安徽省黄山市届高三上学期一模考试化学试题解析版Word格式.docx
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向某溶液中加入CCl4,振荡后静置,液体分层,下层呈紫红色
4.下列有关有机化合物(a)
(b)
(c)
的说法正确的是(
(a)(b)(c)均能与溴水发生化学反应
(b)二氯代物有两种
(a)(b)(c)互为同分异构体
(a)中所有原子可能共平面
5.W、X、Y、Z是四种短周期非金属元素,原子序数依次增大。
W是原子半径最小的元素,X、Y原子核外L层的电子数之比为3∶4,X与Z同主族,W、X、Y、Z的最外层电子数之和为17。
单质的沸点:
X>
Z
X与W形成的化合物中一定只有极性键
氢化物的热稳定性:
Z>
Y
W、X、Y可形成离子化合物
6.电解絮凝净水可用如图装置模拟探究,下列叙述正确的是(
电子从X极经电解液流入Y极
铝电极表面的反应有:
Al-3e-=Al3+,4OH--4e-=O2↑+2H2O
Y的电极反应:
Pb-2e-+SO42-=PbSO4
电路每通过2mol电子,理论上电解池阴极上有22.4LH2生成
7.室温下,向H2C2O4溶液中滴加NaOH溶液,若pc=-lgc,则所得溶液中pc(H2C2O4)、pc(HC2O4-)、pc(C2O42-)与溶液pH的关系如图所示。
M点时,2c(HC2O4-)+c(C2O42-)>
c(Na+)
pH=x时,c(HC2O4-)<
c(H2C2O4)=c(C2O42-)
常温下,Ka2(H2C2O4)=10-1.3
随pH的升高而减小
二、实验题
8.长期缺碘和碘摄入过量都会对健康造成危害,目前加碘食盐中碘元素绝大部分以IO3-存在,少量以I-存在。
现使用Na2S2O3对某碘盐样品中碘元素的含量进行测定。
(1)Ⅰ.I-的定性检测
取少量碘盐样品于试管中,加水溶解,滴加硫酸酸化,再滴加数滴5%NaNO2和淀粉的混合溶液,若溶液变为________色,则存在I-,同时有无色气体产生(该气体遇空气变成红棕色)。
试写出该反应的离子方程式为________________________________。
(2)Ⅱ.硫代硫酸钠的制备
工业制备硫代硫酸钠的反应原理为
,某化学兴趣小组用上述原理实验室制备硫代硫酸钠如图:
先关闭K3打开K2,打开分液漏斗,缓缓滴入浓硫酸,控制好反应速率。
y仪器名称______________,此时B装置的作用是________________________________。
(3)反应开始后,C中先有淡黄色浑浊,后又变为澄清,此浑浊物为________(填化学式)。
装置D的作用是______________________________________。
(4)实验结束后,关闭K2打开K1,玻璃液封管x中所盛液体最好为_______。
(填序号)
ANaOH溶液
B.浓硫酸
C饱和NaHSO3溶液
(5)Ⅲ.碘含量的测定
已知:
①称取10.00g样品,置于250mL锥形瓶中,加水100mL溶解,加2mL磷酸,摇匀。
②滴加饱和溴水至溶液呈现浅黄色,边滴加边摇,至黄色不褪去为止(约1mL)。
③加热煮沸,除去过量的溴,再继续煮沸5min,立即冷却,加入足量15%碘化钾溶液,摇匀。
④加入少量淀粉溶液作指示剂,再用0.0002mol/L的Na2S2O3标准溶液滴定至终点。
⑤重复两次,平均消耗Na2S2O3溶液9.00mL
相关反应为:
,
请根据上述数据计算该碘盐含碘量为________mg·
kg-1。
三、工业流程
9.经多年勘测,2018年11月23日省自然资源厅发布消息称在皖江地区发现特大铜矿床,具有重大实际意义。
以黄铜矿(主要成分为CuFeS2,含有少量PbS、Al2O3、SiO2)为原料制取胆矾的流程如下图:
常温下Ksp[Fe(OH)3]=8.0×
10-38,Ksp[Al(OH)3]=3.0×
10-33,Ksp[Cu(OH)2]=3.0×
10-20。
(1)CuFeS2中硫元素的化合价为________,硫元素在周期表中的位置是______________。
写出上述流程中生成亚硫酸铵的离子方程式:
______________________________________。
(2)最适合的试剂A是________(写化学式)溶液,固体2的成份为PbSO4和________。
当试剂A的浓度为6mol·
L-1时,“浸出”实验中,铜的浸出率结果如图所示。
所采用的最佳实验条件(温度、时间)为________。
(3)最适合的试剂B是________(填序号),最适合的试剂C是________(填序号),固体3的成份为__________________________。
a.Cl2b.CuO
c.酸性高锰酸钾溶液
d.NaOH
e.H2O2溶液
f.K2CO3
(4)操作1如在实验室中进行,用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和________,操作2的步骤为________过滤、洗涤。
(5)根据已知信息,请计算:
当Fe3+完全沉淀时,溶液中Al3+理论最大浓度为________。
(提示:
当离子浓度≤1×
10-5mol·
L时,认为该离子沉淀完全)
四、综合题
10.游离态氮称为惰性氮,游离态氮转化为化合态氮称之为氮的活化,在氮的循环系统中,氮的过量“活化”,则活化氮开始向大气和水体过量迁移,氮的循环平衡被打破,导致全球环境问题。
(1)Ⅰ.氮的活化
工业合成氨是氮的活化重要途径之一,在一定条件下,将N2和H2通入到体积为0.5L的恒容容器中,反应过程中各物质的物质的量变化如图所示:
10min内用NH3表示该反应的平均速率,v(NH3)=________。
(2)在第10min和第25min改变的条件可能分别是________、________(填字母)。
A.加了催化剂
B.升高温度
C.增加NH3的物质的量
D.压缩体积
E.分离出氨气
(3)下列说法能说明该可逆反应达到平衡状态的是__________(填字母)。
容器中气体密度不变
容器中压强不变
3v(H2)正=2v(NH3)逆
N2、H2、NH3分子数之比为1∶3∶2
(4)Ⅱ.催化转化为惰性氮
已知:
SO2、CO、NH3等都可以催化还原氮氧化物生成惰性氮。
在25℃、101KPa时,N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)
△H1=-92.4kJ/mol.
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)
△H2=-571.6kJ/mol
N2(g)+O2(g)=2NO(g)
△H3=+180kJ/mol
则NO与NH3反应生成惰性氮的热化学方程式______________________________________________________________。
(5)在有氧条件下,新型催化剂M能催化CO与NOx反应生成N2。
现向某密闭容器中充入等物质的量浓度的NO2和CO气体,维持恒温恒容,在催化剂作用下发生反应:
4CO(g)+2NO2(g)
N2(g)+4CO2(g)
△H<0,相关数据如下:
0min
5min
10min
15min
20min
c(NO2)/mol·
L-1
2.0
1.7
1.56
1.5
c(N2)/mol·
0.15
0.22
0.25
①计算此温度下的化学平衡常数K=________,
②实验室模拟电解法吸收NOx装置如图,(图中电极均为石墨电极)。
若用NO2气体进行模拟电解法吸收实验(a<
b),电解时NO2发生反应的电极反应式:
________。
五、填空题
11.铁和钴是两种重要的过渡元素。
(1)钴位于元素周期表第四周期Ⅷ族,其基态原子中未成对电子个数为________。
(2)基态Fe3+的核外电子排布式________
(3)铁氧体是一种磁性材料,工业上制备时常采用水解法,制备时常加入尿素(CO(NH2)2)、醋酸钠等碱性物质。
尿素分子中所含非金属元素的电负性由大到小的顺序是________,分子中σ键与π键的数目之比为________。
醋酸钠中碳原子的杂化类型________。
(4)铁氧体也可使用沉淀法,制备时常加入氨(NH3)、联氨(N2H4)等弱碱,已知氨(NH3熔点:
-77.8%℃、沸点:
-33.5%℃),联氨(N2H4熔点:
2℃、沸点:
113.5°
C)解释其熔沸点高低的主要原因____________________________________________。
(5)Co(NH3)5BrSO4可形成两种钴的配合物,已知Co3+的配位数为6,为确定钻的配合物的结构,现对两种配合物进行如下实验:
在第一种配合物溶液中加入硝酸银溶液产生白色沉淀,则第一种配合物的配体为________。
在第二种配合物溶液中加入硝酸银溶液产生淡黄色沉淀。
则第二种配合物的配体为________。
(6)奥氏体是碳溶解在r-Fe中形成的一种间隙固溶体,无磁性,其晶胞为面心立方结构,如上图所示,则该物质的化学式为________。
若品体密度为dg·
cm-3,则晶胞中最近的两个碳原子的距离为________pm(阿伏加德罗常数的值用NA表示,写出简化后的计算式即可)。
六、推断题
12.苦杏仁酸在医药工业可用于合成头孢羟唑、羟苄唑、匹莫林等的中间体,下列路线是合成苦杏仁酸及其衍生物的一种方法:
(1)试写出B的结构简式________,C中官能团的名称为________。
(2)反应①的反应类型为________,D的核磁共振氢谱共有________组峰。
(3)1molE最多可以与________molNaOH反应。
反应③的化学方程式为________。
(4)两个C分子可以反应生成具有三个六元环的化合物F,则F的结构简式为________。
(5)写出满足下列条件的C的同分异构体的结构简式________。
A.既能发生银镜反应,又能发生水解反应
B.遇FeCl3能显紫色
C.苯环上具有两个位于对位的取代基
(6)已知:
RCH2COOH
RCHClCOOH,请以冰醋酸为原料(无机试剂任选)设计制备聚乙醇酸(
)的合成路线________________________________。
--☆参考答案☆--
一、单选题
1.[答案]C
[考点]无机非金属材料,氨基酸、蛋白质的结构和性质特点
[解析][解答]A.蛋白质灼烧产生烧焦羽毛的气味,所以用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造纤维,故A项不符合题意;
B.垃圾分类有利于环境的保护和资源的再利用,符合保护环境的措施,故B项不符合题意;
C.纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金属离子,其本质是纳米铁粉和Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等发生置换反应,故C项符合题意;
D.光导纤维的成分为二氧化硅,属于无机非金属材料,塑料、合成纤维和合成橡胶均属于有机高分子材料,故D项不符合题意;
故答案为:
C。
[分析]A.蚕丝的主要成分是蛋白质,灼烧蛋白质有烧焦羽毛的气味;
B.根据垃圾分类的有点进行判断;
C.铁的活泼性较强,能置换出水中的重金属离子;
D.光导纤维的主要成分是二氧化硅,合成纤维是有机高分子材料。
2.[答案]D
[考点]阿伏伽德罗常数
[解析][解答]A.H2和1molI2在加热条件下充分反应,方程式为:
H2+I2
2HI,反应不彻底,无法准确计算生成HI的分子数,故A项不符合题意;
B.在乙醇溶液中,除了乙醇外,水也含H原子。
10g质量分数为46%的乙醇溶液中,乙醇的质量为4.6g,物质的量为0.1mol,含0.6molH原子;
而含水为5.4g,其物质的量为0.3mol,则分子内含0.6molH原子,故溶液中共含1.2molH原子,即1.2NA个,故B项不符合题意;
C.AlCl3溶液中,存在铝离子的水解,但水解反应为可逆反应,且生成的Al(OH)3胶体粒子本身是聚集体,属于混合物,依据上述条件无法计算生成的Al(OH)3胶体粒子数,故C项不符合题意;
D.Na2O2和Na2O均由2个钠离子和1个阴离子构成,故0.1mol过氧化钠和氧化钠的混合物中含有的离子为0.3mol,个数为0.3NA个,故D项符合题意;
D。
[分析]A.生成碘化氢的反应是可逆反应,不能进行到底;
B.乙醇溶液的溶剂水中也含有氢原子;
C.氢氧化铝胶体是多个氢氧化铝粒子的集合体;
D.氧化钠和过氧化钠的阴阳离子个数比均为1:
2。
3.[答案]B
[考点]化学实验方案的评价
[解析][解答]A.溴水和苯酚反应生成的三溴苯酚可以溶解于苯中,不能用过滤法将苯和三溴苯酚分开,故A项达不到实验目的;
B.制取氢氧化铁胶体的方法为:
向沸水中滴加FeCl3饱和溶液,继续加热至红褐色,停止加热即可,故B项达到实验目的;
C.NaClO具有漂白性,不能使用pH试纸测其pH,故C项达不到实验目的;
D.向某溶液中加入CCl4,振荡后静置,液体分层,下层呈紫红色,说明原溶液存在碘单质,不能判断是否含碘离子,故D项达不到实验目的;
B。
[分析]A.溴易溶于苯,带入新的杂质;
B.根据氢氧化铁胶体的制取方法进行判断;
C.次氯酸具有强氧化性,不能用pH实质测NaClO溶液的pH;
D.碘离子不能溶于四氯化碳。
4.[答案]C
[考点]有机化合物中碳的成键特征,有机物的结构和性质,同分异构现象和同分异构体
[解析][解答]A.(a)、(c)含碳碳双键,(b)只有单键,则(b)与溴水不反应,故A项不符合题意;
B.(b)的二氯代物中,2个Cl可位于面上相邻、面上相对及体心的相对位置,则(b)的二氯代物有3种,故B项不符合题意;
C.三种分子的分子式均为C8H8,且结构不同,(a)(b)(c)互为同分异构体,故C项符合题意;
D.(a)分子中含有2个饱和的碳原子,可形成四面体结构,则其所有原子不可能共面,故D项不符合题意;
[分析]A.b不含不饱和键;
B.b的二氯代物有三种;
C.根据同分异构体的概念进行跑断;
D.a中含有饱和碳原子。
5.[答案]C
[考点]元素周期表的结构及其应用,元素周期律和元素周期表的综合应用
[解析][解答]由上述分析可知,W为H,X为O,Y为Si,Z为S。
A.常温下S为固体,氧气和臭氧为气体,则单质的沸点:
X<
Z,故A项不符合题意;
B.X与W形成的化合物若为H2O2,其结构式为H−O−O−H时,含氢氧极性键、氧氧非极性键,故B项不符合题意;
C.Z比Y的非金属性强,则气态氢化物的稳定性:
Y,故C项符合题意;
D.根据元素组成可知,W、X、Y只能形成硅酸、原硅酸等共价化合物,故D项不符合题意;
[分析]W、X、Y、Z是四种短周期非金属元素,原子序数依次增大。
W是原子半径最小的元素,则是H,X、Y原子核外L层的电子数之比为3∶4,则Y的L层吧8个电子,X的L曾有6个电子,X是O;
X与Z同主族,则Z是S;
W、X、Y、Z的最外层电子数之和为17,所以Y是Si,结合元素周期律进行分析个选项即可。
6.[答案]B
[考点]电极反应和电池反应方程式,原电池工作原理及应用,电解池工作原理及应用
[解析][解答]根据上述分析可知:
A.Y与右侧电解池的阳极铝相连作正极,原电池中,电子从电源的负极(X极)经导线流向电源的正极(Y极),而不经过电解质溶液,故A项不符合题意;
B.阳极铝电极Al转化为Al3+,溶液中OH-转化为O2,其电极反应式为:
Al-3e-=Al3+,4OH--4e-=O2↑+2H2O,故B项符合题意;
C.Y极为电源的正极,发生的电极反应式为:
PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O,故C项不符合题意;
D.根据转移电子数与氢气的关系式2e-
H2,可知电路每通过2mol电子,理论上电解池阴极上有1molH2生成,但提示信息中未指明标准状况,则无法计算阴极上氢气的体积,故D项不符合题意;
[分析]根据Al电极被氧化可知Al电极式电解池的阳极,所以Y是原电池的正极,X是负极,结合原电池原理和电解池原理进行分析各选项即可。
7.[答案]A
[考点]弱电解质在水溶液中的电离平衡,离子浓度大小的比较
[解析][解答]A.根据电荷守恒可知,c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),因M点时,pH=4.3,即c(H+)>
c(OH-),又因pc(HC2O4-)=pc(C2O42-),即c(HC2O4-)=c(C2O42-),则可推出2c(HC2O4-)+c(C2O42-)>
c(Na+),故A项符合题意;
B.从图中可以看出,pH=x时,pc(HC2O4-)<
pc(H2C2O4)=pc(C2O42-),因pc=-lgc,则c(HC2O4-)>
c(H2C2O4)=c(C2O42-),故B项不符合题意;
C.常温下,,M点时,pH=4.3,pc(HC2O4-)=pc(C2O42-),即c(HC2O4-)=pc(C2O42-),Ka2(H2C2O4)=
=10-4.3,故C项不符合题意;
D.
=Ka1(H2C2O4)/Ka2(H2C2O4),电离平衡常数只与温度有关,故温度不变时,该值不变,不会随pH的升高而减小,故D项不符合题意;
A。
[分析]根据图中各种离子的等量关系,结合溶液中电荷守恒和电离平衡常数的定义进行分析即可。
A.根据电荷守恒、溶液呈酸性,以及c(HC2O4-)、c(C2O42-)的等量关系进行分析;
B.根据图像判断离子浓度大小关系;
C.根据草酸的电离平衡常数进行计算。
二、实验题
8.[答案]
(1)蓝;
2I-+2NO2-+4H+=I2+2NO↑+2H2O
(2)三颈烧瓶(三口烧瓶);
安全瓶(防倒吸)
(3)S;
尾气处理(吸收多余的SO2气体,防止污染环境)
(4)A
(5)38.1
[考点]氧化还原反应,化学实验方案的评价,离子方程式的书写
[解析][解答]
(1)根据题设条件可知,硫酸酸化的NaNO2将碘盐中少量的I-氧化为使淀粉变蓝的I2,自身被还原为无色气体NO,其化学方程式为:
2I-+2NO2-+4H+=I2+2NO↑+2H2O,
蓝;
2I-+2NO2-+4H+=I2+2NO↑+2H2O;
(2)y仪器名称为三颈烧瓶(三口烧瓶);
由实验装置结构特征,可知b装置为安全瓶(防倒吸),
三颈烧瓶(三口烧瓶);
安全瓶(防倒吸);
(3)根据实验设计与目的,可知二氧化硫与硫化钠在溶液中反应得到S,硫与亚硫酸钠反应得到Na2S2O3,c中先有浑浊产生,后又变澄清,则此浑浊物为S,残余的SO2气体污染环境,装置D的作用是尾气处理(吸收多余的SO2气体,防止污染环境),
S;
尾气处理(吸收多余的SO2气体,防止污染环境);
(4)实验结束后,装置b中还有残留的二氧化硫,为防止污染空气,应用氢氧化钠溶液吸收,氢氧化钠和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水,故A项正确,
A;
Ⅲ.
(5)从以上提供的方程式中可知关系式为:
I-
IO3-
3I2
6S2O32-,设含碘元素物质的量为x,
6S2O32
1
6
x
0.002mol/L×
0.009L
解得x=
=3.0×
10-6mol,故所含碘元素的质量为3.0×
10-6mol×
127g/mol=3.81×
10-1mg,所以该加碘盐样品中碘元素的含量为(3.81×
10-1mg)/0.01kg=38.1mg·
kg—1,
38.1。
[分析]
(1)淀粉遇碘变蓝色是检验碘的特效方法,根据元素守恒可知生成的气体是NO,然后结合电荷守恒书写离子方程式;
(2)根据仪器的形状判断其名称;
装置B在制取气体和反应器之间的作用是安全瓶的作用;
(3)根据元素的存在情况判断淡黄色固体是单质硫,装置D中的氢氧化钠溶液能够吸收酸性气体;
(4)X中的实际用于吸收二氧化硫,据此判断需要的试剂。
三、工业流程
9.[答案]
(1)-2;
第三周期ⅥA族;
SO2+CO32-=SO32-+CO2(SO2+H2O+2CO32-=SO32-+2HCO3-)
(2)H2SO4;
SiO2;
90℃、2.5小时
(3)e;
b;
CuO、Fe(OH)3、Al(OH)3
(4)漏斗;
蒸发浓缩、冷却结晶
(5)0.375mol/L
[考点]难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质,过滤,蒸发和结晶、重结晶,离子方程式的书写