高考化学刷题押题卷4Word文档格式.docx
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A项,NaHSO4晶体中阳离子为Na+,故0.1molNaHSO4晶体含0.1mol阳离子,错误;
B项,PO
在溶液中发生水解,故1L0.5mol·
数目小于0.5NA,错误;
C项,1个环己烷分子中含6个碳碳非极性键,正确;
D项,铁在氧气中燃烧发生反应:
3Fe+2O2
Fe3O4,16.8gFe的物质的量为0.3mol,完全燃烧时转移0.8mol电子,错误。
10.下列实验装置能达到相应目的的是( )
甘油和水互溶,不分层,不能用分液的方法分离二者,A项不能达到实验目的;
蔗糖与浓硫酸反应除了生成CO2外,还生成SO2,SO2也能使澄清石灰水变浑浊,B项不能达到实验目的;
当液面离容量瓶颈刻度线下1~2cm时,应改用胶头滴管滴加蒸馏水至液面与刻度线相切,C项不能达到实验目的;
向工业酒精中加入生石灰,然后蒸馏可以得到无水酒精,D项能达到实验目的。
11.水杨酸、冬青油、阿司匹林的结构简式如图,下列说法不正确的是( )
A.由水杨酸制冬青油的反应是取代反应
B.阿司匹林的分子式为C9H8O4,在一定条件下水解可得水杨酸
C.冬青油苯环上的一氯取代物有4种
D.可用NaOH溶液除去冬青油中少量的水杨酸
水杨酸与甲醇发生酯化反应可生成冬青油,酯化反应属于取代反应,A项正确;
阿司匹林的分子式为C9H8O4,阿司匹林在酸性条件下水解可得水杨酸,B项正确;
冬青油苯环上有4种不同化学环境的氢原子,故其苯环上的一氯取代物有4种,C项正确;
冬青油中含有的酚羟基和酯基都能与NaOH溶液反应,故不能用NaOH溶液除去冬青油中少量的水杨酸,D项错误。
12.[2019·
山东烟台刷题押题卷]短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。
K、L、M、N均是由这些元素组成的二元化合物,甲、乙分别是元素X、Y的单质,甲是固体,乙是气体,K是常见的大气污染物之一,0.05mol·
L-1丙溶液的pH为1,上述物质的转化关系如图所示。
A.原子半径:
W<X<Y<Z
B.元素的非金属性:
Y>Z>X
C.原子最外层电子数:
D.K、L、M、N四种物质中沸点最高的是N
B
0.05mol·
L-1丙溶液的pH为1,可知丙为二元强酸,应为H2SO4,K是无色气体,是主要的大气污染物之一,且可生成H2SO4,则应为SO2,可知乙为O2,N为SO3,L为H2O,由转化关系可知甲为C,M为CO2,则W为H元素,X为C元素,Y为O元素,Z为S元素。
原子半径:
X>
Y,A错误;
酸性:
碳酸<
硫酸,所以非金属性:
碳<
硫,同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱,所以非金属性:
氧>
硫,因此元素的非金属性:
Y>
Z>
X,B正确;
原子最外层电子数:
W<
X<
Y=Z,C错误;
水分子之间存在氢键,K、L、M、N四种物质中沸点最高的是L,D错误。
13.常温下,将除去表面氧化膜的Al片、Cu片插入浓HNO3中组成原电池(图1),测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图2所示。
反应过程中有红棕色气体产生。
下列说法错误的是( )
A.t1时刻前,Al片的电极反应为:
2Al-6e-+3H2O===Al2O3+6H+
B.t1时,因Al在浓硝酸中钝化,氧化膜阻碍了Al继续反应
C.t1时刻后,负极Cu失电子,电流方向发生改变
D.烧杯中发生反应的离子方程式为2NO2+2OH-===2NO
+H2O
由题图1、2知,t1时刻前,即铝钝化前,铝片作负极,发生反应:
2Al-6e-+3H2O===Al2O3+6H+,A项正确;
t1时,因Al在浓硝酸中钝化,氧化膜阻碍了Al继续反应,B项正确;
t1时刻后,Cu片作负极,失电子,电流方向发生改变,C项正确;
烧杯中发生反应的离子方程式为2NO2+2OH-===NO
+NO
+H2O,D项错误。
第Ⅱ卷(非选择题,共58分)
二、非选择题(包括必考题和选考题两部分,第26题~28题为必考题,每个试题考生必须作答,第35题~36题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题(共3题,共43分)
26.(15分)苯佐卡因(对氨基苯甲酸乙酯)常用于创面、溃疡面及痔疮的镇痛。
在实验室用对氨基苯甲酸(
)与乙醇反应合成苯佐卡因,有关数据和实验装置图如下:
相对分
子质量
密度/
(g·
cm-3)
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
乙醇
46
0.79
-114.3
78.5
与水任意比互溶
对氨基
苯甲酸
137
1.374
188
339.9
微溶于水,易溶于乙醇
对氨基苯
甲酸乙酯
165
1.17
90
172
难溶于水,易溶于醇、醚类
产品合成:
在250mL圆底烧瓶中加入8.2g对氨基苯甲酸(0.06mol)和80mL无水乙醇(约1.4mol),振荡溶解,将烧瓶置于冰水中并加入10mL浓硫酸,然后将反应混合物在80℃热水浴中加热回流1h,并不断振荡。
分离提纯:
冷却后将反应液转移到400mL烧杯中,分批加入10%Na2CO3溶液直至pH=9,转移至分液漏斗中,用乙醚(密度0.714g·
cm-3)分两次萃取,并向醚层加入无水硫酸镁,蒸馏,冷却结晶,最终得到产物3.3g。
(1)仪器A的名称为________,在合成反应进行之前,圆底烧瓶中还应加入适量的________________。
(2)该合成反应的化学方程式是________________。
(3)将烧瓶置于冰水中的目的是________________。
(4)分液漏斗使用之前必须进行的操作是______________,乙醚位于________(填“上层”或“下层”);
分离提纯操作加入无水硫酸镁的作用是________________。
(5)合成反应中加入过量的乙醇的目的是____________;
分离提纯过程中加入10%Na2CO3溶液的作用是________________。
(6)本实验中苯佐卡因的产率为________(保留3位有效数字)。
该反应产率较低的原因是________(填标号)。
a.浓硫酸具有强氧化性和脱水性,导致副反应多
b.催化剂加入量不足
c.产品难溶于水,易溶于乙醇、乙醚
d.酯化反应是可逆反应
(1)球形冷凝管(1分) 沸石(或碎瓷片)(1分)
(3)散热降温,减少副反应,减少乙醇挥发损失(2分)
(4)检查是否漏液(1分) 上层(1分) 干燥吸水(1分)
(5)作溶剂,提高对氨基苯甲酸的转化率(1分) 中和过量的浓硫酸和调节pH(1分)
(6)33.4%(或33.3%)(2分) ad(2分)
(1)仪器A的名称为球形冷凝管。
在合成反应进行之前,圆底烧瓶中还应加入适量的沸石(或碎瓷片),以防止暴沸。
(2)书写该合成反应的化学方程式时可以类比乙酸和乙醇合成乙酸乙酯的反应的化学方程式。
(3)浓硫酸在稀释时放热,所以将烧瓶置于冰水浴中的目的是散热降温,减少副反应,减少乙醇挥发损失。
(4)分液漏斗使用之前必须进行的操作是检查是否漏液。
乙醚的密度小于水的密度,所以乙醚位于上层。
无水硫酸镁是有机实验中常用的干燥剂,故分离提纯的过程中加入无水硫酸镁的作用是干燥吸水。
(5)增加乙醇用量,可以增大对氨基苯甲酸的转化率;
对氨基苯甲酸微溶于水,易溶于乙醇,故乙醇还可以作溶剂。
由题意知,分离提纯过程中加入10%Na2CO3溶液的作用是中和过量的浓硫酸和调节pH。
(6)根据题意可知,对氨基苯甲酸少量,故应根据其用量计算苯佐卡因的理论产量:
(或0.06mol)×
165g·
mol-1=9.88g(或9.90g),苯佐卡因的产率为
×
100%=33.4%(或33.3%)。
该反应产率较低的原因是:
浓硫酸具有强氧化性和脱水性,导致副反应多;
酯化反应是可逆反应,本题选a、d。
27.(14分)“低碳经济”备受关注,CO2的有效开发利用成为科学家研究的重要课题。
(1)已知:
CO2(g)+2H2(g)C(s)+2H2O(g)
ΔH=-90.0kJ·
mol-1;
H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44.0kJ·
C(s)的燃烧热ΔH=-394.0kJ·
mol-1。
则表示H2燃烧热的热化学方程式为______________________。
(2)在0.1MPa、Ru/TiO2催化下,将H2和CO2按投料比n(H2):
n(CO2)=4:
1置于恒压密闭容器中发生反应:
反应Ⅰ CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH1
反应Ⅱ CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2
测得CO2转化率、CH4和CO选择性随温度变化情况分别如图1和图2所示。
(选择性:
转化的CO2中生成CH4或CO的百分比)
①反应Ⅰ的ΔH1________(填“>”“<”或“=”)0;
理由是________________。
②温度过低或过高均不利于反应Ⅰ的进行,原因是________________。
③350℃时,反应Ⅰ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)。
④为减少CO在产物中的比率,可采取的措施有________(列举一条)。
(3)为探究反应Ⅰ的反应速率与浓度的关系,向恒容密闭容器中通入浓度均为1.0mol·
L-1的H2与CO2。
根据相关数据绘制出反应速率与浓度的关系曲线:
v正~c(CO2)和v逆~c(H2O)。
则曲线v正~c(CO2)对应的是图3中的曲线________(填“甲”或“乙”);
该反应达到平衡后,某一时刻降低温度,反应重新达到平衡,则此时曲线甲对应的平衡点可能为________(填字母,下同)。
曲线乙对应的平衡点可能为________。
(1)H2(g)+
O2(g)===H2O(l)
ΔH=-286.0kJ·
mol-1(2分)
(2)①<(1分) 反应Ⅰ在350℃达到平衡状态后,随温度升高CO2的平衡转化率降低,所以该反应是放热反应(2分) ②温度过低,化学反应速率慢;
温度过高,反应Ⅰ向逆反应方向进行且CH4的选择性减小(2分) ③2.89×
104(MPa)-2(2分) ④降低温度或增大压强(2分)
(3)乙(1分) D(1分) C(1分)
(1)由题意知CO2(g)+2H2(g)C(s)+2H2O(g) ΔH=-90.0kJ·
mol-1①、H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44.0kJ·
mol-1②、C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-394.0kJ·
mol-1③,根据盖斯定律,由(①-②×
2+③)×
可得H2(g)+
O2(g)===H2O(l) ΔH=-286.0kJ·
(2)①由题图2可知,温度≤400℃时,容器中只发生反应Ⅰ,结合题图1可知,反应Ⅰ在350℃达到平衡状态后,随温度升高CO2的平衡转化率降低,说明该反应为放热反应。
②温度过低,反应速率慢;
温度过高,反应Ⅰ向逆反应方向进行且CH4的选择性减小,故温度过低或过高均不利于反应Ⅰ的进行。
③设CO2的起始投料量为xmol,则
CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)
起始(mol) x 4x 0 0
转化(mol) 0.8x3.2x0.8x1.6x
平衡(mol) 0.2x0.8x0.8x1.6x
平衡时CO2的分压为
0.1MPa,H2的分压为
0.1MPa,CH4的分压为
0.1MPa,H2O(g)的分压为
0.1MPa,故反应Ⅰ的平衡常数Kp=
=2.89×
104(MPa)-2。
④降低温度或增大压强都能减少CO在产物中的比率。
(3)由题意及题图3可知,曲线乙为v正~c(CO2);
降低温度反应速率减小,平衡正向移动,重新达到平衡时,H2O的浓度增大,CO2的浓度减小,则此时曲线甲对应的平衡点可能为D,曲线乙对应的平衡点可能为C。
28.(14分)工业上用钒炉渣(主要含FeO·
V2O3,还含有少量SiO2、P2O5等杂质)提取V2O5的流程如下:
(1)焙烧的目的是将FeO·
V2O3转化为可溶性的NaVO3,写出该反应的化学方程式________________________;
浸出渣的主要成分为________________________(填化学式)。
(2)用MgSO4溶液除硅、磷时,滤渣的主要成分为Mg3(PO4)2、MgSiO3。
①若滤液中c(SiO
)=0.08mol·
L-1,则c(PO
)=________。
(已知:
Ksp(MgSiO3)=2.4×
10-5,Ksp[Mg3(PO4)2]=2.7×
10-27)
②随着温度升高,Mg2+的水解程度增大,导致除磷率下降,但除硅率升高,其原因是
________________________________________________________________________。
[随温度升高,MgSiO3、Mg3(PO4)2的溶解度变化忽略不计]
(3)
元素钒在溶液中主要以V2+(紫色)、V3+(绿色)、VO2+(蓝色)、VO
(浅黄色)等形式存在。
钒液可充电电池的工作原理如图所示。
已知溶液中c(H+)=1.0mol·
L-1,阴离子为SO
。
①充电时,左槽溶液颜色由蓝色逐渐变为浅黄色,则左侧电极的电极反应式为________________________。
②放电过程中,右槽溶液颜色变化为________。
③放电时,若转移的电子数为3.01×
1022,则左槽溶液中n(H+)的变化为________。
(1)4FeO·
V2O3+4Na2CO3+5O2
8NaVO3+2Fe2O3+4CO2(2分) Fe2O3(2分)
(2)①1.0×
10-8mol·
L-1(2分) ②温度升高促进SiO
水解生成硅酸沉淀(2分)
(3)①VO2++H2O-e-===VO
+2H+(2分) ②由紫色变为绿色(2分) ③减少0.05mol(2分)
(1)由流程图和题意可知,反应物有FeO·
V2O3、Na2CO3、O2,生成物有NaVO3,根据得失电子守恒、元素守恒可得反应的化学方程式为4FeO·
8NaVO3+2Fe2O3+4CO2,Fe2O3不溶于水,故浸出渣的主要成分为Fe2O3。
(2)①滤液中c(SiO
L-1,Ksp(MgSiO3)=c(Mg2+)×
c(SiO
)=2.4×
10-5,则c(Mg2+)=3.0×
10-4mol·
L-1,又Ksp[Mg3(PO4)2]=c3(Mg2+)×
c2(PO
)=2.7×
10-27,故c(PO
)=1.0×
L-1。
②温度升高促进SiO
水解生成硅酸沉淀,从而导致除硅率升高。
(3)①充电时,左槽溶液颜色由蓝色逐渐变为浅黄色,说明左侧电极上VO2+(蓝色)失去电子生成VO
(浅黄色),电极反应式为VO2++H2O-e-===VO
+2H+。
②由①知,充电时左侧电极为阳极,则放电过程中,右侧电极为负极,右侧电极上发生氧化反应,电极反应式为V2+-e-===V3+,故右槽溶液颜色变化为由紫色变为绿色。
③放电时,左侧电极上发生反应:
VO
+2H++e-===VO2++H2O,当转移的电子数为3.01×
1022时,左槽溶液中消耗0.1molH+,同时右槽溶液中有0.05molH+转移到左槽,故左槽溶液中n(H+)减少0.05mol。
(二)选考题(请考生从给出的2道化学题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一小题计分)
35.[物质结构与性质](15分)
钛酸钡耐高温材料的制备原理为BaCO3+TiO2
BaTiO3+CO2↑。
二氧化钛、钛酸钡晶体的晶胞结构分别如图I、图Ⅱ所示。
回答下列问题:
(1)基态钛原子的电子排布式为________,有________个未成对电子。
(2)CO2分子中C原子的杂化轨道类型为________,1molCO2中含________个π键(设NA为阿伏加德罗常数的值)。
与CO2互为等电子体的离子有________(填一种)。
(3)二氧化钛晶胞(图I)中,钛原子的配位数为________。
金红石型二氧化钛的熔点为1850℃,则金红石型二氧化钛的晶体类型是________,该晶体中粒子之间的作用力类型是________________。
(4)钛酸钡晶体中,钛原子与周围n个氧原子等距离且最近,连接这n个氧原子可构成________(填代号)。
A.正四面体
B.正八面体
C.三角锥形
D.平面三角形
(5)MgCO3、CaCO3、BaCO3的分解温度分别为402℃、900℃、1360℃,造成这种差异的本质原因是_________________________________________________。
(6)已知:
钛酸钡晶体的密度为dg·
cm-3,它的摩尔质量为Mg·
mol-1,NA表示阿伏加德罗常数的值。
该晶胞参数a为________cm。
(1)1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2(2分) 2(1分)
(2)sp(1分) 2NA(1分) SCN-(或N
、CNO-等)(2分)
(3)6(1分) 原子晶体(1分) 极性共价键(1分)
(4)B(1分)
(5)Mg2+、Ca2+、Ba2+的半径依次增大(或MgO、CaO、BaO的晶格能依次减小,2分)
(6)
(2分)
(1)钛的原子序数为22,电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2,有2个未成对电子。
(2)1个CO2分子中有2个σ键,2个π键,C原子的杂化轨道类型为sp。
CO2与N
、SCN-、CNO-等离子互为等电子体。
(3)由题图I知,1个钛原子与6个氧原子直接相连,故钛原子的配位数为6。
由金红石型二氧化钛的熔点知,金红石型二氧化钛是原子晶体,钛原子和氧原子靠极性共价键构成该晶体。
(4)由题图Ⅱ知,钛原子周围最近且等距离的氧原子有6个,连接这六个氧原子可构成正八面体。
(5)氧化镁、氧化钙、氧化钡的晶格能依次减小,故其对应碳酸盐的分解温度依次升高。
(6)题图Ⅱ晶胞中含1个“BaTiO3”,则a=
cm。
36.[有机化学基础](15分)
PBA是一种生物降解聚酯类高分子材料,它的合成路线如图所示:
已知:
①A为烃,且A的核磁共振氢谱图上只有一组峰,A不能使溴的四氯化碳溶液褪色。
②C分子只有一个官能团。
③RCH===CHR1
RCOOH+R1COOH。
(1)C中官能团的名称是________;
E→F的反应类型是________。
(2)D的名称是________;
PBA的结构简式为
(3)若PBA的平均聚合度为80,则PBA的摩尔质量为________。
(4)写出B→C的化学方程式
(5)T是D的同分异构体,同时具备下列条件的T有________种(不考虑立体异构)。
①能发生水解反应;
②1molT与足量银氨溶液发生银镜反应最多生成4mol银。
(6)参照上述原理,以2丙醇、丙炔为原料(其他无机试剂任选)通过三步制备化合物
设计合成路线:
________________________________________________________________________
(1)碳碳双键(1分) 加成反应(1分)
(2)1,6己二酸(2分)
(2分)
(3)16018g·
(4)
(5)9(2分)
(6)
依题意及已知信息①知,A为环己烷(
)。
又因为C只有一个官能团,所以A与氯气发生一氯取代反应。
依次推断出B、C、D的结构简式分别为
由已知信息④及F的分子式知,E为HOCH2-C≡C-CH2OH,F为HOCH2CH2CH2CH2OH。
则PBA的结构简式为
(3)链节的相对分子质量为200,平均聚合度为80,则PBA的相对分子质量为200×
80+18=16018。
(5)由①、②知,符合条件的T分子中含2个HCOO—,可将T看成丁烷分子中的2个氢原子被2个甲酸酯基取代,又正丁烷分子中2个氢原子被两个甲酸酯基取代,有6种结构,异丁烷分子中2个氢原子被两个甲酸酯基取代,有3种结构,故符合条件的T的结构有9种。
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