福建省泉州市重点高中届高三上学期月考试题 化学.docx
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福建省泉州市重点高中届高三上学期月考试题化学
2020-2021学年上学期12月月考
高三年化学试题
可能用到的相对原子质量:
H:
1O:
16C:
12N:
14Ca:
40Ni:
59
第I卷(选择题)
一、选择题(每题只有一个正确选项,每小题3分,共36分)
1.如图为锌铜原电池装置图,下列说法不正确的是( )
A.电子经导线由Zn极流向Cu极
B.该装置的总反应Zn+Cu2+
Zn2++Cu
C.一段时间后,A池带正电荷,B池带负电荷
D.取出盐桥,电流表指针不再偏转
2.如图所示,a、b、c、d均为石墨电极,通电进行电解,下列说法正确的是( )
A.电路中电子流向:
负极→d→c→b→a→正极
B.a、c两极产生气体的物质的量相等
C.S
向b电极移动,Cl-向c电极移动
D.通电后乙烧杯滴入酚酞溶液d极附近会变红
3.验证牺牲阳极的阴极保护法,实验如下(烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液)。
①
②
③
在Fe表面生
成蓝色沉淀
试管内无
明显变化
试管内生成
蓝色沉淀
下列说法不正确的是( )
A.对比②③,可以判定Zn保护了Fe
B.对比①②,K3[Fe(CN)6]可能将Fe氧化
C.验证Zn保护Fe时不能用①的方法
D.将Zn换成Cu,用①的方法可判断Fe比Cu活泼
4.对于可逆反应A(g)+3B(s)
2C(g)+2D(g),在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示的反应速率最快的是( )
A.v(A)=0.5mol·L-1·min-1
B.v(B)=1.2mol·L-1·s-1
C.v(D)=0.3mol·L-1·min-1
D.v(C)=0.1mol·L-1·s-1
5.反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH<0,若在恒压绝热容器中发生,下列选项表明反应一定已达平衡状态的是( )
A.容器内的温度不再变化
B.容器内的压强不再变化
C.相同时间内,断开H—H键的数目和生成N—H键的数目相等
D.容器内气体的浓度c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)=1∶3∶2
6.锂锰电池结构如图所示,其中电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中,Li+通过电解质迁移入MnO2晶格中生成LiMnO2。
下列有关说法正确的是( )
A.外电路电流方向:
a→b
B.用该电池给铅蓄电池充电,a极与Pb电极相连
C.可以用水代替电池中的混合有机溶剂
D.电池正极反应式为Li++MnO2-e-
LiMnO2
7.已知,相关数据见下表:
编号
化学方程式
平衡
常数
不同温度下的平衡常数
979K
1173K
Ⅰ
Fe(s)+CO2(g)
FeO(s)+CO(g)
K1
1.47
2.15
Ⅱ
CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)
K2
1.62
b
Ⅲ
Fe(s)+H2O(g)
FeO(s)+H2(g)
K3
a
1.68
根据以上信息判断,下列结论错误的是( )
A.a>b
B.增大压强,平衡状态Ⅱ不移动
C.升高温度,平衡状态Ⅲ向正反应方向移动
D.反应Ⅱ、Ⅲ均为放热反应
8.在密闭容器中发生反应mA(g)+nB(g)
pC(g),达到平衡后,保持温度不变,将气体体积扩大到原来的两倍,当达到新平衡时,C的浓度为原来的0.6倍。
下列说法错误的是( )
A.m+n
C.平衡向正反应方向移动D.C的体积分数增加
9.某实验小组模拟光合作用,采用电解CO2和H2O的方法制备CH3CH2OH和O2装置如图所示。
下列说法不正确的是( )
A.电解过程中,H+由交换膜左侧向右侧迁移
B.铂极为阳极,发生氧化反应
C.阴极的电极反应式为2CO2+12H++12e-
CH3CH2OH+3H2O
D.电路上转移2mol电子时铂极产生11.2LO2(标准状况)
10.在一定条件下,恒容的密闭容器中发生反应2SO2(g)+
O2(g)
2SO3(g),反应过程中某一时刻测得SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol·L-1、0.1mol·L-1、0.2mol·L-1,当反应达到平衡时,可能出现的数据是( )
A.c(O2)=0.3mol·L-1B.c(SO3)+c(SO2)=0.4mol·L-1
C.c(SO3)=0.4mol·L-1D.c(SO3)+c(SO2)=0.15mol·L-1
11.对于可逆反应2A(s)+3B(g)
C(g)+2D(g) ΔH<0,在一定条件下达到平衡。
下列有关叙述正确的是( )
①增加A的量,平衡向正反应方向移动②升高温度,平衡向逆反应方向移动,v(正)减小③压强增大一倍,平衡不移动,v(正)、v(逆)不变
④增大B的浓度,v(正)>v(逆)⑤加入催化剂,B的转化率提高
A.①② B.④ C.③ D.④⑤
12.Li-FeS2电池是目前电池中综合性能最好的一种电池,其结构如图所示。
已知电池放电时的反应为4Li+FeS2
Fe+2Li2S。
下列说法正确的是( )
A.Li为电池的正极
B.电池工作时,Li+向负极移动
C.正极的电极反应式为FeS2+4e-
Fe+2S2-
D.将熔融的LiCF3SO3改为LiCl的水溶液,电池性能更好
第II卷(非选择题)
13.(共16分)以软锰矿粉(主要含有MnO2,还含有少量的Fe2O3、Al2O3 等杂质)为原料制备高纯MnO2的流程如下图所示:
已知:
①常温下,Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10--38,Ksp[Al(OH)3]=4.0×10--34。
②常温下,氢氧化物沉淀的条件:
Al3+、Fe3+完全沉淀的pH 分别为4.6、3.4;Mn2+开始沉淀的pH 为8.1。
③常温下,当溶液中金属离子物质的量浓度小于或等于1×10-5mol·L-l时,可视为该金属离子已被沉淀完全。
(1)“酸浸”过程中不能用浓盐酸替代硫酸,原因是_____________________。
“酸浸”时加入一定量的硫酸,硫酸不能过多或过少。
“硫酸”过多造成氨的损失;硫酸过少时,“酸浸”时会有红褐色渣出现,原因是__________________________。
(2)加入氨水应调节pH的范围为______ ,当Fe3+恰好沉淀完全时,c(Al3+)=________mol·L-l。
(3)“过滤Ⅱ”所得滤渣为MnCO3,滤液中溶质的主要成分是____________(填化学式),写出其阳离子的电子式:
_______________________________。
(4)加入碳酸氢铵产生沉淀的过程称为“沉锰”。
①“沉锰”过程中放出CO2,反应的离子方程式为_______________________________。
②“沉锰”过程中沉锰速率与温度的关系如下图所示。
当温度高于60℃时,沉锰速率随着温度升高而减慢的原因可能是_______________________________。
14.(共10分)甘氨酸亚铁
是一种补铁强化剂。
实验室利用
与甘氨酸
制备甘氨酸亚铁,实验装置如下图所示(夹持和加热仪器已省略)。
查阅资料:
①甘氨酸易溶于水,微溶于乙醇;甘氨酸亚铁易溶于水,难溶于乙醇。
②柠檬酸易溶于水和乙醇,具有较强的还原性和酸性。
实验过程:
I.装置C中盛有17.4g
和200mL1.0mol·L-1甘氨酸溶液。
实验时,先打开仪器a的活塞,待装置c中空气排净后,加热并不断搅拌;然后向三颈瓶中滴加柠檬酸溶液。
Ⅱ.反应结束后过滤,将滤液进行蒸发浓缩;加入无水乙醇,过滤、洗涤并干燥。
(1)仪器a的名称是________。
(2)装置B中盛有的试剂是:
_______;装置D的作用是________。
(3)向
溶液中加入
溶液可制得
,该反应的离子方程式为________。
(4)过程I加入柠檬酸促进
溶解并调节溶液pH,溶液pH与甘氨酸亚铁产率的关系如图所示。
①pH过低或过高均导致产率下降,原因是________;
②柠檬酸的作用还有________。
(5)过程II中加入无水乙醇的目的是________。
15.(共10分)在氮及其化合物的化工生产中,对有关反应的反应原理进行研究有着重要意义。
(1)t℃时,关于N2、NH3的两个反应的信息如下表所示:
化学反应
正反应活化能
逆反应活化能
t℃时平衡常数
N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H>0
akJ/mol
bkJ/mol
K1
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H<0
ckJ/mol
dkJ/mol
K2
请写出t℃时氨气被一氧化氮氧化生成无毒气体的热化学方程式:
______________________,t℃时该反应的平衡常数为__________(用K1和K2表示)。
(2)工业合成氨的原理为:
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)下图甲表示在一定体积的密闭容器中反应时,H2的物质的量浓度随时间的变化。
图乙表示在其他条件不变的情况下,起始投料H2与N2的物质的量之比(设为x)与平衡时NH3的物质的量分数的关系。
①图甲中0~t1min内,v(N2)=_____mol·L-1·min-1;b点的v(H2)正_____a点的v(H2)逆(填“大于”“小于”或“等于”)。
②己知某温度下该反应达平衡时各物质均为1mol,容器体积为1L,保持温度和压强不变,又充入3molN2后,平衡________(填“向右移动”“向左移动”或“不移动”)。
16.(共10分)叠氮化钠(NaN3)是一种白色剧毒晶体,是汽车安全气囊的主要成分。
NaN3易溶于水,微溶于乙醇,水溶液呈弱碱性,能与酸发生反应产生具有爆炸性的有毒气体叠氮化氢。
实验室可利用亚硝酸叔丁酯(t-BuNO2,以t-Bu表示叔丁基)与N2H4、氢氧化钠溶液混合反应制备叠氮化钠。
(1)制备亚硝酸叔丁酯
取一定NaNO2溶液与50%硫酸混合,发生反应H2SO4+2NaNO2===2HNO2+Na2SO4。
可利用亚硝酸与叔丁醇(t-BuOH)在40℃左右制备亚硝酸叔丁酯,试写出该反应的化学方程式:
________________。
(2)制备叠氮化钠(NaN3)
按如图所示组装仪器(加热装置略)进行反应,反应方程式为:
t-BuNO2+NaOH+N2H4===NaN3+2H2O+t-BuOH。
①该反应需控制温度在65℃,采用的实验措施是____________________;
②反应后溶液在0℃下冷却至有大量晶体析出后过滤,所得晶体使用无水乙醇洗涤。
试解释低温下过滤和使用无水乙醇洗涤晶体的原因是______________________________________________。
(3)产率计算
①称取2.0g叠氮化钠试样,配成100mL溶液,并量取10.00mL溶液于锥形瓶中。
②用滴定管加入0.10mol·L-1六硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]溶液40.00mL[发生的反应为2(NH4)2Ce(NO3)6+2NaN3===4NH4NO3+2Ce(NO3)3+2NaNO3+3N2↑](假设杂质均不参与反应)。
③充分反应后将溶液稀释并酸化,滴入2滴邻菲罗啉指示液,并用0.10mol·L-1硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]为标准液,滴定过量的Ce4+,终点时消耗标准溶液20.00mL(滴定原理:
Ce4++Fe2+===Ce3++Fe3+);经计算可知叠氮化钠的质量分数。
若其他操作及读数均正确,滴定到终点后,下列操作会导致所测定样品中叠氮化钠质量分数偏大的是______(填字母代号)。
A.锥形瓶使用叠氮化钠溶液润洗
B.滴加六硝酸铈铵溶液时,滴加前仰视读数,滴加后俯视读数
C.滴加硫酸亚铁铵标准溶液时,开始时尖嘴处无气泡,结束时出现气泡
D.滴定过程中,将挂在锥形瓶内壁上的硫酸亚铁铵标准液滴用蒸馏水冲进瓶内
(4)叠氮化钠有毒,可以使用次氯酸钠溶液对含有叠氮化钠的溶液进行销毁,反应后溶液碱性明显增强,且产生无色无味的无毒气体,试写出反应的离子方程式:
____________________________。
17.(共18分)金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。
试回答下列问题:
(1)Ni2+电子排布中,电子填充的能量最高的能级符号为______。
(2)金属Ni能与CO形成配合物Ni(CO)4.与CO互为等电子体的一种分子为______(写化学式,下同),与CO互为等电子体的一种离子为______。
(3)丁二酮肟(
)是检验Ni2+的灵敏试剂。
丁二酮肟分子中C原子轨道杂化类型为______,2mol丁二酮肟分子中所含σ键的数目为______NA。
(4)丁二酮肟常与NI2+形成图A所示的配合物,图B是硫代氧的结果:
①A的熔、沸点高于B的原因为______。
②B晶体含有化学键的类型为______(填选项字母)。
A.σ键 B.金属键 C.配位键 D.π键
(5)人工合成的氧化镍往往存在缺陷,某缺陷氧化银的组成为Ni0.97O,其中Ni元素只有+2和+3两种价态,两种价态的镍离子数目之比为______。
(6)Ni2+与Mg2+、O2-形成晶体的晶胞结构如图所示(Ni2+未画出),则该晶体的化学式为______。
参考答案
一、选择题(每小题3分,共36分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
C
D
D
D
A
B
C
B
A
10
11
12
B
B
C
13(共16分)
(1)二氧化锰会氧化浓盐酸(2分)生成的Fe3+ 水解得到Fe(OH)3 沉淀(2分)
(2)4.6~8.1(2分)0.05(2分)
(3)(NH4)2SO4(2分)
(2分)
(4)①Mn2++2HCO3-=MnCO3 ↓+CO2 ↑+H2O(2分)
②温度过高时碳酸氢铵的分解速率加快(2分)
14.(共10分)
(1)分液漏斗(1分)
(2)饱和NaHCO3溶液(1分)检验装置内空气是否排净(1分)
(3)Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O(2分)
(4)①pH过低,H+与NH2CH2COOH反应生成NH3+CH2COOH;pH过高,Fe2+与OH-反应生成Fe(OH)2沉淀(2分)②防止Fe2+被氧化(1分)
(5)降低甘氨酸亚铁的溶解度,使其结晶析出(2分)
15.(共10分)
(1)4NH3(g)+6NO(g)=N2(g)+6H2O(g)△H=(c-d-5a+5b)kJ/mol(2分)K=
(2分)
(2)
mol/(L•min)(2分)大于(2分)不移动(2分)
16.(共10分)
(1)t-BuOH+HNO2
t-BuNO2+H2O(2分)
(2)①水浴加热(2分)
②降低叠氮化钠的溶解度,防止产物损失(2分)
(3)AC(2分)
(4)ClO-+2N
+H2O=Cl-+2OH-+3N2↑(2分)
17.(共18分)
(1)3d(2分)
(2)N2CN-(各2分,共4分)
(3)sp3和sp2(2分)30(2分)
(4)①A分子间存在氢键(2分)②ACD(2分)
(5)91:
6(2分)
(6)Mg2NiO3(2分)
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