高考化学二轮复习 第二部分 策略四 预测题仿真模拟（四）-人教版高三化学试题

预测题仿真模拟(四)本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分(满分：100分，考试时间：60分钟)第Ⅰ卷(选择题，共42分)一、选择题(本题共7小题，每小题6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．下列有关物质的性质和该性质的应用均正确的是()A．NH3溶于水后显碱性，在FeCl3饱和溶液中通入足量NH3可制取Fe(OH)3胶体B．碳酸钠溶液显碱性，用热的碳酸钠溶液可去除金属表面的油污C．次氯酸钠具有强还原性，可用于配制“84”消毒液D．铜的金属活动性比铝弱，可用铜罐代替铝罐贮运浓硝酸解析：选B。A项，制备氢氧化铁胶体只能用向沸水中滴加饱和FeCl3溶液的方法，而通入氨气得到的是氢氧化铁沉淀，错误；B项，加热促进Na2CO3的水解，碱性增强，去污效果好，正确；C项，次氯酸钠具有强氧化性，错误；D项，浓硝酸与铜在常温下剧烈反应，而遇铝则发生钝化，错误。8．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是()A．在0.1molNaHSO4晶体中阳离子与阴离子总数为0.3NAB．25℃时，pH＝13的1.0LBa(OH)2溶液中含有的OH－数目为0.2NAC．常温常压下，4.4gCO2和N2O混合物中所含有的原子数为0.3NAD．标准状况下，2.24LCl2通入足量H2O中转移的电子数为0.1NA解析：选C。A.在NaHSO4晶体中存在的阳离子与阴离子分别是Na＋和HSOeq\o\al(－,4)，n(NaHSO4)＝0.1mol，n(离子)＝n(Na＋)＋n(HSOeq\o\al(－,4))＝0.1mol＋0.1mol＝0.2mol。所以晶体中阳离子与阴离子总数为0.2NA，错误。B.25℃时，pH＝13，c(H＋)＝10－13mol/L，c(OH－)＝0.1mol/L，n(OH－)＝0.1mol/L×1.0L＝0.1mol，即0.1NA，错误。C.CO2和N2O的相对分子质量都是44，所以4.4gCO2和N2O混合物中所含有的分子数为0.1NA，由于每个分子中都含有3个原子，所以原子总数为0.3NA，正确。D.标准状况下，2.24LCl2的物质的量为0.1mol，但把它通入足量H2O时只有很少一部分发生反应，所以转移的电子数小于0.1NA，错误。9．俗称“一滴香”的有毒物质被人食用后会损伤肝脏，还会致癌。“一滴香”的分子结构如右图所示，下列说法正确的是()A.该有机物的分子式为C7H7O3B．该有机物能发生取代、加成和氧化反应C．1mol该有机物最多能与2molH2发生加成反应D．该有机物的一种芳香族同分异构体能发生银镜反应解析：选B。A.在“一滴香”的分子结构中，从分子结构简式可看出该有机物的碳原子数为7，氢原子个数为8，氧原子个数为3，因此该有机物的分子式为C7H8O3，错误。B.该有机物中的碳碳双键、碳氧双键均能发生加成反应，碳碳双键还能被氧化，分子中有单个乙基结构、羟基，可发生取代反应，正确。C.该有机物中含有2个碳碳双键，1个碳氧双键，因此可以与3molH2发生加成反应，错误。D.一种有机物若能发生银镜反应，则其结构式中应该含有醛基。该有机物分子没有含醛基的芳香族同分异构体，故不能发生银镜反应，错误。10．一种碳纳米管能够吸附氢气，可作充电电池(如下图所示)的碳电极，该电池的电解质为6mol·L－1KOH溶液，下列说法中正确的是()A．充电时将碳电极与电源的正极相连B．充电时阴极发生氧化反应C．放电时镍电极反应为NiO(OH)＋H2O＋e－=Ni(OH)2＋OH－D．放电时碳电极反应为2H＋＋2e－=H2↑解析：选C。A项，碳纳米管能够吸附氢气，可作充电电池的碳电极，放电时作负极，发生氧化反应，所以充电时该电极应该与电源的负极相连，作阴极，错误；B项，充电时阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，错误；C项，放电时镍电极作正极，得到电子，发生还原反应，电极反应式为NiO(OH)＋H2O＋e－=Ni(OH)2＋OH－，正确；D项，放电时碳电极反应为H2－2e－＋2OH－=2H2O，错误。11．短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置为，其中Y原子的最外层电子数是其电子层数的3倍。下列说法正确的是()A．元素Y和元素Z的最高正化合价相同B．单核阴离子半径的大小顺序为r(W)>r(Y)>r(Z)C．气态氢化物稳定性：X<Y<Z<WD．元素W的最高价氧化物对应的水化物是强酸解析：选D。X、Y、Z、W均为短周期元素，所以从它们在元素周期表中的位置可以得出Y元素在第二周期，Y的最外层电子数是其电子层数的3倍，可以推出Y是O元素，所以推测X为N，Z为S，W为Cl。O元素没有最高正价，A错误；单核阴离子的半径r(Z)>r(W)>r(Y)，B错误；非金属性强弱顺序中Y>Z，故其氢化物稳定性Y>Z，C错误；W的最高价氧化物对应的水化物是高氯酸，是最强的含氧酸，D正确。12．下列实验操作不正确的是()解析：选A。A项，当加入蒸馏水离刻度线1～2cm处，再用胶头滴管定容，错误。13．氯酸镁[Mg(ClO3)2]常用作催熟剂、除草剂等，实验室制备少量Mg(ClO3)2·6H2O的流程如下：已知：卤块主要成分为MgCl2·6H2O，含有MgSO4、FeCl2等杂质。下列说法不正确的是()A．卤块中加入KMnO4发生的氧化还原反应有2个B．加入BaCl2为沉淀SOeq\o\al(2－,4)C．也可用Mg(OH)2代替MgO调节溶液的pHD．在滤液中加NaClO3饱和溶液得到产品利用了相同温度下，Mg(ClO3)2溶解度比NaClO3小解析：选A。从流程图看出只有Fe2＋能被KMnO4氧化，A项错误；加入BaCl2为除SOeq\o\al(2－,4)，Mg(OH)2、MgO都能中和H＋，提高溶液的pH且不引入新杂质，都是除Fe3＋较好的试剂，B、C项正确；从溶液中获得Mg(ClO3)2晶体，利用复分解反应的原理，生成溶解度较小的物质，D项正确。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做答。第36～38题为选考题，考生根据要求做答。)(一)必考题(本部分包括3个小题，共43分)26．(14分)高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产工艺流程如下：请同答下列问题：(1)写出向KOH溶液中通入足量Cl2发生反应的离子方程式：________________________________________________________________________。(2)在溶液Ⅰ中加入KOH固体的目的是________(填编号)。A．为下一步反应提供碱性的环境B．使KClO3转化为KClOC．与溶液Ⅰ中过量的Cl2继续反应，生成更多的KClOD．KOH固体溶解时会放出较多的热量，有利于提高反应速率(3)从溶液Ⅱ中分离出K2FeO4后，还会有副产品KNO3、KCl，则反应③中发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。每制得59.4gK2FeO4，理论上消耗氧化剂的物质的量为________mol。(4)高铁酸钾(K2FeO4)作为水处理剂的一个优点是能与水反应生成胶体吸附杂质，配平该反应的离子方程式：________FeOeq\o\al(2－,4)＋______H2O______Fe(OH)3(胶体)＋________O2↑＋______OH－。(5)从环境保护的角度看，制备K2FeO4较好的方法为电解法，其装置如图所示。电解过程中阳极的电极反应式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)高铁电池是一种新型二次电池，电解液为碱溶液，其反应式为3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOHeq\o(,\s\up7(充电),\s\do5(放电))3Zn＋2K2FeO4＋8H2O，放电时电池的负极反应式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)KOH溶液与足量Cl2发生反应的离子方程式为2OH－＋Cl2=ClO－＋Cl－＋H2O。(2)在溶液Ⅰ中加入KOH固体的目的是为下一步反应提供碱性的环境；与溶液Ⅰ中过量的Cl2继续反应，生成更多的KClO。故正确选项为A、C。(3)反应③中发生反应的离子方程式为2Fe3＋＋3ClO－＋10OH－=2FeOeq\o\al(2－,4)＋3Cl－＋5H2O，在方程式中每产生2mol的FeOeq\o\al(2－,4)转移电子6mol，消耗氧化剂3mol。现在n(K2FeO4)＝59.4g÷198g/mol＝0.3mol，所以消耗氧化剂的物质的量为3÷2×0.3mol＝0.45mol。(4)高铁酸钾(K2FeO4)水解的离子方程式为4FeOeq\o\al(2－,4)＋10H2O4Fe(OH)3(胶体)＋3O2↑＋8OH－。(5)电解法是制备K2FeO4较好的方法，Fe作阳极，电极反应为Fe＋8OH－－6e－=FeOeq\o\al(2－,4)＋4H2O，石墨作阴极，电极反应为O2＋2H2O＋4e－=4OH－。(6)高铁电池放电时负极的电极反应式为Zn＋2OH－－2e－=Zn(OH)2。答案：(1)2OH－＋Cl2=ClO－＋Cl－＋H2O(2)AC(3)2Fe3＋＋3ClO－＋10OH－=2FeOeq\o\al(2－,4)＋3Cl－＋5H2O0.45(4)410438(5)Fe＋8OH－－6e－=FeOeq\o\al(2－,4)＋4H2O(6)Zn＋2OH－－2e－=Zn(OH)227.(15分)能源问题是人类社会面临的重大课题，甲醇是一种可再生能源，具有广阔的开发和应用前景，研究甲醇具有重要意义。(1)用CO合成甲醇的反应为CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。在容积为1L的密闭容器中分别充入1molCO和2molH2，实验测得甲醇的物质的量和温度、时间的关系曲线如图所示。则该正反应的ΔH________0(填“<”、“>”或“＝”)，判断的理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)利用工业废气中的CO2可制取甲醇，其反应为CO2＋3H2eq\o(,\s\up7(催化剂))CH3OH＋H2O。①常温常压下已知下列反应的能量变化如下图所示：图1图2由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②为探究用CO2生产燃料甲醇的反应原理，现进行如下实验：在一恒温恒容密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。从反应开始到平衡，v(H2)＝______________；该温度下的平衡常数数值K＝________________。能使平衡体系中n(CH3OH)/n(CO2)增大的措施有________________________(任写一条)。(3)工业上利用甲醇制备氢气的常用方法有两种。①甲醇蒸汽重整法。主要反应为CH3OH(g)CO(g)＋2H2(g)。设在容积为2L的密闭容器中充入0.6molCH3OH(g)，体系压强为P1，在一定条件下达到平衡时，体系压强为P2，且P2/P1＝2.2，则该条件下CH3OH的平衡转化率为________。②甲醇部分氧化法。在一定温度下以Ag/CeO2－ZnO为催化剂时原料气比例对反应的选择性(选择性越大，表示生成的该物质越多)影响关系如图所示。则当n(O2)/n(CH3OH)＝0.25时。CH3OH与O2发生的主要反应方程式为________________________________________________________________________。在制备H2时最好控制n(O2))/n(CH3OH)＝_______。解析：(1)当反应达到平衡后，由于升高温度，n(CH3OH)减小，说明升高温度，化学平衡向逆反应方向移动。根据平衡移动原理，升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动。逆反应方向是吸热反应，所以正反应是放热反应。故ΔH<0。(2)①由图1可知：CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(l)ΔH＝＋41kJ/mol，由图2可知：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH＝－91kJ/mol，将两式相加可得：CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(l)＋H2O(l)ΔH＝－50kJ/mol。②v(CO2)＝(1.00－0.25)mol/L÷10min＝0.075mol/(L·min)，v(H2)∶v(CO2)＝3∶1，所以v(H2)＝3v(CO2)＝0.225mol/(L·min)。在该温度下的平衡常数数值K＝eq\f(cCH3OH·cH2O,cCO2·c3H2)＝eq\f(0.75×0.75,0.25×0.753)≈5.3。由于反应CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(l)＋H2O(l)ΔH＝－50kJ/mol的正反应是一个放热反应，所以降低温度能使平衡体系中n(CH3OH)/n(CO2)增大。另外比如加压、增加H2的量等措施也能使平衡体系中n(CH3OH)/n(CO2)增大。(3)反应开始时n(CH3OH)＝0.6mol，n(CO)＝0mol，n(H2)＝0mol。假设反应过程中CH3OH改变的物质的量为x，则达到平衡时各物质的物质的量为n(CH3OH)＝(0.6－x)mol，n(CO)＝xmol，n(H2)＝2xmol，对于体积固定的密闭容器中的气体反应来说，反应前后的压强比等于它们的物质的量的比。所以(0.6＋2x)÷0.6＝2.2，解得x＝0.36，所以CH3OH的平衡转化率为0.36÷0.6×100%＝60%。②由图可知当n(O2)/n(CH3OH)＝0.25时得到的产物是甲醛，CH3OH与O2发生的主要反应方程式为2CH3OH＋O2=2HCHO＋2H2O。在制备H2时由于在n(O2)/n(CH3OH)＝0.5时选择性最高，所以最好控制n(O2)/n(CH3OH)＝0.5。答案：(1)<温度升高，平衡时甲醇的量减少，平衡逆向移动，则正反应放热(或温度升高，平衡常数减小，平衡逆向移动，则正反应放热)(2)①CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(l)＋H2O(l)ΔH＝－50kJ/mol②0.225mol/(L·min)5.3降低温度(或加压或增大H2的量等)(3)①60%②2CH3OH＋O2=2HCHO＋2H2O0.528.(14分)二氧化硫是重要的工业原料，探究其制备方法和性质具有非常重要的意义。(1)工业上用黄铁矿(FeS2)在高温下和氧气反应制备SO2：4FeS2＋11O2eq\o(=,\s\up7(高温))8SO2＋2Fe2O3，该反应中被氧化的元素是____________(填元素符号)。当该反应转移2.75mol电子时，生成的二氧化硫在标准状况下的体积为________L。(2)实验室中用下列装置测定SO2催化氧化为SO3的转化率(已知SO3的熔点为16.8℃，假设气体进入装置时分别被完全吸收，且忽略空气中CO2的影响)。①简述使用分液漏斗向圆底烧瓶中滴加浓硫酸的操作步骤：________________________________________________________________________。②当停止通入SO2，熄灭酒精灯后，需要继续通一段时间的氧气，其目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。③实验结束后，若装置D增加的质量为mg，装置E中产生白色沉淀的质量为ng，则此条件下二氧化硫的转化率是______________________(用含字母的代数式表示，不用化简)。(3)某兴趣小组欲在绿色环保的条件下探究SO2的性质，设计如下图实验装置。B、C、D分别用于检验SO2的漂白性、还原性和氧化性，则B中所盛试剂为________________________________________________________________________；C中反应的离子方程式为________________________________________________________________________；D中的实验现象为________________________________________________________________________；E装置的作用是________________________________________________________________________。解析：(1)在反应4FeS2＋11O2eq\o(=,\s\up7(高温))8SO2＋2Fe2O3中，FeS2中的Fe为＋2价，反应后变为Fe2O3的＋3价，化合价升高，失去电子，被氧化；FeS2中的S为－1价，反应后变为SO2的＋4价，化合价升高，失去电子，被氧化。该反应中被氧化的元素是Fe、S。在该反应中每产生8mol的SO2转移电子44mol。现在转移2.75mol电子，所以产生SO2在标准状况下的体积为(2.75mol÷44mol)×8mol×22.4L/mol＝11.2L。(2)①使用分液漏斗向圆底烧瓶中滴加浓硫酸的操作是打开分液漏斗上的活塞，旋开分液漏斗的旋塞，缓慢滴加。②当停止通入SO2，熄灭酒精灯后，需要继续通一段时间的氧气，其目的是使残留在装置中的二氧化硫和三氧化硫被充分吸收。③装置D中增加的质量是SO3的质量，E中的沉淀为BaSO4。则此条件下二氧化硫的转化率是eq\f(\f(m,80),\f(m,80)＋\f(n,233))×100%。(3)B、C、D分别用于检验SO2的漂白性、还原性和氧化性，则B中所盛试剂为品红溶液，C中反应的离子方程式为SO2＋I2＋2H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2I－＋4H＋，D中发生的反应为SO2＋2H2S=3S↓＋2H2O。产生的S是不溶于水的淡黄色沉淀。故D的实验现象为试管中有淡黄色沉淀生成。SO2是有害气体，容易导致大气污染，E装置既能吸收尾气，也能防止倒吸。答案：(1)S、Fe11.2(2)①打开分液漏斗上的活塞，旋开分液漏斗的旋塞，缓慢滴加②使残留在装置中的二氧化硫和三氧化硫被充分吸收③eq\f(\f(m,80),\f(m,80)＋\f(n,233))×100%(3)品红溶液SO2＋I2＋2H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2I－＋4H＋试管中有淡黄色沉淀生成吸收尾气，防止倒吸(二)选考题(请考生从三道题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题计分，共15分)36．[化学——选修2：化学与技术](15分)兰尼镍是一种带有多孔结构的细小晶粒组成的镍铝合金，广泛用作烯烃、炔烃等氢化反应的催化剂。其高催化剂活性源于镍本身的催化性质和其多孔结构对氢气的强吸附性。以镍、铝为原料制备兰尼镍的工艺流程如下：(1)“熔融”时通入氩气的目的是________________________________________________________________________。(2)“浸出”是整个流程的核心步骤，该步骤的目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________，发生反应的离子方程式为________________________________。浸出反应所用NaOH溶液的浓度需达5mol·L－1以上，若用稀NaOH溶液浸出时，则会产生Al(OH)3沉淀阻止浸出持续进行，产生Al(OH)3沉淀的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)滤液的主要成分与过量CO2反应的离子方程式为________________________________________________________________________。(4)使用新制的兰尼镍进行氢化反应有时不需要加入氢气即可完成反应得到氢化产物。原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)工业上金属铝的生产是以氧化铝为原料，在熔融状态下进行电解：2Al2O3eq\o(=,\s\up7(950～970℃),\s\do5(通电，Na3AlF6))4Al＋3O2↑。电解槽的阴极和阳极均由________________材料做成；请写出阳极的电极反应式：____________________________________；电解时需要定期更换的是__________(填“阳极”或“阴极”)；电解生成的金属铝在熔融液的__________(填“上层”或“下层”)。解析：解题时应关注题干提示：一是兰尼镍是“镍铝合金”，二是兰尼镍的性质“镍本身的催化性质和其多孔结构对氢气的强吸附性”。再结合流程分析知，镍不和NaOH溶液反应，H2是由Al和NaOH溶液反应生成的。最后结合铝的性质分析答题。(1)将铝、镍熔融时通入稀有气体，可防止金属被氧化。(2)Al(OH)3的生成主要考虑AlOeq\o\al(－,2)的水解反应。(3)注意题中的“过量CO2”，因此产物应为Al(OH)3和HCOeq\o\al(－,3)。(4)兰尼镍在制备过程中吸附有氢气。(5)铝电解槽中，阳极和阴极材料均由碳素材料做成；阳极生成氧气，高温下碳与氧气发生反应，故阳极需要定期更换；电解生成的金属铝在熔融液的下层。答案：(1)防止Ni、Al被空气氧化(2)除去合金中大部分的铝，形成多孔结构便于吸附氢气2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑NaAlO2＋2H2OAl(OH)3↓＋NaOH(3)AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)(4)新制兰尼镍的多孔结构中吸附有大量浸出时产生的氢气(5)碳素(或石墨)2O2－＋4e－=O2↑阳极下层37．[化学——选修3：物质结构与性质](15分)太阳能电池的发展已经进入了第三代。第三代就是铜铟镓硒CIGS等化合物薄膜太阳能电池以及薄膜Si系太阳能电池。完成下列填空：(1)亚铜离子(Cu＋)基态时的电子排布式为______________________。(2)硒为第四周期元素，相邻的元素有砷和溴，则3种元素的第一电离能从大到小顺序为____________(用元素符号表示)，用原子结构观点加以解释：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性(价电子数少于价层轨道数)，其化合物可与具有孤电子对的分子或离子生成加合物，如BF3能与NH3反应生成BF3·NH3。BF3·NH3中B原子的杂化轨道类型为________，B与N之间形成________键。(4)单晶硅的结构与金刚石结构相似，若将金刚石晶体中一半的C原子换成Si原子且同种原子不成键，则得如图所示的金刚砂(SiC)结构。在SiC中，每个C原子周围最近的C原子数目为________。解析：(1)铜原子失去最外层的一个电子变为亚铜离子(Cu＋)。(3)因为BF3中的硼元素具有空轨道，NH3中N有孤电子对，能够与B形成配位键生成BF3·NH3，BF3·NH3中B原子是sp3杂化。答案：(1)1s2