届四川省南充市高三第三次诊断考试理综考试化学试题解析版Word文档格式.docx
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【解析】A.由钡离子和氯离子构成,故0.1mol
BaCl2晶体中所含微粒总数为0.3NA,选项A错误;
B.没有给定体积,无法计算H+的数目,选项B错误;
C.H2O2的结构式为
,l7gH2O2为0.5mol,含有非极性键数目为0.5NA,选项C正确;
D.根据反应SO2+H2O2+BaCl2=BaSO4↓+2HCl,生成2.33
gBaSO4沉淀(0.01mol)时,转移电子数目为0.02NA,选项D错误。
答案选C。
5.m、n、p、q为原子序数依次增大的短周期主族元素,四种原子最外层电子数之和为17,n3-与p2+具有相同的电子层结构。
下列叙述错误的是
A.氢化物的沸点;
q>
n>
mB.m、n、q一定是非金属元素
C.离子半径:
q>
pD.m与q形成的二元化合物一定是共价化合物
【解析】m、n、p、q为原子序数依次增大的短周期主族元素,n3-与p2+具有相同的电子层结构,可知n为N元素,p为Mg元素,四种原子最外层电子数之和为17,则可知m、q的最外层电子数之和为17-5-2=10,m的原子序数小于N,则m为C,q为S元素,或m为B,q为Cl元素,A.NH3存在氢键,沸点比HCl、BH3、H2S、CH4均高,选项A错误;
B.m、n、q一定是非金属元素,选项B正确;
C.离子核外电子层数越多,离子半径越大,具有相同核外电子排布的离子,核电荷数越大离子半径越小,选项C正确;
D.m为C,q为S元素,或m为B,q为Cl元素,都为非金属,m与q形成的二元化合物一定是共价化合物,选项D正确。
答案选A。
本题考查结构性质位置关系应用,为高频考点,侧重于学生的分析能力的考查,推断元素是解题关键,注意对元素周期律的理解掌握。
m、n、p、q为原子序数依次增大的短周期主族元素,n3-与p2+具有相同的电子层结构,可知n为N元素,p为Mg元素,四种原子最外层电子数之和为17,则可知m、q的最外层电子数之和为17-5-2=10,m的原子序数小于N,则m为C,q为S元素,或m为B,q为Cl元素,结合对应单质、化合物的性质以及元素周期律解答该题。
6.厨房垃圾发酵液可通过电渗析法处理,同时得到乳酸的原理如图所示(图中HA表示乳酸分子,A-表示乳酸根离子)。
下列说法正确的是
A.通电后,阳极附近pH增大
B.电子从负极经电解质溶液回到正极
C.通电后,A通过阴离子交换膜从阴极进入浓缩室
D.当电路中通过2mol电子的电量时,会有1mol的O2生成
【解析】A.阳极OH-放电,c(H+)增大,pH减小,A错误;
B.电子通过导线传递,不经过溶液,B错误;
C.H+从阳极通过阳离子交换膜进入浓缩室,A-通过阴离子交换膜从阴极进入浓缩室,H++A-⇌HA,乳酸浓度增大,C正确;
D.氢氧根在阳极上失去电子发生氧化反应,电极反应式为:
4OH--4e-=2H2O+O2↑,当电路中通过2mol电子的电量时,会有0.5mol的O2生成,D错误;
本题涉及电解池的工作原理以及应用的考查,注意知识的迁移和应用是解题的关键,难点是离子的移动方向和阴阳极电极反应式的书写,注意电解池中交换膜的作用。
7.常温下,二元弱酸H2Y溶液中滴加KOH溶液,所得混合溶液的pH与微粒浓度变化的关系如图所示,下列有关说法错误的是
A.曲线M表示lg
与pH的变化关系
B.Ka2(H2Y)=10-4.3
C.d点溶液中:
c(H+)-c(OH-)=2c(Y2-)+c(HY-)-c(K+)
D.交点e的溶液中:
c(H2Y)=c(Y2-)>
c(HY-)>
c(H+)>
c(OH-)
【解析】A、H2Y与KOH发生反应:
H2Y+KOH=KHY+H2O、KHY+KOH=K2Y+H2O,随着氢氧化钠溶液,c(HY-)/c(H2Y)逐渐增大,因此曲线M表示lg
与pH的变化关系,故A说法正确;
B、当pH=3时,
,推出c(Y2-)/c(HY-)=10-1.3,第二步电离平衡常数Ka2=
=10-1.3×
10-3=10-4.3,故B说法正确;
C、根据电荷守恒,c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(HY-)+2c(Y2-),因此有c(H+)-c(OH-)=2c(Y2-)+c(HY-)-c(K+),故C说法正确;
D、e点时,c(HY-)/c(H2Y)=101.5,即c(HY-)>
c(H2Y),c(HY-)/c(Y2-)=101.3,c(HY-)>
c(Y2-),故D说法错误。
8.二氧化碳的捕集、利用是我国能源领域的一个重要战略方向。
(1)科学家提出由CO2制取C的太阳能工艺如右图所示。
若“重整系统”发生的反应中
=6,则FexOy的化学式为_________________,“热分解系统”中每分解lmolFexOy,转移电子的物质的量为________________________。
(2)二氧化碳催化加氢合成低碳烯烃是目前研究的热门课题。
在一个2L密闭恒容容器中分别投入1.5molCO2、5.0molH2,发生反应:
2CO2(g)+6H2(g)
C2H4(g)+4H2O(g)ΔH;
在不同温度下,用传感技术测出平衡时H2的物质的量变化关系如右图所示。
①该反应的ΔH_________0(填“>
”“<
”或“不能确定”);
②在TA温度下的平衡常数K=__________________。
③提高CO2的平衡转化率,除改变温度外,还可采取的措施是:
_______________________(列举一项)。
④在TA温度下,其他条件不变,起始时若按1molCO2、2molH2、lmolC2H4(g)、2molH2O(g)进行投料,此时v(正)________v(逆)。
(填“>
”或“=”)。
(3)用氨水吸收CO2制化肥碳铵(NH4HCO3)。
①已知:
NH3·
H2O(aq)
NH4+(aq)+OH-(aq)ΔH1=akJ/mol
CO2(g)+H2O
(1)
H2CO3(aq)ΔH2=bkJ/mol
H2CO3(aq)+OH-(aq)
HCO3-(aq)+H2O
(1)ΔH3=ckJ/mol
则利用NH3·
H2O吸收CO2制备NH4HCO3的热化学方程式为____________________________;
②己知常温下相关数据如表:
Kb(NH3·
H2O)
2×
10-5
Ka1(H2CO3)
4×
10-7
Ka2(H2CO3)
10-11
则反应NH4++HCO3-+H2O
H2O+H2CO3的平衡常数K=________________。
【答案】
(1).Fe3O4
(2).2mol(3).<
(4).4(mol/L)-3(5).增大压强(或增大H2(g)浓度、移走产物)(6).>
(7).NH3·
H2O(aq)+CO2(g)
NH
(aq)+HCO3-
(aq)ΔH1=(a+b+c)kJ·
mol-1(8).1.25×
10-3
【解析】试题分析:
(1)①由示意图可知,重整系统中CO2和FeO反应生成FexOy和C,发生的反应中
,根据Fe原子、O原子守恒计算FexOy的化学式;
热分解系统中是Fe3O4分解为FeO与氧气,反应方程式为
,根据方程式计算分解lmolFexOy转移电子的物质的量;
(2)①根据图像,升高温度,氢气物质的量增加,平衡逆向移动;
②利用“三段式”计算TA温度下的平衡常数;
③根据平衡移动分析;
④根据投料时的浓度熵与平衡常数的比较,分析反应进行方向;
(3)根据盖斯定律计算利用NH3·
H2O
吸收CO2
制备NH4HCO3
的热化学方程式;
②NH4+
+
HCO3-+H2O
-=NH3·
H2CO3
的平衡常数K=
;
解析:
,根据Fe原子、O原子守恒可知x:
y=6:
(6+2)=3:
4,故FexOy的化学式为Fe3O4;
,分解2molFe3O4生成1mol氧气,转移4mol电子,所以分解1molFe3O4生成0.5mol氧气,转移2mol电子;
(2)①根据图像,升高温度,氢气物质的量增加,平衡逆向移动,正反应放热
②
0.5;
③增大压强或增大H2(g)浓度,可以使平衡正向移动,CO2的平衡转化率增大;
④在TA温度下,其他条件不变,起始时若按1mol
CO2、2mol
H2、1mol
C2H4(g)、2mol
H2O(g)进行投料,
,所以反应正向进行,v(正)>
v(逆);
(3)①NH3·
NH4+(aq)
+OH-(aq)
△H1=akJ/mol
②CO2(g)
+H2O
(1)
H2CO3(aq)
△H2
=bkJ/mol
③H2CO3(aq)
+OH-
(aq)
HCO3-
(aq)
+H2O
(1)△H3
=c
kJ/
mol
根据盖斯定律①+②+③得,NH3·
制备NH4HCO3的热化学方程式为NH3·
H2O(aq)+CO2(g)
NH4+(aq)+HCO3-(aq)ΔH1=(a+b+c)kJ·
mol-1;
②K=
=1.25×
10-3。
根据浓度熵Q与化学平衡常数K的关系判断反应是否达到平衡状态;
若Q=K,达到平衡状态,v(正)=v(逆);
若Q>
K,没有达到平衡状态,反应逆向进行,v(正)<
若Q<
K,没有达到平衡状态,反应正向进行,v(正)>
v(逆)。
9.碘及其化合物主要用于医药、照相及染料等。
碘是合成碘化物的基本原料。
(一)实验室测定KI溶液中I-的含量
量取25.00mLKI溶液溶液于250mL锥形瓶中,分别加入少量稀H2SO4和稍过量的NH4Fe(SO4)2·
12H2O溶液,摇匀。
小火加热蒸发至碘完全升华,取下锥形瓶冷却后,加入稀H2SO4,再加入几滴二苯胺磺酸钠(用作指示剂,被强氧化剂氧化为紫色),用0.0250mol·
L-1标准K2Cr2O7溶液进行滴定至终点。
重复3次,平均每次消耗K2Cr2O7溶液20.00mL(已知反应:
①2Fe3++2I-=2Fe2++I2②6Fe2++Cr2O72-+14H+==6Fe3++2Cr3++7H2O
(1)在滴定过程中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果有误差的是_________________。
A.终点读数时俯视读数,滴定前平视读数
B.锥形瓶水洗后未干燥
C.滴定管未用标准K2Cr2O7溶液润洗
D.盛标准K2Cr2O7溶液的滴定管,滴定前有气泡,滴定后无气泡
(2)该实验达到滴定终点时,现象为__________________。
(3)根据滴定有关数据,该KI溶液中I-含量是________g·
L-1。
(二)某实验小组认为氧气可以氧化KI溶液中的I-,其做了下列实验探究影响该反应的因素。
实验
气体a
编号及现象
空气(含HCl)
Ⅰ.溶液迅速呈黄色
空气(含CO2)
Ⅱ.长时间后,溶液呈很浅的黄色
空气
Ⅲ.长时间后,溶液无明显变化
(4)装置A(含导管)的名称为_________________。
(5)通入a为空气(含HCl)时,发生反应的离子方程式为______________________。
(6)实验Ⅲ的作用是________________________。
(7)用CCl4萃取Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的溶液,萃取后下层溶液的颜色均无色。
取萃取后上层溶液,用淀粉检验:
Ⅰ、Ⅱ的溶液变蓝;
Ⅲ的溶液未变蓝。
溶液变蓝说明Ⅰ、Ⅱ中生成了__________________________。
(8)查阅资料:
I2易溶于KI溶液。
下列实验证实了该结论并解释Ⅰ、Ⅱ的萃取现象。
现象X是_____。
用KI萃取Ⅰ、Ⅱ的溶液,萃取后下层溶液颜色均无色的原因是_________________。
(9)综合实验证据说明影响I-被氧化的因素及对应关系:
__________________________。
【答案】
(1).ACD
(2).溶液恰好变为紫色(3).15.24(4).洗气瓶(5).O2+4I-+4H+=I2+2H2O(6).对照组,证明只有氧气时很难氧化I-(7).I2(8).溶液分层,上层黄色,下层无色(9).I2在KI溶液中的溶解度大于在CCl4中的溶解度(10).与c(H+)有关,c(H+)越大,I-越易被氧化
【解析】考查实验方案设计与评价,
(1)A、所读体积比实际小,计算出的结果偏小,故A正确;
B、锥形瓶中是否干燥,对所测值无影响,故B错误;
C、滴定管未用标准液润洗,标准液的浓度偏低,消耗标准液的体积增多,即所测浓度偏高,故C正确;
D、滴定前有气泡,滴定后气泡消失,所用标准液的体积偏大,所测浓度偏高,故D正确;
(2)根据实验操作步骤,滴定终点时的现象是溶液恰好变为紫色,且30s内不恢复原来的颜色;
(3)根据反应方程式,建立关系式为6I-~6Fe2+~Cr2O72-,则I-的含量为
g·
L-1=15.24g·
L-1;
(4)装置A为洗气瓶;
(5)溶液迅速呈黄色,说明产生了I2,I-被空气中氧气氧化成I2,因此离子反应方程式为O2+4I-+4H+=I2+2H2O;
(6)三组中都含有空气,实验III中不含HCl和CO2,因此实验III的目的是对照组,证明只有氧气时很难氧化I-;
(7)淀粉与碘单质变蓝,说明I、II产生I2;
(8)I2易溶于KI,且KI不溶于CCl4,现象X为溶液分层,上层黄色,下层无色;
I2在KI溶液中的溶解度大于在CCl4中的溶解度;
(8)HCl水溶液显酸性,酸性较强,迅速出现黄色,CO2属于酸性氧化物,碳酸属于弱酸,长时间后,得到黄色溶液,而实验III无明显变化,说明影响I-被氧化,与c(H+)有关,c(H+)越大,I-越容易被氧化。
10.铬铁矿的成分主要为FeCr2O4,另含有少量Al2O3和SiO2。
从铬铁矿中提取铁、铬的化合物,并获得副产物的工艺流程如下:
已知“混熔盐”中含有Na2CrO4和NaFeO2等成分,其中NaFeO2极易水解。
试回答下列问题:
(1)“滤渣1”为红褐色沉淀,其化学式为_________________;
通过水浸生成红褐色沉淀的化学方程式为_________________________________。
(2)向滤液①中加H2SO4“调“pH”的目的:
一是使CrO42-转化为Cr2O72-,离子方程式为___________________________________;
二是____________________________。
(3)“煅烧”铬铁矿时,主要成分反应的化学方程式为____________________________。
(4)根据下图溶解度(S)~温度(T)曲线判断,对滤液②进行的最佳“分离”方法为_____________(填序号)。
A.蒸发结晶B.蒸发浓缩,趁热过滤C.蒸发浓缩,冷却结晶,过滤
(5)“反应”的离子方程式为____________________________。
(6)Cr(OH)3溶于盐酸生成配离子[CrCln(H2O)6-n]x+。
0.0015mol[CrCln(H2O)6-n]x+与氢离子交换树脂(HR)完全发生离子交换:
[CrCln(H2O)6-n]x++xHR→Rx[CrCln(H2O)6-n]+xH+,生成的H+可与25.00mL0.1200mol/LNaOH溶液恰好中和。
则该配离子的化学式为__________________。
(7)已知25℃时,Cr(OH)3的溶度积常数Ksp[Cr(OH)3]=1.0×
10-32。
则使Cr3+恰好完全沉淀,即溶液中c(Cr3+)=1.0×
10-5mol/L时,应调节pH的最小值a为多少___________?
(列式计算)
【答案】
(1).Fe(OH)3
(2).NaFeO2+2H2O=NaOH+Fe(OH)3(3).2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O(4).使AlO2-、SiO32-转化为沉淀,便于过滤分离(5).4FeCr2O4+20NaOH+7O2
8Na2CrO4+4NaFeO2+10H2O(6).B(7).3SO2+Cr2O
+2H+===2Cr3++3SO42-+H2O(8).[CrCl(H2O)5]2+(9).Cr3+完全沉淀时,c(Cr3+)=1.0×
10-5mol·
L-1
c(OH-)=1.0×
10-9mol·
L-1
c(H+)=
=1.0×
10-5mol·
pH=-lg10-5=5
【解析】考查化学工艺流程,
(1)“滤渣1”为红褐色沉淀,其化学式为Fe(OH)3,混熔盐中含有Na2CrO4和NaFeO2,其中NaFeO2极易水解,因此水浸生成红褐色沉淀的化学方程式为NaFeO2+2H2O=Fe(OH)3+NaOH;
(2)CrO42-水中存在:
2CrO42-+2H+
Cr2O72-+H2O,加入硫酸,促进平衡向正反应方向进行,即离子方程式为2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O,矿石中含有Al2O3和SiO2,与NaOH高温下,生成NaAlO2和Na2SiO3,加入硫酸发生AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓,SiO32-+2H+=H2SiO3,因此目的二使AlO2-、SiO32-转化为沉淀,便于过滤分离;
(3)根据产生得到Na2CrO4和NaFeO2,因此方程式为4FeCr2O4+20NaOH+7O2
8Na2CrO4+4NaFeO2+10H2O;
(4)分离得到Na2SO4,根据图像,操作方法是蒸发浓缩、趁热过滤,故选项B正确;
(5)调节pH,得到Cu(OH)3,因此通入SO2的目的是还原Cr2O72-,因此离子方程式为3SO2+Cr2O+2H+=2Cr3++3SO42-+H2O;
(6)根据离子方程式,x=
=2,该配离子中Cr显+3价,即n=1,配离子是[CrCl(H2O)5]2+;
(7)Cr3+完全沉淀时,c(Cr3+)=1.0×
L-1,根据溶度积求出c(OH-)=1.0×
L-1,c(H+)=
L-1,pH=-lg10-5=5。
本题的难点是氧化还原反应方程式的书写,先根据流程判断出还原剂、氧化剂,氧化产物和还原产物,然后根据得失电子数目守恒进行配平,如本题的(3)FeCr2O4中Fe显+2价,Cr显+3价,NaFeO2中Fe显+3价,Na2CrO4中Cr显+6价,Fe和Cr的化合价都升高,即FeCr2O4整体升高7价,因为煅烧,需要氧气的参与,即O2为氧化剂,化合价整体降低4价,根据化合价升降法进行配平,最后得出化学反应方程式为4FeCr2O4+20NaOH+7O2
8Na2CrO4+4NaFeO2+10H2O。
11.半导体材料磷化硼(BP)可由BBr3和PBr3在高温下合成。
回答下列问题:
(1)在现代化学中,常利用______________(填“原子光谱”或“分子光谱”)上的特征谱线来鉴定元素,称为光谱分析。
(2)基态P原子的价电子排布式为_______,同周期中第一电离能比P小的元素有_______种。
(3)在水中的溶解度BBr3_________PBr3(填“>
”或“<
”),原因是____________________。
(4)一定温度下PBr5能形成阴、阳离子个数比为1:
1的导电熔体,阴阳离子均带一个电位电荷,经测定其中P-Br键键长均相等。
写出该导电熔体中阳离子的电子式:
_____________,其中P原子的杂化轨道类型是_____________________。
(5)已知磷化硼晶体中P原子作面心立方最密堆积,若某个P的原子坐标为(0,0,0),则晶胞中其余P原子的坐标为______________(写出一个即可),B原子填入四面体空隙中,B的原子坐标分别为(
,
)、(
),相邻P原子和B原子核间距为dcm,则该晶体中每个B原子周围有______个B原子与它距离最近,晶体密度为________g·
cm-3(NA表示阿伏加德罗常数的值)。
【答案】
(1).原子光谱
(2).3s23p3(3).5(4).<
(5).BBr3为非极性分子而PBr3为极性分子(6).
(7).sp3(8).(
,0)[或(0,
)(
,0,
)](9).12(10).
【解析】考查物质结构与性质的综合运用,
(1)光谱分析是利用原子光谱上的特征谱线进行元素的鉴定;
(2)P位于VA族,价电子为最外层电子,即价电子排布式为3s23p3;
同周期从左向右第一电离能增大,但IIA>
IIIA,VA>
VIA,同周期中第一电离能比P小的元素有5种;
(3)BBr3空间构型为平面正三角形,属于非极性分子,PBr3空间构型为三角锥形,属于极性分子,水为极性分子,根据相似相溶,BBr3的溶解性小于PBr3;
(4)P-Br键键长均相等,空间构型一