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B.28g乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的碳原子数为2NA
C.常温常压下,92g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6NA
D.常温常压下,22.4L氯气与足量镁粉充分反应,转移的电子数为2NA
D
考查阿伏伽德罗常数、物质的量有关的计算。
A项,每个NO2和CO2分子中均含有两个氧原子,则A正确;
B项,乙烯C2H4和C4H8的最简式相同,则B正确;
C项,NO2和N2O4中氮元素和氧元素的质量分数相同,则C正确;
D项,条件是常温常压下,不是标准状况,由气体的体积无法计算出物质的量
10.分子式为C5H12O且可与金属钠反应放出氢气的有机化合物有(不考虑立体异构)
A.5种B.6种C.7种D.8种
答案:
考查有机构结构和同分异构体的判断。
能与金属钠反应放出氢气则证明含有羟基,首先写出戊烷的同分异构体(3种),然后用羟基取代这些同分异构体就可以得出有3+4+1=8种这样的醇
11.已知温度T时水的离子积常数为KW,该温度下,将浓度为amol·
L-1的一元酸HA与bmol·
L-1的一元碱BOH等体积混合,可判定该溶液呈中性的依据是
A.a=bB.混合溶液的PH=7
C.混合溶液中,c(H+)=
D.混合溶液中,c(H+)+c(B+)=c(OH-)+c(A-)
C
考查有关弱电解质的计算。
A项,a=b,但是无法知道酸与碱是否为强酸、强碱,反应后不一定成中性。
B项,PH=7,由于温度不一定为常温25℃,同样也不能说明中性的。
C项,也就是C(H+)=C(OH-),溶液当然显中性。
D项,为溶液中的电荷守恒,无论酸性、碱性任何溶液中均成立,不能说明溶液就显中性。
12.分析下表中各项的排布规律,按此规律排布第26项应为
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C2H4
C2H6
C2H6O
C2H4O2
C3H6
C3H8
C3H8O
C3H6O2
C4H8
C4H10
A.C7H16B.C7H14O2C.C8H18D.C8H18O
考查规律分析。
我们把它分为4循环,26=4ⅹ6+2,也就是说第24项为C7H14O2,接着后面就是第25项为C8H16,这里要注意的是第一项是从2个碳原子开始的。
13.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其中W的阴离子的核外电子数与X、Y、Z原子的核外内层电子数相同。
X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,工业上采用液态空气分馏方法来生产Y的单质,而Z不能形成双原子分子。
根据以上叙述,下列说中正确的是
A.上述四种元素的原子半径大小为W<X<Y<Z
B.W、X、Y、Z原子的核外最外层电子数的总和为20
C.W与Y可形成既含极性共价键又含非极性共价键的化合物
D.有W与X组成的化合物的沸点总低于由W与Y组成的化合物的沸点
考查元素推断以及元素周期律的知。
重要的是推出W:
HX:
CY:
NZ:
Ne或者Ar
A选项,应该是X>
Y,Z为稀有气体原子又有增大的趋势,错误;
B项,总和应该为1+4+5+8=18,错误;
C项,氢与氧既可以生成水,也可以生成双氧水(H2O2),正确;
D项,要注意H,C形成的烃中,如果碳原子很多的时候,形成的烃为液态或固态,沸点不一定总低于水的沸点,错误。
第Ⅱ卷
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,每个试题考生都必须做答。
第33题~第40题为选考题,考生根据要求做答。
(一)必考题(11题,共129分)
26.(14分)
铁是应用最广泛的金属,铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。
(1)要确定铁的某氯化物FeClx的化学式。
可用离子交换和滴定的方法。
实验中称取0.54g的FeClx样品,溶解后先进行阳离子交换预防处理,再通过含有饱和OH-的阴离子交换柱,使Cl-和OH-发生交换。
交换完成后,流出溶液的OH-用0.40mol·
L-1的盐酸滴定,滴至终点时消耗盐酸25.0mL。
计算该样品中氯的物质的量,并求出FeClx中X值
n(Cl)=0.0250L×
0.40mol·
L-1=0.010mol
0.54g-0.010mol×
35.5g·
mol-1=0.19g
n(Fe)=0.19g/56g·
mol-1=0.0034mol
n(Fe):
n(Cl)=0.0034:
0.010≈1:
3,x=3
(2)现有一含有FeCl2和FeCl3的混合样品,采用上述方法测得n(Fe):
n(Cl)=1:
2.1,则该样品中FeCl3的物质的量分数为____。
在实验室中,FeCl2可用铁粉和____反应制备,FeCl3可用铁粉和_______反应制备
0.10盐酸氯气
(3)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质,该反应的离子方程式为___
2Fe3++2I-=2Fe2++I2(或2Fe3++3I-=2Fe2++I3-)
(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料。
FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,其反应的离子方程式为______
2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+5H2O+3Cl-
与MnO2-Zn电池类似,K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池,K2FeO4在电池中作为正极材料,其电极反应式为________,该电池总反应的离子方程式为_____。
FeO42-+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-;
2FeO42-+8H2O+3Zn=2Fe(OH)3+3Zn(OH)3+4OH-
考查金属铁有关的计算,以及高铁酸钾新兴原电池的考查。
(2)n(FeCl2)+n(FeCl3)=1;
2n(FeCl2)+3n(FeCl3)=2.1;
则n(FeCl3)/n(FeCl2)+n(FeCl3)=0.1;
氯气具有强氧化性,可将铁直接氧化为FeCl3,而盐酸的氧化性较弱,只能将铁氧化为FeCl2;
(3)碘单质溶于水形成棕色溶液;
(4)有关高铁酸钾的制备与电化学,其实首先写出参与氧化还原的物质,高铁酸根被还原为Fe3+,然后再写出转移的电子数,根据电荷守衡,因为溶液是碱性的,所以产物只能写成8个OH-,一个Fe3+结合3个OH-生成Fe(OH)3,因为负极反应式为Zn-2e-=Zn2+,最后一个方程式只需要综合得失电子守衡就可以得出正确答案。
27.(15分)
光气(COCl2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途,工业上采用高温下CO与Cl2在活性碳催化下合成。
(1)实验室中常用来制备氯气的化学方程式为_________;
MnO2+4HCl(浓)===MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)工业上利用天然气(主要成分为CH4)与CO2进行高温重整制备CO,已知CH4、H2、和CO的燃烧热(△H)分别为-890.3kJ·
mol-1、-285.8kJ·
mol-1和-283.0kJ·
mol-1,则生成1m3(标准状况)CO所需热量为___________;
5.52×
103kJ
(3)实验室中可用氯仿(CHCl3)与双氧水直接反应制备光气,其反应的化学方程式为___________;
CHCl3+H2O2=HCl+H2O+COCl2
(4)COCl2的分解反应为COCl2(g)=Cl2(g)+CO(g)△H=+108kJ·
mol-1。
反应体系平衡后,各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示(第10min到14min的COCl2浓度变化曲线未示出):
1计算反应在地8min时的平衡常数K=________;
0.234mol·
L-1
2比较第2min反应温度T
(2)与第8min反应温度T(8)的高低:
T
(2)___T(8)(填“<”、“>”或“=”);
<
3若12min时反应与温度T(8)下重新达到平衡,则此时c(COCl2)=__mol·
L-1
0.031
4比较产物CO在2-3min、5-6min和12-13min时平均反应速率[平均反应速率分别以v(2-3)、v(5-6)、v(12-13)表示]的大小________;
v(5-6)>v(2-3)=v(12-13)
5比较反应物COCl2在5-6min和15-16min时平均反应速率的大小:
v(5-6)___v(15-16)(填“<”、“>”或“=”),原因是_______
>;
在相同温度时,该反应的反应物浓度越高,反应速率越大
考查反应热、化学反应速率以及化学平衡移动影响因素。
(2)反应为CH4+CO2=2CO+2H2△H=产物的燃烧热-反应物的燃烧热=+247.3KJ/mol,也就是生成2molCO,需要吸热247.3KJ,那么要得到1立方米的CO,放热为(1000/22.4)×
247.3/2=5.52×
103KJ;
(3)要分析碳元素化合价的变化,CHCl3碳为+2价,COCl2中碳为+4价,即可写出方程式;
(4)①根据K计算公式K=c(CO)xc(Cl2)/c(COCl2)即可求出;
②同时计算T2时的K值明显小于T8时的K值,说明是升高温度平衡正向移动的原因;
③题目说是不同条件下的平衡状态,那么温度就不会改变。
根据K值可计算C(COCl2);
④因为5-6min,温度较高,反应速率较快,根据V的计算公式,2-3、12-13min均为相同温度下的平衡,反应速率相等,为0。
⑤因5-6分钟时浓度改变大于12-13。
28.(14分)
溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下:
按下列合成步骤回答问题:
苯
溴
溴苯
密度/g·
cm-3
0.88
3.10
1.50
沸点/°
80
59
156
水中溶解度
微溶
(1)在a中加入15mL无水苯和少量铁屑。
在b中小心加入4.0mL液态溴。
向a中滴入几滴溴,有白色烟雾产生,是因为生成了___气体。
继续滴加至液溴滴完。
装置d的作用是____;
(2)液溴滴完后,经过下列步骤分离提纯:
1向a中加入10mL水,然后过滤除去未反应的铁屑;
2滤液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗涤。
NaOH溶液洗涤的作用是_____
3向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤。
加入氯化钙的目的是_____;
(3)经以上分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为___,要进一步提纯,下列操作中必须的是____(填入正确选项前的字母);
A.重结晶B.过滤C.蒸馏D.萃取
(4)在该实验中,a的容积最适合的是___(填入正确选项前的字母)。
A.25mLB.50mLC.250mLD.500mL
(1)HBr;
吸收HBr和Br2
(2)除去HBr和未反应的Br2;
干燥
(3)苯;
【C】
(4)
【B】
解析:
考查基础实验。
苯和液溴发生取代反应,可以得到密度大于水的液体溴苯,而液溴与溴互溶,另外混合物中还有剩余的铁、苯等杂质,而分离沸点不同的液体一般用蒸馏的办法;
烧瓶加热时,液体体积不超过仪器容积的三分之一,但也不能相差太大。
(二)选考题:
36.[化学—选修2化学与技术]
由黄铜矿(主要成分是CuFeS2)炼制精铜的工艺流程示意图如下:
高温
(1)在反射炉中,把铜精矿砂和石英砂混合加热到1000°
C左右,黄铜矿与空气反应生成Cu和Fe的低价硫化物,且部分Fe的硫化物转变为低价氧化物,该过程中两个主要反应的化学方程式分别是______,_________反射炉内生成炉渣的主要成分是____;
2Cu2FeS2+O2===Cu2S+2FeS+SO2;
2FeS+3O2===2FeO+2SO2;
FeSiO3
(2)冰铜(Cu2S和FeS互相熔合而成)含Cu量为20%~50%。
转炉中,将冰铜加熔剂(石英砂)在1200°
C左右吹入空气进行吹炼。
冰铜中的Cu2S被氧化成Cu2O,生成的Cu2O与Cu2S反应,生成含Cu量约为98.5%的粗铜,该过程发生反应的化学方程式分别是____;
2Cu2S+3O2===2Cu2O+2SO2、2Cu2O+Cu2S===6Cu+SO2↑
(3)粗铜的电解精炼如右图所示。
在粗铜的电解过程中,粗铜板应是图中电极____(填图中的字母);
在电极d上发生的电极反应式为______;
若粗铜中还含有Au、Ag、Fe,它们在电解槽中的存在形式和位置为_____。
c;
Cu2++2e-=Cu;
Au、Ag以单质的形式沉积在c
(阳极)下方,Fe以Fe2+的形式进入电解液中
37.[化学—选修3物质结构与性质](15分)
ⅥA族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表现出多种氧化态,含ⅥA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。
请回答下列问题:
(1)S单质的常见形式为S8,其环状结构如下图所示,S原子采用的轨道杂化方式是_____;
答案:
SP3
(2)原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量,O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为___;
O>S>Se
(3)Se原子序数为____,其核外M层电子的排布式为____;
34;
3s23p63d10
(4)H2Se的酸性比H2S___(填“强”或“弱”)。
气态SeO3分子的立体构型为____,SO32-离子的立体构型为______;
强;
平面三角形;
三角锥形
(5)H2SeO3的K1和K2分别为2.7×
10-3和2.5×
10-8,H2SeO4第一步几乎完全电离,K2为1.2×
10-2,请根据结构与性质的关系解释;
1H2SeO4和H2SeO3第一步电离程度大于第二部电离的原因:
______;
2H2SeO4和H2SeO3酸性强的原因:
____________;
(1)第一步电离后生成的负离子较难进一步电离出带正电荷的氢离子
2H2SeO4和H2SeO3可表示为(HO)2SeO和(HO)2SeO2。
H2SeO3中的Se为+4价,而H2SeO4中的Se为+6价,正电性更高,导致Se-O-H中的O的电子更向Se偏移,越易电离出H+
(6)ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。
立方ZnS晶体结构如下图所示,其晶胞边长为540.0pm,密度为_________g·
cm-3(列式并计算),a位置S2-离子与b位置Zn2+离子之间的距离为_____pm(列式表示)。
;
38.[化学—选修5有机化学基础](15分)
对羟基甲苯甲酸丁酯(俗称尼泊金丁酯)可用作防腐剂,对酵母和霉菌有很强的抑制作用,工业上常用对羟基苯甲酸与丁醇在浓硫酸催化下进行酯化反应而制得。
以下是某课题组开发的廉价、易得的化工原料出发制备对羟基苯甲酸丁酯的合成路线:
已知以下信息:
1通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基;
2D可与银氨溶液反应生成银镜;
3F的核磁共振氢谱表明其有两种不同化学环境的氢,且峰面积比为1:
1。
回答下列问题:
(1)A的化学名称为____
(2)由B生成C的化学方程式为__________,该反应类型为_____;
(3)D的结构简式为____
(4)F的分子式为______
(5)G的结构简式为_____;
(6)E的同分异构体中含有苯环且能发生银镜反应的共有___种,其中核磁共振氢谱三种不同化学环境的氢,且峰面积比为2:
2:
1的是____(写结构简式)。
(1)甲苯
(2)
取代反应
(3)
(4)C7H4O3Na2
(5)
(6)13;
甲苯在铁为催化剂的条件下与氯气发生苯环上的取代反应,结合后面的生成物,可确定取代反应发生在甲基的对位,B在光照条件下与氯气发生甲基上的取代反应,有两个氢原子被氯原子取代,在强碱性条件下发生水解反应后得到的两个羟基连在同一个碳原子上,脱水形成醛基,醛基被氧化得到E,E中的官能团为羧基,在强碱性条件下羧基发生中和反应,而氯原子则被羟基取代,得到的酚羟基在碱性条件下反应生成酚钠,然后在酸性条件下生成羧基和酚羟基,同分异构体有两种形式,一种是一个酯基和氯原子(邻、间、对功三种),一种是有一个醛基、羟基、氯原子,3种不同的取代基有10种同分异构体,所以一共13种。
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- 高考 化学