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“超级全能生”2016高考全国卷26省联考(甲卷)

2016-04-01

教学考试(高考化学) 2016年3期
关键词:氯化方程式化合物

“超级全能生”2016高考全国卷26省联考(甲卷)

(本卷适用于使用全国卷Ⅱ地区)

[编者按]本次考试由新东方优能中学、《教学考试》杂志社共同发起组织,全国26个省市的数十万考生参加,试题创新度较高,吻合高考命题趋势,本刊特刊发以供广大读者考前模拟检测,希望对大家备考有所帮助。

可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 O—16 S—32 Cl—35.5 Cr—52 Ba—137

第Ⅰ卷(选择题 共42分)

一、选择题(本大题共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)

7.下列说法正确的是( )

A.研制开发燃料电池汽车,某种程度可以减少PM2.5污染

B.人造纤维、合成纤维和光导纤维都是有机高分子化合物

C.95%的酒精用于医疗中可做消毒剂,硫酸钡用于医疗中可做钡餐

D.从海水中提取镁时,需要将石灰石加入海水沉淀池中,得到氢氧化镁沉淀

8.NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )

A.34g过氧化氢中存在极性键总数为3NA

B.标准状况下,22.4LCO2、SO2混合气体中含有O原子数为2NA

C.25℃时,pH=1的盐酸溶液中,Cl-数为0.1NA

D.1mol Cl2与铁完全反应生成FeCl3,转移电子数为3NA

9.原子序数依次增大的短周期元素A、B、C、D,其中A元素的一种核素形成的单质是核聚变的理想原料,B元素原子最外层电子数是电子层数的3倍;C元素原子为它所在周期中原子半径最大的主族元素;D元素是地壳中含量最丰富的金属元素。下列叙述正确的是( )

A.B、C、D形成的简单离子半径依次增大

B.B、C形成的化合物中只含有离子键

C.A、C、D形成的化合物CDA4,属于离子化合物,有较强的还原性

D.A、B、C形成的化合物与B、C、D形成的化合物可以发生化学反应

10.下列各选项的有机物数目,与分子式为ClC4H7O2且能与碳酸氢钠反应生成气体的有机物数目相同的是(不含立体异构)( )

A.分子式为C5H10的烯烃

B.分子式为C4H8O2的酯

11.下列实验的有关叙述错误的是( )

_选项A B C D______实验装置图实验现象U形管右侧液面下降小试管中品红溶液褪色加入少量酚酞,溶液变浅红色关闭弹簧夹,双手捂住圆底烧瓶,导管中水柱上升,松手后水柱保持一段时________ _____________ ______________ ______________间不下落实验结论该条件下铁钉发生吸氧________腐蚀证明二氧化硫具有还原性证明Na2CO3能够发生水解该装置气密性良好

12.锌溴液流电池是一种新型电化学储能装置(如图),电解液为溴化锌水溶液,电解液在电解质储罐和电池间不断循环。下列说法正确的是( )

A.放电时,B为负极,发生还原反应

B.放电时,Zn2+向交换膜的左侧移动,Br-向交换膜的右侧移动

C.充电时,阳极的电极反应式为2Br--2e-Br2

D.为了提高电池效率,可以用钠代替锌制成钠溴液流电池

13.常温时,向一定量的硫酸铜溶液中滴加pH=11的氨水,当Cu2+完全沉淀时,消耗氨水的体积为V,下列说法正确的是(已知Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20)( )

A.滴加过程中,当溶液中c(Cu2+)=2.2×10-2mol/L时,溶液的pH=9

B.滴加过程中,当溶液的pH=7时,溶液中2c(NH+4)=c(SO2-4)

C.若滴加pH=11的NaOH溶液,Cu2+完全沉淀时消耗溶液的体积小于V

D.若将氨水加水稀释,则稀释过程中,c(NH+4)/c(NH3· H2O)始终保持增大

第Ⅱ卷(非选择题 共58分)

二、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第26~28题为必考题,每个试题考生都必须作答。第36~38题为选考题,考生根据要求作答)

(一)必考题(共43分)

26.(14分)铬(Cr)有多种化合物,在工业生产中有广泛的用途。

(1)实验室中可模拟工业冶炼铬的流程,利用铬铁矿(FeO·Cr2O3)制取铬单质。首先将铬铁矿与氢氧化钠固体混合后,在空气中焙烧;再经过一系列操作,除去Fe元素,使Cr元素转化生成Cr2O3,再用铝热法制取铬单质。

①焙烧时应将铬铁矿放在____________(填仪器名称)中。

②除杂过程中,需要对沉淀进行洗涤,洗涤沉淀的操作方法是___________________________________________。

③用铝粉和Cr2O3做铝热反应实验时,还需要的试剂有镁条和____________(填化学式)。

(2)铬的化合物有毒,排放前要经过处理,通常有两种方法:

方法一:还原法。某含Cr2O的酸性废水可用硫酸亚铁铵[FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O]处理,反应后铁元素和铬元素完全转化为沉淀,该沉淀经干燥后得到复合氧化物[xFeO·FeyCr(2-y)O3](x、y均可以是分数)。如果Cr2O和FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O按物质的量之比为1∶8的关系反应,则复合氧化物中Cr的化合价为________;复合氧化物的化学式为________________。方法二:电解法。将含Cr2O的酸性废水放入电解槽内,加入一定量氯化钠,用铁作电极提供Fe2+,Cr2O将Fe2+氧化生成Fe3+,本身被还原生成Cr3+,最后Cr3+和Fe3+以Cr(OH)3和Fe(OH)3的形式除去。铁作电解槽的____________极,阴极反应式为__________,Cr2O氧化Fe2+的离子方程式为__________________。(3)CrO3是一种常见的铬的氧化物,其热稳定性较差,加热时逐步分解。取100g CrO3加热,剩余固体的质量随温度的变化如图所示。

A点时剩余固体的成分是什么?(列出计算过程)

27.(14分)用化学反应原理研究氮的氧化物和硫的氧化物有着重要的意义。

(1)已知:

则ΔH3=_____________(用ΔH1、ΔH2表示),如果上述三个反应方程式的平衡常数分别为K1、K2、K3,则K3=_____________(用K1、K2表示)。

(2)如图所示,A是恒容的密闭容器,B是一个体积可变的充气气囊。保持恒温,关闭K2,分别将2mol NO和1mol O2通过K1、K3分别充入A、B中,发生的反应为2NO(g)+O2(g)2NO2(g)[不考虑2NO2(g)N2O4(g)],起始时A、B的体积相同均为aL。

①下列说法和示意图正确,且既能说明A容器中反应达到平衡状态,又能说明B容器中反应达到平衡状态的是________。

a.A、B容器中气体的颜色均不再发生变化

b.A、B容器中NO和O2物质的量浓度比均为2∶1

②T℃时,A容器中反应达到平衡时的平衡常数Kp=8×10-2(kPa)-1。若A容器中反应达到平衡时p(NO2)=200kPa,则平衡时NO的转化率为____________。(Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算所得平衡常数,分压=总压×物质的量分数)

(3)将0.2mol SO2和0.15mol O2通入2L的密闭容器中,测得SO2的物质的量随时间变化如图实线所示。

abcden(SO2)/mol _编号0.16 0.12 0.09 0.07 0.07_ ___t/min 2 5 8 15 22__

①ab段平均反应速率____________(填“大于”“小于”或“等于”)bc段平均反应速率;判断理由是______________ ________________________________;de段平均反应速率为____________。

②仅改变某一个实验条件,测得SO2的物质的量随时间变化如图中虚线所示,则改变的条件是_______________ ________________________________。

28.(15分)二氯化砜(SO2Cl2)是一种无色液体,主要用于有机物和无机物的氯化等。其熔点为-54.1℃,沸点为69.2℃;常温下比较稳定,受热易分解,遇水剧烈反应生成硫酸和盐酸。

(1)制取。实验室可利用SO2和Cl2按下列装置制取少量SO2Cl2(丙中放有樟脑液,起催化作用)。已知SO2(g)+Cl2(gSO2Cl2(g) ΔH<0。

①可以用浓盐酸和酸性高锰酸钾制取氯气,该反应的化学方程式为_______________________________________;溶液A为_____________。

②上图实框中仪器己的名称为_____________;反应装置图的虚框中未画出的仪器是____________(填“己”或“庚”)。

③如果将丙装置放入冰水中,会更有利于二氯化砜的生成,其原因是_______________________________________。

④下列有关说法错误的是________(填编号)。

a.乙、戊装置相同,在实验中的作用也完全相同

b.甲、丁装置为洗气装置,可用于气体的除杂和干燥

c.组装仪器后首先要进行的操作是检查装置的气密性

d.为提高反应物的利用率,可控制甲、丁装置中产生气泡的速率相等

(2)提纯。将收集到的产物进行减压蒸馏,减压蒸馏的目的是____________________________________________。

(3)测定。取1.00g蒸馏后液体,小心地完全溶于水,向所得的溶液中加入足量氯化钡溶液,测得生成沉淀的质量为1.60g,则所得馏分中二氯化砜的质量百分含量为____________%。

(4)贮存。二氯化砜应储存于阴凉、干燥、通风良好的库房,但久置后微显黄色,其原因是_____________________ _______________________________。

(二)选考题(共15分。请考生从给出的3道题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分)

36.[化学—化学与技术](15分)

工业上以黄铜矿(主要成分CuFeS2,铁为+2价)为原料制备铜的工艺常有两种。回答下列问题:

(1)火法熔炼工艺。该工艺经过浮选、焙烧、熔炼等程序,在使铁元素及其他有关杂质进入炉渣的同时,使铜元素还原为粗铜,发生的主要反应如下:

①“火法熔炼工艺”中的“焙烧”程序,是在通入少量空气的情况下使黄铜矿部分脱硫生成焙砂(主要成分是Cu2S和FeS)和SO2,该反应的化学方程式为______________。

②为加快黄铜矿焙烧速率,可采取的措施有___________ ___________________(写一种)。

③在“火法熔炼工艺”中,Cu2S与等物质的量的O2反应生成Cu的热化学方程式为_________________________。下列处理SO2的方法,合理的是________(填选项)。

a.将反应炉建高,采取高空排放

b.用纯碱溶液吸收制备亚硫酸钠

c.用氨水吸收后,再经氧化制备硫酸铵

d.用BaCl2溶液吸收制备BaSO3

(2)FeCl3溶液浸出工艺。该工艺的主要流程为:

如果只考虑黄铜矿中CuFeS2参与反应,则“浸出”后的“滤液”中仅含两种金属阳离子,而且最终FeCl3溶液能全部获得再生以供循环使用。

①在“FeCl3溶液浸出工艺”中,“浸出”反应的离子方程式为______________________________________________。

②已知“FeCl3溶液浸出工艺”的两次电解(阳极均为惰性材料)都需要使用阴离子交换膜,其中“一次电解”的两极反应式分别为:

阳极:________________________________;

阴极:_______________________________。

③当一次电解与二次电解正好完成时,两次电解过程通过电路的电子数相等,则理论上所得金属A与金属B的物质的量之比为________。

37.[化学—物质结构与性质](15分)

A、B、C、D、E五种非零族元素位于周期表前四个周期,原子序数依次增大。A的核外电子数是其周期序数的3倍;B原子的p轨道电子半充满;C、D同主族,原子最外层都有两个未成对电子;E为周期表第11列元素。回答下列问题:

(1)A、B、C 三种元素的第一电离能由小到大顺序是________(填元素符号);基态E原子的核外电子排布是_________________。

(2)DC2、C3、BC三种粒子是等电子体,此三种粒子的立体构型为____________,分子中中心原子的杂化方式是_____________________;属于________(填“极性”或“非极性”)分子。

(3)E的硫酸盐与氨水反应可形成E(NH3),1mol该配离子中含有σ键的数目为_____________;向该配合物溶液中加入乙醇,得到物质的化学式为_________________;判断NH3_______________(填“>”“=”或“<”)H2O与E2+的配位能力。

(4)右图是已经合成的最著名的D—B化合物的分子结构。

该化合物晶体类型是____________;当研磨和迅速加热时,会剧烈分解并引起爆炸,生成非常稳定的两种单质分子(相对分子质量之比为7∶64),发生反应的化学方程式为_____________。

(5)如图是C、E两种元素组成的某种化合物的晶胞结构示意图。该晶体的化学式是__________;若该晶体的密度为ag·cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA,列式计算该晶胞的体积是_____________________cm3。

38.[化学—有机化学基础](15分)

G为肉桂酸乙酯,是一种天然香料,自然界产量较低,利用A可合成肉桂酸乙酯,其路线如下:

已知:(1)A属于单取代芳香烃,其相对分子质量为104。

(4)I、H均为高分子化合物。

按要求回答下列问题:

(1)A 的结构简式为_____________;C的化学名称为____________。

(2)由C生成D的反应类型为____________;由F生成G的化学方程式为________________________________。

(3)反应⑦⑧生成高分子化合物反应原理_____________(填“相同”或“不相同”),若H的平均相对分子质量为10 630,则其平均聚合度约为________(填编号)。

a.56b.58

c.60d.62

(4)K的相对分子质量比G的大2,K同分异构中能同时满足下列条件的共有________种(不含立体异构)。

①能发生银镜反应;②加入氯化铁溶液呈紫色;③苯环上有三个间位的取代基。

其中核磁共振氢谱显示为6组峰,且峰面积比为9∶1∶1∶1∶1∶1的是_____________(写结构简式)。

参考答案

7.A 8.B 9.C 10.A 11.B 12.C 13.D

26.(14分,除标注外,其余每空2分)

(1)铁坩埚 (1分) 将蒸馏水沿玻璃棒慢慢倒入漏斗中浸没沉淀,待水流尽后,再重复操作2~3次 (2分,合理答案即可) KClO3(1分)

A点时固体的质量为84g,Cr的质量没有变,所以生成物中氧元素的质量为32g (1分)

27.(14分,除标注外,其余每空2分)

(2)①ac ②66.7%

(3)①大于 (1分) ab段的平均速率约为0.006 7 mol/(L·min),bc段的平均速率为0.005mol/(L·min),所以ab段的平均速率大于bc段的平均速率 0

②加入催化剂 (1分)

28.(15分,除标注外,其余每空2分)

②球形冷凝管 (1分) 己 (1分)

③该反应是放热反应,降低温度能使平衡向右移动,有利于二氯化砜的生成

④a

(2)降低二氯化砜的沸点,减少二氯化砜的分解

(3)92.7

(4)二氯化砜自身分解生成的氯气溶于二氯化砜中

36.(15分,除标注外,其余每空2分)

②将黄铜矿粉碎、升高温度、增大空气流速(任选1种)(1分)

③Cu2S(s)+O2(g)2Cu(s)+SO2(g) ΔH=-217.4kJ·mol-1

bc

(2)①CuFeS2+4Fe3+Cu2++5Fe2++2S

②Fe2+-e-Fe3+Cu2++2e-Cu

③1∶1

37.(15分,除标注外,其余每空1分)

(1)C O N 1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1(2分)

(2)V形(或角形) sp2杂化 极性分子

(3)16 NACu(NH3)4SO4·H2O >

(5)CuO V=4×80g·mol-1/NAmol-1/ag·cm-3=320/a NAcm3(2分)

38.(15分,除标注外,其余每空2分)

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