学年高三化学毕业班上学期摸底联考试题doc文档格式.docx
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A
称取2.0gNaOH固体
先在两盘上各放一张滤纸,然后右盘添加2g砝码,左盘加入NaOH至两盘平衡
B
除去CO2中的SO2
将混合气体通入饱和Na2CO3溶液中
C
证明Na2CO3溶液中存在水解平衡
向含有酚酞的Na2CO3溶液中滴加CaCl2溶液,观察颜色变化
D
测定硫酸浓度
向洁净的锥形瓶中加入20.00mL待测硫酸,用0.1000mol/L的NaOH标准液滴定
A.AB.BC.CD.D
【解析】A、腐蚀性药品不能用滤纸垫上进行称量,应在玻璃器皿中称量,选项A错误;
B、用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化硫,选项B错误;
C、向含有酚酞的Na2CO3溶液中滴加CaCl2溶液,观察颜色变化,若红色变浅,则钙离子与碳酸根离子反应,使碳酸根离子浓度降低,在CO32-+H2O
HCO3-+OH-中平衡逆向移动,氢氧根离子浓度降低,红色变浅,证明Na2CO3溶液中存在水解平衡,选项C正确;
D、锥形瓶中没有加入指示剂,选项D错误。
4.设NA表示阿伏伽德罗常数,下列叙述中正确的是
A.32gO2和O3的混合气体含有的分子总数小于NA
B.1molCH3+(碳正离子)中含有电子数为10NA
C.0.1mol氯化氢气体溶于水所得溶液中含有0.1NA个HCl分子
D.1L0.1mol/L的葡萄糖溶液中,含有的分子数为NA个
【答案】A
【解析】A、32gO2的物质的量为
=1mol,分子数为NA,而含有O3,相同质量的O3所含分子数少,则分子总数减少,小于NA,选项A正确;
B、1molCH3+(碳正离子)中含有电子数为8NA,选项B错误;
C、氯化氢气体溶于水所得溶液不含HCl分子,选项C错误;
D、1L0.1mol/L的葡萄糖溶液中,还有水分子,含有的分子数大于NA个,选项D错误。
答案选A。
5.某课外小组运用电化学原理合成氨,其装置结构如图1所示。
下列有关说法不正确的是
A.放电时,b极表面H2和CO均被氧化
B.该电池工作时,H+由b极区迁移至a极区
C.a极的电极反应为N2+6H++6e-=2NH3
D.b极区发生反应CO+H2O=CO2+H2
【答案】D
【解析】A、电池工作时,电极b处CO失电子被氧化生成CO2,H2失电子被氧化生成H+,选项A正确;
B、a极N2得到电子被还原生成NH3,作为正极,原电池中阳离子向正极移动,则H+从a极区移向b极区,选项B正确;
C、电极a为正极,N2得到电子被还原生成NH3,电极反应为电极反应为N2+6H++6e-=2NH3,选项C正确;
D、电极b为负极,CO和H2失去电子被氧化生成CO2和H+,,电极反应为电极反应为CO+H2O-2e-=CO2+2H+,H2-2e-=2H+,选项D不正确。
答案选D。
6.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素。
X的单质经常作为保护气,这四种元素可以组成阴阳离子个数比是1:
1的离子化合物甲,由Y、Z形成的一种化合物乙和W、Z形成的化合物丙反应生成淡黄色固体。
下列说法中不正确的是
A.化合物甲一定能与NaOH溶液反应
B.原子半径大小顺序是Z>
X>
Y>
W
C.W、X组成的化合物X2W4是共价化合物
D.W、X、Y组成的化合物水溶液一定呈酸性
【解析】由信息知,W是H,X是N,Y是O,Z是S。
A、甲是NH4HSO3或NH4HSO4,水溶液呈酸性,都能与NaOH溶液反应生成钠盐和氨水,选项A正确;
B、原子半径大小顺序是S>
N>
O>
H,即Z>
W,选项B正确;
C、N2H4是共价化合物,选项C正确;
D、H、N、O组成的化合物可能是NH3·
H2O,则水溶液呈碱性,选项D错误。
7.室温下,向10mLpH=3的醋酸溶液中加水稀释后,下列说法正确的是
A.溶液中导电粒子的数目减少
B.溶液中c(CH3COO-)/c(CH3COOH)•c(OH-)不变
C.醋酸的电离程度增大,c(H+)也增大
D.再加入10mLpH=11的NaOH溶液,混合液的pH=7
【解析】试题分析:
A、加水稀释,电离平衡正向移动,氢离子浓度减小,但离子的数目增加,A错误;
B、分式上下都乘以氢离子浓度,则分式等于醋酸的电离平衡常数除以水的离子积常数,所以不变,B正确;
C、稀释促进电离,电离程度增大,氢离子浓度减小,C错误;
D、醋酸的浓度大于0.001mol/L,氢氧化钠的浓度为0.001mol/L,所以二者等体积混合,醋酸有剩余,溶液显酸性,pH<
7,D错误,答案选B。
【考点定位】考查弱电解质的电离平衡,酸碱混合后溶液的酸碱性判断
【名师点晴】分析此类题时可结合化学平衡的知识综合考虑,了解影响平衡的因素及电离平衡常数的影响因素,可参照强电解质的电离来讨论,如向10mLpH=3的盐酸溶液中加水稀释后100倍后,溶液的pH=5,则向10mLpH=3的醋酸溶液中加水稀释后100倍后,考虑到醋酸在稀释的过程中还要促进电离,故溶液的pH<
5,这样比照分析,问题的难度会明显降低。
8.水合肼是一种重要的精细化工原料,纯品为无色透明的油状液体,在高温下分解,水合肼具有还原性,在农药、医药及有机合成中有广泛用途。
用尿素法制备水合肼,反应方程式为:
CO(NH2)2+NaClO+2NaOH=N2H4•H2O+NaCl+Na2CO3
实验步骤:
步骤1.向30%的NaOH溶液中通入Cl2,保持温度在30℃以下,至溶液显浅黄绿色停止通Cl2.静置,检测NaClO的浓度后,倾出上层清液,配制所需浓度的NaClO和NaOH的混合溶液.
步骤2.称取一定质量尿素配成溶液,置于冰水浴.将一定体积步骤1配得的溶液倒入分液漏斗中,慢慢滴加到尿素溶液中(如图),0.5h左右滴完.
步骤3.在三口烧瓶(见图)中加入5gKMnO4作催化剂,急速升温,在108℃回流5min,制取粗产品.
(1)配制30%的NaOH溶液需要的玻璃仪器有___________、__________和烧杯。
(2)用如图装置制取NaClO。
①Ⅱ中的导管a的作用是___________。
②已知3NaClO
2NaCl+NaClO3,Ⅱ中用冰水浴控制温度在30℃以下,其主要目的是________。
③氯气中含有氯化氢,能降低NaClO产率,除去杂质气体的试剂是__________。
(3)步骤2中若将尿素滴加到NaClO中,降低水合肼的产率,原因是________(用化学方程式表示)。
(4)步骤1中检测NaClO浓度的目的是__________。
(5)N2H4有较强的还原性,在银的提取过程中有重要的应用,N2H4可以直接还原AgCl得到银单质,反应的化学方程式是____________。
【答案】
(1).量筒
(2).玻璃棒(3).平衡气压(4).防止较高温度下生成副产物NaClO3(5).饱和食盐水(6).N2H4·
H2O+2NaClO=N2+2NaCl+3H2O(7).计算尿素的质量(8).N2H4+4AgCl=N2+4Ag+4HCl
【解析】
(1)配制30%的NaOH溶液,一般用托盘天平称量,用药匙取用药品,在烧杯中溶解(可用量筒量取水加入烧杯),并用玻璃棒搅拌,加速溶解.冷却后转移支试剂瓶中备用,故需要用到的玻璃仪器有:
量筒、玻璃棒和烧杯;
(2)①Ⅱ中的导管a的作用是平衡气压;
②已知次氯酸在较高温度时反应生成氯化钠和氯酸钠:
3NaClO
2NaCl+NaClO3,为防止较高温度下生成副产物,Ⅱ中用冰水浴控制温度在30℃以下;
③因氯气与水发生:
Cl2+H2O
H++Cl-+HClO,则氯气难溶于饱和食盐水,但HCl极易溶于水,可用饱和食盐水除去氯气中少量的氯化氢气体;
(3)步骤2中将NaClO溶液慢慢滴加到尿素中,不能将尿素滴加到NaClO溶液中的理由是N2H4·
H2O具有还原性,若将尿素滴加到NaClO溶液中,NaClO过量氧化N2H4·
H2O,降低水合肼的产率,其反应的化学方程式为:
N2H4·
H2O+2NaClO=N2+2NaCl+3H2O;
(4)步骤1中检测NaClO浓度的目的是计算与一定体积的NaClO反应的尿素的质量;
(5)N2H4可以直接还原AgCl得到银单质,反应的化学方程式是:
N2H4+4AgCl=N2+4Ag+4HCl。
9.
(1)2017年中科院某研究团队通过设计一种新型Na-Fe3O4/HZSM-5多功能符合催化剂,成功实现了CO2直接加氢制取辛烷值汽油,该研究成果被评价为“CO2催化转化领域的突破性进展”。
已知:
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)ΔH1=-285.8KJ/mol
C8H18
(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O
(1)ΔH3=-5518KJ/mol
试写出25℃、101kPa条件下,CO2与H2反应生成汽油(以C8H18表示)的热化学方程式________
(2)利用CO2及H2为原料,在合适的催化剂(如Cu/ZnO催化剂)作用下,也可合成CH3OH,涉及的反应有:
甲:
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)△H=-53.7kJ·
mol-1平衡常数K1
乙:
CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g)△H=+41.2kJ·
mol-1平衡常数K2
①CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)的平衡常数K=______(用含K1、K2的表达式表示),该反应H_____0(填“大于”或“小于”)。
②提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有___________(填写两项)。
③催化剂和反应体系的关系就像锁和钥匙的关系一样,具有高度的选择性。
下列四组实验,控制CO2和H2初始投料比均为1:
2.2,经过相同反应时间(t1min)
温度(K)
催化剂
CO2转化率(%)
甲醇选择性(%)
综合选项
543
Cu/ZnO纳米棒材料
12.3
42.3
Cu/ZnO纳米片材料
11.9
72.7
553
15.3
39.1
12.0
71.6
由表格中的数据可知,相同温度下不同的催化剂对CO2的转化为CH3OH的选择性有显著影响,根据上表所给数据结合反应原理,所得最优选项为___________(填字母符号)。
(3)以CO、H2为原料合成甲醇的反应为:
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)。
在体积均为2L的三个恒容密闭Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中,分别都充入1molCO和2molH2,三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变。
图1为三个容器中的反应均进行到5min时H2的体积分数示意图,其中有一个容器反应一定达到平衡状态。
CO的平衡转化率在不同压强下随温度的变化如图所示。
①0~5min时间内容器Ⅱ中用CH3OH表示的化学反应速率为__________。
②三个容器中一定达到平衡状态的是容器________(填写容器代号)。
③工业实际合成CH3OH生产中,采用图2中M点而不是N点对应的反应条件,运用化学反应速率和化学平衡知识,同时考虑生产实际,说明选择该反应条件的理由_________________________。
【答案】
(1).8CO2(g)+25H2(g)=C8H18
(1)+16H2O
(1)ΔH=-1627KJ/mol
(2).K=K1/K2(3).小于(4).降低温度、减少产物浓度(5).B(6).0.0875mol/(L·
min)(7).Ⅲ(8).M点的转化率较高,化学反应速率大,设备承压力小(若答为:
M点转化率较高,催化剂活性大,设备承压力小等合理答案得分)
(1)已知:
①H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)ΔH1=-285.8kJ/mol,
②C8H18
(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O
(1)ΔH3=-5518kJ/mol,
根据盖斯定律,由①×
25-②得反应方程式:
8CO2(g)+25H2(g)=C8H18
(1)+16H2O
(1)ΔH=20ΔH1-ΔH2=-285.8kJ/mol×
25-(-5518kJ/mol)=-1627kJ/mol;
(2)①已知甲:
根据盖斯定律,由甲-乙得反应CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)的平衡常数K=
;
△H=-53.7kJ·
mol-1-41.2kJ·
mol-1=-94.9kJ·
mol-1<
0;
②反应CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)是气体体积缩小的放热反应,提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有降低温度、减少产物浓度、按比例充入原料CO2和H2等;
③由表中数据分析在相同温度下不同催化剂对甲醇的选择性有显著影响,使用Cu/ZnO纳米片催化剂时甲醇选择性高;
使用相同的催化剂在不同温度下,虽然二氧化碳的转化率增加,甲醇的选择性却减小,说明温度升高,副产物增加,因此综合考虑选B选项;
(3)①CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)
开始时的物质的量:
120
转化的物质的量:
a2aa
平衡时的物质的量:
1-a2-2aa
容器Ⅱ中0~5min内H2含量是20%,a=
,v(CH3OH)=0.0875mol/(L·
min);
②Ⅲ中温度高氢气含量高,说明达到平衡升高温度平衡逆向移动,氢气含量增加;
③温度高化学反应速率增大,M点的转化率较高,化学反应速率大,设备承压力小或M点转化率较高,催化剂活性大,设备承压力小,因此选择M点条件。
10.铜及其化合物有广泛的应用。
氯化亚铜(CuCl)微溶于水,不溶于酒精,在潮湿空气中易水解氧化。
某课外小组以某工业废渣(主要成分为硅、铜、碳等)为原料制备CuCl的流程示意图如图所示。
(1)“滤渣”的主要成分为______(填化学式)。
(2)“还原”过程中Cu2+还原为CuCl,请写出反应的离子方程式:
_________。
(3)还原过程中加入的Na2SO3过量,目的是除去氧气防止CuCl被氧化,原理是______(用化学方程式表示)。
(4)CuCl在潮湿的环境中容易被氧化生成Cu2(OH)3Cl,反应化学方程式是__________。
(5)CuCl粗品中含有Cu2+加入铜粉和盐酸,Cu2+转化为CuCl,反应的离子方程式是__________,操作Ⅲ中包括对滤饼的醇洗,醇洗的目的是_________。
(6)CuCl在含有Cl-的溶液中存在平衡:
CuCl+2Cl-
[CuCl3]2-,加水稀释,Cl-浓度__________(填写“变大”、“变小”或“”不变)。
【答案】
(1).SiO2
(2).2Cu2++SO32-+H2O+2Cl-=2CuCl↓+SO42-+2H+(3).2Na2SO3+O2=2Na2SO4(4).4CuCl+O2+4H2O=2Cu2(OH)3Cl+2HCl(5).Cu2++Cu+2Cl-=2CuCl(6).除去沉淀表面的杂质离子且使沉淀干燥(7).变小
11.a、b、c、d、e、f是前四周期原子序数依次增大的6种元素,a元素的基态原子核外s能级上的电子数是p能级上电子数的2倍;
c元素原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍;
d是地壳中含量最高的金属元素;
e的正三价基态离子的d能级为半充满结构;
f的基态原子最外层只有一个电子,且内层电子排布均为全充满结构。
(1)b元素基态原子的价电子排布图为________。
(2)a、b、c三种元素的第一电离能由大到小的顺序为_________。
(用元素符号回答)
(3)b与c组成的一种分子甲中有16个价电子,甲分子与______(填写一种物质的分子式)是等电子体,甲分子中σ键和π键的数目比是______。
(4)c的氢化物中,电子总数为18的分子是乙,乙中c原子的杂化方式为_______。
它是______分子(填“极性”或“非极性”)
(5)已知c、f能形成两种化合物,其晶胞如图所示,甲的化学式为_________。
高温时,甲易转化为乙的原因为_________。
(6)e元素对应的单质在形成晶体时,采用如图23所示的堆积方式_________。
则这种堆积模型的配位数为,如果e的原子半径为rpm;
阿伏伽德罗常数的值为NA,计算此单质的密度表达式为_______g/cm3。
【答案】
(1).
(2).N>
C(3).CO2(4).1:
1(5).sp3杂化(6).极性(7).CuO(8).Cu2O中Cu的3d能级为全充满状态,较稳定(9).8(10).
【解析】a、b、c、d、e、f是前四周期原子序数依次增大的6种元素,a元素的基态原子核外s能级上的电子数是p能级上电子数的2倍,则电子排布式为:
1s22s22p2,a元素为碳元素;
c元素原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,则c元素是氧元素,b元素介于a、c元素之间,为氮元素;
d是地壳中含量最高的金属元素,则d元素为铝元素;
e的正三价基态离子的d能级为半充满结构,则e元素为铁元素;
f的基态原子最外层只有一个电子,且内层电子排布均为全充满结构,则f为铜元素。
(1)b元素是氮元素,电子排布式为:
1s22s22p3,其基态原子的价电子排布图为
(2)同周期第一电离能自左而右具有增大趋势,所以第一电离能O>C。
由于氮元素原子2p能级有3个电子,处于半满稳定状态,能量较低,第一电离能大于相邻元素,所以a、b、c三种元素的第一电离能数值由大到小的顺序为N>
C;
(3)b与c组成的一种分子甲中有16个价电子是N2O,甲分子与CO2为等电子体,甲分子中
键和
键的数目比是1:
1;
(4)c的氢化物中,电子总数为18的分子是乙H2O2,乙中c原子的杂化方式为sp3杂化,是极性分子;
(5)由晶胞结构知,甲的化学式为CuO,高温时,甲易转化为乙的原因为Cu2O中Cu的3d能级为全充满状态,较稳定;
(6)由晶胞结构知这种堆积模型的配位数为8,一个晶胞中含有2个Fe,晶胞边长是
,单质的密度表达式为:
。
12.丁苯酞是我国自主研发的一类用于治疗急性缺血性脑卒的新药。
合成丁苯酞(J)的一种路线如图24所示:
(1)A的名称是_______;
E到F的反应类型是___________。
(2)试剂a是________,F中官能团名称是_______。
(3)E的含苯环同分异构体共有______种(不含E)。
(4)J是一种酯,分子中除苯环外还含有一个五元环,J的结构简式为__________-。
H在一定条件下还能生成高分子化合物K,H生成K的化学方程式为________。
(5)利用题中信息写出以乙醛和苯为原料,合成
的路线流程图(其它试剂自选)。
____________
【答案】
(1).2-甲基丙烯
(2).氧化反应(3).铁粉、液溴(4).醛基、溴原子(5).3(6).
(7).
(8).