届河南省开封市高三上学期第一次模拟考试.docx
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届河南省开封市高三上学期第一次模拟考试
河南省开封市高三上学期第一次模拟考试化学试题
一、选择题
1.化学与生活密切相关,下列说法不正确的是( )
A.碘是人体必需微量元素,所以要多吃富含高碘酸的食物
B.用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果发生了氧化反应
C.食品脱氧剂(含铁粉、氯化钠、炭粉等)的脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同
D.加入足量氢氧化钠溶液共热,能区别地沟油(加工过的餐饮废弃油)与矿物油(汽油、煤油、柴油等)
2.根据表中的信息判断下列说法错误的是()
物质
外观
熔点
燃烧热/(kJ·mol-1)
金刚石
无色,透明固体
?
395.4
石墨
灰黑,不透明固体
?
393.5
A.由表中信息可得如图所示的图像
B.由表中信息知C(石墨,s)=C(金刚石,s) ΔH=+1.9kJ·mol-1
C.由表中信息可推知相同条件下金刚石的熔点低于石墨的熔点
D.表示石墨燃烧热的热化学方程式为C(石墨,s)+
O2(g)===CO(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1
3.NA代表阿伏伽德罗常数。
已知C2H4和C3H6的混合物的质量为mg,则该混合物( )
A.所含碳原子总数为mNA/14
B.所含碳氢键数目为3mNA/14
C.所含公用电子对数目为(m/14+1)NA
D.完全燃烧时消耗的O2一定是33.6m/14L
10.已知:
还原性HSO
>I-,氧化性IO
>I2。
在含3molNaHSO3的溶液中逐滴加入NaIO3溶液。
加入NaIO3的物质的量和析出的I2的物质的量的关系曲线如图。
下列说法正确的是( )
A.反应过程中的氧化产物均为SO3
B.a点时消耗NaHSO3的物质的量为1.0mol
C.0~b间的反应可用如下离子方程式表示:
3HSO
+IO
===3SO
+I-+3H+
D.当溶液中I-与I2的物质的量之比为1∶1时,加入的NaIO3为1.2mol
4.W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素,其原子半径随原子序数变化如右图。
已知W的一种核素的质量数为18,中子数为10;X和Ne原子的核外电子数相差1;Y的单质是一种常见的半导体材料;Z的非金属性在同周期元素中最强,下列说法正确的是( )
A.最高化合价X>Y>Z>W
B.气态氢化物的稳定性Z>Y>W
C.Y的氧化物与X、Z的最高价氧化物对应的水化物均能反应
D.由X、Z、W三种元素形成的化合物一定既含离子键又含共价键
5.已知锌及其化合物的性质与铝及其化合物相似。
下图横坐标为溶液的pH值,纵坐标为Zn2+或Zn(OH)
的物质的量浓度的对数。
下列说法中不正确的是( )
A.在该温度下,Zn(OH)2的溶度积(Ksp)为1×10―17
B.往1.0L1.0mol·L-1ZnCl2溶液中加入NaOH固体至pH=6,需NaOH2.0mol
C.往ZnCl2溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,反应的离子方程式:
Zn2++4OH-===[Zn(OH)4]2-
D.某废液中含Zn2+离子,为提取Zn2+离子可以控制溶液中pH值的范围为8.0~12.0
6.下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是( )
选项
实验操作
实验现象
结论
A
Al箔插入稀HNO3中
无现象
Al箔表面被HNO3氧化,形成致密的氧化膜
B
将某气体通入溴水中
溴水颜色褪去
该气体一定是乙烯
C
向饱和Na2CO3中通入足量CO2
溶液变浑浊
析出了NaHCO3
D
向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀H2SO4
在管口观察到红棕色气体
HNO3分解成了NO2
7.(15分)金属钛(Ti)因其硬度大、熔点高、常温时耐酸碱腐蚀而被广泛用作高新科技材料,被誉为“未来金属”。
以钛铁矿(主要成分钛酸亚铁)为主要原料冶炼金属钛同时获得副产品甲的工业生产流程如下。
请回答下列问题。
(1)钛酸亚铁(用R表示)与碳在高温下反应的化学方程式为2R+C===2Fe+2TiO2+CO2↑,钛酸亚铁的化学式为________;钛酸亚铁和浓H2SO4反应的产物之一是TiOSO4,反应中无气体生成,该反应的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)上述生产流程中加入铁屑的目的是________。
此时溶液中含有Fe2+、TiO2+和少量Mg2+等阳离子。
常温下,其对应氢氧化物的Ksp如下表所示。
氢氧化物
Fe(OH)2
TiO(OH)2
Mg(OH)2
Ksp
8.0×10-16
1.0×10-29
1.8×10-11
①常温下,若所得溶液中Mg2+的物质的量浓度为0.0018mol·L-1,当溶液的pH等于____________时,Mg(OH)2开始沉淀。
②若将含有Fe2+、TiO2+和Mg2+的溶液加水稀释,立即析出大量白色沉淀,该反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)中间产品乙与焦炭、氯气在高温下发生反应制取TiCl4的方程式为________________________________________________________________________。
Mg还原TiCl4过程中必须在1070K的温度下进行,你认为还应该控制的反应条件是________。
除去所得金属钛中少量的金属镁可用的试剂是__________。
(4)在800~1000℃时电解TiO2也可制得海绵钛,装置如下图所示。
图中b是电源的________极,阴极的电极反应式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
8.(14分)某小组以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料,在活性炭催化下,合成橙黄色晶体X。
为确定其组成,进行如下实验。
(1)氨的测定:
精确称取wgX,加适量水溶解,注入如图所示的三颈瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液,通入水蒸气,将样品液中的氨全部蒸出,用V1mLc1mol·L-1的盐酸标准溶液吸收。
蒸氨结束后取下接收瓶,用c2mol·L-1NaOH标准溶液滴定过剩的HCl,到终点时消耗V2mLNaOH溶液。
①装置中安全管2的作用是__________。
盛10%NaOH溶液仪器3的名称是________________________________________________________________________。
②用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时,应使用________式滴定管,用酚酞做指示剂,判断达到滴定终点时的现象为_____________________________________________________。
③样品中氨的质量分数表达式为__________________________。
测定氨前应该对装置进行气密性检验,若气密性不好测定结果将______(填“偏高”或“偏低”)。
(2)氯的测定:
准确称取样品X,配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定,K2CrO4溶液为指示剂,至出现淡红色沉淀不再消失为终点(Ag2CrO4为砖红色)。
滴定终点时,若溶液中c(Ag+)=2.0×10-5mol·L-1,则c(CrO
)为_______mol·L-1。
(已知:
Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10-12)
(3)经测定,样品X中钴、氨和氯的物质的量比为1∶6∶3,又知X的化学式类似于氢氧化二氨合银Ag(NH3)2OH,制备X的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
X的制备过程中温度不能过高的原因是________________________________________________________________________。
9.(14分)氮可形成多种氧化物,如NO、NO2、N2O4等。
(1)电解NO制备NH4NO3,其工作原理如右图所示,为使电解产物全部转化为NH4NO3,需补充物质A,A是________,理由是________________________________________________________________________。
________________________________________________________________________。
(2)实验室可用NaOH溶液吸收NO2,反应为2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O。
含0.2molNaOH的水溶液与0.2molNO2恰好完全反应得1L溶液A,溶液B为0.1mol·L-1的CH3COONa溶液,则两溶液中c(NO
)、c(NO
)和c(CH3COO-)由大到小的顺序为_____________(已知HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4mol·L-1,CH3COOH的电离常数Ka=1.7×10-5mol·L-1)。
可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是_______。
a.向溶液A中加适量水b.向溶液A中加适量NaOH
c.向溶液B中加适量水d.向溶液B中加适量NaOH
(3)100℃时,将0.400mol的NO2气体充入2L抽空的密闭容器中,发生反应2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0。
每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析,得到如下表所示数据。
时间/s
0
20
40
60
80
n(NO2)/mol
0.40
n1
0.26
n3
n4
n(N2O4)/mol
0.00
0.05
n2
0.08
0.08
①在上述条件下,从反应开始直至20s时,二氧化氮的平均反应速率为______mol·L-1·min-1;n3____n4(填“>”、“<”或“=”),该反应的平衡常数的值为_____。
②若在相同条件下,最初向该容器充入的是N2O4气体,达到上述同样的平衡状态,则N2O4的起始浓度是_________mol·L-1;假设从放入N2O4到平衡时需要80s,则达到平衡时四氧化二氮的转化率为________。
[化学一选修二化学与技术]
考点 考查电解原理、水解平衡常数、电离平衡常数、化学平衡常数的计算、等效平衡等知识。
10.(15分)《科学》曾评出10大科技突破,其中“火星上‘找’到水的影子”名列第一。
水是一种重要的自然资源,是人类赖以生存不可缺少的物质。
水质优劣直接影响人体健康。
海洋是化学资源宝库,海洋资源的综合利用具有广阔的前景。
人类把海水淡化,就可以得到大量的饮用水,常规蒸馏法,技术和工艺比较完备,但也存在较大缺陷,大量推广离子交换法和电渗析法。
(1)天然水在净化处理过程中加入明矾做混凝剂,其净水作用的原理是______________________________(用离子方程式表示)。
(2)家庭用水可以用肥皂水检验其硬度,因为________________________________________________________________________。
________________________________________________________________________
家用净水器中装有活性炭和阳离子交换树脂(NaR),用过的阳离子交换树脂放入__________中可再生。
(3)电渗析法淡化海水的示意图如图所示,其中阴(阳)离子交换膜仅允许阴(阳)离子通过。
阳极的主要电极反应式是____________________________。
在阴极附近加入无色酚酞,看到的现象是____________________。
淡水的出口为________(填“a”、“b”或“c”)。
(4)利用海水制得的食盐,制取纯碱的简要过程如下:
向饱和食盐水中先通入气体A,后通入气体B,充分反应后过滤得到晶体C和滤液D,将晶体C灼烧即可制得纯碱。
①滤出晶体C后,从滤液D中提取氯化铵有两种方法:
方法一 通入氨,冷却、加食盐,过滤;
方法二 不通氨,冷却、加食盐,过滤。
对两种方法的评价正确的是(选填编号)________。
a.方法一析出的氯化铵纯度更高
b.方法二析出的氯化铵纯度更高
c.方法一的滤液可直接循环使用
d.方法二的滤液可直接循环使用
②提取的NH4Cl中含有少量Fe2+、SO
。
将产品溶解,加入H2O2,加热至沸,再加入BaCl2溶液,过滤,蒸发结晶,得到工业氯化铵。
加热至沸的目的是__________________。
滤渣的主要成分是____________、______________。
11.[化学—选修3物质结构与性质](15分)T、W、X、Y、Z是元素周期表前四周期中的常见元素,原子序数依次增大,相关信息如下表。
元素
相关信息
T
T元素可形成自然界硬度最大的单质
W
W与T同周期,核外有一个未成对电子
X
X原子的第一电离能至第四电离能分别是I1=578kJ·mol-1,I2=1817kJ·mol-1,I3=2745kJ·mol-1,I4=11575kJ·mol-1
Y
常温常压下,Y单质是固体,其氧化物是形成酸雨的主要物质
Z
Z的一种同位素的质量数为63,中子数为34
(1)TY2是一种常用的溶剂,是_________(填“极性分子”或“非极性分子”),分子中存在______个σ键。
W的最简单氢化物容易液化,理由是________________________。
(2)在25℃、101kPa下,已知13.5g的X固体单质在O2气体中完全燃烧后恢复至原状态,放热419kJ,该反应的热化学方程式为____________________________。
(3)基态Y原子中,电子占据的最高能层符号________,该能层具有的原子轨道数为_______、电子数为__________。
Y、氧、W元素的第一电离能由大到小顺序为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(用元素符号作答)。
(4)已知Z的晶胞结构如图所示,
又知Z的密度为9.00g·cm-3,则晶胞边长为_______;ZYO4常作电镀液,其中YO
的空间构型是____________,其中Y原子的杂化轨道类型是_________。
元素Z与人体分泌物中的盐酸以及空气反应可生成超氧酸:
Z+HCl+O2===ZCl+HO2,HO2(超氧酸)不仅是一种弱酸而且也是一种自由基,具有极高的活性。
下列说法或表示正确的是____________。
A.O2是氧化剂
B.HO2是氧化产物
C.HO2在碱中能稳定存在
D.1molZ参加反应有1mol电子发生转移
12.[化学—选修5有机化学基础](15分)水杨酸酯E为紫外吸收剂,可用于配制防晒霜。
E的一种合成路线如下。
已知:
2RCH2CHO
RCH2CHCRCHO
请回答下列问题。
(1)一元醇A中氧的质量分数约为21.6%,则A的分子式为________;结构分析显示A只有一个甲基,A的名称为________。
F与A互为同分异构体,F的核磁共振氢谱图有2组峰,且峰面积比为9∶1。
则F与浓HBr溶液共热生成有机物的结构简式为________________________________________________________________________。
(2)B能与新制的Cu(OH)2发生反应,该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
(3)C中所含官能团的名称为_________,若要检验C中所含官能团,一次取样检验,按使用的先后顺序写出所用试剂______________________________________________________。
(4)第③步的反应类型为________________;第④步的反应条件为______________;E的结构简式为________________________________________________________________________。
答案解析
1.A [A项,吃的是碘酸钾的食盐,但不能多吃,或者说富含碘元素的食物,错误;B项,水果能产生乙烯,乙烯和高锰酸钾发生氧化反应,正确;C项,食品中脱氧剂和钢铁的吸氧腐蚀都是形成原电池,正确;D项,地沟油是油脂,在碱性条件下完全水解,矿物油在碱性条件下不水解,正确。
]
2.D [A项,C(s,金刚石)+O2(g)===CO2(g)ΔH=-395.4kJ·mol-1①,C(s,石墨)+O2(g)===CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1②,①-②得出:
C(s,金刚石)===C(s,石墨)ΔH=-1.9kJ·mol-1,此反应属于放热反应,反应物的总能量高于生成物的总能量,正确;B项,根据A选项分析,正确;C项,等物质的量金刚石和石墨,石墨能量低于金刚石,能量越低越稳定,石墨中层内共价键的键长比金刚石的键长短,因此石墨的熔点比金刚石高,正确;D项,燃烧热:
1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物,所放出的热量,C转化成二氧化碳,错误。
]
3.A [A项,设C2H4的物质的量为x,则C3H6的物质的量为(m-28x)/42mol,则碳原子的物质的量为2x+(m-28x)×3/42mol=m/14mol,正确;B项,C2H4中含有的碳氢键为4x,C3H6中含有的碳氢键为(m-28x)×6/42mol,两者的和为m/7mol,错误;C项,前者含有共用电子对为6x,后者是(m-28x)×9/42mol,两者的和为3m/14mol,错误;D项,没有说明标准状况,错误。
]
4.C [A项,还原性HSO
>I-,因此加入IO
时先和HSO
反应,3HSO
+IO
===I-+3SO
+3H+,再和I-反应,IO
+5I-+6H+===3I2+3H2O,因此氧化产物除SO3外,还有I2,错误;B项,消耗0.4molIO
的同时消耗HSO
的物质的量为1.2mol<3mol,错误;C项,根据A选项分析,正确;D项,根据3HSO-3+IO
===I-+3SO
+3H+,共生成1mol·L-1,根据IO
+5I-+6H+===3I2+3H2O,当I-和I2的物质的量之比为1∶1,计算出此时消耗的IO
的物质的量为1/8mol,共消耗HSO
的物质的量为1+1/8mol,错误。
]
5.D [W的质子数为18-10=8,即为O,X和Ne的原子的核外电子数相差1,且X的原子半径大于W,则X为Na,Y是半导体材料,则Y为Si,Z的非金属性在同周期元素中最强,则Z:
Cl。
A项,根据上述推断,它们的最高价分别是0、+1、+4、+7,因此顺序是Z>Y>X>W,错误;B项,非金属性越强,其氢化物越稳定,非金属性O>Cl>Si,因此其氢化物为H2O>HCl>SiH4,错误;C项,Y的氧化物是SiO2,X、Z的最高价氧化物对应的水化物分别是NaOH、HClO4,SiO2属于酸性氧化物,不和HClO4反应,错误;D项,三者形成的化合物NaClO,含有离子键和共价键,正确。
]
6.B [A项,当pH=8时,Zn2+全部转化成Zn(OH)2,溶液c(OH-)=10-6,c(Zn2+)=10-5,根据溶度积的Ksp=c(Zn2+)×c2(OH-)=10-5×10-12=10-17,正确;B项,当pH=6时,溶液中有c(H+)=10-6mol·L-1,c(OH-)=10-8mol·L-1,由Ksp可计算出,c(Zn2+)=0.1mol·L-1,即Zn2+没有全部沉淀,需要的NaOH为1.8mol,错误;C项,根据数据得出Zn(OH)2属于两性氢氧化物,因此与足量的氢氧化钠反应的离子反应方程式为Zn2++4OH-===[Zn(OH)4]2-,正确;D项,由图可以看出,当c(Zn2+)<10-5mol·L-1时,此时的pH>8,不生成时[Zn(OH)4]2-,pH<12,范围是8.0~12.0,正确。
]
7.C [A项,Al和稀硝酸反应,产生气体,错误;B项,SO2气体也能使溴水褪色,错误;C项,因为NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的,Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3,因此溶液变浑浊,正确;D项,NO-3在酸性条件下具有强氧化性,把Fe2+氧化成Fe3+,本身被还原成NO,NO遇空气中O2转变成NO2,错误。
]
8.
(1)FeTiO3 FeTiO3+2H2SO4===TiOSO4+FeSO4+2H2O
(2)防止Fe2+氧化 ①10 ②TiO2++2H2O===TiO(OH)2↓(或H2TiO3+2H+) (3)TiO2+2C+2Cl2===TiCl4+2CO 隔绝空气(或惰性气氛中) 稀盐酸 (4)正 TiO2+4e-===Ti+2O2-
解析
(1)根据反应前后原子个数守恒,R的化学式为FeTiO3,根据题意写出FeTiO3+H2SO4―→TiOSO4,Ti的化合价为-4价,因为没有气体产生,化合价没变化,即生成物还有FeSO4、H2O,因此反应方程式为FeTiO3+2H2SO4===TiOSO4+FeSO4+2H2O
(2)Fe+2Fe3+===3Fe2+,因此加入铁屑作用是防止Fe2+被氧化,①出现沉淀Ksp=c(Mg2+)×c2(OH-),c(H-)=Kw/c(OH-)。
代入数值,得出c(H+)=10-10mol·L-1,则pH=10;②在对应氢氧化物的Ksp的数据中,TiO(OH)2的Ksp最小,根据Ksp的意义,相同类型的难溶物,Ksp越小,说明溶解能力越小,出现大量白色沉淀,即为TiO(OH)2,因此有TiO
+2H2O===TiO(OH)2↓;(3)钛酸煅烧得到TiO2,TiO2+C+Cl2―→TiCl4+CO或者TiO2+C+Cl2―→TiCl4+C
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