高考化学总复习考前仿真模拟九.docx
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高考化学总复习考前仿真模拟九
考前仿真模拟(九)
时间:
50分钟
满分:
100分
可能用到的相对原子质量 H:
1 O:
16 Fe:
56 Ni:
59
第Ⅰ卷(选择题,共42分)
一、选择题(本题包括7个小题,每小题6分,共42分。
每小题仅有一个选项符合题意)
7.我国宋代沈括在《梦溪笔谈》中记载:
“信州铅山县有苦泉,流以为涧。
挹其水熬之,则成胆矾。
熬胆矾铁釜,久之亦化为铜。
”下列对文中加点词语的理解,正确的是( )
A.“苦泉”中泉水属于胶体B.“熬”表示加热蒸馏
C.“胆矾”化学式为CuSO4D.“化”表示置换转化
答案 D
解析 “苦泉”中的泉水中含有各种金属离子,属于溶液,故A错误;“熬胆矾铁釜”在铁锅中加热硫酸铜溶液,不是蒸馏,故B错误;“胆矾”化学式为CuSO4·5H2O,故C错误;“久之亦化为铜”中的“化”表示置换转化,故D正确。
8.设NA为阿伏加德罗常数的数值。
下列说法正确的是( )
A.1mol甲苯含有6NA个C—H键
B.18gH2O含有10NA个质子
C.标准状况下,22.4L氨水含有NA个NH3分子
D.56g铁片投入足量浓硫酸中生成NA个SO2分子
答案 B
解析 在烃中含有多少个H原子就形成多少个C—H键,甲苯的分子式为C7H8,所以含有8个C—H键,A错误;1个水分子含有10个质子,18gH2O对应的物质的量为1mol,含10NA个质子,B正确;C选项注意是氨水不是氨气,错误;常温下,铁片在浓硫酸中钝化,D错误。
9.(2019·湖南永州高三模拟)下列关于有机物的说法正确的是( )
A.甲苯分子中所有原子在同一平面上
B.糖类、油脂和蛋白质都属于高分子有机物
C.食品工业以植物油和氢气为原料生产氢化植物油,利用了加成反应
D.CH3CH(C2H5)CH2CH(CH3)CH3的名称为2甲基4乙基戊烷
答案 C
解析 甲苯含有1个甲基,具有类似甲烷的结构,所有原子不可能处于同一平面内,故A错误;高分子化合物的相对分子质量在10000以上,单糖、二糖以及油脂的相对分子质量较小,不是高分子化合物,故B错误;植物油高级脂肪酸烃基中含有不饱和键,经过氢化(加氢),可以变成脂肪,故C正确;选取的主链不是最长碳链,该有机物正确命名应该为2,4二甲基己烷,故D错误。
10.(2019·山西晋中高三模拟)氢化锂(LiH)在干燥的空气中能稳定存在,遇水或酸剧烈反应,能够引起燃烧。
某化学科研小组准备使用下列装置制备LiH固体。
下列说法正确的是( )
A.上述仪器装置按气流从左到右连接顺序为e接d,c接f,g接a
B.实验中所用的金属锂保存在煤油中
C.在加热④处的石英管之前,应先通入一段时间氢气,排尽装置内的空气
D.干燥管中的碱石灰可以用无水CaCl2代替
答案 C
解析 氢气和锂发生反应生成LiH,制备LiH固体需要先制备氢气,LiH在干燥的空气中能稳定存在,遇水或酸能够引起燃烧,所以制备得到的氢气必须干燥纯净,利用③装置制备氢气,用装置①中的碱石灰除去氢气中的氯化氢和水蒸气,通入装置④中加热,和锂反应生成氢化锂,最后连接装置②,防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置④和生成的氢化锂发生反应,装置连接顺序为e接a,b接f,g接d,故A错误;实验中所用的金属锂保存在石蜡中,故B错误;在加热④处的石英管之前,应先通入一段时间氢气,排尽装置内的空气,防止加热时氢气不纯发生爆炸危险,故C正确;用装置①中的碱石灰除去氢气中的氯化氢和水蒸气,无水CaCl2无法除去HCl,故不可以用其代替,故D错误。
11.下列说法正确的是( )
A.常温下用二氧化锰和浓盐酸反应制取Cl2
B.用饱和氯化钠溶液可以洗涤除去氯化钠固体表面少量氯化钾杂质
C.向某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀,可知该溶液中一定含有SO
D.向浓度均为0.01mol·L-1的K2SO4和KI混合溶液中滴加Pb(NO3)2溶液,先生成PbI2黄色沉淀[已知:
Ksp(PbSO4)=1.8×10-8,Ksp(PbI2)=7.1×10-9]
答案 B
解析 二氧化锰和浓盐酸要在加热条件下反应,A错误;饱和氯化钠溶液不会再溶解氯化钠,但可以溶解氯化钾,B正确;向某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀,可能是BaSO4,也可能是AgCl,C错误;生成PbSO4沉淀所需Pb2+的浓度为
mol·L-1=1.8×10-6mol·L-1,生成PbI2沉淀所需Pb2+的浓度为
mol·L-1=7.1×10-5mol·L-1,所以先生成PbSO4沉淀,D错误。
12.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W元素的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成一种盐M,Y的焰色反应呈黄色,X与Z同主族。
下列说法正确的是( )
A.简单离子半径:
r(Y)>r(Z)>r(X)>r(W)
B.X与Z可以形成多种化合物且它们均能与水发生反应
C.M是一种离子化合物,其溶液呈酸性是因为阴离子水解
D.X的气态氢化物比Z的稳定是因为X的氢化物形成的氢键牢固
答案 B
解析 根据题意,可以得出W为N,X为O或F,Y为Na,Z为S或Cl。
钠离子半径是四种元素对应的简单离子中半径最小的,A错误;由X、Z元素形成的化合物可能是SO2、SO3,也可能是卤素互化物,它们均能与水发生反应,B正确;NH4NO3溶液呈酸性是因为阳离子NH
水解,C错误;物质的稳定性由化学键的键能决定,与氢键无关,D错误。
13.某镍冶炼车间排放的漂洗废水中含有一定浓度的Ni2+和Cl-,图甲是双膜三室电沉积法回收废水中Ni2+的示意图,图乙描述的是实验中阴极液pH与镍回收率之间的关系。
下列说法不正确的是( )
A.交换膜b为阴离子交换膜
B.阳极反应式为2H2O-4e-===O2↑+4H+
C.阴极液pH=1时,镍的回收率低主要是有较多H2生成
D.浓缩室得到1L0.5mol/L盐酸时,阴极回收得到11.8g镍
答案 D
解析 从电解的示意图可知,最后要得到0.5mol/L的盐酸,因此阴极室内,Ni2++2e-===Ni,溶液中氯离子通过离子交换膜b进入浓缩室内,因此交换膜b为阴离子交换膜,A正确;电解质为硫酸,阳极室内氢氧根离子失电子生成氧气,阳极反应式为2H2O-4e-===O2↑+4H+,产生的氢离子通过阳离子交换膜进入浓缩室内,B正确;根据图乙,可知一定范围内阴极液pH越大镍的回收率越高,说明阴极液中氢离子浓度越大,产生氢气越多,Ni2+被还原的量减少,因此镍的回收率低,C正确;根据题意可知,浓缩室得到1L0.5mol/L盐酸时,新生成的盐酸的物质的量为(0.5-0.1)mol=0.4mol,即阴极有0.4mol氯离子进入浓缩室,阴极共得电子0.4mol,若全部为镍离子得电子,根据电极反应Ni2++2e-===Ni可知,转移电子0.4mol生成11.8g镍,但是溶液中还会有少量的氢离子得电子,所以生成的镍的质量少于11.8g,D错误。
第Ⅱ卷(非选择题,共58分)
二、必考题(本题包括3个小题,共43分)
26.(15分)硝酸银是中学实验室常见试剂。
某小组拟设计实验探究硝酸银的氧化性和热稳定性。
Ⅰ.探究Fe3+和Ag+的氧化性相对强弱。
实验1:
取1.0g纯铁粉装于试管中,加入10mL4mol·L-1硝酸银溶液,振荡。
片刻后,取上层清液分装在甲、乙两支试管中进行如下实验(经检验该硝酸银溶液中NO
不能氧化Fe2+)。
(1)实验ⅰ的现象是________;实验ⅱ发生反应的离子方程式为
__________________________________________。
(2)根据上述实验得出的结论是氧化性:
Ag+______(填“>”“<”或“=”)Fe3+。
Ⅱ.探究AgNO3的热稳定性。
[查阅资料]
[提出假设]
假设1:
2AgNO3
2Ag+2NO2↑+O2↑
假设2:
4AgNO3
2Ag2O+4NO2↑+O2↑
假设3:
2AgNO3===2AgNO2+O2↑
[设计实验]
实验装置如图所示:
已知当A装置中硝酸银完全分解,不再产生气体时,B中烧瓶中收集了一定量气体(不考虑空气的影响)。
(3)烧瓶中最终收集的气体是________(填化学式)。
写出烧瓶中可能发生反应的化学方程式_________________________。
(4)实验证明假设2不成立,理由是______________________________;为了进一步证明假设1和假设3,取少量烧瓶中溶液于试管中,滴加_____________(填试剂名称),观察到____________________(填实验现象),则假设1成立。
(5)请你利用A中反应后残留固体另设计实验方案证明假设1成立:
______________________________________________________。
(简述实验步骤、现象和结论)(供选试剂:
1mol·L-1硝酸银溶液、2mol·L-1盐酸、2mol·L-1氨水、2mol·L-1硝酸、氯化钡溶液、KSCN溶液)
答案
(1)溶液变红色 5Fe2++MnO
+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O
(2)>
(3)O2 4NO2+O2+2H2O===4HNO3
(4)NO2和O2恰好以体积比4∶1溶于水,无剩余气体 紫色石蕊溶液(或其他合理答案) 溶液变红色(或其他合理答案)
(5)取A中少量残留固体于试管中,滴加足量2mol·L-1氨水,振荡,固体不溶解,则残留固体是银,假设1成立
解析
(1)由实验ⅱ的现象知,乙试管中含有亚铁离子,其与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式为5Fe2++MnO
+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O。
(2)依题意得实验1中依次发生反应Fe+2Ag+===2Ag+Fe2+、Fe2++Ag+===Ag+Fe3+,说明Ag+的氧化性比Fe3+强。
(4)最终烧瓶中收集了一定量气体,如果假设2成立,由4NO2+O2+2H2O===4HNO3知,气体完全溶于水,故假设2不成立。
可以通过检验烧瓶中溶液是否有HNO3来判断假设1和假设3哪一个成立。
(5)根据题给信息知,银不溶于氨水,而氧化银、亚硝酸银溶于氨水,可通过A中反应后残留固体不溶于氨水来证明假设1成立。
27.(2019·山东济宁高三期末)(14分)研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。
(1)CO2可以被NaOH溶液捕获。
若所得溶液c(HCO
)∶c(CO
)=2∶1,溶液中由水电离出的c(OH-)=________。
(室温下,H2CO3的K1=4×10-7;K2=5×10-11)
(2)CO2和H2充入一定体积的密闭容器中,反应过程和在两种温度下CH3OH的物质的量随时间的变化如图1所示。
①如图1所示反应每消耗1molH2,热量变化是16.3kJ,则反应的热化学方程式为________________________________。
曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K1________K2(填“>”“<”或“=”)。
②一定温度下,若此反应在恒压容器中进行,能判断该反应达到化学平衡状态的依据是________。
a.容器中压强不变b.H2的体积分数不变
c.c(H2)=3c(CH3OH)d.容器中密度不变
e.2个C===O断裂的同时有3个H—H断裂
③一定比例的合成气在装有催化剂的反应器中反应12小时,体系中甲醇的产率和催化剂的催化活性与温度的关系如图2所示。
当温度为470K时,图中P点________(填“是”或“不是”)处于平衡状态。
490K之后,甲醇产率下降的原因是___________________________。
(3)用二氧化碳可合成低密度聚乙烯(LDPE)。
常温常压下以纳米二氧化钛膜为工作电极,电解CO2,可制得LDPE,可能的机理如图3所示。
则过程Ⅰ中阴极电极反应式为______________________________,工业上生产1.4×104g的LDPE,转移电子的物质的量为________。
答案
(1)10-4mol·L-1
(2)①CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-48.9kJ/mol >
②bd ③不是 反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,且催化剂活性降低
(3)CO2+e-===CO
6×103mol
解析
(1)CO2可以被NaOH溶液捕获。
反应为:
CO2+2OH-===CO
+H2O,继续通入CO2,则发生的反应为CO2+H2O+CO
===2HCO
。
若所得溶液c(HCO
)∶c(CO
)=2∶1,则所得溶液为碳酸氢钠和碳酸钠的混合液,碳酸氢钠和碳酸钠均可水解使溶液呈碱性。
由H2CO3的K2=
=
c(H+)=5×10-11,则c(H+)=1×10-10,故室温下溶液中由水电离出的c(OH-)=1×10-4mol·L-1。
(2)①读图可知曲线Ⅱ先达到平衡,则曲线Ⅱ对应的温度更高,而温度越高平衡时n(CH3OH)却越小,所以正反应为放热反应,温度越高该反应的平衡常数越小,所以对应的平衡常数大小关系为K1>K2。
每消耗1molH2,热量变化是16.3kJ,则该反应的热化学方程式为CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-48.9kJ/mol。
②一定温度下发生的反应CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g)。
因为此反应是在恒压容器中进行,容器中压强始终不变,所以压强不变不能判断反应达到化学平衡状态,故a错误;因为压强恒定,化学反应两边计量数是不等的,所以H2的体积分数不变说明反应达到化学平衡状态,故b正确;c(H2)===3c(CH3OH)不能说明正、逆反应速率相等,所以不能判断化学反应是否达到平衡状态,故c错误;容器中密度ρ=
,反应物和生成物都是气体,因为反应是在恒压容器中进行且反应后气体体积减小,所以密度不变可以说明反应达到化学平衡状态,故d正确;CO2和H2都是反应物,只要2个C===O断裂的同时就有3个H—H断裂,不能说明正反应速率和逆反应速率相等,故e错误。
③温度为470K时,图中P点不是处于平衡状态。
在490K之前,甲醇产率随着温度升高而增大的原因是:
反应尚未达到平衡,温度越高化学反应速率越快;490K之后,甲醇产率下降的原因是:
到达平衡后升高温度,反应逆向移动,且催化剂活性降低。
(3)根据图中过程Ⅰ的变化可知CO2发生的反应为CO2+e-===CO
,即阴极电极反应式为CO2+e-===CO
。
工业上生产1.4×104g的LDPE,LDPE的结构简式为H2C—CH2,根据
2nCO2~H2C—CH2~12ne-。
因为CO2的物质的量为1.4×104g÷28ng/mol×2n=1000mol,故转移电子的物质的量为1000mol×
=6×103mol。
28.(14分)TiO2在工业生产和日常生活中有重要用途。
Ⅰ.工业上用钛铁矿石(FeTiO3,含FeO、Al2O3、SiO2等杂质)经过下述流程制备TiO2:
其中,步骤③发生的反应为:
2H2SO4+FeTiO3===TiOSO4+FeSO4+2H2O。
(1)净化钛铁矿石时,是否需要除去杂质FeO________(填“需要”或“不需要”)。
(2)净化钛铁矿石时,需用浓氢氧化钠溶液来处理,写出该过程中两性氧化物发生反应的离子方程式:
__________________________________。
(3)④中加入的X可能是________。
A.H2O2B.KMnO4C.KOHD.SO2
(4)④⑤两步的目的是________________________。
(5)写出⑥发生反应的化学方程式:
________________________。
Ⅱ.TiO2可通过下述两种方法制备金属钛。
方法一:
电解TiO2来获得Ti(同时产生O2),将处理过的TiO2作阴极,石墨为阳极,熔融CaCl2为电解液,用炭块作电解槽池。
(6)阴极的电极反应式为___________________________。
(7)电解过程中需定期向电解槽池中加入炭块的原因是_________________。
方法二:
先将TiO2与Cl2、C反应得到TiCl4,再用镁还原得到Ti。
(8)TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(l)+O2(g)'ΔH=+151kJ·mol-1,该反应难以发生,所以不能直接由TiO2和Cl2反应(即氯化反应)来制取TiCl4。
请从反应原理角度说明该反应难以进行的原因:
___________________________________。
答案
(1)不需要
(2)Al2O3+2OH-===2AlO
+H2O
(3)A
(4)除去亚铁离子
(5)TiOSO4+3H2O
TiO2·2H2O↓+H2SO4
(6)TiO2+4e-===Ti+2O2-(或Ti4++4e-===Ti)
(7)炭块会与阳极产生的氧气反应而不断减少
(8)该反应的ΔH>0,ΔS<0,反应难以自发进行
解析
(1)FeO与H2SO4反应生成FeSO4,FeTiO3与H2SO4反应也会生成FeSO4,故不需要除去FeO。
(2)Al2O3是两性氧化物,它与浓氢氧化钠溶液反应的离子方程式为:
Al2O3+2OH-===2AlO
+H2O。
(3)加入X的作用是将亚铁离子氧化为铁离子,同时不引入新的杂质,故X可能为H2O2,A项正确。
(4)④是将亚铁离子氧化为铁离子,⑤是通过调节pH使铁离子转化为氢氧化铁沉淀而除去。
(8)该反应的ΔH>0,ΔS<0,则ΔG=ΔH-TΔS>0,故该反应难以自发进行。
三、选考题(两个题中任选一题作答,共15分)
35.[化学——选修3:
物质结构与性质](15分)
在电解冶炼铝的过程中加入冰晶石,可起到降低Al2O3熔融温度的作用。
冰晶石的生产原理为2Al(OH)3+12HF+3Na2CO3===2Na3AlF6+3CO2↑+9H2O。
根据题意填空:
(1)冰晶石的晶体不导电,但熔融时能导电,则在冰晶石晶体中存在________(填序号)。
a.离子键b.极性键
c.配位键d.范德华力
(2)CO2分子的空间构型为________,中心原子的杂化方式为__________,和CO2互为等电子体的氧化物是________。
(3)反应物中电负性最大的元素为________(填元素符号),写出其原子最外层的电子排布式________。
(4)冰晶石由两种微粒构成,冰晶石的晶胞结构如图甲所示,
位于大立方体的顶点和面心,
位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心,那么大立方体的体心处所代表的微粒是________(填具体的微粒符号)。
(5)Al单质的晶体中原子的堆积方式如图乙所示,其晶胞结构如图丙所示,原子之间相互位置关系的平面图如图丁所示。
若已知Al的原子半径为dcm,NA代表阿伏加德罗常数的值,Al的相对原子质量为Mr,则一个晶胞中Al原子的数目为________个;Al晶体的密度为________(用字母表示)。
答案
(1)abc
(2)直线形 sp N2O (3)F 2s22p5
(4)Na+ (5)4
g·cm-3
解析
(1)由冰晶石晶体熔融时能导电可知该晶体中含有离子键,F和Al之间形成极性共价键和配位键;离子化合物中不存在范德华力。
(4)冰晶石的化学式为Na3AlF6,由题图甲知,冰晶石晶胞中黑球的个数为8×
+6×
=4,白球的个数为12×
+8=11,所以黑球代表AlF
,白球代表Na+,大立方体的体心处所代表的微粒为Na+。
(5)由题图丙可知一个晶胞中含有的铝原子的个数为8×
+6×
=4,设该晶胞的边长为xcm,则x=2
d,故铝晶体的密度为
=
g·cm-3。
36.(2019·江西南康中学高三模拟)[化学——选修5:
有机化学基础](15分)
芳香族化合物A(C9H12O)常用于药物及香料的合成,A有如下转化关系:
回答下列问题:
(1)B生成D的反应类型为____________,由D生成E的反应所需的试剂及反应条件为________________。
(2)A中含有的官能团名称为________。
(3)K的结构简式为____________________________。
(4)由F生成H中的第ⅰ步反应方程式为___________________。
(5)F有多种同分异构体,符合下列条件的同分异构体有________种。
①属于芳香族化合物 ②能发生水解反应和银镜反应
(6)糠叉丙酮(
)是一种重要的医药中间体,请参考上述合成路线,设计一条由叔丁醇[(CH3)3COH]和糠醛(
)为原料制备糠叉丙酮的合成路线(无机试剂任用,用结构简式表示有机物),用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)。
答案
(1)加成反应 NaOH水溶液、加热
(2)羟基
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