全国卷5年高考真题超详解化学word版Word格式文档下载.docx
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C.所有碳原子均处同一平面D.生成1molC5H12至少需要2molH2
12.主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且均不大于20。
W、X、Z最外层电子数之和为10;
W与Y同族;
W与Z形成的化合物可与浓硫酸反应,其生成物可腐蚀玻璃。
A.常温常压下X的单质为气态
B.Z的氢化物为离子化合物
C.Y和Z形成的化合物的水溶液呈碱性
D.W与Y具有相同的最高化合价
13.最近我国科学家设计了一种CO2+H2S协同转化装置,实现对天然气中CO2和H2S的高效去除。
示意图如图所示,其中电极分别为ZnO@石墨烯(石墨烯包裹的ZnO)和石墨烯,石墨烯电极区发生反应为:
①EDTA-Fe2+-e-===EDTA-Fe3+
②2EDTA-Fe3++H2S===2H++S+2EDTA-Fe2+
该装置工作时,下列叙述错误的是【C】
A.阴极的电极反应:
CO2+2H++2e-===CO+H2O
B.协同转化总反应:
CO2+H2S===CO+H2O+S
C.石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯上的低
D.若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+,溶液需为酸性
二、非选择题:
共58分。
第26~28题为必考题,每个试题考生都必须作答。
第35~36题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:
共43分。
26.(14分)醋酸亚铬[(CH3COO)2Cr·
2H2O]为砖红色晶体,难溶于冷水,易溶于酸,在气体分析中用作氧气吸收剂。
一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂,将三价铬还原为二价铬;
二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。
实验装置如图所示。
回答下列问题:
(1)实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却,目的是去除水中溶解氧(2分)。
仪器a的名称是分液(或滴液)漏斗(2分)。
(2)将过量锌粒和氯化铬固体置于c中,加入少量蒸馏水,按图连接好装置。
打开K1、K2,关闭K3。
①c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色,该反应的离子方程式为Zn+2Cr3+===Zn2++2Cr2+(2分)。
②同时c中有气体产生,该气体的作用是排除c中空气(2分)。
(3)打开K3,关闭K1和K2,c中亮蓝色溶液流入d,其原因是c中产生H2使压强大于大气压(2分);
d中析出砖红色沉淀。
为使沉淀充分析出并分离。
需采用的操作是(冰浴)冷却(1分)、过滤(1分)、洗涤、干燥。
(4)指出装置d可能存在的缺点敞开体系,可能使醋酸亚铬与空气接触(2分)。
27.(14分)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。
(1)生产Na2S2O5,通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。
写出该过程的化学方程式2NaHSO3===Na2S2O5+H2O(2分)。
(2)利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为:
①pH=4.1时,Ⅰ中为NaHSO3(2分)溶液(写化学式)。
②工艺中加入Na2CO3固体、并再次充入SO2的目的是_得到NaHSO3过饱和溶液(2分)_。
(3)制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术,装置如图所示,其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3,阳极的电极反应式为_2H2O-4e-===4H++O2↑(2分)。
电解后,a(2分)室的NaHSO3浓度增加。
将该室溶液进行结晶脱水,可得到Na2S2O5。
(4)Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。
在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时,取50.00mL葡萄酒样品,用0.01000mol·
L-1的碘标准液滴定至终点,消耗10.00mL。
滴定反应的离子方程式为_
+2I2+3H2O===2
+4I-+6H+(2分)_,该样品中Na2S2O5的残留量为0.128(2分)g·
L-1(以SO2计)。
28.(15分)采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术,在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。
(1)1840年Devil用干燥的氯气通过干燥的硝酸银,得到N2O5。
该反应的氧化产物是一种气体,其分子式为O2(2分)。
(2)F.Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时N2O5(g)分解反应:
其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。
体系的总压强p随时间t的变化如下表所示(t=∞时,N2O5(g)完全分解):
t/min
40
80
160
260
1300
1700
∞
p/kPa
35.8
40.3
42.5
45.9
49.2
61.2
62.3
63.1
①已知:
2N2O5(g)===2N2O4(g)+O2(g) ΔH1=-4.4kJ·
mol-1
2NO2(g)===N2O4(g) ΔH2=-55.3kJ·
则反应N2O5(g)===2NO2(g)+
O2(g)的ΔH=53.1(2分)kJ·
mol-1。
②研究表明,N2O5(g)分解的反应速率v=2×
10-3×
(kPa·
min-1)。
t=62min时,测得体系中
=2.9kPa,则此时的
=30.0(2分)_kPa,v=_6.0×
10-2(2分)_kPa·
min-1。
③若提高反应温度至35℃,则N2O5(g)完全分解后体系压强p∞(35℃)大于(1分)63.1kPa(填“大于”“等于”或“小于”),原因是温度提高,体积不变,总压强提高;
NO2二聚为放热反应,温度提高,平衡左移,体系物质的量增加,总压强提高(2分)。
④25℃时N2O4(g)
2NO2(g)反应的平衡常数Kp=_13.4(2分)kPa(Kp为以分压表示的平衡常数,计算结果保留1位小数)。
(3)对于反应2N2O5(g)―→4NO2(g)+O2(g),R.A.Ogg提出如下反应历程:
第一步 N2O5
NO2+NO3 快速平衡
第二步 NO2+NO3―→NO+NO2+O2慢反应
第三步 NO+NO3―→2NO2快反应
其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。
下列表述正确的是_AC(2分)_(填标号)。
A.v(第一步的逆反应)>
v(第二步反应) B.反应的中间产物只有NO3
C.第二步中NO2与NO3的碰撞仅部分有效D.第三步反应活化能较高
(二)选考题:
共15分。
请考生从2道题中任选一题作答。
如果多做,则按所做的第一题计分。
35.【化学——选修3:
物质结构与性质】
(15分)
Li是最轻的固体金属,采用Li作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能,得到广泛应用。
(1)下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别为D(1分)、C(1分)(填标号)。
A.
B.
C.
D.
(2)Li+与H-具有相同的电子构型,r(Li+)小于r(H-),原因是Li+核电荷数较大(2分)。
(3)LiAlH4是有机合成中常用的还原剂,LiAlH4中的阴离子空间构型是正四面体(1分)、中心原子的杂化形式为sp3(1分)。
LiAlH4中,存在AB(2分)(填标号)。
A.离子键 B.σ键 C.π键 D.氢键
(4)Li2O是离子晶体,其晶格能可通过图(a)的Born-Haber循环计算得到。
可知,Li原子的第一电离能为520(1分)kJ·
mol-1,O===O键键能为498(1分)kJ·
mol-1,Li2O晶格能为2908(2分)kJ·
(5)Li2O具有反萤石结构,晶胞如图(b)所示。
已知晶胞参数为0.4665nm,阿伏加德罗常数的值为NA,则Li2O的密度为
(3分)g·
cm-3(列出计算式)。
36.【化学——选修5:
有机化学基础】
化合物W可用作高分子膨胀剂,一种合成路线如下:
(1)A的化学名称为氯乙酸(2分)。
(2)②的反应类型是取代反应(2分)。
(3)反应④所需试剂、条件分别为乙醇/浓硫酸、加热(2分)。
(4)G的分子式为C12H18O3(2分)。
(5)W中含氧官能团的名称是羟基、醚键(2分)。
(6)写出与E互为同分异构体的酯类化合物的结构简式(核磁共振氢谱为两组峰,峰面积比为1∶1)_
、
(2分)。
(7)苯乙酸苄酯(
)是花香型香料,设计由苯甲醇为起始原料制备苯乙酸苄酯的合成路线
(3分)(无机试剂任选)。
化学(全国Ⅱ卷)
H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 P-31 S-32
Fe-56
7.化学与生活密切相关。
下列说法错误的是【D】
A.碳酸钠可用于去除餐具的油污B.漂白粉可用于生活用水的消毒
C.氢氧化铝可用于中和过多胃酸D.碳酸钡可用于胃肠X射线造影检查
8.研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如图所示)。
下列叙述错误的是【C】
A.雾和霾的分散剂相同B.雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵
C.NH3是形成无机颗粒物的催化剂D.雾霾的形成与过度施用氮肥有关
9.实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。
光照下反应一段时间后,下列装置示意图中能正确反映实验现象的是【D】
10.W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。
W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体;
Y的周期数是族序数的3倍;
Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同。
下列叙述正确的是【A】
A.X与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物
B.Y与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键
C.四种元素的简单离子具有相同的电子层结构
D.W的氧化物对应的水化物均为强酸
11.NA代表阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是【C】
A.常温常压下,124gP4中所含P—P键数目为4NA
B.100mL1mol·
L-1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NA
C.标准状况下,11.2L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA
D.密闭容器中,2molSO2和1molO2催化反应后分子总数为2NA
12.我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na-CO2二次电池。
将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液,钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料,电池的总反应为:
3CO2+4Na
2Na2CO3+C。
A.放电时,ClO
向负极移动
B.充电时释放CO2,放电时吸收CO2
C.放电时,正极反应为:
3CO2+4e-===2CO
+C
D.充电时,正极反应为:
Na++e-===Na
13.下列实验过程可以达到实验目的的是【B】
编号
实验目的
实验过程
A
配制0.4000mol·
L-1的NaOH溶液
称取4.0g固体NaOH于烧杯中,加入少量蒸馏水溶解,转移至250mL容量瓶中定容
B
探究维生素C的还原性
向盛有2mL黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液,观察颜色变化
C
制取并纯化氢气
向稀盐酸中加入锌粒,将生成的气体依次通过NaOH溶液、浓硫酸和KMnO4溶液
D
探究浓度对反应速率的影响
向2支盛有5mL不同浓度NaHSO3溶液的试管中同时加入2mL5%H2O2溶液,观察实验现象
第26~28题为必考题,每个试题考生都必须作答,第35~36题为选考题,考生根据要求作答。
26.(14分)我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。
一种以闪锌矿(ZnS,含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示:
相关金属离子[c0(Mn+)=0.1mol·
L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子
Fe3+
Fe2+
Zn2+
Cd2+
开始沉淀的pH
1.5
6.3
6.2
7.4
沉淀完全的pH
2.8
8.3
8.2
9.4
(1)焙烧过程中主要反应的化学方程式为ZnS+
O2
ZnO+SO2(2分)。
(2)滤渣1的主要成分除SiO2外还有PbSO4(2分);
氧化除杂工序中ZnO的作用是调节溶液的pH(2分),若不通入氧气,其后果是无法除去杂质Fe2+(2分)。
(3)溶液中的Cd2+可用锌粉除去,还原除杂工序中反应的离子方程式为Cd2++Zn===Cd+Zn2+(2分)。
(4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极的电极反应式为Zn2++2e-===Zn(2分);
沉积锌后的电解液可返回溶浸(2分)工序继续使用。
27.(14分)CH4-CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO和H2),还对温室气体的减排具有重要意义。
(1)CH4-CO2催化重整反应为:
CH4(g)+CO2(g)===2CO(g)+2H2(g)。
已知:
C(s)+2H2(g)===CH4(g) ΔH=-75kJ·
C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-394kJ·
C(s)+
O2(g)===CO(g) ΔH=-111kJ·
该催化重整反应的ΔH=_247(2分)_kJ·
有利于提高CH4平衡转化率的条件是_A(2分)_(填标号)。
A.高温低压 B.低温高压 C.高温高压 D.低温低压
某温度下,在体积为2L的容器中加入2molCH4、1molCO2以及催化剂进行重整反应,达到平衡时CO2的转化率是50%,其平衡常数为
(2分)_mol2·
L-2。
(2)反应中催化剂活性会因积碳反应而降低,同时存在的消碳反应则使积碳量减少。
相关数据如下表:
积碳反应
CH4(g)===C(s)+2H2(g)
消碳反应
CO2(g)+C(s)===2CO(g)
ΔH/(kJ·
mol-1)
75
172
活化能/(kJ·
催化剂X
33
91
催化剂Y
43
72
①由上表判断,催化剂X劣于(2分)Y(填“优于”或“劣于”),理由是相对于催化剂X,催化剂Y积碳反应的活化能大,积碳反应的速率小;
而消碳反应活化能相对小,消碳反应速率大(2分)。
在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下,某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图1所示。
升高温度时,下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是AD(2分)(填标号)。
A.K积、K消均增加 B.v积减小、v消增加
C.K积减小、K消增加D.v消增加的倍数比v积增加的倍数大
②在一定温度下,测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为v=k·
p(CH4)·
[p(CO2)]-0.5(k为速率常数)。
在p(CH4)一定时,不同p(CO2)下积碳量随时间的变化趋势如图2所示,则pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)从大到小的顺序为_pc(CO2)、pb(CO2)、pa(CO2)(2分)_。
28.(15分)K3[Fe(C2O4)3]·
3H2O(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体,可用于晒制蓝图。
(1)晒制蓝图时,用K3[Fe(C2O4)3]·
3H2O作感光剂,以K3[Fe(CN)6]溶液为显色剂。
其光解反应的化学方程式为:
2K3[Fe(C2O4)3]
2FeC2O4+3K2C2O4+2CO2↑;
显色反应的化学方程式为3FeC2O4+2K3[Fe(CN)6]===Fe3[Fe(CN)6]2+3K2C2O4(2分)。
(2)某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物,按如图所示装置进行实验。
①通入氮气的目的是隔绝空气、使反应产生的气体全部进入后续装置(2分)。
②实验中观察到装置B、F中澄清石灰水均变浑浊,装置E中固体变为红色,由此判断热分解产物中一定含有CO2(1分)、CO(1分)。
③为防止倒吸,停止实验时应进行的操作是先熄灭装置A、E的酒精灯,冷却后停止通入氮气(2分)。
④样品完全分解后,装置A中的残留物含有FeO和Fe2O3,检验Fe2O3存在的方法是:
取少
许固体粉末于试管中,加稀硫酸溶解,滴入1~2滴KSCN溶液,溶液变红色,证明含有Fe2O3(2分)。
(3)测定三草酸合铁酸钾中铁的含量。
①称量mg样品于锥形瓶中,溶解后加稀H2SO4酸化,用cmol·
L-1KMnO4溶液滴定至终点。
滴定终点的现象是粉红色出现(2分)。
②向上述溶液中加入过量锌粉至反应完全后,过滤、洗涤,将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。
加稀H2SO4酸化,用cmol·
L-1KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液VmL。
该晶体中铁的质量分数的表达式为
×
100%(3分)。
硫及其化合物有许多用途,相关物质的物理常数如下表所示:
H2S
S8
FeS2
SO2
SO3
H2SO4
熔点/℃
-85.5
115.2
-75.5
16.8
10.3
沸点/℃
-60.3
444.6
>
600(分解)
-10.0
45.0
337.0
(1)基态Fe原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为
(2分),基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为哑铃(纺锤)(2分)形。
(2)根据价层电子对互斥理论,H2S、SO2、SO3的气态分子中,中心原子价层电子对数不同于其他分子的是_H2S(2分)_。
(3)图(a)为S8的结构,其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多,主要原因为S8相对分子质量大,分子间范德华力强(2分)。
(4)气态三氧化硫以单分子形式存在,其分子的立体构型为平面三角(1分)形,其中共价键的类型有2(1分)种;
固体三氧化硫中存在如图(b)所示的三聚分子,该分子中S原子
的杂化轨道类型为sp3(1分)。
(5)FeS2晶体的晶胞如图(c)所示。
晶胞边长为anm、FeS2相对式量为M、阿伏加德罗常数的值为NA,其晶体密度的计算表达式为
1021(2分)g·
cm-3;
晶胞中Fe2+位于S
所形成的正八面体的体心,该正八面体的边长为_
a(2分)nm。
以葡萄糖为原料制得的山梨醇(A)和异山梨醇(B)都是重要的生物质转化平台化合物。
E是一种治疗心绞痛的药物。
由葡萄糖为原料合成E的路线如图所示:
(1)葡萄糖的分子式为_C6H12O6(1分)。
(2)A中含有的官能团的名称为_羟基(2分)_。
(3)由B到C的反应类型为取代反应(2分)。
(4)C的结构简式为_
(5)由D到E的反应方程式为_
(3分)。
(6)F是B的同分异构体。
7.30g的F与足量饱和碳酸氢钠反应可释放出2.24L二氧化碳(标准状况),F的可能结构共有9(3分)种(不考虑立体异构);
其中核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为3∶1∶1的结构简式为
化学(全国Ⅲ卷)
H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cr-52 Zn-65 I-127
下列说法错误的是【A】
A.泡沫灭火器可用于一般的起火,也适用于电器起火
B.疫苗一般应冷藏存放,以避免蛋白质变性
C.家庭装修时用水性漆替代传统的油性漆,有利于健康及环境
D.电热水器用镁棒防止内胆腐
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