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海淀区高考化学二模
2014海淀区高考化学二模
一、选择题(共7小题,每小题6分,满分42分)
1.(6分)下列对应关系正确的是( )
A
B
C
D
浓硫酸
氢氧化钠
废旧灯管
废旧易拉罐
A.AB.BC.CD.D
2.(6分)下列说法不正确的是( )
A.利用植物油的加成反应可以制得人造黄油
B.75%的酒精可使蛋白质变性从而起到消毒作用
C.纤维素在人体内可水解成葡萄糖,供人体组织的营养需要
D.可用
和HCHO为原料合成
3.(6分)下列有关NH3的实验正确的是( )
A
B
C
D
实验室制NH3
证明NH3极易溶于水
收集NH3
吸收多余NH3
A.AB.BC.CD.D
4.(6分)下列化学用语不能正确解释相关事实的是( )
A.碱性氢氧燃料电池的正极反应:
H2﹣2e﹣+2OH﹣═2H2O
B.用电子式表示NaCl的形成过程:
C.向含有Hg2+的废水中加入Na2S可除去Hg2+:
Hg2++S2﹣═HgS↓
D.汽车尾气系统的催化转化器可降低NO等的排放:
2CO+2NO
2CO2+N2
5.(6分)下列事实不能用平衡移动原理解释的是( )
A.钢铁在潮湿的空气中比在干燥空气中更容易生锈
B.用加热蒸干AlCl3溶液的方法不能制得无水AlCl3
C.蒸馏水和0.1mol•L﹣1NaOH溶液中的c(H+),前者大于后者
D.向含有少量Fe3+的MgCl2酸性溶液中加入MgCO3,可将Fe3+转化成Fe(OH)3除去
6.(6分)下列事实不能说明元素的金属性或非金属性相对强弱的是( )
序号
事实
推论
A
与冷水反应,Na比Mg剧烈
金属性:
Na>Mg
B
Ca(OH)2的碱性强于Mg(OH)2
金属性:
Ca>Mg
C
SO2与NaHCO3溶液反应生成CO2
非金属性:
S>C
D
t℃时,Br2+H2⇌2HBrK=5.6×107
I2+H2⇌2HIK=43
非金属性:
Br>I
A.AB.BC.CD.D
7.(6分)一定条件下,反应:
6H2+2CO2⇌C2H5OH+3H2O的数据如图所示.
下列说法正确的是( )
A.该反应的△H>0
B.达平衡时,v(H2)正=v(CO2)逆
C.b点对应的平衡常数K值大于c点
D.a点对应的H2的平衡转化率为90%
二、解答题(共4小题,满分58分)
8.(16分)有机化工原料1,4﹣二苯基﹣1,3﹣丁二烯及某抗结肠炎药物有效成分的合成路线如下(部分反应略去试剂和条件):
已知:
Ⅰ.R﹣Cl
RMgCl
(R、R′表示烃基)
Ⅱ.
(1)抗结肠炎药物有效成分分子中的含氧官能团名称是 .
(2)②中的反应条件是 ;G生成J的反应类型是 .
(3)①的化学方程式是 .
(4)F的结构简式是 .
(5)③的化学方程式是 .
(6)设计D→E和F→G两步反应的目的是 .
(7)1,4﹣二苯基﹣1,3﹣丁二烯有多种同分异构体,写出符合下列条件的所有同分异构体的结构简式:
.
a.结构中有两个苯环,无其它环状结构b.苯环上的一硝基取代产物有两种.
9.(14分)以锌锰废电池中的碳包(含碳粉、Fe、Cu、Ag和MnO2等物质)为原料回收MnO2的工艺流程如下:
I.将碳包中物质烘干,用足量稀HNO3溶解金属单质,过滤,得滤渣a;
Ⅱ.将滤渣a在空气中灼烧除去碳粉,得到粗MnO2;
Ⅲ.向粗MnO2中加入酸性H2O2溶液,MnO2溶解生成Mn2+,有气体生成;
Ⅳ.向III所得溶液(pH约为6)中缓慢滴加0.50mol•L﹣1Na2CO3溶液,过滤,得滤渣b,其主要成分为
MnCO3;
V.滤渣b经洗涤、干燥、灼烧,制得较纯的MnO2.
(1)Ⅰ中Ag与足量稀HNO3反应生成NO的化学方程式为 .
(2)已知Ⅱ的灼烧过程中同时发生反应:
MnO2(s)+C(s)═MnO(s)+CO(g)△H=+24.4kJ•mol﹣1
MnO2(s)+CO(g)═MnO(s)+CO2(g)△H=﹣148.1kJ•mol﹣1
写出MnO2和C反应生成MnO和CO2的热化学方程式:
.
(3)H2O2分子中含有的化学键类型为 、 .
(4)Ⅲ中MnO2溶解的化学方程式为 ,溶解一定量的MnO2,H2O2的实际消耗量比理论值高,用化学方程式解释原因:
.
(5)Ⅳ中,若改为“向0.50mol•L﹣1Na2CO3溶液中缓慢滴加Ⅲ所得溶液”,滤渣b中会混有较多Mn(OH)2沉淀,解释其原因:
.
(6)V中MnCO3在空气中灼烧的化学方程式为 .
10.(14分)对工业废水和生活污水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施.
(1)含氰废水中的CN﹣有剧毒.
①CN﹣中C元素显+2价,N元素显﹣3价,用原子结构解释N元素显负价的原因是 ,共用电子对偏向N原子,N元素显负价.
②在微生物的作用下,CN﹣能够被氧气氧化成HCO3﹣,同时生成NH3,该反应的离子方程式为 .
(2)含乙酸钠和对氯酚(
)的废水可以利用微生物电池除去,其原理如图1所示.
①B是电池的 极(填“正”或“负”);②A极的电极反应式为 .
(3)电渗析法处理厨房垃圾发酵液,同时得到乳酸的原理如图2所示(图中“HA”表示乳酸分子,A﹣表示乳酸根离子).
①阳极的电极反应式为 .
②简述浓缩室中得到浓乳酸的原理:
.
③电解过程中,采取一定的措施可控制阳极室的pH约为6﹣8,此时进入浓缩室的OH﹣可忽略不计.400mL10g•L﹣1乳酸溶液通电一段时间后,浓度上升为145g•L﹣1(溶液体积变化忽略不计),阴极上产生的H2在标准状况下的体积约为 L.(乳酸的摩尔质量为90g•mol﹣1)
11.(14分)研究小组用如图装置制取Cl2,证明产生的气体中含有HCl.
(1)仪器A的名称为 ;A中反应的离子方程式为 ;
(2)甲同学将A中产生的气体通入如表溶液:
实验序号
试剂
现象
a
紫色石蕊溶液
b
AgNO3溶液
出现白色沉淀
①实验a中的现象为 ;
②不能证明产生的气体中含有HCl的实验是 (填字母序号);
(3)已知将HCl气体通入饱和食盐水中有白色固体析出.乙同学将A中产生的气体通入饱和食盐水中,有白色固体析出,但该实验不能证明气体中含有HCl,结合化学用语解释其原因 ;
(4)已知:
2S2O32﹣+I2═S4O62﹣+2I﹣.丙同学将A中产生的气体通入蒸馏水中,得到溶液X,进行以下实验证明气体中含有HCl.
I.测定X中溶解的Cl2.取25.00mL溶液X,加入过量KI溶液,然后用0.04mol•L﹣1Na2S2O3溶液滴定生成
的I2,达滴定终点时消耗Na2S2O3溶液VmL.
Ⅱ.测定X中Cl元素总量.另取25.00mL溶液X,选用适当的还原剂将溶解的Cl2全部还原为Cl﹣,再用0.10mol•L﹣1AgNO3溶液滴定所得溶液中的Cl﹣.
①X中的HClO不会影响I的测定结果,原因是 ;
②由I、Ⅱ中实验数据可证明A中产生的气体中含有HCl,则Ⅱ中消耗0.10mol•L﹣1AgNO3溶液的体积应大于 mL(用含V的代数式表示).
参考答案与试题解析
一、选择题(共7小题,每小题6分,满分42分)
1.【解答】A.浓硫酸不能燃烧,有腐蚀性,为腐蚀品,故A错误;
B.氢氧化钠无氧化性,有腐蚀性,为腐蚀品,故B错误;
C.废旧灯管不是厨房产生的,不是厨余垃圾,故C错误;
D.易拉罐可回收,是可回收物,故D正确.
故选D.
2.【解答】A.植物油中含有碳碳双键,可发生加成反应可以制得人造黄油,故A正确;
B.体积分数为75%的酒精溶液常用于灭菌消毒,使蛋白质凝固变性,故B正确;
C.人体内无纤维素酶,不能消化纤维素,故C错误;
D.苯酚与甲醛能合成酚醛树脂,可用
和HCHO为原料合成
,故D正确.
故选C.
3.【解答】A.试管口应略向下倾斜,易防止试管炸裂,故A错误;
B.氨气易溶于水,可形成喷泉,故B正确;
C.氨气密度比空气小,应用向下排空气法收集,气体应从短管进,从长管出,故C错误;
D.氨气易溶于水,导管不能插入到液面以下,应防止倒吸,故D错误.
故选B.
4.【解答】A.正极发生还原反应,电极方程式为O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣,故A错误;
B.氯气和钠的反应中,钠失电子,氯原子得到电子,故B正确;
C.HgS难溶于水,可生成沉淀而除去,故C正确;
D.汽车尾气在催化转化器作用下,NO和CO反应生成二氧化碳和氮气,方程式正确,故D正确.
故选A.
5.【解答】A.钢铁在潮湿的空气中比在干燥空气中更容易生锈,原因是在潮湿的环境中易发生电化学腐蚀,与平衡移动原理无关,故A选;
B.加入AlCl3溶液,促进AlCl3的水解,生成氢氧化铝和盐酸,盐酸易挥发,最终得到氢氧化铝,与平衡移动原理有关,故B不选;
C.水的电离存在平衡H2O⇌H++OH﹣,NaOH溶液中,OH﹣浓度增大,抑制水的电离,NaOH溶液中由水电离出的
c(H+)<1×10﹣7mol/L,能用勒夏特列原理解释,故C不选;
D.加入MgCO3与酸及铁离子水解生成的氢离子反应,会促进水解反应的正向进行,铁离子转化为氢氧化铁沉淀,使铁离子沉淀完全,与平衡移动原理有关,故D不选.
故选A.
6.【解答】A.N、Mg位于同周期,金属性Na>Mg,则与冷水反应,Na比Mg剧烈,故A正确;
B.Ca、Mg位于同主族,金属性Ca>Mg,对应的最高价氧化物的水化物碱性为Ca(OH)2强于Mg(OH)2,故B正确;
C.SO2与NaHCO3溶液反应生成CO2,可知酸性亚硫酸大于碳酸,亚硫酸不是最高价氧化物的水化物,则不能以此比较非金属性,故C错误;
D.K越大,说明生成的气态氢化物越稳定,则稳定性为HBr>HI,则非金属性为Br>I,故D正确;
故选C.
7.【解答】A、根据图可知,随着温度的升高二氧化碳的转化率下降,平衡逆向移动,所以正反应为放热反应,
△H<0,故A错误;
B、根据速率之比等于计量数之比可知,达平衡时,v(H2)正=3v(CO2)逆,故B错误;
C、b点温度高于c点,该反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,所以b点的平衡常数小于c点,故C错误;
D、利用三段式计算,设起始H2为2mol,则CO2为1mol,
6H2+2CO2⇌C2H5OH+3H2O
起始(mol)2100
转化(mol)1.80.6
平衡(mol)0.20.4
H2的平衡转化率为
×100%=90%,故D正确;
故选D.
二、解答题(共4小题,满分58分)
8.【解答】芳香烃A(C7H8)为
,与氯气在光照条件下发生取代反应生成
,
发生信息Ⅰ中反应生成K为
;由
逆推可知J为
,G为
,D发生信息Ⅱ中的反应得到E,E氧化得到F,F酸化得到G,D→E的转化目的防止酚羟基被氧化,则E为
,F为
,则D为
,B为
,
(1)抗结肠炎药物有效成分分子中的含氧官能团名称是:
羧基、羟基,故答案为:
羧基、羟基;
(2)反应②为
与氯气在光照条件下发生取代反应生成
,G中苯环是H原子为硝基取代生成J,属于取代反应,故答案为:
光照;取代反应;
(3)反应①的化学方程式是:
,故答案为:
如上;
(4)由上述分析可知,F的结构简式是
,故答案为:
;
(5)反应③的化学方程式是:
,
故答案为:
如上;
(6)E发生氧化发生成F,会氧化D中的酚羟基,设计D→E和F→G两步反应的目的是:
防止酚羟基被氧化,故答案为:
防止酚羟基被氧化;
(7)1,4﹣二苯基﹣1,3﹣丁二烯有多种同分异构体中,符合下列条件:
a.结构中有两个苯环,无其它环状结构,b.苯环上的一硝基取代产物有两种,符合条件的同分异构体为:
,
故答案为:
如上.
9.【解答】
(1)稀硝酸与银反应生成硝酸银和一氧化氮和水,方程式为:
3Ag+4HNO3═3AgNO3+NO↑+2H2O;
故答案为:
3Ag+4HNO3═3AgNO3+NO↑+2H2O;
(2)①MnO2(s)+C(s)═MnO(s)+CO(g)△H=+24.4kJ•mol﹣1
②MnO2(s)+CO(g)═MnO(s)+CO2(g)△H=﹣148.1kJ•mol﹣1
依据盖斯定律:
①+②得:
2MnO2(s)+C(s)═2MnO(s)+CO2(g)△H=﹣123.7kJ•mol﹣1
故答案为:
2MnO2(s)+C(s)═2MnO(s)+CO2(g)△H=﹣123.7kJ•mol﹣1;
(3)过氧化氢中存在H﹣O极性共价键,O﹣O非极性共价键;
故答案为:
极性键、非极性键;
(4)双氧水与二氧化锰发生氧化还原反应,方程式为:
MnO2+H2O2+2H+═Mn2++O2↑+2H2O;
同时在二氧化锰做催化剂条件下,双氧水发生分解生成水和氧气,方程式为:
2H2O2═O2↑+2H2O,所以H2O2的实际消耗量比理论值高;
故答案为:
MnO2+H2O2+2H+═Mn2++O2↑+2H2O;2H2O2═O2↑+2H2O;
(5)碳酸钠为强碱弱酸盐存在碳酸根离子的水解平衡:
CO32﹣+H2OHCO3﹣+OH﹣,所以Na2CO3溶液pH>7显碱性,III所得溶液pH约为6显弱酸性(1分),后者滴加到前者中,溶液中c(OH﹣)较大,Mn2+与OH﹣生成Mn(OH)2沉淀;
故答案为:
Na2CO3溶液pH>7显碱性,III所得溶液pH约为6显弱酸性,后者滴加到前者中,溶液中c(OH﹣)较大,Mn2+与OH﹣生成Mn(OH)2沉淀;
(6)MnCO3在空气中灼烧生成二氧化锰和二氧化碳,化学方程式为:
2MnCO3+O2═2MnO2+2CO2;
故答案为:
2MnCO3+O2═2MnO2+2CO2.
10.【解答】
(1)①C和N是第二周期元素的原子,它们的原子电子层数相同(同周期),但是核电荷数C小于N,所以原子半径C大于N,即吸引电子能力C弱于N,所以C、N形成的化合物共用电子对偏向N原子,N元素显负价,故答案为:
C和N的原子电子层数相同(同周期),核电荷数C小于N,原子半径C大于N(吸引电子能力C弱于N);
②CN﹣能够被氧气氧化成HCO3﹣,同时生成NH3得出方程式为:
2CN﹣+4H2O+O2
2HCO3﹣+2NH3,
故答案为:
2CN﹣+4H2O+O2
2HCO3﹣+2NH3;
(2)①原电池中氢离子的移动方向是从负极流向正极,所以B是电池的负极,故答案为:
负;
②A是正极,正极上发生得电子的还原反应:
Cl﹣
﹣OH+2e﹣+H+═
﹣OH+Cl﹣,
故答案为:
Cl﹣
﹣OH+2e﹣+H+═
﹣OH+Cl﹣;
(3)①阳极上是阴离子氢氧根离子发生失电子的氧化反应,电极反应式为:
4OH﹣﹣4e﹣═2H2O+O2↑,
故答案为:
4OH﹣﹣4e﹣═2H2O+O2↑;
②在电解池的阳极上是OH﹣放电,所以c(H+)增大,并且H+从阳极通过阳离子交换膜进入浓缩室;根据电解原理,电解池中的阴离子移向阳极,即A﹣通过阴离子交换膜从阴极进入浓缩室,这样:
H++A﹣═HA,乳酸浓度增大,故答案为:
阳极OH﹣放电,c(H+)增大,H+从阳极通过阳离子交换膜进入浓缩室,A﹣通过阴离子交换膜从阴极进入浓缩室,H++A﹣═HA,乳酸浓度增大;③在阳极上发生电极反应:
4OH﹣﹣4e﹣═2H2O+O2↑,阴极上发生电极反应:
2H++2e﹣=H2↑,根据电极反应方程式,则有:
HA~H+~
H2,根据差值法,乳酸的浓度变化量是
=1.5mol/L,即生成HA的物质的量是1.5mol/L×0.4L=0.6mol,所以产生氢气是0.3mol即0.3mol×22.4L/mol=6.72L,故答案为:
6.72.
11.【解答】
(1)仪器A的名称为圆底烧瓶,分液漏斗中的浓盐酸和圆底烧瓶中的二氧化锰发生反应生成氯气、氯化锰、和水的离子方程式为:
MnO2+4H++2Cl﹣
Cl2↑+2H2O+Mn2+,
故答案为:
圆底烧瓶;MnO2+4H++2Cl﹣
Cl2↑+2H2O+Mn2+;
(2)①氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸电离产生氢离子,溶液显酸性,所以紫色的石蕊试剂显红色,次氯酸具有漂白性,是变红的溶液褪色,所以现象为:
先变红后褪色,
故答案为:
先变红后褪色;
②氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸电离能够产生氢离子和氯离子,溶液显酸性,氯离子遇到银离子产生白色沉淀,所以a、b都不能证明产生的气体中含有HCl,
故答案为:
ab;
(3)氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,方程式为:
Cl2+H2O⇌HCl+HClO,Cl2溶于水后使得溶液中的c(Cl﹣)增大,抑制了氯化钠的溶解,故也有晶体析出,
故答案为:
Cl2+H2O⇌HCl+HClO,Cl2溶于水后使得溶液中的c(Cl﹣)增大,也能析出晶体;
(4)①Cl2+H2O⇌HCl+HClO,生成1molHClO需消耗1molCl2,HClO也有氧化性,1molHClO和1molCl2均能将2molKI氧化成I2;
故答案为:
生成1molHClO需消耗1molCl2,HClO也有氧化性,1molHClO和1molCl2均能将2molKI氧化成I2;
②根据ⅠⅡ中给出的关系可知:
2S2O32﹣~2I﹣~Cl2~2Cl﹣~2Ag+,
22
0.04mol•L﹣1×V0.10mol•L﹣1×V(AgNO3)
解得:
V(AgNO3)=0.4Vml,
A中产生的气体中若是含有HCl,HCl也会与硝酸银反应,所以消耗的硝酸银溶液的体积应大于0.4Vml,
故答案为:
0.4V.
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