北京八十中学届高三理科综合化学训练一.docx
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北京八十中学届高三理科综合化学训练一
北京八十中学2016届高三理科综合化学训练一
（2016.2.24）
本试卷共14页，共300分．考试时长150分钟．考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效．考试结束后，只交机读卡和答题纸．
第一部分（选择题共120分）
本部分共20小题，每小题6分，共120分．在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项
6．2013年4月24日，东航首次成功进行了由地沟油生产的生物航空燃油的验证飞行．能区别地沟油（加工过的餐饮废弃油）与矿物油（汽油、煤油、柴油等）的方法是
A．
点燃，能燃烧的是矿物油
B．
测定沸点，有固定沸点的是矿物油
C．
加入水中，浮在水面上的是地沟油
D．
加入足量氢氧化钠溶液共热，不分层的是地沟油
【知识点】煤和石油的利用
【试题解析】A、地沟油属于油脂，含有C、H、O三种元素，矿物油中含有C、H元素，均可燃烧，错误;B、矿物油为混合物，没有恒定的溶沸点，错误;C、地沟油与矿物油的密度均小于水，都会浮在水面上，错误;D、地沟油的主要成分为油脂，与NaOH可发生水解，矿物油不能与其反应，会浮在液面上方，正确;所以答案为D。
【答案】D
7．实验室制备下列气体时，所用方法正确的是
A．制乙烯时，用排水法或向上排空气法收集气体
B．制氯气时，用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体
C．制氧气时，用Na2O2或H2O2作反应物可选择相同的气体发生装置
D．制二氧化氮时，用水或NaOH溶液吸收尾气
【知识点】物质的分离、提纯和检验烯烃
【试题解析】A．制乙烯时，乙烯难溶于水，密度与空气接近，所以可用排水法收集，不能用向上排空气法收集气体，错误;
B．制氯气时，氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，可与NaHCO3溶液反应，错误;
C．制氧气时，用Na2O2与水反应制氧气，应是固体与液体不加热的装置，H2O2与二氧化锰制氧气，也是固体与液体不加热的装置，选择相同的气体发生装置，正确;
D．制二氧化氮时，二氧化氮与水反应会生成NO，会生成污染物，错误;所以答案为C。
【答案】C
8．CPAE是蜂胶的主要活性成分，由咖啡酸合成CPAE路线如下：
下列分析正确的是
A．1molCPAE与NaOH溶液，浓溴水和氢气反应时最多消耗的NaOH、Br2和H2的物质的
量分别是3mol、4mol和7mol
B．咖啡酸分子中至少有9个碳原子共平面
C．咖啡酸、苯乙醇及CPAE都能发生取代，加成和消去反应
D．用FeCl3溶液可以检测上述反应中是否有CPAE生成
【知识点】有机反应类型酯醇酚烯烃
【试题解析】A．CPAE中含有1个酯基与2个酚羟基，可与NaOH反应，含有2个酚羟基与1个碳碳双键，可与溴水发生反应，含有苯环与碳碳双键，可与氢气发生加成反应，则1molCPAE与NaOH溶液，浓溴水和氢气反应时最多消耗的NaOH、Br2和H2的物质的量分别是3mol、4mol和7mol，正确;B．咖啡酸分子中，苯环上6个碳原子与6个H原子共面，碳碳双键中的碳取代苯环上的氢原子，则分子中至少有7个碳原子共平面，错误;C．咖啡酸中含有酚羟基，可与溴水发生取代，与氢气发生加成反应，但不能发生消去反应，错误;D．CAPE与咖啡酸均含有酚羟基，遇FeCl3溶液均可显紫色，所以不能检测上述反应中是否有CPAE生成，错误;所以答案为A。
【答案】A
9．如图所示，甲池的总反应式为：
N2H4+O2═N2+2H2O下列关于该电池工作时说法正确的是
A．甲池中负极反应为：
N2H4﹣4e﹣═N2+4H+
B．甲池溶液pH不变，乙池溶液pH减小
C．甲池中消耗2.24LO2，此时乙池中理论上最多产生12.8g
固体
D．反应一段时间后，向乙池中加一定量CuO固体，能使CuSO4
溶液恢复到原浓度
【知识点】电解池原电池
【试题解析】由图可知，甲为原电池，乙为电解池，甲池的总反应式为：
N2H4+O2═N2+2H2O，则通过化合价的变化可知，N2H4的化合价升高，为负极，但电解质溶液为KOH，则电极反应为N2H4﹣4e﹣+4OH-═N2+4H2O，A错误;甲池中生成了水，导致甲池中的PH变小，B错误;C中没有指明是否为标准状况下，不能进行计算，错误;乙池中的总反应为2CuSO4+2H2O=2H2SO4+2Cu+O2，加入CuO，可与硫酸发生反应，生成硫酸铜，恢复到原浓度，D正确;所以答案为D。
【答案】D
10．根据元素周期律，由下列事实进行归纳推测，推测不合理的是
事实
推测
A
12Mg与水反应缓慢，20Ca与水反应较快
56Ba（ⅡA）与水反应会更快
B
Si是半导体材料，同族的Ge也是半导体材料
ⅣA族的元素都是半导体材料
C
HCl在1500℃时分解，HI在230℃时分解
的分解温度介于二者之间
D
与
高温时反应，
加热能反应
P与
在高温时能反应
【知识点】氯及其化合物原子结构,元素周期表
【试题解析】A、Mg、Ca与Ba均属于第ⅡA族，金属性依次增强，与水反应的剧烈程度也变大，正确;B、半导体是指金属与非金属的交界线处，而不是第ⅣA族的元素，错误;C、Cl、Br、I均为第ⅦA族元素，非金属性依次减弱，气态氢化物的稳定性依次减弱，正确;D、Si、P、S为同一周期元素，非金属性依次增大，与氢气反应应依次更加容易，则条件逐渐变得容易，正确;所以答案为B。
【答案】B
11．已知：
25℃时某些弱酸的电离平衡常数（如表）．下面图象表示常温下，稀释CH3COOH、HClO两种酸的稀溶液时，溶液pH随加水量的变化．下列说法正确的是
CH3COOH
HClO
H2CO3
Ka=1.8×10﹣5
Ka=3.0×10﹣8
Ka1=4.1×10﹣7Ka2=5.6×10﹣11
A．相同浓度CH3COONa和NaClO的混合液中，各离子浓度的大小关系是
c（Na+）＞c（ClO﹣）＞c（CH3COO﹣）＞c（OH﹣）＞c（H+）
B．向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为：
2ClO﹣+CO2+H2O═2HClO+CO32﹣
C．图象中a、c两点处的溶液中
相等（HR代表CH3COOH或HClO）
D．图象中a点酸的总浓度大于b点酸的总浓度
【知识点】盐类的水解水的电离和溶液的酸碱性弱电解质的电离
【试题解析】由表格可知，酸性的强弱顺序为CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO3-，大于A中相同浓度CH3COONa和NaClO的混合液中，由于醋酸酸性强于次氯酸，则NaClO的水解程度CH3COONa，则溶液中c（CH3COO﹣）＞c（ClO﹣），错误;B、由于酸性H2CO3>HClO>HCO3-，则向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为：
ClO﹣+CO2+H2O═HClO+HCO3﹣，错误;C、由图象可知，稀释过程中，Ⅰ的变化程度更大，则Ⅰ为酸性更强的CH3COOH，
=K，K只与温度有关，所以a、c两点的值相同，正确;D、a与b两点加水的量相同，则a点酸的总浓度等于b点酸的总浓度，错误;所以答案为C。
【答案】C
12．下列实验的实验目的、图示操作和实验现象均正确的是
A．探究不同催化剂对同一反应速率的影响
B．探究温度对化学平衡的影响
试剂：
淀粉溶液、碘水、
唾液、2mol/LH2SO4溶液
现象：
图中左试管溶液颜色一段时间后逐渐变蓝色，右试管溶液颜色迅速变蓝色
2NO2（g）
N2O4△H<0
试剂：
烧瓶中各充入等质量的NO2
现象：
一段时间后，右边烧瓶内气体颜色变浅，左边烧瓶内气体颜色变深
C．探究醋酸、碳酸、硼酸的酸性强弱
D．验证外加电流的阴极保护法
试剂：
0.1mol/L醋酸溶液、饱和硼酸溶液
0.1mol/LNa2CO3溶液
现象：
图中左试管内液面产生气泡，右试管无明显现象
试剂：
酸化的3%的NaCl溶液、
铁氰化钾溶液
现象：
一段时间后，向烧杯中滴加2滴铁氰化钾溶液，不产生蓝色沉淀
【知识点】元素周期律化学平衡原电池物质的分离、提纯和检验糖类
【试题解析】A、淀粉在唾液与硫酸条件下发生水解，会生成葡萄糖，不会遇碘变蓝，错误;B、二氧化氮转化为四氧化二氮为放热反应，温度高时，平衡右移，二氧化氮浓度增大，颜色加深，所以现象应为右边烧瓶内气体颜色变深，左边烧瓶内气体颜色变浅，错误;C、图中左试管内液面产生气泡，右试管无明显现象，说明醋酸的酸性强于碳酸，碳酸的酸性强于硼酸，正确;D、外加电流的阴极保护法，应为电解池，图中为原电池，错误，所以答案为D。
【答案】C
13．与新能源相关的核反应是21H+31H→42He+10n，关于这个核反应的下列说法中正确的是
A．聚变反应释放核能
B．聚变反应吸收核能
C．裂变反应释放核能
D．裂变反应吸收核能
【知识点】聚变 裂变反应
【试题解析】聚变是质量轻的核结合成质量大的核．裂变反应是质量大的核分裂成质量小的核．重核裂变和轻核聚变，都释放能量．
核反应是21H+31H→42He+1n，即质量轻的核结合成质量大的核，为聚变反应．由于有质量亏损，则释放核能．故B正确．A、C、D错误．故选B．
【答案】B
第二部分（非选择题共180分）
本部分共11小题，共180分．
25．（16分）苯酚是一种重要的化工原料．以苯酚为主要起始原料，经下列反应可制得香料M和高分子化合物N．（部分产物及反应条件已略去）
（1）由苯酚生成A的化学方程式是．
（2）已知C的分子式为C5H12O，C能与金属Na反应，C的一氯代物有2种．
C的结构简式是．
（3）B与C反应的化学方程式是．
（4）由苯酚生成D的化学方程式是
由D生成N的反应类型是
由D生成N的反应方程式是
（5）以苯酚为基础原料也可以合成防腐剂F．经质谱分析F的相对分子质量为152，其中氧元素的质量分数为31%，F完全燃烧只生成CO2和H2O．
则F的分子式是．
已知：
①芳香族化合物F能与NaHCO3溶液反应，且不能发生水解反应；
②F的核磁共振氢谱显示其分子中含有4种氢原子；
③分子结构中不存在“-O-O-”的连接方式．
F的结构简式是．
【知识点】酚酸醇有机合成与推断高分子化合物有机物的结构有机反应类型
【试题解析】
与氢氧化钠反应生成A：
，与二氧化碳在一定条件下生成
，再酸化得B：
;已知C的分子式为C5H12O，C能与金属钠反应，C的一氯代物有2种，则C是：
;
与
反应生成D（C15H16O2），结合N的结构简式，D的结构简式为
;
则结合上述分析可知
（1）由苯酚生成A的化学方程式是
+NaOH→
+H2O;
（2）C的结构简式是
;
（3）B与C反应的化学方程式是
（4）由苯酚生成D的化学方程式是2
+
→
+H2O;
由D生成N的反应类型是缩聚反应;
由D生成N的反应方程式是
（5）以苯酚为基础原料也可以合成防腐剂F．经质谱分析F的相对分子质量为152，其中氧元素的质量分数为31%，则分子中氧原子数目为
=3，芳香族化合物F能与NaHCO3溶液反应，且不能发生水解反应，故分子中含有苯环、-COOH，假定为二元取代，则属于基团的相对分子质量为152-76-45=31，且含有1个O原子，完全燃烧只生成CO2和H2O，故剩余基团为-OCH3或-CH2OH，故F的分子式为C8H8O3，F的核磁共振氢谱显示其分子中含有4种氢原子，分子结构中不存在“-O-O-”的连接方式，F的结构简式是
，
故答案为：
C8H8O3，
．
【答案】
（1）
+NaOH→
+H2O;
（2）
;（3）
（4）2
+
→
+H2O;缩聚反应;
（5）C8H8O3，
．
26．（13分）利用N2和H2可以实现NH3的工业合成，而氨又可以进一步制备硝酸，在工业上一般可进行连续生产．请回答下列问题：
（1）已知：
N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+180.5kJ/mol
N2（g）+3H2（g）
2NH3（g）△H=－92.4kJ/mol
2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=－483.6kJ/mol
若有17g氨气经催化氧化完全生成一氧化氮气体和水蒸气所放出的热量为．
（2）某科研小组研究：
在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对N2（g）+3H2（g）
2NH3（g）反应的影响．
实验结果如图所示：
（图中T表示温度，n表示物质的量）
①图像中T2和T1的关系是：
T2T1（填“高
于”、“低于”、“等于”“无法确定”）
②比较在a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的
转化率最高的是（填字母）．
③在起始体系中加入N2的物质的量为mol时，反应后氨的百分含量最大；若容器容积为1L，n=3mol反应达到平衡时H2的转化率为60%，则此条件下（T2），反应的平衡常数K=．
（3）N2O5是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注．
①一定温度下，在恒容密闭容器中N2O5可发生下列反应：
2N2O5（g）
4NO2（g）＋O2（g）ΔH＞0下表为反应在T1温度下的部分实验数据
t/s
0
500
1000
c（N2O5）/mol·L—1
5.00
3.52
2.48
则500s内NO2的平均生成速率为．
②现以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成的燃料电池，采用电解法制备N2O5，装置如图所示，其中Y为CO2．
写出石墨I电极上发生反应的电极反应式．
在电解池中生成N2O5的电极反应式为．
【知识点】化学反应热的计算化学平衡化学反应速率原电池电解池
【试题解析】①N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180.5kJ/mol，
②N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol，
③2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-483.6kJ/mol，
由盖斯定律①×2-②×2+③×3得：
4NH3（g）+5O2（g）═4NO（g）+6H2O（g）
△H=905.2kJ/mol;
则17g即1mol氨气经催化氧化完全生成一氧化氮气体和水蒸气所放出的热量为1/4×905.2kJ=226.3kJ，故答案为：
226.3kJ;
（2）①反应为放热反应，温度升高化学平衡向着吸热方向进行，从T1到T2反应物氮气的量增加，故T1＜T2，故答案为：
低于;
②b点代表平衡状态，c点又加入了氢气，故平衡向右移动，氮气的转化率增大，故答案为：
c;
③当氮气和氢气的物质的量为1:
3达平衡状态时，氨的百分含量最大，平衡点时产物的产率最大，据图示，当平衡时氢气的物质的量为n，故加入氮气的物质的量为n/3，当n=3mol反应达到平衡时，氢气的转化率为60%，故起始氮气浓度为1mol/L，变化的氢气浓度为1.8mol/L，变化的氮气浓度为0.6mol/L，平衡时氮气、氢气、氨气的浓度分别时0.4mol/L、1.2mol/L、1.2mol/L，则K=1.22/（1.23·0.4）=2.08;故答案为n/3，2.08;
（3）①500s，c（N2O5）变化量为5.00-3.52=1.48mol/L，则v（N2O5）=1.48mol/L/500s=0.00296mol·L-1·s-1，由速率之比等于化学计量数之比可知，v（NO2）=0.00296mol·L-1·s-1×2=0.00592mol·L-1·s-1;②氢氧燃料电池中，氢气做负极，发生失电子成为氢离子的反应，在熔融碳酸盐碳酸钠的作用下，电极反应为：
H2+CO32－－2e－=CO2+H2O;电解池中阳极为与氧气连接的电极，则阳极的反应为N2O4失去电子生成N2O5，电解质为无水硝酸，则电极反应式为N2O4+2HNO3-2e—=2N2O5+2H+，故答案为①0.00592mol•L-1•s-1;②H2+CO32－－2e－=CO2+H2O;阳极：
N2O4+2HNO3-2e—=2N2O5+2H+。
【答案】
（1）226.3kJ
（2）①低于②c③n/3;2.08
（3）①0.00592mol•L-1•s-1
②H2+CO32－－2e－=CO2+H2O
阳极：
N2O4+2HNO3-2e—=2N2O5+2H+
27．（15分）某化学课外活动小组通过实验研究NO2的性质．
已知：
2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O
任务1：
利用下图所示装置探究NO2能否被NH3还原（K1、K2为止水夹，夹持固定装置略去）．
（1）E装置中制取NO2反应的化学方程式是．
（2）若NO2能够被NH3还原，预期观察到C装置中的现象是．
（3）实验过程中，未能观察到C装置中的预期现象．该小组同学从反应原理的角度分析了原因，认为可能是：
①NH3还原性较弱，不能将NO2还原；②在此条件下，NO2的转化率极低；
③．
（4）此实验装置存在一个明显的缺陷是．
任务2：
探究NO2能否与Na2O2发生氧化还原反应．
（5）实验前，该小组同学提出三种假设．
假设1：
二者不反应；
假设2：
NO2能被Na2O2氧化；
假设3：
．
（6）为了验证假设2，该小组同学选用任务1中的B、D、E装置，将B中的药品更换为Na2O2，另选F装置（如右图所示），重新组装，进行实验．
①装置的合理连接顺序是（某些装置可以重复使用）．
②实验过程中，B装置中淡黄色粉末逐渐变成白色．经检验，该白色物质为纯净物，且无其他物质生成．推测B装置中反应的化学方程式为．
【知识点】实验探究化学实验的设计和评价钠及其化合物氧化还原反应氮、磷及其化合物
【试题解析】
（1）浓硝酸和铜反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，反应方程式为：
Cu+4HNO3（浓）═Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O，故答案为：
Cu+4HNO3（浓）═Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O;
（2）二氧化氮是红棕色气体，如果能被氨气还原，生成无色气体氮气，则C装置中混合气体颜色变浅，
故答案为：
C装置中混合气体颜色变浅;
（3）造成未能观察到C装置中的预期现象可能原因是：
在此条件下，该反应的化学反应速率极慢或NO2的转化率极低导致反应现象变化不明显，故答案为：
在此条件下，该反应的化学反应速率极慢;
（4）二氧化氮是有毒气体，氨气是有刺激性气味的气体，所以都不能直接排空，要进行尾气处理才能排空，故答案为：
缺少尾气吸收装置;
（5）Na2O2中O为-1价，可以被NO2氧化，也可以被Na2O2还原，故答案为：
NO2能被Na2O2还原;
（6）验证过氧化钠和二氧化氮反应，首先要用E装置制取二氧化氮，因为制取的二氧化氮气体中含有水蒸气，水能和过氧化钠反应而造成干扰，所以要用D装置除去水蒸气，然后较纯净的二氧化氮通过B装置，未反应的二氧化氮有毒不能直接排空，所以最后要进行尾气处理，选用图2装置处理尾气，所以装置的合理连接顺序是EDBDF或EDBF;B装置中淡黄色粉末逐渐变成白色．经检验，该白色物质为纯净物，且无其他物质生成，过氧化钠作氧化剂，则二氧化氮中氮元素失电子化合价升高而作还原剂，所以氮元素只能转化为+5价，且生成物是纯净物，所以是硝酸钠，反应方程式为2NO2+Na2O2═2NaNO3，故答案为：
EDBDF或EDBF;2NO2+Na2O2═2NaNO3．
【答案】
（1）Cu+4HNO3（浓）===Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O
（2）C装置中混合气体颜色变浅（其他合理答案也可）（3）在此条件下，该反应的化学反应速率极慢。
（4）缺少尾气吸收装置（5）NO2能被Na2O2还原（其他合理答案也可）（6）①EDBDF或EDBF;②2NO2+Na2O2===2NaNO3
28．（14分）合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为：
N2（g）+3H2（g）
2NH3（g）∆H=—92.4kJ•mol‾1
一种工业合成氨的简易流程图如下：
（1）天然气中的H2S杂质常用氨水吸收，产物为NH4HS．一定条件下向NH4HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，写出再生反应的化学方程式：
．
（2）步骤II中制氢气原理如下：
对于反应①，一定可以提高平衡体系中H2百分含量，又能加快反应速率的措施是．
a．升高温度b．增大水蒸气浓度c．加入催化剂d．降低压强
利用反应②，将CO进一步转化，可提高H2产量．若1molCO和H2的混合气体（CO的体积分数为20%）与H2O反应，得到1.18molCO、CO2和H2的混合气体，则CO转化率为．
（3）图1表示500℃、60.0MPa条件下，原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系．根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数：
．
（4）依据温度对合成氨反应的影响，在图2坐标系中，画出一定条件下的密闭容器内，从通入原料气开始，随温度不断升高，NH3物质的量变化的曲线示意图．
【知识点】化学反应进行的方向化学平衡硫及其化合物
【试题解析】
（1）H2S杂质常用氨水吸收，产物为NH4HS，一定条件下向NH4HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，反应过程中生成一水合氨，依据原子守恒和电子守恒配平书写化学方程式为：
2NH4HS+O2==2NH3•H2O+2S;
故答案为：
2NH4HS+O2==2NH3•H2O+2S;
（2）反应①CH4（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+3H2（g）△H=+206.4kJ•mol-1，是气体体积增大的吸热反应，一定可以提高平衡体系中H2百分含量，说明平衡正向进行，又能加快反应速率，说明影响反应速率的条件可以是升温、加压、增大浓度等，分析反应特征可知反应正向进行且反应速率增大的只有升温平衡向吸热反应进行，平衡正向进行反应速率增大;
a．反应是吸热反应，升高温度，反应速率增大，平衡正向进行，平衡体系中H2百分含量增大，故a符合;
b．增大水蒸气浓度，平衡正向进行，反应速率增大，但平衡体系中H2百分含量不一定增大，故b不符合;
c．加入催化剂，改变反应速率不改变化学平衡，反应速率增大，氢气百分含量不变，故c不符合;
d．降低压强，反应速率减小，平衡逆向进行，氢气百分含量减小，故d不符合;
故选a;
利用反应②，将CO进一步转化，可提高H2产量，若1molCO和H2的混合气体（CO的体积分数为20%）中CO为0.2mol，H2的物质的量为0.8mol，与H2O反应，得到1.18molCO、CO2和H2的混合气体，依据反应前后气体体积不变，增加的部分应该是起始的水蒸气的物质的量为0.18mol，设转化的一氧化碳的物质的量为x，依据化学平衡三段式列式计算
CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）△H=-41.2kJ•mol-1
起始量（mol）0.20.18+x00.8
变化量（mol）xxxx
平衡量（mol）0.2-x0.18xx+0.8
则0.2-x+x+x+0.8=1.18x=0.18
则CO转化率为0.18/0.2×100%=90%
故答案为：
a;90%;
（3）依据反应特征N2
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