湖北鄂州市二中届高三第一次化学月考试题解析版.docx
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湖北鄂州市二中届高三第一次化学月考试题解析版
湖北鄂州市二中2020届高三第一次化学月考试题(解析版)
一、选择题
1.若NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是( )
A.含有NA个氖原子的氖气在标准状况下的体积约为11.2L
B.2.3gNa被O2完全氧化时,失去电子数为0.1NA
C.2L1mol·L-1的盐酸中所含氯化氢分子数约为2NA
D.标准状况下,5.6LCCl4中含有的分子数为0.25NA
2.NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是( )
A.密封保存的46gNO2气体中含有的分子数小于NA
B.标准状况下,22.4LH2O中含有的氢原子数目为2NA
C.18gT2O(3H2O)中,含有的电子总数为10NA
D.含NA个Na+的Na2O2溶于1L水中,Na+的物质的量浓度为1mol/L
3.NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.室温下向1LpH=1的醋酸溶液中加水,所得溶液的H+数目大于0.1NA
B.60g乙酸与足量乙醇发生酯化反应,充分反应后断裂的C—O键数目为NA
C.某无水乙醇与足量金属钠反应生成5.6LH2,该无水乙醇中非极性共价键总数为0.5NA
D.已知C2H4(g)+H2(g)===C2H6(g) ΔH=-137.0kJ·mol-1,乙烯与H2加成时放出68.5kJ热量,则反应过程中被破坏的碳原子之间共用电子对数目为NA
4.有6.85g铅的氧化物,用足量的CO在高温下将其还原,把生成的全部CO2通入到足量的澄清石灰水中得到4.00g固体沉淀物,这种铅的氧化物的化学式为( )
A.PbO
B.PbO2
C.Pb3O4
D.Pb3O4和PbO2的混合物
5.现有某氯化物与氯化镁的混合物,取3.8g粉末完全溶于水后,与足量的硝酸银溶液反应后得到12.4g氯化银沉淀,则该混合物中的另一氯化物是( )
A.FeCl3 B.KCl
C.CaCl2D.LiCl
6.准确称取6.0g铝土矿样品(含Fe2O3),加入100mL稀硫酸中,充分反应后向滤液中加入10mol/LNaOH溶液,产生沉淀的质量和加入NaOH溶液体积之间的关系如图所示。
则所用硫酸物质的量浓度为( )
A.1.75mol/LB.3.50mol/L
C.0.85mol/LD.无法确定
7.取一定质量的均匀固体混合物Cu、CuO和Cu2O,将其分成两等份,取其中一份用足量的氢气还原,测得反应后固体质量减少3.20g,另一份中加入500mL稀硝酸(其还原产物为NO),固体恰好完全溶解,且同时收集到标准状况下NO气体4.48L,则所用硝酸的物质的量浓度为( )
A.2.4mol·L-1B.1.4mol·L-1
C.1.2mol·L-1D.0.7mol·L-1
8.某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中c(SO
)+c(NO
)=2.5mol·L-1。
取200mL该混合酸,则能溶解铜的最大质量为( )
A.12.8g B.19.2g
C.32.0gD.38.4g
9.在1L溶液中含有Fe(NO3)3和H2SO4两种溶质,其浓度分别为0.2mol·L-1和1.5mol·L-1,现向该溶液中加入39.2g铁粉使其充分反应,下列有关说法正确的是( )
A.反应后溶液中Fe3+物质的量为0.8mol
B.反应后产生13.44LH2(标准状况)
C.反应后溶液中Fe2+和Fe3+物质的量之和为0.9mol
D.由于氧化性Fe3+>H+,故反应开始没有气体产生
10.已知:
Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-36,c(Fe3+)=4.0×10-3mol·L-1的溶液,搅拌的同时向该溶液中滴加浓氨水,当开始出现氢氧化铁沉淀时,溶液的pH为( )
A.12 B.11
C.4D.3
11.某混合溶液中含有离子种类及其物质的量浓度(不考虑水的电离)如下表:
所含离子
NO
Ba2+
Fe2+
M
物质的量浓度
/mol·L-1
2
1
c
3
则下列有关说法正确的是( )
A.若M为Cl-,则c为4
B.若c为3,M可能为CO
C.若要减少Ba2+,而不影响其他离子,可以加入H2SO4
D.加入氢氧化钠溶液后,不可能生成Mg(OH)2沉淀
12.一定量的镁溶于一定浓度的硝酸中反应,产生标准状况下的N2O气体11.2L,在所得的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,完全反应后过滤出沉淀,经洗涤、蒸干并充分灼烧,最后得到固体的质量为( )
A.20gB.40g
C.58gD.80g
13.用30g乙酸与46g乙醇反应,如果实际产率是理论产率的67%,则可得到的乙酸乙酯的质量约为( )
A.29.5gB.44g
C.74.8gD.88g
14.27.4g的Na2CO3与NaHCO3的固体混合物,在空气中加热片刻后固体混合物质量变为24g,将所得的固体混合物溶于200mL2mol·L-1的稀盐酸恰好完全反应,并完全放出二氧化碳气体,将所得的溶液蒸干、灼烧、称量,其质量为( )
A.11.7gB.23.4g
C.26.5gD.58.5g
15.将一定量Fe、FeO和Fe2O3的混合物放入25mL2mol·L-1的HNO3溶液中,反应完全后,无固体剩余,生成224mLNO气体(标准状况),再向反应后的溶液中加入1mol·L-1的NaOH溶液,要使铁元素全部沉淀下来,所加NaOH溶液的体积最少是( )
A.40mLB.45mL
C.50mLD.无法确定
16.将Na2O2逐渐加入到含有Al3+、Mg2+、NH
的混合液中并微热,产生沉淀和气体的物质的量与加入Na2O2的物质的量的关系如图所示,则原溶液中Al3+、Mg2+、NH
的物质的量分别为( )
A.2mol、3mol、8mol B.3mol、2mol、8mol
C.2mol、3mol、4molD.3mol、2mol、4mol
17.将铁粉逐渐加入到含1molHNO3的稀硝酸中,所得氧化产物与铁粉物质的量的关系如图所示(已知稀硝酸的还原产物只有NO)。
下列有关判断正确的是( )
A.曲线a表示Fe2+,曲线b表示Fe3+
B.P点时总反应的离子方程式可表示为5Fe+16H++4NO
===3Fe2++2Fe3++4NO↑+8H2O
C.n2=0.25
D.n3∶n1=3∶2
18.将amolFe和bmolCu的混合物与1L0.4mol·L-1的稀HNO3溶液充分反应(反应前后溶液体积不发生变化),所得还原产物全部为NO。
下列说法正确的是( )
A.若有金属剩余,则溶液中一定存在Fe2+和Fe3+,可能存在Cu2+
B.若只有一种氧化产物,则一定有a=0.15
C.若只有两种氧化产物,则被还原的硝酸的物质的量为0.1mol
D.若有三种氧化产物,则完全反应后的溶液中c(NO
)=0.3mol·L-1
二、非选择题
19.冬青油的主要成分为水杨酸甲酯,常作香料。
某实验小组利用水杨酸和甲醇按如图装置制备冬青油。
反应方程式如下:
可能用到的有关数据如下:
物质
相对分
子质量
密度/g·cm-3
沸点/℃
溶解性
甲醇
32
0.79
65.8
易溶于水
冬青油
152
1.180~1.189
222.2
微溶于水
实验步骤:
①在100mL圆底烧瓶中放入6.9g(0.05mol)水杨酸和24g(30mL,0.75mol)甲醇,再小心地加入8mL浓硫酸,摇匀。
②加入1~2粒沸石,按图示装置组装好仪器,加热,保持85~95℃回流1.5h。
③反应完毕,待装置冷却后,向烧瓶中加入50mL水,然后转移至分液漏斗,弃去水层,将有机层再倒入分液漏斗中,依次用50mL5%NaHCO3溶液和30mL水洗涤。
④将产物移至干燥的锥形瓶,加入0.5g无水CaCl2。
⑤最后将上述混合物进行整理,收集221~224℃的馏分,称量产物为6.80g。
回答下列问题:
(1)装置中仪器2的名称是________,冷凝水的进水口是________(填“a”或“b”)。
(2)欲使反应温度控制在85~95℃之间,应采用的加热方式是________,合成冬青油时温度过高,不利于生成冬青油的原因为__________________________________。
(3)用NaHCO3溶液洗涤的目的是________________,判断冬青油洗净的方法是
________________________________________________________________________。
(4)分液漏斗使用前需________并洗净备用。
萃取时,先后加入待萃取液和萃取剂,经振荡并________后,将分液漏斗置于铁架台的铁圈上静置片刻,分层。
分离上下层液体时,应先______________________,然后打开活塞放出下层液体,上层液体从上口倒出。
(5)粗产品蒸馏提纯时,下面装置图中温度计位置正确的是________,可能会导致收集到的产品中混有低沸点杂质的装置是________。
(6)本实验所得到的冬青油产率为________。
20.工业制钛白粉产生的废液中含有大量FeSO4、H2SO4和少量Fe2(SO4)3、TiOSO4,可利用酸解法生产补血剂乳酸亚铁。
其生产流程如下:
已知:
TiOSO4可溶于水,在水中电离出TiO2+和SO
。
请回答下列问题:
(1)写出TiOSO4水解生成钛酸H4TiO4的离子方程式:
____________________________________。
步骤①中加入足量铁屑的目的是
________________________________________________________________________。
(2)工业上由H4TiO4可制得钛白粉TiO2。
TiO2直接用电解还原法(剑桥法)生产钛,电解质为熔融的CaCl2,原理如图所示,阴极的电极反应式为_________________________。
(3)步骤②的离子方程式是______________________,所得副产品主要是__________(填化学式)。
(4)步骤④的结晶过程中必须控制一定的真空度,原因是________________________________________________________________________。
(5)乳酸可由乙烯经下列步骤合成:
上述合成路线的总产率为60%,乳酸与碳酸亚铁反应转化为乳酸亚铁晶体的产率为90%,则生产468kg乳酸亚铁晶体(M=234g·mol-1)需要标准状况下的乙烯________m3。
21.纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注,下表为制取Cu2O的三种方法:
方法Ⅰ
用炭粉在高温条件下还原CuO
方法Ⅱ
用肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2
方法Ⅲ
电解法,反应为2Cu+H2O
Cu2O+H2↑
(1)已知:
2Cu(s)+
O2(g)===Cu2O(s)ΔH=-akJ·mol-1
C(s)+
O2(g)===CO(g)ΔH=-bkJ·mol-1
Cu(s)+
O2(g)===CuO(s)ΔH=-ckJ·mol-1
则方法Ⅰ发生的反应:
2CuO(s)+C(s)===Cu2O(s)+CO(g)ΔH=______________kJ·mol-1。
(2)工业上很少用方法Ⅰ制取Cu2O,是由于方法Ⅰ反应条件不易控制,若控温不当,会降低Cu2O产率,请分析原因:
________________________________________。
(3)方法Ⅱ为加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2来制备纳米级Cu2O,同时放出N2,该制法的化学方程式为_______________________________。
(4)方法Ⅲ采用离子交换膜控制电解液中OH-的浓度而制备纳米Cu2O,装置如图所示,则阳极上的电极反应式为_________________________________,
当生成1molCu2O时,就会有________NA个阴离子通过离子交换膜。
(5)在2L的密闭容器中,用以上两种方法制得的Cu2O分别进行催化分解水的实验:
2H2O(g)光照2H2(g)+O2(g)ΔH>0,水蒸气的浓度(mol·L-1)随时间t(min)变化如下表所示。
ag
Cu2O
温度
0
10
20
30
40
50
方法Ⅰ
T1
0.050
0.0492
0.0486
0.0482
0.0480
0.0480
方法Ⅱ
T1
0.050
0.0488
0.0484
0.0480
0.0480
0.0480
方法Ⅲ
T2
0.10
0.088
0.080
0.080
0.080
0.080
①实验时的温度:
T2________T1。
②方法Ⅰ前20min的平均反应速率v(O2)________mol·L-1·min-1。
③方法Ⅲ的平衡常数为________。
22.祖母绿的主要成分为Be3Al2Si6O18,含有O、Si、Al、Be等元素。
请回答下列问题:
(1)基态Al原子中,电子占据的最高能级的符号是________,该能级具有的原子轨道数为________,轨道形状为________。
(2)在500~600℃气相中,氯化铍以二聚体Be2Cl4的形式存在(如图);在1000℃时,氯化铍则以BeCl2形式存在。
在BeCl2分子中,Be的杂化方式为________,二聚体Be2Cl4中Be的杂化方式为________,1molBe2Cl4中含有______mol配位键。
(3)氢化铝锂(LiAlH)是有机合成中一种重要的还原剂,可以将羧基还原为羟基,如可将乙酸还原为乙醇。
乙酸和乙醇的熔、沸点数据如下表:
乙酸
乙醇
熔点/℃
16.6
-114.1
沸点/℃
117.9
78.3
乙酸分子中σ键与π键个数之比为________;乙酸熔点较高,标准状况下,乙酸是固体,乙酸与乙醇熔点相差很大,原因是
________________________________________________________________________。
(4)用氧化物的形式表示出祖母绿的组成:
__________。
如图是Be与O形成的氧化物的立方晶胞结构,已知氧化铍的密度为ρg·cm-3,则晶胞边长为__________cm。
(设NA为阿伏加德罗常数的值,用含ρ、NA的代数式表示)
23.聚酯增塑剂广泛应用于耐油电缆、煤气管、防水卷材、电气胶带、耐油耐汽油的特殊制品等。
聚酯增塑剂G及某医药中间体H的一种合成路线如下(部分反应条件略去):
已知:
(1)A的名称(系统命名)为__________,H的分子式为__________。
(2)写出下列反应的反应类型:
反应①是____________,反应④是____________。
(3)G的结构简式为____________________________。
(4)写出反应②的化学方程式:
________________________________________________________________________。
(5)C存在多种同分异构体,其中含有一个三元环的物质最多有________种,写出核磁共振氢谱只有两种峰的同分异构体的结构简式:
________________________。
(6)以甲苯和乙醇为原料(无机试剂任选)合成
写出合成路线图。
答案解析
1.解析:
选B。
氖气为单原子分子,含有NA个氖原子的氖气的物质的量为1mol,在标准状况下的体积为22.4L,故A选项错误;2.3g钠的物质的量为0.1mol,反应中Na由0价变为+1价,故0.1mol钠反应后失去0.1NA个电子,故B选项正确;HCl是强电解质,在溶液中完全电离,盐酸中无HCl分子,故C选项错误;标准状况下,四氯化碳呈液态,故D选项错误。
2.解析:
选A。
46gNO2气体的物质的量为
=1mol,由于存在平衡2NO2N2O4,因此分子数小于NA,故A选项正确;标准状况下水不是气体,22.4LH2O的物质的量不是1mol,故B选项错误;18gT2O的物质的量为
=
mol,所含电子数为10×
mol×NAmol-1=
NA,故C选项错误;Na+的物质的量为1mol,但溶液的体积不是1L,因此Na+的物质的量浓度不是1mol/L,故D选项错误。
3.解析:
选A。
室温下1LpH=1的醋酸溶液中含有H+数目为0.1NA,加水稀释,醋酸电离程度增大,电离产生H+增多,故A正确;60g乙酸的物质的量为1mol,与足量乙醇发生酯化反应,因酯化反应为可逆反应,所以充分反应后断裂的C—O键数目小于NA,故B错误;气体状态未知,Vm不确定,无法计算产生H2的物质的量,无法计算无水乙醇中非极性共价键总数,故C错误;已知C2H4(g)+H2(g)===C2H6(g) ΔH=-137.0kJ·mol-1,乙烯与H2加成时放出68.5kJ热量,则反应过程中被破坏的碳原子之间共用电子对数目为0.5NA,故D错误。
4.解析:
选C。
根据题意可得关系式为
CO~O~CO2~CaCO3
16100
xg4.00g
可得:
x=0.64,则n(O)=0.04mol
则6.85g铅的氧化物中含铅的质量为
6.85g-0.64g=6.21g,
其物质的量为0.03mol,
则n(Pb)∶n(O)=3∶4。
5.解析:
选D。
假设氯化镁中不含杂质,则3.8g粉末可生成11.48gAgCl,现生成12.4gAgCl,说明杂质是含氯量大于MgCl2中含氯量的物质,氯化镁中Cl的含量为
,氯化铁中Cl的含量为
,小于氯化镁中Cl的含量,故A错误;氯化钾中Cl的含量为
,小于氯化镁中Cl的含量,故B错误;氯化钙中Cl的含量为
,小于氯化镁中Cl的含量,故C错误;氯化锂中Cl的含量为
=
,大于氯化镁中Cl的含量,故D正确。
6.解析:
选A。
沉淀量最大时,生成沉淀是Al(OH)3、Fe(OH)3,溶液中只有Na2SO4,钠离子来自氢氧化钠,硫酸根离子来自硫酸,即加入OH-物质的量与原溶液中H+物质的量相等。
硫酸的物质的量浓度=
=1.75mol/L。
7.解析:
选A。
设每份固体中含有Cu、CuO、Cu2O的物质的量分别为xmol、ymol、zmol,
根据题意得:
HNO3的物质的量根据氮原子守恒可表示为
n(N)=2x+2y+4z+
综上可得:
n(HNO3)=n(N)=1.2mol,
c(HNO3)=
=2.4mol·L-1。
8.解析:
选B。
反应的离子方程式:
3Cu+8H++2NO
===3Cu2++2NO↑+4H2O,要使溶解的铜的质量最大,则氢离子和硝酸根离子浓度满足方程式中的比例关系,硝酸全部起氧化剂作用,假设硫酸的浓度为xmol·L-1,则硝酸的浓度为(2.5-x)mol·L-1,则氢离子浓度为(2x+2.5-x)mol·L-1=(2.5+x)mol·L-1,硝酸根离子浓度为(2.5-x)mol·L-1,则(2.5-x)∶(2.5+x)=2∶8,解得x=1.5,则硝酸根物质的量为1mol·L-1×0.2L=0.2mol,溶解的铜为0.3mol,质量为0.3mol×64g·mol-1=19.2g。
9.解析:
选C。
Fe(NO3)3和H2SO4的物质的量分别为0.2mol、1.5mol,则n(Fe3+)=0.2mol,n(NO
)=0.6mol,n(H+)=3mol,n(Fe)=39.2g÷56g·mol-1=0.7mol,氧化性:
HNO3>Fe3+>H+,则
Fe+4H++NO
===Fe3++NO↑+2H2O
1411
Fe + 2Fe3+===3Fe2+
123
0.1mol0.2mol0.3mol
充分反应后,Fe没有剩余,溶液中存在0.6molFe3+、0.3molFe2+,故A错误;不会发生反应Fe+2H+===Fe2++H2↑,则没有氢气生成,故B错误;反应后溶液中存在0.6molFe3+、0.3molFe2+,两者物质的量之和为0.9mol,故C正确;氧化性:
HNO3>Fe3+>H+,先发生反应Fe+4H++NO
===Fe3++NO↑+2H2O,反应开始即有气体生成,故D错误。
10.解析:
选D。
根据Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·c3(OH-),则c(OH-)=
=
mol·L-1=1.0×10-11mol·L-1,故溶液的pH=3。
11.解析:
选D。
若M为Cl-,根据电荷守恒,则c为1.5,A项错误;CO
与Ba2+、Fe2+都不能大量共存,B项错误;加入硫酸,Fe2+、NO
、H+会发生氧化还原反应而使其减少,C项错误;由电荷守恒知,M只能为阴离子,溶液中不含Mg2+,D项正确。
12.解析:
选D。
设Mg的物质的量为x,根据得失电子守恒得:
2x=
×2×(5-1)
解得x=2mol,
最后得到MgO固体,其质量为m(MgO)=2mol×40g·mol-1=80g。
13.解析:
选A。
CH3COOH+C2H5OH
CH3COOC2H5+H2O
60 46 88
可知乙醇过量,所以理论产生的乙酸乙酯为44g,
则实际产量为44g×67%=29.48g。
14.解析:
选B。
混合物与盐酸恰好反应得到NaCl溶液,蒸干溶液得到固体为NaCl,根据氯离子守恒n(NaCl)=n(HCl)=0.2L×2mol·L-1=0.4mol,故将所得的溶液蒸干、灼烧、称量,其质量:
m(NaCl)=0.4mol×58.5g·mol-1=23.4g。
15.解析:
选A。
HNO3的物质的量为0.025L×2mol·L-1=0.05mol,生成NO的物质的量=
=0.01mol,所以与一定量Fe、FeO和Fe2O3的混合物反应后溶液中含有的NO
的物质的量为0.05mol-0.01mol=0.04mol,再向反应后的溶液中加入1mol·L-1的NaOH溶液,要使铁元素全部沉淀下来,所得溶液的溶质为NaNO3,所以需要NaOH的物质的量:
n(NaOH)=n(NO
)=0.0
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