四川省宜宾市叙州区第一中学届高三上学期期末考试理综化学试题附答案解析.docx
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四川省宜宾市叙州区第一中学届高三上学期期末考试理综化学试题附答案解析
四川省宜宾市叙州区第一中学2019届高三上学期期末考试
理综-化学试题
1.明代名臣于谦作诗“凿开混沌得乌金,藏蓄阳和意最深。
爝火燃回春浩浩,洪炉照破夜沉沉……”,诗中所写“乌金”是
A.焦炭B.煤炭C.磁铁矿D.软锰矿
【答案】B
【解析】
诗“凿开混沌得乌金,藏蓄阳和意最深”中的“乌金”指的是煤炭,它的主要成分是炭,在燃烧时发出红色的火焰:
爝火燃回春浩浩,洪炉照破夜沉沉,答案选D.
2.NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是
A.标准状况下3.6gH2O含有的电子数为2NA
B.2.8g乙烯与聚乙烯的混合物含有的极性键为0.4NA
C.0.lmoICl2与足量的铁粉充分反应转移的电子数为0.2NA
D.1L0.2mol/l的K2Cr207溶液中Crz072—的数目为0.2NA
【答案】D
【解析】
A.3.6gH2O的物质的量为0.2mol,1mol水中含有的电子数为10NA,0.2mol水中含有的电子数为2NA,故A正确;B.乙烯和聚乙烯的最简式均为CH2,故2.8g混合物中所含的CH2的物质的量n=
=0.2mol,故含有的极性键为0.4NA,故B正确;C.0.lmolCl2与足量的铁粉充分反应转移的电子数应根据Cl2求算,转移的电子数为0.2NA,C正确;D.KzCrz07溶液中
水解,导致
的数目为小于0.2NA,D错误;答案选D.
3.近年来,尿素电氧化法处理富含尿素的工业废水和生活污水得到了广泛关注,该法具有操作简易、处理量大、运行周期长等优点,且该过程在碱性条件下产生无毒的C02、N2。
电池工作时,下列说法错误的是
A.负极发生的反应为:
CO(NH2)2+6OH——6e—=N2↑+CO2↑+5H2O
B.正极附近溶液的pH增大
C.隔膜只允许阳离子通过
D.处理掉废水中尿素1.0g时消耗O20.56L(标准状况)
【答案】C
【解析】
由电池工作时的图像可知,通尿素的一极为负极,发生氧化反应,电极反应为:
;通氧气的一极为正极,发生还原反应,电极反应为:
O2+4e-+2H2O=4OH-,以此解答该题.A.负极发生的反应为:
A正确;B.正极附近发生电极反应O2+4e-+2H2O=4OH-,产生OH-,使溶液的pH增大,B正确;C.为维持溶液的电中性,正极附近产生的OH-通过隔膜进入负极被消耗,隔膜允许阴离子通过,C错误;D.根据电极反应可知负极每消耗尿素1.0g时转移的电子为
mol,根据正极反应可得消的耗O2为:
=0.56L,D正确;答案选C.
4.从薄荷中提取的薄荷醇可制成医药。
薄荷醇的结构简式如下图,下列说法正确的是
A.薄荷醇分子式为C10H20O,它是环己醇的同系物
B.薄荷醇的分子中至少有12个原子处于同一平面上
C.薄荷醇在Cu或Ag做催化剂、加热条件下能被O2氧化为醛
D.在一定条件下,薄荷醇能发生取代反应、消去反应和聚合反应
【答案】A
【解析】
试题分析:
A.根据结构简式可知薄荷醇分子式为C10H20O,它是环己醇的同系物,A正确;B.薄荷醇的分子中不存在苯环和碳碳双键,不可能有12个原子处于同一平面上,B错误;C.薄荷醇在Cu或Ag做催化剂、加热条件下能被O2氧化为酮,得不到醛,C错误;D.分子中只有羟基,薄荷醇不能发生聚合反应,D错误,答案选A。
考点:
考查有机物结构和性质
5.有X、Y、Z、W是4种原子序数依次增大的短周期元素,其中X原子在元素周期表中原子半径最小,Y、Z位于同一主族,Y原子的最外层电子数是其电子层数的3倍。
下列说法正确的是
A.元素非金属性:
Z W>Z>Y C.0.1mol/L溶液pH: X2Z 【答案】D 【解析】 有X、Y、Z、W是4种原子序数依次增大的短周期元素,其中X原子在元素周期表中原子半径最小,X是H。 Y、Z位于同一主族,Y原子的最外层电子数是其电子层数的3倍,Y是O,则Z是S,所以W是Cl。 则A.元素非金属性: H S>Cl>O,B错误;C.盐酸是强酸,氢硫酸是弱酸,则0.1mol/L溶液pH: X2Z>XW,C错误;D.Z2W2中各原子都达到稳定结构,其电子式是 ,D正确,答案选D。 6.常温下,用0.05mol/LNaOH溶液分别滴定10.00mL浓度均为0.10mol/LCH3COOH(Ka=l×10-5)溶液HCN(Ka=5×10-10)溶液,所得滴定曲线如图。 下列说法正确的是 A.对两种弱酸滴定均可选用甲基橙作指示剂 B.③处溶液有: c(Na+)=c(CH3COO-)<c(CH3COOH) C.溶液中水的电离程度: ②>③>④ D.点①和点②溶液混合后: c(CH3COO-)-c(CN-)=c(HCN)-c(CH3COOH) 【答案】D 【解析】 A、强碱滴定弱酸,选用甲基橙作为指示剂时,它的变色范围是3.1~4.4,颜色为红、橙、黄色,开始滴入碱中应为黄色,到滴定终点时应变为橙色,当为橙色时溶液呈酸性,所用的碱不足,使结果偏低,选项A错误;B、根据电离平衡常数可知CH3COOH酸性强于HCN,点③是醋酸滴定的曲线,pH=7,根据电荷守恒可知: c(Na+)=c(CH3COO—)>c(OH—)=c(H+),而此时醋酸已接近反应完,浓度远小于醋酸根离子,故c(Na+)=c(CH3COO-)>c(CH3COOH),选项B错误;C、随着氢氧化钠的加入,溶液由酸溶液逐渐变成盐溶液,溶液由抑制水的电离到促进水的电离,水的电离程度逐渐增大,故溶液中水的电离程度: ②<③<④,选项C错误;D、点①和点②所示溶液中,根据物料守恒: c(CH3COO—)+c(CH3COOH)=c(CN—)+c(HCN),所以c(CH3COO—)-c(CN—)=c(HCN)-c(CH3COOH),选项D正确。 答案选D。 点睛: 本题考查酸碱中和滴定中溶液中离子浓度大小关系的判断的知识。 理解好弱酸电离常数与滴定曲线的关系,正确运用盐溶液中三大守恒判断离子浓度大小是解答本题的关键。 7.下列实验过程可以达到实验目的的是 编号 实验目的 实验过程 A 配制0.4000mol/L的NaOH溶液 称取4.0g固体NaOH于烧杯中,加入少量蒸馏水溶解,转移至250mL容量瓶中定容 B 探究维生素C的还原性 向盛有2mL黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液,观察颜色变化 C 制取并纯化氢气 向稀盐酸中加入锌粒,将生成的气体依次通过NaOH溶液、浓盐酸和KMnO4溶液 D 探究浓度对反应速率的影响 向2支盛有5mL不同浓度NaHSO3溶液的试管中同时加入2mL5%H2O2溶液,观察实验现象 A.AB.BC.CD.D 【答案】B 【解析】 【分析】 A.在转移溶液之前应该将溶液冷却至室温,否则配制的溶液浓度偏高; B.氯化铁具有氧化性、维生素C具有还原性,二者发生氧化还原反应而使溶液变色; C.高锰酸钾溶液和氢气、HCl都不反应,且最后通过酸性高锰酸钾溶液会导致得到的氢气中含有水蒸气; D.该实验没有明显现象。 【详解】A.NaOH溶解过程是放热的,导致溶液浓度高于室温,如果在转移溶液之前未将溶液冷却至室温,否则配制的溶液体积偏小,则配制溶液浓度偏高,所以不能实现实验目的,A不符合题意; B.氯化铁具有氧化性、维生素C具有还原性,二者发生氧化还原反应而生成Fe2+,导致溶液由黄色变为浅绿色,当溶液浓度较小时,溶液几乎无色,所以能根据颜色变化确定维生素C的还原性,B符合题意; C.高锰酸钾溶液和氢气不反应,能够与HCl反应产生Cl2气体,使氢气中混入新的杂质气体,所以不能达到实验目的,可用NaOH吸收HCl、用浓硫酸干燥气体即可,C不符合题意; D.二者发生氧化还原反应生成硫酸钠和水,实验现象不明显,不能实现实验目的,D不符合题意; 故合理选项是B。 【点睛】本题考查化学实验评价的知识,涉及溶液配制、性质检验、物质的分离提纯、化学反应速率影响因素探究等知识点,明确实验原理及物质性质是解本题关键,本题侧重考查学生实验操作、实验分析和判断能力,题目难度不大。 8.硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。 某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)。 查阅资料知: ①Na2S2O3·5H2O是无色透明晶体,易溶于水,其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。 ②向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3。 ③BaSO3难溶于水,可溶于稀HCl。 实验装置如图所示(省略夹持装置): (1)仪器a的名称是_________;C中的试剂可以是______(选填下列字母编号)。 A.稀H2SO4B.酸性KMnO4溶液C.饱和NaHSO3溶液D.NaOH溶液 (2)此实验装置设计有缺陷,其改进方法是_________________________。 (3)写出B中反应的离子方程式_________________________________________。 (4)A、B中反应完后,在拆装置前,应将其中污染空气的有毒气体除去,采用的方法和具体操作是______。 (5)该法所得产品中常含有少量Na2SO3和Na2SO4。 为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4,该小组设计了以下实验方案,请将方案补充完整(所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸馏水中选择): 取适量产品配成稀溶液,商加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,_______________,若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生,则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。 (6)测定产品纯度: 准确称取Wg产品,用适量蒸馏水溶解,以淀粉作指示剂,用0.1000mol/L碘的标准溶液滴定。 (反应原理为: 2S2O32-+I2=S4O62-+2I-) ①滴定至终点时,溶液颜色的变化是_______________________。 ②滴定记录数据如下表: 滴定后读数/mL 滴定前读数/mL 第一次 0.10 16.12 第二次 1.10 17.08 第三次 1.45 19.45 第四次 0.00 16.00 ③产品的纯度为(设Na2S2O3·5H2O相对分子质量为M)______________。 【答案】 (1).烧杯 (2).BD(3).在AB、BC 之间增加防倒吸的安全瓶(4).CO32-+2S2-+4SO2=3S2O32-+CO2(5).先向A 中烧瓶加适量的NaHCO3 溶液,再滴加稀H2SO4,直到产生的CO2 气体将装置中气体排尽为止(6).过滤,用蒸馏水洗涤沉淀,向沉淀中加入足量稀HCl(7).由无色变蓝色,且在半分钟内不褪色(8). % 【解析】 (1)仪器a的名称是烧杯;装置A中产生的SO2与装置B中的混合溶液反应,从B中出来的气体中除有CO2外,还可能含有H2S、SO2等有毒的污染环境的气体,所以装置C用于尾气吸收,H2S、SO2都具有还原性,可与氧化性物质酸性KMnO4溶液反应,水溶液都具有酸性,可与碱反应,所以装置C中的试剂为B、D。 (2)实验过程中,气流不一定稳定,所以应在AB、BC 之间增加防倒吸的安全瓶。 (3)B 中反应的离子方程式CO32-+2S2-+4SO2=3S2O32-+CO2。 (4)为除去装置内的有毒气体,可用无害气体将装置内残留气体排入装置C中,具有操作是: 先向A 中烧瓶加适量的NaHCO3 溶液,再滴加稀H2SO4,直到产生的CO2 气体将装置中气体排尽为止。 (5)将沉淀过滤出来,再用蒸馏水洗涤,然后向沉淀中加入足量稀HCl,若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生,则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。 (6)①根据反应原理2S2O32-+I2=S4O62-+2I-,用淀粉作指示剂,终点时溶液颜色的变化是由无色变蓝色,并在半分钟内不褪色;②分析四次实验数据可知,第三次实验数据误差太大,不可信,所以用其它三次实验数据求得所用碘水标准溶液的体积为16.00mL,则n(I2)=1.6×10-3mol,所以产品的纯度= ×100%= %。 点睛: 本题的难点是装置内残留气体的排尽,以防止污染环境,没有提示,也没有通入空气的接口,因此利用酸与碳酸盐反应产生CO2来排尽除残留的有毒气体,又不污染环境。 9.对炼锌厂的铜镉废渣中各元素进行分离,能减少环境污染,同时制得食品锌强化剂的原料ZnSO4·7H2O实现资源的再利用。 其流程图如下。 [相关资料] ①铜镉废渣中含有铜、锌、镉、铁、砷等元素,其含量依次减少。 ②FeAsO4难溶于水;ZnSO4·7H2O易溶于水,难溶于酒精。 ③Zn(OH)2属于两性氢氧化物。 ④滤液I中有Fe2+、Zn2+、Cu2+、Cd2+和少量的AsO 。 ⑤有关离子沉淀完全的pH 金属离子 Fe3+ Zn2+ Mn2+ Cu2+ Cd2+ 沉淀完全pH 3.2 8.0 9.8 6.4 9.4 请回答下列问题: (1)提高铜镉废渣浸出率可以采用的方法是(写出其中一点即可)______; (2)向滤液I中逐滴滴人酸性KMnO4溶液可与AsO 发生反应生成FeAsO4,写出该反应的离子方程式____;加入酸性KMnO4溶液不能过量,判断该滴定终点的现象是______;滤渣Ⅱ中除了FeAsO4外,还有_____; (3)制得的ZnSO4·7H2O需洗涤,洗涤晶体时应选用试剂为______; (4)上述流程除了实现对这些元素进行提取分离能减少环境污染,同时制得ZnSO4·7H2O实现资源的再利用,还可以得到副产物______ (5)回收所得的Cd可用于制造镍镉碱性二次电池,电池的工作时,正极NiO(OH)转化为Ni(OH)2,则充电时电池的正极反应式为_____; (6)若a克铜镉废渣含有bmolFe元素,加入了cmolKMnO4,则铜镉废渣中As元素的质量分数为_____。 (不考虑镉元素与KMnO4的反应) 【答案】 (1).适当增大硫酸浓度或升高溶液温度或搅拌或将铜镉渣研磨成小颗粒 (2).5Fe2++5AsO33-+3MnO4-+14H+=3Mn2++5FeAsO4↓+7H2O(3).溶液恰好变为浅紫红色且半分钟内不恢复为原色(4).Fe(OH)3(5).乙醇或饱和硫酸锌溶液(6).K2SO4(7).Ni(OH)2–e—+OH—=NiO(OH)+H2O(8).75(5c-b)/2a 【解析】 整个工艺流程目的是铜镉废渣中制得ZnSO4·7H2O,滤液I中有Fe2+、Zn2+、Cu2+、Cd2+和少量的As ,加入高锰酸钾,将Fe2+氧化成Fe3+,再调节pH至4,将其沉淀,滤液II中就剩下Zn2+、Cu2+、Cd2+,再加入过量KOH,由于Zn(OH)2属于两性氢氧化物,滤液III中就剩下ZnO22-,再加入硫酸,最终制得ZnSO4·7H2O。 (1)提高铜镉废渣浸出率可以采用的方法是: 适当增大硫酸浓度或升高溶液温度或搅拌或将铜镉渣研磨成小颗粒等; (2)酸性KMnO4溶液可与AsO 发生反应生成FeAsO4,KMnO4将Fe2+氧化成Fe3+,将AsO 氧化成AsO43-,根据化合价升价相等,该反应的离子方程式为: 5Fe2++5AsO +3MnO +14H+=3Mn2++5FeAsO4↓+7H2O,加入酸性KMnO4溶液不能过量,判断该滴定终点的现象是溶液恰好变为浅紫红色且半分钟内不恢复为原色,滤渣Ⅱ中除了FeAsO4外,还有Fe(OH)3; (3)制得的ZnSO4·7H2O需洗涤,洗去残留的其它离子,但不能用水洗,ZnSO4·7H2O易溶于水,难溶于酒精,所以用酒精洗涤或饱和的硫酸锌溶液; (4)上述流程最后一步向K2ZnO2溶液中加硫酸同时制得ZnSO4·7H2O,还可以得到副产物K2SO4; (5)回收所得的Cd可用于制造镍镉碱性二次电池,电池的工作时,正极NiO(OH)转化为Ni(OH)2,则充电时电池的正极反应为Ni(OH)2失电子转化为NiO(OH),故电极反应为: Ni(OH)2–e—+OH—=NiO(OH)+H2O; (6)KMnO4发生了两个反应: 5Fe2++5As +3Mn +14H+=3Mn2++5FeAsO4↓ 553 xmolxmol0.6xmol MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O 5 0.2(b-x)mol(b-x)mol x+0.2(b-x)=c x= 所以n(As)= m(As)= 故As元素的质量分数为: 。 点睛: 第(6)中,特别容易根据前面的方程式直接计算,而忘了高锰酸钾将Fe2+氧化成Fe3+,再调节pH至4,将其沉淀的过程。 所以,流程推断题,一定要思路清晰,目标明确,准确的指导某一步,某一试剂的作用。 10.NO2是形成雾霾天气的原因之一。 (1)重型车辆常在排气管内喷淋尿素[CO(NH2)2]溶液,使NO2转化为无污染物质。 采用“喷淋”的目的是____,反应的活化能____(选填“增大”“减小”“不变”),写出该反应的化学方程式: ____。 【已知: CO(NH2)2中N呈-3价】 (2)以CO2与NH3为原料可合成化肥尿素。 已知: ①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s)ΔH=-l59.5kJ·mol-1,②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)ΔH=-160.5kJ·mol-1,③H2O(l)=H2O(g)ΔH=+44.0kJ·mol-1,写出CO2与NH3合成尿素和气态水的热化学反应方程式____。 (3)恒温下将1.6molNH3和0.8molCO2放入容积为8L的恒容密闭容器中,反应生成NH2CO2NH4(s),下列各项能说明反应达到平衡状态的是____。 a.容器内气体压强保持不变b.CO2与NH3的速率之比为1∶2 c.NH2CO2NH4(s)质量保持不变d.容器内温度保持不变 该反应达到平衡时,测得CO2的物质的量浓度为0.05mol·L-1。 则平衡时CO2的转化率α=____;若其他条件不变,移去少量NH2CO2NH4,CO2的转化率____(选填“增大”“减小”“不变”)。 (4)为减少NO2排放,可将NO2转化为NO后通入如右图所示装置,同时补充气体物质A使NO全部转化为NH4NO3,该装置中总化学反应方程式是____。 【答案】 (1)增大接触面积,加快反应速率(1分);不变(1分); 6NO2+4CO(NH2)2=7N2+4CO2+8H2O(2分); (2)2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)ΔH=-276.0kJ·mol-1(3分); (3)ac(2分);50%(2分);不变(1分); (4)8NO+2NH3+7H2O 5NH4NO3(3分); 【解析】 试题分析: (1)采用“喷淋”的目的是增大接触面积,加快反应速率,没有使用催化剂,因此反应的活化能不变,该反应的化学方程式为6NO2+4CO(NH2)2=7N2+4CO2+8H2O; (2)已知: ①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s)ΔH=-l59.5kJ·mol-1 ②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)ΔH=-160.5kJ·mol-1 ③H2O(l)=H2O(g)ΔH=+44.0kJ·mol-1 根据盖斯定律可知①+②+③即得到CO2与NH3合成尿素和气态水的热化学反应方程式为2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)ΔH=-276.0kJ·mol-1; (3)a.正反应体积减小,则容器内气体压强保持不变说明反应达到平衡状态,a正确;b.CO2与NH3的速率之比始终为1∶2,不能据此说明反应达到平衡状态,b错误;c.NH2CO2NH4(s)质量保持不变说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,c正确;d.反应在恒温下进行,则容器内温度保持不变不能说明反应达到平衡状态,d错误,答案选ac;该反应达到平衡时,测得CO2的物质的量浓度为0.05mol·L-1,因此消耗CO2的浓度是0.1mol/L-0.05mol/L=0.05mol/L,所以平衡时CO2的转化率α= ×100%=50%;若其他条件不变,移去少量NH2CO2NH4,该物质是固体,所以平衡不移动,CO2的转化率不变。 (4)阳极NO失去电子转化为硝酸根,阴极是NO得到电子转化为铵根离子,由于产生的硝酸根多余铵根,所以需要补充氨气,所以装置中总化学反应方程式是8NO+2NH3+7H2O 5NH4NO3。 考点: 考查外界条件对反应速率影响、平衡状态判断、计算以及电化学原理的应用 11.我国科学家借助自主研制的新型钨钴合金催化剂攻克了单壁碳纳米管结构的可控制备难题。 (1)基态钴原子的核外电子排布式为____。 单壁碳纳米管可看作石墨烯沿一定方向卷曲而成的空心圆柱体,其碳原子的杂化方式为____。 (2)纳米结构氧化钴可在室温下将甲醛(HCHO)完全催化氧化,已知甲醛各原子均满足稳定结构,甲醛分子属____分子(选填“极性”“非极性”),其立体构型为____。 (3)橙红色晶体羰基钴的熔点为52℃,可溶于多数有机溶剂。 该晶体属于____晶体,三种元素电负性由大到小的顺序为(填元素符号)____。 配体CO中σ键与π键数之比是____。 (4)元素铁、钴、镍并称铁系元素,性质具有相似性。 某含镍化合物结构如图所示,分子内的作用力不可能含有____(填序号)。 A.离子键B.共价键C.金属键D.配位键E.氢键 (5)钨为熔点最高的金属,硬度极大,其晶胞结构如图所示,已知钨的密度为ρg·cm-3,则每个钨原子的半径r=____cm。 (只需列出计算式) 【答案】 (1)[Ar]3d74s2(1分);sp2(1分); (2)极性(1分);平面三角形(1分); (3)分子(1分);O>C>Co(2分);1∶2(2分); (4)AC(3分);(5) × (3分) 【解析】 试题分析: (1)Co的原子序数是27,则其基态钴原子的核外电子排布式为[Ar]3d74s2。 单壁碳纳米管可看作石墨烯沿一定方向卷曲而成的空心圆柱体,其碳原子的杂化方式与石墨中的相同,为sp2。 (2)已知甲醛各原子均满足稳定结构,其立体构型为平面三角形,但由于价格不对称,所以甲醛分子属极性分子。 (3)橙红色晶体羰基钴[Co2(CO)8]的熔点为52℃,可溶于多数有机溶剂,这说明该晶体属于分子晶体。 非金属性越强,电负性越大,因此三种元素电负性由大到小的顺序为O>C>Co。 CO的结构和氮气相类似,所以配体CO中σ键与π键数之比是1∶2。 (4)根据结构示意图可知分子中存在共价键、配位键和氢键,但不能存在金属键和离子键,答案选AC。 (5)根据钨晶胞结构图可知晶胞中含有1+8×1/8=2个原子。 已知钨的密度为ρg·cm-3,则晶胞的体积是 ,则晶胞的边长是 ,因此每个钨原子的半径r
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