届北京市名校高考化学综合测试试题文档格式.docx
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产生黄绿色气体
氧化性:
Cl2>
Co2O3
B
白铁皮(镀锌铁)出现刮痕后浸泡在饱和食盐水中,一段时间后滴加几滴K3[Fe(CN)6]溶液
无明显现象
该过程未发生氧化还原反应
C
将铁片投入浓硫酸中
无明显变化
常温下铁不与浓硫酸反应
D
将10mL2mol/L的KI溶液与1mL1mol/LFeCl3溶液混合充分反应后滴加KSCN溶液
溶液颜色变红
KI与FeCl3的反应具有可逆性
A.AB.BC.CD.D
6.某无色溶液中可能含有Na+、K+、NH4+、Mg2+、Cu2+、SO42-、SO32-、Cl-、Br-、CO32-中的若干种,离子浓度都为0.1mol·
L-1。
往该溶液中加入过量的BaCl2和盐酸的混合溶液,无白色沉淀生成。
某同学另取少量原溶液,设计并完成如下实验:
则关于原溶液的判断不正确的是
A.若步骤中Ba(NO3)2和HNO3溶液改用BaCl2和盐酸的混合溶液,则对溶液中离子的判断无影响
B.无法确定原溶液中是否存在Cl-
C.肯定存在的离子是SO32-、Br-,是否存在Na+、K+需要通过焰色反应来确定
D.肯定不存在的离子是Mg2+、Cu2+、SO42-、CO32-,是否含NH4+另需实验验证
7.下列物质名称和括号内化学式对应的是()
A.纯碱(NaOH)B.重晶石(BaSO4)
C.熟石膏(CaSO4•2H2O)D.生石灰[Ca(OH)2]
8.2019年12月17日,我国国产航母——山东舰正式列装服役。
下列用于制造该舰的材料属于无机非金属材料的是
A.舰身无磁镍铬钛合金钢B.甲板耐磨SiC涂层
C.舰载机起飞挡焰板铝合金D.舰底含硅有机涂层
9.中科院深圳研究院成功开发出一种新型铝-石墨双离子电池,可大幅度提升电动汽车的使用性能,其工作原理如图所示。
充电过程中,石墨电极发生阴离子插层反应,而铝电极发生铝-锂合金化反应,下列叙述正确的是
A.放电时,电解质中的Li+向左端电极移动
B.充电时,与外加电源负极相连一端电极反应为:
AlLi-e-=Li++Al
C.放电时,正极反应式为Cn(PF6)+e-=PF6-+Cn
D.充电时,若转移0.2mol电子,则铝电极上增重5.4g
10.短周期主族元素Q、X、Y、Z的原子序数依次增大。
Q的简单氢化物和其最高价含氧酸可形成盐,X与Q同周期且是该周期主族元素中原子半径最小的元素;
Z-具有与氩原子相同的电子层结构;
Y、Z原子的最外层电子数之和为10。
下列说法正确的是
A.X与Z的简单氢化物的水溶液均呈强酸性
B.Y单质常温下稳定不跟酸碱反应
C.简单氢化物的沸点:
Q<
X
D.Y与Z的一种化合物是高温结构陶瓷材料
11.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.20g46%甲酸(HCOOH)水溶液所含的氧原子数为NA
B.标准状况下,18g冰水中共价键的数目为NA
C.5.6g铁与7.1gCl2充分反应,转移电子数目为0.3NA
D.7.8gNa2O2与足量的水(H218O)反应生成的氧气所含的中子数为0.5NA
12.下列关于物质结构与性质的说法,不正确的是()
A.I3AsF6晶体中存在I3+离子,I3+离子的几何构型为V形
B.C、H、O三种元素的电负性由小到大的顺序为H<C<O
C.水分子间存在氢键,故H2O的熔沸点及稳定性均大于H2S
D.第四周期元素中,Ga的第一电离能低于Zn
13.温度恒定的条件下,在2L容积不变的密闭容器中,发生反应:
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)。
开始充入4mol的SO2和2mol的O2,10s后达到平衡状态,此时c(SO3)=0.5mol·
L-1,下列说法不正确的是( )
A.v(SO2)∶v(O2)=2∶1B.10s内,v(SO3)=0.05mol·
L-1·
s-1
C.SO2的平衡转化率为25%D.平衡时容器内的压强是反应前的5/6倍
14.下列化学用语表示正确的是
A.CO2的比例模型:
B.HClO的结构式:
H—Cl—O
C.HS-的水解方程式:
HS-+H2O⇌S2-+H3O+
D.甲酸乙酯的结构简式:
HCOOC2H5
15.如图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪,具有自动吹气流量侦测与控制的功能,非常适合进行现场酒精检测,下列说法不正确的是
A.该电池的负极反应式为:
CH3CH2OH+3H2O-12e-
2CO2↑+12H+
B.该电池的正极反应式为:
O2+4e-+4H+
2H2O
C.电流由O2所在的铂电极经外电路流向另一电极
D.微处理器通过检测电流大小而计算出被测气体中酒精的含量
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.ClO2(黄绿色易溶于水的气体)是一种高效、低毒的消毒剂。
某兴趣小组通过图1装置(夹持装置略)对其制备、吸收和释放进行了研究。
(1)仪器A的名称是_______________________。
(2)安装F中导管时,应选用图2中的___________________。
(3)A中发生反应生成ClO2和Cl2,其氧化产物和还原产物物质的量之比为__________。
(4)关闭B的活塞,ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2,此时F中溶液的颜色不变,则装置C的作用是__________________。
(5)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,该反应的离子方程式为____。
(6)ClO2很不稳定,需随用随制,产物用水吸收可得到ClO2溶液。
为测定所得溶液中ClO2的浓度,进行了下列实验:
步骤1:
准确量取ClO2溶液10.00mL,稀释成100.00mL试样,量取V0mL试样加入到锥形瓶中;
步骤2:
用稀硫酸调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,静置片刻;
步骤3:
加入指示剂,用cmol·
L−1Na2S2O3溶液滴定至终点。
重复2次,测得消耗Na2S2O3溶液平均值为V1mL。
(已知2ClO2+10I−+8H+=2Cl−+5I2+4H2O 2Na2S2O3+I2
Na2S4O6+2NaI)
计算该ClO2的浓度为______g/L(用含字母的代数式表示,计算结果化简)。
三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
17.丙烯是重要的有机化工原料,它与各有机物之间的转化关系如下:
回答下列问题:
(1)E中官能团的名称为____;
C的结构简式为_____。
(2)由A生成D的反应类型为____;
B的同分异构体数目有___种(不考虑立体异构)。
(3)写出D与F反应的化学方程式:
____。
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
18.研究氮及其化合物对化工生产有重要意义。
(1)已知:
①N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H1
②2NH3(g)
N2(g)+3H2(g)△H2
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H3
则热化学方程式:
4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g)△H=_____(用△H1,△H2,△H3表示)。
(2)在2L密闭绝热容器中,投入4molN2和6molH2,在一定条件下生成NH3,测得不同温度下,平衡时NH3的物质的量数据如下表:
①下列能说明该反应已达到平衡状态的是_____。
A.3v正(H2)=2v逆(NH3)
B.容器内气体压强不变
C.混合气体的密度不变
D.混合气的温度保持不变
②温度T1_____(填“>
”<
”或“=”)T3。
③在T4温度下,达到平衡时N2的转化率为_____。
(3)N2O4为重要的火箭推进剂之一。
N2O4与NO2转换的热化学方程式为N2O4(g)=2NO2(g)△H。
上述反应中,正反应速率v正=k正·
p(N2O4),逆反应速率v逆=k逆·
p2(NO2),其中k正、k逆为速率常数,则该反应的化学平衡常数Kp为____(以k正、k逆表示)。
若将一定量N2O4投入真空容器中恒温恒压分解(温度298K、压强110kPa),已知该条件下k逆=5×
102kPa-1·
s-1,当N2O4分解10%时,v逆=_____kPa·
s-1。
(4)以连二亚硫酸盐(S2O42-)为还原剂脱除烟气中的NO,并通过电解再生,装置如图。
阴极的电极反应式为_____,电解槽中的隔膜为_____(填“阳”或“阴”)离子交换膜。
每处理1molNO,电路中通过电子的物质的量为_____。
19.(6分)CO2催化加氢制甲醇,是极具前景的温室气体资源化研究领域。
在某CO催化加氢制甲醇的反应体系中,发生的主要反应有:
i.CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-49.4kJ·
mol-1
ⅱ.CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g)△H2=+41.2kJ·
ⅲ.CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)△H3
(1)△H3________kJ·
(2)5MPa时,往某密闭容器中按投料比n(H2):
n(CO2)=3:
1充入H2和CO2。
反应达到平衡时,测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。
①体系中CO2的物质的量分数受温度的影响不大,原因是____。
②250℃时,反应ii的平衡常数____1(填“>”“<”或“=”)。
③下列措施中,无法提高甲醇产率的是____(填标号)。
A加入适量COB增大压强C循环利用原料气D升高温度
④如图中X、Y分别代表____(填化学式)。
(3)反应i可能的反应历程如下图所示。
注:
方框内包含微粒种类及数目、微粒的相对总能量(括号里的数字或字母,单位:
eV)。
其中,TS表示过渡态、*表示吸附在催化剂上的微粒。
①反应历程中,生成甲醇的决速步骤的反应方程式为____。
②相对总能量E=____(计算结果保留2位小数)。
(已知:
leV=1.6×
10-22kJ)
(4)用电解法也可实现CO2加氢制甲醇(稀硫酸作电解质溶液)。
电解时,往电解池的____极通入氢气,阴极上的电极反应为____。
参考答案
1.B
【解析】
【详解】
A选项,由题目可知,Li—CO2电池有活泼金属Li,故电解液为非水溶液饱和LiClO4—(CH3)2SO(二甲基亚砜)有机溶剂,故A正确;
B选项,由题目可知,CO2的固定中的电极方秳式为:
2Li2CO3=4Li++2CO2↑+O2+4e-,转移4mole-生成3mol气体,故B错误;
C选项,由题目可知,钌电极上的电极反应式为2Li2CO3+C-4e-=4Li++3CO2↑,故C正确;
D选项,由题目可知,CO2通过储能系统和CO2固定策略转化为固体产物C,故D正确。
综上所述,答案为B。
2.C
A.牺牲阳极的阴极保护法利用原电池原理,用较活泼的金属作负极先被氧化,故A错误;
B.金属的化学腐蚀的实质是:
金属作还原剂M-ne-=Mn+,电子直接转移给氧化剂,故B错误;
C.外加直流电源的阴极保护法,在通电时被保护的金属表面腐蚀电流降至零或接近于零,故C正确;
D.铜碳合金铸成的铜像在酸雨中发生电化学腐蚀时,铜作负极,碳正极的电极反应为:
O2+4e-+4H+=2H2O,故D错误;
故选C。
3.C
【分析】
由电池工作原理图可得,氮元素化合价由-3价变为0价,化合价升高,失电子,发生氧化反应,则Ni-Co/Ni极为负极,Pd/CFC为正极,正极得电子,发生还原反应。
A.电子从低电势(负极)流向高电势(正极),Ni-Co/Ni极是原电池负极,电势较低,故A正确;
B.该电池使用阳离子交换膜,只允许阳离子通过,原电池中,阳离子向正极迁移,则向正极迁移的主要是K+,产生M为K2SO4,故B正确;
,故C错误;
D.根据分析,Ni-Co/Ni极为负极,结合图示负极的物质转化关系可得,氮元素化合价由-3价变为0价,化合价升高,失电子,发生氧化反应,负极反应为:
,故D正确;
答案选C。
4.D
A.未告知是否为标准状况,无法计算3.36LCl2的物质的量,因此无法确定铁和氯气反应转移的电子数,故A错误;
B.次氯酸钠中不存在氯离子,故B错误;
C.Fe(SCN)3为难电离的物质,5mL0.005mol/L的Fe(SCN)3中溶质的物质的量为0.005L×
0.005mol/L=2.5×
10-5mol,微粒数目略小于2.5×
10-5NA,故C错误;
D.18gH2O的物质的量为1mol,而水为10电子微粒,故1mol水中含10NA个电子,故D正确;
答案选D。
【点睛】
本题的易错点为A,使用气体摩尔体积需要注意:
①对象是否为气体;
②温度和压强是否为标准状况。
5.D
A.向Co2O3中滴加浓盐酸产生的黄绿色气体为氯气,根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化物,则氧化性:
Cl2<Co2O3,故A错误;
B.出现刮痕后浸泡在饱和食盐水中,Zn为负极,铁为正极,构成原电池,发生电化学腐蚀,锌失去电子,故B错误;
C.铁片投入浓硫酸,没有明显变化,是由于铁与浓硫酸发生钝化反应,在表面生成一层致密的氧化物膜而阻碍反应的继续进行,并不是不反应,故C错误;
D.根据2Fe3++2I-=2Fe2++I2,10mL2mol/L的KI溶液与1mL1mol/LFeCl3溶液反应后KI过量,由现象可知存在铁离子,说明KI与FeCl3反应有可逆性,故D正确;
故选D。
6.A
无色溶液中一定不含Cu2+,往该溶液中加入过量的BaCl2和盐酸的混合溶液,无白色沉淀生成,无SO42-,加足量氯水,无气体,则无CO32-,溶液加四氯化碳分液,下层橙色,则有Br-,上层加硝酸钡和稀硝酸有白色沉淀,有SO32-,无Mg2+,溶液中一定含阳离子,且离子浓度都为0.1mol·
根据电荷守恒,一定含有NH4+、Na+、K+,一定不存在Cl-。
滤液中加硝酸酸化的硝酸银有白色沉淀,是过程中加氯水时引入的氯离子。
A.过程中用氯水与亚硫酸根离子发生氧化还原反应生成硫酸根离子,已引入氯离子,若改用BaCl2和盐酸的混合溶液,则对溶液中离子的判断无影响,故A正确;
B.由上述分析可知,Cl-不存在,故B错误;
C.肯定存在的离子是SO32-、Br-、NH4+、Na+、K+,故C错误;
D.肯定不存在的离子有Mg2+、Cu2+、SO42-、CO32-、Cl-,故D错误;
故选A。
7.B
A.纯碱的化学式为Na2CO3,A项错误;
B.重晶石结构简式为BaSO4,B项正确;
C.生石膏的化学式为CaSO4•2H2O,而熟石膏的化学式为2CaSO4•H2O,C项错误;
D.生石灰的化学式为CaO,D项错误;
答案选B。
8.B
无机非金属材料,是除金属材料、高分子材料以外的所有材料的总称。
它是由硅酸盐、铝酸盐、硼酸盐、磷酸盐、锗酸盐等原料和(或)氧化物、氮化物、碳化物、硼化物、硫化物、硅化物、卤化物等原料经一定的工艺制备而成的材料,由此判断。
A.舰身无磁镍铬钛合金钢属于金属材料中的合金,故A错误;
B.甲板耐磨SiC涂层属于无机非金属材料,故B正确;
C.舰载机起飞挡焰板铝合金属于金属材料中的合金,故C错误;
D.有机硅,即有机硅化合物,是指含有Si-C键、且至少有一个有机基是直接与硅原子相连的化合物,习惯上也常把那些通过氧、硫、氮等使有机基与硅原子相连接的化合物也当作有机硅化合物,不属于无机非金属材料,属于有机材料,故D错误;
解本题的关键是知道什么是无机非金属材料,无机非金属材料,是除金属材料、高分子材料以外的所有材料的总称。
9.C
A.由图中电子流动方向川知,放电时左边为负极右边为正极,原电池中阳离子向正极移动,所以电解质中的Li+向右端移动,故A错误;
B.充电时阴极得电子发生还原反应,所以电极反应式为:
Li++Al+e-=AlLi,故B错误;
C.放电时,正极Cn(PF6)发生还原反应,据图可知生成PF6-,所以电极反应式为:
Cn(PF6)+e-=PF6-+Cn,故C正确;
D.锂比铝活泼,充电时,铝电极的电极反应式为:
Li++Al+e-=AlLi,所以若转移0.2
mol电子,增重为0.2×
7=1.4g,而不是5.4
g,故D错误;
故答案为C。
原电池中电子经导线由负极流向正极,电流方向与电子流向相反;
电解质溶液中阳离子流向正极,阴离子流向负极。
10.C
根据条件“Q的简单氢化物和其最高价含氧酸可形成盐”,推测Q为N元素;
X是与Q同周期,且半径是同周期中最小的元素,所以X为F元素;
由“Z-具有与氩原子相同的电子层结构”可知,Z为Cl元素;
根据“Y、Z原子的最外层电子数之和为10”,且“Q、X、Y、Z的原子序数依次增大”,可知Y为Al元素。
A.X和Z的简单氢化物分别是HF和HCl,其中HF为弱酸,A项错误;
B.Y单质即铝单质,化学性质活泼,常温下既可以与强酸反应也可以与强碱反应,B项错误;
C.Q和X的简单氢化物分别为NH3和HF,标况下HF为液态,而NH3为气态,所以HF的沸点更高,C项正确;
D.Y和Z的化合物即AlCl3,属于分子晶体,并不具备高沸点和高强度,D项错误;
11.A
A.20g46%的甲酸溶液中甲酸的质量为20g×
46%=9.2g,物质的量为
,0.2mol甲酸含0.4NA个氧原子,水的质量为10.8g,水的物质的量为
,0.6mol水含0.6NA个氧原子,故溶液中共含0.4NA+0.6NA=NA个氧原子,故A正确;
B.18g冰水的物质的量为1mol,而水分子中含2条共价键,故1mol水中含2NA条共价键,故B错误;
C.5.6g铁和7.1g氯气的物质的量均为0.1mol,二者反应的化学方程式为
,由比例关系知,0.1mol铁完全反应需要0.15mol氯气,故氯气不足,Fe过量,则0.1mol氯气反应后转移0.2NA个,故C错误;
D.7.8g过氧化钠的物质的量为0.1mol,而过氧化钠和水反应时生成的氧气全部来自于过氧化钠,故生成的氧气为16O2,且物质的量为0.05mol,故含中子数为0.05mol×
16NA=0.8NA个,故D错误;
氯气与铁单质反应,无论氯气是不足量还是过量,只生成FeCl3,而不生成FeCl2,这是学生们的易错点。
1mol氯气与足量铁反应,转移2mol电子;
足量氯气与1mol铁反应,转移3mol电子,这是常考点。
12.C
A.I3+离子的价层电子对数
,含有
对孤电子对,故空间几何构型为V形,A选项正确;
B.非金属性:
H<C<O,则C、H、O三种元素的电负性由小到大的顺序为H<C<O,B选项正确;
C.非金属简单氢化物的熔沸点与氢键和范德华力有关,而稳定性与非金属性有关,H2O的稳定性大于H2S是因为O的非金属性大于S,C选项错误;
D.Zn的核外电子排布为[Ar]3d104s2,电子所在的轨道均处于全充满状态,较稳定,故第一电离能大于Ga,D选项正确;
C选项在分析时需要注意,非金属简单氢化物的熔沸点与氢键和范德华力有关,若含有氢键,物质熔沸点增大,没有氢键时,比较范德华力,范德华力越大,熔沸点越高;
而简单氢化物的稳定性与非金属性有关,非金属性越强,越稳定。
一定要区分两者间的区别。
13.D
A.根据2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g),任何时刻都存在v(SO2)∶v(O2)=2∶1,故A正确;
B.10s内,v(SO3)=
=0.05mol·
s-1,故B正确;
C.达到平衡状态,此时c(SO3)=0.5mol·
L-1,则生成的三氧化硫为1mol,反应的二氧化硫也是1mol,则SO2的平衡转化率为
×
100%=25%,故C正确;
D.同温同体积时,气体的压强之比等于物质的量之比,平衡时容器内二氧化硫为3mol,氧气为1.5mol,三氧化硫为1mol,平衡时压强是反应前的
倍,故D错误;
14.D
A.碳原子半径大于氧,故A错误;
B.氧为中心原子,HClO的结构式:
H—O—Cl,故B错误;
C.HS-的水解方程式:
HS-+H2O⇌H2S+OH-,故C错误;
D.甲酸乙酯的结构简式:
HCOOC2H5,故D正确;
15.A
A.由图示可知,呼气时进去的是CH3CH2OH出来的是CH3COOH,负极的电极反应式为CH3CH2OH-4e-+H2O===CH3COOH+4H+,A错误;
B.氧气由正极通入,酸性条件下生成H2O,B正确;
C.电流由正极流向负极,C正确;
D.酒精含量高,转移的电子数多,电流大,D正确。
答案选A。
16.圆底烧瓶b1∶2吸收Cl24H++5ClO2-=Cl−+4ClO2↑+2H2O135cV1/V
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