2016年高考化學模擬練習及答案
1.(2015·吉林春十一中第二次段考)下列說法不正確的是( )
A.云、煙、霧等均能產生丁達爾現象
B.開發氫能、太陽能、風能、生物質能等新型能源是踐行低碳生活的有效途徑
C.“光化學煙霧”、“硝酸型酸雨”的形成都與氮氧化合物有關
D.用脫硫處理的煤代替原煤作燃料可以有效減少空氣中CO2氣體的含量
解析:本題考查化學與環境、能源的關系。云、煙、霧屬于膠體,均能產生丁達爾現象,A正確;氫能、太陽能、風能、生物質能等屬于新型能源,不產生二氧化碳,所以開發上述新型能源是踐行低碳生活的有效途徑,B正確;“光化學煙霧”、“硝酸型酸雨”的形成都與氮氧化合物有關,C正確;用脫硫處理的煤代替原煤作燃料可以有效減少空氣中SO2氣體的含量,D錯誤。
答案:D
2.(2015·四川省名校聯盟4月聯考)NA表示阿伏加德羅常數。下列說法正確的是( )
A.標準狀況下,2.24 L H2O的分子數為0.1NA
B.0.1 mol Na2O2中含有的陰離子數目為0.2NA
C.4.4 g CO2氣體中含有的原子總數為0.3NA
D.1 L 0.1 mol·L-1 Al2(SO4)3溶液中Al3+的數目為0.2NA
解析:本題考查阿伏加德羅常數的應用。標準狀況下,水不是氣體,因此2.24 L H2O的物質的量不是0.1 mol,分子數不是0.1NA,A錯誤;Na2O2中含有的陰離子是O,因此1 mol Na2O2中含有的陰離子數目為0.1NA,B錯誤;4.4 g CO2是0.1 mol,1個CO2分子中含3個原子,0.1 mol CO2分子含有的原子總數為0.3NA,C正確;Al3+會發生水解,則0.1 mol Al2(SO4)3溶液中Al3+的數目小于0.2NA,D錯誤。
答案:C
3.(2015·內蒙古赤峰市一模)有機物的一元取代產物有( )
A.8種 B.6種
C.4種 D.3種
解析:本題考查同分異構體的數目。有機物的對稱軸如圖,其中共有4種等效氫原子,所以一元取代產物有4種,故選C。
答案:C
4.(2015·山東省濰坊市一模)下列圖中的實驗方案,能達到實驗目的的是( )
實驗方案 實驗目的 A 驗證FeCl3對H2O2分解反應有催化作用 B 制備Fe(OH)2并能較長時間觀察其顏色 C 除去CO2氣體中混有的SO2 D 比較HCl、H2CO3和H2SiO3的酸性強弱
解析:本題考查化學實驗方案。驗證FeCl3對H2O2的分解反應有催化作用時只能改變一個反應條件,不應該將其放在熱水中加熱,A錯誤;此裝置為電解池,鐵為陽極放電生成Fe2+,與溶液中的氫氧根離子結合生成氫氧化亞鐵,同時上層煤油起到隔絕空氣的作用,能較長時間觀察其顏色,B正確;CO2與Na2CO3溶液也能發生反應,所以除去CO2氣體中混有的SO2使用的應該是飽和NaHCO3溶液,而不是飽和Na2CO3溶液,C錯誤;由于濃鹽酸具有揮發性,揮發出的HCl能與Na2SiO3反應生成H2SiO3沉淀,D錯誤。
答案:B
5.(2015·貴州省遵義四中2月調研)能正確表示下列反應的離子方程式的是( )
A.硫化亞鐵溶于稀硝酸中:FeS+2H+===Fe2++H2S↑
B.NH4HCO3溶于過量的NaOH溶液中:HCO+OH-===CO+H2O
C.MnO2與濃鹽酸反應制Cl2:MnO2+4HClMn2++2Cl-+Cl2↑+2H2O
D.大理石溶于醋酸中:CaCO3+2CH3COOH===Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O
解析:本題考查離子方程式的正誤判斷。稀硫酸能把硫化亞鐵氧化成Fe3+和S,同時生成NO氣體,A錯誤;NH4HCO3溶于過量的NaOH溶液中發生反應:NH+HCO+2OH-===CO+2H2O+NH3↑,B錯誤;鹽酸是強酸,完全電離,寫離子形式,C錯誤;醋酸為弱電解質,不能拆分,D正確。
答案:D
6(2015·黑龍江省哈三中期末考試)某原電池裝置如圖所示,鹽橋中裝有用飽和氯化鉀溶液浸泡過的瓊脂。下列敘述正確的是( )
A.原電池工作一段時間后,FeCl2溶液中c(Cl-)會增大
B.此電池工作原理與硅太陽能電池工作原理相同
C.Fe為正極,石墨上發生的反應為2H++2e-===H2↑
D.若裝置中的鹽橋用鐵絲代替,電流表指針無偏轉
解析:本題結合原電池裝置考查電化學的相關知識。原電池中,活潑金屬一般作負極,陰離子向負極移動,即鹽橋中的Cl-移向負極,c(Cl-)會增大,A正確;此電池為原電池,是把化學能轉變為電能,硅太陽能電池是把太陽能轉變為電能,工作原理不相同,B錯誤;Fe為負極,C錯誤;鹽橋不可用金屬導線代替,鹽橋是提供離子的通路,金屬是電子移動的通路,D錯誤。
答案:A
7(2015·陜西省西安高新一中期末考試)向10 mL 0.1mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液中,滴加等濃度Ba(OH)2溶液x mL,下列敘述正確的是( )
A.x=10時,溶液中有NH、Al3+、SO、且c(NH)=c( SO)>c(Al3+)
B.x=15時,溶液中有NH、SO,且c(NH)<2c(SO)
C.x=20時,溶液中有NH、Al3+、OH-,且c(OH-)c(Al3+),NH水解,則c(NH)c(Ba2+),D錯誤。
答案:B
二、非選擇題(本題包括4小題,共46分)
<一>必考題(共43分)
8.(2015·河南、河北、山西三省3月質檢)(14分)丁烷的催化裂解可按下列兩種方式進行:C4H10―→C2H6+C2H4;C4H10―→CH4+C3H6;某化學興趣小組的同學為探究丁烷裂解氣中CH4和C2H6的比例關系,設計如圖所示實驗:
注:CuO能將烴氧化成CO2和H2O;Al2O3是丁烷裂解的催化劑,G后面裝置已省略。
如圖連接好裝置后(部分夾持裝置已略去),需進行的實驗操作有:
①給D、G裝置加熱;②檢查整套裝置的氣密性;③排盡裝置中的空氣。
(1)這三步操作的先后順序依次是________。
(2)簡要說明空氣排盡的方法:_______________________________________________。
(3)B裝置所起的作用是___________________________________________。
(4)假設丁烷完全裂解,流經各裝置中的氣體能完全反應。當(E和F)裝置的總質量比反應前增加了1.82 g,G裝置中固體質量減少了4.16 g,則丁烷的裂解產物中n(CH4)n(C2H6)=________。
(5)若對E裝置中的混合物再按以下流程實驗:
①分離操作Ⅰ、Ⅱ的名稱是Ⅰ________、Ⅱ________;
②Na2SO3溶液的作用是(用離子方程式表示)__________________。
解析:本題考查化學實驗基本操作、離子方程式的書寫、計算等知識。(1)涉及氣體制備與性質的實驗均需應先檢查裝置的氣密性,本實驗涉及丁烷的裂解,因此在加熱之前需驅趕裝置中的氧氣,最后給D、G裝置加熱;(2)可通過爆鳴實驗檢驗氣體的純度;(3)B裝置所起的作用是通過觀察氣泡,控制氣體流速;(4)丁烷裂解中生成的乙烯和乙烷的物質的量相等,生成的甲烷和丙烯的物質的量相等,E、F吸收的是烯烴,G裝置減少的質量是氧化銅中氧元素的質量,設x為C2H4的物質的量,y為C3H6的物質的量,則乙烷、甲烷的物質的量分別是x、y,28x+42y=1.82 g,乙烷、甲烷和氧化銅反應需要的氧原子的物質的量為7x+4y=,解得x=0.02 mol,y=0.03 mol,即甲烷與乙烷的物質的量之比是32;(5)E中含有有機物(乙烯、丙烯與溴的加成產物,不溶于水)和溴,向混合物中加入亞硫酸鈉溶液是除去溴,溶液分層,因此采用分液的方法分離出混合物和有機層,互溶的液體采用蒸餾的方法分離,分離出X和Y。
答案:(1)②③①
(2)用一小試管收集從G裝置右端導管口逸出的氣體,點燃檢驗其純度,無爆鳴聲,則排盡
(3)通過觀察氣泡,調節旋鈕A,控制氣體流量
(4)32
(5)①分液 蒸餾
②SO+Br2+H2O===2H++SO+2Br-
9.(2015·河北省百校聯盟3月質檢)(14分)鈉、鉀的碘化物在生產和科學實驗中有十分重要的應用。工業利用碘、NaOH和鐵屑為原料可生產碘化鈉,其生產流程如圖所示:
(1)NaOH溶液和碘反應時需要嚴格控制溫度,如果溫度過低,會生成碘的低價副產品NaIO。若NaOH溶液和碘反應時所得溶液中IO與IO-的物質的量之比為11,則該反應的離子方程式為________。
(2)生產流程中加入過量鐵屑的目的是__________________,過濾所得固體中除剩余鐵屑外,還有紅褐色固體,則加入鐵屑時發生反應的化學方程式是__________________。
(3)溶液2中除含有H+外,一定含有的陽離子是__________________;試設計實驗證實該金屬陽離子的存在:__________________________________。
(4)溶液2經一系列轉化可以得到草酸亞鐵晶體(FeC2O4·2H2O),稱取3.60 g草酸亞鐵晶體(相對分子質量是180)用熱重法對其進行熱分解,得到剩余固體的質量隨溫度變化的曲線如圖所示:
①分析圖中數據,根據信息寫出過程I發生的化學方程式:__________________。
②300℃時剩余固體只有一種且是鐵的氧化物,試通過計算確定該氧化物的化學式:________________。
解析:本題考查化學工藝流程中的問題。(1)若碘溶解所得溶液中IO與IO-的物質的量之比為11,則上述流程中,反應①的離子方程式為4I2+8OH-===IO+6I-+4H2O+IO-;(2)反應加入鐵的目的是還原第一步反應中所生成的IO;(3)由于鐵過量,所以操作過濾所得固體中存在Fe(OH)3和單質鐵,當加入稀硫酸時,Fe(OH)3會溶解生成Fe3+,而單質鐵則與Fe3+或H+反應,生成Fe2+,故一定有的陽離子是Fe2+,檢驗Fe2+時要防止Fe3+的干擾;(4)①通過剩余固體的質量可知,過程Ⅰ發生的反應是草酸亞鐵晶體受熱失去結晶水;②草酸亞鐵晶體中的鐵元素質量:3.6 g××100%=1.12 g,草酸亞鐵晶體中的鐵元素完全轉化到氧化物中,氧化物中氧元素的質量:1.60 g-1.12 g=0.48 g,鐵元素和氧元素的質量比:1.12 g0.48 g=73,設鐵的氧化物的化學式為FexOy,則有56x16y=73,xy=23,即鐵的氧化物的化學式為Fe2O3。
答案:(1)4I2+8OH-===IO+6I-+4H2O+IO-
(2)還原IO(或使IO轉化為I-)(合理即可)
NaIO3+2Fe+3H2O===NaI+2Fe(OH)3↓
(3)Fe2+ 取少量試樣溶液于試管中,滴入少量酸性KMnO4溶液,若KMnO4溶液褪色,證明存在Fe2+(或者加入K3[Fe(CN)6]產生藍色沉淀)
(4)①FeC2O4·2H2OFeC2O4+2H2O↑
②Fe2O3
10(2015·湖北省黃岡市3月調研)(15分)硫單質和化合物在工農業生產中有著重要的應用,而SO2直接排放會對環境造成危害。
Ⅰ.已知:重晶石(BaSO4)高溫煅燒可發生一系列反應,其中部分反應如下:
BaSO4(s) +4C(s)===BaS(s) +4CO(g) ΔH=+571.2 kJ·mol-1
BaS(s)===Ba(s)+S(s) ΔH=+460 kJ·mol-1
已知:2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-221 kJ·mol-1
則:Ba(s)+S(s)+2O2(g)===BaSO4(s) ΔH=________。
Ⅱ.SO2的尾氣處理通常有以下幾種方法:
(1)活性炭還原法
反應原理:恒溫恒容時2C(s)+2SO2(g)??S2(g)+2CO2(g)。
反應進行到不同時間測得各物質的濃度如圖:
①0~20 min反應速率表示為v(SO2)=________;
②30 min時,改變某一條件平衡發生移動,則改變的條件最有可能是________;
③40 min時,平衡常數K=________。
(2)亞硫酸鈉吸收法
①Na2SO3溶液吸收SO2的離子方程式為__________________;
②常溫下,當吸收至NaHSO3時,吸收液中相關離子濃度關系一定正確的是________(填序號)。
a.c(Na+)+c(H+)>c(SO)+c(HSO)+c(OH-)
b.c(Na+)=c(SO)+c(HSO)+c(H2SO3)
c.c(Na+)>c(HSO)>c(H+)>c(SO)
d.水電離出c(H+)=1×10-8 mol/L
(3)電化學處理法
①如圖所示,Pt(Ⅰ)電極的反應式為__________________;
②當電路中轉移0.02 mol e-時(較濃H2SO4尚未排出),交換膜左側溶液中約增加________mol離子。
解析:本題考查熱化學方程式的書寫、對圖象的分析、反應速率的計算、平衡常數的計算、電化學反應原理的應用。Ⅰ.(1)將題中方程依次標記為①②③④,由蓋斯定律知④=③×2-①-②:Ba(s)+S(s)+2O2(g)===BaSO4(s) ΔH=-1473.2 kJ·mol-1。Ⅱ.①0~20 min反應速率表示為v(SO2)==0.03 mol/(L·min);②30 min 時,二氧化碳的濃度瞬間減小,所以可能改變的條件是減小二氧化碳的濃度;③恒溫下40 min時的平衡常數值與20 min時的平衡常數值相同,利用20 min時各物質的濃度計算K==0.675; (2)①Na2SO3溶液吸收SO2生成亞硫酸氫鈉;②根據電荷守恒,則c(Na+)+c(H+)=2c(SO)+c(HSO)+c(OH-),所以c(Na+)+c(H+)>c(SO)+c(HSO)+c(OH-),a正確;亞硫酸氫鈉溶液中Na與S一定符合物料守恒,b正確;吸收至NaHSO3時,溶液顯酸性,c(Na+)>c(HSO)>c(H+)>c(SO),C正確;吸收至NaHSO3時,溶液顯酸性,抑制水的電離,則溶液中水電離出來的氫離子濃度小于10-7 mol/L,但不一定等于10-8 mol/L,d錯誤;故選abc;(3)根據裝置圖可知Pt(I)發生的是二氧化硫被氧化為硫酸的反應,所以該電極是陽極,則Pt(I)電極的反應式為SO2-2e-+2H2O===SO+4H+,根據SO2-2e-+2H2O===SO+4H+可知,轉移0.02 mol電子時,左側有0.05 mol離子增加,但陽離子膜同時交換了0.02 mol H+,故實際增加0.03 mol離子。
答案:Ⅰ.-1473.2 kJ·mol-1
Ⅱ.(1)①0.03 mol/(L·min) ②減少CO2的濃度 ③0.675
(2)①SO+SO2+H2O===2HSO
②abc
(3)①SO2-2e-+2H2O===SO+4H+
②0.03
<二>選考題(共15分。請考生任選一題做答。如果多做,則按所作第一題計分)
11.(2015·江西省重點中學協作體第五次聯考)【化學——選修2:化學與技術】(15分)
水是一種重要的自然資源,是人類賴以生存不可或缺的物質,水質優劣直接影響人體健康。海水是人類資源寶庫,若把海水淡化和化工生產結合起來,既可解決淡水資源缺乏的問題,又可充分利用海洋資源。
(1)天然水凈化處理過程中需要加入混凝劑,常用的混凝劑有明礬、硫酸鋁、硫酸鐵等,其凈水作用的原理是____________________________________。
(2)水的凈化與軟化目的不同,水的軟化是指______________________________。
(3)目前,國際上使用的“海水淡化”主要技術之一是電滲析法,如圖是利用電滲析法對海水進行淡化處理的原理圖。已知海水中含Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO等離子,電極為惰性電極。
①陽離子交換膜(只允許陽離子通過)是________(填“A”或“B”);
②寫出通電后陽極區的電極反應式:__________________。
(4)海水除了可以得到淡化水之外,還可提取多種化工原料。由海水制備無水氯化鎂主要有以下步驟:
①在一定條件下脫水干燥;②加熟石灰;③加鹽酸;④過濾;⑤濃縮結晶。其先后順序正確的是__________________(填序號)。
(5)海水電解制得的氫氣可用于合成氨,某合成氨廠生產流程如圖所示:
①第(1)個設備中先把N2和H2壓縮的目的是__________________;
②在第(3)個設備中用冷卻方法分離出____________________________,其目的是_________________________________。
解析:本題考查化學工藝流程中的問題。(1)混凝劑能吸附水中的微小懸浮顆粒,凝聚成較大的顆粒,從而快速沉降;(2)水的凈化是用混凝劑(如用明礬等)將水中膠體及懸浮物沉淀下來,而水的軟化是除去水中的鈣離子和鎂離子;(3)①電解池中陽離子向陰極移動,故陽離子通過B,B為陽離子交換膜;②陽極是Cl-放電,電極反應式為2Cl--2e-===Cl2↑;(4)海水制備無水氯化鎂,首先要把海水中的鎂離子變成沉淀后利用鹽酸生成氯化鎂。由于鎂離子水解,所以需要在一定條件下脫水干燥,故答案為②④③⑤①;(5)合成氨的反應是一個反應前后氣體體積減小的反應,增大壓強有利于平衡向生成氨的方向移動;氨氣易液化,冷卻時氨氣變為液態,從平衡體系中分離出來,使平衡右移,提高了N2和H2的平衡轉化率。
答案:(1)鋁鹽和鐵鹽在水中水解生成相應的氫氧化物膠體,它可吸附天然水中懸浮物并破壞天然水中的其他帶異電荷的膠體,使其沉降,從而達到凈化目的
(2)除去水中的鈣離子和鎂離子
(3)①B ②2Cl--2e-===Cl2↑
(4)②④③⑤①
(5)①使平衡向生成氨的方向移動 ②液態氨 使平衡右移,提高N2和H2的平衡轉化率