全国新课程高考仿真信息卷理科综合二化学试题Word文档下载推荐.docx
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I->
Fe2+
D
加热分解某盐X,将产生的气体通入硝酸酸化的BaCl2溶液中
产生白色沉淀
X可能是NaHCO3
A.AB.BC.CD.D
3.分子式为C10H20O2的有机物w有如图所示转化关系,则符合条件的W的结构简式有()
A.4种B.8种C.16种D.36种
4.—种以Na2SO4为电解质的钠离子电池的总反应如下,下列有关说法正确的是
NaTi2(PO4)3+Zn+Na2SO4
Na3Ti2(PO4)3+ZnSO4
A.放电时,NaTi2(PO4)3发生氧化反应B.放电时,Na+向锌电极移动
C.充电时,阳极反应式为[Ti2(PO4)3]-+2e-
[Ti2(PO4)3]3-D.充电时,每转移0.2mol电子,理论上阴极增重6.5g
5.短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。
X有三种核素,其中两种可用于制造核弹;
Z与W在周期表中同主族,且Y、Z、W三种元素的原子最外层电子数之和为17;
X、Y形成的化合物M的水溶液呈碱性。
下列叙述错误的是()
A.原子半径:
W>
Y>
Z>
X
B.2.24L(标准状况)M溶于1L水中,所得溶液的pH约为13
C.YZ2能使湿润的淀粉KI试纸变蓝
D.Y、W的最高价氧化物对应的水化物均为强酸
6.下列说法正确的是()
A.将pH均为a的NaOH溶液和氨水分别加水稀释100倍,pH分别变为b和c,则a、b、c的大小关系为b>
c>
a
B.常温下0.1mol•L-1KHA溶液的pH=3,则该溶液中C(A2-)<
c(H2A)
C.室温时M(OH)2(s)
M2+(aq)+2OH-(aq)Ksp=a,则当c(M2+)=bmol•L-1时,溶液的pH为14+
1g
D.0.1mol•L-1Na2CO3溶液:
c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+c(H2CO3)
二、原理综合题
7.溴化亚铜可用于彩色照相,是一种白色结晶状粉末,见光分解,在空气中会慢慢氧化成绿色,溶于氢溴酸、盐酸、硝酸和氨水,在热水中也会发生分解。
实验室制备CuBr的装置示意图和步骤如下:
实验步骤:
①在装置A中加入50.0gCuSO4·
5H2O、30.9gNaBr、150mL蒸馏水,60℃时不断搅拌,以适当流速通入SO2;
②溶液冷却后倾去上层清液,在避光的条件下过滤;
③依次用溶有少量SO2的水、溶有少量SO2的乙醇、纯乙醚洗涤;
④在双层干燥器(分别装有浓硫酸和氢氧化钠)中干燥3~4h,再经氢气流干燥,最后进行真空干燥,得到产品21.6g。
回答下列问题:
(1)步骤②中过滤需要避光的原因是___________。
(2)步骤①中实验所用蒸馏水事先要进行的处理操作是___________,控制反应在60℃条件下进行,实验中可采取的措施是___________。
(3)步骤③中洗涤剂需“溶有SO2”的原因是___________;
最后洗涤剂改用乙醚的目的是___________。
(4)装置A中反应生成CuBr的离子方程式为___________;
说明反应已完成的现象是___________。
(5)本实验产品的产率是___________。
8.氮氧化物是大气的主要污染物之一,能形成酸雨、雾霾。
大气中的氮氧化物主要来源于燃料的燃烧。
(1)已知:
N2(g)+O2(g)
2NO(g)△H=-180kJ•mol-1。
N
N键的键能为941kJ•mol-1、O=O键的键能为499kJ•mol-1,则NO中N
O键的键能为_____________kJ•mol-1。
(2)T℃时,向1L恒容密闭容器中充入1molN2O3和1molO2,发生反应:
N2O3(g)+O2(g)
N2O5(g)△H=-62kJ•mol-1。
若平衡时N2O3和N2O5的体积分数相等,则T℃时,该反应的平衡常数K=_____________,达到平衡时,反应放出的热量为_____________。
(3)用活化后的V2O5作催化剂,氨气可将NO和O2还原成N2和H2O。
若参加反应的NH3和NO的物质的量相等,则该反应的化学方程式为_____________。
已知该反应的平衡常数于温度的关系为lgK=5.08+217/T。
若该反应在t℃下达到平衡,升高温度时,平衡_____________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动,逆反应速率将______________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)图Ⅰ是用食盐水作电解液电解烟气脱氮的一种原理图,NO被阳极产生的氧化性物质氧化为NO3-,尾气经氢氧化钠溶液吸收后再排入空气中。
电流密度和溶液PH对烟气脱氮的影响如图Ⅱ。
①处理后的尾气中,一定含有的气体单质是_____________(填化学式)。
②溶液的pH对NO除去率有影响的原因是______________________________________________。
③若电极板面积为10cm2,实验烟气含NO的体积分数为1.5%,流速为0.070L•s-1(气体体积已折算成标准状况,且烟气中无其他气体被氧化),测得电流密度为1.0A•cm-2。
实验中NO除去率为_____________。
(法拉第常数为96500C•mol-1)
9.氰化钠(NaCN)是一种重要的化工原料,在工业上有许多用途。
NaCN有剧毒,含氰废水的工业处理流程如图所示。
已知:
Ka(HCN)<
Ka(CH3COOH),[Ag(CN)2]-(aq)
Ag+(aq)+2CN-(aq)。
(1)氰化钠遇水会产生剧毒氢氰酸,写出该反应的离子方程式:
_____________________________。
当物质的量浓度相同时,CH3COOH中水电离出的c(H+)_____________(填“大于”、“小于”或“等于”)HCN中水电离出的c(H+)。
(2)向发生塔中通入水蒸气的目的是____________________________________________________。
(3)氧化池中,C1O2可将CN-氧化。
且产生两种无毒气体,当反应过程中转移了6.02×
1023个电子时,生成标准状况下气体的总体积是_____________L。
(4)氧化池中,也可用H2O2代替C1O2,反应后生成一种能使红色石蕊试纸变蓝的气体和一种常见的酸式盐,写出该反应的离子方程式:
_______________________________________________________。
(5)电镀厂电镀银时需要降低镀层金属的沉积速率,使镀层更加致密。
若电解液使用Na[Ag(CN)2]溶液,则阴极反应式为__________________________________________;
解释工业电镀中使用氰离子(CN-)的原因:
_______________________________________。
10.锌及其化合物在工农业生成中有广泛的应用,二氧化碳和乙二醇在ZnO或锌盐催化下可合成碳酸乙烯酯。
(1)基态锌原子的价电子排布式为_____________;
在基态18O原子中,核外存在_____________对自旋相反的电子。
(2)乙二醇中C、H、O的电负性大小关系是_____________________;
碳酸乙烯酯中碳原子的杂化轨道类型为_____________;
1mol碳酸乙烯酯中含有的σ键的数目为_____________________(设NA为阿伏加德罗常数的值)。
(3)锌盐的水溶液中Zn2+可与H2O形成[Zn(H2O)6]2+,其中提供空轨道的是_____________(填微粒符号),[Zn(H2O)6]2+中所含化学键的类型为_______________。
(4)阴离子X-与CO2互为等电子体且X-内含共价键和氢键,则X-的化学式为_______________。
(5)—种锌金合金晶体具有面心立方最密堆积结构,在晶胞中金原子位于顶点,锌原子位于面心,则该合金中金原子与锌原子个数之比为_____________;
若该晶体的晶胞棱长为apm(1pm=10-12m),则该合金的密度为_____________g•cm-3(列出计算式,不要求计算结果,阿伏加德罗常数的值为NA)。
11.华法林是一种治疗心脑血管疾病的药物,其合成路径如下(部分反应条件略去):
①RCHO+
+H2O(R代表烃基);
②
+R2OH(R1、R2、R3、代表烃基);
③芳香烃A的相对分子质量为92,核磁共振氢谱显示有四种化学环境的氢;
④B为A的一氯代物。
(1)A的结构简式为_______________。
(2)由B生成C的化学方程式为______________________________________。
(3)D的含氧官能团名称是_____________,由E和N合成华法林的反应类型为_____________。
(4)1molE最多可以和_____________molH2发生加成反应,由F生成K的化学方程式为____________________________________________________。
(5)F的同分异构体中能同时满足下列条件的共有_____________种(不含立体异构);
①能与FeCl3溶液发生显色反应
②既能发生银镜反应,又能发生水解反应
其中核磁共振氢谱显示为4组峰,且峰面积比为2∶2∶1∶1的是_____________(写结构简式)。
(6)由L转化为M的反应中,会有副反应链状高分子聚合物生成,若该链状高分子聚合物的平均相对分子质量为10000,则其平均聚合度约为_____________(填标号)。
a.47b.55c.61d.73
参考答案
1.C
【解析】由转化关系可知,①为乙烯加成反应,②为乙烯加聚反应,③为乙烯加成反应,④⑥为乙酸乙酯水解反应,⑤为乙醇酯化反应,⑦为乙酸酯化反应,⑧为乙醇的催化氧化;
A.由分析可知反应①、③均属于加成反应,故A正确;
B.乙酸与甲酸甲酯分子式均为C2H4O2,但结构不同,两者互为同分异构体,故B正确;
C.乙醇无酸性,其水溶液不可除去暖瓶中的水垢,可选择乙酸溶液除去暖瓶中的水垢,故C错误;
D.由分析可知反应④、⑤、⑥、⑦均属于取代反应,故D正确;
答案为C。
点睛:
根据反应条件推断反应类型:
(1)在NaOH的水溶液中发生水解反应,可能是酯的水解反应或卤代烃的水解反应。
(2)在NaOH的乙醇溶液中加热,发生卤代烃的消去反应。
(3)在浓H2SO4存在的条件下加热,可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等。
(4)能与溴水或溴的CCl4溶液反应,可能为烯烃、炔烃的加成反应。
(5)能与H2在Ni作用下发生反应,则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛的加成反应或还原反应。
(6)在O2、Cu(或Ag)、加热(或CuO、加热)条件下,发生醇的氧化反应。
(7)与O2或新制的Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液反应,则该物质发生的是—CHO的氧化反应。
(如果连续两次出现O2,则为醇→醛→羧酸的过程)。
(8)在稀H2SO4加热条件下发生酯、低聚糖、多糖等的水解反应。
(9)在光照、X2(表示卤素单质)条件下发生烷基上的取代反应;
在Fe粉、X2条件下发生苯环上的取代。
2.C
【解析】
A.元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强,不能根据氢化物水溶液酸性强弱判断非金属性强弱,所以不能根据盐酸酸性强弱判断Cl元素非金属性强弱,故A错误;
B.乙酸、乙醇均能与钠反应产生气体,不能检验是否含乙醇,故B错误;
C.氯水先氧化碘离子,下层液体呈浅绿色,上层液体呈紫红色,则由现象可知还原性I->Fe2+,故C正确;
D.二氧化碳与硝酸酸化的BaCl2溶液不反应,则由现象可知,白色沉淀为硫酸钡,则X可能是NaHSO3,故D错误;
故选C。
3.A
【解析】根据分析可知,W是饱和一元羧酸酯,且两边碳链链相同,C4H9COOH或C4H9CH2OH中都含有C4H9-烃基,丁基的同分异构体数目即为该酯的同分异构体数目,丁基有四种结构:
C-C-C-C-,
,
,则W有四种结构,故答案为A。
根据反应条件明确发生的反应原理,并结构同分异构体书写的一般规律是解题的一般思路,有机物W在酸性条件下能水解,说明W为酯,且水解产物为饱和一元酸和饱和一元醇,醇能在酸性条件下被酸性高锰酸钾溶液氧化为羧酸,则X为醇、Y为羧酸,且X和Y的碳原子数相同,且碳链相同,据此分析即可解题。
4.D
A、根据原电池的工作原理,正极上发生还原反应,化合价降低,负极上发生氧化反应,化合价升高,根据电池总反应,锌的化合价升高,因此锌为负极,发生氧化反应,NaTi2(PO4)3中Ti的化合价由+4价→+3价,化合价降低,因此NaTi2(PO4)3发生还原反应,故A错误;
B、根据原电池工作原理,Na+向正极移动,故B错误;
C、充电时,电池的正极接电源的正极,电池的负极接电源的负极,电池正极反应式为[Ti2(PO4)3]-+2e-=[Ti2(PO4)3]2-,充电时阳极反应式为[Ti2(PO4)3]2--2e-=[Ti2(PO4)3]-,故C错误;
D、充电时阴极反应式为Zn2++2e-=Zn,每转移0.2mol电子,阴极增重6.5g,故D正确。
5.B
【详解】
短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X有三种核素,其中两种可用于制造核弹,则X为H元素;
X、Y形成的化合物M的水溶液呈碱性,则Y是N元素,M为NH3;
Z与W在周期表中同主族,且Y、Z和W三种元素的原子最外层电子数之和为17,则Z和W最外层电子数都是6,且Z原子序数小于W,所以Z是O、W是S元素;
A.原子电子层数越多其原子半径越大,同一周期元素,原子半径随着原子序数增大而减小,所以原子半径:
W>Y>Z>X,故A正确;
B.标况下2.24L氨气的物质的量是0.1mol,0.1mol氨气溶于水得到氨水,溶液的体积未知导致无法计算氨水物质的量浓度,且一水合氨是弱电解质,部分电离,所以无法计算溶液的pH,故B错误;
C.NO2具有氧化性,能氧化碘离子生成碘单质,碘遇淀粉试液变蓝色,所以YZ2能使湿润的淀粉KI试纸变蓝,故C正确;
D.N、S的最高价氧化物对应的水化物HNO3和H2SO4均为强酸,故D正确;
答案为B。
6.C
A.加水稀释氢氧化钠溶液和氨水中c(OH-)都变小,加水稀释促进一水合氨电离,则稀释后氨水的pH大于氢氧化钠,则a、b、c的大小关系是:
a>c>b,故A错误;
B.常温下0.1mol•L-1KHA溶液的pH=3,说明HA-在溶液中部分电离出氢离子,且HA-的电离程度大于其水解程度,则c(A2-)>c(H2A),故B错误;
C.Ksp=c(M2+)×
c2(OH-)=a,则c(OH-)=
mol/L,常温下氢离子浓度为:
c(H+)=
,则该溶液的pH=-lgc(H+)=-lg
=-lg
=14+
,故C正确;
D.0.1mol•L-1Na2CO3溶液中,根据质子守恒可得:
c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3),故D错误;
【点睛】
注意掌握难溶物溶度积的概念及计算方法,明确溶液酸碱性与溶液的计算方法,能够根据电荷守恒、物料守恒、质子守恒、盐的水解原理判断溶液中各离子浓度大小;
①电荷守恒规律,电解质溶液中,无论存在多少种离子,溶液都是呈电中性,即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数。
如NaHCO3溶液中存在着Na+、H+、HCO3-、CO32-、OH-,存在如下关系:
c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-)。
②物料守恒规律,电解质溶液中,由于某些离子能够水解,离子种类增多,但元素总是守恒的。
如K2S溶液中S2-、HS-都能水解,故S元素以S2-、HS-、H2S三种形式存在,它们之间有如下守恒关系:
c(K+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)。
③质子守恒规律,如Na2S水溶液中质子守恒式可表示:
c(H3O+)+2c(H2S)+c(HS-)=c(OH-)或c(H+)+2c(H2S)+c(HS-)=c(OH-)。
质子守恒的关系式也可以由电荷守恒式与物料守恒式推导得到。
7.防止CuBr见光分解加热煮沸60℃水浴加热防止CuBr被氧化除去表面乙醇,并使晶体快速干燥2Cu2++2Br-+SO2+2H2O=2CuBr↓+SO42-+4H+溶液蓝色完全褪去75.0%
(1)溴化亚铜见光会分解,所以步骤2过滤需要避光,防止CuBr见光分解;
(2)溴化亚铜能被氧气慢慢氧化,用二氧化硫还原铜离子生成溴化亚铜要排除氧气的干扰,可以通过加热煮沸的方法除去其中水中的O2;
控制反应在60℃进行,可以用60℃的水浴加热;
(3)在空气中会慢慢被氧化,所以洗涤剂需“溶有SO2”可以防止CuBr被氧化,最后溶剂改用乙醚可以除去表面乙醇,并使晶体快速干燥;
(4)三颈烧瓶中铜离子被二氧化硫还原成亚铜离子,与溴离子反应生成CuBr沉淀,反应的离子方程式为2Cu2++2Br-+SO2+2H2O=2CuBr↓+SO42-+4H+;
当溶液蓝色完全褪去即说明反应已完成;
(5)50.0gCuSO4·
5H2O的物质的量为0.2mol,理论生成CuBr的物质的量为0.2mol,质量为0.2mol×
144g/mol=28.8g,本实验产品的产率是
×
100%=75.0%。
8.810231kJ4NH3+4NO+O2
4N2+6H2O逆向增大H2次氯酸钠在酸性条件下氧化性增强73.7%
(1)设NO中N
O键的键能为xkJ•mol-1已知N2(g)+O2(g)
2NO(g)△H=反应物的键能和-生成物的键能和=(941kJ•mol-1+499kJ•mol-1)-(2×
x)=-180kJ•mol-1,则△H=-180kJ•mol-1,解得x=810;
(2)N2O3(g)+O2(g)
N2O5(g)
起始物质的量(mol)110
起始物质的量(mol)nnn
起始物质的量(mol)1-n1-nn
平衡时N2O3和N2O5的体积分数相等,即
=
,解得:
n=0.5,则T℃时,该反应的平衡常数K=
=2;
达到平衡时,反应放出的热量为62kJ•mol-1×
0.5mol=31kJ;
(3)氨气可将NO和O2还原成N2和H2O。
若参加反应的NH3和NO的物质的量相等,根据电子守恒和原子守恒可得该反应的化学方程式为4NH3+4NO+O2
4N2+6H2O;
该反应的平衡常数于温度的关系为lgK=5.08+217/T,当温度升高时,K减小,说明此时平衡逆向移动,温度升高反应速率加快,则逆反应速率将增大;
(4)①电解过程中阴极上H+得电子发生还原反应生成氢气,则NaOH处理后的尾气中,一定含有的气体单质是H2。
②次氯酸钠在酸性条件下氧化性增强,故溶液的pH对NO去除率会有影响;
③根据电荷量(Q)=电流密度×
极板面积×
时间=n(e-)▪F,NO除去率:
100%=73.7%。
对化学平衡常数的应用总结如下:
(1)利用K可以推测可逆反应进行的程度。
K的大小表示可逆反应进行的程度,K大说明反应进行程度大,反应物的转化率大。
K小说明反应进行的程度小,反应物的转化率小。
(2)借助平衡常数,可以判断一个化学反应是否达到化学平衡状态。
(3)利用K可判断反应的热效应。
若升高温度,K值增大,则正反应为吸热反应;
若升高温度,K值减小,则正反应为放热反应。
9.CN-+H2O
HCN+OH-小于促使HCN挥发进入吸收塔6.72CN-+H2O2+H2O=HCO3-+NH3↑[Ag(CN)2]-+e-=Ag+2CN-Ag+和CN-可以结合生成稳定的[Ag(CN)2]-,以控制银离子浓度,使镀层致密(或其他合理答案)
(1)氰化钠易发生水解产生氰化氢,方程式为CN-+H2O⇌HCN+OH-;
因醋酸的酸性比HCN强,溶液中H+浓度越大,水的电离能力越弱,则物质的量浓度相同时,CH3COOH中水电离出的c(H+)小于HCN中水电离出的c(H+);
(2)向发生塔中通水蒸汽的目的是促使HCN挥发进入吸收塔,;
(3)CN-被C1O2氧化成无毒的两种气体是氮气和二氧化碳,即2CN-+2C1O2=N2↑+2CO2↑+2Cl-,反应中每摩C1O2参加反应转移5mol电子,当反应过程中转移6.02×
1023即1mol电子是,参加反应的C1O2为0.2mol,则生成气体的总物质的量为0.3mol,标准状况下气体的总体积是0.3mol×
22.4L/mol=6.72L;
(4)CN-和双氧水反应生成一种酸式盐为碳酸氢钠,同时生成一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体为氨气,离子方程式为CN-+H2O2+H2O=HCO3-+NH3↑;
(5)电解池中,电解液使用Na[Ag(CN)2],在阴极上发生得电子的还原反应,即:
[Ag(CN)2]-+e-=Ag+2CN-,工业电镀中使用氰离子,这样Ag+和CN-可以结合成稳定的络合物,可以控制银离子浓度,使镀层致密。
10.3d104s23O>
C>
Hsp2、sp310NA(或10×
6.02×
1023)Zn2+配位键、共价键HF2-1∶3
(1)Zn原子核外电子数为30,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2,则其价电子排布式为3d104s2;
在基态18O原子中,其轨道表达式为
;
则核外存在3对自旋相反的电子;
(2)非金属性越强电负性越大,则乙二醇中C、H、O的电负性大小关系是O>
H;
碳酸乙烯酯中酯基中C原子形成3个σ键,没有孤对电子,杂化轨道数目为3,碳原子采取sp2杂化,亚甲基中C原子形成4个σ键,没有孤对电子,杂化轨道数目为4,碳原子采取sp3杂化;
1mol碳酸乙烯酯中含有10mol共价键,含有的键数目为:
10×
1023;
(3)Zn2+含有空轨道,H2O含有孤电子对,故Zn2+提供空轨道,H2O提供孤电子对,形成配离子[Zn(H2O)6]2+,[Zn(H2O)6]2+中所含化学键的类型为配位键、共价键;
(4)阴离子X-与CO2互为等电子体且X-内含共价键和氢键,则X-的化学式为HF2-;
(5)在晶胞中,Au原子位于顶点,Cu原子位于面心,该晶胞中Au原子个数=8×
=1,Cu原子个数=6×
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