【精品解析版】2014年河南省开封市高考化学一模试卷 解析

2014年河南省开封市高考化学一模试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题包括7小题，每小题6分，共42分，每小题只有一个合理的选项）1．（6分）（2014•开封一模）设N A为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（）计算物质的量，得n=计算物质的量=0.1moln=2．（6分）（2014•开封一模）俗称“一滴香”的有毒物质被人食用后会损伤肝脏，还能致癌．“一滴香”的分子结构如图所示，下列说法正确的是（）3．（6分）（2014•开封一模）下列各溶液中能大量共存的离子组是（）4．（6分）（2014•西宁校级模拟）一种新型燃料电池，是用两根金属铂做电极插入KOH溶液中，然后向两极上分别通入CH3OH和O2，下解说法不正确的是（）5．（6分）（2014•开封一模）已知下列实验事实：①Cr2O3固体既能溶于KOH溶液得到KCrO2溶液，又能溶于硫酸得到Cr2（SO4）3溶液；②将K2Cr2O7溶液滴加到淀粉和KI的混合溶液中，溶液变蓝；③向KCrO2溶液中滴加H2O2溶液，再酸化，可得K2Cr2O7溶液．下列判断不正确的是（）6．（6分）（2014•开封一模）下列说法正确的是（）7．（6分）（2014•开封一模）下列图中的实验方案，能达到实验目的是（）三、非选择题（包括必考题和选考题两部分，第22～32题为必考题，每个试题考生都必须作答，第33～40题，考生根据要求作答）（一）必考题8．（14分）（2014•开封一模）高铁酸钾是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂．其生产工艺流程如图1：请同答下列问题：（l）写出向KOH溶液中通入足量Cl2发生反应的离子方程式Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O．（2）在溶液I中加入KOH固体的目的是AC（填编号）．A．为下一步反应提供碱性的环境B．使KClO3转化为KClOC．与溶液I中过量的Cl2继续反应，生成更多的KClOD．KOH固体溶解时会放出较多的热量，有利于提高反应速率（3）从溶液Ⅱ中分离出K2FeO4后，还会有副产品KNO3，KCl，则反应③中发生的离子反应方程式为2Fe3++3ClO﹣+10OH﹣=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O．每制得59.4克K2FeO4，理论上消耗氧化剂的物质的量为0.45 mol．（4）高铁酸钾（K2FeO4）作为水处理剂的一个优点是能与水反应生成胶体吸附杂质，配平该反应的离子方程式：4 FeO42﹣+10 H2O═4 Fe（0H）3（胶体）+3O2↑+8OH﹣．（5）从环境保护的角度看，制备K2FeO4较好的方法为电解法，其装置如图2所示．电解过程中阳极的电极反应式为Fe+8OH﹣﹣6e﹣═FeO42﹣+4H2O．（6）高铁电池是一种新型二次电池，电解液为碱溶液，其反应式为：3Zn（OH）2+2Fe（OH）+4KOH3Zn+2K2FeO4+8H2O，放电时电池的负极反应式为Zn+2OH﹣﹣2e﹣=Zn（OH）3．2=0.3mol×9．（15分）（2014•开封一模）能问题是人类社会面临的重大课题，甲醇是一种可再生能，具有开发和应用的广阔前景，研究甲醇具有重要意义．（1）用CO合成甲醇的反应为：CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）；在容积为1L．的密闭容器中分别充入1mol CO和2mol H2，实验测得甲醇的物质的量和温度、时间的关系曲线如图1所示．则该正反应的△H＜0（填“＜”、“＞”或“=”），判断的理由是温度升高，甲醇的物质的量减小，平衡逆向移动则正反应放热．（2）利用工业废气中的CO2可制取甲醇，其反应为：CO2+3H2CH3OH+H2O．①常温常压下已知下列反应的能量变化如图2所示：由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式为CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（l）+H2O（l）△H=﹣50KJ/mol．②为探究用CO2生产燃料甲醇的反应原理，现进行如下实验：在一恒温恒容密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，进行上述反应．测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图3所示．从反应开始到平衡，v（H2）=0.225mol/（L．min）；该温度下的平衡常数数值K=5.3．能使平衡体系中增大的措施有降温、加压或增大氢气的量或将H2O（g）从体系中分离（任写一条）．（3）工业上利用甲醇制备氢气的常用方法有两种．①甲醇蒸汽重整法．主要反应为；CH3OH（g）⇌CO（g）+2H2（g）；设在容积为2.0L的密闭容器中充入0.60mol CH3OH（g），体系压强为P1，在一定条件下达到平衡时，体系压强为P2，且=2.2，则该条件下CH3OH的平衡转化率为60%．②甲醇部分氧化法．在一定温度下以Ag/CeO2﹣ZnO为催化剂时原料气比例对反应的选择性（选择性越大，表示生成的该物质越多）影响关系如图5所示．则当=0.25时．CH3OH与O2发生的主要反应方程式为2CH3OH+O2⇌2HCHO+2H2O．在制备H2：时最好控制=0.5．计====2.2的平衡转化率为×10．（14分）（2014•开封一模）二氧化硫是重要的工业原料，探究其制备方法和性质具有非常重要的意义．（1）T业上用黄铁矿（FeS2）在高温下和氧气反应制备SO2：4FeS2+11O28SO2+Fe2O3，该反应中被氧化的元素是Fe、S（填元素符号）．当该反应转移2.75mol电子时，生成的二氧化硫在标准状况下的体积为11.2L．（2）实验室中用如图1装置测定SO2催化氧化为SO3的转化率（已知SO3．熔点为16.8℃，假设气体进入装置时分别被完全吸收，且忽略空气中CO2的影响）．①简述使用分液漏斗向圆底烧瓶中滴加浓硫酸的操作是打开分液漏斗上口的活塞，旋开分液漏斗的旋塞，慢慢滴加．②当停止通入SO2，熄灭酒精灯后，需要继续通一段时间的氧气，其目的是使残留在装置中的二氧化硫和三氧化硫被充分吸收．③实验结束后，若装置D增加的质量为mg，装置E中产生白色沉淀的质量为n g，则此条件下二氧化硫的转化率是×100%（用含字母的代数式表示，不用化简）．（3）某兴趣小组欲在绿色环保的条件下探究SO2的性质，设计如图2实验装置．B、C、D 分别用于检验SO2的漂白性、还原性和氧化性，则B中所盛试剂为品红溶液；C中反应的离子方程式为SO2+I2+2H2O═SO42﹣+2I﹣+4H+；D中的实验现象为试管中有淡黄色沉淀生成；E装置的作用是吸收尾气，防止倒吸．×8SO，物质的量是则吸收的二氧化硫的物质的量是，故答案为：三、选修2：化学与技术（共1小题，满分15分）11．（15分）（2014•开封一模）硫酸厂用煅烧黄铁矿（FeS2）来制取硫酸，实验室利用硫酸厂烧渣（主要成分是Fe2O3及少量FeS、SiO2）制备绿矾．（1）SO2和O2反应制取SO3的反应原理为：2SO2+O22SO3，在一密闭容器中一定时间内达到平衡．①该反应的平衡常数表达式为：K=．②该反应达到平衡状态的标志是BD．A．v（SO2）=v（SO3）B．混合物的平均相对分子质量不变C．混合气体质量不变D．各组分的体积分数不变（2）某科研单位利用原电池原理，用SO2和O2来制备硫酸，装置如图，电极为多孔的材料，能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触．①B电极的电极反应式为SO2﹣2e﹣+2H2O═SO42﹣+4H+；②溶液中H+的移动方向由B极到A极；电池总反应式为2SO2+O2+2H2O═2H2SO4．（3）利用烧渣制绿矾的过程如下：测定绿矾产品中含量的实验步骤：a．称取5.7g产品，溶解，配成250mL溶液b．量取25mL待测液于锥形瓶中c．用硫酸酸化的0.01mol/L KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积40mL根据上述步骤回答下列问题：①滴定时发生反应的离子方程式为（完成并配平离子反应方程式）．5Fe2++1+8H+﹣﹣5Fe3++1Mn2++4H2O②用硫酸酸化的KMnO4滴定终点的标志是滴定最后一滴酸性KMnO4时溶液呈淡紫色，半分钟内不褪色．③计算上述产品中FeSO4•7H2O的质量分数为0.975或97.5%．K= K=0.0004mol××100%≈97.5%四、选修3：物质结构与性质（共1小题，满分0分）12．（2014•开封一模）乙炔是有机合成工业的一种原料．工业上曾用CaC2与水反应生成乙炔．（1）CaC2与水反应生成乙炔的反应方程式为CaC2+2H2O→CH≡CH↑+Ca（OH）2．（2）比较第二周期元素C、N、O三种元素的第一电离能从大到小顺序为N＞O＞C（用元素符号表示），用原子结构观点加以解释C、N、O原子半径依次减小，原子核对外层电子的吸引力依次增强，元素的第一电离能依次增大；但O原子最外层电子排布为2s22p4，而N 原子最外层电子排布为2s22p3，p电子排布处于半充满状态，根据洪特规则特例可知，半充满状态更稳定，所以N元素的第一电离能比O大．（3）CaC中C22﹣与O22+互为等电子体，O22+的电子式可表示为；1mol O22+中含有的Π键数目为2N A．（4）CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似（如图），但CaC2晶体中含有的中哑铃形C22﹣的存在，使晶胞沿一个方向拉长．CaC晶体中1个Ca2+周围距离最近的C22﹣数目为4．2（5）将乙炔通入[Cu（NH3）2]Cl溶液生成Cu2C2红棕色沉淀．Cu+基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10．（6）乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈（H2C=CH﹣C≡N）．丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是sp杂化、sp2杂化；分子中处于同一直线上的原子数目最多为3．，在键，故答案为：五、选修5：有机化学基础（共1小题，满分0分）13．（2014•开封一模）I．施安卡因（G）是一种抗心律失常药物，可由下列路线合成．（1）已知A是的单体，则A中所含官能团的名称是碳碳双键、羧基．（2）B的结构简式为CH3CH2COOH；用系统命名法给C命名为2﹣溴丙酸．（3）C与足量NaOH醇溶液共热时反应的化学方程式为CH3CHBrCOOH+2NaOH CH2=CHCOONa+2H2O+NaBr．F→G的反应类型为取代反应．（4）L是E的同分异构体，分子中含有苯环且苯环上一氯代物只有两种，则L所有可能的结构简式有、、、．Ⅱ．H是C的同系物，其核磁共振氢谱有两个峰．按如下路线，由H可合成高聚物V（5）H的结构简式为．（6）Q→V反应的化学方程式．是=4，，结合物质的单体，则的单体，则CHBrCOOH+2NaOHCHBrCOOH+2NaOH CH、、故答案为：、、=4，的结构简式为的结构简式为：，故答案为：；，故答案为：。