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- 2021-05-14 发布
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高考模拟题(3)
一、选择题(本题包括7个小题,每题只有一个选项正确,每题6分,共42分)
7.国际热核聚变实验反应堆的原理类似太阳发光发热,即在上亿摄氏度的超高温条件下,利用氢的同位素氘、氚的聚变反应释放出核能。 下列说法正确的是 ( )
A.H、D、T与16O、17O、18O构成双氧水分子的相对分子质量有36个
B.H、D、T互为同素异形体
C.H2、D2、T2在同条件下密度之比为1:2:3
D.氘、氚聚变反应生成其它元素,属于化学变化
8.下列有关物质“量”的说法正确的是 ( )
A.相同质量的Al和Al2O3分别与等浓度的NaOH溶液反应,至体系中均无固体物质时,Al2O3消耗碱量多
B.反应N2O4+N2H4→N2+H2O中,若有1 mol N2O4参加反应,则有4 mol电子发生转移
C.由Na2CO3和NaHCO3组成的混合物中,若n(Na+):n(C)=7:5,则n(Na2CO3):n(NaHCO3)=2:3
D.1 mol Cl2参加的任何反应,反应过程中转移电子数都是2 NA
9.下列判断正确的是 ( )
A.原子形成具有相同电子层结构的离子后,原子序数小的离子半径一定大
B.同一主族的元素的原子,最外层电子数相同,化学性质完全相同
C.氯化氢的沸点比氟化氢的沸点高
D.从HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实,推出F、Cl、Br、I的非金属性递增的规律
10.下列说法正确的是 ( )
A.用点燃的方法鉴别甲烷和乙烯
B.等物质的量的乙醇和乙酸完全燃烧时所需氧气的质量相等
C.实验室常用如图所示的装置制取少量的乙酸乙酯
D.糖类、蛋白质、油脂属于天然高分子化合物
11.下列叙述正确的是 ( )
A.浓硫酸、浓盐酸和浓硝酸长期暴露在空气中,质量都会减小、浓度都会降低
B.氯水和活性炭都可使红墨水褪色,且原理相似
C.浓硝酸中的HNO3见光会分解,故有时在实验室看到的浓硝酸呈黄色
D.浓H2SO4有强氧化性,常温下能与Cu发生剧烈反应
12.下列有关化学方程式或离子方程式书写错误的是 ( )
A.将分别蘸有浓盐酸和浓氨水的玻璃棒靠近:NH3+HCl=NH4Cl
B.在酸性溶液中S2-和SO32 -不能共存:2S2-+SO32 -+6H+=3S↓+3H2O
C.不能用排空气法收集NO气体的原因:2NO+O2=2NO2
D.泡沫灭火器的工作原理:3CO32 -+2Al3++3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑
13.下列说法正确的是 ( )
A.向Na2CO3溶液通入CO2,可使水解平衡:CO32 -+H2OHCO3- +OH-向正反应方向移动,则溶液pH增大
B.室温时,0.1 mol·L-1某一元酸HA在水中有0.1%发生电离,则该溶液的pH=4
C.25 ℃时,pH=13的1.0 L Ba(OH)2溶液中含有的OH-数目为0.2NA
D.用玻璃棒蘸取溶液,点在湿润的pH试纸上测定其pH
第Ⅱ卷(必做题43分)
26.(15分)化学学科中的化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原理。请回答下列问题:
T(K)
938
1100
K
0.68
0.40
(1)已知可逆反应FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)是炼铁工业中一个重要反应,其温度与平衡常数K的关系如右表:
①写出该反应平衡常数的表达式__________。
②若该反应在体积固定的密闭容器中进行,在一定条件下达到平衡状态,改变下列条件:升高温度,混合气体的平均相对分子质量______(选填“增大”、“减小”、“不变”);充入氦气,混合气体的密度__________(选填“增大”、“减小”、“不变”)。
(2)常温下,浓度均为0.1 mol·L-1的下列六种溶液的pH如下表:
溶质
CH3COONa
NaHCO3
Na2CO3
NaClO
NaCN
C6H5ONa
pH
8.8
9.7
11.6
10.3
11.1
11.3
①上述盐溶液中的阴离子,结合质子能力最强的是
②根据表中数据判断,浓度均为0.01 mol·L-1的下列五种物质的溶液中,酸性最强的是 (填编号);将各溶液分别稀释100倍,pH变化最小的是 (填编号)。
A.HCN B.HClO C.C6H5OH D.CH3COOH E.H2CO3
③据上表数据,请你判断下列反应不能成立的是 (填编号)。
A.CH3COOH+ Na2CO3=NaHCO3+CH3COONa
B.CH3COOH+NaCN=CH3COONa+HCN
C.CO2+H2O+2NaClO=Na2CO3+2HClO
D.CO2+H2O+2C6H5ONa=Na2CO3+2C6H5OH
④要增大氯水中HClO的浓度,可向氯水中加入少量的碳酸钠溶液,反应的离子方程式为
(3)已知常温下Cu(OH)2的Ksp=2×10-20。又知常温下某CuSO4溶液里c(Cu2+
)=0.02 mol·L-1,如果要生成Cu(OH)2沉淀,则应调整溶液pH大于 ;要使0.2 mol·L-1的CuSO4溶液中Cu2+沉淀较为完全 ( 使Cu2+浓度降至原来的千分之一)则应向溶液里加NaOH溶液,使溶液pH为 。
27.(14分) 在全民补碘政策实施了15年之久的今天,有媒体报道称,一些地区的临床医生反映甲状腺疾病发病呈上升趋势,于是一些专家呼吁,停止对食盐进行国家的强制加碘,应该根据不同地区的实际情况来决定是否应该加碘。食盐加碘剂主要成份是碘酸钾(KIO3)。工业上可用碘为原料通过电解制备碘酸钾。
[实验一]在已经提取氯化钠、溴、镁等化学物质的富碘卤水中,采用下面的工艺流程生产单质碘:
(1)步骤①加Fe的目的是 。
(2)写出步骤②的离子方程式 。
(3)上述生产流程中,可以利用的副产物是 。
(4)分离I2和丁的方法是 。
[实验二]电解制取KIO3,电解前,先将一定量的精制碘溶于过量 氢氧化钾溶液,溶解时发生反应:3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O,将该溶液加入阳极区。另将氢氧化钾溶液加入阴极区,电解槽用水冷却。
(5)电解时,阳极上发生反应的电极反应式为 ;电解过程中阴极附近溶液pH__________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
[实验三]电解完毕,从电解液中得到碘酸钾晶体的实验过程如下:
(6)步骤②的操作名称 , 步骤④洗涤晶体的目的是 。
28.(14分)利用废铁丝、硫酸铜废液(含硫酸亚铁)和被有机物污染的废铜粉制备硫酸铜晶体。生产过程如下:
试回答下列问题:
(1)铁丝在投入硫酸铜废液前需用稀H2SO4进行处理,可能发生反应的离子方程式有
。
(2)为了使灼烧后的氧化铜混合物充分酸溶,在加入稀H2SO4的同时,还通入O2。通入O2的目的是(用化学反应方程式表示) 。
在实验室中,常将适量浓硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中,加热使之反应完全,通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体(装置如图所示)。
NaOH溶液
(3)写出烧瓶中发生反应的离子方程式为
(4)广口瓶的作用是
(5)为符合绿色化学的要求,某研究性学习小组进行如下设计:
将3.2 g铜丝放到45 mL 1.5 mol·L-1的稀硫酸中,控温在50 ℃。加入18 mL 10%的H2O2,反应0.5h后,升温到60 ℃,持续反应1 h后,过滤、蒸发浓缩、减压抽滤等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得CuSO4·5H2O 10.5 g。请回答:
①加热时温度不宜过高的原因是 ;
②本实验CuSO4·5H2O的产率为 。
(选做题 15分)
36.【化学与技术】
据科学家预测:再过100年后,全球气温估计将上升大约1.4~5.8 ℃。根据这一预测,全球气温上升将给全球环境带来不可估测影响,其中水资源的匮乏将是首当其冲。海水占地球总储水量的97.2%。若把海水淡化和化工生产结合起来,既能解决淡水资源缺乏的问题,又能充分利用海洋资源。
(1)就目前技术而言
,结合能源消耗等问题,下列适用于“海水淡化”的技术是____(填序号)。
A.蒸馏法 B.电渗析法 C.冷结法 D.离子交换法 E.反渗透法
(2)远古时代就利用海水晒盐,此项技术属于物质分离实验操作中的________。
(3)海水晒盐得到的母液中,还有大量的镁、钾离子和一定量的溴、碘化合物。其中通过先进的分离技术得到MgCl2·6H2O产品,此产品还需要在不断通入“干燥氯化氢”的条件下脱水才能得到无水MgCl2,此原因是: ;如果实验以海水、氯气等为基本原料来制得单质溴、碘,最基本操作过程是__________、__________、__________。
(4)钛被称为21世纪金属,具有密度小、强度大,不溶于一般的强酸、强碱等优良性能,广泛用于航空、航天以及生物医学等领域。工业上可以用Mg高温还原TiCl4而制得。请设计合理的实验操作,处理上述反应产物,得到纯钛,简述操作过程:
______________________________________________________________________。
37.【化学-物质结构与性质】
X、Y、Z、Q、W为按原子序数由小到大排列的五种短周期元素,已知:
①X元素与Q处于同一主族,其原子价电子排布式都为ns2np2,且X原子半径小于Q的。
②Y元素是地壳中含量最多的元素;W元素的电负性略小于Y元素,在W原子的电子排布中,p轨道上只有1个未成对电子。
③Z元素的电离能数据见下表(kJ·mol-1):
I1
I2
I3
I4
…
496
4562
6912
9540
…
请回答:
(1)XY2分子空间构型为 ,X原子的轨道杂化方式为 ;QX的晶体结构与金刚石的相似,其中X原子的杂化方式为 ,微粒间存在的作用力是 。
(2)晶体ZW的熔点比晶体XW4明显高的原因是 。
(3)氧化物MO的电子总数与QX的相等,则M为______________(填元素符号)。MO是优良的耐高温材料,其晶体结构与ZW晶体相似。MO的熔点比CaO的高,其原因是_________________________。
(4)ZW晶体的结构示意图如右图。已知:ρ(ZW)=2.2 g·cm-3,NA=6.02×1023 mol-1,则ZW晶体中两个最近的Z离子中心间的距离为 。
38.【化学-有机化学基础】
下图是以C7H8为原料合成某聚酰胺类物质(C7H5NO)n的流程图。
已知:①当苯环上已经有了一个取代基时,新引进的取代基因受原取代基的影响而取代其邻、对位或间位的氢原子.使新取代基进入它的邻、对位的取代基有-CH3、-NH2等;使新取代基进入它的间位的取代基有-COOH、-NO2等;
②R-CH = CH-R′R-CHO+R′-CHO;
(III)氨基(-NH2)易被氧化,硝基(-NO2)可被Fe和盐酸还原成氨基(-NH2)。
回答下列问题:
(1)X、Y各是下列选项中的某一物质,其中X是______(填写序号)。
A.Fe和盐酸 B.KMnO4酸性溶液 C.NaOH溶液
(2)C的结构简式是____________。
(3)已知B和F互为同分异构体,写出物质F的结构简式_______________。
(4)对物质C的下列说法中,正确的是______(填写序号)。
A.能发生酯化反应 B.能与溴水发生加成反应
C.只能和碱反应不能和酸反应
(5)写出反应④⑦⑧的化学方程式,并注明反应类型:
反应④___________________________________________________、
反应⑦___________________________________________________、
反应⑧__________________________________________________。
答案与解析
7.C 解析:已知1H、2H、3H的质子数相同,电子数相同,中子数不同,其化学性质几乎相同,物理性质不同。A项,根据双氧水组成知,三种氢的同位素有6种组合方式,三种氧的同位素也有6种组合方式,故二者组合成双氧水的种类有36种,丙个氢组合的相对原子质量之和分别为连续数据:2、3、4、5、6,两个氧组合的相对原子质量之和分别为连续数据:32、33、34、35、36,所以H2O2
的相对分子质量数据是连续的,最小值为2+32=34,最大值为6+36=42,故双氧水的相对分子质量数值共有42-33=9,即8个数据分别是34、35、36、37、38、39、40、41、42。A项错误;H、D、T互为同位素;C项,同条件下气体密度之比等于相对分子质量之比,即2:4:6=1:2:3,C项正确;D项,核聚变生成了新元素,即原子核发生了变化,属于物理变化,不属于化学变化,因为化学变化不改变原子的原子核,只改变组成物质的原子排列方式。
8.C 解析:选项A:根据Al、Al2O3分别与NaOH反应的化学方程式可计算出:m(Al):m(NaOH)=27:40,m(Al2O3):m(NaOH)=51:40,所以质量相同时,消耗碱量多的是Al。选项B:配平后的方程式:N2O4+2N2H4=3N2+4H2O,若有1 mol N2O4参加反应有8 mol电子发生转移。选项D:1 mol Cl2和NaOH溶液反应时,Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,转移的电子数为NA。
9.A 解析:同一主族的元素的原子最外层电子数虽相同,但是核电荷数、原子半径不同,失电子能力即金属性就不同,B项错误;由于HF中存在氢键,故氯化氢的沸点低于氟化氢的沸点,C错误;元素的非金属性强弱可以根据其最高价氧化物对应的水化物(最高价含氧酸而不是无氧酸)的酸性强弱比较,D项错误。
10.A 解析:A项:CH4燃烧产生蓝色火焰,而C2H4燃烧产生黑烟。B项:等物质的量的乙醇和乙酸完全燃烧时所需氧气的质量比为3:2。C项:导气管深入到饱和碳酸钠溶液中去了,这样容易产生倒吸,所以该装置不能用于制备乙酸乙酯。D项:糖类中的单糖,低聚糖以及油脂都不是天然高分子化合物。
11.C 解析:选项A:浓硫酸具有吸水性,露置在空气中质量会增加,浓度相应减小,而浓盐酸、浓硝酸由于具有挥发性,其质量会减小,浓度也减小,故A项错误;选项B:氯水使红墨水褪色是由于氯水中有HClO,HClO 具有氧化性,而活性炭使红墨水褪色的原因活性炭具有吸附性,将红墨水吸附在活性炭的表面;选项C,浓硝酸见光分解产生NO2,NO2溶解在硝酸溶液中呈黄色,正确。浓H2SO4有强氧化性和Cu加热可剧烈反应,D项错误。
12.D 解析:泡沫灭火器中的药品是:Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液,所以相应的反应为:Al3++3HCO3- =Al(OH)3↓+3CO2↑。
13.B 解析:A选项:CO2通入水中,相当于生成H2CO3,可以与OH-反应,而促进平衡正向移动,但溶液的pH要减小;B选项:根据HA在水中的电离度可算出c(H+)=0.1× 0.1%mol·L-1=10-4 mol·L-1,所以pH=4;C选项:pH=13也就是意味着c(H+)=1×10-13mol·L-1,则c(OH-)=1×10-1mol·L-1,所以n(OH-)=c(OH-)×V=1×10-1mol·L-1×1L=0.1mol,所以N(OH-)=0.1NA;选项D,pH试纸不能润湿。
26.⑴①k (1分);②减小(1分);②增大(1分)
⑵①CO32 -(2分);②D(1分);C(1分);③C D(2分);④2Cl2+CO32 -+H2O=CO2↑+2Cl-+2HClO(2分)。
⑶5(2分);6(2分)。
解析:⑴由表中信息知,题中反应随着温度的升高,平衡常数减小,说明正反应为放热反应。升高温度,平衡逆向移动,混合气体中CO的体积分数增大,因此平均相对分子质量减小;保持体积不变,充入He,虽平衡不移动,但气体的质量增大,因此混合气体的密度增大。⑵据“越弱越水解”,酸性顺序为:CH3COOH>H2CO3>HClO>HCN>C6H5OH>HCO3- ,酸越弱,其阴离子结合质子能力越强。据酸性顺序,碳酸钠溶液只能跟盐酸反应,而不与HClO反应。⑶因常温下Cu(OH)2 的Ksp=2×10 -20,又知常温下某CuSO4溶液里c( Cu2+) =0.02 mol·L-1,如果要生成Cu(OH)2沉淀,OH-浓度大于10-9 mol·L-1,即应调整溶液pH大于5;同理,要使0.2 mol·L-1的CuSO4 溶液中Cu2+沉淀较为完全,则应向溶液里加NaOH溶液,使溶液pH值为6。
27.⑴使碘化银转化成碘化亚铁(FeI2)和单质银(2分);⑵2Fe2++4I-+3Cl2=2Fe3++2I2+6Cl-(2分);⑶Ag (2分);⑷萃取(1分);⑸2I--2e-=I2 (或I-+6OH--6e-= IO3- +3H2O) (3分); 变大(1分)。⑹冷却结晶(1分);洗去吸附在碘酸钾晶体上的氢氧化钾等杂质(2分)。
解析:加入铁与碘化银反应生成碘化亚铁(FeI2)和单质银,碘化亚铁(FeI2)与氯气反应2FeI2+3Cl2=2I2+2FeCl3,再改写成离子方程式。通过反应流程可发现单质银可以循环利用。溶液中分离I2 一般用萃取的方法。电解时阳极反应是2I--2e-=I2 ,阴极反应是2H++2e-= H2 ↑。所以电解过程中阴极附近溶液pH变大。
28.⑴Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O,2Fe3++Fe=3Fe2+,Fe+2H+=Fe2++H2↑(各1分,共3分);⑵2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O 或2Cu+O2=2CuO,CuO+H2SO4=CuSO4+H2O (2分);⑶3Cu+8H++3NO3- =3Cu2++2NO↑+4H2O (3分);⑷安全瓶 (1分);⑸①防止双氧水分解 (2分) ;②84% (3分)。
解析:⑴根据物质间可能的反应,写出离子方程式,注意考虑问题要全面,不要漏写。⑵灼烧后的氧化铜混合物中含有铜,通入氧气可以使硫酸和铜反应。⑶铜与稀硝反应;⑷广口瓶的作用是防止倒吸,起安全瓶作用;⑸温度不宜过高的原因应从双氧水的不稳定性上考虑;0.05 mol Cu理论上能生成0.05 mol CuSO4·5H2O,质量为12.5 g,故产率为84%。
36.【化学与技术】
⑴CDE (3分)⑵蒸发结晶(2分)⑶抑制MgCl2水解,防止生成Mg(OH)2(2分) 氧化(通氯气)、萃取(萃取、分液)、蒸馏(5分)⑷将产物加入足量的稀盐酸、过滤、洗涤、干燥,得到纯钛。(3分)
解析:⑴上述几种方法均能使海水淡化,但由于A、B中的方法需要消耗大量的能源,故不符合题意;⑵氯化钠的溶解度随温度的变化较小,通过日晒蒸发水分,氯化钠饱和析出,故其操作原理是蒸发结晶。⑶MgCl2加热条件下易水解,因此需要通入HCl抑制水解;⑷由于发生2Mg+TiCl4=2MgCl2+Ti反应,得到混合物,因为MgCl2
易溶于水,Mg易溶于酸,因此可用稀盐酸除去Mg及MgCl2,经过滤、洗涤、干燥可以得到纯钛。
37.【物质结构与性质】(第1空1分,其余每空2分)
⑴直线型分子 sp杂化 sp3 共价键
⑵NaCl为离子晶体而CCl4为分子晶体
⑶Mg Mg2+半径比Ca2+小,MgO晶格能大
⑷4.0×10-8 cm
解析:由题意知X、Y、Z、Q、W分别为:C、O、Na、Si、Cl。
⑴CO2的结构式为:O=C=O,为直线型分子,其中碳原子的杂化类型为sp杂化。
金刚石中一个碳原子周围与4个碳原子相连,呈正四面体结构,所以碳原子的杂化方式是sp3,碳原子和硅原子间的作用力为共价键。
⑵由于NaCl为离子晶体而CCl4为分子晶体,故NaCl晶体的熔点比CCl4晶体明显的高。
⑶SiC电子总数是20个,则氧化物MO为MgO;晶格能与所组成离子所带电荷成正比,与离子半径成反比,MgO与CaO的离子电荷数相同,Mg2+半径比Ca2+小,MgO晶格能大,熔点高。
⑷ZW晶体为NaCl晶体,可选定题干图示的一个晶胞来进行计算。
利用“均摊法”可知一个晶胞含有的Na+-Cl-离子对数为4。
一个晶胞的质量:m(晶胞)=×4=3.887×10-22 g
一个晶胞的体积:V(晶胞)===1.767×10-22 cm3
设晶胞中两个最近的Na+中心间的距离为a,则:
(a)3=V(晶胞),解得a=4.0×10-8 cm
故两个最近的Na+中心间的距离4.0×10-8 cm 【有机化学基础】
38.【有机化学基础】
⑴B (1分) ⑵ (1分) ⑶ (2分)
⑷A (2分)
⑸ 缩聚反应(3分)
+2Cu(OH)2+Cu2O↓+2H2O 氧化反应(3分)
+HNO3+H2O 取代反应(3分)
解析:由反应⑤可知C7H8
为甲苯,反应①为硝化反应(取代反应),故A为对硝基甲苯或邻硝基甲苯,由反应④的产物可推得C为,由信息②可知对硝基甲苯应先氧化为对硝基苯甲酸,然后再进行还原得到对氨基苯甲酸。进一步可推知②、③分别为甲基的氧化和硝基的还原反应,由此可知A为对硝基甲苯;对照反应⑥的条件及提示(Ⅱ),可知D为苯甲醛,E为苯甲酸,反应⑧为硝化反应(取代反应),因为-COOH的存在,硝基取代发生在间位,F为间硝基苯甲酸。
⑴氨基容易被高锰酸钾酸性溶液氧化,所以反应②是高锰酸钾酸性溶液氧化甲基⑶D为苯甲醛,E为苯甲酸,它们的官能团分别为醛基和羧基。⑷C为对氨基苯甲酸,其中的羧基能够发生酯化反应,A正确;分子中无碳碳双键等,不能与溴水发生加成反应,B错误;氨基能与酸反应,羧基能与碱反应,C错误。⑸反应⑦为醛被弱氧化剂氧化的反应,反应③是用Fe和盐酸还原硝基为氨基,B为对硝基苯甲酸,C为对氨基苯甲酸。