安徽省高考化学模拟试题四和答案详细解析.docx
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安徽省高考化学模拟试题四和答案详细解析
2020年安徽省高考化学模拟试题四
一、选择题
7.(★)化学与科技、社会、生产密切相关。
下列说法错误的是( )
A.我国出土的青铜礼器司(后)母戊鼎是铜和铁的合金
B.高纯硅具有良好的半导体性能,可用于制光电池
C.港珠澳大桥钢筋表面的环氧树脂涂层属于合成高分子材料
D.火箭推进剂使用煤油-液氧比偏二甲肼[(CH3)2NNH2]-四氧化二氮的环境污染小
8.(★)下列说法中,正确的是( )
A.一定条件下,将2gH2与足量的N2混合,充分反应后转移的电子数为2NA
B.1molNa
O2与足量水反应,最终水溶液中18O数为2NA(忽略气体的溶解)
C.常温下,46gNO2和N2O4组成的混合气体中所含有的分子数为NA
D.100mL12mol·L-1的浓HNO3与过量Cu反应,转移的电子数大于0.6NA
9.(★)Z是一种常见的工业原料,实验室制备Z的化学方程式如下图所示。
下列说法正确的是( )
H3COCH3+CHO
OCH3+H2O
X Y Z
A.1molZ最多能与7molH2反应
B.Z分子中的所有原子一定共平面
C.可以用酸性KMnO4溶液鉴别X和Y
D.X的同分异构体中含有苯环和醛基的结构有14种(不考虑立体异构)
10.(★)微生物电解池(MEC)是一种潜在的有吸引力的绿色电解池,其制取氢气的原理如下图所示:
下列说法正确的是( )
A.MEC可在高温下工作
B.电解池工作时,化学能转变为电能
C.活性微生物抑制反应中电子的转移
D.阳极的电极反应式:
CH3COO-+4H2O-8e-===2HCO
+9H+
11.(★★)现有短周期主族元素X、Y、Z、R、T,R原子最外层电子数是电子层数的2倍;Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物,Z与T形成的Z2T型化合物能破坏水的电离平衡,五种元素的原子半径与原子序数的关系如图所示。
下列推断正确的是( )
A.原子半径和离子半径均满足:
Y<Z
B.简单氢化物的沸点和热稳定性均满足:
Y>T
C.最高价氧化物对应的水化物的酸性:
T<R
D.常温下,0.1mol·L-1由X、Y、Z、T四种元素组成的化合物的水溶液的pH一定大于1
12.(★★)室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得到的结论正确的是( )
选项
实验操作和现象
结论
A
向X溶液中滴加几滴新制氯水,振荡,再加入少量KSCN溶液,溶液变为红色
X溶液中一定含有Fe2+
B
向浓度均为0.05mol·L-1的NaI、NaCl的混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,有黄色沉淀生成
Ksp(AgI)>
Ksp(AgCl)
C
向淀粉-KI溶液中滴加几滴溴水,振荡,溶液由无色变为蓝色
Br2的氧化性比I2的强
D
用pH试纸测得:
CH3COONa溶液的pH约为9,NaNO2溶液的pH约为8
HNO2电离出H+的能力比CH3COOH的强
13.(★★)水的电离平衡曲线如图所示,下列说法正确的是( )
A.图中五点Kw间的关系:
B>C>A=D=E
B.若从A点到D点,可采用在水中加入少量NaOH的方法
C.若从A点到C点,可采用温度不变时在水中加入适量H2SO4的方法
D.100℃时,将pH=2的硫酸溶液与pH=12的KOH溶液等体积混合后,溶液显中性
二、非选择题
26.(★★)钒钢具有高强度、弹性优良、抗磨损、抗冲击等性能,可用于汽车和飞机制造。
一种从石煤(含SiO2、V2O3、V2O5和少量Fe2O3)中提取V2O5的流程如下图所示:
已知:
VO2+
VO
Fe2+
Fe3+
P204+TBP+煤
油中的溶解度
很大
较小
0
很大
请回答下列问题:
(1)“酸浸”时,为提高浸出速率,除适当增加硫酸浓度、减小石煤矿粉粒径外,还可采取的措施有__________________________________(任写一条);生成VO2+反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)从整个流程来看,“还原”的目的为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)实验室模拟“萃取”时,需用到的玻璃仪器有____________________________。
(4)“氧化”时发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________
__________________。
(5)上述流程中可以循环利用的物质有________________________________。
(6)全钒液流储能电池的工作原理为VO2++V3++H2O
VO
+V2++2H+。
①充电时,阳极的电极反应式为______________________________;
②两极区被质子交换膜隔开,放电时,若外电路转移2mole-,则正极区溶液中n(H+)________(填“增加”或“减少”)________mol。
27.(★★)世界能源消费的90%以上依靠化学技术。
请回答下列问题:
(1)质子交换膜燃料电池中作为燃料的H2通常来自水煤气。
已知:
C(s)+
O2(g)===CO(g)
ΔH1=-110.35kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)
ΔH2=-571.6kJ·mol-1
H2O(l)===H2O(g)
ΔH3=+44.0kJ·mol-1
①则反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH4=__________。
②某实验小组在实验室模拟反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),其平衡常数表达式为K=____________________。
一定温度下,在2L盛有足量炭粉的恒容密闭容器(固体所占体积忽略不计)中通入0.8molH2O,6min时生成0.7gH2,则6min内以CO表示的平均反应速率为______________(保留3位有效数字)。
(2)燃料气(流速为1800mL·min-1;体积分数为50%H2,0.98%CO,1.64%O2,47.38%N2)中的CO会使电极催化剂中毒,使用CuO/CeO2催化剂可使CO优先氧化而脱除。
①160℃、CuO/CeO2作催化剂时,CO优先氧化的化学方程式为__________________________________。
②CeO2可由草酸铈[Ce2(C2O4)3]隔绝空气灼烧制得,同时生成两种气体,则发生反应的化学方程式为______________________________________。
③在CuO/CeO2催化剂中加入不同的酸(HIO3或H3PO4),测得燃料气中CO优先氧化的转化率随温度的变化如下图所示。
加入________(填酸的化学式)的CuO/CeO2催化剂催化性能最好。
温度为120℃,催化剂为CuO/CeO2HIO3时,反应0.5h后CO的体积为______mL。
(3)LiOH是制备锂离子电池正极材料的重要原料,采用惰性电极电解制备LiOH的装置如下图所示。
①通电后,Li+通过阳离子交换膜向________(填“M”或“N”)极区迁移。
②电极N产生的气体a通入淀粉-KI溶液,溶液变蓝,持续一段时间后,蓝色可逐渐褪去。
据此写出电极N的电极反应式:
______________________________;蓝色逐渐褪去是因为溶液中逐渐生成HIO3,写出此反应的化学方程式:
______________________________。
28.(★★★)某小组同学探究物质的溶解度大小与沉淀转化方向之间的关系。
【查阅资料】
物质
BaSO4
BaCO3
AgI
AgCl
溶解度/g
(20℃)
2.4×10-4
1.4×10-3
3.0×10-7
1.5×10-4
【实验探究】
(一)探究BaCO3和BaSO4之间的转化,实验操作如下所示:
试剂A
试剂B
试剂C
加入盐酸后的现象
实验Ⅰ
实验Ⅱ
BaCl2
Na2CO3
Na2SO4
……
Na2SO4
Na2CO3
有少量气泡产生,沉淀部分溶解
(1)实验Ⅰ说明BaCO3全部转化为BaSO4,依据的现象是加入稀盐酸后,______________________________________________________。
(2)实验Ⅱ中加入稀盐酸后发生反应的离子方程式是________________________________________________________________________。
(3)实验Ⅱ说明沉淀发生了部分转化,结合BaSO4的沉淀溶解平衡解释原因:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(二)探究AgCl和AgI之间的转化。
(4)实验Ⅲ:
证明AgCl转化为AgI。
甲溶液可以是______(填字母代号)。
a.AgNO3溶液 b.NaCl溶液 c.KI溶液
(5)实验Ⅳ:
在试管中进行溶液间反应时,同学们无法观察到AgI转化为AgCl,于是又设计了如下实验(电压表读数:
a>c>b>0)。
装置
步骤
电压表
读数
ⅰ.按图连接装置并加入试剂,闭合K
a
ⅱ.向B中滴入AgNO3(aq),至沉淀完全
b
ⅲ.再向B中投入一定量NaCl(s)
c
ⅳ.重复ⅰ,再向B中加入与ⅲ等量的NaCl(s)
a
注:
其他条件不变时,参与原电池反应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强,原电池的电压越大;离子的氧化性(或还原性)强弱与其浓度有关。
①查阅有关资料可知,Ag+可氧化I-,但AgNO3溶液与KI溶液混合总是得到AgI沉淀,原因是氧化还原反应速率__________(填“”或“”)沉淀反应速率。
设计(-)石墨(s)[I-(aq)//Ag+(aq)]石墨(s)(+)原电池(使用盐桥阻断Ag+与I-的相互接触)如上图所示,则该原电池总反应的离子方程式为______________________________________。
②结合信息,解释实验Ⅳ中b<a的原因:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③实验Ⅳ的现象能说明AgI转化为AgCl,理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【实验结论】溶解度小的沉淀容易转化为溶解度更小的沉淀,反之则不易;溶解度差别越大,由溶解度小的沉淀转化溶解度较大的沉淀越难实现。
33.(★★)【化学——选修5:
有机化学基础】
聚合物H是一种聚酰胺纤维,其结构简式为
NH(HNHCOCOOH)。
该聚合物可广泛用于各种刹车片,其合成路线如下图所示:
已知:
①C、D、G均为芳香族化合物,分子中均只含两种不同化学环境的氢原子。
②Diels-Alder反应:
。
(1)生成A的反应类型是____________,D的名称是________________________,F中所含官能团的名称是__________________________。
(2)B的结构简式是____________;“B→C”的反应中,除C外,还生成的一种无机产物是______(填化学式)。
(3)D+G―→H的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)Q是D的同系物,其相对分子质量比D大14,则Q可能的结构有______种。
其中,核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为1∶2∶2∶3的结构简式为______________________________________(任写一种)。
(5)已知:
乙炔与1,3-丁二烯也能发生Diels-Alder反应。
请以1,3-丁二烯和乙炔为原料,选用必要的无机试剂合成HOHOHOHO,写出合成路线(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)。
2020年安徽省高考化学模拟试题四答案
7.A 【解析】司(后)母戊鼎属于青铜器,青铜是铜锡合金,故A错误;硅是良好的半导体材料,可用于制光电池,故B正确;环氧树脂属于高分子化合物,故C正确;偏二甲肼和四氧化二氮有毒,若泄漏则对环境污染严重,煤油的主要成分是碳氢化合物,其燃烧主要生成二氧化碳和水,对环境污染小,故D正确。
8.D 【解析】一定条件下,将2gH2与足量的N2混合,发生反应N2+3H22NH3,该反应为可逆反应,不能进行彻底,充分反应后转移的电子数小于2NA,故A错误;1molNa
O2与足量水发生反应2Na
O2+2H2O===2Na18OH+2NaOH+18O2↑,最终水溶液中18O数为NA,故B错误;NO2、N2O4的摩尔质量不同,无法计算混合气体的组成,故C错误;浓HNO3与铜反应生成NO2,稀HNO3与铜反应生成NO,即Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O、3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,100mL12mol·L-1的浓HNO3中含有的n(HNO3)=0.1L×12mol·L-1=1.2mol,1.2molHNO3参与反应,若其还原产物只有NO2,则反应转移0.6mol电子,还原产物只有NO则反应转移0.9mol电子,100mL12mol·L-1的浓HNO3与过量Cu反应的还原产物为NO和NO2,故转移的电子数大于0.6NA,故D正确。
9.D 【解析】1分子Z中含有2个苯环、1个碳碳双键、1个羰基,则1molZ最多能与8molH2发生加成反应,故A错误;Z分子中含有甲基,所以Z分子中的所有原子不可能共平面,故B错误;X分子中苯环上含有侧键—CH3,Y分子中含有—CHO,则X和Y都能使酸性KMnO4溶液褪色,则不能用酸性KMnO4溶液鉴别X和Y,故C错误;X的同分异构体中含有苯环和醛基的结构,取代基为—CH2CH2CHO的结构有1种,取代基为—CH(CHO)CH3的结构有1种,取代基为—CH2CH3和—CHO有3种,取代基为—CH2CHO和—CH3的结构有3种,取代基为2个—CH3和1个—CHO的结构有6种,共14种,故D正确。
10.D 【解析】微生物中的蛋白质在高温下会因发生变性而失去活性,A项错误;该装置是电解池,电解池工作时电能转变为化学能,B项错误;微生物作催化剂促进反应中电子的转移,C项错误;阳极上醋酸根离子被氧化为碳酸氢根离子,D项正确。
11.B 【解析】R原子最外层电子数是电子层数的2倍,则R可能为C或S,结合题图可知R为C;Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物,则Y为O,Z为Na;Z与T形成的Z2T型化合物能破坏水的电离平衡,则T为S;X的原子半径、原子序数最小,则X为H。
A.电子层越多,原子半径越大,则原子半径为O<Na,具有相同电子排布的离子中,原子序数大的离子半径小,则离子半径为O2->Na+,故A错误;Y、T的简单氢化物分别为H2O、H2S,水分子间存在氢键,则沸点H2O>H2S,元素非金属性越强,对应的简单氢化物的热稳定性越强,则热稳定性H2O>H2S,故B正确;非金属性S>C,则最高价氧化物对应的水化物的酸性为H2SO4>H2CO3,故C错误;由H、O、Na、S四种元素组成的常见化合物有NaHSO3和NaHSO4,0.1mol·L-1NaHSO3溶液的pH>1,0.1mol·L-1NaHSO4溶液的pH=1,故D错误。
12.C 【解析】检验Fe2+时应先加KSCN溶液后加氯水,排除Fe3+的干扰,先滴加氯水,再加入KSCN溶液,溶液变红,说明加入KSCN溶液前溶液中存在Fe3+,而此时的Fe3+是否由Fe2+氧化而来是不能确定的,故A错误;黄色沉淀为AgI,说明加入AgNO3溶液优先生成AgI沉淀,AgI比AgCl更难溶,AgI与AgCl属于同种类型,则说明Ksp(AgI) 13.A 【解析】水是弱电解质,升高温度,促进水的电离,Kw增大,A、D、E三点均在25℃下水的电离平衡曲线上,三点的Kw相同,图中五点温度B>C>A=D=E,则Kw间的关系为B>C>A=D=E,故A正确;若从A点到D点,由于温度不变,溶液中c(H+)增大,c(OH-)减小,则可采用在水中加入少量酸的方法,故B错误;A点到C点,温度升高,Kw增大,且A点和C点c(H+)=c(OH-),所以可采用升高温度的方法,温度不变时在水中加入适量H2SO4,温度不变则Kw不变,c(H+)增大则c(OH-)减小,A点沿曲线向D点方向移动,故C错误;100℃时,Kw=10-12,pH=2的硫酸溶液中c(H+)=10-2mol/L,pH=12的KOH溶液中c(OH-)=1mol/L,若二者等体积混合,由于n(OH-)>n(H+),所以溶液显碱性,故D错误。 26. (1)适当升高反应温度、适当增大O2通入量、搅拌(其他合理答案均可,任写一条) 2V2O3+8H++O2===4VO2++4H2O (2)将VO 还原为VO2+、Fe3+还原为Fe2+,利于后续萃取分离 (3)分液漏斗、烧杯 (4)6VO2++ClO +3H2O===6VO +Cl-+6H+ (5)P204+TBP+煤油、NH3(或NH3·H2O) (6)①VO2+-e-+H2O===VO +2H+ ②减少 2 【解析】 (1)由流程图可知,“酸浸”时需加入O2和H2SO4,为加快反应速率,除了适当增加硫酸浓度、减小石煤矿粉粒径外,还可采取适当升高反应温度、适当增大O2通入量、搅拌等措施;生成VO2+反应的离子方程式为2V2O3+8H++O2===4VO2++4H2O。 (2)分析反应流程及表格数据可知,VO2+与Fe3+在萃取剂P204+TBP+煤油中的溶解度很大,而VO 与Fe2+在萃取剂中的溶解度较小,要除去含铁杂质,可将VO 还原为VO2+、Fe3+还原为Fe2+,利于后续萃取分离。 (3)在“萃取”操作中,需用到的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯。 (4)“氧化”过程为加入NaClO3将VO2+氧化为VO ,发生反应的离子方程式为6VO2++ClO +3H2O===6VO +Cl-+6H+。 (5)由流程图可知,该流程进行了“萃取”与“反萃取”,故萃取剂P204+TBP+煤油可循环使用,另外“热解”产生的NH3可配制成NH3·H2O溶液,用于“沉钒”操作。 (6)①充电时阳极发生氧化反应,其电极反应式应为VO2+-e-+H2O===VO +2H+。 ②放电时正极反应式为VO +e-+2H+===VO2++H2O,负极反应式为V2+-e-=V3+,故当外电路转移2mole-时,正极反应消耗4molH+,负极区有2molH+通过质子交换膜移向正极区,故正极区溶液中n(H+)将减少2mol。 27. (1)①+131.45kJ·mol-1 ② 0.0292mol·L-1·min-1 (2)①2CO+O2 2CO2 ②Ce2(C2O4)3 2CeO2+4CO↑+2CO2↑ ③HIO3 105.84 (3)①M ②2Cl--2e-===Cl2↑ 5Cl2+I2+6H2O===2HIO3+10HCl 【解析】 (1)①已知: ①C(s)+ O2(g)===CO(g) ΔH1=-110.35kJ·mol-1;②2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH2=-571.6kJ·mol-1;③H2O(l)===H2O(g) ΔH3=+44.0kJ·mol-1。 则反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)可以通过①-②× -③得到,所以ΔH4=①-②× -③=(-110.35kJ·mol-1)-(-571.6kJ·mol-1)× -(+44.0kJ·mol-1)=+131.45kJ·mol-1。 ②反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)的平衡常数表达式为K= ;6min时生成0.7gH2,c(H2)= =0.175mol·L-1,根据反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)可知,转化的c(CO)=c(H2),则6min内以CO表示的平均反应速率为v(CO)=0.0292mol·L-1·min-1。 (2)①160℃、CuO/CeO2作催化剂时,CO优先氧化为CO2,方程式为2CO+O2 2CO2。 ②隔绝空气灼烧草酸铈[Ce2(C2O4)3]分解制得CeO2,同时生成CO和CO2,反应方程式为Ce2(C2O4)3 2CeO2+4CO↑+2CO2↑。 ③相同时间内,CO的转化率越高,说明催化性能越好,由图象可知加入HIO3的CuO/CeO2催化剂催化性能最好。 120℃时,0.5h后CO的转化率是
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