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1、2019-2020学年福建省三明市第二中学新高考化学模拟试卷一、单选题(本题包括15 个小题,每小题4 分,共 60 分每小题只有一个选项符合题意)1短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次递增。X 和 Z形成的化合物的水溶液呈中性,W 和 X的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数,同一主族的W 和 Y,Y的原子序数是W 的 2 倍,下列说法不正确的是()A原子半径:WZYX BY的气态氢化物的稳定性弱于Z的气态氢化物CW 与 X形成的化合物不可能含有共价键D常温常压下,Y的单质是固态【答案】C【解析】【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次递增。同一主族的W 和 Y,Y的原子序数
2、是W 的 2倍,W是 O,Y是 S,则 Z是 Cl。X和 Z 形成的化合物的水溶液呈中性,W 和 X 的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数,X的最外层电子数是7-6 1,所以 X是 Na,结合物质的性质和元素周期律分析解答。【详解】根据以上分析可知W、X、Y、Z分别是 O、Na、S、Cl。A同周期元素原子从左到右半径增大,有ClSNa;一般情况下,原子的电子层数越多,半径越大,则 O 原子半径最小;综合原子半径:OClSNa,正确,A 不选;B非金属性ClS,则 S的气态氢化物的稳定性弱于Cl 的气态氢化物,正确,B 不选;CW 与 X形成的化合物过氧化钠中含有共价键,错误,C选;D常温常压
3、下,S的单质是固态,正确,D 不选;答案选 C。2硅与某非金属元素X的化合物具有高熔点高硬度的性能,X一定不可能是()A A 族元素B A 族元素C A 族元素D A 族元素【答案】D【解析】【详解】硅与某非金属元素X 的化合物具有高熔点高硬度的性能,说明该晶体为原子晶体,可能为碳化硅、氮化硅、二氧化硅,而四氯化硅、四氟化硅为分子晶体,所以X 一定不可能是A 族元素,故选D。3下图为元素周期表的一部分,X、Y、Z、M 均为短周期元素,除M 外,其余均为非金属元素。下列说法正确的是Y Z M X A简单离子半径:MY B单质熔点:X M C简单气态氢化物的稳定性:YZ DY 的氧化物对应水化物均
4、为强酸【答案】B【解析】【分析】除 M 外,其余均为非金属元素,则M 为铝(Al),从而得出X为硅(Si),Y为氮(N),Z 为氧(O)。【详解】A M 为铝(Al),Y为氮(N),Al3+与 N3-电子层结构相同,但Al3+的核电荷数大,所以离子半径:Al3+Al,B正确;CY为氮(N),Z为氧(O),非金属性NO,则简单气态氢化物的稳定性:NH3c(Na+)c(CH3COO-)Cc 点溶液中:c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+)D d 点溶液中:c(Na+)=2c(CH3COO-)+2c(CH3COOH)【答案】B【解析】【分析】【详解】Aa 点溶液没有加入NaOH,为醋酸溶液,
5、根据电离平衡常数计算。设电离的出的H的浓度为x,由于电离程度很低,可认为醋酸浓度不变。CH3COOHCH3COOH2 x x Ka=33c Hc CH COOc CH COOH=22x=1.8 10-5,解得 x=6.0 10-3mol/L,A 项正确;B b 点的溶液为CH3COOH和 CH3COONa等浓度混合的溶液,物料守恒为c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=2c(Na+),醋酸会电离CH3COOHCH3COOH,醋酸根会水解,CH3COOH2OCH3COOH OH,水解平衡常数1410h510K5.6 101.8 10WaKK c(Na+)c(CH3COOH);B项错误;Cc
6、 点醋酸和氢氧化钠完全反应,溶液为CH3COONa溶液,在醋酸钠溶液中有电荷守恒c(Na)c(H)=c(CH3COO)c(OH),有物料守恒c(Na)=c(CH3COO)c(CH3COOH),将两式联立得到质子守恒,则有c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+);C项正确;D d 点加入 40mL 的 NaOH 溶液,NaOH 多一倍,为等物质的量浓度的NaOH 和 CH3COONa的混合溶液,有物料守恒c(Na+)=2c(CH3COO-)+2c(CH3COOH),D 项正确;本题答案选B。【点睛】电解质溶液中,粒子浓度有三大守恒,电荷守恒、物料守恒和质子守恒,写出前两个即可以导出质子守恒
7、。要特别注意等物质的量浓度的混合溶液中水解和电离的大小关系。14实验室制备少量乙酸乙酯的装置如图所示。下列有关该实验说法正确的是A乙酸乙酯的沸点小于100B反应前,试管甲中先加入浓硫酸,后加入适量冰酸醋和乙醇C试管乙中应盛放NaOH 浓溶液D实验结束后,将试管乙中混合液进行蒸发结晶可得到乙酸乙酯【答案】A【解析】【详解】A、由水浴加热制备并蒸出乙酸乙酯,可知乙酸乙酯的沸点小于100,故 A 正确;B、浓硫酸的密度大,应该先加入适量乙醇,然后慢慢地加入浓硫酸和冰酸醋,防止混合液体溅出,发生危险,故B错误;C.乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中水解,试管乙中不能盛放NaOH 浓溶液,应盛放饱和碳酸钠溶液,故
8、C 错误;D.乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠,实验结束后,将试管乙中混合液进行分液可得到乙酸乙酯,故D 错误;选 A。15下列说法中,正确的是A 78g Na2O2固体含有离子的数目为4NAB由水电离出的c(H)=10-12mol L-1溶液中 Na、NH4+、SO42-、NO3-一定能大量共存C硫酸酸化的KI 淀粉溶液久置后变蓝的反应为:4I-+O2+4H+=2I2+2H2O D将充有NO2的玻璃球浸到热水中气体颜色加深说明2NO2(g)N2O4(g)H 0【答案】C【解析】【详解】A、Na2O2的电子式为,可知,molNa2O2中有 2molNa和 1molO22,共 3mol 离子,离子数目为
9、 3NA,A 错误;B、由水电离出的c(H)=10-12mol L-1溶液可能是酸性,也可能是碱性,NH4+在碱性环境下不能大量共存,B错误;C、I在空气中容易被O2氧化,在酸性条件下,发生反应4I-+O2+4H+=2I2+2H2O,C正确;D、NO2玻璃球加热颜色加深,说明NO2的浓度增大,平衡逆向移动,逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,H0,D 错误;答案选 C。二、实验题(本题包括1 个小题,共10 分)16过硫酸钠(Na2S2O8)具有极强的氧化性,且不稳定,某化学兴趣小组探究过硫酸钠的相关性质,实验如下。已知SO3是无色易挥发的固体,熔点16.8,沸点 44.8。(1)稳定性探究(
10、装置如图):分解原理:2Na2S2O82Na2SO4 2SO3O2。此装置有明显错误之处,请改正:_,水槽冰水浴的目的是_;带火星的木条的现象_。(2)过硫酸钠在酸性环境下,在 Ag的催化作用下可以把Mn2氧化为紫红色的离子,所得溶液加入BaCl2可以产生白色沉淀,该反应的离子方程式为_,该反应的氧化剂是_,氧化产物是 _。(3)向上述溶液中加入足量的BaCl2,过滤后对沉淀进行洗涤的操作是_。(4)可用 H2C2O4溶液滴定产生的紫红色离子,取20mL 待测液,消耗0.1mol L1的 H2C2O4溶液 30mL,则上述溶液中紫红色离子的浓度为_mol L1,若 Na2S2O8有剩余,则测得
11、的紫红色离子浓度将_(填“偏高”“偏低”或“不变”)。【答案】试管口应该略向下倾斜冷却并收集 SO3木条复燃2Mn2 5S2O8H2O2MnO10SO 16HS2OMnO用玻璃棒引流,向漏斗中加蒸馏水至没过沉淀,使蒸馏水自然流下,重复操作2 3 次(合理即可)0.06 偏高【解析】【分析】(1)在试管中加热固体时,试管口应略微向下倾斜;根据SO3、氧气的性质进行分析;(2)X为 MnO4-,向所得溶液中加入BaCl2溶液可以产生白色沉淀,则产物中有SO42-,据此写出离子方程式,并根据氧化还原反应规律判断氧化剂、氧化产物;(3)根据沉淀洗涤的方法进行回答;(4)根据得失电子守恒可得到关系式:5
12、H2C2O4-2MnO4-,带入数值进行计算;Na2S2O8也具有氧化性,氧化H2C2O4。【详解】(1)在试管中加热固体时,试管口应略微向下倾斜,SO3的熔、沸点均在0以上,因此冰水浴有利于将SO3冷却为固体,便于收集SO3,由 Na2S2O8的分解原理可知,生成物中有氧气,所以在导管出气口的带火星的木条会复燃,故答案为:试管口应该略向下倾斜;冷却并收集SO3;木条复燃;(2)X 为 MnO4-,向所得溶液中加入BaCl2溶液可以产生白色沉淀,则产物中有SO42-,则反应的离子方程式为 2Mn25S2O8H2O2MnO 10SO 16H,根据该反应中元素化合价的变化可知,氧化剂是S2O82-
13、,氧化产物是MnO4-,故答案为:2Mn25S2O8H2O2MnO 10SO 16H;S2O82-;MnO4-;(3)沉淀洗涤时,需要用玻璃棒引流,并且所加蒸馏水需要没过沉淀,需要洗涤23 次,故答案为:用玻璃棒引流,向漏斗中加蒸馏水至没过沉淀,使蒸馏水自然流下,重复操作23 次(合理即可);(4)根据得失电子守恒可得到关系式:-2244-1-45H C O2MnO520.03L0.1mol L0.02Lc MnO:g则-1-142 0.03L0.1mol Lc MnO=0.06mol L5 0.02Lgg,Na2S2O8具有氧化性,消耗的H2C2O4溶液增多,导致测得的结果偏高,故答案为:0
14、.06;偏高。三、推断题(本题包括1 个小题,共10 分)17(化学 有机化学基础)3对甲苯丙烯酸甲酯(E)是一种用于合成抗血栓药的中间体,其合成路线如下:已知:HCHO+CH3CHOCH2=CHCHO+H2O(1)遇 FeCl3溶液显紫色且苯环上有两个取代基的A 的同分异构体有_种,B 中含氧官能团的名称为 _(2)试剂 C可选用下列中的_a、溴水b、银氨溶液c、酸性 KMnO4溶液d、新制 Cu(OH)2悬浊液(3)是 E的一种同分异构体,该物质与足量NaOH 溶液共热的化学方程式为_(4)E在一定条件下可以生成高聚物F,F的结构简式为_【答案】3 醛基b、d+2NaOH+CH3CH=CH
15、COONa+H2O【解析】【分析】甲苯和 CO在 AlCl3、HCl 作用下生成A,A 和乙醛发生题目给的已知的反应生成B,则 B 为,B 在银氨溶液或新制氢氧化铜作用下被氧化为羧酸盐,然后再酸化得到D,D可以和甲酸在浓硫酸作用下发生酯化反应生成E。【详解】(1)遇 FeCl3溶液显紫色,说明同分异构体含有酚羟基,则另一个取代基为乙烯基,二者可为邻、间、对3 种位置,共有3 种同分异构体;根据题目所给信息,B 中含有醛基。(2)B中含有的醛基与C反应转化为羧基,所以试剂C 可以为银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液。(3)酯基在NaOH 条件下发生水解反应,根据水解反应的原理,化学方程式为+2N
16、aOH+CH3CH=CHCOONa+H2O。(4)E中含有碳碳双键,经过加聚反应可得E,根据加聚反应规律可得F的结构简式为。四、综合题(本题包括2 个小题,共20 分)18K3Fe(C2O4)3 3H2O(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体,易溶于水,难溶于乙醇,是制备负载型活性铁催化剂的主要原料。实验室用莫尔盐(NH4)2Fe(SO4)2 6H2O制备 K3Fe(C2O4)3 3H2O 具体流程如图:回答下列问题:(1)步骤滴加过量6%H2O2,生成红褐色胶状沉淀,该反应的化学方程式为_。生成的沉淀不易过滤,过滤前需要的操作是_。(2)步骤将Fe(OH)3加入到 KHC2O4溶液中,水浴加热,控制
17、pH 为 3.5-4,若 pH 偏高应加入适量_(填“H2C2O4”或“K2C2O4”)。(3)步骤的操作是_、过滤。得到的晶体依次用少量冰水、95%乙醇洗涤,用 95%乙醇洗涤的目的是_。(4)测定 K3Fe(C2O4)3 3H2O 中铁的含量。称量 mg 样品于锥形瓶中,溶解后加稀H2SO4酸化,用cmol L-1KMnO4溶液滴定至终点。滴定反应的氧化产物为 _。滴定时,盛放高锰酸钾溶液的仪器是_(“酸式”或“碱式”)滴定管。向上述溶液中加入过量锌粉至将铁元素全部还原为Fe2+后,过滤、洗涤,将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。加稀H2SO4酸化,用 cmol L-1KMnO4溶液滴定至终
18、点,消耗KMnO4溶液 VmL。该样品中铁的质量分数的表达式为_。【答案】2Fe(OH)2+H2O2=2Fe(OH)3煮沸H2C2O4蒸发浓缩、冷却结晶除去晶体表面的水分CO2酸式556100%1000cVm【解析】【分析】莫尔盐(NH4)2Fe(SO4)2 6H2O中加入 NaOH,发生的反应为Fe2+与 OH-反应生成Fe(OH)2;加入 H2O2,发生反应为Fe(OH)2与 H2O2反应生成Fe(OH)3;在反应中,Fe(OH)3固体与 KHC2O4反应,生成K3Fe(C2O4)3溶液;将溶液蒸发结晶便可得到K3Fe(C2O4)3 3H2O 晶体,再洗涤干燥,从而获得纯净的晶体。【详解】
19、(1)步骤滴加过量6%H2O2,将 Fe(OH)2氧化为 Fe(OH)3红褐色胶状沉淀,该反应的化学方程式为2Fe(OH)2+H2O2=2Fe(OH)3。生成的沉淀呈胶状,不易过滤,过滤前需要加热煮沸以破坏其胶状结构,操作是煮沸。答案为:2Fe(OH)2+H2O2=2Fe(OH)3;煮沸;(2)步骤若pH 偏高,则应加酸将pH 降低,所以应加入适量H2C2O4。答案为:H2C2O4;(3)步骤是从溶液中提取溶质,操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。得到的晶体依次用少量冰水、95%乙醇洗涤,因结晶水合物受热易失去结晶水,所以用95%乙醇洗涤,目的是除去晶体表面的水分,防止晶体受热失去结晶水。答案为:
20、蒸发浓缩、冷却结晶;除去晶体表面的水分;(4)滴定时,H2C2O4被氧化生成CO2,反应的氧化产物为CO2。滴定时,因高锰酸钾会腐蚀橡皮管,所以盛放高锰酸钾溶液的仪器是酸式滴定管。答案为:CO2;酸式;Fe3+被 Zn 还原为 Fe2+,Fe2+被 KMnO4氧化生成Fe3+,关系式为5Fe3+5Fe2+KMnO4,则n(Fe3+)=cmol L-1 V 10-3L 5=5 10-3cVmol,该样品中铁的质量分数的表达式为3510 mol56g/mol100%gcVm=556100%1000cVm。答案为:556100%1000cVm。【点睛】胶状沉淀呈胶状,容易堵塞滤纸的孔隙,使水难以顺利
21、流下,所以过滤胶状沉淀物时,需加热破坏胶体结构。19甲醛(HCHO)在化工、医药、农药等方面有广泛的应用。利用甲醇(CH3HO)制备甲醛脱氢法:CH3OH(g)?HCHO(g)+H2(g)H1=+92.09kJ mol-1氧化法:CH3OH(g)+1/2O2(g)?HCHO(g)+H2O(g)H2(1)脱氢法制甲醛,有利于提高平衡产率的条件有_(写出一条)。(2)已知:2 H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H3=-483.64kJmol-1,则 H2=_。(3)750K 下,在恒容密闭容器中,充入一定量的甲醇,发生脱氢法反应,若起始压强为P0,达到平衡时转化率为40.0%,则反应的平衡常数
22、Kp=_(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压 物质的量分数,忽略其它反应)。(4)Na2CO3是脱氢法反应的催化剂,有研究指出,催化反应的部分机理如下:历程 i:CH3OH H+CH2OH 历程 ii:CH2OH H+HCHO历程 iii:CH2OH 3 H+CO 历程 iv:H+HH2如图所示为在体积为1L 的恒容容器中,投入1mol CH3OH,在碳酸钠催化剂作用下,经过10min 反应,测得甲醇的转化率(X)与甲醇的选择性(S)与温度的关系(甲醛的选择性:转化的CH3OH 中生成 HCHO的百分比)。回答下列问题:600时,前 10min 内甲醛的平均速率为v(HCHO)=_ 从平衡
23、角度分析550-650甲醇生成甲醛的转化率随温度升高的原因为_;反应历程i 的活化能 _(填“”“”“”或“=”)反应历程iii 的速率。甲醛超标会危害人体健康,需对甲醛含量检测及处理。某甲醛气体探测仪利用燃料电池工作原理,b 电极反应方程式为_。【答案】升高温度或降低压强-149.73 kJ mol-10415P0.033mol/(L min)甲醇脱氢为吸热反应,升高温度,有利于脱氢反应向正反应方向进行HCHO-4e-+H2O=CO2+4H+【解析】【分析】【详解】(1)脱氢法制甲醛,CH3OH(g)?HCHO(g)+H2H1=+92.09kJ mol-1,由于该反应的正反应是吸热反应,所以
24、可以升高温度,使平衡正向移动,从而提高甲醛的产率;又由于该反应的正反应是体积增大的反应,所以可以降低压强使平衡正向移动,也可以提高甲醛的产率。故答案为升高温度或降低压强。(2)根据 CH3OH(g)?HCHO(g)+H2(g)H1=+92.09kJ mol-1和 2 H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H3=-483.64kJmol-1,+2 即可得到反应CH3OH(g)+1/2O2(g)?HCHO(g)+H2O(g),H2=+92.09kJ mol-1+(-483.64kJmol-1)2=-149.73 kJ mol-1。(3)用三段式解答:起始压强为P0,达到平衡时转化率为40.0%,则
25、320000000(g)(Pa)00(PaCH OHg)0.40.40.4(Pa)0HCHOg.60.40.+H4PPPPPPP?起始变化平衡()()则反应的中衡常数Kp=0000.40.40.6PPP=0415P。(4)600 时,前 10min 内甲醇的物质的量变化为1mol55%60%=0.33mol,容器体积为1L,所以平均速率为 v(CH3OH)=0.033mol/(Lmin)。用不同物质表示的速率之比等于方程式的化学计量数之比,根据化学方程式,所以v(HCHO)=0.033mol/(L min)。甲醛脱氢反应为吸热反应,在550-650升高温度,有利于反应正向进行,所以甲醇生成甲醛的转化率随温度升高而增大。由盖斯定律可知,+得到目标方程式CH3OH(g)?HCHO(g)+H2(g),前两个历程化学键断裂吸收能量,历程自由基结合放出能量,而总反应是吸热反应,因此反应历程i 的活化能小于总反应的活化能。由图可知,在650-750,随着温度升高,甲醇的转化率增大,但选择性却降低,说明甲醇更多的转化为 CO,历程 的反应速率较大,因此反应历程ii 的速率小于反应历程iii 的速率。在燃料电池中,通入燃料的一极是负极,所以b 为负极,甲醛在负极失去电子生成CO2,电解质溶液是酸性的,所以电极反应方程式为HCHO-4e-+H2O=CO2+4H+。