云南省师范大学附属中学高三上学期第三次月考化学试题
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云南省师范大学附属中学2018届高三高考适应性月考卷
(三)
理综-化学试题
1. 霾是空气中的灰尘、硫酸、硝酸等颗粒物组成的气溶胶系统造成的视觉障碍,属于大气污染。
如图为霾的主要成分示意图,下列说法不正确的是
A. 用丁达尔现象可以鉴别SO2和SO3的混合气体和有霾的空气
B. “光化学烟雾”“硝酸型酸雨”的形成与氮氧化合物有关
C. 苯、甲苯、二甲苯都属于芳香烃
D. SO2和N x O y都属于酸性氧化物
【答案】D
【解析】A、SO2和SO3的混合气体不产生丁达尔效应,用丁达尔现象可以鉴别SO2和SO3的混合气体和有霾的空气,故A正确;B、氮氧化合物与空气和水接触形成硝酸,故B正确;
C、苯、甲苯、二甲苯分子中都有苯环且仅由碳氢两种元素组成,都属于芳香烃,故C正确;
D、N x O y不全属于酸性氧化物,如NO等,故D错误。
故选D。
2. 下列图示与对应叙述相符的是
A. 图甲表示压强对可逆反应2A(g)+2B(g)3C(g)+D(s)的影响,乙的压强大
B. 图乙表明合成氨反应是放热反应,b表示在反应体系中加入了催化剂
C. 图丙表示CH3COOH溶液中通入NH3至过量的过程中溶液导电性的变化
D. 图丁表示H2O2的分解在其他条件相同时,H2O2浓度越小,其分解速率越快
【答案】B
【解析】A、2A(g)+2B(g)3C(g)+D(s)是气体体积减小的反应,加压平衡正向移动,故A 错误;B、图象中依据能量高低分析,反应是放热反应;b线是降低了反应的活化能,加快了反应速率,缩短了达到平衡的时间,但不改变平衡,故B正确;C、向CH3COOH溶液中通入NH3生成醋酸铵,体积不变,自由移动离子浓度变大,导电性开始应增强,而不是减弱,故C错误;D、溶液的pH相同,但浓度不同,浓度越大,相同时间内浓度的变化量越大,由此得出相同pH条件下,双氧水浓度越大,双氧水分解速率越快,故D错误;故选B。
3. 设N A表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,11.2L乙醇中含有羟基的数目为0.5N A
B. 4. 6g由NO2和N2O4组成的混合气体中含有氧原子的数目为0.2N A
C. 1molNa与足量O2反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,钠失去2N A个电子
D. 室温下,1LpH=13的NaOH溶液中,由水电离的OH-数目为0.1N A
【答案】B
【解析】A、标准状况下,乙醇为液态,故A错误;B、NO2和N2O4的最简式均为NO2,故4.6gNO2和N2O4中含NO2的物质的量n=4.6g/46g·mol-1=0.1mol,故含有的氧原子的物质的量为0.2mol,个数为0.2N A个,故B正确;C、钠变为钠离子失电子,1mol钠变为钠离子失去1mol即失去N A个电子,故C错误;D、室温下,1LpH=13的NaOH溶液中,水电离的OH-浓度与水电离的H+相等,为10-13mol·L-1,由水电离的OH-数目为10-13N A,故D错误;故选B。
4. 下列说法正确的是
A. 亚硫酸氢钠在水溶液中的电离方程式:NaHSO3Na++H++SO32-
B. 可以用BaCl2溶液鉴别AgNO3溶液和K2SO4溶液
C. 使甲基橙呈红色的溶液中:Na+、Ba2+、SO32-、ClO-一定不能大量共存
D. 向0.1mol/L、pH=2的NaHA溶液中加人NaOH溶液,离子方程式为H++OH- =H2O
【答案】C
【解析】A、亚硫酸氢钠是强电解质,亚硫酸氢钠在水溶液中的电离方程式:
NaHSO3=Na++HSO3-,故A错误;B、不可以用BaCl2溶液鉴别AgNO3溶液和K2SO4溶液,AgCl和BaSO4均为白色不溶于HNO3沉淀,故B错误;C、使甲基橙呈红色的溶液呈酸性:
Ba2++SO32-+ClO-=BaSO4↓+Cl-,一定不能大量共存,故C正确;D、0.1mol/L、pH=2的NaHA 溶液,说明HA-没有全电离,向0.1mol/L、pH=2的NaHA溶液中加人NaOH溶液,离子方程式为HA-+OH- =H2O+A2-,故D错误;故选C。
5. 下列实验装置能达到实验目的的是
A. 用图甲所示装置制备Fe(OH)2
B. 用图乙所示装置制取少量Cl2
C. 用图丙所示装置蒸干NH4Cl饱和溶液制备NH4Cl晶体
D. 用图丁所示装置分离乙醇和CH3COOC2H5的混合物
【答案】A
【解析】A、铁与硫酸反应生成氢气,将空气从试管中赶出,再加入NaOH溶液生成Fe(OH)2,故A正确;B、用MnO2与浓盐酸制Cl2,不是1mol·L―1的稀盐酸,故B错误;C、NH4Cl 固体受后会分解,故C错误;D、蒸馏时温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口处,故D 错误;故选A。
6. M是一种治疗艾滋病的新药(结构简式如图所示),已知M分子中-NH-COO-基团(除H 外)与苯环在同一平面内,下列关于M的说法正确的是
A. M的分子式为C14H12O2NF4
B. M分子内至少有13个碳原子在同一平面内
C. 该物质易溶于水,且能发生水解反应
D. M能发生加聚反应和取代反应
【答案】D
【解析】A、由结构简式可知M的分子式为C14H11O2NF4,故A错误;B、苯环及所连原子共平面,N原子所连原子共平面,碳碳双键所连原子共平面,故共有15个原子共面,故B
错误;C、根据分子结构及相似相溶原理可知,该有机物难溶于水,故C错误;D、分子中含有碳碳双键,可发生加聚反应,苯环上的氢等多个原子可发生取代,故D正确,故选D。
7. 在通电条件下,用如图所示装置由乙二醛(OHC-CHO)制备乙二酸(HOOC-COOH),其制备反应为OHC-CHO+2Cl2+2H2O→HOOC-COOH+4HCl,下列说法不正确的是
A. 盐酸是起提供Cl-和增强导电性的作用
B. Pt1的电极反应为2H++2e-=H2↓
C. 每得到lmol乙二酸将有2mol H+从右室迁移到左室
D. 每消粍0.1mol乙二醛在Pt1极放出4.48气体(标准状况)
【答案】C
【解析】A、HCl是电解质,其在水溶液中Cl-起提供和增强导电性的作用,故A正确;B、Pt1为阴极得电子发生还原反应,,故电极反应方程式为2H++2e-=H2,故B正确;C、Pt2为阳极发生的电极反应方程式为OHC-CHO-4e-+2H2O=HOOC-COOH+4H+,故每得到1mol
乙二酸将有4molH+从右室迁移到左室,故C错误;D、每消粍0.1mol乙二醛转移0.4mol
电子,在Pt1极放出0.2molH2,即4.48气体(标准状况),故D正确;故选C。
8. 实验室可用草酸(H2C2O4)在浓硫酸的作用下分解得一氧化碳,某研究小组利用如图所示装置探究温度对CO还原Fe2O3的影响(固定装置略):
(1)草酸(H2C2O4)在浓硫酸的作用下分解制取一氧化碳的化学方程式为
_____________________。
(2)装置C的作用是_______________,加热D装置之前需进行的操作是
___________________。
(3)将研究小组分为两组,按上图装置进行对比实验,甲组用酒精灯、乙组用酒精灯对装置D加热,反应产物均为黑色粉末(纯净物),两组分别用产物进行以下实验:
①甲组步骤1中反应的化学方程式为_________________________。
②甲组步骤3中,溶液变红的离子方程式为______________________。
③乙组得到的黑色粉末是_____________(填化学式)。
④乙组步骤4中,溶液褪色可能的原因及其验证方法为_______________________。
(4)该装置的改进措施除了在E装置后加尾气处理装置外还需
_______________________。
【答案】(1). )H2C2O4H2O+CO↑+CO2↑(2). 干燥CO气体(3). 在装置中先通入一段时间的CO,再在F装置的导气管口收集一试管气体,验纯后再给D装置加热(4). Fe3O4+4H2SO4 =Fe2(SO4)3+FeSO4+4H2O (5). Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3(6). Fe (7). 假设SCN-被Cl2氧化,向溶液中加入KSCN溶液,若出现红色,则假设成立(其他合理答案均可给分)(8). 在A和B装置之间加一个防倒吸装置
9. CO是煤气的主要成分之一,H2S是许多煤化工产品的原料气。
工业上,生产水煤气的主要反应如下:
Ⅰ.H2O(g)+C(s)=CO(g)+H2(g) △H=x kJ·mol-1
Ⅱ. CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) △H =-41.2kJ • mol-1
(1)已知:2C(8)+O2(g)=2CO(g) △H =-220kJ • mo l-1;利用下表中几种共价键的键能可以确定氢气
燃烧生成气态水的热化学反应方程式。
则H2O(g)+C(s)=CO(g)+H2(s) △H=___________kJ·mol-1
(2)一定温度下,在1.0L密闭容器中放入lmolC(s)、lmolH2O(g)进行反应,反应时间(f)
与容器内气体总压强(P)的数据如图:
回答下列问题:
①下列事实能够说明该反应达到平衡状态的是________(填序号)。
a.各反应物和生成物浓度相等
b.该反应的△H不变
c. v正(CO)=v逆(H2)
d.混合气体的平均相对分子质量不变
②由图中数据计算,该反应的平衡常数K=___________(精确到小数点后第二位)。
(3)现有两个体积相同的2L恒容密闭容器M、N,在M中充入lmol CO和lmol H2O,在N中充入lmolCO2和1molH2,均在700℃下开始按Ⅱ进行反应,达到平衡时,容器M中CO 的转化率α1与容器N中CO2的转化率α2的关系为________ (写数学表达式)。
(4)氢硫酸、碳酸均为二元弱酸,其常温下的电离常数如下表:
煤的气化过程中产生的H2S可用足量的Na2CO3溶液吸收,该反应的离子方程式为
_______________;
常温下,用l00mL 0.lmol·1L-1NaOH溶液吸收224mL (标况)H2S气体,反应后溶液中的离子浓度由大到小的顺序为____________________。
(5)硫化氢高温分解得到单质硫,钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠(Na2S x)分别作为两个电极的反应物,固体Al2O3陶瓷(可传导Na+)为电解质,电池的总反应为
2Na+xS Na2S x(3<x<5),反应原理如图17所示;则电池放电时,正极反应式为:
_____________________。
【答案】(1). +130 (2). cd (3). 14.73mol/L (4). α1+α2=100% (5).
H2S+CO32-=HS-+(6). c(Na+)>c(HS-)>c(OH-)>c(H+)>c(S2-) (7). xS+2e-=
【解析】(1)先由键能求出2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的焓变
△H2=436kJ·mol-1×2+496kJ·mol-1-462kJ·mol-1×4=-480kJ·mol-1;再盖斯定律求解。
令2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H1=-220kJ • mol-1①,2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H2=-480kJ·mol-1②,盖斯定律得①-②得:2C(s)+2H2O(g)=2CO(g)+2H2(g);△H=△H1-△H2,则反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=(△H1-△H2)/2=(-220kJ • mol-1 +480kJ • mol-1)/2=+130kJ • mol-1。
(2)H2O(g)+C(s)=CO(g)+H2(g) △H=+130kJ • mol-1,是气体体积变大的反应,C为固体,a、各反应物和生成物浓度相等,不能说明正反应速率等于逆反应速率,故a错误;b、该反应的△H不变,△H与是否到达平衡无关,与反应中各物质的化学计量数有关,故b错误;
c、如V正(CO)=V逆(H2),由速率之比等于其化学计量数之比,则V正(CO)=V逆(CO),反应到达平衡,故c正确;
d、随反应进行,混合气体总质量增大,容器容积不变,混合气体密度增大,混合气体密度不变,说明到达平衡,故d正确;故选cd。
②反应前后气体物质的量增大为反应的水的量,所以由总压强p和起始压强p0计算反应物水的转化率α(H2O)的表达式=(P-P0)/P0×100%=(P/P0-1)×100%;平衡时A的转化率
=(9.53-4.91)/4.91×100%=94.1%,由图中数据计算,
H2O(g)+C(s)=CO(g)+H2(g)
起始量(mol·L-1)1 1 0 0
变化量(mol·L-1)94.1% 94.1% 94.1%
平衡量(mol·L-1)(1-94.1%)94.1% 94.1%
该反应的平衡常数K== 14.73mol/L
(3)现有两个体积相同的2L恒容密闭容器M、N,在M中充入lmol CO和lmol H2O,容器M中CO的转化率α1, CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) ,平衡常数为:K=;在
N中充入lmolCO2和1molH2,均在700℃下开始按Ⅱ进行反应,达到平衡时,容器N中CO2的转化率α2,CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) ,平衡常数为:K=,平衡温度相同,K值相同,容器M中CO的转化率α1与容器N中CO2的转化率α2的关系为1-a1=a2;(4)由于Ka2=4.7×10-11<Ka1=1.3×l0-7<Ka1=4.40×10-7、Ka2=4.7×10-11>Ka2=7. l×l0-15,所以氢硫酸能够与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠和硫氢化钠,反应的离子方程式为:
CO32-+H2S=HCO3-+HS-;224mL (标况)H2S为224mL/22.4L·mol-1=0.01mol,与
0.01molNaOH反应生成0.01molNaHS,水解大于电离,溶液中离子浓度大小为:
c(Na+)>c(HS-)>c(OH-)>c(H+)>c(S2-) ;(5)正极反应式为:xS+2e-=。
10. 铈是地壳中含量最高的稀土元素,二氧化铈(CeO2)是其重要的化合物。
平板液晶显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末,其中含CeO2、SiO2、Fe2O3等物质,某实验小组以此粉末为原料回收铈,设计流程如图所示:
(1)步骤Ⅰ加入过量盐酸后,溶液a中的阳有离子___________________。
(2)步骤Ⅱ中反应的氧化剂和还原剂的物质的量之为___________。
(3)为了使步骤Ⅲ所得悬浊液中的Ce3+浓度为1×10-6mol·L-1,则加入NaOH调节溶液的pH 应
为____________[已知:Ce(OH)3的Ksp=8.0×10-21,lg2=0.3】。
(4)将NH4Cl固体与CeCl3·6H2O混合真空加热可得无水CeCl3,其中加入NH4Cl的作用是__________。
(5)第Ⅴ步反应的化学方程式是____________________;用反应得到的悬浊液制备纯净的Ce(OH)4需进行的实验操作为______________。
(6)对CeCl3样品纯度进行测定的方法:准确称取样品wg配成100mL溶液,取25.00mL 置于锥形瓶中,加入稍过量的过二硫酸铵[(NH4)2S2O8]溶液将Ce3+氧化为Ce4+,然后用萃取剂[用(HT2)表示]萃取Ce4+,再用cmol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点(其离子反应方程式为Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+),重
复2~3次,平均消耗VmL标准溶液。
①“萃取”时存在反应:Ce4++n(HT)2Ce(H2n-4)+4H+,若要提高滴定的准确率,应使溶液
呈______性(填“酸”“中”或“碱”)。
②经计算,CeCl3样品的纯度为________________。
[M(CeCl3)=246.5g·mol-1]
【答案】(1). Fe3+、H+(2). 2:1 (3). 9.3 (4). NH4Cl固体受热分解生成的HCl 可抑制CeCl3水解(5). 4Ce(OH)3+O2+2H2O=4Ce(OH)4(6). 过滤、洗涤、干燥(7).
酸(8). 或(其他合理答案均可给分)
【解析】平板液晶显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末,其中含CeO2、SiO2、Fe2O3
等物质,加入HCl过滤得到固体a和溶液a,溶液a中主要是氯化铁溶液和盐酸溶液,固体a中为二氧化硅和二氧化铈,固体中加入稀硫酸和过氧化氢反应后过滤得到固体b为二氧化硅,溶液b为硫酸铈溶液,加入氢氧化钠溶液调节溶液PH生成氢氧化铈沉淀,悬浊液中通氧气过滤、洗涤、干燥得到Ce(OH)4,悬浊液中加入盐酸得到CeCl3溶液,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤得到结晶水合物,将NH4Cl固体与CeCl3·6H2O混合真空加热可得无水CeCl3,利用氯化铵分解生成的氯化氢抑制Ce3+离子的水解,得到无水CeCl3。
(1)废玻璃粉末,其中含CeO2、SiO2、Fe2O3等物质,步骤Ⅰ加入过量盐酸后,溶液a中的阳离子有Fe3+、H+,CeO2、SiO2不溶于盐酸,加入稀硫酸和过氧化氢反应后过滤得到固体b的成分是SiO2,(2)步骤Ⅱ中反应二氧化铈在稀硫酸溶液中被过氧化氢还原生成三价铈离子,过氧化氢被氧化生成氧气,反应的离子方程式为:2CeO2+H2O2+6H+═2Ce3+
+O2↑+4H2O,氧化剂CeO2和还原剂的H2O2物质的量之比为2:1;(3)当溶液中离子浓度小于1×10-6mol·L-1时视为沉淀充全,结合溶度积常数计算氢氧根离子浓度c(OH-)=
=2×10-5mol·L-1,c(H+)=10-14/2×10-5=5×10-10mol·L-1,得到溶液
PH=-lg5×10-10=9.3;(4)将NH4Cl固体与CeCl3·6H2O混合真空加热可得无水CeCl3,其中加入NH4Cl的作用是NH4Cl固体受热分解生成的HCl可抑制CeCl3水解;(5)第V步反应是氢氧化铈被氧气氧化生成Ce(OH)4,4Ce(OH)3+O2+2H2O=4Ce(OH)4;用反应得到的悬浊液制备纯净的Ce(OH)4需进行的实验操作为过滤、洗涤、干燥;(6)①“萃取”时存在反应:
Ce4++n(HT)2Ce(H2n-4)+4H+,若要提高滴定的准确率,需要平衡逆向进行,因此溶液呈酸性;②电子守恒可知Ce3+物质的量等于亚铁离子的物质的量,则CeCl3样品的纯度
=即为或(其他合理答案均可给分)。
11. 卤素化学丰富多彩,化合物类型多,如卤化物、卤素互化物、多卤化物等;还有拟卤素,形成的单质和化合物。
(1)溴元素在周期表中的位置为________________,碘原子的价层电子排布图为
________________。
(2)气态氟化氢中存在二聚分子(HF)2。
这是由于_______________________。
(3)I3+属于多卤素阳离子,其空间构型为_____________。
中心原子的杂化轨道类型为
______________。
(4)卤素互化物如IBr、ICl等与卤素单质结构和性质相似。
Cl2、IBr、ICl沸点由高到低的顺序为__________。
(5)拟卤素(CN)2、(SCN)2等的性质也与卤素单质性质相似,其中(CN)2组成中电负性较大的元素是___________;写出与SCN-互为等电子体的微粒的化学式:______________(写两种),在硫酸铜溶液中加入过量KCN溶液生成的配离子[Cu(CN)4]2-的配位数为
____________。
(6)请推测①HC1O4、②HIO4、③H5IO6[可写成(HO)5IO]三种物质的酸性由强到弱的顺序为______________(填序号)。
(7)由卤族元素F和K、Ni三种元素组成的一种化合物的晶胞如图所示,该晶体的密度为dg·cm-3,则阿伏加德罗常数为_______________(只要求列出算式)。
【答案】(1). 第四周期第ⅦA族(2). (3). HF分子间可形成氢键
(4). V形(5). sp3(6). IBr ICl Cl2(7). N (8). CO2、CS2(9). 4 (10).
【答题空10】①②③(11). mol−1(其他合理答案也给分)
【解析】(1)Br的原子序数为35,最外层有7个电子,电子溴元素在周期表中的位置为第四周期第ⅦA族;碘原子的价层电子排布图为;(2)气态氟化氢中存在二聚分子(HF)2。
这是由于F的电负性很大,HF分子之间形成氢键;(3)I3+属于多卤素阳离子,成键数为2,孤对电子数为(7-1-2×1)/2=2,与水相似,则空间构型为V形,中心I原子的杂化轨道类型为sp3;(4)分子晶体,相对分子质量越大,沸点越高,则沸点为BrI>ICl>Cl2;(5)同一同期,从左到右元素的电负性变大,(CN)2组成中电负性较大的元素是N;与
SCN-互为等电子体的微粒的化学式:CO2、CS2;配离子[Cu(CN)4]2-的配位数为4;(6)含非羟基氧原子个数越多,酸性越强,非羟基氧分别为3、3、1,但非金属性Cl>I,则酸性为①②③;(7)晶胞中含有K为8/4+2=4,F为8/4+8/4+4/2+2=8,Ni为8/8+1=2,化学式为K4Ni2F8,
式量为39×4+59×2+19×8=426,根据根据ρ=m/V,得N A=m/dV=mol−1。
12. 有机物F ()是合成某种药物的中间体,它的一种合成路线如图所示:
回答下列问题:
(1)A的结构简式为_________________。
(2)检验B中官能团的实验操作是____。
(3)D中官能团的名称是_______,①-④中属于加成反应的是________________(填序号)。
(4)反应③的化学方程式为_________。
(5)反应⑤的生成物有两种,除了F以外,另一种产物为
____________________________。
(6)满足下列条件的D的同分异构体有__________种。
(不考虑立体异构)
①能与FeCl3溶液发生显色反应;②能发生银镜反应;③分子中有1个乙基。
(7)请仿照E的合成路线,设计由合成的路线:
___________________________。
【答案】(1). (2). 取少量B于试管中,加氢氧化钠溶液加热充分反应后,取上层清液于另一试管中,加入稀HNO3酸化,再加硝酸银溶液,若沉淀颜色为淡黄色,则B中的官能团为-Br (3). 羧基(4). ①②(5).
(6). 乙二醇(7). 10
(8).
(7)仿照E的合成路线,设计由合成的路线:。