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西城高考化学二模
2016西城高考化学二模
一、在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.
1.(6分)下列物质的用途不正确的是( )
A
B
C
D
物质
硅
生石灰
液氨
亚硝酸钠
用途
半导体材料
抗氧化剂
制冷剂
食品防腐剂
A.AB.BC.CD.D
2.(6分)下列说法中,不正确的是( )
A.维生素C有还原性
B.天然油脂有固定的熔沸点
C.麦芽糖水解产物为还原性糖
D.氨基酸既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应
3.(6分)短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次增大.X是原子半径最大的短周期元素.Y原子最外层电子数和电子层数,W、Z同主族且原子序数之和与X、Y原子序数之和相等.下列说法中,不正确的是( )
A.含Y元素的盐溶液可呈碱性
B.X和W形成的化合物可含非极性共价键
C.Y单质与Z的最高价氧化物对应水化物反应一定产生H2
D.W的气态氢化物热稳定性强于Z的气态氢化物热稳定
4.(6分)已知某种微生物燃料电池工作原理如图所示.下列有关该电池的说法中,正确的是( )
A.外电路电子从B极移向A极
B.溶液中H+由B极区移向A极区
C.电池工作一段时间后B极区溶液的pH减小
D.A极电极反应式为:
CH3COOH﹣8e﹣+2H2O=2CO2+8H+
5.(6分)向盛有H2O2的试管中滴入一定量浓盐酸,有刺激性气味的气体生成.经实验证明该气体只含有O2、Cl2、HCl和水蒸气.将气体通入X溶液(如下图),依据观察到的现象,能判断气体中含有Cl2的是( )
X溶液
现象
A
紫色石蕊溶液
溶液先变红后褪色
B
淀粉KI酸性溶液
溶液变为蓝色
C
滴有KSCN的FeSO4溶液
溶液变为红色
D
稀HNO3酸化的AgNO3溶液
有白色沉淀生成
A.AB.BC.CD.D
6.(6分)向含1molNa2CO3的溶液中,通入0.5molCl2,得到含有NaClO的溶液,有关该溶液的说法中,正确的是( )
A.主要成分为NaCl、NaClO和NaHCO3
B.c(Cl﹣)=c(ClO﹣)
C.2c(Na+)=c(CO32﹣)+c(HCO3﹣)+c(H2CO3)
D.c(Na+)=c(Cl﹣)+c(ClO﹣)+2c(CO32﹣)+c(HCO3﹣)
7.(6分)CH3OH是重要的化工原料,工业上用CO与H2在催化剂作用下合成CH3OH,其反应为:
CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g).按n(CO):
n(H2)=1:
2向密闭容器中充入反应物,测得平衡时混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示.下列说法中,正确的是( )
A.P1<P2B.该反应的△H>0
C.平衡常数:
K(A)=K(B)D.在C点时,CO转化率为75%
二、解答题(共4小题,满分58分)
8.(17分)高分子化合物V(
)是人造棉的主要成分之一,合成路线如下:
已知:
Ⅰ.
Ⅱ.R1COOR2+R3OH
R1COOR3+R2O
Ⅲ.
(R、R1、R2、R3表示烃基)
(1)A的名称是 .
(2)试剂a是 .
(3)F与A以物质的量之比1:
1发生反应生成六元环状化合物H,H的结构简式是 .
(4)I的结构简式是 .
(5)G中所含官能团是 ;E与J反应生成M的化学方程式是 .
(6)M与C反应生成V的化学方程式是 .
(7)E的同分异构体N也可以和J反应生成M,N可能的结构简式是 (写一种).
9.(14分)氮氧化物(NOx)种类很多,造成大气污染的主要是NO和NO2,研究它们的综合利用有重要意义.
(1)NO可通过氧化﹣还原法转化为N2,转化关系如下:
NO
NO2
N2.反应Ⅰ的化学方程式是 ;反应Ⅱ的还原剂是 .
(2)NO还可与C在一定条件下反应得到无污染的气体.NO与C在一定条件下反应的化学方程式是 .
(3)NO也可直接用活性铁粉转化为N2.已知:
N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H1
4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)△H2
则6NO(g)+4Fe(s)=2Fe2O3(s)+3N2(g)△H= (用“△H1”、“△H2”表示).
(4)NO2可电解制备绿色硝化试剂N2O5.如图是其原理示意图.
①阳极电解液中的N2O4由NO2降温转化得到,降温的原因是 .
②阳极区生成N2O5的电极反应式是 .
③阴极区得到一种可循环利用的物质,其化学式是 .
10.(12分)煤是我国重要的化石燃料,煤化工行业中产生的H2S也是一种重要的工业资源.
(1)煤液化是 (填“物理”或“化学”)变化过程.
(2)煤液化过程中产生的H2S可生产硫酸,部分过程如图1所示:
①SO2反应器中的化学方程式是 .
②生产过程中的尾气需要测定SO2的含量符合标准才能排放.已知有VL(已换算成标准状况)尾气,通入足量H2O2吸收再加足量BaCl2溶液充分反应后(不考虑尾气中其他成分的反应),过滤、洗涤、干燥、称量得到bg沉淀.H2O2吸收SO2的化学方程式是 ;尾气中SO2的含量(体积分数)的计算式是 .
(3)H2S还可用于回收单质硫.含有H2S和空气的尾气按一定流速通入酸性FeCl3溶液,可实现空气脱硫,得到单质硫.FeCl3溶液吸收H2S过程中,溶液中的n(Fe3+)、被吸收的n(H2S)随时间t的变化如图2.
①由图中信息可知,0~t1时,一定发生的反应是 (用离子方程式表示).
②t1以后,溶液中n(Fe3+)保持基本不变,原因是 .
11.(15分)某学习小组研究溶液中Fe2+的稳定性,进行如下实验,观察,记录结果.
实验Ⅰ(图1)
物质
0min
1min
1h
5h
FeSO4
淡黄色
桔红色
红色
深红色
(NH4)2Fe(SO4)2
几乎无色
淡黄色
黄色
桔红色
(1)上述(NH4)2Fe(SO4)2溶液pH小于FeSO4的原因是 (用化学用语表示).溶液的稳定性:
FeSO4 (NH4)2Fe(SO4)2(填“>”或“<”).
(2)甲同学提出实验Ⅰ中两溶液的稳定性差异可能是(NH4)2Fe(SO4)2溶液中的NH4+保护了Fe2+,因为NH4+具有还原性.进行实验Ⅱ,否定了该观点,补全该实验.
操作
现象
取 ,加 ,观察.
与实验Ⅰ中(NH4)2Fe(SO4)2溶液现象相同.
(3)乙同学提出实验Ⅰ中两溶液的稳定性差异是溶液酸性不同导致,进行实验Ⅲ:
分别配制0.80mol•L﹣1pH为1、2、3、4的FeSO4溶液,观察,发现pH=1的FeSO4溶液长时间无明显变化,pH越大,FeSO4溶液变黄的时间越短.资料显示:
亚铁盐溶液中存在反应4Fe2++O2+10H2O⇌4Fe(OH)3+8H+.由实验Ⅲ,乙同学可得出的结论是 ,原因是 .
(4)进一步研究在水溶液中Fe2+的氧化机理.测定同浓度FeSO4溶液在不同pH条件下,Fe2+的氧化速率与时间的关系如图2(实验过程中溶液温度几乎无变化).反应初期,氧化速率都逐渐增大的原因可能是 .
(5)综合以上实验,增强Fe2+稳定性的措施有 .
参考答案与试题解析
一、在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.
1.【解答】A.硅导电性介于导体与半导体之间,是良好的半导体材料,故A正确;
B.生石灰具有吸水性,生石灰用作食品干燥剂,不具有还原性,不能做抗氧剂,故B错误;
C.液氨汽化吸收大量的热,具有制冷作用,可做制冷剂,故C正确;
D.亚硝酸盐具有还原性,可做防腐剂,故D正确;
故选:
B.
2.【解答】A.维生素C可将铁离子转化为亚铁离子,可知维生素C有还原性,故A正确;
B.天然油脂为混合物,则没有固定的熔沸点,故B错误;
C.麦芽糖为双糖,可发生水解反应生成葡萄糖,葡萄糖含﹣CHO具有还原性,故C正确;
D.氨基酸中含﹣COOH与naOH反应,含氨基与盐酸反应,故D正确;
故选B.
3.【解答】短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次增大,X是原子半径最大的短周期元素,则X为Na;Y原子最外层电子数和电子层数,则Y为Al;W、Z同主族且原子序数之和与X、Y原子序数之和相等,即W、Z原子原子序数之和为11+13=24,故W为O元素、Z为S元素.
A.含Y元素的盐溶液可呈碱性,如偏铝酸钠溶液,故A正确;
B.X和W形成的化合物有氧化钠、过氧化钠,过氧化钠中含有非极性共价键,故B正确;
C.Al单质在浓硫酸中发生钝化,故C错误;
D.氧元素非金属性强于硫的,故水比硫化氢稳定,故D正确.
故选:
C.
4.【解答】根据图知,A电极上C元素化合价由0价变为+4价,则A是负极、B是正极,负极反应式为CH3COOH﹣8e﹣+2H2O═2CO2↑+8H+,电解质溶液呈酸性,则正极反应式为O2+4e﹣+4H+=2H2O,
A.通过以上分析知,A是负极、B是正极,电子从A流向B,故A错误;
B.电池内电解质溶液中所含的H+由负极A移向正极B,故B错误;
C.B极为正极,正极反应式为O2+4e﹣+4H+=2H2O,正极上消耗氢离子,所以溶液pH增大,故C错误;
D.A电极上失电子发生氧化反应,则A极的电极反应为:
CH3COOH﹣8e﹣+2H2O═2CO2↑+8H+,故D正确;
故选D.
5.【解答】A.由现象可知,褪色说明存在HClO,即气体中含氯气,故A选;
B.氧气可氧化KI,溶液变蓝,不能说明含氯气,故B不选;
C.氧气可氧化亚铁离子,溶液变为红色,不能说明含氯气,故C不选;
D.HCl可与硝酸银反应生成白色沉淀,不能说明含氯气,故D不选;
故选A.
6.【解答】含1molNa2CO3的溶液中,通入0.5molCl2,发生反应:
H2O+Cl2+2Na2CO3=NaCl+NaClO+2NaHCO3,
A、反应后溶液的主要成分为NaCl、NaClO和NaHCO3,故A正确;
B、次氯酸钠中的次氯酸根离子可以发生水解反应,但是氯化钠不会水解,所以c(Cl﹣)>c(ClO﹣),故B错误;
C、在碳酸钠中存在物料守恒:
c(Na+)=2[c(CO32﹣)+c(HCO3﹣)+c(H2CO3)],但是该溶液中还存在氯化钠、次氯酸钠,故C错误;
D、根据电荷守恒:
c(H+)+c(Na+)=c(OH﹣)+c(Cl﹣)+c(ClO﹣)+2c(CO32﹣)+c(HCO3﹣),故D错误.
故选A.
7.【解答】A.由300℃时,增大压强,平衡正向移动,CH3OH的体积分数增大,所以p1>p2,故A错误;
B.图可知,升高温度,CH3OH的体积分数减小,平衡逆向移动,则该反应的△H<0,故B错误;
C.A、B处的温度不同,平衡常数与温度有关,故平衡常数不等,故C错误;
D.设向密闭容器充入了1molCO和2molH2,CO的转化率为x,则
CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)
起始120
变化x2xx
结束1﹣x2﹣2xx
在C点时,CH3OH的体积分数=
=0.5,解得x=0.75,故D正确;
故选D.
二、解答题(共4小题,满分58分)
8.【解答】A为乙烯,乙烯与溴发生加成反应生成B为BrCH2CH2Br,B在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成C为HOCH2CH2OH,C发生氧化反应得到D为HOOC﹣COOH,D与乙醇发生酯化反应生成E为CH3CH2OOCCOOCH2CH3.M与乙二醇反应得到V,结合V的结构简式可知M为
,结合信息Ⅲ可知J为CH3CH2OOC(CH2)4COOCH2CH3,故I为HOOC(CH2)4COOH,G为CH3CH2OH,H为
.
(1)A的名称是乙烯,故答案为:
乙烯;
(2)BrCH2CH2Br在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成HOCH2CH2OH,试剂a是:
氢氧化钠水溶液,
故答案为:
氢氧化钠水溶液;
(3)1,3﹣丁二烯与乙烯以物质的量之比1:
1发生反应生成六元环状化合物H的结构简式是:
,
故答案为:
;
(4)由上述分析可知,I的结构简式是:
HOOC(CH2)4COOH,
故答案为:
HOOC(CH2)4COOH;
(5)G为乙醇,所含官能团是羟基,E与J反应生成M的化学方程式是:
,
故答案为:
羟基;如上;
(6)M与C反应生成V的化学方程式是:
,
故答案为:
如上;
(7)E的同分异构体N也可以和J反应生成M,N可能的结构简式是:
CH3OOCCOOCH(CH3)2或CH3OOCCOOCH2CH2CH3,
故答案为:
CH3OOCCOOCH(CH3)2或CH3OOCCOOCH2CH2CH3.
9.【解答】
(1)NO与氧气反应生成NO2,方程式为2NO+O2=2NO2,NO2具有氧化性,CO(NH2)2与发生氧化还原反应生成氮气,CO(NH2)2为还原剂,
故答案为:
2NO+O2=2NO2;CO(NH2)2;
(2)NO还可与C在一定条件下反应得到无污染的气体,应生成氮气和二氧化碳,方程式为2NO+C═N2+CO2,故答案为:
2NO+C═N2+CO2;
(3)已知①N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H1②4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)△H2,利用盖斯定律将②﹣①×3可得6NO(g)+4Fe(s)=2Fe2O3(s)+3N2(g),则△H=△H2﹣3△H1,
故答案为:
△H2﹣3△H1;
(4)①2NO2(g)⇌N2O4(g)△H<0,降低温度向吸热方向移动,即降低温度向生成N2O4的方向移动,
故答案为:
2NO2(g)⇌N2O4(g)△H<0,在其他条件不变时,降温平衡右移,有利于NO2转化为N2O4;
②NO2可电解制备绿色硝化试剂N2O5.N元素化合价升高,NO2被氧化,电极方程式为N2O4﹣2e﹣+2HNO3=2N2O5+2H+,故答案为:
N2O4﹣2e﹣+2HNO3=2N2O5+2H+;
③阳极上N2O4放电生成N2O5,电极反应为N2O4﹣2e﹣+2HNO3=2N2O5+2H+,阴极发生2NO3﹣+2e﹣+4H+=N2O4+2H2O,则循环使用的物质为N2O4,
故答案为:
N2O4.
10.【解答】
(1)煤液化就是以煤为原料生产甲醇的过程,是化学变化,
故答案为:
化学;
(2)煤液化过程中产生的H2S可生产硫酸的流程为:
煤液化过程中产生的H2S被空气中的氧气氧化成二氧化硫,二氧化硫进一步被氧化成三氧化硫,在吸收塔中冷循环酸吸收三氧化硫生成硫酸,
①SO2反应器中的化学方程式是2SO2+O2
2SO3,
故答案为:
2SO2+O2
2SO3;
②H2O2吸收SO2的化学方程式是SO2+H2O2=H2SO4,硫酸与氯化钡反应硫酸钡bg,所以SO2的体积为
,则尾气中SO2的含量(体积分数)为
×100%=
×100%,
故答案为:
×100%;
(3)含有H2S和空气的尾气按一定流速通入酸性FeCl3溶液,硫化氢被铁离子氧化成单质硫,随着时间的推移,溶液中的Fe2+被O2氧化为Fe3+,Fe3+再与H2S发生氧化还原反应,生成硫,所以n(Fe3+)基本不变,硫化氢不断被氧化成硫单质,
①由图中信息可知,0~t1时,铁离子浓度在下降,所以一定发生的反应是H2S+2Fe3+=2Fe2++S↓+2H+,
故答案为:
H2S+2Fe3+=2Fe2++S↓+2H+;
②t1以后,溶液中n(Fe3+)保持基本不变,原因是t1时刻后,溶液中的Fe2+被O2氧化为Fe3+,Fe3+再与H2S发生氧化还原反应,所以n(Fe3+)基本不变(或2H2S+O2=2S+2H2O),
故答案为:
t1时刻后,溶液中的Fe2+被O2氧化为Fe3+,Fe3+再与H2S发生氧化还原反应,所以n(Fe3+)基本不变(或2H2S+O2=2S+2H2O).
11.【解答】
(1)(NH4)2Fe(SO4)2溶液和FeSO4中的Fe2+浓度相同,但中(NH4)2Fe(SO4)2含有浓度较高的NH4+,NH4+水解显酸性,导致(NH4)2Fe(SO4)2中的pH更小;通过表格中的颜色变化可知(NH4)2Fe(SO4)2中的Fe2+被氧化的速率更慢,即溶液的稳定性:
FeSO4<(NH4)2Fe(SO4)2,
故答案为:
NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+;<;
(2)由于是要验证两溶液的稳定性差异是否是由于(NH4)2Fe(SO4)2溶液中的NH4+保护了Fe2+导致,根据控制变量法可知,应除了让NH4+这个影响因素外的其它影响因素均保持一致,故应取2mLpH=4.0的0.80mol•L﹣1FeSO4溶液于试管中,加2滴0.01mol•L﹣1KSCN溶液,过若观察到的现象与实验Ⅰ中(NH4)2Fe(SO4)2溶液现象相同,则说明上述猜想不正确,
故答案为:
取2mLpH=4.0的0.80mol•L﹣1FeSO4溶液;加2滴0.01mol•L﹣1KSCN溶液;
(3)由实验Ⅲ可知,溶液的pH越小,溶液的酸性越强,则Fe2+越稳定;亚铁盐溶液中存在反应
4Fe2++O2+10H2O⇌4Fe(OH)3+8H+,溶液的pH越小,则氢离子浓度越大,平衡左移,则Fe2+的氧化被抑制,
故答案为:
溶液pH越小,Fe2+越稳定;溶液中存在平衡4Fe2++O2+10H2O⇌4Fe(OH)3+8H+,c(H+)大,对平衡的抑制作用强,Fe2+更稳定;
(4)影响反应速率的因素有浓度、压强、温度和催化剂,而同一条曲线上的浓度FeSO4溶液相同,且应随着反应的进行,Fe2+的浓度减小,故不是浓度对反应速率的影响;而此反应为溶液中的反应,故压强对此反应速率无影响;而此反应中温度不变,故能影响反应速率的只有催化剂,故唯一的可能原因是生成的Fe(OH)3对反应有催化作用,故答案为:
生成的Fe(OH)3对反应有催化作用;
(5)根据上述实验可知,加入一定量的酸会抑制Fe2+的氧化,或是隔绝空气密封保存,故答案为:
加入一定量的酸,密封保存.
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