湖北省宜昌一中2015届高考化学三模试卷a

湖北省宜昌一中2015届高考化学三模试卷（A）一、单项选择题本题共7小题，每小题6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1（6分）下列关于能源的描述正确的是（）A“煤的液化”是指将煤加热变为液态B“乙醇汽油”是为了增大燃烧的热值，在汽油中加入乙醇C光伏发电要用到铟，该元素是一种副族的金属元素D将燃料的燃烧反应设计为原电池，可以提高能量的利用率2（6分）组成为C4H10O的醇与乙二酸（HOOCCOOH）在一定条件下生成的二元酯的种类有（）A4种B8种C10种D16种3（6分）下列图中的实验方案，能达到实验目的是（）ABCD实验方案实验目的验证FECL3对H2O2分解反应有催化作用制备FE（OH）2并能较长时间观察其颜色除去CO2气体中混有的SO2比较HCL、H2CO3和H2SIO3的酸性强弱AABBCCDD4（6分）已知KSP（AGCL）181010，KSP（AGBR）771013现有甲、乙两种溶液甲溶液为10102MOL/L的AGNO3溶液，乙溶液为10102MOL/L的NACL溶液和10102MOL/L的NABR的混合溶液按以下两种步骤进行实验把少量甲溶液滴加到乙溶液中；把少量乙溶液滴加到甲溶液中下列说法正确的是（）A可能形成AGBR沉淀B一定能有效分离CL与BRC一定不能形成AGCL沉淀D一定能有效分离CL与BR5（6分）家蝇的雌性信息素可用芥酸（来自菜籽油）与羧酸X在浓NAOH溶液中进行阳极氧化得到电解总反应式为C21H41COOHX4NAOHC23H462NA2CO32H2OH2芥酸雌性信息素则下列说法不正确的是（）AX只有1种结构B雌性信息素可能是烯烃，会使溴水褪色C电解的阳极反应式为C21H41COOHX2H2O2EC23H462CO326HD阴极的还原产物为H26（6分）W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素，它们形成的常见化合物WX能抑制水的电离，YZ2能促进水的电离，则Y元素是（）AMGBNCBEDS7（6分）4价铅具有强氧化性，能氧化浓盐酸生成氯气，2价铅稳定四氧化三铅可以看成是由PBO和PBO2组成现有PBO2和PB3O4组成的混合物平分成两份一份混合物在加热条件下用足量一氧化碳还原，将气体产物通入足量澄清石灰水中，过滤、洗涤、干燥，得到40G固体另一份混合物与足量的浓盐酸完全反应，在标准状况下产生氯气体积可能是（）A224MLB336MLC448MLD672ML二、解答题（共3小题，满分43分）8（14分）铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛（1）真空碳热还原氯化法可实现由铝土矿制备金属铝，其相关反应的化学方程式如下AL2O3（S）ALCL3（G）3C（S）3ALCL（G）3CO（G）3ALCL（G）2AL（L）ALCL3（G）ALCL3的作用是AL4C3是反应过程中的中间产物AL4C3与盐酸反应的化学方程式为（2）镁铝合金（MG17AL12）是一种潜在的贮氢材料，可在氩气保护下，将一定化学计量比的MG、AL单质在一定温度下熔炼获得该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为MG17AL1217H217MGH212AL得到的混合物Y（17MGH212AL）在一定条件下可释放出氢气熔炼制备镁铝合金（MG17AL12）时通入氩气的目的是在60MOLL1HCL溶液中，混合物Y能完全释放出H21MOLMG17AL12完全吸氢后得到的混合物Y与上述盐酸完全反应，释放出H2的物质的量为在05MOLL1NAOH和10MOLL1MGCL2两种溶液中，混合物Y均只能部分放出氢气，反应后残留固体物质的X射线衍射谱图如下图1所示（X射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同）在上述NAOH溶液中，混合物Y中产生氢气的主要物质是（填化学式）反应的离子方程式为（3）铝电池性能优越，ALAGO电池可用作水下动力电源，其原理如上图2所示该电池反应的化学方程式为9（14分）铜及其化合物一般都具有特征的颜色，例如CU、CU2O呈红色，CUO呈黑色，CUSO45H2O呈蓝色等研究性学习小组甲为检测实验室用H2还原CUO所得红色固体中是否含有CU2O进行了认真的探究查阅资料CU2O属于碱性氧化物；高温灼烧CUO生成CU2O；CU2O在酸性条件下能发生下列反应CU2O2HCUCU2H2O设计实验方案方案1取该红色试样溶于足量的稀硝酸中，观察溶液颜色变化方案2取该红色试样溶于足量的稀硫酸中，观察溶液是否呈蓝色方案3称得干燥坩埚的质量为AG，取红色试样置于坩埚中称得总质量为BG，在空气中高温灼烧至质量恒定，称得最后总质量为CG（1）请你评价方案1和方案2如果你认为方案合理，请简述其化学原理；如果你认为该方案不合理，请简述原因方案1方案2（2）方案3中，若确认红色粉末中含有CU2O，则A、B、C应符合的数学的关系为，该实验方案最少得进行次称量研究性学习小组乙，设计了新的探究方案，拟通过干燥管中CUSO4是否变蓝判断红色固体中是否含有CU2O，装置如图所示（3）相关的离子方程式为（4）简述该探究方案中，检验气体发生装置气密性的方法（简要说明操作、现象和结论）（5）为确保探究的科学、合理、安全，你认为实验中还应采取的措施有（填序号）A在氢气发生器与硬质玻璃管之间加一个干燥装置B加热前先排尽装置中的空气C在盛有硫酸铜的干燥管后再连接一个装有碱石灰的干燥管10（15分）二氧化碳是一种宝贵的碳氧资源以CO2和NH3为原料合成尿素是固定和利用CO2的成功范例在尿素合成塔中的主要反应可表示如下反应2NH3（G）CO2（G）NH2CO2NH4（S）H1AKJMOL1反应NH2CO2NH4（S）CO（NH2）2（S）H2O（G）H27249KJMOL1总反应2NH3（G）CO2（G）CO（NH2）2（S）H2O（G）H38698KJMOL1请回答下列问题（1）反应的H1KJMOL1（用具体数据表示）（2）反应的S（填或）0，一般在情况下有利于该反应的进行（3）反应中影响CO2平衡转化率的因素很多，图1为某特定条件下，不同水碳比和温度影响CO2平衡转化率变化的趋势曲线其他条件相同时，为提高CO2的平衡转化率，生产中可以采取的措施是（填提高或降低）水碳比当温度高于190后，CO2平衡转化率出现如图1所示的变化趋势，其原因是（4）反应的平衡常数表达式K1；如果起始温度相同，反应由在恒温容器进行改为在绝热（与外界没有热量交换）容器中进行，平衡常数K1将（填增大、减少、不变）（5）某研究小组为探究反应中影响C（CO2）的因素，在恒温下将04MOLNH3和02MOLCO2放入容积为2L的密闭容器中，T1时达到平衡过程中C（CO2）随时间T变化趋势曲线如图2所示若其他条件不变，T1时将容器体积压缩到1L，请画出T1后C（CO2）随时间T变化趋势曲线（T2达到新的平衡）（6）尿素在土壤中会发生反应CO（NH2）22H2O（NH4）2CO3下列物质中与尿素有类似性质的是ANH2COONH4BH2NOCCH2CH2CONH2CHOCH2CH2OHDHOCH2CH2NH2三、化学选修2化学与技术（15分）11（15分）南海某小岛上，可利用的淡水资源相当匮乏，解放军战士为了寻找合适的饮用水源，对岛上山泉水进行分析化验，结果显示山泉水属于硬水（1）硬水是指含有较多的水，硬水加热后产生沉淀的离子方程式为（写出生成一种沉淀物的即可）（2）硬度为1的水是指每升水含10MGCAO或与之相当的物质（如71MGMGO），已知水的硬度在8以下的软水，在8以上的称为硬水已知岛上山泉水中C（CA2）12103MOL/L，C（MG2）6L04MOL/L，那么此水（填“是”或“否”）属于硬水（3）离子交换法是软化水的常用方法聚丙烯酸钠是一种离子交换树脂，写出聚丙烯酸钠单体的结构简式（4）解放军战士通常向水中加入明矾净水，请用离子方程式解释其净水原理（5）岛上还可以用海水淡化来获得淡水下面是海水利用电渗析法获得淡水的原理图，已知海水中含NA、CL、CA2、MG2、SO42等离子，电极为惰性电极请分析下列问题阳离子交换膜是指（填A或B）写出通电后阳极区的电极反应式，阴极区的现象是四、化学选修3物质结构与性质（15分）12（15分）有E、Q、T、X、Z五种前四周期元素，原子序数EQTXZE、Q、T三种元素的基态原子具有相同的能层和能级，且I1（E）I1（T）I1（Q），其中基态Q原子的2P轨道处于半充满状态，且QT2与ET2互为等电子体X为周期表前四周期中电负性最小的元素，Z的焰色为绿色请回答下列问题（答题时如需表示具体元素，请用相应的元素符号）（1）写出QT2的电子式、基态Z原子的价层电子排布图从光谱的角度解释Z原子特征焰色产生原因（2）Q的简单氢化物极易溶于T的简单氢化物，其主要原因有等两种（3）化合物甲由T、X两元素组成，其晶胞如图1，物质乙由E、Z两种元素组成，其二维结构如图2，则甲的化学式为乙的一个晶胞中E原子有个（4）1993年哈佛大学科学家利用激光溅射技术成功研制由E、Q两元素组成的晶体材料丙，该晶胞如图3所示分析表明这种晶体的硬度将超过目前世界上最硬的金刚石晶体，成为首屈一指的超硬新材料乙的晶体类型为，E元素原子的杂化方式为，其硬度超过金刚石的原因是五、化学选修5有机化学基础（15分）13（15分）PHB树脂可用于制作外科手术缝合线，有机物K是一种抗惊厥药物，它们的合成路线如下已知已知R，R，R代表烃基RCNRCOOH（1）BC的反应类型是（2）写出一定条件下CD的化学方程式（3）有机物甲的结构简式为（4）写出EF的化学方程式（5）A的结构简式为（6）已知1MOLJ最多与2MOLNAHCO3反应；K分子结构中含有一个五元环与一个六元环写出一定条件下JK的化学方程式（7）S是A的一种同分异构体，分子中没有环状结构，S的核磁共振氢谱有三个峰，峰面积之比为631，则S的结构简式为（写出一种即可）湖北省宜昌一中2015届高考化学三模试卷（A）参考答案与试题解析一、单项选择题本题共7小题，每小题6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1（6分）下列关于能源的描述正确的是（）A“煤的液化”是指将煤加热变为液态B“乙醇汽油”是为了增大燃烧的热值，在汽油中加入乙醇C光伏发电要用到铟，该元素是一种副族的金属元素D将燃料的燃烧反应设计为原电池，可以提高能量的利用率考点元素周期表的结构及其应用；化学反应的能量变化规律；工业制取水煤气分析A、煤的液化是使煤与氢气作用生成液体燃料；B、在汽油中加入乙醇，乙醇燃烧生成二氧化碳和水，所以加乙醇是减少污染；C、铟是第五周期第A元素；D、化学能转化为电能，能量转换率高，有利于节约能源解答解A煤的液化是使煤与氢气作用生成甲醇、乙醇等其液态物质的过程，故A错误；B、在汽油中加入乙醇，乙醇燃烧生成二氧化碳和水，所以加乙醇是减少污染，主要目的不是提高热值，故B错误；C、铟是第五周期第A元素，是主族元素，而不是副族，故C错误；D、化学能转化为电能，能量转换率高，有利于节约能源，所以将燃料的燃烧反应设计为原电池，可以提高能量的利用率，故D正确；故选D点评本题考查煤的液化、乙醇汽油、铟在周期表中的位置和能量的转化，综合性强，但比较容易2（6分）组成为C4H10O的醇与乙二酸（HOOCCOOH）在一定条件下生成的二元酯的种类有（）A4种B8种C10种D16种考点同分异构现象和同分异构体分析分子式为C4H10O的醇的种类取决于C4H9的种类，C4H9异构体有4种CH2CH2CH2CH3，CH（CH3）CH2CH3，CH2CH（CH3）CH3，C（CH3）3，然后确定酯的种类解答解乙二酸无同分异构体，C4H10O的醇有四种，从四种醇中选取2个与乙二酸形成酯，故形成的二元酯有432110种，故选C点评本题主要考查同分异构体的书写，难度中等，注意利用丁基的种类判断醇和酸的种类3（6分）下列图中的实验方案，能达到实验目的是（）ABCD实验方案实验目的验证FECL3对H2O2分解反应有催化作用制备FE（OH）2并能较长时间观察其颜色除去CO2气体中混有的SO2比较HCL、H2CO3和H2SIO3的酸性强弱AABBCCDD考点化学实验方案的评价专题实验评价题分析A应在温度相同的条件下进行对比实验；B煤油能抑制亚铁离子被氧化；CCO2和SO2都可与碳酸钠溶液反应；D盐酸易挥发，不能排除盐酸的干扰解答解A温度和催化剂都可影响反应速率，比较催化剂的影响，应在温度相同的条件下进行对比实验，故A错误；B煤油阻止了亚铁离子和氧气接触，从而阻挡了亚铁离子被氧化，所以能实现实验目的，故B正确；CCO2和SO2都可与碳酸钠溶液反应，应用饱和碳酸氢钠除杂，故C错误；D盐酸易挥发，不能排除盐酸的干扰，应先通过饱和碳酸氢钠除去二氧化碳中的氯化氢，故D错误故选B点评本题考查较为综合，涉及物质的性质对比、除杂等知识，侧重于学生的分析能力、实验能力和评价能力的考查，为2015届高考常见题型和高频考点，注意把握实验的原理和实验操作的严密性和可行性的评价，难度中等4（6分）已知KSP（AGCL）181010，KSP（AGBR）771013现有甲、乙两种溶液甲溶液为10102MOL/L的AGNO3溶液，乙溶液为10102MOL/L的NACL溶液和10102MOL/L的NABR的混合溶液按以下两种步骤进行实验把少量甲溶液滴加到乙溶液中；把少量乙溶液滴加到甲溶液中下列说法正确的是（）A可能形成AGBR沉淀B一定能有效分离CL与BRC一定不能形成AGCL沉淀D一定能有效分离CL与BR考点难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质分析由已知AGCL和AGBR的KSP可知，AGBR比AGCL更难溶于水，在同时存在BR和CL的溶液中，应首先生成AGBR沉淀，若还含有银离子，也能生成AGCL沉淀，据此分析即可解答解把少量甲溶液滴加到乙溶液中，由于AGBR更难溶，故形成AGBR沉淀，只有BR完全沉淀，继续滴加硝酸银，才能生成AGCL沉淀；把少量乙溶液滴加到甲溶液中，同理先形成AGBR沉淀，因为银离子是大量的，故此时可能形成AGCL沉淀，A、依据分析可知可能形成AGBR沉淀，故A正确；B、把少量甲溶液滴加到乙溶液中，此时先生成AGBR沉淀，BR完全沉淀，继续滴加硝酸银，才能生成AGCL沉淀，只有故一定能有效分离CL与BR，故B正确；C、由分析可知，可能形成AGCL沉淀，故C错误；D、由分析可知，可能同时生成AGBR和AGCL，故不能有效的分离CL与BR，故D错误，故选AB点评本题主要考查的是沉淀平衡以及难溶沉淀物质之间的转化，难度较大，灵活应用所给的沉淀溶解平衡常数是解决本题的关键5（6分）家蝇的雌性信息素可用芥酸（来自菜籽油）与羧酸X在浓NAOH溶液中进行阳极氧化得到电解总反应式为C21H41COOHX4NAOHC23H462NA2CO32H2OH2芥酸雌性信息素则下列说法不正确的是（）AX只有1种结构B雌性信息素可能是烯烃，会使溴水褪色C电解的阳极反应式为C21H41COOHX2H2O2EC23H462CO326HD阴极的还原产物为H2考点电解原理分析A、根据原子守恒确定X的分子式和结构；B、雌性信息素的分子式为C23H46，符合CNH2N的通式；C、在浓NAOH溶液中进行电解时，不可能生成氢离子；D、阴极发生的是得电子的还原反应；解答解A、根据原子守恒可知X为C2H5COOH，即丙酸，只有一种结构，故A正确；B、雌性信息素的分子式为C23H46，符合CNH2N的通式，可能是烯烃或环烷烃，如果是烯烃则能使溴水褪色，故B正确；C、电解质溶液为浓NAOH，不可能得到氢离子，阳极反应式应为C21H41COOHX2E6OHC23H462CO324H2O，故C错误；D、阴极是氢离子放电，还原产物是氢气，故D正确；故选C点评本题考查了电解原理、氧化还原反应等，难度中等，考查学生对知识掌握与综合利用、分析解决问题的能力6（6分）W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素，它们形成的常见化合物WX能抑制水的电离，YZ2能促进水的电离，则Y元素是（）AMGBNCBEDS考点位置结构性质的相互关系应用；水的电离专题元素周期律与元素周期表专题分析化合物WX能抑制水的电离说明是酸，则W为H，X为F或CL元素，由于W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素，说明X为F，化合物YZ2能促进水的电离说明是含弱离子的盐，水解促进水的电离，由化学式可知Y为金属阳离子，且2价离子，则Y是MG，Z是CL元素解答解化合物WX能抑制水的电离说明是酸，则W为H，X为F或CL元素，由于W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素，说明X为F，化合物YZ2能促进水的电离说明是含弱离子的盐，水解促进水的电离，由化学式可知Y为金属阳离子，且2价离子，原子序数大于氟，则Y是MG，Z是CL元素，故选A点评本题考查位置性质关系，根据短周期元素形成的化合物WX能抑制水的电离，推断W、X是关键，注意理解水的电离平衡的影响因素，难度中等7（6分）4价铅具有强氧化性，能氧化浓盐酸生成氯气，2价铅稳定四氧化三铅可以看成是由PBO和PBO2组成现有PBO2和PB3O4组成的混合物平分成两份一份混合物在加热条件下用足量一氧化碳还原，将气体产物通入足量澄清石灰水中，过滤、洗涤、干燥，得到40G固体另一份混合物与足量的浓盐酸完全反应，在标准状况下产生氯气体积可能是（）A224MLB336MLC448MLD672ML考点化学方程式的有关计算专题计算题分析依据碳酸钙的质量计算碳酸钙的物质的量，依据COCO2CACO3知，混合物中含氧原子的物质的量为N（O）004MOL采用极端假设法计算解答解答解PBO和PBO2都能与CO反应生成二氧化碳，依据COCO2CACO3，N（CACO3）004MOL，所以消耗CO的物质的量为004MOL，由PBOCO，PBO22CO可知混合物中含氧原子的物质的量为N（O）004MOL，若固体全部为二氧化铅，则二氧化铅的物质的量为002MOL，发生反应PBO24HCLPBCL2CL22H2O，PBO2CL211002MOL002MOL标况下气体体积为002MOL224L/MOL0448L448ML；若固体为四氧化三铅，则四氧化三铅的物质的量为001MOL，发生反应PB3O48HCL3PBCL2CL24H2O，PB3O4CL211001MOL001MOL标况下气体体积为001MOL224L/MOL0224L224ML；固体为PBO2和PB3O4组成的混合物，所以产生气体体积为224MLV（CL2）448ML，故选B点评本题考查了有关方程式的计算，明确发生的反应及各种物质之间量的关系，利用极值法即可解答，题目难度中等二、解答题（共3小题，满分43分）8（14分）铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛（1）真空碳热还原氯化法可实现由铝土矿制备金属铝，其相关反应的化学方程式如下AL2O3（S）ALCL3（G）3C（S）3ALCL（G）3CO（G）3ALCL（G）2AL（L）ALCL3（G）ALCL3的作用是催化剂AL4C3是反应过程中的中间产物AL4C3与盐酸反应的化学方程式为AL4C312HCL4ALCL33CH4（2）镁铝合金（MG17AL12）是一种潜在的贮氢材料，可在氩气保护下，将一定化学计量比的MG、AL单质在一定温度下熔炼获得该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为MG17AL1217H217MGH212AL得到的混合物Y（17MGH212AL）在一定条件下可释放出氢气熔炼制备镁铝合金（MG17AL12）时通入氩气的目的是防止MGAL被空气氧化在60MOLL1HCL溶液中，混合物Y能完全释放出H21MOLMG17AL12完全吸氢后得到的混合物Y与上述盐酸完全反应，释放出H2的物质的量为52MOL在05MOLL1NAOH和10MOLL1MGCL2两种溶液中，混合物Y均只能部分放出氢气，反应后残留固体物质的X射线衍射谱图如下图1所示（X射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同）在上述NAOH溶液中，混合物Y中产生氢气的主要物质是AL（填化学式）反应的离子方程式为2AL6H2O2AL（OH）33H2（3）铝电池性能优越，ALAGO电池可用作水下动力电源，其原理如上图2所示该电池反应的化学方程式为2AL3AGO2NAOH2NAALO23AGH2O考点制备实验方案的设计；性质实验方案的设计分析（1）根据总反应的特点判断氯化铝的作用；AL4C3中C元素化合价为4价，AL4C3与盐酸反应生成甲烷；（2）镁、铝是亲氧元素，易被氧气氧化；释放出的H2包括MG17AL12吸收的氢，还包括镁、铝和盐酸反应生成的氢气；由图象可知，在氢氧化钠溶液中，充分反应后，固体中存在大量的MGH2，说明MG在碱性条件下不反应，反应后铝的含量较小，且生成大量的氢氧化铝；（3）该原电池中，铝易失去电子作负极，则银是正极，负极上铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，正极上氧化银得电子生成银，据此写出电池反应式解答解（1）由反应可知氯化铝和碳在氯化铝催化作用下生成铝和CO，氯化铝起到催化剂的作用，故答案为催化剂；AL4C3中C元素化合价为4价，AL4C3与盐酸反应生成甲烷，反应的方程式为AL4C312HCL4ALCL33CH4，故答案为AL4C312HCL4ALCL33CH4；（2）镁、铝都是活泼的金属单质，容易被空气中的氧气氧化，通入氩气作保护气，以防止二者被氧化，故答案为防止MGAL被空气氧化；1MOLMG17AL12完全吸氢17MOL，在盐酸中会全部释放出来，镁铝合金中的镁和铝都能与盐酸反应生成H2，生成氢气的物质的量分别为17MOL、18MOL，则生成氢气一共（171712）MOL52MOL，故答案为52MOL；由图象可知，在氢氧化钠溶液中，充分反应后，固体中存在大量的MGH2，说明MG在碱性条件下不反应，反应后铝的含量较小，且生成大量的氢氧化铝，说明铝在碱性条件下生成氢氧化铝和氢气，反应的离子方程式为2AL6H2O2AL（OH）33H2，故答案为AL；2AL6H2O2AL（OH）33H2；（3）铝做负极，失电子被氧化，在碱性溶液中生成NAALO2，氧化银做正极，得电子被还原为AG，电解质溶液为NAOH溶液，所以其电池反应式为2AL3AGO2NAOH2NAALO23AGH2O，故答案为2AL3AGO2NAOH2NAALO23AGH2O点评本题以铝为题材，综合考查物质的性质与制备，为2015届高考常见题型，侧重考查盖斯定律、铝及其化合物的性质以及电化学反应方程式，意在考查考生阅读新信息，处理新情况的能力，电极反应式的书写是易错点，难度较大9（14分）铜及其化合物一般都具有特征的颜色，例如CU、CU2O呈红色，CUO呈黑色，CUSO45H2O呈蓝色等研究性学习小组甲为检测实验室用H2还原CUO所得红色固体中是否含有CU2O进行了认真的探究查阅资料CU2O属于碱性氧化物；高温灼烧CUO生成CU2O；CU2O在酸性条件下能发生下列反应CU2O2HCUCU2H2O设计实验方案方案1取该红色试样溶于足量的稀硝酸中，观察溶液颜色变化方案2取该红色试样溶于足量的稀硫酸中，观察溶液是否呈蓝色方案3称得干燥坩埚的质量为AG，取红色试样置于坩埚中称得总质量为BG，在空气中高温灼烧至质量恒定，称得最后总质量为CG（1）请你评价方案1和方案2如果你认为方案合理，请简述其化学原理；如果你认为该方案不合理，请简述原因方案1不合理，因为铜和氧化亚铜均可溶于稀硝酸形成蓝色溶液方案2合理，因为氧化亚铜与稀硫酸生成CU和CU2，导致溶液呈蓝色（2）方案3中，若确认红色粉末中含有CU2O，则A、B、C应符合的数学的关系为C，该实验方案最少得进行4次称量研究性学习小组乙，设计了新的探究方案，拟通过干燥管中CUSO4是否变蓝判断红色固体中是否含有CU2O，装置如图所示（3）相关的离子方程式为ZN2HZN2H2（4）简述该探究方案中，检验气体发生装置气密性的方法（简要说明操作、现象和结论）关闭活塞，从长颈漏斗向试管中注入一定量的水，使漏斗内液面高于试管内液面，静置后若漏斗内液面不下降，则装置的气密性良好；液面下降，则装置漏气（5）为确保探究的科学、合理、安全，你认为实验中还应采取的措施有ABC（填序号）A在氢气发生器与硬质玻璃管之间加一个干燥装置B加热前先排尽装置中的空气C在盛有硫酸铜的干燥管后再连接一个装有碱石灰的干燥管考点探究物质的组成或测量物质的含量分析（1）铜和氧化亚铜都能和硝酸生成CU2；氧化亚铜与稀硫酸反应生成CU和CU2，金属铜和稀硫酸不反应；（2）根据铜元素守恒计算得出正确结论；（3）ZN和稀硫酸反应生成氢气；（4）根据大气压强原理来检验装置的气密性；（5）根据水的存在会对实验结果造成影响来回答判断解答解（1）铜和氧化亚铜都能和硝酸反应生成CU2，故方案1不合理；氧化亚铜与稀硫酸反应生成CU和CU2，金属铜和稀硫酸不反应，故方案2合理，故答案为不合理，因为铜和氧化亚铜均可溶于稀硝酸形成蓝色溶液；合理，因为氧化亚铜与稀硫酸生成CU和CU2，导致溶液呈蓝色；（2）根据铜元素守恒，则2CUCU2O128144BACA，解得C，故若红色粉末中含有CU2O，则A、B与C的应符合的数学关系式为C，在空气中高温灼烧至质量恒定，这一步骤至少需称量2次，加上前面的2次称量，故该实验方案最少得进行4次称量，故答案为C，4；（3）ZN和稀硫酸反应生成氢气，离子方程式为ZN2HZN2H2；故答案为ZN2HZN2H2；（4）检验装置气密性的方法关闭活塞，从长颈漏斗向试管中注入一定量的水，使漏斗内液面高于试管内液面，静置后若漏斗内液面不下降，则装置的气密性良好；液面下降，则装置漏气，故答案为关闭活塞，从长颈漏斗向试管中注入一定量的水，使漏斗内液面高于试管内液面，静置后若漏斗内液面不下降，则装置的气密性良好；液面下降，则装置漏气；（5）根据硫酸铜是否变蓝判断是否含有氧化亚铜时，要注意水的干扰因素，所以制取的氢气要干燥，可以在氢气发生器与硬质玻璃管之间加一个干燥装置，并且要将空气中的水的干扰排除，可以在盛有硫酸铜的干燥管后再连接一个装有碱石灰的干燥管，实验前要将装置中的空气排净，防止干扰，故答案为ABC点评本题是一道探究物质组成和实验方案设计的综合性试题，要求学生具有分析和解决问题的能力，难度较大10（15分）二氧化碳是一种宝贵的碳氧资源以CO2和NH3为原料合成尿素是固定和利用CO2的成功范例在尿素合成塔中的主要反应可表示如下反应2NH3（G）CO2（G）NH2CO2NH4（S）H1AKJMOL1反应NH2CO2NH4（S）CO（NH2）2（S）H2O（G）H27249KJMOL1总反应2NH3（G）CO2（G）CO（NH2）2（S）H2O（G）H38698KJMOL1请回答下列问题（1）反应的H115947KJMOL1（用具体数据表示）（2）反应的S（填或）0，一般在高温情况下有利于该反应的进行（3）反应中影响CO2平衡转化率的因素很多，图1为某特定条件下，不同水碳比和温度影响CO2平衡转化率变化的趋势曲线其他条件相同时，为提高CO2的平衡转化率，生产中可以采取的措施是降低（填提高或降低）水碳比当温度高于190后，CO2平衡转化率出现如图1所示的变化趋势，其原因是温度高于190时，因为反应是放热反应，温度升高平衡向逆方向进行，CO2的平衡转化率降低（4）反应的平衡常数表达式K1；如果起始温度相同，反应由在恒温容器进行改为在绝热（与外界没有热量交换）容器中进行，平衡常数K1将减少（填增大、减少、不变）（5）某研究小组为探究反应中影响C（CO2）的因素，在恒温下将04MOLNH3和02MOLCO2放入容积为2L的密闭容器中，T1时达到平衡过程中C（CO2）随时间T变化趋势曲线如图2所示若其他条件不变，T1时将容器体积压缩到1L，请画出T1后C（CO2）随时间T变化趋势曲线（T2达到新的平衡）（6）尿素在土壤中会发生反应CO（NH2）22H2O（NH4）2CO3下列物质中与尿素有类似性质的是ABANH2COONH4BH2NOCCH2CH2CONH2CHOCH2CH2OHDHOCH2CH2NH2考点反应热和焓变；化学平衡的影响因素；物质的量或浓度随时间的变化曲线专题基本概念与基本理论分析（1）依据热化学方程式和盖斯定律计算分析；（2）反应吸热反应，依据反应自发进行的判断依据是HTS0分析；（3）不同水碳比和温度影响CO2平衡转化率变化的趋势曲线分析可知，反应是放热反应，升温平衡逆向进行；（4）依据热化学方程式2NH3（G）CO2（G）NH2CO2NH4（S）H1AKJMOL1，结合平衡常数的概念书写；（5）图象分析二氧化碳的平衡浓度为0025MOL/L，体积缩小一半浓度增大一倍应为005MOL/L，随反应进行达到平衡状态，因为生成物为固体，最后达到相同平衡状态，二氧化碳浓度不变，据此画出变化曲线；（6）分析尿素结构可知，和羰基连接的氨基据此性质分析推断解答解（1）反应2NH3（G）CO2（G）NH2CO2NH4（S）H1AKJMOL1反应NH2CO2NH4（S）CO（NH2）2（S）H2O（G）H27249KJMOL1总反应2NH3（G）CO2（G）CO（NH2）2（S）H2O（G）H38698KJMOL1由盖斯定律总反应反应，得到2NH3（G）CO2（G）NH2CO2NH4（S）H1A15947KJMOL1，故答案为15947；（2）反应NH2CO2NH4（S）CO（NH2）2（S）H2O（G）H27249KJMOL1，反应前后气体体积增大，S0，焓变分析可知是吸热反应，H0，所以依据反应自发进行的判断依据HTS0，需要在高温下反应自发进行，故答案为；高温；（3）反应2NH3（G）CO2（G）CO（NH2）2（S）H2O（G）H38698KJMOL1，其他条件相同时，为提高CO2的平衡转化率，平衡正向进行，依据图象中的水碳比数据分析判断，生产中可以采取的措施是降低水碳比，二氧化碳转化率增大，故答案为降低；反应2NH3（G）CO2（G）CO（NH2）2（S）H2O（G）H38698KJMOL1，是放热反应，升温高于190C，依据图象分析可知，二氧化碳转化率减小，因为温度升高，平衡逆向进行，故答案为温度高于190时，因为反应是放热反应，温度升高平衡向逆方向进行，CO2的平衡转化率降低；（4）反应2NH3（G）CO2（G）NH2CO2NH4（S）H115947KJMOL1，平衡常数K；起始温度相同，反应由在恒温容器进行改为在绝热（与外界没有热量交换）容器中进行，反应是放热反应，随反应进行温度升高平衡逆向进行，平衡常数减小，故答案为；减少；（5）在恒温下将04MOLNH3和02MOLCO2放入容积为2L的密闭容器中，达到平衡时，2NH3（G）CO2（G）NH2CO2NH4（S）起始量（MOL/L）02010变化量（MOL/L）0150075平衡量（MOL/L）0050025T1时达到平衡过程中C（CO2）随时间T变化趋势曲线如图2所示若其他条件不变，T1时将容器体积压缩到1L，二氧化碳浓度应增大到005MOL/L，压强增大，平衡正向进行，由于生成物是固体，所以达到平衡状态，二氧化碳浓度保持不变，据此画出变化曲线为，故答案为；（6）尿素在土壤中会发生反应CO（NH2）22H2O（NH4）2CO3分析结构特征可知，物质性质取决于官能团，尿素中氨基和羰基相连和水反应生成铵根离子，所以选项中符合此结果特征的有类似性质ANH2COONH4，结构中含有与羰基连接的氨基，故A符合；BH2NOCCH2CH2CONH2结构中含有与羰基连接的氨基，故B符合；CHOCH2CH2OH，结构中不含有氨基，故C不符合；DHOCH2CH2NH2，分子中的氨基不是和羰基连接，不具备次性质，故D不符合；故答案为A、B点评本题考查了热化学方程式和盖斯定律的计算应用，化学平衡影响因素分析判断，平衡常数，图象绘制与分析，掌握基础知识，推断物质结构是关键，题目难度中等三、化学选修2化学与技术（15分）11（15分）南海某小岛上，可利用的淡水资源相当匮乏，解放军战士为了寻找合适的饮用水源，对岛上山泉水进行分析化验，结果显示山泉水属于硬水（1）硬水是指含有较多CA2、MG2的水，硬水加热后产生沉淀的离子方程式为CA22HCO3CACO3CO2H2O（写出生成一种沉淀物的即可）（2）硬度为1的水是指每升水含10MGCAO或与之相当的物质（如71MGMGO），已知水的硬度在8以下的软水，在8以上的称为硬水已知岛上山泉水中C（CA2）12103MOL/L，C（MG2）6L04MOL/L，那么此水是（填“是”或“否”）属于硬水（3）离子交换法是软化水的常用方法聚丙烯酸钠是一种离子交换树脂，写出聚丙烯酸钠单体的结构简式CH2CHCOONA（4）解放军战士通常向水中加入明矾净水，请用离子方程式解释其净水原理AL33H2OAL（OH）3（胶体）3H（5）岛上还可以用海水淡化来获得淡水下面是海水利用电渗析法获得淡水的原理图，已知海水中含NA、CL、CA2、MG2、SO42等离子，电极为惰性电极请分析下列问题阳离子交换膜是指B（填A或B）写出通电后阳极区的电极反应式2CL2ECL2，阴极区的现象是电极上产生气泡，溶液中出现少量白色沉淀考点电解原理分析（1）硬水是含有较多可溶性钙盐、镁盐的水，硬水中的碳酸氢钙受热分解生成碳酸钙沉淀；（2）依据硬度为1的水是指每升水含10MGCAO或与之相当的物质（如71MGMGO），将水中的CA2、MG2质量折算成CAO的质量计算得到；（3）聚丙烯酸钠的单体为丙烯钠；（4）铝离子水解生成氢氧化铝和氢离子，氢氧化铝具有吸附性能够吸附杂质颗粒，可以用来净水；（5）阴离子交换膜只允许阴离子自由通过，阳离子交换膜只允许阳离子自由通过；根据阳极是氯离子放电，阴极区是氢离子得到电子生成氢气，氢氧根离子浓度增大解答解（1）硬水是含有较多可溶性钙盐、镁盐的水，硬水中的碳酸氢钙受热分解生成碳酸钙沉淀，方程式为CA22HCO3CACO3CO2H2O；故答案为CA22HCO3CACO3CO2H2O；（2）某天然水中C（CA2）12103MOLL1，C（MG2）6104MOLL1，硬度为1的水是指每升水含10MGCAO或与之相当的物质（如71MGMGO）；1L水中钙离子物质的量12103MOL，相当于CAO质量12103MOL56G/MOL672MG，1L水中镁离子物质的量6104MOL，相当于氧化镁质量6104MOL40G/MOL24MG，水的硬度10，属于硬水；故答案为是；（3）聚丙烯酸钠的单体为丙烯钠，结构简式CH2CHCOONA，故答案为CH2CHCOONA；（4）铝离子水解生成氢氧化铝和氢离子，离子方程式AL33H2OAL（OH）3（胶体）3H，故答案为AL33H2OAL（OH）3（胶体）3H；（5）阴离子交换膜只允许阴离子自由通过，阳离子交换膜只允许阳离子自由通过，隔膜B和阴极相连，阴极是阳离子放电，所以隔膜B是阳离子交换膜，故答案为B；根据阳极是氯离子放电2CL2ECL2，阴极区是氢离子得到电子生成氢气，氢氧根离子浓度增大，和钙离子，镁离子形成沉淀，故答案为2CL2ECL2；电极上产生气泡，溶液中出现少量白色沉淀点评本题考查了化学和生活，涉及硬水及其软化，明矾净水等，明确相关概念及电解原理是解题关键，题目难度不大四、化学选修3物质结构与性质（15分）12（15分）有E、Q、T、X、Z五种前四周期元素，原子序数EQTXZE、Q、T三种元素的基态原子具有相同的能层和能级，且I1（E）I1（T）I1（Q），其中基态Q原子的2P轨道处于半充满状态，且QT2与ET2互为等电子体X为周期表前四周期中电负性最小的元素，Z的焰色为绿色请回答下列问题（答题时如需表示具体元素，请用相应的元素符号）（1）写出QT2的电子式、基态Z原子的价层电子排布图从光谱的角度解释Z原子特征焰色产生原因铜原子的外层电子在发生跃迁时会一定波长的光（2）Q的简单氢化物极易溶于T的简单氢化物，其主要原因有这两种氢化物均为极性分子、相互之间能形成氢键等两种（3）化合物甲由T、X两元素组成，其晶胞如图1，物质乙由E、Z两种元素组成，其二维结构如图2，则甲的化学式为KO2乙的一个晶胞中E原子有42个（4）1993年哈佛大学科学家利用激光溅射技术成功研制由E、Q两元素组成的晶体材料丙，该晶胞如图3所示分析表明这种晶体的硬度将超过目前世界上最硬的金刚石此空多余晶体，成为首屈一指的超硬新材料乙的晶体类型为原子晶体，E元素原子的杂化方式为SP3，其硬度超过金刚石的原因是CN键的键长小于CC键，键能大于CC键考点晶胞的计算；原子核外电子排布；原子轨道杂化方式及杂化类型判断分析E、Q、T三种元素的基态原子具有相同的能层和能级，应位于周期表同一周期，基态Q原子的2P轨道处于半充满状态，则原子核外电子排布式为1S22S22P3，应为N元素，I1（E）I1（T）I1（Q），且原子序数EQT，则T应为O元素，QT2与ET2互为等电子体，则E应为C元素，NO2与CO2的电子数都为22，X为周期表前四周期中电负性最小的元素，应为K元素，Z的焰色为绿色，则Z为CU元素，结合元素对应的单质、化合物的性质以及元素周期律解答该题解答解依据分析可知E为C、Q为N、T为O、X为K、Z为CU，（1）QT2为NO2，电子式为；Z为CU元素，原子序数为29，位于周期表第四周期第B族，其价电子排布式为3D104S1，则价电子排布图为；CU元素的原子在接受火焰提供的能量时，其外层电子将会被激发到能量较高的激发态，处于激发态的外层电子不稳定，又要跃迁到能量较低的基态，同时释放一定波长的光；故答案为；1S22S22P63S23P63D104S1；铜原子的外层电子在发生跃迁时会一定波长的光；（2）Q的简单氢化物和T的简单氢化物分别为NH3、H2O，两种分子立体构型相似，都为极性分子，并且N、O元素的电负性较大，氢化物中存在氢键，两种原因导致氨气极易溶于水，故答案为这两种氢化物均为极性分子、相互之间能形成氢键；（3）晶胞中K位于晶胞的顶点和