高中化学重庆高三竞赛测试测试试题1含答案考点及解析Word文档格式.docx
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由CO2、H2和CO组成的混合气体在同温同压下与氮气的密度相同,则混合气体的平均相对分子质量与氮气的相同,是28,由于CO的相对分子质量是28,所以只要在混合气体中CO2、H2平均相对分子质量是28,CO为任意数值即可。
根据十字交叉法可得n(CO2):
n(H2)=13:
8,所以符合题意的比例是13:
29选项是C。
考点:
考查混合气体的比例与气体的平均相对分子质量的关系的知识。
2.下列实验现象或分析结论中,正确的是
A.二氧化硫通入品红试液中红色褪去,说明二氧化硫具有还原性
B.利用金属与盐酸反应,可比较铝和镁的金属性强弱
C.向鸡蛋清溶液中加入甲醛溶液,可使蛋白质的溶解度降低而析出
D.制备乙酸乙酯的实验中,可用浓氢氧化钠溶液代替饱和碳酸钠溶液
【答案】B
A、二氧化硫通入品红试液中红色褪去,说明二氧化硫具有漂白性,错误;
B、利用金属与盐酸反应,可比较铝和镁的金属性强弱,正确;
C、向鸡蛋清溶液中加入甲醛溶液,可使蛋白质变性而析出沉淀,错误;
D、乙酸乙酯在氢氧化钠溶液存在的条件下水解较为彻底,制备乙酸乙酯的实验中,不能用浓氢氧化钠溶液代替饱和碳酸钠溶液,错误。
考查元素化合物知识。
3.中学化学中很多“规律”都有其适用范围,下列根据有关“规律”推出的结论合理的是
A.Na2O、Na2O2组成元素相同,推出与水反应产物也完全相同
B.SO2和湿润的Cl2都有漂白性,推出二者混合后漂白性更强
C.H2CO3的酸性比HClO强,推出CO2通入NaClO溶液中能生成HClO
D.根据常温下铜与浓硝酸可以制取NO2,推出常温下铁与浓硝酸也可以制取NO2
【解析】Na2O、Na2O2与水反应的化学方程式为Na2O+H2O=2NaOH、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,A项错误;
SO2与Cl2混合通入水中发生反应:
Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4,漂白性降低或消失,B项错误;
根据强酸制弱酸原理,C项正确;
常温下浓硫酸能够使铁发生钝化,阻碍反应的继续进行,D项错误。
4.空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC),RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池。
RFC的工作原理如图如示。
下列有关说法正确的是
A.当有0.1mol电子转移时,a电极产生2.24LH2(标况)
B.b电极上发生的电极反应式为4H2O+4e-=2H2↑+4OH-
C.c电极上进行还原反应,B池中的H+可以通过隔膜进入A池
D.d电极上发生的电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O
【解析】由图知,右边为氢氧燃料电池,左边为电解池。
A项,a极的电极反应式为2H++2e-=H2↑,转移0.1mol电子时,在标准状况下产生1.12L氢气,A项错误;
B项,b电极与电源正极相连,是阳极,电极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑,B项错误;
C项,c电极上发生还原反应,说明该电极为正极,阳离子向正极移动,即H+进入A池,C项正确;
D项,气体X是H2,d电极上发生的电极反应式为2H2-4e-=4H+,D项错误。
5.神舟十号飞船是中国“神舟”号系列飞船之一,它是中国第五艘搭载太空人的飞船。
神舟十号飞船发射成功后,将与2011年发射升空的天宫一号目标飞行器进行交会对接,开展相关空间科学试验。
火箭推进器是成功发射的重要因素,事实上,推进器的发展经历了一个漫长的过程。
(1)20世纪前,黑火药是世界上唯一的火箭推进剂,黑火药是由硝酸钾、硫磺、木炭组成,黑火药爆炸的化学方程式为:
S+3C+2KNO3=K2S+N2↑+3CO2↑。
①K2S的电子式为
,CO2的结构式为
。
②已知S和氯水反应会生成两种强酸,其离子方程式为
③取黑火药爆炸后的残留固体,加水溶解过滤,得到滤液。
写出检验此溶液中是否含有K+的实验操作方法
(2)20世纪60年代,火箭使用的是液体推进剂,常用的氧化剂有四氧化二氮、液氧等,可燃物有麟(N2H4)、液氢等。
①肼(N2H4)溶于水显碱性,其原理与氨相似,但其碱性不如氨强,写出其溶于水呈碱性的离子方程式:
②一种与N2H4电子数相等的绿色氧化剂,能将油画表面黑色的PbS氧化成白色的PbSO4,使油画变白、翻新,化学方程式为:
(3)以上的火箭推进剂一般含有氮元素,含氮化合物种类丰富。
有一含氮化合物,具有很强的爆炸性,86g该化合物爆炸分解会生成标况下N267.2L和另一种气体单质H2。
写出其爆炸的化学方程式
【答案】
(1)①
(2分)O=C=O(2分)②S+3Cl2+4H2O=SO42-+8H+6Cl-(2分)③用洁净的铂丝蘸取待测液,放在火焰上灼烧,透过蓝色的钴玻璃观察火焰颜色。
若火焰呈紫色,则溶液中含有钾离子,反之没有(2分)
(2)①N2H4+H2O
NH2NH3++OH-(2分)②PbS+4H2O2=PbSO4+4H2O(2分)
(3)2HN3=3N2+H2(2分)
(1)①K2S是离子化合物,其电子式为
;
CO2是直线形共价化合物,其结构式为O=C=O。
②已知S和氯水反应会生成两种强酸,则根据原子守恒以及氯气具有强氧化性可知,两种酸应该是盐酸和硫酸,则其离子方程式为S+3Cl2+4H2O=SO42-+8H+6Cl-。
③钾元素的检验只能借助于焰色反应,则检验此溶液中是否含有K+的实验操作方法是用洁净的铂丝蘸取待测液,放在火焰上灼烧,透过蓝色的钴玻璃观察火焰颜色。
若火焰呈紫色,则溶液中含有钾离子,反之没有。
(2)①肼(N2H4)溶于水显碱性,其原理与氨相似,则根据一水合氨的电离方程式可知,其溶于水呈碱性的离子方程式为N2H4+H2O
NH2NH3++OH-。
②与N2H4电子数相等的绿色氧化剂是双氧水,能将油画表面黑色的PbS氧化成白色的PbSO4,使油画变白、翻新,化学方程式为PbS+4H2O2=PbSO4+4H2O。
(3)86g该化合物爆炸分解会生成标况下N267.2L和另一种气体单质H2,则根据原子守恒可知该化合物是由N和H两种元素构成的。
氮气的物质的量是67.2L÷
22.4L/mol=3mol,设化学式为HNx,则反应的化学方程式为2HNx=xN2+H2,因此
×
=3,解得x=3,所以反应的化学方程式为2HN3=3N2+H2。
考查物质推断、离子检验、电子式、方程式书写等
6.等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应,测得不同时间(t)内产生气体体积(V)的数据如图,根据图示分析实验条件,下列说法中一定不正确的是(
)
组合
对应曲线
c(HCl)/mol·
L-1
反应温度/℃
铁的状态
1
a
30
粉末状
2
b
3
c
2.5
块状
4
d
A.第1组实验中盐酸的浓度大于2.5mol·
B.第2组实验中盐酸的浓度等于2.5mol·
C.第3组实验的反应温度低于30℃
D.第4组实验的反应速率最慢
【解析】由图象可知,反应速率:
a>b>c>d,D正确。
第1、2两组中反应温度相同,铁的状态相同,前者速率大于后者,说明前者盐酸浓度大。
第2、4两组中由于铁的状态不同,所以无法判断盐酸的浓度大小,若前者盐酸的浓度是2.5mol·
L-1,则速率也是前者快,A、B可能正确。
第3、4两组中盐酸浓度相同,铁的状态相同,而v(c)>v(d),说明第3组中反应温度比第4组高,C错误。
7.某溶液可能含有Clˉ、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.Clˉ一定存在,且c(Clˉ)≥0.4mol/L
C.SO42ˉ、NH4+一定存在,Clˉ可能不存在
D.CO32ˉ、Al3+一定不存在,K+可能存在
加入氢氧化钠得到0.02mol气体,气体为氨气,说明有铵根离子0.02mol;
红褐色沉淀灼烧得到1.6g固体,固体为氧化铁,物质的量为0.01mol,说明含Fe3+0.02mol;
加足量BaCl2溶液,得到4.66g不溶于盐酸的沉淀,说明含有SO42-,物质的量为0.02mol;
根据电荷守恒:
c(SO42-)×
2<c(Fe3+)×
3+c(NH4+),所以溶液中还有阴离子,由于CO32-不会与Fe3+共存,所以只能是Clˉ,物质的量为0.04mol,溶液中可能还有其他阳离子,所以Clˉ物质的量≥0.04mol,溶液的体积为100mL,所以c(Clˉ)≥0.4mol/L。
考查分散系。
8.新型陶瓷材料氮化硅(Si3N4)可以通过以下反应制得:
3SiO2+6C+2N2
Si3N4+6CO,下列就该反应的分析错误的是
A.压强增大,平衡向逆反应方向移动
B.SiO2是氧化剂,CO是氧化产物
C.上述反应若为放热反应,升高温度,平衡常数将减小
D.上述反应中每生成1molSi3N4,氮元素得12mol电子
A.该反应的正反应是个气体体积增大的反应,增大压强,根据化学平衡移动原理:
化学平衡向逆反应方向移动。
正确。
B.在该反应中,C的化合价从反应前单质C的0价变为反应后CO中的+2价,化合价升高,失去电子,作还原剂,N的化合价从反应前单质N2的0价变为反应后Si3N4中的-3价,化合价降低,得到电子,被还原,作氧化剂。
因此N2是氧化剂,CO是氧化产物。
错误。
C.上述反应若为放热反应,升高温度,化学平衡向逆反应方向移动,平衡常数将减小。
D.在上述反应中生成1molSi3N4,电子转移12mol电子。
因此选项正确。
考查外界条件对化学平衡、化学平衡常数的影响及氧化还原反应中的概念机电子转移的知识。
9.下列说法正确的是(
A.KClO3和SO3溶于水后能导电,故KClO3和SO3为电解质
B.向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液,有沉淀和气体生成
C.25℃时、用醋酸溶液滴定等浓度NaOH溶液至pH=7,V(醋酸)>
V(NaOH)
D.AgCl易转化为AgI沉淀且KSP(AgX)=c(Ag+)∙c(X−),故KSP(AgI)>
KSP(AgCl)
A.KClO3和SO3溶于水时,KClO3=K++ClO3-;
SO3+H2O=H2SO4。
H2SO4=2H++SO42-。
故KClO3和H2SO4为电解质。
B.向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液,发生反应:
AlO2-+HCO3-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-有沉淀生成,但是无气体产生。
C.25℃时、用醋酸溶液滴定等浓度NaOH溶液至pH=7时,溶液中的溶质为CH3COONa和CH3COOH。
所需溶液的体积:
V(醋酸)>
V(NaOH)。
D》沉淀容易转化为更难溶的沉淀。
物质越难溶,其饱和溶液中电离产生出相应离子浓度越小。
故KSP(AgCl)>
KSP(AgI)。
考查沉淀溶的转化、盐的水解、电解质的概念及酸碱混合溶液的体积问题的知识。
10.重水(D2O)是重要的核工业原料,下列说法错误的是
A.氘(D)原子核外有1个电子
B.1H与D互称同位素
C.H2O与D2O互称同素异形体
D.1H218O与D216O的相对分子质量相同
A、氘(D)为H元素的一种核素,原子核外有1个电子,正确;
B、1H与D质子数相同,中子数不同,互称同位素,正确;
C、H2O与D2O为化合物,由同种元素组成的性质不同的单质互称为同素异形体,错误;
D、1H218O的相对分子质量为20,D216O的相对分子质量为20,正确。
本题考查基本概念。
二、实验题
11.铝镁合金已成为飞机制造、化工生产等行业的重要材料.研究性学习小组的同学,为测定某含镁3%-5%的铝镁合金(不含其它元素)中镁的质量分数,设计下列两种不同实验方案进行探究.填写下列空白.
【方案一】
【实验方案】将铝镁合金与足量NaOH溶液反应,测定剩余固体质量。
实验中发生反应的化学方程式是__________.
【实验步骤】
(1)称取10.8g铝镁合金粉末样品,溶于VmL物质的量浓度为4.0mol/LNaOH溶液中,充分反应。
则NaOH溶液的体积V≥______mL。
(2)过滤、洗涤、干燥、称量固体.该步骤中若未洗涤固体,测得镁的质量分数将__________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”).
【方案二】
【实验方案】将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应,测定生成气体的体积.
(1)同学们拟选用下列实验装置完成实验:
你认为最简易的装置其连接顺序是:
A→(
)→(
)(填接口字母,可不填满)。
(2)仔细分析实验装置后,同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差:
稀硫酸滴入锥形瓶中,即使不生成氢气,也会将瓶内空气排出,使所测氢气体积偏大;
实验结束时,连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在,使所测氢气体积偏小。
于是他们设计了如图所示的实验装置。
①与前面
(1)中装置相比该装置中导管a的作用有
.
②实验中将碱式滴定管改装成量气管,且实验前后量气管中液面读数分别为V1mL、V2mL.则产生氢气的体积为__________mL。
③若需确定产生氢气的物质的量,还需测定的数据是
【答案】【方案一】2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;
(1)97mL;
(2)偏高;
(1)E、D、G;
(2)①平衡压强,减少因滴入稀硫酸带来的体积误差;
②V1-V2;
③实验时的温度和压强;
方案一:
铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠与氢气,反应方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,故答案为:
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;
(1)含镁为3%时,金属铝的含量最高,10.8g合金中铝的质量为,10.8g×
(1-3%)=10.8×
97%g,则:
2Al
+
2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
54g
2mol
10.8g×
97%
V×
10-3L×
4.0mol/L
所以54g:
(10.8g×
97%)=2mol:
(V×
4.0mol/L),解得:
V=97,故V(NaOH溶液)≥97mL,故答案为:
97mL;
(2)镁上会附着偏铝酸钠等物质,未洗涤导致测定的镁的质量偏大,镁的质量分数偏高,故答案为:
偏高;
方案二:
(1)装置的组装顺序:
合金与水反应,用排水量气法测定氢气的体积,其中盛水的试剂瓶导管一定要短进长出,利用增大压强原理将水排出,量筒中水的体积就是生成氢气的体积,量筒内导管应伸入量筒底部,故连接顺序为:
(A)接(E)(D)接(G),故答案为:
E、D、G;
(2)①装置中导管a的作用是:
保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等,打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下,滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积,从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差,故答案为:
保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等,打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下,滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积,从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差;
②滴定管的数值零刻度在上方,两次的体积之差为测定的氢气的体积,收集氢气后滴定管内液面读数减小,所以测定氢气的体积为V1-V2,故答案为:
V1-V2,
③由于气体受温度和压强的影响较大,若要确定气体的物质的量,必须知道实验时的温度和压强,故答案为:
实验时的温度和压强。
考查了探究物质的组成或测量物质的含量;
镁的化学性质;
铝的化学性质的相关知识。
三、填空题
12.(16分)Favorskii反应是化工生产中的重要反应,它是利用炔烃与羰基化合物在强碱性下发生反应,得到炔醇,反应原理为:
已知:
以下合成路线是某化工厂生产流程的一部分:
请回答下列问题:
(1)写出F中官能团的名称
(2)写出D的名称(系统命名)
(3)④的反应类型是
B的结构简式是
(4)写出反应⑥的化学方程式为
(5)H是D的同分异构体,核磁共振氢谱有3种峰且属于炔烃的结构简式为
、
(6)有关C的说法正确的是
A.能使溴的四氯化碳溶液褪色
B.能和氢氧化钠溶液反应
C.能使酸性高锰酸钾褪色
D.能与乙酸发生酯化反应
(1)羟基、羧基;
(2)2—甲基—1,3—丁二烯;
(3)加成反应
(4)
(5)(CH3)2CHC≡CH、CH3CH2CC≡CH3;
(6)A、C、D
(1)A
与HC≡CH发生加成反应得到B:
B与H2在Pd催化作用下发生加成反应得到C:
C在Al2O3作用下发生消去反应得到D:
A与HCN发生加成反应得到E
E在酸性溶液中水解得到F:
F发生缩聚反应得到G:
(1)在F
中含有的官能团是羟基(—OH)、羧基(—COOH);
(2)D
的名称是2—甲基—1,3—丁二烯;
(3)④的反应就是A与HCN发生加成反应得到E
类型是加成反应;
B的结构简式是
(4)反应⑥的化学方程式为
;
(5)H是D的同分异构体,核磁共振氢谱有3种峰且属于炔烃的结构简式为(CH3)2CHC≡CH、CH3CH2CC≡CH3;
(6)A.C
中含有C=C双键,所以能使溴的四氯化碳溶液褪色。
正确;
B.由于C中无羧基或酚羟基,因此不能和氢氧化钠溶液反应。
C.由于C中含有醇羟基和C=C双键,所以能使酸性高锰酸钾褪色。
D.C中含有醇羟基,能与乙酸发生酯化反应。
考查有机物的结构、性质、转化、化学方程式、铁粉异构体的书写的知识。
13.(14分)A、B、C、D、E、F是六种短周期主族元素,它们的原子序数依次增大,其中C、F分别是同一主族元素,A、F两种元素的原子核中质子数之和比C、D两种元素原子核中质子数之和少2,F元素的最外层电子数是次外层电子数的0.75倍。
又知B元素的最外层电子数是内层电子数的2倍,E元素的最外层电子数等于其电子层数。
请回答:
(1)1mol由E、F二种元素组成的化合物跟由A、C、D三种元素组成的化合物反应生成两种盐和水,完全反应后消耗后者的物质的量为
(2)A、C、F间可以形成甲、乙两种负一价双原子阴离子,甲有18个电子,乙有10个电子,则甲与乙反应的离子方程式为
(3)科学研究证明:
化学反应热只与始终态有关,与过程无关。
单质B的燃烧热为akJ/mol。
由B、C二种元素组成的化合物BC14g完全燃烧放出热量bkJ,写出单质B和单质C反应生成BC的热化学方程式:
(4)工业上在高温的条件下,可以用A2C与BC反应制取单质A2。
在等体积的I、II两个密闭容器中分别充入1molA2C和1molBC、2molA2C和2molBC。
一定条件下,充分反应后分别达到平衡(两容器温度相等)。
下列说法正确的是。
A.达到平衡所需要的时间:
I>
II
B.达到平衡后A2C的转化率:
I=II
C.达到平衡后BC的物质的量:
D.达到平衡后A2的体积分数:
I<
II
(5)用B元素的单质与E元素的单质可以制成电极浸入由A、C、D三种元素组成化合物的溶液中构成电池,则电池负极反应式为
(1)8mol(3分)
(2)HS-+OH-=S2-+H2O(2分)
(3)C(s)+
O2(g)=CO(g);
△H="
-(a-2b)"
kJ/mol(3分)
(4)A、B(4分)(5)2Al+8OH--6e-=2AlO2-+4H2O(2分)
【解析】B元素的最外层电子数是内层电子数的2倍,只有C元素,即B是C。
F元素的最外层电子数是次外层电子数的0.75倍,而在短周期元素中次外层电子数一般是2或8,所以F元素的最外层电子数是6,即为S元素。
C、F分别是同一主族元素,则C是O元素。
E元素的最外层电子数等于其电子层数,由于E的原子序数对应O的,所以E是第三周期元素,即为铝元素。
A、F两种元素的原子核中质子数之和比C、D两种元素原子核中质子数之和少2,由于A、F两种元素的原子核中质子数之和至少是17,所以D一定位于第三周期,即D可能是Na也可能是Mg,若D是钠,则A是氢元素。
若D是镁,则A是He,不符合题意。
(1)E、F二种元素组成的化合物跟由A、C、D三种元素组成的化合物反应的方程式为Al2S3+8NaOH=2NaAlO2+3Na2S+4H2O。
(2)A、C、F间可以形成甲、乙两种负一价双原子阴离子,其中甲有18个电子,乙有10个电子,所以分别为HS-和OH-,方程式为HS-+OH-=S2-+H2O。
(3)考查盖斯定律的应用。
由题意知①C(s)+O2(g)=CO2(g)
△H=-akJ/mol,②CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)
△H=-2bkJ/mol。
①-②得C(s)+
kJ/mol
(4)A2C与BC反应制取单质A2的方程式为CO+H2O(g)
CO2+H2。
因为反应前后体积不变,所以两容器中的化学平衡是等效的,各种物质的含量相同,但物质的浓度不同。
其中后者的浓度均是前者的2倍。
在Ⅱ容器中压强大,反应快到达平衡的时间短。
(5)碳电极和铝电极导线连接后插
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