届重庆市高三第二次诊断考试理科综合化学试题解析版.docx
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届重庆市高三第二次诊断考试理科综合化学试题解析版
2018届重庆市高三第二次诊断考试
理科综合化学试题
1.化学与技术、社会和生活等密切相关,下列说法不正确的是
A.节日期间城市里大量燃放烟花爆竹,会加重雾霾的形成
B.我国最近合成的某新型炸药(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl,其中“N5”显-1价
C.维生素C具有较强还原性,高温烹饪会损失维生素C
D.生理盐水可用于养殖场消毒,以杀死H7N9等病毒
【答案】D
2.设NA为阿伏加德罗常数值,下列有关叙述正确的是
A.在标准状况下,2.24LSO3中含氧原子数为0.3NA
B.1L0.1mol/L(NH4)2Fe(SO4)2溶液中,阳离子总数为0.3NA
C.常温常压下,4.2g乙烯和环丙烷的混合气体中所含原子总数为0.9NA
D.将0.1molCl2通入足量热的浓NaOH溶液中完全反应生成NaCl、NaClO3和水,转移电子数为0.1NA
【答案】C
【解析】A、标况下三氧化硫为固体,不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,故A错误;B.(NH4)2Fe(SO4)2溶液中的阳离子要发生水解反应,因此1L0.1mol/L(NH4)2Fe(SO4)2溶液中阳离子总数少于0.3NA,故B错误;C、乙烯和环丙烷的最简式为CH2,4.2g混合气体含有0.3mol最简式,含有0.3mol碳原子,0.6mol氢原子,含有的原子数为0.9NA,故C正确;D、氯气与氢氧化钠的反应为歧化反应,作氧化剂和还原剂的氯气的物质的量之比为5:
1,0.1mol氯气反应转移
mol电子,故D错误;故选C。
3.下列有关说法不正确的是
A.苯甲酸(
)分子中所有原子不可能在同一平面上
B.苯和甲苯可用酸性KMnO4溶液鉴别
C.食用花生油和鸡蛋清都能发生水解反应
D.篮烷(结构简式如图
)的一氯代物有4种(不含立体异构)
【答案】A
【解析】A、旋转羧基中的C-O单键,可以使羧基中的所有原子处于同一平面,通过旋转羧基连接苯环的单键,可以使两个平面共面,故苯甲酸中所有的原子可能处于同一平面,故A错误;B.苯与高锰酸钾不反应,甲苯与高锰酸钾反应使溶液褪色,所以苯和甲苯可用酸性KMnO4溶液鉴别,故B正确;C.食用花生油成分是油脂,鸡蛋清成分是蛋白质,油脂水解生成高级脂肪酸和甘油,蛋白质水解生成氨基酸,故C正确;D、该分子属于高度对称结构,有如图
所示的4种H原子,故其一氯代物就有4种同分异构体,故D正确;故选A。
4.下列实验中,操作、现象及结论均正确的是
选项
操作
现象
结论
A
将CH3CH2Br与NaOH溶液共热。
冷却后,取出上层水溶液加入AgNO3溶液
产生淡黄色沉淀
CH3CH2Br含有溴原子
B
KNO3和KOH混合溶液中加入铝粉并加热,管口放湿润的红色石蕊试纸
试纸变为蓝色
NO3-被还原为NH3
C
将乙醇与浓硫酸共热至140℃所得气体直接通入酸性KMnO4溶液中
KMnO4溶液褪色
乙醇发生消去反应,气体一定是乙烯
D
向体积为100mL浓度均为0.01mol/LNaCl和Na2CrO4的混合溶液中滴加0.01mol/L的AgNO3溶液
先产生白色沉淀,后产生砖红色沉淀(Ag2CrO4)
同温下,溶度积常数:
Ksp(AgCl)
A.AB.BC.CD.D 【答案】B 【解析】A、CH3CH2Br与NaOH溶液发生水解反应,检验溴离子应在酸性溶液中,应水解后、冷却加酸至酸性,再加AgNO3溶液,观察是否产生淡黄色沉淀,故A错误;B、氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色,KNO3和KOH混合溶液中加入铝粉并加热,管口放湿润的红色石蕊试纸,试纸变蓝色,说明有氨气生成,则NO3-还原为NH3,故B正确;C、浓硫酸具有强氧化性,在反应中,碳和浓硫酸之间会反应生成具有还原性的二氧化硫气体,该气体也能使高锰酸钾褪色,故C错误;D、向体积为100mL浓度均为0.01mol/LNaCl和Na2CrO4的混合溶液中滴加0.01mol/L的AgNO3溶液先产生白色沉淀,后产生砖红色沉淀(Ag2CrO4),由于AgCl和Ag2CrO4的组成形式不同,不能比较溶度积常数Ksp(AgCl)和Ksp(Ag2CrO4)的大小,故D错误;故选B。 5.短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍,Y原子的电子层数和最外层电子数相同,Z单质可制成半导体材料,W与X属于同一主族。 下列叙述正确的是 A.简单离子的半径的大小: Y>W B.元素W的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Z的弱 C.单质Y和Z均能与强碱溶液反应生成氢气 D.W的气态氢化物稳定性强于X的气态氢化物 【答案】C 【解析】短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍,X有2个电子层,最外层电子数为6,故X为O元素;W与X属于同一主族,故W为S元素;Y原子的电子层数和最外层电子数相同,原子序数大于O元素,故Y处于第三周期,故Y为Al元素;Z单质可制成半导体材料,Z为Si元素。 A.铝离子只有2个电子层,硫离子含有3个电子层,离子半径: Y<W,故A错误;B.非金属性Si<S,故元素S的最高价氧化物对应水化物的酸性比Si的强,故B错误;C.铝能够与强碱反应生成偏铝酸盐和氢气,硅能与强碱溶液反应生成硅酸盐和氢气,故C正确;D.非金属性越强,对应的氢化物的稳定性越强,非金属性O>S,则X的简单氢化物的热稳定性比W的强,故D错误;故选C。 点睛: 本题考查结构性质与位置关系、元素周期律,正确推断元素是解题的关键。 本题的易错点为A,要注意掌握比较离子半径的一般方法,同时知道,一般而言,电子层数越多,离子半径越大,本题中也可以借助于氧离子进行比较。 6.一种可连续使用的锂电池结构如图所示,下列有关该电池放电时的说法正确的是 A.电子由Li电极经Li+透过膜进入Fe2+、Fe3+的水溶液移向Ti电极 B.Ti电极上发生的电极反应为: Fe3++e-=Fe2+ C.Li+透过膜除允许Li+通过外,还允许H2O分子通过 D.贮罐中发生的离子反应为: S2O82-+2Fe3+=2Fe2++2SO42- 【答案】BD 【解析】A.电子由负极经外电路移向正极即由Li电极经外电路移向Ti电极,不能经过溶液,溶液是通过离子导电的,故A错误;B.Ti电极为正极,正极上三价铁离子得电子生成亚铁离子,反应式为: Fe3++e-=Fe2+,故B正确;C.Li+透过膜为阳离子透过膜,允许Li+通过,不允许H2O分子通过,故C错误;D.贮罐中S2O82-将亚铁离子氧化成铁离子,发生的离子反应为S2O82-+2Fe2+═2Fe3++2SO42-,故D正确;故选BD。 点睛: 本题考查了原电池原理,明确原电池负极上得失电子及电极反应式是解本题关键。 本题的易错点为A,要注意金属和溶液导电的区别。 7.40℃时,在氨-水体系中不断通入CO2,各种离子变化趋势如图所示。 下列说法不正确的是 A.当8.5 B.在pH=9.5时,溶液中存在关系: c(NH4+)>c(HCO3ˉ)>c(NH2COOˉ)>c(CO32ˉ) C.在pH=9.0时,溶液中存在关系: c(NH4+)+c(H+)=2c(CO32ˉ)+c(HCO3ˉ)+c(NH2COOˉ)+c(OHˉ) D.随着CO2的通入, 不断减小 【答案】D 【解析】A.由图像可知开始没有NH2COO-,后来也不存在NH2COO-,在8.5 c(NH4+)>c(HCO3-)>c(NH2COO-)>c(CO32-),故B正确;C.溶液中存在电荷守恒,即正电荷的总浓度等于负电荷的总浓度,则不同pH的溶液中存在电荷守恒关系为: c(NH4+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(NH2COO-)+c(OH-),故C正确;D.已知Kb= ,温度一定时,Kb为常数,不随浓度的变化而变化,随着CO2的通入,c(NH4+)逐渐增大,则 不断减小,则 不断增大,故D错误;故选D。 点睛: 本题考查了溶液中离子浓度大小比较、电荷守恒的应用、图像的分析与应用等。 本题的易错点为D,要注意根据平衡常数分析判断。 8.据报道,磷酸二氢钾(KH2PO4)大晶体已应用于我国研制的巨型激光器“神光二号”中。 利用氟磷灰石(化学式为Ca5P3FO12)制备磷酸二氢钾的工艺流程如下图所示(部分流程步骤已省略): 已知萃取的主要反应原理: KCl+H3PO4 KH2PO4+HCl;其中,反应产生的HCl易溶于有机萃取剂。 请回答下列问题: (1)流程中将氟磷灰石粉碎的目的是__________________________________。 (2)不能使用二氧化硅陶瓷材质的沸腾槽的主要原因是___________________(用化学方程式表示)。 (3)副产品N的化学式是____________;在得到KH2PO4晶体的一系列操作Ⅲ,其主要包括______________________________、过滤、洗涤、干燥等。 (4)若用1000kg质量分数为50.4%的氟磷灰石(化学式为Ca5P3FO12)来制取磷酸二氢钾晶体,其产率为80%,则理论上可生产KH2PO4的质量为_______kg。 (5)电解法制备KH2PO4的装置如图所示.该电解装置中,a区属于_______区(填“阳极”或“阴极”),阴极区的电极反应式是______________________________________。 (6)工业上还可以用氟磷灰石与焦炭、石英砂混合,在电炉中加热到1500℃生成白磷,同时逸出SiF4和CO,该反应的化学方程式为________________________________________。 【答案】 (1).增大氟磷灰石与稀硫酸反应的接触面积,加快化学反应速率 (2).4HF+SiO2═SiF4↑+2H2O(3).NH4Cl(4).蒸发浓缩、冷却结晶(5).326.4kg(6).阴极(7).2H++2e-=H2↑(8).4Ca5P3FO12+21SiO2+30C 20CaSiO3+3P4+SiF4↑+30CO↑ 【解析】氟磷灰石(化学式为Ca5P3FO12)粉碎后加入浓硫酸,反应生成氢氟酸、硫酸钙、磷酸等,加入氯化钾后用有机萃取剂,KCl+H3PO4 KH2PO4+HCl,反应产生的HCl易溶于有机萃取剂,有机相中含有氯化氢,加入氨水反应生成氯化铵,因此副产品主要为氯化铵,水相中含有KH2PO4,经过一系列操作得到KH2PO4晶体。 (1)流程中将氟磷灰石粉碎,可以增大氟磷灰石与稀硫酸反应的接触面积,加快化学反应速率,故答案为: 增大氟磷灰石与稀硫酸反应的接触面积,加快化学反应速率; (2)根据流程图,反应中生成了氢氟酸,氢氟酸能够与二氧化硅反应,因此不能使用二氧化硅陶瓷材质的沸腾槽,故答案为: 4HF+SiO2═SiF4↑+2H2O; (3)根据上述分析,副产品N的化学式为NH4Cl;在得到KH2PO4晶体的一系列操作Ⅲ为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等,故答案为: NH4Cl;蒸发浓缩、冷却结晶; (4)1000kg质量分数为50.4%的氟磷灰石(化学式为Ca5P3FO12)中含有Ca5P3FO12的质量为504kg,根据P元素守恒,理论上可生产KH2PO4的质量为504kg×80%× ÷ =326.4kg,故答案为: 326.4kg; (5)根据图示,应该在a区生成KH2PO4,则钾离子由b区移向a区,则a区属于阴极区;阴极上氢离子放电生成氢气,电极反应式为2H++2e-=H2↑,故答案为: 阴极;2H++2e-=H2↑; (6)用氟磷灰石与焦炭、石英砂混合,在电炉中加热到1500℃生成白磷,同时逸出SiF4和CO,反应的化学方程式为4Ca5P3FO12+21SiO2+30C 20CaSiO3+3P4+SiF4↑+30CO↑,故答案为: 4Ca5P3FO12+21SiO2+30C 20CaSiO3+3P4+SiF4↑+30CO↑。 9.纳米级Cu2O既是航母舰艇底部的防腐蚀涂料,也是优良的催化剂。 (1)已知: 1克碳粉燃烧全部生成CO气体时放出9.2kJ热量,2Cu2O(s)+O2(g)=4CuO(s)ΔH=–292kJ•mol-1 ,则工业上用碳粉与CuO粉末混合在一定条件下反应制取Cu2O(s),同时生成CO气体的热化学方程式为________________________________________。 (2)用纳米级Cu2O作催化剂可实现甲醇脱氢可制取甲醛: CH3OH(g) HCHO(g)+H2(g),甲醇的平衡转化率随温度变化曲线如下图所示。 ①该反应的ΔH___0(填“>”或“<”);600K时,Y点甲醇的υ(正)____υ(逆)(填“>”或“<”)。 ②从Y点到X点可采取的措施是___________________________________。 ③在t1K时,向固定体积为2L的密闭容器中充入1molCH3OH(g),温度保持不变,9分钟时达到平衡,则0~9min内用CH3OH(g)表示的反应速率v(CH3OH)=_____________,t1K时,该反应的平衡常数K=____________。 (3)研究表明,纳米级的Cu2O也可作为太阳光分解水的催化剂。 ①其他条件不变时,若水的分解反应使用Cu2O催化剂与不使用催化剂相比,使用催化剂会使该反应的活化能___________(填“增大”、“减小”或“不变”),反应热(ΔH)______(填“增大”、“减小”或“不变”)。 ②如图所示,当关闭K时,向容器A、B中分别充入0.04molH2O(g),起始时V(A)=V(B)=2L。 在一定条件下使水分解(反应过程中温度保持不变,B中活塞可以自由滑动),达到平衡时,V(B)=2.4L。 平衡时,两容器中H2O(g)的分解率A_____________B(填“<”、“=”或“>”)。 打开K,过一段时间重新达平衡时,B的体积为____________L。 (连通管中气体体积不计)。 【答案】 (1).2CuO(s)+C(s)=CO(g)+Cu2O(s),ΔH=+35.6kJ•mol-1 (2).>(3).<(4).缩小体积增大压强(5).0.05mol·L-1·min-1(6).4.05mol·L-1(7).减小(8).不变(9).<(10).2.8 【解析】 (1)1g C(s)燃烧全部生成CO时放出热量9.2kJ;24gC燃烧生成一氧化碳放热220.8KJ,热化学方程式为: ①2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-220.8kJ•mol-1;②2Cu2O(s)+O2(g)=4CuO(s)ΔH=–292kJ•mol-1 ,根据盖斯定律, (①-②)得: 2CuO(s)+C(s)=CO(g)+Cu2O(s),ΔH= ×[(-220.8kJ•mol-1)-(–292kJ•mol-1)]=+35.6kJ•mol-1,故答案为: 2CuO(s)+C(s)=CO(g)+Cu2O(s),ΔH=+35.6kJ•mol-1; (2)①根据图像,升高温度,甲醇的平衡转化率增大,说明平衡正向移动,正反应为吸热反应,ΔH>0;600K时,甲醇的转化率小于Y,则Y点反应逆向进行,υ(正)<υ(逆),故答案为: >;<; ②要减小甲醇的转化率,可以通过缩小体积增大压强使平衡逆向移动,可以实现从Y点到X点,故答案为: 缩小体积增大压强; ③在t1K时,甲醇的平衡转化率为90%,向固定体积为2L的密闭容器中充入1molCH3OH(g),温度保持不变,9分钟时达到平衡,平衡时,甲醇的物质的量为0.1mol,则甲醛为0.9mol,氢气为0.9mol,三者浓度分别为0.05mol/L、0.45mol/L、0.45mol/L,则0~9min内用CH3OH(g)表示的反应速率v(CH3OH)= =0.05mol·L-1·min-1,t1K时,该反应的平衡常数K= =4.05mol/L,故答案为: 0.05mol·L-1·min-1;4.05mol·L-1; (3)①使用催化剂会降低反应的活化能,但不能改变反应热(ΔH),故答案为: 减小;不变; ②A为恒温恒容容器,B为恒温恒压容器,随反应进行A容器中压强增大,B容器中为维持恒压,体积增大,平衡正向进行,所以A容器中水的分解率小于B中容器中水的分解率,打开K,过一段时间重新达平衡时,为恒压容器,物质的量之比等于体积之比,平衡后体积为4.8L,B的体积为4.8L-2L=2.8L,故答案为: <;2.8。 10.人教版高中化学选修4实验2-3中用到了硫代硫酸钠,某化学兴趣小组对这一物质展开了如下探究。 实验一.制备Na2S2O3·5H2O 通过查阅资料,该化学兴趣小组设计了如下的装置(略去部分夹持仪器)来制取Na2S2O3·5H2O晶体。 已知烧瓶C中发生如下三个反应: Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)=Na2SO3(aq)+H2S(aq) 2H2S(aq)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l);S(s)+Na2SO3(aq) Na2S2O3(aq) (1)写出A中的化学反应方程式___________________________________。 (2)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率。 控制SO2生成速率可以采取的措施有_________________________(写一条) (3)装置E的作用是____________________。 (4)为提高产品纯度,应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应,则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为_________________________。 实验二.性质探究 (5)常温下,用pH试纸测定0.1mol·L-1Na2S2O3溶液pH值约为8,测定时的具体操作是_______________________________________________________。 (6)向新制氯水中滴加少量Na2S2O3溶液,氯水颜色变浅,有硫酸根离子生成,写出该反应的离子化学方程式________________________________________。 实验三.Na2S2O3的应用 (7)用Na2S2O3溶液测定废水中Ba2+浓度,步骤如下: 取废水25.00mL,控制适当的酸度加入足量K2Cr2O7溶液,得BaCrO4沉淀;过滤、洗涤后,用适量稀盐酸溶解。 此时CrO42-全部转化为Cr2O72-;再加过量KI溶液,充分反应后,加入淀粉溶液作指示剂,用0.0100mol·L-1的Na2S2O3标准溶液进行滴定,反应完全时,相关数据记录如下表所示: 滴定次数 1 2 3 4 消耗Na2S2O3标准溶液的体积/mL 18.02 20.03 17.98 18.00 部分反应的离子方程式为: ①Cr2O72-+6I-+14H+===3I2+2Cr3++7H2O ②I2+2S2O32-===S4O62-+2I- 滴定时Na2S2O3标准溶液应该用_____________________(填仪器名称) 盛装,该废水中Ba2+的物质的量浓度为_______________________。 【答案】 (1).Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O (2).调节硫酸的滴加速度(3).吸收多余的SO2或H2S,防止污染环境(4).2: 1(5).取一小段pH试纸于表面皿上,用洁净的玻璃棒蘸取待测溶液点在pH试纸中段,与比色卡对照,读出溶液的pH值(6).S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+10H++8Cl-(7).碱式滴定管(8).0.0024mol·L-1 【解析】 (1)A中亚硫酸钠与硫酸反应生成二氧化硫和硫酸钠,反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O,故答案为: Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O; (2)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率。 控制SO2生成速率可以通过调节硫酸的滴加速度实现,故答案为: 调节硫酸的滴加速度; (3)在装置C中,通入的二氧化硫使溶液呈现酸性,在酸性溶液中,存在Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)=Na2SO3(aq)+H2S(aq)、2H2S(aq)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l)、S(s)+Na2SO3(aq) Na2S2O3(aq),二氧化硫和硫化氢会污染环境,因此装置E可以吸收多余的SO2或H2S,防止污染环境,故答案为: 吸收多余的SO2或H2S,防止污染环境; (4)为提高产品纯度,应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应,根据2H2S(aq)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l),烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为2: 1,故答案为: 2: 1; (5)常温下,用pH试纸测定0.1mol·L-1Na2S2O3溶液pH值约为8,测定的具体操作为取一小段pH试纸于表面皿上,用洁净的玻璃棒蘸取待测溶液点在pH试纸中段,与比色卡对照,读出溶液的pH值,故答案为: 取一小段pH试纸于表面皿上,用洁净的玻璃棒蘸取待测溶液点在pH试纸中段,与比色卡对照,读出溶液的pH值; (6)向新制氯水中滴加少量Na2S2O3溶液,氯水颜色变浅,有硫酸根离子生成,氯气被还原为氯离子,反应的离子化学方程式为S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+10H++8Cl-,故答案为: S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+10H++8Cl-; ............... 11.C、N、O、Si、P、Ge、As及其化合物在科研和生产中有许多重要用途。 请回答下列问题: (1)基态氮原子核外电子占据的原子轨道数目为_________________。 (2)图1表示碳、硅和磷三种元素的四级电离能变化趋势,其中表示磷的曲线是___(填标号)。 (3)NH3的沸点比PH3高,原因是___________________________。 (4)根据等电子原理,NO+电子式为______________。 (5)Na3AsO4 中AsO43-的空间构型为______________,As4O6的分子结构如图2所示,则在该化合物中As的杂化方式是______________。 (6)锗的某种氧化物晶胞结构如图3所示,该物质的化学式为____________。 已知该晶体密度为7.4g/cm3,晶胞边长为4.31×10-10m。 则锗的相对原子质量为____________(保留小数点后一位)。 (已知: O的相对原子质量为16,4.313=80,NA=6.02×1023mol-1) 【答案】 (1).5 (2).b(3).NH3分子间存在较强的氢键作用,而PH3分子间仅有较弱的范德华力(4). (5).正四面体(6).sp3(7).GeO(8).73.1 【解析】 (1)N为7号元素,基态氮原子核外电子排布式为1s22s22
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