陕西省留坝县中学届高三暑期摸底考试化学试题有答案文档格式.docx
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(1)SO2的排放主要来自于煤的燃烧,工业上常用氨水吸收法处理尾气中的SO2。
已知吸收过程中相关反应的热化学方程式如下:
①SO2(g)+NH3•H2O(aq)=NH4HSO3(aq)△H1=akJ•mol-1;
②NH3•H2O(aq)+NH4HSO3(aq)=(NH4)2SO3(aq)+H2O(l)△H2=bkJ•mol-1;
③2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)△H3=ckJ•mol-1,则反应2SO2(g)+4NH3•H2O(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l)△H=______。
(2)NOx的排放主要来自于汽车尾气,有人利用反应C(s)+2NO(g)
N2(g)+CO2(g)△H=-34.0kJ•mol-1,用活性炭对NO进行吸附。
在恒压密闭容器中加入足量的活性炭和一定量的NO气体,测得NO的转化率α(NO)随温度的变化如图所示:
①由图可知,1050K前反应中NO的转化率随温度升高而增大,原因是_________________________;
在1100K时,CO2的体积分数为______。
②用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp)。
在1050K、1.1×
106Pa时,该反应的化学平衡常数Kp=________(已知:
气体分压=气体总压×
体积分数)。
(3)在高效催化剂的作用下用CH4还原NO2,也可消除氮氧化物的污染。
在相同条件下,选用A、B、C三种不同催化剂进行反应,生成N2的物质的量与时间变化关系如图所示,其中活化能最小的是_________(填字母标号)。
(4)在汽车尾气的净化装置中CO和NO发生反应:
2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g)△H2=-746.8kJ•mol-1。
实验测得,υ正=k正•c2(NO)•c2(CO),υ逆=k逆•c(N2)•c2(CO2)(k正、k逆为速率常数,只与温度有关)。
①达到平衡后,仅升高温度,k正增大的倍数_____(填"
>
”、“<
”或“=”)k逆增大的倍数。
②若在1L的密闭容器中充入1molCO和1molNO,在一定温度下达到平衡时,CO的转化率为40%,则
=_____(保留2位有效数字)。
4.有机物A只含有C、H、O三种元素,常用作有机合成的中间体。
16.8g该有机物经燃烧生成44.0gCO2和14.4gH2O;
质谱图表明其相对分子质量为84,红外光谱分析表明A分子中含有O-H键和-C≡C-H,核磁共振氢谱上有三个峰,峰面积之比为6∶1∶1。
(1)A的分子式是。
(2)下列物质中,一定条件下能与A发生反应的是。
a.H2b.Nac.酸性KMnO4溶液d.Br2
(3)A的结构简式是。
(4)有机物B是A的同分异构体,能发生银镜反应,1molB最多能与2molH2加成。
B中所有碳原子一定处于同一个平面,请写出所有符合条件的B的结构简式(不考虑立体异构)、。
5.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
溴乙烷与氢氧化钠乙醇溶液共热,生成气体通入酸性高锰酸钾溶液中,褪色
有乙烯生成
B
向试管中的浓硫酸加入铜片,盖好胶塞,导管通气入品红溶液,无明显现象
铜片未打磨
C
除去CuSO4溶液中Fe2+:
先加足量H2O2,再加Cu(OH)2调溶液pH=4
Ksp[Cu(OH)2]>
Ksp[Fe(OH)2]
D
将有色纸条放入盛满干燥氯气的集气瓶中,盖上玻璃片,无明显现象
氯气漂白不是Cl2分子直接作用的结果
A.AB.BC.CD.D
6.(12分)
【选做题】本题包括A、B两小题,请选定其中一小题,并在相应的答题区域内作答。
若多做,则按A小题评分。
A.[物质结构与性质]
室温下,[Cu(NH3)4](NO3)2与液氨混合并加入Cu可制得一种黑绿色晶体。
(1)基态Cu2+核外电子排布式是______。
(2)黑绿色晶体的晶胞如图所示,写出该晶体的化学式:
______。
(3)不考虑空间构型,[Cu(NH3)4]2+的结构可用示意图表示为______(用“→”标出其中的配位键)。
(4)NO3-中N原子轨道的杂化类型是______。
与NO3-互为等电子体的一种分子为______(填化学式)。
(5)液氨可作制冷剂,气化时吸收大量热量的原因是______。
B.[实验化学]肉桂酸为微有桂皮香气的无色针状晶体,能抑制黑色酪氨酸酶的形成,是高级防晒霜中不可少的成分之一。
实验室制取肉桂酸的原理如下:
实验步骤:
步骤1 在图1所示装置(夹持与加热仪器未画出,下同)的三颈烧瓶内加入K2CO3、苯甲醛(油状物)和乙酸酐,混合均匀后,在170℃~180℃加热反应1h,冷却。
步骤2 向三颈烧瓶内分批加入20mL水和Na2CO3固体,调节溶液pH约为8。
步骤3 在三颈烧瓶中加入活性炭,用图2所示水蒸气蒸馏装置蒸馏除去未反应的苯甲醛。
步骤4 将三颈烧瓶内反应混合物趁热过滤,滤液冷却至室温,用浓盐酸酸化至pH=3,析出大量晶体,抽滤。
并用少量冷水洗涤晶体。
步骤5 将晶体在图3所示热水浴上加热干燥。
(1)图1中仪器A的作用是______。
(2)步骤2中Na2CO3需分批加入的原因是______。
(3)水蒸气蒸馏时,判断蒸馏结束的方法是______。
(4)步骤4中,“趁热过滤”的目的是______。
(5)抽滤时所需主要仪器有______、安全瓶及抽气泵等。
(6)与使用烘箱烘干相比,热水浴干燥的优点是______。
参考答案
7.下列关于甲烷分子结构的说法正确的是()
A.甲烷分子的电子式为
,分子中各原子都达到8电子稳定结构
B.甲烷分子中的化学键全部为非极性键
C.CH4分子比SiH4分子稳定,说明碳元素
非金属性比硅元素的非金属性强
D.CH3Cl的四个价键的键长和强度相同,夹角相等
8.下列叙述中,不正确的是
A.某特定反应的平衡常数仅是温度的函数B.催化剂不能改变平衡常数的大小
C.平衡常数发生变化,化学平衡必定发生移动,达到新的平衡
D.化学平衡发生移动,平衡常数必发生变化
9.下列排序正确的是()
A.微粒半径:
Fe(OH)3胶粒<
K+<
S2﹣B.碱性:
Mg(OH)2<
Al(OH)3<
NaOH
C.热稳定性:
PH3<
NH3<
H2OD.熔点:
Li<
Na<
K
10.工业上利用N2和H2可以实现合成氨气,而氨又可以进一步制备硝酸,在工业上一般可进行连续生产。
请回答下列有关问题:
(1)已知N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=+180.5kJ·
mol-1
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-483.6kJ·
写出氨气经催化氧化完全生成一氧化氮和水蒸气的热化学方程式为___________。
(2)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:
2NH3(g),其化学平衡常数K与温度t的关系如下表:
t/K
298
398
498
K/(mol/L)2
4.1×
106
K1
K2
完成下列问题:
①比较K1、K2的大小:
K1______K2(填“>
”、“=”或“<
”);
②在恒温恒压下判断该反应达到化学平衡状态的依据是______(填序号);
A.2v(H2)(正)=3v(NH3)(逆)B.2v(N2)(正)=v(H2)(逆)
C.容器内压强保持不变D.混合气体的密度保持不变
(3)硝酸工业的尾气NO可用于制备NH4NO3,其工作原理如图。
①其阴极的电极反应式为___________。
②常温下,1LpH=6的NH4NO3溶液中c(NH3·
H2O)+c(OH-)=________mol·
L-1。
(4)工业上生产尿素的化学方程式为:
2NH3(g)+CO2(g)
CO(NH2)2(s)+H2O(l)。
在T℃,体积为4L的密闭容器中,通入6molNH3和3molCO2,反应达到平衡时,c(NH3)=0.5mol·
L-1,c(CO2)=0.25mol·
若此时保持T℃和平衡时容器的压强不变,再向体积可变的容器中充入3molNH3,则此时反应的v正____v逆(填“>
”“<
”或“=”)。
再次平衡后,平衡常数为______。
【答案】
(1).4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)ΔH=-905.0kJ·
mol-1
(2).>(3).AD(4).
(5).1×
10-6(6).<(7).16
11.为检验淀粉水解的情况,进行如下图所示的实验,试管甲和丙均用60~80℃的水浴加热5~6min,试管乙不加热。
待试管甲、丙中的溶液冷却后再进行后续实验。
实验1:
取少量甲中溶液,加入新制氢氧化铜,加热,没有红色沉淀出现。
实验2:
取少量乙中溶液,滴加几滴碘水,溶液变为蓝色,但取少量甲中溶液做此实验时,溶液不变蓝色。
实验3:
取少量丙中溶液加入NaOH溶液调节至碱性,再滴加碘水,溶液颜色无明显变化。
(1)写出淀粉水解的化学方程式:
____________________________。
(2)设计甲和乙是为了探究____对淀粉水解的影响,设计甲和丙是为了探究___对淀粉水解的影响。
(3)实验1失败的原因是____________________________。
(4)实验3中溶液的颜色无明显变化的原因是____________________________。
(5)下列结论合理的是________(填字母)。
a淀粉水解需要在催化剂和一定温度下进行
b欲检验淀粉是否完全水解,最好在冷却后的水解液中直接加碘
c欲检验淀粉的水解产物具有还原性,应先在水解液中加入氢氧化钠中和稀硫酸至溶液呈碱性,再加入新制氢氧化铜并加热
d若用唾液代替稀硫酸,则实验1可能出现预期
现象
二、填空题
12.反应Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑的能量变化趋势如下图所示:
(1)该反应为________反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)若要使该反应的反应速率加快,下列措施可行的是_______(填字母)。
A.改铁片为铁粉B.改稀硫酸为98%的浓硫酸C.升高温度
(3)若将上述反应设计成原电池,画出原电池的装置图,并在图上标出正负极材料、电解质溶液名称_______,写出正负极电极反应式:
正极__________,负极_______。
(4)氢氧燃料电池汽车作为上海世博园中的交通工具之一,以稀硫酸为介质的这种电池的正极电极反应式为_________________________。
三、单选题
13.某无色气体
X可能含有
HCl、Cl2、HBr、CO2中的一种或几种,将X通入
AgNO3溶液中产生淡黄色沉淀,若将X通入足量的澄清石灰水,未见沉淀,则X中不能确定的气体是
A.HClB.Cl2C.HBrD.CO2
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
1.D
解析:
【解析】
【分析】
考查阿伏加德罗常数的应用是热点,一般所考查知识点固定,如结构、水解、转移电子的计算等;
【详解】A、考查苯的结构,苯中不含碳碳双键,故A说法错误;
B、金属钠参加反应,化合价由0价→+1价,因此4.6g金属钠完全燃烧,转移电子物质的量为4.6g×
1/23g·
mol-1=0.2mol,故B说法错误;
C、题中没有给出质量,因此无法计算原子数,故C说法错误;
D、标准状况下,5.6LO2的物质的量为5.6L/22.4L·
mol-1=0.25mol,因此所含质子的物质的量为0.25mol×
2×
8=4mol,故D说法正确。
2.C
(1).Cr2O72—+3SO32-+8H+=2Cr3++3SO42-+4H2O
(2).铬铁矿粉碎(3).过滤(4).8CrO42—+3S2-+20H2O=8Cr(OH)3↓+3SO42-+16OH-(5).CO高温还原Cr2O3(热还原法)(6).1×
10-32(7).正(8).2H2O-4e-=O2↑+4H+(9).
(1)分析元素化合价变化情况,依据得失电子守恒,原子个数守恒,得出离子反应方程式。
(2)①影响化学反应速率的因素:
物质的表面积大小,表面积越大,反应速率越快。
②依据原子守恒和得失电子守恒,得出离子方程式
③用Cr2O3制取金属Cr,可以采取CO高温还原Cr2O3(热还原法)。
(3)根据Ksp=c(Cr3+)c3(OH-)求算。
(4)①根据装置图和离子放电顺序得出阳极的电极反应式。
②电解一段时间后,测得阳极区溶液中Na+物质的量由amol变为bmol,则溶液中移动的电荷为(a-b)mol,所以外电路转移的电子为(a-b)mol,阳极的电极反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+,则阳极生成的氢离子为(a-b)mol。
【详解】
(1)反应中铬元素化合价从+6价降为+3价,硫元素从+4价升高到+6价,依据得失电子守恒,原子个数守恒,离子反应方程式为Cr2O72—+3SO32-+8H+=2Cr3++3SO42-+4H2O,故答案为:
Cr2O72—+3SO32-+8H+=2Cr3++3SO42-+4H2O。
物质的表面积大小,表面积越大,反应速率越快,为加快焙烧速率和提高原料的利用率,可采取的措施将铬铁矿粉碎,故答案为:
铬铁矿粉碎。
②“水浸”要获得浸出液,要过滤出浸渣,采取的操作是过滤;
浸出液的主要成分为Na2CrO4,向“滤液”中加入酸化的氯化钡溶液有白色沉淀生成,说明加入的Na2S被氧化成SO42-,Cr元素由+6价降为+3价,S元素由-2价升到+6价,依据原子守恒和得失电子守恒,得到反应为:
8CrO42—+3S2-+20H2O=8Cr(OH)3↓+3SO42-+16OH-,故答案为:
过滤;
8CrO42—+3S2-+20H2O=8Cr(OH)3↓+3SO42-+16OH-。
③从工业成本角度考虑,用Cr2O3制取金属Cr,可以采取CO高温还原Cr2O3(热还原法),故答案为:
CO高温还原Cr2O3(热还原法)。
(3)pH为5,c(OH-)=10-9,Ksp=c(Cr3+)c3(OH-)=10-5×
(10-9)3=1×
10-32,故答案为:
1×
10-32。
(4)①根据图示,在b极所在电极室得到Na2Cr2O7,根据2CrO42-+2H+
Cr2O72—+H2O,电解过程中b极c(H+)增大,则b极电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,a是阴极,b是阳极,电极b连接电源的正极,故答案为:
正;
2H2O-4e-=O2↑+4H+。
②电解一段时间后,测得阳极区溶液中Na+物质的量由amol变为bmol,则溶液中移动的电荷为(a-b)mol,阴极电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,则电路中通过电子物质的量为(a-b)mol;
阳极的电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,则阳极生成的氢离子为(a-b)mol,结合2CrO42-+2H+
Cr2O72—+H2O,所以阳极生成的Cr2O72—物质的量是
mol,故答案为:
。
3.A
(1).(2a+2b+c)kJ•mol-1
(2).1050K前反应未达到平衡状态,随着温度升高,反应速率加快,NO转化率增大(3).20%(4).4(5).A(6).<
(7).0.25
(1)利用盖斯定律解答。
(2)①在1050K前反应未达到平衡状态,随着温度升高,反应速率加快,NO转化率增大;
达到平衡后,升高温度,平衡左移,NO的转化率降低。
恒温恒压下体积分数等于物质的量分数。
②利用化学平衡常数表达式计算。
(3)A反应速率快,先达到平衡,故活化能最小。
(4)①正反应为放热反应,升高温度平衡左移,则正反应速率增大的倍数小于逆反应速率增大的倍数。
②当反应达到平衡时,υ正=υ逆,故
=c(N2)c2(CO2)/[c2(NO)c2(CO)]=K。
(1)①SO2(g)+NH3•H2O(aq)=NH4HSO3(aq)△H1=akJ•mol-1;
③2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)△H3=ckJ•mol-1;
利用盖斯定律,将①×
2+②×
2+③可得2SO2(g)+4NH3•H2O(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l)的△H=(2a+2b+c)kJ•mol-1,故答案为:
(2a+2b+c)kJ•mol-1。
根据反应C(s)+2NO(g)
N2(g)+CO2(g),假设加入1molNO,在1100K时,NO的转化率为40%,则△n(NO)=0.4mol,故n(CO2)=0.2mol,由于反应前后气体的总物质的量不变,故混合气体中CO2的体积分数为
%=20%,故答案为:
1050K前反应未达到平衡状态,随着温度升高,反应速率加快,NO转化率增大;
20%。
②根据反应C(s)+2NO(g)
N2(g)+CO2(g),假设加入1molNO,在1050K时,α(NO)=80%,平衡时n(NO)=0.2mol,n(N2)=0.4mol,n(CO2)=0.4mol,各物质的平衡分压p分(NO)=
Pa,p分(N2)=
×
1.1×
106Pa,p分(CO2)=
106Pa,故反应的化学平衡常数Kp=
106Pa×
106Pa÷
(
Pa)2=4,故答案为:
4。
(3)A反应速率快,先达到平衡,故活化能最小,故答案为:
A。
(4)①正反应为放热反应,升高温度平衡左移,则正反应速率增大的倍数小于逆反应速率增大的倍数,故k正增大的倍数小于k逆增大的倍数。
故答案为:
<
=c(N2)c2(CO2)/c2(NO)c2(CO)=K,根据化学方程式可知,平衡时c(NO)=c(CO)=0.6mol∙L-1,c(N2)=0.2mol∙L-1,c(CO2)=0.4mol∙L-1,故
=c(N2)c2(CO2)/[c2(NO)c2(CO)]=(0.2×
0.42)/(0.62×
0.62)=20/81≈0.25,故答案为:
0.25。
4.C
(1)C5H8O
(2)abcd(3)
(4)(CH3)2C=CHCHOCH3CH=C(CH3)CHO
试题分析:
设A分子式为CxHyOz,根据题意知A的相对分子质量为84,16.8gA的物质的量为0.2mol,0.2molA燃烧可以得到1molCO2、0.8molH2O,故x=5、y=8,又因A的相对分子质量为84,求得z=1,则A的分子式为C5H8O;
(2)分析A的分子式知其不饱和度为2,红外光谱分析表明A分子中含有O-H键和-C≡C-H,核磁共振氢谱上有三个峰,峰面积之比为6∶1∶1,推测出A的结构简式为
(3)A分子中含有碳碳三键,能与H2、Br2发生加成反应,能与KMnO4溶液发生氧化反应,含有—OH,能与Na反应,故选a、b、c、d。
(4)A的不饱和度是2,B是A的同分异构体,可能为两个环或一个环和一个双键或两个双键,又B能发生银镜反应,含有醛基;
1molB最多能与2molH2加成,则该有机物中必含有一个碳碳双键;
又所有碳原子在同一平面上,碳碳双键上共连有三个含碳基团,则B的结构简式为其中两个是甲基(—CH3),另一个集团中含碳氧双键,所以B的结构简式为:
(CH3)2C=CHCHO或CH3CH=C(CH3)CHO。
考点:
考查有机物分子式和结构式的确定。
5.D
【KS5U答案】D
【KS5U解析】A项,乙醇具有挥发性,乙醇也能使酸性KMnO4溶液褪色;
B项,Cu与浓H2SO4加热时才反应;
C项,加入足量H2O2将Fe2+氧化成Fe3+,再加Cu(OH)2调溶液pH=4时Fe3+转化成Fe(OH)3沉淀而除去;
D项,干燥的Cl2不能使有色纸条褪色,Cl2分子没有漂白性。
详解:
A项,乙醇具有挥发性,溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热产生的气体中一定含CH3CH2OH(g),CH3CH2OH也能使酸性KMnO4溶液褪色,气体使酸性KMnO4溶液褪色不能说明有乙烯生成,A项错误;
B项,Cu与浓H2SO4常温下不反应,Cu与浓H2SO4加热时才会反应产生SO2,B项错误;
C项,加入足量H2O2将Fe2+氧化成Fe3+,再加Cu(OH)2调溶液pH=4时Fe3+转化成Fe(OH)3沉淀而除去
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