届高三化学二轮复习同步模拟仿真训练3doc文档格式.docx
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向沸水中滴加饱和FeCl3溶液,再加热至出现红褐色沉淀,即制得Fe(OH)3胶体
实验室原油蒸馏
制备少量氨气
10.下列有关溶液的叙述正确的是( )
A.0.1mol·
L-1Fe(NO3)2溶液:
H+、Al3+、SO
、Cl-可以大量共存
B.0.1mol·
L-1氨水:
K+、Na+、NO
、AlO
可以大量共存
C.向(CH3COO)2Ba溶液中加入硫酸发生反应的离子方程式为Ba2++SO
===BaSO4↓
11.科学家用氮化镓材料与铜组装成如图的人工光合系统,实现了以CO2和H2O为原料合成CH4。
下列有关说法中正确的是( )
A.该装置是将化学能转化为电能
B.氮化镓电极是正极
C.铜电极表面的电极反应式为CO2+8e-+8H+===CH4+2H2O
D.可用盐酸作该装置的电解液
12.已知:
2O3(g)
3O2(g) ΔH=-284kJ·
mol-1,t℃时平衡常数为K。
下列说法中错误的是( )
A.O3转化为O2在任何温度下均能自发进行
B.反应的活化能等于284kJ·
mol-1
C.t℃时,3O2(g)
2O3(g)的平衡常数为
D.O3转变为O2的能量变化曲线可用上图表示
13.常温下,取pH=2的两种二元酸H2A与H2B各1mL,分别加水稀释,测得pH变化与加水稀释倍数有如图所示变化,则下列有关叙述正确的是( )
A.H2A为二元弱酸
B.pH=4的NaHA水溶液中离子浓度大小为c(Na+)>
c(HA-)>
c(A2-)>
c(H2A)>
c(OH-)
C.含NaHA、NaHB的混合溶液中,离子浓度大小为c(Na+)=c(A2-)+c(HB-)+c(B2-)
D.Na2B的水溶液中,离子浓度大小为c(Na+)>
c(B2-)>
c(OH-)>
c(H+)
第Ⅱ卷
二、非选择题(包括必考题和选考题两部分。
第26题~第28题为必考题。
第36题~第38题为选考题。
(一)必考题(共43分)
26.(13分)运用化学反应原理知识研究如何利用CO、SO2等污染物有重要意义。
(1)用CO可以合成甲醇。
已知:
CH3OH(g)+
O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)
ΔH=-764.5kJ·
CO(g)+
O2(g)===CO2(g)
ΔH=-283.0kJ·
H2(g)+
O2(g)===H2O(l)
ΔH=-285.8kJ·
则CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH=______kJ·
mol-1。
(2)下列措施中能够增大上述合成甲醇反应速率的是________(填写序号)。
a.使用高效催化剂
b.降低反应温度
c.增大体系压强
d.不断将CH3OH从反应混合物中分离出来
(3)在一定压强下,容积为VL的容器中充入amolCO与2amolH2,在催化剂作用下反应生成甲醇,平衡转化率与温度、压强的关系如右图所示。
①p1________p2(填“大于”、“小于”或“等于”);
②100℃时,该反应的化学平衡常数K=________;
③在其他条件不变的情况下,再增加amolCO和2amolH2,达到新平衡时,CO的转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)某科研小组用SO2为原料制取硫酸。
①利用原电池原理,用SO2、O2和H2O来制备硫酸,该电池用多孔材料作电极,它能吸附气体,同时也能使气体与电解质溶液充分接触。
请写出该电池负极的电极反应式:
________________________________________________________________________。
②用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液,然后电解该溶液可制得硫酸。
电解原理示意图如下。
请写出开始时阳极反应的电极反应式:
____________________________。
27.(15分)某同学设计如图所示的实验方案,请回答下列问题。
(1)A装置的分液漏斗中盛装浓盐酸,烧瓶中固体为重铬酸钾(K2Cr2O7),还原产物是(CrCl3),写出A中反应的离子方程式:
________________________________________________________________________
(2)B装置有两个作用,分别是除去氯气中的氯化氢、__________________________________。
拆去a导管的后果可能是________________________________________________________________________。
(3)U形管C中盛装的可以是________(填序号)。
①浓硫酸 ②碱石灰 ③无水CaCl2
(4)证明溴的非金属性比碘强的实验操作和现象是
________________________________________________________________________;
写出相应的离子方程式:
(5)E装置中进行的实验存在明显不足,它是________________________________________________________________________
____________________。
溶液X可以是________(填序号)。
①氢氧化钠溶液 ②亚硫酸钠溶液
③亚硫酸氢钠溶液④氯化亚铁溶液
⑤硫氢化钠溶液⑥碳酸氢钠溶液
28.(15分)辉铜矿主要成分为Cu2S,此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质,软锰矿主要含有MnO2,另外含少量SiO2、Fe2O3等杂质。
研究人员综合利用这两种资源,开发出同槽酸浸湿法冶炼工艺,制备硫酸锰和碱式碳酸铜。
主要工艺流程如下:
①MnO2有较强的氧化性,能将金属硫化物中的硫氧化为单质硫。
②[Cu(NH3)4]SO4常温稳定,在热水溶液中会分解生成NH3。
③部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH范围(开始沉淀和完全沉淀的pH):
Fe3+:
1.5~3.2、Mn2+:
8.3~9.8、Cu2+:
4.4~6.4。
(1)实验室配制250mL4.8mol·
L-1的稀硫酸,所需的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒外还需要________________、________________。
(2)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施有______________________________(任写一点)。
(3)酸浸时,得到的浸出液中主要含有CuSO4、MnSO4等。
写出该反应的化学方程式:
(4)调节浸出液pH=4的作用是________________________________________________________________________。
(5)该工艺流程中可循环使用的物质是________(写化学式)。
(6)获得的MnSO4·
H2O晶体常用酒精洗涤,主要目的是________________________________________________________________________。
(7)用标准的BaCl2溶液测定样品中MnSO4·
H2O的质量分数时,发现样品纯度大于100%(测定过程中产生的误差可忽略),其可能的原因有________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(任写一种)。
(二)选考题(共15分)
36.(15分)[化学与技术]
生活污水采用“超滤+反渗透”工艺进行处理后,再对水中的盐分进行处理,可供二次使用。
(1)污水通过超滤系统时,需向进水中加入适量次氯酸钠溶液,其作用是________________________________________________________________________。
(2)经超滤系统处理后,水中的余氯大部分以游离态存在(余氯可近似看作游离态氯),其中约有
与水反应,有关反应的化学方程式是________________________________________________________________________
________________。
加入亚硫酸氢钠可除去水中余氯,反应的离子方程式是________________________________________________________________________
(3)反渗透过程中水的回收率为75%~80%,同时生成浓盐水,此浓盐水的含盐浓度是进水含盐浓度的________倍(忽略此过程离子的损失)。
由于浓盐水中离子浓度较大,极易形成沉淀,在反渗透膜表面析出,使反渗透膜透水率下降。
Ksp(CaCO3)约为8.7×
10-9,若浓盐水中c(CO
)约为3.0×
10-4mol·
L-1,则c(Ca2+)最大不得超过________mol·
L-1。
(4)硬度的表示方法是将水中的Ca2+和Mg2+都看成Ca2+,并将其折算成CaO的质量。
通常把1L水中含有10mgCaO称为1度,8度以上为硬水,8度以下为软水。
取某水样10mL,经实验测定其中含钙离子0.001g,含镁离子0.00048g,则此水样的硬度为________度。
用钠离子交换树脂对硬水进行软化处理的原理是________________________________________________________________________
37.(15分)[物质结构与性质]
(1)与N元素同周期的第一电离能最大且电负性最小的元素的基态原子核外电子排布式为________。
(2)氨气易溶于水生成氨水,氨水电离生成铵根离子,铵根离子中氮原子采取____________杂化,NH
中H—N—H键角比NH3中H—N—H键角大,原因为________________________________________________________________________
(3)Cu3N形成的晶体结构如图所示,N3-的配位数是________。
(4)常温常压下,给水施加一个弱电场便可形成冰,称之为“热冰”,热冰中微粒间存在的作用力有____________________,其大小顺序是______________。
(5)NaF和NaCl属于同一主族的钠盐,但NaF的摩氏硬度比NaCl大,原因是________________________________________________________________________
38.(15分)[有机化学基础]
氯贝特是临床上一种降脂抗血栓药物,其结构如图所示:
,它的一条合成路线如图所示:
(图中部分反应条件及部分反应物、生成物已略去)
提示:
RCH2COOH
CRClHCOOH
R—ONa+Cl—R′
R—O—R′+NaCl(R、R′代表烃基)
(1)氯贝特的分子式为__________。
(2)A的结构简式为________________,B中含有的官能团名称为________。
(3)要实现反应①所示的转化,加入下列物质不能达到目的的是________。
a.NaOHb.Na2CO3
c.NaHCO3d.CH3COONa
(4)反应②的反应类型为________,其产物甲有多种同分异构体,请判断同时满足以下条件的所有同分异构体X有________种。
①1,3,5三取代苯;
②属于酯类且既能与FeCl3溶液显紫色,又能发生银镜反应;
③1molX最多能与3molNaOH反应。
(5)反应③的化学方程式为________________________________________________________________________
7.解析:
选C。
A项,“地沟油”属于油脂,汽油属于碳氢化合物,错误;
B项,聚乙烯中不含碳碳双键,不能和溴水发生加成反应,错误;
C项,病毒含有蛋白质,加热能使蛋白质变性,正确;
D项,乙醇和乙酸的反应属于取代反应,苯和液溴的反应也属于取代反应,错误。
8.解析:
选A。
A项,溶液中电荷守恒式为c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),该溶液显中性,则c(H+)=c(OH-),故c(Na+)=c(CH3COO-),n(Na+)=n(CH3COO-)=1mol,即CH3COO-数目为NA,A项正确;
B项,根据Na2O和Na2O2的结构可知,无论二者比例如何,1molNa2O和Na2O2的混合物所含阴离子数目均为NA,B项错误;
C项,Zn足量,先发生反应Zn+2H2SO4(浓)===ZnSO4+SO2↑+2H2O,2molH2SO4转移2mol电子,后发生反应Zn+H2SO4(稀)===ZnSO4+H2↑,2molH2SO4转移4mol电子,故反应中转移电子数应为2NA~4NA之间,C项错误;
D项,淀粉和葡萄糖的最简式不同,故所含碳原子数不是0.1NA,D项错误。
9.解析:
两试管中Na2S2O3的浓度不同,可以探究浓度对反应速率的影响,选项A正确;
制备Fe(OH)3胶体应继续煮沸至溶液变为红褐色,不是产生沉淀,选项B错误;
蒸馏操作时温度计的水银球应该置于蒸馏烧瓶支管口处,选项C错误;
向下排空气法收集NH3的试管不能封闭,选项D错误。
10.解析:
选B。
在酸性条件下NO
具有强氧化性,Fe2+可以被氧化,故H+不能大量存在,A项错误;
醋酸根离子与氢离子可生成弱电解质醋酸,C项错误;
少量CO2通入NaClO溶液中,反应生成碳酸氢根离子和次氯酸,反应的离子方程式为CO2+ClO-+H2O===HCO
+HClO,D项错误。
11.解析:
该装置是先将光能转化为电能,再将电能转化为化学能,故A项错误;
可将该装置当作电解装置,氮化镓电极是阳极,电极反应式为2H2O-4e-===O2↑+4H+,铜电极为阴极,电极反应式为CO2+8e-+8H+===CH4+2H2O,故B项错误,C项正确;
如果用盐酸作为该装置的电解液,阳极Cl-失电子生成Cl2,会污染环境,故D项错误。
12.解析:
由于O3转化为O2的反应是放热、熵增的反应,因此在任何温度下均能自发进行,A正确。
一个反应的ΔH与活化能没有关系,B错。
根据平衡常数的定义,选项C中反应的平衡常数与题干中反应的平衡常数互为倒数,C正确。
O3转化为O2是放热反应,题中能量变化曲线图正确,D正确。
13.解析:
选D。
根据图像可知:
H2A溶液稀释100倍,溶液pH由2增至4,说明H2A是强酸,而H2B溶液稀释200倍,溶液pH增加2个单位,说明H2B是弱酸,A项错误;
由于H2A是强酸,发生电离HA-===H++A2-,溶液中不存在H2A、HA-,B项错误;
由物料守恒关系可知:
c(Na+)=c(A2-)+c(HB-)+c(H2B)+c(B2-),C项错误;
H2B是弱酸,其钠盐水溶液呈碱性,D项正确。
26.解析:
(1)三个热化学方程式由上到下分别编号为①、②、③,根据盖斯定律可知②+2×
③-①即得CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH=-283.0kJ·
mol-1+(-285.8kJ·
mol-1×
2)-(-764.5kJ·
mol-1)=-90.1kJ·
(3)①由反应可知增大压强,CO的转化率增大。
由图像可知,相同温度下,p2时对应的CO转化率大,即p1<
p2。
③把再增加的amolCO和2amolH2充入到和原平衡相同的容器中,达到平衡后和原平衡完全一样,再把该平衡气体压入原容器中,此时相当于增大压强,平衡正向移动,CO的转化率增大。
(4)①负极反应物化合价升高,即SO2转化为SO
,根据电荷守恒和元素守恒可得电极反应式。
②由示意图可知阳极为HSO
转化为SO
答案:
(1)-90.1(2分)
(2)ac(2分) (3)①小于(1分) ②(V/a)2(2分) ③增大(2分)
(4)①SO2+2H2O-2e-===SO
+4H+(2分)
②HSO
+H2O-2e-===SO
+3H+(2分)
27.解析:
(1)浓盐酸与重铬酸钾反应生成氯化钾、氯化铬、氯气和水;
(2)如果实验装置中有导管发生堵塞,氯气会将饱和食盐水压入长颈漏斗,因此B还可以作安全瓶;
(3)从饱和食盐水里导出的氯气带有水蒸气,干燥氯气可选用浓硫酸或无水CaCl2,但不能在U形管中盛放浓硫酸来进行干燥;
(4)溶有碘的四氯化碳在水溶液下层且呈紫红色;
(5)溶液X用于吸收过量的氯气,选取吸收液的时候要注意不能生成其他有害气体。
(1)Cr2O
+14H++6Cl-===2Cr3++3Cl2↑+7H2O(3分)
(2)作安全瓶,防止实验过程中因导管堵塞而发生事故(2分) 浓盐酸不能顺利滴入烧瓶(1分)
(3)③(1分)
(4)实验开始一段时间后,打开活塞b,使少量NaBr溶液流入锥形瓶,关闭活塞,振荡锥形瓶,下层液体呈紫红色(2分) 2I-+Br2===I2+2Br-(2分)
(5)没有排除氯气对溴单质与KI反应的干扰(2分) ①④⑥(2分)
28.解析:
(1)配制一定体积一定物质的量浓度的溶液时一定要指明容量瓶的规格,不能遗漏定容时使用的胶头滴管;
(2)酸浸时,提高浸取率有多种方法,如将矿石粉碎、适当升高温度、搅拌等;
(3)酸浸时,得到的浸出液中主要含有CuSO4、MnSO4,结合图示中另一产物S单质即可写出化学方程式;
(4)Fe3+完全沉淀时pH为3.2,调节浸出液pH=4,可使Fe3+沉淀完全;
(5)从图示可知,该工艺流程中可循环使用的物质是NH3;
(6)MnSO4·
H2O晶体不溶于酒精,用酒精洗涤时可减少其溶解损失;
(7)当样品中混有硫酸盐杂质或部分晶体失去结晶水时,用标准的BaCl2溶液测定样品中MnSO4·
H2O的质量分数时,样品纯度大于100%。
(1)250mL容量瓶(1分) 胶头滴管(1分)
(2)粉碎矿石、适当升高温度或搅拌(任写一点,其他合理答案也可)(2分)
(3)Cu2S+2MnO2+4H2SO4===2CuSO4+2MnSO4+S↓+4H2O(3分)
(4)使Fe3+沉淀完全(2分)
(5)NH3(2分)
(6)减少MnSO4·
H2O晶体的损失(2分)
(7)样品中混有硫酸盐杂质(或部分晶体失去结晶水)(2分)
36.解析:
(1)NaClO具有强氧化性,常用来杀菌、消毒和漂白。
(2)HSO
可被Cl2氧化为SO
,而Cl2被还原为Cl-。
(3)由于进水中盐水的浓度较小,所以水回收率为75%时,浓盐水的浓度约为原来的
=4倍,水回收率为80%时,浓盐水的浓度约为原来的
=5倍;
Ksp(CaCO3)=c(Ca2+)·
c(CO
),所以c(Ca2+)=
mol·
L-1=2.9×
10-5mol·
(4)1L水样中含Ca2+:
×
1000mL=0.1g,即100mg,含Mg2+:
1000mL=0.048g,即48mg。
折合成CaO的质量为
56+
56=252mg,则水样的硬度为
=25.2度。
(1)杀菌、消毒和漂白(2分)
(2)Cl2+H2O
HCl+HClO(2分)
HSO
+Cl2+H2O===2Cl-+SO
(3)4~5(2分) 2.9×
10-5(2分)
(4)25.2(2分) 水中的钙离子和镁离子被吸附在离子交换树脂表面,钠离子从离子交换树脂表面进入水中(3分)
37.解析:
(1)与N元素同周期的第一电离能最大且电负性最小的元素是Ne,其核外电子排布式为1s22s22p6。
(2)铵根离子中含有4个化学键,没有孤电子对,氮原子采取sp3杂化。
氨分子中氮原子上有一对孤电子对,铵根离子中氮原子上没有孤电子对,铵根离子中HNH键之间的排斥力小,键角大。
(3)采用沿x、y、z三轴切割的方法知,N3-的配位数是6。
(4)热冰中微粒间存在的作用力有共价键、范德华力、氢键,微粒间作用力大小顺序是共价键>
氢键>
范德华力。
(5)相同类型的离子晶体,晶格能与离子半径成反比,离子晶体的晶格能越大,其摩氏硬度越大,氟离子半径小于氯离子半径,则氟化钠的晶格能大于氯化钠,所以NaF的摩氏硬度
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