2017年北京市石景山区高考一模化学 12页

2017 年北京市石景山区高考一模化学 一、单选题(共 7 小题，每题 4 分) 1.下列反应中能量变化与其它不同的是( ) A.铝热反应 B.燃料燃烧 C.酸碱中和反应 D.Ba(OH)2•8H2O 与 NH4Cl 固体混合 A.A B.B C.C D.D 【考点】B7：常见的能量转化形式 解析：A.铝粉与氧化铁的反应是放热反应，故 A 错误； B.燃料燃烧是放热反应，故 B 错误； C.酸碱中和反应是放热反应，故 C 错误； D.氯化铵晶体与 Ba(OH)2•8H2O 的反应是吸热反应，故 D 正确。 答案：D 2.晋葛洪《抱朴子内篇•黄白》记载“曾青涂铁，铁赤色如铜”(“曾青”是指硫酸铜).下列 说法不正确的是( ) A.记载中的反应属于置换反应 B.记载中蕴含了湿法炼铜的原理 C.由记载得出铁单质是赤色(红色) D.每生成 1mol 铜转移 2mol 电子 【考点】B1：氧化还原反应 解析：根据金属活动性顺序，活动性强的金属能将活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来。 由 Fe+CuSO4═Cu+FeSO4 可知： A、该反应符合“单+化=单+化”的特点，属于置换反应，故 A 正确； B、铁能将硫酸铜溶液中的铜元素置换出来，记载中蕴含了湿法炼铜的原理，故 B 正确； C、这里的“赤色”是铜，故 C 错误； D、+2 价的铜离子变成单质铜，每生成 1mol 铜转移 2mol 电子，故 D 正确。 答案：C 3.相同状况下的 12C18O 和 14N2 两种气体，下列说法正确的是( ) A.若分子数相等，则体积相等 B.若原子数相等，则中子数相等 C.若质量相等，则质子数相等 D.若体积相等，则质量数相等 【考点】54：物质的量的相关计算 解 析 ：相 同 状 况 下 的 两 种 气 体 12C18O 和 14N2 ， 计 算 其 摩 尔 质 量 M(12C18O)=30g/mol， M(14N2)=28g/mol， A.依据阿伏伽德罗定律内容可知，同温、同压、同体积的气体，气体物质的量相同，所含分 子数相同，若两种气体的分子数相同，则体积相同，故 A 正确； B.若两种气体的原子数相等，则两种气体的分子数也相同，由于一个 12C18O 分子和一个 14N2 分子中的中子数不同，所以，两种气体的中子数不相等，故 B 错误； C.若两种气体质量相等，因为分子的相对分子质量不同，分子质量不同，分子的个数不同， 又因为每个分子中含有相同的质子数是 14，所以，两种气体的质子数不相等，故 C 错误； D.若两种气体体积相等，气体物质的量相同，M(12C18O)=30g/mol，M(14N2)=28g/mol，两者质 量数不相等，故 D 错误。 答案：A 4.关于阿司匹林，下列说法正确的是( ) A.不能用 FeCl3 溶液鉴别水杨酸和阿司匹林 B.服用阿司匹林出现水杨酸反应时，可静脉注射 NaHCO3 溶液 C.1 mol 阿司匹林最多可消耗 2 mol NaOH D.该反应不属于取代反应 【考点】HD：有机物的结构和性质 解析：A.水杨酸含有酚羟基，可与氯化铁反应，而阿司匹林不反应，可鉴别，故 A 错误； B.水杨酸含有羧基，可与碳酸氢钠反应，故 B 正确； C.阿司匹林含有羧基和酯基，都可与氢氧化钠溶液反应，且酯基可水解生成酚羟基和羧基， 则 1 mol 阿司匹林最多可消耗 3 mol NaOH，故 C 错误； D.反应属于取代反应，故 D 错误。 答案：B 5.高炉炼铁的主要反应为：CO(g)+ Fe2O3(s)⇌ CO2(g)+ Fe(s) 已知该反应在不同温度下的 平衡常数如下： 温度/℃ 1000 1150 1300 平衡常数 4.0 3.7 3.5 下列说法正确的是( ) A.增加 Fe2O3 固体可以提高 CO 的转化率 B.该反应的△H＜0 C.减小容器体积既能提高反应速率又能提高平衡转化率 D.容器内气体密度恒定时，不能标志反应达到平衡状态 【考点】CP：化学平衡的计算 解析：A.增加 Fe2O3 固体后，化学平衡不移动，则变化提高 CO 的转化率，故 A 错误； B.由表中数据可知，温度越高平衡常数越小，故升高温度平衡向逆反应移动，则正反应为放 热反应，所以该反应的△H＜0，故 B 正确； C.减小容器容积，增大了压强，化学反应速率增大，由于该反应是气体体积不变的反应，则 化学平衡不移动，所以反应物转化率不变，故 C 错误； D.CO 和二氧化碳的密度不同，则反应过程中气体的密度不同，若容器内气体密度恒定时， 说明各组分的浓度不再变化，反应达到平衡状态，故 D 错误。 答案：B 6.下列解释事实的反应方程式正确的是( ) A.亚硫酸钠水溶液显碱性：SO3 2﹣+2H2O⇌H2SO3+2OH﹣ B.SO2 的水溶液显酸性：SO2+H2O⇌ H2SO3⇌ 2H++SO3 2﹣ C.燃煤时加入石灰石减少 SO2 排放：2CaCO3+2SO2+O2 2CaSO4+2CO2 D.浓 NaOH 溶液处理少量二氧化硫：SO2+OH﹣═HSO3 ﹣ 【考点】49：离子方程式的书写 解析：A.亚硫酸钠水溶液显碱性，离子方程式：SO3 2﹣+H2O⇌ HSO3 ﹣+OH﹣，故 A 错误； B.SO2 的水溶液显酸性，离子方程式：SO2+H2O⇌ H2SO3⇌H++HSO3 ﹣，故 B 错误； C.燃煤时加入石灰石减少 SO2 排放：2CaCO3+2SO2+O2 2CaSO4+2CO2，故 C 正确； D.浓 NaOH 溶液处理少量二氧化硫，离子方程式：SO2+2OH﹣═SO3 2﹣+H2O，故 D 错误。 答案：C 7.下列实验装置不能达到实验目的是( ) A. 验证沉淀转化 B. 除去苯中的苯酚 C. 观察铁的吸氧腐蚀 D. 检验乙炔的还原性 【考点】U5：化学实验方案的评价；QB：实验装置综合 解析：A.白色沉淀转化为红褐色沉淀，则可说明沉淀的转化，故 A 正确； B.苯酚与 NaOH 反应后，与苯分层，然后利用图中分液漏斗分离，故 B 正确； C.NaCl 溶液为中性，发生吸氧腐蚀，则右侧试管中导管内红墨水上升，故 C 正确； D.反应生成的乙炔中混有硫化氢，均能被高锰酸钾氧化，不能检验乙炔的还原性，故 D 错误。 答案：D 二、实验题(共 1 小题，8 分) 8.“张﹣烯炔环异构化反应”被《Name Reactions》收录.该反应可高效合成五元环状化合 物： (R1 代表氢原子或烃基，X 代表氧原子或氮原子) 某五元环状化合物 I( )的合成路线如下： (1)烃的含氧衍生物 A 的相对分子质量为 44，核磁共振氢谱显示分子中含有两种氢，则 A 的 名称为 。 解析：A 为 CH3CHO，名称为乙醛。 答案：乙醛 (2)A→B 的化学反应方程式为 。 解析：A→B 的化学反应方程式为：2CH3CHO CH3CH=CHCHO+H2O。 答案：2CH3CHO CH3CH=CHCHO+H2O (3)写出 D 顺式结构的结构简式 ，B→C 的反应类型为 。 解析：D 为 ClCH2CH=CHCH2OH，D 的顺式结构的结构简式为 ，B→C 的反应类 型为取代反应。 答案： 取代反应； (4)写出 H 的结构简式 。 解析：由上述分析可知，H 的结构简式为 CH3C≡CCOOCH2CH=CHCH2Cl。 答案：CH3C≡CCOOCH2CH=CHCH2Cl (5)①的化学试剂是 。 解析：①是醛基氧化为羧基，化学试剂是：银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液。 答案：银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液 (6)写出③的化学方程式 。 解析：③的化学方程式为： 。 答案： (7)下列说法正确的是 。 a.H→I 的过程中涉及到单键、双键和三键的断裂以及单键和双键的形成 b.C、D、E、F 均能使溴的四氯化碳溶液褪色 c.与 F 含有相同官能团的同分异构体有 8 种(不含 F 本身) 【考点】HC：有机物的合成 解析：烃的含氧衍生物 A 的相对分子质量为 44，分子中只能含有 1 个 O 原子，剩余 C、H 原 子总相对原子质量为 44﹣16=28，则分子中含有 2 个 C 原子、4 个 H 原子，核磁共振氢谱显 示分子中含有两种氢，则 A 为 CH3CHO，结合信息可知 B 为 CH3CH=CHCHO.由 I 的结构简式、结 合张﹣烯炔环异构化反应，可知 H 为 CH3C≡CCOOCH2CH=CHCH2Cl，则 B 与氯气发生甲基中取代 反应生成 C 为 ClCH2CH=CHCHO，C 与氢气发生加成反应生成 D 为 ClCH2CH=CHCH2OH，则 G 为 CH3C ≡CCOOH，E→F 属于加成反应，则 B 发生氧化反应、酸化得到 E 为 CH3CH=CHCOOH，B 可以与 氯气发生加成反应得到 F 为 CH3CHClCHClCOOH，F 发生卤代烃的消去反应、酸化得到 G. a.H→I 的过程中涉及到单键、双键和三键的断裂以及单键和双键的形成，故 a 正确； b.F 为 CH3CHClCHClCOOH，不能使溴的四氯化碳溶液褪色，故 b 错误； c.F 为 CH3CHClCHClCOOH，与 F 含有相同官能团的同分异构体，可以看作丙烷中 H 原子被 2 个氯原子、1 个﹣COOH 取代，2 个﹣Cl 取代时可以形成 Cl2CHCH2CH3、ClCH2CH2CH2Cl、 ClCH2CHClCH3、CH3C(Cl)2CH3，再被﹣COOH 取代分别有 3、2、3、1(不含 F)，故不含 F 的同 分异构体有 8 种，故 c 正确。 答案：ac 三、综合题(共 3 小题，每题 8 分) 9.中药在世界医学界越来越受到关注.中药药剂砒霜(主要成分 As2O3)可用于治疗急性白血 病，为此，砷及其化合物的提取再次引起关注。 (1)As 的原子结构示意图为 ，则其在周期表中的位置是 。 解析：As 的原子结构示意图有 4 个电子层，最外层有 5 个电子，位于第四周期，VA 族。 答案：第四周期，VA 族 (2)N 元素非金属性比 As 强，下列说法正确的是 。 ①NH3 的热稳定性比 AsH3 差 ②HNO3 的酸性比 H3AsO4 强 ③N 的原子半径比 As 的原子半径小 解析：元素非金属性越强，对应氢化物的热稳定性越好，最高价氧化物对应水化物的酸性越 强，非金属性 N＞As，①NH3 的热稳定性比 AsH3 好，②HNO3 的酸性比 H3AsO4 强③As 电子层数 比 N 多 2，N 的原子半径比 As 的原子半径小。 答案：②③ (3)根据如图写出 As2O5 分解为 As2O3 的热化学方程式 。 解析：据盖斯定律可知，反应热与过程无关，只与始态、终态有关，以 As2O5(s)为始态， As(s)5/2O2( g)为终态，由图可知：△H+|△H1|=|△H2|，△H=|△H2|﹣|△H1|=914.6kJ/mol ﹣619.2kJ/mol=+295.4kJ/mol。 答案：As2O5(s)═As2O3(s)+O2(g)△H=+295.4 kJ•mol﹣1 (4)查文献得知，可以从硫化砷(As2S3)废渣中提取 As2O3，提取的工艺流程简图如下： ①As2S3、Na3AsS3 中的 S 均为﹣2 价，碱浸过程中发生的反应 (填“是”或“不是”)氧化 还原反应。 ②过程Ⅲ的系列操作包括 。 ③写出过程Ⅲ的离子方程式 ， 过程Ⅲ中，酸性越强，As2O3 的产率越高，请解释其原因 。 【考点】P8：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用；BB：反应热和焓变 解析：①碱浸过程中没有元素化合价的变化，②过程Ⅲ为溶液到固体，需要经过浓缩结晶， 过滤，洗涤，干燥。③过程Ⅲ发生反应的离子方程式为 2AsO4 3﹣+2SO2+2H+═As2O3+2SO4 2﹣+H2O， 酸性越强，物质的氧化性或者还原性可能增强；增加氢离子浓度平衡正向移动促进反应的进 行，有利于提高 As2O3 的产率。 答案：不是 浓缩结晶，过滤，洗涤，烘干 2AsO4 3﹣+2SO2+2H+═As2O3+2SO4 2﹣+H2O 酸性 越强，物质的氧化性或者还原性可能增强；增加氢离子浓度平衡正向移动促进反应的进行， 有利于提高 As2O3 的产率 10.氰化物在冶金等行业应用广泛，含氰废水的处理显得尤为重要.含氰废水中的氰化物常以 [Fe(CN)6]3﹣和 CN﹣的形式存在，工业上有多种废水处理方法。 I.电解处理法 图 1 电源废水铁电极石墨电极 用图 1 所示装置处理含 CN﹣废水时，控制溶液 pH 为 9～10 并加入 NaCl，一定条件下电解， 阳极产生的 ClO﹣将 CN﹣氧化为无害物质而除去。 (1)铁电极为 (填“阴极”或“阳极”)，阳极产生 ClO﹣的电极反应为 . II.UV(紫外光线的简称)﹣H2O2 氧化法。 实验过程：取一定量含氰废水，调节 pH，加入一定物质的量的 H2O2，置于 UV 工艺装置中， 光照一定时间后取样分析。 【查阅资料】①在强碱性溶液中 4[Fe(CN)6]3﹣+4OH﹣═4[Fe(CN)6]4﹣+O2↑+2H2O，[Fe(CN)6]4﹣ 更稳定； ②[Fe(CN)6]3﹣转化为 CN﹣容易被 H2O2 除去； ③HCN 是有毒的弱酸，易挥发。 解析：(1)废水中含 CN﹣，控制溶液 pH 为 9～10 并加入 NaCl，阳极产生的 ClO﹣将 CN﹣氧化， 说明溶液中的氯离子在阳极失去电子发生氧化反应，电极反应为：2OH﹣+Cl﹣﹣2e﹣═ClO﹣+H2O， 阴极是氢离子得电子产生氢气，铁是活性电极，在装置中只能作阴极，不参加反应。 答案：阴极 2OH﹣+Cl﹣﹣2e﹣═ClO﹣+H2O (2)废水中的 CN 一经以下反应实现转化：CN 一+H2O2+H2O═A+NH3↑，则 A 是 (用符号表示)。 解析：根据离子反应方程式 CN﹣+H2O2+H2O═A+NH3↑可知，N 化合价为﹣3 价，反应前后不改 变，只能是双氧水将 C 从+2 介氧化到+4 价，根据电荷守恒和原子守恒，A 应是带一个负电 荷的阴离子，且包含 1 个 C，1 个 H，3 个 O，即 HCO3 ﹣。 答案：HCO3 ﹣ (3)K3[Fe(CN)6]在中性溶液中有微弱水解，用方程式表示水解反应 。 解析：Fe(OH)3 是弱碱，HCN 是弱酸，则 K3[Fe(CN)6]在中性溶液中有 Fe3+和 CN﹣发生微弱水解， 即[Fe(CN)6]3﹣+3H2O⇌ Fe(OH)3+3HCN+3CN﹣。 答案：[Fe(CN)6]3﹣+3H2O⇌ Fe(OH)3+3HCN+3CN﹣ (4)含氰废水在不同 pH 下的除氰效果如图 2 所示，pH 选择的最佳范围应为 (a.7﹣10； b.10﹣11；c.11﹣13)，解释选择该 pH 范围的原因 。 解析：图 2 显示，PH 在 10﹣11 时，除氰率超过 80%，碱性适中，有利于[Fe(CN)6]3﹣转变为 CN﹣而被氧化；碱性太强，溶液中 4[Fe(CN)6]3﹣+4OH﹣═4[Fe(CN)6]4﹣+O2↑+2H2O 生成[Fe(CN)6]4 ﹣后难以除去；碱性太弱[Fe(CN)6]3﹣难以水解释放出 CN﹣(且水解产生少量 HCN 有毒)。 答案：b；碱性适中，有利于[Fe(CN)6]3﹣转变为 CN﹣而被氧化；碱性太强，溶液中 4[Fe(CN)6]3 ﹣+4OH﹣═4[Fe(CN)6]4﹣+O2↑+2H2O 生成[Fe(CN)6]4﹣后难以除去；碱性太弱[Fe(CN)6]3﹣难以水 解释放出 CN﹣(且水解产生少量 HCN 有毒) (5)图3表示某pH时，加入不同量H2O2，处理30min后测定的样品含氰浓度.由图可知：n(H2O2)： n(CN﹣)=250：1 时，剩余总氰为 0.16mg•L﹣1，除氰率达 80%，计算 0﹣30min 时间段反应速 率 v(CN﹣)= mg•L﹣1min﹣1(结果保留两位有效数字)。 【考点】DI：电解原理；DD：盐类水解的应用；PR：物质分离、提纯的实验方案设计 解析：剩余总氰为 0.16mg•L ﹣ 1 ，除氰率达 80%，则氰的总量为：0.16mg•L ﹣ 1 ÷(1﹣ 80%)=0.80mg•L﹣1， 0 ﹣ 30 分 钟 氰 的 改 变 量 为 ： △ c(CN ﹣ )=0.80mg•L ﹣ 1 × 80%=0.64mg•L ﹣ 1 ， v(CN ﹣)=△c(CN−) △t =0.64mg/L 30min =0.021mg•L﹣1min﹣1。 答案：0.021 11.某兴趣小组利用文献资料设计方案对氯及其化合物进行探究。 Ⅰ.用高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气 (1)该小组利用右图装置及试剂制备并收集适量 Cl2，装置 B、C 的作用分别是 、 。 解析：用高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气，氯气的密度比空气大，收集时采用 B 装置长进短 出的方式，C 是安全装置，防止 D 中的溶液进入 B。 答案：收集氯气 防止 D 中的溶液进入 B (2)制得的氯气中加入适量水，得到饱和氯水，饱和氯水中含氯元素的微粒有 (写出全部 微粒)。 解析：新制的饱和氯水中存在 H2O，Cl2，HClO 分子，存在 H+，OH﹣，Cl﹣，ClO﹣离子，含氯 元素的微粒有：Cl﹣、Cl2、ClO﹣、HClO。 答案：Cl﹣、Cl2、ClO﹣、HClO (3)饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓 HC1O 溶液的方法之一.在过量的石灰石中加入饱和 氯水充分反应，有少量气泡产生，溶液浅黄绿色褪去，过滤，得到的滤液其漂白性比饱和氯 水更强。 ①滤液漂白性增强的原因是 (用化学平衡移动原理解释)。 ②饱和氯水与石灰石反应生成 HC1O 的方程式是 。 解析：①氯水中存在平衡：Cl2+H2O⇌HCl+HClO，加入石灰石后，HCl 与 CaCO3 反应浓度减小， 使平衡向右移动，HClO 浓度增大，漂白效果好，②氯水中含盐酸、次氯酸，加入石灰石后， HCl 与 CaCO3 反应生成氯化钙、二氧化碳和水，总反应方程式为：CaCO3+2Cl2+H2O═2 HC1O+CO2+CaCl2。 答案：氯水中存在平衡：Cl2+H2O⇌ HClO+HCl，CaCO3 与盐酸反应使平衡正移，增大 HClO 的浓 度，漂白效果增强 CaCO3+2Cl2+H2O═2HC1O+CO2+CaCl2； Ⅱ.ClO3 ﹣、Cl﹣和 H+反应的探究 (4)KClO3、KCl 与硫酸可以反应.该小组设计了系列实验研究反应条件对反应的影响，实验记 录如下(实验在室温下进行)： 烧杯编号 1 2 3 4 氯酸钾饱和溶 液 1mL 1mL 1mL 1mL 氯化钾固体 1g 1g 1g 1g 水 8mL 6mL 3mL 0mL 硫酸(6mol/L) 0mL 2mL ( )mL 8mL 现象 无现象 溶液呈浅黄 色 溶液呈黄绿色，生成浅黄绿 色气体 溶液呈黄绿 色， 生成黄绿色 气体 ①该系列实验的目的 。 ②烧杯 3 取用硫酸的体积应为 mL。 解析：①从表中数据看出其他条件相同时，溶液的总体积相同，只有氢离子的浓度不同，得 出本实验的目的为：其他条件相同时，氢离子浓度不同对化学反应速率的影响，②根据每组 实验的总体积应相同计算出烧杯 3 取用硫酸的体积，实验 1 的总体积为 1mL+8mL+0mL=9mL， 所以烧杯 3 中硫酸的体积为：9mL﹣1mL﹣3mL=5mL。 答案：其他条件相同时，氢离子浓度不同对化学反应速率的影响 5 (5)该小组同学查资料得知：将氯酸钾固体和浓盐酸混合也能生成氯气，同时有大量 ClO2 生 成；ClO2 沸点为 10℃，熔点为﹣59℃，液体为红色；Cl2 沸点为﹣34℃，液态为黄绿色.设计 最简单的实验验证 Cl2 中含有 ClO2 。 【考点】S5：氯、溴、碘的性质实验 解析：根据 ClO2 沸点为 10℃，熔点为﹣59℃，液体为红色，Cl2 沸点为﹣34℃，液态为黄绿 色，为验证 Cl2 中含有 ClO2，收集一试管气体，盖上胶塞，放入冰水混合物中，观察液体(或 气体)颜色变化，若出现红色，则说明 Cl2 中含有 ClO2。 答案：收集一试管气体，盖上胶塞，放入冰水混合物中，观察液体(或气体)颜色变化