化学高考模拟卷高三化学试题含答案北京市海淀区高三二模理综.docx
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化学高考模拟卷高三化学试题含答案北京市海淀区高三二模理综
2015年北京市海淀区高三二模理综化学试卷(带解析)
一、单选题(共6小题)
1.下列物质与常用危险化学品的类别不对应的是( )
A.氢氧化钠——腐蚀品B.高锰酸钾——氧化剂
C.钠——遇湿易燃物品D.甲烷——易燃液体
2.下列装置中能将电能转化为化学能的是( )
A.
B.
C.
D.
3.下列说法不正确的是( )
A.甲苯和环己烯都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.用银氨溶液可以鉴别乙醛和葡萄糖溶液
C.甲醛和乙二醇都可作为合成高分子化合物的单体
D.丙烷和2-甲基丙烷的一氯代物均为两种
4.下列解释事实的方程式正确的是( )
A.利用铝热反应焊接钢轨:
2Al+Fe2O3
2Fe+Al2O3
B.用氯水除去FeCl3溶液中的Fe2+:
Cl2+Fe2+===2Cl-+Fe3+
C.用已知浓度的NaOH溶液测定未知浓度的醋酸溶液的浓度:
H++OH-===H2O
D.盛放NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞:
SiO2+2Na++2OH-===Na2SiO3+H2O
5.已知16S和34Se位于同一主族,下列说法正确的是( )
A.热稳定性:
H2Se>H2S>H2O
B.原子半径:
Se>S>Cl
C.酸性:
H2SeO4>H2SO4>HClO4
D.还原性:
S2->Se2->Br-
6.一定条件下,通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收,其中Y是单质。
SO2(g)+2CO(g)
2X(g)+Y(l)
为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下用超灵敏气体传感器测得不同时间的SO2和CO浓度如下表:
下列说法不正确的是( )
A.X的化学式为CO2
B.前1s内v(X)=1.00mol·L-1·s-1
C.该回收原理运用了SO2的还原性
D.该温度下,此反应的平衡常数的数值是3.33×1036
二、综合题(共1小题)
7.下图装置用于气体的干燥、收集和尾气吸收,其中X、Y、Z对应都正确的是( )
三、推断题(共1小题)
8.有机物Y是制取醇酸树脂和高级航空润滑油的重要原料,PVAc树脂可用来生产涂料与PVA,有机物N是玉兰、紫丁香等日用香精的主香剂,它们的合成路线如下:
已知:
R为烃基,R'、R"为烃基或氢原子。
回答下列问题:
(1)C的名称是 。
(2)写出由B在一定条件下生成PVAc树脂的化学方程式:
。
(3)D的结构简式是 。
(4)写出E→F的化学方程式:
。
(5)写出F→G的化学方程式:
。
(6)M的结构简式是 。
(7)下列有关说法中正确的是 (填字母序号)。
a.N属于酯类物质 c.一定条件下,PVAc可以与NaOH溶液反应
b.C、K互为同系物 d.反应①、②都可以是与H2的加成反应
(8)写出符合下列条件的B的同分异构体的结构简式 。
a.与B有相同的官能团 b.反式结构
四、解答题(共1小题)
9.氯元素是生产生活中常见的非金属元素。
(1)将Cl2通入NaOH溶液中得到以NaClO为有效成分的漂白液,写出该反应的离子方程式:
;不直接用Cl2作漂白剂的原因是 (写出两条)。
(2)使用Cl2为自来水消毒时,会与水中的有机物生成对人体有害的有机氯化物。
下列物质中可以替代Cl2为自来水杀菌消毒的是 (填字母序号)。
a.臭氧 b.NH3 c.明矾 d.ClO2
(3)生物质混煤燃烧是当今能源燃烧利用的最佳方式之一,但生物质中氯含量较多,燃烧过程中会形成金属氯化物(如NaCl)和Cl2等物质,对金属炉壁造成腐蚀。
①NaCl和Cl2中化学键的类型分别是 和 。
②燃煤过程中生成的SO2会与NaCl等物质发生反应,生成硫酸盐和Cl2。
若生成Cl222.4L(标况)时转移电子数为4×6.02×1023,该反应的化学方程式是 。
③已知:
2H2O2(l)=== 2H2O(l)+O2(g) ΔH1=-196.46kJ·mol-1
H2(g)+1/2O2(g)===H2O(l) ΔH2=-285.84kJ·mol-1
Cl2(g)+H2(g)===2HCl(g) ΔH3=-184.60kJ·mol-1
在催化剂作用下,用H2O2(l)可除去上述燃烧过程中产生的Cl2。
依据上述已知反应,写出该反应的热化学方程式:
。
五、实验题(共2小题)
10.某种锂离子电池的正极材料是将含有钴酸锂(LiCoO2)的正极粉均匀涂覆在铝箔上制成的,可以再生利用。
某校研究小组尝试回收废旧正极材料中的钴。
(1)25℃时,用图1所示装置进行电解,有一定量的钴以Co2+的形式从正极粉中浸出,且两极均有气泡产生,一段时间后正极粉与铝箔剥离。
①阴极的电极反应式为:
LiCoO2+4H++e-===Li++Co2++2H2O、 。
阳极的电极反应式为 。
②该研究小组发现硫酸浓度对钴的浸出率有较大影响,一定条件下,测得其变化曲线如图2所示。
当c(H2SO4)>0.4mol·L-1时,钴的浸出率下降,其原因可能为 。
(2)电解完成后得到含Co2+的浸出液,且有少量正极粉沉积在电解槽底部。
用以下步骤继续回收钴。
①写出“酸浸”过程中正极粉发生反应的化学方程式 。
该步骤一般在80℃以下进行,温度不能太高的原因是 。
②已知(NH4)2C2O4溶液呈弱酸性,下列关系中正确的是 (填字母序号)。
a.c(NH4+)>c(C2O42-)>c(H+)>c(OH-)
b. c(H+)+c(NH4+)=c(OH-)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)
c. c(NH4+)+c(NH3•H2O)=2[c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(H2C2O4)]
(3)已知所用锂离子电池的正极材料为xg,其中LiCoO2(M=98g·mol-1)的质量分数为a%,则回收后得到CoC2O4•2H2O(M=183g·mol-1)的质量不高于 g。
11.某校兴趣小组对SO2与新制Cu(OH)2悬浊液的反应进行探究,实验如下:
(1)制取新制Cu(OH)2悬浊液的离子方程式为 。
(2)甲同学重新用实验II的方法制备新制Cu(OH)2悬浊液,过滤,用蒸馏水洗涤干净。
向洗净后的Cu(OH)2中加入5mL蒸馏水,再持续通入SO2气体,现象与实验I相同,此步实验证明:
。
检验Cu(OH)2洗涤干净的方法是 。
(3)同学们对白色沉淀的成分继续进行探究。
查阅资料如下:
CuCl为白色固体,难溶于水,能溶于浓盐酸。
它与氨水反应生成Cu(NH3)2+,在空气中会立即被氧化成含有蓝色Cu(NH3)42+溶液。
①甲同学向洗涤得到的白色沉淀中加入氨水,得到蓝色溶液,此过程中反应的离子方程式为:
CuCl+2NH3·H2O===Cu(NH3)2++Cl- +2H2O、 。
②乙同学用另一种方法证明了该白色沉淀为CuCl,实验方案如下:
填写下表空格:
③写出实验II中由Cu(OH)2生成白色沉淀的离子方程式:
。
(4)丙同学通过实验证明:
实验Ⅰ中观察到的砖红色沉淀是Cu2O。
完成合理的实验方案:
取少量Cu2O固体于试管中, ,则说明砖红色沉淀是Cu2O。
答案部分
1.考点:
电解池
试题解析:
甲烷是易燃气体,D错误;气体三个选项对应均正确。
答案:
D
2.考点:
有机物的结构物质的分离、提纯和检验
试题解析:
将电能转化为化学能的是电解池,D符合要求,A、B、C都是原电池。
答案:
D
3.考点:
化学用语
试题解析:
A中甲苯和环己烯分别被酸性高锰酸钾氧化甲基和碳碳双键而褪色,B中二者加热情况下,均可发生银镜反应,乙二醇可以发生缩聚反应,甲醛既能发生缩聚也能发生加聚,丙烷和2-甲基丙烷的等效氢都是有两种,一氯代物也均为两种,错误的只有B。
答案:
B
4.考点:
元素周期律
试题解析:
B中电荷、电子不守恒,C中的醋酸不能拆开,D中Na+不参加离子反应;A的铝热反应正确。
答案:
A
5.考点:
物质的制备、收集和净化
试题解析:
依据元素周期律,A中各氢化物稳定性逐渐增强,C中的各物质酸性也应是逐渐增强的,D中的还原性应是:
Se2->S2->Br-,只有B的原子半径对比是正确的。
答案:
B
6.考点:
有机合成与推断
试题解析:
由质量守恒定律,X是二氧化碳,前1s内v(X)=(4.00-3.00)/1=1.00mol·L-1·s-1,由元素化合价变化看出,该反应利用了SO2的氧化性,该温度下,此反应的平衡常数的数值K=22/22×3.00×10-37=3.33×1036,故选项应是错误的C。
答案:
C
7.考点:
氧化还原基本概念化学平衡化学反应速率
试题解析:
A中的饱和食盐水不能用作氯气的尾气处理,B中氨气收集不能用向上排空气法,D中NO不能用排空气法收集,且氢氧化钠也不能做NO的尾气处理;C中SO2的干燥可以用无水氯化钙,其密度比空气大,应用向上排空气法收集,有毒的尾气用氢氧化钠溶液吸收,为防止倒吸,用倒扣的漏斗,正确选项是C。
答案:
C
8.考点:
氯及其化合物化学反应热的计算
试题解析:
依题意,乙炔A水化生成乙烯醇,其分子重排得乙醛C,C氧化得到乙酸X,乙酸和乙炔相当于加成得到B;B再加聚得高分子PVAc树脂,其分子内有酯基,可以在NaOH溶液中水解;由N的组成及三个甲基,结合新信息Ⅱ,K是三个碳的酮,即丙酮(和乙醛C不是同系物),即M的结构简式为:
;N和乙酸X酯化得酯N。
从Y的组成和结构倒推,Y是由G
和氢气加成生成,G是由丁醛(CH3CH2CH2CHO)F利用新信息Ⅰ的第一步和甲醛加成,F是由丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)E的催化氧化生成,E是2-丁烯醛(CH3CH=CHCHO)D与氢气加成生成,而D是由乙醛C利用新信息Ⅰ的两步反应:
两分子加成、消去得到。
具有碳碳双键和酯基的B的还有顺反异构体是:
HCOOCH=CHCH3,其反式结构简式为:
答案:
(1)乙醛
(2)
(3)CH3CH=CHCHO (4)2CH3CH2CH2CH2OH+O2
2CH3CH2CH2CHO+2H2O(5)2HCHO+CH3CH2CH2CHO
(6)
(7)abd (8)
9.考点:
无机化工流程题电解池
试题解析:
(1)氯气在氢氧化钠溶液中歧化为NaClO的离子方程式为:
Cl2+2OH-=== ClO-+Cl-+H2O。
由于Cl2的溶解度不大,生成的HClO不稳定,难以保存,且使用起来不方便,效果也不理想,所以,现实中不直接用Cl2作漂白剂。
(2)用作杀菌消毒的必须具有强氧化性,题给选项ad符合。
(3)①NaCl是离子化合物,存在的化学键是离子键,氯气是双原子单质分子,其化学键是非极性键共价键。
②由题意,该反应中生成1mol的氯气转移4mol的电子,其氧化剂氧气消耗1mol,被氧化的NaCl是2mol,必然还有1mol的SO2被氧化为硫酸盐,故,反应的化学方程式为:
2NaCl+SO2+O2
Na2SO4+Cl2
③由题意要求,此时的反应方程式是H2O2+Cl2===2HCl+O2;由盖斯定律,该反应的反应热ΔH=ΔH1/2+ΔH3-ΔH2=+3.01kJ·mol-1,所以,其热化学方程式为:
H2O2(l)+Cl2(g)=== 2HCl(g)+O2(g) ΔH=+3.01kJ·mol-1
答案:
(1)Cl2+2OH-=== ClO-+ Cl-+H2OCl2的溶解度不大;生成的HClO不稳定,难以保存;使用起来不方便;效果不理想(答案合理即可)
(2)ad(3)①离子键 共价键(非极性键) ②2NaCl+SO2+O2
Na2SO4+Cl2③H2O2(l)+Cl2(g)=== 2HCl(g)+O2(g) ΔH=+3.01kJ·mol-1
10.考点:
实验探究
试题解析:
(1)①因两电极均产生气体,故阳极只能是非常氧气,即2H2O-4e-===O2↑+4H+,而阴极除题给反应外,还应有氢气放出,即:
2H++2e-===H2↑
②因在阴极H+参加两个反应,当c(H+)增大时,参与放电的H+就增多,与LiCoO2的还原反应的就减少,导致钴的浸出率下降。
(2)①该反应中钴元素由+3价含有为+2价,必然只能由原来双氧水中-1价的氧失去电子氧化为0价的氧气,所以,反应方程式是:
2LiCoO2+H2O2+3H2SO4===Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O。
在该步骤中因H2O2易分解,考虑反应速率且防止H2O2的分解,温度不能太高,而是控制在80℃以下进行。
②(NH4)2C2O4溶液呈弱酸性,说明NH4+的水解强于C2O42-的水解,但是,NH4+的量是C2O42-的2倍,因此,a正确,c是物料守恒,b中的电荷守恒应是:
c(H+)+c(NH4+)=c(OH-)+c(HC2O4-)+2c(C2O42-)
(3).由整个过程的钴元素守恒,按照其全部转化无损失,最多可得到产品为:
X×a%×183g·mol-1/98g·mol-1=1.83aX/98g
答案:
(1)①2H++2e-===H2↑4OH--4e-===O2↑+2H2O (或2H2O-4e-===O2↑+4H+)②H+与LiCoO2在阴极的还原反应相互竞争,当c(H+)增大时,参与放电的H+增多(或有利于H+放电),所以钴的浸出率下降
(2)①2LiCoO2+H2O2+3H2SO4===Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O 防止H2O2剧烈分解(或2H2O2
2H2O+O2↑) ②ac (3)1.83aX/98g
11.考点:
实验探究
试题解析:
(1)铜盐和强碱生成Cu(OH)2悬浊液的离子方程式为:
Cu2++2OH-===Cu(OH)2↓
(2)实验II所得Cu(OH)2沉淀表面可能附着Cl-,洗净的操作和现象为:
取最后一次洗涤液于试管中,向其中滴加少量硝酸酸化的AgNO3溶液,不出现白色沉淀。
通过该实验可以验证,前两次实验现象的不同,可能与Cl-有关而与SO42-无关。
(3)①另一反应必然是Cu(NH3)2+被氧气氧化为Cu(NH3)42+,碱性条件下的离子方程式为:
4Cu(NH3)2++8NH3·H2O+O2===4Cu(NH3)42++4OH-+6H2O
②该操作在同一个试管一次取样完成,后来加的是蒸馏水,由题给信息,前面应该是加的浓盐酸让沉淀溶解,然后再加蒸馏水,盐酸浓度降低,又回来生成CuCl的白色沉淀。
③该反应由Cu(OH)2被还原为CuCl,一定是将SO2氧化成SO42-,其离子方程式为:
2Cu(OH)2+2Cl-+SO2===2CuCl+SO42-+2H2O
(4)关于Cu2O的知识,我们并不知道,且实验是直接取的Cu2O,我们只需要按照实验Ⅰ进行操作,出现同样的现象即可;即:
加入同样多的水,持续通入SO2,一段时间后,砖红色沉淀消失,静置,试管底部有少量紫红色固体,溶液呈绿色。
答案:
(1)Cu2++2OH-===Cu(OH)2↓
(2)黄色沉淀消失,生成大量白色沉淀(或实验II与实验I的现象差异)与Cl-有关(或与SO42-无关) 取最后一次洗涤液于试管中,向其中滴加少量硝酸酸化的AgNO3溶液,不出现白色沉淀,证明Cu(OH)2洗涤干净(3)①4Cu(NH3)2++8NH3·H2O+O2===4Cu(NH3)42++4OH-+6H2O②
③2Cu(OH)2+2Cl-+SO2 ===2CuCl↓+SO42-+2H2O(4)加5mL蒸馏水,向其中持续通入SO2,一段时间后,静置,试管底部有少量紫红色固体,溶液呈绿色(或现象与实验I相同)
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