全国卷高考化学模拟试题Word文档下载推荐.docx
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3.3.W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示,且四种元素的原子最外层电子数之和为24。
A.单核阴离子的还原性Y强于X
B.W的气态氢化物与其最高价含氧酸反应生成离子化合物
C.X、Y、Z最简单氢化物中稳定性最弱的是Y
D.在元素周期表中118号元素与Z位于同一主族
【答案】D
X、Y、Z、W四种短周期元素,结合位置可知,W、X为第二周期元素,Y、Z为第三周期,设X的最外层电子数为x,则W的最外层电子数为x-1,Y的最外层电子数为x,Z的最外层电子数为x+1,则x+x-1+x+x+1=24,解得x=6,则W为N,X为O,Y为S,Z为Cl。
A.同主族从上到下还原性依次增强,所以S2-的还原性比O2-强,故A正确;
B.N元素的气态氢化物和其最高价含氧酸盐反应生成离子化合物NH4NO3,故B正确;
C.X、Y、Z最简单氢化物为H2O、H2S、HCl,非金属性越强却稳定,所以稳定性最弱的是H2S,故C正确;
D.118号元素位于0族,Z是Cl位于第ⅦA族,故D错误;
本题选D。
点睛:
通过四种元素的相对位置,假设某一种元素的原子序数为X,可以比较简单的得知各原子的序数。
4.4.下列实验装置能达到实验目的的是
A.用装置Ⅰ可制取NH3
B.用装置Ⅱ制取氢氧化铁胶体
C.用装置Ⅲ除去Cl2中的HCI和H2O
D.用装置Ⅳ提取溴水中的Br2
【答案】A
A.用装置Ⅰ中碳酸氢铵受热分解为CO2、H2O和NH3,碱石灰可以吸收CO2和H2O得到干燥的NH3,故A正确;
B.氢氧化铁胶体的制备需要在沸水中滴加饱和氯化铁溶液,故B错误;
C.先通过浓硫酸后通过饱和NaCl溶液无法除去H2O,故C错误;
D.提取溴水中的Br2需要用萃取而不是蒸馏,故D错误;
本题选A。
5.5.碳酸重乙酯是一种重要的添加剂,其结构简式为
。
用环氧乙烷合成碳酸亚乙酯的反应如下。
下列说法正确的是
A.上述反应属于取代反成
B.碳酸亚乙酯的二氯代物只有一种
C.碳酸亚乙酯中的所有原子处于同-平面内
D.lmol碳酸亚乙酯最多可消耗2molNaOH
A.该反应属于二氧化碳中碳氧双键上的加成反应,故A错误;
B.碳酸亚乙酯的二氯代物应该有两个氯取代相同C原子和不同C原子两种情况,故B错误;
C.有两个C原子是以C为中心的四面体结构,故C错误;
D.碳酸亚乙酯中相当于有两个酯基,可以在碱性条件下水解,所以lmol碳酸亚乙酯最多可消耗2molNaOH,故D正确;
6.6.我国多条高压直流电线路的瓷绝缘子出现铁帽腐蚀现象,在铁帽上加锌环能有效防止铁帽的腐蚀,防护原理如图所示。
A.通电时,锌环是阳极,发生氧化反应
B.通电时,阴极上的电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-
C.断电时,锌环上的电极反应为Zn2++2e-=Zn
D.断电时,仍能防止铁帽被腐蚀
【答案】C
A.通电时,锌环连接电源正极,所以是阳极,发生氧化反应,故A正确;
B.阴极为溶液中氢离子得电子,所以发生的电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,故B正确;
C.断电时发生原电池反应,锌环失电子做负极,电极反应为Zn-2e-=Zn2+,故C错误;
D.断电时有锌做负极,属于牺牲阳极的阴极保护法,故D正确;
本题选C。
通电时为外加电流的阴极保护法,不通电时为牺牲阳极的阴极保护法。
7.7.已知:
2CH3COCH3
(1)
CH3COCH2COH(CH3)2
(1)。
取等量CH3COCH分别在0℃和20℃下反应,测得其转化率(α)随时间(t)变化的关系曲线如右图所示。
下列说法正确的是
A.曲线Ⅱ表示20℃时的转化反应
B.升高温度能提高反应物的平衡转化率
C.在a点时,曲线Ⅰ和Ⅱ表示反应的化学平衡常数相等
D.化学反应速率的大小顺序为:
d>
b>
c
A.曲线Ⅰ比曲线Ⅱ变化快,说明曲线Ⅰ的温度高,故A错误;
B.曲线Ⅰ比曲线Ⅱ的温度高,但是转化率低,说明升温平衡逆向移动,转化率降低,故B错误;
C.曲线Ⅰ和曲线Ⅱ对应的温度不同,化学平衡常数只与温度有关,所以曲线Ⅰ和Ⅱ表示反应的化学平衡常数不相等,故C错误;
D.反应开始反应物的浓度最大,随着反应物的浓度减小速率也逐渐减小,所以d处速率大于b处,因为曲线Ⅰ的温度高所以,b处速率大于c处,故D正确;
曲线的斜率反映了化学反应速率,斜率越大说明反应速率越快。
8.8.钢材在社会发展中应用广泛。
为研究某种碳索钢(含少量碳和硫)的成分,科研小组进行了如下探究活动。
称取碳素钢(已除表面氧化物)24.0g放入耐高温反应管中与O2反应,除去未反应的O2,收集到干燥混合气体X1.12L(已折算成标准状况下的体积)。
(1)科研小组用下图所示实验装置检验混合气体X的组成。
①装置B中的试剂是___________,装置C的作用是_________。
②若观察到________(填实验现象),证明X中含有CO。
(2)反应后,耐高温反应管内固体中除含有Fe3+之外,还可能含有Fe2+。
要确定其中的Fe2+,可选用_______(填序号)。
a.KSCN溶液和氯水b.KSCN溶液和铁粉
c.稀盐酸和K3[Fe(CN)6]溶液d.稀H2SO4和KMnO4溶液
(3)科研小组用下图所示装置(部分)测定SO2的体积分数,并计算碳素钢的含碳量。
将气体X缓慢通过实验装置,当观察到_____(填实验现象)时,停止通气,此时气体流量仪显示的流量为112mL(已换算成标准状况)。
则气体X中SO2的体积分数为_____,碳素钢中碳元素的质量分数为_________(保留1位小数)。
【答案】
(1).品红溶液
(2).验证X中是否含有CO2(3).E中黑色固体逐渐变红,F中澄清石灰水变浑浊(4).cd(5).Ⅲ中溶液由蓝色突变为无色(6).5%(7).2.4%
(1)①X中的气体可能是CO、CO2、SO2,酸性高锰酸钾可以除去SO2,B装置装品红溶液检验SO2是否除干净,装置C可以用来检验CO2气体,故答案为:
品红溶液;
验证X中是否含有CO2。
②装置E和F用来检验CO,如果观察到E中黑色固体逐渐变红,F中澄清石灰水变浑浊,说明X中有CO。
(2)首先用酸将耐高温管中的Fe的氧化物转化为离子,K3[Fe(CN)6]溶液遇到亚铁离子会产生蓝色沉淀,KMnO4溶液会将亚铁离子氧化,紫色褪去,故选cd。
(3)该实验是通过二氧化硫与碘单质反应测定二氧化硫的含量,碘遇淀粉变蓝,当Ⅲ中溶液由蓝色突变为无色时说明碘恰好反应完了,测试可以测得消耗二氧化硫的量。
发生反应SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI,参与反应的二氧化硫的量为n(SO2)=n(I2)=0.01×
0.025=0.00025mol,n(X)=0.112L÷
22.4L/mol=0.005mol,二氧化硫体积分数为0.00025÷
0.005=0.05,体积分数为5%。
混合气体的物质的量为1.12L÷
22.4L/mol=0.05mol,X中C原子的物质的量为0.05mol×
(1-0.05)=0.0475mol,碳素钢中碳元素的质量分数为(12g/mol×
0.0475mol)÷
24g×
100%=2.4%,故答案为:
Ⅲ中溶液由蓝色突变为无色;
5%;
2.4%。
碳素钢高温与氧气反应后生成的气体中包含了SO2、CO或者CO2,计算出SO2后剩余气体可能为CO、CO2、或者二者混合气。
9.9.NaBiO3可作为测定锰的氧化剂,Bi2O3在电子行业有着广泛应用,可利用浮选过的辉铋矿(主要成分是Bi2S3,还含少量SiO2等杂质)来制备,工艺流程如下:
已知:
NaBiO3难溶于水。
回答下列问题
(1)溶液Ⅰ中主要成分为BiCl3、FeCl2,则滤渣Ⅰ的主要成分是________(写化学式)。
(2)海绵铋与盐酸、H2O2反应的化学方程式是__________
(3)向溶液Ⅲ中加入NaOH和NaClO发生反应的离于方程式是______,从反应后的混合体系中获得纯净NaBiO3,操作Ⅱ包括_________。
(4)一定温度下,向氨水中通入CO2,得到(NH4)2CO3、NH4HCO3等物质,溶液中各种微粒的物质的量分数与pH的关系如图所示。
随着CO2的通入,溶液中c(OH-)/c(NH3·
H2O)将______(填“增大”“减小”或“不变”)。
pH=9时,溶液中c(NH4+)+c(H+)=______(用离子浓度表示)。
(5)取所得NaBiO3样品2.0g,加入稀硫酸和MnSO4溶液使其完全溶解,然后用新配制的0.5mol/LFeSO4溶液滴定生成的MnO4-,滴定完成后消耗22.00mLFeSO4溶液。
则该样晶中NaBiO3纯度为_________。
【答案】
(1).SiO2、S
(2).2Bi+3H2O2+6HCl=2BiCl3+6H2O(3).Na++Bi3++ClO-+4OH-=NaBiO3↓+C1-+2H2O(4).过滤、洗涤、干燥(5).减小(6).2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(NH2COO-)+c(OH-)(7).77%
(1)操作I中Fe3+可以将Bi2S3中的S氧化为S单质,SiO2性质比较稳定,不与酸反应,所以滤渣的主要成分为:
SiO2、S。
(2)铋可以被H2O2氧化,发生的方程式为:
2Bi+3H2O2+6HCl=2BiCl3+6H2O
(3)根据反应流程图可知操作Ⅱ中发生的反应为:
Na++Bi3++ClO-+4OH-=NaBiO3↓+C1-+2H2O,想要获得纯净NaBiO3,首先要将沉淀过滤出来,再进行洗涤、干燥才可以得到纯净的NaBiO3,所以操作Ⅱ为:
过滤、洗涤、干燥。
(4)
,Kb不变,c(NH4+)不断增大,比值不断减小;
根据电荷守恒定律,pH=9时,溶液中存在电荷守恒c(NH4+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(NH2COO-)+c(OH-);
(5)由5NaBiO3+2Mn2++14H+=2MnO4−+5Na++5Bi3++7H2O、MnO4−+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O可知,
5NaBiO3∼2MnO4−∼10Fe2+,
5
10
n(NaBiO3)
0.5mo1⋅L−1×
0.0220L
n(NaBiO3)=0.0055mol
得到质量计算质量分数=0.0055mol×
280g/mol/2.0g×
100%=77%,故答案为:
77%。
10.10.氢能是发展中的新能源,它的利用包括氯的制备、应用等环节。
回答下列问题:
(1)氢气的制备
以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。
其反应过程如图所示。
反应Ⅱ包含两步反应:
①H2SO4
(1)=SO3(g)+H2O(g)ΔH=177kJ/mol
②2SO3(g)=2SO2(g)+O2(g)△H=196kJ/mol
写出反应Ⅱ的热化学反应方程式__________
(2)氯气的应用
CO2加氢制备甲酸(HCOOH)可用于回收利用CO2。
温度为T1时,将等物质的量的CO2和H2充入体积为1L的密闭容器中发生反应:
CO2(g)+H2(g)
HCOOH(g)△H,化学平衡常数K=1
实验测得:
v正=k正·
c(CO2)·
c(H2),v逆=k逆·
c(HCOOH),k正、k逆为速率常数。
①当CO2的转化率为33.3%时,HCOOH的体积分数为_____(保留整数)。
②T1时,k逆=_________(用k正表示)。
当升高温度至T2时,k逆=0.9k正,则△H____0(填“>
”、“<
"
或“=”)。
③采用电还原法也可将CO2转化为甲酸根,用Sn为阴极、Pt为阳极,KHCO3溶液为电解液进行电解。
CO2应通入______区(填“阳极”或“阴极”),其电极反应式为__________
④可用NaHCO3代替CO2作为碳源加氢制备甲酸。
向反应器中加入NaHCO3水溶液、A1粉、Cu粉,在300℃下反应。
NaHCO3用量一定时,Al、Cu的用量对碳转化量影响结果如图。
由图可知,曲线d相对其它三条曲线碳转化量变化不大的主要原因是__________,当碳转化量为30%时所采用的实验条件是____________。
【答案】
(1).2H2SO4
(1)=2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)
△H=550kJ/mol
(2).20%(3).k正(4).>
(5).阴极(6).2CO2+2e-+H2O=HCOO-+HCO3-(7).Al的用量对碳转化量影响较大,曲线d中Al的用量少(8).150min,
a
180min,
b
(1)反应①+②可以得出反应Ⅱ的热化学反应方程式:
2H2SO4
(1)=2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)
△H=550kJ/mol
(2)①假设加入的二氧化碳和氢气均为1mol,CO2的转化率为33.3%,那么生成HCOOH0.33mol,剩余二氧化碳和氢气物质的量为0.667mol,HCOOH的体积分数为
;
②已知v正=k正·
c(HCOOH),当达到化学平衡时v正=v逆,所以k正·
c(H2)=k逆·
c(HCOOH),可得
,又因为K=1,所以得出k正·
=k逆;
当升高温度至T2时,k逆=0.9k正,说明平衡正向移动,正向吸热,△H>
0。
③CO2转化为甲酸根C原子的化合价降低,得到电子,应该在阴极发生反应,所以CO2应通入阴极,电极反应式为2CO2+2e-+H2O=HCOO-+HCO3-
④曲线d相对其它三条曲线碳转化量变化不大的主要原因是:
Al的用量对碳转化量影响较大,曲线d中Al的用量少;
通过图像可知,当碳转化量为30%时所采用的实验条件是:
150min,
b。
11.11.钛及其化合物的应用越来越受到人们的关注。
(1)基态Ti原子核外电子排布的最高能级符号是________。
与钛同周期元素中,基态原子的未成对电子数与钛相同的有_______种。
(2)钛比钢轻,比铝硬,是种新兴的结构材料。
钛硬度比铝大的原因是_________
(3)催化剂M能催化乙烯、丙烯、米乙烯等的聚合,其结构如图所示。
①M中,碳原子的杂化形式有__________种。
②M中,不含___________(填标号)。
a.π键b.σ键c.配位键d.氢键e.离子健
(4)金红石(TiO2)是含钛的主要矿物之一,具有典型的四方晶系结构。
其晶胞结构(晶胞中相同位置的原子相同)如图所示。
①4个微粒A、B、C、D中,属于氧原子的是______
②若A、B、C的原子坐标分别为A(0,0,0)、(0.69a,0.69a,c)、C(a,a,c),则D的原子坐标为D(0.19a,___________,_____________);
钛氧键键长d=_________(用代数式表示)。
【答案】
(1).3d
(2).3(3).Ti原子的价电子数比Al多,金属键更强(或Ti的原子化热比Al大,金属键更强等)(4).2(5).d、e(6).B、D(7).0.81a(8).0.5c(9).0.31×
(1)Ti为22号元素,价电子排布为3d24s2,根据构造原理,最高能级为3d。
Ti的基态未成对电子数为2个,同周期中未成对电子数为3个的价电子排布还有3d84s2、4s24p2、4s24p4共3种。
(2)Ti原子的价电子数比Al多,金属键更强(或Ti的原子化热比Al大,金属键更强等)
(3)①C原子的VSPER模型有正四面体和平面三角形两种,所以杂化方式有sp2和sp3两种。
②该化合物中不含氢键和离子键。
(4)①通过晶胞结构可以判断出,位于体心和顶点的原子是Ti原子,Ti原子两边的原子为O原子,所以4个微粒A、B、C、D中,属于氧原子的是B、D。
②根据题意,体心Ti原子的坐标为(0.5a,0.5a,0.5c),B、C两点间的坐标差为(0.31a、0,31a、c)那么D的坐标为(0.5a-0.31a,0.5a+0.31a,0.5c)为(0.19a,0.81a,0.5c);
钛氧键键长为
12.12.利用木质纤维可合成药物中间体E,还能合成高分子化合物H,合成路线如下:
①
②
(1)C的化学名称是__________,F所含官能团的名称是__________。
(2)G
H的反应类型是________。
(3)B的结构简式是____________
(4)F与NaOH溶液反应的化学方程式是___________
(5)符合下列条件的E的同分异构体共有_____种。
①分子中苯环上有两个对位取代基
②能发生银镜反应
③能和钠反应放出氢气,不与FeCl3溶液发生显色反应
(6)根据题给信息,写出以2-丁烯,HOOCCH=CHCOOH为原料,制备
的合成路线:
________________(其它试剂任选)。
【答案】
(1).4-甲基举甲醛或对甲基苯甲醛
(2).氯原子、羧基(3).缩聚反应(4).CH2=CHCHO(5).
(6).14(7).
(1)根据已知条件
,可以推出C的名称为4-甲基举甲醛或对甲基苯甲醛;
C中的醛基催化氧化变为羧基,氯气在光照条件下与C中甲基发生取代反应,所以F中的官能团为氯原子、羧基。
H属于缩聚反应。
(3)根据
可知B为CH2=CHCHO。
(4)F与NaOH溶液反应,羧基发生中和反应,氯原子发生取代反应,方程式为:
(5)D与乙醇发生酯化反应生成E,E为一种酯,符合题意的同分异构体共有以下5种,加上羟基的异构共有14种同分异构体。
(6)
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