高三线上模拟理综化学试题答案解析81Word格式.docx
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将产生的气体依次通过澄清石灰水和品红溶液
D
检验乙醇中羟基氢的活泼性
将金属钠投入到盛有医用酒精的烧杯中
A.AB.BC.CD.D
4.下列实验能达到实验目的而且符合实验设计要求的是( )
A.排水法测定SO2的体积
B.加热AlCl3溶液制AlCl3
C.探究铬和镍的金属活动性
D.氯气与铁粉反应制FeCl3
5.锂空气充电电池有望成为电动汽车的实用储能设备。
工作原理示意图如下,下列叙述正确的是
A.该电池工作时Li+向负极移动
B.Li2SO4溶液可作该电池电解质溶液
C.电池充电时间越长,电池中Li2O含量越多
D.电池工作时,正极可发生:
2Li++O2+2e-=Li2O2
6.X、Y、Z、W、R属于短周期主族元素。
X的原子半径在短周期主族元素中最大,Y元素的原子最外层电子数为m,次外层电子数为n,Z元素的原子L层电子数为m+n,M层电子数为m-n,W元素与Z元素同主族,R元素原子与Y元素原子的核外电子数之比为2∶1。
下列叙述错误的是
A.X与Y形成的两种化合物中阴、阳离子的个数比均为1∶2
B.Y的氢化物比R的氢化物稳定,熔沸点高
C.Z、W、R最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序是:
R>W>Z
D.RY2、WY2通入BaCl2溶液中均有白色沉淀生成
7.浓度均为0.10mol/L、体积均为V0的MOH和ROH溶液,分别加水稀释至体积V,pH随
的变化如图所示,下列叙述错误的是()
A.MOH的碱性强于ROH的碱性
B.ROH的电离程度:
b点大于a点
C.若两溶液无限稀释,则它们的c(OH-)相等
D.当
=2时,若两溶液同时升高温度,则
增大
二、实验题
8.氯气、氨气和二氧化硫三种气体均是重要的化工原料且都会对环境造成污染,某课外活动小组拟探究三者的部分性质。
Ⅰ.利用如图装置探究干燥的氯气与氨气之间的反应。
(1)请从备选装置中选择适当的装置连入虚线框中,组成一套完整的探究干燥的氯气与氨气之间的反应的装置,用备选装置序号填空:
B___、D__、E__。
(2)装置A中的烧瓶内固体宜选用__(选填以下选项的字母)。
A烧碱 B生石灰
C二氧化硅D五氧化二磷
(3)实验时先打开a、c活塞,关闭b活塞,向烧瓶中先通入氨气,然后关闭c活塞,打开b活塞,再向烧瓶中通入氯气,实验中装置C的烧瓶内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结,试推测发生反应的化学方程式为8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2。
实验完毕后观察到C烧瓶内还有黄绿色气体,简述如何处理才能不污染环境____________________。
Ⅱ.探究干燥的氯气和SO2的反应:
SO2(g)+Cl2(g)
SO2Cl2(l) ΔH=-97.3kJ·
mol-1。
硫酰氯(SO2Cl2)通常条件下为无色液体,熔点为-54.1℃,沸点为69.1℃,在潮湿空气中“发烟”,100℃以上开始分解,生成二氧化硫和氯气,长期放置也会发生分解。
该小组同学用A装置制取SO2,分液漏斗中加入浓硫酸,圆底烧瓶中加入Na2SO3固体,B选择备选装置Ⅱ,将C装置用如图所示的装置甲替换,其余的装置不变来完成探究实验。
(4)装置甲中仪器G的名称为____________,甲中活性炭的作用是____。
(5)如果去掉装置B、D,则在甲的三颈烧瓶中可能发生反应的化学方程式为__________。
(6)为提高本实验中硫酰氯的产率,在实验操作中需要注意的事项有____(填序号)。
A先通冷凝水,再通气
B控制气流速率,宜慢不宜快
C若三颈烧瓶发烫,可适当降温
D加热三颈烧瓶
三、原理综合题
9.单质硼是冶金、建材、化工、核工业等部门的重要原料,而金属镁也广泛应用于航空航天等国防军事工业。
以铁硼矿为原料,利用碳碱法工艺生产硼和镁,其工艺流程图如下:
已知:
铁硼矿的主要成分为Mg2B2O5·
H2O和Fe3O4,还有少量Al2O3和SiO2杂质;
硼砂的化学式为Na2B4O7·
10H2O。
(1)铁硼矿研磨粉碎的目的是____________;
操作Ⅰ的名称为___;
硼泥中除杂质SiO2和Al2O3外,其他成分的化学式为_______。
(2)写出流程图中碳解过程的化学方程式:
__________;
在高温条件下金属Mg与A反应制备单质硼的化学方程式为:
__________。
(3)碳碱工艺需两次调节pH:
①常用H2SO4调节硼砂溶液pH=2~3制取H3BO3,其离子方程式为B4O72-+2H++5H2O=4H3BO3;
②制取MgCl2·
7H2O时,在净化除杂过程中,需先加H2O2溶液,其作用是_______,然后用MgO调节pH约为5,其目的是_____。
(4)用MgCl2·
7H2O制取MgCl2时,为防止MgCl2水解,反应需在“一定条件下”进行,则该条件是指_____。
(5)实验时不小心触碰到NaOH溶液,可用大量清水冲洗,再涂抹H3BO3溶液中和,其化学方程式为:
NaOH+H3BO3=Na[B(OH)4],下列关于Na[B(OH)4]溶液中微粒浓度关系正确的是___。
Ac(Na+)+c(H+)=c([B(OH)4]-)+c(OH-)
Bc(Na+)>c([B(OH)4]-)>c(H+)>c(OH-)
Cc(Na+)=c([B(OH)4]-)+c(H3BO3)
10.砷及其化合物有着广泛的用途。
砷有两种常见的弱酸,砷酸(H3AsO4)和亚砷酸(H3AsO3)。
已知砷酸(H3AsO4)的pKa1、pKa2、pKa3依次为2.25、6.77、11.40(pKa=-lgKa)。
回答下列问题:
(1)已知:
As(s)+
H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s) ΔH1
H2(g)+
O2(g)=H2O(l) ΔH2
O2(g)=
As2O5(s) ΔH3
则反应As2O5(s)+3H2O(l)=2H3AsO4(s) ΔH=______。
(2)写出砷酸(H3AsO4)的第二步电离方程式_______。
(3)NaH2AsO4溶液呈___(填“酸性”“中性”或“碱性”),试通过计算说明_______。
(4)亚砷酸(H3AsO3)水溶液中存在多种微粒形态,各种微粒分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与溶液的pH关系如图所示。
以酚酞为指示剂(变色范围pH8.2~10.0),将NaOH溶液逐滴加入到H3AsO3溶液中,当溶液由无色变为浅红色时停止滴加。
该过程中主要反应的离子方程式为_______。
(5)某化学兴趣小组同学欲探究可逆反应:
AsO33-+I2+2OH-
AsO43-+2I-+H2O。
设计图Ⅱ所示装置。
实验操作及现象:
按图Ⅱ装置加入试剂并连接装置,电流由C2流入C1。
当电流变为零时,向图Ⅱ装置左边烧杯中逐滴加入一定量2mol·
L-1盐酸,发现又产生电流,实验中电流与时间的关系如图Ⅲ所示。
①图Ⅲ中AsO43-的逆反应速率:
a__(填“>”“<”或“=”)b。
②写出图Ⅲ中c点对应图Ⅱ装置的正极反应式______。
③能判断该反应达到平衡状态的是__。
a2v(I-)正=v(AsO33-)逆b溶液的pH不再变化
c电流表示数变为零d溶液颜色不再变化
11.已知A、B、C、D、E为第二至第四周期的元素,其原子序数依次增大。
A原子最外层电子数是其内层电子总数的2倍,B原子s轨道上的电子数与p轨道上的电子数相等,C在元素周期表的各元素中电负性最大,D的基态原子核外有6个能级且全部充满电子,E原子基态时未成对电子数是同周期元素中最多的。
请回答下列问题:
(1)基态E原子的价电子排布式为____。
(2)A和B中,第一电离能较大的是___(填元素符号);
B的简单氢化物的立体构型是__,中心原子的杂化类型是___。
(3)A22-和B22+互为等电子体,B22+的电子式可表示为____,1molB22+中含有的π键数目为____。
(4)用氢键表示式写出C的氢化物水溶液中存在的所有氢键_______________。
(5)化合物DC2的晶胞结构如图所示,该离子化合物晶体的密度为ag·
cm-3,则晶胞的体积是_____cm3(只要求列算式,阿伏加德罗常数的值为NA)。
12.[化学—选修5:
有机化学基础]
利用化学方法合成味精的路线如下图所示:
请回答以下问题:
(1)R的结构简式为________;
由A生成B的反应类型是________。
(2)F中含氧官能团的名称为________;
化合物H的化学名称为________________。
(3)写出由C生成D的化学方程式________________。
(4)写出一种符合下列要求的A的同分异构体的结构简式________。
①结构中含有六元环,光谱测定显示,分子结构中不存在甲基;
②能在NaOH溶液中发生水解反应;
③1mol该物质与足量金属Na反应能够生成0.5molH2
(5)参照上述合成路线,写出以苯丙酸(
)和甲醇(其它无机试剂任选),设计合成苯丙氨酸(
)的路线。
_______________________________________________________________________
参考答案
1.B
【详解】
A.气溶胶属于胶体,具有丁达尔效应,故选项A正确;
B.青蒿素的提取过程中用水浸取没有发生化学变化,属于物理变化,故选项B错误;
C.铁置换铜属于湿法炼铜,故选项C正确;
D.剑刃硬度要大,所以用的是铁的合金,故选项D正确。
故选:
B。
2.D
A.聚乙烯不含碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而乙烯、氯乙烯均可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,故A错误;
B.1个苹果酸分子中只含有2个-COOH可与NaHCO3发生反应,则1mol苹果酸[HOOCCH(OH)CH2COOH]可与2molNaHCO3发生反应,故B错误;
C.酯化反应时羧酸脱羟基、醇脱H,水解与酯化反应为可逆反应,则酸性条件下C2H5CO18OC2H5的水解产物是C2H5COOH和C2H518OH,故C错误;
D.乙酸含有羧基能和氢氧化钠发生酸碱中和反应,油脂含有酯基能和氢氧化钠溶液反应生成高级脂肪酸钠和甘油,故D正确;
答案选D。
3.B
A.不能在容量瓶中进行溶解操作,故A错误;
B.Fe与FeCl3、CuCl2、HCl均反应生成氯化亚铁,反应后过滤可分离,故B正确;
C.SO2和CO2均与石灰水反应,应选通过品红,将二氧化硫除尽后通过石灰水,故C错误;
D.医用酒精是75%的酒精水溶液,将金属钠投入到盛有医用酒精的烧杯中,钠能够与水和酒精反应,无法检验乙醇中氢的活泼性,故D错误;
故答案为B。
4.C
A.SO2能溶于水且与水反应,不能用排水法测定其体积,与题意不符,A错误;
B.加热AlCl3溶液时,氯化铝在水中会发生水解,最终得不到AlCl3,与题意不符,B错误;
C.根据电流表指针偏转方向可以判断镍和铬的金属活动性强弱,符合题意,C正确;
D.氯气有毒,题图没有尾气回收或处理装置,与题意不符,D错误;
答案为C。
5.D
【解析】
A.原电池中,阳离子应该向正极移动,选项A错误;
B.单质锂会与水反应生成氢氧化锂和氢气,所以电解质溶液不能使用任何水溶液,选项B错误;
C.电池充电的时候应该将放电的反应倒过来,所以将正极反应逆向进行,正极上的Li应该逐渐减少,所以电池充电时间越长,Li2O含量应该越少,选项C错误;
D.题目给出正极反应为:
xLi++O2+xe-=LixO2,所以当x=2时反应为:
2Li++O2+2e-=Li2O2;
所以选项D正确。
6.D
X的原子半径在短周期主旋元素中最大,X是Na元素;
Y元素的原子最外层电子数为m,次外层电子数为n,Z元素的原子L层电子数为m+n,M层电子数为m—n,因为L层电子最多为8,所以n=2,m=6,则Y是O元素,Z是Si元素,W元素与Z元素同主族,W是C元素,R元素原子与Y元素原子的核外电子数之比为2:
1,则R是S元素。
A、X与Y形成的两种化合物Na2O、Na2O2,阴、阳离子的个数比均为1∶2,A正确;
B、非金属性O>S,故水比硫化氢稳定,水中含有氢键,熔沸点高,B正确;
C、非金属性:
S>C>Si,最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序是:
R>W>Z,C正确;
D、SO2、CO2与氯化钡均不反应,D错误。
7.D
A.相同浓度的一元碱,碱的pH越大其碱性越强,根据图知,未加水时,相同浓度条件下,MOH的pH大于ROH的pH,说明MOH的电离程度大于ROH,则MOH的碱性强于ROH的碱性,故A正确;
B.由图示可以看出ROH为弱碱,弱电解质在水溶液中随着浓度的减小其电离程度增大,b点溶液体积大于a点,所以b点浓度小于a点,则ROH电离程度:
b>a,故B正确;
C.若两种溶液无限稀释,最终其溶液中c(OH-)接近于纯水中c(OH-),所以它们的c(OH-)相等,故C正确;
D.根据A知,碱性MOH>ROH,当
=2时,由于ROH是弱电解质,升高温度能促进ROH的电离,所以
减小,故D错误;
故选D。
【点晴】
本题考查弱电解质在水溶液中电离平衡,为高频考点,明确弱电解质电离特点、弱电解质电离程度与溶液浓度关系等知识点是解本题关键,易错选项是C,注意:
碱无论任何稀释都不能变为中性溶液或酸性溶液,接近中性时要考虑水的电离,为易错点。
8.ⅠⅡⅢAB打开活塞c,再打开活塞a或b,向C装置的烧瓶中鼓入足量空气冷凝管(或球形冷凝管)催化剂Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HClABC
(1)要探究的是干燥的氯气与氨气之间的反应,由题给装置图可知A和F分别是制氨气和氯气的装置,制得的氯气中混有HCl和水蒸气,故通过盛有饱和食盐水的洗气瓶除掉氯化氢,通过盛有浓硫酸的洗气瓶干燥氯气,制得的氨气中也混有水蒸气,氨气用碱石灰干燥,故B、D、E处分别选Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ;
(2)装置A是以浓氨水和固体药品为原料来制取氨,故可选择的适宜的固体药品为烧碱或者生石灰,二者与浓氨水混合都可以使氨气逸出,故选A、B;
(3)根据实验现象装置C的烧瓶内有白烟生成可知氯气和氨气反应生成了NH4Cl,则发生了氧化还原反应,Cl元素化合价降低,则N元素化合价升高,有N2生成,据此可写出化学方程式:
8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2;
(4)装置甲中仪器G的名称为冷凝管(或球形冷凝管),根据此反应要在催化剂条件下进行,可知甲中活性炭作催化剂;
(5)如果去掉装置B、D,就会有水蒸气混入甲中,则可能发生反应的化学方程式为Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl;
(6)为提高本实验中硫酰氯的产率,在实验操作中需要注意的事项有先通冷凝水,再通气,可以减少产品的挥发损失;
控制气流速率,宜慢不宜快可以让反应更充分;
因为此反应为放热反应,而生成的产物100℃以上开始分解,所以当三颈烧瓶发烫时,可适当降温,所以答案为A、B、C。
9.增大反应物的接触面积;
加快化学反应速率;
提高原料利用率(任选一条)过滤Fe3O4、MgCO32Mg2B2O5+Na2CO3+3CO2=Na2B4O7+4MgCO33Mg+B2O3
2B+3MgO将Fe2+氧化为Fe3+使Fe3+形成氢氧化物沉淀而除去干燥的HCl气氛、加热AC
【分析】
铁硼矿的主要成分为Mg2B2O5•H2O和Fe3O4,含有少量Al2O3和SiO2等,碳解得到硼砂溶液(Na2B4O7•10H2O),过滤分离,碳解发生反应:
2Mg2B2O5•H2O+Na2CO3+3CO2=Na2B4O7+2H2O+4MgCO3。
硼砂溶液调节pH得到硼酸,加热分解得到A为B2O3。
硼泥中含有MgCO3、Fe3O4、Al2O3、SiO2等,加入氢氧化钠溶液,Al2O3、SiO2溶解,滤渣中含有MgCO3、Fe3O4,再用盐酸溶解,得到溶液中含有MgCl2、FeCl2、FeCl3,加H2O2溶液将亚铁离子氧化为铁离子,再调节溶液pH,使铁离子转化为氢氧化铁沉淀过滤除去,滤液经过蒸发浓缩、冷却结晶得到MgCl2•7H2O,为防止氯化镁水解,在HCl环境下加热失去结晶水,最后电解熔融氯化镁得到Mg。
(1)将铁硼矿研磨粉碎可以增大反应物的接触面积,加快化学反应速率,提高原料的利用率等;
铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5·
H2O和Fe3O4,还有少量Al2O3和SiO2)碳解生成硼砂,碳解过程的化学方程式为:
2Mg2B2O5+Na2CO3+3CO2=Na2B4O7+4MgCO3,生成的MgCO3以及原料中的Fe3O4、Al2O3和SiO2均不与Na2CO3反应,经过滤后得到硼砂溶液和硼泥;
(2)碳解过程的化学方程式为:
2Mg2B2O5+Na2CO3+3CO2=Na2B4O7+4MgCO3;
硼酸受热分解的化学方程式为:
2H3BO3
3H2O+B2O3,A为B2O3,Mg与B2O3反应制备硼的化学方程式为:
3Mg+B2O3
2B+3MgO;
(3)净化除杂过程中加入H2O2的作用是将Fe2+氧化为Fe3+,其离子方程式为:
2H++H2O2+2Fe2+=2Fe3++2H2O,用MgO调节溶液pH约为5,其目的是使Fe3+形成氢氧化物沉淀而除去;
7H2O制取MgCl2时,为防止MgCl2水解,反应需在干燥的HCl气氛和加热条件下进行;
(5)根据化学方程式NaOH+H3BO3=Na[B(OH)4],可确定溶液中阳离子为H+和Na+,阴离子为[B(OH)4]-和OH-,由电荷守恒:
c(Na+)+c(H+)=c([B(OH)4]-)+c(OH-),A项正确;
[B(OH)4]-水解使溶液呈碱性,故c(Na+)>c([B(OH)4]-)>c(OH-)>c(H+),B项错误;
由物料守恒:
c(Na+)=c([B(OH)4]-)+c(H3BO3),C项正确。
答案选AC。
【点睛】
常见的一些发生水解的氯酸盐,如氯化镁,氯化铁等,在制备晶体时为了防止水解需在干燥的HCl气氛和加热条件下进行。
10.2ΔH1-3ΔH2-2ΔH3H2AsO4-
H++HAsO42-酸性Kh3=
=10-11.75<10-6.77,即Ka2>Kh3,故溶液呈酸性H3AsO3+OH-=H2AsO3-+H2O<AsO43-+2e-+2H+=AsO33-+H2Obcd
(1)将题中已知热化学方程式依次编号为①、②、③,根据盖斯定律,由①×
2-②×
3-③×
2得As2O5(s)+3H2O(l)=2H3AsO4(s) ΔH=2ΔH1-3ΔH2-2ΔH3;
(2)砷酸(H3AsO4)为多元弱酸,分步电离,第二步电离方程式为H2AsO4⁻
H++HAsO42⁻;
(3)NaH2AsO4溶液Kh3=
=10-11.75<10-6.77,即Ka2>Kh3,这说明电离程度大于水解程度,故溶液呈酸性;
(4)酚酞的变色pH范围为8.2~10.0,当溶液由无色变为浅红色时,根据图中曲线变化知,该过程发生的主要反应为H3AsO3转化为H2AsO3-,离子方程式为H3AsO3+OH-=H2AsO3-+H2O;
(5)①电流由C2流入C1时,C2作正极,发生还原反应,则可逆反应正向进行,随着反应的进行,粒子浓度减小,电流减小,正反应速率减小,逆反应速率增大,故图Ⅲ中AsO43⁻的逆反应速率:
a<b;
②图Ⅲ中c点对应的是在加入盐酸后,产生反向电流的情况,此时图Ⅱ装置中C1作正极,正极上AsO43⁻得电子生成AsO33⁻,电极反应式为AsO43⁻+2e-+2H+=AsO33⁻+H2O;
③a项,根据速率关系,v(I-)正=2v(AsO33⁻)逆时,反应处于平衡状态,而2v(I-)正=v(AsO33⁻)逆时反应不处于平衡状态;
b项,溶液的pH不再变化,则氢氧根离子浓度也保持不变,反应处于平衡状态;
c项,电流表示数变为零,则氧化还原反应中不再发生电子转移,反应物的浓度保持不变,反应处于平衡状态;
d项,溶液颜色不再变化,则碘单质的浓度保持不变,反应处于平衡状态,
综上所述选bcd。
当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化,解题时要注意,选择判断的物理量,随着反应的进行发生变化,当该物理量由变化到定值时,说明可逆反应到达平衡状态。
11.3d54s1OV形sp3[:
O⋮⋮O:
]2+2NAF—H…F、F—H…O、O—H…F、O—H…O
A、B、C、D、E都是前四周期的元素,它们的原子序数依次增大。
A原子最外层电子数是其内层电子总数的2倍,则A原子有2个电子层,最外层电子数为4,故A为碳元素;
C在元素周期表的各元素中电负性最大,则C为氟元素;
B原子s轨道上的电子数与p轨道上的电子数相等,且原子序数小于氟元素的原子序数,则B为氧元素;
D的基态原子核外有6个能级且全部充满电子,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2,则D为钙元素;
E为第四周期元素,且E原子基态时未成对电子数是同周期元素中最多的,则E为铬元素。
据此解答。
(1)E为Cr,基态Cr原子的价电子排布式为3d54s1;
(2)A为C,B为O,第一电离能较大的是O;
B的简单氢化物为H2O,中心氧原子价层电子对数为
,为sp3杂化,有2对孤电子对,空间构型为V形;
(3)C22⁻与O22+互为等电子体,结构相似,O22+带两个正电荷,价电子数为6+6-2=10,电子式可表示为[:
]2+;
氧氧三键中有两个π键,1molO22+中含有的π键数目为2NA;
(4)HF水溶液中存在的所有氢键为F—H…F、F—H…O、O—H…F、O—H…O;
(5)由化合物CaF2的晶胞结构可知,晶胞中含有钙原子的数目为8×
+6×
=4,含有氟原子
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- 三线 模拟 化学试题 答案 解析 81