高考化学猜题卷十六(适用云南地区)
化学
姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.已知2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)+QkJ mol-1(Q>0)。下列说法正确的是( )
A.相同条件下,和所具有的能量小于所具有的能量
B.将和充分反应后可放出的热量为QkJ
C.增大压强或升高温度,该平衡都向逆反应方向移动
D.若充分反应后放热QkJ,则此过程中有被氧化
2.铁有δ、γ、α三种同素异形体,如图所示,三种晶体在不同温度下能发生转化。下列说法不正确的是
A.δ-Fe晶体中与每个铁原子等距离且最近的铁原子有8个
B.α-Fe晶体中与每个铁原子等距离且最近的铁原子有6个
C.δ-Fe晶胞中Fe原子数与α-Fe晶胞中Fe原子数之比为2:1
D.将铁加热到1500℃分别急速冷却和缓慢冷却,得到的晶体相同
3.在给定条件下,下列物质间的转化均能实现的是
A.NH3NOHNO3
B.Al2O3AlAlO
C.SiO2Na2SiO3H2SiO3
D.CuSO4(aq) Cu(OH)2Cu2O
4.我国首次月球探测工程第一幅月面图像发布。月球的月壤中含有丰富的3He,月海玄武岩中蕴藏着丰富的钛、铁、铬、镍、钠、镁、硅、铜等金属矿产资源和大量的二氧化硅、硫化物等。将为人类社会的可持续发展出贡献。下列叙述错误的是( )
A.二氧化硅的分子由一个硅原子和两个氧原子构成
B.不锈钢是指含铬、镍的铁合金
C.3He和4He互为同位素
D.月球上的资源应该属于全人类的
5.在容积一定的密闭容器中,置入一定量的一氧化氮和足量碳发生化学反应:C(s)+2NO(g)CO2(g)+N2(g),平衡时c(NO)与温度T的关系如图所示,则下列说法正确的是( )
A.该反应的ΔH>0
B.若该反应在T1℃、T2℃时的平衡常数分别为K1、K2,则K1<K2
C.在T2℃时,若反应体系处于状态D,则此时υ正>υ逆
D.若状态B、C、D的压强分别为p(B)、p(C)、p(D),则p(C)=p(D)>p(B)
6.焦炭还原二氧化硫对于烟气脱硫具有重要意义。该反应的化学方程式为2C(s)+2SO2(g)S2(g)+2CO2(g) H<0。向1 L密闭容器中加入足量的焦炭和1 mol SO2发生上述反应。其他条件一定,在甲、乙两种催化剂作用下,反应相同时间,测得SO2(g)转化率与温度的关系如下图所示。下列说法正确的是
A.该反应的 S<0
B.生成1molSO2同时消耗1molCO2,可判断反应到达平衡
C.若反应足够的时间,图中两条曲线可能会完全重合
D.该反应适宜的条件是选用甲催化剂,反应温度在500℃左右
7.下列关于物质性质的认识错误的是
A.烟花燃放,五彩缤纷的焰火体现了某些金属元素的物理性质
B.“雾霆天气”、“温室效应”、“光化学烟雾”的形成都与氮氧化物无关
C.淀粉和纤维素都能水解,水解最终产物都为葡萄糖
D.利用CO2合成聚碳酸酯类可降解塑料,实现“碳”的循环利用
二、实验题
8.某氯化铁与氯化亚铁的混合物。现要测定其中铁元素的质量分数,实验按以下步骤进行:
请根据上面流程,回答以下问题:
(1)操作Ⅰ所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还必须有____________、__________。 (填仪器名称)
(2)请写出加入溴水发生的离子反应方程式_________________。
(3)将沉淀物加热,冷却至室温,用天平称量其质量为b1g。再次加热并冷却至室温称量其质量为b2g,若b1-b2=0.3g,则接下来还应进行的操作是__________。若蒸发皿质量是 W1 g,蒸发皿与加热后固体总质量是W2g,则样品中铁元素的质量分数是___________。有同学提出,还可以采用以下方法来测定:
①溶解样品改用了硫酸,而不用盐酸,原因是______________。
②选择的还原剂是否能用铁 (填“是”或“否”),原因是:__________________。
③若滴定用掉c mol/ L KMnO4溶液bmL,则样品中铁元素的质量分数是_______________。
三、有机推断题
9.有机物G是一种食品香料,其香气强度为普通香料的3~4倍.G的合成路线如下:
已知:R﹣CH=CH2R﹣CHO+HCHO
填空:
(1)该香料长期暴露于空气中易变质,其原因是______.
(2)写出A中任意一种含氧官能团的名称_______,由C到D的反应类型为_____.
(3)有机物E的结构简式为______.
(4)有机物G同时满足下列条件的同分异构体有_____种,写出其中一种的结构简式_________.
①与FeCl3溶液反应显紫色;
②可发生水解反应,其中一种水解产物能发生银镜反应;
③分子中有4种不同化学环境的氢.
(5)写出以为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用)_____________________________
合成路线流程图示例如下:CH3CH2OHCH2=CH2CH2BrCH2Br.
四、工业流程题
10.我国具有丰富的锑矿资源,锑及其化合物被广泛应用于机械材料、塑料、阻燃剂、微电子技术等领域,具有十分重要的价值。利用脆硫铅锑精矿(主要成分是Sb2S3及PbS)制备锑白(Sb2O3)的工艺流程如图所示。
已知:浸出反应Sb2S3+3Na2S = 2Na3SbS3
酸化反应4Na3SbS3 +9SO2=6Na2S2O3+3S↓+2Sb2S3↓
回答下列问题。
(1)精矿进行研磨的目的是___________________。
(2)在浸出反应中,浸出率随NaOH用量的变化曲线如图所示,其中NaOH的作用是_______________________。
(3)向浸出液中通入SO2气体进行酸化,得到Sb2S3中间体。酸化反应过程中,pH对锑沉淀率及酸化后溶液中Na2S2O3含量的影响如下表所示,则最适宜的pH为__________。 pH不能过低的原因是_______________(结合离子方程式说明)。
pH 酸化后溶液成分/(g·L-1) 锑的沉淀率/%
Sb Na2S2O3
6 0.6 160.5 99.5
7 2.7 157.6 97.5
8 5.6 150.4 95.4
9 10.5 145.0 92.4
(4)浸出液酸化后过滤,得到沉淀混合物,在高温下被氧化,写出所有反应的化学方程式:_____________。
(5)从尾气处理的角度评价该工艺流程在环保方面的优点是__________________。
五、原理综合题
11.二氧化碳加氢合成甲醇是化学固碳的一种有效途径,不仅可以有效减少空气中的排放,而且还能制备出甲醇清洁能源。反应如下:
Ⅰ.
和还可发生副反应生成CO,反应如下:
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)已知相关化学键的键能数据如下:
化学键
436 343 1076 465 413
由此计算_______。
(2)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了与在催化剂表面生成和的部分反应历程,如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。
①该反应历程中最大的活化能_______eV。
②后续的反应历程可简化为(*表示催化剂活性位点),,_______。,。请补充历程中横线上发生的化学反应方程式_______。
(3)当和的投料比为1∶3在不同的催化剂条件下反应相同的时间,选择性和CO选择性随着转化率的变化如图所示:(已知、)
①由图可知,催化效果Cat.2_______(填“优于”或“劣于”)Cat.1。
②若温度升高,的转化率增大,则选择性降低的可能原因是_______。
(4)若电解质溶液为酸性,甲醇燃料电池的阳极反应式为_______,电池工作一段时间后,电解质溶液的pH_______(填“增大”“不变”或“减小”)。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案:
1.D
【分析】根据热化学方程式2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)+QkJ mol-1(Q>0),此反应为可逆反应,且为放热反应,当反应掉2mol二氧化硫和1mol氧气生成2mol三氧化硫时,反应放热QkJ,据此分析。
【详解】A、此反应为放热反应,故相同条件下,2molSO2(g)和1molO2(g)所具有的能量大于2molSO3(g)所具有的能量,故A错误;
B、由于此反应为可逆反应,不能进行彻底,故将2molSO2(g)和1molO2(g)充分反应可放出的热量小于QkJ,故B错误;
C、此反应的正反应方向是气体体积减小的方向,故增大压强,平衡右移;且反应放热,故升高温度,平衡左移,故C错误;
D、根据化学方程式可知,当反应掉2mol二氧化硫和1mol氧气生成2mol三氧化硫时,反应放热QkJ,此时2mol二氧化硫被氧化,即当2mol二氧化硫被氧化时,放热QkJ,故D正确;
故答案为D。
2.D
【详解】A.由题图知,δ-Fe晶体中与每个铁原子等距离且最近的铁原子有8个,A项正确;
B.α-Fe晶体中与每个铁原子等距离且最近的铁原子有6个,B项正确;
C.根据均摊法原则可知δ-Fe晶体中铁原子个数是1+=2,α-Fe晶胞中Fe原子数是=1,则δ-Fe晶胞中Fe原子数与α-Fe晶胞中Fe原子数之比为2:1,C项正确;
D.将铁加热后急速冷却和缓慢冷却,得到的晶体不同,D项错误。
综上所述,本题正确答案为D。
3.C
【详解】A.氨气催化氧化生成一氧化氮,但一氧化氮不能直接转化为硝酸,A错误;
B.铝可以和氧化铁发生铝热反应生成氧化铝和铁,但铁不能和氧化铝反应生成铝,B错误;
C.二氧化硅和氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠溶液,硅酸钠溶液中通入二氧化碳生成硅酸沉淀,C正确;
D.硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜悬浊液,蔗糖为非还原性糖,氢氧化铜悬浊液不能和蔗糖反应转化为氧化亚铜,D错误;
答案选C。
4.A
【详解】A. 二氧化硅晶体属于原子晶体,由硅原子和氧原子构成,但不存在二氧化硅分子,A不正确;
B. 在铁中掺入铬、镍等金属,由于改变了金属晶体的内部组织结构,使铁失电子的能力大大降低,从而使铁不易生锈,B正确;
C. 3He和4He的质子数相同,但中子数不同,且都是原子,所以二者互为同位素,C正确;
D. 月球是属于全人类的,所以月球上的资源也应该属于全人类,D正确。
故选A。
5.C
【详解】A.升高温度,NO浓度增大,平衡逆向移动,逆向是吸热个,正向为放热反应,故A错误;
B.该反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小,因此K2<K1,故B错误;
C.在T2℃时,若反应体系处于状态D,D向平衡方向移动,浓度减低,则为正向移动,因此υ正>υ逆,故C正确;
D.该反应是等体积反应,B、D温度相同,物质的量相同,因此p(D)=p(B),C、D物质的量相等,温度C大于D点,因此压强p(C)>p(D),故D错误。
综上所述,答案为C。
6.C
【详解】A.反应2C(s)+2SO2(g)S2(g)+2CO2(g)气体分子数增多, S>0,故A错误;
B.生成1molSO2同时消耗1molCO2,不能说明正反应速率等于逆反应速率,不能判断反应到达平衡,故B错误;
C.催化剂不改变反应物的平衡转化率,则当温度升高时,两种催化剂下的平衡转化率应该相等,图中两条曲线可能会完全重合,故C正确;
D.由图可知,当选用乙催化剂且温度控制在200℃左右时,二氧化硫的转化率最高,该条件是反应适宜的条件,故D错误;
故选C。
7.B
【详解】A.烟花燃放,五彩缤纷的焰火是利用不同金属灼烧产生不同焰色的性质,属于元素的物理性质,A正确;
B.“雾霆天气” “光化学烟雾” 的形成与氮的氧化物(NO和NO2)有关,“温室效应”与二氧化碳、甲烷等有关 ,B错误;
C.淀粉和纤维素为多糖,在酸性条件下,水解的最终产物均为葡萄糖,C正确;
D.利用原子守恒规律可以实现实现“碳”的循环利用,D正确;
故答案选B。
8. 250mL容量瓶 胶头滴管 2Fe 2++ Br2= 2Fe 3++ 2Br- 再次加热冷却并称量,直至两次质量差小于0.1g ×100% 过量的盐酸对后面KMnO4的滴定有干扰 否;如果用铁做还原剂,会与过量的硫酸反应生成Fe2+,干扰铁元素的测定
【详解】(1)配制250mL一定物质的量浓度的溶液所需玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、250mL容量瓶和胶头滴管;
(2)因Br2具有氧化性,可将Fe2+氧化为Fe3+,离子方程式:2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-;
(3)为了减少误差,需再次加热冷却并称量,直至两次质量差小于0.1g;红棕色固体为Fe2O3,根据铁元素质量守恒,Fe2O3中的铁元素的质量即为样品中铁元素的质量,Fe2O3中铁元素的质量为(W2-W1)g×,则样品中铁元素的质量分数是×100%;
①高锰酸钾具有强氧化性,加入盐酸,溶液中的氯离子会被氧化,使消耗高锰酸钾的量增大,产生实验误差,所以改用硫酸是为了防止过量的盐酸对后面KMnO4的滴定有干扰;
②还原剂不能用铁,如果用铁做还原剂,则Fe+2Fe3+=3Fe2+,且Fe也会与过量的硫酸反应生成Fe2+,干扰铁元素的测定;
③依据反应5Fe2++ +8H+=Mn2++5Fe3++4H2O;依据定量关系计算得到:设铁元素质量分数为X%,
5Fe2+ ~ 5Fe3+ ~ KMnO4
5×56 1
a×X%×c×b×10-3
铁元素的质量分数是X%=。
9. 香料分子中含有酚羟基和醛基,易被氧化 醚键、酚羟基 加成反应 2 或
【分析】(1)根据G的结构简式结合常见官能团的结构和性质分析解答;
(2)由生成,分子中C=C,消失增加了Br原子,结合常见有机反应类型的特征分析判断;
(3)根据信息,结合F的结构逆推,可知E中含有碳碳双键,结合D的结构简式分析判断;
(4)①与FeCl3溶液反应显紫色,说明有酚羟基;②可发生水解反应,其中一种水解产物能发生银镜反应,说明有酯基而且水解生成甲酸;③分子中有4种不同化学环境的氢,据此书写满足条件的结构简式;
(5)要合成,需要先合成苯甲醇和乙酸,根据题干信息分析解答。
【详解】(1)根据G()的结构简式可知该分子中含有酚羟基和醛基,易被空气中的氧气氧化变质,故答案为:香料分子中含有酚羟基和醛基,易被氧化;
(2)根据A()的结构简式可知该分子的官能团有醚键、酚羟基;由生成,分子中C=C消失,增加了Br原子,说明发生了加成反应,故答案为:醚键、酚羟基;加成反应;
(3)根据信息,结合F的结构逆推,可知E中含有碳碳双键,说明从D到E发生消去反应,生成C=C,所以E结构简式为:,故答案为:;
(4)G为,G的同分异构体:①与FeCl3溶液反应显紫色,说明结构中有酚羟基;②可发生水解反应,其中一种水解产物能发生银镜反应,说明有酯基而且水解生成甲酸,说明属于甲酸酯;③分子中有4种不同化学环境的氢;满足上述条件的结构简式为:、,故答案为:2;或;
(5)以为原料制备,要合成,需要先合成苯甲醇和乙酸,根据题干信息,可以将中碳碳双键断开即可得到含有7个碳原子和2个碳原子的醛,因此合成路线为,故答案为:。
【点睛】本题的易错点为(5),要注意题干信息的理解和应用,注意在臭氧和锌存在条件下,碳碳双键会断裂生成醛,结合逆向思维分析思考。
10. 增大反应物的接触面积,加快反应速率,提高浸出率 提供碱性环境,减少Na2S的水解 6 pH较低时发生反应S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O,会造成Na2S2O3损耗 2Sb2S3+9O22Sb2O3+6SO2,S+O2SO2 SO2可以循环利用,减少环境污染
【详解】(1)将精矿进行研磨有助于增加反应的接触面积,加快反应速率,提高Sb的浸出率;
(2)浸出时加入Na2S溶液中的S2-会发生水解,当加入NaOH时,溶液呈碱性,可以抑制S2-的水解;
(3)从表中可以看出,当pH=6时,溶液中的Sb含量最少,沉淀率最大,故最适宜的pH选择6;如果pH过低,酸化后生成的S2O32-可以与溶液中的H+反应生成S沉淀,影响Na2S2O3的产率。
(4)酸化后的沉淀为Sb2S3和S的混合物,在高温下与氧气发生反应生成SO2和Sb2O3,相应的反应方程式为2Sb2S3+9O22Sb2O3+6SO2,S+O2SO2;
(5)沉淀氧化后有SO2气体生成,将气体通入到酸化溶液中循环利用可以减少环境污染。
11.(1)+41
(2) 0.89
(3) 优于 升高温度,催化剂的活性降低;升高温度有利于反应I逆向进行,有利于反应II正向进行
(4) 增大
【详解】(1)由表格中的键能数据可知: ,再根据盖斯定律计算。
(2)①根据活化能的概念可知,历程中最大的活化能为0.89eV(不是1.21eV,一是未经过过渡态,二是1.21eV是CO脱离催化剂表面的能量变化);②由前后反应式可知横线处发生的反应为。
(3)①当转化率相同时,在Cat.2催化作用下,CH3OH的选择性高于Cat.1,CO的选择性低于Cat.1 ,故Cat.2催化效果优于Cat.1;②图象并未说明二氧化碳的转化率是否是平衡转化率,因此的选择性降低的原因可能是未达到平衡时,温度升高,催化剂活性降低,使得反应I的反应速率降低,在相同时间内,产物的产量降低(对于在给定条件下反应物能同时发生多个反应的情况,理想的催化剂可以大幅提高目标产物在最终产物中的比率,催化剂的这种特性称作它的选择性);还可能的原因是反应I是放热反应,反应II是吸热反应,升高温度,有利于反应I逆向进行、反应II正向进行。
(4)甲醇燃料电池的阳极即为负极,在电解质溶液为酸性的条件下,负极的电极反应式为;根据总反应:,生成了,稀释了溶液,故酸性变弱,pH增大。
答案第1页,共2页
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