高中化学宁夏高考仿真模拟17含答案考点及解析.docx
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高中化学宁夏高考仿真模拟17含答案考点及解析
2018-2019年高中化学宁夏高考仿真模拟【17】含答案考点及解析
D
C.还原性:
W-<Z2-
D.半径:
Y3+<Z2-
【答案】C
【解析】
试题分析:
短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,X、Z的氢化物是H2X、H2Z形式,Z在X的下一周期。
同族元素从上到下,非金属性逐渐减弱,氢化物的稳定性逐渐减弱。
A正确。
B同种元素形成的不同价态的酸,价态越高酸性越强。
正确。
C非金属性X X-〉Z2-错误。 D对于电子层数不同的离子,离子的电子层数越多,离子半径就越大。 离子半径: Y3+ 考点: 考查元素周期律中关于物质的稳定性、还原性、离子半径、酸性强弱等知识。 6.设阿伏加德罗常数为NA,下列说法正确的是( ) A.5.6g铁粉与足量Cl2反应,失去的电子数为0.2NA B.1molNH3含有的电子数10NA C.常温常压下,22.4L的氧气含氧原子数为2NA D.常温下,1L0.1mol/LAlCl3溶液中含Al3+数为0.1NA 【答案】B 【解析】 试题分析: 由m/M可知,n(Fe)=0.1mol,由2Fe+3Cl2 2FeCl3~6e—可知,n(e—)失去=3n(Fe)=0.3mol,故A项错误;由1个NH3含有10个电子可知,1molNH3含有10mol电子,故B项正确;常温常压下Vm>22.4L/mol,由V/Vm可知,n(O2)<1mol,由O2~2O可知,n(O)<2mol,故C项错误;由c•V可知,n(AlCl3)=0.1mol,由电解质的电离、盐类水解可知,n(Al3+)<0.1mol,故D项错误。 考点: 本题考查阿伏加德罗常数。 7.TiO2在工业生产和日常生活中有重要用途。 (1)工业上用钛矿石(FeTiO3,含FeO、Al2O3、SiO2等杂质)经过下述反应制得: 其中,步骤②发生的主要反应为: 2H2SO4+FeTiO3="="TOSO4(硫酸氧钛)+FeSO4+2H2O 净化钛矿石时,需用浓氢氧化钠溶液来处理。 写出该过程中发生反应的化学方程式: ________________。 步骤③中加热的目的是(请写出必要的化学方程式和文字): 。 (2)用TiO2制备金属钛的一种方法是先将TiO2与Cl2、C反应得到TiCl4,再用镁还原得到Ti。 因下述反应难于发生: TiO2(s)+2Cl2(g) TiCl4 (1)+O2(g) △H=+151kJ/mol。 所以不能直接由TiO2和Cl2反应(即氯化反应)来制取TiCl4,请说明判断该反应难以发生的理由是_______。 当往氯化反应体系中加入碳后,反应在高温条件下能顺利进行生成TiCl4。 已知: C(s)+O2(g)=CO2(g) △H= 394kJ/mol。 则TiO2(s)+C(s)+2Cl2(g)=TiCl4 (1)+CO2(g) △H=________ 从化学平衡的角度解释: 往氯化反应体系中加入碳时,氯化反应能顺利进行的原因是_______________。 (3)下图是一种染料敏化太阳能电池的示意图。 电池的一个由有机光敏染料(S)涂覆TiO2纳米晶体表面制成,另一电极由导电玻璃镀铂构成,电池中发生的反应为: TiO2/S TiO2/S*(激发态) TiO2/S* TiO2/S++e- I3-+2e- 3I- 2TiO2/S*+I3- 2TiO2/S+I3- 下列关于该电池叙述正确的是 A.电池工作时,I-离子在镀铂导电玻璃电极上放电 B.电池工作时,是将太阳能转化为电能 C.电池的电解质溶液中I-和I3-浓度不会减少 D.电池中镀铂导电玻璃为正极 【答案】(共14分) (1)Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O(2分)SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O(2分) TiOSO4的水解TiOSO4+2H2O H2TiO3↓+H2SO4是一个吸热反应,加热促进TiOSO4水解趋于完全。 (2分) (2)该反应的△H>0,△S<0,反应难以自发进行(2分);-243kJ/mol(2分);TiO2(s)+2Cl2(g) TiCl4 (1)+O2(g)碳与氧气反应,减小了产物O2(g)的浓度,平衡向正反应方向移动,使反应能顺利进行(1分) (3)BCD(3分) 【解析】 试题分析: (1)由于钛矿石中含有氧化铝和二氧化硅,氧化铝是两性氢氧化物,二氧化硅是酸性氧化物,它们均能和氢氧化钠溶液反应,所以该过程中发生反应的化学方程式是Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O、SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O。 步骤③是TiOSO4的水解生成钛酸的过程,由于TiOSO4的水解TiOSO4+2H2O H2TiO3↓+H2SO4是一个吸热反应,因此加热的目的是促进TiOSO4水解趋于完全。 (2)根据反应的方程式可知,该反应是吸热的、体积减小的可逆反应,即该反应的△H>0,△S<0, 所以反应难以自发进行;根据反应①TiO2(s)+2Cl2(g) TiCl4 (1)+O2(g)和反应②C(s)+O2(g)=CO2(g)并结合盖斯定律可,①+②即得到TiO2(s)+C(s)+2Cl2(g)=TiCl4 (1)+CO2(g),所以该反应的反应热△H=+151kJ/mol-394kJ/mol=-243kJ/mol。 由于碳与氧气反应,减小了产物O2(g)的浓度,使可逆反应TiO2(s)+2Cl2(g) TiCl4 (1)+O2(g)向正反应方向移动,所以能使反应能顺利进行。 (3)根据图中电子的移动方向可知,在外电路中电子由负极流向正极,即半导材料TiO2与染料为原电池的负极,铂电极为原电池的正极,电解质为I3-和I-的混合物,I3-在正极上得电子被还原,正极反应为I3-+2e-=3I-。 则 A、电池工作时,I=离子在铂电极上放电,发生氧化反应,A不正确; B.该电池是将太阳能转化为电能的装置,故B正确; C.将已知的4个反应合并即得到总反应I3- 3I-,所以电池的电解质溶液中I-和I3-浓度不会减少,C正确; D.电池中镀铂导电玻璃为正极,D正确,答案选BCD。 考点: 考查物质的分离与提纯;外界条件对平衡状态的影响;反应自发性的判断;电化学原理的有关应用 8.用如图所示的方法研究某气体的性质,这种方法属于( ) A.实验法 B.观察法 C.分类法 D.比较法 【答案】A 【解析】 试题分析: 实验法是通过实验来验证对物质性质的预测或探究物质未知性质的方法. 观察法是对实验对象用肉眼或一些辅助仪器进行的观测. 分类法是指运用分类的方法,分门别类地对物质及其变化进行研究,可以总结出各类物质的通性与特性. 比较法是运用比较的方法,可以找出物质性质间的异同,认识物质间的内在联系,促进对物质性质的理解与记忆. 图示表示的是一同学正在闻物质的气味,根据学生的操作可以知道该过程为实验法. 故选A. 考点: 本题考查科学探究方法 点评: 本题考查科学探究方法,在学会正确的基本实验操作的同时,要应该明白其中的原理. 9.能实现下列物质间直接转化的元素是( ) A.硅 B.硫 C.铜 D.铁 【答案】B 【解析】 试题分析: SiO2、CuO、Fe3O4均不与水反应生成对应的酸或碱,故A、C、D均错.B项,S+O2 SO2,SO2+H2O=H2SO3,H2SO3+2NaOH=Na2SO3+2H2O,可以实现转化,答案选B。 考点: 物质间的转化 点评: 本题很基础,主要考查物质的基本性质。 10.已知: ①向KMnO4晶体滴加浓盐酸,产生黄绿色气体;②向FeCl2溶液中通入少量实验①产生的气体,溶液变黄色;③取实验②生成的溶液滴在淀粉KI试纸上,试纸变蓝色.下列判断正确的是( ) A.上述实验证明氧化性: MnO4->Cl2>Fe3+>I2 B.上述实验中,共有两个氧化还原反应 C.实验①生成的气体不能使湿润的淀粉KI试纸变蓝 D.实验②证明Fe2+既有氧化性又有还原性 【答案】A 【解析】2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl+5Cl2+8H2O、Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-、Cl2+2I-=2Cl-+I2 A: 化学方程式可知氧化性为: MnO4->Cl2>Fe3+>I2;B.上述实验都是氧化还原反应;C.实验①生成的气体能使湿润的淀粉KI试纸变蓝;D.实验②证明Fe2+具有还原性。 故答案为A 评卷人 得 分 二、实验题 11.(10分)某硫酸铁样品含有少量硫酸亚铁杂质。 现要测定其中铁元素的质量分数,实验按以下步骤进行: 请根据上面流程,回答以下问题: (1)操作I中除了烧杯、玻璃棒外还要用到的玻璃仪器是 , (2)操作II用到的仪器是 。 A.碱式滴定管 B.50mL量筒 C.10mL量筒 D.25mL移液管 (3)若蒸发皿质量是W1g,蒸发皿与加热后固体总质量是W2g,则样品中铁元素的质量分数是 (列出原始算式,不需化简)。 (4)某同学认为可以从操作Ⅱ后获得的250.00mL溶液开始,设计定量实验测定硫酸亚铁的含量,请你分析该同学的实验设计。 a取待测溶液25.00mL置于锥形瓶中; b取某浓度的高锰酸钾酸性溶液装到酸式滴定管中,并调整好液面记录读数; c滴定并记录读数; d根据数据进行计算 ①甲同学认为a、b间少了滴入指示剂的环节,请判断有无必要并说明理由。 。 ②乙同学认为c、d间少了一个环节,请判断是何环节,并说明理由。 。 【答案】每空2分 (1)250mL容量瓶、胶头滴管。 (2) D 。 (3) 1120(W1-W2)/160a 。 (4)① 无必要,高锰酸钾溶液本身可起到指示剂的作用(有颜色) 。 ② 重复操作2次(几次),使实验获得的数据可以采信(并可提高精确度) 【解析】略 评卷人 得 分 三、填空题 12.(13分)M5纤维是美国开发的一种超高性能纤维,下面是以对二甲苯为原料合成M5纤维的合成路线(有些反应未注条件): 请回答: (1)写出对二甲苯的含苯环结构的所有同分异构体的结构简式_________________、_____________________、_____________________。 (2)写出合成M5的单体F的结构简式: ____________________________。 (3)反应类型: A→B_______________________,B→C_________________________。 (4)写出化学方程式(注明反应条件): B→C______________________________________________________, D→E______________________________________________________。 【答案】 (1) 、 、 (各1分) (2)(2分) (3)(2分)取代反应 (2分)氧化反应 (4) (各2分) 【解析】 (1)写出对二甲苯的含苯环结构的所有同分异构体的结构简式: 、 、 。 (2)写出合成M5的单体F的结构简式: (3)反应类型: A→B是取代反应,B→C是氧化反应 (4)B→C的反应方程式: D→E的反应方程式: 13.(本题共12分) 以海水中常见物质A为原料可以发展很多种工业,下图中包含了中学课本中介绍的几种基本工业生产,请根据物质之间的转化关系回答下列问题: (1)C和D、C和G反应都可以制取消毒剂。 C和G反应制取的消毒剂中有效成分的化学式为 ; (2)写出电解A溶液的化学方程式为 ; (3)若使工业合成J反应的平衡向生成J的方向移动,可采取的措施有 (填字母代号); A.升高温度 B.增大压强 C.使用催化剂 D.液化分离 (4)将F和J通入A的饱合溶液中的顺序为 。 A.先通入F后通入J B.先通入J后通入F C.同时通入 D.没有先后顺序要求 (5)图中所示工业制法获得的纯碱中常含有NaCl杂质,用下述方法可以测定样品中 NaCl的质量分数。 ①检验沉淀是否洗涤干净的所用到的试剂是: , ②样品中NaCl的质量分数的数学表达式为: 。 【答案】 【小题1】Ca(ClO)2 【小题2】2NaOH+2H2O ===Cl2↑+H2↑+2NaOH 【小题3】B D 【小题4】B 【小题5】①AgNO3溶液 (2分其他合理答案均可)② 【解析】略 14.[化学——有机化学基础](15分) 现有一种有机物A,分子式为C4H6O6。 对于A的结构与性质实验结论如下: i: A的分子中有两个羧基; ii: A的核磁共振氢谱如右图所示; 下图是利用烃B和烃I合成有机物A和一种高分子新材料R的转化关系示意图,已知烃I的相对分子质量为28,且F的相对分子质量比E多28。 已知: ① ②同一个碳原子上连有多个羟基的结构极不稳定,不予考虑。 请分析并按要求回答下列问题: (1)写出A对应的结构简式: ; (2)写出对应反应的化学方程式: C→D: ;反应类型为: ______________________; E→G: ; F+K→R: ; (3)有机物E的同分异构体M满足下列三个条件: ①1mol有机物与银氨溶液充分反应生成2molAg ②1mol有机物与足量NaHCO3溶液反应产生1molCO2 ③1mol有机物与足量金属Na反应产生1molH2 请判断M的结构可能有 种,任写一种M的结构简式 。 【答案】 (1) (2分) (2) 取代反应或水解反应 (3)4(2分) 【解析】略 15.(12分) 科学家一直致力研究常温、常压下“人工围氮”的新方法。 曾有实验报道: 在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应,生成的主要产物为NH3。 进一步研究NH3生成量与温度的关系,部分实验数据见下表(光照、N2压力1.0×105Pa、反应时间3h): T/K 303 313 323 353 NH3生成量/(10-6mol) 4.8 5.9 6.0 2.0 相应的热化学方程式如下: N2(g)+3H2O (1)=2NH3(g)+ O2(g) ΔH=+765.2kJ·mol-1 回答下列问题: (1)请在答题卡的坐标图中画出上述反应在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程 中体系能量变化示意图,并进行必要标注。 (2)与目前广泛使用的工业合成氨方法相比,该方法中固氮反应速率慢。 请提出可提 高其反应速率且增大NH3生成量的建议: 。 (3)工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。 设在容积为2.0L的密闭容器中充入0.60molN2(g)和1.60molH2(g),.反应在一定条件下达到平衡时,NH3的物质的量分数(NH2的物质的量与反应体系中总的物质的量之比)为 。 计算 ①该条件下N2的平衡转化率; ②该条件下反应2NH3(g) N2(g)+3H2(g)的平衡常数。 【答案】 (1)画图略 (2)升高温度,增大反应物N2的浓度,不断移出生成物脱离反应体系。 (3)①该条件下N2的平衡转化率: 66.7% ②该条件下反应2NH3(g)="==="N2(g)+3H2(g)的平衡常数为0.005 【解析】 (1)要点: 1.催化剂可降低反应的活化能,但对这各反应前后能量变化并不产生任何影响。 2.该反应为吸热反应,所以反应物的总能量要低于生成物的总能量。 (2)该反应正反应是吸热反应,升高温度,使化学平衡向正反应方向移动,从而增大NH3生成量,升高温度也能提高反应速率;增大反应N2浓度,加快反应速率,并使化学平衡向右移动;不断移出生成物脱离反应体系,使平衡向右移动,增大NH3生成量。 (3)由三行式法计算可知,起始时,c(N2)=0.3mol/l.平衡时,c(N2)=0.1mol/l;c(H2)="0.2mol/l;"c(NH3)="0.4mol/l"。 ①所以N2的平衡转化率=(0.3-0.1)/0.3*100%=66.7% ②反应2NH3(g)="==="N2(g)+3H2(g)的平衡常数K="c(N2)*"c(H2)^3/c(NH3)^2=0.005 16.化工生产中常常用到“三酸两碱”,“三酸”指硝酸、硫酸和盐酸,“两碱”指烧碱和纯碱。 ⑴从物质的分类角度看,不恰当的一种物质是 (填名称); ⑵“三酸”与“两碱”之间均可反应,酸过量时若用化学方程式表示有六个,若用离子方程式表示却只有两个,请写出这两个离子方程式 , ; ⑶“三酸”常用于溶解金属和金属氧化物。 下列块状金属在常温时能全部溶于足量浓硝酸的是______(填字母序号); A.Ag B.Cu C.Al D.Fe ⑷烧碱、纯碱均可吸收CO2,当含0.1molNaOH的溶液吸收一定量CO2后,将溶液低温蒸干得到固体的组成可能有四种情况,分别是: ① ;②Na2CO3;③ ;④NaHCO3。 将得到的固体重新溶解于水,向溶液中加入过量的稀盐酸,再将溶液蒸干,得到固体的质量是______g。 【答案】⑴碳酸钠;⑵H++OH−==H2O,2H++CO32−==CO2↑+H2O; ⑶A、B;⑷NaOH和Na2CO3;Na2CO3和NaHCO3;5.85。 【解析】 试题分析: (1)纯碱是Na2CO3,属于盐,因此不恰当的是碳酸钠; (2)发生的离子反应方程式: H++OH-=H2O、CO32-+2H+=H2O+CO2↑;(3)Al、Fe在常温下与浓硝酸、浓硫酸发生钝化反应,故选项AB正确;(4)根据CO2量,溶质的可能是NaOH、Na2CO3;Na2CO3;NaHCO3、Na2CO3;NaHCO3;加入过量的盐酸,溶液中溶质为NaCl,根据元素守恒的思想,n(NaCl)=n(NaOH)=0.1mol,则m(NaCl)=0.1×58.5g=5.85g。 考点: 考查物质的分类、碳酸钠的性质、硝酸的性质、CO2和碱的反应等知识。 评卷人 得 分 四、计算题 17.甲醇可作为燃料电池的原料。 以CH4和H2O为原料,通过下列反应来制备甲醇。 I: CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) △H=+206.0kJ•molˉ1 II: CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H=-129.0kJ•molˉ1 (1)CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH(g)和H2(g)的热化学方程式为 。 (2)将1.0molCH4和1.0molH2O(g)通入容积为100L的反应室,在一定条件下发生反应I,测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如图。 ①假设100℃时达到平衡所需构时间为5min,则用H2表示该反应的平均反应速率为 。 ②1000C时反应I的平衡常数为 。 (3)在压强为0.1MPa、温度为300℃条件下,将amolCO与2amolH2的混合气体在催化剂作用下发生反应II生成甲醇,平衡后将容器舶容积压缩到原来的1/2,其他条件不变,对平衡体系产生的影响是 (填字母序号)。 A.平衡常数K增大 B.正反应速率加快,逆反应速率减慢 C.CH3OH的物质的量增加 D.重新平衡c(H2)/c(CH3OH)减小 (4)甲醇对水质会造成一定的污染,有一种电化学法可消除这种污染,其原理是: 通电后,将CO2+氧化成CO3+,然后以CO3+做氧化剂再把水中的甲醇氧化成CO2而净化。 若下图装置中的电源为甲醇-空气-KOH溶液的燃料电池,则电池正极的电极反应式: ,该电池工作时,溶液中的OHˉ向 极移动。 净化含1mol甲醇的水,燃料电池转移电子 mol。 【答案】(16分) (1)CH4(g)+H2O(g) CH3OH(g)+H2(g) △H=+77.0kJ•molˉ1(3分,焓变写错扣1分,用等号不扣分) (2)0.003mol•Lˉ1•minˉ1(2分,单位写错0分) 6.75×10ˉ4(2分) (3)C、D(共2分,只答对一个给1分,答错一个0分) (4)O2+2H2O+4eˉ=4OHˉ或3O2+6H2O+12eˉ=12OHˉ(3分,电极反应式没配平0分) 负(2分) 6(2分) 【解析】 试题分析: (1)根据盖斯定律可知,已知反应I+II可得: CH4(g)+H2O(g)=CH3OH(g)+H2(g) △H=+77.0kJ•molˉ1; (2)CH4的起始浓度为1.0mol÷100L=0.01mol•Lˉ1,读图可知100℃时其平衡转化率为50%,则CH4的变化浓度为0.01mol•Lˉ1×50%=0.005mol•Lˉ1,则v(CH4)=0.005mol•Lˉ1÷5min=0.001mol•Lˉ1•minˉ1,根据系数之比等于速率之比可知,v(H2)=3×v(CH4)=0.003mol•Lˉ1•minˉ1;根据变化浓度之比等于系数之比,则反应I: CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g) 起始浓度/mol•Lˉ1 0.01 0.01 0 0 变化浓度/mol•Lˉ1 0.0
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