届高三化学上学期期末考试模拟试题有答案文档格式.docx
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Cl2↑+H2↑
答案 A
5.(2019·
天津模拟)下列有关电解质溶液的说法正确的是( )
A.KCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相同
B.向氟化钠溶液中加入适量氢氟酸,得到的酸性混合溶液:
c(Na+)>c(F-)>c(H+)>c(OH-)
C.25℃时,等体积pH=3的HA和HB两种酸分别与足量的锌反应,相同时间内HA与Zn反应生成的氢气更多,HA是弱酸
D.向Na2CO3溶液中加入少量Ca(OH)2固体,CO
水解程度减小,溶液的pH减小
答案 C
6.(2019·
浙江4月选考)2019年是门捷列夫提出元素周期表150周年。
根据元素周期律和元素周期表,下列推断不合理的是( )
A.第35号元素的单质在常温常压下是液体
B.位于第四周期第ⅤA族的元素为非金属元素
C.第84号元素的最高化合价是+7
D.第七周期0族元素的原子序数为118
7.肼(N2H4)在不同条件下分解产物不同,200℃在Cu表面分解的机理如图1。
已知200℃时:
反应Ⅰ:
3N2H4(g)===N2(g)+4NH3(g)ΔH1=-32.9kJ·
mol-1
反应Ⅱ:
N2H4(g)+H2(g)===2NH3(g) ΔH2=-41.8kJ·
mol-1,下列说法不正确的是( )
A.图1所示过程①、②都是吸
B.反应Ⅱ的能量过程示意图如图2所示
C.断开3molN2H4(g)中的化学键吸收的能量大于形成1molN2(g)和4molNH3(g)中的化学键释放的能量
D.200℃时,肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为N2H4(g)===N2(g)+2H2(g) ΔH=+50.7kJ·
8.NA表示阿伏加德罗常数的值。
俗名为“臭碱”的硫化钠广泛应用于冶金染料、皮革、电镀等工业。
硫化钠的一种制备方法是Na2SO4+2C
Na2S+2CO2↑。
下列有关说法正确的是( )
A.1mol·
L-1Na2SO4溶液中含氧原子的数目一定大于4NA
B.1L0.1mol·
L-1Na2S溶液中含阴离子的数目小于0.1NA
C.生成1mol氧化产物时转移电子数为4NA
D.通常状况下11.2LCO2中含质子的数目为11NA
9.下列实验方案能达到实验目的的是(部分夹持装置已略去)
A证明醋酸酸性比
硼酸强
B实验室制
氢氧化亚铁
C实验室制氨气
D证明碳酸氢钠热稳定
性比碳酸钠弱
答案:
10.硫酸亚铁是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质(如图所示)。
下列说法错误的是( )
A.碱式硫酸铁水解能产生Fe(OH)3胶体,可用作净水剂,该过程仅发生物理变化
B.该温度下,(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的小
C.可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化
D.为防止NH4HCO3分解,生产FeCO3需在较低温度下进行
11.向2mL0.8mol·
L−1FeSO4溶液中,滴加2mL1mol·
L−1NaHCO3溶液,产生无色气体和白色沉淀。
将浊液分成两份,一份迅速过滤、洗涤,加入稀盐酸,产生的无色气体可使澄清石灰水变浑浊;
另一份静置一段时间后变为红褐色。
已知:
碳酸亚铁是难溶于水的白色固体。
下列说法不正确的是()
A.无色气体是CO2
B.HCO3−只发生了电离
C.白色沉淀中含有FeCO3
D.上述实验过程中发生了氧化还原反应
12..骨胶黏剂是一种极具应用前景的医用高分子材料。
某骨胶黏剂的制备原料为聚酯三元醇,其合成原理如下:
R1COOR2+R318OH
R1CO18OR3+R2OH
A.单体M1可用于配制化妆品
B.改变M1在三种单体中的比例,可调控聚酯三元醇的相对分子质量
C.该合成反应为缩聚反应
D.X、Y、Z中包含的结构片段可能有
13.利用反应6NO2+8NH3===7N2+12H2O构成电池的方法,既能实现有效消除氮氧化物的排放,减轻环境污染,又能充分利用化学能,装置如图所示,下列说法不正确的是( )
A.电流从右侧电极经过负载后流向左侧电极
B.为使电池持续放电,离子交换膜需选用阴离子交换膜
C.电极A极反应式为2NH3-6e-===N2+6H+
D.当有4.48LNO2(标准状况)被处理时,转移电子为0.8mol
14.25℃时,向10mL0.01mol·
L-1NaCN溶液中逐滴加入0.01mol·
L-1的盐酸,其pH变化曲线如下图甲所示。
NaCN溶液中CN-、HCN浓度所占分数(δ)随pH变化的关系如下图乙所示[其中a点的坐标为(9.5,0.5)]。
下列溶液中的关系一定正确的是( )
A.图乙中pH=7的溶液:
c(Cl-)=c(HCN)
B.常温下,NaCN的水解平衡常数:
Kh(NaCN)=10-9.5
C.图甲中b点的溶液:
c(CN-)>
c(Cl-)>
c(HCN)>
c(OH-)>
c(H+)
D.图甲中c点的溶液:
c(Na+)+c(H+)=c(HCN)+c(OH-)+c(CN-)
15某温度时,两个恒容密闭容器中仅发生反应2NO2(g)
2NO(g)+O2
(g)ΔH>
0。
实验测得:
υ正(NO2
)=k正c2(NO2
),υ逆(NO)=k逆c2(NO)·
c(O2
),k正、k逆为化学反应速率常数,只受温度影响。
容器
编号
起始浓度(mol·
L−1)
平衡浓度(mol·
c(NO2)
c(NO)
c(O2)
Ⅰ
0.6
0.2
Ⅱ
0.1
A.Ⅰ中NO2的平衡转化率约为66.7%
B.Ⅱ中达到平衡状态时,c(O2)<0.2mol·
L−1
C.该反应的化学平衡常数可表示为K=
D.升高温度,该反应的化学平衡常数减小
【答案】D
16.(2020年北京清华附中)某小组在Fe2+检验实验中观察到异常现象,为探究“红色褪去”的原因,进行如下实验:
实验I
实验II
实验III
实验步骤
将实验I褪色后的溶液分三份分别进行实验
为进一步探究“红色褪去”的原因,又进行以下实验
①
②取反应后的溶液,滴加盐酸和BaCl2溶液
现象
溶液先变红,片刻后红色褪去,有气体生成(经检验为O2)
①无明显现象
②溶液变红
③产生白色沉淀
①溶液变红,一段时间后不褪色。
②无白色沉淀产生
分析上述三个实验,下列叙述不正确的是()
A.在此实验条件下H2O2氧化Fe2+的速率比氧化SCN-的速率快
B.通过实验Ⅱ推出实验Ⅰ中红色褪去的原因是由于SCN-被氧化
C.通过实验Ⅰ和实验Ⅲ对比推出红色褪去只与H2O2的氧化性有关
D.综上所述,实验Ⅰ中红色褪去的原因与化学平衡移动原理无关
二、非选择题(本题包含5个大题,共52分)
17.(10分)研究大气中含硫化合物(主要是SO2和H2S)的转化具有重要意义。
(1)高湿条件下,写出大气中SO2转化为HSO
的方程式:
_______________________________。
(2)土壤中的微生物可将大气中H2S经两步反应氧化成SO
,两步反应的能量变化示意图如下:
1molH2S(g)全部氧化成SO
(aq)的热化学方程式为_________________________________。
(3)二氧化硫-空气质子交换膜燃料电池可以利用大气所含SO2
快速启动,其装置示意图如下:
①质子的流动方向为____________(“从A到B”或“从B到A”)。
②负极的电极反应式为_________________________________________。
(4)燃煤烟气的脱硫减排是减少大气中含硫化合物污染的关键。
SO2烟气脱除的一种工业流程如下:
①用纯碱溶液吸收SO2将其转化为HSO
,反应的离子方程式是_____________
___________________________________________________________。
②若石灰乳过量,将其产物再排回吸收池,其中可用于吸收SO2的物质的化学式是____________。
答案
(1)SO2+H2OH2SO3、H2SO3H++HSO
(2)H2S(g)+2O2(g)===SO
(aq)+2H+(aq)ΔH=-806.39kJ·
(3)①从A到B ②SO2-2e-+2H2O===SO
+4H+
(4)①H2O+2SO2+CO
===2HSO
+CO2
②NaOH
解析
(1)高湿条件下SO2转化为HSO
的过程即为SO2与水反应生成H2SO3:
SO2+H2OH2SO3,然后再发生电离(注意分步电离):
H2SO3H++HSO
。
(2)由两步反应的能量变化示意图可以看出,H2S先被氧化为S(g)释放能量:
H2S(g)+
O2(g)===S(g)+H2O(g) ΔH=-221.19kJ·
mol-1,然后S再被进一步氧化为SO
(aq)释放能量:
S(g)+
O2(g)+H2O(g)===SO
(aq)+2H+(aq) ΔH=-585.20kJ·
mol-1,所以1molH2S(g)全部氧化成SO
(aq)的热化学方程式:
H2S(g)+2O2(g)===SO
(aq)+2H+(aq) ΔH=-806.39kJ·
mol-1。
(3)①由于该装置为原电池,且SO2为还原剂失去电子作负极,O2为氧化剂得到电子作正极,而质子带正电荷,在原电池中带正电荷的阳离子向正极移动,所以质子的流动方向为从A到B。
②由于SO2作负极失去电子,在溶液中一定会生成SO
,即电极反应式为SO2-2e-+2H2O===SO
+4H+。
(4)①由于H2SO3酸性比H2CO3酸性强,所以用纯碱溶液吸收SO2,H2SO3可以将纯碱转化为CO2,反应的离子方程式为H2O+2SO2+CO
+CO2。
②若石灰乳过量,则其产物中有生成的NaOH,所以再排回吸收池,其中可用于吸收SO2的物质为NaOH。
18.(10分)雾霾严重影响人们的生活,汽车尾气排放是造成雾霾天气的重要原因之一。
已知汽车尾气排放时容易发生以下反应:
①N2(g)+O2(g)
2NO(g)ΔH1=akJ·
②2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)ΔH2=bkJ·
③CO(g)+
O2(g)
CO2(g)ΔH3=ckJ·
④2CO(g)+2NO(g)
N2(g)+2CO2(g)ΔH4
请回答下列问题:
(1)根据反应①②③,确定反应④中ΔH4=________kJ·
(2)对于气体参与的反应,表示平衡常数Kp时用气体组分(B)的平衡压强p(B)代替该气体物质的量浓度c(B),则反应①的Kp=____________________________________(用表达式表示)。
(3)下列情况能说明反应②已达平衡状态的是________(填字母)。
A.单位时间内生成1molNO2的同时消耗了1molNO
B.在恒温恒容的容器中,混合气体的密度保持不变
C.在绝热恒容的容器中,反应的平衡常数不再变化
D.在恒温恒压的容器中,NO的体积分数保持不变
(4)试分析高温下不利于反应③自发进行的原因______________________________。
(5)探究反应④中NO的平衡转化率与压强、温度的关系,得到如图1所示的曲线。
试分析实际化工生产中不采用高压的原因______________________________。
(6)探究反应④中平衡时CO2的体积分数与反应物中起始n(NO)/n(CO)的比值、温度的关系,得到如图2所示的曲线。
在X、Y、Z三点中,CO的转化率从大到小的顺序是____________________。
答案
(1)2c-a
(2)
(3)CD
(4)因为该反应的ΔH<
0,ΔS<
0 (5)常压时NO的平衡转化率已较高且高压要增加生产成本 (6)Z>
Y>
X
解析
(1)根据盖斯定律,将③×
2-①,得:
2CO(g)+2NO(g)
N2(g)+2CO2(g) ΔH4=(2c-a)kJ·
(3)A项,单位时间内生成1molNO2的同时消耗了1molNO,描述的都是正反应速率,不能说明反应已达平衡状态;
B项,气体的质量不变,体积不变,混合气体的密度始终保持不变,不能说明反应已达平衡状态;
C项,在绝热恒容的容器中,反应达到平衡时容器内气体的温度不再变化,平衡常数不再变化,能说明反应已达平衡状态;
D项,在恒温恒压的容器中,NO的体积分数保持不变,说明气体的体积分数也保持不变,能说明反应已达平衡状态。
(4)反应③的ΔH<
0根据ΔG=ΔH-T·
ΔS,高温下ΔG可能大于0,反应将不能自发进行。
(5)根据图1可知,常压时NO的平衡转化率已较高,压强越高,对设备的要求越高,消耗的能量越多,会增加生产成本。
19.(10分).LiFePO4可作为新型锂离子电池的正极材料。
以钛铁矿(主要成分为FeTiO3、Fe2O3及少量CuO、SiO2杂质)为主要原料生产TiOSO4,同时得到的绿矾(FeSO4·
7H2O)与磷酸和LiOH反应可制备LiFePO4,LiFePO4的制备流程如下图所示:
(1)酸溶时FeTiO3与硫酸反应的化学方程式可表示为_____________________。
(2)①加铁屑还原的目的是__________________,②过滤前需要检验还原是否完全,其实验操作可描述为________________________________________。
(3)“反应”需要按照一定的顺序加入FeSO4溶液、磷酸和LiOH,其加入顺序应为__________________________,其理由是_____________________________。
(4)滤渣中的铜提纯后可用于制取Cu2O,Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如下,电解总反应:
2Cu+H2O
Cu2O+H2↑。
则该装置中铜电极应连接直流电源的_____________极,石墨电极的电极反应式为_____________________,
当有0.1molCu2O生成时电路中转移________mol电子。
答案
(1)FeTiO3+2H2SO4===FeSO4+TiOSO4+2H2O
(2)①把铁离子还原为亚铁离子,置换出铜 ②取少量反应液于试管中,加入几滴硫氰化钾溶液,如果溶液变红色,说明还原没有完全,如果溶液不变红色,说明还原已经完全 (3)磷酸、硫酸亚铁溶液、LiOH 先加磷酸,在酸性环境可以抑制亚铁离子的水解、氧化,又避免生成氢氧化铁沉淀 (4)正 2H2O+2e-===H2↑+2OH- 0.2
解析 (4)根据电解总反应:
Cu2O+H2↑可知,Cu发生氧化反应,作阳极,应与电源的正极相连;
石墨电极为电解池的阴极,发生还原反应,电极反应式为2H2O+2e-===H2↑+2OH-;
根据该反应可知2e-~Cu2O,所以当有0.1molCu2O生成时电路中转移0.2mol电子。
20.(12分)香豆素类化合物M具有抗病毒、抗癌等多种生物活性。
下图是M和聚合物E的合成路线。
①
②
③
(1)A中官能团是_______。
(2)B→
的反应类型是________。
(3)化合物F能与FeCl3溶液发生显色反应,其结构简式是________。
F有多种同分异构体,其中属于芳香族化合物、且为醇类物质的结构简式是________。
(4)G的结构简式是________。
(5)D→聚合物E的化学方程式是________。
(6)已知
,将下列G→K的流程图补充完整:
_____________________
答案
(1).羧基(或—COOH)
(2).取代反应(3).
(4).
(5).
(6).
(7).I为:
J为:
K为:
解析:
根据A的分子式,以及A与Cl2反应生成的产物,推出A结构简式为CH3COOH,CH2ClCOOH与碳酸钠反应生成B,利用羧酸的酸性强于碳酸,推出B为CH2ClCOONa,根据信息①,以及D的分子式,推出D的结构简式为CH3CH2OOCCH2COOC2H5,根据信息②,以及E为聚合物,推出E的结构简式为
,根据问题(3),F能与FeCl3溶液发生显色反应,说明F中含有酚羟基,根据流程中F的生成的产物,推出F中含有甲基,且酚羟基和甲基邻位,F的结构简式为
,根据信息③,推出G的结构简式为
,根据M的结构简式,推出K的结构简式为
;
(1)根据上述分析,以及A的结构简式,推出A中官能团是羧基;
(2)根据上述分析,B与NaCN发生反应类型为取代反应;
(3)F的结构简式为
,同分异构体符合的条件是属于芳香族化合物和醇,因此符合条件的结构简式为
(4)G的结构简式为
(5)根据信息②,D生成聚合物E的化学反应方程式为
(6)G生成I发生水解反应,即I的结构简式为
,I生成J发生酸化和酯化反应,即J的结构简式为
,K的结构简式为
21、(10分)实验室制备苯甲酸乙酯的反应装置示意图和有关数据如下:
相对分子质量
密度/g·
cm-3
沸点/℃
水中溶解性
苯甲酸
122
1.266
249
微溶
乙醇
46
0.789
78.3
溶
苯甲酸乙酯
150
1.045
213
难溶
环己烷
84
0.779
80.8
环己烷、乙醇和水可形成共沸物,其混合物沸点为62.1℃。
合成反应:
向圆底烧瓶中加入6.1g苯甲酸、20mL无水乙醇、25mL环己烷和2片碎瓷片,搅拌后再加入2mL浓硫酸。
按图组装好仪器后,水浴加热回流1.5h。
分离提纯:
继续水浴加热蒸出多余乙醇和环己烷,经分水器放出。
剩余物质倒入盛有60mL冷水的烧杯中,依次用碳酸钠、无水氯化钙处理后,再蒸馏纯化,收集210~213℃的馏分,得产品5.0g。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称为________,冷却水应从________(填“a”或“b”)口流出。
(2)加入环己烷的目的是___________________________________。
(3)合成反应中,分水器中会出现分层现象,且下层液体逐渐增多,当下层液体高度超过距分水器支管约2cm时开启活塞放出少量下层液体。
该操作的目的为_______________________。
(4)实验中加入碳酸钠的目的是______________________;
经碳酸钠处理后,若粗产品与水分层不清,可采取的措施为________。
(5)在该实验中,圆底烧瓶的容积最适合的是________(填字母)。
A.50mLB.100mL
C.200mLD.300mL
(6)本实验的产率为________。
答案
(1)球形冷凝管 b
(2)在较低温度下除去产物水,提高产率
(3)确保乙醇和环己烷及时返回反应体系而下层水不会回流到体系中
(4)中和苯甲酸和硫酸 加氯化钠进行盐析
(5)B
(6)66.7%
解析
(1)由仪器的结构特征,可知A为球形冷凝管;
在本实验中冷凝管的作用为将气体冷凝为液体,水的流向应逆流效果更好,所以冷凝水应从b口流出。
(2)根据已知信息“环己烷、乙醇和水可形成共沸物,其混合物沸点为62.1℃”,所以环己烷在合成反应中的作用为在较低温度下带出生成的水,促进酯化反应向右进行,提高产率。
(3)分水器中上层是油状物,下层是水,当油层液面高于支管口时,油层会沿着支管流回烧瓶,即达到了反应物冷凝回流,提高产率的目的。
当下层液面高度超过距分水器支管约2cm时,应开启活塞,放出水,避免水层升高流入烧瓶。
(4)合成反应结束,烧瓶中主要有苯甲酸乙酯(产物)、苯甲酸(未反应完)、硫酸(催化剂)、乙醇、环己烷,水浴加热除去乙醇和环己烷,剩余的物质主要为苯甲酸乙酯、苯甲酸、硫酸。
加入碳酸钠可中和苯甲酸、硫酸,生成易溶于水的盐,溶液分层。
经碳酸钠处理后,若粗产品与水分层不清,可加入食盐,进一步降低酯的溶解,即为盐析。
然后用分液漏斗分出有机层,加入无水氯化钙吸收部分的水,再进行蒸馏,收集210~213℃的馏分。
(5)加入圆底烧瓶中6.1g苯甲酸,根据表格中的密度可估计苯甲酸约为5mL,所以圆底烧瓶中溶液的体积约为(5+20+25+2)mL=52mL,而烧瓶所能盛放的溶液的体积不超过烧瓶的
,所以选择100mL的烧瓶,故选B。
(6)m(乙醇)=0.789g·
mL-1×
20mL=15.78g;
m(苯甲酸)=6.1g;
设理论产量为x,则有:
122g 46g 150g
6.1g 15.78g(过量) x
则有122g∶150g=6.1g∶x,解得x=7.5g。
产率=
×
100%=
100%≈66.7%。
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