高考化学百所名校组合卷模拟20.docx

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高考化学百所名校组合卷模拟20

2012年高考化学备考之百所名校组合卷系列之理科综合化学模拟（20）

可能用到的相对原子质量：

H—1；C—12；O—16；F—19；Si—28；Cl—35

.5；Na—23；Mg—24；Al—27；Fe—56；Cu—65

一、选择题（本大题包括7小题，每小题6分，共42分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）

1．近日，卫生部公布了食盐碘含量的标准，规定每千克碘含量不超30毫克，新标准明年3月15日起实施。

氯化钠既是是一种重要的生活必需品，也是重要的化工原料。

下列说法正确的是（）

A．食用加碘盐可预防碘缺乏症，加碘盐中加的含碘物质是碘化钾

B．因为NaCl的水溶液能导电，所以NaCl溶液属于强电解质

C．37Cl是氯元素的一种同位素，23Na37Cl中质子数和中子数之比是7:

8

D．电解熔融NaCl得到23.0g金属钠时能产生22.4L氯气（标准状况下）

【答案】C【解析】加碘盐中加入的含碘物质是碘酸钾；NaCl的水溶液是混合物，不是电解质；D项中产生的氯气只有0.5mol，即11.2L（标准状况）。

2．中海油蓬莱19－3油田溢油事故发生后，已经

造成周边3400平方公里海域水质严重恶化，给环境带来灾难性影响。

下列有关石油的说法正确的是（）

A．石油是由各种饱和烃组成的混合物，性质稳定

B．石油裂化的主要目的是提高汽油的产量和质量

C．处理渤海湾的漏油，最经济高效的做法是燃烧

D．含5个碳原子的烷烃，催化裂化可生成的烯烃最多有3种

【答案】B【解析】石油中含有芳香烃；燃烧海洋漏油效果较差，污染环境；含5个碳原子的烷烃，催化裂化可生成的烯烃最多有5种（乙烯、丙烯和丁烯，丁烯有三种同分异构体）。

3．下列关于有机物的说法中，正确的是（）

A．乙烯、苯、乙醇均能使紫色的酸性高锰酸钾溶液褪色

B．乙烯和聚丙烯都能与氢气在一定条件下发生加成反应

C．油脂在碱的作用下可发生水解，工业上利用该反应生产肥皂

D．乙酸乙酯、油脂、葡萄糖、蛋白质都可以发生水解反应

【答案】C【解析】苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色；聚丙烯不能发生加成反应；葡萄糖是单糖，不能发生水解反应。

4．下列有关化学实验的叙述正确的是（）

A．因为NH3·H2O是弱碱，所以不能用氨水与FeCl3溶液反应制取Fe（OH）3

B．向FeI2溶液中通入少量Cl2，再滴加少量CCl4，振荡、静置，下层液体为紫色

C．向一定体积的热浓硫酸中加入足量的铁粉，生成的气体能被烧碱溶液完全吸收

D．将SO2气体通入溴水，欲检验是否有SO42-生成，可向溶液中滴加Ba（NO3）2溶液

【答案】B【解析】氨水能与FeCl3溶液反应生成Fe（OH）3沉淀；C反应中的铁足量，硫酸逐渐变稀，生成的气体中含有SO2和H2，H2不能被烧碱溶液吸收；将SO2气体通入溴水会生成H2SO4，检验SO42-不能滴加Ba（NO3）2溶液，因为NO3-在酸性条件下有强氧化性，能将SO32-氧化为SO42-，会干扰SO42-的检验。

5．下列离子方程式的书写正确的是（）

A．硫氢化钠溶液中滴入硫酸铜溶液：

S2-＋Cu2+=CuS↓

B．稀硝酸中加入过量的铁粉：

Fe＋6H+＋3NO3-=Fe3+＋3NO2↑＋3H2O

C．次氯酸钠溶液中加入双氧水有氧气产生：

ClO-＋H2O2=O2↑＋Cl-+H2O

D．二氧化硫通入氯化铁溶液：

SO2＋2Fe3+＋4H+=SO42-＋2Fe2+＋2H2O

【答案】C【解析】A项反应式的正确写法是：

HS-＋Cu2+=CuS↓+H+；B项反应中Fe过量，Fe3+会和Fe反应生成Fe2+；D项反应式电荷不守恒。

6．A、B、C、D、E五种元素原子序数逐渐增大，且均不超过18。

其中A与C、B与E分别为同族元素。

原子半径A＜B＜E＜D＜C，B原子最外层电子数是次外层的3倍，C、D的核外电子数之和与B、E核外电子数之和相等。

下列说法正确的是（）

A．原子电子层数：

B＜AB．气态氢化物的稳定性：

B＜E

C．简单离子半径：

E＜DD．最高价氧化物对应的水化物碱性：

C＞D

【答案】D【解析】A、B、C、D、E依次是H、O、Na、Al、S。

7．若按下图甲装置进行实验，图乙中x、y分别表示流入电极的电子、某产物的物质的量。

若将甲装置中的溶液改为等体积、等物质的量浓度的CuSO4和NaCl溶液的混合液，电解过程中溶液的pH随时间t变化的示意图如丙所示。

则下列叙述中正确的是（）

A．E表示反应生成Cu的物质的量

B．F表示反应生成H2SO4的物质的量

C．BC段阳极产物是Cl2

D．CD

段电解的物质是NaCl

【答案】B【解析】2CuSO4＋2H2O

2Cu＋2H2SO4＋O2↑，铜极流入2mol电子时，反应生成1molCu和1molH2SO4，则A项错误，B项正确。

CuSO4和NaCl的混合溶液中，存在6种离子：

Cu2+、Na+、H+、Cl-、SO42-、OH-，根据离子的放电顺序，可知电解时阴极首先是Cu2+放电，然后是H+；阳极首先是Cl-放电，然后是OH-。

当CuSO4和NaCl的物质的量相等时，反应可分为三个阶段，先是电解CuCl2溶液（AB段），然后是电解CuSO4溶液（BC段，此时阳极产物是O2），最后是电解Na2SO4溶液（C

D段，即电解水）。

第Ⅱ卷（非选择题共58分）

二、非选择题（本题包括6小题，8~10是必做题，11~13是选考题，任选一题作答）

8．（14分）在工业上，氯气是一种重要的化工原料；在实验室中，氯气和氯水是重要的化学试剂。

（1）资料显示，漂白粉在酸性（如硫酸）条件下可反应生成氯气，有关反应的化学方程式为：

Ca（ClO）2+CaCl2+2H2SO4

2CaSO4+2Cl2↑+2H2O。

某学习小组利用此原理设计如图所示装置制取氯气并探究其性质。

①在该实验中，甲部分的装置是（填字母）。

②证明乙装置中FeCl2与Cl2发生了氧化还原反应的实验方法是。

③丙装置中通入少量Cl2，可制得某种生活中常用的漂白、消毒的物质。

已知碳酸的酸性强于次氯酸，则丙中发生反应的化学方程式是。

④该实验存在明显的缺陷，改进的方法是。

（2）某同学设计了

一个实验方案以证明新制氯水中含有次氯酸。

他所用的试剂如下：

新制氯水、0.5mol.L-1CaCl2溶液、品红溶液、CaCO3粉末，请你协助他完成实验方案。

步骤一：

取5mL0.5mol.L-1CaCl2溶液于试管中，滴入3滴品红溶液，振荡，溶液不褪

色。

步骤二：

取5mL新制氯水于试管中，加入碳酸钙粉末充分反应至溶液无色。

步骤三：

。

说明新制氯水中存在次氯酸的实验现象是。

设计步骤一的理由是。

【答案】

（1）①c（2分）②取少量反应后的溶液置于洁净的试管中，向其中滴加KSCN溶液，若产生红色溶液，则证明生成了Fe3+，FeCl2与Cl2发生了氧化还原反应（2分）③Cl2+2Na2CO3+H2O=NaCl+NaClO+2NaHCO3（2分）

④在丙装置后连接一个盛有NaOH溶液的洗气瓶（合理即可）（2分）

（2）取上层清液于另一试管中加入3滴品红溶液，振荡（2分）；品红溶液褪色（2分）；氯水与碳酸钙反应后生成氯化钙溶液，为证明品红溶液褪色是次氯酸的作用，须实验证明氯化钙溶液不具漂白性（或“排除氯化钙溶液的干扰”）（2分）

【解析】

（1）固体和液体反应（需加热）制备氯气，应选用c装置。

只要能证明乙装置中反应生成了Fe3+，即可证明FeCl2与Cl2发生了氧化还原反应。

氯气与Na2CO3溶液的反应可理解为：

2Na2CO3+2H2O

2NaOH+2NaHCO3，2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O，将以上两个反应合并可得：

Cl2+2Na2CO3+H2O=NaCl+NaClO+2NaHCO3。

该实验没有进行尾气处理，易污染环境。

（2）Cl2+H2O

HCl+HClO，在氯水中加入CaCO3粉末，CaCO3与盐酸反应，导致平衡正向移动，生成较多的HClO：

2Cl2+H2O+CaCO3=CaCl2+CO2↑+2HClO。

氯水与CaCO3反应后生成CaCl2溶液，为证明品红溶液褪色是HClO的作用，须实验证明CaCl2溶液不具漂白性。

9．（14分）氮是大气中含量丰富的一种元素，氮及

其化合物在生产、生话中有着重要作用。

氮氧化物会导致环境污染，生产中需要严格治理有关污染。

请回答下列氮及其化合物的相关问题：

（1）据报道，意大利科学家获得了极具研究价值的N4，其分子结构与白磷分子的正

四面体结构相似。

已知断裂1molN—N键吸收167kJ热量，生成1molN≡N键放出942kJ热量，请写出N4气体转变为N2反应的热化学方程式：

。

（2）已知NH3在纯氧气中燃烧可生成N2和水。

据报道，NH3可直接用作车用碱性燃料电池，写出该电池的负极反应式：

。

（3）已知：

温度低于21.15℃时，NO2几乎全部转变为N2O4。

工业上可用N2O4与水反应来提高硝酸产率。

N2O4与氧气在冷水中生成硝酸的化学方程式为。

（4）工业上可用Na2CO3溶液吸收NO2，补全该反应的化学反应方程式：

2NO2+Na2CO3===NaNO2++

如果标准状况下22.4LNO2参与反应，转移的电子数为。

（5）一定条件下，某密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时，c（NO2）=0.50mol/L、c（N2O4）=0.125mol/L。

则2NO2（g）

N2O4（g）的平衡常数K=。

若NO2起始浓度为2mol/L，相同条件下，NO2的最大转化率为。

【答案】

（1）N4（g）=2N2（g）△H=－882kJ·mol-1（2分）

（2）2NH3+6OH-－6e-=N2+6H2O（2分）

（3）2N2O4+O2+2H2O=4HNO3（2分）

（4）NaNO3CO20.5NA（3分）

（5）0.5（2分）50%（3分）

【解析】

（1）N4（g）=2N2（g）△H=（167×6－942×2）kJ·mol-1=－882kJ·mol-1

（2）电池反应为4NH3+3O2=2N2+6H2O，正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，由上述两反应消去O

2得：

2NH3+6OH-－6e-=N2+6H2O。

（3）由4NO2+O22H2O=4HNO3、2NO2（g）

N2O4得2N2O4+O2+2H2O=4HNO3。

（4）该反应是歧化反应，由元素守恒可得另外两种生成物为NaNO3和CO2，该反应是歧化反应。

（5）K=

=

=0.5

设达平衡时，NO2的变化浓度为2x，则：

2NO2（g）

N2O4（g）

始2mol/L0

变2xx

平（2－2x）mol/Lx

K=

=0.5

解得：

x=0.5mol/L

所以，相同条件下，NO2的最大转化率为

=50%。

10．（15分）氧化镁是一种优良的高温耐火材料。

下图是一种制取高纯氧化镁的部分工艺流程：

请回答下列问题：

（1）MgCl2•6H2O溶于水，溶液呈（填“酸性”、“中性”、或“碱性”），原因是（用离子方程式表示）。

（2）氨化反应过程中反应的离子方程式为。

（3）轻烧后的产物为。

（4）已知向Mg（OH）2沉淀中滴加氯化铵溶液可观察到沉淀溶解，试解释该反应发生的原理（用离子方程式表示和文字说明）。

（5）25℃时，Ksp[Mg（OH）2]=5.6×10-12，酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如下：

pH

＜8.0

8.0～9.6

＞9.6

颜色

黄色

绿色

蓝色

25℃时，在Mg（

OH）2的饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂，溶液的颜色为。

【答案】

（1）酸性（1分）Mg2++2H2O

Mg（OH）2+2H+（2分）

（2）Mg2++2NH3·H2O=Mg（OH

）2↓+2NH4+（2分）

（3）MgO（或氧化镁）（2分）

（4）Mg（OH）2（s）

Mg2++2OH-（2分）

NH4++OH-

NH3↑+H2O（2分）

加大NH4Cl溶液浓度，振荡使氨气快速逸出，均能使平衡正向移动，导致Mg（OH）2沉淀溶解（2分）

（5）蓝色（2分）

【解析】

（1）MgCl2水解使溶液显酸性。

（2）氨化反应过程中，Mg2+和氨水反应生成Mg（OH）2沉淀。

（3）轻烧的反应物是Mg（OH）2，产物是MgO。

（4）本小题可从沉淀溶解平衡和盐类水解平衡相互促进解释。

（5）设Mg（OH）2饱和溶液中c（OH-）为x，则

x3=5.6×10-12，x＞1×10-4mol/L，c（H+）＜1×10-10mol/L，pH＞10，溶液为蓝色。

11．【选修2：

化学与技术】（15分）海水中含有丰富的化学元素，下面是某化工厂从海水中提取氯化钠、镁（以MgCl2形

式存在）和溴（以NaBr的形式存在）及综合利用的生产流程简图：

（1）目前工业上主要采用离子交换膜法电解饱和食盐水，下列关于离子交换膜电解槽的叙述错误的是。

A．精制饱和食盐水进入阳极室B．纯水（加少量NaOH）进入阴极室

C．阴极产物为氢氧化钠和氢气D．电解槽的阳极用金属铁网制成

（2）粗盐水含Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子，这些离子的存在除了会影响电解所得产品的纯度外，主要会，所以电解食盐水要求对粗盐水进行精制，请将精制时通常加入的化学试剂按加入的顺序依次写出：

。

（3）在Mg（OH）2沉淀中加入过量盐酸，要获得MgCl2·6H2O晶体，需要进行的实验操作依次为。

（4）工业上采用电解熔融MgCl2的方法制得金属镁，电解槽中阴极的电极反应式为：

。

（5）在母液中通入氯气时发生的主要反应的离子方程式为。

【答案】

（1）D（3分）

（2）形成沉淀使隔膜堵塞（2分）

BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液（3分）

（3）蒸发、冷却结晶、过滤（3分）

（4）Mg2++2e－=Mg（2分）

（5）2Br-+Cl2=Br2+2Cl-（2分）

【解析】

（1）电解槽不能用铁作阳极，否则铁会被氧化而溶解。

（2）Ca2+和SO42-、Mg2+和电解生成的OH-会反应生成沉淀，形成的沉淀能使隔膜堵塞。

除去Ca2+、Mg2+、SO42-的试剂分别是Na2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液，因为每次所加的除杂试剂都是过量的，过量的试剂必须在后续反应中除去，所以Na2CO3溶液要在加入BaCl2溶液之后加，以除去过量的Ba2+。

（3）从酸性MgCl2溶液中获得MgCl2·6H2O晶体，需要进行的实验操作依次为蒸发、冷却结晶、过滤。

（4）阴极Mg2+被还原为Mg。

（5）在母液中通入氯气时可以得到溴。

12．【选修3：

物质结构与性质】（15分）X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中原子序数依次增大的四种常见元素，基态X原子核外有2个未成对电子，基态Z原子最外层电子排布为

，W的核电荷数等于X与Y的核电荷数之和的2倍，W与X形成的合金为目前用量最多的金属材料。

（1）Z位于在元素周期表中的位置是。

W元素基态原子的电子排布式是。

（2）X、Y、Z三种元素的第一电离能由大到小的顺序为（用元素符号表示，下同）；H—X、H—Y、H—Z三种共价键中，键长最长的是。

（3）Y的最简单氢化物的空间构型为，它得到H+后形成的微粒中键角是。

（4）X与氢可形成一种原子个数比为1：

1的化合物，其相对分子质量为26，该分子中存在个

键。

该分子中X原子的杂化方式是。

（5）W单质的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如图所示，面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的W原子个数之比为。

面心立方堆方式与体心立方堆积方

式的两种W单质的密度之比为。

【答案】

（1）二周期、VIA族（2分）1s22s22p63s23d64s2（或[Ar]3d64s2）（2分）

（2）N>O>C（2分）H—C（1分）

（3）三角锥形（1分）

（1分）

（4）3（1分）sp（1分）

（5）2︰1（2分）

︰

（或1.09︰1）（2分）

【解析】经分析，确定X、Y、Z、W分别为C、N、O、Fe四种元素。

N原子2p轨道半充满，第一电离能反常的高；NH3分子为三角锥形，铵根离子的键角为

；C2H2分子中碳氢之间形成两个

键、碳碳之间形成一个

键，其中碳原子采用SP杂化；面心立方堆积每个晶胞中含有4个铁原子，体心立方堆积每个晶胞中含有2个铁原子，二者之比为2：

1；面心立方堆积面对角线为球直径的2倍，体心立方堆积体对角线为球直径的2倍，设球的直径为R，则面心立方晶胞的边长为

、体心立方晶胞的边长为

，

、

，二则之比为

︰

。

13．【选修5：

有机化学基础】（15分）奶油中有一种只含C、H、O的化合物A，A可用作香料，通过质谱仪分析其相对分子质量为88，通过李比希法分析得到A分子中C、H、O原子个数比为2:

4:

1。

已知：

A中含有碳氧双键，与A相关的反应如下：

（1）F的结构简式为。

（2）上述5步反应中属于取代反应的是（填序号）。

（3）写出B→D反应的化学方程式：

。

（4）在空气中长时间搅拌奶油，A可转化为相对分子质量为86的化合物G，G的无环状结构且不含碳碳双键的同分异构体共有种。

（5）请设计合理方案从

合成OHC（CH2）4CHO（用反应流程图表示，注明反应物、反应条件）。

例：

由乙醇合成乙烯的反应流程图可表示为：

CH3CH2OH

CH2＝CH2

CH2－CH2

【答案】

（1）

（2分）　　

（2）①②⑤（3分）　

　　（3）

（2分）

（4）4（3分）（5）（5分，每步1分）

【解析】A的分子式为C4H8O2，A与H2发生加成反应生成B；结合信息，可知B是二元醇；因为B与HIO4反应只生成一种醛C，所以B的结构简式为CH3CH（OH）CH（OH）CH3，A的结构简式为CH3COCH（OH）CH3。

A与HBr发生取代反应生成E（CH3COCHBrC

H3），E发生消去反应生成F（CH3COCH=CH2）。

B发生酯化反应生成D。

G的相对分子质量比A小2，发生的是脱氢反应，G为CH3COCOCH3。

满足条件的G的同分异构体是：

CH3COCOCH3、CH3CH2COCHO、CH3COCH2CHO、OHCCH2CH2CHO。

从

合成OHC（CH2）4CHO，要发生开环反应。

联系题目提供的信息，可先让

与氢气加成，然后通过消去、加成、水解得到二元醇，最后用此二元醇与HIO4反应即可得到指定产物。