届河北省武邑中学高三下学期第一次质量检测化学试题解析版.docx
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届河北省武邑中学高三下学期第一次质量检测化学试题解析版
河北省武邑中学2018届高三下学期第一次质量检测化学试题
1.化学与生产、生活、社会发展等息息相关,下列说法正确的是
A.煤经过气化、液化等物理变化可转变为清洁燃料
B.为补充土壤中的钾元素,可在田间焚烧秸秆
C.在食品包装时放入盛有铁粉的透气小袋可防止食品氧化变质
D.聚乙烯、聚氯乙烯均可作包装材料,且不会造成环境污染
【答案】C
【解析】A.煤经过气化生成CO和氢气、液化生成甲醇,减少污染物的排放,为化学变化,故A错误;B.田间焚烧秸秆,会排放有害物质及固体颗粒,则不能在田间焚烧秸秆,故B错误;C.Fe具有还原性,则在食品包装时放入盛有铁粉的透气小袋可防止食品氧化变质,故C正确;D.聚氯乙烯使用时排放含氯的有毒物质,还有塑化剂等,会造成环境污染,故D错误;故选C。
2.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述错误的是
A.n(H2CO3)和n(HCO3-)之和为1mol的NaHCO3溶液中,含有Na+数目为NA
B.17gH2O2所含非极性键数目为0.5NA
C.标准状况下,H2和CO混合气体8.96L在足量O2中充分燃烧消耗O2分子数为0.2NA
D.56g 铁与足量氯气反应,氯气共得到3NA个电子
【答案】A
点睛:
本题考查了阿伏伽德罗常数的计算和判断。
本题的易错点为A,要注意碳酸氢根为多元弱酸的酸式根离子,存在水解平衡和电离平衡。
3.有机物a和苯通过反应合成b的过程如图(无机小分子产物略去)。
下列说法正确的是
A.该反应是加成反应
B.若R为CH3时,b中所有原子可能共面
C.若R为C4H9时,取代b苯环上的氢的一氯代物的可能的结构共有4种
D.若R为C4H5O时,lmolb最多可以与5molH2加成
【答案】D
【解析】A.烃基取代苯环的氢原子,同时生成氯化氢,为取代反应,故A错误;B.R为CH3时,应具有甲烷的结构特点,则所有的原子不可能共平面,故B错误;C.-C4H9有4种,分别为:
①CH3-CH2-CH2-CH2-、②CH3-CH2-CH(CH3)-、③(CH3)2CH-CH2-、④(CH3)3C-,苯环的H被取代,各有邻、间、对3种,共12种,故C错误;D.R为C4H5O时,不饱合度为
=2,且1mol苯环消耗3mol氢气,则lmol b最多可以与5mol H2加成,故D正确;故选D。
4.下列实验装置或操作设计正确、且能达到目的的是
A.实验I:
实验室制备氨气B.实验II:
用二氧化碳作喷泉实验
C.实验III:
进行中和热的测定D.实验IV:
电解氧化铜溶液得到铜和氯气
【答案】B
5.下图是CO2电催化还原为CH4的工作原理示意图。
下列说法不正确的是
A.该过程是电能转化为化学能的过程
B.铜电极的比极反应式为CO2+8H++8e-=CH4+2H2O
C.一段时向后,①池中n(KHCO3)不变
D.一段时间后,②池中溶液的pH一定减小
【答案】C
【解析】试题分析:
A.该装置是一个电解池,电解池是将电能转化为化学能的装置,故A正确;B.CO2电催化还原为CH4的过程是一个还原反应过程,所以铜电解是电解池的阴极,铜电极的电极反应式为CO2+8H++8e-═CH4+2H2O,故B正确;C.在电解池的阴极上发生二氧化碳得电子的还原反应,即CO2+8H++8e-═CH4+2H2O,一段时间后,氢离子减小,氢氧根浓度增大,氢氧根会和①池中的碳酸氢钾反应,所以n(KHCO3)会减小,故C错误;D.在电解池的阳极上,是阴离子氢氧根离子发生失电子的氧化反应,所以酸性增强,pH一定下降,故D正确;故选C。
【考点定位】考查学生电解池的工作原理知识
【名师点晴】高频考点,侧重于学生的分析能力的考查,注意两极反应式的书写以及氧化还原反应之间的关系,注意规律的总结是关键,CO2电催化还原为CH4,则通入CO2的一极为电解池的阴极,电极方程式为CO2+8H++8e-═CH4+2H2O,则a为负极,b为正极,阳极发生氧化反应,生成氧气,以此解答该题。
6.X、Y、Z、W、M均为短周期元素。
其中,X、Y同主族,Y元素形成的一种单质可保存在冷水中;Z、W、Y、M是第三周期连续的四种元素,原子半径依次碱小。
下列叙述不正确的是
A.X 的液态单质可在医疗上用于冷冻麻醉
B.Y、M两元素气态氢化物的稳定性:
Y C.工业上制备Z的单质可电解其熔融态的氧化物 D.氧化物XO2与MO2均具有漂白性,且漂白原理相同 【答案】D 【解析】X、Y、Z、W、M均为短周期元素。 Y元素形成的一种单质可保存在冷水中,Y为P元素;其X、Y同主族,则X为N元素;Z、W、Y、M是第三周期连续的四种元素,原子半径依次减小,则Z为Al元素,W为Si元素,M为S元素。 A.液氮可在医疗上用于冷冻麻醉,故A正确;B.同一周期,从左到右,元素的非金属性逐渐增强,非金属性越强,气态氢化物越稳定,非金属性P<S,气态氢化物的稳定性: P 7.在一隔热系统中,初始温度为25℃,向20.00mL0.1000mol/L的氨水中逐滴加入0.1000mol/L的HC1溶液,测得混合溶液的温度变化如图所示。 下列相关说法正确的是 A.已知: 25℃时,0.1000mol/L氨水的电离度为1.33%,该氨水的pH约为12 B.若a点溶液呈碱性,则a点溶液中: c(NH4+)>c(Cl-)>c(NH3•H2O) C.b点溶液pH=7,c点溶液pH<7 D.b点溶液中: 0.1000mol/L+c(OH-)=c(Cl-)-c(NH3•H2O)+c(H+) 【答案】B 【解析】A.已知: 25℃时,0.1000mol/L氨水的电离度为1.33%,NH3·H2O NH4++OH-,则c(OH-)=0.1000mol/L×1.33%=0.00133mol/L,则c(H+)= = ×10-11,该氨水的pH约为11,故A错误;B.a点溶液中溶质为等浓度的氨水和氯化铵,溶液显碱性,氨水的电离程度大于氯化铵的水解程度,所以a点有: c(NH4+)>c(Cl-)>c(NH3•H2O),故B正确;C.b点溶液为氯化铵溶液,水解,溶液显酸性,pH<7,故C错误;D.b点盐酸与氨水恰好反应生成氯化铵,氯化铵的浓度为0.0500mol•L-1,溶液中电荷守恒为c(Cl-)+c(OH-)=c(NH4+)+c(H+),物料守恒为: c(Cl-)=c(NH4+)+c(NH3•H2O),则0.0500mol•L-1+c(OH-)=c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)-c(NH3•H2O)+c(H+),故D错误; 故选B。 8.某化学学习小组设计下图实验装置(夹带装置略去)制备Cl2,并探究氯气的相关性质。 已知: 硫代硫酸钠(Na2S2O3)溶液在工业上可作脱氯剂。 (1)若A装置中固体药品为KMnO4,产生标况下3.36L氯气时,被氧化的HCl的物质的量为___。 (2)装置B的作用是_____________。 (3)装置C的作用是探究氯气与Na2S溶液反应。 反应开始后,观察到C中产生黄色沉淀。 写出该反应的化学方程式_____________。 (4)装置D的作用是验证氯气是否具有漂白性,I处是湿润的有色布条,则II、III处应加入的物质分别是__________、____________。 【探究与反思】 按图中设计装置进行实验,甲同学观察到C中先产生黄色沉淀。 但是长时间通入氯气后,溶液又变澄清,该同学思考后设计如下实验检验C中生成物的成分。 实验操作步骤: ①取少量原Na2S溶液于小试管中,滴加BaCl2溶液,无明显现象; ②取少量反应后C中澄清溶液于小试管中,滴加过量的盐酸,无气泡冒出,再滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀。 (5)该同学根据实验现象得出结论: 装置C中生成的含硫元素的物质是______(填化学式)。 推测过量的氯气与Na2S溶液反应的离子方程式为________________。 (6)请用离子方程式说明装置E的作用______________。 (7)乙同学认真思考后认为装置E中的试剂不合理。 请用离子方程式和必要的文字解释原因: ________________________________。 【答案】 (1).0.30mol (2).除去氯气中的氯化氢,平衡压强(3).Cl2+Na2S==2NaCl+S↓(4).无水氧化钙(或硅胶或P2O5)(5).干燥的有色布条(6).Na2SO4(7).S2-+4Cl2+4H2O=SO42-+8Cl-+8H+(8).S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+(9).因为吸收氯气后,溶液中产生大量的H+,与足量的Na2S2O3发生反应S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O,产生有毒气体,污染空气。 【解析】 (1)若A装置中固体药品为KMnO4,和盐酸反应的化学方程式为: 2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,反应生成标况下3.36L氯气时,即0.15molCl2,转移电子0.3mol,则被氧化的HCl的物质的量为0.3mol,故答案为: 0.3mol; (2)反应生成物中含有杂质氯化氢、水蒸气,所以饱和食盐水吸收氯化氢气体;长颈漏斗中液面变化情况,来平衡压强,故答案为: 除去氯气中的氯化氢,平衡压强; (3)装置C的作用是探究氯气与Na2S溶液反应。 反应开始后,观察到C中产生黄色沉淀,为S沉淀,反应的化学方程式为Cl2+Na2S==2NaCl+S↓,故答案为: Cl2+Na2S==2NaCl+S↓; (4)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,验证氯气是否具有漂白性,要验证干燥氯气无漂白性,湿润的有色布条中,氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性,选项中abc的Ⅱ中都是干燥剂,再通入湿润的有色布条不能验证氯气的漂白性,所以C中I、II、III依次放入湿润的有色布条、无水氯化钙(硅胶、P2O5),干燥的有色布条,故答案为: 无水氯化钙(硅胶、P2O5);干燥的有色布条; (5)装置C 中滴加过量的盐酸,无气泡冒出,再滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明生成了硫酸根离子,即生成的含硫元素的物质为硫酸钠,因此过量的氯气与Na2S溶液反应的离子方程式为S2-+ 4Cl2 + 4H2O=SO42- + 8Cl-+ 8H+,故答案为: Na2SO4;S2-+ 4Cl2 + 4H2O=SO42- + 8Cl-+ 8H+; (6)硫代硫酸钠(Na2S2O3)溶液在工业上可作脱氯剂,说明硫代硫酸钠具有还原性,可以吸收多余的氯气,反应的离子方程式为S2O32- + 4Cl2 + 5H2O=2SO42- + 8Cl-+ 10H+,故答案为: S2O32- + 4Cl2 + 5H2O=2SO42- + 8Cl-+ 10H+; (7)吸收氯气后,溶液中产生大量的H+,与足量的Na2S2O3发生反应S2O32-+2H+=S ↓+SO2 ↑+H2O,产生有毒气体,污染空气,因此装置E中的试剂不合理,故答案为: 因为吸收氯气后,溶液中产生大量的H+,与足量的Na2S2O3发生反应S2O32-+2H+=S ↓+SO2 ↑+H2O,产生有毒气体,污染空气。 点睛: 本题考查了实验室制氯气的装置分析,氯气性质的应用,注意装置连接的操作和实验设计。 本题的易错点为(6)和(7),要注意硫代硫酸钠的性质和硫代硫酸钠在酸性溶液中的歧化反应。 9.研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。 (1)CO可用于炼铁,已知: Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJ/mol C(s)+CO2(g)=2CO(g)△H2=+172.5kJ/mol 则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为_____________。 (2)分离高炉煤气得到的CO与空气可设计成燃料电池(以KOH溶液为电解液)。 写山该电池的负极反应式: ______________。 (3)CO2和H2充入一定体积的密闭容器中,在两种温度下发生反应: CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g) +H2O(g),测得CH3OH的物质的量随时间的变化见图1。 ①曲线I、II对应的平衡常数大小关系为KI_____KII(填“>”或“=”或“<”)。 ②一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡。 容器 甲 乙 反应物投入量 1molCO2、3molH2 amolCO2、bmolH2、cmolCH3OH、dmolH2O(g) 若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则c的取值范围为________。 (4)利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和02。 紫外光照射时,在不同催化剂(I、II,III)作用下,CH4产盘随光照时问的变化见图2。 在0--15小时内,CH4的平场生成速率I、II和III从大到小的顺序为_____(填序号)。 (5)以TiO2/Cu2Al204为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。 在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系见图3。 ①乙酸的生成速率主要取决于温度影响的范围是___________________。 ②Cu2Al2O4可溶于稀硝酸,写出有关的离子方程式: ________________。 【答案】 (1).Fe2O3(s) + 3CO(g) =2Fe(s) + 3CO2(g)△H=-28 5 kJ/mol (2).CO+ 4OH--2e-==CO32-+ 2H2O(3).>(4).0.4 【解析】试题分析: (1)①Fe2O3(s)+3C(s)═2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJ•mol-1②C(s)+CO2(g)═2CO(g)△H2=+172.5kJ•mol-1,由盖斯定律①-②×3得到Fe2O3(s)+3CO(g)⇌2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5kJmol-1,故答案为: Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5kJmol-1; (2)烷燃料电池以KOH溶液为电解质溶液时,负极上是CO发生失电子的氧化反应,又因为电解质是KOH溶液,二氧化碳和氢氧化钾反应得到的是碳酸钾,即CO+4OH--2e-=CO32-+2H2O,故答案为: CO+4OH--2e-=CO32-+2H2O; (3)①II平衡时间小于I,说明II反应速率大于I,且平衡时II中CH3OH的物质的量小于I,说明平衡向逆反应方向移动,则只能是升高温度,即II的温度大于I,温度越高,平衡向逆反应方向移动,导致化学平衡常数越小,所以KⅠ>KⅡ,故答案为: >; ②设二氧化碳反应量为x CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) 初始量(mol): 1300 转化量(mol): x3xxx 平衡量(mol): 1-x3-3xxx 甲中平衡后气体的压强为开始时的0.8倍,即 =0.8 解得x=0.4mol 依题意: 甲、乙为等同平衡,且起始时维持反应逆向进行,所以全部由生成物投料,c的物质的量为1mol,c的物质的量不能低于平衡时的物质的量0.4mol,所以c的物质的量为: 0.4<n(c)≤1mol, 故答案为: 0.4<n(c)≤1mol; (4)由图2可知,在0~15h内,甲烷的物质的量变化量为△n(Ⅰ)<△n(Ⅲ)<△n(Ⅱ),故在0~15h内,CH4的平均生成速率v(Ⅱ)>v(Ⅲ)>v(Ⅰ),故答案为: Ⅱ>Ⅲ>I; (5)①温度超过250℃时,催化剂的催化效率降低,在300℃时失去活性,故以后乙酸的生成速率升高是由温度升高导致的,故乙酸主要取决于温度影响的范围为300℃~400℃,故答案为: 300℃~400℃; ②Cu2Al2O4拆成氧化物的形式: Cu2O•Al2O3,与酸反应生成离子方程式: 3Cu2Al2O4+32H++2NO3-=6Cu2++6Al3++2NO↑+16H2O,故答案为: 3Cu2Al2O4+32H++2NO3-=6Cu2++6Al3++2NO↑+16H2O。 【考点定位】考查用盖斯定律进行有关反应热的计算;化学平衡的影响因素 【名师点晴】本题主要考查了热化学方程式的计算与书写、电极反应的书写、化学平衡的计算及氧化还原反应方程式的书写等知识,试题知识点较多、综合性较强,充分考查学生的分析、理解能力、化学计算能力。 应用盖斯定律进行简单计算时,关键在于设计反应过程,同时注意: ①参照新的热化学方程式(目标热化学方程式),结合原热化学方程式(一般2~3个)进行合理“变形”,如热化学方程式颠倒、乘除以某一个数,然后将它们相加、减,得到目标热化学方程式,求出目标热化学方程式的ΔH与原热化学方程式之间ΔH的换算关系。 ②当热化学方程式乘、除以某一个数时,ΔH也应相应地乘、除以某一个数;方程式进行加减运算时,ΔH也同样要进行加减运算,且要带“+”“-”符号,即把ΔH看作一个整体进行运算。 ③将一个热化学方程式颠倒书写时,ΔH的符号也随之改变,但数值不变。 ④在设计反应过程中,会遇到同一物质的三态(固、液、气)的相互转化,状态由固→液→气变化时,会吸热;反之会放热。 10.从一种含银矿(含Ag、Zn、Cu、Pb及少量SiO2)中提取Ag、Cu及Pb的工艺流程如下: (1)步骤①提高矿物中金属离子浸取率,除可改变盐酸的浓度和氯酸钾的量外,还可采取的措施是__________(写出两种即可) (2)步骤②中试剂X为______(填化学式,下同);步骤④滤渣的成分为_______。 (3)步骤③发生反应的化学方程式为____________________。 (4)步骤⑤发生反应的离子方程式为____________________;其中N2H4(肼)的电子式为____。 (5)“还原”后的“滤液”经氧化后,其中的溶质主要为_______。 (6)已知常温下,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=1.0×10-16。 若在AgC1的悬浊液中加入NaCl固体,AgCl沉淀的溶解度_____(填“升高”、“不变”或“降低”),往AgCl的悬浊液中滴加NaI溶液,当AgCl开始转化为AgI时,I-的浓度必须不低于_____mol/L(不用化简)。 【答案】 (1).适当提高浸取温度、适当延长浸取时间、搅拌、将矿物粉碎 (2).Zn(3).SiO2(4).AgCl + 2Na2SO3==Na3[Ag(SO3)2] + NaCl(5).4[Ag(SO3)2]3- + N2H4+ 4OH-=4Ag ↓+ 8SO32-+ N2 ↑+ 4H2O(6). (7).Na2SO4(8).降低(9). 【解析】银精矿(其化学成分有: Ag、Zn、Cu、Pb及少量SiO2等)加盐酸和氯酸钾浸取,过滤,溶液中含有Zn2+、Cu2+、Pb2+,滤渣中含有SiO2、AgCl等;浸出液中加金属还原剂Zn,把Cu2+、Pb2+还原为单质,则试剂X为Zn,分离操作②为过滤,得到Cu和Pb、ZnCl2溶液;浸出渣含有SiO2、AgCl,加Na2SO3溶液,AgCl与Na2SO3反应生成Na3[Ag(SO3)2]和NaCl,过滤,滤渣为SiO2,滤液为Na3[Ag(SO3)2]和NaCl,在滤液中加N2H4和氢氧化钠,生成Ag和氮气;滤液中含有亚硫酸钠,氧化生成硫酸钠后排放。 (1)为提高浸取率可采取的措施,除可改变盐酸的浓度和氯酸钾的量外,还可以适当提取浸取温度或适当延长浸取时间或充分搅拌等,故答案为: 适当提取浸取温度或适当延长浸取时间或充分搅拌; (2)由流程分析可知,试剂X为Zn,步骤④滤渣中除含单质硫外,还含有的成分有SiO2; 故答案为: Zn;SiO2; (3)步骤③加Na2SO3溶液,AgCl与Na2SO3反应生成Na3[Ag(SO3)2]和NaCl,反应的化学方程式为AgCl+2Na2SO3=Na3[Ag(SO3)2]+NaCl,故答案为: AgCl+2Na2SO3=Na3[Ag(SO3)2]+NaCl; (4)滤液为Na3[Ag(SO3)2]和NaCl,在滤液中加N2H4,Na3[Ag(SO3)2]与N2H4反应生成Ag和氮气、亚硫酸钠,反应的离子方程式为: [Ag(SO3)2]3-+N2H4+4OH-=4Ag↓+8SO32-+N2↑+4H2O,其中N2H4(肼) 的电子式为 ,故答案为: [Ag(SO3)2]3-+N2H4+4OH-=4Ag↓+8SO32-+N2↑+4H2O; ; (5)滤液中含有亚硫酸钠,氧化生成硫酸钠;则“还原后液”经氧化后,排放液中溶质的主要成分为Na2SO4,故答案为: Na2SO4; (6) 在AgC1的悬浊液中加入NaCl 固体,氯离子浓度增大,使AgCl的溶解平衡逆向移动, AgCl沉淀的溶解度降低;在AgCl 的悬浊液中c(Cl-)=c(Ag+)= = mol/L,滴加NaI溶液,当AgCl 开始转化为AgI时,须满足c(Ag+)c(I-)≥Ksp(AgI),因此c(I-)≥ = = ×10-11,故答案为: 降低; ×10-11。 11. 第四周期的过渡元素在工业、农业、科学技术以及人类生活等方面有重要作用。 其中Ni-Cr-Fe合金是常用的电热元件材料。 请回答: (1)基态Ni原子核外电子排布式为________;第二周期中基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性大的元素为________。 (2)金属Ni粉在CO气流中轻微加热,生成无色挥发性液态Ni(CO)4,该分子呈正四面体构型。 试推断Ni(CO)4的晶体类型为_____,Ni(CO)4易溶于下列_____(填选项字母)中。 A.水B.四氯化碳C.苯D.硫酸镍溶液 (3)FeO、NiO晶体中r(Ni2+)和r(Fe2+)分别为69pm和78pm,则熔点NiO__FeO(填“>"或“<”),原因为_________。 (4)黄血盐是一种配合物,其化学式为K4[Fe(CN)6]·3H2O,该配合物中配体的化学式为_________,黄血盐溶液与稀硫酸加热时发生非氧化还原反应,生成硫酸盐和一种与该配体互为等电子体的气态化合物,该反应的化学方程式为_________。 (5)酸性K2Cr2O7能氧化硝基苯酚,邻硝基苯酚和对硝基苯酚在20℃水中的溶解度之比为0.39,其原因为________。 (6)在铬的硅酸盐中,SiO44-四面体如下图(a)通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大结构型式。 图(b)为一种链状结构的多硅酸根,其中硅原子的杂化形式为_______,其化学式为________。 【答案】 (1).1s22s22p63s23p63d84s2 (2).氧(3).分子晶体(4).BC(5).>(6).r(Ni2+)
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