高三化学第五次模拟练习试卷(含解析)-人教版高三全册化学试题

湖南省永兴县第二中学2016届高三第五次模拟练习
化学试题
第I卷（选择题）
一、单选题：共7题每题6分共42分
1．人类应以可持续发展的方式使用资源，以合理的方式对废物进行处理并循环使用，下列做法不利于环境保护的是
A.回收并合理处理废电池
B.将煤转化为水煤气作燃料
C.发电厂的煤经脱硫处理
D.富含重金属离子电镀废液直接排放
【答案】D
【解析】本题考查环境保护做法的正误判断。

A.废电池中含有重金属，会污染环境，所以要回收并合理处理废电池，正确；B.将煤转化为水煤气作燃料，没有固体颗粒的产生，燃烧产物是CO2、H2O，无污染，有利于保护环境，正确；C.发电场的煤脱硫处理，就可以减少煤燃烧时SO2的产生与排放，有利用保护环境，正确；D.电镀废液经中和后直接排放，就会使水中的重金属外溢，造成水污染，不利于保护环境，错误。

答案选D。

2．物质氧化性、还原性的强弱，不仅与物质的结构有关，还与物质的浓度和反应温度有关。

下列各组物质：①Cu与HNO3溶液②Cu与FeCl3溶液③Zn与H2SO4溶液④Fe 与HCl溶液
由于浓度不同而能发生不同氧化还原反应的是
A.①③
B.③④
C.①②
D.①③④
【答案】A
【解析】本题考查物质的化学性质。

①浓硝酸和铜反应生成NO2，稀硝酸和铜反应生成NO，故正确；②铜与FeCl3溶液反应与浓度无关；③Zn与稀硫酸反应生成H2，与浓硫酸反应生成SO2，故正确；D、Fe与稀盐酸和浓盐酸反应均生成H2和FeCl2，故错误；故选A。

3．下列反应的离子方程式书写正确的是
A.用硫氰化钾溶液检验Fe3+：Fe3++3SCN﹣Fe(SCN)3↓
B.向海带灰浸出液中加入稀硫酸、双氧水：2I﹣+2H++H2O2I2+2H2O
C.磨口玻璃试剂瓶被烧碱溶液腐蚀：SiO2+2Na++2OH﹣Na2SiO3↓+H2O
D.NaHCO3溶液和少量Ba(OH)2溶液混合：+OH﹣+Ba2+H2O+BaCO3↓
【答案】B
【解析】本题考查离子方程式正误的判断。

A选项，Fe(SCN)3是红色溶液，表示沉淀，错误；B选项，过氧化氢有氧化性，酸性条件下将碘离子氧化为碘单质，离子方程式正确；C选项，硅酸钠溶于水，表示沉淀，错误；D选项，根据“以少定多”原则，离子方程式为：+2OH﹣+Ba2+2H2O+BaCO3↓+，错误，故选B。

4．下列说法中正确的数目为
①氢元素有三种核素H、D、T,HD属于化合物②发生有效碰撞的分子一定是活化分子③不同元素组成的多原子分子中的化学键一定是极性键④12 g NaHSO4固体中含有的阴阳离子总数为0.3N A⑤同主族元素原子序数可相差2、8、16、26、36、50等⑥过渡元素即为所有副族元素,又叫过渡金属⑦无法用分液漏斗将甘油和水的混合液体分离⑧硅元素主要以单质、氧化物、硅酸盐的形式存在于自然界中
A.2个
B.3个
C.4个
D.5个
【答案】B
【解析】①HD是单质;③不同元素组成的多原子分子中的化学键一定有极性键,可能还含有非极性键,如H2O2;④NaHSO4固体中的阴离子是HS、阳离子是Na+,12 g NaHSO4中的阴阳离子总数为0.2N A;⑥过渡元素即为所有副族元素和第Ⅷ族元素,又叫过渡金属;⑧硅元素在自然界中以化合态形式存在。

5．一定温度下,向某密闭容器中加入0.2 mol CO和0.2 mol H2O,发生反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),4 min时反应达到平衡状态,测得n(CO)∶n(CO2)=3∶2,下列说法正确的是
A.缩小容器的体积,混合气体的密度不变
B.v(CO)=v(CO2)时,表明反应达到平衡状态
C.平衡时CO和H2O的转化率相等
D.无法计算该条件下反应的化学平衡常数
【答案】C
【解析】缩小容器的体积,化学平衡不移动,但混合气体的密度变大,A项错误;v(CO)=v(CO2)指的是同一反应方向,不能表示反应已达到平衡状态,B项错误;由于起始充料的量之比与方程式中反应物的化学计量数之比一致,故各反应物的转化率一样,C项正确;由化学平衡常数表达式K===,而根据题意可求出达到平衡状态时,反应体系中CO、H2O、CO2、H2的物质的量,则可求出其平衡常数,D项错误。

6．如图把气体通过盛有足量试剂的试剂瓶A,在试管B中可以观察到明显现象的是
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】B
【解析】SO2、CO2先通入足量KMnO4溶液,SO2被KMnO4氧化,再通入品红溶液,无明显现象,A 项错误;Cl2、HCl与浓硫酸不反应,再通入KI淀粉溶液,发生反应:2KI+Cl22KCl+I2,淀粉遇I2变蓝,B项正确;NH3、CO2先通入足量浓硫酸,NH3被吸收,再通入酚酞试液,无明显现象,C项错误;C2H4、CH4先通入足量KMnO4溶液,C2H4被吸收,再通入溴的四氯化碳溶液,CH4能溶解,无明显现象,D项错误。

7．下列有关电解质溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是
A.0.2 mol·L-1 NH3·H2O溶液与0.1 mol·L-1盐酸等体积混合:c(N)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
B.0.1 mol·L-1NaHCO3溶液:c(Na+)>c(HC)>c(C)>c(H2CO3)
C.向0.2 mol·L-1NaHCO3溶液中加入等体积的0.1 mol·L-1NaOH溶
液:c(C)>c(HC)>c(OH-)>c(H+)
D.0.1 mol·L-1Na2CO3溶液:c(HC)+c(H2CO3)=c(OH-)-c(H+)
【答案】A
【解析】0.2 mol·L-1 NH3·H2O溶液与0.1 mol·L-1盐酸等体积混合后，溶液变成是等物质的量浓度的NH4Cl和NH3·H2O混合溶液，NH3·H2O的电离程度大于N的水解程度，则题给微粒的浓度关系成立，A项正确；NaHCO3溶液显碱性，HC的水解程度大于其电离程度，故
c(H2CO3)>c(C)，B项错误；C项，反应后得到等物质的量浓度的NaHCO3和Na2CO3溶液，由于
C的水解程度大，故混合溶液中c(HC)>c(C)，C项错误；D项，根据质子守恒可得
c(HC)+2c(H2CO3)+c(H+)=c(OH-)，D项错误。

第II卷（非选择题）
二、实验题：共2题每题10分共20分
8．某实验小组以H2O2分解为例,探究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。

在常温下按照表中所示方案完成实验。

(1)催化剂能加快化学反应速率的原因是。

(2)常温下5% H2O2溶液的pH约为6,H2O2的电离方程式为。

(3)实验①和②的目的是。

实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论。

资料显示,通常条件下H2O2稳定,不易分解。

为了达到实验目的,你对原实验方案的改进
是。

(4)实验③④⑤中,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图所示。

分析图像能够得出的实验结论是。

【答案】(1)催化剂降低了反应所需的活化能(2)H2O2 H++H (3)探究浓度对反应速率的影响向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中) (4)碱性环境能加快H2O2分解的速率,酸性环境能减慢H2O2分解的速率
【解析】(1)催化剂能够加快化学反应速率是因为催化剂能够降低反应所需要的活化能。

(2)H2O2能够发生电离:H2O2 H++H,溶液显酸性。

(3)实验①和②中反应物的浓度不同,是为了探究浓度对反应速率的影响。

由于通常条件下H2O2稳定,不易分解,因此需要向反应物中加入等量同种催化剂或采取其他合理措施。

(4)由于实验⑤产生氧气的速率最快,实验④产生氧气的速率最慢,说明碱性环境能加快H2O2分解的速率,酸性环境能减慢H2O2分解的速率。

9．NaCl和NaClO在酸性条件下可发生反应:ClO-+ Cl-+2H+Cl2↑+H2O,某学习小组拟研究消毒液(主要成分为NaCl和NaClO)的变质情况。

(1)此消毒液中NaClO可吸收空气中的CO2生成NaHCO3和HClO而变质。

写出化学反应方程式: 。

(2)取适量消毒液放在试管中,加入足量一定浓度的硫酸,有气体放出。

通过以下装置检验气体的成分,从而判断该消毒液是否变质。

限选试剂:98%浓硫酸、1%品红溶液、1.0 mol·L-1 KI-淀粉溶液、1.0 mol·L-1NaOH溶液、澄清石灰水、饱和NaCl溶液。

请完成下列实验方案。

所加试剂预期现象和结论
向试管A中加足量①; 试管B中加1%品红溶液; 试管C中加②。

若A中溶液变蓝色,B中溶液不褪色,C中溶液变浑浊,则消毒液部分变质;
③,则消毒液未变质;
④,则消毒液完全变质。

(3)用滴定法测定消毒液中NaClO的浓度。

实验步骤如下:
①量取 25.00 mL消毒液放入锥形瓶中,加入过量的a mol·L-1 Na2SO3溶液b mL。

②滴定分析。

将c mol·L-1的酸性KMnO4溶液装入(填“酸式”或“碱式”)滴定管中滴定,使KMnO4和剩余的Na2SO3发生反应。

当溶液由无色变成浅红色,且半分钟内红色保持不褪去时,停止滴定,记录数据。

重复滴定实验3次,测得平均消耗酸性KMnO4溶液V mL;滴定过程中涉及的反应
有:NaClO+Na2SO3NaCl+Na2SO4 ;2KMnO4+5Na2SO3+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+5Na2SO4+3H2O。

③计算。

消毒液中NaClO的浓度为mol·L-1(用含a、b、c、V的代数式表示)。

【答案】(1)NaClO+CO2+H2O NaHCO3+HClO
(2)
(3)②酸式③(2ab-5Vc)/50
【解析】(1)对比提示的反应物NaClO、CO2与生成物NaHCO3、HClO,由元素守恒可知反应物中还有 H2O。

(2)根据表格中“若A中溶液变蓝色”及提供的限选试剂可知,试管A中为足量的1.0 mol/L KI-淀粉溶液,“若……C中溶液变浑浊”则表明试管C中为澄清石灰水。

若消毒液部分变质,则其中既含NaClO,又含NaHCO3,加酸后生成Cl2和CO2,前者使KI氧化,生成I2,A中溶液变蓝,又因为1.0 mol/L KI-淀粉溶液足量,故装置B中的品红不变色,CO2使装置C中的澄清石灰水变浑浊;若消毒液未变质,则加入酸只有Cl2生成,故只有装置A中有蓝色现象;若消毒液全部变质,则只生成CO2,即只有装置C中有沉淀现象。

(3)酸性KMnO4溶液具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,故只能用酸式滴定管盛装。

由已知化学方程式可知关系式:2KMnO4~5Na2SO3和NaClO~Na2SO3。

所以a×b=25×c(NaClO)+c×V,因此
c(NaClO)=(2ab-5Vc)/50 mol·L-1。

三、推断题：共2题每题12分共24分
10．有机物A为烃类化合物，质谱图表明其相对分子质量为70，其相关反应如下图所示，其中B、D、E的结构中均含有2个—CH3，它们的核磁共振氢谱中均出现4个峰。

请回答：
(1)B中所含官能团的名称为；D的分子式
为。

(2)Ⅲ的反应类型为 (填字母序号)。

a.还原反应
b.加成反应
c.氧化反应
d.消去反应
(3)写出下列反应的化学方程式：
Ⅰ：；
Ⅱ：。

(4)C和E可在一定条件下反应生成F，F为有香味的有机化合物，该反应的化学方程式
为。

(5)A的同分异构体中有一对互为顺反异构，且结构中有2个—CH3，它们的结构简式
为和。

(6)E的另一种同分异构体能发生银镜反应，能与足量金属钠生成氢气，不能发生消去反应，其结构简式为。

【答案】(1)溴原子；C5H10O ；(2)a、b ；
(3) I：
II：；
(4)
(5)、；
(6) 。

【解析】本题为一道有机合成题，考查了几种常见的有机反应、同分异构体的书写等知识。

有机物A为烃类化合物，质谱图表明其相对分子质量为70，分子中C原子最大数目
为=5…10，故A的分子式为C5H10，B转化为A发生消去反应，则A为烯烃，由转化关系可知，D为醛、E为羧酸、C为醇、B为卤代烃，且均为单官能团，其中B、D、E的结构中均含有2个-CH3，它们的核磁共振氢谱中均出现4个峰，则D为(CH3)2CHCH2CHO，C为
(CH3)2CHCH2CH2OH，B为(CH3)2CHCH2CH2Br，A为(CH3)2CHCH=CH2，E为
(CH3)2CHCH2COOH。

根据以上分析：
(1)B中所含官能团的名称为溴原子； D的分子式为C5H10O ；
(2)Ⅲ的反应类型为还原反应或加成反应，选a和b；
(3)Ⅰ反应为B消去生成A，其反应的化学方程式为：
；
Ⅱ反应为醇和氢溴酸发生取代反应生成卤代烃，其反应的化学方程式为：。

(4)C和E可在一定条件下反应生成F，该反应属于酸和醇的酯化反应，其反应的化学方程式为
(5)A的顺反异构，且结构中有2个—CH3的结构简式为和。

(6)E的另一种同分异构体能发生银镜反应则含有醛基，能与足量金属钠生成氢气则含羟基，且其不能发生消去反应，则羟基没有对应的β-H，则其结构简式为。

11．【化学——选修5：有机化学基础】
有机物G(分子式为C13H18O2)是一种香料，如图是该香料的一种合成路线。

已知：
①E能发生银镜反应，在一定条件下，1 mol E能与2 mol H2反应生成F；
②R—CH===CH2 R—CH2CH2OH；
③有机物D的摩尔质量为88 g·mol－1，其核磁共振氢谱有3组峰；
④有机物F是苯甲醇的同系物，苯环上只有一个无支链的侧链。

回答下列问题：
(1)用系统命名法命名有机物B________________。

(2)E的结构简式为__________________________。

(3)C与新制Cu(OH)2反应的化学方程式为________________________________________。

(4)已知有机物甲符合下列条件：①为芳香族化合物；②与F互为同分异构体；③能被催化氧化成醛。

符合上述条件的有机物甲有________种，写出一种满足苯环上有3个侧链，且核磁共振氢谱有5组峰，峰面积比为6:2:2:1:1的有机物的结构简式____________________。

(5)以丙烯等为原料合成D的路线如下：
X的结构简式为_______，步骤Ⅱ的反应条件为___________，步骤Ⅳ的反应类型为______。

【答案】(1)2-甲基-1-丙醇
(2)C6H5CH=CHCHO
(3)(CH3)2CHCHO＋2Cu(OH)2＋NaOH (CH3)2CHCOONa＋Cu2O↓＋3H2O
(4)13
(5)CH3CHBrCH3NaOH的水溶液，加热消去反应
【解析】本题主要考查的是有机化合物的推断。

(1)B为(CH3)2CHCHOH，其用系统命名法命名为2-甲基-1-丙醇，故答案为：2-甲基-1-丙醇；(2)F为C6H5CH2CH2CH2OH，E能够发生银镜反应，1 molE与2 molH2反应生成F，则E为C6H5CH=CHCHO，故答案为：C6H5CH=CHCHO；(3)C 为(CH3)2CHCHO，其与新制氢氧化铜的化学方程式为(CH3)2CHCHO＋2Cu(OH)2＋
NaOH(CH3)2CHCOONa＋Cu2O↓＋3H2O，故答案为：(CH3)2CHCHO＋2Cu(OH)2＋
NaOH(CH3)2CHCOONa＋Cu2O↓＋3H2O；(4) F为C6H5CH2CH2CH2OH，符合①为芳香族化合物；
②与F互为同分异构体；③能被催化氧化成醛的化合物有：若苯环上只有一个取代基，取代基为CH(CH3)CH2OH，只有1种；若苯环上由2个取代基，可能是甲基和CH2CH2OH，邻间对3种，也可以是-CH2CH3和- CH2OH，邻间对3种；若苯环上由3个取代基，只能是两个-CH3和- CH2OH，采用定一议二判断，有六种，所以共13种，其中满足苯环上由3个侧链，且核磁共振氢谱由5组峰，峰面积比为6:2:2:1:1的有机物的结构简式：
，故答案为：13 ；(5)D的简式为(CH3)2CHCOOH，以丙烯等为原料合成D的路线可知，反应I为加成反应，X为CH3CHBrCH3，其在NaOH的水溶液中加热生成CH3CHOHCH3，反应IV为消去反应，故答案为：CH3CHBrCH3NaOH 的水溶液，加热；消去反应。

四、综合题：共14分
12．2013年12月17日,中国国土资源部召开新闻发布会,宣布在广东沿海珠江口盆地东部海域首次钻获高纯度可燃冰。

可燃冰的主要成分是甲烷,甲烷既是清洁的燃料,也是重要的化工原料。

(1)甲烷和二氧化碳重整制合成气,对于温室气体的治理具有重大意义。

已知:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH=+247.3 kJ·mol-1
CH4(g)C(s)+ 2H2(g) ΔH=+75 kJ·mol-1
①反应2CO(g)C(s)+CO2(g)在一定条件下能自发进行的原因是。

②合成甲醇的主要反应是:2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) ΔH=-90.8 kJ·mol-1,T ℃下此反应的平衡常数为160。

某时刻测得各组分的浓度如下:
比较此时正、逆反应速率的大小:v(正) v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。

生产过程中,合成气要进行循环,其目的是。

③在一恒容密闭容器中,要提高反应2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) 中CO的转化率,可以采取的措施是。

a.升温
b.加入催化剂
c.增加CO的浓度
d.加入H2
e.加入惰性气体
f.分离出甲醇
(2)以甲烷为燃料的新型电池,其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池,如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。

①B极为电池极,电极反应式为。

②若用该燃料电池作电源,用石墨作电极电解100 mL 1 mol/L的硫酸铜溶液,当两极收集到的气体体积相等时,理论上消耗甲烷的体积为(标况下)。

【答案】(1) ①ΔH<0
②> 提高原料的利用率③df
(2) ①负CH4 + 4O2--8e- CO2+ 2H2O
② 1.12 L
【解析】本题主要考查化学反应原理,意在考查考生在理解所学各部分化学知识的本质区别与内在联系的基础上,运用所掌握的知识进行必要的分析、类推或计算,解释、论证一些具体化学问题的能力。

(1)①用已知的第二个反应减去第一个反应得:2CO(g)C(s)+CO2(g)
ΔH=+75 kJ·mol-1-247.3 kJ·mol-1 =-172.3 kJ·mol-1。

该反应的ΔH<0,是放热反应,而熵ΔS<0,所以在一定条件下能自发进行。

②该时刻下=100<K=160,所以平衡正向移
动,v(正)>v(逆)。

因为反应是可逆反应,为了提高原料的利用率,合成气要进行循环。

③升高温度,平衡向逆反应方向移动,CO的转化率减小;使用催化剂,平衡不移动,CO的转化率不变;增加CO的浓度,CO的转化率减小;加入惰性气体,平衡不移动,CO的转化率不变。

(2)①B极通入的气体是甲烷,甲烷发生氧化反应,故B极是电池的负极。

电池总反应为
CH4+2O2CO2+2H2O,因为电解质是固体氧化物,所以正极O2发生还原反应生成O2-,电极反应
式为O2+4e-2O2-,用总方程式减去正极反应式即得负极反应式。

②电解CuSO4溶液时,阴极生成Cu,阳极生成O2。

当Cu2+被电解完之后,水电离产生的H+即被还原为H2。

0.1 mol Cu2+被还原时,阳极生成0.05 mol O2;此后再电解0.1 mol H2O时,生成0.1 mol H2和0.05 mol O2,两极收集到的气体体积相等。

电路中一共转移0.4 mol电子,需要CH4的物质的量为0.4 mol/8 =0.05 mol,V(CH4)= 1.12 L。