1、2015届广东省肇庆市高三一模理综化学试卷与答案(带解析) 选择题 下列变化过程,属于放热过程的是 A酸碱中和反应 B液态水变成水蒸气 C弱酸弱碱电离 D用 FeCl3饱和溶液制 Fe(OH)3胶体 答案: A 试题分析: A酸碱中和反应是放热反应,正确; B液态水变成水蒸气的过程是物理过程,这个过程中吸收热量,错误; C弱酸弱碱电离过程是吸热过程,错误; D用 FeCl3饱和溶液制 Fe(OH)3胶体的过程是盐的水解反应过程,是酸碱中和反应的逆反应。酸碱中和反应是放热反应,所以盐的水解反应是吸热反应过程,错误。 考点:考查物质变化过程中的能量变化关系的知识。 在 0.1mol L-1的 Na
2、HCO3溶液中,下列关系式正确的是 A c(Na+)=c(H2CO3) + c(HCO3-)+ c(CO32-) B c(Na+) c(CO32- c(HCO3-) c(OH-) C c(Na+)+c(H+)= c(OH-)+ c(HCO3-)+2 c(CO32-) D c(HCO3-)+ c(CO32-)=0.1 mol L-1 答案: AC 试题分析: A根据物料守恒可得 c(Na+)=c(H2CO3) + c(HCO3-)+ c(CO32-),正确;B NaHCO3是强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性,所以 c(OH-) c(H+), 在溶液中除了 HCO3-电离产生 OH-外,还存在水的电离
3、,因此 c(OH-) c(HCO3-);但是盐水解的程度是微弱,主要还是以盐电离产生的离子存在,因此 c(HCO3-) c(CO32-;根据物料守恒可得 c(Na+) c(HCO3-),所以在该溶液中离子浓度关系是: c(Na+) c(HCO3-) c(OH-) c(CO32-),错误; C根据电荷守恒可得 c(Na+)+c(H+)= c(OH-)+ c(HCO3-)+2 c(CO32-),正确; D根据物料守恒可得 c(HCO3-)+ c(CO32-)+ c(H2CO3) =0.1 mol/L,错误。 考点:考查物料守恒、电荷守恒在离子浓度比较中的应用的知识。 下列说法正确的是 A强电解质一
4、定易溶于水 B钢铁在海水中发生电化腐蚀时,铁是负极被氧化 C对可逆反应,升高温度一定存在 v(正 )v(逆 ) D相同浓度时,强酸中水的电离程度比弱酸的水的电离程度小 答案: BD 试题分析: A电解质的强弱一溶解度的大小无关,因此强电解质不一定易溶于水,错误; B钢铁在海水中发生的电化腐蚀是吸氧腐蚀,铁作负极,失去电子,被氧化,错误; C对可逆反应,升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动,但是吸热反应不一定是正反应,所以不一定存在 v(正 )v(逆 ) ,错误;D相同浓度时,由于强酸电离产生的 H+浓度大于弱酸,因此对水电离的抑制作用也大于弱酸,故强酸中水的电离程度比弱酸的水的电离程度小,正确
5、。 考点:考查电解质的强弱与 溶解性的关系、金属的电化学腐蚀、温度对可能反应的影响、强弱电解质对水电离程度的影响的知识。 西维因是一种高效低毒杀虫剂,在碱性条件下可水解 : 则下列说法正确的是 A西维因是一种芳香烃 B西维因分子中所有碳原子一定共面 C可用 FeCl3溶液检验西维因是否发生水解 D在 Ni催化下 1mol西维因最多能与 6molH2加成 答案: C 试题分析: A由于在西维因分子中含有 C、 H、 O、 N四种元素,因此是一种芳香烃的衍生物,错误; B.氨分子是三角锥型分子,甲烷分子是正四面体型分子,所以西维因分子中所有碳原子不一定共面,错误; C由于西维因分子中无酚羟基,而水
6、解产物中存在酚羟基,因此可用 FeCl3溶液检验西维因是否发生水解,正确; D由于酯基的羰基有特殊的稳定性,不能发生加成反应,只有苯环可以发生加成反应,因此在 Ni催化下 1mol西维因最多能与 5molH2加成,错误。 考点:考查物质的结构、性质、检验的知识。 根据反应: S2O32-+2H+=SO2+S+H2O,下表各组实验最快出现浑浊的是 Na2S2O3溶液 稀 H2SO4 H2O 温度 / c(mol L-1)V(mL) c(mol L-1) V(mL) V(mL) A 0.1 5 0.1 5 5 10 B 0.2 5 0.1 5 10 10 C 0.1 5 0.1 5 10 30 D
7、 0.2 5 0.1 5 10 30 答案: D 试题分析:在其它条件相同时,浓度越大,速率越快;在浓度相同时,温度越高,速率就越快,因此反应速率最快的是 D。 考点:考查浓度、温度对化学反应速率的影响的知识。 下列离子方程式书写正确的是 A往 CaCl2溶液中通入少量的 CO2: Ca2 +CO2+H2O=CaCO3+2H B向碳酸氢铵溶液中加入过量氢氧化钠溶液: HCO3-+ OH-=CO32-+ H2O C向 AlCl3溶液中加入过量的浓氨水: Al3+4NH3 H2O=A1O2-+4NH4+2H2O D向 Ba(OH)2溶液中加入少量的 NaHSO3溶液: HSO3-+Ba2 +OH-
8、=BaSO3+H2O 答案: D 试题分析: A由于酸性 HClH2CO3,所以往 CaCl2溶液中通入少量的 CO2,不会发生任何反应,错误; B向碳酸氢铵溶液中加入过量氢氧化钠溶液,阳离子、阴离子都发生反应,离子方程式是: NH4+HCO3-+ 2OH-=CO32-+ H2O+NH3 H2O,错误; C一水合氨是弱碱,不能溶解 Al(OH)3,因此最后形成的是Al(OH)3沉淀,反应的离子方程式是 Al3+3NH3 H2O= Al(OH)3+3NH4+,错误;D.反应符合事实,拆写也符合离子方程式的原则,正确。 考点:考查离子方程式书写的正误判断的知识。 下列各组离子能在水溶液中大量共存的
9、是 A H+、 Fe2+、 ClO-、 SO42- B Na+、 Cu2+、 S2-、 ClO- C Na+、 Ba2+、 OH-、 NO3- D Na+、 Al3+、 SiO32-、 CO32- 答案: C 试题分析: A H+、 Fe2+、 ClO-会发生氧化还原反应而不能大量共存,错误;B Cu2+、 S2-会形成 CuS沉淀不能大量共存; ClO-和 S2-会发生氧化还原反应而不能大量共存,错误; C Na+、 Ba2+、 OH-、 NO3-不会发生任何反应而能大量共存,正确; D Al3+、 SiO32-、 CO32-会发生双水解反应而不能大量共存,错误。 考点:考查离子大量共存的知
10、识。 下列关于有机物的说法正确的是 A涤纶、纤维素、酚醛树脂都是合成材料 B汽油和植物油都是混合物,主要成份是烃和酯 C甲酸与乙酸是有机酸,都不能被酸性高锰酸钾溶液氧化 D葡萄糖、蔗糖、淀粉在一定条件下都可发生水解反应 答案: B 试题分析: A涤纶、酚醛树脂都是合成材料,而纤维素是天然材料,错误;B汽油和植物油都是混合物,主要成份前者是烃,后者是酯类,正确; C甲酸与乙酸是有机酸,由于甲醛有还原性,所以能被酸性高锰酸钾溶液氧化,错误; D蔗糖、淀粉在一定条件下都可发生水解反应,而葡萄糖是单糖,不 能水解,错误。 考点:考查有机物的组成、结构、性质的知识。 填空题 ( 15分) 单体液晶(有机
11、物 III)是用偶联反应合成的:反应 反应 试回答以下问题: ( 1)有机物 的分子式是 ;有机物 不能发生的反应为 : 取代反应、 加成反应、 醇氧化为醛(或酮) 消去反应、的反应。 ( 2)以苯为原料生成有机物 II的化学方程式为 。 ( 3)由有机物 III制备 的反应条件是 。 ( 4)写出有机物 III符合下列条件的同分异构体的结构简式 (任写一个) : 苯环上有 2个取代基,且环上一氯代物只有 2种; 能发生银镜反应,且醛基连苯环。 ( 5) 与 CH3I能发生类似 的反应,该反应方程式是: 。 答案:( 15分)( 1) C5H8O ( 2分) ( 2分) ( 2) +Br2 (
12、3分 );( 3)浓硫酸、加热 (2分 ); ( 4) 或 或 或 或 或 或 (3分 ) ( 5) (3分 ) (条件 1分) 试题分析:( 1)根据物质的结构简式可知:有机物 的分子式是 C5H8O;有机物 含有羟基可以 取代反应,含有碳碳三键和苯环,可以发生 加成反应;因为羟基连接的 C原子上没有 H原子,因此不能反应 醇氧化为醛(或酮)的反应。羟基连接的 C原子的邻位 C原子上有 H原子,所以可以发生 消去反应,所以不能发生的反应为 ;( 2)苯和液溴在 Fe作催化剂时,发生取代反应产生溴苯和 HBr,反应 的化学方程式为 +Br2 ;( 3)由有机物 III制备 的反应条件就是醇变为
13、烯烃的条件,即浓硫酸、加热;( 4)符合条件 苯环上有 2个取代基,且环上一氯代物只有 2种; 能发生银镜反应,且醛基连苯环有机物 III的同分异构体的结构简式是 : 或 或或 或或 或 ( 5) 与 CH3I能发生类似 的反应,在该反应方程式是:。 考点:考查有机物的结构、性质、转化、化学方程式、同分异构体的书写的知识。 ( 16分)( 1)甲醇可作为燃料电池的原料。以 CH4和 H2O为原料,通过下列反应来制备甲醇。 CH4(g)+H2O(g) CO(g) + 3H2(g) H +206.0 kJ mol-1 CO(g)+2H2(g) CH3OH (g) H -129.0 kJ mol-1
14、 CH4(g)与 H2O(g)反应生成 CH3OH (g)和 H2(g)的 H= 。 ( 2)将 1.0 mol CH4和 2.0 mol H2O ( g )通入容积为 10 L的反应器,在一定条件下发生反应 ,测得在一定压强下 CH4的转化率与温度的关系如图。 假设 100 时达到平衡所需的时间为 5 min,则用 H2表示该反应的平均反应速率为 mol L-1 min-1。 ( 3)在某温度和压强下,将一定量 CO与 H2充入密闭容器发生反应 生成甲醇,平衡后压缩容器体积至原来的 l/2,其他条件不变,对平衡体系产生的影响是 (填序号 ): A c ( H2 )减少; B平衡常数 K增大;
15、 C CH3OH 的物质的量增加; D正反应速率加快,逆反应速率减慢; E.重新平衡 c ( H2 )/ c (CH3OH )减小。 ( 4)电解法可消除甲醇对水质造成的污染,原理是:通电将 Co2+氧化成 Co3+,然后 Co3+将甲醇氧化成 CO2和 H+(用石墨烯吸附除去 Co2+)。现用图装置模拟上述过程, 则: Co2+在阳极的电极反应式为: ;除去甲醇的离子方程式为 。 答案:( 16分)( 1) +77.0 kJ/mol; (3分 )( 2) 0.03( 3分) ;( 3) (4分 )C、 E; ( 4) Co2+-e-= Co3+ (3分) 6Co3+CH3OH+H2O =6C
16、o2+CO2+6H+( 3分) 试题分析: + ,整理可得: CH4(g)+H2O(g)=CH3OH (g)+H2(g) H=+77.0 kJ/mol;( 2)根据图像可知在 100 时达到平衡 CH4的转化率是 50%,所以根据方程式中物质之间的关系可知:平衡时 H2的浓度是 0.15mol/L,则用 H2表示该反应的平均反应速率为 V(H2)=0.15mol/L5 min=0.03mol/(L min);( 3) A平衡后压缩容器体积至原来的 l/2,则物质的浓度都比原来大,平衡正向移动,是反应物的浓度有所减小,但是平衡移动的趋势是微弱的,所以 c ( H2 )也增大,错误; B.由于平衡
17、常数 K只与温度有关,温度不变,化学平衡常数就不变,错误; C增大压强,平衡正向移动,所以生成物 CH3OH 的物质的量增加,正确;D压缩容器的容积,则物质的浓度增大,所以正反应速率加快,逆反应速率也加快,错误; E由于平衡正向移动,所以重新平衡 c ( H2 )比原来的 2倍小,而 c (CH3OH )比原来的 2倍大,因此 c ( H2 )/ c (CH3OH )减小,正确 ;( 4)根据题意可知: Co2+在阳极被氧化为 Co3+,电极反应式为 Co2+-e-= Co3+; Co3+将甲醇氧化成 CO2和 H+,根据电荷守恒、电子守恒和质量守恒定律可得反应的方程式是: 6Co3+CH3O
18、H+H2O =6Co2+CO2+6H+。 考点:考查盖斯定律的应用、热化学方程式的书写、化学反应速率的计算、外界条件对平衡移动的影响、电解原理在废水处理中的应用的知识。 ( 16分)氮元素的化合物应用十分广泛。请回答: ( 1)火箭燃料液态偏二甲肼( C2H8N2)是用液态 N2O4作氧化剂,二者反应放出大量的热,生成无毒、无污染的气体和水。已知室温下, 1 g燃料完全燃烧释放出的能量为 42.5kJ,则该反应的热化学方程式为 。 ( 2) 298 K时,在 2L固定体积的密闭容器中,发生可逆反应: 2NO2(g)N2O4(g)H -a kJ mol-1 (a0) 。 N2O4的物质的量浓度随
19、时间变化如图。达平衡时, N2O4的浓度为 NO2的 2倍,回答下列问题: 298k时,该反应的平衡常数为 L mol-1(精确到 0.01)。 下列情况不是处于平衡状态的是 : A.混合气体的密度保持 不变; B.混合气体的颜色不再变化; C.气压恒定时。 若反应在 398K进行,某时刻测得 n(NO2)=0.6 mol n(N2O4)=1.2mol,则此时V(正) V(逆) (填 “”、 “c(SO)c(NH)c(OH-) c(H )( 3分) 试题分析:( 1)根据题意可得热化学方程式: C2H8N2(l) 2N2O4(l)=2CO2(g)3N2(g) 4H2O(l) H=-2550 k
20、J/mol; 根据图像和题意可知,在 298k时,该反应达到平衡时, c(N2O4)=0.6mol/L, c(NO2)=0.3mol/L,所以该反应的平衡常数为K= L /mol; A.由于反应是在恒容的密闭容器内减小的,所以在任何时刻都存在混合气体的密度保持不变,一般不能判断反应达到平衡状态,错误; B.由于容器的容积不变,若混合气体的颜色不再变化,说明物质的浓度不变,反应达到平衡状态,正确; C.该反应的气体体积减小的反应,若未达到平衡状态,则气体的压强就会发生变化,因此气压恒定时 ,则反应处于平衡状态,正确。故选项是 A; 若反应在 298K进行,某时刻测得n(NO2)=0.6 mol
21、n(N2O4)=1.2mol,则由于物质的浓度不变,但是该反应的正反应是放热反应,根据平衡移动原理:升高温度,平衡向吸热反应方向移动,即平衡逆向移动所以 V(正) c(SO)c(NH),在溶液中水电离程度很小,所以 c(OH-)、 c(H )都很小,远小于盐电离产生的离子浓度,因此溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是 c(Na )c(SO)c(NH)c(OH-) c(H )。 考点:考查热化学方程式的书写、化学平衡状态的判断、化学平衡 常数的计算、温度对化学平衡移动的影响、盐的水解、溶液中离子浓度的大小比较的知识。 ( 17分)铜在工农业生产中有着广泛的用途。 ( 1)配制 CuSO4 溶液时
22、需加入少量稀 H2SO4,其原因是 (只写离子方程式)。 ( 2)某同学利用制得的 CuSO4溶液,进行以下实验探究。 图甲是根据反应 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4设计成铁铜原电池,请图甲中的横线上完成标注。 图乙中, I是甲烷燃料电池的示意图,该同学想在 II中实现铁上镀铜,则应在 a处通入 (填 “CH4”或 “O2”), b处电极上发生的电极反应式为 =4OH-; 若把 II中电极均换为惰性电极,电解液换为含有 0.1molNaCl溶液 400mL,当阳极产生的气体为 448mL(标准状况下 )时,溶液的 pH= (假设溶液体积变化忽略不计 )。 ( 3)电池生产工业废水中常含有毒
23、的 Cu2+等重金属离子,常用 FeS等难溶物质作为沉淀剂除去 室温下 Ksp(FeS) 6.310-18mol2 L-2, Ksp(CuS) 1.310-36mol2 L-2。请结合离子方程式说明上述除杂的原理:当把 FeS加入工业废水中后, 直至 FeS全部转化为 CuS沉淀,从而除去溶液中 Cu2+。 答案:( 17分)( 1) Cu2+2H2O Cu(OH)2+2H+( 2分); ( 2)( 12分) (见图,共 4分 ,标对 1个 2分) CH4( 2分) O2+4e-+2H2O( 3分) 13( 3分); ( 3)( 3分)存在溶解平衡: FeS(s) Fe 2+(aq)+ S 2
24、-(aq)1分 ,其中的 Cu2+与S 2-生成了溶度积更小的 CuS 沉淀 1 分 ,使得上述溶解平衡继续向右移动 1 分 。或用平衡 FeS(s)+Cu2+(aq)= CuS(s)+ Fe 2+(aq)解释 试题分析:( 1) CuSO4是强酸弱碱盐, Cu2+水解消耗水电离产生的 OH-,产生Cu(OH)2使溶液显酸性,为了抑制盐的水解,所以要加入少量的硫酸,用方程式表示是 Cu2+2H2O Cu(OH)2+2H+;( 2) 根据反应 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4设计成铁铜原电池,则 Fe要插在 FeSO4溶液中, Cu插在 CuSO4溶液中 ,用图表示是 ; 想在 II中实现铁上
25、镀铜, Fe应该作阴极,与电池的负极连接,则应在 a处通入 CH4;在 b处通入空气,在 b电极上发生的电极反应式为 O2+4e-+2H2O =4OH-;若把 II中电极均换为惰性电极, 电解液换为含有 0.1molNaCl溶液 400mL,电解的方程式是: 2NaCl+2H2O Cl2+H2+2NaOH, n(NaCl)=0.1mol,在阳极Cl-放电,若 Cl-完全放电,应该产生气体 0.05mol,而实际产生的气体的物质的量是 n(气体 )=0.448L22.4L/mol=0.02molKsp(CuS),所以其中的 Cu2+与 S 2-生成了溶度积更小的 CuS沉淀,使得上述溶解平衡继续向右移动直至 FeS全部转化为 CuS沉淀,从而除去溶液中Cu2+。 考点:考查盐的水解、电化学反应原理的应 用、溶液 pH的计算、沉淀溶解平衡在处理废水的应用的知识。