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高考全真模拟试题3
2018年高考全真模拟试题(三)
(时间:
50分钟)
一、选择题(本题共7小题,每小题6分)
7.下列对古文献记载内容理解错误的是( )
A.《天工开物》记载:
“凡埏泥造瓦,掘地二尺余,择取无沙粘土而为之”。
“瓦”,传统无机非金属材料,主要成分为硅酸盐
B.《本草纲目》“烧酒”条目下写道:
“自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气上……其清如水,味极浓烈,盖酒露也”。
这里所用的“法”是指蒸馏
C.《本草经集注》中关于鉴别硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4)的记载:
“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,该方法应用了焰色反应
D.《抱朴子·金丹篇》中记载:
“丹砂烧之成水银,积变又还成丹砂”。
该过程未发生氧化还原反应
答案 D
解析 瓦由无沙粘土制成,其主要成分为硅酸盐,属于传统无机非金属材料,A正确;根据“蒸令气上”知所用的“法”是指蒸馏,B正确;硝石(KNO3)灼烧时火焰为紫色,朴硝(Na2SO4)灼烧时火焰为黄色,该方法利用了焰色反应,C正确;该过程发生反应:
HgS
Hg+S、Hg+S===HgS,上述反应属于氧化还原反应,D错误。
8.下列实验操作方法及结论正确的是( )
A.配制一定物质的量浓度的溶液时,若摇匀后发现液面低于刻度线,要再用胶头滴管加水至刻度线
B.向某溶液中加入硝酸钡溶液有白色沉淀产生,再加稀盐酸,沉淀不消失,则原溶液中一定有SO
C.为减小中和滴定误差,锥形瓶必须洗净并烘干后才能使用
D.向溶液中先加入KSCN溶液无明显现象,再加入新制氯水,溶液呈红色,证明原溶液中含有Fe2+
答案 D
解析 配制一定物质的量浓度的溶液时,摇匀后发现液面低于刻度线,若再用胶头滴管加水至刻度线,会使所配溶液浓度偏低,A错误;若原溶液中不存在SO
,存在SO
,加入硝酸钡溶液生成BaSO3白色沉淀,再加稀盐酸,酸性条件下,NO
能将BaSO3氧化为BaSO4,沉淀也不消失,B错误;锥形瓶是否烘干对测定结果无影响,C错误;向溶液中先加入KSCN溶液无明显现象,说明溶液中无Fe3+,再加入新制氯水,溶液呈红色,说明加入新制氯水生成了Fe3+,则证明原溶液中含有Fe2+,D正确。
9.分子式为C5H10O3的有机物具有如下性质:
2C5H10O3
C10H16O4+2H2O,若不考虑立体异构,则C5H10O3的结构最多有( )
A.12种B.10种C.8种D.6种
答案 A
解析 根据题给反应可推知,该有机物具有1个羧基和1个醇羟基。
可以先写出含有5个碳原子的羧酸的所有同分异构体,再用羟基取代烃基上的氢原子,即可得到符合要求的C5H10O3的同分异构体。
羧酸共有如下四种结构(烃基上的氢原子已略去):
,
10.R、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,a、b、c、d是这4种元素的单质,a为生活中常见的金属。
在甲的溶液中通入丙气体,产生白色沉淀,它们之间的转化关系如图所示。
下列说法正确的是( )
A.简单离子的半径:
r(Y)>r(Z)>r(X)
B.元素非金属性:
R>X
C.Y的最高价氧化物对应的水化物是强碱
D.元素最高化合价:
Z>X>Y>R
答案 D
解析 依题意,丁为氯化铵,甲为氯化铝,丙为氨气,乙为氯化氢。
因此,R为氢,X为氮,Y为铝,Z为氯。
离子半径:
r(Cl-)>r(N3-)>r(Al3+),A错误;氮的非金属性比氢的强,B错误;氢氧化铝是两性氢氧化物,是一种弱碱,C错误;氯、氮、铝、氢的最高化合价分别为+7、+5、+3、+1,D正确。
11.中学化学中很多“规律”都有其适用范围,下列根据有关“规律”推出的结论正确的是( )
选项
规律
结论
A
葡萄糖、果糖、麦芽糖等糖类物质能与新制氢氧化铜反应生成砖红色沉淀
糖类物质都能与新制氢氧化铜反应生成砖红色沉淀
B
酸碱中和反应的实质是酸中的H+与碱中的OH-结合生成水
所有酸碱中和反应的离子方程式都可以表示为H++OH-===H2O
C
含有元素最低价态的化合物具有还原性
一定条件下CH4、NH3能还原CuO
D
活泼金属(如钠、铝、镁等)单质一般通过电解法制备
电解氯化钙溶液可制备金属钙
答案 C
解析 蔗糖、淀粉等糖类都不能与新制氢氧化铜反应,A错误;有弱酸、弱碱参与反应或生成难溶物的酸碱中和反应,不能写为H++OH-===H2O,B错误;NH3中N为-3价,CH4中C为-4价,是最低价态,具有还原性,所以能还原CuO,C正确;电解氯化钙溶液生成氢氧化钙,D错误。
12.已知高能锂电池的总反应式为:
2Li+FeS===Fe+Li2S[LiPF6·SO(CH3)2为电解质],用该电池为电源进行如图的电解实验,电解一段时间测得甲池产生标准状况下H24.48L。
下列有关叙述不正确的是( )
A.从隔膜中通过的离子数目为0.4NA
B.若电解过程体积变化忽略不计,则电解后甲池中溶液浓度为4mol·L-1
C.A电极为阳极
D.电源正极反应式为:
FeS+2Li++2e-===Fe+Li2S
答案 C
解析 由题意可知A极有0.4molH+放电,生成0.2molH2,A极为阴极,有0.4molK+由乙池通过隔膜进入甲池,即甲池中生成了0.4molKOH,甲池中KOH的浓度变为
mol·L-1=4mol·L-1,则A、B正确,C错误;电源正极发生得电子的还原反应,D正确。
13.298K时,向20mL0.1mol·L-1CH3COOH溶液中滴加0.1mol·L-1NaOH溶液,溶液的pH与滴加NaOH溶液体积V之间的关系如图所示。
已知0.1mol·L-1CH3COOH溶液的电离度为1.32%。
下列说法正确的是( )
A.X点的pH<2
B.滴定开始至V=40mL过程中,水的电离度逐渐增大
C.该酸碱滴定实验可以选择酚酞作指示剂
D.Y点存在c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
答案 C
解析 滴定前,醋酸溶液中c(H+)=0.1mol·L-1×1.32%=1.32×10-3mol·L-1,pH=3-lg1.32>2,A错误;当醋酸完全反应时,再加入氢氧化钠溶液,水的电离度减小,B错误;滴定终点时生成醋酸钠,溶液呈弱碱性,故用酚酞作指示剂,C正确;在醋酸和氢氧化钠的混合液中始终存在电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),Y点存在c(Na+)=c(CH3COO-),D错误。
二、非选择题
(一)必考题(共43分)
26.(14分)镁及其化合物有着广泛用途。
工业上,以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含SiO2、FeCO3等杂质)为原料制备纳米氧化镁的流程如下:
请回答下列问题:
(1)滤渣1的化学式为________;灼烧滤渣2所得固体产物的用途是________(填一种即可)。
(2)用离子方程式表示加入双氧水的目的:
___________________。
(3)分散剂PVA的作用是________________________________;
加入CO(NH2)2的作用是与水反应生成NH3,沉淀镁离子,若用烧碱替代尿素,其后果是________。
(4)已知:
25℃时,若Ksp[Mg(OH)2]=1.0×10-11。
在25℃时加入尿素使混合溶液中c(Mg2+)≤1.0×10-5mol·L-1,pH不小于________。
(5)工业上,另一种制备纳米氧化镁的方法是将氯化镁溶液与碳酸铵溶液混合。
将制得的纳米氧化镁溶于某液态溶剂,能说明纳米氧化镁存在的简单方法是____________________。
温度对纳米氧化镁的产率、粒径的影响如图所示。
制备纳米氧化镁的适宜温度约为________。
答案
(1)SiO2 制红色涂料等
(2)2Fe2++2H++H2O2===2Fe3++2H2O
(3)将氢氧化镁分散成小颗粒 产生的氢氧化镁颗粒较大(或产生的氧化镁颗粒较大)
(4)11
(5)用激光灯照射液体,若产生丁达尔效应,则纳米氧化镁存在 50℃
解析
(1)从原料看,二氧化硅不溶于硫酸,滤渣1是二氧化硅,加入氨水沉淀铁离子,滤渣2是氢氧化铁,灼烧氢氧化铁生成氧化铁,氧化铁可以制备铁红涂料等。
(2)加入双氧水,将亚铁离子转化成铁离子。
(3)目标是制备纳米级氧化镁,就是将氢氧化镁分散成小颗粒,分散剂PVA的作用是分散氢氧化镁。
尿素与水反应缓慢生成氨和二氧化碳,氨溶于水生成氨水,氨水作沉淀剂。
如果用烧碱替代尿素,会产生氢氧化镁沉淀,制备的氧化镁颗粒较大。
(4)c2(OH-)·c(Mg2+)=Ksp[Mg(OH)2],解得:
c(OH-)=1.0×10-3mol·L-1,pH=14-3=11。
(5)根据丁达尔效应判断纳米氧化镁的存在。
观察图示知,50℃时产率最大,氧化镁颗粒较小。
27.(14分)氨是一种重要的化工原料,工业合成氨对农业、化工和国防意义重大。
回答下列有关问题:
(1)NH3在纯氧中燃烧发生置换反应,该反应的化学方程式为__________________________,若反应过程中转移0.3mol电子,则得到标准状况下氧化产物的体积为________L。
(2)随着机动车数量的增加,大气污染物中氮的氧化物逐渐增多。
利用氨的还原性可治理氮氧化物的污染。
已知下列热化学方程式:
①N2(g)+O2(g)===2NO(g)
ΔH1=akJ·mol-1
②4NH3(g)+5O2(g)===4NO(g)+6H2O(l)
ΔH2=bkJ·mol-1
则4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)===4N2(g)+6H2O(l)
ΔH3=________kJ·mol-1。
(用含字母的代数式表示)
(3)氨的水溶液的溶质为一水合氨(NH3·H2O),一水合氨和联氨(H2N—NH2)均为重要的碱,其电离常数如下表:
弱碱
NH3·H2O
H2N—NH2
电离常数(Kb)
2.0×10-5
Kb1=3.0×10-6
Kb2=7.6×10-15
①联氨的二级电离方程式为____________________________。
②常温下,浓度均为0.1mol·L-1的NH3·H2O和H2N—NH2溶液,pH较大的是________(写化学式)。
③常温下,0.1mol·L-1的氯化铵溶液中c(H+)=________mol·L-1。
(4)工业生产中可用天然气来制备合成氨的原料气H2,反应的化学方程式:
CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)
某科研小组在2L密闭容器中模拟该工业生产,一定温度下测得如下部分数据:
时间/min
n(CH4)/mol
n(H2O)/mol
n(CO)/mol
n(H2)/mol
0
0.40
1.00
0
0
5
0.20
a
c
0.60
7
b
0.80
0.20
d
10
0.21
0.81
0.19
0.64
①前5min,平均反应速率v(CO)=________mol·L-1·min-1。
②该温度下的平衡常数K=________(保留3位小数)。
③第7~10min,在反应体系中充入了一定量的H2,平衡________(填“正向”“逆向”或“不”)移动,第10min________(填“是”或“否”)达到新的平衡状态。
答案
(1)4NH3+3O2
2N2+6H2O 1.12
(2)(b-4a)
(3)①N2H
+H2ON2H
+OH- ②NH3·H2O ③7.1×10-6
(4)①0.02 ②0.068 ③逆向 否
解析
(1)根据提示“置换反应”可写出化学方程式:
4NH3+3O2
2N2+6H2O,根据化合价变化可知N2为氧化产物,生成1molN2,转移6mol电子,故转移0.3mol电子时,生成0.05molN2。
(2)根据盖斯定律,由热化学方程式②-热化学方程式①×4,可得4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(l) ΔH3=(b-4a)kJ·mol-1。
(3)①根据一水合氨的电离方程式可写出N2H4的电离方程式:
N2H4+H2ON2H
+OH-、N2H
+H2ON2H
+OH-。
②碱性越强,溶液pH越大,而NH3·H2O的电离常数比H2N—NH2的大,即前者的碱性强。
③NH3·H2O的电离常数Kb=c(NH
)·c(OH-)/c(NH3·H2O),NH
的水解常数Kh=c(NH3·H2O)·c(H+)/c(NH
),由此可推出Kb·Kh=c(H+)·c(OH-)=Kw,水解常数Kh=Kw/Kb=c(H+)·c(NH3·H2O)/c(NH
)=c2(H+)/c(NH
),c(NH
)≈0.1mol·L-1,得c2(H+)=5×10-11,即c(H+)≈7.1×10-6mol·L-1。
(4)①对比表格中5min和7min时的数据可知,a=0.80,b=0.20,c=0.20,d=0.60,故0~5min平均反应速率v(CO)=0.20mol/(2L×5min)=0.02mol·L-1·min-1。
②比较5min和7min时的数据可知5min时反应已经达到平衡,故平衡常数K=0.303×0.10/(0.10×0.40)≈0.068(mol2·L-2)。
③加入生成物,平衡向逆反应方向移动。
10min时Qc=
=0.073≠0.068,故反应未达到平衡状态。
28.(15分)实验室用无水乙酸钠和碱石灰混合制甲烷。
为了探究甲烷的化学性质及测定甲烷的组成,进行以下实验,装置B中的试剂为溴水或酸性KMnO4溶液,一段时间后,无水硫酸铜变蓝,澄清石灰水变浑浊,装置如图所示(部分夹持仪器已略去):
(1)装置A中发生反应CH3COONa+NaOH
CH4+X(已配平),则X是________(写化学式);装置H中发生反应的离子方程式为____________________________。
(2)根据甲烷与乙烯结构的不同,选择下列试剂探究甲烷的性质:
①若装置B中的试剂为溴水,则实验过程中溶液颜色无明显变化,说明甲烷________________________;
②若装置B中的试剂为酸性KMnO4溶液,则实验过程中溶液颜色无明显变化,说明甲烷___________________________________。
(3)装置C所盛放的试剂是________________。
(4)实验测得消耗1.6gCH4转移0.8mol电子,且装置D中黑色粉末变红,则装置D中硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为______________________________。
(5)实验开始前,先在装置G的大试管上套上黑色纸套,反应结束后,取下黑色纸套,使收集满气体的试管置于光亮处引发反应,缓慢反应一段时间,观察到的现象有:
①试管中有少量的白雾;②导管内液面上升;③____________________;④____________________。
(6)引发(5)中反应时应注意的事项是_______________________。
答案
(1)Na2CO3 2MnO
+16H++10Cl-===5Cl2↑+2Mn2++8H2O
(2)①不能与溴发生加成反应(或常温下甲烷与溴水不反应,其他合理答案也给分) ②难被酸性KMnO4氧化(其他合理答案也给分)
(3)浓硫酸
(4)CH4+4CuO
4Cu+CO2+2H2O
(5)黄绿色的气体颜色变浅 试管内壁有油状液滴出现
(6)不能让日光或灯光直射反应体系
解析
(1)根据原子守恒配平方程式,所以X为碳酸钠,化学式为Na2CO3;浓盐酸与高锰酸钾发生氧化还原反应生成氯气,其离子方程式为2MnO
+16H++10Cl-===5Cl2↑+2Mn2++8H2O。
(2)乙烯的典型化学性质就是能发生加成反应和氧化反应,根据甲烷与乙烯结构的不同,通过对比,可以推测甲烷的化学性质。
①若装置B中的试剂为溴水,溶液颜色无明显的变化,说明甲烷不能与溴发生加成反应或常温下甲烷与溴水不反应;②若装置B中的试剂为酸性KMnO4溶液,溶液颜色无明显变化,说明甲烷难被酸性KMnO4氧化。
(3)测定甲烷的组成,生成的甲烷通过灼热的氧化铜生成水和二氧化碳,故在反应前应先用浓硫酸吸收甲烷中可能含有的水蒸气,然后让干燥的甲烷与灼热的氧化铜反应,用无水硫酸铜检验生成的水,用澄清石灰水检验生成的二氧化碳。
装置C所盛放的试剂是浓硫酸。
(4)实验测得消耗0.1molCH4转移0.8mol电子,则甲烷转变成CO2,且装置D中黑色CuO变成Cu,然后根据化合价升降法配平方程式。
(5)装置G中盛有饱和食盐水,减少氯气的溶解,使甲烷和氯气混合均匀,光照时氯气和甲烷发生取代反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷和氯化氢,生成的氯化氢溶于水,试管中气压明显减小。
观察到的现象有:
试管中有少量的白雾;导管内液面上升;黄绿色的气体颜色变浅;试管内壁有油状液滴出现。
(6)为避免装置G中气体发生爆炸,用光引发反应时,应注意的问题是不能让日光或灯光直射反应体系。
(二)选考题(共15分)
35.[化学——选修3:
物质结构与性质](15分)
铁触媒是重要的催化剂,铁触媒在500℃左右时的活性最大,这也是合成氨反应一般选择在500℃左右进行的重要原因之一。
CO易与铁触媒作用导致其失去催化活性:
Fe+5CO===Fe(CO)5;除去CO的化学方程式为[Cu(NH3)2]OOCCH3+CO+
NH3===[Cu(NH3)3(CO)]OOCCH3。
请回答下列问题:
(1)基态Fe原子的核外电子排布式为[Ar]________;C、N、O的电负性由大到小的顺序为____________。
(2)Cu2+在水中呈现蓝色是因为形成了水合铜离子,其化学式为________;配合物[Cu(NH3)2]OOCCH3中碳原子的杂化轨道类型是________,NH3价电子对互斥理论模型是________。
(3)用[Cu(NH3)2]OOCCH3除去CO的反应中,肯定有________(填字母)形成。
A.离子键B.配位键C.非极性键D.σ键
(4)Fe(CO)5又名羰基铁,常温下为黄色油状液体,则Fe(CO)5的晶体类型是________。
(5)单质铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式,晶胞分别如图所示,面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的铁原子个数之比为________,面心立方堆积与体心立方堆积的两种铁晶体的密度之比为__________________(写出已化简的比例式即可)。
答案
(1)3d64s2 O>N>C
(2)[Cu(H2O)4]2+ sp2、sp3杂化 四面体形
(3)BD
(4)分子晶体
(5)2∶1 4
∶3
解析
(1)铁为26号元素,根据构造原理确定,基态Fe原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2。
同周期由左向右元素的电负性呈递增趋势,C、N、O的电负性由大到小的顺序为O>N>C。
(2)Cu2+在水中呈现蓝色是因为形成了水合铜离子,其化学式为[Cu(H2O)4]2+。
配合物[Cu(NH3)2]OOCCH3中,碳原子的杂化轨道类型为sp2、sp3杂化。
NH3的价电子对互斥理论模型是四面体形。
(3)用[Cu(NH3)2]OOCCH3除去CO的反应中,一定有配位键、σ键形成。
(4)Fe(CO)5常温下为黄色油状液体,熔点较低,则Fe(CO)5为分子晶体。
(5)根据晶胞结构可知,面心立方晶胞中含有的铁原子数为8×
+6×
=4,体心立方晶胞中含有的铁原子数为8×
+1=2,实际含有的铁原子个数之比为2∶1;设铁原子半径为r,面心立方堆积晶胞的棱长为a1,则a1=
,ρ=
,体心立方堆积晶胞的棱长为a2,则a2=
,ρ=
,两种铁晶体的密度之比为4
∶3
。
36.[化学——选修5:
有机化学基础](15分)
以甲苯为原料合成某种食用香料(有机物G)和某种治疗肺结核药物的有效成分(有机物PASNa)的路线如下:
回答下列问题:
(1)肉桂酸中所含官能团的名称是________。
(2)试剂a的名称是____________________。
(3)写出由A生成B的化学方程式:
______________。
(4)已知试剂b为相对分子质量为60的醇,且无支链,写出G的结构简式:
________,由肉桂酸制取G的反应类型是________。
(5)当试剂d过量时,可以选用的试剂d是________(填字母序号)。
a.NaOH b.Na2CO3 c.NaHCO3
(6)在肉桂酸分子中碳碳双键催化加氢后得到化合物X(分子式为C9H10O2),X有多种同分异构体,符合下列条件的有________种。
a.苯环上有两个取代基b.能发生银镜反应
c.与Na作用有H2产生
(7)参照题中信息,设计一条以
为起始原料制备
的合成路线。
答案
(1)羧基、碳碳双键
(2)乙酸酐(或醋酸酐)
(3)
(4)
酯化反应(或取代反应)
(5)c (6)18
(7)
解析 甲苯发生硝化反应生成A,则根据PASNa的结构简式可知A的结构简式为
。
A在催化剂的作用下,与溴发生取代反应生成B,则根据PASNa的结构简式可知B的结构简式为
。
根据D转化为E的反应条件可知D中含有硝基,E中含有氨基,由于氨基和酚羟基易被氧化,所以B转化为C是甲基的氧化反应,即C的结构简式为
。
C水解然后酸化生成D,则D的结构简式为
。
根据已知信息可知D发生还原反应生成E,则E的结构简式为
。
(1)肉桂酸中所含官能团的名称为羧基、碳碳双键。
(2)根据已知信息①并结合肉桂酸的结构简式可知F是苯甲醛,a是CH3COOCOCH3(乙酸酐或醋酸酐)。
(3)由A生成B的化学方程式为
(4)由相对分子质量可推知b为CH3CH2CH2OH,肉桂酸与b发生酯化反应(或取代反应)生成G,G的结构简式为
。
(5)试剂d只能与羧基反应,不能与酚羟基反应,氢氧化钠、碳酸钠均可与酚羟基反应,所以当试剂d过量时,可以选用碳酸氢钠。
(6)a.苯环上有两个取代基;b.能发生银镜反应,说明含有醛基;c.与Na作用有H2产生,说明还含有羟基。
由以上可知两个取代基可以是—CHO和—CH2CH2OH、—CHO和—CH(OH)CH3、—CH2CHO和—CH2OH、—CH2CH2CHO和—OH、—CH(CH3)CHO和—OH、—CH(OH)CHO和—CH3,且每一组合中的两个取代基均有邻、间、对三种位置关系,共有18种。
(7)
,应先将—CH3氧化为—CHO,再利用信息①引入碳碳双键和羧基,最后将—NO2还原为—NH2。
注意不能先还原—NO2生成—NH2,因为—NH2易被氧化。
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