湖北省名师联盟届高三化学下学期仿真卷Word文档格式.docx
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B.装置Ⅱ中冷水的作用是冷凝收集裂化油
C.酸性KMnO4溶液若倒吸可加快褪色速率
D.试管Ⅲ中溶液颜色变浅甚至褪色可说明有乙烯生成
12.分属周期表前三周期的四种元素W、X、Y、Z可形成结构如图的物质,该物质中所有原子均满足稳定结构,W的原子序数最大,Y、Z处于同一周期。
A.在该物质中,Y的化合价为+4价
B.X和Z可以形成具有强氧化性的化合物
C.由Z和W形成的化合物中可以存在共价键
D.X、Y、Z的原子半径从大到小为Y>Z>X
13.“太阳水”电池装置如图所示,该电池由三个电极组成,其中a为TiO2电极,b为Pt电极,c为WO3电极,电解质溶液为pH=3的Li2SO4-H2SO4溶液。
锂离子交换膜将电池分为A、B两个区,A区与大气相通,B区为封闭体系并有N2保护。
下列关于该电池的说法错误的是
A.若用导线连接a、c,则a为负极,该电极附近pH减小
B.若用导线连接a、c,则c电极的电极反应式为HxWO3-xe−=WO3+xH+
C.若用导线先连接a、c,再连接b、c,可实现太阳能向电能转化
D.若用导线连接b、c,b电极的电极反应式为O2+4H++4e−=2H2O
二、非选择题(共43分)
26.(14分)常温下,三硫代碳酸钠(Na2CS3)是玫瑰红色针状固体,与碳酸钠性质相近。
在工农业生产中有广泛的用途。
某小组设计实验探究三硫代碳酸钠的性质并测定其溶液的浓度。
实验一:
探究Na2CS3的性质
(1)向Na2CS3溶液中滴入酚酞试液,溶液变红色。
用离子方程式说明溶液呈碱性的原因____。
(2)向Na2CS3溶液中滴加酸性KMnO4溶液,紫色褪去。
该反应中被氧化的元素是______。
实验二:
测定Na2CS3溶液的浓度
按如图所示连接好装置,取50.0mLNa2CS3溶液置于三颈瓶中,打开分液漏斗的活塞,滴入足量2.0mol·
L−1稀H2SO4,关闭活塞。
已知:
Na2CS3+H2SO4=Na2SO4+CS2+H2S↑。
CS2和H2S均有毒。
CS2不溶于水,沸点46℃,密度1.26g·
mL−1,与CO2某些性质相似,与NaOH作用生成Na2COS2和H2O。
(3)盛放碱石灰的仪器的名称是,碱石灰的主要成分是(填化学式)。
(4)反应结束后打开活塞K,再缓慢通入热N2一段时间,其目的是。
(5)C中发生反应的离子方程式是。
(6)为了计算Na2CS3溶液的浓度,对充分反应后B中混合物进行过滤、洗涤、干燥、称重,得8.4g固体,则三颈瓶中Na2CS3的物质的量浓度为。
(7)分析上述实验方案,还可以通过测定C中溶液质量的增加值来计算Na2CS3溶液的浓度,若反应结束后将通热N2改为通热空气,计算值__(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
27.(14分)目前,处理烟气中SO2常采用两种方法:
碱液吸收法和水煤气还原法。
Ⅰ.碱液吸收法
25℃时,Kb(NH3·
H2O)=1.8×
10−5;
H2SO3:
Ka1=1.5×
10−2,Ka2=1.0×
10−7;
Ksp(CaSO4)=7.1×
10−5。
第1步:
用过量的浓氨水吸收SO2,并在空气中氧化;
第2步:
加入石灰水,发生反应Ca2++2OH−+2NH
+SO
CaSO4↓+2NH3·
H2OK。
(1)25℃时,0.1mol·
L−1(NH4)2SO3溶液的pH_____(填“>
”“<
”或“=”)7。
(2)计算第2步中反应的K=_____。
Ⅱ.水煤气还原法
①2CO(g)+SO2(g)=S(l)+2CO2(g)ΔH1=-37.0kJ·
mol−1
②2H2(g)+SO2(g)=S(l)+2H2O(g)ΔH2=+45.4kJ·
③CO的燃烧热ΔH3=-283kJ·
(3)表示液态硫(S)的燃烧热的热化学方程式为。
(4)反应②中,正反应活化能E1_____(填“>
”或“=”)ΔH2。
(5)在一定压强下,发生反应①。
平衡时SO2的转化率α(SO2)与投料比的比值[
=y]、温度T的关系如图所示。
比较平衡时CO的转化率α(CO):
N_____M。
逆反应速率:
N_____P(填“>
”或“=”)。
(6)某温度下,向10L恒容密闭容器中充入2molH2、2molCO和2molSO2发生反应①、②,第5min时达到平衡,测得混合气体中CO2、H2O(g)的物质的量分别为1.6mol、1.8mol。
①该温度下,反应②的平衡常数K为_____。
②其他条件不变,在第7min时缩小容器体积,SO2的平衡浓度_____(填“增大”“减小”或“不变”)。
28.(15分)铬是一种银白色的金属,常用于金属加工、电镀等。
工业以铬铁矿[主要成分是Fe(CrO2)2]为原料冶炼铬及获得强氧化剂Na2Cr2O7。
其工艺流程如图所示:
高温氧化时发生反应Fe(CrO2)2+Na2CO3+O2→Na2CrO4+Fe2O3+CO2(未配平)
回答下列问题:
(1)将铬铁矿的主要成分Fe(CrO2)2写成氧化物的形式:
,高温氧化时可以提高反应速率的方法为(写出一条即可)。
(2)Na2CrO4加入硫酸酸化的离子方程式为;
在实验室中,操作a所用到的玻璃仪器有。
(3)Na2CrO4中铬元素化合价为;
生成1molNa2CrO4时共转移电子的物质的量为__mol。
(4)根据有关国家标准,含CrO
的废水要经化学处理,使其浓度降至5.0×
10−7mol·
L−1以下才能排放,可采用加入可溶性钡盐生成BaCrO4沉淀[Ksp(BaCrO4)=1.2×
10−10],再加入硫酸处理多余的Ba2+的方法处理废水,加入可溶性钡盐后,废水中Ba2+的浓度应大于mol·
L−1,废水处理后达到国家标准才能排放。
三、选考题(共15分,请考生从以下题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分。
35.【化学——选修3:
物质结构与性质】
(15分)
金属钛因为其优越的性能被称为“未来金属”,其工业冶炼涉及到的反应如下:
TiO2+2C+2Cl2
TiCl4+2CO。
回答下列相关问题:
(1)基态钛原子的价层电子排布式为____,上述反应中非金属元素电负性由大到小是______。
(2)已知部分物质熔沸点如下:
名称
金红石
金刚石
四氯化钛
四溴化钛
四碘化钛
化学式
TiO2
C
TiCl4
TiBr4
TiI4
熔点/℃
1830
3550
-24.1
38
150
沸点/℃
2927
4827
136.4
233.1
377.2
自左向右,表中的三种钛的卤化物熔沸点依次升高的原因是__________。
(3)配位数为6,组成为TiCl3·
6H2O的晶体有两种:
化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2·
H2O的X呈绿色,定量实验表明,X与AgNO3以1∶2物质的量比反应生成沉淀。
Y呈紫色,且Y与AgNO3以1∶3物质的量之比反应生成沉淀,则Y的化学式为______。
(4)钙钛矿是重要的含钛矿物之一。
其主要成分Z的晶胞如图所示。
推测Z的化学式为__________,Ca填充在O围成的_________空隙中。
(5)若晶胞参数a=384.1pm,Z晶体的密度为_________(列出计算表达式并计算出两位有效数字结果,3.8413≈56.67,阿伏加德罗常数用6.0×
1023mol−1)
36.【化学——选修5:
有机化学基础】
苯酚是一种重要的化工原料。
以苯酚为主要起始原料,经下列反应可制得香料M和高分子化合物N。
(部分产物及反应条件已略去)
(1)B的官能团的名称是_______________。
(2)已知C的分子式为C5H12O,C能与金属Na反应,C的核磁共振氢谱有3组峰,则C的结构简式______________________。
(3)由D生成N的反应类型是_________,B与C反应生成M的反应类型是_________。
(4)写出M与NaOH溶液反应的化学方程式是__________________________________。
(5)物质F的结构是:
,则符合下列条件的F的同分异构体有______种。
①能发生银镜反应②能与NaHCO3溶液反应③分子中有苯环,无
结构。
其中苯环上只有两个取代基,且核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为1∶2∶2∶1的为___________(写结构简式)。
(6)已知:
,写出以苯酚、乙醇和ClCH2COOH为原料制备
的合成路线流程图(无机试剂任用)。
___________
2019-2020学年下学期高三4月月考仿真卷
化学答案
7.【答案】D
【解析】A.“唐三彩”和景德镇瓷器都是陶瓷,陶瓷的主要化学成分都是硅酸盐,故A正确;
B.玻璃是一种常见的无机非金属材料,玻璃属于混合物,没有固定的熔点,在一定温度下软化可制得玻璃仪器,故B正确;
C.镁合金具有密度小、强度高、耐腐蚀等特点,常用于高铁和城铁的设备制造,故C正确;
D.光导纤维的主要成份是二氧化硅,不是硅,故D错误;
故选D。
8.【答案】C
【解析】A.a是酯类,b是羧酸类,结构不相似,不互为同系物,故A错误;
B.c是在环己烷上连了两个羟基,环己烷的碳原子不都在同一平面上,故B错误;
C.b是1-戊酸,含有羧基的结构的同分异构体,在正戊烷的碳链上还有两种,在异戊烷的碳链上还有4种,新戊烷的碳链上有1种,共7种,故C正确;
D.只有c能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D错误;
故选C。
9.【答案】A
【解析】A.1个HOOC−COOH分子中含有9对共用电子对,则9gHOOC-COOH物质的量为
=0.1mol,含共用电子对数目为0.9NA,故A正确;
B.KMnO4与草酸反应的方程式为2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=10CO2↑+2MnSO4+K2SO4+8H2O,根据方程式可知当1molKMnO4被还原时,强酸提供的H+的物质的量为3mol,因此反应消耗的H+数目为3NA,故B错误;
C.缺少溶液的体积,不能计算H+的数目,故C错误;
D.不确定CO2气体所处的温度压强条件,因此不能计算其物质的量,也就不能确定其分子数,故D错误;
故答案选A。
10.【答案】C
【解析】A.根据图示,脱除过程中,太阳能转化为化学能,故A正确;
B.根据图示,Pt端NO失去电子,发生氧化反应生成NO2,反应式为NO+H2O-2e−=NO2+2H+,最终NO2和H2O2发生氧化还原反应生成硝酸,故B正确;
C.由脱除NO的过程图可知,Pt端NO失去电子,发生氧化反应生成NO2,反应式为NO+H2O-2e−=NO2+2H+,g-C3N4端氧气得到电子与氢离子结合生成过氧化氢,发生还原反应,电极反应为O2+2H++2e−=H2O2,故C错误;
D.最终NO2和H2O2发生氧化还原反应生成硝酸,反应的方程式为2NO2+H2O2=2HNO3,故D正确;
答案选C。
11.【答案】D
【解析】A.依据石油分馏工业的分馏塔原理,设置了长导管,其作用除导气外,兼起冷凝气体的作用,故A正确;
B.装置Ⅱ中冷水的作用是冷凝收集裂化油,故B正确;
C.因为试管II中有不饱和烃生成,所以酸性KMnO4溶液若倒吸可加快褪色速率,故C正确;
D.根据裂化的反应原理,试管Ⅲ中溶液颜色变浅甚至褪色可说明发生了氧化还原反应,有常温下呈气态含碳数小于5的不饱和烃生成,不一定是乙烯,故D错误;
12.【答案】A
【解析】根据W、X、Y、Z分属周期表前三周期的四种元素,可形成结构如图
的物质,该物质中所有原子均满足稳定结构,W的原子序数最大,则W为钠,Y、Z处于同一周期,根据价键理论:
Y为硼,Z为氧,X为氢,由此分析解答。
A.根据上述分析,Y为硼,根据价键理论在该物质中,Y的化合价为+5价,故A错误;
B.根据上述分析,Z为氧,X为氢,X和Z可以形成具有强氧化性的化合物H2O2,故B正确;
C.根据上述分析,Z为氧,W为钠,由Z和W形成的化合物Na2O2中既有离子键又有共价键,故C正确;
D.根据上述分析,Y为硼,Z为氧,X为氢,X、Y、Z的原子半径从大到小为Y>Z>X,故D正确;
选A。
13.【答案】B
【解析】A.用导线连接a、c,a极发生氧化,为负极,发生的电极反应为2H2O-4e−=4H++O2↑,a电极周围H+浓度增大,溶液pH减小,故A正确;
B.用导线连接a、c,c极为正极,发生还原反应,电极反应为WO3+xH++xe−=HxWO3,故B错误;
C.用导线先连接a、c,再连接b、c,由光电池转化为原电池,实现太阳能向电能转化,故C正确;
D.用导线连接b、c,b电极为正极,电极表面是空气中的氧气得电子,发生还原反应,电极反应式为O2+4H++4e−=2H2O,故D正确;
故答案为B。
26.【答案】
(1)CS
+H2O
HCS
+OH−
(2)S
(3)球形干燥管CaO和NaOH
(4)将装置中残留的CS2和H2S全部排入后续装置中,使其被完全吸收
(5)CS2+2OH−=COS
+H2O
(6)1.75mol/L
(7)偏高
【解析】
(1)碳酸钠溶液因碳酸根离子水解而显碱性,因为三硫代碳酸钠(Na2CS3)与碳酸钠性质相近,所以Na2CS3溶液中CS
也会发生水解显碱性,其反应的离子方程式为CS
+OH−,所以滴入酚酞试液后,溶液也会变红色。
故答案:
CS
+OH−;
(2)由Na2CS3化学式可知:
S为-2价具有还原性,碳为+4价具有氧化性,Na为+1价,所以向溶液中滴加酸性KMnO4溶液,紫色褪去说明发生了氧化还原反应,该反应中被氧化的元素是硫,故答案:
S;
(3)由装置图可知,盛放碱石灰的仪器是干燥管,碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠的混合物,故答案:
干燥管;
CaO和NaOH;
(4)因为CS2和H2S均有毒,CS2不溶于水。
装置中有CS2和H2S残留,所以反应结束后打开活塞K,再缓慢通入热N2将残留在装置中的CS2和H2S气体全部赶出到下一个装置被全部吸收,故答案:
赶出残留在装置中的CS2和H2S气体到下一个装置被全部吸收;
(5)CS2不溶于水,和CO2某些性质相似,能与NaOH作用,生成Na2COS2和H2O,所以C中发生反应的离子方程式是CS2+2OH−=COS
+H2O,故答案:
CS2+2OH−=COS
+H2O;
(6)由Na2CS3+H2SO4=Na2SO4+CS2+
H2S↑和H2S+Cu2+=2H++CuS↓可知。
Na2CS3~CuS,B中的固体8.4g是CuS的质量,所以物质的量为n(Na2CS3)=n(CuS)=
,Na2CS3溶液的浓度c=
=1.75mol/L,故答案:
1.75mol/L;
(7)因为C中溶液为氢氧化钠溶液,如果反应结束后将通热N2改为通热空气,空气中含有二氧化碳也会和氢氧化钠反应,在成C中的质量偏高,使测量的结果也偏高,故答案:
偏高。
27.【答案】
(1)>
(2)4.3×
1013
(3)S(l)+O2(g)=SO2(g)ΔH=-529kJ·
mol−1
(4)>
(5)>
<
(6)2700增大
(1)由于Kb(NH3·
H2O)=1.8×
10−5>Ka2(H2SO3)=1.0×
10−7,根据盐的水解规律:
“谁弱谁水解,谁强显谁性”可知,(NH4)2SO3溶液呈碱性,pH>7;
故答案为:
>;
(2)第2步:
H2O,化学平衡常数K=
=
=4.3×
1013,故答案为:
4.3×
1013;
(3)①2CO(g)+SO2(g)
S(l)+2CO2(g)ΔH1=-37.0kJ/mol,②2H2(g)+SO2(g)=S(l)
+2H2O(g)ΔH2=+45.4kJ/mol,CO的燃烧热ΔH3=-283kJ/mol,即③CO(g)+
O2(g)=CO2(g)ΔH3=
-283kJ/mol,根据盖斯定律③×
2-①计算S(l)+O2(g)=SO2(g)的ΔH=(-283kJ/mol)×
2-(-37.0kJ/mol)=-529
kJ/mol,热化学方程式为S(l)+O2(g)=SO2(g)ΔH=-529kJ/mol,故答案为:
S(l)+O2(g)=SO2(g)ΔH=-529kJ/mol;
(4)反应②的正反应为吸热反应,焓变ΔH2=E1-E2(逆反应活化能)>0,E1=E2+ΔH2,由于E2>0,所以E1>ΔH2,故答案为:
(5)反应①的正反应是气体体积减小的放热反应,温度相同、投料比的比值[
=y]越大,SO2的转化率α越大、CO的转化率越小,即y1>y2,投料比相同时,温度越高,SO2的转化率α越低,所以N点的投料比小、温度低,则CO的转化率大于M点CO的转化率;
N、P投料比相同,但P点温度高,所以P点反应速率大于N点,逆反应速率:
N<P,故答案为:
<;
(6)①对于2CO(g)+SO2(g)
S(l)+2CO2(g)
开始(mol/L)0.20.20
变化(mol/L)0.160.080.16
平衡(mol/L)0.040.120.16
对于2H2(g)+SO2(g)
S(l)+2H2O(g)
开始(mol/L)0.20.120
变化(mol/L)0.180.090.18
平衡(mol/L)0.020.030.18
所以反应②的化学平衡常数K=
=2700,故答案为:
2700;
②其他条件不变,在第7min时缩小容器体积,即使容器的压强增大,由于两个反应的正反应都是气体体积减小的反应,所以缩小体积,容器的压强增大,化学平衡正向移动,二氧化硫的物质的量减小,但由于容器体积减小,所以二氧化硫的浓度仍然会增大,故答案为:
增大。
28.【答案】
(1)FeO·
Cr2O3将固体磨碎或不断搅拌
(2)2CrO
+2H+=Cr2O
+H2O烧杯、漏斗、玻璃棒
(3)+63.5
(4)2.4×
10−4
【解析】铬铁矿[主要成分是Fe(CrO2)2]中加入碳酸钠并通入氧气,高温下将Fe(CrO2)2氧化得到Fe2O3、Na2CrO4,同时生成CO2,将得到的固体溶于水得到Na2CrO4溶液。
向一份Na2CrO4溶液中加入硫酸酸化,硫酸和Na2CrO4反应生成Na2Cr2O7和硫酸钠,通过蒸发浓缩、冷却结晶,过滤得到固体a和溶液a;
另一份Na2CrO4溶液中加入Na2S发生氧化还原反应,铬元素转化为Cr(OH)3沉淀,过滤后灼烧Cr(OH)3得到Cr2O3,可以利用热还原法制备金属铬。
(1)Fe(CrO2)2中铁元素化合价是+2价,氧化物为FeO,铬元素化合价+3价,氧化物为Cr2O3,所以Fe(CrO2)2写成氧化物形式为FeO·
Cr2O3;
增大反应物的接触面积可以加快反应速率,升高温度可以加快反应速率,不断搅拌,使固体混合物充分混合也可以加快反应速率,故答案为:
FeO·
Cr2O3;
将固体磨碎或不断搅拌等;
(2)Na2CrO4加入硫酸酸化反应生成重铬酸钠,反应的离子方程式为2CrO
操作a为过滤,所用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,故答案为:
2CrO
烧杯、漏斗、玻璃棒;
(3)Na2CrO4中Na元素为+1价,O为-2价,则铬元素化合价为+6价;
根据Fe(CrO2)2+Na2CO3+O2→
Na2CrO4+Fe2O3+CO2,反应中铬元素由+3价升高为+6价,铁元素由+2价升高为+3价,1molFe(CrO2)2被氧化转移7mol电子,因此生成1molNa2CrO4时转移3.5mol电子,故答案为:
+6;
3.5;
(4)CrO
+Ba2+
BaCrO4,根据题意CrO
的浓度降至5.0×
L−1以下才能排放,则Ksp(BaCrO4)=c(CrO
)×
c(Ba2+)=5.0×
10−7×
c(Ba2+)=1.2×
10−10,解得:
c(Ba2+)=2.4×
10−4mol/L,即Ba2+的浓度应大于2.4×
10−4mol/L,故答案为:
2.4×
10−4。
35.【答案】
(1)3d24s2O>Cl>C
(2)三种物质都是分子晶体,组成和结构相似时,相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔沸点越高
(3)[Ti(H2O)6]Cl3
(4)CaTiO3(正)八面体
(5)4.0g/cm3
(1)Ti位于周期表中第4周期第ⅣB族,所以钛的价层电子排布式为3d24s2;
元素的非金属性越强其电负性越强,故上述反应中非金属元素电负性由大到小是O>Cl>C;
(2)三种钛的卤化物均为分子晶体,结构相似,相对分子质量越大,分子间作用力越强,熔沸点越高;
(3)配合物外界能够完全电离,Y与AgNO3以1∶3物质的量比反应生成沉淀,所以Y的外界能够解离出3份Cl−,则Y的化学式为[Ti(H2O)6]Cl3;
(4)根据晶胞结构,顶点粒子占
,面心粒子占
,内部粒子为整个晶胞所有,所以一个晶胞中有Ti为8×
=1个,有Ca为1个,有O为6×
=3个,所以Z的化学式
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