安徽省高考化学模拟试题十和答案详细解析.docx
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安徽省高考化学模拟试题十和答案详细解析
2020年安徽省高考化学模拟试题十
一、选择题
7.(★)化学与人类生产、生活、社会可持续发展等密切相关。
下列说法正确的是( )
A.《格物粗谈》中记载“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味。
”文中的“气”是指氧气
B.为了更好地为植物提供N、P、K三种营养元素,可将草木灰与NH4H2PO4混合使用
C.“可燃冰”是一种有待大量开发的新能源,但开采过程中发生泄漏,会造成温室效应
D.中国天眼FAST用到的碳化硅是一种新型的有机高分子材料
8.(★)实验室利用乙醇催化氧化法制取并纯化乙醛的实验过程中,下列装置未涉及的是( )
9.(★)下列指定反应的化学用语表达正确的是( )
A
质子交换膜氢氧燃料电池的负极反应
O2+2H2O+4e-===4OH-
B
用铁电极电解饱和食盐水
2Cl-+2H2O===Cl2↑+H2↑+2OH-
C
锅炉水垢中的CaSO4用饱和Na2CO3溶液浸泡
CO
+CaSO4===CaCO3+SO
D
KClO碱性溶液与Fe(OH)3反应制取K2FeO4
3ClO-+2Fe(OH)3===2FeO
+3Cl-+4H++H2O
10.(★)已知:
①H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH1=-57.3kJ·mol-1,②H2(g)+
O2(g)===H2O(g)
ΔH2=-241.8kJ·mol-1,下列有关说法正确的是( )
A.向含0.1molNaOH的溶液中加入一定体积的0.1mol·L-1乙二酸,反应中的能量变化如图所示
B.H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)===BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH=-114.6kJ·mol-1
C.氢气的燃烧热为241.8kJ·mol-1
D.若反应②中水为液态,则同样条件下的反应热:
ΔH>ΔH2
11.(★★)一种电化学制备NH3的装置如图所示,图中陶瓷在高温时可以传输H+。
下列叙述错误的是( )
A.Pb电极b为阴极
B.阴极的反应式为N2+6H++6e-===2NH3
C.H+由阳极向阴极迁移
D.陶瓷可以隔离N2和H2
12.(★★)下图是某另类元素周期表的一部分,已知Z元素的原子的最外层电子数是次外层的3倍,空格中均有对应的元素填充。
下列说法正确的是( )
A.简单阴离子的半径大小:
X>Y>Z
B.单质的氧化性:
X>Y>Z
C.Y的氢化物只有一种
D.X的最高价氧化物对应的水化物为强酸
13.(★★)常温下,将AgNO3溶液分别滴加到浓度均为0.01mol/L的NaBr、Na2SeO3溶液中,所得的沉淀溶解平衡曲线如图所示(Br-、SeO
用Xn-表示,不考虑SeO
的水解)。
下列叙述正确的是( )
A.Ksp(Ag2SeO3)的数量级为10-10
B.d点对应的AgBr溶液为不饱和溶液
C.所用AgNO3溶液的浓度为10-3mol·L-1
D.Ag2SeO3(s)+2Br-(aq)===2AgBr(s)+SeO
(aq)平衡常数为109.6,反应趋于完全
二、非选择题
26.(★★)《我在故宫修文物》这部纪录片里关于古代青铜器的修复引起了某研学小组的兴趣。
“修旧如旧”是文物保护的主旨。
(1)查阅高中教材可知铜锈的主要成分为Cu2(OH)2CO3,可溶于酸。
Cu2(OH)2CO3俗称铜绿,铜绿在一定程度上可以提升青铜器的艺术价值。
参与形成Cu2(OH)2CO3的物质有Cu和________________(填化学式)。
(2)继续查阅中国知网,了解到铜锈的成分非常复杂,主要成分有Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl。
考古学家将铜锈分为无害锈和有害锈,结构如图所示:
Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl分别属于无害锈和有害锈,请解释原因:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)文献显示有害锈的形成过程中会产生CuCl(白色不溶于水的固体),请结合下图回答:
①过程Ⅰ的正极反应物是___________。
②过程Ⅰ负极的电极反应式是_____________________。
(4)青铜器的修复有以下三种方法:
ⅰ.柠檬酸浸法:
将腐蚀文物直接放在2%~3%的柠檬酸溶液中浸泡除锈;
ⅱ.碳酸钠法:
将腐蚀文物置于含Na2CO3的缓冲溶液中浸泡,使CuCl转化为难溶的Cu2(OH)2CO3;
ⅲ.BTA保护法:
请回答下列问题:
①写出碳酸钠法的离子方程式:
__________________________。
②三种方法中,BTA保护法应用最为普遍,分析其可能的优点有__________(填字母代号)。
A.在青铜器表面形成一层致密的透明保护膜
B.替换出锈层中的Cl-,能够高效的除去有害锈
C.和酸浸法相比,不破坏无害锈,可以保护青铜器的艺术价值,做到“修旧如旧”
27.(★★)锡酸钠用于制造陶瓷电容器的基体、颜料和催化剂。
以锡锑渣(主要含Sn、Sb、As、Pb的氧化物)为原料,制备锡酸钠的工艺流程图如下:
请回答下列问题:
(1)Sn(ⅣA)、As(ⅤA)、Sb(ⅤA)三种元素中,As和Sb的最高正化合价均为____________,Sn的原子序数为50,其原子结构示意图为________________________。
(2)从溶液中得到锡酸钠晶体的实验操作是______________、趁热过滤、干燥。
(3)“碱浸”时,若SnO含量较高,工业上则加入NaNO3,其作用是__________________;如图是“碱浸”实验的参数,请选择“碱浸”的合适条件:
____________________________________。
(4)“脱铅”是从含Na2PbO2的溶液中形成硫化铅渣,其离子方程式为__________________________。
(5)“脱锑”时发生反应的化学方程式为______________________。
28.(★★★)氮的氧化物是造成大气污染的主要物质。
研究氮氧化物的反应机理,对于消除环境污染有重要意义。
回答下列问题:
(1)已知:
2NO2(g)===N2O4(g)
ΔH=-55.3kJ/mol
N2O5(g)===2NO2(g)+
O2(g)
ΔH=+53.1kJ/mol
则:
N2O5(g)===N2O4(g)+
O2(g)
ΔH=________kJ/mol
(2)以乙烯(C2H4)作为还原剂脱硝(NO),脱硝机理如图1所示。
若反应中n(NO)∶n(O2)=2∶1,则总反应的化学方程式为______________________________________________;脱硝率与温度、负载率(分子筛中催化剂的质量分数)的关系如图2所示,为达到最佳脱硝效果,应采用的条件是____________________。
(3)T1温度时,在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应:
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH<0。
实验测得:
v正=v(NO)消耗=2v(O2)消耗=k正c2(NO)·c(O2),v逆=v(NO2)消耗=k逆c2(NO2),k正、k逆为速率常数,只受温度影响。
不同时刻测得容器中n(NO)、n(O2)如表:
时间/s
0
1
2
3
4
5
n(NO)/mol
0.20
0.10
0.08
0.07
0.06
0.06
n(O2)/mol
0.10
0.05
0.04
0.035
0.03
0.03
①从0~2s内该反应的平均速率v(NO)=________mol/(L·s)。
②T1温度时,化学平衡常数K=______mol-1·L(结果保留3位有效数字)。
③化学平衡常数K与速率常数k正、k逆的数学关系是K=__________。
若将容器的温度改变为T2时其k正=k逆,则T2________T1(填“>”、“<”或“=”)。
④已知2NO(g)+O2(g)2NO2的反应历程为:
第一步 NO+NON2O2 快速平衡
第二步 N2O2+O22NO2 慢反应
下列叙述正确的是__________(填字母代号)。
A.v(第一步的正反应)B.总反应快慢由第二步决定
C.第二步的活化能比第一步的高
D.第二步中N2O2与O2的碰撞100%有效
(4)电解NO可制备NH4NO3,其工作原理如图所示,阴极的电极反应式为________________________________________。
33.(★★)【化学——选修5:
有机化学基础】
J是一种解热镇痛类药物,其合成路线如下图所示:
已知部分信息如下:
①苯环上原有取代基对苯环上新导入的取代基的位置有一定的影响,例如,—OH、—CH3等易使新导入的取代基进入苯环的邻、对位;—NO2、—COOH等易使新导入的取代基进入苯环的间位。
②NO2
NH2(具有弱碱性和还原性)。
③J遇氯化铁溶液能发生显色反应,其苯环上一氯代物只有2种,且结构中苯环直接连接基团“R—CONH—”。
请回答下列问题:
(1)H的名称是__________________,C分子中所含官能团的名称是________。
(2)E→F的反应类型是______________。
(3)利用下列仪器进行检测时,H和I显示的信号完全相同的是________(填字母代号,下同),测定J所含化学键和官能团的是________。
a.红外光谱仪b.质谱仪
c.元素分析仪d.核磁共振氢谱仪
(4)D+I→J的化学方程式为_________________________________。
(5)在J的同分异构体中,同时满足下列条件的有______种(不考虑立体异构)。
①能发生银镜反应和水解反应;②该物质与足量NaOH溶液反应,最多消耗2molNaOH;其中,在核磁共振氢谱上有5个峰且峰的面积比为1∶2∶2∶2∶2的结构简式为___________。
(6)已知:
苯环直接与甲基相连时,甲基可被酸性高锰酸钾溶液直接氧化成羧基,参照上述流程和信息,以甲苯为原料设计合成H2NCOOH的路线(其他试剂任选)。
2020年安徽省高考化学模拟试题十答案
7.C 【解析】《格物粗谈》记载中“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味。
”文中的“气”指是乙烯,乙烯能够促进果实的成熟,故A错误;草木灰中的有效成分是碳酸钾,碳酸根离子水解显碱性,NH4H2PO4显酸性,混合施用,降低肥效,故B错误;“可燃冰”是由水和天然气在高压和低温条件下混合时组成的类似冰的、非化学计量的、笼形结晶物质,主要成分是甲烷,根据科学研究,甲烷含量的增加也是造成全球温室效应的原因之一,所以可燃冰泄漏也有可能造成温室效应,故C正确;中国天眼FAST用到的碳化硅是一种新型无机非金属材料,故D错误。
8.C 【解析】用加热无水乙醇的方法获得乙醇蒸气,将乙醇蒸气通过灼热的CuO可制得乙醛,用冷凝的方法收集乙醛,收集的乙醛中可能混有乙醇,乙醛和乙醇的沸点相差较大,可用蒸馏的方法纯化乙醛。
综上所述,该实验过程中未涉及的装置是C。
9.C 【解析】负极上氢气失电子生成氢离子,所以负极反应为2H2-4e-===4H+,故A错误;阳极上Fe失电子生成亚铁离子,阴极上水得电子生成氢气和氢氧根离子,亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁沉淀,反应的离子方程式为Fe+2H2O
Fe(OH)2↓+H2↑,故B错误;碳酸钙溶解度小于硫酸钙,锅炉水垢中的CaSO4用饱和Na2CO3溶液浸泡,离子方程式为CO
+CaSO4===CaCO3+SO
,故C正确;碱性溶液中,反应产物不能存在氢离子,正确的离子方程式为3ClO-+2Fe(OH)3+4OH-===2FeO
+3Cl-+5H2O,故D错误。
10.A 【解析】A.乙二酸是弱酸,向含0.1molNaOH的溶液中加人一定体积的0.1mol·L-1乙二酸完全放出热量小于5.73kJ,故A正确;H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)===BaSO4(s)+2H2O(l),由于有硫酸钡沉淀生成,放出的热量大于114.6kJ,故B错误;氢气的燃烧热是生成液态水放出的热量,故C错误;若反应②中水改为液态,则同样条件下的反应热ΔH<ΔH2,故D错误。
11.A 【解析】此装置为电解池,总反应是N2+3H2
2NH3,Pb电极(b)上是氢气发生反应,即氢气失去电子氢元素的化合价升高,Pb电极(b)为阳极,故A错误;根据A选项分析,Pb电极(a)为阴极,反应式为N2+6H++6e-===2NH3,故B正确;根据电解池的原理,阳离子在阴极上放电,即由阳极移向阴极,故C正确;根据装置图,陶瓷隔离N2和H2,故D正确。
12.A 【解析】已知Z元素的原子的最外层电子数是次外层的3倍,则Z为O。
第二周期元素与第三周期同主族相邻元素的原子序数相差8,观察题图可知X、Y分别为P、N。
一般而言,电子层数越多,半径越大,电子层数相同,原子序数越大,半径越小,离子半径的大小为X>Y>Z,故A正确;元素的非金属性越强,其对应单质的氧化性越强,故单质的氧化性X<Y<Z,故B错误;N的氢化物不只有一种,可以是氨气、联氨等氢化物,故C错误;P的最高价氧化物对应的水化物为磷酸,属于中强酸,故D错误。
13.D 【解析】由图象可知-lgc(SeO
)=5.0时,-lgc(Ag+)=5,则Ksp(Ag2SeO3)=c2(Ag+)×c(SeO
)=10-15,数量级为10-15,故A错误;由图象可知d点对应的c(Ag+)偏大,应生成沉淀,B错误;由图象可知起始时,-lgc(Ag+)=2,则所用AgNO3溶液的浓度为10-2mol/L,C错误;Ag2SeO3(s)+2Br-(aq)===2AgBr(s)+SeO
(aq)平衡常数为K=
=
=
=109.6>105,反应趋于完全,D正确。
26.
(1)O2、H2O、CO2
(2)碱式碳酸铜为致密结构,可以阻止潮湿空气进入内部进一步腐蚀铜;而碱式氯化铜为疏松结构,潮湿空气可以进入空隙内将内部的铜进一步腐蚀
(3)①氧气(H2O) ②Cu-e-+Cl-===CuCl
(4)①4CuCl+O2+2H2O+2CO
===2Cu2(OH)2CO3
+4Cl- ②ABC
【解析】
(1)铜锈为Cu2(OH)2CO3,由质量守恒定律可知,反应前后元素种类不变,参与形成铜绿的物质有Cu和O2、H2O、CO2。
(2)结合图象可知,Cu2(OH)2CO3为致密结构,可以阻止潮湿空气进入内部进一步腐蚀铜,属于无害锈。
Cu2(OH)3Cl为疏松结构,潮湿空气可以进入空隙内将内部的铜进一步腐蚀,属于有害锈。
(3)①结合图象可知,正极得电子发生还原反应,过程Ⅰ的正极反应物是氧气,电极反应式为O2+4e-+2H2O===4OH-。
②结合图象可知,过程Ⅰ中Cu作负极,电极反应式是Cu-e-+Cl-===CuCl。
(4)①碳酸钠法中,Na2CO3的缓冲溶液使CuCl转化为难溶的Cu2(OH)2CO3,离子方程式为4CuCl+O2+2H2O+2CO
===2Cu2(OH)2CO3+4Cl-。
②在青铜器表面形成一层致密的透明保护膜,能保护内部金属铜,这能使BTA保护法应用更为普遍,故A正确;Cu2(OH)3Cl为疏松结构,潮湿空气可以进入空隙内将内部的铜进一步腐蚀,属于有害锈。
替换出锈层中的Cl-,能够高效的除去有害锈,这能使BTA保护法应用更为普遍,故B正确;酸浸法会破坏无害锈Cu2(OH)2CO3,BTA保护法不破坏无害锈,可以保护青铜器的艺术价值,做到“修旧如旧”,这能使BTA保护法应用更为普遍,故C正确。
27.
(1)+5
(2)蒸发结晶
(3)把SnO氧化成SnO
烧碱浓度为100g·L-1、温度为85℃
(4)PbO
+S2-+2H2O===PbS↓+4OH-
(5)5Sn+4Na3SbO4+H2O===4Sb+5Na2SnO3+2NaOH
【解析】
(1)As和Sb都属于第ⅤA族元素,所以最高正化合价均为+5;根据核外电子排布规律可知,Sn原子的结构示意图为
。
(2)由得到锡酸钠晶体的后续操作为趁热过滤、干燥可知,前面的操作为蒸发结晶。
(3)该工艺的主要目的是得到锡酸钠,可见必须将SnO中Sn氧化为+4价,而硝酸盐具有氧化性,所以加入NaNO3的作用是把SnO氧化成SnO
;应根据图象判断“碱浸”的合适条件:
由题中第一幅图得出最佳烧碱浓度100g·L-1,由题中第二幅图得出最佳温度85℃。
(4)“脱铅”的主要变化为PbO
―→PbS↓,可得离子方程式:
PbO
+S2-+2H2O===PbS↓+4OH-。
(5)“脱锑”时主要变化为Sn→Na2SnO3,Na3SbO4→Sb,据此可以写出反应的化学方程式:
5Sn+4Na3SbO4+H2O===4Sb+5Na2SnO3+2NaOH。
28.
(1)-2.2
(2)6NO+3O2+2C2H4
3N2+4CO2+4H2O 350℃左右、负载率3.0%
(3)①0.03 ②363 ③
> ④BC
(4)NO+6H++5e-===NH
+H2O
【解析】
(1)根据盖斯定律,将已知的两个热化学方程式相加即可得到目标热化学方程式,故ΔH=-2.2kJ·mol-1。
(2)根据脱硝机理图分析,在Cu+的催化作用下,C2H4作还原剂,与NO、O2反应生成N2、CO2和H2O,因反应中n(NO)∶n(O2)=2∶1,所以发生反应的化学方程式为6NO+3O2+2C2H4
3N2+4CO2+4H2O;根据题图2分析,为达到最佳脱硝效果,温度应选择350℃左右,负载率应选择3.0%。
(3)①0~2s内,NO的物质的量变化了(0.20-0.08)mol=0.12mol,则v(NO)=
=0.03mol·L-1·s-1。
②由表格中数据可知,T1温度下4s时反应达到平衡状态:
2NO(g)+O2(g)2NO2(g)
起始(mol·L-1):
0.1 0.05 0
转化(mol·L-1):
0.07 0.035 0.07
平衡(mol·L-1):
0.03 0.015 0.07
则平衡常数K=
=
=363。
③2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的平衡常数K=
反应达平衡时,v正=v逆,即k正c2(NO)×c(O2)=k逆c2(NO2),则
=
=K;将容器的温度改为T2时k正=k逆,则T2温度下的平衡常数K=1<363,由于该反应的正反应为放热反应,升温平衡常数减小,则T2>T1。
④第一步反应快速平衡,说明第一步反应的正逆反应速率都较大,则第一步反应的正反应速率大于第二步反应的正反应速率,A项错误;化学反应的速率由慢反应决定,B项正确;活化能越高,反应速率越慢,则第二步反应的活化能较高,C项正确;有效碰撞才能发生反应,第二步反应是慢反应,则第二步中N2O2与O2的碰撞不能达到100%有效,D项错误。
(4)电解池阴极发生还原反应,NO被还原为NH
,所以阴极的电极反应式为NO+6H++5e-===NH
+H2O。
33.
(1)对硝基苯酚(或4-硝基苯酚) 羧基
(2)取代反应
(3)c a
(4)NH2OH+CH3COCl
NHCOCH3OH+HCl
(5)16 HCOOCH2NH2
(6)CH3
NO2CH3
NO2COOH
NH2COOH
【解析】依题意可知,酚遇氯化铁溶液发生显色反应,苯环上一氯代物只有2种,说明苯环上只有2种氢原子。
由此推知,J含有苯环、酚羟基和CH3CONH—,且两个取代基位于苯环的对位,J的结构简式为CH3CONHOH。
逆推,A为乙烯,B为乙醛,C为乙酸,D为CH3COCl。
E为苯,F为溴苯,G为苯酚,H为HONO2,I为HONH2。
(1)H分子中,—NO2作取代基,羟基作主官能团,名称为对硝基苯酚(或4-硝基苯酚);C为羧酸类,所含官能团为羧基。
(2)E→F为苯与溴发生取代反应生成溴苯。
(3)H和I组成元素都是C、H、O、N,在元素分析仪上信号完全相同,答案选c;红外光谱仪测定有机物的官能团和化学键,答案选a。
(4)D和I发生取代反应形成肽键和氯化氢,故D+I→J的化学方程式为NH2OH+CH3COCl
NHCOCH3OH+HCl。
(5)1mol酚酯最多消耗2molNaOH。
依题意可知,J的同分异构体中,苯环上直接连接甲酸酯基(HCOO—)。
分两种情况讨论:
①若苯环上有2个取代基,则苯环上的取代基有“HCOO—、—NHCH3”和“HCOO—、—CH2NH2”两种可能,每种可能有“邻、间、对”三种情况,共有6种结构;②若苯环上有3个取代基,则苯环上的取代基为HCOO—、—NH2、—CH3,有10种结构。
综上所述,符合条件的同分异构体有16种。
其中,在核磁共振氢谱上有5个峰且峰的面积比为1∶2∶2∶2∶2的结构不含甲基,且HCOO—、—CH2NH2位于苯环的对位,结构简式为HCOOCH2NH2。
(6)分析目标产物知,将甲基氧化成羧基,先引入硝基,再还原硝基。
由于胺基易被氧化,故先氧化,后还原;又因为—COOH控制苯环的间位取代,—CH3控制苯环的邻、对位取代。
所以,先硝化、后氧化、最后还原。
合成路线为CH3
NO2CH3
NO2COOH
NH2COOH。