化学福建省福州市届高三下学期质量检测解析版.docx
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化学福建省福州市届高三下学期质量检测解析版
福建省福州市2018届高三下学期质量检测(3月)
1.以下成语本意涉及氧化还原反应的是
A.百炼成钢B.刻舟求剑C.水滴石穿D.暗香浮动
【答案】A
【解析】炼钢是用氧气将碳元素氧化成二氧化碳,故A正确;刻舟求剑是物理变化,故B错误;水滴石穿是碳酸钙、水、二氧化碳反应生成碳酸氢钙,属于非氧化还原反应,故C错误;暗香浮动涉及分子运动,属于物理变化,故D错误。
2.中华美食食材来源广泛,以下食材蛋白质含量最高的是
A.海带B.豆腐C.竹笋D.萝卜
【答案】B
3.阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法正确的是
A.0.01mol乙烯气体被浓溴水完全吸收,反应伴随0.02NA个碳碳共价键断裂
B.实验室用电解熔融NaOH制取金属钠,制得2.3g钠电路上至少转移0.1NA个电子
C.标况下,44.8LHCl气体溶于1.0L水中,所得溶液每毫升中含2×10-3NA个H+
D.含4molHC1的浓盐酸与足量的MnO2混合后充分加热,可产生NA个Cl2分子
【答案】B
【解析】0.01mol乙烯气体被浓溴水完全吸收生成1,2-二溴乙烷,反应伴随0.01NA个碳碳共价键断裂,故A错误;实验室用电解熔融NaOH制取金属钠,钠由+1价变为0价,所以制得2.3g钠电路上至少转移0.1NA个电子,故B正确;标况下,44.8LHCl气体溶于水配成1.0L溶液,所得溶液每毫升中含2×10-3NA个H+,故C错误;稀盐酸与MnO2不反应,含4molHC1的浓盐酸与足量的MnO2混合后充分加热,产生Cl2分子小于NA个,故D错误。
4.立方烷(C8H8)外观为有光泽的晶体。
其八个碳原子对称地排列在立方体的八个角上。
以下相关说法错误的是
A.立方烷在空气中可燃,燃烧有黑烟产生
B.立方烷一氧代物1种、二氯代物有3种、三氯代物也有3种
C.立方烷是苯(C6H6)的同系物、也是苯乙烯(C6H5-CH=CH2)的同分异构体
D.八硝基立方烷完全分解可能只产生二氧化碳和氮气
【答案】C
【解析】立方烷含碳量高,所以燃烧有黑烟产生,故A正确;立方烷中只有一种氢原子,所以一氯代物的同分异构体有1种;立方烷二氯代物的同分异构体分别是:
一条棱、面对角线、体对角线上的两个氢原子被氯原子代替,所以二氯代物的同分异构体有三种;立方烷有8个H原子,依据立方烷的二氯代物有3种,那么在此基础上,剩余的H的环境分别也只有一种,故得到三氯代物也有3种同分异构,故B正确;苯(C6H6)的同系物必须含有苯环,故C错误;八硝基立方烷分子式是
,完全分解可能只产生二氧化碳和氮气,故D正确。
点睛:
烃分子中氢元素质量分数越低,燃烧时黑烟越浓,如乙炔燃烧冒出浓烟;同系物是结构相似,分子组成相差若干个
原子团的有机物,立方烷和苯结构不同,所以不属于同系物。
5.四种短周期主族元素甲、乙、丙、丁的原子序数呈等差递增。
甲元素存在于所有有机化合物中、丙元素原子最外层电子数与最内层相同。
下列关于这些元素的描述错误的是( )
A.甲单质形成的多种新材料具有美好应用前景
B.乙和丙可形成阴阳离子电子层结构相同的离子化合物
C.它们的最高化合价均与其族序数相同
D.丁元素单质有多种同素异形体
【答案】C
【解析】甲元素存在于所有有机化合物中,甲是碳元素;甲、乙、丙、丁的原子序数呈等差递增,丙元素原子最外层电子数与最内层相同,所以丙是镁元素、乙是氟元素、丁是磷元素;碳单质形成的多种新材料具有美好应用前景,如C60等,故A正确;F和Mg可形成阴阳离子电子层结构相同的离子化合物MgF2,故B正确;F元素没有正价,故C错误;P元素单质有白磷、红磷等同素异形体,故D正确。
6.科研人员设计一种电化学反应器以Na2SO4溶液为电解质,负载纳米MnO2的导电微孔钛膜和不锈钢为电极材料。
这种电催化膜反应器可用于正丙醇合成丙酸,装置示意图:
以下叙述错误的是
A.微孔钛膜作阴极
B.使用Na2SO4溶液是为了在电解开始时增强溶液导电性
C.丙醇转化为丙酸的电极反应式为:
CH3CH3CH2OH+H2O-4e-=CH3CH2COOH+4H+
D.反应器工作时料槽中正丙醇分子向电催化膜移动
【答案】A
【解析】电催化膜反应器可用于正丙醇合成丙酸,正丙醇合成丙酸属于氧化反应,所以微孔钛膜作阳极,故A错误;Na2SO4溶液增强溶液导电性,故B正确;丙醇失电子发生氧化反应生成丙酸,电极反应式为:
CH3CH3CH2OH+H2O-4e-=CH3CH2COOH+4H+,故C正确;微孔钛膜作阳极,所以反应器工作时料槽中正丙醇分子向电催化膜移动,故D正确。
点睛:
电解池中阳极失电子发生氧化反应,阴极得电子发生还原反应;电解质溶液中阳离子移向阴极、阴离子移向阳极。
7.已知pOH=-lgc(OH)。
t℃时,往50mL0.1mol/LMOH溶液滴加0.1mol/L盐酸,溶液pH、pOH随滴入盐酸体积的变化如下图所示,以下说法正确的是
A.a=12
B.盐酸与MOH溶液恰好中和时溶液pH=6.5
C.滴人盐酸体积达26.0mL时,溶液中微粒浓度c(Cl-)>c(H+)>c(M+)>c(MOH)>c(OH-)
D.t℃时,MOH的Kb>1.0×10-3
【答案】D
【解析】根据图示,滴加25mL0.1mol/L盐酸时pH=pOH=6.5,可知
,0.1mol/LMOH溶液的pOH=2,则PH=11,故A错误;0.1mol/LMOH溶液的pOH=2,可知MOH是弱碱,盐酸与MOH溶液恰好中和时溶液呈酸性,pH<6.5,故B错误;滴人盐酸体积达26.0mL时溶液中的溶质是MCl、MOH,且MCl>MOH,溶液呈酸性,MCl水解>MOH电离,所以c(MOH)>c(H+)>c(OH-),故C错误;t℃时,MOH的Kb=
,故D正确。
8.蛋白质是生命的物质基础。
某学习小组通过实验探究一种蛋白质的元素组成。
I.确定该蛋白质中的某些组成元素
(1)为确定该蛋白质中含氮元素,将样品中有机氮转化成铵盐,能证明铵盐存在的实验方法是_________________。
(2)为确定该蛋白质中含碳、氢、硫三种元素,采用如下图装置进行研究,通入氧气使样品在装置A中充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过其余装置。
①装置B中的试剂是_________。
②装置D的作用是____________________。
③当装置B、C、E、F依次出现下列现象:
________________,品红褪色,______________,出现白色浑浊;可证明燃烧产物中含有H2O、SO2、CO2。
结论:
该蛋白质中含碳、氢、硫、氮等元素。
II.为测定该蛋白质中硫元素的质量分数,小组取蛋白质样品充分燃烧,先用足量碘水吸收二氧化硫,再取吸收液,以淀粉为指示剂,用硫代硫酸钠溶液滴定过量的碘。
已知:
2S2032-+I2=S4062-+2I-
(3)写出二氧化硫与碘水反应的化学方程式:
___________________________。
(4)滴定终点的现象为:
______________________。
(5)取蛋白质样品mg进行测定,采用C1mol/L的碘水V1mL进行吸收,滴定过量的碘时消耗C2mol/L硫代硫酸钠溶液V2mL。
该蛋白质中的硫元素的质量分数为______________。
(6)若燃烧时过量氧气进入吸收液中,可能会导致该蛋白质中的硫元素的质量分数测定值___(填“偏大”或“偏小”或“无影响”)。
【答案】
(1).注入氢氧化钠溶液,加热,生成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体
(2).无水硫酸铜(3).除去SO2,避免对CO2的检验造成干扰(4).粉末由白色变蓝色(5).不褪色(或仍显红色)(6).I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI(7).当滴入最后一滴Na2S2O3溶液后,溶液的蓝色褪去,且半分钟内不恢复原色(8).
(9).偏小
【解析】试题分析:
I.
(1)根据铵根离子的检验方法回答;
(2)蛋白质中含碳、氢、硫三种元素,通入氧气使样品在装置A中充分燃烧,生成二氧化碳、水、二氧化硫;B装置中盛放无水硫酸铜检验水、C装置中的品红检验二氧化硫、D装置中的高锰酸钾溶液除二氧化硫,E装置中的品红检验二氧化硫是否除尽、F中的澄清石灰水检验二氧化碳;II.(3)二氧化硫与碘水反应生成硫酸、氢碘酸;(4)达到滴定终点时碘单质完全被还原为I-;(5)根据电子守恒计算碘元素的质量分数;(6)过量氧气进入吸收液中,部分二氧化硫被氧气氧化,消耗硫代硫酸钠溶液的体积偏大;
解析:
I.
(1)注入氢氧化钠溶液,加热,生成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体,则证明存在铵盐;
(2)蛋白质中含碳、氢、硫三种元素,通入氧气使样品在装置A中充分燃烧,生成二氧化碳、水、二氧化硫;B装置中盛放无水硫酸铜检验水、C装置中的品红检验二氧化硫、D装置中的高锰酸钾溶液除二氧化硫,E装置中的品红检验二氧化硫是否除尽、F中的澄清石灰水检验二氧化碳;所以①装置B中的试剂是无水硫酸铜。
②装置D的作用是除去SO2,避免对CO2的检验造成干扰。
③当装置B、C、E、F依次出现下列现象:
粉末由白色变蓝色,C中品红褪色,E中品红不褪色(或仍显红色),F中出现白色浑浊;可证明燃烧产物中含有H2O、SO2、CO2。
II.(3)二氧化硫与碘水反应生成硫酸、氢碘酸,反应方程式是I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI;(4)达到滴定终点时碘单质完全被还原为I-,现象是当滴入最后一滴Na2S2O3溶液后,溶液的蓝色褪去,且半分钟内不恢复原色;(5)设mg样品中硫元素的质量是xg,根据电子守恒
,
,该蛋白质中的硫元素的质量分数为
=
;(6)过量氧气进入吸收液中,部分二氧化硫被氧气氧化,消耗硫代硫酸钠溶液的体积偏大,所以蛋白质中的硫元素的质量分数测定值偏小;
9.目前世界上新建的金矿中约有80%都采用氧化法提金。
某工厂利用锌冶炼渣回收金、银等贵金属的流程如下图所示:
已知:
HCN有剧毒,其Ka(HCN)=5×10-10,
Au++2CN-=[Au(CN)2]-平衡常数KB=1×1038
(1)磨矿细度对浸出率的影响如图所示,依据浸出率应选择磨矿细度_____为宜。
(2)生产中用生石灰调节矿泥pH>11.5,其目的之一是阻止溶液中的氰化物转化为HCN而挥发,其作用原理是________________(用离子方程式表示)。
(3)“氰化”环节,是以NaCN溶液浸取调节pH的矿泥,敞口放置,将Au转换为Na[Au(CN)2]。
①其化学方程式为________________。
②“氰化”环节中,金的溶解速率在80℃时达到最大值,但生产中控制反应液的温度在10-20℃,原因是:
___________________________(答一点即可)。
③已知2H++[Au(CN)2]-
Au++2HCN,该反应的K=____________。
(4)用锌还原NaAu(CN)2生成金,消耗的锌与生成的金的物质的量之比为____________。
(5)氰化物有剧毒,经合理处理就可以基本消除对环境的负面影响。
H2O2可消除水中的氰化物(如NaCN),经以下反应实现:
NaCN+H2O2+H2O=A+NH3↑。
①生成物A的化学式为______________。
②某废水用H2O2处理40min后,测得剩余总氰为0.16mg/L,除氰率达80%,计算0-40min时间段反应速率v(CN-)=____mg/(L·min)(结果保留两位有效数字)。
【答案】
(1).87%
(2).CN-+H2O
HCN+OH-(3).4Au+8NaCN+O2+2H2O=4NaAu(CN)2+4NaOH(4).氧气在溶液中的溶解度随着温度的升高而下降,温度的升高,促进了氰化物的水解,增加了HCN的挥发速度,随温度的升高,Ca(OH)2的溶解度反而下降,部分碱从溶液中析出(5).4×10-20(6).1:
2(7).NaHCO3(8).0.016
【解析】试题分析:
(1)根据图示,磨矿细度为87%,浸渣品位最高;
(2)碱抑制CN-水解;(3)①“氰化”环节,NaCN溶液浸取调节pH的矿泥,敞口放置,氧气将Au氧化为Na[Au(CN)2];②温度的升高,促进了氰化物的水解,增加了HCN的挥发速度,温度的升高,Ca(OH)2的溶解度减小,部分碱从溶液中析出;③2H++[Au(CN)2]-
Au++2HCN,该反应的K=
;(4)根据得失电子守恒计算用锌还原NaAu(CN)2生成金,消耗的锌与生成的金的物质的量之比;(5)①根据氧化还原反应规律和元素守恒分析A的化学式;②根据v(CN-)=
计算。
10.金属钒(V)及其化合物有着广泛的用途。
请回答以下问题:
(1)钒在溶液中的主要聚合状态与溶液的pH关系如图1所示。
V2O74-中V元素的化合价是_____,请写出溶液中VO3-转化为V2O74-的离子方程式:
____________。
(2)“弱碱性按盐沉钒法”原理是在含有钒元素的溶液中加入铵盐后形成NH4VO3沉淀,图2是在工业生产中不同pH环境下沉钒率的测定值。
实际工业生产中常选择pH=7.5为沉钒的最佳条件,当pH超过8.0时沉钒率降低,其原因是溶液中VO3-转化为V2O74-、_______。
(请另写出一点原因)
(3)NH4VO3在高温下分解产生的V2O5可作为硫酸工业中2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)△H=p的催化剂,其催化原理如图3 所示。
①过程a和过程b的化学方程式为:
V2O5(s)+SO2(g)=V2O4(s)+SO3(g) △H=q;
V2O4(s)+O2(g)+2SO2(g)=2VOSO4(g) △H=r
请写出过程c 的热化学方程式:
_________________。
②t2℃下,反应:
2SO3(g)
2SO2(g)+O2(g) △H>0;SO3的平衡转化率(a) 与体系总压强(p)的关系如图所示。
t℃下,将2molSO3置于10L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10MPa。
B点的化学平衡常数的值是__________。
(4)全钒夜流电池是一种可充电电池,装置如图所示。
若在放电过程中有H+从A池移向B池,则:
①放电过程中,起负极作用的是_______池(填“A”或“B”)。
②充电过程中,阳极方程式为____________。
【答案】
(1).+5
(2).2VO3-+2OH-
V2O74-+H2O(3).pH过大,溶液中的NH4+会转化为NH3·H2O(4).2VOSO4(s)=V2O5(s)+SO3(g)+SO2(g)△H=p-q-r(5).0.00125(6).A池(7).VO2+-e-+H2O=VO2++2H+
【解析】试题分析:
(1)根据离子中化合价代数和等于离子所带电荷计算元素化合价;根据图示,在碱性溶液中VO3-转化为V2O74-;
(2)当pH超过8.0时,溶液中VO3-转化为V2O74-、溶液中的NH4+会转化为NH3·H2O,所以导致沉钒率降低;(3)①根据盖斯定律计算过程c 的热化学方程;②利用“三段式”计算平衡常数;(4)放电过程中有H+从A池移向B池,说明A是负极
、B是正极VO2++2H++e-=VO2++H2O;②充电过程中,电池正极连接电源正极,作电解池阳极;
解析:
设V2O74-中V元素的化合价是x,则2x+(-2)
7=-4,x=+5,所以V2O74-中V元素的化合价是+5;根据图示,在碱性溶液中VO3-转化为V2O74-,转化的离子方程式是2VO3-+2OH-
V2O74-+H2O;
(2)当pH超过8.0时,溶液中VO3-转化为V2O74-、溶液中的NH4+会转化为NH3·H2O,所以导致沉钒率降低;(3)①2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)△H=p;②V2O5(s)+SO2(g)=V2O4(s)+SO3(g) △H=q;③V2O4(s)+O2(g)+2SO2(g)=2VOSO4(g) △H=r;根据盖斯定律,①-②-③得2VOSO4(s)=V2O5(s)+SO3(g)+SO2(g)△H=p-q-r;
根据A点得
A点的平衡常数
,A、B温度相同、平衡常数相同,所以B点的平衡常数是0.00125;(4)根据放电过程中有H+从A池移向B池,说明A是负极、B是正极;①放电过程中,起负极作用的是A池;②充电过程中,电池正极连接电源正极,作电解池阳极,阳极反应为VO2+-e-+H2O=VO2++2H+;
点睛:
原电池中阳离子移向正极、阴离子移向负极,正极得电子发生还原反应、负极失电子发生氧化反应;给电池充电时,电池正极连接电源正极、电池负极连接电源负极。
11.铬和铜都是人体所必需的微量元素。
回答下列问题:
(1)铬原子的最高能层符号是_______,其价层电子的轨道表达式(电子排布图)为_______。
(2)比较第二电离能Cu______Zn(填“>”、“=”、“<"),理由是_________。
(3)铬的一种氧化物常温下呈蓝色,化学式为CrO5,已知该氧化物中铬为+6价,请写出CrO5的结构式___________。
(4)氧化亚铜溶于浓氨水中形成无色配离子[Cu(NH3)2]+,则该配离子中铜的化合价为________,杂化类型为_________。
[Cu(NH3)2]2SO4中阴离子的立体构型是_________。
(5)已知图1为铬的晶胞结构图,则铬晶胞属于______堆积,晶跑中实际拥有的铬原子数为_______;图2是铜的晶胞结构图,若其立方晶胞参数为anm,该晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为_______。
【答案】
(1).N
(2).
(3).>(4).测试第二电离能时铜原子失去的是处于全充满稳定状态的3d10电子;而锌原子失去的是4s1电子,之后价电子层形成稳定状态的3d10(5).
(6).+1(7).sp(8).正四面体(9).体心立方(10).略(11).74%(或
或
或
)
【解析】试题分析:
(1)铬原子的有4个电子层,第四层能量最高;其价层电子的电子排布式是3d54s1;
(2)第二电离能,铜原子失去的是处于全充满稳定状态的3d10电子;而锌原子失去的是4s1电子,之后价电子层形成稳定状态的3d10;(3)该氧化物中铬为+6价,说明Cr与O原子写成6个共价键;(4)根据[Cu(NH3)2]+中NH3的化合价为0计算铜的化合价;Cu+的核外电子排布是3d10,形成配合物时,会先激发一个电子到4p轨道中;SO42-中S原子的价电子对数是
,无孤对电子;(5)根据铬的晶胞结构图,晶胞顶点、体心各有1个铬原子;根据均摊原则计算晶跑中实际拥有的铬原子数;根据晶胞边长计算铜原子的体积,根据均摊原则计算晶跑中实际拥有的铜原子数,铜原子实际体积
晶胞的体积即晶跑中原子的体积占晶胞体积的百分率;
解析:
(1)铬原子的有4个电子层,第四层能量最高,最高能层符号是N;其价层电子的电子排布式是3d54s1,轨道表达式(电子排布图)为
;
(2)第二电离能,铜原子失去的是处于全充满稳定状态的3d10电子;而锌原子失去的是4s1电子,所以第二电离能Cu>Zn;(3)铬的一种氧化物常温下呈蓝色,化学式为CrO5,该氧化物中铬为+6价,说明Cr与O原子写成6个共价键,CrO5的结构式是
;Cu+的核外电子排布是3d10,形成配合物时,会先激发一个电子到4p轨道中,杂化类型为sp;SO42-中S原子的价电子对数是
,无孤对电子,所以立体构型是正四面体;(5)已知图1为铬的晶胞结构图,晶胞顶点、体心各有1个铬原子,属于体心立方堆积;根据均摊原则计算晶跑中实际拥有的铬原子数
;晶胞参数为anm,晶胞的体积为
,则铜原子的半径是
,根据均摊原则晶跑中实际拥有的铜原子数
,铜原子的体积是
,晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为
=
。
12.溴螨酯是一种杀螨剂。
由某种苯的同系物制备溴螨酯的一种合成路线如下( 部分反应条件和试剂略):
回答下列问题:
(1)A的名称是________,B 的结构简式是_______。
(2)C能发生银镜反应,其分子中含氧官能团的名称是_______。
(3)写出第3 步反应的化学方程式:
________。
(4)第①、④步的反应类型分别是_______、_______。
(5)M为
的同分异构体,其核磁共振氢谱显示有4 科不同化学环境的氢,且数目比为4:
4:
1:
1,M的结构简式为____________。
(6)写出用乙醛为原料制备2-羟基-2-甲基丙酸乙酯的合成路线( 其它试剂任选):
________。
【答案】
(1).甲苯
(2).
或
(3).醛基(4).
(5).取代反应(6).消去反应(或氧化反应)(7).
(8).
【解析】试题分析:
A与溴发生取代反应生成B,根据B的分子式
,可知A的分子式是C7H8,结构简式是
;根据
,B中的溴原子在甲基对位,所以B是
;根据C的分子式
,C是
;
与2-丙醇发生酯化反应生成溴螨酯,溴螨酯的结构简式是
。
解析:
(1)A的分子式是C7H8,结构简式是
,名称是甲苯;B的分子式
,B 的结构简式是
。
(2)C是
,能发生银镜反应,含氧官能团的名称是醛基。
(3)第3 步反应是
在一定条件下生成
,化学方程式是
。
(4)第甲苯生成
属于取代反应、
生成
去掉2个H原子,应类型是氧化反应。
(5)M是
的同分异构体,其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,且数目比为4:
4:
1:
1,说明M的结构对称,M的结构简式是
。
(6)根据溴螨酯的合成路线,用乙醛为原料制备2-羟基-2-甲基丙酸乙酯的合成路线是
。
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