解析版河南省新乡市届高三第三次模拟测试理综化Word文件下载.docx
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3.碳酸亚乙酯是一种重要的添加剂,其结构为
,碳酸亚乙酯可由环氧乙烷(
)与二氧化碳反应制得,亦可由碳酸与乙二醇反应制得。
下列说法正确的是
A.环氧乙烷与乙二醇互为同分异构体B.碳酸亚乙酯的二氯代物只有一种
C.碳酸亚乙酯中的所有原子处于同一平面内D.碳酸亚乙酯在保存时应避免与碱接触
【答案】D
【解析】环氧乙烷分子式为C2H4O,乙二醇分子式为C2H6O2,二者分子式不同,不可能为互为同分异构体,A错误;
根据碳酸亚乙酯结构可知,两个氯原子取代同一个-CH2-上的两个氢,结构为1种,两个氯原子分别取代两个-CH2-上的各1个氢,结构有1种,所以碳酸亚乙酯的二氯代物有2种,B错误;
根据甲烷是正四面体结构可知,碳酸亚乙酯中两个亚甲基中不可能所有原子共平面,C错误;
从结构简式可知,碳酸亚乙酯属于酯类化合物,能与碱反应,所以保存时应避免与碱接触,D正确;
正确选项D。
4.下列实验方案能达到相应实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
分离Fe2O3、Al2O3
将混合物投入足量NaOH溶液中,然后依次进行过滤、洗涤、蒸发、灼烧四项操作
B
检验FeCl2晶体是否完全变质
取少量久置的FeCl2晶体于试管中,逐滴加入铁氰化钾溶液
C
证明:
Ksp(Ag2CrO4)<
Ksp(AgCl)
向浓度均为0.1mol•L-1的KCl和K2CrO4的混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液
D
验证淀粉溶液水解生成葡萄糖
向淀粉溶液中加入稀硫酸共热,冷却后再加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热
A.AB.BC.CD.D
【解析】过滤、洗涤后可得到Fe2O3和NaAlO2溶液,NaAlO2溶液经蒸发、灼烧无法得到Al2O3,A错误;
亚铁离子与铁氰化钾溶液反应能够生成蓝色沉淀,取样品溶液,加入铁氰化钾溶液,不出现蓝色沉淀,亚铁离子全部被氧化为铁离子,完全变质,B正确;
向浓度均为0.1mol•L-1的KCl和K2CrO4的混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液,先出现白色沉淀,后出现红色沉淀,由于两种物质的组成结构不相似,不能判定Ksp(Ag2CrO4)与Ksp(AgCl)大小,C错误;
实验中没有用NaOH溶液中和作催化剂的稀硫酸,酸性条件下即便淀粉水解了,也看不到砖红色沉淀,D错误;
分离Fe2O3、Al2O3固体混合物方法:
将混合物投入足量NaOH溶液中,然后依次进行过滤,滤渣为Fe2O3;
滤液中通入足量的二氧化碳气体,然后进行过滤、对产生的沉淀进行洗涤、灼烧,最后可得Al2O3固体。
5.利用电化学原理还原CO2制取ZnC2O4的装置如图所示(电解液不参加反应),下列说法正确的是
A.可用H2SO4溶液作电解液
B.阳离子交换膜的主要作用是增强导电性
C.工作电路中每流过0.02mol电子,Zn电极质量减重0.65g
D.Pb电极的电极反应式是2CO2-2e-=C2O42-
【答案】C
【解析】如果用H2SO4溶液作电解液,溶液中氢离子会在正极得电子生成氢气,影响2CO2+2e-=C2O42-反应的发生,A错误;
用阳离子交换膜把阳极室和阴极室隔开,它具有选择透过性,它只允许H+透过,其它离子难以透过,B错误;
Zn电极为负极,发生氧化反应,Zn-2e-=Zn2+;
当电路中每流过0.02mol电子,消耗锌的量为0.01mol,质量为0.65g,C正确;
Pb电极为正极,发生还原反应,2CO2+2e-=C2O42-,D错误;
正确选项C。
6.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,已知W、Y同主族且Y的原子序数是W的2倍,X元素的单质既能溶于稀硫酸,又能溶于氢氧化钠溶液。
下列有关说法正确的是
A.W的简单氢化物的沸点比Y的高,且原子半径:
W>
Y
B.X的简单离子与Y的简单离子具有相同的电子层结构
C.W与Y形成的化合物的水溶液可使紫色石蕊试液变红
D.工业上通过电解X2W3或XZ3均可得到X单质
【解析】已知W、Y同主族且Y的原子序数是W的2倍,W为氧,Y为硫;
X元素的单质既能溶于稀硫酸,又能溶于氢氧化钠溶液,X为铝;
Z为氯;
水分子间存在氢键,沸点高,因此水的沸点高于硫化氢沸点,同主族从上到下,原子半径逐渐增大,所以原子半径:
氧原子小于硫原子,A错误;
Al3+电子层有2层,S2-电子层有3层,两种离子电子层不同,B错误;
W与Y形成的化合物为二氧化硫,其水溶液显酸性,可以紫色石蕊试液变红,C正确;
工业上电解熔融的氧化铝制备金属铝;
氯化铝不导电,不能通过电解氯化铝得到铝,D错误;
工业上制备活泼金属可以采用电解法进行,用惰性电极电解熔融的氯化钠、氯化钾、氯化钙、氯化镁等制备金属钠、钾、钙、镁等;
由于氯化铝不导电,工业上用电解熔融的氧化铝制备金属铝。
7.常温下,用pH=m的盐酸滴定20mLpH=n的MOH溶液,且m+n=14。
混合溶液的pH与盐酸体积(V)的关系如图所示。
A.Kb(MOH)的数量级为10-11B.由c点可算得m=
C.a点:
c(Cl-)>
c(M+)>
c(OH-)>
(H+)D.b点溶液呈中性,此时c(Cl-)=c(M+)
【解析】常温下,用pH=m的盐酸滴定20mLpH=n的MOH溶液,且m+n=14,则盐酸中氢离子浓度与MOH中氢氧根离子浓度相等,因为盐酸为强酸,且加入20mL盐酸时溶液呈碱性,说明MOH为弱碱,则MOH的浓度大于盐酸;
根据c点可知,盐酸和弱碱恰好完全反应,所以c(MOH)×
20×
10-3=10×
40×
10-3,c(MOH)=2×
10-mmol/L;
由于m+n=14,n-14=-m;
所以当MOH达到电离平衡时,c(MOH)平衡=2×
10-m-10-m=10-mmol/L,电离平衡常数为Kb(MOH)=c(OH-)×
c(M+)/c(MOH)平衡=10n-14×
10n-14/10-m=10-m,由于pH=m是盐酸溶液,所以m小于7,即Kb(MOH)的数量级大于10-11,A错误;
c点溶液为MCl溶液,溶液的浓度为:
×
10-m=
10-mmol/L,溶液水解显酸性,溶液pH=4,c(H+)=10-4mol/L,由于水解过程微弱,所以10-m>
10-4,m<
4,不能为m=
,B错误;
a点溶液为碱性,则,c(OH-)>
c(H+)根据电荷守恒可以知道c(Cl-)<
c(M+),溶液中正确的离子浓度大小为:
c(M+)>
c(Cl-)>
(H+),C错误;
b点溶液的pH=7,呈中性,则溶液中一定满足:
c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒:
c(H+)+c(M+)=c(OH-)+c(Cl-),所以c(Cl-)=c(M+),D正确;
正确选项D。
8.亚硝酸钠(NaNO2)外观酷似食盐且有咸味,是一种常用的发色剂和防腐剂,但使用过量会使人中毒。
某学习小组针对亚硝酸钠设计了如下实验:
【制取NaNO2】
设计的制取装置如下图(夹持装置略去):
该小组先查阅资料知:
①2NO+Na2O2
=2NaNO2;
2NO2+Na2O2
=2NaNO3;
②NO能被酸性高锰酸钾氧化为NO3-,
(1)装置A中用于盛放稀硝酸的仪器名称为_______________,装置A中发生主要反应的离子方程式为_____________________________。
(2)装置D的作用是_____________________________。
(3)若无装置B,则进入装置D中的气体除N2、NO外还可能有_____________________________。
(4)甲同学检查装置气密性后进行实验,发现制得的NaNO2中混有较多的NaNO3杂质。
下列可以提高NaNO2纯度的方案是____________(填字母)。
a.将B中的药品换为碱石灰b.将稀硝酸换为浓硝酸
C.实验开始前通一段时间CO2d.在装置A、B之间增加盛有水的洗气瓶
【测定制得样品中NaNO2的含量】
(5)该实验中需配制KMnO4标准溶液并酸化,应选择_______(填化学式)来酸化KMnO4溶液。
(6)已知:
在酸性溶液中,NO2-可将MnO4-还原为Mn2+。
为测定样品中亚硝酸钠的含量,该小组称取4.0g样品溶于水配制成250mL溶液,取25.00mL溶液于锥形瓶中,用0.100mol·
L-1的酸性KMnO4溶液进行滴定,消耗20.00mL酸性KMnO4溶液。
滴定过程中酸性KMnO4溶液的作用是_______________,
所得样品中NaNO2的质量分数为______________。
【答案】
(1).分液漏斗
(2).3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O(3).吸收过量的NO,避免尾气造成污染(4).O2、NO2(5).ad(6).H2SO4(7).作氧化剂和指示剂(8).86.25%
【解析】
(1)控制液体的滴加速度,装置A中用于盛放稀硝酸的仪器为分液漏斗;
金属铜与硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,所以装置A中发生主要反应的离子方程式为:
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O;
正确答案:
分液漏斗;
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O。
(2)装置D有酸性高锰酸钾溶液,能够氧化一氧化氮气体,减少气体对环境的污染;
吸收过量的NO,避免尾气造成污染。
(3)没有氯化钙,水蒸气就会与过氧化钠反应生成氧气,部分NO会被氧气氧化为NO2,所以,若无装置B,则进入装置D中的气体除N2、NO外还可能有O2、NO2;
O2、NO2;
(4)由于获得一氧化氮所用的硝酸具有挥发性,且获得NO的过程中会产生其它氮氧化物,因此提高NaNO2纯度需要除去硝酸气体和其它氮氧化物。
将B中的药品换为碱石灰可以吸收硝酸气体和氮氧化物,a正确;
将稀硝酸换为浓硝酸,硝酸的挥发性增强,不能除去硝酸气体,b错误;
实验开始前通一段时间CO2不能除去硝酸气体和氮氧化物,c错误;
在A、B之间增加盛有水的洗气瓶可以吸收硝酸气体和氮氧化物,d正确;
正确选项ad。
(5)高锰酸钾具有强氧化性,配置KMnO4标准溶液并酸化,酸化的酸应选择稀硫酸;
H2SO4。
............
9.“分子筛”是一种具有多孔结构的铝硅酸盐(NaAlSiO4·
nH2O),其中有许多笼状孔穴和通道,能让直径比孔穴小的分子通过而将大的分子留在外面,故此得名。
利用铝灰(主要成分为Al、Al2O3、AlN、FeO等)制备“分子筛”的一种工艺流程如下:
(1)“分子筛”的化学式用氧化物形式可表示为_______________。
(2)铝灰水解产生的气体为________(填化学式),该气体分子中极性键的数目为___________;
“水解”在加热条件下而不在室温下进行的原因是________________________。
(3)“酸溶”时,发生氧化还原反应的离子方程式为_________________________________。
(4)该工艺中滤渣的颜色为________________________。
(5)某学习小组设计实验模拟从浓缩海水(含Ca2+、Mg2+、SO42-)中提取试剂级NaCl:
①实验中若向浓缩海水中加入的是Na2CO3浓溶液,则有难溶的Mg2(OH)2CO3生成,同时有气体逸出。
该反应的离子方程式为__________________________________。
②该学习小组发现上述实验即使BaCl2用量不足,第Ⅲ步沉淀中依然含有少量BaCO3。
从平衡角度分析其原因:
_____________________________________________。
【答案】
(1).Na2O·
Al2O3·
2SiO2·
2nH2O
(2).NH3(3).3(4).加快AlN水解反应速率,降低NH3在水中的溶解度,促使NH3逸出(5).2Al+6H+=2Al3++3H2↑(6).红褐色(7).2CO32-+2Mg2++H2O=Mg2(OH)2CO3↓+CO2↑(8).加入的CO32-使BaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移动,从而形成BaCO3
(1)铝硅酸盐(NaAlSiO4·
nH2O)组成复杂,用氧化物表示时,金属氧化物在前,非金属氧化物在后,利用原子守恒规律可得Na2O·
2nH2O;
Na2O·
2nH2O。
(3)“酸溶”时,金属铝与酸反应生成铝盐和氢气,离子方程式为:
2Al+6H+=2Al3++3H2↑;
2Al+6H+=2Al3++3H2↑。
(4)铁离子在碱性条件下生成氢氧化铁红褐色沉淀,该工艺中滤渣的颜色为红褐色;
红褐色。
(5)①实验中若向浓缩海水中加入的是Na2CO3浓溶液,则有难溶的Mg2(OH)2CO3生成,同时有二氧化碳气体逸出,该反应的离子方程式为:
2CO32-+2Mg2++H2O=Mg2(OH)2CO3↓+CO2↑;
2CO32-+2Mg2++H2O=Mg2(OH)2CO3↓+CO2↑。
②加入的CO32-使BaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移动,从而形成BaCO3,因此上述实验即使BaCl2用量不足,第Ⅲ步沉淀中依然含有少量BaCO3;
加入的CO32-使BaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移动,从而形成BaCO3。
10.从煤化工行业中可以得到许多重要的工业资源。
回答下列问题:
(1)从煤的气化获得的化工原料气中含有的少量羰基硫(COS)会引起催化制中毒,大气污染等问题。
①羰基硫与烧碱溶液反应生成两种正盐的离子方程式为_________________________________。
②羰基硫的脱硫方法之一为COS(g)+H2(g)=H2S(g)+CO(g)ΔH=+7kJ·
mol-1,已知反应中部分物质的键能数据如下:
化学键
C=O
C=S
H-S
H-H
键能(kJ·
mol-1)
745
577
339
436
则CO分子中的碳氧键的键能为_________________。
(2)羰基硫在高温下发生水解反应:
COS(g)+H2O(g)
H2S(g)+CO2(g)。
T℃时,将0.30molCOS(g)与0.50molH2O(g)充入10L的恒容密闭容器中,30s后反应达到平衡状态,此时H2S的物质的量分数为0.30。
①0~30s内,COS的平均反应速率v(COS)=___________,该反应的平衡常数K=__________(保留3位有效数字)。
②向反应容器中再分别充入下列气体,能使COS的转化率增大的是_________(填字母)。
A.COSB.H2OC.H2SD.CO2
(3)将含H2S尾气的空气按一定流速通入酸性FeCl3溶液中,可实现含H2S尾气的空气脱硫。
在FeCl3溶液吸收H2S的过程中,溶液中的n(Fe3+)及被吸收的n(H2S)随时间t的变化如图所示。
①由图中信息可知,0~t1时间段内,一定发生的反应是__________________________(用离子方程式表示)。
②t1时刻后,溶液中n(Fe3+)保持微量减少至基本不变,其原因是__________________________________。
【答案】
(1).COS+4OH-=S2-+CO32-+2H2O
(2).1073kJ·
mo1-1(3).8.0×
10-4mol·
L-l·
s-1(或0.048mol·
min-1)(4).3.69(5).B(6).H2S+2Fe3+=2Fe2++S↓+2H+(7).t1时刻后,溶液中的Fe2+被空气氧化为Fe3+,生成的Fe3+再与H2S发生氧化还原反应,因而溶液中的Fe3+的量基本不变
【解析】①根据原子守恒规律:
羰基硫与烧碱溶液反应生成硫化钠和碳酸钠两种正盐,离子方程式为COS+4OH-=S2-+CO32-+2H2O;
正确答案COS+4OH-=S2-+CO32-+2H2O。
②设CO分子中的碳氧键的键能为XkJ·
mo1-1,反应热=反应物总键能-生成物总键能=745+577+436-2×
339-X=+7,X=1073kJ·
mo1-1;
1073kJ·
mo1-1。
(2)①设COS的变化量为xmol,计算如下:
COS(g)+H2O(g)
H2S(g)+CO2(g)
起始:
0.30.500
变化:
xxxx
平衡:
0.3-x0.5-xxx
H2S的物质的量分数为x/0.8×
100%=0.3,解得x=0.24mol;
0~30s内,COS的平均反应速率v(COS)=0.24/10×
30=8.0×
min-1);
各物质浓度分别为c(COS)=0.006mol·
L-l,c(H2O)=0.026mol·
L-l,c(H2S)=0.024mol·
L-l,c(CO2)=0.024mol·
L-l,该反应的平衡常数K=c(H2S)×
c(CO2)/c(H2O)×
c(COS)=(0.024)2/0.026×
0.006=3.69;
8.0×
3.69。
②通入COS,虽然平衡向正反应方向移动,但COS的转化率降低,A错误;
通入水蒸气,平衡向正反应方向移动,COS的转化率增大,B正确;
通入H2S,生成物浓度增大,反应向逆反应方向移动,COS的转化率降低,C错误;
通入CO2,生成物浓度增大,反应向逆反应方向移动,COS的转化率降低,D错误;
(3)含有H2S和空气的尾气按一定流速通入酸性FeCl3溶液,硫化氢被铁离子氧化成单质硫,随着时间的推移,溶液中的Fe2+被O2氧化为Fe3+,Fe3+再与H2S发生氧化还原反应,生成硫,所以n(Fe3+)基本不变,硫化氢不断被氧化成硫单质;
①由图中信息可以知道,0~t1时间段内,铁离子浓度在下降,所以一定发生的反应H2S+2Fe3+=2Fe2++S↓+2H+;
正确答案:
H2S+2Fe3+=2Fe2++S↓+2H+。
②t1时刻后,溶液中的Fe2+被空气氧化为Fe3+,生成的Fe3+再与H2S发生氧化还原反应,因而溶液中的Fe3+的量基本不变;
t1时刻后,溶液中的Fe2+被空气氧化为Fe3+,生成的Fe3+再与H2S发生氧化还原反应,因而溶液中的Fe3+的量基本不变。
本题的最后一问解题思路:
含有H2S和空气的尾气按一定流速通入酸性FeCl3溶液,硫化氢被铁离子氧化成单质硫,随着时间的推移,溶液中的Fe2+被O2氧化为Fe3+,Fe3+再与H2S发生氧化还原反应,生成硫,所以n(Fe3+)基本不变,硫化氢不断被氧化成硫单质,据此答题。
11.铜的相关化合物在生产生活中具有重要的作用。
(1)铜元素在周期表中的位置是______________,基态铜原子中,核外电子占据最高能层的符号是_________________,占据该最高能层的电子数为__________________。
(2)在一定条件下,金属相互化合形成的化合物称为金属互化物,如Cu9Al4、Cu5Zn8等。
某金属互化物具有自范性,原子在三维空间里呈周期性有序排列,该金属互化物属于__________(填“晶体”或“非晶体”)。
(3)铜能与类卤素[(SCN)2]反应生成Cu(SCN)2,1mol(SCN)2分子中含有σ键的数目为______________。
(SCN)2对应的酸有硫氰酸(H-S-C
N)、异硫氰酸(H-N=C=S)两种。
理论上前者沸点低于后者,其原因是____________________________。
(4)铜晶体中铜原子的堆积方式为面心立方堆积,每个铜原子周围距离最近的铜原子个数为________。
(5)铜与金形成的金属互化物的晶胞结构如图所示,其晶胞边长为anm,该金属互化物的密度为____________(用含a、NA的代数式表示)g·
cm-3。
【答案】
(1).第四周期IB族
(2).N(3).1(4).晶体(5).5NA(或5×
6.02×
1023)(6).异硫氰酸分子间可形成氢键,而硫氰酸不能(7).12(8).
)
(1)铜原子核电荷数为29,核电电子排布为1s22s22p63s23p64s13d10,在周期表中的位置是第四周期IB族;
基态铜原子中,核外电子占据最高能层的是N层;
占据该最高能层的电子数为1;
第四周期IB族;
N;
1。
(2)晶体中原子呈周期性有序排列,有自范性,而非晶体中原子排列相对无序,无自范性,题述金属互化物属于晶体;
晶体。
(3)类卤素(SCN)2的结构式为N≡C—S—S—C≡N,1mol(SCN)2中含σ键的数目为5NA。
异硫氰酸(H—N===C