四川省绵阳市届高三模拟练习卷化学试题Word格式.docx
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1.7
1.1
1.0
0.6
0.4
A.4
s时容器内c(Y)=0.76mol/L
B.830℃达平衡时,X的转化率为80%
C.反应达平衡后,升高温度,平衡正向移动
D.1200℃时反应R(g)+Q(g)
X(g)+Y(g)的平衡常数K=0.4
【解析】本题考查化学反应速率、化学平衡常数的计算与运用等,难度较大,注意温度不变时,平衡常数不变,化学方程式相反时,平衡常数互为倒数。
反应初始4s内A的平均反应速率v(A)=0.005mol/(L•s),速率之比等于化学计量数之比,所以v(B)=v(A)=0.005mol/(L•s),则4s内△c(B)=0.005mol•L-1•s-1×
4s=0.02mol/L,B的起始浓度为=0.4mol/L,故4s时c(B)=0.4mol/L-0.02mol/L=0.38mol/L,
故A错误;
设平衡时A的浓度变化量为x,则:
A(g)+B(g)⇌C(g)+D(g)
开始(mol/L):
0.1
0.4
0
0
变化(mol/L):
x
x
x
平衡(mol/L):
0.1-x
0.4-x
x
故
=1,解得x=0.08,所以平衡时A的转化率为
×
100%=80%,故B正确;
由表格可知,温度升高,化学平衡常数减小,平衡逆向移动,不是正向移动,故C错误;
D.1200℃时反应A(g)+B(g)
C(g)+D(g)的平衡常数值为0.4,所以1200℃时反应C(g)+D(g)
A(g)+B(g)的平衡常数的值为
=2.5,故D错误;
故选B。
3.下列有关溶液的说法正确的是()
A.向0.1mol·
L-1的氨水中加入少量硫酸铵固体,则溶液中c(OH-)/c(NH3·
H2O)增大
B.物质的量浓度相等的①(NH4)2SO4溶液、②NH4HCO3溶液、③NH4Cl溶液、④(NH4)2Fe(SO4)2溶液中,c()的大小关系:
④>
①>
②>
③
C.将0.2mol·
L-1的某一元酸HA溶液和0.1mol·
L-1NaOH溶液等体积混合后溶液pH大于7,则反应后的混合液:
c(HA)>
c(Na+)>
c(A-)
D.物质的量浓度之比为1∶1的NaClO、NaHCO3混合溶液中:
c(HClO)+c(ClO-)=c()+c()
【答案】C
【解析】本题考查了弱碱的电离,盐类的水解及溶液中离子浓度的比较。
若向氨水中加入少量硫酸铵固体,溶液中铵根离子浓度增大,抑制一水合氨电离,氢氧根离子浓度减小,一水合氨的浓度增大,则溶液中c(OH-)/c(NH3·
H2O)减小,故A错。
由于①(NH4)2SO4溶液和④(NH4)2Fe(SO4)2溶液中铵根的下标为2,②NH4HCO3溶液和③NH4Cl溶液中铵根的下标为1,物质的量浓度相等时,则c()的大小关系为①和④大于②和③,①和④中,(NH4)2SO4为正常水解,(NH4)2Fe(SO4)2溶液中亚铁离子抑制铵根离子的水解,所以c()的大小关系为④>
①,②和③中NH4Cl正常水解,NH4HCO3溶液碳酸氢根离子可促进铵根离子的水解,所以c()的大小关系为③>
②,故B错。
将0.2mol·
L-1NaOH溶液等体积混合后得到的溶液为HA与NaA的混合溶液,混合后溶液pH大于7,说明HA的电离小于A-的水解,则反应后的混合液中存在关系为c(HA)>
c(A-),故C正确。
根据物料守恒可知,该混合溶液中氯原子的浓度等于碳原子的浓度,可得c(HClO)+c(ClO-)=c()+c()+c(H2CO3),故D错。
4.X、Y、Z、R和W代表原子序数依次增大的5种短周期元素,X与Z、Y与W同主族,Y是地壳中含量最多的元素,W元素与X元素可以形成18电子的分子,R元素的简单离子是同周期元素中半径最小的,下列说法正确的是()
A.R元素最高价氧化物所对应的水化物具有两性,但不会溶于稀氨水
B.Y分别可与X和Z形成原子个数比为1:
1的化合物,且形成的化合物晶体类型相同
C.Y的氢化物分子间存在氢键,因此Y的氢化物的稳定性大于W的氢化物的稳定性
D.原子半径从小到大:
X<
Y<
Z<
R<
W
【答案】A
【解析】本题考查结构性质位置关系应用,推断元素是解题关键。
X、Y、Z、R和W代表原子序数依次增大的5种短周期元素,Y是地壳中含量最多的元素,则Y为O元素;
Y与W同主族,则W为S元素;
W元素与X元素可以形成18电子的分子,则X为H元素;
X与Z同主族,Z原子序数大于氧,则Z为Na;
由原子序数可知R处于第三周期,R元素的简单离子是同周期元素中半径最小的,则R为Al。
A.R元素最高价氧化物所对应的水化物为氢氧化铝,属于两性氢氧化物,能溶于强碱但不溶于弱碱,所以不溶于稀氨水,正确;
B.Y分别与X和Z形成原子个数比为1:
1的化合物为H2O2、Na2O2,过氧化氢属于共价化合物,过氧化钠属于离子化合物,错误;
C.非金属性O>S,故水的稳定性比硫化氢的强,与氢键无关,错误;
D.同周期自左而右原子半径减小、同主族自上而下原子半径增大,所以元素中氢原子半径最小,故原子半径:
H<O<S<Al<Na,错误;
故选A。
5.已知:
某温度时,KW=1.0×
10-12。
在该温度下,测得0.1mol·
L-1Na2A溶液pH=6,则下列说法正确的是()
A.H2A在水溶液中的电离方程式为:
H2A
H++HA-,HA-
H++A2-
B.常温下,NH4HA溶液中滴加NaOH溶液至溶液pH=7,则c(Na+)=2c(A2-)
C.相同条件下,体积相等、pH相等的盐酸与H2A溶液中和NaOH的量相等
D.0.0lmol·
L-l的NaHA溶液pH>2
【解析】考查电解质的强弱、溶液的酸碱性、离子浓度的大小比较的知识。
95℃时,KW=1.0×
在该温度下中性溶液的pH=6。
L-1Na2A溶液pH=6,证明该盐是强酸强碱盐,H2A是强酸。
A、H2A是强酸,在溶液中完全电离,所以电离方程式为:
2H++A2-。
所以A错误。
B、根据电荷守恒可得:
c(N)+c(Na+)=2c(A2-)。
所以B错误。
C、相同条件下,体积相等、pH相等的盐酸与H2A溶液中氢离子浓度相等,中和NaOH的量相等。
所以C正确。
D、由于H2A是强酸,完全电离,所以0.0lmol·
L-l的H2A溶液c(H+)=0.02mol/L,pH<
2,所以D错误。
故答案为C。
6.传感器可以检测空气中SO2的含量,传感器工作原理如下图所示。
下列叙述中正确的是()
A.b为电源的正极
B.负极反应式Ag-e-+Cl-
AgCl
C.当电路中电子转移为5×
10-5mol时,进入传感器的SO2为1.12mL
D.阴极的电极反应式是:
+2H++2e-
+2H2O
【答案】D
【解析】本题考查了电解池原理。
由图可知,Pt电极网上转化为,S的化合价从+4价变为+3价,化合价降低,得电子,为阴极,则b为电源的负极,故A错。
阳极的反应式为Ag-e-+Cl-
AgCl,故B错。
标况下,根据关系式2SO2
2e-可求解:
计算得n=5×
10-5mol,进入传感器的SO2为体积为5×
10-5mol×
22.4L/mol×
103=1.12mL,但题中没给标准状况,故C错。
由图可知,阴极为HS放电结合氢离子得电子生成和水,电极反应式为+2H++2e-
+2H2O,故D正确。
7.下列选项中,为完成相应实验,所用仪器或相关操作合理的是()
【解析】本题考查化学实验方案的评价。
A选项,进行蒸馏操作时,冷却水应该下口进上口出,错误;
B选项,用排饱和食盐水的方法测氯气的体积,可以减少氯气的溶解,正确;
C选项,过滤时应该用玻璃棒引流,错误;
D选项,做中和滴定实验时,眼睛应该注视锥形瓶内溶液颜色的变化,错误,故选B。
第II卷(非选择题)
二、填空题:
共12分
8.二氧化硫为重要的含硫化合物,是形成酸雨的主要污染物之一。
(1)在实验室中,若用70%的硫酸溶液和亚硫酸钠粉末反应制取二氧化硫,并要求方便控制反应速率,可选用下图所示气体发生装置中的_____(填下列序号字母)。
(2)SO2经催化氧化可生成SO3,该反应的热化学方程式为:
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)
△H=akJ·
mol-1
在T1℃时,将2molSO2、1molO2充入容积为2L的密闭容器A中,充分反应并达到平衡,此过程中放出热量98.3kJ,测得SO2的平衡转化率为50%,则a=_____,T1℃时,上述反应的平衡常数K1=____L·
mol-1。
若将初始温度为T1℃的2molSO2和1molO2充入容积为2L的绝热密闭容器B中,充分反应,在T2℃时达到平衡,在此温度时上述反应的平衡常数为K2。
则K1______K2(填“>
”、“<
”或“=”)。
(3)某热电厂上空大气中所含二氧化硫严重超标,现对该区域雨水样品进行探究。
首先用pH试纸测定雨水样品的pH,操作方法为_________________________________________,测得样品pH约为3;
为进一步探究由SO3所形成酸雨的性质,将一定量的SO2通入蒸馏水中,配成pH为3的溶液,然后将溶液分为A、B两份,向A中加入适量的NaOH固体,使溶液恰好呈中性(不考虑氧化性物质和其它酸性物质的影响),则此中性溶液中离子的浓度间存在的关系式为:
[Na+]=_______;
将溶液B久置于空气中,与久置前相比,久置后的溶液B中水的电离程度将___(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)工业上常用如下图所示的流程处理工业尾气中的SO2:
上述流程中有一种物质可以再生循环利用,该物质再生的化学方程式为_______________________。
【答案】
(1)a
(2)-196.6;
4;
<
(3)取一条试纸放在干燥洁净的表面皿(或玻璃片)上,用干燥洁净的玻璃棒蘸取雨水样品点在试纸上,待变色后立即对照标准比色卡读数;
2[]+[H];
减小
(4)Na2SO3+Ca(OH)2
CaSO3↓+2NaOH
【解析】本题考查化学实验方案的设计及评价,反应热的计算,化学平衡移动原理,弱电解质的电离平衡。
(1)用70%的硫酸溶液和亚硫酸钠粉末反应制取二氧化硫,反应在常温下就可以进行,要求方便控制反应速率,可选用a。
(2)SO2的平衡转化率为50%,反应的二氧化硫为1mol,放出热量98.3kJ,则a=-196.6;
T1℃时,二氧化硫、氧气和三氧化硫的平衡浓度分别是:
0.5mol/L、0.25mol/L、0.5mol/L,上述反应的平衡常数K1=
;
反应是放热反应,在绝热条件下达到平衡T1<
T2,升高温度平衡逆向移动,K1<
K2。
(3)首先用pH试纸测定雨水样品的pH,操作方法为:
取一条试纸放在干燥洁净的表面皿(或玻璃片)上,用干燥洁净的玻璃棒蘸取雨水样品点在试纸上,待变色后立即对照标准比色卡读数;
此中性溶液是亚硫酸钠溶液,根据电荷守恒:
,中性溶液,氢离子浓度和氢氧根离子浓度相等,[Na+]=2[]+[H];
亚硫酸溶液久置于空气中,被氧化为硫酸,酸性增强,对水的电离抑制作用增强,与久置前相比,久置后的溶液B中水的电离程度将减小。
(4)流程中可以再生循环利用的物质是氢氧化钠,通过亚硫酸钠与氢氧化钙溶液反应得到,再生的反应方程式为:
Na2SO3+Ca(OH)2
CaSO3↓+2NaOH。
三、实验题:
共15分
9.粉煤灰是燃煤电厂的废渣,主要成分为SiO2、Al2O3、Fe2O3和C等。
实验室模拟工业从粉煤灰提取活性Al2O3,其流程如图:
已知烧结过程的产物主要是:
NaAlO2、Ca2SiO4、NaFeO2和Na2SiO3等。
(1)写出烧结过程中铝元素转化的化学方程式
。
(2)操作a为冷却、研磨,其中研磨的目的是
(3)浸出过程中,NaFeO2可完全水解,水解反应的离子方程式为
(4)操作b的名称是
,所用的玻璃仪器有
、
和烧杯。
(5)“碳化”时生成
沉淀,沉淀的化学式为
(1)Al2O3+NaCO3
2NaAlO2+CO2↑
(2)提高烧结产物浸出率
(3)+2H2O
Fe(OH)3↓+OH-
(4)过滤漏斗、玻璃棒
(5)Al(OH)3
【解析】本题考查了物质的分离、提纯的方法的应用,考查学生对工艺流程的理解、元素化合物性质等知识。
粉煤灰是燃煤电厂的废渣,主要成分为SiO2、Al2O3、Fe2O3和C等,当加CaCO3、Na2CO3进行烧结,发生Al2O3+Na2CO3
2NaAlO2+CO2↑、Na2CO3+SiO2
Na2SiO3+CO2↑、2CaCO3+SiO2
Ca2SiO4+2CO2↑、Fe2O3+Na2CO3
2NaFeO2+CO2↑、C+O2
CO2,所以气体X为CO2,操作a为冷却、研磨,加入碳酸钠溶液浸出,
Al(OH)3+OH-,碳酸钠溶液呈碱性,抑制偏铝酸根离子的水解,NaFeO2可完全水解,+2H2O
Fe(OH)3↓+OH-,操作b过滤出Fe(OH)3、Ca2SiO4,加入氧化钙脱硅,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和硅酸根离子反应生成硅酸钙沉淀,操作b过滤出硅酸钙沉淀,滤液为NaAlO2,通入二氧化碳,碳酸酸性强于氢氧化铝,所以发生:
NaAlO2+CO2+2H2O
NaHCO3+Al(OH)3↓,过滤出沉淀氢氧化铝,加热氢氧化铝生成氧化铝和水,电解氧化铝得到铝和氧气。
(1)“烧结“过程中氧化铝和碳酸钠反应:
Al2O3+Na2CO3
2NaAlO2+CO2↑。
(2)“烧结”过程的产物主要是:
NaAlO2、Ca2SiO4、NaFeO2和Na2SiO3等,操作a的下一步为浸出,操作a为冷却、研磨,所以研磨的目的是提高烧结产物浸出率。
故答案为:
提高烧结产物浸出率。
(3)碳酸钠溶液呈碱性,抑制偏铝酸根离子的水解,NaFeO2可完全水解,Fe+2H2O
Fe(OH)3↓+OH-。
(4)浸出液经过两次操作b分离沉淀,所以b为过滤,过滤时需要制作过滤器的漏斗、固定仪器的铁架台、引流用的玻璃棒、承接滤液的烧杯;
所以还需用的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒。
过滤;
漏斗、玻璃棒。
(5)操作b过滤出硅酸钙沉淀,滤液为NaAlO2,通入二氧化碳,碳酸酸性强于氢氧化铝,所以发生:
NaHCO3+Al(OH)3↓,所以“碳化”时生成沉淀氢氧化铝。
Al(OH)3。
四、综合题:
共2题共31分
10.(本题15分)乳酸亚铁([CH3CH(OH)COO]2Fe·
3H2O,Mr=288)是一种常用的补铁剂,可通过乳酸与碳酸亚铁反应制得:
CH3CH(OH)COOH+FeCO3+2H2O→[CH3CH(OH)COO]2Fe·
3H2O+CO2↑。
已知FeCO3易被氧化:
4FeCO3+6H2O+O2
4Fe(OH)3+4CO2,某兴趣小组用FeCl2(用铁粉和稀盐酸制得)和NH4HCO3制备FeCO3的装置示意图如下:
回答下列问题:
(1)NH4HCO3盛放在装置
中(填字母),该装置中涉及的主要反应的离子方程式
。
(2)将生成的FeCl2溶液和NH4HCO3溶液混合时的操作是
(3)将制得的FeCO3加入到足量乳酸溶液中,再加入少量铁粉,75℃下搅拌反应。
铁粉的作用是
反应结束后,无需过滤,除去过量铁粉的方法是
(4)该兴趣小组用KMnO4法测定样品中亚铁含量进而计算产品中乳酸亚铁的质量分数,发现产品的质量分数总是大于100%,其原因可能是
经查阅文献后,该兴趣小组改用铈(Ce)量法测定产品中Fe2+的含量。
取2.880g产品配成100mL溶液,每次取20.00mL,进行必要处理,用0.1000mol·
Ce(SO4)2标准溶液滴定至终点,平均消耗Ce(SO4)219.70mL。
滴定反应如下:
Ce4++Fe2+
Ce3++Fe3+,则产品中乳酸亚铁的质量分数为
(1)装置C;
Fe2++2
FeCO3
+CO2↑+H2O
(2)(待D处的气体纯净后)关闭活塞3、打开活塞2
(3)防止+2价的铁元素被氧化;
加入适量乳酸让铁粉反应完全
(4)乳酸根离子被酸性KMnO4氧化(或其他合理答案);
98.50%
【解析】本题考查物质的性质和制备。
(1)根据题意:
“某兴趣小组用FeCl2(用铁粉和稀盐酸制得)和NH4HCO3制备FeCO3”,B装置生成FeCl2,C装置生成FeCO3,故NH4HCO3应盛放在装置C中,该装置中反应的离子方程式Fe2++2
+CO2↑+H2O;
(2)待D处的气体纯净后,关闭活塞3、打开活塞2,B中继续反应,生成的气体使压强增大,B中的液体进入C中;
(3)加入铁的目的:
防止+2价的铁元素被氧化;
加入适量乳酸让铁粉反应完全;
(4)酸性KMnO4能使乳酸根离子氧化,氧化Fe2+的KMnO4变少,计算产品中乳酸亚铁的质量分数总是大于100%;
20.00mL乳酸亚铁溶液消耗0.1000mol·
L-1Ce(SO4)219.70mL,100.00mL乳酸亚铁溶液消耗0.1000mol·
Ce(SO4)25×
19.70mL=98.5mL,根据Ce4++Fe2+
Ce3++Fe3+,m(乳酸亚铁)=0.1000mol·
98.5mL×
288g/mol,=(0.1000mol·
288g/mol)÷
2.88g×
100%=98.50%。
11.(本题16分)钒是一种重要的合金元素,还用于催化剂和新型电池。
从含钒固体废弃物(含有SiO2、Al2O3及其他残渣)中提取钒的一种新工艺主要流程如图:
物质
V2O5
NH4VO3
VOSO4
(VO2)2SO4
溶解性
难溶
可溶
易溶
部分含钒化合物在水中的溶解性如上表:
请回答下列问题:
(1)反应①所得溶液中除H+之外的阳离子有___________。
(2)反应②碱浸后滤出的固体主要成分是(写化学式)
(3)反应④的离子方程式为
(4)25℃、101
kPa时,4Al(s)+3O2(g)
2Al2O3(s)
ΔH1=-a
kJ/mol
4V(s)+5O2(g)
2V2O5(s)
ΔH2=-b
用V2O5发生铝热反应冶炼金属钒的热化学方程式是
(5)钒液流电池(如图所示)具有广阔的应用领域和市场前景,该电池中隔膜只允许H+通过。
电池放电时负极的电极反应式为
,电池充电时阳极的电极反应式是
(6)用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定(VO2)2SO4溶液,以测定反应①后溶液中的含钒量,反应的离子方程式为:
2V+H2C2O4+2H+
2VO2++2CO2↑+2H2O。
取25.00mL0.1000
mol/LH2C2O4标准溶液于锥形瓶中,加入指示剂,将待测液盛放在滴定管中,滴定到终点时消耗待测液24.0mL,由此可知,该(VO2)2SO4溶液中钒的含量为
g/L。
(1)V、Al3+
(2)Al(OH)3
(3)+V
NH4VO3↓;
(4)10Al(s)+3V2O5(s)
5Al2O3(s)+6V(s)
ΔH=-
(5)V2+-e-
V3+
VO2+-e-+H2O
V+2H+
(6)10.6
【解析】本题通过从含钒固体废弃物(含有SiO2、Al2O3及其他残渣)中提取钒的一种新工艺主要流程考查了氢氧化铝的两性、离子方程式书写、盖斯定律、电极反应式书写以及物质含量的计算,题目难度较大。
(1)用硫酸溶解含钒固体废弃物(含有SiO2、Al2O3及其他残渣),生成(VO2)2SO4和硫酸铝,溶液中的阳离子除氢离子外还有V、Al3+;
(2)含杂质的(VO2)2SO4溶液用碳酸钠溶液碱浸生成含杂质的NaVO3溶液,Al(OH)3不溶于弱碱,所以反应②碱浸后滤出的固体主要成分是
Al(OH)3;
(3)据工艺流程图可知,反应④的离子方程式为+V
(4)已知①4Al(s)+3O2(g)
2Al2O3(s)△H1=-a
kJ/mol;
②4V(s)+5O2(g)
2V2O5(s)△H2=-b
据盖斯定律,(①×
5-②×
3)÷
2得:
10Al(s)+3V2O5(s)
5Al2O3(s)+6V(s)△H=-
(5)钒液流电池放电时负极发生氧化反应,据图可知,电极反应式为V2+-e-
V3+,正极发生还原反应,充电时,阳极发生氧化反应,电极反应式为VO2+-e-+H2O
V+2H+;
(6)据滴定数据,结合离子方程式c(V)==0.2083mol/L,所以1L溶液中含V的质量为0.2083m
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