1、 唐山市高三 第二次模拟考试 化学 试卷 第 卷 本卷共 21 小题,每小题 6 分,共 126 分。 以下数据可供解题时参考 相对原子质量(原子量): H1 C12 N14 O16 Na23 S32 Fe56 Cu64 一、选择题(本题包括 13 小题,每小题只有一个选项符合题意) 7下列广告语对应商品中含有的物质有误的是 A “红梅味精,领先(鲜)一步 ” 蛋白质 B “衡水老白干,喝出男人味 ”乙醇 C “吃了钙中钙,腰不疼了,腿不痛了 ,腰杆也直了 ”碳酸钙 D “要想皮肤好,早晚用大宝 ”丙三醇 答案: A 解析:味精的主要成分是谷氨酸钠,非蛋白质, A 错误;其他都是基本化学常识,
2、均正确。 8 海水是巨大的资源宝库,下列说法正确的是 A碘元素又称 “海洋元素 ” B镁是海水中含量最多的金属元素 C 从海水中提取食盐和碘的过程都是物理变化 D氯碱工业和纯碱工业的原料都有食盐 答案: D 解析: “海洋元素 ”是溴,碘元素 是 “智力元素 ”, 海水中含量最多的金属元素是钠,在 从海水中提取碘的过程中,需将 I-氧化为 I2,是化学变化;、 、错误; 氯碱工业(电解饱和食盐水)和纯碱工业(如候氏制碱 饱和食盐水中通入氨气、二氧化碳)的原料都有食盐,正确。 9 下列实验过程中曲线变化正确的是 A 表示 Na2CO3 溶液中滴入稀盐酸 B 表示溴水中滴入 Na2SO3 溶液 C
3、 表示 AgNO3 溶液中滴入氨水 D 表示一定条件下 2SO2+O2 2SO3 达平衡后,升高温度 答案: B 解析: Na2CO3 溶液中滴入稀盐酸,开始没有气体放出, AgNO3 溶液中滴入氨水,开始 有沉淀,后来 沉淀 溶解;反应 2SO2+O2 2SO3 是放热的,达平衡后,升高温度平衡向逆向移动; A 、 C 、 D 三 个 选 项 都 不 对 , 溴 水 中 滴 入 Na2SO3 溶 液 , 发 生 反 应H2O+SO32-+Br2=2Br-+SO42-+2H+,故溶液的 pH值减小,继续滴入 Na2SO3 溶液, SO32-与 H+反应 ,溶液的 pH 值增大,正确。 10查阅
4、资料可知,苯可被臭氧氧化,发生如下化学反应: 则二甲苯通过上述反应得到的产物有 ( ) 种 A 1 B 2 C 3 D 4 答案: C 解析:二甲苯的同分异构体有 邻 、间、对三种,由新信息的断键方式,很容易知道其被 氧化后产物有三种。选 。 11 NA 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A标准状况下, 11.2 L H2O 中氧原子的数目大于 0.5 NA B 6.0 g 醋酸晶体中含有 H+的数目为 0.1 NA C 64 g Cu 粉与 足量硫粉加热完全反应生成 Cu2S 时 失去的电子数为 2 NA D 1 mol Cl 含有的核外电子总数为 8 NA 答案: A 解析: 标准状
5、况下, 11.2 L H2O(非气态)的物质的量大于 0.5mol,氧原子的数目当然大于 0.5 NA,正确;醋酸晶体不电离,分子中没有 H+, Cu 与 足量硫加热反应生成 Cu2S, Cu 是价 , 64 g Cu 失去的电子数为 NA; Cl 核外有 18 电子,故 1 mol Cl 含有的核外电子总数为 18NA, B、 C、 D 错。 12下列说法正确的是 A向 50 mL 1 molL 1 的盐酸中加入烧碱,水的 KW 不变 B NH4Cl 和 NH3H 2O 混合液中,二者对对方的平衡都起了抑制作用 C有两种弱酸 HX 和 HY 且酸性 HX HY,则体积和浓度相同的 NaX 和
6、 NaY 溶液 中有 c(Y ) c(X ) c(OH ) c(H+) D常温下 0.1 molL 1 的 HA 溶液中8101)(H(OH) cc, 则 0.01 molL 1HA 溶液中 c(H+)=110 4 molL 1 答案: B 解析:烧碱溶于水放热,同时和盐酸中和也放热,温度升高水的 KW 增大;弱酸 HX 酸性强于, 则体积和浓度相同的 NaX 和 NaY 溶液中, Y 的水解程度大于 X ,所以二者的关系应该是 c(Y )c(X );在 常温下 0.1 molL 1 的 HA 溶液中,如果有8101)(H(OH) cc,根据水的离子积可计算得 c(H+)=110 3molL
7、,同时可得知,为弱酸,因其部分电离,故稀释倍后, c(H+)并不是原来的,均不正确; NH4Cl 在溶液中 NH4+水解为 NH3H 2O, NH3H 2O 电离出 NH4+,所以,二者对对方的平衡都起了抑制作用。选 A。 13已知: 2Fe + 3Br2 = 2FeBr3, Fe2+的还原性大于 Br 。现有 16.8 g 铁和 0.3 mol Br2 反应后加入水得到澄清溶液后,通入 a mol Cl2。下列叙述不正确的是 A 当 a = 0.1 时,发生的反应为 2Fe2+Cl2 2Fe3+2Cl B 当 a = 0.45 时,发生的反应为 2Fe2+4Br +3Cl2 2Fe3+2Br
8、2+6Cl C 若溶液中 Br 有一半被氧化时, c(Fe3+): c(Br ):c(Cl ) 1:1:3 D 当 0 a 0.15 时,溶液中始终满足 2c(Fe2+)+3c(Fe3+)+c(H+) c(Cl )+c(Br )+ c(OH ) 答案: C 解析:因 Fe2+的还原性强于 Br ,在水溶液中 16.8 g 铁和 0.3 mol Br2 恰好反应,生成 FeBr2,当通入 Cl2 先氧化 Fe2+,完全生成 Fe3+后,才氧化 Br ,根据电子电荷守恒可知, ABD 都正确;若溶液中 Br 有一半被氧化时, c(Fe3+): c(Br ):c(Cl ) 应该是 1:1:2。选项是
9、 C。 第 卷(共 174 分) 三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第 22 题 第 32 题为必考题,每个小题考生都必须做答。第 33 题 第 40 题为选考题,考生根据要求做答。 (一)必考题 26 ( 15 分) 研究表明丰富的 CO2 完全可以作为新碳源,解决当前应用最广泛的碳源 (石油和天然气 )到本世纪中叶将枯竭的危机,同时又可缓解由 CO2 累积所产生的温室效应,实现 CO2 的良性循环。 ( 1)目前工业上有一种方法是用 CO2 和 H2 在 230 催化剂条件下转化生成甲醇蒸汽和水蒸气。下图表示 恒压 容器中 0.5 mol CO2 和 1.5 mol H2 转化率达
10、80%时的能量变化 示意图 。 写出该反应的热化学方程式: 。 能判断该反应达到化学平 衡状态的依据是 _。 a容器中压强不变 b H2 的体积分数不变 c c(H2)=3c(CH3OH) d容器中密度不变 e 2 个 C O 断裂的同时有 6 个 H H 断裂。 ( 2)人工光合作用能够借助太阳能,用 CO2 和 H2O 制备化学原料下图是通过人工光合作用制备 HCOOH 原理的示意图。根据要求回答问题: 该过程是将 _转化为 _。 (以上两空选填 “电能 ”“太阳能 ”“化学能 ”) 催化剂 b 表面的电极反应方程式 为 _。 ( 3)某国科研人员提出了使用氢气和汽油(汽油化学式用 C8H
11、18表示)混合燃料的方案,以解决汽车 CO2 的排放问题。该方案主要利用储氢材料 CaH2 产生 H2 和用汽油箱贮存汽油供发动机使用,储氢系统又捕集汽油燃烧产生的 CO2,该系统反应如下图所示: 解决如下问题: 写出 CaH2 的电子式 _。 反应 1 中氧化剂与还原剂的物质的量之比是: _。 如该系统反应均进行完全,试写出该系统总反应的化学方程式 _。 答案:( 1) CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) H = 49 kJmol-1(3 分 ) bd (2 分,多选错选 0 分,漏选 1 个给 1 分 ) ( 2) 太阳能 化学能 (各 1 分 ) CO2+2e +
12、2H+=HCOOH(2 分 ) ( 3) (2 分 ) 2: 1 (2 分 ) 16CaH2+ 2C8H18+41O2=16CaCO3+34 H2O(2 分 ) 解析:( 1)由图示的反应物、生成物的能量关系,通过计算可得,该反应的热化学反应方程式为: CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) H = 49 kJmol-1,因该反应是恒压下的气体体积缩小反应,故其平衡的标志有: H2 的体积分数不变、容器中密度不变。( 2)从图示明显看出该过程是太阳能转化为化学能,由电子流向 知, b 是电池的正极, CO2 得电子生成HCOOH,在酸性环境中电极反应式为: CO2+2e +
13、2H+=HCOOH,( 3) CaH2 是离子化合物, 其中 H是负 1价,故其电子式为: , 在反应 1 中CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2故氧化剂 H2O 与还原剂 CaH2 的物质的量之比是 2: 1,结合图示总的反应物和产物可知该过程总的方程式为: 16CaH2+ 2C8H18+41O2=16CaCO3+34 H2O。 27( 14 分)某实验小组欲探究碳与浓硝酸反应的情况。甲同学设计了图 1 装置,认为若有红棕色气体产生就说明碳与 浓硝酸发生了反应。 ( 1)乙同学认为甲同学的结论是错误的,他的理由是 _(用化学方程式表示 ),所以他认为应该检验 _(填化学式 )的产生来证
14、明碳与浓硝酸反应。为此乙同学查阅相关资料得知 “0 时四氧化二氮为液体 ”,从而改进了实验装置如图 2所示。 ( 2)为了减少干扰,对于 A 装置有下面 4 种操作方案,其中最合理的是(填写数字序号) _。 将炭与浓硝酸一同放在装置中加热; 先加热浓硝酸,然后将炭投入其中; 先加热炭,再加入冷 浓硝酸; 先加热炭,再将炭投入冷浓硝酸。 ( 3)请用平衡移动原理解释 B装置的作用 _ _。 ( 4) C 装置中出现的现象是 _,经检测 C 的溶液中还含有少量氮元素,只以 NO3 形式存 在,写出生成该离子的化学方程式_。 答案 :( 1) 4HNO3 4NO2+O2+2H2O(2 分 ) CO2
15、 (1 分 ) ( 2) (2 分 ) ( 3) 常温下存在平衡体系 : 2NO2 N2O4, 降低温度 N2O4 液化 , 平衡右移 , 除去混合气体中的 NO2。 (分 ) ( 4) C 中溶液变浑浊 (或产生白色沉淀 ) (3 分 ) 4NO2+O2+2Ba(OH)2=2Ba(NO3)2+2H2O(3 分 ) 解析: ( 1)该反应是在加热的条件下进行的,而加热时浓硝酸也能分解产生红棕色的 NO2气体,要验证反应的进行,需要检验氧化产物 CO2;( 2)为防止浓硝酸分解应该是先加热炭,再将炭投入冷浓硝酸;( 3)因存在存在: 2NO2 N2O4 平衡体系,该过程是放热的,用冰水冷却,降低
16、温度 N2O4 液化,平衡右移,除去混合气体中的 NO2。 ( 4)得到的 CO2 和氢氧化钡作用生成难溶的 BaCO3,故 C 中出现白色沉淀。因为 C 中的氮元素以 NO3 形式存在,所以,必然有氧气参入了反应,其生成该离子的方程式为: 4NO2+O2+2Ba(OH)2=2Ba(NO3)2+2H2O。 28 ( 14 分) 5 种固体物质 A、 B、 C、 D、 E 由下表中不同的阴阳离子组成,它们均易溶于水。 阳离子 Na+ Al3+ Fe3+ Cu2+、 Ba2+ 阴离 子 OH Cl CO32 NO3 SO4 分别取它们的水溶液进行实验,结果如下: A 溶液与 C 溶液混合后产生蓝色
17、沉淀,向该沉淀中加入足量稀 HNO3,沉淀部分溶解,剩余白色固体 ; B溶液与 E 溶液混合后产生红褐色沉淀,同时产生大量气体; 少量 C 溶液与 D 溶液混合后产生白色沉淀,过量 C 溶液与 D 溶液混合后无现象; B溶液与 D 溶液混合后无现象 ; 将 38.4 g Cu 片投入装有足量 D 溶液的试管中, Cu 片不溶解,再滴加 1.6 molL 1 稀H2SO4, Cu 逐渐溶解,管口附近有红棕色气体出现。 ( 1)据此推断 A、 C 的化学式为: A_; C_。 ( 2)写出步骤 中发生反应的化学方程式 。 ( 3) D 溶液中滴入石蕊试液,现象是 _, 原因是 _(用离子方程式说明
18、 )。 ( 4)步骤 中若 要将 Cu 片完全 溶解,至少加入稀 H2SO4 的体积是 mL。 ( 5)现用 500 mL 3 molL 1 的 E 溶液充分吸收 11.2 L CO2 气体 (标准状况下 ),反应后溶液中各离子的物质量浓度由小到大的顺序为 _。 ( 6) 若用惰性电极电解 A 和 B的混合溶液,溶质的物质的量均为 0.1 mol,请在坐标系中画出通电后阳极产生气体的体积 (标准状况下 )V与通过电子的物质的量 n 的关系 (不考虑气体溶于水 )。 答案: 1) CuSO4 Ba(OH)2(各 1 分 ) ( 2) 2FeCl3+3Na2CO3+3H2O=2Fe(OH)3+3C
19、O2+6NaCl(2 分 ) ( 3)溶液由无色变成红色 (2 分 ) Al3+3H2O Al(OH)3+3H+(2 分 ) ( 4) 500(2 分 ) ( 5) c(H+) c(OH ) c(CO32 ) c(HCO3 ) c(Na+)(2 分 ) ( 6) (2 分 ) 解析: 通过对题给信息的综合分析可知: ( 1) 是 CuSO4、是 FeCl3、是 (OH) 2是 Al(NO3)3、 E 是 Na2CO3。 ( 2) B溶液与 E 溶液混合后发生反应:FeCl3+3Na2CO3+3H2O=2Fe(OH)3+3CO2+6NaCl, 产生红褐色沉淀,同时产生大量气体;( 3)D 溶液中
20、因 Al3+水解 Al3+3H2O Al(OH)3+3H+溶液呈酸性, 滴入石蕊试液, 溶液由无色变成红色; ( 4) 要使 38.4 g Cu 片完全溶解, 3Cu+8H+2NO3-=3Cu2+2NO+4H2O,需要 1.6 molL 1 稀 H2SO4500ml。 ( 5) 在 500 mL 3 molL 1 的 Na2CO3 溶液 中通入 11.2 L CO2 气体 (标准状况下 ),反应后溶液中的溶质为等物质的量的 Na2CO3 和 NaHCO3,因 CO32-和 HCO3-均水解呈碱性,且前者水解程度大于后者,故溶液中各离子的物质量浓度由小到大的顺序为c(H+) c(OH ) c(C
21、O32 ) c(HCO3 ) c(Na+),( 6) 若用惰性电极电解物质的量都是 0.1mol的 CuSO4、 FeCl3 混合液,阳极先是 0.3mol 的 Cl-放电生成 0.15mol 的 Cl2,而后 0.2mol 的OH-放电产生 0.5mol 的氧气,图像见答案。 难度: 4 36 化学 选修 2:化学与技术( 15 分) 纯碱 (化学式为 Na2CO3)是一种重要的化工原料。现代 化工生产有三种工艺: 一、布兰制碱法。以食盐为原料制碱,该法分三步: 用氯化钠与硫酸反应制硫酸钠: 2NaCl+H2SO4=Na2SO4+2HCl; 用焦炭还原硫酸钠得硫化钠: Na2SO4+4C=N
22、a2S+4CO 用硫化钠与石灰石反应制碳酸钠: Na2S+CaCO3=Na2CO3+CaS 二、氨碱法即索尔维制碱 法。以食盐、氨、二氧化碳为原料,其反应也分三步进行: NH3+CO2+H2O=NH4HCO3 NH4HCO3+NaCl=NaHCO3+NH4Cl 2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O 三、候氏制碱法。低温下先向饱和食盐水中通入氨气,再通入二氧化碳可析出碳酸氢钠,再加入细盐末,因同离子效应,低温氯化铵溶解度突然降低,而食盐的溶解度变化不大,所以氯化铵析出而食盐不析出;再用氨饱和后通二氧化碳,结果往返析出 NaHCO3 和 NH4Cl。该法生产的纯碱质量优良,纯白如雪。 (
23、1)通过三种方法的比较, 布兰制碱法工艺的缺点有 _ _(写两点 )。 ( 2)氨碱法工艺的中循环利用的物质是 _(填化学式 );产品的副产物 NH4Cl 既可以做氮肥又可以重新生成氨气。写出 NH4Cl 与生石灰反应的化学方程式 。 ( 3)候氏制碱法反应的方程式为 _。 ( 4)为什么候氏制碱法工 艺中先向饱和食盐水中通入氨气,再通入二氧化碳。理由是_(写两点 )。 ( 5)候氏制碱法产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数,用 m1 表示加热前纯碱样品的质量, m2 表示加热后固体的质量。则 纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为: _。 答案: 1)生产时需要
24、高温;硫酸对设备腐蚀严重; CaS 废弃物长期堆积臭气四溢;成本较高。 (4 分,答 出以上任意两点各 2 分,其他合理答案均给分 ) ( 2) CO2(1 分 ) 2NH4Cl+CaO=2NH3+CaCl2+H2O (2 分 ) ( 3) NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3+NH4Cl(2 分 ) ( 4) CO2 在水中的溶解度较小 , 吸收率低 ; 后通入 CO2 保证全部生成 NaHCO3(4 分 , 答出以上任意两点各 2 分 , 其他合理答案均给分 ) ( 5) 12131 )(84 mmm (2 分 ) 解析: ( 1)在 布兰制 碱法中:氯化钠与硫酸反应,硫酸对设备
25、腐蚀严重,焦炭还原 硫酸钠需要高 温,最后的 CaS 无法再利用,也可能造成环境污染。( 2)氨碱法中二氧化碳可以循环利; ( 3) 由实验室制氨气,不难得出 NH4Cl 与生石灰( CaO)反应的化学方程式: 2NH4Cl+CaO=2NH3+CaCl2+H2O。( 4)因 CO2 在水中的溶解度较小,为增加吸收率,尽多的生成 NaHCO3,所以,候氏制碱法工艺中先向饱和食盐水中通入氨气,保证溶液的碱性环境,再通入二氧化碳。( 5)由反应 2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O 可计算12131 )(84 mmm 出纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为: 37 化学 选修 3: 物质结 构与
26、性质 ( 15 分) W、 M、 X、 Y、 Z 是周期表前 36 号元素中的五种常见元素,其原子序数依次增大。 W的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代; M 的氧化物是导致酸雨的主要物质之一。X 的某一种单质是大气污染物监测物之一; Y 的基态原子核外有 6 个原子轨道处于半充满状态; Z 能形成红色的 Z2O 和黑色的 ZO 两种氧化物。 ( 1) Y3 基态的电子排布式可表示为 。 ( 2) MX3 的空间构型 (用 文字描述) 。 ( 3) M 可形成多种氢化物,其中 MH3 的碱性强于 M2 H4 的原因是 _ _。 ( 4)根据等电子原理, WX 分子的结构式为 。 ( 5)
27、 1 mol WX2 中含有的 键数目为 。 ( 6) H2X 分子中 X 原子轨道的杂化类型为 。 ( 7)向 Z2+的溶液中加入过量 NaOH 溶液,可生成 Z 的配位数为 4 的配位离子 ,写出该配位离子的 结构式 。 答案 : 1) 1s22s22p63s23p63d3( 或 Ar3d3) (2分 ) ( 2)平面三角形 (2 分 ) ( 3) N2H4 中分子 N 为 -2 价,而 NH3 分子中 N 为 -3 价,负电性更高,导致 N 原子的孤对电子更易提供出来与 H+结合,故碱性更强。 (3 分 ) ( 4) CO (2 分 ) ( 5) 26.021023个( 或 2NA) (
28、2 分 ) ( 6) sp3 (2 分 ) (2 分 ) 解析:由题意所给知:元素 W、 M、 X、 Y、 Z 分别是 C、 N、,故: ( 1) 基态的电子排布式是 1s22s22p63s23p63d3( 或 Ar3d3),( 2) 的空间构型是平面三角形,( 3)因 N2H4 中分子 N 为 -2 价,而 NH3 分子中 N 为 -3 价,负电性更高,吸引电子能力更强,导致 N 原子的孤对电子更易提供出来与 H+结合,故碱性更强。( 4)和 是等电子体,其结构式是 CO ( 5)由 的分子结构可知, 1 mol 分子中含有的 键,( 6)在 中氧原子采取 sp3 杂化方式;( 7) 结合个
29、 生成 () ,其结构式是: 38 化学 选修 5:有机化学基础 ( 15 分) 某课题组以甲苯为主要原料,采用以下路线合成化妆品防霉剂:对 羟基苯甲酸乙酯。 请回答: ( 1)有机物 C7H7Br 的名称为 。 ( 2)产品的摩尔质量为 _。 ( 3)在 的反应中属于取代反应的有 _。 ( 4)COOHHO在一定条件下发生聚合反应生成高分子化合物,写出该反应的化学方程式(有机物写结构简式) 。 ( 5)COOHOH3C的同分异构体很多,其中符合下列条件有 _种。 遇到 FeCl3 溶液出现显色现象; 能发生水解反应; 能发生银境反应; 无 CH3结构。上述同分异构体中 核磁共振氢谱显示其有 5 种峰的 结构简式为 。 ( 6)高分子化合物CHCHCH3n是一种建筑材料,根据题中合成路线信息,以甲苯为原料合成该高分子化合物,请设计合成路线 (无机试剂及溶剂任选 )。注:合成路线的 书写格式 参照如下示例流程图: 答案: ( 1) 3溴甲苯或对溴甲苯 (2 分 ) ( 2) 168 gmol 1(2 分 ) ( 3) (2 分,错选 0 分,漏选 1 个扣 1 分 ) ( 4) (2 分 ) ( 5) 3 (2 分 ) (2 分 )