2013年山东高考化学调研试卷.doc

2013年山东高考化学调研试卷(3)7.下列说法正确的是（ ）A常温、常压下，32 g O2和O3混合气体中含有2NA个原子B95纯水的pHY原子序数：XY元素的非金属性：XYC若价电子数XY最高正价：XYD若X、Y最外层电子数分别为1、7X、Y之间一定能形成离子键B。A项，当X、Y同族时错；C项，当X是氟元素时错；D项当X是氢元素时错13.常温下已知两种一元弱酸HX和HY，如果向NaX溶液中通入少量CO2 气体生成HX和NaHCO3；往NaY溶液中通入少量CO2生成HY和Na2CO3。下列有关叙述正确的是 （ ）A酸性由强至弱：HXHYH2CO3 B结合H的能力：Y-CO32-X-HCO3-C溶液碱性：NaXNa2CO3NaYNaHCO3DNaX溶液中通入足量CO2后的离子浓度： c(Na)c(HCO3-)c(X-)c(OH-)c(H)B【解题探究】向NaX溶液中通入少量CO2 气体生成HX和NaHCO3，说明酸性：H2CO3HXHCO3-；往NaY溶液中通入少量CO2生成HY和Na2CO3，说明酸性：H2CO3HCO3-HY；则A项错，B项对；C项，同物质的量浓度时碱性：NaY Na2CO3 NaX NaHCO3，错；D项，NaX溶液中通入足量CO2后的离子浓度： c(Na)c(HCO3-)c(OH-)c(X-)c(H)，错。28.(14分) 某化学兴趣小组在实验室在利用废铜屑（含碳粉、铁屑、铁锈等）制取硫酸铜，实验流程如下：废铜屑灼烧的目的是 。写出加入双氧水时发生反应的离子方程式 。试剂a可以是 ，溶液pH应控制在 范围之间。操作b的名称是 。已知：离子开始沉淀时的pH完全沉淀时的pHFe27.514Fe31.43.7Cu26.013在硫酸铜溶液中，各种离子浓度由大到小的顺序是 。向硫酸铜溶液中加入氨水，当Cu2浓度小于2.2104 molL-1时，溶液的pH至少是 。（已知Cu(OH)2的溶度积常数Ksp2.21020）工业上通常用FeS除去废水中的Cu2+，写出该沉淀转化离子方程式 。答案：除去铜屑中碳粉和油污（2分）2Fe22HH2O22Fe32H2O（2分）CuO或CuCO3（1分） 3.76.0（1分） 蒸发结晶（1分）c(SO42)c(Cu2+)c(H+)c(OH) （2分） 6（2分）Cu2+FeSCuSFe2（3分）【解题思路】废铜屑灼烧可以除去表面油污，同时碳粉转化为CO2。加入双氧水，Fe2转化为Fe3，离子方程式为2Fe22HH2O22Fe32H2O。试剂a可以是CuO或CuCO3等，当控制pH为3.76.0时，Fe3完全沉淀而Cu2没有开始沉淀。根据Cu(OH)2的Ksp，当滤液中Cu2浓度小于2.2104mol/L时，则c(OH)1.0108 molL-1，此时溶液的pH至少为6。FeS除去废水中的Cu2+，FeS转化为CuS。【技巧点拔】对一些线型流程工艺试题，首先对比分析生产流程示意图中的第一种物质原材料与最后一种物质产品，从对比分析中找出原料与产品之间的关系，弄清生产流程过程中原料转化为产品的基本原理和除杂分离提纯产品的化工工艺，然后再结合题设的问题，逐一推敲解答。29. (14分) 使用化石燃料的汽车在给人类带来便利的同时，其排放出的尾气也会污染环境，降低汽车尾气有害成份是减轻大气污染的重要途径；研制开发使用新型能源的汽车更具有现实意义。(1)已知下列热化学方程式：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H566 kJmol1N2 (g)+O2(g)=2NO(g) H+27kJmol1加装有催化转化器的汽车尾气排放时反应方程式为：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ，该反应的H为_；假设此变化过程热量变化共有59.3kJ，则转移的电子为_NA(NA表示阿伏加德罗常数)。(2)某科研机构在实验室中对NO、CO之间的反应进行了探究：他们将2molNO、1molCO充入一个1L固定容积的容器中，测出反应过程中各物质的浓度变化并绘制成右图(015min内)此温度下该反应的平衡常数为_；15min时，改变某种条件后c(N2)变化如右图(15min35min)所示，则改变的条件可能是_ a降低温度 b缩小容器容积 c增加CO2的量 d升高温度若N2 在05分钟、1015分钟、1530、3035分钟的平均反应速率分别记为(05)、(1015)、(1530)、(3035)。四者之间的大小关系为_，若保持温度不变，在12min时再向容器中充入CO、N2各0.6mol，则平衡将_移动(填“向左”、“向右”、“不”)。(3) 高铁电池具有能量密度高、原料丰富成本低廉，绿色无污染不需要回收等特点，它己成为电动汽车首选的电池，其工作原理为：3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+4KOH+2Fe(OH)3。则放电时，负极材料是_，正极上的电极反应式为_充电时阴极附近溶液pH_(填增大、减小、不变)。答案：除注明外，每空2分 (1) -593kJ/mol；0.4(1分)； (2)5/24；a；(05)(1530)(1015)=(3035) (1分)；不(3)锌(1分)；FeO42+3e+4H2O=Fe(OH)3+5OH；增大(1分)解析：(1)用前一个方程式减去后一个方程式即可得2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) H= -593kJ/mol；每放热593kJ热量时，转移的电子数为4mol，当放出热量为59.3kJ时，转移的电子数为0.4mol。(2)由图像及反应方程式知，此温度下平衡常数K=5/24。15min改变条件后，平衡移动过程中N2的浓度增大说明平衡向右移动，又条件改变的一瞬间N2的浓度没有发生变化，因平衡移动中N2的生成速率小于010min时的速率，故改变的条件是降低温度。由图像数据知(05)(1530)0，因反应达到平衡时，N2 浓度保持不变，故用其浓度表示的平均反应速率为0，即(1015)= (3035)=0。12min时，加入CO、N2后的浓度商为KQ=K，平衡不移动。(3)由放电时总反应式知负极材料是锌，K2FeO4在正极上得到电子被还原为Fe3+，FeO42+3e+4H2O=Fe(OH)3+5OH；充电时阴极反应为Zn(OH)2+2e=Zn+2OH，故阴极区溶液pH增大。【易错警示】本题易因混淆瞬时速率与平均速率概念而导致对问题(2)中三种速率大小比较出现错误：反应达到平衡时，正逆反应速率相等且不等于0，这里所说的“速率”是指瞬时速率，而题目要求比较的速率则是平均速率，由于平衡状态时各物质的浓度变化值为0，故其平均反应速率数值为0。30.(14分)三氯化铁熔点282 、沸点315 ，能吸收空气里的水分而潮解。它可广泛用于污水处理、电子工业、印染业、建筑业，某化学实验小组的同学欲用下列仪器制备FeCl3固体。(1)写出制备氯气时的离子方程式_(2)所选用的仪器连接顺序(填写接口字母)为_nd_(3)实验过程中，给A、B仪器加热的顺序为_，这样操作的目的是_，可作为点燃B处酒精灯的实验标志是_；若C可以用D代替，则使用C的目的是_。若缺少此类装置，此B中可能发生的另一个反应的方程式为_。(4)有同学认为，若不使用E装置，则B中会有FeCl2生成，请设计一个实验确定此观点是否正确_。答案：除注明外，每空2分(1) MnO2+4H+2Cl=Mn2+Cl2+2H2O (2)ahifgbcm、ej(3)先点燃A处酒精灯(1分)；用生成的Cl2排除装置内空气，防止铁被氧气氧化；B中充满黄绿色气体(1分，其它合理答案也对)；防止水蒸气进入B中导致FeCl3水解；2FeCl3+3H2O Fe2O3+6HCl。(4)取样品少量制成溶液，向溶液中加入K3Fe(CN)6溶液，若有蓝色沉淀生成，此观点正确，否则不正确。解析：因制备氯气的反应需要加热，故试剂为浓盐酸、MnO2；制备的氯气中含有HCl、H2O(g)，FeCl3在加热条件下遇水能水解到底，因此需要用饱和食盐水除去HCl、用浓硫酸除去H2O，Cl2有毒，还要用NaOH做尾气吸收装置。因铁能与装置内氧气反应，故要先制备氯气并利用它排除装置内空气，防止铁被空气氧化。若不除去HCl，HCl可能与铁反应生成FeCl2，检验有无FeCl2生成的原理就是检验产物中有无Fe2+，可用溴水或铁氰化钾检验。【易错警示】问题(4)是一个开放性问题，方案设计中要注意避免出现认为相应结论一定正确或一定不正确的倾向。31. (8分)化学一化学与技术金属钛(Ti)因为具有许多神奇的性能越来越引起人们的关注，被誉为“未来金属”。常温下钛不和非金属、强酸反应，加热至红热时，能与常见的非金属反应。工业上由钒钛磁铁矿经“选矿”得到的钛铁矿(主要成分为FeTiO3)制取金属钛的主要工艺过程如下：(1)从金属矿石中提炼金属一般需要经过三个阶段，上述工艺溶度积中涉及的有矿石中金属元素的还原、矿石的富集、金属的精炼；没有涉及的一个阶段是_；生铁实际上属于铁_等元素形成的合金。若生产中碳的氧化产物主要为一种可燃性气体，请写出反应的化学方程式_。(2)生产中碳除了用还原剂还原还原金属矿物外，还有一个重要作用是_；反应是在氩气的环境中进行，目的是_，如何从反应后的固体中获得金属钛_。 (3)已知在氯化过程中还有一种副产物VOCl3生成，实际生产中常在409K时用铜还原VOCl3，得到不溶于TiCl4的VOCl2，当有1molCu参加反应时转移的电子数为NA，试写出该反应的化学方程式为_。答案：(1)碳(1分)；TiO2+2Cl2+2CTiCl4+2CO (2分)(2)做燃料提供反应所需要的热能(1分)；防止钛、镁被空气氧化(1分)；向固体中加入足量盐酸(或稀硫酸)，充分反应后过滤，洗涤，干燥。(1分)(3)Cu+VOCl3 VOCl2+CuCl (2分)解析：生铁属于铁碳合金；反应、中的可燃性气体是CO，中除CO外还有单质铁、TiO2生成；中产物只有CO、TiCl4两种；因上述冶炼均需要在高温下进行，故碳的另一个作用就是燃烧，提供反应所需要的热能。反应结束后，固体物质为钛、镁、MgCl2的混合物，结合题目信息知加盐酸或稀硫酸后就可以溶解镁及MgCl2，然后过滤得到钛。铜在反应中，1molCu失去1mol电子，故得到的是CuCl。【思维拓展】本模块试题通常情况下难度较小，解析中认真阅读题目提供的信息并从中找出有效信息(如变化的途径、类型、特征)是正确解题的知识基础；此外沉着细心、善于摒弃与解题无关的情景信息是正确解题的心理基础。32. (8分)化学一物质结构与性质已知A、B、R、D都是周期表中前四周期的元素，它们的原子序数依次增大。其中A元素基态原子第I电离比B元素基态原子的第I电离能大，B的基态原子的L层、R基态原子的M层均有2个单电子，D属于VIII族原子序数最小的元素。(1)写出基态D原子的电子排布式 。(2) 已知高纯度R在现代信息技术与新能源发展中具有极为重要的地位、工业上生产高纯度R过程如下：RO2 R (粗) RHCl3 R(纯) C高温HCl300过量H210001100写出的反应方程式_，已知RHCl3的沸点是31.5，则该物质的晶体类型是_，中心原子的轨道杂化类型为_，该物质的空间构型是_。(3)A的第I电离能比B的第I电离能大的原因是_，A、B两元素与R形成的共价键中，极性较强的是_。A、B两元素间能形成多种二元化合物，其中与A3互为等电子体的物质化学式为_答案：每空1分(1)Ar3d64s2；(2)SiHCl3+H2Si+3HCl；分子晶体；sp3；四面体(3)N原子的3p能级处于较稳定的半充满状态而O原子的不是；Si一O；N2O；解析：由B的基态原子的L层有2个单电子知其为C或O，再结合A、B原子序数及第I电离能数据关系知B是O、反推A是N。进一步推知R是硅或硫，结合R的用途知其是硅，D是铁。SiHCl3分子中，硅原子形成了四个键，硅原子为sp3杂化，分子为四面体结构。因O元素的电负性强于N元素，故键的极性是Si-OSi-N。【技巧点拨】物质结构问题解答中，晶胞质量、密度的求解是一个难点，但只有按如下过程进行分析就能突破难点：利用均摊法求出晶胞的组成微粒数(N)利用N/NA求晶胞物质的量(n)利用nM求晶胞的质量，若是求密度，用质量除以晶胞的体积即可。33. (8分)化学一基础有机化学下列是某有机物合成反应的流程图：已知甲溶液遇石蕊溶液变红。请回答下列问题：(1)的反应类型是_，目标产物中官能团的名称是_；丙的分子式为_。(2)写出生成甲的化学方程式_。(3)丙实际需要两步才能完成，写出第一步反应的化学方程式_，第二步所用试剂及目的是_，(4)丙有多种同分异构体，其中符合下列条件的同分异构体共有_种，写出其中核磁共振氢谱有6种峰的物质的结构简式_。遇FeCl3溶液呈紫色；能发生银镜反应及水解反应；苯环上只有2个取代基答案：每空1分(1)加成反应；酯基；C9H10O3； (2)(3)；硫酸、将-COONa转化为-COOH(其它合理说法也对)(4)6； 解析：由与组成差异知，通过3步变化要消去-Cl、引入-Br、将-CHO氧化成-COOH；由甲的性质知，属于氧化反应，主要是消去反应，则属于加成反应；由目标产物结构知，丙中应该含有-OH、-COOH两种官能团，故生成丙的反应中肯定含有-Br被-OH取代的反应，这一反应需要在NaOH溶液中进行，但NaOH能中和-COOH，故还需要用强酸将-COONa转化为-COOH。丙的结构简式为，符合题设条件的同分异构体中含有苯环、苯环上含有-OH；另外的三个碳原子组成了一个含有HCOOR型酯基：符合此特征的酯基只有2种，每种与-OH在苯环上均存在邻间对三种位置关系，故共有6种同分异构体，其中两个取代基处于对位时，其核磁共振氢谱有6种峰。【思维拓展】芳香族同分异构体数目的确定是高考有机试题中的“常青树”，正确而又快速地解答此类问题要求讲究思维的整体性、有序性。所谓整体性是指分析过程中，要将苯环、苯环上的取代基当做一个系统进行考虑；所谓有序性是指确定苯环上的取代基相对位置时，应按照相邻、相间、相对(二个取代基时)或连、偏、匀来分析。