安徽省示范高中培优联盟届高三冬季联赛理综化学试题 Word版含答案Word文档格式.docx
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10-5mol/L的Fe2+、Zn2+混合溶液中逐滴加入1×
10-4mol/LNa2S溶液,Fe2+先沉淀,证明Ksp(FeS)<
Ksp(ZnS)
12.下图所示的锌溴液流电池是一种新型电化学储能装置,以溴化锌水溶液为电解液,电解液在电解质储罐和电池间不断循环.下列说法不正确的是()
A.放电时,负极的电极反应式为Zn=Zn2++2e-
B.阳离子交换膜可阻止Br2与Zn直接发生反应
C.充电时,Zn2+往离子交换膜左侧区域迁移
D.放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度增大
13.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素,已知四种元素的电子层数和最外层电子数之和均为10,且它们分别属于连续的四个主族。
下列说法正确的()
A.W、X、Y元素的简单离子对水的电离平衡的影响是相同的
B.Y的离子是其所在周期中半径最小的简单离子
C.X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物两两之间能反应
D.工业上获得X、Y单质的方法主要是电解其熔融的氯化物
26.(14分)实验室里用下图所示仪器和药品制取纯净的无水氯化铁。
图中A、B、C、D、E、F表示玻璃管接口,接口的弯曲和伸长部分未画出,其中⑤、⑥所用为双孔塞,
根据要求回答下列问题:
(1)如果规定气体从左向右流动,上述各仪器装置的正确连接顺序是(填装置的序号):
③→______→______→_______→_______→_______。
(2)装置④的作用是_______________。
(3)实验开始时,应首先_________;
实验结束时,应先熄灭装置_____处的酒精灯。
该实验条件下生成的氯化铁呈烟状,且易水解,为便于收集,需要在_____和_____(填装置序号)之间增加装置⑦,该装置中烧杯里的液体可以是___________。
(4)在装置⑤的烧瓶中,发生反应的化学方程式为_____________。
(5)可用离子交换和滴定的方法测定FeCl3的纯度:
称取0.68g的FeCl3样品,溶解后先进行阳离子交换预处理,再通过含有饱和OH-的阴离子交换柱,使Cl-和OH-发生交换。
交换完成后,流出溶液中的OH-用0.4000mol/L的盐酸滴定,滴至终点时消耗盐酸30.00mL。
则该样品中FeCl3的质量分数为______%。
(6)设计一个简单实验,证明装置①的硬质玻璃管中有少量的铁未能与Cl2发生反应(写出实验操作及相关实验现象)____________。
27.(15分)镍电池开始应用于新能源汽车,但电池使用后电极材料对环境还是有一定的危害,某型号镍电池的电极材料由Ni(OH)2、碳粉、氧化铁等涂覆在铝箔上制成。
研究小组设计如下工艺流程,对该电池的电极材料进行资源回收:
已知:
①NiCl2易溶于水,Fe3+不能氧化Ni2+。
②实验温度时的溶解度:
NiC2O4>
NiC2O4•H2O>
NiC2O4•2H2O
③某温度下:
Ksp[Ni(OH)2]=5.0×
10-16、Ksp[NiC2O4]=4.0×
10-10、Ksp[Fe(OH)3]=4.0×
10-38、Ksp[Al(OH)3]=3.0×
10-34
回答下列问题:
(1)用NiO调节溶液的pH,首先析出的沉淀是______,控制这两种沉淀能够依次析出可利用________(仪器名称)。
(2)过滤①得到的沉淀为_______,洗涤Ni(OH)3沉淀的方法是__________。
(3)写出加入NaOH溶液发生反应的离子方程式_________,该反应的化学平衡常数K=_____。
(4)电解过程中阴极反应式为___________,沉淀Ⅲ可被电解所得产物之一氧化,写出“氧化”的离子方程式____________。
(5)铁镍蓄电池的电池总反应为Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2,该电池的电解液为_______(填“酸性”或“碱性”)溶液,充电时正极的电极反应式为_________。
28.(14分)碳、氮及其化合物在工农业生产生活中有着重要作用,请回答下列问题:
(1)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。
例如:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-574kJ•mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2
若2molCH4还原NO2至N2,整个过程中放出的热量为1734kJ,则△H2=______;
(2)据报道,科学家在一定条件下利用Fe2O3与甲烷反应可制取“纳米级”的金属铁,其反应如下:
Fe2O3(s)+3CH4(g)===2Fe(s)+3CO(g)+6H2(g)△H>
①若反应在5L的密闭容器中进行,1min后达到平衡,测得在反应中质量减少3.2g。
則该段时间内CO的平均反应速率为______mol/(L·
s)
②若该反应在恒温恒压容器中进行,能表明该反应达到平衡状态的是______(选填序号)
a.CH4的转化率等于CO的产率
b.混合气体的平均相对分子质量不变
c.v(CO)与v(H2)的比值不变
d.固体的总质量不变
③该反应达到平衡时某物理量随温度变化如右图所示,当温度由T1升高到T2时,平衡常数KA____KB(填“>
”、“<
”或“=”),纵坐标表示的物理量可能是______(填字母)。
a.H2的逆反应速率
b.CH4的的体枳分数
c.混合气体的平均相对分子质量
d.CO的体积分数
(3)而一些科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)实现氨的电化学合成,从而大大提高了氮气和氢气的转化率。
电化学合成氨过程的总反应式为N2+3H2
2NH3,该过程中还原反应的方程式为________________。
(4)若往20mL0.01mol/L的弱酸HNO2溶液中逐滴加入一定浓度的烧碱溶液,测得混合溶液的温度变化如下图所示,下列有关说法正确的是_____(填标号)
①该烧碱溶液的浓度为0.02mol/L
②该烧碱溶液的浓度为0.01mol/L
③HNO2的电离平衡常数:
b点>
a点
④从b点到c点,混合溶液中一直存在:
c(Na+)>
c(NO2-)
>
c(OH-)>
c(H+)
35.【化学-选修5:
有机化学基础】
(15分)
以化合物A为原料合成某种重要的医药中间体(化合物F)工艺流程如下:
已知:
。
(1)A的化学名称为_______,C中含氧能团的名称为______反应E→F的反应类型为_____。
(2)E→F的转化中,会产生一种与F互为同分异构体的副产物.其结构简式为_______。
(3)B中加入足量的氢氧化钠溶液,在高温高压、合适的催化剂的条件下(所有卤素原子参与水解)发生反应的化学方程式为___________。
(4)B的芳香族同分异构体有_____种,其中核磁共振氢谱峰面积之比为1:
1:
1的同分异构体结构简式为________。
(5)根据已有知识并结合相关信息,写出以F和CH2(COOC2H5)2为有机反应原料制备
的合成路线流程图(注明反应条件):
合成路线流程图示例如下:
________
36.【化学一选修3:
物质结构与性质】
铜也是日常生活中常见的金属,它的单质及化合物在科学研究和工农业生产中具有广泛的用途。
请回答以下问題:
(1)超细铜粉可用作导电材料、傕化剂等,制备方法如下:
①写出基态Cu的外围电子排布式______,铜元素位于周期表中笫____族;
NH4CuSO3所含元素中第一电离能最大是_______(填元素符号)。
②SO42-中心原子的杂化方式为______,SO32-的空间构型为__________。
③将NH4CuSO3溶于足量稀硫酸中,有剌激性气味的气体放出,该气体是_____,所得溶液呈_____色。
(2)某学生向CuSO4浓液中加入少量氨水生成蓝色沉淀,继续加入过量氨水沉淀溶解,得到深蓝色透明溶液,最后向该溶液中加入一定量乙醇,析出[Cu(NH3)4]SO4•H2O晶体。
①下列说法正确的是_______(填代号)
a.氨气极易溶于水,是因为NH3和H2O之间形成了极性共价键
b.NH3和H2O中心原子的杂化方式相同,键角也相同
c.Cu(NH3)4SO4所含的化学键有离子键、极性键和配位键
d.Cu(NH3)4]SO4中配离子的空间构型为正方形
②请解释加入乙醇后析出晶体的原因________________。
(3)Cu晶体的堆积方式如右图所示,设Cu原子半径为a,晶体中Cu原子的配位数为____,晶体的空间利用率为______。
(已知:
,列式并计算出结果)
可能用到的相对原子质量:
H-1C-12N-14O-16Mg-24Cl-35.5Fe-56Cu-63.5
第Ⅰ卷(选择题)
选择题(每小题6分,共42分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
)
7
8
9
10
11
12
13
D
A
B
C
7.D解析:
A中水晶饰物材料为SiO2,B中汽油不是可再生能源,C中碱石灰、硫酸铜都不可作为食品的干燥剂。
答案为D。
8.A解析:
A中4.6gNO2为0.1mol,但由于反应2NO2
N2O4的存在,使得NO2实际少于0.1mol;
B中HF的沸点为190C,标况下为液态;
C中0.1mol•L-1CH3COOH溶液中醋酸分子的电离度较大,未电离的CH3COOH分子数较少;
D中Fe与高温水蒸气反应生成物为Fe3O4,1molFe失去的电子为8/3mol。
答案为A。
9.B解析:
该分子中含有-NH2、-COOH、-OH等亲水基,能溶于水,A错误;
其中的-COOH能与碳酸氢钠反应放出CO2,C错误;
仅改变三条侧链在苯环上的位置,可得到9种同分异构体,D错误。
答案为B。
10.A解析:
A中有机分子含两种能使酸性KMnO4溶液褪色的官能团。
11.D解析:
Ksp只受温度影响,不受离子浓度影响,A错误;
Na2S溶液中质子守恒方程为c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S),所以有c(OH-)>
c(H+)+c(HS-)+c(H2S),B错误;
C中用Na2S除杂时引入新杂质Na+。
12.C解析:
放电时,交换膜左侧为正极区,电极反应为Br2+2e-==2Br-,负电荷增多,Zn2+从右往左迁移,由于在该区域生成了ZnBr2,使得左侧电解质储罐中的离子总浓度增大;
充电时,电极反应变为2Br--2e-==Br2,正电荷增多,Zn2+从左往右迁移。
所以C错误,D正确。
答案为C。
13.B解析:
W为H元素,X为Mg元素,Y为Al元素,Z为Si元素。
W、X、Y元素的简单离子分别是H+、Mg2+、Al3+,H+抑制水的电离,Mg2+和Al3+的水解反应能促进水电离,A错误。
第三周期中半径最小的简单离子为Al3+,B正确。
X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物分别为Mg(OH)2、Al(OH)3、H2SiO3,三者均为难溶的酸或碱,相互之间不能反应,C错误。
工业上获得Al的方法是电解其熔融的氧化物。
第Ⅱ卷(非选择题)
二、非选择题(共4题,计58分)
(一)必考题
26.(14分)
(1)⑤④②①⑥(2分)。
(2)除去Cl2中的HCl气体,防止生成FeCl2(1分)。
(3)检验装置的气密性(1分);
①(1分);
①⑥(1分);
冰水(或冷水,1分)。
(4)4NaCl+4H2SO4(浓)+MnO2
MnCl2+Cl2↑+4NaHSO4+2H2O
或4NaCl+2H2SO4(浓)+MnO2
MnCl2+Cl2↑+2Na2SO4+2H2O(3分)。
(5)95.6(2分)。
(6)将硬质玻璃管内的固体物质溶于蒸馏水中,充分搅拌,向所得溶液中滴加K3Fe(CN)6溶液,有蓝色沉淀生成(其它合理答案也给分,2分)。
27.(15分)
(1)Fe(OH)3(1分),pH计(或pH传感器,1分)。
(2)NiC2O4•2H2O(1分),
向漏斗中加蒸馏水至浸没固体,待其自然流干后重复2~3次(2分)。
(3)NiC2O4+2OH-==Ni(OH)2+C2O42-(2分),8.0×
105(1分)。
(4)2H2O+2e-==H2↑+2OH-(或2H++2e-==H2↑,2分)
2Ni(OH)2+2OH-+Cl2═=2Ni(OH)3+2Cl-(2分)。
(5)碱性(1分),2Ni(OH)2-2e-+2OH-==Ni2O3+3H2O(2分)。
28.(14分)
(1)-1160kJ/mol(2分)。
(2)①2×
10-4或0.0002(2分);
②bd(2分);
③<
(2分);
bc(2分)。
(3)N2+6H++6e-=2NH3(2分)。
(4)②③(2分)。
(二)选考题
35.[化学——选修5:
有机化学基础](15分)
(1)间氯甲苯或3-氯甲苯(1分);
酯基(1分);
取代反应(1分)。
(2)
(2分)。
(3)
(3分)。
(4)9(1分);
Cl-C6H4-CH2Cl(取代基处于苯环的对位,1分)。
(5)
(写前4步,每步1分,共4分)。
36.[化学——选修3:
物质结构与性质](15分)
(1)①3d104s1(1分);
ⅠB(1分);
N(1分)。
②sp3(1分);
三角锥型(1分)。
③SO2(1分);
蓝色(1分)。
(2)①cd(2分);
②乙醇分子极性比水分子极性弱,加入乙醇降低溶剂的极性,从而减小溶质的溶解度(2分)。
(3)12(1分);
×
100%=74.76%(3分)。
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