化学天津市河西区届高三下学期一模考试解析版Word文档格式.docx
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D.元素气态氢化物的稳定性:
YH3>
MH3
【答案】C
本题考查元素周期律的知识。
根据元素周期律和位构性的关系进行解答。
根据主族序数就等于主族元素的最外成电子数的关系,确定元素的位置,由此推导出元素的相关性质。
4.用电解法制备LiOH的工作原理如右图所示:
下列叙述正确的是
A.a极附近溶液的pH增大
B.阳极可获得的产品有硫酸和氧气
C.b极发生的反应为Li++e-=Li
D.当电路中通过4mole-时,阴极可得到2molLiOH
【答案】B
【解析】A、a极是阴离子移向的一极是电解池的阳极,发生的反应为2H2O-4e-=O2
+4H+,所以溶液的酸性增加,PH值变小,故A错误;
B.阴离子移向阳极,故a为阳极失电子发生氧化反应,故a极发生的反应为2H2O-4e-=O2
+4H+,所以阳极可获得的产品有硫酸和氧气,所以B选项是正确的;
C、阳离子移向阴极,故b为阴极得电子发生还原反应,则电极反应方程式为
而不是Li++e-=Li,故C错误;
D、由电极反应可以知道:
当电路中通过4mole-时,阴极可得到4molLiOH,故D错误;
所以B选项是正确的.
5.常温下,向20mL0.lmol/LCH3COOH溶液中逐滴加入0.1mol/L的NaOH溶液,溶液中水电离出的c(OH-)在此滴定过程变化如下图所示,下列说法正确的是
A.a--e点,a点时水的电离受抑制最强
B.b、d两点溶液的pH相同
C.c点所示溶液中c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+)
D.d点所示浴液中c(Na+)>
c(CH3COOH)>
c(CH3COO-)
【解析】A、水电离出的c(OH-)越小,则水的电离受的抑制越强,故a--e点,e点时水的电离受抑制最强,故A错误;
B、b、d两点水电离出的c(OH-)相同,但b点显酸性,d点显碱性,故两溶液的pH不同,故B错误;
C、c点加入的NaOH的体积为20mL,此时NaOH和醋酸恰好完全反应,所得溶液为CH3COONa溶液,根据质子守恒可以知道c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+),所以C选项是正确的;
D、d点所示的溶液为CH3COONa和NaOH的混合溶液,故c(Na+)>
c(CH3COO-),而因为醋酸根的水解程度很小,且受到氢氧化钠的抑制,故水解出的c(CH3COOH)浓度很小,即c(Na+)>
c(CH3COO-)>
c(CH3COOH),故D错误.
所以C选项是正确的.
点睛:
运用电离及水解对水电离的影响可知。
水电离出的c(OH-)越小,则水的电离受的抑制越强;
再根据图像分析知b、d两点水电离出的c(OH-)相同;
c点加入的NaOH的体积为20mL,此时NaOH和醋酸恰好完全反应,所得溶液为CH3COONa溶液;
d点所示的溶液为CH3COONa和NaOH的混合溶液。
6.已知气相直接水合法制取乙醇的反应为H2O(g)+C2H4(g)
CH3CH2OH(g)。
在容积为3L的密闭容器中,当n(H2O):
n(C2H4)=1:
1时,乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示:
下列说法正确的是
A.a、b两点平衡常数:
b>
a
B.压强大小顺序:
P1>
P2>
P3
C.当混合气的密度不变时反应达到了平衡
D.其他条件不变,增大起始投料
,可提高乙烯转化率
【解析】A.a、b点温度相同,则a、b两点平衡常数相等即b=a,故A错误;
B.该反应为气体体积减小的反应,增大压强乙烯的转化率增大,则压强大小顺序:
P1<
P2<
P3,故B错误;
C.混合气体的质量、体积均不变,则密度始终不变,不能判定平衡状态,故C错误;
D.该反应为气体体积减小的反应,增大压强使平衡正向移动,提高反应物的转化率,其他条件不变,增大起始投料
,相当于增大压强,可提高乙烯转化率故D正确;
所以D选项是正确的.
(1)电离平衡常数只受温度影响,与其他因素无关。
所以.a、b点温度相同;
(2)影响化学反应平衡移动的因素,有温度,压强,浓度等。
例此反应.该反应为气体体积减小的反应,增大压强乙烯的转化率增大;
(3)密度只与气体的体积和质量有关。
7.镁、铝、钙的某些化合物在生产、生活中有着重要应用。
请按要求回答下列问题。
I.化合物Mg5Al3(OH)19(H2O)4可作环保型阻燃材料,受热时有如下分解反应:
2Mg5Al3(OH)19(H2O)4
27H2O↑+10MgO+3Al2O3
(1)除去固体产物中Al2O3的离子方程式为______________________。
(2)MgO可溶于NH4Cl溶液的化学方程式为______________________。
II.过氧化钙(CaO2)是一种白色、无毒、难溶于水的固体消毒剂。
工业生产过程如下:
①在NH4Cl溶液中加入Ca(OH)2
②不断搅拌的同时加入30%
H2O2(弱酸性),生成CaO2•8H2O沉淀③经过陈化、过滤、水洗得到CaO2•8H2O,再脱水干燥得到CaO2。
(1)CaO2的电子式为____________。
(2)可循环使用的物质是________。
工业生产中常选用过量的反应物是Ca(OH)2而不是H2O2,这是因为_____________________________。
(3)检验CaO2•8H2O是否洗净的操作是____________________。
(4)测定产品中CaO2含量:
取mg样品,与足量稀硫酸反应充分,生成的H2O2用cmol/L的KMnO4溶液滴定,消耗标准液的体积为VmL,则该样品中CaO2质量百分数为(含m、C、V的表达式)_________________。
【答案】
(1).AlO3-+2OH-=2AlO2-+H2O
(2).2NH4Cl+H2O+MgO=MgCl2+2NH3·
H2O(3).
(4).NH4Cl(5).过量Ca(OH)2,溶液显碱性,可以抑制CaO2·
8H2O溶解,从而提高产品的产率;
H2O2是弱酸性,会促进CaO2·
8H2O溶解,降低产品产率(6).取最后一次洗涤液少量于试管中,向其中加入AgNO3溶液,再滴加几滴稀硝酸(7).
【解析】I.
(1)氧化镁和氧化铝的区别在于氧化铝能与强碱反应而氧化镁不能,加入氢氧化钠溶解后过滤除去,反应的离子方程式为:
Al2O3+2OH−=2AlO2−+H2O;
(2)氯化铵溶液中铵根离子水解,溶液显酸性:
NH4Cl+H2O⇌NH3•H2O+HCl,氧化镁溶于铵根离子水解后生成的酸:
MgO+2HCl=MgCl2+H2O,总反应方程式为:
MgO+2NH4Cl+H2O=MgCl2+2NH3•H2O。
II.
(1)CaO2属于离子化合物,存在离子键和共价键,其电子式为
。
(2)①往氯化铵溶液中加入氢氧化钙,但是没有加热,因此反应方程为:
;
②不断搅拌的同时加入过氧化氢,反应生成沉淀,因此反应方程式为:
所以可循环使用的物质为NH4Cl,可再投入生产;
工业上常采用Ca(OH)2过量而不是H2O2过量的方式来生产,是因为H2O2价格高且易分解,碱性条件下抑制CaO2·
8H2O溶解,H2O2是弱酸性,会促进CaO2·
8H2O溶解,降低产品产率,因此采用Ca(OH)2过量的方式来生产。
答案:
NH4Cl过量Ca(OH)2,溶液显碱性,可以抑制CaO2·
8H2O溶解,降低产品产率
(3)检验CaO2·
8H2O是否洗净,只需要检验最后一遍洗涤液中是否含有Cl-,因此检验方法为:
取适量最后一次的洗涤液于试管中,加入稀硝酸,再加入适量硝酸银溶液,观察是否有白色沉淀生成,如果没有白色沉淀,说明CaO2·
8H2O已经洗净。
5.由CaO2+H2SO4=CaSO4+H2O2,5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2++5O2
+8H2O知
5CaO2
2MnO4-
52
Xcmol/L.VmL
-3x=v.c/400mmol
该样品中CaO2质量百分数为v.c/400mmol
72g/moll
=
8.可用作光电材料的功能高分子M(
)的合成路线如下:
已知:
I.RC≡CH+
(R、R´
表示H或烃基)
II.
+HI→
+CH3I
III.
+HI+NaOH→
+NaI+H2O
请按要求回答下列问题:
(1)烃A结构简式是_______________________。
E分子中共面的C原子数目最多为___________。
(2)反应⑦的反应类型是______________;
H所含官能团的结构简式__________。
(3)反应③和⑤的目的是___________________。
(4)C的同分异构体有多种,写出符合下列条件的所有同分异构体的结构简式:
a.属于醇类b.苯环上取代基的核磁共振氢谱有3组吸收峰,且峰面积之比为1:
2:
3______________________________
(5)写出反应⑧中i的化学方程式:
______________________________。
(6)请写出以乙炔和甲醛为起始原料合成1,3-丁二烯(无机试剂根据需要选择)路线图(用结构筒式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上往明试剂和反应条件)。
____________________________________________________________。
【答案】
(1).
(2).9(3).取代反应(4).—C≡C—、—OH(5).在酸性高锰酸钾氧化苯环上的甲基时保护苯环上的(酚)羟基不被氧化(6).
、
(7).
(8).
【解析】
(1)由
知A
B发生的是苯环上的取代反应,烃A为芳香烃,分子式为C8H10。
由
知B结构简式是
,逆推法知烃A结构简式是
由E的结构简式
知。
分子中共面的C原子数目最多为9。
(2)由E的结构简式
和已知
条件推知F的结构简式为
再根据M(
的结构简式和已知
,已知:
逆推I的结构简式为
,H的结构简式为
所以反应⑦的反应类型是:
取代反应。
H所含官能团的结构简式—C≡C—、—OH
(3)反应③把羟基变成醚键,⑤是把醚键变羟基,所以反应③和⑤的目的是在酸性高锰酸钾氧化苯环上的甲基时保护苯环上的(酚)羟基不被氧化。
在酸性高锰酸钾氧化苯环上的甲基时保护苯环上的(酚)羟基不被氧化。
(4)C的结构简式为
,符合下列条件的所有同分异构体的结构简式:
3
(5)由上述分析的I的结构简式为
F的结构简式为
反应⑧中i的化学方程式为:
.
(6)根据已知已知:
以乙炔和甲醛为起始原料合成1,3-丁二烯
路线图为:
9.某实验小组学生,在室温下,以FeCl3溶液为实验对象,设计如下系列实验探究其性质的复杂多样性。
【实验I】3支试管中均盛有2mL0.2mol/LFeCl3溶液
分别加入到如下试剂中
现象
i
1.2mL0.1mol/LMgCl2溶液与0.8mL0.2mol/LNaOH溶液充分反应后的混合物
i中现象为______________
ii
2mL0.2mol/LNa2CO3溶液
产生大量气泡,并生成红褐色沉淀
iii
2
mL0.2mol/L
Na2SO3溶液
无气体,无沉淀产生,溶液黄色褪去
(1)ii中反应的离子方程式为________________________。
(2)结合iii中现象,小组成员产生诸多猜测,并继续进行相关实验探究:
①学生甲对比分析发现Na2SO3具有不同于Na2CO3的特点,猜测实验iii发生了氧化还原反应,其离子方程式为___________________;
并取实验iii充分反应后的溶液少许于试管中,滴入BaCl2溶液,产生白色沉淀,从而证明其猜测成立。
学生乙认同甲的猜测,但认为甲不能仅以产生白色沉淀作为判断实验iii发生了氧化还原反应的依据。
你是否同意乙的观点(填“是”或“否”)_________
②学生乙同样取实验iii充分反应后的溶液少许于试管中,滴加某一种试剂,观察现象,证明实验iii确实发生了氧化还原反应,其实验原理涉及反应的离子方程式为:
_____________。
【实验II】向3支盛有1mL1mol/LFeCl3溶液的试管中分别加入3mL的NaOH溶液,浓度依次为5mol/L、7mol/L.9mol/L,都产生红褐色沉淀。
充分反应后,过滤,取滤液分别分成两等份,再分别进行下列实验i和ii,实验记录如下:
c(NaOH)/mol/L
5
7
9
i:
滴入几滴KSCN溶液
a.不变红
c.不变红
e.不变红
ii:
先加入过量稀硫酸,再滴入几滴KSCN溶液
b.不变红
d.变红
f.变红
资料:
新制Fe(OH)3在溶液中存在两种电离:
Fe3++3OH-
Fe(OH)3
H++FeO2-+H2O
(1)
产生红褐色沉淀的离子方程式是________________。
(2)
加入7
mol/LNaOH溶液后的滤液中Fe元素的存在形式(写化学符号)
:
______。
(3)当c(NaOH)≥7
mol/L时,用离子方程式表示实验ii
中溶液变红的原因:
________。
【答案】
(1).白色沉淀转化为红褐色
(2).2Fe3++
3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑(3).2Fe3++
SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+(4).是(5).2[Fe(CN)6]3-+
3Fe2+=
Fe3[Fe(CN)6]2↓(6).Fe3++
3OH-=
Fe(OH)3↓(7).Fe(OH)3、FeO2-、Fe3+(8).FeO2-+4H+=Fe3++2H2O、Fe3++
3SCN-=Fe(SCN)3
【解析】1.2mL0.1mol/LMgCl2溶液与0.8mL0.2mol/LNaOH溶液充分反应后,MgCl2溶液有剩余,反应方程式MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2
+2NaCl,所以i中现象为白色沉淀,将混合物加入2mL0.2mol/LFeCl3溶液中,因为KSP
Fe(OH)3<
KSPMg(OH)2所以白色沉淀逐渐转化为红褐色。
白色沉淀转化为红褐色
(1)Na2CO3溶液水解显碱性,FeCl3溶液水解显酸性,所以Na2CO3溶液与FeCl3溶液混合可以发生相互促进的双水解,所以ii中反应的离子方程式为2Fe3++
3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑。
(2)iii中现象为无气体,无沉淀产生,溶液黄色褪去,猜测Fe3+发生了反应,因为Na2SO3中S为+4价,具有还原性,所以遇到强氧化性的Fe3+发生了氧化还原反应,其离子方程式为2Fe3++
SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+。
因为取实验iii充分反应后的溶液少许于试管中,滴入BaCl2溶液,产生白色沉淀,可能是BaSO3和BaSO4,所以同意乙的观。
是
②学生乙同样取实验iii充分反应后的溶液少许于试管中,滴加KCN溶液,,观察是否有白色沉淀如果有说明发生了氧化还原反应,其实验原理涉及反应的离子方程式为:
2[Fe(CN)6]3-+
Fe3[Fe(CN)6]2↓。
【实验II】
向3支盛有1mL1mol/LFeCl3溶液的试管中分别加入3mL的NaOH溶液,浓度依次为5mol/L、7mol/L.9mol/L,都产生红褐色沉淀。
产生红褐色沉淀的离子方程式是
(1)Fe3++
Fe(OH)3↓。
(2)因为新制Fe(OH)3在溶液中存在两种电离:
mol/LNaOH溶液后,促进平衡右移。
所以滤液中Fe元素的存在形式Fe(OH)3、FeO2-、Fe3+。
mol/L时,c(OH-)增大,平衡正向移动,(H+)增大,所以发生FeO2-+4H+=Fe3++2H2O,使得c(Fe3+)增大,再加KSCN溶液,发生Fe3++
3SCN-=Fe(SCN)3反应,使ii
中溶液变红。
FeO2-+4H+=Fe3++2H2O、Fe3++
3SCN-=Fe(SCN)3。
10.将化石燃料燃烧产生的CO2、
SO2、NO2等气体变废为宝的实验研究取得一定成效。
请按要求回答下列有关问题。
(1)用稀氨水喷雾捕集CO2
①写出生成酸式盐产品的离子方程式:
________________。
②在捕集时有中间体NH2COONH4生成。
现将一定量NH2COONH4置于2
L恒容的密闭真空容器中,分别在不同温度下进行反应:
NH2COONH4(s)
2NH3(g)
+
CO2(g)。
不同时间实验测得的有关数据见下表:
温度/℃
10
20
30
N(CO2)/mol
0min
2min
6×
10-3
1.8×
10-2
5.4×
4min
2×
3.2×
6.2×
6min
上述分解反应△H____(填“<
”或“>
”)0;
在20℃,0-2min
内生成NH3的平均速率为______mol·
L-1·
min-1。
10
℃合成NH2COONH4的平衡常数的值为_______。
(2)用氨气催化氧化还原法脱硝(NOx)
①此法中还原剂为_____;
根据右图判断提高脱硝效率(单位时间内NOx浓度变化占烟气初始浓度的百分比)
的最佳条件是:
_________。
②已知:
N2(g)+O2(g)=
2NO(g)△H
=
+a
kJ/mol
N2(g)+3H2(g)
△H
=-b
k/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-c
kJ/mol其中a、b、c均为大于0。
则放热反应:
4NO(g)+4NH3(g)
O2(g)
4N2(g)
+6H2O(g)△H=______。
(3)尿素[CO(NH2)2]法脱硫、脱硝,过程表示如下:
①CO(NH2)2与NO、NO2三者等物质的量反应,生成水和无毒气体,该反应的化学方程式为____________。
②常温下,将(NH4)2SO4溶于水所得溶液的pH=5,[已知电离常数K(NH3·
H2O)=1×
10-5]则该溶液中c(NH4+)=_________。
【答案】
(1).CO2+NH3·
H2O=NH4++HCO3-
(2).>
(3).9×
10-3(4).2.5×
105(5).NH3(6).400℃、氨氮物质的量之比为1(7).-(2a-2b+3c)kJ/mol(8).CO(NH2)2+NO+NO2=2N2+2H2O+
CO2(9).0.1mol/L