贵州省思南中学2018届高三上学期半期考试理综化学试题 含解析
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第I卷
一选择题:本题共13小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
7.将锌、铁、铜粉末按一定比例混合投入到一定量的硝酸中,微热,充分反应后过滤,弃去滤渣,滤液中金属阳离子情况不可能是()
A.只含Cu2+、Fe2+、Zn2+B.只含Zn2+
C.只含Fe2+、Zn2+ D.只含Cu2+、Fe3+、Zn2+
【答案】D
考点:考查金属活动顺序表的应用知识,侧重于与硝酸反应产物的判断
8工业上,可用硫酸铈Ce(SO4)2]溶液吸收尾气中NO,其化学方程式如下:2NO+3H2O+4Ce(SO4)2=2Ce2(SO4)3+HNO3+HNO2+2H2SO4
下列说法正确的是()
A.在该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
B.在该反应中,氧化产物有两种,还原产物有一种
C.若不考虑溶液体积变化,吸收尾气后,溶液的pH将增大
D.在该反应中,每消耗22.4LNO必转移2mol电子
【答案】B
【解析】
试题分析:A.根据化学反应,NO是还原剂,硫酸铈是氧化剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1,A错误;B.Ce2(SO4)3为还原产物,HNO2、HNO3是氧化产物,所以氧化产物
有两种,还原产物有一种,B正确;C.反应后溶液的酸性增强,pH减小,C错误;D.没有限制“标准状况”,不能计算转移电子数目,D错误;答案选B。
考点:考查氧化还原反应的有关判断与计算
9.设N A为阿伏加罗常数的值,下列说法正确的是()
A.足量Fe在1molCl2中充分燃烧,转移3N A个电子
B.7.8gNa2O2中阴、阳离子总数为0.3N A
C.电解精炼铜时,若转移N A个电子,则阳极减少的质量为32g
D.反应KClO3+6HCl=KCl+3Cl2+3H2O中,若有1molH2O生成,转移电子数为2N A
【答案】B
考点:考查阿伏加德罗常数计算与判断
10.下列设计的实验方案能达到实验目的的是()
A.制备Al(OH)3悬浊液:向lmol.L-1的AlCl3溶液中加过量的6mol.L-1NaOH溶液
B.提纯含有少量乙酸的乙酸乙酯:向含有少量乙酸的乙酸乙酯中加入氢氧化钠溶液,振荡后静置分液,并除去有机相的水
C.检验溶液中是否含有Fe3+:取少量待检验溶液,向其中加入少量新制氯水,再滴加KSCN 溶液,观察实验现象
D.探究催化剂对H2O2分解速率的影响:在相同条件下,向一支试管中加入2mL5%H202和1mLH20,向另一支试管中加入2mL5%H2O2和1mLFeCl3溶液,观察并比较实验现象
【答案】D
【解析】
试题分析:A、Al(OH)3是两性氢氧化物,可以和过量氢氧化钠反应生偏铝酸钠,故不能制备氢氧化铝悬浊液,A错误;B、氢氧化钠也和乙酸乙酯反应,应该用饱和碳酸钠除去乙酸,然后分液即可,B错误;C、氯水具有强氧化性,可能把Fe2+氧化成Fe3+,也会出现上述现象,C错误;D、两试管做对比实验,如果第二支试管冒出气泡多与第一支,说明FeCl3是催化剂,
加快反应速率,D正确。
答案选D。
【考点定位】考查实验方案的评价、离子检验、物质除杂等知识。
【名师点睛】该题是高频考点,实验方案设计要求最简,对环境危害小,实验能否成功需要看细节,氢氧化铝呈两性,氢氧化钠过量,会使氢氧化铝溶解,实验室常用氨水,离子检验要防止其他离子的干扰,特别注意氯离子干扰,因此平时学习时多注意细节问题,注意相关基础知识的积累和灵活应用。
11.四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X的简单离子具有相同电子层结构,X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,W与Y同族,Z与X形成的离子化合物的水溶液呈中性。
下列说法正确的是()
A.简单离子半径:W<X<Z B.W与X形成的化合物溶于水后溶液呈碱性
C.气态氢化物的热稳定性:W<Y D.最高价氧化物的水化物的酸性:Y>Z
【答案】B
【考点定位】本题考查了原子结构与元素周期表的关系
【名师点晴】正确推断各元素为解答关键,在答题时,画出各元素的位置关系使解题更快也更准确,注意“位—构—性”推断的核心是“结构”,即根据结构首先判断其在元素周期表中的位置,然后根据元素性质的相似性和递变性预测其可能的性质;也可以根据其具有的性质
确定其在周期表中的位置,进而推断出其结构。
12.工业上以CuFeS2为原料冶炼铜的主要反应为①2CuFeS2+4O2==Cu2S+3SO2+2FeO (炉渣);
②2Cu2S+3O2==2Cu2O+2SO2;③2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2↑。
下列说法错误的是()
A.由1mol CuFeS2生成1mol Cu,共消耗2.75molO2
B.该冶炼方法中产生大量的有害气体SO2,可回收用于制备硫酸
C.在反应③中,Cu2S既是氧化剂,又是还原剂
D.在反应①中,SO2既是氧化产物,又是还原产物
【答案】A
考点:考查氧化还原反应的概念等知识。
13.某溶液可能含有Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+、Al3+和K+。
取该溶液100mL,加入过量NaOH溶液,加热,得到0.02mol气体,同时产生红褐色沉淀;过滤,洗涤,灼烧,得到1.6g 固体;向上述滤液中加足量BaCl2溶液,得到4.66g不溶于盐酸的沉淀.由此可知原溶液中()
A.至少存在5种离子
B.Cl-一定存在,且c (Cl-) >0.4mol/L
C.SO42-、NH4+、一定存在,Cl-可能不存在
D.CO32-、Al3+—定不存在,K+可能存在
【答案】B
【解析】
试题分析:加入过量NaOH溶液,加热,得到0.02mol气体,可知一定存在铵根离子,红褐色沉淀是氢氧化铁,1.6g固体为三氧化二铁,可知一定有Fe3+,一定没有CO32-;4.66g不溶于盐酸的沉淀,为硫酸钡沉淀,物质的量为0.02mol。
A、由上述分析可知,一定含SO42-、NH4+、Fe3+,溶液中NH4+、Fe3+所带正电荷为0.02mol+3×0.02mol=0.08mol,SO42-所带负电荷为2×0.02mol=0.04mol,据电荷守恒,知溶液中必然大量存在另一种阴离子Cl-,至少存在4种离子,A错误;B、由电荷守恒可知,Cl-一定存在,且c(Cl-)≥0.4mol/L,B正确;C、由上述分析可知,SO42-、NH4+一定存在,CO32-一定不存在,C错误;D、综上所述,原溶液中一定含Fe3+、NH4+、SO42-和Cl-,可能含Al3+、K+,一定不含CO32-,D错误;故选B。
【考点定位】考查物质的检验及推断、离子共存、离子反应的相关知识
【名师点睛】根据离子的特征反应及离子间的共存情况,进行离子推断时要遵循以下三条原则:(1)互斥性原则。
判断出一定有某种离子存在时,将不能与之共存的离子排除掉,从而判断出一定没有的离子。
(2)电中性原则。
溶液呈电中性,溶液中一定有阳离子和阴离子,不可能只有阳离子或阴离子。
(3)进出性原则。
离子检验时,加入试剂会引入新的离子,某些离子在实验过程中可能消失(如溶液中的AlO-2在酸过量时转化为Al3+),则原溶液中是否存在该种离子无法判断。
解答时,首先,必须以扎实全面的基础知识作后盾。
扎实全面的基础知识是考生认真、准确解答试题的前提和基础。
例如考生要对离子的性质、离子的特征、离子间的反应关系要有准确全面的认识。
其次,必须要有正确清晰的解题思路和正确灵活的解题方法。
第II卷
三、非选择题:包括必考和选考题两部分。
第22--32题为必考题,每个考生都必须作答。
第33--38题为选考题,考生根据要求做答。
(一)必考题(共129分)
26、(15分)氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品。
下图是离子交换膜法电解食盐水的示意图,图中的离子交换膜只允许阳离子通过。
完成下列填空:
(1)写出电解饱和食盐水的离子方程式。
(2)离子交换膜的作用为:、。
(3)精制饱和食盐水从图中 ______位置补充,氢氧化钠溶液
从图中位置流出。
(选填“a”、“b”、“c”或“d”)
(4)KClO3可以和草酸(H2C2O4)、硫酸反应生成高效的消毒杀菌剂ClO2,还生成CO2和KHSO4等物质。
写出该反应的化学方程式。
(5)室温下,0.1mol/LNaClO溶液的pH0.1mol/LNa2SO3溶液的pH。
(选填“大于”、“小于”或“等于”)
(6)浓度均为0.1mol/L的N2SO3和Na2CO3的混合溶液中,SO32-、CO32-、HSO3-、HCO3-浓度从大到小的顺序为。
(7)联氨(又称肼,N2H4,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料。
回答下列问题:
①联氨分子的电子式为。
②实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨,反应的化学方程式为。
【答案】(1)2Cl-+2H2O 通电
Cl2↑+H2↑+2OH-
(2)阻止OH-进入阳极室,与Cl2发生副反应:2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O;阻止阳极产生的Cl2和阴极产生的H2混合发生爆炸。
(3)a;d;
(4)2KClO3+ H2C2O4+ 2H2SO4= 2ClO2↑+2CO2↑+2KHSO4+2H2O
(5)大于;(6)c(SO32–)>c(CO32–)>c(HCO3–)>c(HSO3–)。
(7)①②2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O
(4)KClO3有氧化性,H2C2O4有还原性,在酸性条件下KClO3可以和草酸(H2C2O4)生成高效的消毒杀菌剂ClO2,还生成CO2和KHSO4等物质。
则根据电子守恒及原子守恒,可得该反应的化学方程式是:2KClO3+ H2C2O4+ 2H2SO4= 2ClO2↑+2CO2↑+2KHSO4+2H2O;
(5)NaClO、Na2SO3都是强碱弱酸盐,弱酸根离子发生水解反应,消耗水电离产生的H+,破坏了水的电离平衡,当最终达到平衡时,溶液中c(OH-)>c(H+),所以溶液显碱性。
形成盐的酸越弱,盐水解程度就越大。
消耗的离子浓度越大,当溶液达到平衡时,剩余的离子浓度就越小。
由于H2SO3的酸性强于HClO,因此溶液的pH: NaClO> Na2SO3。
【考点定位】考查电解原理的应用、氧化还原反应方程式的书写、离子浓度大小比较。
【名师点睛】氧化还原反应、电解原理、弱电解质的电离平衡理论、盐的水解、离子浓度大小比较是中学化学中的重要知识和理论,要掌握其反应原理、规律、方法、比较依据,再结合实际情况,进行正确的判断,得到相应的答案。
明确电解原理、盐类水解的特点是解答的关键,注意交换膜作用的理解。
在进行有关氧化还原反应方程式书写,注意电子得失守恒的
灵活应用。
27、(16分)1000mL某待测液中除含有0.2mol.L-1的Na+外,还可能含有下列离子中的一种或多种:
现进行如下实验操作(每次实验所加试剂均过量):
(1)写出生成白色沉淀B的离子方程式: 。
(2)待测液中肯定不存在的阳离子是。
(3)若无色气体D是单一气体:
①将阴离子的物质的量浓度填入上表中(一定不存在的填“0”,不能确定的填“?”):
②判断原溶液中K+是否存在,若存在,求其物质的量浓度的最小值,若不存在,请说明理由:。
(4)若无色气体D是混合气体:
①待测液中一定含有的阴离子是。
②沉淀A中能与稀硝酸反应的成分是 (写化学式)。
【答案】(1)HCO3-+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O;(2)Fe3+、Ba2+;(
3)①
最小浓度为0.1mol·L-1;(4)①CO32-、HCO3-、SO32-;②BaCO3、BaSO3。
(2)根据上述分析,一定没有的阳离子是Fe3+、Ba2+;
(3)①如果气体的单一气体,则只能为CO2,说明原溶液中含有CO3-,n(CO32-)=n(CaCO3)=10.0g÷100g/mol=0.1mol,沉淀D为BaSO4,原溶液中一定含有SO42-,n(SO42-)=n(BaSO4)=11.65g÷233g/mol=0.05mol,溶液B中加入AgNO3和硝酸,有白色沉淀生成,此白色沉淀为AgCl,不能说明原溶液中一定含有Cl-,有BaCl2溶液引入,因此有(见答案);
②根据溶液显电中性,NH4+含有电荷数为0.1mol·L-1,阴离子具有电荷数为
(0.1×2+0.1+0.05×2)mol=0.4mol,显然电荷不守恒,溶液中一定存在K+,且c(K+)最小浓度是
(0.4-0.3)mol·L-1=0.1mol·L-1;
(4)D为混合气体,沉淀A为BaCO3和BaSO3,可能含有BaSO4,因此原溶液中一定含有阴离子是:
CO32-、HCO3-、SO32-;
②根据以上分析可知沉淀A中能与稀硝酸反应的成分是BaCO3、BaSO3。
考点:考查离子的检验、电荷守恒的思想等知识。
28、(12分)2Zn(OH)2•ZnCO3是制备活性ZnO的中间体,以锌焙砂(主要成分为ZnO,含少量Cu2+、Mn2+等离子)为原料制备2Zn(OH)2•ZnCO3的工艺流程如下:
请回答下列问题:
(1)当(NH 4)2SO 4,NH 3·H 2O 的混合溶液中存在c (NH 4+)=2c (SO 42 - )时,溶液呈 (填“酸”、
“碱”或“中”)性。
(2)“浸取”时为了提高锌的浸出率,可采取的措施是 (任写一种)。
(3)“浸取”时加入的NH 3·H 2O 过量,生成MnO 2的离子方程式为 。
(4)适量S 2-能将Cu 2+等离子转化为硫化物沉淀而除去,若选择ZnS 进行除杂,是否可行?用计算说明原因: 。
已知:K sp (ZnS )=1.6×10-24,K sp (CuS )=1.3×10-36]
(5)“沉锌”的离子方程式为 。
(6)“过滤3”所得滤液可循环使用,其主要成分的化学式是 。
【答案】(1)中;(2)搅拌、适当加热(3)Mn 2++H 2O 2+2NH 3·H 2O =MnO 2↓+2NH 4+
+2H 2O (4)可行;ZnS +Cu 2=CuS +Zn 2+
;K =()()Ksp ZnS Ksp CuS =1.2×1012>>1×105 (5)3Zn 2++6HCO 3=2Zn (OH )2•ZnCO 3↓+5CO 2↑+H 2O (6)(NH 4)2SO 4
(4)根据方程式ZnS +Cu 2=CuS +Zn 2+
可知该反应的平衡常数K = 222222()()()()()()c Zn c Zn c S c Cu c Cu c S ++-++-==()()
Ksp ZnS Ksp CuS =1.2×1012>>1×105,因此是可行的。
(5)根据原子守恒可知“沉锌”时生成的A 气体是二氧化碳,则反应的离子方程式为3Zn 2++6HCO 3=2Zn (OH )2•ZnCO 3↓+5CO 2↑+H 2O 。
(6)“过滤3”所得滤液中含有硫酸铵,可循环使用,硫酸铵的化学式为(NH 4)2SO 4。
【考点定位】本题主要是考查物质制备工艺流程图分析
【名师点晴】工艺流程图的一般解答思路是:首先从生产目的出发,读懂流程图,即明确原料和产品(包括副产品),即箭头进出的方向,指入的加入的物质(反应物),指出的是生成
物(产物)。
既要看框内的物质,也要看框外的物质和操作,里外结合,边分析,边思考,从易出着手;其次初步分析流程步骤,了解操作过程依据流程图分析反应原理,紧扣信息,搞清流程中每一步发生了什么反应——知其然;最后依据有关反应原理,明确操作目的(如沉淀反应、除杂、分离等)——知其所以然,即结合问题中提供的信息,规范答题联系储存的知识,有效地进行信息的利用,回答问题。
如对反应条件的分析可以从以下几个方面着手:对反应速率有何影响、对平衡转化率有何影响、对综合生产效率有何影响,对设备有何要求及环境保护等。
(二)选考题:共45分。
请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一道作答,并且用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。
注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题。
如果多做,则每科按所做的第一题计分。
35(15分)【物质结构与性质】硒(Se)是一种有抗癌、抗氧化作用的元素,可以形成多种化合物。
(1)基态硒原子的价层电子排布式为。
(2)锗、砷、硒的第一电离能大小排序为。
H2SeO4的酸性比H2SeO3的强,其原因是。
(3)H2SeO3的中心原子杂化类型是;SeO32-的立体构型是。
与SeO42-互为等电体的分子有(写一种物质的化学式即可)。
(4)H2Se属于(填:极性或非极性)分子;单质硒的熔点为217℃,它属于晶体。
(5)硒化锌是一种重要的半导体材料,其晶胞结构如图所示,该晶胞中硒原子的配位数为;若该晶胞密度为ρg•cm-3,硒化锌的摩尔质量为M g/mol。
N A代表阿伏加德罗常数,则晶胞参数a为___pm。
【答案】(1)4s24p4(2)As>Se>Ge;H2SeO4分子中非羟基氧原子个数大于H2SeO3
(3)sp3;三角锥形;CCl4(或SiF4) (4)极性;分子(5)4
1010
(4)H2Se分子中有孤电子对,所以H2Se属于极性分子,单质硒的熔点为217℃,比较小,所以它属于分子晶体;
(5)根据硒化锌晶胞结构图可知,每个锌原子周围有4个硒原子,每个硒原子周围也有4个
锌原子,所以硒原子的配位数为4,该晶胞中含有硒原子数为8×1
8
+6×
1
2
=4,含有锌原子数
为4,根据ρ=m
V
=
4
A
M
N
V
,所以V=
4
A
M
N
ρ
1010pm。
考点:考查了价电子排布、原子轨道的杂化、等电子体、分子的极性、分子的空间构型、晶胞的计算等的相关知识。
36.(15分)F、G均是常见的香料,可通过下列途径合成,合成路线如下:
回答下列问题
(1)B的名称为。
(2)③的反应类型是;④的反应类型是。
(3)C的结构简式是;A加聚产物的结构简式是。
(4)F分子中位于同一平面的碳原子最多有个。
(5)G的芳香同分异构体中且能发生银镜反应和水解反应的异构体有种,其中核磁
共振氢谱只有四组峰的异构体结构简式为。
(6.)参照上述合成路线,以甲醛、乙醛及(环已酮)合成已知HCHO是所有醛中还原性最强的(常用Ca(OH)2催化剂)] 。
【答案】(1)2-丙醇(或异丙醇)(2)加成反应;消去反应(3);
(4)17;(5)14;
(6)
(1)B结构简式为,其名称是2-丙醇(异丙醇);
(2)③的反应类型是加成反应;④的反应类型是消去反应;
(3)C的结构简式为,A为CH3CH=CH2,A加聚产物的结构简式是;
【考点定位】本题考查有机物推断与合成
【名师点晴】该题为高频考点,侧重考查学生分析推断及知识综合运用能力,正确判断A结构简式是解本题关键,根据分子式、结构简式解反应条件采用正逆结合的方法进行推断,难点是(5)中同分异构体种类判断以及(6)中合成路线图的设计。
有机合成路线的设计时先要对比原料的结构和最终产物的结构,官能团发生什么改变,碳原子个数是否发生变化,再根据官能团的性质进行设计。
同分异构体类型类型通常有:碳链异构、官能团异构、位置异构等,有时还存在空间异构,要充分利用题目提供的信息来书写符合题意的同分异构体。
物质的合成路线不同于反应过程,只需写出关键的物质及反应条件、使用的物质原料,然后进行逐步推断,从已知反应物到目标产物。