北京四中高三第一次模拟考试word版含答案Word文件下载.docx
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[H2N(CH2)2NH2]氧化为环境友好物质形成的化学电源。
当电池工作时,下列说
法错误的是()
第1页共13页
A.甲中H+透过质子交换膜由左向右移动
B.M极电极反应式:
H2N(CH2)2NH2+4H2O-16e-
2CO2↑+N2↑+16H+
C.一段时间后,乙中CuSO4溶液浓度基本保持不变
D.当N极消耗0.25molO2时,则铁极增重16g
10.80℃时,在2L密闭容器中充入0.40molN2O4,发生反应
N2O4(g)
2NO2(g)H=+QkJ·
mol-1(Q>
0),获得如下数据:
时间/s
20
40
60
80
100
c(NO2)/(mol·
L-1)
0.00
0.12
0.20
0.26
0.30
下列判断正确的是(
A.升高温度该反应的平衡常数K减小
B.20~40s内,v(N2O4)=0.004mol·
L-1·
s-1
C.反应达平衡时,吸收的热量为0.30QkJ
D.100s时再通入0.40molN2O4,达到新平衡时N2O4的转化率增大
11.已知:
pKa=-lgKa,25℃时,H2A的pKa1=1.85,pKa2=7.19。
常温下,
用0.1mol·
L-1NaOH溶液滴定20mL0.1mol·
L-1H2A溶液的滴定曲线如图所示。
下列说法正确的是()
A.A点所得溶液中:
V0=10mL
B.B点所得溶液中:
c(H2A)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-)
C.C点所得溶液中:
c(A2-)=c(HA-)
D.D点所得溶液中A2-水解平衡常数Kh1=10-7.19
12.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。
X原子的最外层
电子数是K层电子数的3倍,Z的焰色反应显黄色。
常温下,Z和W形成化合
物的水溶液的pH=7。
A.X与W属于不同周期、不同主族元素
B.简单离子半径:
X<
Z
第2页共13页
C.简单氢化物的沸点:
Y>
W>
X
D.Z和W形成化合物的水溶液与Y单质反应,能置换出W
25.(14分)亚硝酰氯(NOCl,熔点:
-64.5℃,沸点:
-5.5℃)是一种
黄色气体,遇水易水解。
可用于合成清洁剂、触媒剂及中间体等。
实验室可由
氯气与一氧化氮在常温常压下合成。
(1)甲组的同学拟制备原料气NO和Cl2,制备装置如下图所示:
为制备纯净干燥的气体,下表中缺少的药品是:
装置Ⅰ
装置Ⅱ
烧瓶中
分液漏斗中
制备纯净Cl2
MnO2
①
②
制备纯净NO
Cu
③
④
①___________,②___________,③___________,④___________。
(2)乙组同学利用甲组制得的NO和Cl2制备NOCl,装置如图所示:
①装置连接顺序为a→___________________(按气流自左向右方向,用小写字母表示)。
②装置Ⅳ、Ⅴ除可进一步干燥NO、Cl2外,另一个作用是
__________________________。
③装置Ⅶ的作用是__________________________________。
第3页共13页
④装置Ⅷ中吸收尾气时,NOCl发生反应的化学方程式为
_____________________________。
(3)丙组同学查阅资料,查得王水是浓硝酸与浓盐酸的混酸,一定条件下
混酸可生成亚硝酰氯和氯气,该反应的化学方程式为
___________________________________________。
26.(14分)二甲醚又称甲醚,简称DME,熔点﹣141.5℃,沸点﹣24.9℃,
与石油液化气(LPG)相似,被誉为“21世纪的清洁燃料”。
制备原理如下:
I.由天然气催化制备二甲醚:
①2CH4(g)+O2(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g)△H1
II.由合成气制备二甲醚:
②CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)△H2=﹣90.7kJ·
mol﹣1
③2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g)△H3
回答下列问题:
(1)若甲烷和二甲醚的燃烧热分别是890.3kJ·
mol﹣1、1453.0kJ·
mol﹣1;
1mol液态水变为气态水要吸收44.0kJ的热量。
反应③中的相关的化学键键能数据如表:
化学键
H﹣H
C﹣O
H﹣O(水)
H﹣O(醇)
C﹣H
E/(kJ·
mol﹣1)
436
343
465
453
413
则△H1=________kJ•mol
﹣1
;
△H3=_________kJ•mol
(2)反应③的化学平衡常数表达式为_________________。
制备原理I中,
在恒温、恒容的密闭容器中合成,将气体按n(CH4):
n(O2)=2:
1混合,能正确
反映反应①中CH4的体积分数随温度变化的曲线是___________。
下列能表明反
第4页共13页
应①达到化学平衡状态的是___________。
a.混合气体的密度不变
b.反应容器中二甲醚的百分含量不变
c.反应物的反应速率与生成物的反应速率之比等于化学计量数之比
d.混合气体的压强不变
(3)有人模拟制备原理II,在500K时的2L的密闭容器中充入2molCO
和6molH2,8min达到平衡,平衡使CO的转化率为80%,c(CH3OCH3)=
0.3mol·
L﹣1,用H2表示反应②的速率是___________;
可逆反应③的平衡
常数K3=________________。
若在500K时,测得容器中n(CH3OH)=n(CH3OCH3),此时反应③
v(正)_______v(逆),说明原因
___________________________________________________。
27.(15分)利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测
与合理处理。
某工厂对制革工业污泥中Cr(Ⅲ)的处理工艺流程如下:
其中硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+。
(1)实验室用18.4mol·
L-1的浓硫酸配制250mL4.8mol·
L-1的硫酸,需量
取浓硫酸______mL;
配制时所用玻璃仪器除量筒、烧杯和玻璃棒外,还需
__________________。
(2)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施有
___________________________。
(答出两点)
(3)H2O2的作用是将滤液Ⅰ中的Cr3+转化为Cr2O72-,写出此反应的离子
方程式:
_________________________________。
(4)常温下,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下:
阳离子
Fe3+
Mg2+
Al3+
Cr3+
开始沉淀时的pH
2.7
—
第5页共13页
沉淀完全时的pH
3.7
11.1
5.4(>
8溶解)
9(>
9溶解)
加入NaOH溶液使溶液呈碱性,Cr2O72-转化为CrO42-。
滤液Ⅱ中阳离子主
要有_____________;
但溶液的pH不能超过8,其理由是
_____________________________________________________。
(5)钠离子交换树脂的反应原理为Mn++nNaR
MRn+nNa+,利用钠离子
交换树脂除去滤液Ⅱ中的金属阳离子是__________________。
(6)写出上述流程中用SO2进行还原时发生反应的化学方程式:
28.有机物A(C11H12O5)同时满足下列条件:
①含苯环且不含甲基;
②苯环
上一氯取代物只有2种;
③1molA与足量的NaHCO3反应生成1molCO2;
遇FeCl3溶液不显色。
A有如图所示转化关系:
已知:
(1)E中官能团名称____________,H的分子式为_______________。
(2)由C生成G的反应类型是________________。
(3)A的结构简式为___________________,G的结构简式为
_________________。
(4)①写出C→D反应的化学方程式
______________________________________;
②写出I→J反应的离子方程式__________________________________。
(5)C的同分异构体中能同时满足下列条件:
a.能发生银镜反应,b.能
发生皂化反应;
c.能与Na反应产生H2,共有________种(不含立体异构)。
其中核磁共振氢谱显示为3组峰,且峰面积比为6∶1∶1的是
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_________________________(写结构简式)。
化学参考答案
6.C生活中钢铁制品表面的水膜呈中性或弱酸性,主要发生吸氧腐蚀,A正
确。
石油的裂化、裂解和煤的干馏都有新物质生成,发生了化学变化,B正确。
天然纤维中的蚕丝属于蛋白质,与人造纤维的组成元素不同,C错误。
加入FeS,
Cu2+、Hg2+等重金属阳离子生成更难溶于水的物质,D正确。
7.B1mol氯化铁完全转化为氢氧化铁胶体,则分散系中胶体微粒为氢氧化
铁粒子的集合体,所以胶体微粒数小于NA,A错误。
根据电荷守恒,中性溶液
c(OH-)=c(H+),c(CH3COO-)=c(Na+),溶液体积相等,N(CH3COO-)=N(Na+)=NA,
B正确。
氯气溶于水的反应是可逆反应,氯气不能与水完全反应,转移电子数要小于0.1NA,C错误。
标准状况下,三氯甲烷是液体,D错误。
8.B在酸性条件下NO3-能氧化Fe2+,A错误。
乙二酸使KMnO4酸性溶液褪色,说明乙二酸有还原性,B正确。
向AgNO3溶液中滴加过量氨水得到澄清溶液,是生成银氨溶液的缘故,C错误。
溶液中Na2S过量,无法得出Ksp(CuS)<
Ksp(ZnS),D错误。
9.D甲图中装置是将化学能转化为电能的原电池,M是负极,N是正极,电
解质溶液为酸性溶液,负极上失电子发生氧化反应,正极上得电子发生还原反
应。
M是负极,N是正极,质子透过质子交换膜由M极移向N极,即由左向
右移动,A正确。
H2N(CH2)2NH2在负极M上失电子发生氧化反应,生成氮气、二氧化碳和H+,电极反应式为
2CO2↑+N2↑+16H+,B正确。
乙部分是在铁上镀
铜,电解质溶液浓度基本不变,所以乙中CuSO4溶液浓度基本保持不变,C正
当N电极消耗0.25mol氧气时,则转移0.25mol×
4=1mol电子,所以铁电
极增重1/2mol×
64g·
mol-1=32g,D错误。
10.C该反应为吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,平衡常数K
增大,A错误。
20~40s内,v(NO2)=
=
=0.004mol·
s-1,
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v(N2O4)=
v(NO2)=0.002mol·
s-1,B错误。
浓度不变时,说明反应已达平衡,
此时,生成NO20.30mol·
L-1×
2L=0.60mol,由热化学方程式可知,生成0.6molNO2吸收热量0.3QkJ,C正确。
100s时再通入0.40molN2O4,相当于增大压强,平衡逆向移动,N2O4的转化率减小,D错误。
11.C用0.1mol·
L-1H2A溶液,A点溶液中溶质为H2A和NaHA,pH=1.85=pKa1,则c(H2A)=c(HA-),所加氢氧化钠溶液的体积小于10mL,A错误。
B点是用0.1mol·
L-1
H2A溶液,恰好反应生成NaHA,溶液显酸性,溶液中电荷守恒
c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-)+2c(A2-),物料守恒c(Na+)=c(HA-)+c(A2-)+c(H2A),得到:
c(H2A)+c(H+)=c(A2-)+c(OH-),B错误。
C点pH=7.19=pKa2,
Ka2=
=10-7.19,所以c(A2-)=c(HA-),C正确。
A2-水解平衡常数
Kh1=
=10-6.81,D错误。
12.A短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。
电子数是K层电子数的3倍,X为氧元素,Z的焰色反应显黄色,Z为钠元素,
Y为氟元素。
常温下,Z和W形成化合物的水溶液的pH=7,W为Cl。
X-O、
Y-F、Z-Na、W-Cl。
A、X为O与W为Cl,属于不同周期、不同主族元素,故A正确;
B、简单离
子半径:
氧离子的半径大,故B错误;
C、简单氢化物的沸点:
水分子间形成
氢键,沸点比氯化氢高,故C错误;
D、NaCl的水溶液中通入F2,F2先与水反
应生成氧气,故D错误;
故选B。
25.【答案】
(1)①浓盐酸②饱和食盐水③稀硝酸④水
(2)①e→f(或f→e)→c→b→d②通过观察气泡调节气体的流速③防止
水蒸气进入反应器④NOCl+2NaOH
NaCl+NaNO2+H2O
(3)HNO3(浓)+3HCl(浓)
NOCl↑+Cl2↑+2H2O
【解析】
(1)实验室通常用浓盐酸与MnO2混合加热制氯气,因浓盐酸有挥发
性,氯气中混有的HCl气体需要用饱和食盐水除去,最后再用浓硫酸干燥即可
得纯净Cl2;
用铜与稀硝酸反应制NO气体,因装置中混有的氧气与NO反应生
成少量NO2,因此需要通过水除去可能混有的NO2,最后再用浓硫酸干燥即可
第8页共13页
得纯净NO。
(2)亚硝酰氯熔点、沸点较低,遇水易水解,故需要保持装置内
干燥和反应混合气体干燥,同时需要考虑Cl2和NO尾气对环境的污染,需要用
NaOH溶液除尾气,则装置连接顺序为a→e→f(或f→e)→c→b→d。
②装置
Ⅳ、Ⅴ除可进一步干燥NO、Cl2外,还可以通过观察气泡调节气体的流速,控
制NO和Cl2的比例。
③亚硝酰氯遇水易水解,装置Ⅶ的作用是防止水蒸气进入反应器。
④装置Ⅷ中NaOH溶液能吸收NO、Cl2及NOCl的尾气,其中NOCl
与NaOH发生反应的化学方程式为NOCl+2NaOH
NaCl+NaNO2+H2O。
(3)
浓硝酸与浓盐酸在一定条件下生成亚硝酰氯和氯气,发生反应的化学方程式为
HNO3(浓)+3HCl(浓)
NOCl↑+Cl2↑+2H2O。
26.【答案】
(1)﹣283.6kJ·
﹣24kJ·
(2);
b;
bd;
(3)0.2mol/(L•min);
2.25;
>;
浓度商Q===1
<2.25,反应正向进行,v(正)>v(逆)
(1)甲烷燃烧的热化学方程式为:
①CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)
△H=﹣890.3kJ/mol;
二甲醚燃烧的热化学方程式为:
②CH3OCH3(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=﹣1453.0kJ•mol﹣1;
③H2O(l)=H2O(g)△H=+44.0kJ/mol;
对应反应
2CH4(g)+O2(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g)△H1=①×
2﹣②+③=﹣
890.3kJ/mol×
2+1453.0kJ/mol+44.0kJ/mol=﹣283.6kJ•mol﹣1;
反应的焓变=反应物
总键能﹣生成物总键能,而反应2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g)△H3=
2×
(3×
413kJ/mol+343kJ/mol+453kJ/mol)﹣6×
413kJ/mol﹣2×
343kJ/mol﹣
465kJ/mol=﹣24kJ/mol;
故答案为:
﹣283.6kJ•mol﹣1;
﹣24kJ•mol﹣1;
(2)该反应的化学平衡常数表达式为K=;
升温,反
应①2CH4(g)+O2(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g)△H1=﹣283.6kJ•mol﹣1,向逆反
应方向移动,能正确反映反应①中CH4的体积分数随温度变化的曲线是b;
第9页共13页
表明反应①2CH4(g)+O2(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g)达到化学平衡状态的
a.混合气体的密度始终不变,故a错误;
b.反应容器中二甲醚的百分含量不变,表明达到平衡,故b正确;
c.反应物的反应速率与生成物的反应速率之比始终等于化学计量数之比;
故c
错误;
d.混合气体的压强不变,表明达到平衡,故d正确。
起始量(mol/L)
转化量(mol/L)
平衡量(mol/L)
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
1
3
0.8
1.6
0.2
1.4
v(H2)=
=0.2mol/(L•min);
2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)
起始量(mol/L)0.8
转化量(mol/L)0.6
0.3
平衡量(mol/L)0.2
k=
=2.25;
若在500K时,容器中n(CH3OH)=n(CH3OCH3)时,设c(CH3OH)=xmol/L,则
2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g)
在500K时,容器中(mol/L)xxx
浓度商Q==
=1<2.25,反应正向进行,v(正)>
v(逆)
0.2mol/(L•min);
=1
<2.25,反应正向进行,v(正)>v(逆)。
第10页共13页
27.【答案】
(1)65250mL容量瓶、胶头滴管
(2)升高温度(加热)、搅拌(答案合理即可)
(3)2Cr3++3H2O2+H2O
Cr2O72-+8H+
(4)Na+、Ca2+、Mg2+pH超过8会使部分Al(OH)3溶解生成AlO2-,最终影
响Cr(Ⅲ)回收与再利用(5)Ca2+、Mg2+
(6)3SO2+2Na2CrO4+12H2O
2CrOH(H2O)5SO4↓+Na2SO4+2NaOH
(1)设需要浓硫酸的体积为VmL,则18.4mol·
VmL=250mL×
4.8
mol·
L-1,解得V≈65。
(2)为了提高酸浸的浸出率,可以延长浸取时间、加快溶
解速率等。
(3)H2O2具有强氧化性,能氧化Cr3+为Cr2O72-。
(4)硫酸浸取液中
的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+,加入过氧化氢氧化
铬离子为Cr2O72-,加入NaOH溶液使溶液呈碱性,Cr2O72-转化为CrO42-。
溶液
pH=8,Fe3+、Al3+沉淀完全,滤液Ⅱ中阳离子主要是Na+、Ca2+和Mg2+;
超过
pH=8,氢氧化铝是两性氢氧化物会溶解于强碱溶液中,影响铬离子的回收利用。
(5)钠离子交换树脂交换的离子是钙离子和镁离子。
(6)二氧化硫具有还原性,
被Na2CrO4氧化为SO42-,Na2CrO4被还原为CrOH(H2O)5SO4,依据原子守恒写出反应的化学方程式:
3SO2+2Na2
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