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高考全真模拟试题4
2018年高考全真模拟试题(四)
(时间:
50分钟)
一、选择题
7.化学与生产、生活、社会等密切相关,下列说法正确的是( )
A.绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理
B.用CO2合成可降解的聚碳酸酯塑料,能减少白色污染及其危害
C.推广使用煤的液化技术,从根本上减少二氧化碳等温室气体的排放
D.明矾常用于水体杀菌消毒
答案 B
解析 绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染,A项错误;聚碳酸酯塑料能够降解,从而减少白色污染及其危害,B项正确;推广使用煤的液化技术,不能从根本上减少二氧化碳等温室气体的排放,C项错误;明矾常用于净化水体,但不能用于水体杀菌消毒,D项错误。
8.下列说法正确的是( )
A.乙烯使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色均属于加成反应
B.CH3CH2CH3分子中的3个碳原子不可能在同一直线上
C.聚氯乙烯、麦芽糖和蛋白质均属于有机高分子化合物
D.等质量的乙烯和乙醇完全燃烧,消耗O2的物质的量相同
答案 B
解析 碳原子数≥3的直链烷烃分子中的碳链呈锯齿形,所以CH3CH2CH3分子中的3个碳原子不可能在同一直线上,B项正确;乙烯使溴水褪色属于加成反应,使酸性高锰酸钾溶液褪色是因为二者发生了氧化还原反应,A项错误;麦芽糖是二糖,不是有机高分子化合物,C项错误;乙烯的分子式为C2H4,乙醇的分子式为C2H6O,二者等物质的量完全燃烧时,消耗O2的物质的量相同,由于二者的摩尔质量不相同,故等质量完全燃烧时,消耗O2的物质的量不相同,D项错误。
9.W、X、Y、Z均为短周期元素,W-的电子层结构与氦相同,X、Y处于同一周期,X、Y的原子最外层电子数分别为1、6,Z原子的L电子层有7个电子,下列说法正确的是( )
A.单质沸点:
W>Z
B.离子半径:
Y2->Z-
C.原子序数:
Z>Y>X>W
D.W分别与Y、Z形成的化合物中均只含极性共价键
答案 B
解析 W-的电子层结构与氦相同,则W为H,Z原子的L电子层有7个电子,则Z为F,X、Y处于同一周期,X、Y的原子最外层电子数分别为1、6,则X、Y分别为Li、O或Na、S。
F2和H2的结构相似,相对分子质量越大,其沸点越高,故单质沸点:
F2>H2,A项错误;O2-和S2-的半径均大于F-,B项正确;当X、Y分别为Na、S时,C项错误;H2O2中既含有极性共价键,又含有非极性共价键,D项错误。
10.下列有关实验装置及实验方案的设计不正确的是( )
答案 D
解析 SO2通入品红溶液中,品红溶液褪色,体现其漂白性,SO2与H2S发生反应:
SO2+2H2S===3S+2H2O,体现其氧化性,A项正确;实验室用固体NH4Cl和Ca(OH)2混合共热制取NH3,NH3为碱性气体,用碱石灰进行干燥,NH3极易溶于水且密度比空气小,用向下排空气法收集,同时用倒扣的漏斗装置吸收多余的NH3,且能防止倒吸,B项正确;若苯中含有碳碳双键,则能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色,否则不含碳碳双键,C项正确;乙醇与水互溶,不能用作从溴水中提取Br2的萃取剂,D项错误。
11.由石英砂(主要含SiO2)制取高纯硅的工业流程如下:
下列说法不正确的是( )
A.反应①③均属于置换反应
B.反应①中氧化产物和还原产物的质量比为1∶2
C.该流程中反应①③的还原剂不能互换使用
D.该流程是实现半导体工业“从沙滩到用户”的基础
答案 B
解析 反应①为2C+SiO2
2CO↑+Si,反应③为SiCl4+2H2
Si+4HCl,二者均为置换反应,A项正确;反应①中氧化产物CO与还原产物Si的质量比为2∶1,B项错误;不能用C还原SiCl4,因为C和Si在高温下可形成化合物SiC,C项正确;沙滩上的沙子的主要成分为SiO2,而硅作为重要的半导体材料应用于人们的生产、生活中,故D项正确。
12.某化学小组拟设计微生物燃料电池将污水中的乙二胺[H2N(CH2)2NH2]氧化成环境友好的物质,工作原理如图所示(a、b均为石墨电极)。
下列分析正确的是( )
A.a电极发生反应:
H2NCH2CH2NH2+16e-+4H2O===2CO2↑+N2↑+16H+
B.质子交换膜处H+由右向左移动
C.该电池在微生物作用下将化学能转化为电能
D.开始放电时b电极附近pH不变
答案 C
解析 a电极上乙二胺转化为CO2,发生氧化反应,失去电子,A项错误;a电极为负极,b电极为正极,质子交换膜处H+向正极移动,即由左向右移动,B项错误;该微生物燃料电池工作时,在微生物作用下将化学能转化为电能,C项正确;由题图知,b电极的电极反应式为O2+4H++4e-===2H2O,故开始放电时,b电极附近溶液中c(H+)降低,pH增大,D项错误。
13.室温时,浓度均为0.1mol·L-1的两种酸HX、HY,稀释时的pH变化如图所示。
下列判断正确的是( )
A.等体积等pH的两种酸溶液分别与足量的Mg反应,HY放出气体的体积大
B.0.1mol·L-1HX溶液中由水电离出的c(H+)=10-4mol·L-1
C.室温时HY的电离常数Ka=1×10-6
D.HX与HY的混合溶液中c(H+)=
答案 D
解析 根据相同物质的量浓度的两种酸的pH,可知酸性:
HY>HX,故相同pH的两种酸,物质的量浓度:
HX>HY,故等体积时与足量的Mg反应,HX放出气体的体积大,A错误;HX溶液中水的电离受到抑制,由于pH=4,故溶液中c(H+)=10-4mol·L-1,则由水电离出的c(H+)=c(OH-)=
=
=10-10mol·L-1,B错误;0.1mol·L-1的HY溶液中c(H+)=10-3mol·L-1,根据电荷守恒,c(Y-)=c(H+)-c(OH-)=10-3mol·L-1-10-11mol·L-1≈10-3mol·L-1,根据物料守恒c(HY)+c(Y-)=0.1mol·L-1,c(HY)=0.1mol·L-1-c(Y-)≈0.1mol·L-1,电离常数Ka=
=
=1×10-5,C错误;HX与HY的稀溶液混合,根据电荷守恒c(H+)=c(X-)+c(Y-)+c(OH-),电离常数Ka(HY)=
、Ka(HX)=
,可得:
c(Y-)=
、c(X-)=
,故c(H+)=
+
+c(OH-),解得c2(H+)=Ka(HY)·c(HY)+Ka(HX)·c(HX)+c(H+)·c(OH-),c(H+)=
,D正确。
二、非选择题
26.绿矾(FeSO4·7H2O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。
下图是以市售铁屑(含少量锡、氧化铁等杂质)为原料生产纯净绿矾的一种方法:
查阅资料,得到有关物质的相关数据如下:
(1)加稀硫酸溶解时,铁作还原剂的离子方程式为________________________________________________________。
(2)操作Ⅱ中:
①通入硫化氢至饱和的目的:
一是除去溶液中的Sn2+;二是__________________________________________________。
②在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是__________________。
(3)操作Ⅳ的顺序依次为________、________、过滤、洗涤。
(4)操作Ⅳ得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤,其目的是:
①除去晶体表面附着的硫酸等杂质;②_____________________________。
(5)常温下,Ksp[Fe(OH)2]=1.64×10-14,则求得反应:
Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+的平衡常数为________(保留1位小数)。
(6)写出绿矾(FeSO4·7H2O)敞口放置表面变黄色的化学反应方程式:
_____________________________________________________。
答案
(1)Fe+2H+===Fe2++H2↑、2Fe3++Fe===3Fe2+
(2)①防止Fe2+被氧化 ②防止Fe2+生成沉淀
(3)蒸发浓缩 冷却结晶
(4)降低洗涤过程中FeSO4·7H2O的损耗
(5)6.1×10-15
(6)12FeSO4·7H2O+3O2===4Fe2(SO4)3+4Fe(OH)3+78H2O
解析
(1)加稀硫酸溶解时,Fe、Fe2O3与稀硫酸反应:
Fe+2H+===Fe2++H2↑、Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O,Fe还能与生成的Fe3+反应:
2Fe3++Fe===3Fe2+。
(5)该反应的平衡常数K=
=
=
=
=6.1×10-15。
(6)绿矾(FeSO4·7H2O)敞口放置表面变黄色,则+2价铁被氧化为+3价铁,化学方程式为:
12FeSO4·7H2O+3O2===4Fe2(SO4)3+4Fe(OH)3+78H2O。
27.研究碳、氮及其化合物的转化对于环境的改善有重大意义。
(1)氧化还原法消除NOx的转化如下:
NO
NO2
N2
已知:
NO(g)+O3(g)===NO2(g)+O2(g) ΔH=-200.9kJ·mol-1
2NO(g)+O2(g)===2NO2(g) ΔH=-116.2kJ·mol-1
则反应Ⅰ的热化学方程式为_____________________。
(2)有人设想将CO按下列反应除去:
2CO(g)===2C(s)+O2(g) ΔH>0,请你分析该设想能否实现?
________(填“能”或“否”),依据是_____________________________________________。
(3)一定条件下,CO可与粉末状的氢氧化钠作用生成甲酸钠。
甲酸钠的水溶液呈碱性,请用离子方程式表示其原因_________________________________________________________。
(4)活性炭也可用于处理汽车尾气中的NO。
在2L恒容密闭容器中加入0.1000molNO和2.030mol固体活性炭,生成A、B两种气体,在不同温度下测得平衡体系中各物质的物质的量如表所示:
温度
固体活性炭/mol
NO/mol
A/mol
B/mol
200℃
2.000
0.0400
0.0300
0.0300
335℃
2.005
0.0500
0.0250
0.0250
①该反应的正反应为________(填“吸热”或“放热”)反应。
②200℃时,平衡后向恒容容器中再充入0.1molNO,再次平衡后,NO的百分含量将________。
(填“增大”“减小”或“不变”)
③反应在335℃时的平衡常数为__________。
答案
(1)3NO(g)+O3(g)===3NO2(g) ΔH=-317.1kJ·mol-1
(2)否 该反应是焓增、熵减的反应
(3)HCOO-+H2OHCOOH+OH-
(4)①放热 ②不变 ③0.25
解析
(1)将题给热化学方程式依次编号为①、②,由①+②可得:
3NO(g)+O3(g)===3NO2(g) ΔH=-317.1kJ·mol-1。
(2)该反应属焓增加,熵减小反应,不能自发进行。
(3)甲酸为弱酸,HCOO-水解使甲酸钠的水溶液呈碱性。
(4)根据题意可确定反应的化学方程式为C(s)+2NO(g)CO2(g)+N2(g)。
①对比表中数据可知,升高温度,NO的平衡浓度增大,即升高温度,平衡逆向移动,说明正反应是放热反应。
②该反应是反应前后气体分子数不变的反应,增大NO的浓度,NO的百分含量不变。
③335℃达到平衡时,NO、CO2、N2的浓度分别为0.0250mol·L-1、0.0125mol·L-1、0.0125mol·L-1,则平衡常数K=
=
=0.25。
28.某校化学兴趣小组为探究浓、稀硝酸与金属铝反应的异同,实验装置如图,请回答下列问题:
(1)A装置的名称为________________。
实验开始前先将A、B、C、D连接在一起,打开弹簧夹,通一段时间的氮气,其目的为______________。
然后再关闭弹簧夹,连接E、F装置。
(2)甲同学先向装置A中滴加20mL稀硝酸,观察到C中气体为无色,D中导气管口有气泡冒出。
试写出此时A中反应的离子方程式:
______________________。
接下来他把稀硝酸换成浓硝酸,重复上述操作,观察到C中气体仍然为无色,D中导气管口也有气泡冒出。
于是得出结论:
无论浓硝酸还是稀硝酸与金属铝反应生成的气体产物相同。
你认为甲同学的结论是否正确?
________(填“是”或“否”)。
加浓硝酸时“D中导气管口也有气泡冒出”是因为_____________。
(3)乙同学用电化学方法来测定使铝钝化时硝酸的最低浓度,如图,向两支具支试管中分别加入浓硝酸5.0mL(质量分数为65%,密度为1.4g·mL-1),将金属丝插入溶液中,开始实验时,观察到灵敏电流计指针指向________,此时电池的正极反应式为____________,但指针又迅速反转。
用盛蒸馏水的注射器缓慢向具支试管内加水并振荡,当出现________________现象时,抽出金属丝停止实验。
重复三次实验得平均加水量为2.5mL,据此计算,使铝钝化的硝酸溶液的最低质量分数为________。
(保留1位小数)
答案
(1)三颈烧瓶 排净体系内的空气,防止对气体产物的检验造成干扰
(2)Al+4H++NO
===Al3++NO↑+2H2O 否 当加入20mL浓硝酸时就会排出20mL氮气 (3)铜 NO
+e-+2H+===NO2↑+H2O 电流计的指针再次指向铜 47.9%
解析
(1)由于铝与稀硝酸反应生成的NO能与空气中的氧气发生反应,所以需要预先通入氮气以排净空气,防止对气体产物的检验造成干扰。
(2)稀硝酸与金属铝反应生成NO,依据得失电子守恒、电荷守恒及元素守恒可写出反应的离子方程式。
加入20mL浓硝酸后,浓硝酸会把氮气排出,导致D中导气管口冒出气泡,所以甲同学的结论不正确。
(3)开始实验时,由于铝还未发生钝化,所以铜为正极,铝为负极,电流计指针指向正极铜,正、负极的电极反应式分别为:
NO
+e-+2H+===NO2↑+H2O、Al-3e-===Al3+;当铝发生钝化后铜作负极,铝作正极,因而电流计指针发生反转。
向右边具支试管中加水,浓硝酸逐渐变为稀硝酸,至一定浓度时钝化被解除,此时铝又成为负极,铜为正极,电流计指针重新指向铜。
根据题意可知,当加入2.5mL水时,铝的钝化恰好被解除,此时硝酸的浓度即为使铝钝化的最低浓度,此时硝酸的质量分数为
×100%≈47.9%。
35.[化学——选修3:
物质结构与性质]
金属Ti性能优越,被誉为继Fe、Al后广泛应用的“第三金属”。
(1)Ti基态原子的价电子排布式为____________。
(2)钛能与B、C、N、O等非金属元素形成稳定的化合物。
电负性:
C________B(填“>”或“<”,下同);第一电离能:
N________O,原因是_________________________。
N2O的沸点(-88.49℃)比NH3的沸点(-33.34℃)低,其主要原因是__________________________。
(3)月球岩石——玄武岩的主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3)。
FeTiO3与80%的浓硫酸反应生成TiSO4。
SO
的空间构型为______________,SO
的键角比SO
的键角小的原因是______________________。
写出SO
的一种等电子体的化学式____________________________。
(4)Ti的氧化物和CaO相互作用形成钛酸盐,其晶胞结构如图所示。
该晶胞中Ca2+的配位数是________,该晶胞的化学式为______________________。
(5)Fe能形成多种氧化物,其中FeO晶胞结构为NaCl型。
晶体中实际上存在空位、错位、杂质原子等缺陷,晶体的缺陷对晶体的性质会产生重大影响。
由于晶体缺陷,在晶体中Fe和O的个数比发生了变化,变为FexO(x<1,若测得某FexO晶体的密度为5.71g·cm-3,晶体边长为4.28×10-10m,则FexO中x=________。
(结果保留两位有效数字)
答案
(1)3d24s2
(2)> > N原子中的2p轨道处于半充满状态,更稳定 NH3分子间存在氢键
(3)正四面体形 SO
中孤电子对对成键电子对的排斥作用比成键电子对对成键电子对的排斥作用大 ClO
(或PO
等其他合理答案)
(4)12 CaTiO3 (5)0.92
解析 (4)Ca2+周围有12个O2-,Ca2+的配位数为12。
Ca2+位于体内,个数为1,Ti4+位于顶点,个数为8×
=1,O2-位于棱上,个数为12×
=3,故化学式为CaTiO3。
(5)FexO晶体的晶胞结构为NaCl型,则每个晶胞中含有4个FexO,根据m=ρV得:
g=5.71g·cm-3×(4.28×10-8cm)3,解得:
x=0.92。
36.[化学——选修5:
有机化学基础]
亲水型功能高分子M和香料N可由如图所示途径合成(部分产物略去):
已知:
①A是芳香烃的含氧衍生物,相对分子质量为106
②有机物分子中,同一个碳原子上连接有两个羟基时不稳定,会自动脱水
请回答下列问题:
(1)E的化学名称为__________,C的结构简式为____________。
(2)M中的含氧官能团的名称为________,A生成B的反应类型________。
(3)写出F到G的反应①的化学方程式______________________。
(4)同时满足下列条件的G的同分异构体有________种。
(不考虑立体异构,不计G本身)
①苯环上有四种不同的氢
②能与NaHCO3溶液反应产生气体
③遇氯化铁溶液会显色
④分子中只存在一个环
(5)仿照题中的合成线路图,以乙醇为起始物,无机试剂任选,写出合成聚2丁烯醛的线路图。
答案
(1)丙醛
(2)羟基、羧基 取代反应
(3)
(4)11
(5)CH3CH2OH
CH3CHO
解析 结合N的结构简式及反应条件可以推出G为
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