安徽省蚌埠市教师届高三化学我为高考命题仿真模拟试题蚌埠二中5Word文档格式.docx
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D
向某Na2SO3溶液中加入用盐酸酸化的BaCl2溶液
检验Na2SO3是否变质
5.“太阳水”电池装置如图所示,该电池由三个电极组成,其中a为TiO2电极,
b为Pt电极,c为WO3电极,电解质溶液为pH=3的Li2SO4-H2SO4溶液。
锂离子交换膜将电池分为A、B两个区,A区与大气相通,B区为封闭体系并有N2保护。
下列关于该电池的说法错误的是()
A.若用导线连接a、c,则a为负极,该电极附近pH减小
B.若用导线连接a、c,则c电极的电极反应式为WO3+xH++xe-=HxWO3
C.若用导线先连接b、c,再连接a、c,可实现太阳能向电能转化
D.若用导线连接b、c,b电极的电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O
6.X、Y、Z是三种气态物质,在一定温度下其变化符合下图。
下列说法一定正确的是()
A.该反应的热化学方程式为X(g)+3Y(g)⇌2Z(g)△H=-(E2-E1)kJ
B.若图III中甲表示压强,乙表示Z的含量,则其变化符合图III中曲线C.图II中曲线b是加入催化剂时的能量变化曲线,曲线a是没有加入催化剂时的能量变化曲线
D.该温度下,反应的平衡常数数值约为533,若升高温度,该反应的平衡常数减小,Y的转化率降低
7.室温下,向100mL饱和的H2S溶液中通入SO2气体(气体体积换算成标准状况),发生反应:
2H2S+SO2=3S↓+2H2O,测得溶液pH与通入SO2的关系如图
所示。
下列有关说法错误的是()
A.a点水的电离程度最大
B.a点之后,随SO2气体的通入,
c(HSO-)
c(H2SO3)
的值始终减小
C.曲线y代表继续通入SO2气体后溶液pH的变化
D.该温度下H2S的Ka1≈10-7.2
二、非选择题(本题共3小题,共43分。
8.(16分)全球碳计划组织(GCP,TheGlobalCarbonProject)报告称,2018
年全球碳排放量约371亿吨,达到历史新高。
(1)中科院设计了一种新型的多功能复合催化剂,实现了CO2直接加氢制取高辛烷值汽油,其过程如图1所示。
①已知:
CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H=+41kJ·
mol-1
2CO2(g)+6H2(g)=4H2O(g)+CH2=CH2(g)△H=-128kJ·
则上述过程中CO和H2转化为CH2=CH2的热化学方程式是。
②下列有关CO2转化为汽油的说法,正确的是(填标号)。
A.该过程中,CO2转化为汽油的转化率高达78%B.中间产物Fe5C2的生成是实现CO2转化为汽油的关键C.在Na-Fe3O4上发生的反应为CO2+H2=CO+H2OD.催化剂HZSM-5可以提高汽油中芳香烃的平衡产率
③若在一容器中充入一定量的CO2和H2,加入催化剂恰好完全反应,且产物只生成C5以上的烷烃类物质和水。
则起始时CO2和H2的物质的量之比不低于。
(2)研究表明,CO2和H2在一定条件下可以合成甲醇。
反应方程式为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H<
0。
一定条件下,往2L恒容密闭容器中充入1.0molCO2和3.0molH2,在不同催化剂作用下合成甲醇,相同时间内CO2的转化率随温度变化关系如图2所示。
①该反应自发进行的条件是(填“高温”“低温”或“任意温度”)
②催化效果最佳的催化剂是(填“A”“B”或“C”);
b点时,
v(正)v(逆)(填“>”“<”或“=”)。
③若容器容积保持不变,则不能说明该反应达到化学平衡状态的是。
a.c(CO2)与c(H2)的比值保持不变b.v(CO2)正=v(H2O)逆c.体系的压强不再发生变化d.混合气体的密度不变
e.有lmolCO2生成的同时有断开3mol的H-H键
f.气体的平均相对分子质量不变
④已知容器内的起始压强为100kPa,若图2中c点已达到平衡状态,则该温度下反应的平衡常数Kp=(只列出计算式,不要求化简,Kp为以分压表示的平衡常数,分压=总压×
物质的量分数)。
9.(12分)锡酸钠用于制造陶瓷电容器的基体、颜料和催化剂。
工业上以锡碲渣(主要含Na2SnO3和Na2TeO3)为原料,制备锡酸钠的工艺流程图如下,请回
答下列问题:
已知:
锡酸钠(Na2SnO3)和亚碲酸钠(Na2TeO3)均易溶于碱。
(1)“碱浸”过程中,锡碲浸出率与溶液中游离碱质量浓度关系如图所示,则最理想的质量浓度为,理由是。
(2)如图反映的是“除碲”过程中反应温度对碲脱除率的影响关系,70℃后随温度升高碲脱除率下降的原因可能是。
(3)“除碲”反应的离子方程式为。
(4)从“溶析结晶”回到“碱浸”的物质除烧碱外,主要还有(写化学式)。
(5)“溶析结晶”母液中还含有少量SbO43-,可用锡片将Sb置换出来,锡转化成最高价含氧酸盐,写出反应的离子方程式。
10.(15分)某学生对Na2SO3与AgNO3在不同pH下的反应进行探究。
(1)测得Na2SO3溶液pH=10,AgNO3溶液pH=5,原因是(用离子方程式表示):
。
(2)调节pH,实验记录如下:
实验序号pH实验现象
a
10
产生白色沉淀,稍后溶解,溶液澄清
b
6
产生白色沉淀,一段时间后,沉淀未溶解
c
2
产生大量白色沉淀,一段时间后,产生海绵状棕黑色物质X
查阅资料得知:
ⅰ.Ag2SO3:
白色,难溶于水,溶于过量的Na2SO3溶液。
ⅱ.Ag2O:
棕黑色,不溶于水,能和酸反应。
该学生对产生的白色沉淀提出了两种假设:
①白色沉淀为Ag2SO3。
②白色沉淀为Ag2SO4,推测的依据是。
(3)取b、c中白色沉淀,置于Na2SO3溶液中,沉淀溶解。
该同学设计实验确认了白色沉淀不是Ag2SO4。
实验方法是:
另取Ag2SO4固体置于溶液中,未溶解。
(4)将c中X滤出、洗净,为确认其组成,实验如下:
Ⅰ.向X中滴加稀盐酸,无明显变化。
Ⅱ.向X中加入过量浓HNO3,产生红棕色气体。
Ⅲ.分别用Ba(NO3)2、BaCl2溶液检验Ⅱ中反应后的溶液,前者无明显变化,后者产生白色沉淀。
①实验Ⅰ的目的是。
②根据实验现象分析,X的成分是。
③Ⅱ中反应的化学方程式是。
(5)综合该同学以上实验,分析产生X的原因:
三、选做题(选修3,选修5各有一题,任选一题作答,共15分。
11.(15分)2019年诺贝尔化学奖授予约翰·
古德伊纳夫、斯坦利·
惠廷厄姆和
吉野彰三位科学家,以表彰他们在锂电池领域所做出的巨大贡献。
请回答下列问题:
(1)LiCoO2、LiFePO4常用作锂离子电池的正极材料。
基态Co原子核外电子排布式为,基态磷原子中,电子占据的最高能层符号为;
该
能层能量最高的电子云在空间有个伸展方向,原子轨道呈形。
--
(2)[Co(NO3
)4]2
中Co2+的配位数为4,配体中N的杂化方式为,该
配离子中各元素的第一电离能由小到大的顺序为(填元素符号),1mol
该配离子中含σ键数目为NA。
(3)LiFePO4属于简单磷酸盐,而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐,如:
焦磷酸钠、三磷酸钠等。
焦磷酸根离子、三磷酸根离子如图所示:
这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为(用n代表P原子数)。
(4)钴蓝晶体结构如图,该立方晶胞由4个I型和4个Ⅱ型小立方体构成,其化学式为,晶体中Al3+占据O2-形成的(填“四面体空隙”或“八面体空隙”)。
NA为阿伏加德罗常数的值,钴蓝晶体的密度为
g·
cm-3(列计算式)。
12.(15分)环丙贝特(H)是一种降血脂药物,可明显降低极低密度和低密度脂蛋白水平,并升高高密度脂蛋白,通过改善胆固醇的分布,可减少CH和LDL在血管壁的沉积,还有溶解纤维蛋白和阻止血小板凝聚作用。
如图是合成环丙贝特的一种新方法:
回答下列问题:
(1)B的化学名称为
(2)H中含氧官能团的名称为
(3)H的分子式为
(4)反应①的反应类型为,反应④的化学方程式为
(5)M为的同分异构体,能与NaHCO3溶液反应产生气体,则M
的结构共有种(不考虑立体异构);
其中1HNMR中有3组峰,且峰面积之比为6:
2:
1的结构简式为
(6)利用Wittig反应,设计以环己烷为原料(其他试剂任选),制备
的合成路线:
我为高考命题——理综化学部分
【参考答案】
一、选择题(共7小题,每小题6分,共42分。
题号
1
3
4
5
7
答案
1.【答案】B
【解析】A.CO2是主要的引起温室效应的气体之一,A正确;
B.海水浓缩后
直接电解会产生镁的氢氧化物沉淀,无法制得单质镁,B错误;
C.硅橡胶既能耐高温又能耐低温,广泛应用于航天航空工业,C正确;
D.煤经过气化和液化等化学变化可转化为清洁能源,D正确;
故答案选A。
2.【答案】A
【解析】A.ClO2沸点11℃,标况下为液体,2240mLClO2的物质的量不是0.1mol,
故A错误;
B.Fe3+在水溶液中会发生水解,Fe3+数目会减少,故B正确;
C.48.0gFeS2物质的量为48g÷
120g/mol=0.4mol,NaClO3中氯元素由+5价降到+4价,失一个电子,故6molNaClO3失6mol电子,即48.0gFeS2完全反应,
转移电子数为6NA,故C正确;
D.消耗15molNaClO3生成7mol水,一个水分子中有两个氢氧键,故生成的水中氢氧键数目为14NA,故D正确;
故答案为A。
3.【答案】D
【解析】A.梯希爱中含有氧元素,不属于烃类,不是芳香烃,A错误;
B.1mol梯希爱中有2mol苯环和1mol酮羰基,故可与7molH2发生加成反应,
B错误;
C.根据结构简式可以数出该分子中含有14个C原子,再根据其不饱和度Ω=9,
可计算出有12个H原子,故1mol梯希爱完全燃烧能生成14molCO2和6molH2O,
C错误;
D.根据结构简式,我们可以看出梯希爱中两个苯环和中间羰基都是平面结构,并用单键连接,可通过单键旋转让所有碳原子共面,D正确;
故答案选D。
4.【答案】C
【解析】A、根据铝热反应是置换反应及氧化还原反应规律知,选项A正确;
B、先通过饱和食盐水除去HCl,后通过浓硫酸除去H2O(g),选项B正确;
C、氯气能将Fe2+氧化为Fe3+,选项C错误;
D、若Na2SO3已经变质,SO3
氧化为SO4
遇Ba
产生白色沉淀,选项D正确。
答案选C。
5.【答案】C
2-2-2+
【解析】A.用导线连接a、c,a极发生氧化,为负极,发生的电极反应为
2H2O-4e-=4H++O2↑,a电极周围H+浓度增大,溶液pH减小,故A正确;
B.用导线连接a、c,c极为正极,发生还原反应,电极反应为WO3+xH++xe-=HxWO3,故B正确;
C.应将导线先连接a、c,再连接b、c,由光电池转化为原电池,实现太阳能向
电能转化,故C错误;
D.用导线连接b、c,b电极为正极,电极表面是空气中的氧气得电子,发生还
原反应,电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O,故D正确;
故答案为C。
6.【答案】D
【解析】A.图Ⅰ中X、Y的物质的量浓度逐渐减小,应是反应物,Z的物质的
量浓度逐渐增大,应是生成物,浓度的变化比值为(0.5-0.3):
(0.7-0.1):
(0.4-0)
=1:
3:
2,根据浓度的变化之比等于化学计量数之比可知反应方程式应为X(g)
+3Y(g)⇌2Z(g),由图Ⅱ可知反应物的总能量大于生成物的总能量,反应放热,
反应热为△H=-(E2-E1)kJ/mol,该反应热化学方程式为X(g)+3Y(g)⇌2Z(g)
△H=-(E2-E1)kJ/mol,反应热的单位为kJ/mol,A项错误;
B.压强增大,平衡右移,Z的含量应增大,B项错误;
C.图Ⅱ也可能为加入不同的催化剂,b的催化效果较好,或者是曲线b是加入催化剂,曲线a是没有加入催化剂时的能量变化曲线,C项错误;
D.该反应放热,升高温度平衡左移,该反应的平衡常数减小,Y的转化率降低,D项正确;
答案选D。
7.【答案】B
【解析】A选项,由题图可知,a点表示通入SO2气体112mL(即0.005mol)时pH=7,说明SO2气体与H2S溶液恰好完全反应,溶液呈中性,a点之前为H2S过量,a
点之后为SO2过量,溶液均呈酸性,故a点水的电离程度最大,故A正确;
B选项,根据平衡常数表达式可知
Ka1
=c(H+)
,a点之后,随SO2气体的
通入,c(H+)增大,当通入的SO2气体达饱和时,c(H+)不再变化,故B错误。
C选项,当通入SO2气体336mL时,物质的量为0.015mol,反应后相当于溶液中的c(H2SO3)=0.1mol/L,因为H2SO3的酸性强于H2S,故此时溶液对应的pH应小于4.1,故曲线y代表继续通入SO2气体后溶液pH的变化,故C正确;
D选项,由题图中曲线的起点可知,a点溶液呈中性,说明SO2气体与H2S溶液恰好完全反应,由此可知饱和H2S溶液中溶质的物质的量为0.01mol,
c(H2S)=0.1mol/L,0.1mol/LH2S溶液电离出的c(H+)=10-4.1mol/L,电离方程式为
H2S
H++HS-、HS-
H++S2-;
以第一步为主,根据平衡常数表达式计算出该
10-4.1⨯10-4.1
温度下H2S的Ka1≈
二、非选择题
0.1-10-4.1
≈10-7.2,故D正确;
综上所述,答案为B。
8.(16分,每空2分)
【答案】
(1)①2CO(g)+4H2(g)=CH2=CH2(g)+2H2O(g)∆H=-210kJ∙mol-1
②B
③6:
19
(2)①低温②A>
③ad④
【解析】
60⨯1⨯60⨯1
33
60⨯1⨯(60⨯1)3
124
根据已知热化学方程式运用盖斯定律书写新的热化学方程式;
根据图示反应历程分析反应的中间产物,判断催化剂对反应的影响;
根据烷烃的通式及题
干信息进行相关计算;
根据熵变和焓变判断反应是否自发进行;
根据平衡状态的特征分析反应是否达到平衡状态;
根据各物质的分压计算平衡常数。
(1)①已知:
ICO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H=+41kJ·
mol-1,II
mol-1,根据盖斯定律
II-I×
2得:
2CO(g)+4H2(g)=CH2=CH2(g)+2H2O(g)△H=-128kJ·
mol-1-(+41
kJ·
mol-1)×
2=-210kJ∙mol-1,故热化学方程式为:
2CO(g)+4H2(g)=CH2=CH2(g)+2H2O(g)∆H=-210kJ∙mol-1;
②A.由图示分析78%并不是表示CO2转化为汽油的转化率,故A错误;
B.中间产物Fe5C2是无机物转化为有机物的中间产物,是转化的关键,故B
正确;
C.根据图1所示,在Na-Fe3O4上发生的反应应为CO2生成CO的反应,氢气未参加反应,故C错误;
D.催化剂HZSM-5的作用是加快反应速率,对平衡产率没有影响,故D错误;
故答案为:
B;
③烷烃的通式为CnH(2n+2),假设只生成C6H14和水,则根据原子守恒知:
6molCO2恰好完全反应生成1molC6H14和12molH2O需要的H2的物质的量为:
1mol⨯14+12mol⨯2=19mol,所以CO
和H2
的物质的量之比不低于
6mol:
19mol=6:
9,故答案为:
6:
9;
(2)①该反应为放热反应,△H<
0,根据方程式知:
△S<
0,根据ΔG=ΔH-
TΔS,若ΔG<
0则T较小,即低温时该反应自发进行,故答案为:
低温;
②如图所示相同时间内催化剂A的转化率较高,说明反应较快催化效果好;
点时,还未达到平衡,则说明v(正)>v(逆),故答案为:
A;
>;
③a.c(CO2)与c(H2)初始时比值为1:
3,所以按照化学计量数1:
3反应后,比值始终保持不变,不能说明该反应达到平衡,故a选;
b.根据化学计量数之比知:
v(CO2)正=v(H2O)正=v(H2O)逆,正逆反应速率相等,则说明已经达到平衡,故b不选;
c.该反应为气体减小的反应,所以当体系的压强不再发生变化,说明反应物和生成物浓度保持不变,能说明达到平衡状态,故c不选;
d.根据质量守恒原理知,反应前后总质量始终不变,且容器体积不变,则混合气体的密度始终不变,所以气体密度不变不能说明达到平衡,故d选;
e.断开3mol的H-H键时说明有3mol氢气消耗,则应该消耗1molCO2,则CO2的浓度保持不变,能说明达到平衡状态,故e不选;
f.反应前后气体的物质的量减小,质量保持不变,则气体的平均相对分子质量应增大,若不变,说明达到平衡状态,故f不选;
ad;
④c点时CO2的转率为80%,则反应掉1mol×
80%=0.8mol,
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
起始(mol)
变化(mol)
0.8
2.4
平衡(mol)
0.2
0.6
起始状态容器中气体总物质的量为1mol+3mol=4mol,平衡时容器中气体总物
质的量为0.2mol+0.6mol+0.8mol+0.8mol=2.4mol,容器体积不变,起始压强为
100kPa,则平衡时总压强为:
100kPa×
2.4mol=60kPa,根据分压=总压×
物质
4mol
的量分数计算得:
K=P(H2O)⋅P(CH3OH)=
,故答案为:
P(CO2)⋅P(H2)60⨯1⨯(60⨯1)3
33。
9.(12分,每空2分)
(1)100g/L浓度超过100后,锡浸出率增幅变小,但碲浸出率却提高较大,不利于后续分离
(2)温度升高,过氧化氢受热分解
(3)2Na++TeO3
+H2O2=Na2TeO4↓+H2O
2-
(4)Na2SnO3、Na2TeO4
(5)5Sn+4SbO4
+H2O=4Sb+5SnO3
+2OH-
(1)根据图像可知浓度超过100后,锡浸出率增幅变小,但碲浸出率却提高较大,不利于后续分离,故答案为:
100g/L;
浓度超过100后,锡
浸出率增幅变小,但碲浸出率却提高较大,不利于后续分离;
(2)该过程反应物中有过氧化氢,过氧化氢受热易分解,故答案为:
温度升高,过氧化氢受热分解;
(3)过氧化氢具有氧化性,还原产物一般为水,该过程中过氧化氢将TeO2-
氧化成Na2TeO4,根据电子守恒和元素守恒可知方程式为:
2Na++TeO3
+H2O2
=Na2TeO4↓+H2O;
(4)溶
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