高三下学期二模理科综合化学试题Word附版答案及解析Word文档下载推荐.docx

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D.标准状况下，22.4L四氯化碳中含有共用电子对的数目为4NA

3.短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大，W的单质是一种常用的比能量高的金属电极材料，X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，元素Y的族序数等于其周期序数，Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。

下列说法错误的是（）

A.W、Z形成的化合物中，各原子最外层均达到8个电子结构

B.元素X与氢形成的原子数之比为1∶1的化合物有很多种

C.元素Z可与元素X形成共价化合物XZ2

D.元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成

4.下列关于有机物（

）的说法错误的是（）

A.该分子中的5个碳原子可能共面

B.与该有机物含相同官能团的同分异构体只有3种

C.通过加成反应可分别制得烷烃、醇、卤代烃

D.鉴别该有机物与戊烷可用酸性高锰酸钾溶液

5.下列实验结果不能作为相应定律或原理的证据是（）

A

B

C

D

勒夏特列原理

元素周期律

盖斯定律

阿伏加德罗定律

实

验

方

案

结果

左球气体颜色加深

右球气体颜色变浅

烧瓶中冒气泡，

试管中出现浑浊

测得ΔH为ΔH1、ΔH2的和

H2与O2的体积比约为2︰1

A.AB.BC.CD.D

6.下图甲是一种在微生物作用下将废水中的尿素CO（NH2）2转化为环境友好物质，实现化学能转化为电能的装置，并利用甲、乙两装置实现在铁上镀铜。

下列说法中不正确的是（）

A.乙装置中溶液颜色不变

B.铜电极应与Y相连接

C.M电极反应式：

CO（NH2）2+H2O-6e-=CO2↑+N2↑+6H＋

D.当N电极消耗0.25mol气体时，铜电极质量减少16g

7.常温下，向50mL溶有0.1molCl2的氯水中滴加2mol/L的NaOH溶液，得到溶液pH随所加NaOH溶液体积的变化图像如下图所示。

下列说法正确的是（）

A.若a点pH=4，且c（Cl-）=m·

c（ClO-），则Ka（HClO）=

B.若x=100，b点对应溶液中：

c（OH－）>

c（H＋），可用pH试纸测定其pH

C.b～c段，随NaOH溶液的滴入，

逐渐增大

D.若y=200，c点对应溶液中：

c（OH－）-c（H＋）=2c（Cl-）+c（HClO）

第Ⅱ卷（非选择题共58分）

二、非选择题（本卷包括必考题和选考题两部分。

第8～10题为必考题，每个试题考生都必须作答。

第11～12题为选考题，考生根据要求作答。

）

（一）必考题

8.纳米TiO2是一种重要的光催化剂。

以钛酸酯Ti（OR）4为原料制备纳米TiO2的步骤如下：

①组装装置如下图所示，保持温度约为65℃，先将30mL钛酸四丁酯[Ti（OC4H9）4]加入盛有无水乙醇的三颈烧瓶，再加入3mL乙酰丙酮，充分搅拌；

②将含水20％的乙醇溶液缓慢滴入三颈烧瓶中，得到二氧化钛溶胶；

③将二氧化钛溶胶干燥得到二氧化钛凝胶，灼烧凝胶得到纳米TiO2。

已知，钛酸四丁酯能溶于除酮类物质以外的大部分有机溶剂，遇水剧烈水解；

Ti（OH）4不稳定，易脱水生成TiO2，回答下列问题：

（1）仪器a的名称是_______，冷凝管的作用是________。

（2）加入的乙酰丙酮可以减慢水解反应的速率，其原理可能是________（填标号）。

a.增加反应的焓变b.增大反应的活化能

c.减小反应的焓变d.降低反应的活化能

制备过程中，减慢水解反应速率的措施还有________。

（3）步骤②中制备二氧化钛溶胶的化学方程式为________。

下图所示实验装置中，可用于灼烧二氧化钛凝胶的是________（填标号）。

（4）测定样品中TiO2纯度的方法是：

精确称取0.2000g样品放入锥形瓶中，加入硫酸和硫酸铵的混合溶液，加强热使其溶解。

冷却后，加入一定量稀盐酸得到含TiO2+的溶液。

加入金属铝，将TiO2+全部转化为Ti3+。

待过量的金属铝完全溶解并冷却后，加入指示剂，用0.1000mol·

L-lNH4Fe（SO4）2溶液滴定至终点。

重复操作2次，消耗0.1000mol·

L-1NH4Fe（SO4）2溶液的平均值为20.00mL（已知：

Ti3+＋Fe3+＋H2O=TiO2+＋Fe2+＋2H＋）。

①加入金属铝的作用除了还原TiO2＋外，另一个作用是________________。

②滴定时所用的指示剂为____________（填标号）

a.酚酞溶液b.KSCN溶液c.KMnO4溶液d.淀粉溶液

③样品中TiO2的质量分数为________%。

9.磷及其化合物在工农业生产中具有重要用途。

回答下列问题：

（1）下图所示为提纯白磷样品（含惰性杂质）的工艺流程。

过程I中，被还原的元素是________（填元素符号），过程III的化学方程式为__________。

（2）磷酸钒锂/碳复合材料[Li3V2（PO4）3/C]是常用的电极材料，其制备流程如下：

①复合材料中V的化合价为________，C的作用是____________。

②V2O5与H2C2O4反应生成V2（C2O4）3的化学方程式为____________；

“洗涤”时用乙醇而不用水的目的是________________。

③锂离子电池是一种二次电池，又称“摇椅”电池。

若用和LixC6和Li3V2（PO4）3/C做电极，放电时的电池总反应为LixC6＋Li3－xV2（PO4）3=Li3V2（PO4）3+C6，则电池充电时阳极的电极反应式为___________。

10.NOx是空气的主要污染物之一。

（1）汽车尾气中的NO来自于反应：

N2（g）＋O2（g）

2NO（g）。

如图表示在不同温度时，一定量NO分解过程中N2的体积分数随时间的变化。

则N2（g）＋O2（g）

2NO（g）为________（填“吸热”或“放热”）反应。

2000℃时，向容积为2L的密闭容器中充入10molN2和5molO2，发生上述反应，10min达到平衡，产生2molNO，则10min内的平均反应速率υ（O2）＝____mol·

L－1·

min－1。

（2）在汽车的排气管上加装催化转化装置可减少NOx的排放。

研究表明，NOx的脱除率除与还原剂、催化剂相关外，还取决于催化剂表面氧缺位的密集程度。

以La0.8A0.2BCoO3＋X（A、B均为过渡元素）为催化剂，用H2还原NO的机理如下：

第一阶段：

B4＋（不稳定）＋H2→低价态的金属离子（还原前后催化剂中金属原子的个数不变）

第二阶段：

NO（g）＋□→NO（a）ΔH1、K1

2NO（a）→2N（a）+O2（g）ΔH2、K2

2N（a）→N2（g）＋2□ΔH3、K3

2NO（a）→N2（g）+2O（a）ΔH4、K4

2O（a）→O2（g）＋2□ΔH5、K5

注：

□表示催化剂表面的氧缺位，g表示气态，a表示吸附态

第一阶段用氢气还原B4＋得到低价态的金属离子越多，第二阶段反应的速率越快，原因是_____。

第二阶段中各反应焓变间的关系：

2ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝________；

该温度下，NO脱除反应2NO（g）

N2（g）＋O2（g）的平衡常数K＝_______（用K1、K2、K3的表达式表示）。

（3）工业废气中的NO和NO2可用NaOH溶液吸收。

向20mL0.1mo1·

L－1NaOH溶液中通入含NO和NO2的废气，溶液pH随气体体积V的变化如图1所示（过程中温度保持不变），B点对应的溶液中c（HNO2）＝c（NO2－），则A点对应溶液中c（NO2-）/c（HNO2）＝________。

（4）氨催化还原法也可以消除NO，原理如图2所示，NO最终转化为H2O和________（填电子式）；

当消耗1molNH3和0.5molO2时，理论上可消除____________L（标准状况）NO。

（二）选考题

11、[化学—选修3：

物质结构与性质]

钛被称为继铁、铝之后的第三金属，其单质及化合物在航天、军事、航海、医疔等领域都有着重要的应用。

请回答下列问题：

（1）基态Ti原子的价电子轨道表示式为___________。

（2）化学式为[Ti（H2O）6]Cl3的绿色晶体是TiCl3的六水合物的一种晶型，该晶体中，与Ti3+形成配位键的原子是___________（填元素符号），该原子的杂化类型为___________杂化，该晶体所含元素中，电负性最大的元素是___________（填元素符号）。

（3）化学式为[Ti（H2O）5Cl]Cl2·

H2O的绿色晶体是TiCl3的六水合物的另一种晶型，取1mol该晶体溶于水配成500mL溶液，加入足量AgNO3溶液使Cl-完全沉淀，消耗AgNO3的物质的量为___________mol。

（4）钛与卤素形成的化合物的熔沸点如下表所示，

TiCl4、TiBr4、TiI4的熔点和沸点呈现一定变化规律的原因是______________________。

（5）TiO2能溶浓硫酸并析出一种离子晶体，已知其中阳离子是以链状聚合物形式存在的钛酰阳离子，其结构如下图所示，阳离子化学式为___________，写出一种与SO42－互为等电子体的分子___________。

（6）下图是钛晶体在空间的一种堆积方式，此堆积方式名称为___________，钛原子的配位数为__________。

已知：

a=0.295nm，c=0.469nm，则该钛晶体的密度为___________g·

cm－3（NA表示阿伏加德罗常数的值，列出计算式即可）。

12、[化学—选修5：

有机化学基础]

2一氨-3—氯苯甲酸是白色晶体，其制备流程如下：

回答下列相关问题

（1）

的名称是___________，2-氨-3-氯苯甲酸中含N官能团的电子式为___________。

（2）反应①中R代表的是___________，反应②的反应类型为___________。

（3）如果反应③中KMnO4的还原产物为MnSO4，请写出该反应的化学方程式___________。

（4）A的结构简式为___________，⑥的反应条件为___________。

（5）符合下列条件的同分异构体的结构简式为___________。

a式量比

大42的苯的同系物；

b与酸性KMnO4反应能生成二元羧酸

c仅有3种等效氢

（6）事实证明上述流程的目标产物的产率很低；

据此，研究人员提出将步骤⑥设计为以下三步，产率有了一定提高。

分析产率提高的原因是___________。

答案及解析

1.【答案】A

【解析】

【详解】A.高锰酸钾溶液、次氯酸钠溶液、75%乙醇均可用于消毒杀菌，高锰酸钾溶液、次氯酸钠溶液是将物质氧化，而75%乙醇是使蛋白质变性，因此消毒原理不相同，A错误；

B.地沟油主要成分是油脂，属于酯，油脂在碱性条件下发生水解反应产生甘油和高级脂肪酸盐，高级脂肪酸盐是肥皂的主要成分，B正确；

C.由于Fe粉具有还原性，所以为防止中秋月饼等富脂食品氧化变质，常在包装袋中放入还原铁粉，C正确；

D.“静电除尘”利用胶体的性质，使空气中的固体尘埃形成沉淀，减少空气中飘尘的含量；

“燃煤固硫”是使煤中的S元素在燃烧时转化为硫酸盐留在炉渣中，因而可减少酸雨的形成；

“汽车尾气催化净化”可以使尾气中的NO、CO在催化剂作用下转化为空气的成分气体N2、CO2，因而都能提高空气质量，D正确；

2.【答案】C

【详解】A.1个甲基中含有9个电子，则1mol甲基（－CH3）所含的电子数为9NA，A错误；

B.分子式为C2H6O的有机物可能是乙醇CH3CH2OH（1个乙醇分子中含1个C—O键），也可能是二甲醚CH3-O-CH3（1个二甲醚分子中含2个C—O键），故不能确定其中含有的C－O键的数目，B错误；

C.乙烯和环丙烷（

）的最简式都是CH2，1个最简式中含有3个原子，14g由乙烯和环丙烷（

）组成的混合气体中含有最简式的物质的量是1mol，因此含有的原子总数为3NA，C正确；

D.在标准状况下四氯化碳呈液态，不能用气体摩尔体积计算四氯化碳物质的量，D错误；

3.【答案】A

【详解】W的单质是一种常用的比能量高的金属电极材料，W是Li元素；

因X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，X是C元素；

元素Y的族序数等于其周期序数，Y为Al元素；

Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，是短周期元素，且W、X、Y和Z的原子序数依次增大，Z为S元素。

A.W、Z形成的化合物Li2S，该物质是离子化合物，Li+的最外层只有两个电子，不满足8电子的稳定结构，A错误；

B.元素X与氢可形成原子个数比为1：

1的化合物为C2H2、C6H6、苯乙烯C8H8、立方烷C8H8等，化合物有很多种，B正确；

C.元素Z为S，元素X是C，二者形成共价化合物分子式是CS2，C正确；

D.元素Y是Al，Al的单质可以与强碱氢氧化钠溶液或盐酸反应放出氢气，D正确；

4.【答案】B

【详解】A.联想乙烯的结构，该分子中一定共平面的碳原子有4个（碳碳双键中的碳原子、甲基上的碳原子、乙基中与双键碳直接相连的碳原子），结合单键可以旋转，乙基中另一C原子也可能在同一平面上，A正确；

B.该物质分子式是C5H10，具有相同官能团的同分异构体有CH2=CH-CH2CH2CH3、CH3CH=CH-CH2CH3、

、

，因此不是只有3种，B错误；

C.该不饱和烃与氢气加成制得烷烃，与水加成制得醇，与HX或卤素单质发生加成反应制得卤代烃，C正确；

D.烯烃可被酸性高锰酸钾溶液氧化而使溶液褪色，而戊烷不能与酸性高锰酸钾溶液反应，因此可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别，D正确；

5.【答案】B

【解析】A.反应2NO2（g）

N2O4（g）的△H＜0，为放热反应，结合温度对化学平衡的影响分析；

B.HCl不是含氧酸，盐酸酸性大于碳酸与元素周期律无关；

C.结合盖斯定律内容分析；

D.根据电子守恒计算生成氢气和氧气物质的量，然后利用阿伏加德罗定律分析。

【详解】A.反应2NO2（g）

N2O4（g）正反应为放热反应，左边热水中升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，NO2浓度增大，所以左球气体颜色加深；

右边冷水中降低温度，化学平衡向放热的正反应移动，NO2浓度减小，所以右球气体颜色变浅，因此能够用勒夏特列原理解释，A不符合题意；

B.烧瓶中冒气泡，证明酸性：

HCl＞碳酸，但由于HCl不是含氧酸，因此无法用元素周期律解释，试管中出现浑浊也不能说明碳酸的酸性强于硅酸（因为二氧化碳气体中混有HCl，HCl与硅酸钠溶液反应也会出现浑浊），B符合题意；

C.根据盖斯定律可知：

△H=△H1+△H2，因此能够用盖斯定律解释，C不符合题意；

D.根据电子守恒可知，电解水生成H2与O2的物质的量之比2：

1，结合阿伏加德罗定律可知，H2与O2的体积比约为2：

1，D不符合题意；

【点睛】本题考查化学实验方案评价的知识，涉及化学平衡的影响、阿伏加德罗定律、盖斯定律、元素周期律等知识，明确元素周期律内容、化学平衡的影响因素即可解答，试题培养了学生的综合应用能力。

6.【答案】D

【详解】甲装置中N极上O2得到电子被还原成H2O，N为正极，M为负极；

A.乙装置中Cu2+在Fe电极上获得电子变为Cu单质，阳极Cu失去电子变为Cu2+进入溶液，所以乙装置中溶液的颜色不变，A正确；

B.乙装置中铁上镀铜，则铁为阴极应与负极X相连，铜为阳极应与正极Y相连，B正确；

C.CO（NH2）2在负极M上失电子发生氧化反应，电极反应式为CO（NH2）2+H2O-6e-=CO2↑+N2↑+6H+，C正确；

D.N极电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，当N电极消耗0.25mol氧气时，则转移n（e-）=0.25mol×

4=1mol电子，Cu电极上的电极反应为Cu-2e-=Cu2+，所以Cu电极减少的质量为m（Cu）=

mol×

64g/mol=32g，D错误；

7.【答案】D

【详解】A.若a点pH=4，（H+）=10-4mol/L，溶液呈酸性，根据方程式知c（HClO）=c（Cl-）-c（ClO-），c（Cl-）=mc（ClO-），则c（HClO）=（m-1）c（ClO-），Ka（HClO）=

=

，A错误；

B.若x=100，Cl2恰好与NaOH溶液完全反应生成NaCl、NaClO，NaClO水解生成次氯酸，溶液呈碱性，但次氯酸具有漂白性，不能用pH试纸测pH，应选pH计测量，B错误；

C.b～c段，随NaOH溶液的滴入，溶液的pH不断增大，溶液中c（H+）减小，温度不变则Ka（HClO）=

不变，所以

减小，C错误；

D.若y=200，c点对应溶液中存在0.1molNaCl、0.1molNaClO、0.2molNaOH，根据电荷守恒得：

c（H+）+c（Na+）=c（Cl-）+c（ClO-）+c（OH-）①，物料守恒得：

c（Cl-）=c（ClO-）+c（HClO）②，2c（Cl-）+2c（ClO-）+2c（HClO）=c（Na+）③，由①+③+②得：

c（OH-）=2c（Cl-）+c（HClO）+c（H+），D正确。

8.【答案】

（1）.温度计

（2）.冷凝回流（3）.b（4）.用含水20%的乙醇溶液代替水、缓慢滴液（5）.Ti（OC4H9）4+2H2O=TiO2+4C4H9OH（6）.a（7）.与酸反应生成氢气，形成氢气氛围，防止Ti3+在空气中被氧化（8）.b（9）.80

【解析】

（1）根据水、无水乙醇和乙酰丙酮容易挥发分析解答；

（2）反应的焓变只与初始状态和终了状态有关；

增大反应的活化能，反应速率减慢；

降低反应的活化能，反应速率加快，据此分析判断；

根据实验步骤②的提示分析判断；

（3）Ti（OH）4不稳定，易脱水生成TiO2，钛酸四丁酯[Ti（OC4H9）4]水解生成二氧化钛溶胶，据此书写反应的化学方程式；

灼烧固体需要在坩埚中进行；

（4）根据Ti3+＋Fe3+＋H2O=TiO2+＋Fe2+＋2H＋，说明Ti3+容易被氧化；

并据此分析判断可以选用的指示剂，结合消耗的NH4Fe（SO4）2的物质的量计算样品中TiO2的质量分数。

【详解】

（1）根据装置图，仪器a为温度计，实验过程中为了防止水、无水乙醇和乙酰丙酮挥发，可以使用冷凝管冷凝回流，提高原料的利用率，故答案为：

温度计；

冷凝回流；

（2）a.反应的焓变只与初始状态和终了状态有关，加入的乙酰丙酮，改变是反应的条件，不能改变反应的焓变，故a错误；

b.增大反应的活化能，活化分子数减少，反应速率减慢，故b正确；

c.反应的焓变只与初始状态和终了状态有关，加入的乙酰丙酮，改变是反应的条件，不能改变反应的焓变，故c错误；

d.降低反应的活化能，活化分子数增多，反应速率加快，故d错误；

故选b；

根据实验步骤②的提示，制备过程中，用含水20%的乙醇溶液代替水、缓慢滴液，减慢钛酸四丁酯[Ti（OC4H9）4]水解的反应速率，故答案为：

b；

用含水20%的乙醇溶液代替水、缓慢滴液；

（3）Ti（OH）4不稳定，易脱水生成TiO2，步骤②中钛酸四丁酯[Ti（OC4H9）4]水解生成二氧化钛溶胶，反应的化学方程式为Ti（OC4H9）4+2H2O=TiO2+4C4H9OH；

灼烧二氧化钛凝胶需要在坩埚中进行，故选择的装置为a，故答案为：

Ti（OC4H9）4+2H2O=TiO2+4C4H9OH；

a；

（4）①根据Ti3+＋Fe3+＋H2O=TiO2+＋Fe2+＋2H＋，说明Ti3+容易被氧化，铝与酸反应生成氢气，在液面上方形成氢气氛围，防止Ti3+在空气中被氧化，故答案为：

与酸反应生成氢气，形成氢气氛围，防止Ti3+在空气中被氧化；

②酚酞溶液、淀粉溶液与NH4Fe（SO4）2溶液，现象不明显；

KMnO4溶液也能氧化Ti3+，影响滴定结果，KMnO4不与Fe3+反应；

根据滴定反应Ti3+＋Fe3+＋H2O=TiO2+＋Fe2+＋2H＋可知，可以选用KSCN溶液作指示剂，当滴入最后一滴NH4Fe（SO4）2溶液，容易变成血红色，且半分钟不褪色，说明到达了滴定终点，故答案为：

③消耗的NH4Fe（SO4）2的物质的量=0.02L×

0.1000mol·

L-1=0.002mol，则根据钛原子守恒，n（TiO2）=n（Ti3+）=n（Fe3+）=0.002mol，样品中TiO2的质量分数=

×

100%=80%，故答案为：

80。

9.【答案】

（1）.Cu、P

（2）.2Ca3（PO4）2+6SiO2+10C=6CaSiO3+10CO↑+P4（3）.+3（4）.增强复合材料的导电性（5）.V2O5+5H2C2O4=V2（C2O4）3+4CO2↑+5H2O（6）.减少产品损耗（7）.Li3V2（PO4）3-xe-=Li3－xV2（PO4）3+xLi+

【分析】

（1）根据图像，过程I中白磷与硫酸铜溶液反应生成磷酸和Cu3P；

过程III中反应物为Ca3（PO4）2、SiO2和C，生成物为CaSiO3、CO和P4，结合氧化还原反应的规律分析解答；

（2）①复合材料Li3V2（PO4）3中锂元素化合价为+1价，磷酸根离子为-3价，根据正负化合价的代数和为0计算V的化合价；

根据该复合材料是常用的电极材料，结合C是导体分析解答；

②V2O5与H2C2O4反应生成V2（C2O4）3，V元素化合价降低则碳元素化合价升高，生成产物有二氧化碳和水，结合氧化还原反应的规律书写化学方程式；

③根据放电的总反应可以得到充电时电池的总反应，结合电解原理分析解答。

（