云南省丽江市宁蒗一中届高三四月份考试化学试题Word版含答案Word下载.docx
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C.CO
D.HCO
4.全矾液流电池是一种新型电能储存和高效转化装置.某溶液中含有NO3-和Cr2O72-,现向此溶液中滴入29.00mL0.1mol/L的FeSO4溶液,恰好使VO2+→VO2+,Cr2O72-→Cr3+.再滴入2.00mL,0.020mol/LKMnO4溶液,又恰好使VO2+→VO2+,而Cr3+不变,此时MnO4→Mn2+,则原溶液中Cr的质量为( )
A.156mgB.234mg
C.31.2mgD.46.8mg
5.直接甲醇燃料电池以其供电量大、持续时间长而极具发展前景,其工作原理如图所示,下列关于它的说法正确的是( )
A.电子经外电路自b极流向a极
B.b极的电极半反应为O2+4e﹣+4H+=2H2O
C.质子交换膜中的H+流向a极
D.以此电池供电,电解CuSO4溶液,理论上每生成0.1molCu最少需要氧气1.12L
6.神七航天服中的“水升华器”系统利用水蒸汽一液态水一冰的相互转化可以保持人体的热平衡,使宇航员适应太空的巨大温差.下列相关说法正确的是( )
A.水蒸气,液态水,冰的分子间均含有氢键
B.当航天服中的水变成冰时密度将增大
C.当温度降低时,液态水变成冰时将吸收热量
D.水蒸汽一液态水一冰相互转化均不需要破坏化学键
7.短周期元素W,X,Y,Z的原子序数依次增大,且W,X,Y+,Z的最外层电子数与其电子层数的比值依次为2,3,4,2(不考虑零族元素)。
下列关于这些元素的叙述错误的是()
A.X和其他三种元素均可形成至少2种二元化合物
B.W和X,Z两种元素分别形成的二元化合物中,均有直线形分子
C.W,X和Y三种元素可以形成碱性化合物
D.Z和其他三种元素形成的二元化合物,其水溶液均呈酸性
分卷II
二、非选择题部分
8.工业上通常以铝土矿(主要成分为Al2O3,含有少量Fe2O3、SiO2等杂质)为原料制备无水氯化铝:
2Al2O3+6Cl2
4AlCl3+3O2。
回答以下问题:
(1)画出Al的原子结构示意图________________;
氯元素在元素周期表第________周期________族。
(2)为促进反应的进行,实际生产中需加入焦炭,其原因是______________________________。
(3)加入焦炭后的化学反应可表示为Al2O3+C+Cl2
AlCl3+X↑,设计实验确定气体X的成分:
________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
(4)在提纯AlCl3粗产品时,需加入少量铝粉,可使熔点较低的FeCl3转化为熔点较高的FeCl2,从而避免在AlCl3中混入铁的氯化物。
该反应的化学方程式为_________________________。
(5)以铝土矿为原料可以通过以下途径提纯氧化铝:
Al2O3
①写出滤液甲中溶质的化学式____________________________________________________。
②写出滤液乙中加入过量氨水得到Al(OH)3的离子方程式____________________________。
9.金刚石SiC具有优良的耐磨,耐腐蚀特性,应用广泛.
(1)碳与短周期元素Q的单质化合仅能生成两种常见气态化合物,其中一种化合物H为非积极性分子,碳元素在周期表中的位置是,Q是,R的电子式为。
(2)一定条件下,Na还原CCl4可制备金刚石,反应结束冷却至室温后,回收CCl4的实验操作名称为,除去粗产品中少量钠的试剂为。
(3)碳还原SiO2制SiC,其粗产品中杂质为Si和SiO2,先将20.0gSiC粗产品加入到过量的NaOH溶液中充分反应,收集到0.1molH2,过滤得SiC固体11.4g,滤液稀释到1L,生成氢气的离子方程式为,硅酸盐的物质的量浓度为。
(4)下列叙述正确的有(填序号)。
①Na还原CCl4的反应,Cl2与H2O的反应均是置换反应
②水晶,干冰熔化时克服粒子间作用力的类型相同
③Na2SiO3溶液与SO3的反应可用于推断Si与S的非金属性强弱
④钠,锂分别在空气中燃烧,生成的氧化物中阴阳离子数目比均为1:
2
10.A、B、C、D、E、F六种物质有如下变化关系,E是淡黄色粉末,判断:
(1)写出A、B、C、D、E、F的化学式:
A________,F________。
(2)①写出B→C离子方程式:
______________________________________________________,
②写出C→F离子方程式:
_________________________________________________________,
③写出E→B化学方程式:
________________________________________________________。
11、【化学——选修3:
物质结构与性质】
已知Fe、HCN与K2CO3在一定条件下发生如下反应:
Fe+6HCN+2K2CO3=K4Fe(CN)6+H2↑+2CO2↑+2H2O,回答下列问题:
(1)金属铁的紧密堆积方式为_______________,其配位数为_____________________。
(2)HCN分子的结构式为___________,与CN-互为等电子体的阴离子是_________________。
(3)K2CO3中阴离子的空间构型为_______________,CO2为_____________分子(填“极性”或“非极性”),H2O中O原子的杂化轨道类型为_______________。
(4)配合物K4Fe(CN)6的中心离子的电子排布式为__________________。
(5)上述化学方程式中C、N、O的第一电离能由小到大的顺序为________________________。
(6)冰的晶体结构模型如图1,它的晶胞与金刚石的晶胞相似,如图2,水分子之间以氢键相连接,在一个晶胞中有_____个氢键,若氢键键长为dnm,则晶体密度(g·
cm-3)计算式为___________(用NA表示阿伏加德罗常数的值。
)
12、[选修5:
有机化学基础](15分)
有机物E是医药合成中间体.其合成路线如图:
(1)
的官能团名称为______.
(2)已知
的系统命名为2-丙酮酸,则A的名称是________________.
(3)D为二元酯,则B→D的化学方程式为________________________________________.
D→E的反应历程如图:
(4)写出这几步的反应类型:
I_____________,Ⅱ____________III____________
(5)
中能与稀NaOH溶液反应的官能团是______.检验该官能团的方法是__________________________________________.
(6)写出满足下列条件的D的所有同分异构体的结构简式______________________________.
a.核磁共振氢谱有3组峰
b.常温下能与NaHCO3按1:
2反应并释放出气体
(7)由化合物A经过两步便可以合成环境友好型高聚物聚3-羟基丁酸酯
请写出反应合成线路,结合已知信息选用必要的无机试剂,用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件_______________________。
答案解析
1.【答案】A
【解析】①根据氧化物与酸或碱能否反应生成盐和水,将氧化物分成酸性氧化物、碱性氧化物和两性氧化物,所以①错;
③划分溶液、胶体和浊液的依据是分散质粒子直径的大小,所以③错;
⑤中SO3、NH3、CO2等的水溶液导电,而SO3、NH3、CO2不是电解质,因为在水溶液中不是因为它们本身电离而导电,所以⑤错;
故选A。
2.【答案】A
【解析】8gO2为0.25mol,含有4mol电子,即含有4NA个电子,A正确;
1L1mol/LH2SO4溶液中的H2SO4中含有氧原子数为4NA,但水中还含有氧原子,B错误;
标准状况下22.4L氧气的物质的量为1mol,当1mol氧气与足量的Na反应生成Na2O2时,1molO2转移2NA个电子,C错误;
标准状况下,乙醇为液体,不能用气体摩尔体积计算,D错误。
3.【答案】A
【解析】Na2O2与水反应产生的NaOH再与HCO
反应生成CO
,Na2O2具有强氧化性能氧化SO
。
4.【答案】D
【解析】由信息滴入29.00mL0.1mol/L的FeSO4溶液,恰好使VO2+→VO2+,Cr2O72-→Cr3+,Fe元素的化合价升高,V、Cr元素的化合价降低;
再滴入2.00mL,0.020mol/LKMnO4溶液,又恰好使VO2+→VO2+,而Cr3+不变,此时MnO4→Mn2+,Mn元素的化合价降低,V元素的化合价升高,则整个过程中Fe、Mn、Cr的化合价变化,设原溶液中Cr的质量为x,由电子守恒可知,29.00mL×
10-3L×
0.1mol/L×
(3-2)=
×
(6-3)+2.00mL×
0.020mol/L×
(7-2),解得x=46.8×
10-3g=46.8mg。
5.【答案】B
【解析】A.燃料电池中加入燃料电极是负极、加入氧化剂电极是正极,所以加入甲醇的电极a是负极、加入空气的电极b是正极,电子从a沿导线流向b电极,错误;
B.b是正极,电解质溶液呈酸性,正极反应式为O2+4e﹣+4H+=2H2O,正确;
C.放电时,阳离子向正极移动,a是负极、b是正极,所以质子交换膜中的H+流向b极,错误;
D.温度和压强未知,无法确定气体摩尔体积,所以不能计算需要氧气体积,错误.
6.【答案】D
【解析】A、液态水,冰的分子间均含有氢键,水蒸气中水分子之间间距很大,不存在氢键,错误;
B、液态水变成冰由于氢键的存在,使在四面体中心的每个水分子与在四面体顶角方向的4个相邻的水分子相互吸引,水分子的空间利用率不高,留有相当大的空间,密度比水小,错误;
C、液态水的能量比固体水的能量高,液态水变成冰时将放出热量,错误;
D、水蒸汽一液态水一冰只是水分子之间的间距变化,破坏分子间作用力、氢键,没有破坏化学键,正确。
7.【答案】D
【解析】根据题意若W的电子层数为2,最外层电子数为4,W为C,若W的电子层数为3,最外层电子数为6,W为S;
X的电子层数为2,最外层电子数为6,X为O,即W只能为C;
Y+的电子层数为2,最外层电子数为8,Y的质子数为2+8+1=11,所以Y为Na;
Z的电子层数为3,最外层电子数为6,所以Z为S。
A正确,O和C形成CO,CO2,O和Na形成Na2O,Na2O2,O和S形成SO2,SO3。
B正确,W和X,Z两种元素分别形成的CO2,CS2,均为直线型分子。
C正确,W,X和Y三种元素形成Na2CO3呈碱性。
D错误,Na2S的水溶液为碱性。
8.【答案】
三 ⅦA
(2)C与O2反应,有利于反应正向进行 (3)气体X可能为CO、CO2或两者的混合物。
将生成气体依次通过澄清石灰水、浓硫酸、灼热的CuO粉末,如溶液变浑浊,则X中存在CO2,如黑色CuO粉末变成红色粉末,则X中存在CO
(4)Al+3FeCl3
AlCl3+3FeCl2
(5)①NaAlO2、Na2SiO3、NaOH(写出NaAlO2、Na2SiO3即可)
②Al3++3NH3·
H2O===Al(OH)3↓+3NH
【解析】
(1)Al核外有13个电子,分三层排布,位于第三周期第ⅢA族;
(2)2Al2O3+6Cl2===4AlCl3+3O2则加入焦炭与氧气反应使平衡右移;
(3)依据原子守恒可知X可能是CO、CO2或两者的混合物;
AlCl3+3FeCl2;
(5)由于铝土矿含Al2O3、Fe2O3、SiO2,所以滤液甲中溶质为NaAlO2、Na2SiO3、NaOH。
9.【答案】
(1)第二周期第IVA族氧(或O)
(2)过滤水(或乙醇)
(3)Si+2OH-+H2O=SiO32-+2H20.17mol/L
(4)③④
(1)碳在周期表中的位置是第二周期第ⅣA族。
由题给信息“碳与Q的单质化合仅能生成两种常见气态化合物,其中一种化合物R为非极性分子”可推知Q为氧,非极性分子R为CO2。
,CO2的电子式为
;
(2)金刚石是不溶于CCl4的固体,CCl4是液体,将不溶性固体和液体分离通常采用的方法是过滤;
由于Na可以与水(或乙醇)发生反应,而金刚石不与水(或乙醇)反应,所以除去粗产品中少量的钠可用水(或乙醇);
(3)根据硅与NaOH反应的离子方程式为Si+2OH-+H2O═SiO32-+2H2↑。
计算溶液中硅酸盐的物质的量浓度需要根据化学方程式进行计算:
Si+2NaOH+H2O═Na2SiO3+2H2↑28g1mol2molm(Si)n1(Na2SiO3)0.1molm(Si)=(28g/mol×
0.1mol)/2mol=1.4g,n1(Na2SiO3)=0.1mol/2=0.05mol,粗产品中SiO2的质量为m(SiO2)=20.0g-11.4g-1.4g=7.2gSiO2+2NaOH═Na2SiO3+H2O60g1mol7.2gn2(Na2SiO3)n2(Na2SiO3)=(1mol×
7.2g)/60g=0.12mol,则n(Na2SiO3)=n1(Na2SiO3)+n2(Na2SiO3)=0.12mol+0.05mol=0.17mol,硅酸盐的物质的量浓度为0.17mol/1L=0.17mol/L;
(4)①Na还原CCl4的反应属于置换反应,但Cl2与H2O反应生成HCl和HClO,不是置换反应,①错误;
②水晶属于原子晶体,而干冰属于分子晶体,熔化时克服粒子间作用力的类型不相同,②错误;
③Na2SiO3溶液与SO3的反应,说明酸性H2SiO3比H2SO4弱,则可用于推断Si与S的非金属性强弱,③正确;
④钠,锂分别在空气中燃烧,生成的氧化物分别为Na2O2,Li2O,阴阳离子数目比均为1:
2,④正确。
10.【答案】
(1)Na NaHCO3
(2)①2OH-+CO2===CO
+H2O
②CO
+H2O+CO2===2HCO
③2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
【解析】E是淡黄色粉末,由于E是由A与氧气反应产生的,所以E不能是单质S,只能是过氧化钠,则A就是钠,钠与水反应生成氢氧化钠,过氧化钠溶于水也生成氢氧化钠,即B是氢氧化钠。
氢氧化钠吸收CO2生成碳酸钠,碳酸钠和盐酸反应则生成氯化钠,同样过氧化钠与盐酸反应也是生成氯化钠。
碳酸钠如果继续吸收CO2,则生成碳酸氢钠。
碳酸氢钠不稳定,加热分解即又生成碳酸钠。
11、【答案】体心立方堆积8H-C
NC22-平面三角形非极性sp3杂化1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6C<
O<
N16ρ=
(1)金属铁的紧密堆积方式为体心立方堆积,体心Fe原子与顶点8个Fe原子相邻,其配位数为8。
(2)HCN碳形成2个δ键,2个π键,HCN分子的结构式为H-C
N,与CN-互为等电子体的阴离子是C22-。
(3)K2CO3中阴离子中心原子碳形成3个δ键,孤电子对为0,空间构型为平面三角形,CO2为非极性分子,H2O中O原子有两个孤电子对,形成2个δ键,杂化轨道类型为sp3杂化。
(4)配合物K4Fe(CN)6的中心离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6。
(5)同一周期元素中,元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势,但第IIA族、第VA族元素的第一电离能大于相邻元素,所以它们的第一电离能大小顺序是:
N>O>C。
(6)如图2,一个晶胞中水分子数为8×
1/8+6×
1/2+4=8个,晶体冰中,每两个水分子间有一个氢键,平均属于每个水分子有半个,一个水分子与周围的四个水分子以氢键结合,故1mol冰中有2mol氢键,在一个晶胞中有8×
2=16个氢键,若氢键键长为dnm,则晶体密度(g·
cm-3)计算式为ρ=
=
12、【答案】碳碳双键3-丁酮酸HOOCCH2COOH+2CH3CH2OH
CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3+2H2O加成反应消去反应取代反应羟基取少量样品,加入氯化铁溶液,如果显紫色,则说明含有酚羟基
【解析】试题分析:
中含有碳碳双键,
被酸性高锰酸钾氧化为
和
与乙醇发生酯化反应生成D,则D是CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3;
CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3与
可以发生反应生成
解析:
的官能团名称为碳碳双键;
(2)根据
的系统命名为2-丙酮酸,则
的名称是3-丁酮酸;
(3)D为CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3,则
与乙醇发生酯化反应生成CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3的化学方程式为HOOCCH2COOH+2CH3CH2OH
CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3+2H2O;
(4)
为醛基的加成反应,所以反应I是加成反应;
发生羟基的消去反应,所以反应Ⅱ是消去反应;
发生酯交换反应,属于取代反应,所以III是取代反应;
中含有酚羟基,酚羟基具有酸性能与稀NaOH溶液反应;
酚羟基遇氯化铁溶液显紫色,检验酚羟基的方法是取少量样品,加入氯化铁溶液,如果显紫色,则说明含有酚羟基;
(6)a.核磁共振氢谱有3组峰,说明结构对称;
b.常温下能与NaHCO3按1:
2反应并释放出气体,说明含有2个羧基;
满足条件的CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3的所有同分异构体的结构简式是
、
(7)由化合物
与氢气发生加成反应生成
在一定条件下发生缩聚反应生成高聚物聚3-羟基丁酸酯,反应合成线路是