云南化学高考模拟卷
化学
姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.实现下列物质之间的转化,需要加入还原剂才能实现的是
A. →CO2 B.Cu→Cu(NO3)2 C.CuO→Cu D.CO→CO2
2.2-甲基丙烯酸()是重要的化工原料。下列有关说法正确的是
A.分子式为
B.与乙酸互为同系物
C.所有原子均处于同一平面上
D.1mol该物质与足量钠反应生成22.4L气体
3.NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.常温常压下,124gP4中所含P-P键数目为4NA
B.100mL1mol·L-1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目小于0.1NA
C.11.2L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA
D.密闭容器中,2molSO2和1molO2催化反应后分子总数为2NA
4.已知A~D是含同一元素的四种物质,相互之间有如下图转化关系,其中A是单质,而D是最高价氧化物的水化物,那么A可能是
A.Si B.S C.Fe D.Al
5.某实验小组要定量探究铁锈蚀的因素,设计如图所示实验装置,检查气密性,将5 g铁粉和2 g碳粉加入三颈烧瓶,时刻,加入2 mL饱和氯化钠溶液后,再将一只装有5 mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上,采集数据。下列说法错误的是
A.铁发生锈蚀的反应是放热反应
B.温度降低是因为反应速率减慢了
C.BC段压强减小是因为铁和氧气直接反应生成了氧化铁
D.压强变大是因为发生了铁的析氢腐蚀
6.下列离子方程式书写正确的是
A.过量SO2通入NaClO溶液中:SO2 +H2O +ClO-= HClO +
B.用惰性电极电解饱和MgCl2溶液:2C1-+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH-
C.将硫酸氢钠溶液与氢氧化钡溶液混合,溶液显中性:H+ + +Ba2+ +OH-=H2O+BaSO4↓
D.向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液:+ +H2O= Al(OH)3↓+
7.将CH3COOH溶液与一定量NaOH溶液混合,以下说法一定正确的是
A.若混合液呈酸性,则[CH3COO-]>[Na+]
B.若混合液呈中性,则[CH3COO-]=[ CH3COOH]
C.若混合液呈碱性,则[CH3COO-]>[OH-]
D.随着NaOH溶液的加入,混合溶液中水电离出的[H+]始终增大
二、工业流程题
8.用软锰矿(主要成分为MnO2,含少量Fe3O4、Al2O3)和BaS制备高纯MnCO3的工艺流程如下:
已知:MnO2是一种两性氧化物;25℃时金属阳离子开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如下表。
物质 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Al(OH)3 Mn(OH)2
开始沉淀 7.6 2.7 3.2 8.3
完全沉淀 9.6* 3.7 4.9 9.8
*Fe(OH)2沉淀呈絮状,不易从溶液中过滤除去。回答下列问题:
(1)锰元素位于元素周期表第_______周期。
(2)软锰矿预先粉碎的目的是_______,MnO2与BaS溶液反应转化为MnO的化学方程式为_______。
(3)保持BaS投料量不变,随MnO2与BaS投料比增大,S的量达到最大值后无明显变化,而Ba(OH)2的量达到最大值后会减小,减小的原因是_______。
(4)滤液Ⅰ可循环使用,应当将其导入到_______操作中(填操作单元的名称)。
(5)净化时需先加入的试剂X为_______(填化学式)。再使用氨水调溶液的pH,则pH的理论最小值为_______。
(6)碳化过程中发生反应的离子方程式为_______。
三、实验题
9.氯化亚砜(SOCl2)在农药、制药行业中用途广泛。某化学研究性学习小组通过查阅资料,设计了如下图所示装置来制备SOCl2。
已知:①SOCl2是一种液态化合物,沸点为77℃;SCl2沸点59℃
②SOCl2遇水剧烈反应,液面上产生白雾,并有刺激性气味的气体产生
请回答以下问题:
(1)写出用Cu和浓H2SO4反应制取SO2的化学方程式______。
(2)装置e的作用为______。
(3)f中的最佳试剂是______(填字母符号),其作用为______ 。
A.碱石灰 B.浓硫酸 C.无水CuSO4 D.无水氯化钙
(4)写出制取SOCl2的反应化学方程式______。
(5)若反应中消耗Cl2的体积为560 mL(标准状况,SO2足量),最后得2.38g SOCl2,则SOCl2的产率为___________(结果保留三位有效数字)。(已知产率=)
四、原理综合题
10.我国明确提出2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”目标,“碳中和”对我国意味着:一是能源转型首当其冲;二是通过工艺改造、节能等措施减少二氧化碳的排放在能源的产生、转换、消费过程。减少二氧化碳排放的方法之一是将CO2催化还原,比如:
反应1: CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-53.7kJ·mol-1
反应2: CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH2
都是目前处理CO2的重要方法。回答下列问题:
(1)反应1在_______的条件下能自发发生。(填低温、高温、任意温度)
(2)已知:①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0 kJ·mol-1和-285.8 kJ·mol-1
②H2O(1)=H2O(g) ΔH3=44.0 kJ·mol-1,
则 ΔH2=_______kJ·mol-1。
(3)恒温恒容的密闭容器中,投入物质的量之比为1:3的CO2和H2发生反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-53.7 kJ·mol-1达到平衡,下列有关叙述正确的是_______。
A.升高温度,逆反应速率增加,平衡常数减小
B.再加入一定量的CO2和H2, CO2和H2的转化率不可能同时都增大
C.加入合适的催化剂可以提高CO2的平衡转化率
D.其他条件不变,改为恒温恒压,可以提高平衡时CH3OH的百分含量
(4)一定条件下,在1L密闭容器中加入2molCO2和2molH2只发生反应2: CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),如图是随着反应的进行,CO2的浓度随时间改变的变化图。若在t1时刻再加入lmolCO2, t2时刻到达新的平衡。
请你画出t1~t3内时刻CO2的物质的量浓度随时间改变的变化图:______
五、结构与性质
11.锌在工业中有重要作用,也是人体必需的微量元素。回答下列问题:
(1)基态Zn原子价电子排布式为_______。
(2)在《中华本草》等中医典籍中,记载了炉甘石(ZnCO3)入药,可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。ZnCO3中,阴离子空间构型为_______,C原子的杂化形式为_______。
(3)已知ZnF2中含有离子键,不溶于有机溶剂,而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,原因是____。
(4)Zn2+能形成多种配合物,如工业冶炼金原理:2[Au(CN)2]-+Zn=2Au+[Zn(CN)4]2-。与CN-互为等电子体的分子有_______(只写一种),1mol[Zn(CN)4]2-中含_______molσ键。
(5)半导体材料硒化锌的晶胞如图所示。以晶胞参数为单位长度建立坐标系,可以表示晶胞中各原子的位置,称为原子坐标。在ZnSe晶胞坐标系中,A点硒原子坐标为(,,0),B点锌原子坐标为(,,),则C点锌原子坐标为____。已知面心上硒与顶点硒之间距离为anm,用NA代表阿伏加德罗常数的值,则硒化锌晶体的密度为____g·cm-3。
六、有机推断题
12.Reformatsky 反应是利用醛或酮与卤代酸酯反应制备β- 羟基酸酯的常用的简便方法,反应①:
(1)化合物I与新制氢氧化铜悬浊液反应的化学方程式_______;
(2)一定条件下,CH3 CH(Br)COOC2H 5与过量的I也可以发生类似反应①的反应,试写出该生成物的结构简式_______;
(3)化合物Ⅱ所含官能团是_______(名称);其在加热条件与 NaOH 溶液反应的化学方程式是_______;
(4)化合物Ⅲ的分子式为 _______,1mol 该物质完全燃烧最少需要消耗 _______molO2;
(5)化合物Ⅲ在加热条件与 NaOH 溶液反应,所得溶液加酸酸化生成化合物Ⅳ,试写出Ⅳ所形成有机高分子的结构简式 _______;
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【分析】根据氧化还原反应的规律可知,若需加入还原剂才能实现,则需反应物中某元素化合价降低,被还原,据此分析作答。
【详解】根据上述分析可知,
A. 无元素化合价升降,故A不符合题意;
B. Cu元素化合价升高,故B不符合题意;
C. Cu元素化合价降低,故C符合题意;
D. C元素化合价升高,故D不符合题意;
答案选C。
2.A
【详解】A.由结构可知分子式为,故A正确;
B.该有机物还含有碳碳双键,与乙酸所含官能团不同,即结构不同,因此二者不是同系物,故B错误;
C.具有甲烷的四面体结构,因此不可能所有原子均处于同一平面上,故C错误;
D.1mol该物质含有1mol羧基,与钠反应生成0.5mol氢气,产生11.2L气体,故D错误;
故选:A。
3.B
【详解】A.124g白磷的物质的量为1mol,而白磷分子中含6条P P键,故1mol白磷中含6NA条P P键,故A错误;
B.FeCl3溶液中存在Fe3+的水解,所以100 mL 1mol L 1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目小于0.1mol,数目小于0.1NA,故B正确;
C.气体不是标准状况下,无法根据体积确定气体的物质的量,故C错误。
D.SO2和O2的催化反应为可逆反应,反应不可能完全进行,存在一个化学平衡,所以密闭容器中,2 mol SO2和1molO2催化反应后分子总数不一定为2mol,即不一定为2NA,故D错误;
故选:B。
4.B
【详解】A.Si与氧气反应生成二氧化硅,不能再氧化生成C,故A不选;
B.S与氧气反应生成二氧化硫,二氧化硫氧化生成三氧化硫,三氧化硫与水反应生成硫酸,浓硫酸与碳反应生成二氧化硫,符合图中转化,故B选;
C.Fe与氧气反应生成四氧化三铁,且铁的氧化物与水不反应,故C不选;
D.Al与氧气反应生成氧化铝,不能再氧化生成C,且Al的氧化物不与水反应,故D不选;
故答案选B。
【点睛】本题考查无机物的推断,把握连续氧化及D是最高价氧化物的水化物为解答的关键,侧重分析与推断能力的考查,注意元素化合物知识的应用。
5.C
【详解】A.由温度曲线可知,铁发生锈蚀的反应是放热反应,温度升高,A正确;
B.温度降低是因为装置中氧气被消耗,导致铁被锈蚀反应速率减慢了,B正确;
C.BC段压强减小是因为铁在氧气、水共同作用下反应生成了铁锈,铁锈主要成分为氧化铁,C错误;
D.压强变大是因为注射器中盐酸被压入三颈烧瓶中,盐酸和铁生成氢气,发生了铁的析氢腐蚀,D正确;
故选C。
6.D
【详解】A.NaClO溶液中通入过量SO2气体,ClO-氧化SO2为,反应的离子反应为ClO-+H2O+SO2═2H++Cl-+,故A错误;
B.用惰性电极电解饱和氯化镁溶液:,故B错误;
C.将硫酸氢钠溶液与氢氧化钡溶液混合,溶液显中性,离子方程式为:2H+++Ba2++2OH-═2H2O+BaSO4↓,故C错误;
D.偏铝酸根离子促进碳酸氢根离子电离,生成氢氧化铝沉淀和碳酸钠,离子反应为+ +H2O= Al(OH)3↓+ ,故D正确;
故选:D。
7.A
【分析】将CH3COOH溶液与一定量NaOH溶液混合,若恰好反应完,溶液显碱性,若要显中性,则醋酸有少量剩余,不管反应后溶液性质如何,都满足电荷守恒: [Na+]+[H+] =[CH3COO-]+[OH-]。
【详解】A、溶液中电荷守恒等式: [Na+]+[H+] =[CH3COO-]+[OH-],混合液呈酸性, [H+] > [OH-],则[CH3COO-]>[Na+],故A正确;
B、混合液显中性,则醋酸有少量剩余,溶液中主要是醋酸钠,则[CH3COO-]> [ CH3COOH],故B错误;
C、溶液中电荷守恒等式: [Na+]+[H+] =[CH3COO-]+[OH-],若混合液呈碱性,只能得出[OH-]>[H+],无法比较[CH3COO-]与[OH-]的大小,故C错误;
D、随着NaOH溶液的加入,混合溶液中水电离出的[H+]先增大后减小,故D错误。
答案选A。
8.(1)四
(2) 增大接触面积,充分反应,提高反应速率 MnO2+BaS+H2O=Ba(OH)2+MnO+S
(3)过量的MnO2消耗了产生的Ba(OH)2
(4)蒸发
(5) H2O2 4.9
(6)Mn2+++NH3·H2O=MnCO3↓++H2O
【分析】软锰矿粉(主要成分为MnO2,含少量Fe3O4、Al2O3)加入硫化钡溶液进行反应,主要发生MnO2+BaS+H2O=Ba(OH)2+MnO+S,过滤得到Ba(OH)2溶液,经蒸发结晶、过滤、干燥得到氢氧化钡;滤渣用硫酸溶解,得到的滤液中主要金属阳离子有Mn2+、Fe2+、Fe3+、Al3+,得到的滤渣为不溶于稀硫酸的硫磺;之后向滤液中加入合适的氧化剂将Fe2+转化为Fe3+,然后加入氨水调节pH,使Fe3+、Al3+转化为沉淀除去,压滤得到的废渣为Fe(OH)3和Al(OH)3,此时滤液中的金属阳离子只有Mn2+,向滤液中加入碳酸氢铵、氨水,Mn2+和碳酸氢根电离出的碳酸根结合生成碳酸锰沉淀,过滤、洗涤、干燥得到高纯碳酸锰。
(1)锰元素为25号元素,位于元素周期表第四周期;
(2)软锰矿预先粉碎可以增大反应物的接触面积,使反应更充分,提高反应速率;MnO2与BaS反应转化为MnO,Mn元素的化合价由+4价降低为+2价,根据元素价态规律可知-2价的S元素应被氧化得到S单质,则MnO2与BaS的系数比应为1:1,根据后续流程可知产物还有Ba(OH)2,结合元素守恒可得化学方程式为:MnO2+BaS+H2O=Ba(OH)2+MnO+S;
(3)根据题目信息可知MnO2为两性氧化物,所以当MnO2过量时,会消耗反应产生的Ba(OH)2,从而使Ba(OH)2的量达到最大值后会减小;
(4)滤液I为结晶后剩余的Ba(OH)2饱和溶液,所以可以导入到蒸发操作中循环使用;
(5)净化时更好的除去Fe元素需要将Fe2+氧化为Fe3+,为了不引入新的杂质,且不将Mn元素氧化,加入的试剂X可以是H2O2;根据表格数据可知,Fe(OH)3和Al(OH)3为同类型的沉淀,而Al(OH)3的Ksp稍大,所以当Al3+完全沉淀时,Fe3+也一定完全沉淀,当c(Al3+)=1.0×10-5mol/L时,c(OHˉ)==10-9.1mol/L,所以c(H+)=10-4.9mol/L,pH=4.9,即pH的理论最小值为4.9;
(6)碳化过程Mn2+和碳酸氢根电离出的碳酸根结合生成碳酸锰沉淀,促进碳酸氢根的电离,产生的氢离子和一水合氨反应生成铵根和水,所以离子方程式为Mn2++HCO+NH3·H2O=MnCO3↓+NH+H2O。
9.(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(2)除去氯气中的氯化氢
(3) A 防止空气中的水蒸气进入三颈瓶与SOCl2反应,吸收尾气SO2和Cl2防止污染空气
(4)SO2+Cl2+SCl22SOCl2
(5)40.0%
【分析】由信息可知:SOCl2遇水剧烈反应,液面上产生白雾,并有刺激性气味的气体产生,故用纯净干燥的氯气、二氧化硫和二氯化硫为原料,在三颈烧瓶内合成,反应的方程式为: SO2+Cl2+SCl2=2SOCl2,故e内是饱和食盐水,除去氯气中的氯化氢杂质;d中存在浓硫酸用来干燥氯气,已知SCl2的沸点为59℃,故冷凝管用于冷凝回流,球形干燥管内装碱性干燥剂最好是碱石灰,其作用是:防止空气中的水蒸气进入反应装置而使SOCl2水解、吸收多余氯气和二氧化硫,以防止污染空气,据此回答。
(1)
Cu与浓硫酸混合加热发生氧化还原反应,产生CuSO4、SO2、H2O,反应方程式为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。
(2)
在实验室中是用浓盐酸与MnO2混合加热制取氯气。由于浓盐酸具有挥发性,所以制取的氯气中含有杂质HCl及水蒸气。装置e的作用是除去氯气中的氯化氢。
(3)
装置f的作用是吸收未反应的SO2、Cl2及挥发的SCl2,同时防止空气中的水蒸气进入反应设备与SOCl2反应,使用的试剂可以使用碱石灰,故合理选项是A。
(4)
纯净干燥的氯气、二氧化硫和二氯化硫在三颈烧瓶内合成SOCl2,反应的方程式为:SO2+Cl2+SCl2=2SOCl2。
(5)
560 mL标准状况下Cl2的物质的量n(Cl2)==0.025 mol,制取得到的2.38 g SOCl2的物质的量是n(SOCl2)==0.02 mol,根据反应方程式中物质反应转化关系可知理论上产生SOCl2的物质的量是0.025 mol×2=0.05 mol,故SOCl2的产率为=40%。
10.(1)低温
(2)+41.2
(3)AD
(4)
【详解】(1)该反应为分子数减少的反应:,且为放热反应:,根据判据:时反应自发进行,可知该反应在低温下可自发进行;
(2)CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ mol-1和-285.8kJ mol-1,可得;;根据盖斯定律,==+41.2KJ/mol;
(3)A.该反应为放热反应,升高温度,反应速率增加,平衡左移,平衡常数只与温度有关,即平衡常数减小,故A正确;
B.再加入一定量的CO2和H2,体系内压强增大,两者可能都增加,故B错误;
C.催化剂只能加快反应速率,对平衡移动不影响,故C错误;
D.该反应为分子数减小的反应,恒温恒容下平衡时压强降低,改为恒温恒压相当于增大压强,平衡右移,可以提高甲醇的百分含量,故D正确;
故选AD;
(4)增大反应物的浓度平衡向右移动,反应速率加快,二氧化碳转化率降低,根据题意可得:。
11.(1)3d104s2
(2) 平面三角形 sp2
(3)ZnF2为离子化合物,ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化学键以共价键为主、极性较小
(4) CO 8
(5) (,,)
【详解】(1)Zn是30号元素,基态Zn原子电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s2,价电子排布式为3d104s2;
(2)CO中C原子价电子对数是3,无孤电子对,空间构型为平面三角形,C原子的杂化形式为sp2。
(3)ZnF2为离子化合物,ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化学键以共价键为主、极性较小,所以ZnF2不溶于有机溶剂,而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂;
(4)原子数相同、价电子数也相同的微粒是等电子体,与CN-互为等电子体的分子有CO、N2等,Zn2+与CN-之间通过配位键结合,配位键是σ键,CN-中含有1个σ键、2个π键,1mol[Zn(CN)4]2-中含8molσ键。
(5)根据A、B点原子坐标,可知C点锌原子坐标为(,,)。面心上硒与顶点硒之间距离为anm,则晶胞的面对角线为2anm,晶胞边长是;根据均摊原则,1个晶胞含有Se原子数、Zn原子数4,用NA代表阿伏加德罗常数的值,则硒化锌晶体的密度为。
12.(1)+2Cu(OH)2 +NaOH+Cu2O+3H2O
(2)
(3) 溴原子和酯基 BrCH2COOC2H5+2NaOHHOCH2COONa+C2H5OH+NaBr
(4) C12H16O3 14.5
(5)
【详解】(1)化合物I为,与新制氢氧化铜悬浊液反应时醛基被氧化为羧基,据此写出化学方程式为+2Cu(OH)2 +NaOH+Cu2O+3H2O,故答案为:+2Cu(OH)2 +NaOH+Cu2O+3H2O;
(2)反应①是苯乙醛与溴代乙酸乙酯反应制备β- 羟基酸酯,反应中醛基中碳氧双键及BrCH2COOC2H5中C-Br键断裂生成新的有机物 ,一定条件下,CH3CH(Br)COOC2H5与过量的I也可以发生类似反应①的反应,则生成物的结构简式为,故答案为:;
(3)化合物Ⅱ的官能团是溴原子和酯基;在加热条件与 NaOH 溶液发生取代反应(水解反应),反应的化学方程式为BrCH2COOC2H5+2NaOHHOCH2COONa+C2H5OH+NaBr,故答案为:BrCH2COOC2H5+2NaOHHOCH2COONa+C2H5OH+NaBr;
(4)化合物Ⅲ分子中含有12个C原子,16个H原子,3个O原子,则该物质的分子式为C12H16O3。1mol 该物质完全燃烧耗氧量=(12+-)mol=14.5mol,故答案为:C12H16O3;14.5;
(5)化合物Ⅲ在加热条件与 NaOH 溶液发生酯的水解反应,所得溶液加酸酸化生成化合物Ⅳ为,该分子中既含有羧基,又含有羟基,在一定条件下能发生缩聚反应生成高聚物,则形成的有机高分子的结构简式为 ,故答案为:。
答案第1页,共2页
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