新疆大学附属中学届高三化学下册第二次模拟试题.docx
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新疆大学附属中学届高三化学下册第二次模拟试题
绝密★启用前
新疆大学附属中学2015-2016学年度高三化学二模试卷
第I卷(选择题)
1.生活中碰到的某些问题,常涉及到化学知识,下列说法正确的是
A.塑料奶瓶比玻璃奶瓶更有利于健康,且更加经久耐用
B.含乙醇、NaClO、H2O2等消毒液均可以将病毒氧化而达到消毒目的
C.喝补铁剂时,加服维生素C效果更好,原因是维生素C具有还原性
D.碳酸铝是一种应用很广的食品添加剂,可大量添加到馒头、面包等食品中
2.乙二酸(HOOC-COOH)与丁醇(C4H10O)存一定条件下反应,生成的二酯有
A.4种B.6种C8种D.10种
3.元素X、Y、Z原子序数之和为36,X、Y在同一周期,X+与Z2-具有相同的核外电子层结构.下列推测不正确的是
A.同周期元素中X的金属性最强
B.原子半径X>Y,离子半径X+>Z2-
C.同族元素中Z的氢化物稳定性最高
D.同周期元素中Y的最高价含氧酸的酸性最强
4.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.在过氧化钠与水的反应中,每生成0.1mol氧气,转移的电子数目为0.4NA
B.氢氧燃料电池正极消耗22.4L气体时,电路中通过的电子数目为4NA
C.在30g二氧化硅晶体中含有的共价键数目为2NA
D.将常温下含NA个NO2、N2O4分子的混合气体冷却至标准状况,其体积约为22.4L
5.下列关于有机化合物的结构、性质的叙述正确的是
A.苯、油脂均能使酸性KMnO4溶液褪色
B.甲烷和氯气的反应与乙烯和Br2的反应属于同一类型的反应
C.蔗糖、麦芽糖的分子式均为C12H22O11,二者互为同分异构体
D.乙醇、乙酸均能与NaOH反应,因为分子中均含有官能团“一OH”
6.下图所示与对应叙述相符的是
A.用硝酸银溶液滴定等浓度的A-、B-、C-的混合溶液(均可以与Ag+反应生成沉淀),由图1可确定首先沉淀的是C-
B.图2表示反应中某反应物的正、逆反应速率随温度变化情况,由图可知该反应的正反应是吸热反应
C.一定条件下,X和Y反应生成Z,由图1推出该反应的方程式可表示为:
X+3Y
Z
D.图4表示溶液中反应:
I2+I-
I3-平衡c(I3-)随温度变化,反应速度V(正)M<V(逆)N
7.一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。
下列有关该电池的说法正确的是
A.CH4+H2O
3H2+CO,1molCH4参加反应转移12mol电子
B.电极A为正极
C.电池工作时,CO32-
向电极B移动
D.O2在B电极上被还原
第II卷(非选择题)
8.1902年德国化学家哈伯研究出合成氨的方法,其反应原理为:
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g);△H(△H<0)
(1)在一容积为4L的密闭容器中,加入0.4mol的N2和1.2mol的H2,在一定条件下发生反应,反应中NH3的物质的量浓度变化情况如右图:
①根据右图,计算从反应开始到平衡时,平均反应速率v(H2)为________mol/(L·min)。
②反应达到平衡后,第5分钟末,保持其它条件不变,若改变反应温度,则NH3的物质的量浓度不可能为___________。
A.0.20mol/LB.0.12mol/LC.0.10mol/LD.0.08mol/L
(2)某温度时,N2与H2反应过程中的能量变化如图所示。
下列叙述正确的是
A.b曲线是加入催化剂时的能量变化曲线
B.在密闭容器中加入1molN2、3molH2,充分反应放出的热量小于92kJ
C.由图可知,断开1mol氮氮三键与1mol氢氢键吸收的能量和小于形成1mol氮氢键所放出的能量
D.反应物的总能量低于生成物的能量
(3)哈伯因证实N2、H2在固体催化剂(Fe)表面吸附和解吸以合成氨的过程而获诺贝尔奖。
若用
分别表示N2、H2、NH3和固体催化剂,则在固体催化剂表面合成氨的过程可用下图表示:
①吸附后,能量状态最低的是(填字母序号)。
②由上述原理,在铁表面进行NH3的分解实验,发现分解速率与浓度关系如图。
从吸附和解吸过程分析,c0前速率增加的原因可能是;c0后速率降低的原因可能是。
(4)已知液氨中存在:
2NH3(l)
NH2-+NH4+。
用Pt电极对液氨进行电解也可产生H2和N2。
阴极的电极反应式是。
9.
(1)我国某地区已探明蕴藏有丰富的赤铁矿(主要成分为Fe2O3,还含有SiO2等杂质)、煤矿、石灰石和黏土。
拟在该地区建设大型炼铁厂。
①随着铁矿的开发和炼铁厂的建立,需要在该地区相应建立焦化厂、发电厂、水泥厂等,形成规模的工业体系。
据此确定图中相应工厂的名称:
A.________,B.________,C.________,D.________;
②以赤铁矿为原料,写出高炉炼铁中得到生铁和产生炉渣的化学方程式:
___________________;
(2)玻璃钢可由酚醛树脂和玻璃纤维制成。
①酚醛树脂由酚醛和甲醛缩聚而成,反应有大量热放出,为防止温度过高,应向有苯酚的反应釜________地加入甲醛,且反应釜应装有________装置。
②玻璃钢中玻璃纤维的作用是______________。
玻璃钢具有等优异性能(写出两点即可)。
③下列处理废旧热固性酚醛塑料的做法合理的是______________。
a.深埋b.粉碎后用作树脂填料
c.用作燃料d.用有机溶剂将其溶解,回收树脂
(3)工业上主要采用氨氧化法生产硝酸,如图是氨氧化率与氨-空气混合气中氧氨比的关系。
其中直线表示反应的理论值;曲线表示生产实际情况。
当氨氧化率达到100%,理论上r=___________,实际生产要将r值维持在1.7~2.2之间,原因是_______________。
10.已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数依次增大.其中基态A原子价电子排布式为nsnnpn+1;化合物B2E为离子化合物,E原子核外的M层中只有两对成对电子;C元素是地壳中含量最高的金属元素;D单质常用于制作太阳能电池和集成电路芯片;F原子最外层电子数与B的相同,其余各内层轨道均充满电子.请根据以上信息,回答下列问题(答题时,A、B、C、D、E、F用所对应的元素符号表示):
(1)A、B、E的第一电离能由小到大的顺序为.
(2)氢化物A2H4分子中A原子采取杂化.
(3)按原子的外围电子排布分区,元素F在区,二价阳离子F2+与过量的A的简单氢化物的水溶液反应的离子方程式为.
(4)元素A和C可形成一种新型化合物材料,其晶体具有很高的硬度和熔点,其化合物中所含的化学键类型为.
(5)A、F形成某种化合物的晶胞结构如右图所示的立方晶胞(其中A显﹣3价,每个球均表示1个原子),则其化学式为.设阿伏伽德罗常数为NA,距离最近的两个F原子的核间距为acm,则该化合物的晶胞密度为(用含a和NA的代数式表示)g/cm3.
11.某实验研究小组欲检验草酸晶体分解的产物并测定其纯度(杂质不发生反应).查阅资料:
草酸晶体(H2C204•2H20)l00℃开始失水,101.5C熔化,150℃左右分解产生H2O、CO和C02。
下面是可供选择的实验仪器(图中某些加热装置已略去),实验所需药品不限.
(l)最适宜加热分解草酸晶体的装置是C(试管底部略向下弯成弧形)。
若选装置A可能会造成的后果是____________;若选装置B可能会造成的后果是___________________。
(2)三种气体检验的先后次序是__________(填编号).
A.CO2、H2O、COB.CO、H2O、CO2C.H2O、CO2、COD.H2O、CO、CO2
(3)实验利用装置“G(碱石灰)-F-D(CuO固体)-F”检验CO,则F中盛装的试剂是___________,证明含有CO的现象是____________________。
(4)把分解装置与装有NaOH溶液的E装置直接组合,测量完全分解后所得气体的体积,测定ag草酸晶体的纯度。
经实验得到气体的体积为VmL(已换算成标准状况),则草酸纯度的表达式为_____________。
(5)请设计实验方案测量草酸二级电离平衡常数Ka2的值:
__________,并根据方案中测得的物理量,写出计算Ka2的表达式_____________________。
参考答案
1.C
【解析】A.塑料中含有塑化剂,塑化剂是一种有毒的化工塑料软化剂,所以长期使用塑料奶瓶不利于健康,故A错误;
B.乙醇消毒液消毒是因为可以使蛋白质变性,而并非是将病毒氧化,故B错误;
C.能被人体吸收的铁元素是亚铁离子,亚铁离子很容易被氧化为三价铁离子,维生素C具有还原性,能将三价铁还原为亚铁离子,故C正确;
D.碳酸铝是一种食品添加剂,但不能大量使用,故D错误;
故选C.
【点评】本题考查化学与生产、生活的关系,题目难度不大,要求学生能够用化学知识解释化学现象,试题培养了学生的分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力.
2.D
【解析】
试题分析:
丁醇(C4H10O)可以看成是丁烷被羟基取代,正丁烷被取代有两种醇,异丁烷被取代有两种醇,所以醇共有4种,当同种醇与乙二酸反应形成二酯,有4种,不同的2种醇与乙二酸形成二酯,有C42,即有6种,总共有4+6=10种,选D。
考点:
同分异构体的书写
3.B
【解析】
试题分析:
X、Y在同一周期,X-、Z2-具有相同的核外电子层结构,可推Z在X、Y的上一周期,又因为X、Y、Z原子序数之和为36,平均原子序数为12,则X为钠,Z为氧,进而可知Y为氯。
A、X为钠,由同周期元素从左到右元素的金属性逐渐减弱可知同周期元素中X的金属性最强,正确,不选A;B、具有相同电子层排布的离子,核电荷数越大,半径越小,则离子半径应该为X+ 考点: 原子结构和元素周期律的关系 4.C 【解析】 试题分析: A、过氧化钠的反应中,每生成0.1摩尔氧气,转移0.2摩尔电子,错误,不选A;B、没有说明气体是否在标况下,不能确定22.4升气体为1摩尔,错误,不选B;C、30克二氧化硅为0.5摩尔,含有0.5×4=2摩尔共价键,正确,选C;D、四氧化二氮子啊标况下不是气体,所以冷却到标况,体积不是22.4升,错误,不选D。 考点: 阿伏伽德罗常数 5.C 【解析】 试题分析: A、苯分子中不存在碳碳双键,不能使酸性KMnO4溶液褪色、油脂中含有碳碳双键,能使酸性KMnO4溶液褪色,故A错误;B、甲烷和氯气的反应属于取代反应,乙烯和Br2的反应属于加成反应,故B错误;C、蔗糖、麦芽糖的分子式均为C12H22O11,但结构不同,二者互为同分异构体,故C正确;D、乙醇不能与NaOH反应,故D错误;故选C。 考点: 考查了有机物的结构和性质、同分异构体的相关知识。 6.D 【解析】 试题分析: A、从图像分析可知,-lg越大,则c(X-)越小,越先生成沉淀,则首先生成沉淀是是A-,错误,不选A;B、当正逆反应速率相等时,反应到平衡,但随着温度升高,逆反应速率大于正反应速率,则反应向逆向移动,说明正反应为放热反应,错误,不选B;C、当反应物的起始物质的量比等于化学计量数比是,物质的转化率相同,从图分析,当X的物质的量与Y的物质的量比为3时,转化率相同,则二者化学计量数比为3: 1,则方程式为3X+Y Z,错误,不选C;D、从图分析,随温度升高,c(I3-)逐渐减小,说明反应逆向移动,则逆反应速率大于正反应速率,正确,选D。 考点: 难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化化学平衡的移动 7.D 【解析】 试题分析: A.1molCH4→CO,化合价由-4价→+2,上升6价,则1molCH4参加反应共转移6mol电子,A项错误;B.根据原电池工作原理,氧气在正极得电子,则电极A是负极,电极B是正极,B项错误;C.电池工作时,阴离子向负极移动,即CO32- 向电极A移动,C项错误;D.根据电池原理,O2、CO2共同参加反应,在正极得电子被还原,D项正确;答案选D。 考点: 考查原电池的工作原理。 8. (1)①0.0375mol/(L·min)②AC (2)AB (3)①C;②氨的浓度增加,催化剂表面吸附的氨分子增多,速率增大达到一定浓度后,氨分子浓度太大阻碍N2和H2的解吸。 (4)2NH3+2e-=H2+2NH2-或2NH4++2e-=H2↑+2NH3 【解析】 试题分析: (1)①根据图像分析,平衡时氨气的浓度为0.1mol/L,时间为4分钟,所以依据反应速率比等于化学计量数比得到氢气的反应速率= =0.0375mol/(L·min)。 ②该反应为可逆反应,反应物不可能完全转化,则氨气的物质的量浓度不可能为0.2mol/L,温度改变平衡一定发生移动,则氨气的物质的量浓度不可能为0.1mol/L,所以选AC。 (2)A、加入催化剂能降低反应所需的活化能,b所需活化能较小,所以b是加入催化剂的反应,正确;B、在密闭容器中加入1摩尔氮气3摩尔氢气,该反应是可逆反应,反应物不能完全转化,则充分反应放出的热量小于92kJ,正确;C、由图可知,该反应时放热反应,断开1摩尔氮氮三键与3摩尔氢氢键吸收的能量和小于形成3摩尔氮氢键所放出的能量,错误;D、该反应时放热反应,反应物的总能量高于生成物的能量,错误。 故选AB。 (3)①由于化学键的断裂要吸收能量,故活化状态B的能量高于初始状态A的能量,而此反应为放热反应,故初始状态A的能量高于末态C的能量,故C的能量最低。 ②c0前氨的浓度增加,导致反应速率加快,c0后由于氨分子浓度太大阻碍氮气和氢气的解吸,故反应速率减慢。 (4)阴极上氨气或铵根离子得电子发生还原反应,电极反应为2NH3+2e-=H2+2NH2-或2NH4++2e-=H2↑+2NH3。 考点: 化学平衡的计算,化学平衡的影响因素 9. (1)①发电厂焦化厂炼铁厂水泥厂②Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2;CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2↑ (2)①间歇性;散热②增强体;轻度高、质量轻、耐腐蚀、抗冲击、绝缘性能好等等 ③bc(3)1.25;O2太少不利于NH3的转化,r值为2.2时NH3氧化率已近100% 【解析】 试题分析: (1)①煤炭燃烧可以发电,A为发电厂,煤的干馏制造煤焦油,B为焦化厂,赤铁矿、碳酸钙是炼铁的原料,C为炼铁厂,碳酸钙和黏土是生产水泥的原料,D为水泥厂,故答案为: 发电厂;焦化厂;炼铁厂;水泥厂; ②高炉炼铁中得到生铁的方程式为Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2,产生炉渣的方程式为CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2↑; (2)①苯酚和甲醛发生缩聚反应,反应有大量热放出,为防止温度过高,应向已有苯酚的反应釜中间歇性的加入甲醛,并装有散热装置,故答案为: 间歇性;散热; ②玻璃钢是将玻璃纤维和高分子材料复合而成的复合材料,其中玻璃纤维的作用是增强体,合成材料是基体,它的优点有: 强度高、质量轻、耐腐蚀、抗冲击、绝缘性能好等,故答案为: 增强体;强度高、质量轻(或耐腐蚀、抗冲击、绝缘性能好); ③废旧合成材料的再生利用主要有三条途径: 通过再生和改性,重新做成多种有用的材料和制品;采用热裂解或化学处理方法使其分解,用于制备多种化工原料;将废旧的聚合物作为燃料回收利用热能,塑料深埋很久不会腐烂,会造成白色污染,酚醛塑料不能溶于有机溶剂,故选bc; (3)由氨氧化的化学方程式: 4NH3+5O2 4NO+6H2O,可知氨氧化率达到100%,理论上r{n(O2)/n(NH3)}= =1.25,O2浓度太少不利于NH3的转化,γ{n(O2)/n(NH3)值为2.2时NH3氧化率已近100%,故答案为: 1.25;O2浓度太少不利于NH3的转化,r{n(O2)/n(NH3)值为2.2时NH3氧化率已近100%。 考点: 考查了新型有机高分子材料;转化率随温度、压强的变化曲线、金属冶炼、氧化还原方程式的书写的相关知识。 10. (1)Na<S<N; (2)sp2; (3)ds;Cu2++4NH3•H2O=2++4H2O; (4)共价键;(5)Cu3N; g/cm3 【解析】A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数依次增大.其中基态A原子价电子排布式为nsnnpn+1,而n=2,则A为N元素;E原子核外的M层中只有两对成对电子,外围电子排布为3s23p4,则E为S元素;化合物B2E为离子化合物,B表现+1价,原子序数大于碳、小于硫,则B为Na;C元素是地壳中含量最高的金属元素,则C为Al;D单质常用于制作太阳能电池和集成电路芯片,则D为Si;F原子最外层电子数与B的相同,其余各内层轨道均充满电子,原子序数大于硫,处于第四周期,核外电子数为2+8+18+1=19,则F为Cu. (1)N元素2p能级为半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素,同周期随原子序数增大第一电离能呈增大趋势,同主族自上而下第一电离能减小,故第一电离能: Na<S<N,故答案为: Na<S<N; (2)氢化物N2H4分子N原子形成2个N﹣H键、1个N﹣N键,还含有1对孤对电子,故N原子采取sp2杂化; (3)按原子的外围电子排布分区,元素Cu在ds区,二价阳离子Cu2+与过量的氨气水溶液反应的离子方程式为: Cu2++4NH3•H2O=2++4H2O; (4)元素N和Al可形成一种新型化合物材料,其晶体具有很高的硬度和熔点,该化合物属于原子晶体,其化合物中所含的化学键类型为: 共价键; (5)A、F形成某种化合物的晶胞结构如图所示的立方晶胞(其中A显﹣3价,每个球均表示1个原子), 晶胞中小黑色球数目为8× =1,大灰色球数目为12× =3,其中N显﹣3价,则小黑色球为N原子、大灰色球为Cu,则其化学式为Cu3N;设阿伏伽德罗常数为NA,晶胞质量为 g,距离最近的两个Cu原子的核间距为acm,则晶胞棱长为 acm×2= acm, 则该化合物的晶胞密度为: = g/cm3; 【点评】本题考查了位置、结构与性质关系的综合应用,题目难度中等,涉及核外电子排布、电离能、杂化方式、配合物、晶体类型与性质、晶胞计算等知识,明确原子结构与元素周期律、元素周期表的关系为解答关键,试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力. 【答案】 (1)固体药品熔化后会流到试管口;冷凝水会倒流到试管底,造成试管破裂; (2)C;(3)澄清的石灰水,前一个F中没有浑浊,后一个F中有沉淀,D中固体反应后从黑色变成红色(4) ;(5)常温时,用pH计测量0.100mol/L草酸钠溶液的pH,则 ,依据C2O42-+H2O HC2O4-+OH-,计算 ; 。 【解析】 试题分析: (1)最适宜加热分解革酸晶体的装置是C。 若选装置A可能会造成的后果是固体药品熔化后会流到试管口,若选装置B可能会造成的后果是冷凝水会倒流到试管底,造成试管破裂; (2)150℃左右分解产生H2O、CO和CO2,三种气体的检验顺序应遵循现象明显且不相互干扰,应先检验水,再检验二氧化碳,最后检验一氧化碳,答案选C。 (3)实验利用装置“G(碱石灰)-F-D(CuO固体)-F”检验CO,通过装置G吸收水和二氧化碳,通过装置F检验二氧化碳是否除净,通过装置D检验是否有一氧化碳含有氧化铜为铜,最后通过装置F检验是否生成二氧化碳气体; (4)反应的化学方程式为: H2C2O4•2H2O 3H2O+CO↑+CO2↑,实验得到气体的体积为VmL(已换算成标准状况),为一氧化碳,物质的量和草酸晶体物质的量相同,n(H2C2O4•2H2O)=n(CO)= mol,因此草酸纯度的表达式= ; (5)常温时,用pH计测量0.100mol/L草酸钠溶液的pH,则 ,依据C2O42-+H2O HC2O4-+OH-,计算 , 。 【考点定位】本题主要是考查了物质在的探究实验过程分析判断,主要是物质检验、物质含量的测定方法分析应用 【名师点晴】化学是一门以实验为基础的学科,所以有化学实验即科学探究之说法。 纵观近几年高考,主要以考察探究性实验和物质制备实验为主。 这些探究性和制备性实验的试题,综合性强,理论和实践的联系紧密,有的还提供一些新的信息,这就要求学生必须认真、细致的审题,联系所学过的知识和技能,进行知识的类比、迁移、重组,全面细致的思考才能得出正确的结论。 探究性实验的一般思路是: 先通过对比找出实验的不同之处(操作、现象等),再揭示实验现象不同的本质,然后从本质上设计相应的实验来验证。 还有一些题目将基本的理论、原理置于实验探究活动之中,只要熟练掌握基础知识、理解其原理,此类题目就会迎刃而解。
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