届全国普通高等学校招生统一模拟考试化学卷三解析版Word下载.docx
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B [粗盐加水溶解后,加NaOH除去镁离子,加入BaCl2溶液,再加碳酸钠除去钙离子、过量的钡离子,得到的沉渣为BaCO3、CaCO3、Mg(OH)2,过滤后再加盐酸,除去过量的氢氧根、碳酸根离子,B错误。
3.厌氧氨化法(Anammox)是一种新型的氨氮去除技术,原理如图所示。
下列说法正确的是( )
A.1molNH
所含的电子总数与1mol—OH所含的电子总数相同
B.1mol联氨(N2H4)中含有5mol共价键
C.过程Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均为还原反应
D.用该方法每处理1molNH
需要的NO
为0.5mol
B [1molNH
和1mol—OH中分别含有10mol、9mol电子,A错误;
联氨的结构式为
,1mol联氨中含有4molN—H键和1molN—N键,B正确;
过程Ⅱ,N2H4转化为N2H2,氮元素的化合价由-2变为-1,因此过程Ⅱ属于氧化反应;
过程Ⅲ,N2H2转化为N2,氮元素的化合价由-1变为0,因此过程Ⅲ属于氧化反应;
过程Ⅳ,NO
转化为NH2OH,氮元素的化合价由+3变为-1,因此过程Ⅳ属于还原反应,综上可知C错误;
NH
中氮元素为-3价,NH2OH中氮元素的化合价为-1,N2H4中氮元素的化合价为-2,根据得失电子守恒,参与反应的NH
与NH2OH的物质的量之比为1∶1,即每处理1molNH
,需要的NH2OH为1mol,根据氮原子守恒可知所需n(NO
)=n(NH2OH)=1mol,D错误。
4.过渡态理论认为化学反应不是通过反应物分子的简单碰撞完成的。
在反应物分子生成产物分子的过程中,首先生成一种高能量的活化配合物,高能量的活化配合物再进一步转化为产物分子。
按照过渡态理论,NO2(g)+CO(g)===CO2(g)+NO(g)的反应历程如下:
下列有关说法正确的是( )
A.第二步活化配合物之间的碰撞一定是有效碰撞
B.活化配合物的能量越高,第一步的反应速率越快
C.第一步反应需要吸收能量
D.该反应的反应速率主要取决于第二步反应
C [活化配合物取向适当才是有效碰撞,A项错误;
活化配合物能量越高,第一步反应速率越慢,B项错误;
反应物需要吸收能量形成高能量的活化配合物,C项正确;
该反应的反应速率主要取决于慢反应,即取决于第一步反应,D项错误。
5.下列离子方程式书写正确的是( )
A.在NH4Al(SO4)2溶液中滴加少量烧碱溶液:
Al3++4OH-===AlO
+2H2O
B.在含等物质的量浓度的Na2CO3和NaOH溶液中滴加过量的盐酸:
CO
+OH-+2H+===HCO
+H2O
C.在Mg(HCO3)2溶液中滴加过量的澄清石灰水:
Mg2++2HCO
+2Ca2++4OH-===Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O
D.在Fe(NO3)2稀溶液中滴加少量NaHSO4溶液:
Fe2++NO
+2H+===Fe3++NO2↑+H2O
C [氢氧化铝与氢氧化钠反应之前,铵根离子与碱反应,A错误;
H+与碳酸氢根离子不能大量共存,B错误;
与稀硝酸反应时生成NO,D错误。
6.已知通过乙醇制取氢气通常有如下两条途径:
a.CH3CH2OH(g)+H2O(g)4H2(g)+2CO(g) ΔH1=+256.6kJ·
mol-1
b.2CH3CH2OH(g)+O2(g)6H2(g)+4CO(g) ΔH2=+27.6kJ·
则下列说法正确的是( )
A.升高a的反应温度,乙醇的转化率增大
B.由b可知:
乙醇的燃烧热为13.8kJ·
C.对反应b来说,增大O2浓度可使ΔH2的值增大
D.以上两种途径,制取等量的氢气,无论哪种途径,消耗的能量均相同
A [A项,a为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,则乙醇的转化率增大,正确;
B项,燃烧热对应生成稳定的氧化物,乙醇燃烧的生成物应该是液态H2O和CO2气体,错误;
C项,焓变与氧气浓度没有关系,只与反应物总能量和生成物总能量有关,错误;
D项,由热化学方程式可知生成1mol氢气,a吸收
kJ能量、b吸收
kJ能量,错误。
7.通过实验得出的结论正确的是( )
A.将某固体试样完全溶于盐酸,再滴加BaCl2溶液,出现白色沉淀,则该固体试样中存在SO
B.将某固体试样完全溶于盐酸,再滴加KSCN溶液,没有出现血红色,则该固体试样中不存在Fe3+
C.在某固体试样加水后的溶液中,滴加NaOH溶液,没有产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,该固体试样中仍可能存在NH
D.在某固体试样加水反应后的上层清液中,滴加盐酸出现白色沉淀,再加NaOH溶液沉淀溶解,则该固体试样中存在SiO
C [A项,固体试样完全溶于盐酸,再滴加BaCl2溶液,出现白色沉淀,该固体试样中不一定含有SO
,如NaHSO4固体中不含SO
,但也能产生上述现象,错误;
B项,固体试样完全溶于盐酸,再滴加KSCN溶液,没有出现血红色,该固体中可能含有Fe3+,如铁粉与氧化铁的混合物,若铁过量时,溶于盐酸所得溶液中就没有Fe3+,滴加KSCN溶液,则不会出现血红色,但固体中含有Fe3+,错误;
C项,由于氨气易溶于水,所以加入NaOH溶液,没有产生使湿润试纸变蓝的气体,可能是产生了氨气,但没有逸出,正确;
D项,固体试样加水后的上层清液中,滴加盐酸出现白色沉淀,再加NaOH溶液沉淀溶解,该固体试样中不一定存在SiO
,也可能存在AlO
,加入盐酸出现Al(OH)3沉淀,再加NaOH溶液Al(OH)3又溶解,错误。
8.化合物X是一种药物合成的中间体,其结构简式如图所示。
下列有关化合物X的说法正确的是( )
A.化合物X的分子式为C16H16O6
B.能发生加成反应、取代反应、消去反应
C.1mol化合物X最多可与5molNaOH、7molH2、4molBr2发生反应
D.可与FeCl3溶液发生显色反应,但不能发生氧化反应
C [根据X的结构简式可得分子式为C16H14O6,A错误;
X不能够发生消去反应,B错误;
酚羟基、酚酯基均可与NaOH反应,1molX最多消耗5molNaOH,苯环、酮羰基均可发生加成反应,1molX最多消耗7molH2,酚羟基只能发生邻、对位的取代反应,1molX最多消耗4molBr2,C正确;
酚羟基可与FeCl3溶液发生显色反应,X可燃烧即能够发生氧化反应,D错误。
9.四元轴烯(a)、苯乙烯(b)、立方烷(c)的分子式均为C8H8,下列说法正确的是( )
A.a的同分异构体只有b和c两种
B.a、c的二氯代物均只有三种,b的一氯代物有五种
C.a、b分子中的所有原子一定处于同一平面
D.a、b、c均能使溴的四氯化碳溶液褪色
B [通过多个碳碳双键和三健或环状满足分子C8H8的化合物很多,如:
CH2===CHCH===CHCH===CHC≡CH等,A错误;
a的二氯代物一种两个氯在碳碳双键末端、一种是同一边的末端两个碳上和一种是对角末端两个碳上的取代共3种;
c的二氯代物一种分别是在立方体的同一边两个碳上取代,或在同一面的对角的碳上取代,或是在立体对角上两个碳上的取代,也有3种,b有五种化学环境下的氢,其一氯代物有5种,B正确;
乙烯分子是平面结构,四元轴烯分子中的所有原子一定处于同一平面;
苯乙烯中由于乙烯基与苯环是单键相连可以转动,苯乙烯分子中所有原子不一定在同一平面,C错误;
三种分子中只有a和b中含碳碳双键,而立方烷不含碳碳双键,只有a和b能与溴发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色,D错误。
10.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、Y同主族,W的简单氢化物与Z的单质混合在光照下反应,气体颜色不断变浅,瓶壁上有油状液滴,X的简单氢化物与Z的氢化物相遇会产生白烟。
A.X与Z可形XZ3分子,X采取sp2杂化
B.四种元素中,Y的原子半径最大
C.X的简单氢化物的热稳定性比Y的弱
D.W的含氧酸的酸性一定比Z的弱
B [由W的简单氢化物与Z的单质混合在光照下反应,气体颜色不断变浅,瓶壁上有油状液滴可知,W为碳元素,Z为氯元素;
X的简单氢化物与Z的氢化物相遇会产生白烟说明X为氮元素,短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、Y同主族说明Y是硅元素,则W、X、Y、Z四种元素依次为C、N、Si、Cl。
11.在一恒温恒压的密闭容器中发生如下反应:
M(g)+N(g)2R(g) ΔH<
0,t1时刻达到平衡,在t2时刻改变某一条件,其反应过程如图所示,下列说法不正确的是( )
A.t1时刻的v(正)小于t2时刻的v(正)
B.t2时刻改变的条件是向密闭容器中加R
C.Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时,M的体积分数相等
D.Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时,反应的平衡常数相等
A [已知反应M(g)+N(g)2R(g) ΔH<
0,在一恒温恒压的密闭容器中发生反应,t1时刻达到平衡,在t2时刻改变某一条件,由图可知,反应再次达到平衡后,逆反应速率与原平衡相同,由此可知,改变的条件一定是加入了一定量的R即增大了R的浓度,由于容器为恒温恒压的,故容器体积必然成比例增大,所以在t2时刻反应物的浓度都减小。
A项,t1时刻的v(正)大于t2时刻的v(正),错误;
B项,t2时刻改变的条件是向密闭容器中加R,正确;
C项,Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时,两平衡等效,所以M的体积分数相等,正确;
D项,因为温度相同,所以Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时,反应的平衡常数相等,正确。
12.下列实验的操作、现象与对应结论均正确的是( )
选项
操作
现象
结论
A
向AgCl悬浊液中滴加几滴NaI溶液
出现黄色沉淀
Ksp(AgCl)>
Ksp(AgI)
B
将溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热逸出的气体通入酸性KMnO4溶液中
KMnO4溶液紫红色褪去
溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热产生了乙烯
C
向待测液中依次滴入氯水和KSCN溶液
溶液变为红色
待测溶液中含有Fe2+
D
将水蒸气通过灼热的铁粉
粉末变红
铁与水在高温下发生反应生成了三氧化二铁
A [向AgCl悬浊液中滴加几滴NaI溶液,出现黄色沉淀,是由于发生了AgCl沉淀向AgI沉淀的转化,根据沉淀转化的一般规律可知,Ksp(AgCl)>
Ksp(AgI),A正确。
溴乙烷与氢氧化钠乙醇溶液共热,逸出的气体中可能含有乙醇蒸气,它也能被酸性高锰酸钾溶液氧化,从而使高锰酸钾溶液褪色,B错误。
向待测液中先滴加氯水再加入KSCN溶液,溶液变红色,是由于待测液中含有Fe2+或Fe3+或Fe2+、Fe3+均有,C错误。
将水蒸气通过灼热的铁粉,粉末变黑,铁与水在高温下发生反应生成了四氧化三铁,D错误。
13.在酸性高锰酸钾溶液中加入过氧化钠粉末,高锰酸钾溶液褪色。
其中发生反应的离子方程式为2MnO
+16H++5Na2O2===2Mn2++5O2↑+8H2O+10Na+。
下列判断正确的是( )
A.高锰酸钾是氧化剂,Na2O2既是氧化剂,又是还原剂
B.反应的氧化产物只有氧气
C.向高锰酸钾溶液中加浓盐酸可以得到酸性高锰酸钾溶液
D.当反应产生标准状况下22.4L氧气时,反应转移的电子为4mol
B [分析各物质中元素的化合价可知,反应中高锰酸钾是氧化剂,过氧化钠是还原剂,反应的氧化产物只有氧气,A错误、B正确。
高锰酸钾具有强氧化性,能将HCl氧化为氯气,C错误。
分析反应可知,生成5molO2,转移10mol电子,则产生1molO2,转移2mol电子,D错误。
14.如图是利用一种微生物将废水中的有机物(如淀粉)和废气NO的化学能直接转化为电能,下列说法中一定正确的是( )
A.质子透过阳离子交换膜由右向左移动
B.电子流动方向为N→Y→X→M
C.M电极反应式:
(C6H10O5)n+7nH2O-24ne-===6nCO2↑+24nH+
D.当M电极微生物将废水中16.2g淀粉转化掉时,N电极产生134.4LN2(标准状况下)
C [由题给信息可知,该装置为原电池,由图可得:
电解质溶液为酸性溶液,NO发生还原反应生成N2,因为原电池中,正极上得电子发生还原反应,负极上失电子发生氧化反应,则N为正极,M为负极。
15.常温下,将11.65gBaSO4粉末置于盛有250mL蒸馏水的烧杯中,然后向烧杯中加入Na2CO3固体(忽视溶液体积的变化)并充分搅拌,加入Na2CO3固体的过程中,溶液中几种离子的浓度变化曲线如图所示,下列说法中不正确的是( )
A.相同温度时,Ksp(BaSO4)<
Ksp(BaCO3)
B.若使0.05molBaSO4全部转化为BaCO3,至少加入1.3molNa2CO3
C.BaSO4恰好全部转化为BaCO3时,溶液中离子浓度大小为:
c(CO
)>c(SO
)>c(OH-)>c(Ba2+)
D.BaSO4在水中的溶解度、Ksp均比在BaCl2溶液中的大
D [根据图像,CO
浓度为0时,c(Ba2+)、c(SO
)都是1×
10-5,所以Ksp(BaSO4)=1×
10-10,碳酸钡饱和溶液中当c(CO
)=5×
10-4时,c(Ba2+)=0.5×
10-5,Ksp(BaCO3)=2.5×
10-9,相同温度时,Ksp(BaSO4)<
Ksp(BaCO3),A正确;
使0.05molBaSO4转化为BaCO3,发生的反应为BaSO4+CO
BaCO3+SO
,根据图像,Ksp(BaSO4)=1.0×
10-10,Ksp(BaCO3)=2.5×
10-9,反应的平衡常数K1=
=
=0.04,若使0.05molBaSO4全部转化为BaCO3,则反应生成0.05molSO
,
=K=0.04,则平衡时n(CO
)=1.25mol,则至少需要Na2CO3的物质的量为1.25mol+0.05mol=1.3mol,B正确;
0.05molBaSO4恰好全部转化为BaCO3时,溶液中存在大量的SO
,平衡时CO
的浓度大于SO
,CO
水解促进OH-的形成,因此溶液中浓度最小的是Ba2+,因此离子浓度大小关系为c(CO
)>c(OH-)>c(Ba2+),C正确;
BaSO4在BaCl2溶液中由于Ba2+的存在,使沉淀溶解平衡向生成沉淀方向移动,因此在BaCl2溶液中的溶解度变小,Ksp只随温度的改变而改变,无论在水中还是BaCl2溶液中,Ksp值是不变的,D错误。
二、非选择题(本题包括5小题,共55分)
16.(11分)(2018·
洛阳二模)为测定某氟化稀土样品中氟元素的质量分数,某化学兴趣小组进行了如下实验。
利用高氯酸(高沸点酸)将样品中的氟元素转化为氟化氢(低沸点酸)蒸出,再滴定测量。
实验装置如图所示。
(1)a的作用是__________,仪器d的名称是__________。
(2)检查装置气密性:
____________________(填操作),关闭k,微热c,导管e末端有气泡冒出;
停止加热,导管e内有一段稳定的水柱,说明装置气密性良好。
(3)c中加入一定体积高氯酸和mg氟化稀土样品,f中盛有滴加酚酞的NaOH溶液。
加热b、c,使b中产生的水蒸气进入c。
①下列物质可代替高氯酸的是__________(填序号)。
A.硝酸 B.盐酸
C.硫酸D.磷酸
②实验中除有HF气体外,可能还有少量SiF4(易水解)气体生成。
若有SiF4生成,实验结果将__________(填“偏高”“偏低”或“不受影响”)。
③若观察到f中溶液红色褪去,需要向f中及时补加NaOH溶液,否则会使实验结果偏低,原因是
________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(4)向馏出液中加入V1mLc1mol·
L-1La(NO3)3溶液,得到LaF3沉淀,再用c2mol·
L-1EDTA标准溶液滴定剩余La3+(La3+与EDTA按1∶1配合),消耗EDTA标准溶液V2mL,则氟化稀土样品中氟的质量分数为________。
(5)用样品进行实验前,需要用0.084g氟化钠代替样品进行实验,改变条件(高氯酸用量、反应温度、蒸馏时间),测量并计算出氟元素质量,重复多次。
该操作的目的是____________________。
[解析]
(1)a的作用是平衡压强,防止圆底烧瓶中压强过大,引起爆炸。
仪器d的名称是直形冷凝管。
(2)检查装置气密性时在b和f中加水,使水浸没a和e的末端,从而形成密闭体系。
(3)①此实验是利用高氯酸(高沸点酸)将样品中的氟元素转化为HF(低沸点酸)蒸出。
硝酸和盐酸易挥发,A、B项错误;
硫酸和磷酸沸点高,难挥发,C、D项正确。
②实验中除有HF气体外,可能还有少量SiF4(易水解)气体生成,若有SiF4生成,不影响实验结果。
③若观察到f中溶液红色褪去,需要向f中及时补加NaOH溶液,否则会使实验结果偏低,原因是充分吸收HF气体,防止其挥发损失。
(4)根据题意得关系式:
La3+~3F-,则n(F-)=3n(La3+)=3(c1V1-c2V2)×
10-3mol,氟化稀土样品中氟元素的质量分数为[3(c1V1-c2V2)×
10-3mol×
19g·
mol-1]/mg×
100%,即
。
[答案]
(1)平衡压强 直形冷凝管
(2)在b和f中加水至浸没导管a和e末端
(3)①CD ②不受影响
③充分吸收HF气体,防止其挥发损失
(4)
(5)寻找最佳实验条件
17.(10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:
已知:
①硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+。
②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+
沉淀完全时的pH
3.7
11.1
5.4(>
8溶解)
9(>
9溶解)
(1)实验室用18.4mol·
L-1的浓硫酸配制480mL2mol·
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)H2O2的作用是_________________________。
(用离子方程式表示)
(3)加入NaOH溶液使溶液呈碱性,既可以除去某些杂质离子,同时又可以将Cr2O
转化为________(填微粒的化学式)。
(4)钠离子交换树脂的反应原理为:
Mn++nNaR===MRn+nNa+,则利用钠离子交换树脂可除去滤液Ⅱ中的金属阳离子有________。
(5)写出上述流程中用SO2进行还原时发生反应的离子方程式:
[解析] (3)根据各金属阳离子形成沉淀的pH,加入NaOH溶液调pH=8,将Fe3+、Al3+完全转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀而除去;
同时将Cr2O
转化为CrO
,反应可表示为Cr2O
+2OH-===2CrO
+H2O。
(4)加入NaOH溶液调pH=8除去了浸取液中的Fe3+和Al3+,根据浸取液中含有的金属阳离子,利用钠离子交换树脂除去滤液Ⅱ中的金属阳离子为Mg2+、Ca2+。
(5)根据流程加入SO2将CrO
还原为Cr(OH)(H2O)5SO4,SO2被氧化成SO
,硫元素的化合价由+4价升至+6价,铬元素的化合价由+6价降至+3价,写出离子方程式为2CrO
+12H2O+3SO2===2Cr(OH)(H2O)5SO4+SO
+2OH-。
[答案]
(1)54.3mL 胶头滴管、500容量瓶
(2)2Cr3++H2O+3H2O2===Cr2O
+8H+ (3)CrO
(4)Ca2+和Mg2+ (5)2CrO
+2OH-
18.(12分)目前处理烟气中的SO2有三种方法:
液吸法、还原法、电化学法。
Ⅰ.液吸法
25℃,Kb(NH3·
H2O)=1.8×
10-5;
H2SO3:
Ka1=1.5×
10-2,Ka2=1.0×
10-7;
Ksp(CaSO4)=7.1×
10-5
第1步:
用过量浓氨水吸收SO2,并在空气中氧化。
第2步:
加入石灰水,发生反应Ca2++2OH-+2NH
+SO
CaSO4↓+2NH3·
H2O。
(1)25℃,(NH4)2SO3溶液呈________(填“酸性”“碱性”“中性”)
(2)通过计算第2步反应的K判断第2步反应________(填“能”或“不能”)进行完全。
(一般认为K>
105时反应就进行完全了。
)
Ⅱ.还原法
①2CO(g)+SO2(g)S(l)+2CO2(g) ΔH1=-37.0kJ·
②2H2(g)+SO2(g)S(
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