临沂市届高三第三次高考模拟考试理科综合化学试题解析版.docx
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临沂市届高三第三次高考模拟考试理科综合化学试题解析版
山东省临沂市2018届高三第三次高考模拟考试理科综合化学试题
1.中国传统文化对人类文明贡献巨大,古代文献中记载了很多化学研究成果。
下列常见古诗文对应化学知识正确的是
选项
古诗文
化学知识
A
《本草经集注》中记载鉴别硝石(KNO3)和朴消(Na2SO4)的方法:
“以火烧之,紫青烟起,云是真硝石也。
”
鉴别硝石和朴消利用了焰色反应
B
《本草纲目拾遗》中对强水的记载:
“性最烈,能蚀五金,其水甚强,惟玻璃可盛。
”
“强水”是指氢氟酸
C
《梦溪笔谈》中对宝剑的记载:
“古人以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折。
”
剂钢为铁的合金,其硬度比纯铁的大,熔点比纯铁的高
D
《诗经·大雅·绵》:
“堇茶如饴。
”郑玄笺:
“其所生菜,虽有性苦者,甘如饴也。
”
糖类均有甜味,且都能发生水解反应
A.AB.BC.CD.D
【答案】A
【解析】钾的焰色为紫色、钠的焰色为黄色,故A正确;氢氟酸能腐蚀玻璃,“强水”惟玻璃可盛,所以“强水”不是氢氟酸,故B错误;剂钢指的是铁的合金,其硬度比纯铁的大,熔点比纯铁的低,故C错误;单糖不能水解,不是所有的糖类都有甜味,例如纤维素不能水解,故D错误。
2.环丙叉环丙烷(b)由于其特殊的结构,一直受到结构和理论化学家的注意,根据其转化关系,下列说法正确的是
A.b的所有原子都在一个平面内
B.p在氢氧化钠的乙醇溶液中加热生成烯烃
C.m的同分异构体中属于芳香族化合物的共有5种
D.反应①是加成反应,反应②是消去反应
【答案】C
【解析】b中含有单键碳,所以不可能所有原子都在一个平面内,故A错误;p分子β-C原子上没有氢原子,所以不能发生消去反应,故B错误;m的同分异构体中属于芳香族化合物的有
、
、
、
、
,共5种,故C正确。
b中双键断裂,两个碳原子上共结合一个基团,所以反应①属于加成反应,物质p为卤代烃,卤代烃要发生水解,生成醇,根据同一个碳上连有两个羟基时要脱水,最终生成物质m,故反应的类型先是取代反应后为消去反应,故D错误。
3.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子半径依次增大,且原子最外层电子数之和为15,Y是地壳中含量最高的元素,Y与Z同主族,Z与W同周期。
下列说法正确的是
A.简单氢化物的还原性:
Y>Z
B.Z的简单离子与W的具有相同的电子层结构
C.化合物WX2中既存在离子键,又存在共价键
D.X与Y形成的化合物可能使酸性KMnO4溶液褪色
【答案】D
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4.根据下列实验能得出相应结论的是
选项
实验
结论
A
常温下,测得0.1 mol/LNaA溶液的pH小于0.1 mol/LNa2CO3溶液的pH
酸性:
HA>H2CO3
B
向含有淀粉的FeI2溶液中加入足量溴水,溶液变蓝色
还原性:
I->Fe2+
C
向饱和FeSO4溶液中加入CuS固体,测得溶液中c(Fe2+)不变
Ksp(CuS) D 向氨水中滴加少量AgNO3溶液,无沉淀生成 Ag+与NH3·H2O能大量共存 A.AB.BC.CD.D 【答案】C 【解析】常温下,测得0.1 mol/LNaA溶液的pH小于0.1 mol/LNa2CO3溶液的pH,能证明酸性HA>HCO3-,故A错误;向含有淀粉的FeI2溶液中加入足量溴水,反应方程式是 ,所以溶液变蓝色不能证明还原性: I->Fe2+,故B错误;一种难溶物容易转化为比它更难溶的沉淀,饱和FeSO4溶液中加入CuS固体,测得溶液中c(Fe2+)不变,说明没有生成FeS沉淀,所以Ksp(CuS) ,故D错误。 点睛: 根据水解原理,可以根据相同浓度的NaA溶液、NaHCO3溶液的pH判断HA、H2CO3的酸性,若NaA溶液的PH大于NaHCO3溶液,则酸性HA 5.电解NaB(OH)4溶液制备H3BO3的原理如下图所示,下列叙述错误的是 A.M室发生的电极反应式: 2H2O-4e-=O2↑+4H+ B.a、c为阴离子交换膜,b为阳离子交换膜 C.N室中: a% D.理论上每生成1molH3BO3,两极室共产生标准状况下16.8L气体 【答案】B 【解析】M室中石墨电极为阳极,电解时阳极上水失电子生成O2和H+,电极反应式为2H2O-4e-═O2↑+4H+,故A正确;原料室中的B(OH)4-通过b膜进入产品室、Na+通过c膜进入N室,M室中氢离子通入a膜进入产品室,则a、c为阳离子交换膜,b为阴离子交换膜,故B错误;N室中石墨为阴极,电解时阴极上水得电子生成H2和OH-,原料室中的钠离子通过c膜进入N室,溶液中c(NaOH)增大,所以N室: a%<b%,故C正确;理论上每生成1mol产品,M室生成1molH+,转移电子1mol,M、N室电极反应式分别为2H2O-4e-=O2↑+4H+、2H2O+2e-=H2↑+2OH-,N室生成0.5molH2,M室生成0.25mol氧气,两极室共产生标准状况下16.8L气体,故D正确。 点睛: 电解池中与电源正极相连的一极是阳极,阳极失电子发生氧化反应;与电源负极相连的一极是阴极,阴极得电子发生还原反应;阳离子移向阴极、阴离子移向阳极。 6.某实验小组将SO2通入Na2S和Na2SO3的混合溶液中制备硫代硫酸钠(Na2S2O3)。 其装置如下图所示(省略夹持装置),下列说法错误的是 A.装置②的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的液体可以是饱和NaHSO3溶液 B.为提高产品纯度,使烧瓶中Na2S和Na2SO3恰好完全反应,则 C.装置④的作用是吸收尾气,同时防止倒吸 D.装置①也可用于高锰酸钾与浓盐酸反应制备氯气 【答案】B 【解析】装置②中气泡产生的速率越快,说明SO2的生成速率越快;SO2难溶于NaHSO3溶液,故A正确;根据反应方程式2Na2S+Na2SO3+3SO2=3Na2S2O3,所以 ,故B错误;装置④中盛放适当的试剂可以吸收SO2气体,倒置的漏斗同时防止倒吸,故C正确;高锰酸钾与浓盐酸反应制备氯气,属于固体与液体常温下反应制备气体,故D正确。 7.已知电导率越大导电能力越强。 常温下用0.100mol·L-1NaOH溶液分别滴定10.00mL浓度均为0.100mol·L-1的盐酸和醋酸溶液,测得滴定过程中溶液的电导率如图所示。 下列说法正确的是 A.曲线①代表滴定盐酸的曲线 B.滴定醋酸的过程应该选择甲基橙作为指示剂 C.a、b、c三点溶液中水的电离程度: c>a>b D.b点溶液中: c(OH-)>c(H+)+c(CH3COO-)+c(CH3COOH) 【答案】D 点睛: 强酸、强碱滴定,达到滴定终点时溶液呈中性,可以用甲基橙或酚酞作指示剂;强酸、弱碱滴定,达到滴定终点时溶液呈酸性,可以用甲基橙作指示剂;弱酸、强碱滴定,达到滴定终点时溶液呈碱性,可以用酚酞作指示剂。 8.亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和水处理剂。 以氯酸钠为原料制备亚氯酸钠的装置如下图所示(夹持装置省略)。 已知: ①纯ClO2易分解爆炸,空气中ClO2的体积分数在10%以下比较安全。 ②NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出晶体NaClO2·3H2O;高于38℃时析出NaClO2;高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。 (1)检查A装置气密性的方法是____________________________________。 该装置中产生ClO2的化学方程式为_________________________________________。 (2)实验过程中需要持续通入空气,目的是_________________________________。 (3)NaClO2在碱性溶液中才能稳定存在,下列可用于检测三颈瓶中溶液酸碱性的是________(填代号)。 a.石蕊b.酚酞c.pH试纸d.pH计 (4)B装置中发生反应的离子方程式为______________________________________;使用冰水浴的原因是_________________________________;反应结束后,从溶液中得到NaClO2固体的实验操作是____________________________________________________。 (5)NaClO2是一种高效水处理剂,在一定条件下可以将CN-氧化成两种无毒无害的气体。 现用NaClO2处理10m3含CN-amg·L-1的工业污水,理论上至少需要NaClO2的质量是___________g。 【答案】 (1).关闭K1、K2,向分液漏斗中注入水,打开分液漏斗活塞,开始有少量水滴下,一段时间后,水不能滴下,说明装置A气密性良好 (2).2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O(3).稀释ClO2,使生成的ClO2全部进入三颈瓶中(4).d(5).2ClO2+2OH-+H2O2=2ClO2-+2H2O+O2(6).防止NaClO2分解(7).在38℃-60℃下,减压蒸发结晶过滤、洗涤、干燥(8).43.5a 【解析】试题分析: (1)根据压强原理,通过关闭K1、K2,向分液漏斗中注入水的方法检验装置A的气密性;根据得失电子守恒配平NaClO3、Na2SO3、H2SO4生成ClO2的方程式; (2)根据纯空气中ClO2的体积分数在10%以下比较安全分析;(3)根据亚氯酸钠(NaClO2)是漂白剂分析;(4)B装置中ClO2、NaOH、H2O2反应生成NaClO2、O2;高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl;NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出晶体NaClO2·3H2O;高于38℃时析出NaClO2,要得到NaClO2需要控制温度蒸发结晶。 (5)NaClO2在一定条件下可以将CN-氧化成二氧化碳和氮气,根据电子守恒,NaClO2与CN-的关系式是 ; 解析: (1).关闭K1、K2,向分液漏斗中注入水,打开分液漏斗活塞,开始有少量水滴下,一段时间后,水不能滴下,说明装置A气密性良好;根据得失电子守恒,NaClO3、Na2SO3、H2SO4生成ClO2的方程式为2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O;(3).实验过程中需要持续通入空气的目的是稀释ClO2,使生成的ClO2全部进入三颈瓶中;(3亚氯酸钠(NaClO2)是漂白剂,能使石蕊、酚酞、pH试纸褪色,所以检测三颈瓶中溶液酸碱性用PH计,选d。 (4)B装置中ClO2、NaOH、H2O2反应生成NaClO2、O2的离子方程式是2ClO2+2OH-+H2O2=2ClO2-+2H2O+O2;高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl,所以装置B使用冰水浴;NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出晶体NaClO2·3H2O;高于38℃时析出NaClO2,要得到NaClO2需要在38℃-60℃下,减压蒸发结晶过滤、洗涤、干燥;(5)设理论上至少需要NaClO2的质量是xg; 452.5g104g Xga g·L-1 X=43.5a。 9.氮及其化合物与人类生产、生活密切相关。 (1)氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。 已知: CO(g)+NO2(g)=NO(g)+CO2(g)△H=-akJ·mol-1(a>0) 2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=-bkJ·mol-1(b>0) 若用CO还原NO2至N2,当消耗标准状况下3.36LCO时,放出的热量为___________kJ(用含有a和b的代数式表示)。 (2)在373K时,向体积为2L的恒容真空容器中通入0.40molNO2,发生反应: 2NO2(g) N2O4(g)△H=-57.0kJ·mol-1。 测得NO2的体积分数[ (NO2)]与反应时间(t)的关系如下表: ①0~20min内,v(N2O4)=________mol·L-1·min-1。 ②上述反应中,v(NO2)=k1·c2(NO2),v(N2O4)=k2·c(N2O4),其中k1、k2为速率常数,则373K时,k1、k2的数学关系式为_____________。 改变温度至T1时k1=k2,则T1_________373K(填“>”、“<”或“=”)。 (3)连二次硝酸(H2N2O2)是一种二元弱酸。 25℃时,向100mL0.1mol·L-1H2N2O2溶液中加入VmL0.1mol·L-1NaOH溶液。 (已知25℃时,连二次硝酸的Ka1=10-7,Ka2=10-12) ①若V=100,则所得溶液中c(H2N2O2)_____________c(N2O22-)(填“>”、“<”或“=”),通过计算解释原因____________________________________________________________。 ②若V=200,则所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为________________________。 【答案】 (1). 或 (2).2.0×10-3(3).k1=60k2(4).>(5).>(6).恰好完全反应生成NaHN2O2,Kh(HN2O2-)= >Ka2=10-12,水解程度大于电离程度,因此溶液中c(H2N2O2)>c(N2O22-)(7).c(Na+)>c(N2O22-)>c(OH-)>c(HN2O2-)>c(H+) 【解析】试题分析: (1)根据盖斯定律书写用CO还原NO2至N2的热化学方程式,再根据热化学方程式计算消耗标准状况下3.36LCO时放出的热量; (2)①根据 计算v(N2O4);②先计算达到平衡时NO2、N2O4的浓度,再根据平衡时v(NO2): v(N2O4)=2: 1计算k1、k2的数学关系式;(3)①若V=100,溶液中的溶质是NaHN2O2;②若V=200,溶液中的溶质是Na2N2O2; 解析: (1)①CO(g)+NO2(g)=NO(g)+CO2(g)△H=-akJ·mol-1(a>0);②2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=-bkJ·mol-1(b>0);根据盖斯定律① ②得4CO(g)+2NO2(g)=N2(g)+4CO2(g)△H=(-2a-b)kJ·mol-1,标准状况下3.36LCO的物质的量是0.15mol,消耗标准状况下3.36LCO时放出的热量 kJ; (2)①设0~20min内生成N2O4的物质的量是xmol, X=0.08mol,v(N2O4)= mol/L =2.0×10-3。 ②设平衡时N2O4的浓度xmol/L, X=0.075mol/L,v(NO2): v(N2O4)=2: 1即k1·c2(NO2): k2·c(N2O4)=2: 1,k1 0.0025: k2 0.075=2: 1,所以k1=60k2。 若改变温度至T1时k1=k2,则正反应速率小于逆反应速率,平衡逆向移动,该反应的正反应放热,所以T1>373K;(3)①若V=100,溶液中的溶质是NaHN2O2,HN2O2-的电离平衡常数是10-12,水解平衡常数是 ,水解大于电离,所以c(H2N2O2)>c(N2O22-);②若V=200,溶液中的溶质是Na2N2O2,N2O22-发生两步水解反应,所以所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(N2O22-)>c(OH-)>c(HN2O2-)>c(H+)。 10.工业上利用废镍催化剂(主要成分为Ni,还含有一定量的Zn、Fe、SiO2、CaO等)制备草酸镍晶体的流程如下: (1)请写出一种能提高“酸浸”速率的措施: ________________________;滤渣I的成分是____________(填化学式)。 (2)除铁时,控制不同的条件可以得到不同的滤渣II。 已知滤渣II的成分与温度、pH的关系如图所示: ①若控制温度40℃、pH=8,则滤渣II的主要成分为_________________________(填化学式)。 ②若控制温度80℃、pH=2,可得到黄铁矾钠[Na2Fe6(SO4)4(OH)12](图中阴影部分),写出生成黄铁矾钠的离子方程式: ___________________________________________。 (3)已知除铁后所得100mL溶液中c(Ca2+)=0.01mol·L-1,加入100mLNH4F溶液,使Ca2+恰好沉淀完全即溶液中c(Ca2+)=1×10-5mol·L-1,则所加c(NH4F)=_________mol·L-1。 [已知Ksp(CaF2)=5.29×10-9] (4)加入有机萃取剂的作用是________________________。 (5)某化学镀镍试剂的化学式为MxNi(SO4)y(M为+1价阳离子,Ni为+2价,x、y均为正整数)。 为测定该镀镍试剂的组成,进行如下实验: I.称量28.7g镀镍试剂,配制100mL溶液A; Ⅱ.准确量取10.00mL溶液A,用0.40mol·L-1的EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定其中的Ni2+(离子方程式为Ni2++H2Y2-=NiY2-+2H+),消耗EDTA标准溶液25.00mL; Ⅲ.另取10.00mL溶液A,加入足量的BaCl2溶液,得到白色沉淀4.66g。 ①配制100mL镀镍试剂时,需要的仪器除药匙、托盘天平、玻璃棒、烧杯、量筒、胶头滴管外,还需要________________________。 ②该镀镍试剂的化学式为________________________________。 【答案】 (1).把废镍催化剂粉碎、适当加热,适当增大酸的浓度或搅拌等 (2).SiO2、CaSO4(3).FeOOH(4).2Na++3ClO- +6Fe2+ +4SO42-+9H2O =Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+3Cl-+6H+(5).6.6×10-2(6).除去溶液中的Zn2+(7).100 mL容量瓶(8).(NH4)2Ni(SO4)2 【解析】试题分析: (1)根据影响反应速率的因素分析提高“酸浸”速率的措施;废镍催化剂中SiO2与硫酸不反应,CaO与硫酸反应的产物CaSO4微溶于水; (2)根据滤渣II的成分与温度、pH的关系图,可知控制温度40℃、pH=8时,滤渣II的主要成分;②Na2Fe6(SO4)4(OH)12中铁元素化合价是+3,可知ClO-把Fe2+氧化为Fe3+,同时生成Na2Fe6(SO4)4(OH)12沉淀;(3)根据方程式Ca2++2F-=CaF2↓,沉淀Ca2+消耗0.002molNH4F,根据Ksp(CaF2)=5.29×10-9,沉淀Ca2+后,溶液中c(F-)= ;(4)根据流程图,加入有机萃取剂的作用是除去溶液中的Zn2+;(5)①根据配制100mL一定物质的量浓度溶液分析需要的仪器;②根据Ni2++H2Y2-=NiY2-+2H+计算Ni2+的物质的量,根据 可计算相对分子质量;根据10.00mL溶液A,加入足量的BaCl2溶液,得到白色沉淀4.66g,可计算SO42-的物质的量,根据n(Ni2+): n(SO42-)计算y值,根据化合价代数和等于零计算x值,最后根据相对分子质量计算M的相对原子质量。 解析: (1)根据影响反应速率的因素,升高温度、把废镍催化剂粉碎、适当增大酸的浓度或搅拌等,都可以提高“酸浸”速率;废镍催化剂中SiO2与硫酸不反应,CaO与硫酸反应的产物CaSO4微溶于水,所以滤渣I的成分是SiO2、CaSO4; (2)①根据滤渣II的成分与温度、pH的关系图,可知控制温度40℃、pH=8时,滤渣II的主要成分是FeOOH;②Na2Fe6(SO4)4(OH)12中铁元素化合价是+3,可知ClO-把Fe2+氧化为Fe3+,同时生成Na2Fe6(SO4)4(OH)12沉淀,反应的离子方程式是2Na++3ClO- +6Fe2+ +4SO42-+9H2O =Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+3Cl-+6H+;(3)根据方程式Ca2++2F-=CaF2↓,沉淀Ca2+消耗0.002molNH4F,根据Ksp(CaF2)=5.29×10-9,沉淀Ca2+后,溶液中c(F-)= ,设加入c(NH4F)=cmol·L-1,则 = ;c=6.6×10-2;(4)根据流程图,加入有机萃取剂的作用是除去溶液中的Zn2+;(5)①根据配制100mL一定物质的量浓度溶液需要100mL容量瓶;②根据Ni2++H2Y2-=NiY2-+2H+,n(Ni2+)=0.025L 0.4mol·L-1=0.01mol,根据 ,MxNi(SO4)y的相对分子质量= ;10.00mL溶液A,加入足量的BaCl2溶液,得到硫酸钡4.66g,所以SO42-的物质的量0.02mol,根据n(Ni2+): n(SO42-)=1: y,则y=2,根据化合价代数和等于零,x=2,设M的相对原子质量是a,则2a+59+96 =287;a=18,所以M是NH4+,该镀镍试剂的化学式为(NH4)2Ni(SO4)2。 11.钛及其化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。 (1)基态钛原子的价电子排布式为_____________,与钛同周期的元素中,基态原子的未成对电子数与钛相同的有____________种。 (2)钛比钢轻、比铝硬,是一种新兴的结构材料,钛的硬度比铝大的原因是_________。 (3)在浓的TiCl3的盐酸溶液中加入乙醚,并通入HCl至饱和,可得到配位数为6、组成为TiCl3·6H2O的绿色晶体,该晶体中两种配体的物质的量之比为1: 5,则该配合离子的化学式为___________。 (4)半夹心结构催化剂M能催化乙烯、丙烯、苯乙烯的聚合,其结构如下图所示。 ①组成M的元素中,电负性最大的是_________(填名称)。 ②M中碳原子的杂化方式为____________。 ③M中不含________(填代号)。 a.π键b.σ键c.离子键d.配位键 (5)金红石(TiO2)是含钛的主要矿物之一。 其晶胞结构(晶胞中相同位置的原子相同)如图所示。 ①A、B、C、D4种微粒,其中氧原子是________(填代号)。 ②若A、B、C的原子坐标分别为A(0,0,0)、B(0.69a,0.69a,c)、C(a,a,c),则D的原子坐标为D(0.19a,____,___);钛氧键的键长d=______(用代数式表示)。 【答案】 (1).3d24s2 (2).3(3).Ti原子的价电子数比Al多,金属键更强(4).[TiCl(H2O)5]2+(5).氧(6).sp2sp3(7).c(8).BD(9).0.81a(10).0.5c(11). 【解析】试题分析: (1)钛原子核外有22个电子,根据核外电子排布规律写基态钛原子的价电子排布式;基态原子的未成对电子数为2;第四周期中未
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