东师大附中届高考冲刺押题卷二化学试题解析版.docx
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东师大附中届高考冲刺押题卷二化学试题解析版
东师大附中2020届高考冲刺押题卷
(二)
理科综合能力测试(化学)
1.下列关于古籍中的记载说法不正确的是
A.《本草纲目》“烧酒”条目下写道自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气上其清如水,味极浓烈,盖酒露也”。
这里所用的“法”是指蒸馏
B.《吕氏春秋·别类编》中“金(即铜)柔锡柔,合两柔则刚”体现了合金硬度方面的特性
C.《本草经集注》中关于鉴别硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4)的记载:
“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,该方法应用了显色反应
D.《抱朴子·金丹篇》中记载:
“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又成丹砂”,该过程发生了分解、化合、氧化还原反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.由“蒸令气”可知与混合物沸点有关,则这里所用的“法”是指蒸馏,故A正确;
B.金(即铜)柔锡柔,合两柔则刚,则说明合金硬度大于各成分,故B正确;
C.鉴别KNO3和Na2SO4,利用钾元素和钠元素的焰色反应不同,钠元素焰色反应为黄色,钾元素焰色反应为隔着钴玻璃为紫色,故C错误;
D.丹砂(HgS)烧之成水银,HgS
Hg+S,积变又还成丹砂的过程都是氧化还原反应,有单质(水银)生成,且单质(水银)重新生成化合物,故该过程包含分解、化合、氧化还原反应,故D正确;
答案选C。
【点睛】准确把握诗句含义,明确相关物质的性质是解题关键。
本题的易错点为C,要注意焰色反应属于物理变化,不是化学变化。
2.下列说法中,正确的是
A.将2gH2与足量的N2混合,充分反应后转移的电子数为2NA
B.1molNa218O2与足量水反应,最终水溶液中18O原子为2NA个
C.常温下,46gNO2和N2O4组成的混合气体中所含有的分子数为NA
D.100mL12mol/L的浓HNO3与过量Cu反应,转移的电子数大于0.6NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.将2gH2与足量的N2混合,该反应为可逆反应,不能进行彻底,充分反应后转移的电子数小于2NA,故A错误;
B.1molNa218O2与足量水生成氢氧化钠和氧气,过氧化钠中的氧原子转化为氢氧化钠和氧气中的氧原子,最终水溶液中18O原子为NA个,故B错误;
C.NO2、N2O4的摩尔质量不同,无法计算混合气体的组成,故C错误;
D.由于浓HNO3与铜反应生成NO2,而稀HNO3与铜反应生成NO,Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O、3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,100 mL 12 mol•L-1的浓HNO3完全被还原为NO2转移0.6mol电子,完全被还原为NO转移0.9mol电子,转移的电子数大于0.6NA,故D正确;
答案选D。
3.C8H9Cl的含苯环的(不含立体异构)同分异构体有
A.9种B.12种C.14种D.16种
【答案】C
【解析】
分子式为C8H9Cl中含有苯环、饱和烃基、氯原子;当取代基可以是1个:
-CH2CH2Cl;-CHClCH3,有2种同分异构体;取代基可以是2个:
-CH2Cl、-CH3;-CH2CH3、-Cl,根据邻、间、对位置异构可知,共有3+3=6种同分异构体;取代基可以是3个:
-Cl、-CH3、-CH3;2个甲基处于邻位时,-Cl有2种位置,有2种同分异构体;2个甲基处于间位时,-Cl有3种位置,有3种同分异构体;2个甲基处于对位时,-Cl有1种位置,有1种同分异构体;所以符合条件的同分异构体共有14种;故选C。
点睛:
本题主要考查了同分异构体的书写,苯环上的取代基种类和数目决定了同分异构体的种类,注意取代基的分类。
分子式为C8H9Cl,不饱和度为4,苯环本身的不饱和度就为4,说明解题时不用考虑不饱和键。
4.下列离子方程式书写不正确的是
A.用两块铜片作电极电解盐酸:
Cu+2H+
H2↑+Cu2+
B.NaOH溶液与足量的Ca(HCO3)2溶液反应:
2HCO3-+2OH-+Ca2+==CaCO3↓+2H2O
C.等物质的量的FeBr2和Cl2在溶液中的反应:
2Fe2++2Br-+2Cl2==2Fe3++Br2+4Cl-
D.氨水吸收少量的二氧化硫:
2NH3·H2O+SO2==2NH4++SO32-+H2O
【答案】B
【解析】
试题分析:
A、用两块铜片作电极电解盐酸的离子反应为Cu+2H+
H2↑+Cu2+,故A正确;B、NaOH溶液与足量的Ca(HCO3)2溶液反应的离子反应为HCO3-+OH-+Ca2+═CaCO3↓+H2O,故B错误;C、等物质的量的FeBr2和Cl2在溶液中反应,由电子守恒可知,亚铁离子全部被氧化,溴离子一半被氧化,离子反应为2Fe2++2Br-+2Cl2═2Fe3++Br2+4Cl-,故C正确;D、氨水吸收少量的二氧化硫的离子反应为2NH3•H2O+SO2═2NH4++SO32-+H2O,故D正确;故选B。
【考点定位】考查离子方程式的书写
【名师点晴】本题考查离子反应方程式的书写,明确发生的化学反应是解答本题的关键,注意氧化还原反应的离子反应中遵循电子守恒,选项B中量少的完全反应,选项C中等物质的量的FeBr2和Cl2在溶液反应,由电子守恒可知,亚铁离子全部被氧化,溴离子一半被氧化。
5.2017年12月,华为宣布:
利用锂离子能在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性,开发出石墨烯电池,电池反应式为LixC6+Li1-xCoO2
C6+LiCoO2,其工作原理如图所示。
下列关于该电池的说法不正确的是
A.该电池若用隔膜可选用质子交换膜
B.石墨烯电池的优点是提高电池的储锂容量进而提高能量密度
C.充电时,LiCoO2极发生的电极反应为:
LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+
D.废旧的该电池进行“放电处理”让Li+从石墨烯中脱出而有利于回收
【答案】A
【解析】
A、由电池反应,则需要锂离子由负极移向正极,所以该电池不可选用质子交换膜,选项A不正确;B、石墨烯超强电池,该材料具有极佳的电化学储能特性,从而提高能量密度,选项B正确;C、充电时,LiCoO2极是阳极,发生的电极反应为:
LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+,选项C正确;D、根据电池反应式知,充电时锂离子加入石墨中,选项D正确。
答案选A。
点睛:
本题考查原电池和电解池的原理,根据电池反应式知,负极反应式为LixC6-xe-=C6+xLi+、正极反应式为Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2,充电时,阴极、阳极反应式与负极、正极反应式正好相反,根据二次电池的工作原理结合原电池和电解池的工作原理来解答。
6.现有短周期主族元素X、Y、Z、R、T。
R原子最外层电子数是电子层数
2倍;Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物,Z与T形成的Z2T化合物能破坏水的电离平衡,五种元素的原子半径与原子序数的关系如图所示,下列推断正确的是
A.原子半径和离子半径均满足:
Y<Z
B.Y的单质易与R、T的氢化物反应
C.最高价氧化物对应的水化物的酸性:
T<R
D.由X、R、Y、Z四种元素组成的化合物水溶液一定显碱性
【答案】B
【解析】
【分析】
现有短周期主族元素X、Y、Z、R、T,结合五种元素的原子半径与原子序数的关系图可知,Z的原子半径最大,X的原子半径和原子序数均最小,则X为H元素;由R原子最外层电子数是电子层数的2倍,R为第二周期的C元素;Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物,则Z为Na元素,Y为O元素,Z与T形成的Z2T 化合物能破坏水的电离平衡,T为S元素,据此分析解答。
【详解】由上述分析可知,X为H元素,R为C元素,Y为O元素,Z为Na元素,T为S元素。
A.电子层越多,原子半径越大,则原子半径为Y<Z,而具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小,则离子半径为Y>Z,故A错误;
B.Y的单质为氧气,与C的氢化物能够发生燃烧反应,与S的氢化物能够反应生成S和水,故B正确;
C.非金属性S>C,则最高价氧化物对应的水化物的酸性:
T>R,故C错误;
D.由H、C、O、Na四种元素组成的化合物不仅仅为NaHCO3,可能为有机盐且含有羧基,溶液不一定为碱性,可能为酸性,如草酸氢钠溶液显酸性,故D错误;
答案选B。
7.某温度下,向10mL0.1mol/LCuCl2溶液中滴加0.1mol/L的Na2S溶液,滴加过程中溶液中−lgc(Cu2+)与Na2S溶液体积(V)的关系如图所示,下列有关说法正确的是(已知:
lg2=0.3,Ksp(ZnS)=3×10-25mol2/L2)
A.a、b、c三点中,水的电离程度最大的为b点
B.Na2S溶液中:
c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=2c(Na+)
C.向100mLZn2+、Cu2+浓度均为10-5mol•L-1的混合溶液中逐滴加入10-4mol•L-1的Na2S溶液,Zn2+先沉淀
D.该温度下Ksp(CuS)=4×10-36mol2/L2
【答案】D
【解析】
A、Cu2+单独存在或S2-单独存在均会水解,水解促进水的电离,b点时恰好形成CuS沉淀,此时水的电离程度并不是a,b,c三点中最大的,故A错误;B、Na2S溶液中,根据物料守恒,2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)═c(Na+),故B错误;C、向100mLZn2+、Cu2+浓度均为10-5mol·L-1的混合溶液中逐滴加入10-4mol·L-1的Na2S溶液,产生ZnS时需要的S2-浓度为c(S2-)=Ksp(ZnS)/c(Zn2+)=3×10-25mol2·L-2/10-5mol·L-1=3×10-20mol·L-1,产生CuS时需要的S2-浓度为c(S2-)=Ksp(CuS)/c(Cu2+)=4×10-36mol2·L-2/10-5mol·L-1=4×10-31mol·L-1,则产生CuS沉淀所需S2-浓度更小,优先产生CuS沉淀,故C错误;D、该温度下,平衡时c(Cu2+)=c(S2-)=10-17.7mol·L-1,则Ksp(CuS)=c(Cu2+)c(S2-)=10-17.7mol·L-1×10-17.7mol·L-1=10-35.4mol2·L-2,由于已知lg2=0.3,则Ksp(CuS)=10-35.4mol2·L-2=(100.3)2×10-36mol2·L-2=4×10-36mol2·L-2,故D正确;故选D。
8.三氯氧磷(POCl3)是一种工业化工原料,可用于制取有机磷农药、长效磺胺药物等,还可用作染料中间体、有机合成的氯化剂和催化剂、阻燃剂等。
利用O2和PCl3为原料可制备三氯氧磷,其制备装置如图所示(夹持装置略去):
已知PCl3和三氯氧磷的性质如表:
熔点/℃
沸点/℃
其他物理或化学性质
PCl3
-112.0
76.0
PCl3和POCl3互溶,均为无色液体,遇水均剧烈水解,发生复分解反应生成磷的含氧酸和HCl
POCl3
1.25
106.0
(1)装置A中的分液漏斗能否用长颈漏斗代替?
做出判断并分析原因:
_______
(2)装置B的作用是______________(填标号)。
a.气体除杂b.加注浓硫酸c.观察气体流出速度d.调节气压
(3)仪器丙的名称是___________,实验过程中仪器丁的进水口为__________(填“a”或“b”)口。
(4)写出装置C中发生反应的化学方程式_______,该装置中用温度计控制温度为60~65℃,原因是________。
(5)称取16.73gPOCl3样品,配制成100mL溶液;取10.00mL溶液于锥形瓶中,加入3.2mol·L-1的AgNO3溶液10.00mL,并往锥形瓶中滴入5滴Fe2(SO4)3溶液;用0.20mol·L-1的KSCN溶液滴定,达到滴定终点时消耗KSCN溶液10.00mL(已知:
Ag++SCN-=AgSCN↓)。
则加入Fe2(SO4)3溶液的作用是________,样品中POCl3的纯度为_____________。
【答案】
(1).否,长颈漏斗不能调节滴液速度
(2).acd(3).三颈烧瓶(4).a(5).2PCl3+O2=2POCl3(6).温度过低反应速度过慢;温度过高,PCl3易挥发,利用率低(7).指示剂(8).91.8%
【解析】
【分析】
A装置中用双氧水与二氧化锰反应制备氧气,通过加入双氧水的量,可以控制产生氧气的速率,氧气中含有的水蒸气用浓硫酸除去,装置B中有长颈漏斗,可以平衡装置内外的压强,起到安全瓶的作用,纯净的氧气与三氯化磷在装置C中反应生成POCl3,为了控制反应速率,同时防止三氯化磷挥发,反应的温度控制在60~65℃,所以装置C中用水浴加热,POCl3遇水剧烈水解为含氧酸和氯化氢,为防止空气中水蒸汽进入装置,同时吸收尾气,所以在装置的最后连有碱石灰的干燥管,据此分析解答
(1)~(4);
(5)测定POCl3产品含量,用POCl3与水反应生成氯化氢,然后用硝酸银标准溶液沉淀溶液中的氯离子,KSCN溶液滴定过量的AgNO3溶液,根据KSCN的物质的量可计算出溶液中剩余的AgNO3,结合AgNO3的总物质的量得知与氯离子反应的硝酸银,进而计算出溶液中氯离子的物质的量,根据元素守恒可计算出样品中POCl3的质量,进而确定POCl3的质量分数。
【详解】
(1)装置A中的分液漏斗不能用长颈漏斗代替,因为长颈漏斗不能调节滴液速度,故答案为:
否,长颈漏斗不能调节滴液速度;
(2)装置B中装有浓硫酸,可作干燥剂,另外气体通过液体时可观察到气泡出现,长颈漏斗,可以平衡装置内外的压强,起到安全瓶的作用,则装置B的作用是观察O2的流速、平衡气压、干燥氧气,故答案为:
acd;
(3)根据装置图,仪器丙为三颈烧瓶,为了提高冷却效果,应该从冷凝管的下口进水,即进水口为a,故答案为:
三颈烧瓶;a;
(4)氧气氧化PCl3生成POCl3,根据原子守恒,反应的化学方程式2PCl3+O2=2POCl3,根据上面的分析可知,反应温度应控制在60~65℃,原因是温度过低,反应速率小,温度过高,三氯化磷会挥发,利用率低,故答案为:
2PCl3+O2=2POCl3;温度过低,反应速率小,温度过高,三氯化磷会挥发,利用率低;
(5)Fe3+的溶液中滴加KSCN溶液,溶液显红色,则用 KSCN溶液滴定过量的AgNO3溶液时,可选择硫酸铁溶液为指示剂,达到终点时的现象是溶液会变红色;KSCN的物质的量为0.20mol•L-1×0.010L=0.002mol,根据反应Ag++SCN-=AgSCN↓,可知溶液中剩余的银离子的物质的量为0.002mol,POCl3与水反应生成氯化氢的物质的量为3.2mol•L-1×0.01L-0.002mol=0.03mol,即16.73gPOCl3产品中POCl3的物质的量为
×
=0.1mol,则所得产品中POCl3的纯度为
×100%=91.8%,故答案为:
指示剂;91.8%。
【点睛】明确实验原理及实验基本操作方法是解本题关键。
本题的易错点为(5),要理清楚测定POCl3的纯度的思路,注意POCl3~3HCl。
9.燃煤烟气的脱硫脱硝是目前研究的热点。
(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。
已知:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574kJ•mol-1
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160kJ•mol-1
③H2O(g)=H2O(l) △H=-44kJ•mol-1
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式______________。
(2)某科研小组研究臭氧氧化--碱吸收法同时脱除SO2和NO工艺,氧化过程反应原理及反应热、活化能数据如下:
反应Ⅰ:
NO(g)+O3(g)
NO2(g)+O2(g) △H1 =-200.9kJ•mol-1 Ea1 =3.2kJ•mol-1
反应Ⅱ:
SO2(g)+O3(g)
SO3(g)+O2(g) △H2 =-241.6kJ•mol-1 Ea2 =58kJ•mol-1
已知该体系中臭氧发生分解反应:
2O3(g)
3O2(g)。
请回答:
其它条件不变,每次向容积为2L的反应器中充入含1.0molNO、1.0molSO2的模拟烟气和2.0molO3,改变温度,反应相同时间t后体系中NO和SO2的转化率如图所示:
①由图可知相同温度下NO的转化率远高于SO2,结合题中数据分析其可能原因_______。
②下列说法正确的是____________。
AP点一定为平衡状态点
B温度高于200℃后,NO和SO2的转化率随温度升高显著下降、最后几乎为零
C其它条件不变,若缩小反应器的容积可提高NO和SO2的转化率
③假设100℃时P、Q均为平衡点,此时反应时间为10分钟,发生分解反应的臭氧占充入臭氧总量的10%,则体系中剩余O3的物质的量是_______mol;NO的平均反应速率为_______;反应Ⅱ在此时的平衡常数为______。
(3)用电化学法模拟工业处理SO2。
将硫酸工业尾气中的SO2通入如图装置(电极均为惰性材料)进行实验,可用于制备硫酸,同时获得电能:
①M极发生的电极反应式为____________。
②当外电路通过0.2mol电子时,质子交换膜左侧的溶液质量_______(填“增大”或“减小”)_______克。
【答案】
(1).CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(l)△H=-955kJ/mol
(2).反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ,相同条件下更易发生反应(3).BC(4).0.65(5).0.0425mol/(L·min)(6).0.96(7).SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+(8).增大(9).6.2
【解析】
(1)①CH4(g)+4NO2(g)═4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ•mol-1,②CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ•mol-1,③H2O(g)═H2O(l)△H=-44.0kJ•mol-1,根据盖斯定律,将
×(①+②+③×4)得:
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(l)△H=
×[(-574kJ•mol-1)+(-1160kJ•mol-1)+(-44.0kJ•mol-1)×4]=-955kJ•mol-1,故答案为:
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(l)△H=-955kJ•mol-1;
(2)①反应Ⅰ:
NO(g)+O3(g)
NO2(g)+O2(g)△H1=-200.9kJ•mol-1Ea1=3.2kJ•mol-1
反应Ⅱ:
SO2(g)+O3(g)
SO3(g)+O2(g)△H2=-241.6kJ•mol-1Ea2=58kJ•mol-1,反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ,相同条件下更易发生反应,因此相同温度下NO的转化率远高于SO2,故答案为:
反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ,相同条件下更易发生反应;
②A.图中曲线属于描点法所得图像,P点不一定为图像的最高点,即不一定为平衡状态点,可能是建立平衡过程中的一点,故A错误;B.根据图像,温度高于200℃后,2O3(g)
3O2(g)反应进行程度加大,体系中的臭氧浓度减小,NO和SO2的转化率随温度升高显著下降、当臭氧完全分解,则二者转化率几乎为零,故B正确;C.其它条件不变,若缩小反应器的容积,使得2O3(g)
3O2(g)平衡逆向移动,臭氧浓度增大,反应Ⅰ:
NO(g)+O3(g)
NO2(g)+O2(g)和反应Ⅱ:
SO2(g)+O3(g)
SO3(g)+O2(g)平衡正向移动,NO和SO2的转化率提高,故C正确;故选BC;
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(l)△H=-955kJ•mol-1
③反应Ⅰ:
NO(g)+O3(g)
NO2(g)+O2(g)中NO的转化率为85%,则反应的NO为0.85mol,O3为0.85mol;反应Ⅱ:
SO2(g)+O3(g)
SO3(g)+O2(g)中SO2的转化率为30%,反应的SO2为0.3mol,O3为0.3mol,2O3(g)
3O2(g)中发生分解反应的臭氧占充入臭氧总量的10%,为0.2mol,则体系中剩余O3的物质的量=2.0mol-0.85mol-0.3mol-0.2mol=0.65mol;NO的平均反应速率=
=0.0425mol/(L·min);平衡是为0.85mol+0.30mol+0.3mol=1.45mol,反应Ⅱ的平衡常数=
=0.96,故答案为:
0.65;0.0425mol/(L·min);0.96;
(3)①本质是二氧化硫、氧气与水反应生成硫酸,M电极为负极,N电极为正极,M电极上二氧化硫失去电子氧化生成SO42-,根据原子守恒会电荷守恒可知,有水参加反应,有氢离子生成,电极反应式为:
SO2+2H2O-2e-═SO42-+4H+,故答案为:
SO2+2H2O-2e-═SO42-+4H+;
②负极反应式为:
SO2+2H2O-2e-═SO42-+4H+,正极反应式为O2+4e--+4H+==2H2O,当外电路通过0.2mol电子时,负极反应的二氧化硫为0.1mol,质量为6.4g,同时有0.2mol氢离子通过质子交换膜进入右侧,左侧溶液质量增大6.4g-0.2g=6.2g,故答案为:
增大;6.2。
点睛:
本题综合考查了化学反应原理。
本题的易错点为(3),要注意根据原电池的总反应判断电极反应方程式的书写,②中要注意氢离子的移动对溶液质量的影响。
10.以Cl2、NaOH、CO(NH2)2(尿素)和SO2为原料可制备N2H4·H2O(水合肼)和无水Na2SO3,其主要实验流程如下:
已知:
①Cl2+2OH−
ClO−+Cl−+H2O
放热反应。
②N2H4·H2O沸点约118℃,具有强还原性,能与NaClO剧烈反应生成N2。
(1)如图表示用石墨作电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取Cl2时,阳极上产生也会产生少量的ClO2的电极反应式:
________________________________;电解一段时间,当阴极产生标准状况下气体112mL时,停止电解,则通过阳离子交换膜的阳离子物质的量为________mol。
(2)步骤Ⅰ制备NaClO溶液时,若温度超过40℃,Cl2与NaOH溶液反应生成NaClO3和NaCl,其离子方程式为____________________________________;实验中控制温度除用冰水浴外,还需采取的措施是____________________________________。
(3)步骤Ⅱ合成N2H4·H2O的装置如下图所示。
NaClO碱性溶液与尿素水溶液在40℃以下反应一段时间后,再迅速升温至110℃继续反应。
实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是_________________;使用冷凝管的目的是_________________________________。
(4)