精品解析安徽省A10联盟届高三下学期开年考理综化学试题解析版Word文档格式.docx
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A.原子半径:
W>
Z>
Y>
X
B.最简单氢化物
稳定性:
X>
W
C.最高价氧化物对应水化物的碱性:
Y
D.X、Y形成的某种化合物可作供氧剂,其阴阳离子个数比为1:
1
【答案】B
【分析】
X是地壳中含量最多的元素,则X为O元素;
X与W在同一主族,则W为S元素;
X、W的最外层电子数之和是Y、Z最外层电子数之和的3倍,则Y为Na元素,Z为Al元素。
【详解】A.根据元素周期律,同周期元素原子半径从左到右逐渐减小,同主族元素原子从上到下逐渐增大,则原子半径:
Na>
Al>
S>
O,故A错误;
B.因为氧元素的非金属性比硫元素的非金属性强,则最简单氢化物的稳定性:
H2O>
H2S,故B正确;
C.根据元素周期律,同周期元素从左到右金属性逐渐减弱,对应的碱的碱性逐渐减弱,则NaOH>
Al(OH)3,故C错误;
D.X、Y形成的某种化合物Na2O2可作供氧剂,其阴阳离子个数比为1:
2,故D错误;
综上所述,答案为B。
【点睛】过氧化钠中的阴离子为过氧根离子,则1mol过氧化钠熔融时能电离出1mol过氧根离子和2mol钠离子,即其阴阳离子个数比为1:
2。
4.下列对两种有机物甲和乙的描述不正确的是()
A.甲中所有碳原子不可能在同一平面上
B.甲、乙均能发生加成反应、氧化反应、取代反应
C.甲、乙均能在一定条件下通过聚合反应生成高聚物
D.甲、乙苯环上的一硝基取代物种数相同(不考虑立体异构)
【答案】A
【详解】A.甲中苯环的12个原子一定在同一个平面上,结构中有碳碳双键和碳氧双键,则双键两侧的原子包括形成双键的两个原子在同一个平面上,单键可以自由旋转,所以甲中所有碳原子可能在同一平面上,故A错误;
B.甲结构中有碳碳双键和苯环,乙结构中有苯环,都可以与氢气发生加成反应,两物质均可以燃烧发生氧化反应,同时也可以发生取代反应,故B正确;
C.甲结构中有碳碳双键可以发生加聚反应,乙结构中有羧基和胺基可以发生缩聚反应,则甲、乙均能在一定条件下通过聚合反应生成高聚物,故C正确;
D.甲、乙苯环上不同化学环境的氢均有3种,则一硝基取代物种数均为3种,故D正确;
综上所述,答案为A。
【点睛】苯分子中12个原子在同一个平面上,乙烯分子中6个原子在同一个平面上,羰基可以看成类似于碳碳双键的结构,甲烷分子为正四面体构型,最多有3个原子在同一个平面上,单键可以自由旋转,由此可以判断共面问题。
5.下列实验中,对应
现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是()
选项
实验
现象
结论
A
铁的氢氧化物溶于足量HI溶液中,滴加KSCN溶液
固体溶解,溶液未变红色
铁
氢氧化物一定为
Fe(OH)2
B
向硝酸钡溶液中通入SO2
产生白色沉淀
硝酸钡溶液与SO2反应生成BaSO3白色沉淀
C
铜丝在酒精灯外焰灼烧,再将赤热铜丝插入酒精灯内焰
铜丝由红色变黑色,再变红色
乙醇具有还原性
D
浓度均为0.lmol·
L-1的CuCl2,FeCl3混合溶液中滴加0.lmol∙L-1NaOH溶液
先生成红褐色沉淀
氧化性:
Fe3+>
Cu2+
A.AB.BC.CD.D
【详解】A.氢碘酸足量,碘离子有还原性,铁离子有氧化性,氢碘酸能将氢氧化铁溶解并氧化成亚铁离子,则A实验不能证明铁的氢氧化物一定为Fe(OH)2,故A错误;
B.二氧化硫溶于水形成亚硫酸,溶液显酸性,硝酸根在酸性条件下具有强氧化性,可将二氧化硫氧化成硫酸根,则生成的沉淀为硫酸钡,故B错误;
C.铜先与氧气反应生成氧化铜,氧化铜在与乙醇发生氧化还原反应生成铜,氧化铜为氧化剂,乙醇为还原剂,故C正确;
D.CuCl2、FeCl3与NaOH溶液反应不是氧化还原反应,不能比较Fe3+、Cu2+的氧化性,故D错误;
6.乙醛酸(OHC-COOH)是一种重要
精细化工产品。
以高硅铸铁为惰性电极材料,用恒电势电解NaBr溶液间接氧化乙二醛(OHC-CHO)制备乙醛酸:
OHC-CHO+Br2+H2O→OHC-COOH+2HBr。
装置如图所示,下列说法不正确的是()
A.电极b为负极,高硅铸铁不损耗
B.阳极的电极反应式为2Br--2e-=Br2
C.光伏电池将铸铁极的电子转移到石墨极
D.电解过程中,右室溶液的pH逐渐升高
氧化乙二醛(OHC-CHO)制备乙醛酸可知高硅铸铁作阳极,a为正极,b为负极,阳极溴离子放电生成溴单质,溴具有强氧化性,将乙二醛氧化生成乙醛酸,阴极水中氢离子放电生成氢气。
【详解】A.由分析可知电极b为负极,高硅铸铁为阳极,阳极溴离子放电,高硅铸铁不损耗,故A正确;
B.由分析可知,阳极溴离子放电,电极反应式为2Br--2e-=Br2,故B正确;
C.电子由铸铁阳极流出,流入光伏电池的正极,光伏电子的负极电子流出,流入阴极石墨,故C正确;
D.电解过程中,阴极为水中的氢离子放电,每生成1mol氢气,有2mol氢离子从左室流入右室,则理论上右室溶液的酸碱性保存不变,故D错误;
7.已知298K时,Ksp(MnS)=4.65×
10-14,Ksp(MnCO3)=2.24×
10-11,298K下,MnS、MnCO3(R2-代表S2-或CO32-)在水中的溶解曲线如图所示:
下列说法正确
是()
A.图象中x约等于5.0×
10-6
B.其它条件不变,加热N的悬浊液可使溶液组成由e点沿ef线向f点方向移动
C.常温下,加水稀释M溶液可使溶液组成由d点沿df线向f点方向移动
D.向含有MnS和MnCO3的饱和溶液中加少量MnCl2,c(CO32-)/c(S2-)增大
Ksp(MnS)小于Ksp(MnCO3),则结合图像可知曲线N代表MnS,M代表MnCO3。
【详解】A.N代表MnS,则有
,x约等于2.2×
10-7,故A错误;
B.其它条件不变,加热N的悬浊液,MnS的溶解度会增大,则锰离子浓度和硫离子浓度也会增大,可使溶液组成由e点沿ef线向f点方向移动,故B正确;
C.加水稀释M溶液,锰离子和碳酸根离子的浓度均会减小,则不可能使溶液组成由d点沿df线向f点方向移动,故C错误;
D.
,则c(CO32-)/c(S2-)为定值,故D错误;
二、非选择题:
包括必考题和选考题两部分,第27题~第28题为必考题,每个试题考生都必须作答,第35题~第36题为选考题,考生根据要求作答。
8.某菱镁矿主要成分是MgCO3,还含有Al2O3、FeCO3、Fe2O3、SiO2等杂质,由该菱镁矿制备高纯MgO的流程如图。
回答下列问题:
(1)将矿石粉碎的目的是_____,滤渣1的成分是_____
(2)步骤③先加入足量H2O2溶液,再加MgO调节溶液pH=5,加入足量的H2O2溶液后发生的所有氧化还原反应的方程式为_____
(3)滤渣2的成分是_____,1mol该滤渣用3mol/L硫酸溶解,需消耗硫酸_____mL
(4)列举沉镁之后的滤液的一种用途_____,称取14.2g的
在_____(填仪器名称)中进行高温焙烧得到的MgO质量为8.0g,则x=_____。
【答案】
(1).增大与酸的接触面积,提高反应速率
(2).SiO2(3).H2O2+2FeCl2+2HCl=2FeCl3+2H2O、2H2O2=2H2O+O2
(4).氢氧化铝、氢氧化铁(5).500(6).作氮肥(7).坩埚(8).1
菱镁矿主要成分是MgCO3,还含有Al2O3、FeCO3、Fe2O3、SiO2等杂质,酸溶时,SiO2不溶于酸,则滤渣1为SiO2,滤液1为氯化镁、氯化铝、氯化铁、氯化亚铁,双氧水可将亚铁离子氧化成铁离子,同时调节pH将铝离子和铁离子转化成氢氧化铝和氢氧化铁除去,则滤渣2为氢氧化铝、氢氧化铁。
【详解】
(1)将矿石粉碎的目的是增大与酸的接触面积,提高反应速率,由分析知滤渣1的成分是SiO2,故答案为:
增大与酸的接触面积,提高反应速率;
SiO2;
(2)由分析知双氧水将亚铁离子氧化成铁离子,同时过量是双氧水可发生分解反应,则加入足量的H2O2溶液后发生的所有氧化还原反应的方程式分别为H2O2+2FeCl2+2HCl=2FeCl3+2H2O,2H2O2=2H2O+O2
故答案为:
H2O2+2FeCl2+2HCl=2FeCl3+2H2O,2H2O2=2H2O+O2
;
(3)由分析知滤渣2的成分是氢氧化铝、氢氧化铁,1mol该滤渣含有3mol氢氧根,用3mol/L硫酸溶解,根据酸碱中和原理,
,即
,V(H2SO4)=0.5L=500ml,需消耗硫酸500mL,故答案为:
氢氧化铝、氢氧化铁;
500;
(4)沉镁之后的滤液中的溶质主要是氯化铵,可以用来作氮肥;
在坩埚中高温焙烧
使其转化为氧化镁,二氧化碳和水,设14.2g的
中
的物质的量为amol,
的物质的量为bmol,则有根据镁原子守恒有
,根据质量守恒有
,解得a=0.1mol,b=0.1mol,则x=1,故答案为:
作氮肥;
坩埚;
1。
【点睛】求算x时,即求
和
的比值,则根据题中所以提供物质的总质量和煅烧后得到的氧化镁的质量,镁原子守恒可列方程式进行求算。
9.连二亚硫酸钠(Na2S2O4)是印刷行业重要的还原剂,易溶于水,难溶于乙醇;
高铁酸钾(K2FeO4)是一种绿色环保型饮用水处理剂。
某课题小组拟以硫铁矿(主要成分是FeS2)为主要原料制备连二亚硫酸钠和高铁酸钾,其简易工艺流程如下(部分步骤和条件略去):
(1)FeS2中含有S22-离子,其电子式为_____。
“气体”的主要成分是O2、SO2和N2,参考表中的数据,简述工业上用物理方法分离提纯二氧化硫的实验方案:
_____
熔点/℃
沸点/℃
密度/g∙L-1(标准状况)
O2
-218
-183
1.429
SO2
-76
-10
2.9
N2
-210
-196
1.25
(2)SO2→Na2S2O4步骤中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_____。
制得的Na2S2O4溶液冷却至50℃,过滤,用_____洗涤,干燥,制得Na2S2O4。
(3)Na2FeO4与KC1发生复分解反应制备K2FeO4,说明相同温度下K2FeO4的溶解度_____(填“>
”、“<
”或=”)Na2FeO4的溶解度。
(4)溶液中的Na2S2O4易被空气中的氧气氧化生成NaHSO3,反应的离子方程式为_____
(5)在制备Na2FeO4时,现象是先生成红褐色沉淀,随后转化成绿色溶液,生成了Na2FeO4。
①写出红褐色沉淀转化为Na2FeO4的化学方程式:
_____。
②为探究Na2FeO4和Cl2的氧化性相对强弱,取少量上述绿色溶液于试管中,滴加适量浓盐酸,产生能使湿润的KI淀粉试纸变蓝色的气体,不能说明Na2FeO4的氧化性比Cl2的氧化性强,理由是_____。
【答案】
(1).
(2).先降温加压,使混合气体液化,后升温略高于-10℃,可使二氧化硫汽化,与其他气体分离(3).2:
1(4).乙醇(5).<
(6).
(7).
(8).溶液中有次氯酸钠,氯酸钠与浓盐酸反应也能生成氯气,则不能说明氯气是由Na2FeO4产生的
(1)FeS2中含有S22-离子,类似于过氧根,其电子式为
根据表中提供各气体的熔沸点数据,可知二氧化硫可通过先液化再汽化方法进行提纯,则工业上用物理方法分离提纯二氧化硫的实验方案为先降温加压,使混合气体液化,后升温略高于-10℃,可使二氧化硫汽化,与其他气体分离,故答案为:
先降温加压,使混合气体液化,后升温略高于-10℃,可使二氧化硫汽化,与其他气体分离;
(2)SO2→Na2S2O4步骤中氧化剂为二氧化硫,与还原剂为HCOONa,则根据氧化还原反应得失电子守恒可知二者的系数比为2:
1,即氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:
1;
因为Na2S2O4易溶于水,难溶于乙醇,则用乙醇洗涤,故答案为:
2:
乙醇;
(3)根据复分解反应原理,Na2FeO4与KC1发生反应时要有溶解度小的物质生成才能使反应发生,则说明相同温度下K2FeO4的溶解度<
Na2FeO4的溶解度,故答案为:
<
(4)溶液中的Na2S2O4与氧气反应生成NaHSO3,其反应的离子方程式为
,故答案为:
(5)①红褐色沉淀为氢氧化铁,被次氯酸钠氧化为Na2FeO4,其化学方程式为
②因为溶液中有次氯酸钠,氯酸钠与浓盐酸反应也能生成氯气,则不能说明氯气是由Na2FeO4产生的,所以不能说明Na2FeO4氧化性比Cl2的氧化性强,故答案为:
溶液中有次氯酸钠,氯酸钠与浓盐酸反应也能生成氯气,则不能说明氯气是由Na2FeO4产生的。
10.德国化学家哈伯(F.Haber)从1902年开始研究由氮气和氢气直接合成氨。
合成氨为解决世界的粮食问题作出了重要贡献。
其原理为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol
(1)若已知H-H键的键能为436.0kJ/mol,N-H的键能为390.8kJ/mol,则N
N的键能约为_____kJ/mol
(2)合成氨反应不加催化剂很难发生,催化剂铁触媒加入后参与了反应降低了活化能。
其能量原理如图所示,则加了催化剂后整个反应的速率由______决定(填“第一步反应”或者“第二步反应”),未使用催化剂时逆反应活化能______正反应活化能(填“大于”“小于”或者“等于”)
(3)从平衡和速率角度考虑,工业生产采取20MPa到50MPa的高压合成氨原因______
(4)一定温度下恒容容器中,以不同的H2和N2物质的量之比加入,平衡时NH3体积分数如图所示,则H2转化率a点______b点(填"
大于”“小于”或者“等于”)。
若起始压强为20MPa,则b点时体系的总压强约为______MPa。
(5)若该反应的正逆反应速率分别表示为v正=K正
,v逆=K逆∙c2(NH3),则一定温度下,该反应的平衡常数K=______(用含K正和K逆的表达式表示),若K正和K逆都是温度的函数,且随温度升高而升高,则图中c和d分别表示______和______随温度变化趋势(填K正或者K逆)。
(6)常温下,向20mL的0.1mol/L的盐酸中通入一定量氨气反应后溶液呈中性(假设溶液体积变化忽略不计)则所得溶液中c(NH4+)=_______
【答案】
(1).944.4
(2).第一步反应(3).大于(4).当压强低于20MPa时,反应速率慢,且反应转化率低,压强过大于50MPa时,转化率提升不大,但对设备的要求高,生产成本高(5).小于(6).19(7).
(8).K正(9).K逆(10).0.1mol/L
(1)根据反应热的计算公式
,可得
944.4;
(2)因为第一步反应的活化能大于第二步反应的活化能,则催化剂后整个反应的速率由第一步反应决定,由图可知未使用催化剂时逆反应活化能大于正反应活化能,故答案为:
第一步反应;
大于;
(3)根据工业上制备氨气的原理可知,当压强低于20MPa时,反应速率慢,且反应转化率低,压强过大于50MPa时,转化率提升不大,但对设备的要求高,生产成本高,所以工业生产采取20MPa到50MPa的高压合成氨,故答案为:
当压强低于20MPa时,反应速率慢,且反应转化率低,压强过大于50MPa时,转化率提升不大,但对设备的要求高,生产成本高;
(4)当增大氢气的用量时,氮气的转化率升高,氢气的转化率降低,则H2的转化率a点小于b点;
根据图知b点氨气的体积分数为5%,设氮气与氢气在恒容密闭容器中各投1mol,转化的氮气为xmol,则可列三段式为:
N2+3H2⇌2NH3
则有
,
,由此可得x=
,P(平衡)=19MPa,故答案为:
小于;
19;
(5)平衡时,正反应速率=逆反应速率,则有
,平衡常数K=
该反应为放热反应,温度升高时,平衡会逆向移动,平衡常数会减小,则K逆大于K正,c代表K正,d代表K逆,故答案为:
K正;
K逆;
(6)反应后溶液呈中性,溶液中c(H+)=c(OH-)且由电荷守恒c(H+)+c(NH4+)=c(OH-)+c(Cl-),则c(NH4+)=c(Cl-)=0.1mol/L,故答案为:
0.1mol/L。
11.不锈钢(StainlessSteel)是不锈耐酸钢的简称,耐空气、蒸汽、水等腐蚀。
不锈钢中含有Fe、Cr等元素。
(1)铬(Cr)的价电子排布图为______
(2)亚铁氰化钾别名黄血盐,化学式:
,加入食盐中可防止食盐板结。
其中C、N、O三元素的第一电离能由小到大顺序为______。
O和N的简单氢化物沸点明显高于CH4原因是______,其不含结晶水的盐结构如图所示,其中C原子的杂化方式为______。
(3)1mol的
中含有的共价键物质的量为______mol,该配位化合物的配位原子为______。
(4)用______实验可以直接确定某固体是否是晶体,某种铁铬合金的晶胞如图所示,该晶体堆积模型为______,空间利用率是______;
若已知该晶胞的棱长为apm,则该晶胞的密度为______g/cm3。
(2).C<
O<
N(3).水和氨气存在分子间氢键,沸点升高(4).sp杂化(5).24(6).碳原子(7).X-射线衍射(8).面心立方最密堆积(9).74%(10).
(1)铬(Cr)为24号元素,价电子排布图为
(2)根据元素周期律,同周期从左到右,元素的第一电离能逐渐增大,但因为N元素2p轨道半充满状态,所以N的第一电离能高于O,则C、N、O三元素的第一电离能由小到大顺序为C<
O<
N;
O和N的简单氢化物分别为水、氨气,因为水和氨气都存在分子间氢键,所以沸点明显高于CH4;
由图可知,碳原子形成2根σ键,则C原子的杂化方式为sp杂化,故答案为:
C<
水和氨气都存在分子间氢键,沸点升高;
(3)
中铁原子与CN-间能形成配位共价键,碳原子与氮原子间能形成叁键,则1mol的
中含有的共价键物质的量为(6+3×
6)mol=24mol,由图可知该配位化合物的配位原子为碳原子,故答案为:
24;
碳原子;
(4)用X-射线衍射实验可以直接确定某固体是否是晶体,由图原子在顶点和面心可知,该晶体堆积模型为面心立方最密堆积,空间利用率是74%;
若已知该晶胞的棱长为apm,由密度计算公式
,即该晶胞的密度为
g/cm3,故答案为:
X-射线衍射;
面心立方最密堆积;
74%;
。
【点睛】铬为24号元素,其3d轨道半充满且4s轨道半充满时能量最低,最稳定,所以它的价电子排布式为3d54s1,注意题中问的是电子排布图,则其排布图为
12.化合物H是一种医药中间体,其合成路线如图:
已知:
①
②
(1)B中所含官能团的名称是______,H的最简单同系物名称为______。
(2)B→C的反应类型是______。
(3)F的结构简式为______。
(4)C→D的化学方程式为______。
(5)芳香族化合物X是H的同分异构体,X能发生银镜反应,其核磁共振氢谱显示有5组峰,且峰面积比为12:
2:
1:
1,符合要求的X的结构简式为______。
(6)已知RCOOH+SOCl→RCOCl,写出以苯和丙烯酸(CH2=CHCOOH)为原料制备
的合成路线(无机试剂任选):
______。
【答案】
(1).羰基
(2).苯甲酸(3).还原反应(4).
(5).
、
苯发生已知①的取代反应生成B(
),B发生已知②的还原反应生成C(
),C再发生已知①的取代反应生成D(
),D发生还原反应生成E,E在浓硫酸加热条件下发生消去反应生成F(
),F与HCN发生取代反应生成G,氰基在稀酸条件下生成羧基。
(1)由B的结构可知含有的官能团为羰基,H为芳香酸类,其最简单同系物名称为苯甲酸,故答案为:
羰基;
苯甲酸;
(2)由分析知,B→C的反应类型是还原反应,故答案为:
还原反应;
(3)F的结构简式为
(4)C→D发生的是已知①的反应,其化学方程式为
(5)X能发生银镜反应,为醛基或甲酸酯类,其核磁共振氢谱显示有5组峰,且峰面积比为12:
1,则符合要求的X的结构简式为
(5)丙烯酸(CH2=CHCOOH)先发生已知RCOOH+SOCl→RCOCl反应生成CH2=CHCOCl,后与苯发生已知①的反应生成
在被NaBH4还原为
,最后与溴加成即可得到目标产物,故答案为:
【点睛】在做有机合成时,可以对比原料和目标产物,因为目标产物中