- 393.54 KB
- 2021-08-06 发布
- 1、本文档由用户上传,淘文库整理发布,可阅读全部内容。
- 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,请立即联系网站客服。
- 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细阅读内容确认后进行付费下载。
- 网站客服QQ:403074932
四川成都经开区实验中学2020届高三高考模拟考试理科综合试题
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Co59
一、选择题(每小题6分,本大题共7小题。每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
7.化学与日常生活密切相关,下列说法错误的是( )
A.碘酒是指单质碘的乙醇溶液
B.84消毒液的有效成分是NaClO
C.浓硫酸可刻蚀石英制艺术品
D.装饰材料释放的甲醛会造成污染
答案:C
解析:A项,碘酒是单质碘溶于酒精形成的分散系(溶液),正确;B项,“84消毒液”是由Cl2和NaOH反应后得到的消毒剂,主要成分为NaCl和NaClO,有效成分为NaClO,正确;C项,浓硫酸不与玻璃的成分二氧化硅发生反应,而二氧化硅与氢氟酸反应:SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O,所以用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品,错误;D项,甲醛为常用的合成粘合剂的材料,且甲醛有毒,则某些装饰材料挥发出甲醛和苯等有毒物质会对空气造成污染,正确。
8.柠檬烯具有良好的镇咳、祛痰、抑菌作用,其结构如图所示。下列关于柠檬烯的说法正确的是( )
A.分子式为C10H14
B.能发生取代反应和加成反应
C.属于乙烯的同系物
D.分子中所有碳原子可能都处于同一平面上
答案:B
解析:A项,根据结构简式可知,该物质的分子式为C10H16,错误;B项,分子中存在碳碳双键,能够发生加成反应,含有的饱和碳原子上有氢原子,能发生取代反应,正确;C
项,该物质与乙烯的结构不相似,含有2个碳碳双键和碳环,与乙烯不属于同系物,错误;D项,分子中含有饱和碳原子,和周围的碳原子一定不在同一平面上,错误。
9.W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示,且四种元素的原子最外层电子数之和为24。下列说法错误的是( )
A.单核阴离子的还原性Y强于X
B.W的气态氢化物与其最高价含氧酸反应生成离子化合物
C.X、Y、Z的最简单氢化物中稳定性最弱的是Y
D.在元素周期表中118号元素与Z位于同一主族
答案:D
解析:W、X、Y、Z均为短周期元素,根据它们在元素周期表中的相对位置可知,W、X为第二周期元素,Y、Z为第三周期元素;四种元素的原子最外层电子数之和为24,设X、Y的最外层电子数为x,则W的最外层电子数为x-1,Z的最外层电子数为x+1,则有2x+x-1+x+1=24,解得x=6,故X为O,Y为S,W为N,Z为Cl。A项,非金属性:SO2-,正确;B项,NH3与HNO3反应生成NH4NO3,NH4NO3为离子化合物,正确;C项,非金属性:O>S,Cl>S,故H2O、H2S、HCl中稳定性最弱的是H2S,正确;D项,18号元素位于元素周期表第七周期0族,错误。
10.利用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是( )
A.用装置①除去Cl2中含有的少量HCl
B.用装置②从氯化铁溶液中直接蒸发结晶获得无水氯化铁
C.用装置③制取少量纯净的CO2气体
D.用装置④分离CCl4萃取碘水后已分层的有机层和水层
答案:D
解析:A项中Cl2也能与NaOH溶液反应,不能达到实验目的;B项中氯化铁会发生反应:FeCl3+3H2OFe(OH)3↓+3HCl↑,最终得不到无水氯化铁,不能达到实验目的;C
项中纯碱易溶于水,不能用该装置,不能达到实验目的;D项中有机层与水层不溶,可用分液漏斗分离,能达到实验目的。
11.钒是一种熔点高、硬度大、无磁性的金属,广泛应用于钢铁、航空航天、能源等领域。工业上利用冶炼铝生成的固体废料——赤泥(主要成分为Fe2O3、Al2O3、V2O5及少量稀土金属氧化物)提取金属钒,其工艺流程图如下:
已知:钒有多种价态,其中+5价最稳定。钒在溶液中主要以VO和VO的形式存在,且存在平衡VO+H2OVO+2H+。下列说法正确的是( )
A.工业生产中,碱浸步骤可选用较为廉价的氨水
B.可以推测VO2Cl的溶解度大于NH4VO3
C.焙烧非磁性产品所得的固体产物加酸溶解时,应加入过量盐酸使其溶解完全
D.将磁性产品加入稀硝酸溶解,取上层清液再加入KSCN溶液后无明显现象,则磁性产品中一定不含铁元素
答案:B
解析:A项,氨水不能溶解氧化铝,错误;B项,用盐酸溶解后的溶液中含有VO、VO、Cl-,加入氯化铵会生成NH4VO3沉淀,反应向生成更难溶的物质的方向进行,可以推测VO2Cl的溶解度大于NH4VO3,正确;C项,溶液中存在平衡VO+H2OVO+2H+,盐酸过量平衡逆向移动,会抑制NH4VO3的生成,不能加入过量的盐酸,错误;D项,加入的稀硝酸不足时,铁元素被硝酸氧化生成亚铁离子,亚铁离子遇KSCN溶液无明显现象,错误。
12.正、负极都是碳材料的双碳性电池,电池充、放电过程为2nC+LiACnA+LiCn,充电时Li+、A-分别吸附在两极上形成LiCn和CnA(如图所示),下列说法正确的是( )
A.a是电池的负极
B.放电时,A-向b极移动
C.放电时,负极的电极反应式是nC-e-+A-===CnA
D.充电时,电解质中的离子总数保持不变
答案:B
解析:充电时A-吸附在a极形成CnA,则a极为阳极,发生氧化反应,而放电时a极发生还原反应,故a为电池的正极,A项错误;放电时a为正极,b为负极,而放电时阴离子向负极移动,B项正确;放电时负极上发生氧化反应:LiCn-e-===nC+Li+,C项错误;充电时Li+、A-分别吸附在两极上形成LiCn和CnA,故电解质中的离子总数逐渐减小,D项错误。
13.常温下,Ag2SO4、AgCl、AgI的溶度积常数依次为Ksp(Ag2SO4)=7.7×10-5、Ksp(AgCl)=1.8×10-10、Ksp(AgI)=8.3×10-17。下列有关说法中,错误的是( )
A.常温下,Ag2SO4、AgCl、AgI在水中的溶解能力依次减弱
B.在AgCl饱和溶液中加入NaI固体,有AgI沉淀生成
C.Ag2SO4、AgCl、AgI的溶度积常数之比等于它们饱和溶液的物质的量浓度之比
D.在Ag2SO4饱和溶液中加入Na2SO4固体有Ag2SO4沉淀析出
答案:C
解析:由数据可知A选项正确;Ksp(AgI)<Ksp(AgCl),说明AgI更难溶,B选项正确;Ksp(Ag2SO4)=c2(Ag+)×c(SO),Ksp(AgCl)=c(Ag+)×c(Cl-),Ksp(AgI)=c(Ag+)×c(I-),显然C选项错误;Ag2SO4饱和溶液中存在沉淀溶解平衡:Ag2SO4(s)2Ag+(aq)+SO(aq),加入Na2SO4固体,SO的浓度增大,平衡逆向移动,有Ag2SO4固体析出,D选项正确。
二、非选择题:本卷包括必考题和选考题两部分。第26~28题为必考题,每个试题考生都必须做答。第35~36题为选考题,考生根据要求做答。
(一)必考题
26.(15分)某小组以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料,在活性炭催化下,合成了橙黄色晶体X。为确定其组成,进行如下实验。
①氨的测定:精确称取w g X,加适量水溶解,注入如图所示的三颈瓶中,然后逐滴加入足量10% NaOH溶液,通入水蒸气,将样品液中的氨全部蒸出,用V1 mL c1 mol·L-1的盐酸标准溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶,用c2 mol·L-1 NaOH标准溶液滴定过剩的HCl,到终点时消耗V2 mL NaOH溶液。
②氯的测定:准确称取样品X,配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定,K2CrO4溶液为指示剂,至出现淡红色沉淀不再消失为终点(Ag2CrO4为砖红色)。
回答下列问题:
(1)装置中安全管的作用原理是__________________________________。
(2)用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时,应使用________式滴定管,可使用的指示剂为__________。
(3)样品中氨的质量分数表达式为________________________________。
(4)测定氨前应该对装置进行气密性检验,若气密性不好测定结果将__________(填“偏高”或“偏低”)。
(5)测定氯的过程中,使用棕色滴定管的原因是_______________________________________;滴定终点时,若溶液中c(Ag+)=2.0×10-5 mol·L-1,c(CrO)为________mol·L-1。[已知:Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10-12]
(6)经测定,样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为1∶6∶3,钴的化合价为________。制备X的化学方程式为_____________________________________________________;
X的制备过程中温度不能过高的原因是__________________________________________。
解析:某小组用CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料合成橙黄色晶体X,第(6)问中确定X中钴、氨、氯的物质的量之比为1∶6∶3,则X的化学式为[Co(NH3)6]Cl3,故Co的化合价为+3;制备X的化学方程式为2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O2===2[Co(NH3)6]Cl3+2H2O,制取X的反应物中有H2O2,而H2O2具有热不稳定性,故制取X的过程中温度不能过高。
氨的测定装置中,装置A中有一长安全管,其导管末端伸入到液面以下,当A中圆底烧瓶中气压过大时,会把液体压到安全管中,从而使A中气体压力稳定,这就是第(1)问中安全管的作用。
装置B三颈瓶中加入足量NaOH溶液并加热,产生的NH3用C
装置中盐酸标准溶液吸收,过量的盐酸再用c2 mol·L-1NaOH溶液滴定,依据装置C锥形瓶中发生的反应:NH3+HCl===NH4Cl、NaOH+HCl===NaCl+H2O。
第(3)问中盐酸的总物质的量为c1V1×10-3 mol,参与NH3+HCl===NH4Cl反应后,剩余的盐酸的物质的量为c2V2×10-3 mol,则样品X中n(NH3)=(c1V1-c2V2)×10-3 mol。氨的质量分数为×100%。
第(4)问中若装置漏气,造成氨的测定实验中氨气外逸损失,消耗的盐酸量减小,结果偏低。
第(5)问中c(Ag+)=2.0×10-5mol·L-1,依据Ksp=c2(Ag+)·c(CrO)=1.12×10-12计算出c(CrO)=2.8×10-3 mol·L-1。
答案:(1)当A中压力过大时,安全管中液面上升,使A瓶中压力稳定 (2)碱 酚酞(或甲基红)
(3)×100% (4)偏低
(5)防止硝酸银见光分解 2.8×10-3
(6)+3 2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O2===2[Co(NH3)6]Cl3+2H2O 温度过高过氧化分解,氨气逸出
27.(14分)过氧化氢(H2O2,俗称双氧水,无色液体)是一种应用广泛的化工原料。
请回答下列问题:
(1)过氧化氢的电子式为_____________________________________________________。
(2)工业上用电解硫酸氢铵水溶液的方法制备过氧化氢,其反应原理是
2NH4HSO4(NH4)2S2O8+H2↑,(NH4)2S2O8+2H2O===2NH4HSO4+H2O2
其流程如下:
①电解硫酸氢铵溶液时,阴极的电极反应式为____________________________。
②制备过程中,采用减压蒸馏的原因是_______________________________________,可循环利用的物质是____________。
(3)在火箭推进器中装有液态H2O2和液态肼(N2H4),当它们混合时,即产生大量的氮气和水蒸气,并放出大量的热。已知一些化学键的键能数据如下:
化学键
N—N
N==N
N≡N
H—H
N—H
H—O
O—O
O==O
E/kJ·mol-1
159
419
945
436
389
465
138
498
写出肼和双氧水反应的热化学方程式:____________________________________。
上述反应物用于火箭推进剂,除释放大量热和快速产生大量气体外,还有一个很突出的优点是________________________________________________________________。
(4)已知H2O2的Ka1=2.0×10-12,Ka2≈1×10-25。写出H2O2的第一步电离方程式:________________________________________。
(5)H2O2的用途广泛。
①用双氧水把黑色PbS转化为白色PbSO4,修复变黑的古代油画,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______________。
②碱性溶液中,H2O2可以吸收工业尾气中的ClO2,同时制得NaClO2,反应的离子方程式为________________________________________________。
解析:(2)①电解池中阳离子在阴极得电子,溶液中的H+放电,阴极的电极反应式为2H++2e-===H2↑。②由于过氧化氢不稳定,受热容易分解,所以减小压强,使液体沸点降低,易于蒸出;根据反应流程可知,在生成双氧水的同时,还生成NH4HSO4,所以能循环使用的物质是NH4HSO4。
(3)反应热是断开化学键吸收的热量和形成化学键放出的热量的差值,所以该反应的反应热ΔH=4×389 kJ·mol-1+159 kJ·mol-1+2×2×465 kJ·mol-1+2×138 kJ·mol-1-4×2×465 kJ·mol-1-945 kJ·mol-1=-814 kJ·mol-1,所以该反应的热化学方程式为N2H4(l)+2H2O2(l)===N2(g)+4H2O(g) ΔH=-814 kJ·mol-1;上述反应物用于火箭推进剂,除释放大量热和快速产生大量气体外,还有一个很突出的优点是生成N2和H2O,对环境无污染。
(4)根据提供的电离常数可知,H2O2可看作二元弱酸,故其第一步电离方程式为H2O2H++HO。
(5)①PbS→PbSO4,S元素化合价升高8,故H2O2作氧化剂,H2O2中O元素的化合价降为-2价,根据氧化还原反应中化合价升降总数相等,可得氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1。
答案:(1)
(2)①2H++2e-===H2↑ ②过氧化氢不稳定,受热易分解,减压使液体沸点降低 NH4HSO4
(3)N2H4(l)+2H2O2(l)===N2(g)+4H2O(g) ΔH=-814 kJ·mol-1 生成N2和H2O,对环境无污染
(4)H2O2H++HO
(5)①4∶1 ②H2O2+2OH-+2ClO2===2ClO+O2↑+2H2O
28.(14分)研究碳、氮、硫等元素化合物的性质或转化对建设生态文明、美丽中国具有重要意义。
(1)海水中无机碳的存在形式及分布如下图所示:
用离子方程式表示海水呈弱碱性的原因______________________________。已知春季海
水pH=8.1,预测夏季海水碱性将会____________(填写“增强”或“减弱”),理由是_________________________________。
(2)工业上以CO和H2为原料合成甲醇的反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH<0,在容积为1 L的恒容容器中,分别在T1、T2、T3三种温度下合成甲醇。如图是上述三种温度下不同H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1 mol)与CO平衡转化率的关系。
下列说法正确的是______________。
A.a、b、c三点H2转化率:c>a>b
B.上述三种温度之间关系为T1>T2>T3
C.a点状态下再通入0.5 mol CO和0.5 mol CH3OH,平衡不移动
D.c点状态下再通入1 mol CO和4mol H2,新平衡时H2的体积分数增大
(3)NO加速臭氧层被破坏,其反应过程如图所示:
①NO的作用是___________________。
②已知:O3(g)+O(g)===2O2(g) ΔH=-143 kJ·mol-l
反应1:O3(g)+NO(g)NO2(g)+O2(g) ΔH1=-200.2 kJ·mol-l
反应2:热化学方程式为__________________________________________________。
(4)大气污染物SO2可用NaOH吸收。已知pKa=-lg Ka,25 ℃时,H2SO3的pKa1=1.85,pKa2=7.19。该温度下用0.1 mol· L-1 NaOH溶液滴定20 mL 0.1 mol·L-1 H2SO3溶液的滴定曲线如图所示。b点所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序是__________________________;c点所得溶液中:c(Na+)________3c(HSO)(填“>”“<”或“=”)。
解析:(1)海水中无机碳的存在形式主要是HCO、CO,两种离子为弱酸根离子,水解使海水显碱性,离子方程式为HCO+H2OH2CO3+OH-或CO+H2OHCO+OH-;①水解平衡为吸热反应,夏季温度升高,平衡正向移动,c(OH-)增大;②夏季光合作用强,使得CO2+H2OH2CO3平衡逆向移动,酸性减弱;③夏季温度高,二氧化碳在水中的溶解度减小,酸性减弱。
(2)图中值:c>b,越大,即增大氢气浓度,反应正向进行程度越大,CO转化率增大,而H2转化率减小,图中CO转化率:c>b,则H2转化率:b>c,a、b两点相同,CO转化率越大,H2转化率也越大,故H2转化率:a>b>c,故A错误;图中一定时,CO的转化率:T1>T2>T3,正反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,CO的转化率会减小,故温度:T1c(HSO)>c(H+)>c(SO)>c(OH-);c点pH=7.19=pKa2,则=10-7.19=c(H+),故c点溶液中c(SO)=c(HSO),根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(HSO)+2c(SO)+c(OH-)=3c(HSO)+c(OH-),因pH=7.19,则c(H+)3c(HSO)。
答案:(1)HCO+H2OH2CO3+OH-或CO+H2OHCO+OH- 增强 ①水解平衡为吸热反应,夏季温度升高,平衡正向移动,c(OH-)增大;②夏季光合作用强,使得CO2+H2OH2CO3平衡逆向移动,酸性减弱;③夏季温度高,二氧化碳在水中的溶解度减小,酸性减弱
(2)C
(3)①催化剂 ②NO2(g)+O(g)===NO(g)+O2(g) ΔH2=+57.2 kJ·mol-1
(4)c(Na+)>c(HSO)>c(H+)>c(SO)>c(OH-) >
(二)选考题
35.【化学——选修3:物质结构与性质】(15分)
铁和钴是两种重要的过渡元素。请回答下列问题:
(1)钴在元素周期表中的位置是________,其基态原子的价电子排布图为__________________。
(2)FeCO3是菱铁矿的主要成分,其中C原子的杂化方式为________;分子中的大π键可用符号Π表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为Π),则CO中的大π键应表示为________。
(3)已知Fe2+的离子半径为61 pm,Co2+的离子半径为65 pm,在隔绝空气条件下分别加热FeCO3和CoCO3,实验测得FeCO3受热分解温度低于CoCO3,其原因可能是__________________________________________。
(4)Co(NH3)5Cl3是钴的一种配合物,向含0.01 mol该配合物的溶液中加入足量AgNO3
溶液,生成白色沉淀2.87 g,则该配合物的配位数为________。
(5)奥氏体是碳溶解在γFe中形成的一种间隙固溶体,无磁性,其晶胞为面心立方结构(如图所示),则该晶体中与铁原子距离最近的铁原子数目为________;若该晶胞参数为 a pm,则该晶体的密度为________ g/cm3(阿伏加德罗常数的值用NA表示)。
解析:(1)Co在元素周期表中位于第四周期第Ⅷ族,其基态原子价电子排布图为 (2)CO中C原子的孤电子对数为×(4+2-3×2)=0,σ键数为3,所以价层电子对数为3,C原子采取sp2杂化;CO中参与形成大π键的原子数是4个,电子数是6个。(3)在隔绝空气条件下分别加热FeCO3和CoCO3,实验测得FeCO3受热分解温度低于CoCO3,原因是Fe2+的离子半径小于Co2+的离子半径,则FeO的晶格能大于CoO的晶格能,所以CoCO3的受热分解温度要高一些。(4)向含0.01 mol 该配合物的溶液中加入足量AgNO3溶液,生成白色沉淀2.87 g,n(AgCl)==0.02 mol,则该配合物可表示为[Co(NH3)5Cl]Cl2,配位数为6。(5)根据晶胞结构知,该晶体中与铁原子距离最近的铁原子数目为12个;用均摊法计算,一个晶胞中含Fe原子个数为8×+6×=4,C原子个数为12×+1=4,该晶体的化学式为FeC,该晶体的密度为 g/cm3= g/cm3。
答案:(1)第四周期第Ⅷ族
(2)sp2 Π
(3)因为分解后生成的FeO和CoO中,FeO的晶格能更大
(4)6
(5)12
36.【化学——选修5:有机化学基础】(15分)
化合物G是一种重要的有机合成中间体,由烃A和烃B合成G的路线如下(部分产物及条件已略去):
已知:①烃A的核磁共振氢谱显示有两组峰,烃B的核磁共振氢谱显示为单峰
②
回答下列问题:
(1)烃A的名称为________,C中含有的官能团名称为________。
(2)B的结构简式为________________。
(3)试剂a的名称为________,反应②的反应条件为____________。
(4)反应①的反应类型为_________________________,反应③的化学方程式为________________________________________。
(5)F的同分异构体中,符合下列条件的有________种。
①苯环上有三个取代基,其中两个取代基相同
②能与碳酸氢钠溶液反应
③能与FeCl3溶液发生显色反应
(6)请以乙烯和环己烯()为原料制备,写出相应的合成路线_______________________________________________________________________________。(无机试剂任选,合成路线参照本题,反应条件不能省略)
解析:烃A的分子式为C4H8,核磁共振氢谱显示有两组峰,A为CH3CH===CHCH3,烃A发生取代反应生成BrCH2CH===CHCH2Br,BrCH2CH===CHCH2Br经水解生成的C为HOCH2CH===CHCH2OH,C经氧化生成OHCCH===CHCHO,烃B的分子式为C5H10,核磁共振氢谱显示为单峰,由转化关系可知B为,D为,D发生消去反应生成,再与溴发生加成反应生成的E为,E发生消去反应生成,与HOOCCH===CHCOOH发生类似信息②的反应生成F,F再与甲醇发生酯化反应生成G。(1)A为CH3CH===CHCH3,A的名称为2丁烯,C为HOCH2CH===CHCH2OH,含有的官能团为羟基、碳碳双键。(3)试剂a为甲醇,反应②为消去反应,反应条件为NaOH醇溶液、加热。
(4)反应①为氧化反应,反应③的化学方程式为+2NaOH+2NaBr+2H2O。(5)F的分子式为C9H10O4,符合条件的F的同分异构体的苯环上有三个取代基,其中两个取代基相同,再结合条件②、③可知,其中2个取代基为—OH,另外1个取代基为—CH2CH2COOH或—CH(COOH)CH3,故满足条件的同分异构体共12种。
答案:(1)2丁烯 羟基、碳碳双键
(2)
(3)甲醇 NaOH醇溶液、加热
(4)氧化反应 +2NaOH+2NaBr+2H2O
(5)12