江西省吉水届高三下学期第三次理科综合能力测试化学试题docWord文件下载.docx
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有气泡产生,说明氯水中含有H+
D.氯水中加入氢氧化钠溶液,氯水的黄绿色消失,说明氯水中含有HClO
5、关于下列各装置的叙述中,正确的是()
A.装置①可用于分离I2与NH4Cl混合物
B.装置②收集并测量Cu与浓硫酸反应产生的气体的体积
C.装置③制取氯气
D.装置④制取无水MgCl2
6、研究表明:
多种海产品体内含有+5价的砷(As)元素,对人体无毒,而砒霜的成分是As2O3,有剧毒;
青菜中含有维生素C.专家忠告:
不要同时大量食用海鲜和青菜,否则容易中毒.下面有关解释不正确的是( )
A.As2O3中As元素为+3价
B.致人中毒过程中砷发生氧化反应
C.维生素C能将+5价砷还原成As2O3
D.维生素C具有还原性
7、已知反应:
2NO2(g)+4CO(g)
N2(g)+4CO2(g)△H<0.将一定量的NO2与CO充入装有催化剂的注射器中后封口.右图是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深,透光率越小).下列说法不正确的是( )
A.b点的操作是快速压缩注射器
B.c点与a点相比,c(NO2)、c(N2)都增大
C.e点:
υ(正)<υ(逆)
D.若考虑体系温度变化,且没有能量损失,则平衡常数K(c)>K(f)
8、有NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3五种溶液,用一种试剂就可把它们鉴别开来,这种试剂是( )
A.盐酸B.烧碱溶液
C.液氨水D.KSCN溶液
第Ⅱ卷
(非选择题,共4小题,共52分)
9、新型纳米材料氧缺位铁酸盐MFe2Ox(3<x<4,M=Mn、Zn、Ni,且均为+2价,下同)是由铁酸盐MFe2O4经过高温与H2反应制得.常温下,它能使工业废气中的酸性氧化物(SO2、NO2等)转化为其单质除去,转化流程如图:
(1)将纳米材料氧缺位铁酸盐分散在蒸馏水中,所形成的分散系属于.
(2)MFe2O4中Fe元素的化合价为.
(3)MFe2O4在于H2反应中表现了(填“氧化性”或“还原性”)
(4)在5molMFe2Ox与1molSO2恰好完全反应则MFe2Ox中x的值为.
(5)在酸性条件下,Fe2O42﹣容易转化为Fe2+,某反应体系中共存在下列6种粒子:
Fe2O42﹣、Fe2+、H+、H2O、Cu2O、Cu2+,则该反应中的氧化剂是,还原剂是.
10、工业上常用含硫废水生产Na2S2O3·
5H2O,实验室可用如图装置(略去部分夹持仪器)模拟生产过程.
烧瓶C中发生反应如下:
Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)═Na2SO3(aq)+H2S(aq) (Ⅰ)
2H2S(aq)+SO2(g)═3S(s)+2H2O(l) (Ⅱ)
S(s)+Na2SO3(aq)
Na2S2O3(aq) (Ⅲ)
(1)仪器A的名称,仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若,则整个装置气密性良好.装置E中为溶液.
(2)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择.
a.蒸馏水 b.饱和Na2SO3溶液 c.饱和NaHSO3溶液 d.饱和NaHCO3溶液
已知反应(Ⅲ)相对较慢,则烧瓶C中反应达到终点的现象是.反应后期可用酒精灯适当加热仪器A,实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器还有.
a.烧杯 b.蒸发皿 c.试管 d.锥形瓶
(3)反应终止后,仪器C中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出Na2S2O3·
5H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质.利用所给试剂设计实验,检测产品中是否存在Na2SO4,简要说明实验操作、现象和结论.
已知Na2S2O3·
5H2O遇酸易分解:
S2O32﹣+2H+═S↓+SO2↑+H2O
供选择的试剂:
稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液.
11、工业上可用软锰矿(主要成分是MnO2)和黄铁矿(主要成分是FeS2)为主要原料制备高性能磁性材料碳酸锰(MnCO3).其工业流程如图1:
已知:
MnCO3难溶于水、乙醇,潮湿时易被空气氧化,100℃开始分解.回答下列问题:
(1)净化工序的目的是除去溶液中的Cu2+、Ca2+等杂质.若测得滤液中c(F﹣)=0.01mol·
L﹣1,滤液中残留的c(Ca2+)=〔已知:
Ksp(CaF2)=1.46×
10﹣10〕
(2)沉锰工序中,298K、c(Mn2+)为1.05mol·
L﹣1时,实验测得MnCO3的产率与溶液pH、反应时间的关系如图所示.根据图2中信息得出的结论是.
(3)从沉锰工序中得到纯净MnCO3的操作方法是:
过滤、.
(4)为测定某软锰矿中二氧化锰的质量分数,准确称量1.20g软锰矿样品,加入2.68g草酸钠固体,再加入足量的稀硫酸并加热(杂质不参加反应),充分反应后冷却,将所得溶液转移到250mL容量瓶中用蒸馏水稀释至刻度,从中取出25.0mL,用0.0200mol·
L﹣1高锰酸钾溶液进行滴定,当滴入20.0mL溶液时恰好完全反应.
已知高锰酸钾、二氧化锰在酸性条件下均能将草酸钠(Na2C2O4)氧化:
2MnO4﹣+5C2O42﹣+16H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O
MnO2+C2O42﹣+4H+═Mn2++2CO2↑+2H2O
求该软锰矿中二氧化锰的质量分数(写出计算过程).
12、己二酸是合成尼龙﹣66的主要原料之一.实验室合成己二酸的原理、有关数据及装置示意图如图表:
物质
密度
熔点
沸点
溶解性
环己醇
0.962g/cm3
25.9℃
160.8℃
20℃时水中溶解度为3.6g,可混溶于乙醇、苯
己二酸
1.360g/cm3
152℃
337.5℃
在水中的溶解度:
15℃时1.44g,25℃时2.3g,易溶于乙醇、不溶于苯
实验步骤如下:
Ⅰ.在三口烧瓶中加入16mL50%的硝酸,再加入1~2粒沸石,滴液漏斗中盛放有5.4mL环己醇.
Ⅱ.水浴加热三口烧瓶至50℃左右,移去水浴,缓慢滴加5~6滴环己醇,摇动三口烧瓶,观察到有红棕色气体放出时再慢慢滴加剩下的环己醇,维持反应温度在60℃~65℃之间.
Ⅲ.当环己醇全部加入后,将混合物用80℃一90℃水浴加热约10min,直至无红棕色气体生成为止.
Ⅳ.趁热将反应液倒入烧杯中,放入冰水浴中冷却,析出晶体后过滤、洗涤、干燥、称重.
请回答下列问题:
(1)本实验所用50%的硝酸物质的量浓度为.滴液漏斗的细支管a的作用是.
(2)仪器b的名称为,使用时要从通入冷水.
(3)NaOH溶液的作用是,溶液上方倒扣的漏斗作用是.
(4)向三口烧瓶中滴加环己醇时,反应温度迅速上升,为使反应温度不致过高,必要时可采取的措施是.
(5)进行该实验时要控制好环己醇的滴入速率,防止反应过于剧烈,否则可能造成较严重的后果,试列举两条可能的后果:
.
(6)为了除去可能的杂质和减少产品损失,可分别用和洗涤晶体.
参考答案及评分标准
1.【答案】D
【解析】解:
A.乙烯和丁烯最简式是CH2,式量是14,42g乙烯和丁烯混合气体含有最简式是3mol;
所以含有的极性键数为6NA,正确;
B.Mg是+2价的金属,所以1molMg与足量O2或N2反应生成MgO或Mg3N2均失去2NA个电子,正确;
C.由CO2和O2组成的混合气体中共有NA个分子,由于在每一个分子中含有2个O原子,所以1mol的混合气体中的氧原子数为2NA,正确;
D.SO2与氧气生成SO3的反应是可逆反应,所以6.4gSO2与足量氧气反应生成SO3,转移电子数小于0.2NA,错误。
2.【答案】A
【解析】1mol阿托酸最多能和1molBr2发生加成反应,B错误;
阿托酸分子中苯环可以旋转,不一定所有碳原子在同一平面,C错误;
阿托酸不能发生水解反应,D错误。
3.【答案】C
A、元素的非金属性越强,最高检含氧酸的酸性越强,而非金属性Cl>S>P,故酸性HClO4、H2SO4、H3PO4逐渐减弱,故A错误;
B、元素的最高正价=主族序数,故P、S、Cl最高正价依次升高,故B错误;
C、在金属活动性顺序表中,从左到右,元素的金属性逐渐变弱,单质的还原性也逐渐变弱,故C正确;
D、非金属性越强,和H2化合越容易,得到的气态氢化物越稳定.第ⅤⅡA族的元素,从上而下,元素的非金属性越来越弱,故气态氢化物的稳定性逐渐减弱,故D错误.
故选C.
4.【答案】D
溶液中存在平衡Cl2+H2O
HCl+HClO,
A.只有氯气有颜色,为黄绿色,氯水呈浅黄绿色是由于含有氯气,故A正确;
B.溶液与硝酸银反应产生白色沉淀,只能是氯离子与银离子反应得到AgCl白色沉淀,说明氯水中含有Cl﹣,故B正确;
C.溶液呈酸性,能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,故C正确;
D.只有氯气有颜色,为黄绿色,氯水呈浅黄绿色是由于含有氯气,而不能说明次氯酸的存在,故D错误,
故选D.
5.【答案】D
A.I2受热会升华,遇冷会凝华转化为固体I2;
NH4Cl受热会分解产生NH3和HCl,遇冷又化合为NH4Cl,用装置①无法分离,错误;
B.Cu与浓硫酸反应生成SO2,SO2能溶于水并有部分和水发生反应,故不能用装置②收集并测量气体体积,错误;
C.浓盐酸与MnO2反应制取Cl2,反应需要在加热条件下进行,错误;
D.MgCl2在加热水会发生水解反应生成Mg(OH)2和HCl,故需在HCl的氛围中加热制取无水MgCl2,正确。
6.【答案】B
5价的砷(As)元素有氧化性,维生素C有还原性,5价的砷(As)元素与维生素C能发生氧化还原反应生成As2O3,所以不要同时大量食用海鲜和青菜.
A、根据化合物中元素的化合价代数和为0判断,As2O3中As元素为+3价,故A正确.
B、砷元素由+5价变为+3价,得电子发生还原反应,故B错误.
C、砷元素由+5价变为+3价,得电子的物质是氧化剂,氧化剂被还原,所以C正确.
D、该反应中砷元素由+5价变为+3价,得电子的物质是氧化剂,所以维生素C是还原剂,还原剂具有还原性,故D正确.
故选B.
7.【答案】D
A、b点开始是压缩注射器的过程,气体颜色变深,透光率变小,故A正确;
B、c点是压缩注射器后的情况,c(NO2)、c(N2)都增大,故B正确;
C、e点是平衡逆向移动,所以υ(正)<υ(逆),故C正确;
D、第一个拐到d是平衡,d点是平衡正向移动,放出热量,而第二个拐点到f是平衡逆向移动,吸收热量,而第一个拐到d的变化幅度大于第二个拐点到f,所以c到f是温度降低,而正反应是放热反应,则平衡常数K(c)<K(f),故D错误;
8.【答案】B
A.均与盐酸不反应,不能鉴别,故A错误;
B.分别与NaOH混合的现象为:
无现象、白色沉淀迅速变为灰绿色最后为红褐色、红褐色沉淀、白色沉淀、先生成白色沉淀后消失,现象不同,可鉴别,故B正确;
C.氨水不能鉴别MgCl2、AlCl3,故C错误;
D.KSCN溶液只能鉴别出FeCl3,故D错误;
9.【答案】
(1)胶体;
(2)+3;
(3)氧化性;
(4)3.6;
(5)Fe2O42﹣;
Cu2O.
(1)纳米材料氧缺位铁酸盐微粒直径达到胶体微粒直径,分散在蒸馏水中,所形成的分散系属于胶体,故答案为:
胶体;
(2)M=Mn、Zn、Ni,且均为+2价,氧元素的化合价是﹣2价,根据化合价规则,MFe2O4中Fe元素的化合价为+3价,故答案为:
+3;
(3)MFe2O4在与H2的反应中,Fe元素的化合价降低,则MFe2O4在与H2的反应中表现了氧化性,故答案为:
氧化性;
(4)由示意图可知MFe2Ox与SO2反应,生成MFe2O4,SO2被还原,应生成S,反应可表示为:
MFe2Ox+
SO2=MFe2O4+
S,
,解得x=3.6,
故答案为:
3.6;
(5)在酸性溶液中,Fe2O42﹣易转化为Fe2+:
Fe2O42﹣+2e﹣+8H+═2Fe2++4H2O为还原反应,则应加入还原性物质,只有Cu2O符合,反应的化学方程式为:
Fe2CO42﹣+Cu2O+10H+=2Fe2++2Cu2++5H2O,所以还原剂是Cu2O,Fe2O42﹣是氧化剂,故答案为:
Fe2O42﹣;
10.【答案】
(1)圆底烧瓶;
液柱高度保持不变;
NaOH;
(2)c;
控制滴加硫酸的速度,溶液变澄清(或浑浊消失);
ad;
(3)取少量产品溶于足量稀盐酸、静置、取上层清液(或过滤,取滤液)、滴加BaCl2溶液,若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质.
(1)根据仪器特征,可知仪器A是圆底烧瓶,用于盛放亚硫酸钠固体和承接浓硫酸,作为两者的反应容器制取二氧化硫;
仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若液柱高度保持不变,则气密性良好;
装置E起到吸收尾气中SO2、H2S的作用,可选用NaOH溶液,
圆底烧瓶;
(2)观察SO2的生成速率,是通过观察溶液中产生气泡的快慢来判断,a溶解二氧化硫且水和二氧化硫反应生成亚硫酸,b中二氧化硫和亚硫酸钠反应生成亚硫酸氢钠,d中碳酸氢钠与二氧化硫反应生成二氧化碳,只有c中饱和NaHSO3溶液不溶解二氧化硫,适合通过观察溶液中产生气泡的快慢来判断二氧化硫的生成快慢;
Ⅲ中发生S(g)+Na2SO3(aq)
Na2S2O3(aq),反应达到终点是S完全溶解,可观察到溶液变澄清(或浑浊消失);
烧杯、锥形瓶需要加热时必须使用石棉网,
c;
(3)检测产品中是否存在Na2SO4的实验方案为:
取少量产品溶于足量稀盐酸、静置、取上层清液(或过滤,取滤液)、滴加BaCl2溶液,若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质,
取少量产品溶于足量稀盐酸、静置、取上层清液(或过滤,取滤液)、滴加BaCl2溶液,若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质.
11.【答案】
(1)1.46×
10﹣6mol/L;
(2)pH等于7.0时反应速率最快,且MnCO3的产率最高;
(3)先水洗2﹣3次、再用乙醇洗涤、低温干燥(或低于100℃干燥);
(4)72.5%.
由流程可知软锰矿(主要成分MnO2)和黄铁矿加入硫酸酸浸过滤得到浸出液调节溶液pH,FeS2和稀硫酸反应生成Fe2+,然后过滤得到滤渣是MnO2,向滤液中加入软锰矿发生的离子反应方程式为:
2Fe2++15MnO2+28H+=2Fe3++14H2O+15Mn2++4SO42,过滤,滤液中主要含有Cu2+、Ca2+等杂质,加入硫化铵和氟化铵,除去Cu2+、Ca2+过滤,在滤液中加入碳酸氢铵和氨水沉锰,生成MnCO3沉淀,过滤得到的滤渣中主要含有MnCO3,通过洗涤、烘干得到MnCO3晶体,
(1)已知Ksp(CaF2))=1.46×
10﹣10,c(F﹣)=0.01mol·
L﹣1,则c(Ca2+)=
=
mol/L=1.46×
10﹣6mol·
L﹣1,
1.46×
(2)从沉锰的图象可以看出,在已给的几个pH值条件下,pH越大得到的MnCO3的产率越高,且需要的时间越短,且在pH=7时,有更好的效果,因此结论是pH等于7.0时反应速率最快,且MnCO3的产率最高,
pH等于7.0时反应速率最快,且MnCO3的产率最高;
过滤、先水洗2﹣3次、再用乙醇洗涤、低温干燥(或低于100℃干燥),用水洗去可溶性杂质,用乙醇洗去水分,低温干燥防止碳酸锰分解,
先水洗2﹣3次、再用乙醇洗涤、低温干燥(或低于100℃干燥);
(4)n(C2O42﹣)=2.68g÷
134g/mol=0.02mol;
滴定250mL稀释后溶液,消耗n(MnO4﹣)=0.0200mol/L×
0.0200L×
10=0.00400mol;
根据氧化还原反应中得失电子数相等得n(MnO2)×
2+0.00400mol×
5=0.0200mol×
2,
n(MnO2)=0.0100mol,
二氧化锰质量分数=
×
100%=72.5%,
72.5%.
12.【答案】
(1)10.4mol/L;
平衡滴液漏斗与三口烧瓶内的气压,使环己醇能够顺利流下;
(2)球形冷凝管;
下口;
(3)吸收NO2,防止污染空气;
防止液体倒吸;
(4)将三口烧瓶置于冷水浴中;
(5)反应液暴沸冲出冷凝管;
放热过多可能引起爆炸;
产生的二氧化氮气体来不及被碱液吸收而外逸到空气中;
(6)冰水;
苯.
(1)50%的硝酸,的硝酸的物质的量浓度为c=
≈10.4mol/L,滴液漏斗的细支管能平衡气压,使滴液漏斗和三口烧瓶内的压强一致,便于环己醇能够顺利流下,
10.4mol/L;
(2)该仪器有球形区域,仪器b的名称为:
球形冷凝管,冷水从冷凝管下口入,上口出,克服重力充满冷凝管,冷凝效果好,
球形冷凝管;
(3)根据环己醇氧化生成己二酸方程式可知,产物有NO,一氧化氮易与空气中的氧气反应生成二氧化氮2NO+O2=2NO2,二氧化氮中的氮为+4价,在碱性条件下发生岐化反应,氮元素化合价从+4→+5,+4→+3,反应为:
2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O,所以NaOH溶液的作用是吸收NO2,防止污染空气,倒扣的漏斗下端直径较大,液体上升的速率减慢,能起缓冲作用,防止倒吸,
吸收NO2,防止污染空气;
(4)向三口烧瓶中滴加环己醇时,反应温度迅速上升,反应温度过高时,可将三口烧瓶置于冷水浴中进行降温,
将三口烧瓶置于冷水浴中;
(5)向三口烧瓶中滴加环己醇时,反应温度迅速上升,说明该反应为放热反应,需控制好环己醇的滴入速率,如果环己醇的滴入速率过快,反应温度高,反应液暴沸冲出冷凝管;
可能引起爆炸;
产生的二氧化氮气体来不及被碱液吸收而外逸到空气中,
反应液暴沸冲出冷凝管;
(6)产品己二酸中含有环己醇、硝酸等杂质,己二酸在水中的溶解度:
15℃时1.44g,25℃时2.3g,温度高溶解度大,可用冰水洗涤,除去环己醇、硝酸,己二酸不溶于苯,最后用苯洗涤晶体,除去表面的杂质,避免产品损失,
冰水;