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2015步步高新课标等值模拟(一)


考前专项冲刺集训——等值模拟
等值模拟(一)
(限时:50 分钟) 一、选择题(本题包括 7 小题,每小题 6 分,共 42 分。在每小题给出的四个选项中,只有一 项是符合题目要求的。) 7.某有机物只由 C、H 两种元素组成。其相对分子质量为 72,该有机物的一氯代物只有一 种结构(不考虑立体异构,下同),则该有机物的二氯代物的同分异构体共有( A.2 种

B.3 种 C.4 种 D.5 种 答案 A 解析 相对分子质量为 72 的烃的化学式只有 C5H12, 又一氯取代物只有 1 种, 只能是新戊烷, 新戊烷的二氯代物只有 2 种结构:两个氯原子取代同一个碳原子上的两个氢原子;两个氯原 子分别取代不同碳原子上的两个氢原子。 8.化学与社会、生活密切相关,下列说法正确的是( ) )

A.制作航天服的聚酯纤维和用于光缆通信的光导纤维都是新型无机非金属材料 B.淀粉、明矾属于纯净物,矿泉水、食醋属于混合物 C.丁达尔现象可用于区别溶液与胶体,云、雾、稀硫酸均能产生丁达尔现象 D.“地沟油”经过加工处理制得肥皂或生物柴油,可以实现厨余物合理利用 答案 D 解析 聚酯纤维是有机高分子材料,A 项错;淀粉等高分子化合物都是混合物,B 项错;稀 硫酸属于溶液,不能产生丁达尔现象,C 项错。 9. 高温下, 在密闭容器中用 H2 还原 WO3 可得到金属钨, 其总方程式为 WO3(s)+3H2(g) +3H2O(g) ΔH=+66 kJ· mol 1,下列判断正确的是(


W(s)

)

A.降低温度,该反应的平衡常数增大 B.升高温度,该反应的正反应速率增大,逆反应速率减小 C.增大氢气的浓度,氢气的转化率不变 D.W(s)+3H2O(l) ΔH=-66 kJ· mol 答案 C 解析 该反应为吸热反应,降低温度平衡逆向移动,平衡常数变小,A 错;升高温度,正逆 反应速率都增大,B 错;增大氢气的浓度,相当于增大压强,平衡不移动,因而氢气的转化 WO3(s)+3H2(g)

率不变,C 正确;水液态变为气态需吸热,D 错。 10.下列说法正确的是( )

A.第ⅠA 族的金属单质与水的反应一定比第ⅡA 族的金属单质剧烈 B.第二周期非金属元素的最高正价和最低负价的绝对值之和等于 8 C.同周期主族元素的原子形成简单离子的电子层结构相同 D.元素原子的最外层电子数的多少与其非金属性的强弱无必然联系 答案 D 解析 同周期ⅠA、ⅡA 族金属性依次减弱,不是同周期,无法比较, A 错;F 没有正化合价, O 无最高正价,B 项错;同周期的金属、非金属元素形成的简单离子相差一个电子层,C 项 错。 11.下列说法正确的是( )

A.FeCl3 可用作 H2O2 分解的氧化剂 B.将 SO2 气体通入溴水中,溶液褪色,加热后溶液恢复原色 C.向反应体系中加入少许铅笔芯细末,可加快锌和稀硫酸反应制取氢气的速率 D.向苯和四氯化碳的混合液体中加入水,振荡后水的上层为苯,水的下层为四氯化碳,分 液法可将其分开 答案 C 解析 A 项,H2O2 分解,是歧化反应,FeCl3 作催化剂;B 项,SO2 与溴水是氧化还原反应; C 项,可形成 Zn—C 原电池,加快化学反应速率,正确;D 项,苯与 CCl4 互溶,不分层。 12.用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是( )

A.用图 1 所示装置,蒸干 AlCl3 饱和溶液制备 AlCl3 晶体 B.用图 2 所示装置,制备少量 O2

C.图 3 所示装置中酸性高锰酸钾溶液褪色,证明 SO2 具有漂白性 D.图 4 所示装置,可以检验装置的气密性 答案 D 解析 AlCl3 易水解,溶液蒸干不能得到 AlCl3 晶体,A 不能达到目的;图 2 中 MnO2 为粉末 状固体,不能用简易启普发生器,错;二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色,体现的是 SO2 的 还原性,C 错。 13.CaCO3 溶于盐酸生成 CO2:CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O。则下列说法中正确的 是( )
- +

A.该反应的离子方程式为 CO2 3 +2H ===CO2↑+H2O B.与同浓度的盐酸反应,块状大理石的反应速率比粉末状的大 C.CaCO3 溶于盐酸是因为 H 破坏了 CaCO3 的沉淀溶解平衡,使其 Ksp 增大 D.CaCO3 与盐酸按物质的量之比 1∶1 恰好完全反应,所得溶液中 c(H )+c(Ca2 )=c(OH )
+ + - +

+2c(CO2 3 )+c(HCO3 )
- -

答案 D 解析 该反应的离子方程式为 CaCO3+2H ===Ca2 +CO2↑+H2O,A 错;粉末状大理石比
+ +

块状大理石的表面积大,因此与同浓度的盐酸反应,粉末状大理石的反应速率大,B 错;Ksp
2 只与温度有关,CaCO3 溶于盐酸是因为 H 与 CO2 3 结合为 H2CO3,溶液中 c(CO3 )减小,溶
+ - -

解平衡 CaCO3(s)

Ca2 (aq)+CO2 3 (aq)向正反应方向移动,但 Ksp 不变,C 错;CaCO3 与盐
+ - + + -

酸按物质的量之比 1∶1 恰好完全反应所得溶液中, 根据电荷守恒: 2c(Ca2 )+c(H )=c(OH ) +2c(CO2 由于 c(Ca2 )=c(Cl ), 故 c(H )+c(Ca2 )=c(OH )+2c(CO2 3 )+c(HCO3 )+c(Cl ), 3 )
- - - + - + + - -

+c(HCO3 ),D 对。 二、非选择题(本题包括必考题和选考题两部分,共 58 分。第 26 题~28 题为必考题,每个 试题考生都必须做答。第 36 题~第 38 题为选考题,考生任选一题做答。) 26.(13 分)已知乙酸和乙醇在浓硫酸催化下会发生下列反应: CH3CH2OH+CH3COOH
浓硫酸 120 ℃ 浓硫酸



CH3COOCH2CH3+H2O

CH3CH2OH+CH3CH2OH― ― → 140 ℃ CH3CH2OCH2CH3+H2O CH3CH2OH― ― →CH2===CH2↑+H2O 170 ℃ 沸点:乙醇 78.5 ℃、乙酸 117.9 ℃、乙酸乙酯 77.1 ℃ 某同学为了在实验室制备乙酸乙酯,设计了如下图所示的装置(部分夹持仪器省略)。
浓硫酸

实验步骤: ①在干燥的 100 mL 三颈烧瓶中加入 8 mL 95%的乙醇, 在冷水冷却下, 边摇边慢慢加入 8 mL 浓硫酸,加入碎瓷片;在滴液漏斗中加入 8 mL 95%的乙醇和 8 mL 乙酸,摇匀。按图组装仪 器。滴液漏斗的末端和温度计的水银球必须浸到液面以下距瓶底 0.5~1 cm 处。 ②用电热套加热烧瓶,当温度计读数上升到 110 ℃时,从滴液漏斗中滴加乙醇和乙酸混合液 (速度为每分钟 30 滴为宜),并维持适宜的反应温度。滴加完毕,继续加热数分钟,直到反应 液温度升到 130 ℃,不再有馏出液为止。 ③洗涤粗产物。 请回答下列问题: (1)碎瓷片的作用是____________________________________________________________。 冷凝管的作用是_______________________________________________________________, 水要从____________(填“A”或“B”)口进入。馏出液的成分有_______________________ _________________________________________________。 (2)整个实验过程要严格控制温度在________℃左右,否则会____________________________ ____________________________________________。 (3)洗涤粗产物的方法是:向粗产物中慢慢加入__________溶液,然后用分液法分离。下列有 关分液操作的叙述正确的是________(填字母)。 a.应选用球形分液漏斗进行分液,使用前要检查是否漏水 b.将混合液倒入分液漏斗,塞紧玻璃塞,上下振荡 c.混合液摇匀后,立即将分液漏斗放在铁圈上静置,分层 d.打开分液漏斗的玻璃塞,再打开旋塞,使下层液体从分液漏斗下端放出,待下层液体完全 流出后关闭旋塞,把上层液体从分液漏斗上口倒出 (4)为了得到更纯的产物,需向(3)中得到的酯中加入无水硫酸镁进行干燥,然后通过________ 法分离。 下列区分乙酸乙酯精品和粗品的方法, 不合理的是_____________________________________ ___________________________________。 a.用溴水检验 b.用金属钠检验 c.测定沸点

d.用新制 Cu(OH)2 悬浊液检验 (5)本实验如何创造条件使酯化反应尽量向生成物方向进行?(至少提出两点) ①________________________________________________________________________; ②________________________________________________________________________。 答案 (1)防止液体暴沸 冷凝收集乙酸乙酯 A 乙酸乙酯、乙酸、乙醇 (2)120 发生副反应,使制得的乙酸乙酯不纯(或含有乙醚) (3)饱和碳酸钠 d (4)蒸馏 ad (5)①加入过量的乙醇 ②将乙酸乙酯从反应液中不断蒸出,使平衡向乙酸乙酯产生的方向移 动 27.(15 分)铁及其化合物在工农业生产、环境保护等领域中有着重要的作用。 (1) 酸 性 条 件 下 , 硫 酸 亚 铁 可 将 MnO2 还 原 为 MnSO4 , 该 反 应 的 离 子 方 程 式 为 __________________。 (2)分析表明, 铁在浓硫酸中发生钝化时, 生成的氧化物中 Fe、 O 两种元素的质量比为 28∶11, 则其化学式为______________。 (3)铁及其化合物可用于消除环境污染。常温下,硫酸亚铁能将 SO2 转化为 SO2 4 ,总反应为


2SO2+O2+2H2O===2H2SO4,其中一个反应为 4Fe2 +O2+4H ===4Fe3 +2H2O,则另一个
+ + +

反应的离子方程式为______________。 常温下, 用氧缺位铁酸锌 ZnFe2Oy 可以消除 NOx 污染, 使 NOx 转变为 N2,同时 ZnFe2Oy 转变为 ZnFe2O4。若 2 mol ZnFe2Oy 与足量 NO2 反应可生成 0.5 mol N2,则 y=________。 (4)

工业上常采用如图所示电解装置,利用铁的化合物将气态废弃物中的硫化氢转化为可利用的 硫 。 通 电 电 解 , 然 后 通 入 H2S 时 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 为 2[Fe(CN)6]3 + 2CO 2 3 +
- -

H2S===2[Fe(CN)6]4




+2HCO3 +S↓。电解时,阳极的电极反应式为__________________;电解过程中阴极区溶 液的 pH________(填“变大”、“变小”或“不变”)。 答案 (1)Fe2 + MnO2 + 4H ===Mn2 + 2Fe3 + 2H2O
+ + + + + + -

(2)Fe8O11


(3)2Fe3 + SO2 +


2H2O===2Fe2 +4H +SO2 4 解析

3

(4)[Fe(CN)6]4 -e ===[Fe(CN)6]3
- -

变大

本题考查铁及其化合物的性质以及化学计算等知识。 (1)硫酸亚铁可将 MnO2 还原为

MnSO4, 则 Fe2 被氧化为 Fe3 。 (2)设该铁的氧化物的化学式为 FexOy, 可得 56x∶16y=28∶11,
+ +

解得 x∶y=8∶11,故为 Fe8O11。(3)由题意可知,总反应中,硫酸亚铁作催化剂,另一个反 应必然是 Fe3 氧化 SO2; 由电子得失守恒, NO2 生成 0.5 mol N2, 得 4 mol 电子, 则 1 mol ZnFe2Oy


失去 2 mol 电子,故铁为+2 价,所以 y=3。(4)由于 HCO3 转化为 CO2 3 ,所以阴极区溶液的
- -

pH 增大。 28.(15 分)(1)臭氧可用于净化空气、饮用水消毒、处理工业废物和作漂白剂。 ①臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应。如: 6Ag(s)+O3(g)===3Ag2O(s) ΔH=-235.8 kJ· mol 1。


已知 2Ag2O(s)===4Ag(s)+O2(g) ΔH=+62.2 kJ· mol 1,则 O3 转化为 O2 的热化学方程式为


________________________________________________________________________; ②科学家 P.Tatapudi 等人首先使用在酸性条件下电解水的方法制得臭氧。臭氧在阳极周围的 水 中 产 生 , 阴 极 附 近 的 氧 气 则 生 成 过 氧 化 氢 , 阴 极 电 极 反 应 式 为 ________________________________________________________________________。 (2)用活性炭还原法处理氮氧化物,有关反应为 C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)。某研究小组

向某密闭的真空容器(假设容器容积不变,固体试样体积忽略不计)中加入 NO 和足量的活性 炭,恒温(T1 ℃)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下: 浓度/mol· L 时间/min 0 10 20 30 40 50
-1

NO 1.00 0.58 0.40 0.40 0.32 0.32

N2 0 0.21 0.30 0.30 0.34 0.34

CO2 0 0.21 0.30 0.30 0.17 0.17

①10~20 min 以 v(CO2)表示的反应速率为________; ②根据表中数据,计算 T1 ℃时该反应的平衡常数为______(保留两位小数); ③下列各项能作为判断该反应达到平衡标志的是________(填字母); A.容器内压强保持不变 B.2v 正(NO)=v 逆(N2) C.容器内 CO2 的体积分数不变 D.混合气体的密度保持不变 ④30 min 时改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件可能是________; ⑤一定温度下,随着 NO 的起始浓度增大,则 NO 的平衡转化率________(填“增大”、“减

小”或“不变”)。 答案 (1)①2O3(g)===3O2(g) ΔH=-285.0 kJ· mol ②O2+2H +2e ===H2O2 (2)①0.009 mol· L 1· min
- -1 + - -1

②0.56 ③CD ④减小 CO2 的浓度 ⑤不变 [选考部分] 化学与技术 36.(15 分)随着能源问题的进一步突出,利用热化学循环制氢的研究受到许多发达国家的青 睐。最近研究发现,复合氧化物铁酸锰 (MnFe2O4)可用于热化学循环分解水制氢,MnFe2O4 的制备流程如下:

(1)原料 Fe(NO3)n 中 n=________,投入原料 Fe(NO3)n 和 Mn(NO3)2 的物质的量之比应为 __________。 (2)步骤二中“连续搅拌”的目的是_________________________________________; 步骤三中洗涤干净的标准是________________________________________________。 (3)利用 MnFe2O4 热化学循环制氢的反应可表示为 x 1 000 K MnFe2O4 ― ― ― ― →MnFe2O4-x+ O2↑; 2 MnFe2O4-x+xH2O― →MnFe2O4+xH2↑。 请认真分析上述两个反应并回答下列问题: ①若 MnFe2O4-x 中 x=0.8,则 MnFe2O4-x 中 Fe2 占全部铁元素的百分含量为____________。


②该热化学循环制氢法的优点有____________________________(答两点即可)。 ③该热化学循环法制氢尚有不足之处, 进一步改进的研究方向是_________________________ _______________________________________________。 答案 (1)3 2∶1 (2)充分反应、沉淀完全 洗涤至洗涤液呈中性 (3)①80% ②具有过程简单、 无污染、 原料廉价并可循环使用及氧气和氢气在不同步骤生成, 因此不存在高温气体分离等优点(任选两点) ③寻找合适的催化剂,使 MnFe2O4 分解温度降 低或寻找分解温度更低的氧化物

解析 (1)分析 MnFe2O4 中各元素的化合价, Mn 为+2 价, Fe 为+3 价, 则 Fe(NO3)n 和 Mn(NO3)2 的反应不是氧化还原反应, 因此 Fe(NO3)n 中 n=3。 根据原子守恒, 原料 Fe(NO3)n 和 Mn(NO3)2 的物质的量之比应为 2∶1。 (2)步骤二中“连续搅拌”可使 Fe(NO3)3 和 Mn(NO3)2 的混合溶液在碱性条件下充分反应,沉 淀完全。 步骤三中沉淀是否洗涤干净可通过检验洗涤液的酸碱性,当洗涤液呈中性时,说明沉淀已经 洗涤干净。 (3)①MnFe2O4-x 中 x=0.8,则化学式为 MnFe2O3.2,Fe 的平均化合价为+2.2。设在该化合物 中含有 1 mol Fe 时,其中 Fe2 的物质的量为 a mol,则 Fe3 的物质的量为(1-a)mol。因此
+ +

2a+3×?1-a? 0.8 + =2.2,解得 a=0.8。Fe2 占全部铁元素的百分含量为 ×100%=80%。③分 1 1 析该热化学循环过程,MnFe2O4 的分解温度较高,在加热过程中需消耗较多能量,因此可寻 找合适的催化剂,使 MnFe2O4 分解温度降低或等找分解温度更低的氧化物进行研究。 物质结构与性质 37.(15 分)某氮铝化合物 X 具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质,被广泛应用于陶瓷 工业等领域。

(1)基态氮原子的核外电子排布式为____________。 (2)工业上用氧化铝与氮气和碳在一定条件下反应生成 X 和 CO,X 的晶体结构如图所示,其 化学式为__________,工业制备 X 的化学方程式为______________。 (3)X 晶体中包含的化学键类型为______。(填字母) A.离子键 B.共价键 C.配位键 D.金属键 X 晶体中氮原子的杂化类型为________杂化。 (4) 已 知 氮 化 硼 与 X 晶 体 类 型 相 同 , 且 氮 化 硼 的 熔 点 比 X 高 , 可 能 的 原 因 是 ________________________。 (5)若 X 的密度为 ρ g· cm 3,则晶体中最近的两个 Al 原子的距离为________ cm。(阿伏加德


罗常数的值用 NA 表示) 答案 (1)1s22s22p3 (2)AlN Al2O3+N2+3C ===== 2AlN+3CO (3)BC sp3 (4)氮化硼与氮化铝均为原子晶体,且硼原子半径小于铝原子半径,B—N 键键能大于 Al—N
一定条件

键键能 (5) 3 164 2 · ρNA 2

1 1 解析 (2)晶胞中 N 原子均位于晶胞内部, 为晶胞专有, 个数为 4; Al 原子个数为 8× +6× 8 2 =4,N 原子与 Al 原子个数比为 1∶1,故晶体化学式为 AlN。(3)由图中看出每个 N 原子形 成了 4 条键,而 N 原子最外层有 5 个电子,其中有一对孤电子,则形成的共价键中必有一条 41×4 配位键。 N 原子形成 4 条共价键, 则有 4 个 σ 键, 采取 sp3 杂化。 (5)设该晶胞边长为 a, 则 3 a· NA =ρ,解得 a= 3 164 ρN
A,而最近的两个

Al 原子为顶点到面对角线的中心,其距离为

2 a, 2



3 164 2 · 。 ρNA 2

有机化学基础 38.(15 分)有机物 F 是合成一种新型降压药替米沙坦的中间体,可由下图所示的路线合成:

(1)B 的结构简式为________________。 (2)反应①~⑤中,属于取代反应的是________; A― →B 的反应类型____________。 (3)C― →D 的化学方程式为 __________________。浓 H2SO4 的作用是 ________ ;使用过量 CH3OH 的作用是__________。 (4)E 的同分异构体苯丙氨酸经聚合反应形成的高聚物是__________(写结构简式)。 (5)满足下列条件的 B 的所有同分异构体有________种, 其中苯环上只有一个取代基的结构简 式:________________________。 ①含苯环;②含酯基;③能与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀。

答案 (2)②③⑤ 氧化反应


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