高考化学模拟试题及参考答案文档格式.docx
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简单氢化物的沸点、最高价含氧酸的酸性、原子半径比较、水的电离影响因素
O、Na、S、Cl
必考非选择题
26
化工流程
物质表示、试剂作用、操作目的、物质成分、陌生方程式、物质用途
利用蛇纹石来制备氢氧化镁流程
15
27
化学实验综合
实验操作、防水解措施、仪器、试剂作用、产率计算
合成对甲基苯乙酮
28
化学反应原理
盖斯定律、反应吸放热判断、三行式计算、速率常数、转化率计算、电极判断及反应式
乙烯的制备和综合
利用
选考非选择题
35
选修3:
物质结构与性质
价电子排布图、第一电离能比较、杂化方式、空间构型、等电子体、晶胞计算等
硼及其化合物
36
选修5:
有机化学基础
分子式、官能团名称、反应类型、结构简式、化学方程式、同分异构体、合成路线
由芳香烃为有机原料制备I的合成路线
(注:
【解题提示】+【易错提醒】=4个)
一、选择题:
本题共7小题,每小题6分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
(原创)7.近年来,我国在防止传染病传播、控制感染等卫生领域取得巨大成功,化学消毒剂在其中居功甚伟。
下列四种化学消毒剂中,其消毒机理与其他三种不同的是()
A.烧碱B.二氧化氯C.臭氧D.双氧水
【解析】选A。
过氧化氢、二氧化氯、臭氧均是利用其强氧化性杀菌消毒的,而烧碱是使蛋白质变性来杀菌消毒的,答案选C。
(原创)8.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()
A.标准状况下,11.2L苯中含有的碳原子数为3NA
B.常温下,1L0.5mol·
L-1的Na2CO3溶液中含有的阳离子数为NA
C.常温常压下,31g白磷(P4)中含有的P—P键的数目为3NA
D.Fe与稀硝酸反应,产生标准状况下3.36L的NO气体,则参加反应的HNO3为0.6NA
【解析】选D。
标准状况下苯为液态,A项错误;
1L0.5mol·
L-1的Na2CO3溶液中含有的Na+数为NA,但溶液中还含有H+,B项错误;
31g白磷中所含P—P键的数目为1.5NA,C项错误;
Cu与稀硝酸反应,产生标准状况下3.36L的NO气体,作氧化剂的HNO3为0.15mol,显酸性的HNO3为0.45mol,共0.6mol,D项正确。
(原创)9.某研究小组利用下图装置探究SO2和Fe(NO3)3溶液的反应原理。
下列说法错误的是()
A.装置B中若产生白色沉淀,说明Fe3+能将SO2氧化成SO42-
B.实验室中配制70%的硫酸需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒
C.在滴加浓硫酸之前向三颈烧瓶中通入N2的目的是排尽装置内的空气
D.装置C存在的明显缺陷,改进方案可以为将长导管改为倒置的漏斗
在酸性条件下,NO3-能够氧化二氧化硫生成SO42-,从而在B中产生BaSO4沉淀,A项错误;
实验室中配制70%的硫酸需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒,B项正确;
三颈烧瓶中通入N2的操作应在滴加浓硫酸之前,目的是排尽装置内的空气,C项正确;
SO2易溶于NaOH溶液,需要防止倒吸,D项正确。
【易错提醒】A项,若忽略酸性条件下NO3-的强氧化性,则无法得出正确答案;
B项,若未理解70%为硫酸的质量分数,故不需要容量瓶,则无法得出正确答案;
;
D项,若忽略SO2易溶于NaOH溶液需要防止倒吸,则无法得出正确答案。
(原创)10.丙烯(CH2=CHCH3)是重要的化工原料,工业上利用丙烷(CH3CH2CH3)制备丙烯的一种方法如下:
下列说法中错误的是()
A.
.的名称为2-氯丙烷
B.丙烯与环丙烷互为同分异构体
C.①的反应类型为加成反应
D.可用酸性KMnO4溶液鉴别丙烷和丙烯
【解析】选C。
.的名称为2-氯丙烷,A项正确;
丙烯与环丙烷分子式相同,结构不同,互为同分异构体,B项正确;
①的反应类型为取代反应,C项错误;
丙烷不能使酸性KMnO4溶液褪色,丙烯能使酸性KMnO4溶液褪色,D项正确。
(原创)11.中科院科学家设计出一套利用SO2和太阳能综合制氢方案,其基本工作原理如下图所示,下列说法不正确的是
A.在该电化学装置中,Pt电极作正极
B.BiVO4电极上的反应式为:
SO32--2e-+2OH-=SO42-+H2O
C.电子流向:
Pt电极→导线→BiVO4电极→电解质溶液→Pt电极
D.Pt电极的电势高于BiVO4电极的电势
Pt电极上发生还原反应,作正极,A项错误;
BiVO4电极为负极,发生氧化反应,电极上的反应式为:
SO32--2e-+2OH-=SO42-+H2O,B项正确;
电子从BiVO4电极(负极)经导线流向Pt电极(正极),但不能进入溶液,C项错误;
BiVO4电极(正极)正极电势高于Pt电极(负极),D项错误。
(原创)12.常温下,向10mL0.2mol·
L-1的H2A溶液中滴入0.2mol·
L-1NaOH溶液的过程中,溶液pH的变化曲线如图所示。
下列叙述正确的是()
A.a点溶液中存在:
c(H2A)>
c(A2-)
B.b点溶液中存在:
c(Na+)=c(HA-)+c(A2-)
C.由c点溶液可知A2-第一步水解的平衡常数约为1.5×
10-5
D.水的电离程度:
a>
b>
c
a点为NaHA溶液,由图可知溶液呈酸性,故HA-的电离大于水解,即c(A2-)>
c(H2A),A项错误;
由电荷守恒可知c(Na+)=c(HA-)+2c(A2-),B项错误;
c点为Na2A溶液,根据图像可知此时溶液中的c(HA-)≈c(OH-)=10-3mol·
L-1,c(A2-)≈
mol·
L-1,则
C项正确;
溶液中c(OH-)代表水的电离程度,滴定过程中溶液中c(OH-)逐渐增大,故水的电离程度:
a<
b<
c,D项错误。
【解题提示】解答酸碱中和曲线题目,应关注恰好完全反应的点、反应一半的点的溶质,本题中首先要分析出a点的溶质为NaHA,c点的溶质为Na2A。
(原创)13.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。
W的最外层电子数是次外层的3倍,Y所在的周期数是其族序数的3倍,W、Y同主族,下列说法错误的是()
A.简单氢化物的沸点:
W>
Y
B.最高价含氧酸的酸性:
Z>
C.原子半径:
X>
Y>
W
D.常温下,W、X、Y三种元素形成的化合物一定能促进水的电离
根据题意可推得W、X、Y、Z分别为O、Na、S、Cl。
H2O分子间存在氢键,沸点较高,A项正确;
S、Cl同周期,故最高价含氧酸的酸性:
HClO4>
H2SO4,B项正确;
原子半径:
Na>
S>
Cl>
O,C项正确;
Na2SO4不能促进水的电离,D项错误。
二、非选择题:
共43分。
第26题~第28题为必考题,每个试题考生都必须做答。
第35题~第36题为选考题,考生根据要求做答。
(一)必考题:
3题,共43分。
(原创)26.(15分)氢氧化镁是优良的阻燃剂、吸附剂,可利用蛇纹石[主要成分为Mg6Si4O10(OH)8,还含少量NiO、Fe3O4杂质]来制备。
工艺流程如下:
请回答下列问题:
(1)Mg6Si4O10(OH)8用氧化物的形式可表示为。
(2)“酸溶”时需适当加热的目的为;
所加稀硫酸不宜过量太多的原因为。
(3)滤渣1的主要成分为(填化学式,下同),滤渣3的主要成分为。
(4)“除镍”时发生反应的离子方程式为。
(5)“氧化”时发生反应的离子方程式为。
(6)分离滤渣3时,需过滤、洗涤、干燥,检验滤渣3已洗涤干净的操作为。
(7)Mg(OH)2可作为阻燃材料的原因为(答两点)。
【解析】
(1)Mg6Si4O10(OH)8用氧化物的形式可表示为6MgO·
4SiO2·
4H2O。
(2)“酸溶”时需适当加热的目的为加快反应速率;
所加稀硫酸不宜过量太多的原因为后续消耗铁会增多。
(3)原料中只有SiO2不溶于硫酸,所以滤渣1的主要成分为SiO2,,也可以理解为强酸制弱酸得到了H2SiO3;
滤渣3是氧化后,调pH所得,所以其的主要成分为Fe(OH)3。
(4)“除镍”时发生的反应为铁置换镍,离子方程式为Fe+Ni2+=Fe2++Ni。
(5)“氧化”时发生反应为H2O2氧化Fe2+,离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+=2H2O+2Fe3+。
(6)沉淀滤渣3前加入了稀硫酸,所以检验沉淀是否洗涤干净的方法是,取最后一次洗涤液少许,加入盐酸酸化的BaCl2,若无沉淀生成则证明洗涤干净。
(7)Mg(OH)2分解吸收热量;
分解生成耐高温且能隔绝空气的MgO;
分解生成能隔绝空气的水蒸气;
水汽化吸收热量等。
【答案】
(1)6MgO·
4H2O(1分)
(2)加快酸溶速率,使酸溶更充分(2分)避免“除镍”中消耗过多的铁粉(2分)
(3)SiO2或H2SiO3(1分)Fe(OH)3(1分)
(4)Fe+Ni2+=Fe2++Ni(2分)
(5)H2O2+2Fe2++2H+=2H2O+2Fe3+(2分)
(6)取最后一次洗涤液少许,加入盐酸酸化的BaCl2,若无沉淀生成则证明洗涤干净(2分)
水汽化吸收热量等中的两点(2分)
(原创)27.(13分)某实验小组利用右图装置合成对甲基苯乙酮:
发生的反应如下:
(放热反应)。
反应物和产物的相关数据列表如下:
试剂名称
分子式
分子量
熔点/℃
沸点/℃
密度/g·
mL-1
甲苯
C7H8
92.14
-93
110.6
0.8669
乙酸酐
(CH3CO)2
102.09
-73.1
138.6
1.08
对甲基苯乙酮
C9H10O
134.18
93~94(0.93kPa)
1.0051()
实验步骤:
①如图所示,在100mL三颈烧瓶上安装搅拌器、滴液漏斗和上口装有无水氯化钙的冷凝管,干燥管与一气体吸收装置相连。
②向三颈烧瓶中快速加入研碎的催化剂和20mL无水甲苯,在搅拌的条件下通过滴液漏斗缓慢地滴加3.4mL醋酸酐与5mL甲苯的混合液,约需15min滴完。
③待反应结束后,将三颈烧瓶置于沸水浴加热25~30min。
④反应混合液冷却后转移到盛有30mL浓盐酸与30mL冰水的烧杯中(目的是将对甲基苯乙酮从其与铝的化合物中分离出来),用分液漏斗分出有机层、水层。
每次用5mL甲苯萃取两次,并将所有甲苯层合并,然后依次用水、10%氢氧化钠溶液、水各10mL洗涤有机层,最后用无水硫酸镁处理。
⑤将干燥后的溶液滤入蒸馏瓶,减压蒸馏(整套装置必须是干燥的),收集93~94℃(0.93kPa)馏分,得到对甲基苯乙酮4.1g。
(1)装置装配好后的操作是_______________________________。
(2)本实验中的氯化铝若水解则会影响催化效率,除了使用干燥管a的措施外,还应该采取哪些措施防止水解:
_________________________________________(答两点)。
(3)本实验用到恒压滴液漏斗代替普通的分液漏斗的好处是________________________。
(4)步骤④无水硫酸镁的作用是_____________________。
(5)步骤④中10%的氢氧化钠溶液不能换为乙醇,理由是____________________________。
(6)步骤④中水层每次用5mL甲苯甲苯萃取两次,其目的是________________________。
(7)本实验中,对甲基苯乙酮的产率为__________。
(1)装置装配好后,在实验之前需要检查装置的气密性。
(2)要防止氯化铝水解,应采取措施制造无水环境。
(3)恒压分液漏斗可以保证内外压强相等,使漏斗内液体顺利流下。
(4)本实验中无水硫酸镁是一种干燥剂。
(5)步骤④中10%的氢氧化钠溶液的作用是除酸性杂质,乙醇起不到这个作用。
(6)二次萃取的目的是提高产物产率。
(7)甲苯的物质的量为25mL×
0.8669g/mL÷
92.14g/mol=0.2352mol,乙酸酐的物质的量为3.4mL×
1.08g/mL÷
102.09g/mol=0.036mol,显然甲苯过量。
理论上生成产品0.036mol,故产品的产率为4.1g/(0.036mol×
134.18g/mol)×
100%=85%。
(1)检查装置的气密性(2分)
(2)药品、仪器均需干燥;
整个装置不漏气;
取用氯化铝要快(2分)
(3)平衡压强,使反应混合液能够顺利滴下(2分)
(4)干燥(1分)
(5)氢氧化钠的作用是除去酸性杂质,而乙醇会溶解有机物(2分)
(6)将水层中的对甲基苯乙酮萃取出来,提高产率(2分)
(7)85%(2分)
28.(15分)乙烯的分子式为C2H4,是一种重要的化工原料和清洁能源,研究乙烯的制备和综合利用具有重要意义。
(1)乙烯的制备:
工业上常利用反应C2H6(g)
C2H4(g)+H2(g)△H来制备乙烯。
已知:
①C2H4(g)+3O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H1=-1556.8kJ·
mol-1;
②H2(g)+0.5O2(g)=H2O(l)△H2=-285.5kJ·
③C2H6(g)+3.5O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H3=-1559.9kJ·
mol-1。
则△H=kJ·
(2)乙烯可用于制备乙醇:
C2H4(g)+H2O(g)
C2H5OH(g)。
向某恒容密闭容器中充入amolC2H4(g)和amolH2O(g),测得C2H4(g)的平衡转化率与温度的关系如下图所示:
①该反应为热反应(填“吸”或“放”),理由为。
②A点时容器中气体的总物质的量为。
已知分压=总压×
气体物质的量分数,用气体分压替代浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数(Kp),测得300℃时,反应达到平衡时该容器内的压强为bMPa,则A点对应温度下的Kp=Mp-1(结果用含b的分数表示)。
③已知C2H4(g)+H2O(g)
C2H5OH(g)的反应速率表达式如下:
υ正=k正c(C2H4)×
c(H2O),υ逆=k逆c(C2H5OH),其中,k正、k逆为速率常数,只与温度有关。
则在温度从250℃升高到340℃的过程中,下列推断合理的
是(填选项字母)。
A.k正增大,k逆减小B.k正减小,k逆增大
C.k正增大的倍数大于k逆D.k正增大的倍数小于k逆
④若保持其他条件不变,将容器改为恒压密闭容器,则300℃时C2H4(g)的平衡转化率
10%(填“>
”“<
”或“=”)。
(3)乙烯可以被氧化为乙醛(CH3CHO),电解乙醛的酸性水溶液可以制备出乙醇和乙酸,则生成乙酸的电极为____________极(填“阴”或”阳”),对应的电极反应式为____________。
(1)由盖斯定律可知,该反应的△H=(-1556.8kJ·
mol-1)-(-285.5kJ·
mol-1)-(-1559.9kJ·
mol-1)=+282.4kJ·
(2)①由题给图像可知随着温度的升高,乙烯的平衡转化率降低,说明正反应是放热反应。
②由图中可知平衡时乙烯的平衡转化率为10%,则平衡时C2H4(g)、H2O(g)、C2H5OH(g)的物质的量分别为0.9amol、0.9amol、0.1amol。
平衡时A点对应容器的总压强为bMp,故C2H4(g)、H2O(g)、C2H5OH(g)的分压分别为0.9/1.9bMPa,0.9/1.9bMPa,0.1/1.9bMPa,则Kp=0.1/1.9bMPa÷
(0.9/1.9bMPa×
0.9/1.9bMPa)=19/81bMPa。
③平衡时,正逆反应速率相等,即K=
=
。
由于正反应是放热反应,故升高温度正、逆反应速率都增大,即k正和k逆均增大,但由于K减小,故k正增大的倍数小于k逆,答案选D。
④正反应为气体物质的量减小的反应,平衡时,与恒容容器相比,恒压密闭容器压强更大,反应正向进行程度更大,C2H4(g)的平衡转化率更高。
(4)乙醛在阳极发生氧化反应生成乙酸,电极反应式为CH3CHO-2e-+H2O=CH3COOH+2H+。
(1)①+282.4(2分)
(2)①放(1分)随着温度的升高,反应正向进行程度降低(2分,表述合理即可)
②1.9a(1分)19/81b(2分)③D(2分)④>
(2分)
(3)阳(1分)CH3CHO-2e-+H2O=CH3COOH+2H+(2分)
【解题提示】第
(2)问的③:
由平衡时的正逆反应速率相等可知K=
从而可以根据分析T对K的影响来判断k正、k逆增大幅度的相对大小。
(二)选考题:
共15分。
请考生从2道化学题中任选一题作答。
如果多做,则每科按所做的第一题计分。
(原创)35.[化学-选修3:
物质结构与性质](15分)
硼及其化合物在工农业生产中具有广泛应用,请回答下列问题:
(1)基态B原子的价电子排布图为__________,B属于元素周期表中的______区元素。
(2)NaBO2可用于织物漂白。
①第二周期中第一电离能介于B和O之间的元素为____________(用元素符号表示)。
②BO2-的空间构型为___________,与其互为等电子体的分子为_________(填两种)。
(3)BF3和F-可以形成BF4-,BF3和BF4-中B原子的杂化方式分别为__________、________。
(4)立方BN和立方AlN均为原子晶体,结构相似,BN的熔点高于AlN的原因为__________________________________________________________________。
(5)一种新型轻质储氢材料的晶胞结构如图所示:
①该化合物的化学式为___________。
②设阿伏加德罗常数的值为NA,该晶体的密度为
g·
cm-3。
(1)硼为5号元素,属于p区元素,其基态原子的价电子电子排布图为
(2)①Be的2s能级处于全满,第一电离能:
Be>
B,N的2p能级处于半满,第一电离能:
N>
O,故第一电离能介于B和O之间的元素只有Be、C两种。
②BO2-的中心原子B为sp杂化,BO2-的立体构型是直线;
CO2、CS2、N2O、BeCl2均是BO2-的等电子体。
(3)BF3和BF4-中B原子的杂化方式分别为sp2、sp3。
(4)立方BN和立方AlN均为原子晶体,B原子半径更小,B-N键键长更短,键能更大,熔点更高。
(5)①根据均摊法可得该物质的化学式为Na3Li(BH4)4。
②ρ×
[(a×
10-10)2×
(2a×
10-10)]=136/NA,整理可得该晶体的密度ρ=
g·
cm–3。
(1)
(1分)p(1分)
(2)Be、C(2分,错答、漏答不得分)直线(1分)CO2、CS2、N2O、BeCl2(2分,其他合理答案亦可)
(3)sp2(1分)sp3(1分)
(4)B原子半径更小,B-N键键长更短,键能更大(2分)
(5)Na3Li(BH4)4(2分)
(2分)
(原创)36.[化学-选修5:
有机化学基础](15分)
I是一种重要的有机合成中间体,由芳香烃A和E为有机原料和其他必要试剂制备I的合成路线如下:
①
②
③
(1)A的分子式为___________,I中的官能团有______________(填官能团名称)。
(2)C→D、H→I的反应类型分别为__________、___________。
(3)E的化学名称为,E在一定条件下发生加聚反应的化学方程式为。
(4)F→G的化学方程式为____________________。
(5)H的结构简式为____________________。
(6)同时满足下列条件的C的同分异构体有_________种。
(不考虑立体异构)
①能使FeCl3溶液显紫色②能发生银镜反应
其中核磁共振氢谱有5组峰的结构为_______________。
【解析】由I的结构和题给信息逆可推知:
A的结构简式为
B的结构简式为
C的结构简式为
D的结构简式为
E的结构简式为
F的结构简式为
G的结构简式为
H的结构简式为
(1)A为甲苯,分子式为C7H8,I中含有的官能团为氨基和酯基。
(2)C→D为苯环上的硝化反应(取代反应)、H→I的是硝基转化为氨基的还原反应。
(3)E为苯乙烯,其发生加聚反应的化学方程式为
(4)F→G为卤代烃的水解反应,化学方程式为
(5)H的结构简式为
(6)C的结构简式为
能使FeCl3溶液显紫色说明含有酚羟基,能发生银镜反应说明含有醛基。
若苯环上有两条支链,则为-CH2CHO和-OH,有3种同分异构体;
若苯环上有三条支链,则为-CHO、-CH3、-OH,有10种同分异构体。
综上,符合题给条件的的同分异构体共13种。
其中核磁共振氢谱有5组峰的结构只有
一种。
(1)C7H8(1分)氨基、酯基(2分)
(2)取代反应(硝化反应)(1分)还原反应(1分)
(3)苯乙烯(1分)
(4)
(5)
(6)13(2分)
(1分)
【解题提示】第(6)问的同分异构体数目求算:
根据题给条件可以判定含有酚羟基和醛基,再根据所含支链条数分类讨论即可得出答案。
同分异构体种类数的核心就是原子数(C、O)、不饱和度的拆分。
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- 高考 化学 模拟 试题 参考答案