2016年河南省南阳市高考三模试卷化学 8页

2016 年河南省南阳市高考三模试卷化学 一、选择题 1.已知 4NH3(g)+5O2 (g)═4NO(g)+6H 2O(l)△ H═﹣ xkJ/mol。蒸发 1mol H 2O(l) 需要吸收的能量为 44kJ，其它相关数据如下表：则表中 z(用 x、 a、 b、 d 表 示 )的大小为 ( ) 物质 NH3(g) O2(g) NO(g) H2O(g) 1mol 分子中的化学键断裂时 需要吸收的能量 /kJ a b z d A. B. C. D. 解析：蒸发 1mol H 2O(l)需要吸收的能量为 44kJ， 6mol H 2O(g)变成液态水需 要放出的能量为 6×44kJ，则 4NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H 2O(l)△ H=﹣ xkJ/mol，依据△ H=反应物的总键能﹣生成物的总键能，﹣ xkJ═4akJ+5bkJ﹣ 4zkJ﹣ 6dkJ﹣ 6×44kJ， z= kJ。 答案：C 2.设 NA 为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是 ( ) A.标准状况下， 11.2 L 水中含有分子的数目为 0.5N A B.1 mol Cl2 与足量的 NaOH 溶液反应，转移的电子数为 1N A C.100 mL 0.2 mol•L ﹣ 1 的 FeCl3 溶液中，含 Fe3 +数为 0.02N A D.常温常压下， 22.4 L 的 NO2 和 CO2 混合气体含有 2N A 个 O 原子 解析：A.标况下，水是液态，不能使用气体摩尔体积，故 A 错误； B.Cl2 与 NaOH 方程式为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H 2O，Cl 元素从 0 价升 高到 +1 价，转移 1 个电子，所以 1mol 的 Cl2 与足量的 NaOH 溶液反应转移 的电子数为 N A，故 B 正确； C.Fe 3 +是弱碱阳离子，在溶液中会水解，故溶液中 Fe3 +的个数小 0.02NA 个， 故 C 错误； D.常温常压下，Vm≠22.4L/mol，无法计算，故 D 错误。 答案：B 3.关于三种有机物叙述错误的是 (﹣ SH 的性质类似于﹣ OH)( ) A.都能发生酯化反应 B.都能与 NaOH 反应 C.甲的苯环上的一氯代物有 4 种 D.丙的分子式为 C1 0H1 5ON，苯环上的一氯代物有 3 种 解析：A.甲乙含﹣COOH、丙中含﹣OH，均可发生酯化反应，故 A 正确； B.丙不能与 NaOH 反应，故 B 错误； C.甲苯环上有四种 H，则甲的苯环上的一氯代物有 4 种，故 C 正确； D.由结构可知，丙的分子式为 C1 0H1 5ON，结构对称，苯环上有 3 种 H，苯 环上的一氯代物有 3 种，故 D 正确。 答案：B 4.常温下，下列各组离子在指定的条件下一定能大量共存的是 ( ) A.c(Fe3 + )=0.1mol•L ﹣ 1 的溶液中： K+、ClO ﹣ 、 SO4 2﹣、 SCN ﹣ B.在 pH=2 的溶液中：NH4 +、K+、ClO ﹣、Cl ﹣ C.在 c(H+) /c(OH ﹣ )=10 ﹣ 1 2 的溶液中： K+、Na+、C1O ﹣、NO3 ﹣ D.水电离 c(H+)=10 ﹣ 1 2 的溶液中：Mg 2 +、Cu2 +、 SO4 2 +、 K+ 解析：A.Fe 3 +、 SCN ﹣ 结合生成络离子，不能大量共存，故 A 错误； B.pH=2 的溶液，显酸性，H+、ClO ﹣、Cl ﹣ 发生氧化还原反应，不能大量共 存，故 B 错误； C.c(H+)/c(OH ﹣ )=10 ﹣ 1 2 的溶液，显碱性，该组离子之间不反应，可大量共 存，故 C 正确； D.水电离 c(H+)=10 ﹣ 1 2 的溶液，为酸或碱溶液，碱溶液中不能大量存在 Mg2 +、Cu2 +，故 D 错误。 答案：C 5.短周期元素 X、Y 可以形成化合物 XY2，下列有关叙述正确的是 ( ) A.若 XY2 是共价化合物，则 X 与 Y 的原子序数不可能相差 1 B.若 XY2 是离子化合物，则 X 与 Y 的原子序数可能相差 8 C.若 X 与 Y 的原子序数相差 5，则离子化合物 XY2 不溶于水 D.若 X 与 Y 的原子序数相差 6，则共价化合物 XY2 可溶于强碱溶液 解析：A.短周期元素 X，Y 可以形成化合物 XY2，可以推出： Y 为﹣ 2 价，X 为 +4 价。Y 可能为： O， S。X 可能为：C， Si，N， S。如 NO2，故 A 错 误； B.短周期序数差 8 是同族，离子化合物是活泼金属与活泼非金属的化合物， 故 B 错误； C.Y 为﹣ 1 价，X 为 +2 价。Y 可能为：H， F，Cl。X 可能为：Be，Mg，C， N。MgCl2 可溶于水，故 C 错误； D.Y 为﹣ 2 价，X 为 +4 价。Y 可能为：O， S。X 可能为：C， Si，N， S。如 SiO2，故 D 正确。 答案：D 6.可逆反应 2SO 2 (g)+O2(g)⇌2SO3(g)△ H＜ 0，在一定条件下达到平衡状态， 时间为 t1 时改变条件。化学反应速率与反应时间的关系如图所示。下列说法 正确的是 ( ) A.维持温度、容积不变， t1 时充入 SO3(g) B.维持压强不变， t1 时升高反应体系温度 C.维持温度、容积不变， t1 时充入一定量 Ar D.维持温度、压强不变， t1 时充入 SO3(g) 解析：A.维持温度、反应体系体积不变， t1 时充入 SO3，此时正逆反应速率 均增大，故 A 错误； B.维持压强不变， t1 时升高反应体系温度，正逆反应速率都增大，不符合， 故 B 错误； C.维持温度、容积不变， t1 时充入一定量 Ar，反应物和生成物的浓度都不 变，正逆反应速率都不变，故 C 错误； D.维持温度、压强不变， t1 时充入 SO3，该时刻反应物的浓度减小，生成物 的浓度增大，则逆反应速率增大，正反应速率减小，故 D 正确。 答案：D 7.下列四位同学设计的实验方案能达到实验目的是 ( ) A.甲同学为测定 0.01mol•L ﹣ 1 盐酸的 pH 值：用湿的玻璃棒蘸取盐酸，点在 pH 试纸上 B.乙同学要检验 (NH4)2Fe(SO4)2•12H 2O 晶体中的 NH4 +：取少量晶体溶于水， 加入足量浓 NaOH 溶液并加热，再用湿润的蓝色石蕊试纸检验产生的气体 C.丙同学为检验 Fe 3O4 中 +2 价铁元素：先用稀盐酸溶解 Fe 3O4，再滴加 KMnO4 溶液 D.丁同学要验证 FeCl 3 与 KI 反应的限度：可将少量的 FeCl 3 溶液与过量的 KI 溶液混合，充分反应后用 CCl4 萃取，静置，再滴加 KSCN 溶液 解析：A.用湿的玻璃棒蘸取盐酸稀释了盐酸， pH 变大，故 A 错误； B.向某无色溶液中加入浓 NaOH 溶液，加热试管，检验氨气，利用湿润的红 色石蕊试纸，试纸变蓝，则说明原溶液中一定含 NH4 +，不是用蓝色石蕊试 纸检验，故 B 错误； C.盐酸和 +2 价铁都能被高锰酸钾氧化，故 C 错误； D.KSCN 溶液遇三价铁离子变红色，若变红色，说明未完全反应，故 D 正 确。 答案：D 8.如图所示，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和 NaCl 溶液的 U 型管中。下列分 析正确的是 ( ) A.K1 闭合，铁棒上发生的反应为 2H++2e ﹣ →H2↑ B.K1 闭合，石墨棒周围溶液 pH 逐渐降低 C.K2 闭合，铁棒不会被腐蚀，属于外加电流的阴极保护法 D.K2 闭合，电路中通过 0.4NA 个电子时，两极共产生 4.48L 气体 解析：A、若闭合 K1，该装置没有外接电源，所以构成了原电池，较活泼的 金属铁作负极，负极上铁失电子， Fe﹣ 2e ﹣ =Fe2 +，故 A 错误； B、若闭合 K1，该装置没有外接电源，所以构成了原电池；不活泼的石墨棒 作正极，正极上氧气得电子生成氢氧根离子发生还原反应，电极反应式为 2H2O+O2+4e ﹣ =4OH ﹣，所以石墨棒周围溶液 pH 逐渐升高，故 B 错误； C、K2 闭合， Fe 与负极相连为阴极，铁棒不会被腐蚀，属于外加电源的阴极 保护法，故 C 正确； D、K2 闭合，电路中通过 0.4N A 个电子时，阴极生成 0.2mol 氢气，阳极生成 0.2mol 氯气，两极共产生 0.4mol 气体，状况不知无法求体积，故 D 错误。 答案：C 二、解答题 9.氨基甲酸铵 (NH2COONH 4)是一种白色固体，易分解，易吸水，溶于水后与 水反应生成碳酸氢铵和一水合氨： NH2COONH 4+2H 2O⇌NH4HCO3+NH 3•H2O。可用作肥料、灭火剂、洗涤剂 等。某化学兴趣小组模拟工业原理制备氨基甲酸铵，反应的方程式： 2NH3(g)+CO2(g)⇌NH2COONH 4(s)△ H＜ 0。 (1)如图 1 所示装置制取氨气，你所选择的试剂是 。 解析：由图可知，为固体与液体混合制备氨气，且不需要加热，则把浓氨水 滴入到固体氧化钙或氢氧化钠，在溶解过程中放热使浓氨水分解生成氨气。 答案：浓氨水与生石灰或氢氧化钠固体等 (2)制备氨基甲酸铵的装置如图 2 所示，把氨气和二氧化碳通入四氯化碳中， 不断搅拌混合，生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在四氯化碳中。当悬浮物较多 时，停止制备。 注：四氯化碳与液体石蜡均为惰性介质。 发生器用冰水冷却的原因 。液体石 蜡鼓泡瓶的作用是 。 从反应后的混合物中分离出产品的实验方法是 (填写操作 名称 )。 为了得到干燥产品，应采取的方法是 (填写选项序号 )。 A.常压加热烘干 B.高压加热烘干 C.真空 40℃以下烘干 尾气处理装置如图 3 所示。 浓硫酸的作用： 、 。 解析：反应 2NH 3(g)+CO 2(g)⇌NH2COONH 4(s)+Q，是放热反应，降温平衡正 向进行，温度升高；发生器用冰水冷却提高反应物质转化率，防止生成物温 度过高分解，液体石蜡鼓泡瓶的作用是控制反应进行程度，控制气体流速和 原料气体的配比； 制备氨基甲酸铵的装置如图 2 所示，把氨气和二氧化碳通入四氯化碳中，不 断搅拌混合，生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在四氯化碳中，分离产品的实验 方法利用过滤得到，为防止产品分解和被氧化，采用真空 40℃以下烘干； 浓硫酸起到吸收多余的氨气，同时防止空气中水蒸气进入反应器使氨基甲酸 铵水解。 答案：降低温度，促平衡正向移动，提高反应物转化率 (或降低温度，防止 因反应放热造成产物分解 ) 通过观察气泡，调节 NH3 与 CO2 通入比例 过滤 C 吸收多余氨气 防止空气中水蒸气进入反应器使氨基甲酸铵水解 (3)取因部分变质而混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品 1.1730g，用足量石灰水 充分处理后，使碳元素完全转化为碳酸钙，过滤、洗涤、干燥，测得质量为 1.500g。则样品中氨基甲酸铵的物质的量分数为 。 [Mr(NH2COONH 4)=78，Mr(NH4HCO 3)=79， Mr(CaCO 3)=100]。 解析：取因部分变质而混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品 1.1730g，用足量石 灰水充分处理后，使碳元素完全转化为碳酸钙，过滤、洗涤、干燥，测得质 量为 1.500g，碳酸钙物质的量为 =0.015mol，设样品中氨基甲酸铵 物质的量为 x，碳酸氢铵物质的量为 y， 由碳元素守恒及质量守恒可知 ， 解得 x=0.012mol、 y=0.003mol， 则样品中氨基甲酸铵的物质的量分数为 ×100%=80%。 答案： 80% 10.铁矿石是工业炼铁的主要原料之一，其主要成分为铁的氧化物 (设杂质中 不含铁元素和氧元素，且杂质不与 H2SO4 反应 )。某研究性学习小组对某铁 矿石中铁的氧化物的化学式进行探究。 Ⅰ .铁矿石中含氧量的测定 按如图组装仪器， ； 将 5.0g 铁矿石放入硬质玻璃管中，装置 B、C 中的药品如图所示 (夹持仪器 均省略 )； 从左端导气管口处不断地缓缓通入 H2，待 C 装置出口处 H2 验纯后，点燃 A 处酒精灯； 充分反应后，撤掉酒精灯，再持续通入氢气至完全冷却。 补全步骤①的操作 。 装置 C 的作用为 。 测得反应后装置 B 增重 1.35g，则铁矿石中氧的质量百分含量 为 。 解析：由于该实验中有气体通过装置参加 反应，所以实验开始要检验装置 的气密性； 该实验中，氢气和氧化铁反应生成金属铁和水，根据固体质量的变化来计算 铁的含量，B 处的干燥管作用是吸收产生的水蒸气，所以 C 装置要防止防止 空气中的水蒸气和 CO 2 进入 B 中，影响测定结果； 测的反应后装置 B 增重 1.35g，根据反应的实质，增加的是水的质量，根据 质量守恒定律，所以铁矿石中氧的百分含量是： ×100%=24%。 答案：检验装置的气密性 防止空气中的水蒸气和 CO2 进入 B 中，影响测定结果 24% Ⅱ .铁矿石中含铁量的测定 步骤④中煮沸的作用是 。 下列有关步骤⑥的操作中说法正确的是 。 A.因为碘水为黄色，所以滴定过程中不需加指示剂 B.滴定过程中可利用淀粉溶液作为指示剂 C.滴定管用蒸馏水洗涤后可以直接装液 D.锥形瓶不需要用待测液润洗 E.滴定过程中，眼睛注视滴定管中液面变化 F.滴定结束后， 30s 内溶液不恢复原来的颜色，再读数 若滴定过程中消耗 0.5000mol•L ﹣ 1 的 KI 溶液 22.50mL，则铁矿石中铁的质量 百分含量为 。 解析：向铁矿石中加入硫酸，化反应生成硫酸的铁盐溶液，还存在过量的硫 酸溶液，加入过量的氯气，煮沸后可以降低氯气的溶解度，赶走溶液中溶解 的过量的 Cl2 . A.碘水为黄色，三价铁离子也是黄色溶液，滴定过程中需加指示剂，故 A 错 误； B.滴定过程中，三价铁可以和碘离子发生反应生成亚铁离子和碘单质，碘单 质遇到淀粉溶液显示蓝色，不能确定是否达到滴定终点，故 B 错误； C.滴定管用蒸馏水洗涤后必须用标准液润洗，故 C 错误； D.锥形瓶不需要用待测液润洗，故 D 正确； E.滴定过程中，眼睛注视锥形瓶中颜色的变化，故 E 错误； F.滴定结束后， 30s 内溶液不恢复原来的颜色再读数，故 F 正确。 根据反应的方程式为 2Fe 3 ++2I ﹣ =2Fe2 ++I2 可知，消耗的碘离子与铁离子物质 的量相等， n(Fe 3 + )=n(KI)，即： 0.5000mol•L ﹣ 1×0.025L=c(Fe 3 + )×0.02L，解得 c(Fe3 +)=0.625mol•L ﹣ 1，所以铁元素的百分含量为： ×100%=70%。 答案：赶走溶液中溶解的过量的 Cl 2 DF 70% Ⅲ .由Ⅰ、Ⅱ可以推算出该铁矿石中铁的氧化物的化学式为 。 解析：铁的质量分数是 70%，氧元素的质量分数是 24%， 所以 100g 铁矿石中，铁元素的质量是 70g，氧元素质量是 24g，铁元素和氧 元素的物质的量比为： ： =5： 6， 铁的氧化物的化学式为： Fe5O6 . 答案： Fe5O6 11.回答下列问题 (1)常温下某溶液中由水电离出的离子浓度符合 c(H+)•c (OH ﹣ )=1×10 ﹣ 2 0 的溶 液，其 pH 为 ，此时水的电离受到 。 解析：常温下某溶液中由水电离出的离子浓度符合 c(H+ )•c(OH ﹣ )=1×10 ﹣ 2 0 的 溶液中满足： c(H+)=c(OH ﹣ )=1×10 ﹣ 1 0mol/L，则该溶液抑制了水的电离，为 酸性或碱性溶液，溶液的 pH 可能为 4 或 10. 答案： 4 或 10 抑制 (2)已知： 2NO 2(g)═N2O4(g)△ H=﹣ 57.20kJ•mol ﹣ 1 .一定温度下，在密闭容器中 反应 2NO2(g)═N 2O4 (g)达到平衡。其他条件不变时，下列措施能提高 NO2 转 化率的是 (填字母 )。 A.减小 NO2 的浓度 B.降低温度 C.增加 NO2 的浓度 D.升高温度 解析：该反应是反应前后气体体积减小的、放热的可逆反应，要使该反应向 正反应方向移动，可改变反应物的浓度、体系的压强、温度等， A.减小 N02 的浓度，平衡向逆反应方向移动， N02 的转化率降低，故 A 错 误； B.降低温度，平衡向正反应方向移动， N02 的转化率提高，故 B 正确； C.增加 N02 的浓度，平衡向正反应方向移动，且体系压强增大，也利于反应 向正反应方向移动，故 C 正确； D.升高温度，平衡向逆反应方向移动， N02 的转化率降低，故 D 错误。 答案：BC (3)在某温度下， H2O 的离子积常数为 1×10 ﹣ 1 3mol2•L ﹣ 2，则该温度下： 0.01mol•L ﹣ 1NaOH 溶液的 pH= ； 100mL 0.1mol•L ﹣ 1H2SO4 溶液与 100mL 0.4mol•L ﹣ 1 的 KOH 溶液混合后， pH= 。 解析：溶液中 c(H+)= mol/L=10 ﹣ 11mol/L， pH=﹣ lgc(H+)=﹣ lg10﹣ 11=11； 混合溶液中 c(OH ﹣ )= =0.1mol/L， c(H+)= mol/L=10 ﹣ 1 2mol/L， pH=﹣ lgc(H+ )=12。 答案： 11 12 (4)已知一溶液有 4 种离子：X+、Y ﹣、H+、 OH ﹣，下列分析结果肯定错误的 是 。 A.c(Y ﹣ )＞ c(X+)＞ c(H+ )＞ c(OH ﹣ ) B.c(X+)＞ c(Y ﹣ )＞ c(OH ﹣ )＞ c(H+ ) C.c(H+)＞ c(Y ﹣ )＞ c(X+ )＞ c(OH ﹣ ) D.c(OH ﹣ )＞ c(X+)＞ c(H+)＞ c(Y ﹣ ) 解析：A.当溶液为酸性时，可以满足关系： c(Y ﹣ )＞ c(X+)＞ c(H+ )＞ c(OH ﹣ )， 故 A 正确； B.当溶液呈碱性时可以满足 c(X+)＞ c(Y ﹣ )＞ c(OH ﹣ )＞ c(H+)，故 B 正确； C.该关系 c(H+)＞ c(Y ﹣ )＞ c(X+ )＞ c(OH ﹣ )无法了电荷守恒，故 C 错误； D.当溶液呈碱性，且 YOH 远远过量时可以满足 c(OH ﹣ )＞ c(X+)＞ c(H+)＞ c(Y ﹣ )，故 D 正确。 答案：C (5)在 25℃下，将 a mol•L ﹣ 1 的氨水与 0.01mol•L ﹣ 1 的盐酸等体积混合，反应 时溶液中 c(NH )=c(Cl ﹣ )。则溶液显 (填 “酸 ”“碱 ”或 “中 ”)性；用 含 a 的代数式表示 NH3•H2O 的电离常数 Kb= 。 解析：在 25℃下，平衡时溶液中 c(NH4 +)=c(Cl ﹣ )=0.005mol/L，根据物料守 恒得 c(NH3•H 2O)=(0.5a﹣ 0.005)mol/L，根据电荷守恒得 c(H+)=c(OH ﹣ )=10 ﹣ 7mol/L，溶液呈中性， NH3•H2O 的电离常数 Kb= = = 。 答案：中