届北京市海淀区高三第一次模拟理科综合化学试题解析版Word格式.docx
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2H2SO4(
浓)+C
CO2↑+2SO2↑+2H2O
【解析】A、S2-属于多元弱酸根,应分步水解,即为S2-+H2O
HS-+OH-、HS-+H2O
H2S+OH-,故A错误;
B、K2Cr2O7溶液中含有CrO42-:
Cr2O72-+H2O
2CrO42-+2H+,故B说法正确;
C、磨口玻璃塞中的SiO2属于酸性氧化物,能与NaOH反应SiO2+2OH-=SiO32-+H2O,造成玻璃塞与瓶体黏合在一起,因此盛放碱性溶液的试剂瓶用橡胶塞,故C说法正确;
D、浓硫酸具有强氧化性,在加热条件下,能与木炭发生反应,2H2SO4(
CO2↑+2SO2↑+2H2O,故D说法正确。
3.下列物质用途与物质性质的对应关系中,不正确的是
物质用途
物质性质
A
家用水壶中的水垢可用白醋浸泡除去
白醋中的乙酸具有酸性
B
家用消毒柜用紫外线照射的方式对餐具进行消毒灭菌
蛋白质在紫外线照射下发生变性
C
食品工业中以植物油和氢气为原料制造氢化植物油
植物油在一定条件下能发生取代反应
D
工业上用玉米淀粉为原料制备葡萄糖
淀粉在一定条件下能水解转化成葡有糖
A.AB.BC.CD.D
【答案】C
4.“空气吹出法”海水提漠的工艺流程如下:
下列说法中,正确的是
A.进入吹出塔前,Br-被还原成了Br2B.从吹出塔进入吸收塔的物质只有Br2
C.经过吸收塔后,溴元素得到了富集D.蒸馏塔中只发生了物理变化
【解析】A、进入吹出塔之前,发生Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,Br的化合价升高,被氧化,故A错误;
B、根据流程,进入吸收塔的物质除Br2外,还含有空气、水蒸汽、过量的氯气等,故B错误;
C、吸收塔中发生的反应是SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,因为海水中Br-浓度很小,因此吸收塔的目的是富集,故C正确;
D、蒸馏塔中主要发生Cl2+2Br-=Br2+2Cl-,存在化学变化,故D错误。
5.以甲烷为原料合成甲醇的反应如下:
反应I:
CH4(g)+CO2(g)
2CO(g)+2H2(g)△H1=+247kJ/mol
反应II:
CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)△H2=-90kJ/mol
已知:
T1℃时,反应II的平衡常数数值为100;
T2℃时,反应II在密闭容器中达到平衡,测得CO、H2、CH3OH的物质的量浓度(mol/L)分别为0.05、0.1、0.1。
A.反应I中,使用催化剂可以减小△H1,提高反应速率
B.反应II中,加热或加压均可提高原料气的平衡转化率
C.由上述数据可判断反应II的温度:
T1>
T2
D.CO(g)+CH3OH(g)
CH4(g)+CO2(g)△H=+157kJ/mol
【解析】A、反应热只与始态和终态有关,使用催化剂降低活化能,化学反应速率加快,但△H1不变,故A错误;
B、正反应是放热反应,加热,平衡向逆反应方向移动,原料气的转化率降低,反应前气体系数之和大于反应后气体系数之和,增大压强,平衡向正反应方向移动,原料气的转化率增大,故B错误;
C、T2℃时的化学平衡常数K=
=2<
100,反应II的正反应为放热反应,温度升高,化学平衡常数减小,即T1℃>
T2℃,故C正确;
D、反应I+反应II得到CH4(g)+CO2(g)
CO(g)+CH3OH(g)△H=(274-90)kJ·
mol-1=+184kJ·
mol-1,CO(g)+CH3OH(g)CH4(g)+CO2(g)△H=-184kJ·
mol-1,故D错误。
6.HA为一元弱酸。
已知溶液中HA、A-的物质的量分数δ随溶液pH变化的曲线如右图所示。
向10mL0.1mol/LHA溶液中,滴加0.1mol/LNaOH溶液xmL。
A.pH=9时,c(A-)=c(HA)B.x=0时,1
C.x=5时,c(A-)=c(HA)D.x=10时,c(A-)+c(HA)=c(Na+)=0.05mol/L
【解析】A、根据图像,当pH=9时,c(HA)=(A-),故A说法正确;
B、HA为弱酸,0.1molHA的pH>
1,HA为酸,因此HA的pH<
7,故B说法正确;
C、x=5时,此时溶液中的溶质为NaA和HA,且两者物质的量相等,A-的物质的量分数为0.5,根据图像此时pH=9,溶液显碱性,即c(A-)>
c(HA),故C说法错误;
D、x=10时,NaOH和HA恰好完全反应,此时的溶液中溶质为NaA,根据物料守恒,因此有c(A-)+c(HA)=c(Na+),故D说法正确。
7.研究小组进行如下表所示的原电池实验:
实验编号
①
②
实验装置
实验现象
连接装置5分钟后,灵敏电流计指针向左偏转,两侧铜片表面均无明显现象
左侧铁片表面持续产生气泡,连接装置5分钟后,灵敏电流计指针向右偏转,右侧铁片表面无明显现象
下列关于该实验的叙述中,正确的是
A.两装置的盐桥中,阳离子均向右侧移动
B.实验①中,左侧的铜被腐蚀
C.实验②中,左侧电极的电极反应式为2H++2e-=H2↑
D.实验①和实验②中,均有O2得电子的反应发生
【答案】D
【解析】A、①电子移动的方向从负极流向正极,即左侧铜为正极,右侧铜为负极,根据原电池工作原理,阳离子向正极移动,即向左侧移动,②5min前左侧铁片有气泡产生,说明左侧铁作正极,右侧铁作负极,根据原电池的工作原理,阳离子向正极移动,即向左侧移动,故A错误;
B、根据A选项分析,实验①中左侧铜没有被腐蚀,右侧铜被腐蚀,故B错误;
C、实验②,前5min,左侧铁片上有气泡产生,电极反应式为2H++2e-=H2↑,5min后,灵敏电流表指针发生偏转,说明正负极发生偏转,即左侧为负极,右侧为正极,即左侧电极反应式为H2-2e-=2H+,故C错误;
D、实验①左侧电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O,5min后,右侧铁片电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-,故D正确。
8.化学工作者一直在积极探索影响大气质量的因素及改善措施。
(1)硫酸盐是大气中可吸入颗粒物的主要成分之一,是在含水的气溶胶液滴中通过化学反应产生的。
①气溶胶属于胶体分散系。
当日光射入充满气溶胶的暗室时,可观察到_______效应。
②大气中的SO2
转化为硫酸盐的过程中,以下物质能起氧化作用的是_____(填字母序号)。
a.O2
b.H2S
c.NH3
d.O3
③有研究者发现特定条件下,大气中的NOx会成为氧化SO2
的主要物质,于是认为,当城市大气中的可吸入颗粒物严重超标时,应采取汽车限行措施。
原因是_________。
(2)燃煤烟气中含有NOx和SO2。
工业上常用亚氯酸钠(NaClO2)对燃煤烟气进行脱硝和脱硫处理。
酸性条件下,ClO2-会转化成ClO2和Cl-。
ClO2是黄绿色、易溶于水的气体,具有强氧化性,可氧化NOx或SO2。
I.在实验室模拟脱硝过程:
调节NaClO2
吸收液的pH
为5,向其中通入含NO
的模拟烟气。
①测得脱硝反应后,溶液中的阴离子为NO3-和Cl-,则脱硝反应的离子方程式为_______。
②测得脱硝效率(即NO
的吸收率)随温度变化的曲线如下图所示。
结合已知信息分析,温度大于50℃时,随温度升高脱硝效率下降的原因是____________。
Ⅱ.在实验室模拟同时脱硝、脱硫过程:
调节NaClO2吸收液的pH为5,向其中通入含SO2
和
NO
(体积比2
:
1)的模拟烟气。
③测得脱硝、脱硫反应后,溶液中的阴离子为NO3-、SO42-
和Cl-,其中c(SO42-)=
a
mol/L,c(Cl-)=bmol/L,已知脱硫效率为100%,计算脱硝效率为_________。
【答案】
(1).丁达尔
(2).ad(3).汽车尾气中含NOx,能将SO2氧化成硫酸盐,从而增加大气中可吸入颗粒物含量(4).5NO+3ClO2+4H2O
5NO3-+3Cl-+8H+(或4NO+3ClO2-+2H2O
4NO3-+3Cl-+4H+)(5).吸收液pH为5,显酸性,NaClO2转化成ClO2,温度升高,ClO2气体容易从溶液体系中逸出,使脱硝反应难以发生(6).[(8b-4a)/3a]×
100%
【解析】
(1)考查胶体性质、SO2的性质,①胶体具有丁达尔效应,因此当日光摄入充满气溶胶的暗室时,可观察到丁达尔效应;
②a、空气中有氧气,氧气具有氧化性,能把SO2氧化成SO42-,故a正确;
b、空气中不含有H2S,且H2S只具有还原性,故b错误;
c、空气中不含NH3,NH3表现还原性,故c错误;
d、大气中含有O3,O3表现强氧化性,能把SO2氧化成SO42-,故d正确;
③汽车尾气中含NOx,能将SO2氧化成硫酸盐,从而增加大气中可吸入颗粒物含量;
(2)考查离子方程式的书写、化学反应条件的控制、化学计算,①根据信息,NaClO表现强氧化性,把NO氧化成NO3-,本身被还原成Cl-,ClO2-+NO→Cl-+NO3-,根据化合价升降法进行配平,即为3ClO2-+4NO→4NO3-+3Cl-。
根据原子守恒以及电荷守恒,离子反应方程式为4NO+3ClO2-+2H2O=4NO3-+3Cl-+4H+,ClO2-会转化成ClO2和Cl-。
ClO2是黄绿色、易溶于水的气体,具有强氧化性,可氧化NOx或SO2,pH=5的溶液显酸性,ClO2-生成ClO2和Cl-,ClO2把NO氧化成NO3-,本身被还原成Cl-,离子方程式为5NO+3ClO2+4H2O=5NO3-+3Cl-+8H+;
②吸收液pH为5,显酸性,NaClO2转化成ClO2,温度升高,ClO2气体容易从溶液体系中逸出,使脱硝反应难以发生;
③根据得失电子数目守恒,因此有4b=2a+3c(NO3-),解得实际上得到c(NO3-)=(4b-2a)/3mol·
L-1,因为SO2和NO的体积比为2:
1,且脱硫效率为100%,因此理论上得到c(NO3-)=a/2mol·
L-1,即脱硝率为
×
100%=[(8b-4a)/3a]×
100%。
点睛:
本题的难点是脱硝效率的计算,利用实际生成NO3-的量与理论生成NO3-量的比值,ClO2-把SO2、NO分别氧化成SO42-、NO3-,自身被还原成Cl-,根据得失电子数目守恒,计算出实际生成NO3-的量,SO2和NO体积比等于2:
1,利用体积比等于物质的量之比为2:
1,即2:
1=a:
n(NO3-),计算出理论生成n(NO3-),从而计算脱硝效率。
9.太阳能、风能发电逐渐得到广泛应用,在发电系统中安装储能装置有助于持续稳定供电,其构造的简化图如下:
(1)下列说法中,正确的是______(填字母序号)。
a.太阳能、风能都是清洁能源
b.太阳能电池组实现了太阳能到电能的转化
c.控制系统能够控制储能系统是充电还是放电
d.阳光或风力充足时,储能系统实现由化学能到电能的转化
(2)全钒液流电池是具有发展前景的、用作储能系统的蓄电池。
已知放电时V2+发生氧化反应,则放电时电极A的电极反应式为___________;
充电时电极B做______极。
(3)含钒废水会造成水体污染,对含钒废水(除VO2+外,还含有Al3+,Fe3+等)进行综合处理可实现钒资源的回收利用,流程如下:
已知溶液pH范围不同时,钒的存在形式如下表所示:
钒的化合价
pH<
2
pH>
11
+4价
VO2+,VO(OH)+
VO(OH)3-
+5价
VO2+
VO43-
①加入NaOH调节溶液pH至13时,沉淀1达最大量,并由灰白色转变为红褐色,用化学用语表示加入NaOH后生成沉淀1的反应过程为_______、_______;
所得滤液1中,铝元素的存在形式为__________。
②向碱性的滤液1(V的化合价为+4)中加入H2O2的作用是________(用离子方程式表示)。
【答案】
(1).abc
(2).VO2++e-+2H+
VO2++H2O(3).阴(4).Fe2++2OH-
Fe(OH)2↓(5).4Fe(OH)2+2H2O+O2
4Fe(OH)3(6).AlO2-(7).2VO(OH)3-+H2O2+4OH-
2VO43-+6H2O
氧化还原反应方程式的书写,是学生的难点,学生往往不正确判断生成物以及环境,如本题的(3)②,先找出氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物,根据流程图,目的是得到+5价钒,即H2O2作氧化剂,本身被还原成H2O,根据表格数据,碱性条件下,+4价钒以VO(OH)3-形式存在,+5价钒在碱性条件下,以VO43-形式存在因此有VO(OH)3-+H2O2→VO43-+H2O,根据化合价升降法进行配平,2VO(OH)3-+H2O2→2VO43-+H2O,电荷不守恒,因为环境是碱性,因此反应物中缺少OH-,最后配平,即反应方程式为:
2VO(OH)3-+H2O2+4OH-=2VO43-+6H2O。
10.实验小组探究KI与Cu(NO3)2的反应,进行实验一:
注:
本实验忽略Cu2+在此条件下的水解。
(1)取棕黄色清液,加入少量______溶液(试剂a),清液变为______色,说明生成了I2。
(2)探究生成I2的原因。
①甲同学进行如下实验:
向2mLImol/LKI溶液中加入1mL______溶液(硝酸酸化,pH=1.5),再加入少量试剂a,观察到与
(1)相同的现象。
甲同学由此得出结论:
实验一中生成I2的原因是酸性条件下,NO3-氧化了I-。
②乙同学认为仅由甲同学的实验还不能得出相应结论。
他的理由是该实验没有排除____氧化I-的可能性。
③若要确证实验一中是NO3-氧化了I-,应在实验一的基础上进行检验______的实验。
(3)探究棕黑色沉淀的组成。
①查阅资料得知:
CuI为难溶于水的白色固体。
于是对棕黑色沉淀的组成提出两种假设:
a.CuI吸附I2;
b.______吸附I2。
为证明上述假设是否成立,取棕黑色沉淀进行实验二:
CuI难溶于CCl4;
I2+2S2O32-=2I-+S4O62-(无色);
Cu++2S2O32-=Cu(S2O3)23-(无色)。
由实验二得出结论:
棕黑色沉淀是CuI吸附I2形成的。
②现象ⅲ为______________。
③用化学平衡移动原理解释产生现象ii的原因:
________________。
④由实验二可推知,Cu(NO3)2与KI反应过程中,一定发生的反应的离子方程式为______。
【答案】
(1).淀粉
(2).蓝(3).2mol·
L−1NaNO3(或KNO3)(4).溶液中的Cu2+,空气中的O2(5).NO3-的还原产物(NO、NO2等)(6).Cu(7).棕黑色固体颜色变浅,溶液变为紫红色(8).CuI在溶液中存在沉淀溶解平衡:
CuI(s)
Cu+(aq)+I-(aq),加入足量Na2S2O3溶液后,S2O32-与Cu+反应生成Cu(S2O3)23-使c(Cu+)减小,平衡右移从而使白色沉淀溶解(9).2Cu2++4I-
2CuI↓+I2
【解析】考查实验方案设计与评价,
(1)此实验目的是验证产生I2,利用淀粉遇碘变蓝,进行验证,即试剂a为淀粉溶液,清液变为蓝色,说明生成I2;
(2)①上述实验中Cu2+有可能氧化I-得到I2,因此需要排除Cu2+干扰,需要向2mL1mol·
L-1KI溶液中加入1mL2mol·
L-1KNO3溶液(硝酸酸化,pH=1.5),再加入少量淀粉溶液;
②Cu2+也具有氧化性,溶液中溶解一部分氧气,都有可能氧化I-,因此该实验没有排除Cu2+、空气中的氧气对实验的干扰;
③根据实验目的,需要检验NO3-的还原产物;
(3)①根据假设a,Cu2+化合价降低为+1价,也有可能降低为0价,因此假设b,Cu吸附I2;
②I2易溶于有机溶剂,CuI不溶于CCl4,因此实验iii的现象是棕黑色固体颜色变浅,四氯化碳溶液变为紫红色;
③CuI在溶液中存在沉淀溶解平衡:
Cu+(aq)+I-(aq),加入足量Na2S2O3溶液后,S2O32-与Cu+反应生成Cu(S2O3)23-使c(Cu+)减小,平衡右移从而使白色沉淀溶解;
④因为不考虑Cu2+水解,根据实验二,发生Cu2+把I-氧化成I2,本身被还原成+1价Cu,因此离子方程式为2Cu2++4I-=2CuI↓+I2。
11.
是一种重要的化工原料,可用于合成可降解的高聚物PES
树脂以及具有抗肿瘤活性的化合物K。
i.R1CO18OR2+R3OH
R1COOR3+R218OH
ii.
ⅲ.
(R1、R2、R3代表烃基)
(1)A的名称是_________;
C
的官能团的名称是_________。
(2)B
分子为环状结构,核磁共振氢谱只有一组峰,B
的结构简式为_________.
(3)E
分子中含有两个酯基,且为顺式结构,E
(4)
反应①的化学方程式为_________。
(5)试剂a的结构简式为_________;
反应②所属的反应类型为________反应。
(6)已知:
。
以1,3-
丁二烯为起始原料,结合已知信息选用必要的无机试剂合成
将以下合成路线补充完整:
_________________
(7)已知氨基(-NH2)
与羟基类似,也能发生反应i。
在由J制备K的过程中,常会产生副产物L。
L分子式为C16H13NO3,含三个六元环,则L的结构简式为________。
【答案】
(1).乙烯
(2).羟基(3).
(4).
(5).
(6).
(7).加成(8).
(9).
【解析】考查有机物的推断和合成,
(1)根据A的分子式,推出A为CH2=CH2,即为乙烯,根据C的结构简式,C中含有官能团是羟基;
(2)B的分子式为C2H4O,为环状化合物,只有一种氢,因此B为环氧乙烷,结构简式为
;
(3)根据已知i,D生成E发生的取代反应,E含有两个酯基,反应方程式为:
+2CH3OH
+H2O,则E的结构简式为
(4)E与氢气发生加成反应,则F的结构简式为H3COOCCH2CH2COOCH3,根据信息i,以及反应①生成的高聚物,因此反应方程式为
;
(5)G生成H发生的酯化反应,H的结构简式为
,根据信息ii,反应②应是加成反应,根据H与J分子式的对比,试剂a的化学式为C6H7NO,根据H的结构简式,K的结构简式,以及信息ii,推出试剂a的结构简式为
(6)依据OHC-CH=CH-CHO,推出上一步应是氧化醇,即结构简式为CH2OHCH=CHCH2OH,根据路线,生成CH2OHCH=CHCH2OH,发生的卤代烃的水解,即羟基的位置是Br原子的位置,
为酸酐,因此OHC-CH=CH-CHO被氧化成HOOC-CH=CH-COOH,路线为
(7)根据题中所给信息,L的结构简式为
本题的难点是试剂a的分析,G生成H发生的酯化反应,H的结构简式为
,根据信息ii,反应②应是加成反应,根据H与J分子式的对比,试剂a的化学式为C6H7NO,对比H和K的结构简式
,红色是相同,绿色是不同,再根据试剂a分子式以及J的分子式,得出试剂a结构简式为
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