化学天津市河西区届高三下学期一模考试解析版.docx
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化学天津市河西区届高三下学期一模考试解析版
天津市河西区2018届高三下学期一模考试
1.下列叙述正确的是
A.蒸馏“地沟油”可获得汽油
B.海水中加入明矾可将海水淡化
C.碘酒因能使蛋白质盐析而具有消毒作用
D.合理开发利用可燃冰有助于缓解能源紧缺
【答案】D
【解析】A.地沟油指的是酯类化合物,汽油是烃类化合物,两者不是一类物质,所以蒸馏“地沟油”不可获得汽油,故A错;B.海水中加入明矾可将海水淡化。
B.明矾为KAl(SO4)2.12H2O加入到海水中,不能出去海水中的氯化钠,所以不能使海水淡化,故B错误;C.碘酒因能使蛋白质变性而具有消毒作用,故C错误; D.可燃冰为我国在新世纪使用高效新能源开辟了广阔的前景,合理开发利用可燃冰有助于缓解能源紧缺,所以D选项是正确的; 所以D选项是正确的。
2.下列实验方案,能达到相应实验目的的是
实验目的
A.探究铁钉发生析氢腐蚀
B.验证溴乙烷发生消去反应
C.对比Fe3+与Cu2+的氧化能力强弱
D.探究乙炔的性质
实验方案
【答案】A
【解析】A.盐酸为酸性溶液,Fe与酸能发生反应放出氢气,可观察到有气泡冒出,故A选项是正确的; B.乙醇易挥发,乙烯与乙醇均使高锰酸钾褪色,则图中装置不能检验乙烯,故B错误; C.Fe3+与Cu2+均作催化剂,则不能探究氧化性的大小,故C错误; D.乙炔及含有的硫化氢均使高锰酸钾褪色,则图中装置不能探究乙炔的性质,故D错误; 所以A选项是正确的.
点睛:
A.盐酸为酸性溶液,Fe发生析氢腐蚀; B.乙醇易挥发,乙烯与乙醇均使高锰酸钾褪色; Fe3+与Cu2+均作催化剂 D.乙炔及含有的硫化氢均使高锰酸钾褪色。
3.五种短周期元素X、Y、Z、M、W的原子序数与其某常见化合价的关系如右图所示,下列关系不正确的是
A.元素X可能为锂
B.原子半径大小:
r(M)>r(w)
C.X2W中各原子均达8电子稳定结构
D.元素气态氢化物的稳定性:
YH3>MH3
【答案】C
点睛:
本题考查元素周期律的知识。
根据元素周期律和位构性的关系进行解答。
根据主族序数就等于主族元素的最外成电子数的关系,确定元素的位置,由此推导出元素的相关性质。
4.用电解法制备LiOH的工作原理如右图所示:
下列叙述正确的是
A.a极附近溶液的pH增大
B.阳极可获得的产品有硫酸和氧气
C.b极发生的反应为Li++e-=Li
D.当电路中通过4mole-时,阴极可得到2molLiOH
【答案】B
【解析】A、a极是阴离子移向的一极是电解池的阳极,发生的反应为2H2O-4e-=O2
+4H+,所以溶液的酸性增加,PH值变小,故A错误; B.阴离子移向阳极,故a为阳极失电子发生氧化反应,故a极发生的反应为2H2O-4e-=O2
+4H+,所以阳极可获得的产品有硫酸和氧气,所以B选项是正确的; C、阳离子移向阴极,故b为阴极得电子发生还原反应,则电极反应方程式为
而不是Li++e-=Li,故C错误; D、由电极反应可以知道:
当电路中通过4mole-时,阴极可得到4molLiOH,故D错误; 所以B选项是正确的.
5.常温下,向20mL0.lmol/LCH3COOH溶液中逐滴加入0.1mol/L的NaOH溶液,溶液中水电离出的c(OH-)在此滴定过程变化如下图所示,下列说法正确的是
A.a--e点,a点时水的电离受抑制最强
B.b、d两点溶液的pH相同
C.c点所示溶液中c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+)
D.d点所示浴液中c(Na+)>c(CH3COOH)>c(CH3COO-)
【答案】C
【解析】A、水电离出的c(OH-)越小,则水的电离受的抑制越强,故a--e点,e点时水的电离受抑制最强,故A错误; B、b、d两点水电离出的c(OH-)相同,但b点显酸性,d点显碱性,故两溶液的pH不同,故B错误; C、c点加入的NaOH的体积为20mL,此时NaOH和醋酸恰好完全反应,所得溶液为CH3COONa溶液,根据质子守恒可以知道c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+),所以C选项是正确的; D、d点所示的溶液为CH3COONa和NaOH的混合溶液,故c(Na+)>c(CH3COO-),而因为醋酸根的水解程度很小,且受到氢氧化钠的抑制,故水解出的c(CH3COOH)浓度很小,即c(Na+)>c(CH3COO-)>c(CH3COOH),故D错误. 所以C选项是正确的.
点睛:
运用电离及水解对水电离的影响可知。
水电离出的c(OH-)越小,则水的电离受的抑制越强; 再根据图像分析知b、d两点水电离出的c(OH-)相同; c点加入的NaOH的体积为20mL,此时NaOH和醋酸恰好完全反应,所得溶液为CH3COONa溶液; d点所示的溶液为CH3COONa和NaOH的混合溶液。
6.已知气相直接水合法制取乙醇的反应为H2O(g)+C2H4(g)
CH3CH2OH(g)。
在容积为3L的密闭容器中,当n(H2O):
n(C2H4)=1:
1时,乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示:
下列说法正确的是
A.a、b两点平衡常数:
b>a
B.压强大小顺序:
P1>P2>P3
C.当混合气的密度不变时反应达到了平衡
D.其他条件不变,增大起始投料
,可提高乙烯转化率
【答案】D
【解析】A.a、b点温度相同,则a、b两点平衡常数相等即b=a,故A错误;B.该反应为气体体积减小的反应,增大压强乙烯的转化率增大,则压强大小顺序:
P1 ,相当于增大压强,可提高乙烯转化率故D正确; 所以D选项是正确的. 点睛: (1)电离平衡常数只受温度影响,与其他因素无关。 所以.a、b点温度相同; (2)影响化学反应平衡移动的因素,有温度,压强,浓度等。 例此反应.该反应为气体体积减小的反应,增大压强乙烯的转化率增大; (3)密度只与气体的体积和质量有关。 7.镁、铝、钙的某些化合物在生产、生活中有着重要应用。 请按要求回答下列问题。 I.化合物Mg5Al3(OH)19(H2O)4可作环保型阻燃材料,受热时有如下分解反应: 2Mg5Al3(OH)19(H2O)4 27H2O↑+10MgO+3Al2O3 (1)除去固体产物中Al2O3的离子方程式为______________________。 (2)MgO可溶于NH4Cl溶液的化学方程式为______________________。 II.过氧化钙(CaO2)是一种白色、无毒、难溶于水的固体消毒剂。 工业生产过程如下: ①在NH4Cl溶液中加入Ca(OH)2 ②不断搅拌的同时加入30% H2O2(弱酸性),生成CaO2•8H2O沉淀③经过陈化、过滤、水洗得到CaO2•8H2O,再脱水干燥得到CaO2。 (1)CaO2的电子式为____________。 (2)可循环使用的物质是________。 工业生产中常选用过量的反应物是Ca(OH)2而不是H2O2,这是因为_____________________________。 (3)检验CaO2•8H2O是否洗净的操作是____________________。 (4)测定产品中CaO2含量: 取mg样品,与足量稀硫酸反应充分,生成的H2O2用cmol/L的KMnO4溶液滴定,消耗标准液的体积为VmL,则该样品中CaO2质量百分数为(含m、C、V的表达式)_________________。 【答案】 (1).AlO3-+2OH-=2AlO2-+H2O (2).2NH4Cl+H2O+MgO=MgCl2+2NH3·H2O(3). (4).NH4Cl(5).过量Ca(OH)2,溶液显碱性,可以抑制CaO2·8H2O溶解,从而提高产品的产率;H2O2是弱酸性,会促进CaO2·8H2O溶解,降低产品产率(6).取最后一次洗涤液少量于试管中,向其中加入AgNO3溶液,再滴加几滴稀硝酸(7). 【解析】I. (1)氧化镁和氧化铝的区别在于氧化铝能与强碱反应而氧化镁不能,加入氢氧化钠溶解后过滤除去,反应的离子方程式为: Al2O3+2OH−=2AlO2−+H2O; (2)氯化铵溶液中铵根离子水解,溶液显酸性: NH4Cl+H2O⇌NH3•H2O+HCl,氧化镁溶于铵根离子水解后生成的酸: MgO+2HCl=MgCl2+H2O,总反应方程式为: MgO+2NH4Cl+H2O=MgCl2+2NH3•H2O。 II. (1)CaO2属于离子化合物,存在离子键和共价键,其电子式为 。 (2)①往氯化铵溶液中加入氢氧化钙,但是没有加热,因此反应方程为: ;②不断搅拌的同时加入过氧化氢,反应生成沉淀,因此反应方程式为: 。 所以可循环使用的物质为NH4Cl,可再投入生产;工业上常采用Ca(OH)2过量而不是H2O2过量的方式来生产,是因为H2O2价格高且易分解,碱性条件下抑制CaO2·8H2O溶解,H2O2是弱酸性,会促进CaO2·8H2O溶解,降低产品产率,因此采用Ca(OH)2过量的方式来生产。 答案: NH4Cl过量Ca(OH)2,溶液显碱性,可以抑制CaO2·8H2O溶解,从而提高产品的产率;H2O2是弱酸性,会促进CaO2·8H2O溶解,降低产品产率 (3)检验CaO2·8H2O是否洗净,只需要检验最后一遍洗涤液中是否含有Cl-,因此检验方法为: 取适量最后一次的洗涤液于试管中,加入稀硝酸,再加入适量硝酸银溶液,观察是否有白色沉淀生成,如果没有白色沉淀,说明CaO2·8H2O已经洗净。 5.由CaO2+H2SO4=CaSO4+H2O2,5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2++5O2 +8H2O知 5CaO2 2MnO4- 52 Xcmol/L.VmL -3x=v.c/400mmol 该样品中CaO2质量百分数为v.c/400mmol 72g/moll = 。 8.可用作光电材料的功能高分子M( )的合成路线如下: 已知: I.RC≡CH+ (R、R´表示H或烃基) II. +HI→ +CH3I III. +HI+NaOH→ +NaI+H2O 请按要求回答下列问题: (1)烃A结构简式是_______________________。 E分子中共面的C原子数目最多为___________。 (2)反应⑦的反应类型是______________;H所含官能团的结构简式__________。 (3)反应③和⑤的目的是___________________。 (4)C的同分异构体有多种,写出符合下列条件的所有同分异构体的结构简式: a.属于醇类b.苯环上取代基的核磁共振氢谱有3组吸收峰,且峰面积之比为1: 2: 3______________________________ (5)写出反应⑧中i的化学方程式: ______________________________。 (6)请写出以乙炔和甲醛为起始原料合成1,3-丁二烯(无机试剂根据需要选择)路线图(用结构筒式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上往明试剂和反应条件)。 ____________________________________________________________。 【答案】 (1). (2).9(3).取代反应(4).—C≡C—、—OH(5).在酸性高锰酸钾氧化苯环上的甲基时保护苯环上的(酚)羟基不被氧化(6). 、 、 (7). (8). 【解析】 (1)由 知A B发生的是苯环上的取代反应,烃A为芳香烃,分子式为C8H10。 由 知B结构简式是 ,逆推法知烃A结构简式是 。 由E的结构简式 知。 分子中共面的C原子数目最多为9。 (2)由E的结构简式 和已知 条件推知F的结构简式为 ;再根据M( 的结构简式和已知 ,已知: I.RC≡CH+ 逆推I的结构简式为 ,H的结构简式为 。 所以反应⑦的反应类型是: 取代反应。 H所含官能团的结构简式—C≡C—、—OH (3)反应③把羟基变成醚键,⑤是把醚键变羟基,所以反应③和⑤的目的是在酸性高锰酸钾氧化苯环上的甲基时保护苯环上的(酚)羟基不被氧化。 答案: 在酸性高锰酸钾氧化苯环上的甲基时保护苯环上的(酚)羟基不被氧化。 (4)C的结构简式为 ,符合下列条件的所有同分异构体的结构简式: a.属于醇类b.苯环上取代基的核磁共振氢谱有3组吸收峰,且峰面积之比为1: 2: 3 。 答案: (5)由上述分析的I的结构简式为 F的结构简式为 反应⑧中i的化学方程式为: . (6)根据已知已知: I.RC≡CH+ (R、R´表示H或烃基) 以乙炔和甲醛为起始原料合成1,3-丁二烯 路线图为: 9.某实验小组学生,在室温下,以FeCl3溶液为实验对象,设计如下系列实验探究其性质的复杂多样性。 请按要求回答下列问题。 【实验I】3支试管中均盛有2mL0.2mol/LFeCl3溶液 分别加入到如下试剂中 现象 i 1.2mL0.1mol/LMgCl2溶液与0.8mL0.2mol/LNaOH溶液充分反应后的混合物 i中现象为______________ ii 2mL0.2mol/LNa2CO3溶液 产生大量气泡,并生成红褐色沉淀 iii 2 mL0.2mol/L Na2SO3溶液 无气体,无沉淀产生,溶液黄色褪去 (1)ii中反应的离子方程式为________________________。 (2)结合iii中现象,小组成员产生诸多猜测,并继续进行相关实验探究: ①学生甲对比分析发现Na2SO3具有不同于Na2CO3的特点,猜测实验iii发生了氧化还原反应,其离子方程式为___________________;并取实验iii充分反应后的溶液少许于试管中,滴入BaCl2溶液,产生白色沉淀,从而证明其猜测成立。 学生乙认同甲的猜测,但认为甲不能仅以产生白色沉淀作为判断实验iii发生了氧化还原反应的依据。 你是否同意乙的观点(填“是”或“否”)_________ ②学生乙同样取实验iii充分反应后的溶液少许于试管中,滴加某一种试剂,观察现象,证明实验iii确实发生了氧化还原反应,其实验原理涉及反应的离子方程式为: _____________。 【实验II】向3支盛有1mL1mol/LFeCl3溶液的试管中分别加入3mL的NaOH溶液,浓度依次为5mol/L、7mol/L.9mol/L,都产生红褐色沉淀。 充分反应后,过滤,取滤液分别分成两等份,再分别进行下列实验i和ii,实验记录如下: c(NaOH)/mol/L 5 7 9 i: 滴入几滴KSCN溶液 a.不变红 c.不变红 e.不变红 ii: 先加入过量稀硫酸,再滴入几滴KSCN溶液 b.不变红 d.变红 f.变红 资料: 新制Fe(OH)3在溶液中存在两种电离: Fe3++3OH- Fe(OH)3 H++FeO2-+H2O (1) 产生红褐色沉淀的离子方程式是________________。 (2) 加入7 mol/LNaOH溶液后的滤液中Fe元素的存在形式(写化学符号) : ______。 (3)当c(NaOH)≥7 mol/L时,用离子方程式表示实验ii 中溶液变红的原因: ________。 【答案】 (1).白色沉淀转化为红褐色 (2).2Fe3++ 3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑(3).2Fe3++ SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+(4).是(5).2[Fe(CN)6]3-+ 3Fe2+= Fe3[Fe(CN)6]2↓(6).Fe3++ 3OH-= Fe(OH)3↓(7).Fe(OH)3、FeO2-、Fe3+(8).FeO2-+4H+=Fe3++2H2O、Fe3++ 3SCN-=Fe(SCN)3 【解析】1.2mL0.1mol/LMgCl2溶液与0.8mL0.2mol/LNaOH溶液充分反应后,MgCl2溶液有剩余,反应方程式MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2 +2NaCl,所以i中现象为白色沉淀,将混合物加入2mL0.2mol/LFeCl3溶液中,因为KSP Fe(OH)3 答案: 白色沉淀转化为红褐色 (1)Na2CO3溶液水解显碱性,FeCl3溶液水解显酸性,所以Na2CO3溶液与FeCl3溶液混合可以发生相互促进的双水解,所以ii中反应的离子方程式为2Fe3++ 3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑。 (2)iii中现象为无气体,无沉淀产生,溶液黄色褪去,猜测Fe3+发生了反应,因为Na2SO3中S为+4价,具有还原性,所以遇到强氧化性的Fe3+发生了氧化还原反应,其离子方程式为2Fe3++ SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+。 因为取实验iii充分反应后的溶液少许于试管中,滴入BaCl2溶液,产生白色沉淀,可能是BaSO3和BaSO4,所以同意乙的观。 答案: 是 ②学生乙同样取实验iii充分反应后的溶液少许于试管中,滴加KCN溶液,,观察是否有白色沉淀如果有说明发生了氧化还原反应,其实验原理涉及反应的离子方程式为: 2[Fe(CN)6]3-+ 3Fe2+= Fe3[Fe(CN)6]2↓。 【实验II】 向3支盛有1mL1mol/LFeCl3溶液的试管中分别加入3mL的NaOH溶液,浓度依次为5mol/L、7mol/L.9mol/L,都产生红褐色沉淀。 产生红褐色沉淀的离子方程式是 (1)Fe3++ 3OH-= Fe(OH)3↓。 (2)因为新制Fe(OH)3在溶液中存在两种电离: Fe3++3OH- Fe(OH)3 H++FeO2-+H2O 加入7 mol/LNaOH溶液后,促进平衡右移。 所以滤液中Fe元素的存在形式Fe(OH)3、FeO2-、Fe3+。 (3)当c(NaOH)≥7 mol/L时,c(OH-)增大,平衡正向移动,(H+)增大,所以发生FeO2-+4H+=Fe3++2H2O,使得c(Fe3+)增大,再加KSCN溶液,发生Fe3++ 3SCN-=Fe(SCN)3反应,使ii 中溶液变红。 答案: FeO2-+4H+=Fe3++2H2O、Fe3++ 3SCN-=Fe(SCN)3。 10.将化石燃料燃烧产生的CO2、 SO2、NO2等气体变废为宝的实验研究取得一定成效。 请按要求回答下列有关问题。 (1)用稀氨水喷雾捕集CO2 ①写出生成酸式盐产品的离子方程式: ________________。 ②在捕集时有中间体NH2COONH4生成。 现将一定量NH2COONH4置于2 L恒容的密闭真空容器中,分别在不同温度下进行反应: NH2COONH4(s) 2NH3(g) + CO2(g)。 不同时间实验测得的有关数据见下表: 温度/℃ 10 20 30 N(CO2)/mol 0min 0 0 0 2min 6×10-3 1.8×10-2 5.4×10-2 4min 2×10-2 3.2×10-2 6.2×10-2 6min 2×10-2 3.2×10-2 6.2×10-2 上述分解反应△H____(填“<”或“>”)0;在20℃,0-2min 内生成NH3的平均速率为______mol·L-1·min-1。 10 ℃合成NH2COONH4的平衡常数的值为_______。 (2)用氨气催化氧化还原法脱硝(NOx) ①此法中还原剂为_____;根据右图判断提高脱硝效率(单位时间内NOx浓度变化占烟气初始浓度的百分比) 的最佳条件是: _________。 ②已知: N2(g)+O2(g)= 2NO(g)△H = +a kJ/mol N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H =-b k/mol 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-c kJ/mol其中a、b、c均为大于0。 则放热反应: 4NO(g)+4NH3(g) + O2(g) 4N2(g) +6H2O(g)△H=______。 (3)尿素[CO(NH2)2]法脱硫、脱硝,过程表示如下: ①CO(NH2)2与NO、NO2三者等物质的量反应,生成水和无毒气体,该反应的化学方程式为____________。 ②常温下,将(NH4)2SO4溶于水所得溶液的pH=5,[已知电离常数K(NH3·H2O)=1×10-5]则该溶液中c(NH4+)=_________。 【答案】 (1).CO2+NH3·H2O=NH4++HCO3- (2).>(3).9×10-3(4).2.5×105(5).NH3(6).400℃、氨氮物质的量之比为1(7).-(2a-2b+3c)kJ/mol(8).CO(NH2)2+NO+NO2=2N2+2H2O+ CO2(9).0.1mol/L
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