称取蒸干后的固体a g 溶于水,加入足量稀硝酸和硝
酸银溶液,过滤,洗涤,干燥,称得固体为b g。若b
a=________(保留一位小数),即可证明ZnCl2·xH2O 晶体已完
全脱水。
④乙同学认为直接将ZnCl2·xH2O 晶体置于坩埚中加热即可得到无水ZnCl2,但老师说此方法不可。请用化学
方程式和必要的文字解释原因:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)丙同学认为SOCl2 还可用作由FeCl3·6H2O 制取无水FeCl3 的脱水剂,但丁同学认为该实验会发生氧化还原
反
应
。
请
你
设
计
并
简
述
实
验
方
案
判
断
丁
同
学
的
观
点
:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
9.(14 分)氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯度碳酸锰的工艺流程如下:
已知:①菱镁矿石的主要的成分是MnCO3,还含有少量Fe、Al、Ca、Mg 等元素;
②相关金属离子[c(Mn+)=0.1 mol·L
-1]形成氢氧化物沉淀时的pH 如下:
金属
离子
Al3+
Fe3+
Fe2+
Ca2+
Mn2+
Mg2+
开始沉
淀的pH
3.8
1.5
6.3
10.6
8.8
9.6
沉淀完
全的pH
5.2
2.8
8.3
12.6
10.8
11.6
③常温下,CaF2、MgF2 的溶度积分别为1.46×10
-10、7.42×10
-11。
回答下列问题:
(1)“
焙
烧
”
时
发
生
的
主
要
化
学
反
应
方
程
式
为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)分析下列图1、图2、图3,氯化铵焙烧菱锰矿的最佳条件是焙烧温度为________,氯化铵与菱锰矿粉的质
量之比为_________,焙烧时间为________。
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(3)浸出液“净化除杂”过程如下:首先加入MnO2,将Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式为________________。
然后调节溶液pH 使Fe3+、Al3+沉淀完全,此时溶液的pH 范围为________。再加入NH4F 沉淀Ca2+、Mg2+,当c(Ca2
+)=1.0×10
-5mol·L
-1 时,c(Mg2+)=________mol·L
-1。
(4)“
碳
化
结
晶
”
时
,
发
生
反
应
的
离
子
方
程
式
为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)流程中能循环利用的固态物质是________。
10.(15 分)合成氨在生产中具有重要意义。请按要求回答下列问题。
(1)已知反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)
ΔH<0。向恒温恒容密闭的反应容器中投入1 mol N2、3 mol H2,在不
同温度下分别达平衡时,混合气中NH3 的物质的量分数随压强变化的曲线如图所示:
①曲线A、B、C 对应的温度由低到高依次是________(填代表曲线的字母)。图中X、Y、Z 点的平衡常数大小
关系:K(X)________K(Y)________K(Z)(填“>”“<”或“=”)。
②
既
能
加
快
化
学
反
应
速
率
又
能
提
高
H2
的
转
化
率
的
措
施
有
________________________________________________________________________。
③Y 点对应的H2 的转化率是________;若仅将起始投料均加倍,其他条件不变,达新平衡时,则H2 的转化率
将会________(填“升高”“降低”或“不变”)。
(2)电解法合成氨因其原料转化率大幅度提高,有望代替传统的工业合成氨工艺。电解法合成氨的两种原理及装
置如图甲和图乙所示:
①图甲a 电极上的电极反应式为______________________________________________,
图乙d 电极上的电极反应式为________________________________________________。
②若图甲和图乙装置的通电时间相同、电流强度相等,电解效率分别为80%和60%,则两种装置中产生氨气
的物质的量之比为________。
(二)选考题(共15 分。请考生从2 道题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。)
11.(15 分)[化学——选修3:物质结构与性质]
Na3OCl 是一种良好的离子导体,具有反钙钛矿晶体结构。
回答下列问题:
(1)Ca 小于Ti 的是________(填字母)。
A.最外层电子数
B.未成对电子数
C.原子半径
D.第三电离能
(2)由O、Cl 元素可组成不同的单质和化合物,其中Cl2O2 能破坏臭氧层。
①
Cl2O2
的
沸
点
比
H2O2
低
,
原
因
是
________________________________________________________________________。
②O3
分子的中心原子的杂化类型为________ ;O3
是极性分子,理由是
________________________________________________________________________。
(3)Na3OCl 可由以下两种方法制得:
方法Ⅰ
Na2O+NaCl =====
一定条件Na3OCl
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方法Ⅱ
2Na+2NaOH+2NaCl =====
一定条件2Na3OCl+H2↑
①Na2O 的电子式为________。
②在方法Ⅱ的反应中,形成的化学键有________(填字母)。
A.金属键
B.离子键
C.配位键
D.极性键
E.非极性键
(4)Na3OCl 晶体属于立方晶系,其晶胞结构如图所示。已知:晶胞参数为a nm,密度为d g·cm
-3。
①Na3OCl 晶胞中,Cl 位于各顶点位置,Na 位于________位置,两个Na 之间的最短距离为________nm。
②用a、d 表示阿伏加德罗常数的值NA=________(用含a、d 的代数式表示)。
12.(15 分)[化学——选修5:有机化学基础]
化合物G 是一种具有多种药理学活性的黄烷酮类药物。实验室由芳香化合物A 制备G 的合成路线如下:
回答以下问题:
(1)A 中的官能团名称为________________,E 的分子式为________________。
(2)由A 生成B 和由F 生成G 的反应类型分别是________________、____________。
(3)
由
C
生
成
D
的
化
学
方
程
式
为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)G 的结构简式为____________________。
(5)芳香化合物X 是B 的同分异构体,可与FeCl3 溶液发生显色反应,1 mol X 可与4 mol NaOH 反应,其核磁
共振氢谱显示有4 种不同化学环境的氢,峰面积比为3∶2∶2∶1。写出一种符合要求的X 的结构简式:
________________________________________________________________________。
(6) 写出用环戊烯和正丁醛为原料制备化合物
的合成路线( 其他试剂任选) :
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2020 年普通高等学校招生全国统一考试
高考仿真模拟卷(七)
(时间:60 分钟,满分:100 分)
可能用到的相对原子质量:H 1
B 11
C 12
N 14
O 16
Na 23
Al 27
S 32
Cl 35.5
K 39
Fe 56
Cu 64
As 75
第Ⅰ卷
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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。)
1.化学与生活密切相关,下列说法正确的是(
)
A.煮熟的鸡蛋不能孵化成小鸡的原因是蛋白质变性
B.棉、麻、丝、毛完全燃烧后都只生成CO2 和H2O
C.氨基酸在人体中生成新的蛋白质属于加聚反应
D.为加快漂白精的漂白速率,使用时可加少量的食盐水
2.香菇是含烟酸较高的食物,烟酸分子中六元环的结构与苯环相似。下列有关烟酸的说法错误的是(
)
A.所有的碳原子均处同一平面
B.与硝基苯互为同分异构体
C.六元环上的一氯代物有5 种
D.1 mol 烟酸能和3 mol 氢气发生加成反应
3.NA 代表阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(
)
A.标准状况下,1.12 L CCl4 含有的质子数目为3.7NA
B.常温常压下,3.0 g 含葡萄糖的冰醋酸中含有的原子总数为0.4NA
C.常温时,56 g Fe 与足量浓硝酸反应,转移的电子数目为3NA
D.晶体B 的结构单元为
,则11 g 晶体B 含有0.6NA 个三角形(相邻原子构成)
4.短周期主族元素W、X、Y、Z 的原子序数依次增大,W 与Y 位于同一主族,X 的原子半径是所有短周期
主族元素中最大的。由W、Y 和Z 三种元素形成的一种液态化合物甲溶于水后,可观察到剧烈反应,液面上有白
雾形成,并有能使品红溶液褪色的带刺激性气味的气体逸出。下列说法错误的是(
)
A.Y 的简单氢化物的热稳定性比Z 的弱
B.W 的简单离子半径大于X 的简单离子半径
C.化合物甲可用作某种锂电池的还原剂
D.XZW 是漂白液的有效成分
5.下列实验方案中,可以达到实验目的的是(
)
选项
实验目的
实验方案
A
制取Fe(OH)3 胶体
向沸水中滴加FeCl3 饱和溶液,继续加热得透明红色
液体
B
证明乙醇分子中含有一个
羟基
23 g 金属钠和含有1 mol 溶质的乙醇溶液作用恰好产
生0.5 mol H2
C
验证酸性:
CH3COOH>HClO
使用pH 试纸分别测定相同温度下相同浓度的
CH3COONa 溶液和NaClO 溶液的pH
D
检验淀粉是否发生水解
向淀粉溶液中加入稀H2SO4,加热一段时间,冷却后
滴加碘水,观察是否出现蓝色
6.某柔性屏手机的柔性电池以碳纳米管做电极材料,以吸收ZnSO4 溶液的有机高聚物做固态电解质,其电池总
反应为MnO2+1
2Zn+1+x
6 H2O+1
6ZnSO4
放电
充电
MnOOH+1
6ZnSO4[Zn(OH)2]3·xH2O。
其电池结构如图1 所示,图2 是有机高聚物的结构片段。
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下列说法中,不正确的是(
)
A.碳纳米管具有导电性,可用作电极材料
B.放电时,电池的正极反应为MnO2+e
-+H
+===MnOOH
C.充电时,Zn2+移向Zn 膜
D.合成有机高聚物的单体是CH2CHCONH2
7.人体血液存在H2CO3/HCO
-
3 、HPO2-
4 /H2PO
-
4 等缓冲对。常温下,水溶液中各缓冲对的微粒浓度之比的对
数值lg x[x 表示c(H2CO3)
c(HCO
-
3 )
或c(HPO2-
4 )
c(H2PO
-
4 )
]与pH 的关系如图所示。已知碳酸pKa1=6.4、磷酸pKa2=7.2(pKa=-
lg Ka)。则下列说法正确的是(
)
A.曲线Ⅰ表示lg c(HPO2-
4 )
c(H2PO
-
4 )
与pH 的变化关系
B.a→b 的过程中,水的电离程度逐渐减小
C.当c(H2CO3)=c(HCO
-
3 )时,c(HPO2-
4 )=c(H2PO
-
4 )
D.当pH 增大时,c(HCO
-
3 )·c(H2PO
-
4 )
c(HPO2-
4 )
逐渐减小
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
第Ⅱ卷
二、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第8~10 题为必考题,每个试题考生都必须作答。第11、12 题为
选考题,考生根据要求作答。)
(一)必考题(共43 分)
8.(14 分)铋(Bi)与氮同族,氯氧化铋(BiOCl)广泛用于彩釉调料、塑料助剂、油漆调色、生产金属铋等。一种
用火法炼铜过程产生的铜转炉烟尘(除含铋的化合物之外,还有CuSO4、ZnSO4、CuS、Fe2O3、PbSO4 及As2O3)
制备高纯氯氧化铋的工艺流程如下:
请回答:
(1)Bi 元素的原子序数为83,其在元素周期表中的位置为__________。
(2)向“酸浸”所得浸液中加入Zn 粉,充分反应后过滤,从溶液中获得ZnSO4·7H2O 的操作为__________、
过滤、洗涤、干燥。
(3)“
浸
铜
”
时
,
有
单
质
硫
生
成
,
其
离
子
方
程
式
为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)“
浸
铋
”
时
,
温
度
升
高
,
铋
的
浸
出
率
降
低
,
其
原
因
为
________________________________________________________________________。
(5)“除铅、砷”时,可以采用以下两种方法。
①加入改性HAP。浸液1 与HAP 的液固比(L∶S)与铅、砷去除率以及后续沉铋量的关系如下表:
L∶S
125∶1
50∶1
25∶1
15∶1
Pb2+去除率/%
84.86
94.15
95.40
96.83
As3+去除率/%
98.79
98.92
98.34
99.05
m(沉铋)/g
2.34
2.33
2.05
1.98
实验中应采用的L∶S=________________。
②铁盐氧化法。向浸液1 中加入Fe2(SO4)3,并调节pH,生成FeAsO4 沉淀。欲使溶液中c(AsO3-
4 )<10
-9 mol·L
-1 且不产生Fe(OH)3 沉淀,应控制pH 的范围为________________。
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已知:lg 2=0.3;FeAsO4、Fe(OH)3 的Ksp 分别为5×10
-21、4×10
-38。
(6)“ 沉铋” 时需控制溶液的pH =3.0 ,此时BiCl3
发生反应的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
9.(14 分)C、N、S 的氧化物常会造成一些环境问题,科研工作者正在研究用各种化学方法来消除这些物质对
环境的影响。
(1)CO2 的重整。用CO2 和H2 为原料可得到CH4 燃料。
已知:①CH4 (g)+CO2(g)===2CO(g)+2H2(g)
ΔH1=+247 kJ·mol
-1
②CH4 (g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g)
ΔH2=+205 kJ·mol
-1
写
出
CO2
重
整
的
热
化
学
方
程
式
:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)“亚碳酸盐法”吸收烟中的SO2。
①将烟气通入1.0 mol·L
-1 的Na2SO3 溶液,若此过程中溶液体积不变,则溶液的pH 不断________(填“减
小”“不变”或“增大”)。当溶液pH 约为6 时,吸收SO2 的能力显著下降,应更换吸收剂,此时溶液中c(SO2-
3 )
=0.2 mol·L
-1,则溶液中c(HSO
-
3 )=________。
②室温条件下,将烟气通入(NH4)2SO3 溶液中,测得溶液pH 与各组分物质的量分数的变化关系如图所示:
b
点
时
溶
液
pH
=
7
,
则
n(NH
+
4
)∶n(HSO
-
3
)
=
________________________________________________________________________。
(3)催化氧化法去除NO。一定条件下,用NH3 消除NO 污染,其反应原理:4NH3+6NO=====
催化剂5N2+6H2O。不
同温度下,n(NH3)∶n(NO)的物质的量之比分别为4∶1、3∶1、1∶3 时,得到NO 脱除率曲线如图所示:
①曲线a 中,NO 的起始浓度为6×10
-4 mg·m
-3,从A 点到B 点经过0.8 s,该时间段内NO 的脱除速率为
__________mg·m
-3·s
-1。
②曲线b 对应NH3 与NO 的物质的量之比是____________________。
(4) 间接电化学法除NO 。其原理如图所示,写出阴极的电极反应式( 阴极室溶液呈酸性) :
__________________________。吸收池中除去NO 的原理:
________________________________________________________________________
(用离子方程式表示)。
10.(15 分)检测明矾样品(含砷酸盐)中的砷含量是否超标,实验装置如图所示(夹持装置已略去)。
【实验1】配制砷标准溶液
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①取0.132 g As2O3,用NaOH 溶液完全溶解后,配制成1 L Na3AsO3 溶液(此溶液1 mL 相当于0.10 mg 砷)。
②取一定量上述溶液,配制1 L 含砷量为1 mg·L
-1 的砷标准溶液。
(1)步骤①中,必须使用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还有___________________。步骤②需取用步骤①中
Na3AsO3 溶液________mL。
【实验2】制备砷标准对照液
①往A 瓶中加入2.00 mL 砷标准溶液,再依次加入一定量的盐酸、KI 溶液和SnCl2溶液,混匀,室温放置10 min,
使砷元素全部转化为H3AsO3。
②往A 瓶中加入足量锌粒(含有ZnS 杂质),立即塞上装有乙酸铅棉花的导气管B,并使B 管右侧末端插入比色
管C 中银盐吸收液的液面下,控制反应温度25~40 ℃,45 min 后,生成的砷化氢气体被完全吸收,Ag
+被还原为
红色胶态银。
③取出C 管,向其中添加氯仿至刻度线,混匀,得到砷标准对照液。
(2)乙酸铅棉花的作用是_____________________________________。
(3)完成生成砷化氢反应的离子方程式:
________Zn+________H3AsO3+________H
+===________+________Zn2++____________
(4)控制A 瓶中反应温度的方法是________________________;反应中,A 瓶有较多氢气产生,氢气除了搅拌
作用外,还具有的作用是________________________________________________________________________。
(5)B
管
右
侧
末
端
导
管
口
径
不
能
过
大
(
约
为
1
mm)
,
原
因
是
________________________________________________________________________。
【实验3】判断样品中砷含量是否超标
称取a g 明矾样品替代【实验2】①中“2.00 mL 砷标准溶液”,重复【实验2】后续操作。将实验所得液体与
砷标准对照液比对,若所得液体的颜色浅,说明该样品含砷量未超标,反之则超标。
(6)国标规定砷限量为百万分之二(质量分数),则a 的值为________。
(二)选考题(共15 分。请考生从2 道题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。)
11.(15 分)[化学——选修3:物质结构与性质]
已知A、B、C、D 是原子序数依次增大的四种短周期主族元素,A 的周期数等于其主族序数,B 原子的价电子
排布为nsnnpn,D 是地壳中含量最多的元素。E 是第四周期的p 区元素且最外层只有2 对成对电子,F 元素的基态
原子第四能层只有一个电子,其他能层均已充满电子。
(1)基态E 原子的价电子排布图为______________________________________________。
(2)B、C、D 三种元素第一电离能由大到小的顺序为______________(用元素符号表示)。
(3)BD 2-
3 中心原子杂化轨道的类型为________杂化;CA
+
4 的立体构型为__________(用文字描述)。
(4)1 mol BC
-中含有π键的数目为__________NA。
(5)D 、E 元素最简单氢化物的稳定性:_________ >_________( 填化学式) ,理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)C、F 两元素形成的某化合物的晶胞结构如图所示,则该化合物的化学式是________,C 原子的配位数是
________ 。若相邻C 原子和F 原子间的距离为
a cm ,阿伏加德罗常数为NA ,则该晶体的密度为
____________g/cm3(用含a、NA 的符号表示)。
12.(15 分)[化学——选修5:有机化学基础]
以烃A 和芳香烃D 为原料合成化合物X 的路线如图所示。
已知:①反应A→B 为加成反应;
②RCHO+CH3COOR′ ――→
CH3CH2ONa
RCH===CHCOOR′。
回答下列问题:
(1)A 中含有官能团的名称是________________,F 的名称是____________。
(2)E 生成F 的反应类型是_____________________________________________________。
(3)
反
应
C
+
F→G
的
化
学
方
程
式
为
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31 / 117
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)
反
应
F→H
的
化
学
方
程
式
为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)X 的结构简式为________________________,下列关于X 的说法不正确的是________(填字母)。
a.能发生水解反应
b.能发生银镜反应
c.不能使Br2 的CCl4 溶液褪色
d.能与浓硝酸发生取代反应
(6)芳香族化合物M 是G 的同分异构体,M 能与NaHCO3 溶液反应产生气体,符合条件的M 有____________
种,其中核磁共振氢谱有4 组峰且峰面积之比为6∶2∶1∶1 的是____________________________________(填所有
符合条件的M 的结构简式)。
2020 年普通高等学校招生全国统一考试
高考仿真模拟卷(八)
(时间:60 分钟,满分:100 分)
可能用到的相对原子质量:H 1
C 12
N 14
O 16
Na 23
Mg 24
Al 27
S 32
Cl 35.5
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。)
1.我国改革开放40 周年取得了很多标志性成果,下列说法不正确的是(
)
A.“中国天眼”的镜片材料为SiC,属于新型无机非金属材料
B.“蛟龙”号潜水器所使用的钛合金材料具有强度大、密度小、耐腐蚀等特性
C.北斗导航专用ASIC 硬件结合国产处理器打造出一颗真正意义的“中国芯”,其主要成分为SiO2
D.港珠澳大桥设计使用寿命120 年,水下钢柱镶铝块防腐的方法为牺牲阳极的阴极保护法
2.下列指定反应的离子方程式正确的是(
)
A.Ca(CH3COO)2 溶液与硫酸反应:Ca2++SO2-
4 ===CaSO4↓
B.Cl2 与热的NaOH 溶液反应:Cl2+6OH
-=====
△
Cl
-+ClO
-
3 +3H2O
C.电解K2MnO4 碱性溶液制KMnO4:2MnO2-
4 +2H
+=====
电解2MnO
-
4 +H2↑
D.NaHCO3 与过量Ba(OH)2 溶液反应:HCO
-
3 +Ba2++OH
-===BaCO3↓+H2O
3.下列关于有机化合物的说法正确的是(
)
A.2甲基丁烷也称异丁烷
B.
的羧基位置异构体数比
的羟基位置异构体数少(不考虑立体异构)
C.乙醇、糖类和蛋白质都是人体必需的营养物质
D.合成橡胶与光导纤维都属于有机高分子材料
4.实验室利用废弃旧电池的铜帽(主要成分为Zn 和Cu)回收Cu 并制备ZnO 的部分实验过程如图所示:
下列叙述错误的是(
)
A.“溶解”操作中可用酸性条件下不断鼓入O2 代替H2O2
B.铜帽溶解后,将溶液加热至沸腾以除去溶液中过量的H2O2
C.与加入锌粉反应的离子为Cu2+、H
+
D.“过滤”操作后,将滤液蒸干、高温灼烧即可制取纯净的ZnO
5.如图所示的X、Y、Z、W 四种短周期元素的原子最外层电子数之和为22,下列说法正确的是(
)
X
Y
Z
W
A.X、Y、W 三种元素最低价氢化物的沸点依次升高
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B.Z、X、W 三种元素氧化物对应水化物的酸性依次增强
C.由X、W 和氢三种元素形成的化合物中只含共价键
D.X、Z 形成的二元化合物是一种新型无机非金属材料
6.液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小、无须气体存储装置等优点。某科研人员设计了以液态肼(N2H4)
为燃料,氧气为氧化剂,某固体氧化物为电解质的新型燃料电池(如图所示)。该固体氧化物电解质的工作温度高达
700~900 ℃时,O2-可在该固体氧化物电解质中自由移动,反应生成物均为无毒无害的物质。下列说法正确的是
(
)
A.电极甲为电池正极
B.电池总反应为N2H4+2O2===2NO+2H2O
C.电池正极反应式为O2+2H2O+4e
-===4OH
-
D.图示中的O2-由电极乙移向电极甲
7.常温下,向1 L 1 mol/L 某一元酸HR 溶液中滴加一元碱BOH 溶液,混合溶液的lg c(B
+)
c(BOH)
或lg c(R
-)
c(HR)
与pH 变化的关系如图所示。下列叙述正确的是(
)
A.M 线表示lg c(R
-)
c(HR)
随pH 的变化
B.BR 溶液呈碱性
C.若温度升高,两条线均向上平移
D.常温下,0.1 mol/L NaR 溶液的pH=10
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
第Ⅱ卷
二、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第8~10 题为必考题,每个试题考生都必须作答。第11、12 题为
选考题,考生根据要求作答。)
(一)必考题(共43 分)
8.(14 分)四氯化锡常用作媒染剂和有机合成中的氯化催化剂,实验室制备四氯化锡的装置示意图和有关信息
如下(部分夹持装置及加热仪器省略):
有关信息:①Sn 的熔点为231 ℃,将金属锡熔融,缓缓通入干燥氯气进行反应,即可生成四氯化锡;②无水
四氯化锡的熔点为-33
℃,沸点为114.1
℃;③无水四氯化锡遇水强烈水解,并产生有刺激性气味的白色烟雾,
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产物之一为SnO2。
(1)仪器A 的名称是____________;仪器B 的名称是____________。
(2)制备无水四氯化锡时各装置的连接顺序是(
)→(
)→(
)→(
)→(
)(填装置序号)。
(3)Ⅰ、Ⅱ两处装置均需用酒精灯加热,实验开始时先点燃的酒精灯是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)处的;该套
装置还有一处不妥,该处是__________________________________。
(4)试剂X 可能是________________;试剂Y 可能是________________。
(5)SnCl4
蒸气遇氨及水汽呈浓烟状,因而可制作烟幕弹,其反应的化学方程式为
________________________________________。
(6)该小组的甲同学提出,可利用标准NaOH 溶液滴定Ⅱ中剩余溶液的方法测定出盐酸与MnO2 反应的最低浓
度。
①滴定时所用指示剂最好是________[填“甲基橙”“酚酞”或“石蕊”,假设开始出现Mn(OH)2 沉淀时的
pH 约为6.8]。
②假设实验时从Ⅱ中准确取出V2 mL 剩余溶液并稀释到V3 mL,然后用0.100 0
mol · L
-1 的NaOH 溶液进
行滴定,滴定终点时消耗掉V1 mL NaOH 溶液,则盐酸与MnO2 反应时的最低浓度应为________。
9.(14 分)过渡金属催化的反应已成为重要的合成工具,贵金属成本高,会对环境造成不利影响,因此研究成
本低廉的含锰、铁、钴、镍、铜等催化剂成为热点。以下是以含钴废渣(主要成分CoO、Co2O3,还含有Al2O3、ZnO
等杂质)为原料制备CoCO3 的一种工艺流程:
下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH 按金属离子浓度为1.0 mol/L 计算):
金属离子
开始沉淀的pH
沉淀完全的pH
Co2+
7.6
9.4
Al3+
3.0
5.0
Zn2+
5.4
8.0
回答下列问题:
(1)“ 酸浸” 时通入
SO2
的目的是
____________ ,反应的离子方程式为
________________________________________________________________________。
(2)“萃取”过程可表示为ZnSO4(水层)+2HX(有机层)
ZnX2(有机层)+H2SO4(水层),由有机层获取ZnSO4
溶液的操作是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)“沉钴”时Na2CO3 溶液需缓慢滴加的原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)用得到的CoCO3 等为原料采用微波水热法和常规水热法可以制得两种CoxNi(1-x)Fe2O4(其中Co、Ni 均为+2
价),均可用作H2O2 分解的催化剂,有较高的活性。如图是两种不同方法制得的CoxNi(1-x)Fe2O4 在10 ℃时催化分
解6%的H2O2 溶液的相对初始速率随x 变化曲线。
由图中信息可知:____________法制取得到的催化剂活性更高;Co2+、Ni2+两种离子中催化效果更好的是
____________。
(5)用纯碱沉淀转化法也可以从草酸钴(CoC2O4)废料得到CoCO3,向含有CoC2O4 固体的溶液中滴加Na2CO3 溶
液,当有CoCO3 沉淀生成时,溶液中c(CO2-
3 )
c(C2O2-
4 )
=____________。[已知Ksp(CoC2O4)=6.3×10
-8;Ksp (CoCO3)=
1.4×10
-13]
10.(15 分)乙炔可用于照明、焊接及切割金属,也是制备乙醛、醋酸、苯、合成橡胶、合成纤维等的基本原料。
甲烷催化裂解是工业上制备乙炔的方法之一。回答下列问题:
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(1)已知:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)
ΔH1=-890 kJ/mol;C2H2(g)+5
2O2(g)===2CO2(g)+H2O(l)
ΔH2
=-1 300 kJ/mol;2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)
ΔH3=-572 kJ/mol。
则2CH4(g)===C2H2(g)+3H2(g)
ΔH=________kJ/mol。
(2)某科研小组尝试利用固体表面催化工艺进行CH4 的裂解。
①若用
、
、
和
分别表示CH4、C2H2、H2 和固体催化剂,在固体催化剂表面CH4 的裂
解过程如图1 所示。从吸附到解吸的过程中,能量状态最低的是________( 填标号) ,其理由是
___________________________________________。
②在恒容密闭容器中充入a mol 甲烷,测得单位时间内在固体催化剂表面CH4 的转化率[α(CH4)]与温度(t/℃)
的关系如图2 所示,t0℃后CH4 的转化率突减的原因可能是________。
(3)甲烷分解体系中几种气体的平衡分压(p/Pa)与温度(t/℃)的关系如图3 所示。
①t1℃时,向V L 恒容密闭容器中充入0.12 mol CH4,只发生反应2CH4(g)
C2H4(g)+2H2(g),达到平衡时,
测得p(C2H4)=p(CH4)。CH4 的平衡转化率为________。在上述平衡状态某一时刻,改变温度至t2℃,CH4 以0.01
mol/(L·s)的平均速率增多,则t1________t2(填“>”“=”或“<”)。
②在图3 中,t3℃时,化学反应2CH4(g)
C2H2(g)+3H2(g)的压强平衡常数Kp=________。
(二)选考题(共15 分。请考生从2 道题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。)
11.(15 分)[化学——选修3:物质结构与性质]
氢能被视为21 世纪最具发展潜力的清洁能源,开发高效储氢材料是氢能利用的重要研究方向。
(1)H3BNH3
是一种潜在的储氢材料,其中
N
原子的价电子轨道表达式为
________________________________________________________________________。
(2)制备H3BNH3 的化学反应为3CH4+2(HB===NH)3+6H2O===3CO2+6H3BNH3。其中(HB===NH)3 是六元环
状物质,与其互为等电子体的有机物分子式为________。CH4、H2O、CO2 的键角由大到小的顺序为________。B、
C、N、O 第一电离能由大到小的顺序为________。
(3)C16S8 是新型环烯类储氢材料,研究证明其分子呈平面结构,如图1 所示。
①C16S8 分子中C 原子和S 原子的杂化轨道类型分别为________。
②测得
C16S8
中碳硫键的键长介于
C—S
和
C===S
键之间,其原因可能是
________________________________________________________________________。
(4)某种铜银合金晶体具有储氢功能,它是面心立方最密堆积结构,Cu 原子位于面心,Ag 原子位于顶点,H 原
子可进入由Cu 原子和Ag 原子构成的四面体空隙中。若将Cu、Ag 原子等同看待,该晶体储氢后的晶胞结构与
CaF2(如图2)相似,该晶体储氢后的化学式为________。
(5)MgH2 是金属氢化物储氢材料,其晶胞如图3 所示,已知该晶体的密度为ρ g/cm3,则该晶胞的体积为
________cm3(用含ρ、NA 的代数式表示)。
12.(15 分)[化学——选修5:有机化学基础]
有机化合物G 是抗肿瘤药物中一种关键的中间体,由烃A(C7H8)合成G 的路线如下(部分反应条件及副产物已
略去):
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已知:①B 比A 的相对分子质量大79;
②D 的分子式为C2H2O3,可发生银镜反应,且具有酸性。
回答下列问题:
(1)测定有机物的组成和结构的现代分析方法中,测定相对分子质量时使用的仪器名称是________。
(2)A
的
名
称
是
________
。
由
A
生
成
B
的
化
学
方
程
式
为
________________________________________________________________________。
(3)D 中所含官能团的名称是________________。
(4)反应③、④的反应类型分别是____________、____________。
(5)下列说法不正确的是________(填字母)。
A.可用FeCl3 溶液鉴别C 和E
B.有机物E 中含有手性碳原子
C.B 转化为C 的第一步反应中的试剂甲为NaOH 溶液
D.有机物E 能发生加成反应,不能发生缩聚反应
(6)G 的同分异构体中,符合下列要求的有________种(不考虑立体异构)。
①属于芳香族化合物;
②既能发生银镜反应,又能发生水解反应。
(7) 设计由丙酮酸(
) 为起始原料制备乙酸乙酯的合成路线( 无机试剂任选) :
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
合成反应流程图示例如下:
A――→
反应物
反应条件B――→
反应物
反应条件……―→H
2020 年普通高等学校招生全国统一考试
高考仿真模拟卷(九)
(时间:60 分钟,满分:100 分)
可能用到的相对原子质量:H 1
C 12
N 14
O 16
Na 23
Al 27
Cl 35.5
Ca 40
Fe 56
Cu 64
Br 80
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。)
1.化学已渗透到人类生活的各个方面,下列有关说法正确的是(
)
A.铁强化酱油中添加了氯化铁
B.氢化植物油水解不能得到甘油
C.硅胶常用作干燥剂和催化剂的载体
D.在入海口的钢闸上装一定数量的铜块可以防止闸门腐蚀
2.为实现随处可上网,中国发射了“中星16 号”卫星。NH4ClO4 是火箭的固体燃料,发生反应为
2NH4ClO4=====
210 ℃N2↑+Cl2↑+2O2↑+4H2O,NA 代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是(
)
A.1 mol NH4ClO4 溶于水含NH
+
4 和ClO
-
4 数均为NA
B.反应中还原产物分子数与氧化产物分子总数之比为1∶3
C.产生6.4 g O2,反应转移的电子总数为0.8NA
D.0.5 mol NH4ClO4 分解产生的气体体积为22.4 L
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3.某有机化合物M 的结构简式为
,关于有机物M 的叙述正确的是(
)
A.有机物M 的分子式为C11H14O3
B.1 mol Na2CO3 最多能消耗1 mol 有机物M
C.有机物M 能发生取代、氧化、还原和加聚反应
D.有机物M 能与热的新制氢氧化铜悬浊液反应,生成砖红色沉淀
4.下表是元素周期表的一部分,X、Y、Z、W 均为短周期元素,X、Z 的质子数之和是21。下列说法不正确
的是(
)
X
Y
Z
W
A.原子半径:Z>W>Y
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>W
C.氢化物的稳定性:X>Z
D.X 的氢化物与Y 的氢化物能发生化合反应生成离子化合物
5.在金属Pt、Cu 和铱(Ir)的催化作用下,密闭容器中的H2 可高效转化酸性溶液中的硝态氮(NO
-
3 )以达到消除
污染的目的。其工作原理的示意图如下:
下列说法不正确的是(
)
A.Ir 的表面发生反应:H2+N2O =====
Ir
N2+H2O
B.导电基体上的负极反应:H2-2e
-=== 2H
+
C.若导电基体上只有单原子铜,也能消除含氮污染物
D.若导电基体上的Pt 颗粒增多,不利于降低溶液中的含氮量
6.在某温度时,将n mol·L
-1 氨水滴入10 mL 1.0 mol·L
-1 盐酸中,溶液pH 和温度随加入氨水体积变化曲
线如图所示,下列有关说法正确的是(
)
A.a 点Kw=1.0×10
-14
B.水的电离程度:b>c>a>d
C.b 点:c(NH
+
4 )>c(Cl
-)>c(H
+)>c(OH
-)
D.25 ℃时NH4Cl 水解常数为(n-1)×10
-7(用n 表示)
7.根据下列有关实验得出的结论一定正确的是(
)
选项
实验
结论
A
相同温度下,向盛有足量稀硫酸的甲、
乙两支试管中分别加入等质量的锌粒,
并向甲中加入少量胆矾固体
产生氢气的速率和体积:甲>乙
B
向Fe(NO3)2 溶液中滴入用硫酸酸化的
H2O2 溶液,溶液变黄
氧化性:H2O2>Fe3+
C
相同温度下,将等质量的大理石块和大
理石粉分别加入等体积、等浓度的盐酸
中
反应速率:粉状大理石>块状大理石
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D
向2 mL 0.1 mol·L
-1Na2S 溶液中滴入几
滴0.1 mol·L
-1ZnSO4 溶液,生成白色沉
淀;再加入几滴0.1 mol·L
-1CuSO4 溶液,
又产生黑色沉淀
溶度积:Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
第Ⅱ卷
二、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第8~10 题为必考题,每个试题考生都必须作答。第11、12 题为
选考题,考生根据要求作答。)
(一)必考题(共43 分)
8. (14 分)湿法冶炼脆硫铅锑矿(主要成分为Pb4FeSb6S14)制取锑白(Sb2O3)的工艺流程如下图所示。
已知:①锑(Sb)为第ⅤA 族元素,Sb2O3 为两性氧化物;
②“水解”时锑元素转化为SbOCl 沉淀;
③Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10
-16,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10
-38。
回答下列问题:
(1)“氯化浸出”后的滤液中含有两种锑的氯化物,分别为SbCl3 和________(填化学式)。滤渣i 中所含的反应
产物有PbCl2 和一种单质,该单质是________。
(2)“ 还原” 是用锑粉还原高价金属离子。其中,Sb 将Fe3 +转化为Fe2 +的离子方程式为
__________________________
,
该
转
化
有
利
于
“
水
解
”
时
锑
铁
分
离
,
理
由
是
________________________________________________________________________。
(3)“还原”用的Sb 可由以下方法制得:用Na2SNaOH 溶液浸取辉锑精矿(Sb2S3),将其转化为Na3SbS3(硫代
亚锑酸钠)NaOH 溶液。按下图所示装置电解后,阴极上得到Sb,阴极区溶液重新返回浸取作业,阴极的电极反应
式为____________________。该装置中,隔膜是______(填“阳”或“阴”)离子交换膜。
(4)“中和”时若用NaOH 溶液代替氨水,Sb2O3 可能会转化为________(填离子符号),使锑白的产量降低。
(5)锑白也可用火法冶炼脆硫铅锑矿制取,该法中有焙烧、烧结、还原和吹炼等生产环节。与火法冶炼相比,湿
法冶炼的优点有________(任写一点)。
9.(14 分)一定条件下,通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收:2CO(g)+SO2(g)
催化剂
2CO2(g)+S(l)
ΔH。
(1)已知:2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)
ΔH1=-566 kJ·mol
-1
S(l)+O2(g)===SO2(g)
ΔH2=-296 kJ·mol
-1
则反应热ΔH=________kJ·mol
-1。
(2)其他条件相同、催化剂不同时,SO2 的转化率随反应温度的变化如图a 所示。260 ℃时________(填“Fe2O3”
“NiO”或“Cr2O3”)作催化剂反应速率最快。Fe2O3 和NiO 作催化剂均能使SO2 的转化率达到最高,不考虑价格因
素,选择Fe2O3 的主要优点是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)科研小组在380 ℃、Fe2O3 作催化剂时,研究了不同投料比[n(CO)∶n(SO2)]对SO2 转化率的影响,结果如图
b 所示。请在图b 中画出n(CO)∶n(SO2)=2∶1 时,SO2 的转化率的预期变化曲线。
(4)工业上还可用Na2SO3 溶液吸收烟气中的SO2:Na2SO3+SO2+H2O===2NaHSO3。某温度下用1.0 mol·L
-
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1Na2SO3 溶液吸收纯净的SO2,当溶液中c(SO2-
3 )降至0.2 mol·L
-1 时,吸收能力显著下降,应更换吸收剂。
①此时溶液中c(HSO
-
3 )约为________mol·L
-1。
②此时溶液pH=________。(已知该温度下SO2-
3 +H
+
HSO
-
3 的平衡常数K=8.0×106,计算时SO2、H2SO3
浓度忽略不计)
10.(15 分)甲酸(HCOOH)是还原性酸,又称作蚁酸,常用于橡胶、医药、染料、皮革等工业生产。某化学兴
趣小组在分析甲酸的组成和结构后,对甲酸的某些性质进行了探究。请回答下列问题。
Ⅰ.甲酸能与甲醇发生酯化反应
该兴趣小组用如上图所示装置进行甲酸(HCOOH)与甲醇(CH3OH)的酯化反应实验。
有关物质的性质如下:
物质
沸点/℃
密度/(g·cm
-3)
水中溶解性
甲醇
64.5
0.79
易溶
甲酸
100.7
1.22
易溶
甲酸甲酯
31.5
0.98
易溶
(1)
装
置
中
,
仪
器
A
的
名
称
是
__________
,
长
玻
璃
管
c
的
作
用
是
________________________________________________________________________。
(2)甲酸和甲醇进行酯化反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
(3)要从锥形瓶内所得的混合物中提取甲酸甲酯,可采用的方法为________________。
Ⅱ.甲酸能脱水制取一氧化碳
(4)利用上图装置制备并收集CO 气体,其正确的连接顺序为a→__________(按气流方向从左到右,用小写字母
表示)。
(5)装置B 的作用是______________________________________________________。
(6)一定条件下,CO 能与NaOH 固体发生反应:CO+NaOH――→
473 K
10 MPa HCOONa。
①为了证明“CO 与NaOH 固体发生了反应”,设计下列定性实验方案:取固体产物,配成溶液,
________________________________________________________________________。
②测定产物中甲酸钠(HCOONa)的纯度:准确称取固体产物8.0 g,配制成100 mL 溶液,量取20.00 mL 该溶
液于锥形瓶中,再加入__________做指示剂,用1.5 mol/L 的盐酸标准溶液滴定剩余的NaOH,平行滴定三次,平
均消耗盐酸的体积为5.05 mL,则产物中甲酸钠的质量分数为________(计算结果精确到0.1%)。
(二)选考题(共15 分。请考生从2 道题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。)
11.(15 分)[化学——选修3:物质结构与性质]
A、B、C、D 为前四周期元素且原子序数依次增大。BA3 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,A、B、C 原子的核
外电子数之和等于25,DC 晶体中D
+的3d 能级上电子全充满。
请回答下列问题:
(1)D
的
基
态
原
子
的
核
外
电
子
排
布
式
为
________________________________________________________________________。
(2)在BA3、AC 中,沸点较高的是________(填化学式),原因是____________________________。DA 的晶体类
型是________。
(3)BA4C 晶体中B 原子价层电子对数为________,该晶体中不含有________(填选项字母)。
a.离子键
b.极性共价键
c.非极性共价键
d.配位键
e.σ键
f.π键
(4)BC3 的立体构型为________,中心原子的杂化轨道类型为________。
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(5)B、D 形成晶体的晶胞结构如图所示(灰球表示D 原子)。已知紧邻的白球与灰球之间的距离为a cm。
①该晶体的化学式为________。
②B 元素原子的配位数为________。
③该晶体的密度为________g·cm
-3。(NA 代表阿伏加德罗常数的值)
12.(15 分)[化学——选修5:有机化学基础]
高血脂是一种常见的心血管疾病,治疗高血脂的新药I 的合成路线如下(A~H 均为有机物):
已知:
回答下列问题:
(1)反应①所需试剂、条件分别是____________;F 的化学名称为____________。
(2)
反
应
②
的
类
型
是
________
;
A→B
的
化
学
方
程
式
为
________________________________________________________________________。
(3)G 的结构简式为________________。
(4)化合物W 的相对分子质量比C 大14,且满足下列条件的W 的结构共有________种(不考虑立体异构)。
ⅰ.遇FeCl3 溶液显紫色;ⅱ.属于芳香族化合物;ⅲ.能发生银镜反应。
其中核磁共振氢谱显示有5 种不同化学环境的氢,峰面积比为2∶2∶2∶1∶1 的是____________________(写
出结构简式)。
(5)设计以甲苯和乙醛为原料制备
的合成路线,其他无机试剂任选(合成路线常用的表示方
式
为
A
――→
反应试剂
反应条件
B…
――→
反应试剂
反应条件
目
标
产
物
)
:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2020 年普通高等学校招生全国统一考试
高考仿真模拟卷(十)
(时间:60 分钟,满分:100 分)
可能用到的相对原子质量:H 1
C 12
N 14
O 16
F 19
Na 23
Al 27
S 32
Cl 35.5
K 39
Ca 40
Ti 48
Cr 52
Fe 56
Cu 64
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。)
1.《本草纲目》中“黄连”条目下记载:“吐血不止,用黄连一两,捣碎,加鼓二十粒,水煎去渣,温服。”该
过程中没有涉及的操作是(
)
A.分液
B.加热
C.称量
D.过滤
2.设NA 为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是(
)
A.12 g 石墨和C60 的混合物中质子总数为6NA
B.1 L pH=1 的硫酸溶液中含有的H
+数为0.2NA
C.78 g Na2O2 固体中含有的阴离子数为2NA
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D.500 mL 2 mol·L
-1 FeCl3 溶液中Fe3+数为NA,且n(Cl
-)
n(Fe3+)
=3
3.维拉帕米(又名异搏定)是治疗心绞痛和原发性高血压的药物,合成路线中某一步骤如下图所示。
下列说法中正确的是(
)
A.Y 的分子式为C5H10BrO2
B.含苯环和羧基的X 的同分异构体有4 种
C.X 中所有原子可能在同一平面上
D.1 mol Z 最多可与6 mol H2 发生反应
4.某探究活动小组根据侯德榜制碱原理,按下面设计的方案制备碳酸氢钠。实验装置如下图所示(图中夹持、
固定用的仪器未画出)。下列说法正确的是(
)
A.乙装置中盛放的是饱和食盐水
B.丙装置中的溶液变浑浊,因有碳酸氢钠晶体析出
C.丁装置中倒扣的漏斗主要作用是防止产生的气体污染空气
D.实验结束后,分离碳酸氢钠的操作是蒸发结晶
5.如图所示为一种利用原电池原理设计测定O2 含量的气体传感器示意图,RbAg4I5 是只能传导Ag
+的固体电
解质。O2 可以通过聚四氟乙烯膜与AlI3 反应生成Al2O3 和I2,通过电池电位计的变化可以测得O2 的含量。下列说
法正确的是(
)
A.正极反应式为3O2+12e
-+4Al3+===2Al2O3
B.协同总反应为3O2+4AlI3+12Ag===2Al2O3+12AgI
C.外电路转移0.1 mol 电子,消耗O2 的体积为0.56 L
D.给传感器充电时,Ag
+向多孔石墨电极移动
6.短周期主族元素a、b、c、d 原子序数依次增大,b 元素的一种同位素可用于考古年代鉴定。甲、乙分别是
元素b、d 的单质,通常甲为固体,乙为气体,0.001 mol/L 的丙溶液pH=3;W、X、Y 均是由这些元素构成的二
元化合物,Y 是形成酸雨的主要物质之一。上述物质的转化关系如图,下列说法正确的是(
)
A.原子半径:b>d>c
B.a、c、d 形成的化合物一定是共价化合物
C.W、X、Y 中X 的熔、沸点最高
D.Y、Z 均可用排水法收集
7.25 ℃时,用Na2SO4 溶液沉淀Ba2+、Pb2+、Ca2+三种金属离子(M2+),所需SO 2-
4 最低浓度的对数值p(SO2-
4 )
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=-lg c(SO2-
4 )与p(M2+)=-lg c(M2+)关系如图所示。下列说法正确的是(
)
A.Ksp(CaSO4)<Ksp(PbSO4)<Ksp(BaSO4)
B.a 点可表示CaSO4 的饱和溶液,且c(Ca2+)=c(SO2-
4 )
C.b 点可表示PbSO4 的不饱和溶液,且c(Pb2+)<c(SO2-
4 )
D.向Ba2+浓度为10
-5mol·L
-1 的废水中加入CaSO4 粉末,会有BaSO4 沉淀析出
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
第Ⅱ卷
二、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第8~10 题为必考题,每个试题考生都必须作答。第11、12 题为
选考题,考生根据要求作答。)
(一)必考题(共43 分)
8.(14 分)甲醛(HCHO),无色气体,易溶于水,有特殊的刺激性气味,对人眼、鼻等有刺激作用。40%的甲醛
溶液沸点为96 ℃,易挥发,在碱性溶液中具有极强的还原性。为探究过量甲醛和新制Cu(OH)2 反应产物的成分,
进行如下实验:
(1)在右图装置中进行实验,向a 中加入0.5 mol·L
-1 CuSO4 溶液50 mL 和5 mol·L
-1 NaOH 溶液100 mL,振荡,
再加入40%的甲醛溶液40 mL,缓慢加热a,在65 ℃时回流20 分钟后冷却至室温。反应过程中观察到有棕色固体
生成,最后变成红色,并有气体产生。
①仪器c 的名称是________。
②
装
置
A
中
反
应
需
要
在
水
浴
中
进
行
,
原
因
是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③
能
说
明
甲
醛
具
有
还
原
性
的
实
验
现
象
是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)查阅资料发现气体产物是副反应产生的。为确认气体产物中含H2 不含CO,将装置A 和下图所示的装置连
接后进行实验。
①依次连接的合理顺序为A→B→H→________→________→________→________→G。
②装置B 的作用是________________________________________________________________________。
③
确
认
气
体
产
物
中
含
H2
而
不
含
CO
的
现
象
是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)为探究红色固体产物的组成,进行如下实验(假设以下每步均充分反应):
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已知:ⅰ.Cu2O
――→
易溶于浓氨水[Cu(NH3)4]
+( 无色) ――→
在空气中[Cu(NH3)4]2 +( 蓝色) ;ⅱ.2Cu +8NH3 · H2O +
O2===2[Cu(NH3)4]2++4OH
-+6H2O。
通过上述实验,可以得出红色固体产物主要是________________________。
9.(14 分)工业上利用电镀污泥(主要含有Fe2O3、CuO、Cr2O3 及部分难溶杂质)回收铜和铬等金属,回收流程
如下:
已知部分物质沉淀的pH 及CaSO4 的溶解度曲线如下:
(1)在浸出过程中除了生成Fe2(SO4)3、Cr2(SO4)3 外,主要还有________。
(2)在除铁操作中,需要除去Fe3+和CaSO4,请完成相关操作:
①
加
入
石
灰
乳
调
节
pH
的
范
围
为
________________________________________________________________________,
检
验
Fe3
+
已
经
除
尽
的
操
作
是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
②将浊液加热到80 ℃,________________________________________________________________________。
(3)
写
出
还
原
步
骤
中
加
入
NaHSO3
生
成
Cu2O
固
体
的
离
子
方
程
式
:
________________________________________________________________________,
此步骤中加入NaHSO3 得到Cu2O 的产率为95%,若NaHSO3 过量,除了浪费试剂外,还会出现的问题是
________________________________________________________________________。
(4)当离子浓度小于或等于1×10
-5 mol/L 时可认为沉淀完全,若要使Cr3+完全沉淀则要保持c(OH
-)≥
____________。{已知:Ksp[Cr(OH)3]=6.3×10
-31, 3 63≈4.0}
10.(15 分)实施以节约能源和减少废气排放为基本内容的节能减排政策,是应对全球气候问题,建设资源节约
型、环境友好型社会的必然选择。试运用所学知识,回答下列问题:
(1)已知在一定温度下:①C(s)+CO2(g)
2CO(g)
ΔH1=a kJ/mol
平衡常数K1;
②CO(g)+H2O(g)
H2(g)+CO2(g)
ΔH2=b kJ/mol
平衡常数K2;
某反应的平衡常数表达式K3 =c(CO)·c(H2)
c(H2O)
,请写出此反应的热化学方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
K1、K2、K3 之间的关系是____________。
(2)将原料气按n(CO2)∶n(H2)=1∶4 置于密闭容器中发生CO2(g)+4H2(g)
CH4(g)+2H2O(g)反应,测得
H2O(g)的物质的量分数与温度的关系如图所示。
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①该反应的平衡常数K 随温度降低而________(填“增大”或“减小”)。
②在密闭恒温(高于100 ℃)恒容装置中进行该反应,下列能说明达到平衡状态的是________。
A.混合气体密度不再改变
B.混合气体压强不再改变
C.混合气体平均摩尔质量不再改变
D.n(CO2)∶n(H2)=1∶2
③200
℃达到平衡时体系的总压强为p ,该反应平衡常数Kp 的计算表达式为
________________________________________________________________________。
(不必化简,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
(3)500 ℃时,CO 与水反应生成CO2 和H2。将CO2 和H2 分离得到H2 的过程示意图如下。
①吸收池中所有离子浓度的等式关系是____________________________。
②
结
合
电
极
反
应
式
,
简
述
K2CO3
溶
液
的
再
生
原
理
:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(二)选考题(共15 分。请考生从2 道题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。)
11.(15 分)[化学——选修3:物质结构与性质]
第ⅡA 族和第ⅦA 族元素的化合物在生活、生产中有广泛应用。请回答下列问题:
(1)基态镁原子核外电子云有________个伸展方向。第一电离能:铍________硼(填“大于”“小于”或“等
于”)。
(2)据报道,工业上利用第ⅡA 族金属氧化物MO 吸收硝酸厂废气中氮的氧化物转化成M(NO3)2。根据MO 晶
格能递变规律,MgO 、BaO 、CaO 、SrO 吸收氮的氧化物能力由强到弱的顺序为
______________________________________________________________________。
(3)氯化铍(BeCl2)的电子式为____________,常温下BeCl2 分子的立体构型为________,铍原子杂化类型为
________。
(4)氟化钙晶胞如图所示。NA 代表阿伏加德罗常数的值,晶体的密度为ρ g·cm
-3。
①阳离子的配位数为________。
②设晶胞边长为a cm,则a=____________(用含ρ、NA 的代数式表示)。
12.(15 分)[化学——选修5:有机化学基础]
M(
)是一种有机合成的中间体,可以通过以下途径来合成:
已知:Ⅰ.R—MgX ――→
①CR′OR″
②H3O
+
CR′OHRR″(R、R′、R″代表烃基或氢原子)
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(R1、R2、R3 代表烃基或氢原子)
回答下列问题:
(1)M 的分子式为__________________。
(2)N
的
系
统
命
名
法
的
名
称
为
________________________________________________________________________。
(3)D 中官能团名称为__________________。
(4)
由
A
生
成
B
的
化
学
方
程
式
为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
反应类型为________________。
(5)H 是比G 少6 个碳原子的G 的同系物,则H 有_________种,其中核磁共振氢谱有三组吸收峰的结构简式
为___________________。
(6)
写
出
用
氯
苯
为
原
料
制
备
化
合
物
的
合
成
路
线
:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
____________________________________________________________(其他试剂任选)。
2020 年普通高等学校招生全国统一考试
高考仿真模拟卷(十一)
(时间:60 分钟,满分:100 分)
可能用到的相对原子质量:H 1
C 12
N 14
O 16
F 19
Na 23
Al 27
Si 28
P 31
S 32
Cl 35.5
Ca 40
Fe 56
Cu 64
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。)
1.下列说法正确是(
)
A.“榆荚只能随柳絮,等闲缭乱走空园”中“柳絮”的主要成分为蛋白质
B.“纷纷灿烂如星陨,赫赫喧雁似火攻”中烟花是某些金属的焰色反应,属于化学变化
C.向蛋清中加入饱和(NH4)2SO4 溶液,蛋白质的溶解度减小
D.我国研制的新型航天服面料的主要化学成分是由碳化硅陶瓷和碳纤维复合而成的,它属于有机高分子化合
物
2.1,2环氧丁烷(
)通常为无色液体,用于制造泡沫塑料、合成橡胶、非离子型表面活性剂等。下列关于
1,2环氧丁烷的说法不正确的是(
)
A.化学式为C4H8O
B.能发生氧化反应、取代反应
C.氧原子与所有原子可能处于同一平面
D.二氯代物的结构有9 种(不考虑立体异构)
3.设NA 代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是(
)
A.22.4 L CO 和CO2 的混合气体中所含的碳原子数一定是NA
B.标准状况下,22.4 L 丙烷所含共用电子对数为8NA
C.常温常压下,32 g O2 和32 g O3 所含氧原子数都是2NA
D.常温下,1 L 0.1 mol/L NH4NO3 溶液中含有的NH
+
4 数是0.1NA
4.A、B、C、D 为原子序数依次增大的短周期元素,它们原子的最外层电子数之和为14,B 与D 同主族,C
+与B2-具有相同的电子层结构,A 和B 能形成一种既有极性共价键又有非极性共价键的化合物,则下列叙述正确
的是(
)
A.若A 和C 形成一种化合物CA,则CA 属于离子化合物
B.原子半径的大小顺序:r(D)>r(C)>r(B)>r(A)
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C.由于化合物A2B 形成氢键,所以热稳定性:A2B>A2D
D.元素C 的单质是一种高硬度、高熔点的金属
5.下列解释事实的离子方程式不正确的是(
)
A.氯化铁溶液呈酸性:Fe3++3H2O
Fe(OH)3+3H
+
B.澄清石灰水与少量小苏打溶液混合:Ca2++OH
-+HCO
-
3 ===CaCO3↓+H2O
C.双氧水使酸性高锰酸钾溶液褪色:6H
++5H2O2+2MnO
-
4 ===5O2↑+2Mn2++8H2O
D.氯化铝溶液中加入过量氨水:Al3++4NH3·H2O===AlO
-
2 +4NH
+
4 +2H2O
6.仅用下表提供的仪器和药品,就能达到相应实验目的的是(
)
选项
仪器
药品
实验目的
A
托盘天平(带砝码)、胶头滴
管、量筒、烧杯、药匙、
玻璃棒
NaCl 固体、蒸馏水
配制一定质量分数的
NaCl 溶液
B
分液漏斗、烧瓶、锥形瓶、
导管及橡皮塞
盐酸、大理石、硅酸钠溶
液
证明非金属性:Cl>C>Si
C
酸式滴定管、胶头滴管、
铁架台(带铁夹)
已知浓度的盐酸、待测
NaOH 溶液
测定NaOH 溶液的物质的
量浓度
D
烧杯、分液漏斗、胶头滴
管、铁架台
待提纯的AlCl3 溶液、
NaOH 溶液
提纯混有MgCl2 杂质的
AlCl3 溶液
7.已知Ka(CH3COOH)=1.7×10
-5,Kb(NH3·H2O)=1.7×10
-5。25 ℃时,向40 mL 浓度均为0.01 mol·L
-1 的
盐酸和醋酸(1∶1)混合溶液中逐滴加入0.10 mol·L
-1 的氨水,测定过程中电导率和pH 变化曲线如图所示,下列说
法正确的是(
)
A.a 点溶液中,c(CH3COO
-)数量级约为10
-5
B.b 点溶液中,c(NH
+
4 )<c(CH3COOH)
C.c 点溶液中,c(NH
+
4 )>c(Cl
-)+c(CH3COO
-)
D.d 点水的电离程度大于c 点
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
第Ⅱ卷
二、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第8~10 题为必考题,每个试题考生都必须作答。第11、12 题为
选考题,考生根据要求作答。)
(一)必考题(共43 分)
8.(14 分)高氯酸铵(NH4ClO4)可用作火箭推进剂,已知NH4ClO4 受热不稳定,400 ℃时发生分解反应:
2NH4ClO4=====
△
N2↑+2O2↑+Cl2↑+4H2O↑。某化学兴趣小组利用实验室常用试剂,设计下图装置(已略去夹持
装置)对NH4ClO4 热分解产生的气体进行分步吸收或收集。
回答下列问题:
(1)装置A 为NH4ClO4 的热分解装置,可选取的装置是________(填字母)。
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(2)暂不连接装置A,仪器组装完毕后,关闭弹簧夹1,打开弹簧夹2,点燃酒精灯微热装置D 中的玻璃管,装
置
F
中有气泡从导管口冒出,关闭弹簧夹
2 ,打开弹簧夹
1 ,停止微热,若
________________________________________________________________________,
则装置气密性良好。
(3)装置B 吸收的是NH4ClO4 分解产生的Cl2,装置B 中加入的试剂可以是____________________,发生反应
的离子方程式为____________________________。
(4) 装置C 中的试剂为浓硫酸,其作用是______________________ ,装置E 的作用是
________________________________________________________________________,
装置F 中收集到的气体是____________________________________________(写分子式)。
(5)装置D 中加入铜粉,吸收NH4ClO4 分解产生的O2,实验结束后,某同学取少量装置D 中的固体物质倒入洁
净的试管中,加入蒸馏水,振荡、静置,观察到上层溶液为蓝色,产生该现象的原因可能是
________________________________________________________________________,
试设计实验进行验证:____________________________________________
________________________________________________________________________。
9.(14 分)硒是典型的半导体材料,在光照射下导电性可提高近千倍。如图是从某工厂的硒化银半导体废料(含
Ag、Se、Cu 单质)中提取硒、银的工艺流程图。
回答下列问题:
(1)
为
提
高
反
应
①
的
浸
出
速
率
,
可
采
用
的
措
施
为
________________________________________________________________________
_________________________________________________________________ (答出两条)。
(2) 已知反应③生成一种可参与大气循环的气体单质,写出该反应的离子方程式:
________________________________________________________________________。
(3)反应②为Ag2SO4(s)+2Cl
-(aq)===2AgCl(s)+SO2-
4 (aq)。常温下,Ag2SO4、AgCl 的饱和溶液中阳离子和阴离
子浓度关系如图甲所示。则Ag2SO4(s)+2Cl
-(aq)===2AgCl(s)+SO2-
4 (aq)的化学平衡常数的数量级为________。
(4)写出反应④的化学方程式:______________________________________________。
(5)室温下,H2SeO3水溶液中H2SeO3、HSeO
-
3 、SeO 2-
3 的物质的量分数随pH 的变化如图乙所示,则室温下H2SeO3
的Ka2=________。
(6)工业上粗银电解精炼时,电解液的pH 为1.5~2,电流强度为5~10 A,若电解液pH 太小,电解精炼过程
中
在
阴
极
除
了
银
离
子
放
电
,
还
会
发
生
________________________________________________________________________
(写电极反应式);若用10 A 的电流电解60 min 后,得到32.4 g Ag,则该电解池的电解效率为________%。(保
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留小数点后一位。通过一定电量时阴极上实际沉积的金属质量与通过相同电量时理论上应沉积的金属质量之比叫电
解效率。法拉第常数为96 500 C·mol
-1)
10.(15 分)绿水青山是习总书记构建美丽中国的伟大设想,研究碳、氮、硫等大气污染物和水污染物的处理对
建设美丽中国具有重要意义。
(1)科学家研究利用某种催化剂,成功实现将空气中的碳氧化合物和氮氧化合物转化为无毒的大气循环物质。已
知:
①N2(g)+O2(g)
2NO(g)
ΔH1=+179.5 kJ·mol
-1
②NO2(g)+CO(g)
NO(g)+CO2(g)
ΔH2=-234 kJ·mol
-1
③2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)
ΔH3=-112.3 kJ·mol
-1
则反应2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g)的ΔH=__________kJ·mol
-1;某温度下,反应①②③的平衡常数
分别为K1、K2、K3,则该反应的K=__________(用K1、K2、K3 表示)。
(2)用活化后的V2O5 做催化剂,氨将NO 还原成N2 的一种反应历程如图所示。
①写出总反应的化学方程式:_________________________________________
________________________________________________________________________。
②测得该反应的平衡常数与温度的关系为lg K=5.08+217.5/T,该反应是________反应(填“吸热”或“放
热”)。
③该反应的含氮气体浓度随温度变化如图所示,则将NO 转化为N2 的最佳温度为____________;当温度达到
700 K 时,发生副反应的化学方程式:_________________________________________。
(3)利用氨水吸收工业废气中的SO2,既可解决环境问题,又可制备(NH4)2SO3。可用(NH4)2SO3 为原料,以空气
氧化法制备(NH4)2SO4,其氧化速率与温度关系如下图:
试解释在温度较高时,(NH4)2SO3 氧化速率下降的原因是________________________;相同条件下,等浓度的
(NH4)2SO3 和(NH4)2SO4 溶液中,c(NH
+
4 )前者________(填“大”或“小”)。
(二)选考题(共15 分。请考生从2 道题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。)
11.(15 分)[化学——选修3:物质结构与性质]芦笋中的天冬酰胺(结构
如图一)和微量元素硒、
铬、锰等,具有增强身体免疫力的功效。
(1)天冬酰胺所含元素中,________(填元素名称,下同)元素基态原子核
外未成对电子数最多,
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第一电离能最大的是________。
(2)天冬酰胺中碳原子的杂化轨道类型为________,分子中σ键和π键数目之比为________。
(3)O、S、Se 为同主族元素,H2O、H2S 和H2Se 的参数对比见下表。
化学式
键长/nm
键角
H2O
0.99
104.5°
H2S
1.34
92.3°
H2Se
1.47
91.0°
H2S
的
键
角
大
于
H2Se
的
原
因
可
能
为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
H2O、H2S、H2Se 沸点由高到低的顺序为_____________,酸性由强到弱的顺序为_____________。
(4)写出铬的基态电子排布式:______________________________________________。
(5)金属铬为体心立方晶体,晶胞结构如图二,则该晶胞中含有________个
铬原子。若铬的密度
为ρ g·cm
-3,相对原子质量为M,NA 表示阿伏加德罗常数的值,则铬原子的
半径为________cm。
12.(15 分)[化学——选修5:有机化学基础]
丁香酚存在于丁香花的花蕊中,以丁香酚为原料制取有机物F 的路线如下:
回答下列问题:
(1)丁香酚的分子式为________。
(2)A 中的含氧官能团有________(填名称),②的反应类型为________。
(3)写出满足下列条件的C 的所有同分异构体的结构简式:________________________。
①含苯环且环上只有两个取代基;②属于酯类化合物;③核磁共振氢谱有3 组峰,且峰面积之比为3∶1∶1。
(4)1 mol D 最多可以与________mol H2 发生加成反应。
(5)反应⑤中,试剂X 的结构简式为________。
(6)设计用呋喃甲醛(
)和环己醇为原料制备
的合成路线(无机试剂任选):
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2020 年普通高等学校招生全国统一考试
高考仿真模拟卷(十二)
(时间:60 分钟,满分:100 分)
可能用到的相对原子质量:H 1
C 12
N 14
O 16
K 39
Cr 52
Po 209
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。)
1.《本草纲目》记载:“石碱,出山东济宁诸处。彼人采蒿蓼之属,开窖浸水,漉起,晒干烧灰,以原水淋汁,
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每百引入粉面二、三斤,久则凝淀如石,连汁货之四方,浣衣发面,甚获利也”。下列有关石碱的说法不正确的是
(
)
A.“烧灰”的主要目的是去除有机物、富集金属元素
B.“淋汁”是浸取过程,主要涉及溶解和过滤操作
C.“发面”是利用石碱与酸性物质反应生成CO2
D.“浣衣”是石碱溶液溶解污垢,属于物理变化
2.某烃的结构简式为
。下列说法正确的是(
)
A.所有碳原子可能处于同一平面
B.属于芳香族化合物的同分异构体有3 种
C.能发生取代反应、氧化反应和加成反应
D.该烃能使溴水和酸性KMnO4 溶液褪色,且褪色原理相同
3.我国科学家以MoS2 为催化剂,在不同电解质溶液中实现常温电催化合成氨,其反应历程与相对能量模拟计
算结果如图。下列说法错误的是(
)
A.Li2SO4 溶液利于MoS2 对N2 的活化
B.两种电解质溶液环境下从N2→NH3 的焓变不同
C.MoS2(Li2SO4 溶液)将反应决速步(
·N2→
·N2H)的能垒降低
D.N2 的活化是N≡N 键的断裂与N—H 键形成的过程
4.下图是半导体光电化学电池光解水制氢的反应原理示意图。在光照下,电子由价带跃迁到导带后,然后流
向对电极。下列说法不正确的是(
)
A.对电极的电极反应式为2H
++2e
-===H2↑
B.半导体电极发生还原反应
C.电解质溶液中阳离子向对电极移动
D.整个过程中实现了太阳能→电能→化学能的转化
5.短周期主族元素a、b、c、d 的原子序数依次增大。四种元素形成的单质依次为m、n、p、q;x、y、z 是
这些元素组成的二元化合物,其中z 为形成酸雨的主要物质之一;25 ℃时,0.01 mol/L w 溶液中,c(H
+)
c(OH
-)
=1.0×10
-10。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是(
)
A.原子半径的大小:a<b<c<d
B.氢化物的沸点:b>d
C.x 的电子式为
D.y、w 含有的化学键类型完全相同
6.25 ℃时,将浓度均为0.1 mol·L
-1、体积分别为Va 和Vb 的HA 溶液与BOH 溶液按不同体积比混合,保持
Va+Vb=100 mL,Va、Vb 与混合液pH 的关系如图所示。下列说法正确的是(
)
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50 / 117
A.Ka(HA)=10
-6
B.b 点时,c(B
+)=c(A
-)=c(H
+)=c(OH
-)
C.c 点时,
随温度升高而减小
D.a→c 过程中水的电离程度始终增大
7.根据下列实验的现象所得到的结论正确的是(
)
选项
实验操作
现象
结论
A
向溶有SO2 的BaCl2 溶液
中通入气体X
产生白色沉淀
X 一定是Cl2
B
向NaClO 和NaOH 的混合
溶液中加入H2O2 浓溶液
产生大量气泡
碱性条件下,H2O2 被ClO
-氧化成O2
C
等体积pH=3 的HA 和
HB 两种酸溶液分别与足
量的锌反应
HA 放出的H2 多
酸性:HA>HB
D
将铜片和铁片用导线连接
插入浓硝酸中
铁片表面有气泡产生
金属活动性:Cu>Fe
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
第Ⅱ卷
二、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第8~10 题为必考题,每个试题考生都必须作答。第11、12 题为
选考题,考生根据要求作答。)
(一)必考题(共43 分)
8.(14 分)某矿样用过量酸溶解并过滤,所得滤液A 主要含CO2-
3 、Ni2+、SO2-
4 、H
+、Fe2+、Fe3+、OH
-、Mg2
+、Mn2+九种离子中的七种。将A 中金属元素进行分离以备利用,部分流程如图所示:
可能用到的有关数据如下:
物质
开始沉淀的pH
沉淀完全的pH
Ksp(25 ℃)
Fe(OH)3
2.7
3.7
4.0×10
-38
Fe(OH)2
7.6
9.6
8.0×10
-16
Ni(OH)2
7.2
9.2
5.5×10
-16
Mg(OH)2
9.6
11.1
1.2×10
-11
请根据题给信息填空:
(1)滤液A 中不能大量存在的两种离子是________。
(2) 已知“ 滤渣
1” 是
MnO2 ,步骤①发生的氧化还原反应的离子方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)常温下,某Ni(OH)2、Mg(OH)2 共沉淀的混合体系中,若c(Ni2+)=5.5×10
-11 mol·L
-1,则c(Mg2+)=
______________。
(4)假定步骤①中NaClO 恰好反应,欲检验滤液3 中的酸根离子,需优先检验________(填离子符号)。
(5)为测定该矿样中铁元素的含量,取20.0 g 矿石,按上述流程操作,将________(填“滤渣1”“滤渣2”或“滤
渣3”)完全酸溶,再使其中的铁元素还原为Fe2+,然后将所得溶液稀释到100 mL,取出20.00 mL 用0.100 0 mol·L
-1 KMnO4 溶液滴定。达到滴定终点时溶液颜色为________色,共消耗KMnO4 溶液16.00 mL,经计算矿样中铁元
素的质量分数为________。
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9.(14 分)重铬酸钾常用作有机合成的氧化剂和催化剂等。由含铬废液(主要含Cr3+、Fe3+、K
+、SO 2-
4 等)制备
K2Cr2O7 的流程如下图所示。
已知:Ⅰ.在酸性条件下,H2O2 能将Cr2O 2-
7 还原为Cr3+。
Ⅱ.相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH 范围如下:
金属离子
开始沉淀的pH
沉淀完全的pH
Cr3+
4.9
6.8
Fe3+
1.5
2.8
回答下列问题:
(1)滤渣②的主要成分为________(填化学式)。
(2)写出“氧化”步骤中反应的化学方程式:______________________________________
________________________________________________________________________。
(3)“加热”操作的目的是_________________________________________。
(4)“酸化”过程中发生反应2CrO2-
4 +2H
+
Cr2O2-
7 +H2O(K=4×1014)。已知,“酸化”后溶液中c(Cr2O2-
7 )
=1.6×10
-3 mol·L
-1,则溶液中c(CrO2-
4 )=________。
(5)“结晶”后得到K2Cr2O7 (M=294
g·mol
-1)产品0.500 0 g,将其溶解后用稀H2SO4 酸化,再用浓度为1.000
0 mol·L
-1(NH4)2Fe(SO4)2 标准溶液滴定,滴定终点消耗标准溶液的体积为9.00mL,则产品的纯度为________。[滴
定反应为K2Cr2O7+6(NH4)2Fe(SO4)2+7H2SO4===K2SO4+Cr2(SO4)3+6(NH4)2SO4+3Fe2(SO4)3+7H2O]
(6)在K2Cr2O7 存在下,可利用微生物电化学技术实现含苯酚废水的有效处理,其工作原理如下图所示。
①负极的电极反应式为___________________________________________;
②一段时间后,中间室中NaCl 溶液的浓度______(填“增大”“减小”或“不变”)。
10.(15 分)碳、氮、硫是中学化学重要的非金属元素,在工农业生产中有广泛的应用。
(1)用于发射“天宫一号”的长征二号火箭的燃料是液态偏二甲肼(CH3)2N—NH2,氧化剂是液态四氧化二氮。
二者在反应过程中放出大量能量,同时生成无毒、无污染的气体。已知室温下,1 g 燃料完全燃烧释放出的能量为
42.5
kJ
,
请
写
出
该
反
应
的
热
化
学
方
程
式
:
________________________________________________________________________。
(2)298 K 时,在2 L 恒容密闭容器中发生反应:2NO2(g)
N2O4(g)
ΔH=-a kJ·mol
-1 (a>0)。N2O4 的物
质的量浓度随时间变化如图1 所示。达到平衡时,N2O4 的浓度为NO2 的2 倍,回答下列问题。
①298 K 时,该反应的平衡常数为________。
②在温度为T1、T2 时,平衡体系中NO2 的体积分数随压强变化曲线如图2 所示。
下列说法正确的是________。
a.A、C 两点的反应速率:A>C
b.B、C 两点的气体的平均相对分子质量:B<C
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c.A、C 两点气体的颜色:A 深,C 浅
d.由状态B 到状态A,可以用加热的方法
③若反应在398 K 进行,某时刻测得n(NO2)=0.6 mol、n(N2O4)=1.2 mol,则此时v 正__________v 逆(填“>”“<”
或“=”)。
(3)NH4HSO4 在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。现向100 mL 0.1 mol·L
-1NH4HSO4 溶液中滴加0.1 mol·L
-1NaOH 溶液,得到的溶液pH 与NaOH 溶液体积的关系曲线如图3 所示。试分析图中a、b、c、d、e 五个点。
①水的电离程度最大的是__________(填“a”“b”“c”“d”或“e”,下同)。
②其溶液中c(OH
-)的数值最接近NH3·H2O 的电离常数K 数值的是_______。
③
在
c
点
,
溶
液
中
各
离
子
浓
度
由
大
到
小
的
排
列
顺
序
是
________________________________________________________________________。
(二)选考题(共15 分。请考生从2 道题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。)
11.(15 分)[化学——选修3:物质结构与性质]
元素周期表中,金属和非金属分界线附近的元素性质特殊,其单质及化合物应用广泛,成为科学研究的热点。
(1)
锗
(Ge)
可
以
作
半
导
体
材
料
,
写
出
基
态
锗
原
子
的
电
子
排
布
式
:
________________________________________________________________________。
(2)环硼氮六烷的结构和物理性质与苯很相似,故称为无机苯,其结构如图:
①第一电离能介于B、N 之间的第二周期元素有________种。
②无机苯分子中1 个氮原子给有空轨道的硼原子提供1 对孤电子对,形成1 个________键。
③硼、氮原子的杂化方式是________。
(3) 硅烷的通式为SinH2n +2 ,随着硅原子数增多,硅烷的沸点逐渐升高,其主要原因是
________________________________________________________________________
________________ 。最简单的硅烷是
SiH4 ,其中的氢元素显-1
价,其原因为
________________________________________________________________________。
(4)根据价层电子对互斥理论(VSEPR)推测:AsCl3 的VSEPR 模型名称为____________;AsO 3-
4 的立体构型为
____________。
(5)钋(Po)是一种放射性金属,它的晶胞堆积模型为简单立方堆积,钋的摩尔质量为209 g·mol
-1,晶胞的密度为
ρ g·cm
-3,则它晶胞的边长(a)为____________pm。(NA 表示阿伏加德罗常数,用代数式表示晶胞边长)
12.(15 分)[化学——选修5:有机化学基础]
G 是某抗炎症药物的中间体,其合成路线如下:
(1)B 的结构简式为_____________________________________________。
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(2)反应④的试剂及条件为______________________________________________;
反
应
①
的
反
应
类
型
为
______________
;
反
应
②
的
作
用
是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)下列对有机物G 的性质推测正确的是________(填字母)。
A.具有两性,既能与酸反应也能与碱反应
B.能发生消去反应、取代反应和氧化反应
C.能聚合成高分子化合物
D.1 mol G 与足量NaHCO3 溶液反应放出2 mol CO2
(4)D 与足量的NaOH 溶液反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
(5)符合下列条件的C 的同分异构体有________种。
a.属于芳香族化合物,且含有两个甲基
b.能发生银镜反应
c.与FeCl3 溶液发生显色反应
其中核磁共振氢谱有4 组峰,且峰面积之比为6∶2∶1∶1 的是______________(写出其中一种的结构简式)。
(6)已知:苯环上有烷烃基时,新引入的取代基连在苯环的邻、对位;苯环上有羧基时,新引入的取代基连在苯
环的间位。根据题中的信息,写出以甲苯为原料合成有机物
的流程图(无机试剂任选)。
流程图示例如下:
X――→
反应物
反应条件Y――→
反应物
反应条件Z……目标产物
2020 年普通高等学校招生全国统一考试
高考仿真模拟卷(十三)
(时间:60 分钟,满分:100 分)
可能用到的相对原子质量:H 1
B 11
C 12
N 14
O 16
Na 23
Ni 59
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。)
1.下列物质的分离方法中,利用粒子大小差异的是(
)
A.过滤豆浆
B.酿酒蒸馏
C.精油萃取
D.海水晒盐
2.NA 为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是(
)
A.100 g 质量分数为46%的乙醇水溶液中,含有4NA 个氧原子
B.1 mol Cl2 通入水中,溶液中Cl
-、HClO、ClO
-粒子数之和小于2NA
C.2.24 L(标准状况)2H2 中含有0.2NA 个中子
D.25 ℃时Ksp(CaSO4)=9×10
-6,则该温度下CaSO4 饱和溶液中含有3×10
-3NA 个Ca2+
3.富瓦烯类化合物甲、乙、丙的结构简式如图所示,下列说法正确的是(
)
A.甲与丙互为同系物
B.乙与丙互为同分异构体
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C.甲的一溴代物种数少于丙
D.三者各1 mol 时,消耗Br2 的物质的量相等
4.工业上常用水蒸气蒸馏的方法(蒸馏装置如图)从植物组织中获取挥发性成分,这些挥发性成分的混合物统称
精油,大都具有令人愉快的香味。从柠檬、橙子和柚子等水果的果皮中提取的精油90%以上是柠檬烯(
)。
提取柠檬烯的实验操作步骤如下:
①将1~2 个橙子皮剪成细碎的碎片,投入乙装置中,加入约30 mL 水;
②打开活塞K,加热水蒸气发生器至水沸腾,活塞K 处的支管口有大量水蒸气冒出时旋紧活塞K,通入冷凝
水,水蒸气蒸馏即开始进行,可观察到在馏出液的水面上有一层很薄的油层。
下列说法不正确的是(
)
A.当馏出液无明显油珠、澄清透明时,说明蒸馏完成
B.蒸馏结束后,先把乙中的导气管从溶液中移出,再停止加热
C.为达到实验目的,应将甲中的长导管换成温度计
D.要得到纯精油,还需要用到以下分离提纯方法:萃取、分液、蒸馏
5.A、B、C、D、E 五种元素分属于三个短周期,且原子序数依次增大。A、C 同主族,可形成离子化合物
CA;B、D 同主族,且D 的原子序数是B 的2 倍,则下列说法正确的是(
)
A.B 元素在周期表中的位置为第二周期ⅣA 族
B.D 的氧化物和E 的单质的水溶液均有漂白性,且漂白的原理相同
C.由A、B、C、D 组成的两种盐的溶液反应可产生DB2 气体
D.上述非金属元素的气态氢化物还原性最强的是E
6.实验表明钠离子聚合物新型电池正负极材料均表现出较快的电极反应动力学,使得电池表现出类似电容器
的高功率性能,可以循环充放电高达50 000 次,这远远超过了传统可充电电池的循环寿命(<10 000 次)。其放电时
的工作原理如图。下列说法不正确的是(
)
A.充电时,阳极的电极反应式为3I
--2e
-===I
-
3
B.离子交换膜只能让阳离子通过而不能让阴离子通过
C.放电时,当转移0.5 mol 电子时,NaI 溶液中增加NA 个Na
+
D.放电时,高聚物发生氧化反应
7.已知t ℃时,AgCl 的Ksp=2×10
-10,Ag2CrO4(橙红色固体)在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说
法正确的是(
)
A.t ℃时,AgCl 在水中的溶解度比在稀盐酸中小
B.t ℃时,AgCl 的溶解度大于Ag2CrO4
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C.在饱和Ag2CrO4 溶液中加入少量K2CrO4,可使溶液由Y 点移至X 点
D.向同浓度KCl 和K2CrO4 混合液中,滴加0.1 mol·L
-1 AgNO3 溶液,先生成白色沉淀
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
第Ⅱ卷
二、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第8~10 题为必考题,每个试题考生都必须作答。第11、12 题为
选考题,考生根据要求作答。)
(一)必考题(共43 分)
8.(14 分)硼氢化钠(NaBH4)常温下能与水缓慢反应释放出氢气,能溶于异丙胺(沸点:33.5 ℃),也能溶于碱性
溶液,它在化工等领域具有重要的应用价值。某研究小组将NaBO2、SiO2 和Na 的固体混合物与氢气在500 ℃和
4×105 Pa 条件下制备NaBH4。实验装置如下图。
回答下列问题:
(1)在管式炉加热之前的操作是______________________________________________。
(2)C 中盛装的试剂为________。
(3)原料中的金属钠通常保存在________中,实验时取用少量金属钠需要用到的实验用品有________、________、
玻璃片和小刀等。
(4)待反应完成后,将产物加入异丙胺中溶解,过滤,得到的滤渣可做木材的防火剂,则管式炉内发生反应的化
学方程式为______________________________________________。
(5)分离滤液中的NaBH4 并回收溶剂,应选择的仪器是________(填标号)。
(6)通过以下实验测定硼氢化钠样品的纯度。
①准确称取干燥硼氢化钠样品0.50 g,用NaOH 溶液溶解后配制成100 mL 溶液;
②取10.00 mL 样品液于锥形瓶中,加入25.00 mL 0.10 mol/L KIO3 溶液,然后加入适量KI,滴入几滴淀粉溶
液,无明显现象(3NaBH4+4KIO3===3NaBO2+4KI+6H2O);
③加入足量稀硫酸酸化,溶液变成深蓝色(KIO3+5KI+3H2SO4===3K2SO4+3I2+3H2O);
④用0.50 mol/L Na2S2O3 标准液滴定,至终点时,消耗该标准液12.00 mL(I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6)。
则样品中NaBH4 的质量分数为________。
9.(14 分)资源的高效利用对保护环境、促进经济持续健康发展具有重要作用,如回收利用电解精炼铜的阳极
泥中含有的银、铂、金等贵重金属。提炼阳极泥的方法有多种,湿法提炼是其中重要的一种,其主要生产流程如下:
请回答下列问题:
(1)各步生产流程中都涉及了同一种分离方法,该方法需要的玻璃仪器有玻璃棒和________。
(2)
脱
铜
渣
A
中
含
有
AgCl
,
它
溶
于
浓
氨
水
的
离
子
方
程
式
为
________________________________________________________________________。
(3)已知N2H4 被银氨溶液氧化的产物是氮气,则每生成1 mol Ag,需要消耗________g N2H4。
(4)固体B 中单质Au 在酸性环境下与NaClO3、NaCl 反应生成NaAuCl4,在NaAuCl4 中Au 元素的化合价为
________
,
该
反
应
的
离
子
方
程
式
为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)阳极泥中的铜可以用FeCl3 溶液浸出,所得溶液主要含有的阳离子为Cu2+、Fe3+和Fe2+;结合下图分析:(其
中的纵坐标代表金属阳离子浓度的对数)
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①要从浸出液中提纯铜,最好先加入酸化的双氧水,目的是________________________________,然后加入适
量的CuO 调节pH=3.7,除去______(离子);
②根据图中数据计算可得Cu(OH)2 的Ksp 约为______________。
10.(15 分)近年科学家提出“绿色自由”构想。把含有大量CO2 的空气吹入K2CO3 溶液中,再把CO2 从溶液
中提取出来,并使之与H2 反应生成可再生能源甲醇。其工艺流程如下图所示:
回答下列问题:
(1)进入分解池中主要物质是________;在合成塔中,若有4.4 kg CO2与足量H2反应,生成气态的H2O 和CH3OH,
可
放
出
5
370
kJ
的
热
量
,
写
出
该
反
应
的
热
化
学
方
程
式
:
________________________________________________________________________。
(2)该工艺在哪些方面体现了“绿色自由”构想中的“绿色”:①____________;②____________。
(3)一定条件下,往2 L 恒容密闭容器中充入1.0 mol CO2 和3.0 mol H2,在不同催化剂作用下,相同时间内CO2
的转化率随温度变化如图所示:
①催化剂效果最佳的是________(填“催化剂Ⅰ”“催化剂Ⅱ”或“催化剂Ⅲ”)。b 点v(正)________v(逆)(填
“>”“<”或“=”)。
②此反应在
a
点时已达平衡状态,a
点的转化率比
c
点高的原因是
________________________________________________________________________。
c 点时该反应的平衡常数K=____________。
(4)科学家还研究了其他转化温室气体的方法,利用如图所示装置可以将CO2 转化为气体燃料CO。该装置工作
时的总反应方程式为___________________________________。
(5)已知25 ℃时H2CO3 的电离平衡常数为Ka1=4.4×10
-7、Ka2=4.7×10
-11,则反应:HCO
-
3 +H2O
H2CO3
+OH
-的平衡常数K=________。
(二)选考题(共15 分。请考生从2 道题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。)
11.(15 分)[化学——选修3:物质结构与性质]
由B、N、Ni 等元素组成的新型材料有着广泛用途。
(1)Ni 的原子序数比
Cu 的原子序数小1 ,基态Ni 原子的核外电子排布式为
________________________________________________________________________。
(2)立方氮化硼是一种新型的超硬、耐磨、耐高温的结构材料,它属于________晶体;立方氮化硼的晶体结构与
金
刚
石
的
结
构
相
似
,
但
其
熔
点
比
金
刚
石
的
低
,
试
分
析
其
原
因
:
________________________________________________________________________。
(3) 化合物(H3BNH3) 是一种潜在的储氢材料,它可由六元环状化合物(HB===NH)3 通过反应3CH4 +
2(HB===NH)3+6H2O―→3CO2+6H3BNH3 制得。
①
元
素
B
、
C
、
N
、
O
的
第
一
电
离
能
由
大
到
小
的
顺
序
为
________________________________________________________________________。
②分子(HB===NH)3 中σ键与π键的数目之比为________。
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(4)在硼酸盐中,阴离子有链状、环状等多种结构形式。图甲是一种链状结构的多硼酸根,则多硼酸根离子的最
简式为________;图乙是硼砂晶体中阴离子的环状结构,其中硼原子采取的杂化类型为________。
(5)在一定温度下,NiO 晶体可以自发地分散并形成“单分子层”(如图丙),可以认为氧离子作密置单层排列,
镍离子填充其中,已知氧离子的半径为a m,阿伏加德罗常数的数值为NA,则每平方米面积上分散的该晶体的质
量为________g(用含a、NA 的式子表示)。
12.(15 分)[化学——选修5:有机化学基础]
常用药品羟苯水杨胺,其合成路线如下。
回答下列问题:
(1)羟苯水杨胺的化学式为__________。对于羟苯水杨胺,下列说法正确的是________。
A.1 mol 羟苯水杨胺最多可以和2 mol NaOH 反应
B.不能发生硝化反应
C.可发生水解反应
D.可与溴发生取代反应
(2)D 的名称为______________________。
(3)A→B 所需试剂为______________________;D→E 反应的有机反应类型是____________。
(4)B→C 反应的化学方程式为_____________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)F 存在多种同分异构体。
①F 的所有同分异构体在下列一种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同,该仪器是________。
A.质谱仪
B.红外光谱仪
C.元素分析仪
D.核磁共振仪
②F 的同分异构体中既能与FeCl3 发生显色反应,又能发生银镜反应的物质共有__________种;写出其中核磁
共振氢谱显示4 组峰,且峰面积之比为1∶2 ∶2 ∶1 的同分异构体的结构简式:
_____________________________________________________
________________________________________________________________________。
2020 年普通高等学校招生全国统一考试
高考仿真模拟卷(十四)
(时间:60 分钟,满分:100 分)
可能用到的相对原子质量:H 1
C 12
N 14
O 16
Na 23
S 32
Cu 64
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。)
1.化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关,下列说法不正确的是(
)
A.“天宫一号”中使用的碳纤维,是一种新型无机非金属材料
B.为防止中秋月饼等富脂食品氧化变质,常在包装袋中放入生石灰
C.用CO2 合成聚碳酸酯可降解塑料,实现“碳”的循环利用
D.汽车排放的尾气和冬季取暖排放的颗粒污染物是形成雾霾的重要因素
2.有机物的结构可用“键线式”简化表示,如CH3—CH===CH—CH3 可表示为
,有一种有机物X 的键
线式为
。下列关于有机物X 的叙述错误的是(
)
A.X 的分子式为C8H8O3
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B.有机物Y 是X 的同分异构体,含有苯环、能与NaHCO3 溶液反应,且有三个取代基,则Y 的结构有8 种
C.X 分子中的所有原子不可能在同一平面内
D.X 能发生加成反应、取代反应,并能使溴水、酸性KMnO4 溶液褪色
3.向铜屑、稀盐酸和铁盐的混合溶液中持续通入空气可制备氯化铜。其反应过程如图所示。
下列说法不正确的是(
)
A.Fe3+对该反应有催化作用
B.该过程中的Fe3+可由Fe(NO3)3 提供
C.可用K3[Fe(CN)6]溶液区分Fe3+与Fe2+
D.制备CuCl2 的总反应为2Cu +O2 +4HCl===2CuCl2 +2H2O
4.短周期元素W、X、Y、Z 的原子序数依次增大,W 与Y 最外层电子数之和为X 的最外层电子数的2 倍,
Z 最外层电子数等于最内层电子数,X、Y、Z 的简单离子的电子层结构相同,W 的单质是空气中体积分数最大的
气体。下列说法正确的是(
)
A.Y 的最高价氧化物对应水化物的酸性比W 的强
B.W 的气态氢化物比X 的稳定
C.离子半径的大小顺序:r(W)>r(X)>r(Y)>r(Z)
D.XY2 与ZY2 中的化学键类型相同
5.电解合成1, 2二氯乙烷的实验装置如图所示。下列说法中正确的是(
)
A.该装置工作时,化学能转变为电能
B.CuCl2 能将C2H4 还原为1, 2二氯乙烷
C.X、Y 依次为阳离子交换膜、阴离子交换膜
D.该装置总反应为CH2===CH2+2H2O+2NaCl=====
电解H2+2NaOH+ClCH2CH2Cl
6.下列实验操作和现象对应所得到的结论错误的是(
)
选项
实验操作和现象
结论
A
常温下,测定同浓度NaA 和NaB 溶液的
pH:NaA<NaB
相同条件下,在水中HA 电离程度大于
HB
B
常温下,用pH 试纸测得:0.1 mol·L
-1
NaHSO3 溶液的pH 约为5
HSO
-
3 的电离能力大于水解能力
C
将硫的酒精溶液滴入一定量的热水中得
淡蓝色透明液体,用激光笔照射,有光
亮的通路
淡蓝色液体属于胶体
D
向X 溶液中滴入浓NaOH 溶液,加热,
将湿润的蓝色石蕊试纸置于试管口,无
明显现象
X 溶液中无NH
+
4
7.常温下,分别取未知浓度的MOH 和HA 溶液,加水稀释至原体积的n 倍。稀释过程中,两溶液pH 的变化
如图所示。下列叙述正确的是(
)
A.MOH 为弱碱,HA 为强酸
B.水的电离程度:X=Z>Y
C.若升高温度,Y、Z 点对应溶液的pH 均不变
D.将X 点溶液与Z 点溶液等体积混合,所得溶液呈碱性
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题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
第Ⅱ卷
二、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第8~10 题为必考题,每个试题考生都必须作答。第11、12 题为
选考题,考生根据要求作答。)
(一)必考题(共43 分)
8.(14 分)某化学活动小组进行如下实验探究活动。
Ⅰ.甲组同学用如图所示装置制备氨
已知:加热NH4Cl 和NaNO2 饱和溶液可以制取N2,缓慢通入原料气有利于D 中合成氨。
(1)图示装置从左到右正确的连接顺序为
a→d
b→c
→e→f→g→____→____→____→____(填接口字母)。
(2)B、D 处的酒精灯最先点燃的是________(填字母)。
(3)装置C 的作用:均匀混合气体、____________、____________。
(4)小组经过讨论认为尾气逸出存在安全隐患,可以采用下图所示哪种方法处理________(填字母)。
Ⅱ.乙组同学查阅资料:制取氮气所用的亚硝酸钠外观与食盐相似,毒性较强。可以用如下装置(略去部分夹持
仪器)制备。
已知:①2NO+Na2O2===2NaNO2;②酸性条件下,NO 和NO2 都能与MnO
-
4 反应生成NO
-
3 和Mn2+。
(5)装置B 中发生反应的离子方程式为__________________、____________________。
(6)玻璃管a 在实验过程中除了有________作用,实验结束后还可以通入空气把残存气体排入后面装置吸收,防
止
污
染
大
气
,
NO
在
E
中
发
生
反
应
的
离
子
方
程
式
为
________________________________________________________________________。
9.(14 分)由水钴矿[主要成分为Co2O3、Co(OH)3,还含有少量Fe2O3、Al2O3、MnO 等]制取CoCl2·6H2O 的
工艺流程如图甲:
已知:①浸出液中含有的阳离子主要有H
+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等。
②流程中部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH 见下表。
沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Co(OH)2
Al(OH)3
Mn(OH)2
开始沉淀
时的pH
2.7
7.6
7.6
4.0
7.7
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完全沉淀
时的pH
3.7
9.6
9.2
5.2
9.8
③CoCl2·6H2O 熔点为86 ℃,加热至110~120 ℃时,失去结晶水生成CoCl2。
回答下列问题:
(1)浸出过程中Co2O3 发生反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
(2)NaClO3 在浸出液中发生反应的离子方程式为
________________________________________________________________________。
(3)“加Na2CO3 调pH 至5.2”,过滤所得滤渣的主要成分为____________(填化学式)。
(4)萃取剂对金属离子的萃取率与溶液pH 的关系如图乙所示,向“滤液” 中加入萃取剂的目的是
________________,其使用的最佳pH 范围是________(填字母)。
A.2.0~2.5
B.3.0~3.5
C.4.0~4.5
D.5.0~5.5
(5) 制得的CoCl2 · 6H2O 在烘干时需减压烘干的原因是________________________ 。为测定粗产品中
CoCl2·6H2O 含量,称取一定质量的粗产品溶于水,加入足量AgNO3 溶液,过滤、洗涤,将沉淀烘干后称其质量。
通过计算发现粗产品中CoCl2 · 6H2O 的质量分数大于100% ,其原因可能是( 写两条) :
①____________________________________,②________________________________________。
10.(15 分)消除氮氧化物和硫氧化物有多种方法。
(1)用活性炭还原法:某研究小组向某密闭容器中加入足量的活性炭和NO,发生反应:C(s)+2NO(g)
N2(g)
+CO2(g)
ΔH=Q kJ·mol
-1。在T1 ℃下,反应进行到不同时间测得各物质的浓度部分数据如下:
①0~10 min 内,N2 的平均反应速率v(N2)=________,T1 ℃时,该反应的平衡常数K=________________。
②30 min 后,若只改变一个条件,反应重新达到平衡时各物质的浓度如上表所示,则改变的条件可能是
____________(填字母)。
a.加入一定量的活性炭
b.改变反应体系的温度
c.缩小容器的体积
d.通入一定量的NO
③若30 min 后升高温度至T2 ℃,重新达到平衡时,容器中NO、N2、CO2 的浓度之比为7∶3∶3,则该
反应的ΔH________0(填“>”“=”或“<”)。
(2)NH3 催化还原法:原理如图所示。
①若烟气中c(NO2)∶c(NO)=1∶1,发生如图甲所示的脱氮反应时,反应过程中转移1.5 mol 电子时放出的热
量
为
113.8
kJ
,
则
发
生
该
脱
氮
反
应
的
热
化
学
方
程
式
为
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________________________________________________________________________。
②图乙是在一定时间内,使用不同催化剂Mn 和Cr 在不同温度下对应的脱氮率,由图可知工业使用的最佳
催化剂和相应温度分别为________;使用Mn 作催化剂时,脱氮率b~a 段呈现如图变化的可能原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)已知常温下Ka1(H2SO3)=1.8×10
-2,Ka2(H2SO3)=6.0×10
-9。汽车尾气中的SO2
用石灰水来吸收,生成
的CaSO3 浊液的pH=9.0,忽略SO 2-
3 的第二步水解,则Ksp(CaSO3)=________。
(二)选考题(共15 分。请考生从2 道题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。)
11.(15 分)[化学——选修3:物质结构与性质]
已知A、B、C 为三种常见的单质,能发生如图甲所示的转化关系,B 的一种同素异形体的晶胞如图乙所示。
回答下列问题:
(1)形成A 的元素在周期表中的位置是__________________________________,A 对应的基态原子的价电子排
布式为_____________________。
(2)在B 单质对应的基态原子中,核外存在___________对自旋方向相反的电子。
(3)写出Y 的一种常见等电子体分子的结构式:______________;两者相比较沸点较高的是__________(填化学
式);Y 分子中B 对应原子的杂化方式为________。
(4)配合物A(Y)x 常温下呈液态,熔点为-20.5 ℃,沸点为103 ℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断A(Y)x 晶体
属于________________(填晶体类型)。A(Y)x 的中心原子价电子数与配体提供的电子数之和为18,则x=__________。
A(Y)x 在一定条件下发生反应A(Y)x (s)
A(s)+xY(g),已知反应过程中只断裂配位键,由此判断该反应所形成的
化学键类型是________。
(5)在图乙晶胞中,每个晶胞平均占有__________个原子,若距离最近的两个原子的距离为L cm,晶胞边长为
a cm,根据硬球接触模型,则L=_________a,晶胞的密度ρ=___________g·cm
-3(用含a、NA 代数式表示)。
12.(15 分)[化学——选修5:有机化学基础]
唑啉草酯H 是用于麦田的具有新颖结构的苯基吡唑啉除草剂。一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A 的化学名称为__________。
(2)B 的结构简式为__________。
(3)G→H 的反应类型为________,下列关于G、H 的说法正确的是________(填选项字母)。
A.G 不含手性碳原子,H 含有一个手性碳原子
B.二者均能使酸性KMnO4 溶液褪色
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C.二者均含有3 种含氧官能团
D.二者各1 mol 时,最多消耗H2 的物质的量不相等
(4)写出D→E 的化学反应方程式:_____________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)同时满足下列条件的F 的同分异构体I 的结构有________种(不考虑立体异构),写出一种核磁共振氢谱显示
有3 种不同化学环境的氢,且峰面积之比为9∶1∶1 的I 的结构简式:_________________。
①苯环上连有2 个相同的叔丁基[—C(CH3)3]
②苯环上只有2 个H
③1 mol I 能与2 mol NaHCO3 反应产生无色气体
(6)结合题给信息,写出以2甲基1丙烯和
为原料(其他试剂任选)制备化合物
的
合成路线:__________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2020 年普通高等学校招生全国统一考试
高考仿真模拟卷(十五)
(时间:60 分钟,满分:100 分)
可能用到的相对原子质量:H 1
C 12
N 14
O 16
F 19
Cl 35.5
Ca 40
Fe 56
Br 80
I 127
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。)
1.化学与人类的生活、生产息息相关,下列说法正确的是(
)
A.BaSO4 在医学上用作“钡餐”,Ba2+对人体无害
B.苹果放在空气中久置变黄和漂白过的纸张久置变黄的原理相似
C.光导纤维的主要成分是单质硅,太阳能电池使用的材料是SiO2
D.“地沟油”禁止食用,但可以用来制肥皂或燃油
2.设NA 为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是(
)
A.42 g 丙烯和环丙烷的混合气体中所含极性键的数目为9NA
B.12 g 石墨烯(单层石墨)中含有六元环的数目为0.5NA
C.室温下,1 L pH=13 的NaOH 溶液中,由水电离出的OH
-的数目为0.1NA
D.3.6 g CaO2 晶体中阴离子的数目为0.1NA
3.有关化合物
的叙述正确的是(
)
A.b 的一氯代物有3 种
B.b、d、p 的化学式均为C8H10,均属于碳水化合物
C.b、d、p 分子所有碳原子均不可能在同一平面上
D.一分子d 与两分子Br2 发生加成反应的产物最多有4 种
4.下列实验能达到预期目的的是(
)
选项
实验内容
实验目的
A
向1 mL 0.1 mol/L NaOH 溶液中加入2 mL 0.1 mol/L
CuSO4 溶液,振荡后滴加0.5 mL 葡萄糖溶液,加热观
察是否出现红色沉淀
证明葡萄糖中含有醛基
B
向1 mL 0.2 mol/L NaOH 溶液中滴入2 滴0.1 mol/L
MgCl2 溶液,产生白色沉淀后,再滴加2 滴0.1 mol/L
FeCl3 溶液,又生成红褐色沉淀
证明在相同温度下,
Ksp[Mg(OH)2]>
Ksp[Fe(OH)3]
C
测定同温度下相同浓度的碳酸钠和硫酸钠溶液的pH,
前者大于后者
证明碳元素非金属性弱
于硫
D
向某溶液中滴加少量稀NaOH 溶液,将湿润的红色石蕊
试纸置于试管口试纸不变蓝
证明溶液中无NH
+
4
5.短周期元素X、Y、Z、W 的原子序数依次增大,且原子最外层电子数之和为13。X 的原子半径比Y 的小,
X 与W 同主族,Z 是地壳中含量最高的元素。下列说法正确的是(
)
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A.原子半径:r(Y)>r(Z)>r(W)
B.Z、W 形成的两种化合物中,阴、阳离子个数比相同
C.Y 的气态氢化物的热稳定性比Z 的强
D.仅由X、Y、Z 形成的化合物只能是共价化合物
6.我国科学家设计了一种智能双模式海水电池,满足水下航行器对高功率和长续航的需求。负极为Zn,正极
放电原理如图。下列说法错误的是(
)
A.电池以低功率模式工作时,NaFe[Fe(CN)6]做催化剂
B.电池以低功率模式工作时,Na
+的嵌入与脱嵌同时进行
C.电池以高功率模式工作时,正极反应式为
NaFe[Fe(CN)6]+e
-+Na
+===
Na2Fe[Fe(CN)6]
D.若在无溶解氧的海水中,该电池仍能实现长续航的需求
7.25 ℃时,将0.01 mol·L
-1 NaOH 溶液滴入20 mL 0.01 mol·L
-1 CH3COOH 溶液的过程中,溶液中由水电离
出的c(H
+)与加入NaOH 溶液体积的关系如图所示。下列说法正确的是(
)
A.x=20,a 点的纵坐标为1.0×10
-12
B.b 点和d 点所示溶液的pH 相等
C.滴定过程中,c(CH3COO
-)与c(OH
-)的比值逐渐增大
D.e 点所示溶液中,c(Na
+)=2c(CH3COO
-)+2c(CH3COOH)
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
第Ⅱ卷
二、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第8~10 题为必考题,每个试题考生都必须作答。第11、12 题为
选考题,考生根据要求作答。)
(一)必考题(共43 分)
8.(14 分)纳米CaCO3 作为工业上重要的无机填充材料,广泛应用于橡胶、塑料、涂料、油墨和造纸等行业。
某化学兴趣小组在实验室中利用下列装置模拟工业制备纳米CaCO3。
请回答下列问题:
(1)仪器甲的名称是________,在该实验中,其作用是________。
(2)将上述接口连接顺序补充完整:a→________;b→________;d→________。
(3)装置D 中选择的试剂是__________(填序号,下同),装置E 中选择的试剂是__________。
①饱和Na2CO3 溶液
②饱和NaHCO3 溶液
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③无水CaCl2 固体
④碱石灰
(4)装置C 中发生反应的离子方程式为__________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)随着气体的通入,三颈烧瓶中产生白色沉淀且逐渐增多,但一段时间后,白色沉淀逐渐减少,其可能的原因
为_________________________(结合化学用语解释)。
(6)当生成5 g 沉淀时,理论上消耗两种气体(标准状况下)的总体积可能为________。
(7)已知:常温下,Ksp(CaCO3)=2.8×10
-9,Ksp(CaSO3)=1.4×10
-7。向浓度为1.0 mol/L 的Na2SO3 溶液中加
入纳米CaCO3,若使CaCO3 向CaSO3 转化,则该混合液中c(SO2-
3 )/c(CO2-
3 )的值(x)的取值范围为__________。
9.(14 分)锶有“金属味精”之称。以天青石(主要含有SrSO4 和少量CaCO3、MgO 杂质)生产氢氧化锶的工艺
如下:
已知氢氧化锶在水中的溶解度:
温度/℃
0
10
20
30
40
60
80
90
100
溶解度/
(g/100 mL)
0.91
1.25
1.77
2.64
3.95
8.42
20.2
44.5
91.2
(1)
隔
绝
空
气
焙
烧
时
SrSO4
只
被
还
原
成
SrS
,
化
学
方
程
式
为
________________________________________________________________________。
(2)“除杂”方法:将溶液升温至95 ℃,加NaOH 溶液调节pH 为12。
①95
℃时水的离子积Kw =1.0×10
-12 ,Ksp[Mg(OH)2] =1.2×10
-10 ,则溶液中c(Mg2 +) =
________________________________________________________________________。
②
若
pH
过
大
,
将
导
致
氢
氧
化
锶
的
产
率
降
低
,
请
解
释
原
因
:
________________________________________________________________________。
(3)“趁热过滤”的目的是______________________________________________,
“滤渣”的主要成分为________。
(4)从趁热过滤后的滤液中得到Sr(OH)2 产品的步骤为________、过滤、洗涤、干燥。
(5)“脱硫”方法:用FeCl3 溶液吸收酸浸产生的气体,请写出吸收时的离子方程式:______________;再用石
墨电极电解吸收液,电解后可在“脱硫”中循环利用的物质是FeCl3 溶液。请写出电解时阳极的电极反应:
__________________________。
10.(15 分)煤的气化产物(CO、H2)可用于制备合成天然气(SNG),涉及的主要反应如下:
CO 甲烷化:CO(g)+3H2(g)
CH4(g)+H2O(g)
ΔH1=-206.2 kJ·mol
-1
水煤气变换:CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)
ΔH2=-41.2 kJ·mol
-1
回答下列问题:
(1)反应CO2(g)+4H2(g)
CH4(g)+2H2O(g)的ΔH=________kJ·mol
-1。某温度下,分别在起始体积相同的恒
容容器A、恒压容器B 中加入1 mol CO2 和4 mol H2 的混合气体,两容器中反应达平衡后放出或吸收的热量较多的
是________(填“A”或“B”)。
(2)在恒压管道反应器中按n(H2)∶n(CO)=3∶1 通入原料气,在催化剂作用下制备合成天然气,400 ℃、p 总
为100 kPa 时反应体系平衡组成如下表所示。
组分
CH4
H2O
H2
CO2
CO
体积分数
φ/%
45.0
42.5
10.0
2.00
0.500
①该条件下CO 的总转化率α=________。若将管道反应器升温至500 ℃,反应达到平衡后CH4 的体积分数φ
________45.0%(填“>”“<”或“=”)。
②Kp、Kx 分别是以分压、物质的量分数表示的平衡常数,Kp 只受温度影响。400 ℃时,CO 甲烷化反应的平衡
常数Kp=________kPa
-2(保留1 位小数);Kx=________(以Kp 和p 总表示)。其他条件不变,增大p 总至150 kPa,
Kx________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)制备合成天然气时,采用在原料气中通入水蒸气来缓解催化剂积碳。积碳反应为
反应Ⅰ
CH4(g)
C(s)+2H2(g)
ΔH=+75 kJ·mol
-1,
反应Ⅱ
2CO(g)
C(s)+CO2(g)
ΔH=-172 kJ·mol
-1。
平衡体系中水蒸气浓度对积碳量的影响如图所示,下列说法正确的是________。
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A.曲线1 在550~700 ℃积碳量增大的原因可能是反应Ⅰ、Ⅱ的速率增大
B.曲线1 在700~800 ℃积碳量减小的原因可能是反应Ⅱ逆向移动
C.曲线2、3 在550~800 ℃积碳量较低的原因是水蒸气的稀释作用使积碳反应速率减小
D.水蒸气能吸收反应放出的热量,降低体系温度至550 ℃以下,有利于减少积碳
(二)选考题(共15 分。请考生从2 道题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。)
11.(15 分)[化学——选修3:物质结构与性质]
卤素的单质和化合物种类很多,我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解它们。
回答下列问题:
(1)溴原子的价层电子排布图为______________________________________________。
根据下表提供的第一电离能数据,判断最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是________(填元素符号)。
氟
氯
溴
碘
第一电离能/
(kJ·mol
-1)
1 681
1 251
1 140
1 008
(2)氢氟酸在一定浓度的溶液中主要以二分子缔合[(HF)2]形式存在,使氟化氢分子缔合的相互作用是
____________。碘在水中溶解度小,但在碘化钾溶液中明显增大,这是由于发生反应:I
-+I2===I
-
3 ,CsICl2 与KI3
类似,受热易分解,倾向于生成晶格能更大的物质,试写出CsICl2 受热分解的化学方程式:
____________________________________。
(3)ClO
-
2 中心氯原子的杂化轨道类型为________,与ClO
-
2 具有相同立体构型和键合形式的物质的化学式为
____________(写出一个即可)。
(4)如图甲为碘晶体晶胞结构,平均每个晶胞中有________个碘原子,碘晶体中碘分子的配位数为____________。
(5)已知NA 为阿伏加德罗常数,CaF2 晶体密度为ρ g·cm
-3,其晶胞如图乙所示,两个最近Ca2+核间距离为a
nm,则CaF2 的相对分子质量可以表示为____________。
12.(15 分)[化学——选修5:有机化学基础]
有机物A~M 有如图转化关系,A 与F 分子中含碳原子数相同,均能与NaHCO3 溶液反应,且A 中含一个卤
素原子,F 的分子式为C9H10O2;D 能发生银镜反应;M 与NaOH 溶液反应后的产物,其苯环上一氯代物只有一种。
请回答:
(1)B、F 的结构简式分别为_____________________________、______________________。
(2)反应①~⑦中,属于消去反应的是__________(填反应序号)。
(3)D 发生银镜反应的化学方程式为___________________________________ ;反应⑦的化学方程式为
_____________________________________。
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(4)A 的相对分子质量在180~260 之间,从以上转化中不能确认A 中含有哪种卤素原子,确定该官能团的实验
步骤和现象为______________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)符合下列条件F 的同分异构体共有______种。
a.能发生银镜反应
b.能与FeCl3 溶液发生显色反应
c.核磁共振氢谱上有四个峰,其峰面积之比为1∶1∶2∶6
2020 年普通高等学校招生全国统一考试
高考仿真模拟卷(十六)
(时间:60 分钟,满分:100 分)
可能用到的相对原子质量:H 1
C 12
N 14
O 16
Na 23
Ca 40
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。)
1.中国传统文化对人类文明贡献巨大,我国古代的人民在那时候就已经广泛应用了相关的化学知识,古文献
中充分记载了古代化学研究成果。下列关于古代化学的应用和记载,说法不合理的是(
)
A.《本草纲目》中记载“火药乃焰消(KNO3)、硫黄、杉木炭所合,以烽燧铳机诸药者”,这是利用了“KNO3
的氧化性”
B.李白有诗云“日照香炉生紫烟”,这是描写“碘的升华”
C.《本草经集注》中记载了区分硝石(KNO3)和朴消(Na2SO4)的方法:“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,
这是利用了“焰色反应”
D.我国古代人民常用明矾水除去铜器上的铜锈[Cu2(OH)2CO3]
2.我国科学家构建了一种有机框架物M,结构如图。下列说法错误的是(
)
A.1 mol M 可与足量Na2CO3 溶液反应生成1.5 mol CO2
B.苯环上的一氯代物有3 种
C.所有碳原子均处同一平面
D.1 mol M 最多可与18 mol H2 发生加成反应
3.下列说法正确的是(
)
A.实验室从海带提取单质碘的方法是取样→灼烧→溶解→过滤→萃取
B.用乙醇和浓H2SO4 制备乙烯时,可用水浴加热控制反应的温度
C.氯离子存在时铝表面的氧化膜易被破坏,因此含盐腌制品不宜直接放在铝制容器中
D.将(NH4)2SO4、CuSO4 溶液分别加入蛋白质溶液都出现沉淀,表明二者均可使蛋白质变性
4.短周期元素A、B、C 的原子序数之和为37,A、B 在同一周期,A
+、C
-具有相同的核外电子层结构。下
列推测不正确的是(
)
A.同主族元素中C 的氢化物稳定性最强
B.同周期元素中A 的金属性最强
C.原子半径:A>B,离子半径:A
+>C
-
D.A、B、C 的简单离子中,会破坏水的电离平衡的是C
5.下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是(
)
选项
实验操作
现象
结论
A
向FeCl3 饱和溶液中滴入足量浓
氨水,并加热至沸腾
生成红褐色透明液体
得到Fe(OH)3
胶体
B
用坩埚钳夹住点燃的镁条伸入二
氧化碳气体中
镁条剧烈燃烧
二氧化碳做还原剂
C
将二氧化硫气体通入Ba(NO3)2溶
液中
有白色沉淀生成
H2SO3与Ba(NO3)2发
生复分解反应生成
BaSO3
D
向盛有1 mL 0.1 mol·L
-1 FeBr2
溶液的试管中滴几滴KSCN 溶液
下层溶液变红,上层
溶液无明显变化
还原性:Fe2+>Br
-
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和1 mL 苯,然后加入几滴氯水,
并缓缓振荡
6.锌元素对婴儿及青少年的智力和身体发育有重要的作用,被称为生命火花。利用恒电势电解NaBr 溶液间接
将葡萄糖[CH2OH(CHOH)4CHO]氧化为葡萄糖酸[CH2OH(CHOH)4COOH],进而制取葡萄糖酸锌,装置如图所示,
下列说法错误的是(
)
A.钛网与直流电源的正极相连,发生还原反应
B.石墨电极的反应为2H2O+2e
-===H2↑+2OH
-
C.电解过程中硫酸钠溶液浓度保持不变
D.生成葡萄糖酸的化学方程式为CH2OH(CHOH)4CHO+Br2+H2O===CH2OH(CHOH)4COOH+2HBr
7.常温下,用0.100 0 mol·L
-1 的盐酸滴定20.00 mL 未知浓度的Na2CO3 溶液,溶液的pH 与所加盐酸的体积
关系如图所示。下列有关叙述正确的是(
)
A.a 点溶液呈碱性的原因用离子方程式表示为CO2-
3 +2H2O
H2CO3+2OH
-
B.c 点处的溶液中c(Na
+)-c(Cl
-)=c(HCO
-
3 )+2c(CO2-
3 )
C.滴定过程中(图中b 点)使用甲基橙作为指示剂比酚酞更准确
D.d 点处溶液中水电离出的c(H
+)大于b 点处
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
第Ⅱ卷
二、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第8~10 题为必考题,每个试题考生都必须作答。第11、12 题为
选考题,考生根据要求作答。)
(一)必考题(共43 分)
8.(14 分)硫代硫酸钠(Na2S2O3)在生产生活中具有广泛应用。硫化碱法是工业上制取硫代硫酸钠的方法之一,
实验室模拟工业生产装置如图所示。
(1)利用如图装置进行实验,为保证硫酸顺利滴下的操作是__________________。
(2)装置B 中生成Na2S2O3 的同时还生成CO2,反应的离子方程式为________________________;在该装置中
使用多孔球泡的目的是__________________________。
(3)装置C 的作用是检验装置B 中SO2 的吸收效果,C 中可选择的试剂是________(填字母)。
a.H2O2 溶液
b.溴水
c.KMnO4 溶液
d.BaCl2 溶液
(4)Na2S2O3 溶液常用于测定废水中Ba2+浓度
①取废水20.00 mL,控制适当的酸度,加入足量K2Cr2O7 溶液,得到BaCrO4 沉淀;过滤洗涤后用适量稀酸溶
解,此时CrO 2-
4 全部转化为Cr2O2-
7 ;再加过量KI 溶液,将Cr2O 2-
7 充分反应;然后加入淀粉溶液做指示剂,用0.010
0
mol/L
Na2S2O3 溶液进行滴定(I2 +2S2O
2-
3
===S4O
2-
6
+2I
-) 。滴定终点的现象为
____________________________________________。平行滴定3 次,消耗Na2S2O3 溶液的平均用量为18.00 mL,则
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该废水中Ba2+的物质的量浓度为________mol/L。
②在滴定过程中下列实验操作会造成实验结果偏高的是________(填字母)。
a.滴定管未用Na2S2O3 溶液润洗
b.滴定终点时俯视读数
c.锥形瓶用蒸馏水洗涤后未进行干燥处理
d.滴定管尖嘴处滴定前无气泡,滴定终点发现有气泡
9.(14 分)甲酸(HCOOH)是一种可再生的储氢物质,其产生、储存和应用H2 的循环示意图如下。
(1)HCOOH 的结构式是________。
(2)
产
生
H2
:
上
图
中
光
催
化
产
生
H2
的
化
学
方
程
式
是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)储存H2
Ⅰ.CO2 加氢法
①已知:2HCOOH (l)+O2 (g)===2CO2 (g)+2H2O (l)
ΔH =-510 kJ·mol
-1
2H2 (g)+O2 (g)===2H2O (l)
ΔH =-572 kJ·mol
-1
则CO2 (g)+H2 (g)===HCOOH (l)
ΔH =________。此反应的化学平衡常数表达式:K=________。
②
增
大
压
强
,
CO2
的
平
衡
转
化
率
升
高
,
原
因
是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
即使在高压和高温条件下,CO2 的平衡转化率也不高,为实现CO2 加氢向甲酸的高效转化还可以采取的措施是
________。
Ⅱ.电化学还原法
在碳酸氢盐的水溶液中,CO2 还原成甲酸的原理如图甲所示。
③图甲中,阴极的电极反应式是________________________________________________
________________________________________________________________________。
④依据图甲,在图乙的方框中填出相应物质的化学式或离子符号。
10.(15 分)一氯乙酸(ClCH2—COOH)在有机合成中是一种重要的原料和中间体,在硫单质催化下干燥氯气与
乙酸反应制得一氯乙酸:CH3COOH+Cl2=====
S
△
ClCH2—COOH +HCl。
已知:
物质
乙酸
一氯
乙酸
二氯
乙酸
三氯
乙酸
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熔点、
沸点/℃
17、118
62、189
10、194
57、197
请回答下列问题:
(1)选用下图的装置制备一氯乙酸粗品。
①
按
照
气
流
从
左
至
右
依
次
连
接
的
合
理
顺
序
为
________→________→________→________→________→i→j→g→h(填接口字母)。
②洗气瓶中的溶液为________,碱石灰的作用是____________。
(2)制备一氯乙酸时,首先采用________(填“水浴”“油浴”或“沙浴”)加热方法控制温度在95 ℃左右,待温
度稳定后,再打开弹簧夹、________(填操作),如果三颈烧瓶溶液表面观察到大量________(填现象)时,应该
________(填操作),以减少氯气通入量,以免浪费。
(3)一氯乙酸粗品中含有二氯乙酸、三氯乙酸,多次蒸馏后产品中仍含有少量的________(填物质名称),再进行
________(填“过滤”“分液”或“重结晶”),可得到纯净的一氯乙酸。
(二)选考题(共15 分。请考生从2 道题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。)
11.(15 分)[化学——选修3:物质结构与性质]
已知A、B、C、D、E 五种元素是周期表中前四周期元素,且原子序数依次增大。其中A、B、C 为同周期的
非金属元素,且B、C 原子中均有两个未成对电子。D、E 为同周期元素且分别位于s 区和d 区。五种元素所有的s
能级电子均为全充满。E 的d 能级电子数等于A、B、C 最高能层的p 能级电子数之和。回答下列问题:
(1)五种元素中,电负性最大的是________(填元素符号)。
(2)E 常有+2、+3 两种价态,画出E2+离子的价电子排布图:____________________。
(3)自然界中,含A 的钠盐是一种天然矿藏,其化学式写作Na2A4O7·10H2O,实际上它的结构单元是由两个
H3AO3 和两个[A(OH)4]
-缩合而成的双六元环,应该写成Na2[A4O5(OH)4]·8H2O,其结构式如图甲,它的阴离子可
形成链状结构。
①A 原子的杂化轨道类型为____________。
②该阴离子由极性键和配位键构成,请在图甲中用“→”标出其中的配位键。该阴离子通过__________相互结
合形成链状结构。
③已知H3AO3 为一元弱酸,根据上述信息,用离子方程式解释分析H3AO3 为一元酸的原因(用元素符号表示):
____________________________。
(4)E2+在水溶液中以[E(H2O)6]2+形式存在,向含E2+的溶液中加入氨水,可生成更稳定的[E(NH3)6]2+离子,其
原因是________________________________________________________
________________________________________________________________________。
[E(NH3)6]2+的立体构型为____________。
(5)由元素B、D 组成的某离子化合物的晶胞结构如图乙,写出该物质的电子式:____________,若晶胞的长、
宽、高分别为520 pm、520 pm 和690 pm,该晶体密度为____________g/cm3(保留到小数点后两位)。
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12.(15 分)[化学——选修5:有机化学基础]
H 是合成抗炎药洛索洛芬钠的关键中间体,它的一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)质谱仪检测A 的质谱图中,最大质荷比的数值是________。G 中官能团名称是__________。
(2)B 的结构简式为_________________________。
(3)
反
应
②
的
反
应
类
型
为
________
。
反
应
④
的
化
学
方
程
式
为
________________________________________________________________________。
(4)写出满足下列条件的F 的同分异构体的结构简式:________________________。
Ⅰ.能与FeCl3 溶液发生显色反应
Ⅱ.能发生银镜反应
Ⅲ.核磁共振氢谱有4 组峰且峰面积之比为6∶2∶1∶1
(5)仿照H 的合成路线,设计一种由
合成
的合成路线。
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高考仿真模拟卷·化学·参考答案与解析
高考仿真模拟卷(一)
1.D
[解析] 金化学性质稳定,以游离态的形式存在于自然界,因此“沙中浪底来”指的是金单质,A 项错
误;沙里淘金的原理是金子的密度比沙子的密度大得多,在水的冲击下沙粒被水流带走,而金就留在容器里,不是
萃取原理,B 项错误;雾属于胶体,分散质粒子的直径范围应该是1~100 nm,即10
-9~10
-7 m,C 项错误;沙子
的主要成分为二氧化硅,计算机芯片为硅单质,硅的化合价从+4 价到0 价,化合价降低被还原,发生了还原反应,
D 项正确。
2.D
[解析] C8H16 不能确定其为烯烃还是环烷烃,A 项错误;乙醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B 项错误;
单糖是不能水解的糖,C 项错误;乙烯为6 原子共面、苯为12 原子共面,且单键能够旋转,故苯乙烯分子中所有
原子可能共平面,乙烯和苯乙烯均含有碳碳双键,都能使溴水褪色,D 项正确。
3.D
[解析] 明矾溶液水解显酸性,不具有强氧化性,不能用来消毒杀菌,故D 不正确。
4.B
[解析] 1 个C3H6 分子中有9 个共用电子对,42 g(1 mol)C3H6 中含有共用电子对数为9NA,A 不正确;
CaCO3、KHCO3 的摩尔质量都为100 g·mol
-1,化学式中碳原子数相同,B 正确;标准状况下,22.4 L He 含NA
个原子,而22.4 L F2 含2NA 个原子,C 不正确;KAl(SO4)2 溶液中Al3+水解,D 不正确。
5.B
[解析] 结合图b 可知,M 点时溶液中c(HA)≈c(A
-),c(H
+)=1×10
-4.74 mol·L
-1,Ka(HA)=
c(H
+)×c(A
-)
c(HA)
=1×10
-4.74,数量级为10
-5,A 正确;由电荷守恒原理知,N 点时c(Na
+)-c(A
-)=c(OH
-)-c(H
+),因c(OH
-)=
Kw
c(H
+)
=Kw
10
-8.72,B 错误;P→Q 过程中,溶液内c(A
-)增大,A
-水解会使水的电离程度增大,C
正确;由图a、图b 知,当HA 中和掉50%时,溶液的pH=4.74,此时溶液中c(A
-)≈c(HA),当溶液呈中性时表
明还需要加碱中和HA,此过程中c(A
-) 增大而c(HA) 减小,D 正确。
6.C
[解析] 根据充电时F
-的移动方向,可以判断出乙为阴极,甲为阳极,故放电时,乙为负极,甲为正极,
正极得到电子,A 错误;放电时,甲为正极,甲的电势高,B 错误;充电时,甲电极的电极反应式为Bi+3F
--3e
-===BiF3,每转移1 mol 电子,增加1 mol F
-,即19 g,C 正确;充电时,外加电源的正极连接电池的正极,即甲
电极,D 错误。
7.C
[解析] 易推出X、Y、Z、W、Q 分别是C、O、Na、Si、Cl。非金属性O>Cl,A 错误;氢化物的沸点
SiH4>CH4,B 错误;O 与C、Na、Cl 可形成CO、CO2;Na2O、Na2O2;Cl2O、ClO2 等物质,C 正确;由NaClO4
溶液显中性知D 错误。
8.[解析] (1)MgC2 中C 2-
2 的两个碳原子间形成了3 个共价键,C 2-
2 与Mg2+间形成的是离子键,故MgC2 是离
子化合物,电子式为Mg2+[
·
·C⋮⋮C
·
·]2-。(2)FeCO3 与稀硫酸发生复分解反应生成FeSO4、H2O、CO2。SiO2 与稀硫
酸不反应、CaCO3 与稀硫酸反应生成微溶性CaSO4 ,故滤渣1 是SiO2、CaSO4 。将原料粉碎、搅拌、延长浸取
时间等均可提高其浸取率。(3)可先写出ClO
-+Mn2+―→MnO2+Cl
-,依据质量守恒知ClO
-+2OH
-+Mn2+===H2O
+MnO2↓+Cl
-,加入NaOH 溶液调pH=5~6 时可得到Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀。(4)从溶液中分离出MgSO4 ·7H2O
的方法是蒸发浓缩、冷却结晶,然后过滤。(5)碱式碳酸镁受热分解为MgO、CO2、H2O,分解时吸收热能使温度
降低,产生的CO2、H2O(g)可将可燃物与空气隔离开,从而起到灭火作用。
[答案] (除标注外,每空2 分)
(1)Mg2+[
·
·C⋮⋮C
·
·]2-(1 分)
(2)FeCO3+H2SO4===FeSO4+CO2↑+H2O
CaSO4(1 分)
粉碎、搅拌(或多次用硫酸浸取、减小盐泥粒度、
延长浸取时间等其他合理答案)
(3)Mn2++ClO
-+2OH
-===MnO2↓+Cl
-+H2O
Fe(OH)3(1 分)
Al(OH)3(1 分)
(4)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
(5)4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O=====
△
5MgO+4CO2↑+6H2O
9.[解析]
(1)加H2O2 的目的是将Fe2+氧化为Fe3+,以便形成氢氧化铁沉淀而除去。因除杂过程中Zn2+不能
形成氢氧化物沉淀,故c(OH
-)<
Ksp[Zn(OH)2]
c(Zn2+)
=Ksp[Zn(OH)2],pOH>-lg Ksp[Zn(OH)2]=8.1,即
pH<5.9。为确保Fe3+除净,c(OH
-)≥
3
Ksp[Fe(OH)3]
c(Fe3+)
=
3
Ksp[Fe(OH)3]
1×10
-5
,pOH≤-lg
3
Ksp[Fe(OH)3]
1×10
-5
=
10.8,pH≥3.2,故溶液pH 的调控范围为3.2≤pH<5.9。(2)①根据题目信息,加锌时除去了Cu2+、Cd2+,故滤渣
Ⅱ成分为Cu、Cd,可能还含有锌。②锌将HSbO2 还原为Sb,将Co2+还原为Co,Co 与Sb 形成“金属间化合物”,
相应的化学方程式为5Zn+2HSbO2+2Co2++6H
+===2CoSb+5Zn2++4H2O。(3)用乙醇洗涤的目的是除去固体表面
的水,由于乙醇挥发性强,这样易获得干燥固体。(4)分析表中数据知,实验③、④所得到的晶粒粒度符合制备要求,
若镁过多,则可能会形成Mg(OH)2、MgCO3、Mg2(OH)2CO3 等物质沉淀。(5)根据题给化学方程式可得n(Zn2+)=
n(EDTA)=10
-3cb mol,故a g 样品中含锌的质量为0.065cb g,故质量分数为0.065cb
a
×100%。
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[答案] (除标注外,其余每空2 分)
(1)将Fe2+氧化成Fe3+,以便形成氢氧化铁沉淀而除去(1 分)
3.2≤pH<5.9
(2)①Cu、Cd(多写Zn 不扣分)
②5Zn+2HSbO2+2Co2++6H
+===2CoSb+5Zn2++4H2O
(3)去除固体表面的水,便于干燥
(4)③④
Mg(OH)2[或MgCO3 或Mg2(OH)2CO3](1 分)
(5)0.065bc
a
×100%
10.[解析] (1)①由题给信息可得N2(g)+2O2(g)===2NO2(g)
ΔH=+66.36 kJ·mol
-1,N2(g)+2O2(g)===N2O4(g)
ΔH=+9.16 kJ·mol
-1,用后式减去前式得2NO2(g)
N2O4(g)
ΔH=-57.2 kJ·mol
-1。②由于速率性质不明确,
因此A 项无法判断反应是否达到平衡状态;由于气体质量、容器容积均不变,故气体密度是常数,B 项无法判断反
应是否达到平衡状态;当体系内反应物与生成物浓度比保持不变时,表明两种物质各自的浓度保持不变,反应达到
平衡;由M=m/n 及2NO2(g)
N2O4(g)是一个气体分子数目发生变化的反应,故当M 不变时表明n 不变,反应
达到平衡状态。③压缩容器等于加压,平衡向生成N2O4 的方向移动,但因容器容积减小导致c(NO2)增大的程度大
于因平衡移动导致c(NO2)减小的程度,故容器中气体颜色加深。(2)①曲线甲表示n(NO2)的变化,2 min 时消耗0.4
mol NO2,生成0.2 mol O2,v(O2)=
0.2 mol
2 L×2 min
=0.05 mol·L
-1·min
-1。由图可知,平衡时c(NO2)=0.2 mol·L
-1,
c(NO)=0.4 mol·L
-1、c(O2)=0.2 mol·L
-1,由此可求出K=0.8。②由图知,温度为T2 时达到平衡所用时间较短,
反应速率较快,故温度较高,即T2>T1。又温度高时O2 物质的量比温度低时多,故正反应是吸热反应,A 错误;
达到平衡时,v 逆(甲)<v 逆(乙),而a 点处的v 逆(甲)小于平衡态的v 逆(甲),B 正确;由于浓度相等时,温度高反应速
率快,故温度高时k 正较大,C 正确;因升高温度平衡向正反应方向移动,故升高温度后v(正)>v(逆),这说明温度
对k 正的影响较大,D 错误。(3)NO2 被还原为N2,S2O 2-
3 被氧化为SO2-
4 ,可先写出S2O2-
3 +NO2―→N2+SO2-
4 ,依
据得失电子守恒得S2O2-
3 +2NO2―→N2+2SO2-
4 ,再依据电荷守恒及溶液显碱性配平后得2NO2+S2O2-
3 +2OH
-
===N2↑+2SO2-
4 +H2O。
[答案] (除标注外,其余每空2 分)
(1)①2NO2(g)
N2O4(g)
ΔH=-57.2 kJ·mol
-1
②CD
③变深(1 分)
压缩体积,平衡正向移动,n(NO2)
减小,但体积减小对浓度的影响更大,因而c(NO2)增大,颜色变深
(2)①0.05 mol·L
-1·min
-1
0.8
②BC
(3)2NO2+S2O2-
3 +2OH
-===N2↑+2SO2-
4 +H2O
11.[解析] (1)由于电负性C<O,故碳原子易提供孤电子对。1 mol CO 中含有2 mol π键、1 mol σ键,1 mol Ni(CO)4
中含有4 mol Ni—C σ键,故1 mol Ni(CO)4 中含有(4+4) mol σ键、2×4 mol π键,σ键、π键数目比为1∶1。(2)①ClO
-
4
中氯原子形成了4 个σ键,孤电子对数=1
2×(7-4×2+1)=0,故Cl 为sp3 杂化,ClO
-
4 为正四面体结构。②ClO
-
4 为
5 原子微粒,价电子数为32,其等电子体有SO2-
4 、PO3-
4 、SiF4、CCl4 等。(3)①碳原子形成了3 个σ键且无孤电子对,
是sp2 杂化。②可先写出
,再依据质量守恒确定还有CH3OH 生成,最后配平即
可。(4)①酸性HClO<HClO4,因为非羟基氧的个数越多,氯原子的正电性越高,导致Cl—O—H 中氧的电子向氯
原子偏移,O—H 键极性越强,在溶液中越易电离出H
+。②由图知,晶体中8 个顶点、6 个面上各有一个Ni2+,依
均摊原理知a=4;由图知,晶胞中Ni2+的配位数为6,一个Ni2+距离最近且位置相等的Ni2+有12 个,故a∶b∶c
=2∶3∶6。
[答案] (除标注外,每空1 分)
(1)电负性O>C,O 原子不易给出孤电子对(2 分)
1∶1(2 分)
(2)①正四面体
②CCl4(或SiF4 等其他合理答案)
SO2-
4 (或PO 3-
4 等其他合理答案)
(3)①-2
sp2
(4)①HClO 的酸性小于HClO4,非羟基氧的个数越多,Cl 的正电性越高,导致Cl—O—H 中O 的电子向Cl
偏移,越容易电离出H
+(2 分)
②2∶3∶6(2 分)
12.[解析] (1)B→C 的转化中失去了氧原子获得了氢原子,故属于还原反应。(2)由于苯环上的羟基极易被氧化,
故A→B 的目的是将苯环上的—OH 转化为其他基团保护起来,避免在C→D 的过程中被氧化。F 分子中与苯环直
接相连的12 个原子一定共平面;此外羟基上的氢原子、—CN 两个原子也可能与苯环共平面,故最多有15 个原子
共平面。(4)由②知分子中含有苯环且含有酚羟基,结合分子组成及①③知结构中有2 个—OH、还有1 个—CH3,
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故相应物质的结构简式为
。(5)目标产物可用2氨基丙酸发生成肽反应制取,结合D
→E 的转化信息知,应先将乙醇催化氧化得到乙醛,乙醛再与NaCN 作用得到H2NCH(CH3)CN,再水解得到2氨
基丙酸。
[答案] (1)(酚)羟基、酯基(2 分)
还原(1 分)
(2)保护酚羟基(1 分)
15(2 分)
高考仿真模拟卷(二)
1.C
2.
D
[解析] A 项,20 g 2H18
2 O2 中所含中子数为
20 g
40 g·mol
-1×22×NA mol
-1=11NA,错误;B 项,标准状况
下CH2Cl2 为液体,错误;C 项,没有指明溶液的体积,错误;D 项,3NO2+H2O===2HNO3+NO,生成2 mol HNO3,
转移电子数目为2NA,正确。
3.
D
[解析] 设W 原子最外层有a 个电子,由X、Y 最外层电子数目分别为a+1、a+2 及W、X、Y 原子
的最外层电子数之和为18 得,3a+3=18,解得a=5,则W、X、Y、Z 分别是N、S、Cl、Ge。NH3 易液化而HCl
难液化,故沸点NH3>HCl,A 错误;原子半径X>Y,B 错误;由于没有明确形成氧化物时W、X 的价态,故无法
确定其水化物酸性的相对强弱,C 错误;锗是半导体材料,最高正价为+4,与Cl 元素可形成GeCl4,D 正确。
4.
D
5.
A
[解析] A、B、C、D、E 是短周期原子序数依次增大的五种元素,A 原子在元素周期表中原子半径最
小(稀有气体除外),则A 为氢元素;B 与E 同主族,且E 的原子序数是B 的两倍,则B 为氧元素、E 为硫元素;C、
D 是金属元素,它们的氢氧化物均难溶于水,结合原子序数可知,C 为镁元素、D 为铝元素。A.电子层结构相同,
核电荷数越大,则离子半径越小,电子层越多离子半径越大,故离子半径S2->O2->Mg2+>Al3+,故A 错误;B.
工业上电解熔融氯化镁生成Mg,电解熔融的氧化铝生成Al,故B 正确;C.非金属性:O>S,故稳定性:H2O>
H2S,故C 正确;D.Al 的还原性较强,可以利用铝热反应冶炼某些难熔金属,故D 正确。
6.
C
[解析] a 电极产生氮气,分析总反应方程式可知,氮元素化合价从-3 升高到0,失电子,故电极反
应式为CO(NH2)2+H2O-6e
-===N2↑+CO2↑+6H
+,A 错误;a 电极为阳极,发生氧化反应,B 错误;b 电极的
电极反应式为2H2O+2e
-===H2↑+2OH
-,b 电极区溶液pH 升高,C 正确;电子不能通过电解质溶液,D 错误。
7.
C
8.[解析] (1)因加热时氯化铜晶体会水解,为抑制水解,需要先通入HCl 气体,然后加热晶体,待晶体完全分
解后停止加热,最后通入N2 至晶体冷却,故操作顺序为①→③→④→②→⑤。(2)晶体分解时,铜元素由+2 价降
低为+1 价,故分解产物中有Cl2 生成,这样进入C 中的物质有Cl2、H2O(g),故石蕊试纸会先变红后褪色,相应
反应的化学方程式为2CuCl2·2H2O=====
△
2CuCl+Cl2↑+4H2O。(3)若含有CuCl2,可能是加热温度不够,导致Cu2
+不能全部被还原;若含有CuO,可能是晶体没有在HCl 气流中加热,导致CuCl2 水解生成了Cu(OH)2,Cu(OH)2
再分解得到CuO。(4)CuCl 可被Fe3+氧化为Cu2+,Fe3+被还原为Fe2+,离子方程式为Fe3++CuCl===Fe2++Cu2+
+Cl
-。由得失电子守恒可得CuCl~Fe3+~Fe2+~Ce(SO4)2,n(CuCl)=n[Ce(SO4)2],a g 样品中含有CuCl 的物质
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的量为4×10
-3cV mol,由此可求出CuCl 的质量分数为0.396cV/a×100%。
[答案] (1)③
④
②(共2 分)
(2)先变红,后褪色(2 分)
2CuCl2·2H2O=====
△
2CuCl+Cl2↑+4H2O(2 分)
(3)加热温度不够(2 分)
没有在HCl 气流中加热(或HCl 气流不足)(2 分)
(4)Fe3++CuCl===Fe2++Cu2++Cl
-(2 分)
0.396cV/a×100%(3 分)
9.[解析] (1)ΔH=反应物总键能-生成物总键能=4×413 kJ·mol
-1+0.5×498 kJ·mol
-1-(3×413 kJ·mol
-1+
343 kJ·mol
-1+x kJ·mol
-1)=-146 kJ·mol
-1,x=465。(2)①由图知温度越高,CH3OH 的物质的量越小,说明温
度高不利于生成甲醇,故正反应是放热反应,ΔH<0。②因压强越大越有利于平衡向右移动,故p2<p1,其他条件
相同时,压强越大反应速率越快,即反应速率v(N)<v(M)。③将产物甲醇分离出来或增大c(H2)均有利于平衡向右移
动,从而提高CO2 的转化率。④M、N 点温度相同,其K 值相等。由反应
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)
开始时物
质的量浓
度/(mol·L
-1)
0.1
0.275
0
0
变化的物
质的量浓
度/(mol·L
-1)
0.025
0.075
0.025
0.025
平衡时物
质的量浓
度/(mol·L
-1)
0.075
0.2
0.025
0.025
从而可求出K≈1.04。
(3)Fe2+→Fe3+发生氧化反应,故相应电极是阳极。由FeS2 最终转化为硫酸盐知,另一个电极反应为S→SO2-
4 ,
反应式为S+4H2O-6e
-===SO2-
4 +8H
+。(4)形成沉淀时c(S2-)=Ksp(MnS)
c(Mn2+)
=2.5×10
-12mol·L
-1,由H2S
H
+
+HS
-、HS
-
H
++S2-知,Ka1×Ka2=c2(H
+)×c(S2-)
c(H2S)
,代入有关数据后求得c(H
+)=6×10
-6 mol·L
-1,
pH=5.2。
[答案] (除标注外,每空2 分)
(1)465
(2)①<(1 分)
②<(1 分)
温度不变时,由图中可判断压强p2<p1,压强越大,化学反应速率越快
③将产物甲醇液化移去(1 分)
增加H2 的浓度(1 分)
④1.04
(3)阳(1 分)
S+4H2O-6e
-===8H
++SO2-
4 (1 分)
(4)5.2
10.[解析] (1)烧碱溶液即氢氧化钠溶液,由题意知碱溶后生成含铝溶液,故可写出铝与氢氧化钠溶液反应的化
学方程式;锂比较活泼,易与水发生反应。
(2)高钴离子(Co3+)的氧化性很强,氧化高钴与盐酸反应,得到氯化钴和氯气:Co2O3+6HCl===2CoCl2 +Cl2
↑+3H2O,有氯气产生,污染环境。
(3)由于步骤Ⅲ中得到铝锂渣,则加入Na2CO3 溶液的作用是调节溶液的pH,将Al3+转化成Al(OH)3 沉淀而除
去。
(4)联想煅烧石灰石所用的装置可知还应有坩埚和泥三角。
(5)用乙醇和水的混合液代替水可以避免晶体的溶解损失。
(6)质量为119 g 的六水氯化钴的物质的量为0.5 mol,假设化学反应方程式为CoCl2·6H2O=====
△
CoCl2·xH2O
+(6-x)H2O,CoCl2·xH2O 的物质的量也为0.5 mol,又知CoCl2·xH2O 的质量为83 g,故可求得x 为2。
[答案] (1)2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑、2Li+2H2O===2LiOH+H2↑(2 分,写出Al 的反应即可给
2 分,只写Li 的反应不给分)
(2)有氯气生成,污染环境(2 分)
(3)调节溶液的pH,将Al3+转化成Al(OH)3 沉淀而除去(2 分)
(4)坩埚、泥三角(各1 分,共2 分。“坩埚”书写错误不给分)
(5)蒸发浓缩(1 分)
冷却结晶(1 分)
减少晶体的溶解损失(2 分)
(6)2(2 分)
11.[解析] (1)①根据反应条件和反应物、生成物书写方程式为BBr3+PBr3+3H2=====
高温BP+6HBr;
②P 原子核外有1s、2s、2p、3s、3p 五种能级,一种能级有一种能量的电子;电子占据的最高能层符号为M;
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③分子晶体的熔、沸点较低,常温下,三溴化磷是淡黄色发烟液体,可溶于丙酮、四氯化碳中,则该晶体熔、
沸点较低,说明为分子晶体。
(2)①酸的酸性越强,该酸溶液的pKa 越小,酸性:BrCH2COOH>CH3COOH,据此推测取代原子得电子能力
越强则酸的酸性越强,可知酸性AtCH2COOH<ClCH2COOH,则pKa:AtCH2COOH>ClCH2COOH;
②等电子体的结构和键合形式相同,则与磷酸根离子互为等电子体的微粒有SO2-
4 、ClO
-
4 等;
③硼酸电离方程式为B(OH)3+H2O
+H
+,据此书写其电离出阴离子结构式为
。
(3)N、Si 原子均采取sp3 杂化,一个Si 原子与4 个N 原子成键,N—Si—N 的键角为109.5°,而一个N 原子与
3 个Si 原子成键,N 上还有一对孤电子对,孤电子对与成键电子对间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力,所以
Si—N—Si 的键角更小;
(4)根据图知,该晶胞是面心立方最密堆积,若该晶体中最邻近的两个P 原子之间的距离为a nm,则晶胞的棱
长=2a nm,该晶胞中P 原子个数=8×1
8+6×1
2=4,B 原子个数为4,晶胞密度=
M
NA
×4
V
=
11+31
NA
×4
(2a×10
-7)3
g·cm
-3=(11+31)×4
(2a×10
-7)3NA
g·cm
-3。
[答案] (1)①BBr3+PBr3+3H2=====
高温BP+6HBr(2 分)
②5(1 分)
M(1 分)
③分子(1 分)
(2)①>(1 分)
②SO2-
4 (或ClO
-
4 等合理答案)(1 分)
③
(1 分)
(3)N、Si 原子均采取sp3 杂化,一个Si 原子与4 个N 原子成键,N—Si—N 的键角为109.5°;而一个N 原子与
3 个Si 原子成键,N 上还有一对孤电子对,其对成键电子的排斥力较强,压缩了Si—N—Si 的键角(3 分)
(4)面心立方最密(1 分)
(11+31)×4
(2a×10
-7)3NA
(3 分)
12.[解析] A 是摩尔质量为106 g·mol
-1 的烃,A 和溴发生取代反应生成C,根据C 的结构简式知,A 为邻二
甲苯,其结构简式为
,A 和溴在铁作催化剂条件下发生取代反应生成B,根据B 的分子式知,B 的结构
简式为
,C 发生卤代烃的水解反应,再脱水后生成OPA 为
,结合已知信息
③可知,邻苯二甲醛反应生成D,D 的结构简式为
,E 是一种聚酯类高分子化合物,D 发生缩聚
反应生成E,则E 的结构简式为
。
(1)根据上面的分析可知,A 为邻二甲苯。
(2)B 的结构简式为
,检验B 中溴元素的方法正确的是滴加NaOH 溶液共热,后加稀硝
酸酸化,再加硝酸银溶液,观察有无淡黄色沉淀生成。
(3)根据上面的分析可知,OPA 为
,由于苯环上所有原子共面,碳氧双键及与其直接相连的原
子也共面,所以OPA 分子中最多有16 个原子共平面。
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(4)D 的结构简式为
,D 中官能团的名称是羟基、羧基,由D 生成E 的化学反应方程式为
n
―→
+(n-1)H2O,该反应的类型为缩聚反应。
(5)D 为
,D 的同分异构体中含有苯环且苯环上的取代基至少有两个,能水解且能发生银镜反
应,即有甲酸酯基,则符合条件的结构为苯环上连有两个取代基,为—CH2OH 和—OOCH 或—OH 和—CH2OOCH
或—OCH3 和—OOCH,分别有邻、间、对三种结构,共有9 种;也可以连有三个取代基,为—OH、—CH3 和—OOCH,
有10 种结构,所以共有19 种;其中核磁共振氢谱为4 组峰,且面积之比为1∶2∶2∶3 的是
。
[答案] (1)邻二甲苯(1 分)
(2)d(1 分)
(3)
(2 分)
16(2 分)
(4)羟基、羧基(2 分)
n
(2 分)
缩聚反应(1 分)
(5)19(2 分)
(2 分)
高考仿真模拟卷(三)
1.
A
[解析] A.“半江瑟瑟半江红”是指阳光照射下江水对光的反射现象,与丁达尔效应无关,A 错误;
B.发生的反应为2CH2===CH2+O2→
,其原子利用率为100%,B 正确;C.煤气化、液化过程中除
去了煤中含有的硫元素,故可有效减少酸雨形成,C 正确;D.Na2O2 中含有-1 价的氧,有较强的氧化性,D 正确。
2.
C
[解析] 苯环上只有两个取代基,取代基可能为①氯原子、正丙基,②氯原子、异丙基,③甲基、—CH2
—CH2Cl,④甲基、—CHClCH3,⑤乙基、—CH2Cl,总共5 种组合方式,每种组合方式中各有邻、间、对三种同
分异构体,所以符合条件的有机物共有5×3=15 种,故选C。
3.
B
[解析] A.氯气作为反应物,反应后的价态可能为-1 价、+1 价、+3 价、+5 价和+7 价,1 mol
氯气作为反应物转移的电子数和反应后的价态有关,故不一定是2NA 个,故A 错误;B.1 个C9H20 分子中含8 个碳
碳键,20 个碳氢键,故1 mol C9H20 中含28NA 个共价键,故B 正确;C.标准状况下二氯甲烷为液体,故不能根据
气体摩尔体积来计算其物质的量和分子个数,故C 错误;D.1.8 g 重水的物质的量为0.09 mol,而1 mol 重水中含
10 mol 中子,故0.09 mol 重水中含0.9NA 个中子,故D 错误。
4.
D
[解析] 30 g HCHO 的物质的量为1 mol,被氧化时生成二氧化碳,碳元素化合价从0 价升高到+4 价,
所以转移电子4 mol,故A 错误;过氧化氢能将Fe2+氧化为Fe3+,与Fe3+不反应,所以不能用双氧水检验反应②后
的溶液中是否存在Fe3+,故B 错误;没有注明温度和压强,所以无法计算气体的物质的量,也无法计算参加反应
的Ag 的物质的量,故C 错误;吸光度与溶液中有色物质的浓度成正比,吸光度越高,则说明反应②生成的Fe2+
越多,进一步说明反应①生成的Ag 越多,所以HCHO 含量也越高,故D 正确。
5.
C
[解析] 向FeCl3 溶液中滴加稀氨水,现象是黄色的溶液中生成了红褐色沉淀,结论是生成了氢氧化
铁沉淀,A 项错误;碳和浓硫酸加热所得气体产物依次通过品红溶液和澄清石灰水,可以观察到品红溶液褪色、澄
清石灰水变浑浊,说明气体产物中一定含有SO2,但是不能确定一定有CO2,因为SO2 也能使澄清石灰水变浑浊,
B 项错误;向某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀,说明溶液中存在亚铁离子,C 项正确;裂化汽油与
碘水混合振荡并静置分层,可以观察到有机层显紫色,水层变为无色,但是不能说明裂化汽油将碘萃取到有机层中,
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因为裂化汽油中含有不饱和烃,可以与碘发生加成反应,其反应的产物也可以作为萃取剂;也可能由于碘含量较少,
完全反应后有机层和水层均为无色,D 项错误。
6.
B
[解析] 根据题意并结合题图,可推知X 为H,Y 为N,Z 为O,M 为F,W 为Si,N 为Fe。原子半
径:r(Si)>r(N)>r(O)>r(F)>r(H),A 项正确。H2O 分子中H 原子的最外层为2 电子稳定结构,B 项错误。常温下
H2O 为液态,NH3 为气态,故沸点:H2O>NH3;非金属性:F>O,故热稳定性:HF>H2O,C 项正确。Fe2O3 为红
棕色粉末,俗称铁红,常用作红色油漆和涂料,D 项正确。
7.
B
[解析] A.电池工作时的总反应为LiFePO4+6C
充电
放电
Li1-xFePO4+LixC6,放电时,Li1-xFePO4
在正极上得电子发生还原反应,正极反应为Li1-xFePO4+xLi
++xe
-===LiFePO4;电解质为锂盐,锂离子通过交换
膜向正极移动,所以交换膜应该为阳离子交换膜,故A 正确;B.充电时,正极与外接电源的正极相连为阳极,阳离
子向阴极移动,即Li
+由左向右移动,故B 错误;C.电池工作时的总反应为LiFePO4+6C
充电
放电
Li1-xFePO4+LixC6,
充电时,LiFePO4 中的铁元素化合价升高被氧化,故C 正确;D.根据A 的分析,放电时,正极的电极反应式为Li1
-xFePO4+xLi
++xe
-===LiFePO4,故D 正确。
8.[解析] (1)①题图一中固体与液体在不加热条件下得到氧气,可以是过氧化氢在二氧化锰做催化剂条件下分
解获得氧气,则a 中盛放H2O2 溶液,b 中为MnO2;
②高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,反应方程式为2KMnO4=====
△
K2MnO4+MnO2+O2↑;
(2)①加热控制温度60~70 ℃,低于水的沸点,采取水浴加热,受热均匀,便于控制温度;搅拌可以使反应物
充分接触,加快反应速率;
②硝酸具有强氧化性,可以氧化CuCl,导致CuCl 的产率降低;
③CuCl 微溶于水,不溶于乙醇,用乙醇洗去固体表面可溶性杂质,减小溶解导致的损失;
(3)①加入适量稀硫酸,提高KMnO4 的氧化能力;
②由电子转移守恒:n(CuCl)=5n(KMnO4)=5×0.200 0 mol·L
-1×0.015 L=0.015 mol,CuCl 质量分数为
0.015 mol×99.5 g·mol
-1
1.600 0 g
×100%=93.28%。
[答案] (1)①H2O2 溶液(1 分)
MnO2(1 分)
②2KMnO4=====
△
K2MnO4+MnO2+O2↑(2 分)
(2)①水浴加热(1 分)
使反应物充分接触,加快反应速率(1 分)
②CuCl 的产率降低(2 分)
③洗去固体表面可溶性杂质,减小溶解导致的损失(2 分)
(3)①酸化,提高KMnO4 的氧化能力(2 分)
②93.28%(2 分)
9.[解析] (1)操作Ⅰ是将烧结物水浸后分离得到溶液和滤渣,故为过滤,用到的玻璃仪器为漏斗、玻璃棒、烧
杯;(2)根据流程可知,FeWO4 在熔融条件下与Na2CO3、空气反应生成Fe2O3、Na2WO4 和CO2,反应的化学方程
式为4FeWO4+O2+4Na2CO3=====
高温2Fe2O3+4Na2WO4+4CO2↑;(3)pH=10 的溶液中的杂质阴离子为SiO2-
3 、
HAsO2-
3 、HAsO 2-
4 等,则“净化”过程中,MgCl2 的作用是除去溶液中的SiO2-
3 、HAsO2-
4 ;加入H2O2 时将HAsO2-
3
氧化,发生反应的离子方程式为H2O2+HAsO2-
3 ===HAsO2-
4 +H2O;(4)pH=10,c(OH
-)=10
-4 mol/L,Ksp[Mg(OH)2]
=c(Mg2+)×c2(OH
-)=c(Mg2+)×(10
-4)2=5.6×10
-12,c(Mg2+)=5.6×10
-4 mol/L,故在“净化”阶段,常温时为防
止产生Mg(OH)2 沉淀,溶液中c(Mg2+)应不超过5.6×10
-4 mol/L;(5)①已知:Ⅰ.C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g)
ΔH1=a kJ/mol;Ⅱ.WO3(s)+3H2(g)
W(s)+3H2O (g)
ΔH2=b kJ/mol;Ⅲ.WO3(s)+3CO(g)
W(s)+3CO2(g)
ΔH3=c kJ/mol;根据盖斯定律,由Ⅰ×3+Ⅱ+Ⅲ得反应2WO3(s)+3C(s)
2W(s)+3CO2(g),则ΔH=(3a+b+c)
kJ/mol;②若黑钨矿中钨的质量分数为w,提炼过程中利用率为b,欲用a kg 黑钨矿制得化学纯金属钨,则产品
中杂质允许含量的最大值为abw kg×0.5%
99.5%
=abw
199 kg。
[答案] (1)漏斗、玻璃棒、烧杯(2 分)
(2)4FeWO4+O2+4Na2CO3=====
高温2Fe2O3+4Na2WO4+4CO2↑(2 分)
(3)除去溶液中的SiO2-
3 、HAsO2-
4 (2 分)
H2O2+HAsO2-
3 ===HAsO2-
4 +H2O(2 分)
(4)5.6×10
-4(2 分)
(5)①3a+b+c(2 分)
②abw
199 (2 分)
10.[解析] (1)①给已知中的三个热化学方程式依次标号为①②③,根据盖斯定律可知,反应Ⅰ可通过①+②-
③×2 得到,故ΔH=ΔH1+ΔH2-2ΔH3。②A 项,过量的O2 的稀释作用是指恒压下过量的O2 使气体总体积增大,
造成H2 的体积百分含量降低,但过量的O2 会使反应Ⅰ的平衡正向移动,H2 的物质的量增多,所以H2 的体积百分
含量不会快速降低,错误;B 项,过量的O2 与H2 发生副反应生成H2O,使H2 的量急剧减少,造成H2 的体积百分
含量快速降低,正确;C 项,进料气比值越大,说明通入O2 越多,反应Ⅰ的平衡向正反应方向移动,错误。(2)①
根据图像(b)可知,当t=400 s 时,CH3OCH3 的分压为35.0 kPa,开始时CH3OCH3 的压强为41.6 kPa,恒温恒容
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时,气体的压强与其物质的量成正比,故此时CH3OCH3 的转化率为α=41.6 kPa-35.0 kPa
41.6 kPa
×100%≈16%;
v(CH3OCH3)与CH3OCH3 的分压p(CH3OCH3)的图像为一条直线,故n=1,坐标(10.0,4.4)表示当p(CH3OCH3)
=10.0 kPa 时,v(CH3OCH3)=4.4×10
-3 kPa·s
-1,将其带入v(CH3OCH3)=kpn (CH3OCH3),得出k=4.4×10
-4 s
-
1;当t=400 s 时,CH3OCH3 的分压为35.0 kPa,则v(CH3OCH3)=kpn(CH3OCH3)=4.4×10
-4s
-1×35.0 kPa=
1.54×10
-2 kPa·s
-1。②设平衡时CH3OCH3 的分压为x kPa,相关三段式如下:
CH3OCH3(g)
CO(g) +H2(g) +CH4(g)
开始的分压/kPa
41.6
0
0
0
改变的分压/kPa
41.6-x
41.6-x
41.6-x
41.6-x
平衡的分压/kPa
x
41.6-x
41.6-x
41.6-x
平衡时的总压强为121.6 kPa ,则x+41.6-x+41.6-x+41.6-x =121.6,则x=1.6,故该反应的平衡常数
Kp=p(CO)·p(H2)·p(CH4)
p(CH3OCH3)
=40×40×40
1.6
=4×104。③影响化学反应速率的因素除了温度和催化剂外,还有
反应物的压强和浓度,故可以通过增大反应物的压强或浓度,使化学反应速率加快,从而缩短了达到平衡所需要的
时间。
[答案] (1)①ΔH1+ΔH2-2ΔH3(2 分)
②B(2 分)
(2)①16%(2 分)
4.4×10
-4(2 分)
1.54×10
-2(2 分)
②4×104(2 分)
③增大反应物的压强(或增大反应物的浓度)(1 分)
增大反应物的压强(或浓度),化学反应速率加快(2 分)
11.[解析] (1)基态原子核外电子排布中,Al 原子核外电子占有7 个轨道,不同轨道上的电子自旋方向可能相同,
所以铝原子核外自旋方向相同的电子最多有7 个;与铝同族的第四周期元素原子的价电子为4s、4p 电子,其价电
子排布式为4s24p1;(2)该分子中单键都是σ键、双键中一个是σ键而另一个是π键,故共含有7 个σ键,1 个π键;C===O
双键中氧原子含有2 对孤电子对,由于孤电子对与成键电子对排斥力大于成键电子对之间排斥力,故分子中键角1
>键角2;(3)①该晶胞中N 原子位于小立方体的中心,所以N 原子配位数是4;利用均摊法计算Al 原子个数=8×1
8
+6×1
2=4;②该晶胞的构成微粒是原子,晶胞结构与金刚石相似,所以属于原子晶体;该晶胞中Al、N 原子个数
均为4,晶胞体积=
M
NA
×4
ρ
,晶胞边长=
3
4M
ρNA
=
3
4×(27+14)
aNA
×1010 pm;(4)根据题图知,该物质中每个
Al 原子含有4 个共价键,则每个Al 原子价层电子对数是4,根据价层电子对互斥理论确定Al 原子杂化方式为sp3;
配位键由含有孤电子对的原子指向含有空轨道的原子,Al 原子含有空轨道、Cl 原子含有孤电子对,所以其配位键
为
。
[答案] (1)7(1 分)
4s24p1(1 分)
(2)7∶1(1 分)
>(2 分)
(3)①4(1 分)
4(1 分)
②原子晶体(1 分)
3
4×(27+14)
aNA
×1010(3 分)
(4)sp3(2 分)
(2 分)
12.[解析] A 的分子离子峰对应的最大质荷比为92,则A 的相对分子质量为92,A 中C 原子的个数为
92×(1-8.7%)
12
=7,H 原子的个数为92×8.7%
1
=8,故A 的分子式为C7H8,其结构简式为
。
根据信息②及A 的结构简式,可知N 为
,根据信息③,可推知B 为
。D 为乙烯,乙烯和
氯气发生加成反应生成E,则E 为CH2ClCH2Cl,名称为1,2二氯乙烷。由E 生成F 的反应为CH2ClCH2Cl 的水
解反应,反应条件为NaOH 水溶液、加热,F 为HOCH2CH2OH。(5)
和HOCH2CH2OH 反应生成G,G 中
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含有一个六元环和一个五元环结构,故G 的结构简式为
。根据条件①知含有酚羟基、醛基,根据
条件②知含有4 种不同类型的氢原子,则符合条件的同分异构体有
。
[答案] (1)
(1 分)
1,2二氯乙烷(1 分)
(2)加成反应(1 分)
NaOH 水溶液、加热(1 分)
(4)羟基、酯基(2 分)
(5)
或
(2 分)
高考仿真模拟卷(四)
1.A
[解析] 蚕丝是蛋白质,腈纶是人工合成纤维,A 错误;淀粉水解可得到葡萄糖、葡萄糖在酒化酶的作
用下可得到乙醇,乙醇氧化可得到乙酸,B 正确;胃酸的主要成分是盐酸,可与Al(OH)3 反应,C 正确;纯碱溶液
呈碱性,可促使餐具上的油污水解生成可溶于水的物质,D 正确。
2.A
[解析] C2H4 和C3H6 的最简式均为CH2,m g 混合物中“CH2”的物质的量为
m g
14 g·mol
-1=m
14 mol,故
m g 混合物中含有m
14 mol 碳原子,A 项正确;每个氢原子形成1 个碳氢键,m g 混合物中共含有m
7 mol 氢原子,所
含碳氢键数目为m
7 NA,B 项错误;1 个C2H4 分子中共用电子对数为6,1 个C3H6 分子中共用电子对数为9,故m g
混合物中共用电子对数为3m
14 NA,C 项错误;D 项未指明O2 所处的条件,故无法计算m g 混合物完全燃烧时消耗
的氧气的体积,D 项错误。
3.D
[解析] 短周期主族元素A、B、C、D 的原子序数依次增大,其中A 与C 同主族,且二者原子序数之和
为B 的2 倍;B 与其他三种元素均不同周期,则A 为氢元素,C 为钠元素,B 为碳元素,又B 的简单氢化物可与D
的单质在一定条件下发生反应,则D 为氯元素。A.简单离子半径Na
+<Cl
-,即C<D,故A 正确;B.碳元素的非
金属性小于氯元素,最高价氧化物对应水化物的酸性:H2CO3<HClO4,即B<D,故B 正确;C.A 与C 两元素形
成的化合物为NaH,属于离子化合物,故C 正确;D.B 的简单氢化物与D 的单质反应的产物有5 种:CH3Cl、CH2Cl2、
CHCl3、CCl4、HCl,故D 错误。
4.C
[解析] 乙醇蒸气氧化后得到乙醛,由于乙醇在B 中无法全部反应完,故得到的是乙醇与乙醛的混合物,
然后用蒸馏的方法将二者分离开,不会用到的装置是C。
5.A
[解析] A.电池充电时是电解池工作原理,b 为阴极,阴极发生得电子的还原反应,电极反应式为Cr3+
+e
-===Cr2+,故A 正确;B.电池充电时,Cl
-从阴极室穿过选择性透过膜移向阳极室,即由b 极移向a 极,故B
错误;C.电池放电时是原电池工作原理,正极发生得电子的还原反应,电极反应式为Fe3++e
-===Fe2+,故C 错误;
D.放电时,电路中每通过0.1 mol 电子,就会有0.1 mol 的铁离子得电子,减小浓度和体积有关,故D 错误。
6.D
[解析] A.次氯酸钠具有强氧化性,能氧化亚铁离子生成铁离子,所以产生该现象不能说明硫酸亚铁已
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变质,故A 错误;B.银氨溶液与葡萄糖的反应必须在碱性条件下进行,所以在加入银氨溶液之前必须加入NaOH
中和未反应的稀硫酸,否则实验不成功,故B 错误;C.酸性条件下二氧化硫能被硝酸根氧化生成硫酸,硫酸和钡离
子反应生成硫酸钡沉淀,所以生成的白色沉淀是硫酸钡而不是亚硫酸钡,故C 错误;D.组成形式相同的难溶电解质,
溶度积大的物质能转化为溶度积小的物质,该实验中先生成白色沉淀后生成红褐色沉淀,说明发生沉淀的转化,则
存在Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Al(OH)3],故D 正确。
7.C
[解析] Pb(OH)2 的Ksp 小于Fe(OH)2 的Ksp,则等pH 时,Fe2+浓度较大,则曲线A 表示c(Fe2+)的曲线,
故A 错误;当溶液pH=8 时,c(OH
-)=10
-6 mol·L
-1,此时c(Pb2+)×10
-12=2×10
-15 得c(Pb2+)=2×10
-3 mol·L
-1>10
-5 mol·L
-1,Pb2+未沉淀完全,故B 错误;滴入NaOH 溶液体积大于30 mL 时,曲线发生变化,溶液中c(Fe2
+)∶c(Pb2+)=Ksp[Fe(OH)2]
Ksp[Pb(OH)2]
=4∶1,故C 正确;c(Pb2+)·c(OH
-)
c(H
+)
=Ksp[Pb(OH)2]
Kw
,Ksp[Pb(OH)2]
Kw
为定
值,c(Pb2+)·c(OH
-)
c(H
+)
不发生变化,故D 错误。
8.[解析] 利用钼精矿(主要成分是MoS2)制备钼酸钠有两种途径:途径Ⅰ是先在空气中焙烧生成MnO3,同时
生成对环境有污染的气体SO2,然后再用纯碱溶液溶解MnO3,即可得到钼酸钠溶液,最后结晶得到钼酸钠晶体;
途径Ⅱ是直接用NaClO 溶液在碱性条件下氧化钼精矿得到钼酸钠溶液,结晶后得到钼酸钠晶体。
(1)根据题给流程图分析途径Ⅰ碱浸时,MoO3 与Na2CO3 溶液反应生成CO2 和Na2MoO4,发生反应的化学方程
式为MoO3+Na2CO3===Na2MoO4+CO2↑;
(2)途径Ⅱ氧化时MoS2 与NaClO、NaOH 溶液反应生成Na2MoO4 和Na2SO4,利用化合价升降法结合原子守恒
和电荷守恒配平,发生反应的离子方程式为MoS2+9ClO
-+6OH
-===MoO2-
4 +9Cl
-+2SO2-
4 +3H2O;
(3)BaMoO4 开始沉淀时,溶液中钡离子的浓度为c(Ba2+)=4.0×10
-8
0.4
=1×10
-7 mol/L,溶液中碳酸根离子的浓
度为c(CO2-
3 )=1×10
-9
1×10
-7=1×10
-2 mol/L,所以碳酸根离子的去除率为1-1×10
-2
0.1
×100%=90%,故CO 2-
3 的去除
率是90%;
(4)钼酸铵[(NH4)2MoO4]和氢氧化钠反应生成钼酸钠和氨气,将氨气与途径Ⅰ所产生的尾气CO2、SO2 一起通入
水中,得到正盐的化学式是(NH4)2CO3、(NH4)2SO3;
(5)①浓硫酸具有强氧化性,常温下能使铁钝化,故当硫酸的浓度大于90%时,腐蚀速率几乎为零;
②根据图示可知,当钼酸钠、月桂酰肌氨酸浓度相等时,腐蚀速率最小,缓蚀效果最好,所以钼酸钠的浓度为
150 mg·L
-1,1 L 溶液中含有的钼酸钠物质的量为1 L×150×10
-3 g/L
206 g/mol
≈7.28×10
-4 mol,所以钼酸钠溶液的物质的
量浓度为7.28×10
-4 mol/L;
(6)根据锂和二硫化钼形成的二次电池的总反应为xLi+nMoS2
放电
充电
Lix(MoS2)n,可知锂是还原剂,在负极
发生氧化反应,负极反应式为xLi-xe
-===xLi
+,MoS2 是氧化剂,在正极发生还原反应,据此书写电池放电时的正
极反应式:nMoS2+xLi
++xe
-===Lix(MoS2)n。
[答案] (1)MoO3+Na2CO3===Na2MoO4+CO2↑(2 分)
(2)MoS2+9ClO
-+6OH
-===MoO2-
4 +9Cl
-+2SO2-
4 +3H2O(3 分)
(3)90%(2 分)
(4)(NH4)2CO3、(NH4)2SO3(2 分)
(5)①常温下浓硫酸会使铁钝化(1 分)
②7.28×10
-4 mol/L(2 分)
(6)nMoS2+xLi
++xe
-===Lix(MoS2)n(2 分)
9.[解析] (1)根据盖斯定律,由反应ⅱ-反应ⅰ可得反应ⅲ,即ΔH3=ΔH2-ΔH1=(b-a) kJ·mol
-1;(2)由图
一可知,产物A 的生成速率快,则反应活化能低,所以反应ⅰ为过渡态Ⅰ,又知产物B 的产率高,则产物B 能
量低,更稳定,所以反应ⅱ为过渡态Ⅱ;(3)前20 min,反应体系中v(产物A)=
m
2 ×90%÷20
mol·L
-1·min
-1
=0.022 5m mol·L
-1·min
-1;反应ⅰ的活化能比较低,反应速率快,在一定时间内,产量高;(4)K=c(产物B)
c(产物A)
=96%
4% =24;(5)物质的能量越低越稳定,产物B 比产物A 的能量低,更稳定,所以含量高;(6)反应过程中,压强
一直不变,A 错误;反应为放热反应,降低温度,平衡正向移动,B 正确;分子碰撞不可能100%有效,C 错误。
[答案] (1)(b-a) kJ·mol
-1(2 分,数值、单位各1 分,只写单位不给分)
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(2)
(2 分)
(3)0.022 5m mol·L
-1·min
-1(2 分,数值单位各1 分,只写单位不给分)
反应生成产物A 的活化能低,反应
速率快(2 分)
(4)24(2 分)
(5)产物B 比产物A 的能量低,更稳定(2 分)
(6)B(2 分)
10.Ⅰ.(1)1.3(2 分)
2Fe3++3S2-+6H2O===2Fe(OH)3↓+3H2S↑(2 分)
(2)由溶度积数据知,Fe2S3 的溶解度远小于Fe(OH)3,Fe3+更容易生成Fe2S3 沉淀(2 分)
(3)2Fe3++3S2-===2FeS↓+S↓(2 分)
Ⅱ.(4)过滤,洗涤,将滤渣放置一段时间,看是否全部或部分变为黄绿色(2 分)
(5)Fe2S3 也溶于稀硫酸,溶解后所得Fe3+和S2-发生反应2H
++S2-===H2S↑,2Fe3++S2-===2Fe2++S↓,也会
产生相同现象(2 分)
(6)Fe3++3H2O
Fe(OH)3+3H
+(2 分)
(7)试剂的滴加顺序和多少(试剂的相对用量)、反应体系的酸碱性(答出一条即可,其他合理答案也可)(1 分)
11.[解析] (1)氮为7 号元素,基态氮原子价电子排布图为
;(2)反应所得气态化合物NH3 为三角锥
形,是极性分子,CO2 为直线形对称结构,是非极性分子,H2O 为V 形,是极性分子;(3)a.键能为拆开1 mol 化
学键所需的能量,Cl—Cl 键的键能为239.2 kJ·mol
-1,错误;b.第一电离能指基态气态原子失去1 个电子所需要吸
收的能量,Na 的第一电离能为495.0 kJ·mol
-1,错误;c.晶格能指气态离子形成1 mol 离子晶体所放出的能量,故
NaCl 的晶格能为785.6 kJ·mol
-1,正确;d.根据题给电子亲和能定义可知,Cl 的第一电子亲和能为348.3 kJ·mol
-1,
正确;(4)CO2-
3
的价层电子对数为3,孤电子对数为0,故为平面三角形;(6)①由图可知,a 中U 原子分布在立方
体的顶点和面心,个数为8×1
8+6×1
2=4,N 原子分布在棱中点和体心,个数为12×1
4+1=4,根据均摊法可知化
学式为UN,即铀元素的化合价为+3 价;U 原子分布在立方体的顶点和面心,距离每个U 最近的U 原子为12 个;
②b 中U 位于立方体的顶点和面心,N 位于体内,根据均摊法可知,b 晶胞中含有4 个U 原子,8 个N 原子,晶胞
质量为4×238+8×14
NA
g,所以晶胞的体积为4×238+8×14
dNA
cm3,晶胞中原子的体积为4×4
3πr31+8×4
3πr32
cm3,
所以空间利用率为
4×4
3πr31+8×4
3πr32
4×238+8×14
dNA
×100%。
[答案] (1)
(2 分)
(2)CO2(1 分)
(3)cd(2 分)
(4)平面三角形(2 分)
(5)bc(2 分)
(6)①+3
12(共4 分,各2 分)
②
4×4
3πr31+8×4
3πr32
238×4+14×8
dNA
×100%(2 分)
12.[解析] (1)常用来测定有机物相对分子质量的仪器为质谱仪;经测定E 的相对分子质量为28,应该为乙烯,
乙烯氧化生成F,F 中只有一种化学环境的氢原子,分子式为C2H4O,则F 应该为环氧乙烷,其结构简式为
或
;F 与水反应生成G, G 中只有一种官能团,根据G 的分子式可知G 为乙二醇。
(2)(CH3)2SO4 是一种酯,由甲醇与硫酸发生酯化反应而得,其名称为硫酸二甲酯。
(3)A 能与Na2CO3 溶液及浓溴水反应,则为酚,根据反应原理和B 的分子式可推知A 为甲基苯酚,酚羟基的
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邻、对位上的氢能被溴取代,1 mol A 最多可与2 mol Br2 反应,说明甲基在邻位或对位上;核磁共振氢谱表明A
的苯环上有四种不同化学环境的氢原子,则甲基在邻位(若在对位,则苯环上只有两种不同化学环境的氢),故A 的
结构简式为
;
在碱性条件下与(CH3)2SO4 反应生成B,B 为
被酸性
高锰酸钾氧化生成C,C 为
,含氧官能团的结构简式为
。
(4)C 在浓氢碘酸中反应生成D,D 为
;D+G→H 为
与HOCH2CH2OH 在催化剂及
加热条件下反应生成H 和水,H 为
,反应的化学方程式为
(5)
的同分异构体满足:①遇FeCl3 溶液发生显色反应,则含有酚羟基;②能发生水解反应,
则含有酯基。由C 的结构简式可推知,若苯环上有两个取代基,则除酚羟基外,另一个取代基可以是HCOOCH2
—或CH3COO—或CH3OOC—,而两个取代基在苯环上的位置有邻、间、对位,则结构共有3×3=9 种;若取代
基为三个,则为CH3—、HCOO—、酚羟基,先定两个取代基,再定第三个取代基,则若甲基和酚羟基在邻位时,
HCOO—取代位置有四种,若甲基和酚羟基在间位时,HCOO—取代位置有四种,若甲基和酚羟基在对位时,HCOO
—取代位置有两种,共10 种,故符合条件的共有19 种同分异构体。
(6)根据已知信息②
可知,由
和(CH3)3CCl 在氯化铝催化加热条件
下反应生成
在碱性条件下与(CH3)2SO4 反应生成
在浓硫酸催化下与
浓硝酸发生硝化反应生成
在浓氢碘酸中反应生成
,合成路线为
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[答案] (1)质谱仪(1 分)
(或
)(1 分)
HOCH2CH2OH(1 分)
(2)硫酸二甲酯(1 分)
(3)
(2 分)
(2 分)
高考仿真模拟卷(五)
1.A
[解析] CH3CH2Cl 喷雾剂能用于受伤运动员应急处理,是因为其迅速气化导致局部降温而减轻疼痛,A
错误;黏土硬度比石墨的大,B 正确;松花蛋制作过程中使用的熟石灰能催化蛋白质的水解,C 正确;水具有微弱
的导电性,从而使活性剂具有抗静电效果,D 正确。
2.C
[解析] A.标准状况下庚烷为液态,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量和分子个数,故A 错误;
B.S2-在溶液中能水解为HS
-和H2S,根据物料守恒可知,溶液中的S2-、HS
-和H2S 个数共为0.1NA,故B 错误;
C.H18
2 O 与D2O 的摩尔质量均为20 g·mol
-1,故4.0 g 混合物的物质的量为0.2 mol,而两者均含10 个中子,故0.2 mol
混合物中含2NA 个中子,故C 正确;D.二氧化锰只能和浓盐酸反应,和稀盐酸不反应,故浓盐酸不能反应完全,
则转移的电子数小于0.3NA,故D 错误。
3.B
[解析] 蛋白质是高分子化合物,主要是由碳、氢、氧、氮、硫元素组成,A 项错误;
为
芳香烃,与溴发生萃取,分层后,上层溶液显橙红色,下层无色,而
含有碳碳双键,与溴发生加成反
应而使溴水褪色,用溴水可以区分两种有机物,B 项正确;甲苯与浓硝酸、浓硫酸加热后发生取代反应制取TNT,
甲苯与液溴在溴化铁作催化剂作用下发生取代反应,生成邻溴甲苯,甲苯被酸性高锰酸钾溶液氧化为苯甲酸,属于
氧化反应,C 项错误;
的核磁共振氢谱有6 种峰,因此一氯代物共有6 种,D 项错误。
4.B
[解析] 由X 的焰色反应呈黄色,说明X 为钠元素;由W、Z 最外层电子数相同,Z 的核电荷数是W 的
2 倍,则W、Z 分别为氧元素和硫元素;由Y 是金属元素,工业上一般通过电解氧化物的方法获得Y 的单质,则Y
为铝元素;最后根据五种元素核电荷数之和为54,推出Q 为碳元素。原子半径:Na>Al>C>O,A 项正确;Q 和W
可形成常见化合物CO 和CO2,B 项错误;Q 和Z 形成的化合物为CS2,为共价化合物,C 项正确;X、Y 和W 三
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种元素形成的化合物为NaAlO2,其水溶液呈碱性,D 项正确。
5.C
[解析] 向滤液中加入过量盐酸得到的是AlCl3、NaCl、HCl 的混合溶液,A 错误;浓硫酸与铜反应停止
时溶液中硫酸浓度仍较大,故不能直接加水稀释,B 错误;SO2 可被NO
-
3 (H
+)氧化为SO2-
4 ,然后与Ba2+反应生成
不溶于酸的BaSO4 沉淀,C 正确;由于AgNO3 过量,故反应中不涉及AgCl 转化为AgI 的反应,D 错误。
6.
C
[解析] 由图知该装置属于原电池,A 正确;NH3→N2 时失去电子,故X 极是负极,Y 极是正极,B
正确;每消耗1 mol NH3 会转移3 mol 电子,溶液中应有3 mol K
+移向Y 极,C 错误;由图知Y 极上是NO
-
3 得到
电子生成N2,电极反应式为2NO
-
3 +10e
-+12H
+===N2↑+6H2O,D 正确。
7 .B
[ 解析] 当pH =0 时c(H
+) =1 mol·L
-1 ,K1 =c(H
+)×c(HC2O
-
4 )
c(H2C2O4)
=c(HC2O
-
4 )
c(H2C2O4)
,K2 =
c(H
+)×c(C2O2-
4 )
c(HC2O
-
4 )
=c(C2O2-
4 )
c(HC2O
-
4 )
,由于K2<K1,故直线Ⅱ中X 表示c(C2O2-
4 )
c(HC2O
-
4 )
,A 错误;当lg X=0 时
溶液的pH=1.22,代入K1 计算式中可求出K1=1×10
-1.22,当pH=3.22 时,c(H
+)=1×10
-3.22mol·L
-1,故有K1
=1×10
-1.22=c(H
+)×c(HC2O
-
4 )
c(H2C2O4)
=1×10
-3.22×c(HC2O
-
4 )
c(H2C2O4)
,c(HC2O
-
4 )∶c(H2C2O4)=100∶1,B 正确;同理
可求出K2=1×10
-4.19,由此知HC2O
-
4 的电离能力强于其水解能力,电离生成的c(C2O2-
4 )比水解生成的c(H2C2O4)
大,C 错误;由于草酸的二级电离常数比碳酸的一级电离常数大,故HC2O
-
4 会继续与HCO
-
3 反应,将HCO
-
3 转化
为CO2,D 错误。
8.Ⅰ.(1)MnO2+4HCl=====
△
MnCl2+Cl2↑+2H2O(1 分)
饱和食盐水(1 分)
(2)dc(1 分)
hg←ji←b(1 分)
(3)无尾气处理装置(1 分)
(4)AgNO3 溶液、红色石蕊试纸(其他答案合理即可)(1 分)
6NH
+
4 +Fe2O3=====
△
2Fe3++6NH3↑+3H2O(2 分)
Ⅱ.(5)吸收混合气体中的水蒸气,防止对测定氯化氢的质量产生影响(2 分)
(6)(28V/24.5)∶(35.5b/36.5)(3 分)
偏高(1 分)
9.[解析] (1)提高浸出率的常用方法有搅拌和升高温度等。
(2)当硫酸的质量分数为80%~85%时,浸出率最高;钛铁矿与浓硫酸反应的化学方程式为FeTiO3+
2H2SO4(浓)===FeSO4+TiOSO4+2H2O。
(3)TiO2+水解生成H
+,故TiO2++2H2O
TiO(OH)2+2H
+;反应①的K 远大于反应②,经过EDTA 处理,
Fe3+与H2Y2-反应生成FeY
-,不会产生沉淀。
(4)降温结晶的常用操作步骤是蒸发浓缩,冷却结晶,过滤;滤液2 中含有硫酸根和氢离子,经过处理,可以得
到硫酸溶液,可以循环使用。
(5)电解池的阳极失去电子,即C-4e
-+2O2-===CO2↑,阴极得到电子,即TiO2+4e
-===Ti+2O2-,总反应
为C+TiO2=====
电解Ti+CO2↑。
[答案] (1)连续搅拌(或适当升高温度等合理答案均给分)(1 分)
(2)80~85%(1 分)
FeTiO3+2H2SO4(浓)===TiOSO4+FeSO4+2H2O(2 分)
(3)TiO2++2H2O
TiO(OH)2+2H
+(2 分)
反应①的K 远大于反应②,Fe3+主要转化为FeY
-(2 分)
(4)蒸发浓缩(1 分)
H2SO4(1 分)
(5)C+TiO2=====
电解Ti+CO2↑(2 分)
C+2O2--4e
-===CO2↑(2 分)
10.(1)增大接触面积,提高反应速率(1 分)
(2)碳(或C)(1 分)
使Fe2+转化为Fe3+(1 分)
蒸发浓缩,冷却结
晶(1 分)
(3)抑制离子的水解(1 分)
(4)3SO2+Cr2O2-
7 +2H
+===3SO2-
4 +2Cr3++H2O(3 分)
(5)0.7(3 分)
(6)①偏大(2 分)
②35.5%(2 分)
11.[解析] (1)钴是27 号元素,价层电子排布图为
。(2)CO 2-
3 中,碳原子没有孤电子对且
形成了3 个σ键,故其为sp2 杂化。CO 2-
3 中的四个原子都参与大π键的形成,一个碳原子、三个氧原子各有一个p
电子参与大π键的形成,另外获得的2 个电子也参与大π键的形成,故CO 2-
3 中的大π键表示为Π64。(3)由离子半径数
据知,FeO 的晶格能大于CoO 的晶格能,晶格能越大物质越稳定,反应中越易形成,故FeCO3 的分解温度较低。
(4)2.87 g AgCl 的物质的量为0.02 mol,由此可知配合物Co(NH3)5Cl3 中有2 个Cl
-可电离出来,故Co2+的配体为5
个NH3、1 个Cl
-,配位数为6。(5)观察晶胞图可知,与某一铁原子距离最近的其他铁原子数目为4×3=12 个。晶
胞的体积为10
-30a3 cm3,根据均摊原理,一个晶胞中4 个Fe、4 个C,化学式为FeC,一个晶胞中含有4 个“FeC”
组成单元,质量为4
NA
×68 g,密度为
272
a3NA×10
-30 g·cm
-3。
[答案] (1)第四周期第Ⅷ族(1 分)
(2 分)
(2)sp2(1 分)
Π64(2 分)
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(3)分解后生成的FeO 和CoO 中,FeO 的晶格能更大(2 分)
(4)6(2 分)
(5)12(2 分)
272
a3NA×10
-30(3 分)
12.(1)醛基、羟基(1 分)
氧化反应、加聚反应(1 分)
(2)
(2 分)
(3)若直接氧化,则酚羟基易被氧化,导致产物不为E(
)(2 分)
(4)
(2 分)
(2 分)
(5)21(3 分)
(2 分)
高考仿真模拟卷(六)
1.B
[解析] 中草药材中的有效成分多为有机物,乙醇是优良的有机溶剂,A 正确;由流程图知,CO2 应进
入萃取釜中的液体中,高温不利于气体溶解,B 错误;升温、减压有利于CO2 从溶液中逸出,C 正确;发酵法制酒
时,葡萄糖酒化阶段会产生大量的CO2,D 正确。
2.C
[解析] A.1 个过氧化钠微粒由2 个Na
+和1 个O 2-
2 构成,故1 mol 过氧化钠中含NA 个阴离子,故A
错误;B.氧气所处的状态不明确,故其物质的量无法计算,则转移的电子数无法计算,故B 错误;C.氧气和臭氧均
由氧原子构成,故8 g 混合物中含有的氧原子的物质的量为n=
8 g
16 g/mol=0.5 mol,而氧原子中含8 个电子,故0.5
mol 氧原子中含4NA 个电子,故C 正确;D.溶液体积不明确,故溶液中的氢离子的个数无法计算,故D 错误。
3.C
[解析] A.只有—COOH 可与乙醇发生酯化反应,由原子守恒可知,与乙醇发生酯化反应的产物的分子
式为C8H16O4,故A 错误;B.含—COOH,能发生取代反应,不能发生加成反应,故B 错误;C.含—CH2OH,—
CH2OH 在铜的催化下与氧气反应的产物含—CHO,可以发生银镜反应,故C 正确;D.—COOH、—OH 均与钠反
应生成氢气,则标准状况下,1 mol 该有机物可以与足量金属钠反应产生1.5 mol×22.4 L/mol=33.6 L H2,故D 错
误。
4.B
[解析] 由题中信息并结合d、m 的颜色、状态和框图转化关系可知,由短周期元素形成的b、c、d、e、
f、m 分别为CO2(或H2O)、H2O(或CO2)、Na2O2、Na2CO3(或NaOH)、NaOH(或Na2CO3)、O2,a 可能为碳氢化
合物或烃的洐生物,故元素W、X、Y、Z 分别为H、C、O、Na。离子半径:Na
+<O2-,A 正确;还原性:O2-
<H
-,B 错误;元素非金属性越强,其简单气态氢化物越稳定,故热稳定性:H2O>CH4,C 正确;H2O2 中氧原子
间的共价键为非极性键,D 正确。
5.C
[解析] A.装置①用于制备氯气,发生二氧化锰和浓盐酸的反应,获得的氯气中含有HCl、水等杂质,
但是HCl 不会干扰实验,可以用浓硫酸吸收水,剩余的氯气是有毒的,可以用氢氧化钠溶液来进行尾气处理,故
②⑤中分别盛装浓硫酸和NaOH 溶液,故A 正确;B.冷凝管有冷凝、回流和导气的作用,故B 正确;C.反应完毕
后,为防止倒吸,先停止③处加热,后停止①处加热,故C 错误;D.⑤中盛放的是氢氧化钠溶液,会导致水蒸气进
入④装置,所以④⑤之间缺少防止水蒸气进入④的装置,故D 正确。
6.C
[解析] 金属锌是负极,多孔石墨是正极,由于放电时电解液中两种离子I
-
3 /I
-应在正极与储罐中循环,
结合I
-
3 +2e
-===3I
-知Zn2+应通过M 转移到正极上,故M 是阳离子交换膜,A 正确;充电时原电池的正极与电源
正极相连,B 正确;充电时正极的电极反应式为3I
--2e
-===I
-
3 ,离子浓度减小,导电性减弱,C 错误;负极上电
极反应式为Zn-2e
-===Zn2+,由电极反应式知D 正确。
7.C
[解析] 根据图像可知c(Ag
+)=10
-4 mol·L
-1,c(Cl
-)=10
-5.75 mol·L
-1,所以Ksp(AgCl)=10
-4×10
-5.75
=10
-9.75,由题图可知b 点表示AgCl 的过饱和溶液,同理,a 点表示AgCl 的不饱和溶液,a 点的分散系相对较稳
定,A 项正确;从图像看出,当c(C2O2-
4 )=10
-2.46
mol·L
-1, c(Ag
+)=10
-4 mol·L
-1 时,Ksp (Ag2C2O4)=10
-2.46×(10
-4)2=10
-10.46,则2lg c(Ag
+)+lg c(C2O2-
4 )=-10.46,故当lg c(Ag
+)=-2 时,lg c(C2O2-
4 )=-6.46,B 项正确;b 点
溶液中加入少量的AgNO3 固体,c(Ag
+)增大,c(C2O2-
4 )减小,与图像不符,C 项错误;由图像可知,当横坐标相
同时[即c(Cl
-)=c(C2O2-
4 )],沉淀AgCl 比沉淀Ag2C2O4 所需要的c(Ag
+)小,因此向c(Cl
-)=c(C2O2-
4 )的混合液中滴
入AgNO3 溶液时,先生成AgCl 沉淀,D 项正确。
8.[解析] (1)用硫黄(用S 表示)、液氯和三氧化硫为原料在一定条件合成二氯亚砜,原子利用率达100%,则反
应的化学方程式为2S+3Cl2+SO3 =====
一定条件3SOCl2,所以三者的物质的量之比为2∶3∶1;SOCl2 遇水剧烈反应生成
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SO2 与HCl,所以SOCl2 吸收水蒸气的化学方程式为SOCl2+H2O(g)===SO2+2HCl。(2)①A 中SOCl2 吸收结晶水
得到SO2 与HCl,用冰水冷却收集SOCl2,浓硫酸吸收水蒸气,防止溶液中水蒸气进入B 中,用品红溶液检验二氧
化硫,用氢氧化钠溶液吸收尾气中二氧化硫与HCl,防止污染环境,E 装置防止倒吸,装置的连接顺序为
A→B→D→F→E→C;②搅拌可以增大接触面积,加快脱水速率;逆流冷凝效果好,应从b 口进水;③ZnCl2·xH2O
完全脱水得到ZnCl2,则a g 为ZnCl2 的质量,溶于水后加入足量稀硝酸和硝酸银溶液,过滤,洗涤,干燥,称得
固体为b g,其为AgCl 的质量,由氯原子守恒:
a g
136 g/mol×2=
b g
143.5 g/mol,整理可得b
a=2.1;④ZnCl2·xH2O 加
热时会水解为氢氧化锌与HCl,氯化氢易挥发,氢氧化锌受热分解为ZnO,不能得到ZnCl2,反应的方程式为
ZnCl2·xH2O=====
△
2HCl+ZnO+(x-1)H2O。(3)若发生氧化还原反应,则Fe3+会被还原为Fe2+,而SOCl2 水解得
到的SO2 会被氧化为H2SO4,证明脱水时发生了氧化还原反应的方案如下:
方案一:往试管中加水溶解,滴加BaCl2 溶液,若生成白色沉淀,则证明脱水过程发生了氧化还原反应;
方案二:往试管中加水溶解,滴加KSCN 溶液,没有明显现象,再加入H2O2,溶液呈红色,则证明脱水过程
发生了氧化还原反应;
方案三:往试管中加水溶解,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,若生成蓝色沉淀,则证明脱水过程发生了氧化还原反应。
[答案] (1)2∶3∶1(2 分)
SOCl2+H2O(g)===SO2+2HCl(2 分)
(2)①D
F
E
C(共2 分)
②加快脱水速率(1 分)
b(1 分)
③2.1(2 分)
④因为ZnCl2·xH2O 加热时水解,反应的方程式为ZnCl2·xH2O=====
△
2HCl+ZnO+(x-1)H2O(2 分)
(3)方案一:往试管中加水溶解,滴加BaCl2 溶液,若生成白色沉淀,则证明脱水过程发生了氧化还原反应;
方案二:往试管中加水溶解,滴加KSCN 溶液,没有明显现象,再加入H2O2,溶液呈红色,则证明脱水过程
发生了氧化还原反应;
方案三:往试管中加水溶解,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,若生成蓝色沉淀,则证明脱水过程发生了氧化还原反应(任
选一种,合理即可)(2 分)
9.[解析] (1)由图及题干信息知,“焙烧”时的反应物是NH4Cl、MnCO3,生成物有CO2、NH3,Mn2+与Cl
-
结合成MnCl2,故化学方程式为MnCO3+2NH4Cl =====
△
MnCl2+2NH3↑+H2O+CO2↑。(2)由图知,当温度为
500 ℃、m(NH4Cl)∶m(菱锰矿粉)=1.10、焙烧时间为60 min 时,锰的浸出率都达到很高。(3)可先写出MnO2+Fe2
+―→Fe3++Mn2+,依得失电子守恒知MnO2+2Fe2+―→2Fe3++Mn2+,再结合电荷守恒、质量守恒得MnO2+2Fe2
++4H
+===2Fe3++Mn2++2H2O 。为使Al3+、Fe3+均沉淀完全,溶液的pH≥5.2,为确保Mn2+不形成沉淀,溶液
的pH<8.8。当c(Ca2+)=1×10
-5mol·L
-1 时,c2(F
-)=1.46×10
-5mol2·L
-2,此时c(Mg2+)=Ksp(MgF2)/c2(F
-)=5.1×10
-6mol·L
-1。(4)可先写出Mn2++HCO
-
3 ―→MnCO3,形成沉淀时离解出来的H
+与另外一部分HCO
-
3 结合形成CO2、
H2O,由此可写出相应的离子方程式。(5)由图知用于循环的固体物质是NH4Cl。
[答案] (1)MnCO3+2NH4Cl=====
△
MnCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O(2 分)
(2)500 ℃(1 分)
1.10(1 分)
60 min(1 分)
(3)MnO2+2Fe2++4H
+===Mn2++2Fe3++2H2O(2 分)
5.2≤pH<8.8(2 分)
5.1×10
-6(2 分)
(4)Mn2++2HCO
-
3 =====
△
MnCO3↓+CO2↑+H2O(2 分)
(5)NH4Cl(1 分)
10.(1)①A<B<C(2 分)
=(1 分)
>(1 分)
②加压或增大N2 的浓度(2 分)
③75%(2 分)
升高(2 分)
(2)①H2-2e
-===2H
+(1 分)
N2+3H2O+6e
-===2NH3+3O2-(2 分)
②4∶3(2 分)
11.[解析] (1)Ca 的核外电子排布式为[Ar]4s2,Ti 的核外电子排布式为[Ar]3d24s2。A 项,两原子最外层电子数
相同,都是2,错误;B 项,Ca 的未成对电子数是0,而Ti 的3d 轨道上有两个单电子,未成对电子数为2,正确;
C 项,电子层数相同时,核电荷数越小,半径越大,所以Ca 的原子半径比Ti 大,错误;D 项,Ca 失去两个电子
后变为18 电子的全满结构,很稳定,再失去一个电子很难,所以Ca 的第三电离能比Ti 的大,错误。
(2)①Cl2O2 和H2O2 都属于分子晶体,但由于H2O2 分子间能形成氢键,所以其沸点较高。
②O3 和SO2 是等电子体,SO2 的中心原子S 的杂化类型为sp2,所以O3 的中心原子的杂化类型也为sp2。由于
O3 的分子构型为V 形,分子中正负电荷重心不重合,故O3 为极性分子。
(3)①Na2O 的电子式为
。
②在方法Ⅱ的反应中,生成物有两种,一种是H2,分子中存在非极性键;另外一种是Na3OCl,通过分析各元
素的化合价可知,该物质是由Na
+、O2-和Cl
-构成的,所以该物质中只含有离子键。
(4)①在Na3OCl 晶胞中,Cl 位于各顶点位置,则晶胞中Cl 的个数为8×1
8=1,根据晶胞的化学式Na3OCl 可知,
该晶胞中Na 的个数为3,而面心位置的个数为6×1
2=3,所以Na 位于面心位置。两个Na 之间的最短距离为相邻
面心的位置,即
2
2 a nm。
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②该晶胞中有1 个Na3OCl,晶胞的体积为(a×10
-7)3 cm3,推得阿伏加德罗常数的值为NA=N
n=
N
m
M
=
N
ρV
M
=NM
ρV
=
1×120.5
d×(a×10
-7)3=1.205×1023
a3d
。
[答案] (1)B(2 分)
(2)①H2O2 分子间能形成氢键(1 分)
②sp2(2 分)
O3 分子为V 形结构(或O3 分子中正负电荷重心不重合)(1 分)
(3)①
(1 分)
②BE(2 分)
(4)①面心(2 分)
2
2 a(2 分)
12.(1)(酚)羟基(1 分)
C17H14O4(1 分)
(2)取代反应(1 分)
加成反应(或还原反应)(1 分)
(3)
(4)
(2 分)
(6)
高考仿真模拟卷(七)
1.A
2.C
[解析] 烟酸分子中N 原子取代苯分子中C 原子的位置,在苯分子的平面上;羧基的C 原子取代苯环上
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H 原子的位置,在苯分子的平面上,因此所有的碳原子均处同一平面,A 正确;烟酸与硝基苯的分子式相同,结构
不同,因此二者互为同分异构体,B 正确;在六元环的N 原子上没有H 原子,只有C 原子上有H 原子,所以在六
元环上有四种不同位置的H 原子,所以六元环上的一氯代物有4 种,C 错误;羧基具有稳定性,不能发生加成反应,
烟酸分子中六元环的结构与苯环相似,可以与氢气发生加成反应,所以1 mol 烟酸能和3 mol 氢气发生加成反应,
D 正确。
3.B
[解析] A.标准状况下,CCl4 是液体,故A 错误;B.葡萄糖(C6H12O6)和冰醋酸(C2H4O2)的最简式均为
CH2O,3.0 g 混合物中有0.1 mol CH2O,故原子总数为0.4NA,故B 正确;C.常温时,Fe 遇浓硝酸钝化,故C 错
误;D.晶体B 中,一个三角形有三个B,每个B 参与形成5 个三角形,故一个三角形平均有0.6 个B,则11 g(1 mol)
晶体B 含有的三角形数目为5/3NA,故D 错误。
4.C
5.A
[解析] 向沸水中滴加FeCl3 饱和溶液,Fe3+水解生成Fe(OH)3 胶体,可以实现,A 正确;1 mol 钠单质
先与乙醇溶液中的水反应,也产生0.5 mol 的氢气,B 错误;NaClO 具有强氧化性,能使pH 试纸褪色,无法测定
其pH,C 错误;淀粉是否水解,要看有没有葡萄糖产生,应该在碱性条件下使用银氨溶液或新制的氢氧化铜悬浊
液检验,D 错误。
6.B
[解析] 由该电池以碳纳米管做电极材料,可知碳纳米管具有导电性,故A 正确;原电池正极发生还原
反应,根据放电时的总反应式,放电时MnO2 得电子发生还原反应,所以电池的正极反应为MnO2+e
-+
H2O===MnOOH+OH
-,故B 错误;充电时该装置为电解池,阳离子移向阴极,充电时Zn 膜充当阴极,所以Zn2
+移向Zn 膜,故C 正确;根据高聚物的结构单元,该高聚物为加聚产物,合成有机高聚物的单体是
,故D 正确。
7.D
[解析] A 项,由题意可知,Ka1 对应碳酸的第一步电离,即H2CO3
H
++HCO
-
3 ,其表达式为Ka1=
c(H
+)·c(HCO
-
3 )
c(H2CO3)
=10
-6.4,当c(H2CO3)=c(HCO
-
3 )即lgc(H2CO3)
c(HCO
-
3 )
=0 时,代入Ka1 的表达式得c(H
+)=10
-6.4
mol/L ,此时pH =6.4 ;Ka2 对应磷酸的第二步电离,即H2PO
-
4
H
++HPO 2-
4 ,其表达式为Ka2 =
c(H
+)·c(HPO2-
4 )
c(H2PO
-
4 )
=10
-7.2,当c(HPO2-
4 )=c(H2PO
-
4 )即lgc(HPO2-
4 )
c(H2PO
-
4 )
=0 时,代入Ka2 的表达式得c(H
+)=10
-7.2
mol/L,此时pH=7.2,再结合图像可得曲线Ⅰ表示lg c(H2CO3)
c(HCO
-
3 )
与pH 的变化关系,曲线Ⅱ表示lg c(HPO2-
4 )
c(H2PO
-
4 )
与
pH 的变化关系,错误;B 项,a→b 的过程中,pH 增大,说明水溶液中c(H
+)减小,对水的抑制作用减弱,故水的
电离程度增大,错误;C 项,当c(H2CO3)=c(HCO
-
3 )时,c(H
+)=10
-6.4 mol/L,将其代入Ka2 的表达式得c(HPO2-
4 )
c(H2PO
-
4 )
=10
-0.8<1,即c(HPO2-
4 )<c(H2PO
-
4 ),错误;D 项,c(HCO
-
3 )·c(H2PO
-
4 )
c(HPO2-
4 )
=
c(HCO
-
3 )·c(H
+)·c(H2PO
-
4 )
c(HPO2-
4 )·c(H
+)
=Ka1·c(H2CO3)
Ka2
,温度不变,Ka1 和Ka2 均不变,由图像中曲线Ⅰ可知,
当pH 增大时lg c(H2CO3)
c(HCO
-
3 )
减小,说明碳酸的浓度减小,故c(HCO
-
3 )·c(H2PO
-
4 )
c(HPO2-
4 )
逐渐减小,正确。
8.[解析] (1)Bi 的原子序数为83,其原子结构示意图为
,所以Bi 元素在周期表中的位置
为第六周期第ⅤA 族。
(2)获得带有结晶水的物质时,一般采用蒸发浓缩、冷却结晶,然后过滤、洗涤、干燥。
(3)“浸铜”时是向浸渣中加入MnO2、稀硫酸,得到单质硫,则MnO2+H
++CuS―→S↓+Mn2++Cu2++H2O,
然后根据化合价升降法进行配平,离子方程式为CuS+MnO2+4H
+===Cu2++Mn2++S+2H2O。
(4)“浸铋”时所加物质为盐酸和NaCl 溶液,温度升高,盐酸挥发,反应物浓度降低。
(5)①根据表格数据,L∶S<50∶1 时,Pb2+、As3+去除率虽然增加,但Pb2+、As3+去除率变化都不大,且后续
沉铋量减少,因此L∶S 应控制在50∶1;②c(AsO3-
4 )=10
-9 mol·L
-1,此时c(Fe3+)=Ksp(FeAsO4)/c(AsO3-
4 )=5×10
-21
10
-9
mol·L
-1=5×10
-12 mol·L
-1,则c(OH
-)=
3
Ksp[Fe(OH)3]
c(Fe3+)
=
3
4×10
-38
5×10
-12 mol·L
-1=2×10
-9 mol·L
-1,pH
=5.3,即应控制pH 的范围为pH<5.3。
(6)“沉铋”时,加入的物质是Na2CO3,生成的物质是BiOCl,因此有BiCl3+Na2CO3―→BiOCl,根据反应特
点,产物还有NaCl 和CO2,化学方程式为BiCl3+Na2CO3===BiOCl↓+2NaCl+CO2↑。
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[答案] (1)第六周期第ⅤA 族(1 分)
(2)蒸发浓缩、冷却结晶(2 分)
(3)CuS+MnO2+4H
+===Cu2++Mn2++S+2H2O(2 分)
(4)温度升高,盐酸挥发,反应物浓度降低(2 分)
(5)①50∶1(2 分)
②pH<5.3(2 分)
(6)BiCl3+Na2CO3===BiOCl↓+2NaCl+CO2↑(3 分)
9.[解析] (1)已知:①CH4 (g)+CO2(g)===2CO(g)+2H2(g)
ΔH1=+247 kJ·mol
-1;②CH4 (g)+H2O(g)===CO(g)
+3H2(g)
ΔH2=+205 kJ·mol
-1。
根据盖斯定律,由①-②×2 得反应CO2(g)+4H2(g)===CH4(g)+2H2O(g)
ΔH=ΔH1-2ΔH2=-163 kJ·mol
-
1。(2)①将烟气通入1.0 mol·L
-1 的Na2SO3 溶液,亚硫酸与亚硫酸钠和水反应生成亚硫酸氢钠,溶液pH 不断减小;
向亚硫酸钠溶液中通入二氧化硫生成亚硫酸氢钠,反应方程式为SO2+Na2SO3+H2O===2NaHSO3,溶液中反应的
亚硫酸根离子和生成的亚硫酸氢根离子的物质的量比为1∶2,溶液中参加反应的亚硫酸根为(1.0-0.2) mol·L
-1,则
生成的亚硫酸氢根为c(HSO
-
3 )=2×(1.0-0.2) mol·L
-1=1.6 mol·L
-1;②发生的主要反应为(NH4)2SO3+SO2+
H2O===2NH4HSO3,根据图像可知b 点时溶液pH=7,根据电荷守恒可知n(NH
+
4 )=n(HSO
-
3 )+2n(SO2-
3 ),又根据
图像曲线可知n(HSO
-
3 )=n(SO2-
3 ),则n(NH
+
4 )∶n(HSO
-
3 )=(1+2)∶1=3∶1。(3)①曲线a 中,NO 的起始浓度为6×10
-4 mg·m
-3,A 点的脱除率为55%,B 点的脱除率为75%,从A 点到B 点经过0.8 s,该时间段内NO 的脱除速率
为6×10
-4 mg·m
-3×(0.75-0.55)÷0.8 s=1.5×10
-4 mg·m
-3·s
-1;②NH3 与NO 的物质的量之比越大,NO 的脱
除率越大,故其物质的量之比分别为4∶1、3∶1、1∶3 时,对应的曲线分别为a、b、c,故曲线b 对应的NH3 与
NO 物质的量之比是3∶1。(4)阴极是HSO
-
3 在酸性条件下发生还原反应,生成S2O2-
4 ,其电极反应式为2HSO
-
3 +
2e
-+2H
+===S2O2-
4 +2H2O;根据图示,吸收池中S2O 2-
4 和NO 是反应物,N2 和HSO
-
3 是生成物,则吸收池中除去
NO 的原理是2NO+2S2O2-
4 +2H2O===N2+4HSO
-
3 。
[答案] (1)CO2(g)+4H2(g)===CH4(g)+2H2O(g)
ΔH1=-163 kJ·mol
-1(2 分)
(2)①减小(1 分)
1.6 mol·L
-1(1 分)
②3∶1(2 分)
(3)①1.5×10
-4(2 分)
②3∶1(2 分)
(4)2HSO
-
3 +2e
-+2H
+===S2O2-
4 +2H2O(2 分)
2NO+2S2O2-
4 +2H2O===N2+4HSO
-
3 (2 分)
10.[解析] (1)步骤①中,必须使用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还有1 000 mL 容量瓶、胶头滴管;步骤①
配制好的溶液1 mL 相当于0.10 mg 砷,步骤②配制1 L 含砷量为1 mg·L
-1 的砷标准溶液,需取用步骤①中Na3AsO3
溶液10.0 mL。(2)H2S+(CH3COO)2Pb===PbS↓+2CH3COOH,乙酸铅棉花的作用是除去H2S 气体。(3)锌将+3
价的砷还原生成砷化氢,反应的离子方程式为3Zn+H3AsO3+6H
+===AsH3↑+3Zn2++3H2O。(4)控制反应温度
25~40 ℃,可采用水浴加热;反应中,A 瓶有较多氢气产生,氢气除了搅拌作用外,题中没有载气装置,可见氢
气另一种作用就是载气,即将AsH3 气体完全带入C 管。(5)B 管右侧末端导管口径不能过大(约为1 mm),原因是增
大反应接触面积,使AsH3 气体被充分吸收,确保形成胶态银。(6)国标规定砷限量为百万分之二(质量分数),a g×2
×10
-6=2×1×10
-6 g,解得a=1.0,则a 的值为1.0。
[答案] (1)1 000 mL 容量瓶、胶头滴管(2 分)
10.0(1 分)
(2)除去H2S 气体(1 分)
(3)3
1
6
AsH3
3
3H2O(共2 分)
(4)水浴加热(2 分)
将AsH3 气体完全带入C 管(或其他合理答案)(2 分)
(5)增大反应接触面积,使AsH3 气体被充分吸收,确保形成胶态银(2 分)
(6)1.0(3 分)
11.[解析] B 原子的价电子排布为nsnnpn,n=2,应为C 元素;A 的周期数等于其主族序数,再结合A、B、
C、D 原子序数依次增大,则A 应为H 元素;D 是地壳中含量最多的元素,应为O 元素,则C 为N 元素;E 是第
四周期的p 区元素且最外层只有2 对成对电子,应为Se 元素;F 元素的基态原子第四能层只有一个电子,其他能
层均已充满电子,应为Cu 元素。
(1)由以上分析可知E 为Se 元素,最外层有6 个电子,价电子排布图为
。
(2)同周期元素从左到右元素的第一电离能呈增大趋势,由于O 原子核外价电子排布式为2s22p4,而N 原子核
外价电子排布式为2s22p3,N 原子的2p 能级属于半充满的稳定结构,难失去一个电子,因此第一电离能较大的为N
元素,则第一电离能由大到小的顺序为N>O>C。
(3)CO 2-
3 中心原子形成3 个σ 键,孤电子对数为6-2×3
2
=0,杂化轨道的类型为sp2,NH
+
4 中心原子形成4 个
σ 键,立体构型为正四面体形。
(4)CN
-与N2 为等电子体,含有C≡N 键,则1 mol CN
-中含有π键的数目为2NA。
(5)非金属性O>Se,元素的非金属性越强,键能越大,对应的氢化物越稳定,则稳定性:H2O>H2Se。
(6)由晶胞结构可知,N 原子位于顶点,个数为8×1
8=1,Cu 原子位于棱上,个数为12×1
4=3,则化学式为Cu3N,
晶胞中位于棱心的位置与N 原子距离最近,则N 原子的配位数是6;若相邻N 原子和Cu 原子间的距离为a cm,
则晶胞边长为2a cm,晶胞的体积为8a3 cm3,晶胞的质量为206
NA
g,则密度为
206
NA
8a3
g/cm3=103
4a3NA
g/cm3。
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[答案] (1)
(1 分)
(2)N>O>C(1 分)
(3)sp2(1 分)
正四面体形(1 分)
(4)2(1 分)
(5)H2O(1 分)
H2Se(1 分)
H2O 中共价键的键能高于H2Se(2 分)
(6)Cu3N(2 分)
6(2 分)
103
4a3NA
(2 分)
12.[解析] 反应A→B 为加成反应,根据B 的分子式可知,A 为HC≡CH,B 为CH3CHO,B 发生氧化反应
生成C,C 为CH3COOH,根据E 和H 的分子式及E 转化成F、F 转化成H 的条件可知,E 为
,
E 发生碱性水解得F,F 为
,F 发生氧化反应生成H,H 为
,所以芳香烃D 为甲
苯,C 和F 在浓硫酸作用下发生酯化反应生成G,G 为
,G 与H 发生信息②中的反应生成X,
X 为
。
(1)A 为HC≡CH,A 中含有官能团的名称是碳碳三键;F 为
,F 的名称是苯甲醇。
(2)根据上面的分析可知,E 生成F 的反应类型是取代反应。
(3)C 为
,F 为CH2OH,反应C+F→G 的化学方程式为
(4)F
发
生
氧
化
反
应
生
成
H
,
反
应
F→H
的
化
学
方
程
式
为
(5)根据上面的分析可知,X 的结构简式为
a.X 中有酯基,能发生水解反应,故正确;
b.X 中没有醛基,所以不能发生银镜反应,故错误;
c.X 有碳碳双键,能使Br2 的CCl4 溶液褪色,故错误;
d.X 中有苯环,能与浓硝酸发生取代反应,故正确。
(6)G 为
,芳香族化合物M 是G 的同分异构体,M 能与NaHCO3 溶液反应产生气体,
说明有羧基,则符合条件的M 可能的结构:①苯环上连有一个基团,为—CH2CH2COOH 或—CH(CH3)COOH;
②苯环上连有两个基团,为—CH3 和—CH2COOH 或—CH2CH3 和—COOH,各有邻、间、对3 种结构;③苯环上
连有三种基团,为—CH3、—CH3、—COOH,根据定二动一的原则有6 种结构,所以符合条件的M 共有1+1+3
+3+6=14 种,其中核磁共振氢谱有4 组峰且峰面积之比为6∶2∶1∶1 的是
。
[答案] (1)碳碳三键(1 分)
苯甲醇(1 分)
(2)取代反应(1 分)
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高考仿真模拟卷(八)
1.C
2.D
[解析] (CH3COO)2Ca 溶液与硫酸反应的离子反应为2CH3COO
-+2H
++Ca2++SO2-
4 ===CaSO4↓+
2CH3COOH,A 错误;Cl2 与热的NaOH 溶液发生氧化还原反应生成NaClO3,正确的离子方程式为3Cl2+6OH
-
===5Cl
-+ClO
-
3 +3H2O,B 错误;电解K2MnO4 制KMnO4,阳极上MnO 2-
4 放电生成MnO
-
4 ,阴极上水放电生成
OH
-,总反应方程式为2K2MnO4 +2H2O =====
电解2KMnO4 +2KOH +H2 ↑,离子方程式为2MnO 2-
4 +
2H2O=====
通电2MnO
-
4 +2OH
-+H2↑,C 错误;Ba(OH)2 溶液中加入少量NaHCO3 溶液,设量少的碳酸氢钠为1 mol,
根据其需要可知所需的Ba2+的物质的量为1 mol,OH
-的物质的量为1 mol,则该反应的离子方程式为HCO
-
3 +Ba2
++OH
-===BaCO3↓+H2O,D 正确。
3.B
[解析] 2甲基丙烷的习惯命名为异丁烷,A 不正确;
的羧基位置异构体为5 种,
的羟
基位置异构体为6 种,B 正确;乙醇不是人体必需的营养物质,C 不正确;光导纤维的主要成分为SiO2,不属于有
机高分子材料,D 不正确。
4.D
[解析] 酸性条件下,O2 也可氧化Cu,A 正确;加热时H2O2 可分解为H2O 和O2,B 正确;Cu2+、H
+
能氧化Zn,C 正确;过滤后滤液中含有ZnSO4,将其滤液加热蒸干、高温灼烧无法得到ZnO,D 错误。
5.D
[解析] 根据在短周期中,由X、Y、Z、W 的位置可知,X 和Y 位于第二周期,Z 和W 位于第三周期,
设Z 元素原子的最外层电子数为a,则X、Y、W 的原子的最外层电子数分别为a+1、a+2、a+3;有a+a+1+
a+2+a+3=22,得a=4,Z 的最外层电子数为4,Z 元素为Si,同理可知X、Y、W 分别为N、O、Cl。X、Y、
W 三种元素最低价氢化物分别为NH3、H2O、HCl,由于NH3、H2O 分子间存在氢键,沸点会升高,因此沸点最高
的是H2O,最低的是HCl,A 项错误;Z、X、W 元素氧化物对应的水化物的酸性不一定增强,如Cl 的含氧酸中
的HClO 为弱酸,其酸性比N 的最高价氧化物的水化物HNO3 的弱,B 项错误;X、W 和H 三种元素形成的化合
物为NH4Cl 等,NH4Cl 为离子化合物,其中既存在离子键又存在共价键,C 项错误;Z 和X 形成的二元化合物为
氮化硅,氮化硅是一种重要的结构陶瓷材料,它是一种新型无机非金属材料,D 项正确。
6.D
[解析] A.该燃料电池中,通入氧化剂氧气的电极为正极,通入N2H4 的电极为负极,即甲为负极,故A
错误;B.反应生成物均为无毒无害的物质,负极上反应生成氮气,则电池总反应为N2H4+O2===N2+2H2O,故B
错误;C.正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为O2+4e
-===2O2-,故C 错误;D.放电时,阴离子向负极
移动,即O2-由电极乙移向电极甲,故D 正确。
7.C
[解析] 对于一元酸HR
H
++R
-,当温度不变时,Ka=c(H
+)·c(R
-)
c(HR)
不变,pH 越大,c(H
+)越
小,则c(R
-)
c(HR)
越大,则lg c(R
-)
c(HR)
越大,对比图像可知N 线表示lg c(R
-)
c(HR)
随pH 的变化,故A 错误;取N 线
上的任意一点,如pH=5 时,即c(H
+)=10
-5 mol/L,lg c(R
-)
c(HR)
=0,c(R
-)
c(HR)
=1,则Ka=10
-5,M 线表示lg c(B
+)
c(BOH)
随pH 的变化,取M 线上的任意一点,如pH=8 时,即c(OH
-)=10
-6 mol/L,lg c(B
+)
c(BOH)
=0,则Kb=10
-6,由
于Kb<Ka,则B
+水解程度大于R
-,所以BR 溶液呈酸性,故B 错误;温度升高时,酸、碱的电离程度都会变大,
c(B
+)
c(BOH)
、c(R
-)
c(HR)
都变大,故两条线均向上平移,故C 正确;对于NaR 溶液:
R
-+H2O
HR+OH
-
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起始/(mol/L)
0.1
0
0
平衡/(mol/L)
0.1-x≈0.1
x
x
水解常数Kh=Kw
Ka
=10
-14
10
-5 =10
-9,则x2
0.1=10
-9,计算可得x=10
-5,c(H
+)=10
-14
10
-5 mol/L=10
-9 mol/L,pH=9,
故D 错误。
8.[解析] (1)仪器A 是恒压漏斗(或恒压滴液漏斗),仪器B 是尾接管(或牛角管)。
(2)按照“氯气的发生装置→氯气的除杂干燥装置(SnCl4 易水解)→SnCl4 的反应装置→SnCl4 的分离冷却装置
→产品的收集和尾气处理”思路解题。
(3)装置中有空气,其中的氧气能与锡反应,因此先加热氯气发生装置的酒精灯,用氯气排除装置内的空气。装
置Ⅴ用的是球形冷凝管,这类冷凝管一般是竖直放置,起到较好的冷凝回流效果。本套装置冷却馏分应用直形冷凝
管。
(4)试剂Y 是干燥氯气的,由于是U 形管,故不能用浓硫酸,且氯气能与碱性干燥剂反应,则可选用无水氯化
钙或五氧化二磷。试剂X 最好用碱石灰,吸收未反应完全的氯气并防止空气中的水蒸气进入锥形瓶内而使SnCl4 水
解。
(5)根据题意,SnCl4 发生水解反应产生SnO2 和HCl,HCl 和氨发生反应产生白烟NH4Cl,因此可制作烟幕弹,
其反应的化学方程式为SnCl4+4NH3+2H2O===SnO2+4NH4Cl。
(6)由Mn(OH)2 开始沉淀时的pH 知,滴定终点时溶液的pH 最好小于6.8,故宜选用甲基橙作指示剂。中和滴
定中测量出剩余溶液中的c(H
+)的浓度就是所需求解的结果,求盐酸浓度时应注意使用的体积是V2 mL 而不是V3
mL。
[答案] (1)恒压漏斗(或恒压滴液漏斗)(1 分)
尾接管(或牛角管)(1 分)
(2)Ⅱ
Ⅳ
Ⅰ
Ⅴ
Ⅲ(共2 分)
(3)Ⅱ(1 分)
装置Ⅴ不能用球形冷凝管(1 分)
(4)碱石灰(1 分)
无水氯化钙
(或五氧化二磷)(2 分)
(5)SnCl4+4NH3+2H2O===SnO2+4NH4Cl(2 分)
(6)①甲基橙(1 分)
②0.100 0V1
V2
mol·L
-1(2 分)
9.(1)将Co3+转化为Co2+(2 分)
2Co3++SO2+2H2O===2Co2++SO2-
4 +4H
+(2 分)
(2)向有机层中加入适量的硫酸溶液充分振荡,静置,分液(2 分)
(3)防止加入过快而产生Co(OH)2 沉淀(2 分)
(4)微波水热(2 分)
Co2+(2 分)
(5)2.2×10
-6(2 分)
10.[解析] (1)将已知的三个反应按先后顺序依次编号为①②③,由盖斯定律知,用2×①-②-1.5×③即可得
到目标方程式,可求出ΔH=+378 kJ/mol。(2)①能量状态最低的是A,因为分子变成原子的过程中需要吸收能量,
且从总反应角度看,甲烷转化为乙炔与氢气时需要吸收能量。②单位时间内的转化率降低,意味着反应速率降低,
可能的原因是温度高于t0 ℃后,催化剂的活性降低了。(3)①加入0.12 mol CH4,设分解2x mol,则生成x mol 乙
烯、2x mol H2,由于压强之比等于物质的量之比,故有0.12-2x=x,x=0.04,故CH4 的平衡转化率为0.04×2
0.12
×100%
=66.7%;改变温度后CH4 增加,说明温度改变导致平衡向左移动,因正反应是吸热反应,故t1>t2。②t3℃时,p(C2H2)
=10
-1.3 Pa、p(H2)=104 Pa、p(CH4)=103 Pa,Kp=p(C2H2)×p3(H2)
p2(CH4)
=104.7。
[答案] (1)+378(2 分)
(2)①A(2 分)
CH4 的裂解为吸热反应,CH4 分子活化需吸收能量(2 分)
②温度过高,催化剂活性降低(2 分)
(3)①66.7%(2 分)
>(2 分)
②104.7(3 分)
11.[解析] (1)氮原子价电子排布式为2s22p3,轨道表达式为
。(2)(HB=NH)3 分子共有12 个原子、
30 个价电子,故其等电子体为C6H6。CH4、H2O、CO2 三种分子的中心原子杂化轨道类型分别为sp3、sp3、sp,故
键角最大的是CO2,由于H2O 中存在孤电子对,孤电子对对成键电子对有较大的排斥作用,导致其键角变小,故
键角最小的分子是H2O。同一周期从左到右第一电离能总体趋势是增大的,但N 原子p 轨道为半充满的稳定状态,
故第一电离能N>O,则第一电离能由大到小的顺序为N>O>C>B。(3)①由图1 知,碳原子形成了3 个σ键且无
孤电子对,故为sp2 杂化;S 都形成了2 个σ键且均有2 个孤电子对,故为sp3 杂化。②硫原子上的孤电子对可能与
碳原子上的没有杂化的p 电子参与大π键的形成,从而导致碳硫键具有某些双键的性质。(4)面心立方结构中,6 个
面上各有一个铜原子、8 个顶点上各有1 个银原子,根据均摊原理易求出一个晶胞中含有3 个铜原子、1 个银原子,
化学式为Cu3Ag。根据题给条件知,贮氢后的晶胞中氢原子位于晶胞体内,数目为8,故相应化学式为Cu3AgH8。
(5)一个晶胞中含有2 个“MgH2”,一个晶胞的质量为2×26
NA
g,设晶胞体积为V cm3,则2×26
NA
=V×ρ,V=52
ρNA
。
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[答案] (1)
(2 分)
(2)C6H6(1 分)
CO2>CH4>H2O(2 分)
N>O>C>B(2 分)
(3)①sp2、sp3(各1 分)
②C16S8 分子中碳硫键具有一定的双键性质(2 分)
(4)Cu3AgH8(2 分)
(5) 52
ρNA
(2 分)
12.[解析] (1)测定有机物相对分子质量的方法有许多,质谱法是近代发展起来的快速、微量、精确测定相对分
子质量的方法,所用的仪器叫质谱仪。
(2)A 的分子式为C7H8,且由合成路线可知A 中含有苯环,故A 为
,名称为甲苯。将A 和E 的
结构简式进行对比可知,苯环上甲基的邻位和间位各有一个取代基,而甲基会使苯环的邻位和对位活泼,且B 比A
相对分子质量大79 ,所以由A 生成B 是甲苯发生邻位溴代的反应,其化学方程式为
(3)由已知信息,D 可发生银镜反应,且具有酸性,说明D 中含有醛基和羧基。
(4)C 为邻羟基甲苯,D 为OHC—COOH,根据C、D、E 三种有机物的结构简式可知,反应③为加成反应。由
合成路线可知,反应④中E 中的醇羟基去氢变为F 中的羰基,故该反应为氧化反应。
(5)A 项,根据合成路线中E 的结构简式可知,E 中含有酚羟基,C 为邻羟基甲苯,也含有酚羟基,所以二者
不能用氯化铁溶液鉴别,错误;B 项,E 中,与醇羟基相连的碳上连接了4 个不同的原子或原子团,该碳原子为手
性碳原子,正确;C 项,B→C 是邻溴甲苯生成邻羟基甲苯,发生的是卤代烃的水解反应,需要加入NaOH 溶液,
正确;D 项,E 中含有苯环,可以发生加成反应,且E 有羟基和羧基,可以发生缩聚反应,错误。
(6)根据题意,G 的同分异构体的结构中要有苯环、醛基、酯基,但是侧链上只有两个O,说明结构中有—OOCH。
苯环侧链取代基分两种情况:①取代基为甲基和—OOCH,有邻、间、对3 种结构;②取代基为—CH2OOCH,有
1 种结构。故满足条件的G 的同分异构体有4 种结构。
(7)先将丙酮酸在一定条件下转化为乙醛,然后将一部分乙醛在催化剂作用下与氢气加成转化为乙醇,另一部分
乙醛发生催化氧化反应转化为乙酸,最后乙酸和乙醇发生酯化反应合成乙酸乙酯。
[答案] (1)质谱仪(2 分)
(2)甲苯(1 分)
(3)醛基、羧基(2 分)
(4)加成反应(1 分)
氧化反应(1 分)
(5)AD(2 分)
(6)4(2 分)
(7)
(2 分)
高考仿真模拟卷(九)
1.C
[解析] 铁强化酱油中的铁指铁元素,不是氯化铁,故A 项错;氢化植物油是饱和的高级脂肪酸甘油酯,
一定条件下能水解得到高级脂肪酸(盐)和甘油,故B 项错;铁比铜活泼,构成原电池时铁优先失电子被氧化,钢闸
镶铜使铁更易被腐蚀,故D 项错。
2.B
[解析] NH
+
4 为弱碱的阳离子,在水溶液中会发生水解,因此1 mol NH4ClO4 溶于水含NH
+
4 数少于NA,
故A 错误;2NH4ClO4=====
210 ℃N2↑+Cl2↑+2O2↑+4H2O 反应中还原产物为氯气,氧化产物为氮气和氧气,还原产
物分子数与氧化产物分子总数之比为1∶3 ,故B 正确;6.4 g O2 的物质的量=
6.4 g
32 g/mol=0.2 mol,根据
2NH4ClO4=====
210 ℃N2↑+Cl2↑+2O2↑+4H2O,产生6.4 g O2,反应转移的电子总数为1.4NA,故C 错误;未告知是
否为标准状况,无法计算0.5 mol NH4ClO4 分解产生的气体的体积,故D 错误。
3.C
[解析] A.有机物M 的分子式为C11H12O3,故A 错误;B.只有—COOH 与碳酸钠反应,则1 mol Na2CO3
最多能消耗2 mol 有机物M,故B 错误;C.含—OH 可发生取代、氧化反应,含双键可发生还原、加聚反应,故C
正确;D.不含—CHO,不能与热的新制氢氧化铜悬浊液反应,故D 错误。
4.B
[解析] 题图为短周期的一部分,根据元素在周期表中的位置可知,X、Y 在第二周期,Z、W 在第三周
期,设X 的原子序数为x,则Z 的原子序数为x+7,X、Z 的质子数之和为21,则x+x+7=21,解得:x=7,故
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X 为N 元素、Y 为F 元素、Z 为Si 元素、W 为S 元素。A.Z、W 处于第三周期,Y 位于第二周期,且原子序数:
Z<W,则原子半径:Z>W>Y,故A 正确;B.非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物酸性越强,非金属性:
Z<W,则最高价氧化物对应水化物的酸性:Z<W,故B 错误;C.非金属性越强,对应的气态氢化物的稳定性越
强,非金属性:X>Z,则氢化物的稳定性:X>Z,故C 正确;D.X 为N、Y 为F,二者的氢化物分别为氨和氟化
氢,氨与氟化氢能够反应生成离子化合物氟化铵,故D 正确。
5.C
[解析] 根据图示可知,氢气与一氧化二氮在铱(Ir)的催化作用下发生氧化还原反应,生成氮气,电极反
应为H2+N2O=====
Ir
N2+H2O,A 正确;根据图示可知,导电基体上的负极为氢气失电子,发生氧化反应,电极反
应式:H2-2e
-=== 2H
+,B 正确;若导电基体上只有单原子铜,硝酸根离子被还原为一氧化氮,不能消除含氮污
染物,C 错误;从图示可知,若导电基体上的Pt 颗粒增多,硝酸根离子得电子变为铵根离子,不利于降低溶液中
的含氮量,D 正确。
6.D
[解析] A.水的离子积与温度有关,a 点时溶液温度小于25 ℃,则水的离子积Kw<1.0×10
-14,故A 错
误;B.b 点溶液温度最高,说明此时两溶液恰好反应生成氯化铵,铵根离子水解促进了水的电离,则a、d 两点都
抑制了水的电离,则b 点水的电离程度最大;由于d 点混合液的pH 不知,则无法判断a、d 两点水的电离程度大
小,故B 错误;C.b 点时溶液的pH<7,则c(H
+)>c(OH
-),根据电荷守恒可知c(Cl
-)>c(NH
+
4 ),溶液中正确的离
子浓度大小为c(Cl
-)>c(NH
+
4 )>c(H
+)>c(OH
-),故C 错误;D.根据图像可知,25 ℃时溶液的pH=7,则c(H
+)=
c(OH
-)=10
-7 mol·L
-1,c(NH
+
4 )=c(Cl
-)=0.5 mol·L
-1,根据物料守恒可知:c(NH3·H2O)=(0.5n-0.5) mol·L
-1,
则25 ℃时NH4Cl 水解常数为K=0.5×(n-1)×10
-7
0.5
=(n-1)×10
-7,故D 正确。
7.C
[解析] A.Zn 和硫酸铜反应生成Cu,甲中Cu、Zn 和稀硫酸构成原电池而加快反应速率,但甲中生成
氢气体积减小,所以生成气体体积:甲<乙,故A 错误;B.过氧化氢能氧化亚铁离子,酸性条件下,硝酸根离子也
能氧化亚铁离子而干扰过氧化氢的氧化,所以不能比较过氧化氢和铁离子氧化性强弱,故B 错误;C.其他条件相同
时,反应物的接触面积越大,反应速率越快,粉状的大理石表面积大于块状的大理石,所以反应速率:粉状大理石
>块状大理石,故C 正确;D.硫化钠过量导致两种沉淀都产生,所以不能比较溶度积大小,故D 错误。
8.[解析] (1)锑为第ⅤA 元素,最高价为+5 价,所以锑的两种氯化物,除了SbCl3,还有SbCl5。氯气具有强
氧化性,会将脆硫铅锑矿中-2 价的硫元素氧化为硫单质。
(2)“还原”过程中,加入锑粉将铁离子还原为亚铁离子,离子方程式为Sb+3Fe3+===3Fe2++Sb3+。Fe3+比Fe2
+更容易水解生成沉淀,若不将Fe3+转化,会使下一步“水解”产生的SbOCl 沉淀中含有Fe(OH)3 沉淀。
(3)电解Na3SbS3 的碱性溶液,阴极得到Sb,其电极反应式为SbS3-
3 +3e
-===Sb+3S2-。阴极区S2-增多,为了
维持电荷守恒,Na
+需要通过隔膜移到阴极区,所以隔膜为阳离子交换膜。
(4)由题中提供信息可知,Sb2O3 为两性氧化物,可与NaOH 反应生成SbO
-
2 或SbO3-
3 。
(5)工业火法冶炼的优点是操作简单,缺点是流程长,中间产物多,劳动强度大,耗能多,产生SO2 等污染气体,
相对而言,湿法冶炼耗能少,减少了有害气体的排放。
[答案] (1)SbCl5(1 分)
S(1 分)
(2)Sb+3Fe3+===3Fe2++Sb3+(2 分)
Fe3+比Fe2+更易水解生成沉淀(2 分)
(3)SbS3-
3 +3e
-===Sb+3S2-(3 分)
阳(2 分)
(4)SbO
-
2 (或SbO3-
3 )(2 分)
(5)能耗低(或减排等其他合理答案)(1 分)
9.[解析] (1)根据盖斯定律,由已知中第一个反应减去第二个反应可得2CO(g)+SO2(g)
催化剂
2CO2(g)+S(l),
则ΔH=ΔH1-ΔH2=-270 kJ·mol
-1。(2)根据图a,260 ℃时Cr2O3 曲线对应的SO2 的转化率最高。Fe2O3 做催化
剂的优点是在相对较低的温度时SO2 的转化率较高,可以节约能源。(3)n(CO)∶n(SO2)=2∶1 时,SO2 的平衡转化
率接近100%,但比n(CO)∶n(SO2)=3∶1时达平衡要慢。(4)①溶液中c(SO2-
3 )降至0.2 mol·L
-1时,参加反应的c(SO2-
3 )
为0.8 mol·L
-1,则反应生成的c(HSO
-
3 )约为1.6 mol·L
-1。②K=
c(HSO
-
3 )
c(SO2-
3 )·c(H
+)
=
1.6
0.2×c(H
+)=8.0×106,则
c(H
+)=10
-6 mol·L
-1,pH=6。
[答案] (1)-270(2 分)
(2)Cr2O3(2 分)
Fe2O3 做催化剂时,在相对较低温度时可获得较高的SO2 的转化率,从
而节约大量能源(3 分)
(3)如图所示
(3 分)
(4)①1.6(2 分)
②6(2 分)
10.[解析] Ⅰ.(1)由装置图可知,仪器A 为直形冷凝管;由于产物甲酸甲酯的沸点较低,为防止其大量挥发,
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所以长玻璃管c 的作用是冷凝回流产品,也能起到平衡内外气压的作用。
(2)甲酸和甲醇进行酯化反应的化学方程式为HCOOH+CH3OH
浓硫酸
△
HCOOCH3+H2O。
(3)根据甲酸、甲醇和甲酸甲酯的沸点都有较大差别,可采用蒸馏的方法提取混合物中的甲酸甲酯。
Ⅱ.(4)用甲酸脱水制取一氧化碳时,要用浓硫酸催化脱水,再用碱石灰进行除杂,最后用排水法收集CO,所以
正确的连接顺序为a→c→b→e→d→f。
(5)由于甲酸的沸点不高,在加热时会有一定量的挥发,所以装置B 的作用是除去CO 中的HCOOH 蒸气。
(6)①已知甲酸(HCOOH)是还原性酸,所以可用氧化性物质来检验是否有甲酸生成,所以取固体产物,配成溶
液,加入稀硫酸酸化后,再滴加酸性高锰酸钾溶液,溶液的紫色褪去,即证明CO 与NaOH 固体发生了反应;②
这是用标准盐酸来滴定未知碱溶液的操作,所以用酚酞做指示剂,已知消耗盐酸的物质的量为1.5 mol/L×5.05×10
-3 L=7.575×10
-3
mol,所以8.0 g 固体产物中含NaOH 的质量为7.575×10
-3 mol×5×40 g/mol=1.515 g,则产
物中甲酸钠的质量分数为8.0 g-1.515 g
8.0 g
×100%=81.1%。
[答案] Ⅰ.(1)直形冷凝管(1 分)
平衡内外气压,冷凝回流产品(2 分)
(2)HCOOH+CH3OH
浓硫酸
△
HCOOCH3+H2O(2 分)
(3)蒸馏(1 分)
Ⅱ.(4)c→b→e→d→f(2 分)
(5)除去CO 中的HCOOH 蒸气(2 分)
(6)①加入稀硫酸酸化后,再滴加酸性高锰酸钾溶液,溶液褪色(2 分)
②酚酞(1 分)
81.1%(2 分)
11.[解析] BA3 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明B 为N,A 为H;C 原子的核外电子数为25-1-7=17,
故C 为Cl;又因为DC 晶体中D
+的3d 能级电子全充满,说明D 的原子序数为29,故D 为Cu。
(2)NH3 分子间存在氢键,故NH3 的沸点高于HCl。氢化铜晶体属于离子晶体。(3)NH4Cl 晶体中氮原子的价层
电子对数为4。NH4Cl 晶体中存在离子键、极性共价键、配位键以及σ键,不含非极性共价键和π键。(4)NCl3 的中
心原子是N,其中N 的价层电子对数为4,成键电子对数为3,孤电子对数为1,故NCl3 的立体构型为三角锥形,
中心原子的杂化轨道类型为sp3 杂化。(5)①观察晶胞图示知,12 个铜原子位于棱上,8 个氮原子位于顶点,1 个晶
胞中含氮原子个数为8×1
8=1,含铜原子个数为12×1
4=3,故氮化铜的化学式为Cu3N。②顶点上1 个氮原子周围
紧邻的铜原子有3 个,设想由8 个立方体构成大立方体,可知氮原子上下、前后、左右共有6 个铜原子紧邻,即氮
原子的配位数为6。③ρ=64×3+14
NA×(2a)3 g·cm
-3=103
4a3NA
g·cm
-3。
[答案] (1)1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)(1 分)
(2)NH3(1 分)
NH3 分子间存在氢键(1 分)
离子晶体(1 分)
(3)4(1 分)
cf(2 分)
(4)三角锥形(1 分)
sp3 杂化(1 分)
(5)①Cu3N(2 分)
②6(2 分)
③103
4a3NA
(2 分)
12.[解析] 甲苯在光照条件下与Cl2 反应可生成
。
与NaOH 溶液作用生成苯甲
醇(A),再依次推出B 是苯甲醛、C 是苯甲酸。由CH4 生成E 的过程及题给反应信息b 知,E 为HCHO。再结合反
应信息a 及G 的分子式知G 是CH3(CH2)5C(CH2OH)2CHO,H 为CH3(CH2)5C(CH2OH)2CH2OH。(2)1 mol H 与3 mol
C 通过酯化反应生成I。(4)W 的分子式为C8H8O2,由ⅰ、ⅱ知分子中含有苯环且苯环上连接有—OH,由ⅲ及分子
中只有2 个氧原子知,分子中含有一个—CHO,当苯环上只有2 个取代基时,一个取代基为—OH,另一个取代基
为—CH2CHO,此时可形成3 种同分异构体;当苯环上有3 个取代基时,一个取代基为—OH,另2 个取代基为—
CHO、—CH3 ,此时可形成10 种同分异构体,共有13 种同分异构体。核磁共振氢谱显示有5 种不同化学环境的
氢,说明结构中存在对称关系,对应的结构简式为
。(5)甲苯先与Cl2 反应生成
,该物质水解得到苯甲醛,苯甲醛再与乙醛反应即可得到目标产物。
[答案] (除标注外,每空2 分)
(1)Cl2、光照
辛醛(1 分)
(2)取代反应(或酯化反应)(1 分)
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高考仿真模拟卷(十)
1.A
[解析] “用黄连一两”,有称量操作,“水煎去渣”,既有加热操作,又有过滤操作,该过程没有涉及
分液操作,A 正确。
2.A
[解析] 质子总数为12 g÷12 g·mol
-1×6×NA mol
-1=6NA,A 项正确;N(H
+)=1 L×0.1 mol·L
-1×NA mol
-1=0.1NA,B 项错误;N(O2-
2 )=78 g÷78 g·mol
-1×NA mol
-1=NA,C 项错误;FeCl3 溶液中Fe3+会发生水解反应,
则Fe3+数小于NA,且n(Cl
-)
n(Fe3+)
>3,D 项错误。
3.B
[解析] A.Y 的分子式为C5H9BrO2,A 错误;B.含苯环和羧基的X 的同分异构体包括:当甲基和羧基
这两个取代基处于邻、间、对时有三种,当有一个取代基时可形成苯乙酸,所以同分异构体有4 种,B 正确;C.X
中有甲基,所有原子不可能在同一平面上,C 错误;D.1 mol Z 最多可与5 mol H2 发生反应,D 错误。
4.B
[解析] 工业上侯氏制碱法是在饱和食盐水中通入氨和二氧化碳,由于氨在水中的溶解度大,所以先通
入足量的氨后再通入二氧化碳,生成了碳酸氢钠,由于碳酸氢钠的溶解度较小,所以溶液中有碳酸氢钠晶体析出,
将碳酸氢钠晶体加热后得纯碱碳酸钠。利用盐酸制取二氧化碳时,因盐酸易挥发,二氧化碳中常会含有氯化氢气体,
因此乙装置中盛放饱和碳酸氢钠溶液,除去二氧化碳中的氯化氢,故A 错误;碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠小,丙装
置中的溶液变浑浊,因有碳酸氢钠晶体析出,故B 正确;实验过程中氨可能有剩余,而稀硫酸能与氨反应,所以稀
硫酸的作用是吸收未反应的NH3,氨极易溶于水,丁装置中倒扣的漏斗主要是防止倒吸,故C 错误;分离出NaHCO3
晶体的操作是分离固体与液体,常采用的实验操作是过滤,故D 错误。
5.B
[解析] Ag 电极为负极,电极反应式为Ag-e
-===Ag
+,石墨电极为正极。O2 与AlI3 反应得到Al2O3、I2,
生成的I2 在正极(石墨电极)上发生得电子的还原反应,即4AlI3+3O2===2Al2O3+6I2,6I2+12e
-+12Ag
+===12AgI,
则协同总反应为3O2+4AlI3+12Ag===2Al2O3+12AgI,A 错误,B 正确;外电路转移0.1 mol 电子时,消耗O2 0.025
mol,因没有指明气体对应的温度与压强,无法计算O2 的体积,C 错误;充电时石墨电极接外电源正极做阳极,
Ag
+应移向银电极(阴极),D 错误。
6.C
[解析] 根据已知条件,结合物质的转化关系图,可知:a、b、c、d 分别为H、C、N、O 这四种元素,
甲、乙、丙、W、X、Y、Z 分别为C、O2、HNO3、CO2、H2O、NO2、NO,根据分析可解答问题。A.b、c、d 分
别为C、N、O,同周期从左向右原子半径逐渐减小,则原子半径的大小:b>c>d,A 错误;B.a、c、d 分别为H、
N、O,可以形成离子化合物NH4NO3,B 错误;C.W、X、Y 分别为CO2、H2O、NO2,由于H2O 分子间能形成氢
键,所以H2O 的熔、沸点最高,C 正确;D.Y、Z 分别为NO2、NO,NO2 能与水反应生成一氧化氮和硝酸,NO2
不能用排水法收集,D 错误。
7.D
[解析] 由图可知,根据Ksp=c(M2+)×c(SO2-
4 ),带入数据进行计算,四种沉淀的Ksp 大小顺序为
Ksp(CaSO4)>Ksp(PbSO4)>Ksp(BaSO4),A 错误;根据图像可知,a 点在曲线上,可表示CaSO4 的饱和溶液,但是c(Ca2
+)>c(SO2-
4 ),B 错误;图线中坐标数值越大,对应离子实际浓度越小,b 点在曲线下方,表示PbSO4 的过饱和溶液,
且c(Pb2+)=c(SO2-
4 ),C 错误;由于Ksp(CaSO4)>Ksp(BaSO4),溶解度较大的沉淀可以向溶解度较小的沉淀转化,向
Ba2+浓度为10
-5mol·L
-1 的废水中加入CaSO4 粉末,沉淀由CaSO4 转化为BaSO4 沉淀,D 正确。
8.[解析] (1)②水浴加热法有利于控制反应体系的温度,即有利于将反应温度控制在65 ℃。③红色固体是Cu2O,
Cu(OH)2 转化为Cu2O 时铜元素得到电子表现出氧化性,由此可知甲醛表现出还原性。(2)①实验中需要先将H2 转
化为H2O(g),然后用无水CuSO4 检验H2O;同时还要用澄清石灰水验证气体与CuO 反应后没有CO2 生成,气体
进入F 前应是干燥的且不含甲醛、CO2,故仪器连接顺序为ABHEFDC。②装置B 的作用是吸收甲醛蒸气,防止其
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对H2 的检验产生干扰。③表明有H2 生成的现象是F 中CuO 由黑色变红色,D 中无水硫酸铜变蓝色,表明不含CO
的现象是C 中澄清石灰水不变浑浊。(3)由操作图中现象及题给信息知,固体中既有Cu2O,也有单质铜。
[答案] (除标注外,每空2 分)
(1)①球形冷凝管(1 分)
②有利于将反应温度控制在65 ℃,并使装置均匀受热
③A 中出现红色物质
(2)①E
F
D
C(共3 分)
②吸收甲醛蒸气,防止其干扰后续检验
③F 中CuO 的颜色由黑变红,D 中无水硫酸铜变蓝色,C 中澄清石灰水不变浑浊
(3)Cu2O 和Cu
9.[解析] (1)向电镀污泥中加入硫酸,Fe2O3、CuO、Cr2O3 都与硫酸反应生成硫酸铁、硫酸铜和硫酸铬,滤渣
Ⅰ是难溶杂质,则浸出液中所含溶质主要有Fe2(SO4)3、Cr2(SO4)3、CuSO4。(2)①根据题给信息及表格提供的数据,
除铁操作中,加入Ca(OH)2 调节溶液pH 的目的是使Fe3+形成沉淀,所以pH 的范围为3.2≤pH<4.3;检验铁离子
已经除尽的操作是取适量滤液,加KSCN 溶液,若不变红,则说明Fe3+已除尽;②硫酸钙的溶解度随温度的升高
而降低,因此将浊液加热到80 ℃后趁热过滤。(3)根据题给信息,向硫酸铜和硫酸铬溶液中加入NaHSO3,生成
Cu2O,说明铜元素得电子化合价由+2 价变成+1 价,则硫元素失电子,生成+6 价的SO2-
4 ,则加入NaHSO3 生
成Cu2O 固体的离子方程式为HSO
-
3 +2Cu2++2H2O===Cu2O↓+SO2-
4 +5H
+;若NaHSO3 过量,除了浪费试剂外,
还会出现的问题是HSO
-
3 与H
+反应产生SO2,污染环境。(4)当离子浓度小于或等于1×10
-5 mol/L 时,可以认为
离子沉淀完全,所以Cr3+恰好沉淀完全时c(Cr3+)=1×10
-5 mol/L,c(Cr3+)×c3(OH
-)=Ksp[Cr(OH)3]=6.3×10
-31,
解得c(OH
-)=4.0×10
-9 mol/L。
[答案] (每空2 分)
(1)CuSO4
(2)①3.2≤pH<4.3
取适量滤液,加KSCN 溶液,若不变红,则说明Fe3+已除尽
②趁热过滤
(3)HSO
-
3 +2Cu2++2H2O===Cu2O↓+SO2-
4 +5H
+
产生SO2,污染环境
(4)4.0×10
-9 mol/L
10.(1)C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g)
ΔH=(a+b) kJ/mol(2 分)
K3=K1·K2(2 分)
(2)①增大(2 分)
②BC(2 分)
③0.3p×(0.6p)2
0.02p×(0.08p)4(2 分)
(3)①c(K
+)+c(H
+)=2c(CO2-
3 )+c(HCO
-
3 )+c(OH
-)(2 分)
②阴极反应:2H2O+2e
-===H2↑+2OH
-,OH
-+HCO
-
3 ===CO2-
3 +H2O,使K2CO3 溶液得以再生(3 分)
11.[解析] (1)基态镁原子核外电子排布式为1s22s22p63s2,s 能级的电子云有1 个伸展方向,p 能级的电子云有
3 个伸展方向,共有4 个伸展方向。基态铍原子价层电子全充满,其第一电离能大于硼的第一电离能。(2)MO 晶格
能越大,MO 越稳定,对应的硝酸盐越容易分解,MO 吸收氮的氧化物能力越弱。离子晶体MO 的晶格能大小顺序
为MgO>CaO>SrO>BaO,由此推知,MO 吸收氮氧化物的能力:BaO>SrO>CaO>MgO。(3)铍原子最外层只有2
个电子,氯化铍是直线形分子,铍原子发生sp 杂化。(4)①氟化钙是离子晶体,钙离子的配位数为8,氟离子的配
位数为4。②1 个晶胞含4 个Ca2+和8 个F
-。ρ=4×78
NA
× 1
a3,故a=
3
312
ρ·NA
。
[答案] (1)4(1 分)
大于(2 分)
(2)BaO>SrO>CaO>MgO(2 分)
(3)
(2 分)
直线形(2 分)
sp(2 分)
(4)①8(2 分)
②
3
312
ρ·NA
(2 分)
12.[解析] 由题给已知信息和流程图逆推可知F 为
,E 为
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(1)M 的结构简式为
,所以M 的分子式为C11H18O。
(2)N 的系统命名法的名称为2甲基1丙烯或2甲基丙烯。
(3)D 中官能团名称为羰基。
(4)A 为苯酚,N 为2甲基1丙烯,由A 与N 反应生成B 的化学方程式为
,反应类型为加成反应。
(5)G 的结构简式为
,H 是比G 少6 个碳原子的G 的同系物,则H 的分子式为C5H8O2,与G 互
为同系物的同分异构体有
(移动羰基有3 种)、
、
,共5 种。其中核磁共振氢谱有三组吸收峰的结构简式为
。
[答案] (1)C11H18O(1 分)
(2)2甲基1丙烯(或2甲基丙烯)(2 分)
(3)羰基(或酮基)(1 分)
(4)
(2 分)
加成反应(1 分)
高考仿真模拟卷(十一)
1.C
[解析] 柳絮的主要成分是纤维素,选项A 错误;焰色反应是某些金属元素的物理性质,属于物理变化,
选项B 错误;向蛋清中加入饱和(NH4)2SO4 溶液,降低了蛋白质的溶解度,从而有沉淀析出,加水后沉淀会再次溶
解,选项C 正确;碳化硅陶瓷和碳纤维都是由非金属元素组成的无机物,所以是一种新型无机非金属材料,选项D
错误。
2.C
3.C
[解析] 未标明气体所处的状态,无法计算,A 错;标准状况下,22.4 L 丙烷所含共用电子对数为10NA,
B 错;O2 和O3 都是由氧原子组成的,故质量相等时含有相同数目的氧原子,C 正确;由于NH
+
4 在溶液中能水解,
故数目小于0.1NA,D 错。
4.A
[解析] A、B、C、D 为原子序数依次增大的短周期元素,C
+与B2-具有相同的电子层结构,可知,C 为
Na 元素、B 为O 元素;B 与D 同主族,则D 为S 元素,四原子的最外层电子数之和为14,则A 原子最外层电子
数=14-6-6-1=1,又A 和B 能形成一种既有极性共价键又有非极性共价键的化合物,则A 为H 元素。A.A 和
C 形成一种化合物为NaH,属于离子化合物,故A 正确;B.所有元素中H 原子半径最小,同周期自左而右原子半
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径逐渐减小、同主族自上而下原子半径逐渐增大,故原子半径:r(Na)>r(S)>r(O)>r(H),即r(C)>r(D)>r(B)>
r(A),故B 错误;C.氢键影响物理性质,如沸点等,由于非金属性:O>S,故热稳定性:H2O>H2S,故C 错误;
D.钠单质质软、熔点低,故D 错误。
5.D
[解析] A.氯化铁为强酸弱碱盐,Fe3+水解使溶液呈酸性,正确;B.根据“谁少定谁1”的原则,若有1
mol HCO
-
3 则只消耗1 mol OH
-,正确;C.双氧水使酸性高锰酸钾溶液褪色是因为过氧化氢具有还原性,酸性高锰
酸钾具有强氧化性,二者发生氧化还原反应,正确;D.氢氧化铝不溶于氨水,不能生成AlO
-
2 ,错误。
6.A
[解析] B 项,应把盐酸改成HClO4;C 项,少滴定管夹、锥形瓶、碱式滴定管等仪器;D 项,提纯混有
MgCl2 杂质的AlCl3 溶液,其过程为①加入过量NaOH 溶液;②过滤;③滤液中通入CO2 气体;④过滤得到Al(OH)3;
⑤加适量盐酸得到AlCl3 溶液,仪器、药品均不正确。
7.A
[解析] 根据题干和图像信息可知:a 点为浓度均为0.01 mol·L
-1 的盐酸和醋酸(1∶1)混合溶液,b 点溶
质为等浓度的氯化铵和醋酸,c 点溶质为等浓度的氯化铵和醋酸铵,d 点溶质为氯化铵、醋酸铵和一水合氨。
A.c(CH3COO
-)=Ka·c(CH3COOH)/c(H
+)≈1.7×10
-5×0.01/0.01=1.7×10
-5,正确。B.Ka(CH3COOH)=1.7×10
-5,
Kh(NH
+
4 )=1/1.7×10
-9,Ka(CH3COOH)>Kh(NH
+
4 ),醋酸电离程度大于NH
+
4 水解程度,故c(NH
+
4 )>c(CH3COOH),
错误。C.根据电荷守恒式c(NH
+
4 )+c(H
+)=c(Cl
-)+c(CH3COO
-)+c(OH
-)且c(H
+)>c(OH
-),故c 点溶液中,
c(NH
+
4 )<c(Cl
-)+c(CH3COO
-),错误。D.c 点氯化铵、醋酸铵均促进水的电离,d 点还存在抑制水的电离的一水合
氨,故c 点水的电离程度大于d 点,错误。
8.[解析] (1)NH4ClO4 的热分解反应有水生成,为防止水倒流造成试管炸裂,试管口应略向下倾斜,故a 错,b
正确;固体加热分解不用烧瓶、锥形瓶,故c、d 错。
(2)微热时,装置中的部分气体从装置F 中逸出,停止微热,装置内气压降低,关闭弹簧夹2,打开弹簧夹1,
则空气从装置B、C 中进入实验装置中。
(3)氯气常用NaOH 溶液吸收,生成氯化钠、次氯酸钠和水。
(4)浓硫酸具有吸水性,吸收NH4ClO4 分解产生的H2O 及从装置B 带来的水蒸气;装置E 起安全瓶的作用;根
据装置中依次吸收的气体可知装置F 中收集的是氮气。
(5)若装置B 中的碱液不足,或通入气体的速度太快,则氯气进入装置D,会有少量CuCl2 生成。用NaOH 溶
液检验Cu2+,用稀HNO3 和AgNO3 溶液检验Cl
-。
[答案] (1)b(1 分)
(2)装置B、C 中有气泡从导管口冒出(2 分)
(3)NaOH 溶液(或其他碱液)(1 分)
Cl2+2OH
-===Cl
-+ClO
-+H2O(或其他合理答案)(2 分)
(4)吸收水蒸气(1 分)
安全瓶(或防止F 中液体倒吸入装置D)(1 分)
N2(1 分)
(5)D 中有少量CuCl2 生成(2 分)
取上层蓝色溶液,滴加NaOH 溶液,出现蓝色沉淀,过滤,在滤液中加入稀
硝酸,再滴加AgNO3 溶液,观察是否出现白色沉淀(3 分)
9.[解析] (1)将废料粉碎、加热、搅拌、适当增大硫酸浓度均可加快浸出速率。(2)生成的气体是N2,反应中
AgCl 是氧化剂,还原产物是Ag,离子方程式为4AgCl+N2H4+4OH
-===4Ag+4Cl
-+N2↑+4H2O。(3)由题图甲
中数据可求出Ksp(Ag2SO4)=1×10
-5、Ksp(AgCl)=1×10
-9.75,则K=c(SO2-
4 )/c2(Cl
-)=Ksp(Ag2SO4)/K2sp(AgCl)=
1×1014.5,数量级为1014。(4)SO2将H2SeO3还原为Se,本身被氧化为H2SO4,化学方程式为H2SeO3+2SO2+H2O===Se
+2H2SO4。(5)由题图乙知,当溶液中c(SeO2-
3 )=c(HSeO
-
3 )时,pH=7.30,c(H
+)=1×10
-7.3 mol/L ,Ka2(H2SeO3)
=c(H
+)×c(SeO2-
3 )/c(HSeO
-
3 )=c(H
+)=1×10
-7.3。(6)若溶液中c(H
+)较大,则H
+还可以放电,电极反应式为2H
+
+2e
-===H2↑。32.4 g Ag 的物质的量为0.3 mol,电解中消耗的电量Q=It=10 A×60×60 s=36 000 C,则转移的
电子的物质的量为36 000 C/96 500 C·mol
-1 ≈0.373 mol ,则理论上应得到0.373 mol Ag ,故电解效率为
0.3 mol
0.373 mol×100%≈80.4%。
[答案] (1)加热、增大硫酸的浓度、粉碎固体废料、搅拌等任答两条(2 分)
(2)4AgCl+N2H4·H2O+4OH
-===4Ag+4Cl
-+N2↑+5H2O(或4AgCl+N2H4+4OH
-===4Ag+4Cl
-+N2↑+
4H2O)(2 分)
(3)1014(2 分)
(4)H2SeO3+2SO2+H2O===2H2SO4+Se(或H2SeO3+2H2SO3===2H2SO4+Se+H2O)(2 分)
(5)1×10
-7.3(2 分)
(6)2H
++2e
-===H2↑(2 分)
80.4(2 分)
10.[解析] (1)①N2(g)+O2(g)
2NO(g)
ΔH1=+179.5 kJ·mol
-1
②NO2(g)+CO(g)
NO(g)+CO2(g)
ΔH2=-234 kJ·mol
-1
③2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)
ΔH3=-112.3 kJ·mol
-1
根据盖斯定律③+②×2-①得2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g)
ΔH=-759.8 kJ·mol
-1,该反应的K=
c(N2)·c2(CO2)
c2(NO)·c2(CO)
=K22·K3/K1。(2)①根据流程图,用V2O5 做催化剂,氨、氧气和NO 反应生成N2 和水,反应
的化学方程式是4NH3+4NO+O2
V2O5
4N2+6H2O;②根据lg K=5.08+217.5/T,升高温度,K 减小,平衡逆
向移动,所以正反应放热;③根据含氮气体浓度随温度变化图,600 K 时,氮气的浓度最大,所以将NO 转化为N2
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的最佳温度为600 K;当温度达到700 K 时,NO 浓度增大,说明氨被氧化为NO,主要的副反应是4NH3+
5O2
催化剂
△
4NO+6H2O。(3)温度过高,(NH4)2SO3 会分解,浓度减小,所以温度较高时,(NH4)2SO3 氧化速率下
降;SO 2-
3 的水解促进NH
+
4 水解,所以等浓度的(NH4)2SO3 和(NH4)2SO4 溶液中,c(NH
+
4 )前者小。
[答案] (1)-759.8(2 分)
K22·K3/K1(2 分)
(2)①4NH3+4NO+O2
V2O5
4N2+6H2O(2 分)
②放热(2 分)
③600 K(1 分)
4NH3+5O2
催化剂
△
4NO+6H2O(2 分)
(3)温度过高,(NH4)2SO3 会分解,浓度减小(或温度升高,氧气在溶液中溶解度降低)(2 分)
小(2 分)
11.[解析] (1)天冬酰胺中含有H、C、N、O 四种元素,基态原子核外未成对电子数分别为1、2、3、2,因此
氮元素基态原子核外未成对电子数最多。H、C、N、O 四种元素中,第一电离能最大的是氮元素。
(2)分子中亚甲基和次甲基中的碳原子均为sp3 杂化,羰基碳原子为sp2 杂化,天冬酰胺分子中含有16 个σ键和
2 个π键,因此σ键和π键数目之比为8∶1。
(3)硫原子的电负性强于Se,形成的共用电子对斥力大,因此H2S 的键角大,H2O、H2S、H2Se 均为分子晶体,
由于水分子间存在氢键,因此其沸点高于H2S 和H2Se,H2Se 相对分子质量大于H2S,故沸点H2Se 高于H2S;酸性
由强到弱的顺序为H2Se>H2S>H2O。
(4)铬的原子序数为24,根据构造原理知其基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1 或[Ar]3d54s1。
(5)在铬的晶胞中含有铬原子数为1+8×1
8=2,设晶胞边长为x cm,根据ρ=m
V得,ρ=
2M
x3×NA
,所以x=
3
2M
NAρ
,所以晶胞的体对角线长度为3×
3
2M
NAρ
,所以铬原子半径=3
4 ×
3
2M
NAρ
。
[答案] (1)氮(1 分)
氮(1 分)
(2)sp3 和sp2(1 分)
8∶1(1 分)
(3)由于S 的电负性强于Se,形成的共用电子对斥力大,键角大(2 分)
H2O>H2Se>H2S(2 分)
H2Se>H2S>
H2O(2 分)
(4)1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)(2 分)
(5)2(1 分)
3
4 ×
3
2M
NAρ
(2 分)
12.[解析] (1)根据丁香酚的结构简式可知,其分子式为C10H12O2。
(2)根据A 的结构简式可知,A 中的含氧官能团有羟基和醚键。从A 到B 的路线可看出,A 中羟基上的氢原子
被(CH3CO)2O 中的
取代生成B,故该反应为取代反应。
(3)C 的分子式为C10H10O4,其同分异构体满足以下条件:①有苯环且环上有两个取代基,苯环上有6 个碳,那
么取代基上共有4 个碳;②至少有一个酯基;③有3 种氢,每种氢的个数分别为6、2、2,说明两个取代基对称且
都有一个甲基和一个酯基,同时苯环上有两种氢,则取代基处于邻位。符合该条件的同分异构体有
。
(4)根据D 的结构简式可知,D 中能与氢气发生加成反应的有醛基和苯环,1 个醛基和1 个氢气发生加成反应,
而1 个苯环和3 个氢气发生加成反应,所以1 mol D 最多与4 mol 氢气发生加成反应。
(5)根据反应⑤可知,2 个D 与1 个X 反应生成E,再类比题目中给出的提示,推出D 为丙酮,即
。
(6)环己醇先在热的铜丝的作用下,发生氧化反应转化为环己酮;环己酮在碱性条件下加热与
反应生成
;
与LiAlH4 发生加成反应即可生成
。
[答案] (1)C10H12O2(2 分)
(2)羟基、醚键(2 分)
取代反应(2 分)
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(6)
(3 分)
高考仿真模拟卷(十二)
1.D
2.C
[解析] 由题意,该化合物中含有
结构,所有碳原子不可能在同一平面,故A 错误;该化合物
的不饱和度为4,碳原子数为8,芳香族同分异构体含苯环(不饱和度为4,碳原子数为6),剩余取代基的不饱和度
为0,碳原子数为2,故只能是一个乙基或两个甲基,则属于芳香族化合物的同分异构体有4 种,故B 错误;该化
合物含有碳碳双键,故能发生加成反应,该化合物能被氧化和取代(烃类物质都能发生的反应),故C 正确;该化合
物能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,但原理不相同,前者是加成反应,后者是氧化反应,故D 错误。
3.B
[解析] A.根据反应历程图可知,其他条件相同时,Li2SO4 溶液所需能量低,正确;B.焓变只与反应物
和生成物的初始状态有关,与外界条件无关,错误;C.根据图像不难看出MoS2(Li2SO4 溶液)中·N2→·N2H 的能
垒明显降低,正确;D.N2 的活化应该是N2 生成NH3 的总反应,正确。
4.B
[解析] 分析图示可知在对电极上发生的反应是水电离出的氢离子得到电子生成氢气,电极反应式为2H
++2e
-===H2↑,A 正确;在光照下,电子(e
-)由价带跃迁到导带后,然后流向对电极,所以半导体电极为负极,发
生氧化反应,B 错误;阳离子向正极移动,对电极为正极,因此电解质溶液中阳离子向对电极移动,C 正确;分析
过程可知,该装置是先将光能转化为电能,再将电能转化为化学能,整个过程中实现了太阳能向电能、化学能等的
转化,D 正确。
5.B
[解析] 根据题意,n、q 两种单质点燃生成z,z 为形成酸雨的主要物质之一,则z 为SO2 或NOx,若为
NOx,则n、q 为氮气和氧气,而b、d 的原子序数相差1,题干中二者之间还有c 元素,不合题意,故z 为SO2,n、
q 为氧气和硫单质;再根据0.01 mol/L w 溶液中c(H
+)
c(OH
-)
=1.0×10
-10,25 ℃时,c(H
+)×c(OH
-)=1.0×10
-14,解
得c(OH
-)=0.01 mol/L,即w 为一元强碱,为氢氧化钠;再根据转化关系可知p 为钠单质,m 为氢气,x 为水,y
为过氧化钠。即a、b、c、d 分别为氢、氧、钠、硫元素。A 项,根据上述分析可知原子半径的大小为a<b<d<c,
错误;B 项,b、d 的氢化物分别为H2O、H2S,H2O 中含有氢键,因此H2O 的沸点比H2S 高,正确;C 项,x 为
水,电子式为
,错误;D 项,y 为过氧化钠,化学键为离子键和非极性共价键,w 为氢氧化钠,化
学键为离子键和极性共价键,二者不完全相同,错误。
6.C
[解析] 由图示知室温下,0.1 mol·L
-1 HA 溶液pH=3,故Ka(HA)=c(H
+)·c(A
-)
c(HA)
≈10
-3×10
-3
0.1
=
10
-5,A 错误;b 点溶液为中性,Va=Vb=50 mL,c(B
+)=c(A
-)=0.05 mol·L
-1、c(H
+)=c(OH
-)=10
-7 mol·L
-1,
B 错误;在c 点,溶质为BA 与BOH,升高温度,促进BOH 的电离和A
-的水解,溶液中c(OH
-)、c(HA)增大,
c(A
-)减小,故c 点时,
c(A
-)
c(OH
-)·c(HA)
随温度升高而减小,C 正确;a→b,溶质由酸逐渐转化为可水解的盐,
水的电离程度逐渐增大,但b→c 相当于向可水解的盐溶液中加入碱,抑制盐的水解和水的电离,故水的电离程度
逐渐减小,D 错误。
7.B
[解析] A.白色沉淀可能为硫酸钡、亚硫酸钡,则X 可能为氯气、氨等,故A 错误;B.向NaClO 和
NaOH 的混合溶液中加入H2O2 浓溶液,生成气体为氧气,可说明碱性条件下,H2O2 被ClO
-氧化成O2,故B 正确;
C.等pH 时,酸越弱,浓度越大,HA 放出的H2 多,说明HA 的浓度较大,则HB 酸性较强,故C 错误;D.将铜片
和铁片用导线连接插入浓硝酸中,因为铁发生钝化反应,则铁为正极,铜为负极,但金属活动性:Fe>Cu,故D 错
误。
8.[解析] (1)因滤液A 呈酸性,所以OH
-和CO 2-
3 不能大量存在。(2)加入强氧化性的NaClO,Fe2+和Mn2+被
氧化,酸性环境下Mn2+被氧化为MnO2 沉淀而除去。(3)根据Ksp[Ni(OH)2]=c(Ni2+)·c2(OH
-)代入数据得c2(OH
-)
=1×10
-5,因在同一溶液中,根据Mg(OH)2的Ksp求得c(Mg2+)=1.2×10
-11
1×10
-5
mol·L
-1=1.2×10
-6 mol·L
-1。(4)NaClO
被还原为Cl
-,Cl
-用AgNO3 检验,而滤液中的SO 2-
4 也会与Ag
+形成沉淀,会干扰Cl
-的检验,所以应先检验SO2-
4 。
(5)Fe3+在溶液调至pH=3.7 时沉淀完全,因此含有Fe 元素的滤渣为滤渣2;根据化合价变化得关系式:5Fe2+~
KMnO4,铁元素的质量分数=
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0.100 0 mol·L
-1×0.016 L×5×5×56 g·mol
-1
20.0 g
×100%=11.20%。
[答案] (1)CO2-
3 、OH
-(2 分)
(2)ClO
-+Mn2++H2O===MnO2↓+Cl
-+2H
+、2H
++ClO
-+2Fe2+===2Fe3++Cl
-+H2O(每个方程式2 分,共
4 分)
(3)1.2×10
-6 mol·L
-1(2 分)
(4)SO2-
4 (2 分)
(5)滤渣2(1 分)
浅紫(1 分)
11.20%(2 分)
9.[解析] (1)根据流程图可知,滤渣①为Cr(OH)3、Fe(OH)3,在“氧化”步骤中滤渣①中的Cr(OH)3 被氧化为
K2CrO4,故滤渣②为Fe(OH)3。(2)“氧化”步骤是在碱性条件下H2O2 将Cr(OH)3 氧化为K2CrO4,H2O2 被还原为
H2O,其化学方程式为2Cr(OH)3+3H2O2+4KOH===2K2CrO4+8H2O。(3)在酸性条件下,K2CrO4 会转化为K2Cr2O7,
而过量的H2O2 能将Cr2O 2-
7 还原为Cr3+,故先通过加热除去过量的H2O2,再冷却后酸化,故“加热”的目的是分
解除去过量的H2O2 或防止H2O2 在酸性条件下将Cr2O 2-
7 还原为Cr3 +。(4)该反应的平衡常数表达式为K=
c(Cr2O2-
7 )
c2(H
+)·c2(CrO2-
4 )
=4×1014,“酸化至pH=1”即“酸化”后溶液中c(H
+)=10
-1mol·L
-1,根据题意又知
c(Cr2O2-
7 )=1.6×10
-3 mol·L
-1,代入K 的表达式得c(CrO2-
4 )=2×10
-8 mol·L
-1。(5)根据题意可知,消耗的
(NH4)2Fe(SO4)2 的物质的量为1.000 0 mol·L
-1×0.009 L=0.009 mol,根据滴定反应的化学方程式可知相应的数量关
系为K2Cr2O7~6(NH4)2Fe(SO4)2,得K2Cr2O7 的物质的量为0.001 5 mol,则产品中K2Cr2O7 的质量为0.001 5
mol×294 g·mol
-1=0.441 g,故产品的纯度为0.441 g
0.500 0 g×100%=88.2%。(6)①苯酚在负极失电子变为CO2,其电极
反应式为C6H5OH+11H2O-28e
-===6CO2↑+28H
+。②为了维持溶液的电中性,负极产生的H
+通过阳离子交换
膜进入中间室,正极上发生的电极反应式为Cr2O2-
7 +7H2O+6e
-===2Cr(OH)3↓+8OH
-,产生的OH
-通过阴离子
交换膜进入中间室,在中间室H
+与OH
-结合为H2O,将氯化钠溶液稀释了,故中间室中氯化钠溶液的浓度减小。
[答案] (每空2 分)
(1)Fe(OH)3
(2)2Cr(OH)3+3H2O2+4KOH===2K2CrO4+8H2O
(3)分解除去过量的H2O2(或防止H2O2 在酸性条件下将Cr2O 2-
7 还原为Cr3+)
(4)2×10
-8 mol·L
-1
(5)88.2%
(6)①C6H5OH+11H2O-28e
-===6CO2↑+28H
+
②减小
10.(1)C2H8N2(l)+2N2O4(l)===2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(l)
ΔH=-2 550 kJ·mol
-1(3 分)
(2)①6.67(2 分)
②d(2 分)
③<(2 分)
(3)①b(2 分)
②d(2 分)
③c(Na
+)>c(SO2-
4 )>c(NH
+
4 )>c(OH
-)=c(H
+)(2 分)
11.[解析] (2)①根据电离能的变化规律,具有半充满和全充满的电子排布构型的元素的稳定性较高,所以第一
电离能介于B、N 之间的第二周期元素有Be、C、O 三种元素。
②无机苯类似苯结构,分子存在大π键。由单方原子提供孤电子对与含空轨道的原子形成配位键。
③类比苯的结构可知,由硼氮原子形成平面六元环结构,所有原子共面,B、N 都是sp2 杂化。
(3)硅烷相对分子质量随着硅原子数的增多而增大,硅烷分子间作用力增大,硅烷沸点升高;氢原子的电负性大,
吸引电子能力比硅强。
(4)三氯化砷分子中价层电子有4 对,其中3 对成键电子对、1 对孤电子对,VSEPR 模型包括孤电子对和成键
电子对,故VSEPR 模型为四面体形;AsO 3-
4 中价层电子对数为4+5+3-4×2
2
=4,4 对电子对都是成键电子对,
它的立体构型为正四面体形。
(5)钋晶胞模型如图所示:1 个晶胞含1 个钋原子。1 cm=1×1010 pm,
m(Po)=209
NA
g;ρ=m
V
=m(Po)
a3
g·cm
-3,a3=
209
NA×ρ
cm3,a=
3
209
ρNA
cm=
3
209
ρNA
×1010 pm
[答案] (1)1s22s22p63s23p63d104s24p2(或[Ar]3d104s24p2)(2 分)
(2)①3(1 分)
②配位(1 分)
③sp2(1 分)
(3)相对分子质量增大,分子间作用力增大(2 分)
氢原子的电负性比硅原子的电负性大(2 分)
(4)四面体形(2 分)
正四面体形(2 分)
(5)
3
209
ρNA
×1010(2 分)
12.(1)
(1 分)
(2)浓硫酸、浓硝酸、加热(1 分)
取代反应(1 分)
保护酚羟基,以防被氧化(1
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分)
(3)AC(2 分)
高考仿真模拟卷(十三)
1.A
[解析] 过滤利用的是微粒的大小不同来分离的,留在滤纸上的物质颗粒大,不能透过滤纸,滤液中的
物质颗粒小,可以透过滤纸,A 正确;蒸馏利用的是物质的沸点不同,B 错误;萃取利用的是物质在不同溶剂中的
溶解度不同,C 错误;氯化钠在水中溶解度随温度变化不大,让水蒸发掉,从而获得盐,D 错误。
2.D
[解析] A.乙醇溶液中除了乙醇外,水也含氧原子,100 g 46%的乙醇溶液中,乙醇的质量为46 g,物
质的量为1 mol,故含1 mol 氧原子,水的质量为100 g-46 g=54 g,物质的量为3 mol,故含3 mol 氧原子,故此
溶液中含有的氧原子的物质的量共为4 mol,个数为4NA 个,选项A 正确;B.1 mol Cl2 通入水中反应生成盐酸和次
氯酸,根据氯原子守恒可知,Cl2、HClO、Cl
-、ClO
-粒子数之和等于2NA,故HClO、Cl
-、ClO
-粒子数之和小
于2NA,选项B 正确;C.标准状况下,2.24 L 2H2 的物质的量为0.1 mol,而2H2 中含2 个中子,故0.1 mol 2H2 中含
0.2NA 个中子,选项C 正确;D.25 ℃时,Ksp(CaSO4)=9×10
-6,则CaSO4 饱和溶液中Ca2+浓度为3×10
-3 mol·L
-
1,但溶液体积未知,不能计算微粒数,选项D 错误。
3.B
[解析] 甲的分子式为C8H6,乙的分子式为C10H8,丙的分子式为C10H8。A.甲与丙的结构不相似,不互
为同系物,故A 错误;B.乙与丙的分子式相同,但结构不同,互为同分异构体,故B 正确;C.甲的一溴代物有3
种,丙的一溴代物有2 种,甲的种数比丙多,故C 错误;D.1 mol 甲含有4 mol 碳碳双键,1 mol 乙、丙各含有5 mol
碳碳双键,故三者各1 mol 时,消耗Br2 的物质的量不相等,故D 错误。
4.C
[解析] 柠檬烯不溶于水,密度比水小,因此当馏出液无明显油珠、澄清透明时,说明蒸馏完成,故A
项正确;蒸馏结束后,为防止倒吸,先把乙中的导气管从溶液中移出,再停止加热,故B 项正确;长导管可做安全
管,平衡气压,防止由于导管堵塞引起爆炸,温度计在甲装置中没任何作用,故C 项错误;因为得到的精油中含有
其他成分,所以要想得到纯精油,还需要进行萃取、分液、蒸馏操作才能实现,故D 项正确。
5.C
[解析] A、B、C、D、E 五种元素分属三个短周期,且原子序数依次增大,则A 是H 元素;A、C 同主
族,可形成离子化合物CA,且C 的原子序数大于B 的原子序数,则C 是Na 元素;B、D 同主族,且D 的原子序
数是B 的2 倍,则B 是O 元素,D 是S 元素,E 是Cl 元素。A.O 元素在周期表中的位置为第二周期ⅥA 族,错误;
B.D 的氧化物是SO2,其漂白原理属于化合漂白,E 的单质为Cl2,其水溶液有漂白性是利用了次氯酸的强氧化性,
二者漂白的原理不同,D 的氧化物还可以是SO3,SO3 没有漂白性,错误;C.由A、B、C、D 组成的两种盐分别为
NaHSO4、NaHSO3,两种盐的溶液反应可产生SO2 气体,正确;D.非金属元素的非金属性越弱,其气态氢化物的
还原性越强,故还原性最强的是H2S,错误。
6.C
7.D
[解析] A.AgCl 在水溶液中存在溶解平衡,氯离子浓度越大,AgCl 的溶解度越小,则AgCl 在水中的
溶解度较大,故A 错误;B.已知t ℃时AgCl 的Ksp=2×10
-10,由图像可知Ag2CrO4 的Ksp=c2(Ag
+)·c(CrO2-
4 )
=(10
-3)2×10
-6=10
-12,则c(AgCl)=Ksp mol·L
-1=2×10
-10 mol·L
-1=1.41×10
-5 mol·L
-1,而c(Ag2CrO4)
=
3
Ksp
4
mol·L
-1=
3 2
2 ×10
-4 mol·L
-1,所以在t ℃时,AgCl 的溶解度小于Ag2CrO4,故B 错误;C.在饱和
Ag2CrO4 溶液中加入K2CrO4 仍为饱和溶液,点仍在曲线上,所以在饱和Ag2CrO4 溶液中加入K2CrO4 不能使溶液
由Y 点变为X 点,故C 错误;D.依据溶度积常数计算Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag
+)·c(CrO2-
4 )=1×10
-12,Ksp(AgCl)=c(Ag
+)·c(Cl
-)=2×10
-10,用0.1 mol·L
-1 AgNO3 溶液滴定同浓度的KCl 和K2CrO4 的混合溶液,设浓度为0.1 mol·L
-1,
则生成Ag2CrO4沉淀时c(Ag
+)=
10
-12
0.1
mol·L
-1=1×10
-5.5 mol·L
-1,生成AgCl 沉淀时c(Ag
+)=2×10
-10
0.1
mol·L
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-1=2×10
-9 mol·L
-1,所以先析出氯化银沉淀,故D 正确。
8.[解析] (1)由于氢气属于易燃性气体,故加热管式炉前要先收集从D 中逸出的气体,并检验其纯度。(2)由于
钠易与水反应,故C 中应是浓硫酸,用来干燥H2。(3)钠保存在煤油中,取用时还需要用到的用品有镊子、滤纸。
(4)由题给条件可先写出H2+NaBO2+SiO2+Na→NaBH4,再根据质量守恒知还应有Na2SiO3 生成,配平即可。(5)
从混合溶液中分离出NaBH4 应采用蒸馏法,蒸馏时使用直形冷凝管,装置为b。(6)由题给数据可求出n(Na2S2O3)
=0.50 mol/L×0.012 L=6×10
-3 mol,n(KIO3)=0.10 mol/L×0.025 L=2.5×10
-3mol,由反应中化合价变化知,1 mol
Na2S2O3 在反应中失去1 mol 电子,1 mol NaBH4 在反应中失去8 mol 电子,1 mol KIO3 在反应中得到6 mol 电子。
由得失电子守恒原理知,1×6×10
-3mol+8×n(NaBH4)=6×2.5×10
-3 mol,n(NaBH4)=1.125×10
-3mol,NaBH4
的质量分数为
1.125×10
-3mol×38 g/mol×100 mL
10.0 mL
0.50 g
×100%=85.5%。
[答案] (1)在装置尾部收集氢气,检验纯度(2 分)
(2)浓硫酸(2 分)
(3)煤油
镊子
滤纸(各1 分)
(4)NaBO2+2SiO2+4Na+2H2 =====
500 ℃
4×105 PaNaBH4+2Na2SiO3(3 分)
(5)b(2 分)
(6)85.5%(2 分)
9.[解析] (1)各步生产流程中都涉及了同一种分离方法将固体和溶液分开,是过滤操作,该方法需要的玻璃仪
器有玻璃棒、烧杯和漏斗;(2)脱铜渣A 中含有AgCl,它溶于浓氨水生成络合离子的离子方程式为AgCl+
2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]
++Cl
-+2H2O;(3)根据化学反应N2H4+4Ag(NH3)2OH===N2↑+4Ag↓+4H2O+8NH3
↑可知,每生成1 mol Ag,需要消耗1
4mol×32 g/mol=8 g N2H4;(4)设在NaAuCl4 中Au 元素的化合价为x,则+
1+x+(-1)×4=0,解得x=+3, Au 在酸性环境下与NaClO3、NaCl 反应生成NaAuCl4 的离子方程式为2Au+ClO
-
3
+7Cl
-+6H
+===2AuCl
-
4 +3H2O;(5)①要从浸出液中提纯铜,最好先加入酸化的双氧水,将Fe2+氧化为Fe3+;然
后加入适量的CuO 调节pH=3.7, Fe3+(离子)转化为沉淀而除去;②由图中可知,当pH=6 时,lg c(Cu2+)=-4.0,
则c(OH
-)=10
-8 mol/L,c(Cu2+)=10
-4 mol/L,故Ksp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)·c2(OH
-)=10
-4×(10
-8)2=10
-20。
[答案] (1)烧杯、漏斗(2 分)
(2)AgCl+2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]
++Cl
-+2H2O(2 分)
(3)8(2 分)
(4)+3(1 分)
2Au+ClO
-
3 +7Cl
-+6H
+===2AuCl
-
4 +3H2O(2 分)
(5)①将Fe2+氧化为Fe3+(2 分)
Fe3+(1 分)
②1.0×10
-20(2 分)
10.[解析] (1)饱和碳酸钾溶液吸收空气中的二氧化碳后生成碳酸氢钾,所以进入分解池中主要物质是
KHCO3(或碳酸氢钾);在合成塔中,若有4.4 kg CO2 与足量H2 反应,生成气态的H2O 和CH3OH,可放出5 370 kJ
的热量,由此可以求出合成1 mol CH3OH(g)放出53.7 kJ 的热量,所以该反应的热化学方程式为CO2(g)+
3H2(g)
=====
2×105 Pa,300 ℃
铬锌触媒
H2O(g)+CH3OH(g)
ΔH=-53.7 kJ/mol。
(2)该工艺中体现“绿色自由”构想中的“绿色”有①减少大气中CO2 含量,产生清洁能源甲醇;②K2CO3 可
循环使用;能量可以循环利用,低碳经济等。
(3)①由图可知,相同时间内,催化剂Ⅰ在较低的温度下(T3)即可使CO2 的转化率达到图中最高水平,说明在此
温度下该反应在催化剂Ⅰ的作用下化学反应速率最快,所以催化剂效果最佳的是催化剂Ⅰ。b 点对应的CO2 的转化
率还没有达到该温度下的最高水平,所以反应正在向正反应方向进行,v(正)>v(逆)。
②此反应在a 点时已达平衡状态,a 点的转化率比c 点高的原因是该反应为放热反应,温度升高,平衡逆向移
动。c 点时,该反应处于平衡状态,CO2 的转化率为60%,CO2、H2、H2O、CH3OH 的变化量分别为0.6 mol、1.8
mol、0.6 mol、0.6 mol,CO2、H2、H2O、CH3OH 的平衡量分别为0.4 mol、1.2 mol、0.6 mol、0.6 mol,则CO2、
H2、H2O、CH3OH 的平衡浓度分别为0.2 mol/L、0.6 mol/L、0.3 mol/L、0.3 mol/L,该反应的平衡常数K=0.3×0.3
0.2×0.63
≈2.1。
(4)由图可知,该装置为原电池,负极发生2H2O-4e
-===O2↑+4H
+,正极发生2CO2+4e
-+4H
+===2CO+2H2O,
所以该装置工作时的总反应方程式为2CO2=====
紫外光2CO+O2。
(5)反应:HCO
-
3 +H2O
H2CO3+OH
-的平衡常数K=c(H2CO3)·c(OH
-)
c(HCO
-
3 )
=Kw
Ka1
=
10
-14
4.4×10
-7=2.3×10
-8。
[答案] (1)KHCO3(或碳酸氢钾)(1 分)
CO2(g)+3H2(g)
=====
2×105 Pa,300 ℃
铬锌触媒
H2O(g)+CH3OH(g)
ΔH=-53.7 kJ/mol(2
分)
(2)减少大气中CO2 含量;产生清洁能源甲醇(1 分)
K2CO3 可循环使用;能量可以循环利用,低碳经济等(或其
他合理答案)(1 分)
(3)①催化剂Ⅰ(1 分)
>(1 分)
②该反应为放热反应,温度升高,平衡逆向移动(2 分)
2.1(2 分)
(4)2CO2=====
紫外光2CO+O2(2 分)
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(5)2.3×10
-8(2 分)
11.[解析] (1)Cu 是29 号元素,Ni 是28 号元素,Ni 的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2 或[Ar]3d84s2。
(2)立方氮化硼是一种新型的超硬、耐磨、耐高温的结构材料,它属于原子晶体;立方氮化硼晶体中氮硼键的键长比
金刚石晶体中碳碳键的键长要长,故熔点比金刚石的低。(3)①同一周期元素中,元素的第一电离能随着原子序数的
增大而呈增大趋势,但第ⅡA 族、第ⅤA 族元素的第一电离能大于相邻元素,B、C、N、O 都是第二周期元素,它
们分别处于第ⅢA 族、第ⅣA 族、第ⅤA 族、第ⅥA 族,所以它们的第一电离能大小顺序是I1(N)>I1(O)>I1(C)>I1(B);
②每个单键即为1 个σ键,每个双键含有1 个σ键和1 个π键,由(HB===NH)3 为六元环状化合物知,1 分子中含12
个σ键和3 个π键,故σ键和π键数目之比为4∶1。(4)题图甲是一种链状结构的多硼酸根离子,由图可看出,每个BO3
单元都有1 个B,有1 个O 完全属于这个单元,剩余的2 个O 分别为2 个BO3 单元共用,所以N(B)∶N(O)=1∶(1
+2/2)=1∶2,最简式为BO
-
2 ;从题图乙硼砂晶体中阴离子的环状结构可看出,[B4O5(OH)4]2-中一半B 原子采用sp3
杂化形成两个BO4 四面体;另一半B 原子采用sp2 杂化形成两个BO3 平面三角形。(5)根据题图丙知,3 个氧化镍所
占的面积=6a m×2a m×sin 60°=12a2×sin 60° m2,则每平方米含有的氧化镍个数=
3
12a2×sin 60°,每个氧化
镍的质量=75
NA
g,每平方米面积上分散的该晶体的质量=每平方米含有的氧化镍个数×每个氧化镍的质量=75
NA
×
3
12a2×sin 60° g=25 3
2a2NA
g。
[答案] (1)1s22s22p23s23p63d84s2(或[Ar]3d84s2)(2 分)
(2)原子(1 分)
立方氮化硼晶体中氮硼键的键长比金刚石晶体中碳碳键的键长要长(2 分)
(3)①I1(N)>I1(O)>I1(C)>I1(B)(2 分)
②4∶1(2 分)
(4)BO
-
2 (2 分)
sp2、sp3(2 分)
(5) 25 3
2a2NA
(2 分)
12.[解析] (1)根据羟苯水杨胺的结构简式可写出其化学式为C13H11NO3;A.羟苯水杨胺分子中含有2 个酚羟基
和1 个肽键,则1 mol 羟苯水杨胺最多可以和3 mol NaOH 反应,A 项错误;B.羟苯水杨胺含有苯环,能发生硝化
反应,B 项错误;C.羟苯水杨胺分子中有一个肽键,可发生水解反应,C 项正确;D.该分子有酚羟基,可与溴发生
取代反应,D 项正确。
(2)从合成路线可知
和E 合成羟苯水杨胺。然后通过逆推可知E 为对氨基苯酚,从而逆推D 为对
硝基苯酚。
(3)根据(2)的分析可知,D 为对硝基苯酚,C 为对硝基苯酚酸钠,B 为对硝基氯苯,A 为氯苯。从A 到B 为氯
苯的硝化过程,因此A →B 反应所需的试剂是浓硝酸和浓硫酸;D→E 反应是将硝基还原为氨基,有机反应类型是
还原反应。
(4)根据上述分析,B 为对硝基氯苯,C 为对硝基苯酚酸钠,则B→C 的反应是Cl 原子在NaOH 水溶液中发生
取代反应,化学方程式为
(5)①质谱法是一种测量离子荷质比(电荷质量比)的分析方法,可以确定有机物的相对分子质量,红外光谱可以
确定有机物结构中存在的基团,核磁共振氢谱可以确定有机物中H 原子种类,所以若表征仪器中显示的信号(或数
据)完全相同,该仪器是元素分析仪。
②F 为
,F 的同分异构体中既能与FeCl3 发生显色反应,说明含有酚羟基,又能发生银镜反应,
说明含有醛基,根据F 的分子式可以看出,若含有2 个酚羟基,1 个醛基,根据“定二动一”的原则,两个酚羟基
在邻位,有2 种同分异构体,两个酚羟基在间位,有3 种同分异构体,两个酚羟基在对位,有1 种同分异构体;若
苯环上含有HCOO—和—OH,则有邻、间、对3 种同分异构体,共有9 种;其中核磁共振氢谱显示4 组峰,且峰
面积之比为1∶2∶2∶1,即为等效氢原子的数目比值,据有机物质的官能团以及等效氢原子的数目比值来确定有机
物的结构简式,则结构简式为
[答案] (1)C13H11NO3(1 分)
CD(2 分)
(2)对硝基苯酚(1 分)
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(3)浓硝酸和浓硫酸(1 分)
还原反应(1 分)
高考仿真模拟卷(十四)
1.B
[解析] 碳纤维是含碳量高于90%的无机高分子纤维,是新型的无机非金属材料,A 项正确;防止富脂
食品变质,包装袋中应放入还原性铁粉,若放入生石灰,则是防潮,B 项错误;用CO2 合成的聚碳酸酯可降解塑料,
可实现“碳”的循环利用,C 项正确;汽车尾气和燃煤排放等转化而来的硝酸盐和硫酸盐等污染物作凝结核,当条
件满足时可形成雾霾,D 项正确。
2.B
[解析] 由键线式可以知道有机物X 的分子式为C8H8O3,A 正确;有机物Y 分子式为C8H8O3,能与碳
酸氢钠溶液反应且含有苯环,苯环上含有1 个—COOH、1 个—CH3、1 个—OH,共计有10 种,B 错误;分子结
构含有—CH3,为四面体构型,所以X 分子中的所有原子不可能在同一平面内,C 正确;X 含有碳碳双键能与溴水
发生加成反应而使溴水褪色,能够被酸性KMnO4 溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,醇羟基能够发生取代反应,
D 正确。
3.B
[解析] 根据流程可知发生反应为Cu+2Fe3+===2Fe2++Cu2+、O2+4H
++4Fe2+===4Fe3++2H2O。A.根
据反应可知,Fe3+对该反应有催化作用,选项A 正确;B.若过程中的Fe3+由Fe(NO3)3 提供,由于酸性条件下硝酸
根离子具有强氧化性,能氧化亚铁离子,选项B 不正确;C.可用K3[Fe(CN)6]溶液区分Fe3+与Fe2+,产生蓝色沉淀
则含有Fe2+,选项C 正确;D.由流程分析可知,制备CuCl2 的总反应为2Cu +O2 +4HCl===2CuCl2 +2H2O,
选项D 正确。
4.C
[解析] 短周期元素W、X、Y、Z 的原子序数依次增大,W 的单质是空气中体积分数最大的气体,则
W 为N 元素;Z 最外层电子数等于最内层电子数,原子序数大于N 元素,只能处于第三周期,故Z 为Mg 元素;
X、Y、Z 的简单离子的电子层结构相同,结合原子序数可知,X 只能处于第二周期,且最外层电子数大于5,W(N
元素)与Y 最外层电子数之和为X 的最外层电子数的2 倍,则Y 原子最外层电子数只能为奇数,结合原子序数可知,
Y 不可能处于ⅠA 族,只能处于ⅦA 族,故Y 为F 元素,X 最外层电子数为5+7
2
=6,则X 为O 元素。W 为N 元
素,最高价氧化物对应水化物为HNO3,Y 为F 元素,没有最高正化合价,A 项错误;非金属性O>N,故氢化物
稳定性H2O>NH3,B 项错误;具有相同电子层结构的离子,核电荷数越大,离子半径越小,故离子半径r(N3-)
>r(O2-)>r(F
-)>r(Mg2+),C 项正确;OF2 中只含有共价键,MgF2 中只含有离子键,二者化学键类型不同,D 项
错误。
5.D
[解析] 该装置为电解池,则工作时,电能转变为化学能,故A 项错误;C2H4 中C 元素化合价为-2 价,
ClCH2CH2Cl 中C 元素化合价为-1 价,则CuCl2 能将C2H4 氧化为1,2二氯乙烷,故B 项错误;该电解池中,
阳极发生的电极反应式为CuCl-e
-+Cl
-===CuCl2,阳极区需要氯离子参与,则X 为阴离子交换膜,而阴极区发
生的电极反应式为2H2O+2e
-===H2↑+2OH
-,有阴离子生成,为保持电中性,需要电解质溶液中的钠离子,则Y
为阳离子交换膜,故C 项错误;该装置中阳极首先发生反应:CuCl-e
-+Cl
-=CuCl2,生成的CuCl2 再继续与C2H4
反应生成1,2二氯乙烷和CuCl,在阳极区循环利用,而阴极水中的氢离子放电生成氢气,其总反应方程式为CH2
FCH2+2H2O+2NaCl=====
电解H2+2NaOH+ClCH2CH2Cl,故D 项正确。
6.D
[解析] A.等浓度的NaA 和NaB 溶液,pH:NaA<NaB,说明弱酸根离子发生水解,根据越弱越水解,
盐溶液碱性越强,可知弱酸的酸性HA>HB,选项A 正确;B.题给实验说明溶液显酸性,c(H
+)>c(OH
-),HSO
-
3 的
电离能力大于水解能力,选项B 正确;C.将硫的酒精溶液滴入一定量的热水中得淡蓝色透明液体,用激光笔照射,
有光亮的通路,即有丁达尔效应,则淡蓝色液体属于胶体,选项C 正确;D.氨极易溶于水,检验铵根离子必须加浓
的强碱,且加热产生的气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝,选项D 错误。
7.B
[解析] 纵坐标为溶液稀释倍数的对数,HA 从pH=4 到pH=5 稀释了约100 倍,所以HA 为弱酸,MOH
的pH 从10 到9 稀释了10 倍,所以MOH 为强碱,A 项错误;水的电离度受溶液中酸电离出的H
+浓度或碱电离
出的OH
-浓度影响,X 点pH=5 时,c 水(H
+)=10
-14/10
-5 mol/L=10
-9 mol/L,Z 点c 水(H
+)=10
-9 mol/L,Y 点c 水
(H
+)=10
-10 mol/L,所以水的电离度X=Z>Y,B 项正确;升温水的离子积会增大,溶液的pH 会发生变化,C 项
错误;HA 为弱酸,MOH 为强碱,X 点和Z 点相比,HA 的溶液浓度大于MOH,所以等体积混合后溶液应该呈酸
性,D 项错误。
8.[解析] Ⅰ.(1)装置A 用来制备H2,装置B 用来制备N2,混合气体从C 中出来进入D 中发生合成氨的反应,
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此反应可逆,故D 中出来的气体为NH3、N2、H2 的混合气体,装置D 后连接的E、F 是防倒吸的作用,故连接顺
序是i→h→j→k。
(2)应先用N2 排净装置中的空气,防止加热时H2 和空气混合爆炸,故先点燃B 处酒精灯。
(3)装置C 中同时通入了N2 和H2,作用是使气体混合均匀,干燥气体,还可通过观察气泡来控制气体的流速。
(4)尾气中的H2 为可燃气体,逸出存在安全隐患,A、C 项中的碱性物质都不能与氢气反应,达不到处理尾气
的目的;B 项中将多余的氢气点燃除去,正确;D 项中是将尾气用气球收集,正确,故选BD。
Ⅱ.(5)在装置A 中浓硝酸与铜反应生成NO2,NO2 进入装置B 中与水反应生成HNO3:3NO2+H2O===2H
++
2NO
-
3 +NO;HNO3 再与铜反应:3Cu +8H
++2NO
-
3 ===3Cu2++2NO↑+4H2O。
(6)玻璃管a 使试管内外相通起到平衡压强的作用,并且可以在实验结束后通入空气把残存的气体排入后面装置
中吸收,防止污染大气;NO 与酸性高锰酸钾反应的离子方程式为4H
++3MnO
-
4 +5NO===3Mn2++5NO
-
3 +2H2O。
[答案] Ⅰ.(1)i
h
j
k(共2 分)
(2)B(2 分)
(3)干燥气体(1 分)
观察气泡控制气体流速(1 分)
(4)BD(1 分)
Ⅱ.(5)3NO2+H2O===2H
++2NO
-
3 +NO(2 分)
3Cu +8H
++2NO
-
3 ===3Cu2++2NO↑+4H2O(2
分)
(6)平衡压强(1 分)
4H
++3MnO
-
4 +5NO===3Mn2++5NO
-
3 +2H2O(2 分)
9.[解析] 水钴矿中加入盐酸和亚硫酸钠,Co2O3、Co(OH)3、Fe2O3、Al2O3、MnO 生成可溶性的盐,然后向
溶液中加入氯酸钠,可得到FeCl3,然后加入Na2CO3 调pH 至5.2,可得到Fe(OH)3、Al(OH)3 沉淀,然后过滤,向
滤液中加入萃取剂,将锰离子萃取出去,萃取后的溶液中主要含有CoCl2,为得到CoCl2·6H2O 晶体,将溶液蒸发
浓缩、冷却结晶而得到粗产品。
(1)亚硫酸根离子具有还原性,Co2O3 具有氧化性,浸出过程中Co2O3 和亚硫酸钠发生氧化还原反应生成SO 2-
4 和
Co2+,化学方程式为Co2O3+Na2SO3+4HCl===2CoCl2+Na2SO4+2H2O。
(2)NaClO3 具有氧化性,能氧化亚铁离子生成铁离子,氯酸根离子被还原生成氯离子,离子方程式为ClO
-
3 +6Fe2
++6H
+===Cl
-+6Fe3++3H2O。
(3)加Na2CO3 调pH 至5.2,铝离子能与碳酸根离子发生相互促进的水解反应生成氢氧化铝和二氧化碳,水解的
离子方程式为2Al3++3CO2-
3 +3H2O===2Al(OH)3↓+3CO2↑;铁离子能与碳酸根离子发生相互促进的水解反应生
成氢氧化铁和二氧化碳,水解的离子方程式为2Fe3++3CO2-
3 +3H2O===2Fe(OH)3↓+3CO2↑。
(4)根据流程图可知,此时溶液中存在Mn2+、Co2+,由萃取剂对金属离子的萃取率与pH 的关系可知调节溶液
pH 在3.0~3.5 之间,萃取剂对Mn2+的萃取率较高,对Co2+的萃取率较低,可除去Mn2+且Co2+损失较少。
(5)CoCl2·6H2O 熔点为86 ℃,加热至110~120 ℃时,失去结晶水生成CoCl2,制得的CoCl2·6H2O 在烘干时
需减压烘干的原因是降低烘干温度,防止产品分解;根据CoCl2·6H2O 的组成分析,造成产品中CoCl2·6H2O 的
质量分数大于100%的原因可能是①含有含氯离子的杂质,导致氯离子含量大;②结晶水化物失去部分水,导致相
同质量的固体中氯离子含量变大。
[答案] (1)Co2O3+Na2SO3+4HCl===2CoCl2+Na2SO4+2H2O(2 分)
(2)ClO
-
3 +6Fe2++6H
+===Cl
-+6Fe3++3H2O(2 分)
(3)Fe(OH)3、Al(OH)3(2 分)
(4)除去溶液中的Mn2+(1 分)
B(1 分)
(5)降低烘干温度,防止产品分解(2 分)
粗产品中含有其他可溶性氯化物(2 分)
晶体失去了部分结晶水(2 分)
10.[解析] (1)①分析图表数据,0~10 min 内,N2 的平均反应速率v(N2)=1
2v(NO)=0.03 mol·L
-1·min
-1;
由“三段式”计算平衡浓度:
C(s)+2NO(g)===N2(g)+CO2(g)
起始量/(mol·L
-1)
1.00
0
0
变化量/(mol·L
-1)
0.80
0.40
0.40
平衡量/(mol·L
-1)
0.20
0.40
0.40
K=0.40×0.40
0.202
=4;
②30 min 后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据图表数据分析可知一氧化氮、氮气、二氧化碳浓度都
增大。a.活性炭是固体,对平衡无影响,故a 不符合;b.改变反应体系的温度,达到平衡后一氧化氮、氮气、二氧
化碳浓度不可能都增大,故b 不符合;c.当缩小容器的体积,反应前后是气体体积不变的反应,平衡不移动,但各
物质浓度增大,故c 符合;d.通入一定量的NO,反应正向进行,达到平衡后一氧化氮、氮气、二氧化碳浓度均增
大,故d 符合;
③若30 min 后升高温度至T2 ℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2 的浓度之比为7∶3∶3,K′=3×3
72 <4,
这说明升高温度,平衡向逆反应方向移动,因此逆反应是吸热反应,则正反应是放热反应,故ΔH<0;
(2)①由图甲可知NH3 与NO、NO2 反应生成N2 和水,故氧化剂为NO、NO2,因此反应的热化学方程式为2NH3(g)
+NO(g)+NO2(g)===2N2 (g)+3H2O(g)
ΔH=-455.2 kJ·mol
-1;
②根据图乙知Mn 作催化剂时,在200 ℃左右脱氮率最高,Cr 作催化剂时,在500 ℃左右脱氮率最高,二者
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的最高脱氮率差不多,但使用Mn 作催化剂需要的温度低,更经济,因此使用的最佳催化剂和相应温度分别为Mn、
200 ℃左右;使用Mn 作催化剂时,脱氮率b~a 段呈现上升状态,可能的原因是b~a 段,温度较低,催化剂活性
较低,脱氮反应速率较慢,反应还没达到化学平衡(反应限度),随着温度升高,反应速率变大,一定时间参与反应
的氮氧化物变多,导致脱氮率逐渐升高;
(3)由Ka2(H2SO3)=6.0×10
-9 可知,SO2-
3 +H2O
HSO
-
3 +OH
-的水解常数Kh=
10
-14
6.0×10
-9=1.67×10
-6,常温
下,测得CaSO3 浊液的pH=9.0,c(HSO
-
3 )=c(OH
-)=1×10
-5,可知c(SO2-
3 )=1×10
-5×1×10
-5
1.67×10
-6
=6×10
-5,又c(Ca2
+)=c(SO2-
3 )+c(HSO
-
3 )=7×10
-5,Ksp(CaSO3)=c(Ca2+)×c(SO2-
3 )=7×10
-5×6×10
-5=4.2×10
-9。
[答案] (1)①0.03 mol·L
-1·min
-1(2 分)
4(2 分)
②cd(2 分)
③<(2 分)
(2)①2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)
2N2(g)+3H2O(g)
ΔH=-455.2 kJ·mol
-1(2 分)
②Mn、200 ℃(1 分)
b~
a 段,温度较低,催化剂活性较低,脱氮反应速率较慢,反应还没达到化学平衡(反应限度),随着温度升高,反应
速率变大,一定时间参与反应的氮氧化物变多,导致脱氮率逐渐升高(2 分)
(3)4.2×10
-9(2 分)
11.[解析] A、B、C 为三种常见的单质,A、B 均能与水在高温下反应生成单质C,则C 为氢气,A、B 分别
为铁和碳,B 存在同素异形体,则B 为碳,则A 为铁;因此X 为四氧化三铁,Y 为一氧化碳,D 为二氧化碳。
(1)铁元素为26 号元素,在周期表中的位置为第四周期第Ⅷ族,A 对应的基态原子的价电子排布式为3d64s2。
(2)C 的基态原子的电子排布式为1s22s22p2,核外存在2 对自旋方向相反的电子。
(3)CO 的一种常见等电子体分子为氮气,结构式为N≡N;CO 为极性分子,两者相比较沸点较高;CO 分子中
C 原子与1 个O 原子相连,有一对孤电子对,采用sp 杂化。
(4)配合物Fe(CO)x 常温下呈液态,熔点为-20.5 ℃,沸点为103 ℃,易溶于非极性溶剂,Fe(CO)x 属于分子晶
体。铁原子的价电子数为8,Fe(CO)x 的中心原子价电子数与配体提供的电子数之和为18,则形成的配位键为x=
18-8
2
=5。Fe(CO)5 在一定条件下发生反应Fe(CO)5 (s)
Fe(s)+5CO(g),已知反应过程中只断裂配位键,由此判
断该反应形成了铁中的金属键。
(5)根据晶胞结构,每个晶胞平均占有的原子数=8×1
8+6×1
2+4=8;距离最近的两个原子的距离为体对角线长
度的1
4,即
3
4 a cm=L cm,晶胞的体积为a3 cm3,晶胞的质量为8×12
NA
g,晶胞的密度ρ=
8×12
NA
g
a3cm3
=96
NAa3 g·cm
-
3。
[答案] (1)第四周期第Ⅷ族(1 分)
3d64s2(1 分)
(2)2(1 分)
(3)N≡N(1 分)
CO(1 分)
sp(1 分)
(4)分子晶体(1 分)
5(2 分)
金属键(1 分)
(5)8(1 分)
3
4 (2 分)
96
NAa3(2
分)
12.[解析] (1)A(
)的化学名称为对氨基甲苯或对甲基苯胺;
(2)根据C 的结构,结合A 和B 分子式的差别可知,B 的结构简式为
;
(3)根据流程图,G 与C4H9COCl 发生取代反应生成H 和氯化氢;A.G 中不含手性碳原子,H 中也不含手性碳
原子,故A 错误;B.G 和H 的苯环上均含有侧链烃基、一个碳碳双键,能够被酸性高锰酸钾溶液氧化,能使酸性
KMnO4 溶液褪色,故B 正确;C.G 中含有羟基、肽键和醚键3 种含氧官能团,H 中含有酯基、肽键和醚键3 种含
氧官能团,故C 正确;D.肽键和酯基中的碳氧双键不能与氢气加成,1 mol G 最多消耗4 mol H2,1 mol H 最多消
耗4 mol H2,物质的量相等,故D 错误;
(4)D(
)与
发生取代反应生成
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E(
)和甲醇,反应的化学反应方程式为
;
(5)F 为
,其分子式为C16H22O4。F 的同分异构体I 满足:①苯环上连有2 个相同的叔丁基
[—C(CH3)3];②苯环上只有2 个H;③1 mol I 能与2 mol NaHCO3 反应产生无色气体,说明分子中含有2 个羧基;
满足条件的I 是苯环上连接2 个叔丁基[—C(CH3)3]和2 个羧基,①2 个叔丁基[—C(CH3)3]位于邻位有
(△表
示叔丁基,□表示羧基,·表示另一个羧基可能的位置,下同)3 种,
1 种;②2 个叔丁基[—C(CH3)3]位于间
位有
2 种,
2 种;③2 个叔丁基[—C(CH3)3]位于对位有
3 种;共3+1+2+2+3=11 种,核磁
共振氢谱显示有3 种不同化学环境的氢,且峰面积之比为9∶1∶1 的I 的结构简式为
或
或
或
;
(6)以2甲基1丙烯和
为原料制备化合物
。根据流程图,需要先制备
,根据逆向推导,可以先合成
,可以
由2甲基1丙烯与溴化氢加成后水解生成,因此合成路线为
。
[答案] (1)对甲基苯胺(或对氨基甲苯)(1 分)
(2)
(2 分)
(3)取代反应(1 分)
BC(2 分)
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(4)
(5)11(2 分)
(或
或
或
)(2 分)
(6)
(3 分)
高考仿真模拟卷(十五)
1.D
[解析] A.Ba2+是重金属离子,能使蛋白质变性,但BaSO4 既不溶于水,也不溶于酸,可经人体排出体
外,不会引起Ba2+中毒,错误;B.苹果久置变黄,发生了氧化还原反应,而纸张久置变黄是因为SO2 与有色物质结
合生成的无色物质发生了分解,两者原理不同,错误;C.光导纤维的主要成分是SiO2,太阳能电池使用的材料是单
质硅,错误;D.“地沟油”中主要含油脂,还含有有害物质,不能食用,但可用来制肥皂(碱性条件下水解)或燃油(油
脂能燃烧),正确。
2.B
[解析] A.丙烯和环丙烷的分子式相同均为C3H6,其中碳碳键是非极性键,6 个碳氢键是极性键,42 g
丙烯和环丙烷的混合气体的物质的量为1 mol,所含极性键的数目为6NA,错误;B.石墨烯(单层石墨)中一个六元环
由6 个碳原子构成,每个碳原子被3 个六元环共用,则一个六元环含有2 个碳原子,12 g 石墨烯的物质的量为1 mol,
含有六元环的数目为0.5NA,正确;C.室温下,1 L pH=13 的NaOH 溶液中,氢离子的浓度是10
-13 mol/L,是由
水电离产生的,水电离产生的氢离子与氢氧根离子浓度相等,故由水电离出的OH
-数目为10
-13NA,错误;D.3.6 g
CaO2 晶体的物质的量为0.05 mol,而CaO2 晶体中钙离子和过氧根离子数目比为1∶1,则0.05 mol CaO2 中含阴离
子的数目为0.05NA,错误。
3.D
[解析] A.b 中有4 种不同化学环境的氢原子,其一氯代物有4 种,选项A 错误;B.b、d、p 的化学式
均为C8H10,均属于烃,选项B 错误;C.b 分子所有碳原子可能在同一平面上,选项C 错误;D.一分子d 与两分子
Br2 发生加成反应的产物,如图
,可加成1,2,3,4 或1,2,5,6 或3,4,5,6 或1,4,5,6 共4
种,选项D 正确。
4.C
[解析] 氢氧化钠不足,溶液不呈碱性,因此得不到红色沉淀,无法证明葡萄糖中含有醛基,A 项错误;
由于氢氧化钠和氯化镁溶液反应时氢氧化钠过量,所以再加入氯化铁时一定产生红褐色氢氧化铁沉淀,所以不能证
明在相同温度下Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Fe(OH)3],B 项错误;S 与C 元素的最高价分别是+6 价和+4 价,因此测定
同温度下相同物质的量浓度的Na2SO4 和Na2CO3 溶液的pH,如果后者较大,可以证明非金属性S>C,C 项正确;
溶液中可能含有氢离子等,优先与氢氧根离子反应,NaOH 少量,铵根离子不能反应,且氨极易溶于水,稀溶液中,
铵根离子与氢氧化钠反应,不加热,氨不逸出,故不能证明原溶液中无NH
+
4 ,D 项错误。
5.B
[解析] 由Z 是地壳中含量最高的元素推出Z 为O,由X、Y、Z、W 原子序数依次增大,X 的原子半
径比Y 小,推出X 为H,X 与W 同主族,则W 为Na,由原子最外层电子数之和为13,推出Y 为N。原子半径:
Na>N>O,A 项错误;O、Na 形成的两种化合物分别为Na2O、Na2O2,阴、阳离子个数比都是1∶2,B 项正确;
非金属性:O>N,热稳定性:H2O>NH3,C 项错误;仅由H、N、O 形成的NH4NO3 是离子化合物,D 项错误。
6.D
[解析] 根据双模式电池工作原理,从图中物质变化箭头可以看出,低功率模式工作指O2 得电子生成
OH
-的过程与Na
+的嵌入和脱嵌同时发生,因NaFe[Fe(CN)6]反应前后不变,故为催化剂,A、B 正确;高功率模
式工作时NaFe[Fe(CN)6]转化成Na2Fe[Fe(CN)6],正极反应式为NaFe[Fe(CN)6]+e
-+Na
+===Na2Fe[Fe(CN)6],C 正
确;若在无溶解氧条件下低功率模式不能工作,则无法实现长续航的需求,D 错误。
7.D
[解析] 由题图知,c 点时由水电离出的c(H
+)最大,则此时CH3COOH 和NaOH 恰好完全反应生成
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CH3COONa,故x=20,a 点所示溶液为0.01 mol·L
-1 的CH3COOH 溶液,溶液的pH>2,则由水电离出的c(H
+)>1.0
×10
-12 mol·L
-1,故a 点的纵坐标大于1.0×10
-12,A 项错误;b 点所示溶液显酸性,d 点所示溶液显碱性,故两
点所示溶液的pH 不相等,B 项错误;滴定过程中c(CH3COO
-)
c(OH
-)
=c(CH3COO
-)·c(H
+)
c(OH
-)·c(H
+)
=
Ka×c(CH3COOH)
Kw
,随着NaOH 溶液加入,c(CH3COOH)减小,故c(CH3COO
-)
c(OH
-)
减小,C 项错误;e 点所示
溶液为等物质的量浓度的NaOH 和CH3COONa 混合溶液,根据物料守恒知,D 项正确。
8.[解析] 根据装置图及使用的试剂可知,装置A 是生成二氧化碳的装置;装置B 是生成氨的装置;装置C
是生成碳酸钙沉淀的装置;生成的二氧化碳中混有氯化氢,可以通过装置D 除去,装置E 可以防止未反应的氨污
染空气。
(1)根据图示,仪器甲为干燥管,在该实验中,干燥管可以防止三颈烧瓶中气体的压强变化引起的倒吸。
(2)根据上述分析,生成的二氧化碳和氨气通入装置C 中反应生成碳酸钙,通过装置D 除去二氧化碳中的氯化
氢,尾气用装置E 吸收,上述接口连接顺序为a→f→g→e;b→c;d →h。
(3)装置D 是除去二氧化碳中的氯化氢,可以选择饱和NaHCO3 溶液,装置E 是吸收未反应的氨气,可以选用
无水CaCl2 固体。
(4)装置C 中氯化钙和氨、二氧化碳反应生成氯化铵和碳酸钙,反应的离子方程式为Ca2++2NH3+CO2+
H2O===CaCO3↓+2NH
+
4 。
(5)碳酸钙能够被过量的二氧化碳转化为碳酸氢钙:CaCO3+CO2+H2O===Ca(HCO3)2,Ca(HCO3)2 易溶于水,
因此随着气体的通入,三颈烧瓶中产生白色沉淀且逐渐增多,但一段时间后,白色沉淀逐渐减少。
(6)n(CaCl2)=0.2 L×0.5 mol/L=0.1 mol,5 g 碳酸钙沉淀的物质的量=
5 g
100 g/mol=0.05 mol,根据Ca2++2NH3
+CO2+H2O===CaCO3↓+2NH
+
4 可知,氯化钙过量,消耗氨气0.1 mol,二氧化碳0.05 mol,共消耗气体0.15 mol,
标准状况下的体积=0.15 mol×22.4 L/mol=3.36 L;但通入的过量气体将生成的部分碳酸钙溶解,则生成0.1 mol
碳酸钙消耗氨气0.2 mol,二氧化碳0.1 mol,溶解0.05 mol 碳酸钙需要消耗0.05 mol 二氧化碳,共消耗气体0.35 mol,
标准状况下的体积=0.35 mol×22.4 L/mol=7.84 L。
(7)向浓度为1.0 mol/L 的Na2SO3 溶液中加入纳米CaCO3,若使CaCO3 向CaSO3 转化需要满足c(SO2-
3 )×c(Ca2
+)>Ksp(CaSO3),即c(SO2-
3 )×Ksp(CaCO3)
c(CO2-
3 )
>Ksp(CaSO3),则c(SO2-
3 )
c(CO2-
3 )
>Ksp(CaSO3)
Ksp(CaCO3)
=1.4×10
-7
2.8×10
-9=50。
[答案] (1)干燥管(1 分)
防止倒吸(1 分)
(2)fge(1 分)
c(1 分)
h(1 分)
(3)②(1 分)
③(1 分)
(4)Ca2++2NH3+CO2+H2O===CaCO3↓+2NH
+
4 (2 分)
(5)CaCO3+CO2+H2O===Ca(HCO3)2,Ca(HCO3)2 易溶于水(1 分)
(6)3.36 L、7.84 L(2 分)
(7)x>50(2 分)
9.(1)SrSO4 +4C=====
高温SrS+4CO↑(2 分)
(2)①1.2×10
-10 mol·L
-1(2 分)
②OH
-对氢氧化锶的溶解起抑制作用,OH
-浓度过大,将使氢氧化锶沉淀析
出(2 分)
(3)防止温度降低使氢氧化锶析出而造成产品损失(2 分)
Ca(OH)2、Mg(OH)2(1 分)
(4)降温结晶(1 分)
(5)2Fe3++H2S===2Fe2++S↓+2H
+(2 分)
Fe2+-e
-===Fe3+(2 分)
10.[解析] (1)根据盖斯定律,将已知中的第一个热化学方程式减去第二个热化学方程式即可得到目标热化学方
程式,则ΔH=ΔH1-ΔH2=-165 kJ·mol
-1。恒容容器A 和恒压容器B 中均发生反应CO2(g)+4H2(g)
CH4(g)+
2H2O(g)
ΔH<0,恒压容器B 中反应达到平衡后容器体积减小,相当于给恒容容器A 中混合气体加压,平衡向正
反应反向移动,使容器B 中放出的热量增多。
(2)①假设400 ℃、总压强为100 kPa 时,开始时在反应器中通入1 mol CO 和3 mol H2,
CO(g)+3H2(g)
CH4(g)+H2O(g)
改变的物质的量
x
3x
x
x
CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)
改变的物质的量
y
y
y
y
CO2(g)+4H2(g)
CH4(g)+2H2O(g)
改变的物质的量
z
4z
z
2z
则平衡时,CH4 的物质的量为(x+z) mol,CO2 的物质的量为(y-z) mol,CO 的物质的量为(1-x-y) mol。设
平衡时混合气体的总物质的量为m mol,则x+z
m
×100%=45.0%、y-z
m
×100%=2.00%、1-x-y
m
×100%=0.500%,
可得x+y=47
47.5,故该条件下CO 的总转化率α=x+y
1
×100%=47
47.5×100%≈98.9%。生成CH4 的反应为放热反
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应,升高温度后,平衡向吸热反应即逆反应方向移动,使CH4 的体积分数降低,故小于45.0%。
②各组分的体积分数即各组分物质的量分数,400 ℃、总压强为100 kPa 时,CO 甲烷化反应的平衡常数Kp
=p(CH4)·p(H2O)
p(CO)·p3(H2)
=
(100×45.0%)×(100×42.5%)
(100×0.500%)×(100×10.0%)3 ≈3.8 。该反应的平衡常数Kx =X(CH4)·X(H2O)
X(CO)·X3(H2)
=
p(CH4)
p 总
·p(H2O)
p 总
p(CO)
p 总
·p3(H2)
p3
总
=Kp·p2
总。增大p 总,温度不变,Kp 不变,Kx=Kp·p2
总,则Kx 增大。
(3)A 项,曲线1 在550~700 ℃时,温度升高,反应Ⅰ的平衡向正反应方向移动,造成积碳量增大,错误;B
项,曲线1 在700~800 ℃时,温度升高,反应Ⅱ的平衡逆向移动,造成积碳量减小,正确;C 项,与曲线1 相比,
曲线2、3 通入的水蒸气增多,水蒸气的稀释作用明显,使反应Ⅰ和反应Ⅱ的平衡逆向移动,造成在550~800 ℃时
积碳量较低,错误;D 项,由图像可知,温度低于550 ℃时,几乎没有积碳量,通入的水蒸气能吸收反应放出的热
量,降低体系温度至550 ℃以下,有利于减少积碳,正确。
[答案] (1)-165(1 分)
B(2 分)
(2)①98.9% 或47
47.5×100% (2 分)
<(2 分)
②3.8(2 分)
Kp×p2
总(2 分)
增大(2 分)
(3)BD(2 分)
11.[解析] (1)溴原子的价电子为4s、4p 电子,则其价电子排布图为
;元素的第一电离能越小,其
失电子能力越大,则越易生成阳离子,根据表中数据知,第一电离能最小的是I,则最易形成阳离子的是I。
(2)氢键能使分子之间相互缔合,HF 分子间存在氢键,所以氢键使氟化氢分子缔合;碘在水中溶解度小,但在
碘化钾溶液中明显增大,这是由于发生反应:I
-+I2===I
-
3 ,CsICl2 与KI3 类似,受热易分解,倾向于生成晶格能更
大的物质CsCl,同时生成ICl,根据反应物和生成物及反应条件书写化学方程式为CsICl2=====
△
CsCl+ICl。
(3)ClO
-
2 中心氯原子价层电子对数=2+7+1-2×2
2
=4,含有两对孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断杂
化轨道类型为sp3;等电子体立体构型和键合形式相同,与该离子互为等电子体的有Cl2O、OF2 等。
(4)平均每个晶胞中碘原子个数=(8×1
8+6×1
2)×2=8,碘晶体中碘分子的配位数=3×8÷2=12。
(5)晶胞中F
-个数为8、Ca2+个数=8×1
8+6×1
2=4,两个最近Ca2+核间距离为a nm=a×10
-7 cm,晶胞棱长
=2a×10
-7 cm,晶胞体积=( 2a×10
-7 cm)3,ρ=
M
NA
×4
V
,则CaF2 的摩尔质量=ρVNA
4
=ρ×(2a×10
-7)3NA
4
g·mol
-1=2
2 a3ρNA×10
-21 g·mol
-1,所以其相对分子质量为
2
2 a3ρNA×10
-21。
[答案] (1)
(2 分)
I(1 分)
(2)氢键(1 分)
CsICl2=====
△
CsCl+ICl(2 分)
(3)sp3(2 分)
Cl2O(或OF2 等)(2 分)
(4)8(1 分)
12(2 分)
(5) 2
2 a3ρ NA×10
-21(2 分)
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(4)取反应①后的混合液少许,向其中加入稀HNO3 至酸性,滴加AgNO3 溶液,若生成白色沉淀,则A 中含氯
原子;若生成浅黄色沉淀,则A 中含溴原子(2 分)
(5)2(2 分)
高考仿真模拟卷(十六)
1.B
[解析] B 项中的诗句选自李白的《望庐山瀑布》,这句诗的意思是由于瀑布飞泻,水气蒸腾而上,在烈
日照耀下,仿佛有座顶天立地的香炉冉冉升起了团团紫烟(“香炉”是指庐山的香炉峰,此峰在庐山西北,形状尖
圆,像座香炉),而不是描写“碘的升华”,B 项错误。
2.C
[解析] A.2 mol —COOH 和1 mol Na2CO3 反应生成1 mol CO2,1 mol M 中含有3 mol —COOH,所
以生成1.5 mol CO2,正确;B.根据M 的结构示意图可知,M 分子为中心对称结构,所以苯环上的一氯代物有3 种,
正确;C.相邻苯环通过碳碳三键相连,碳碳三键为直线形,所以苯环可能在一个平面上,也可能不在一个平面上,
错误;D.1 mol 苯环可以和3 mol H2 发生加成反应,1 mol 碳碳三键可以和2 mol H2 发生加成反应,所以1 mol M
最多可与18 mol H2 发生加成反应,正确。
3.
C
[解析] A.海水中只有化合态的碘,实验室从海带提取单质碘的方法是取样→灼烧→溶解→过滤,然
后需将碘离子氧化为碘单质,然后再萃取,故A 错误;B.乙醇在浓硫酸加热170 ℃时发生消去反应生成乙烯气体,
反应的化学方程式为CH3CH2OH――→
浓硫酸
170 ℃CH2===CH2↑+H2O,水的沸点为100 ℃,水浴的温度小于100 ℃,而该
反应的温度为170 ℃,显然不符,故B 错误;C.铝表面的氧化膜为氧化铝,当有Cl
-存在时,Cl
-替换氧化铝中的
氧元素形成可溶性的氯化铝,所以铝表面的氧化膜易被破坏,裸露出活泼的金属铝,铝具有两性,因此含盐腌制品
不宜直接存放在铝制容器中,故C 正确;D.当向蛋白质溶液中加入的盐溶液(硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等)达到一定
浓度时,会使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出,这种作用称为盐析,盐析具有可逆性,所以(NH4)2SO4 溶液能
使蛋白质发生盐析,不是变性;因加强酸、强碱、重金属盐、甲醛等能导致蛋白质性质的改变和生物活性的丧失,
是蛋白质的变性,所以CuSO4 溶液能使蛋白质溶液发生变性,故D 错误。
4.C
[解析] A
+与C
-具有相同的核外电子层结构,可推知C 在A、B 的上一个周期,又因为A、B、C 原子
序数之和为37,A、B 在同一周期,则A 为Na、C 为F,可知B 的质子数=37-11-9=17,则B 为Cl。A.同主
族自上而下非金属性逐渐减弱,非金属性越强,氢化物越稳定,故同主族中HF 最稳定,故A 正确;B.同周期元素
从左到右金属性逐渐减弱,可知同周期元素中Na 的金属性最强,故B 正确;C.同周期随原子序数的递增原子半径
逐渐减小,故原子半径Na>Cl,电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,则离子半径F
->Na
+,故C 错误;
D.A、B、C 的简单离子中F
-为弱酸根离子,能够水解,会破坏水的电离平衡,故D 正确。
5.D
[解析] A 项向FeCl3 饱和溶液中滴入足量浓氨水,只生成氢氧化铁红褐色沉淀,得不到胶体,故A 错误;
B 项镁条伸入二氧化碳气体中剧烈燃烧,镁是还原剂,二氧化碳是氧化剂,故B 错误;C 项将二氧化硫气体通入
Ba(NO3)2 溶液中生成的白色沉淀为BaSO4,是SO2被酸性条件下的NO
-
3 氧化为SO2-
4 ,故C错误;D项1 mL 0.1 mol·L
-1 FeBr2 溶液的试管中滴入几滴KSCN 溶液和1 mL 苯,水层变红色,说明有Fe3+生成,有机层无色,说明无Br2
生成,可知还原性Fe2+>Br
-,故D 正确。
6.A
[解析] 根据题干可知在钛网上NaBr 将转化为溴单质,失电子发生氧化反应,钛网做阳极,故与电源正
极相连,A 选;石墨电极做阴极发生还原反应,电极反应式为2H2O+2e
-===H2↑+2OH
-,B 不选;电解过程中经
过质子交换膜不断向右侧提供被消耗的H
+,故硫酸钠溶液浓度保持不变,C 不选;由题干信息可知,D 不选。
7.B
[解析] a 点为Na2CO3 溶液,碳酸根离子部分水解,溶液呈碱性,碳酸根离子是弱酸根离子,它的水解
分两步,以第一步为主,正确的离子方程式为CO2-
3 +H2O
HCO
-
3 +OH
-,A 错误;c 点的pH=7,溶液呈中性,
则c(H
+)=c(OH
-),根据电荷守恒c(Na
+)+c(H
+)=c(Cl
-)+c(HCO
-
3 )+2c(CO2-
3 )+c(OH
-)可知:c(Na
+)-c(Cl
-)=
c(HCO
-
3 )+2c(CO2-
3 ),B 正确;甲基橙的变色范围是3.1~4.4,b 点pH>8,不能用甲基橙作为指示剂,C 错误;b
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点碳酸氢根离子水解,促进水的电离,而d 点HCl 过量,溶液呈酸性,抑制水的电离,则d 点处溶液中水电离出
的c(H
+)小于b 点处,D 错误。
8.[解析] (1)打开分液漏斗上端的玻璃塞或使玻璃塞上的凹槽对准漏斗上的小孔均可以使溶液顺利流下。
(2)装置B 是用来吸收装置A 中反应产生的SO2,整套装置为了生成产物硫代硫酸钠,所以由题意可以写出离
子方程式,注意离子方程式的书写规则。使用多孔球泡一般情况下是为了增大反应物的接触面积,加快化学反应速
率;增大反应物的吸收效率。
(3)二氧化硫和过氧化氢反应生成硫酸,反应观察不到明显现象;二氧化硫和溴水反应,发生氧化还原反应,溴
水褪色;二氧化硫和高锰酸钾溶液反应,溶液褪色;二氧化硫通入氯化钡溶液中,二者不反应。
(4)①淀粉遇I2溶液呈蓝色,滴定终点为蓝色褪去且在半分钟内不恢复。物质转化的关系式为2Ba2+~2BaCrO4~
Cr2O2-
7 ~3I2~6S2O2-
3 ,所以钡离子的物质的量为18.00 mL×10
-3 L/mL×0.010 0 mol/L×1
3=6×10
-5 mol,所以Ba2
+的物质的量浓度为
6×10
-5 mol
20.00 mL×10
-3 L/mL
=0.003 00 mol/L。
②滴定管未用标准液润洗,导致标准液浓度减小,滴定过程中消耗的标准液体积偏大,测定结果偏高;俯视读
数,导致读取的液体体积偏小;锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥,但是其所含有的是蒸馏水,不改变锥形瓶中要测
定物质的总量,因此不影响滴定结果;气泡从无到有,结果小,变小的原因是滴定后的体积刻度被气泡占据一定的
空间使体积读数变小,从而在计算结果时使待测溶液的浓度偏低。
[答案] (1)打开分液漏斗上端的玻璃塞(或使玻璃塞上的凹槽对准漏斗上的小孔)(2 分)
(2)4SO2+2S2-+CO2-
3 ===3S2O2-
3 +CO2(2 分)
增大SO2 与Na2S、Na2CO3 混合溶液的接触面积,加快反应速率
(1 分);提高SO2 的吸收效率(1 分)
(3)bc(2 分,少选给1 分,错选不给分)
(4)①蓝色褪去且在半分钟内不恢复(2 分)
0.003 00(2 分)
②a(2 分)
9.[解析] (1)HCOOH 的结构式是
;(2)根据图中信息可知,水催化分解产生O2 和H2 的化学
方程式是2H2O =====
光
2H2↑+O2↑;(3)①已知反应i.2HCOOH (l)+O2 (g)===2CO2 (g)+2H2O (l)
ΔH1 =-
510 kJ·mol
-1,ii.2H2 (g)+O2 (g)===2H2O (l)
ΔH2 =-572 kJ·mol
-1,根据盖斯定律,由ii-i
2
得反应CO2 (g)+H2
(g)===HCOOH (l)
ΔH =1
2 [ -572 kJ·mol
-1 -( -510 kJ·mol
-1)] =-31 kJ·mol
-1 ;反应CO2 (g) +
H2
(g)===HCOOH (l)的化学平衡常数表达式:K=
1
c(CO2)·c(H2)
;②反应CO2(g)+H2(g)===HCOOH(l)是反应前
后气体总分子数减少的反应,增大压强有利于反应正向进行,CO2 的平衡转化率升高;即使在高压和高温条件下,
CO2 的平衡转化率也不高,为实现CO2 加氢向甲酸的高效转化还可以采取的措施是增大c(H2);③图甲中,阴极上
二氧化碳得电子产生HCOO
-,电极反应式是CO2+H2O+2e
-===HCOO
-+OH
-;④依据图甲,在图乙中连接正
极的阳极上氢氧根离子失电子产生氧气,碳酸氢根离子在右室阴极上得电子产生甲酸,故通入的是碳酸氢盐,补充
如下图:
[答案] (1)
(1 分)
(2)2H2O =====
光
2H2↑+O2↑(1 分)
(3)①-31 kJ·mol
-1(2 分)
1
c(CO2)·c(H2)
(2 分)
②反应CO2(g)+H2(g)===HCOOH(l)是反应前后气体总分子数减少的反应,增大压强有利于反应正向进行(2 分)
增大c(H2)(2 分)
③CO2+H2O+2e
-===HCOO
-+OH
-(2 分)
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④
(2 分)
10.[解析] (1)首先制取氯气,选用浓盐酸与二氧化锰在加热条件下反应,之后用饱和食盐水除去氯气中混有的
氯化氢气体,混合气体通过洗气瓶时长进短出,之后通过盛有氯化钙的装置干燥氯气,将干燥的氯气通入三颈烧瓶
中,在硫的催化下与乙酸反应制备一氯乙酸,由于反应产物有氯化氢气体还有未反应的氯气,故用盛有碱石灰的装
置吸收多余的氯气和氯化氢气体,防止污染空气。①经分析可知,按照气流从左至右依次连接的合理顺序为
b→e→f→c→d→i→j→g→h;②洗气瓶中的溶液为饱和食盐水,碱石灰的作用是吸收多余的氯气和反应产生的氯化
氢气体。
(2)控制反应温度在95 ℃左右,选择水浴加热,沙浴、油浴温度都高于95 ℃;待温度稳定后,则打开活塞滴
加浓盐酸并点燃酒精灯,通过后文“减少氯气通入量”可知,氯气过量,现象是三颈烧瓶中溶液表面有大量黄绿色
气体;此时应该减缓氯气产生的速率,即控制活塞减慢浓盐酸滴加速率或控制酒精灯降低加热温度。
(3)由已知的熔点、沸点可知,一氯乙酸与二氯乙酸的沸点接近,蒸馏不能完全除去二氯乙酸,但两者的熔点相
差较大,当温度高于10 ℃低于62 ℃时,一氯乙酸结晶析出,故选用重结晶的方法得到纯净的一氯乙酸。
[答案] (1)①b
e
f
c
d(共2 分)
②饱和食盐水(2 分)
吸收多余的氯气和酸性污染气体(2 分)
(2)水浴(1 分)
打开活塞滴加浓盐酸并点燃酒精灯(2 分)
黄绿色气体(1 分)
控制活塞减慢浓盐酸滴加速率
(或控制酒精灯降低加热温度)(1 分)
(3)二氯乙酸(2 分)
重结晶(2 分)
11.[解析] A、B、C、D、E 五种元素是周期表中前四周期元素,且原子序数依次增大。其中A、B、C 为同周
期的非金属元素,且B、C 原子中均有两个未成对电子,二者价电子层电子数排布分别为2s22p2、2s22p4,结合A
为非金属元素,可知A 为硼元素、B 为碳元素、C 为氧元素;D、E 为同周期元素且分别位于s 区和d 区,则二者
处于第四周期,五种元素所有的s 能级电子均为全充满,则D 为钙元素;E 的d 能级电子数等于A、B、C 最高能
层的p 能级电子数之和,则E 的d 能级电子数为1+2+4=7,即E 的价电子层电子排布式为3d74s2,故E 为钴元
素。
(1)非金属性越强电负性越大,同周期自左而右电负性逐渐增大,五种元素中,O 元素电负性最大。
(2)E 为Co,Co2+的价电子排布图为
。
(3)①A 为硼原子,结构式中硼原子可以形成3 个单键或4 个单键(含有1 个配位键),硼原子核外最外层的3 个
电子全部参与成键,故杂化轨道类型为sp2、sp3;
②形成4 个键的硼原子中含有1 个配位键,氢氧根离子中氧原子与硼原子之间形成配位键,用“→”标出其中
的配位键为
,该阴离子通过氢键相互结合形成链状结构。
③H3AO3 为一元弱酸,与水形成配位键,电离出[A(OH)4]
-与氢离子:H3BO3+H2O
[B(OH)4]
-+H
+。
(4)E2+在水溶液中以[E(H2O)6]2+形式存在,向含E2+的溶液中加入氨水,可生成更稳定的[E(NH3)6]2+,其原因
是N 元素电负性更小,更易给出孤对电子形成配位键,[E(NH3)6]2+的立体构型为正八面体形。
(5)由元素C、Ca 组成的某离子化合物为CaC2,该物质的电子式为
Ca2+[
·
·C⋮⋮C
·
·]2-,晶胞中钙离子、C 2-
2 数目相等,C 2-
2 数目为8×1
8+6×1
2=4,则晶胞质量为4×
64
6.02×1023 g,
若晶胞的长、宽、高分别为520 pm、520 pm 和690 pm,该晶体密度为4×
64
6.02×1023 g÷(520×10
-10 cm×520×10
-10 cm×690×10
-10 cm)=2.28 g/cm3。
[答案] (1)O(1 分)
(2)
(2 分)
(3)①sp2、sp3(2 分)
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②
(2 分)
氢键(1 分)
③H3BO3+H2O
[B(OH)4]
-+H
+(2 分)
(4)N 元素电负性更小,更易给出孤对电子形成配位键(1 分)
正八面体形(1 分)
(5)Ca2+[
·
·C⋮⋮C
·
·]2-(1 分)
2.28(2 分)
12 .[ 解析]
由A 、B 、C 的分子式,结合D 的结构简式,根据转化关系可知,A 为
。对比D、F 结构可知,D 发生取代反应生成E 为
,F 与甲
醇发生酯化反应生成G,G 发生取代反应得到H,同时还生成乙二醇。
(1)质谱仪检测A 的质谱图中,最大质荷比的数值为其相对分子质量的数值:78;G(
)
的官能团为酯基;
(2)由以上分析可知B 的结构简式为
;
(3)反应②是由
生成
,因此反应②的反应类型为取代反应;反应④是由D 和CH3I 生成
,为取代反应,化学方程式为
(4)Ⅰ.能与FeCl3 溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;Ⅱ.能发生银镜反应,说明含有醛基;Ⅲ.核磁共振氢谱
有4 组峰且峰面积之比为6∶2∶1∶1 ;符合条件的F 的同分异构体的结构简式为
(5)苯甲醇与HCl 发生取代反应生成
,再与NaCN 发生取代反应得到
,酸性
条件下水解得到
,最后与苯甲醇发生酯化反应得到
,合成路线流程图为
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[答案] (1)78(1 分)
酯基(1 分)
(2)
(1 分)
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