届湖南省衡阳县高三第一学期期末考试化学试题解析版.docx
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届湖南省衡阳县高三第一学期期末考试化学试题解析版
湖南省衡阳县2018届高三第一学期期末考试
化学试题
1.化学与人类生产、生活密切相关,下列说法正确的是
A.大量CO2排放可导致酸雨的形成
B.焚烧废旧塑料以防止“白色污染”
C.绿色化学的核心是利用化学原理对环境污染进行治理
D.硅酸多孔、吸水能力强,常用作袋装食品的干燥
【答案】D
【解析】A、溶解二氧化碳的雨水为正常雨水,N、S的氧化物可导致酸雨,则SO2的排放可导致酸雨的形成,故A错误;B、焚烧废旧塑料产生致癌性物质苯丙芘等,不能焚烧废旧塑料以防止“白色污染”,应使用塑料的替代品防止白色污染,故B错误;C、“绿色化学”的核心就是要利用化学原理从源头消除污染而不是对污染进行治理,故C错误;D、硅胶无毒,具有吸水性,常用作袋装食品的干燥,故D正确;故选D。
点睛:
本题考查物质的性质及应用,把握物质的组成、性质与用途等为解答的关键,注意化学与生活、环境的联系,D选项注意硅胶的吸水性和用途;易错项C,“绿色化学”的核心就是要利用化学原理从源头消除污染而不是对污染进行治理,环境破坏后,恢复很难。
2.唐朝诗人刘禹锡的《浪淘沙》“美人首饰侯王印,尽是沙中浪底来”从中可以得出古人从沙子中得到黄金的方法为
A.热还原法B.热分解法C.重力沉降法D.电解法
【答案】C
【解析】金是金黄色的,化学性质稳定,因此可以做首饰和印章;“沙里淘金”没有新物质生成,利用的是物理性质,A、热还原法是化学方法,故A错误;B、热分解法是化学方法,故B错误;C、重力沉降法,利用黄金的密度较大而进行分离,故C正确;D、电解法是化学方法,故D错误;故选C。
3.设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是
A.常温常压下,16gO2和O3混合气体中含有氧原子数为NA
B.标准况状下,44.8L氟化氢含有的分子数为2NA
C.0.1molL-1氯化铝溶液中含有Al3+数为0.1NA
D.标准状况下,22.4LO2作氧化剂时转移电子数定为4NA
【答案】A
【解析】A、氧气和臭氧中都只含有氧原子,16g二者的混合物中含有16g氧原子,含有1mol氧原子,故A正确;B、标准况状下,44.8L氟化氢为液态,故B错误;C、因缺少溶液的体积,无法计算0.1molL-1氯化铝溶液中含有Al3+数,故C错误;D、标准状况下,22.4LO2作氧化剂时转移电子数不一定为4NA,要看生成的氧的化合价是-2价,还是-1价,故D错误;故选A。
4.实验是化学研究的基础,下图装置或操作正确的是
A.用①制备氢气并检验氢气的可燃性
B.用装置②制备SO2
C.用装置③陶瓷坩埚高温煅烧CaCO3固体
D.关闭活塞a,从b处加水,以检查装置④的气密性
【答案】D
【解析】A、用①制备氢气并检验氢气的可燃性时,不能在发生装置上直接点燃,故A错误;B、用装置②制备SO2,二氧化硫的密度比空气大,收集装置应长进短出,故B错误;C、陶瓷坩埚含二氧化硅,高温下与碳酸钙反应,不能煅烧碳酸钙,用装置③陶瓷坩埚高温煅烧CaCO3固体错误;D、关闭活塞a,从b处加水,如a、b形成液面差且在一段时间内不变化,可说明气密性良好,能达到实验目的,故D正确。
故选D。
5.下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是
A.用KIO3氧化酸性溶液中的KI:
5I—+IO3—+3H2O==I2+6OH—
B.向NH4CO3溶液中加过量Ba(OH)2溶液并加热:
NH4++OH—
NH3↑+H2O
C.在海带灰的浸出液(含有I—)中滴加H2O2得到I2:
2I—+H2O2+2H+==I2+2H2O
D.用浓硝酸洗涤试管内壁的银镜Ag+2H++NO3—==Ag++NO↑+H2O
【答案】C
【解析】A、用KIO3氧化酸性溶液中的KI:
5I—+IO3—+6H+==I2+3H2O,故A错误;B、向NH4HCO3溶液中加过量Ba(OH)2溶液并加热:
NH4++HCO3-+Ba2++2OH—
NH3↑+2H2O+BaCO3,故B错误;C、在海带灰的浸出液(含有I-)中滴加H2O2得到I2:
2I—+H2O2+2H+==I2+2H2O,故C正确;D、用浓硝酸洗涤试管内壁的银镜3Ag+4H++NO3—==3Ag++NO↑+2H2O,故D错误;故选C。
6.对已达化学平衡的下列反应:
2X(g)+Y(g)
2Z(g)△H>0;降低温度的同时减小压强,
对反应产生的影响是
A.逆反应速率增大,正反应速率减小,平衡向逆反应方向移动
B.逆反应速率减小,正反应速率增大,平衡向正反应方向移动
C.正、逆反应速率都减小,平衡向逆反应方向移动
D.正、逆反应速率都减小,平衡向正反应方向移动
【答案】C
【解析】对已达化学平衡的下列反应:
2X(g)+Y(g)
2Z(g)△H>0,降低温度的同时减小压强,降低温度,正、逆反应速率都减小,平衡向放热方向移动,即向逆反应方向移动;A、逆反应速率减小,故A错误;B、正反应速率减小,平衡向逆反应方向移动,故B错误;C、正、逆反应速率都减小,平衡向逆反应方向移动,故C正确;D、平衡向逆反应方向移动,故D错误;故选C。
7.海洋约占地球表面积的71%,对其进行开发利用的部分流程如右图所示。
下列说法不正确的是
A.可用Na2CO3溶液除去粗盐中的Ca2+
B.从成本考虑,试剂1选用NaOH溶液
C.从苦卤中提取Br2的反应的离子方程式为2Br—+C12===2C1—+Br2
D.工业上,电解熔融MgCI2冶炼金属镁
【答案】B
【解析】A、碳酸钙难溶于水,可用Na2CO3溶液除去粗盐中的Ca2+,故A正确;B、煅烧贝壳得到CaO,将CaO溶于水得到石灰乳,石灰乳和镁离子反应生成氢氧化镁沉淀,试剂1廉价且原料来源广泛,故B错误;C、氯气能将溴离子氧化为溴单质,从苦卤中提取Br2的反应的离子方程式为:
2Br-+Cl2═2Cl-+Br2,然后采用萃取的方法从溶液中获取溴,故C正确;D、氧化镁熔点很高,氯化镁熔点较氧化镁低,电解氧化镁冶炼镁增加成本,所以工业上采用电解熔融氯化镁的方法冶炼镁,故D正确;故选B。
点睛:
本题考查了海水资源的开发和利用,涉及氧化还原反应、除杂、金属的冶炼等知识点,解题关键:
明确物质的性质,知道根据金属活动性强弱选取合适的冶炼方法。
易错点:
B选项,实验室用氢氧化钠除去镁离子,而工业生产要考虑成本,要选用价格低廉的钡壳获取氧化钙,将CaO溶于水得到石灰乳,石灰乳和镁离子反应生成氢氧化镁沉淀。
8.某同学选择恰当的试剂和方法除去下列物质中少量杂质(括号内为杂质),下列各项中不
正确的是
A.AB.BC.CD.D
【答案】C
【解析】A、乙烯能与溴水反应生成1,2-二溴乙烷,由气体变成液体,再用浓硫酸干燥,得到较纯的乙烷,故A正确;B、碘不易溶于水,易溶于四氯化碳,则萃取、分液可分离,故B正确;C、乙酸与NaOH反应后,增大与乙醇的沸点差异,不分层,应选蒸馏法分离,故C错误;D、溴与NaOH溶液反应后,与溴苯分层,然后分液可除杂,故D正确;故选C。
点睛:
本题考查混合物分离提纯,解题关键:
把握物质的性质、性质差异及发生的反应,侧重分析与应用能力的考查,注意分离方法的选择,C选项是难点:
通过将乙酸变成乙酸钠,提高物质的沸点差距,应选蒸馏法分离。
9.柠檬烯是一种食用香料,其结构简式如图有关
柠檬烯的分析不正确的是
A.它的一氯代物有8种
B.一定条件下,它分别可以发生加成、取代氧化、水解反应
C.它所含的碳原子不在同一平面
D.1mol该有机物最多可以跟2molH2加成
【答案】B
点睛:
本题考查有机物的结构与性质,侧重分析与应用能力的考查,解题关键:
把握有机物的官能团与性质的关系,注意结构对称性分析。
选项A为难点,分子中含8种H,则柠檬烯的一氯代物有8种。
10.一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。
下列有关该电池的说法正确的是
A.电池工作时,CO32—向电极B移动
B.电极A上H2参与的电极反应为H2+2OH—-2e—==2H2O
C.反应CH4+H2O
3H2+CO,每消耗1molCH4参加反应共转移6mol电子
D.电极B上发生的电极反应为O2+4e—+2H2O==4OH—
【答案】C
【解析】A、原电池中阴离子向负极移动,A为负极,所以CO32-向电极A移动,故A错误;B、通氧气的一极为正极,则B为正极,A为负极,负极上CO和H2被氧化生成二氧化碳和水,电极A反应为:
H2+CO+2CO32--4e-=H2O+3CO2,故B错误;C、1molCH4→CO,化合价由-4价→+2,上升6价,则1molCH4参加反应共转移6mol电子,故C正确;D、B电极上氧气得电子发生还原反应O2+2CO2+4e-═2CO32-,故D错误;故选C。
11.已知:
①4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g)ΔH1=-905.5kJ·mo1—1
②N2(g)+O2(g)
2NO(g)△H2
一定条件下,NO可以与NH3反应转化为无害的物质,反应如下
③NH3(g)+4NO(g)+O2(g)
4N2(g)+6H2Og)ΔH3=—1625.5kJ·mo1—1
下列说法不正确的是
A.反应③一定能自发进行
B.反应②生成物总能量高于反应物总能量
C.反应①使用催化剂,反应速率加快,△H1减小
D.反应③达到平衡后改变条件,v(正)、v(逆)的变化如右图所示,则该条件可能是升高温度
【答案】C
【解析】A、化学反应能否自发进行,取决于焓变和熵变的综合判据,当△G=△H-T·△S<0时,反应能自发进行,故A正确;B、①4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g)ΔH1=-905.5kJ·mo1—1,③NH3(g)+4NO(g)+O2(g)
4N2(g)+6H2Og)ΔH3=—1625.5kJ·mo1—1,(①-③)/4得N2(g)+O2(g)
2NO(g)△H2=180kJ·molˉ1,△H>0故此反应为吸热反应,故生成物总能量高于反应物总能量,故B正确;C、反应①使用催化剂,反应速率加快,△H1不变,故C错误;D、升高温度,向吸热方向进行,则向逆反应方向进行,即V逆>V正,与图象不符,故D正确;故选C。
12.W、R、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素。
Y原子半径在短周期主族元素中最大。
W与Y同主族,X与Z同主族。
R原子最外层电子数比内层电子数多1,W、R原子的电子数总和与X、Z原子的电子数总和之比为1:
4。
下列说法正确的是
A.原子半径:
r(X)>r(R)>r(W)B.X与Y形成的化合物只有离子键
C.X的简单气态氢化物的沸点比Z的低D.X、Y、Z三种元素组成的盐至少有3种
【答案】D
【解析】W、R、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素.Y原子半径在短周期主族元素中最大,Y为Na元素;W与Y同主族,W为H或Li元素;R原子最外层电子数比内层电子数多1,则R的最外层电子数为3,R为B元素;W、R原子的电子数总和与X、Z原子的电子数总和之比为1:
4,W、R原子的电子数总1+5=6或3+5=8(不合),W为H元素;若X为C、N、O、F时,Z为24-6=18(不合)、24-7=17号为Cl,24-8=16,为S、24-9=15,为P。
又X与Z同主族,X为O,Z为S。
A、原子半径:
r(X)点睛:
本题考查原子结构与元素周期律,侧重分析与推断能力的考查,解题关键:
把握元素的位置、性质、原子结构来推断元素,注意Y为Na及规律性知识的应用,选项D为解答的难点。
13.常温下,不考虑混合后溶液体积的变化,下列说法正确的是
A.0.1mol·L—1CH3COOH溶液加水稀释后,溶液中c(CH3COO—)/c(CH3COOH)的值减少
B.pH=3的CH3COOH溶液和pH=13的Na0H溶液等体积混合后恰好完全反应,则原CH3COOH溶液中CH3COOH的电离度为1%
C.amol·L—1H2C2O4溶液与amol·L—1的NaOH溶液等体积混合后,c(C2O42—)>c(HC2O4—)>c(H2C2O4)>C(OH—)
D.0.1mol·L—1的下列溶液中:
①NH4A1(SO4)2溶液②NH4Cl溶液、③CH3COONH4溶液,c(NH4+)的大小顺序为①>③>②
【答案】B
【解析】A、0.1mol·L-1CH3COOH溶液加水稀释后,c(H+)减小,电离平衡常数的倒数,温度不变,数值不变,溶液中c(CH3COO-)/c(CH3COOH)=k/c(H+)的值增大,故A错误;B、常温下,pH=3的醋酸溶液和pH=13的氢氧化钠溶液等体积混合后(不考虑混合后溶液体积的变化),恰好完全反应,说明醋酸和NaOH的物质的量浓度相等,pH=3的溶液中醋酸电离的c(H+)≈0.001mol·L-1,pH=13的氢氧化钠溶液的浓度为0.1mol·L-1,则原溶液中c(CH3COOH)=c(NaOH)=0.1mol·L-1,则原醋酸溶液醋酸的电离度为:
0.001mol·L-1/0.1mol·L-1×100%=1%,故B正确;C、amol·L-1H2C2O4溶液与amol·L-1的NaOH溶液等体积混合后,溶液变成NaHC2O4,NaHC2O4电离大于水解,故粒子溶液c(HC2O4—)>c(C2O42—)>c(H2C2O4)>C(OH—),故C错误;D、①NH4Al(SO4)2中铝离子水解溶液显酸性,Al3++3H2O
Al(OH)3+3H+,抑制铵根离子水解;②NH4Cl是强酸弱碱盐,铵根离子能水解但较弱;③CH3COONH4中醋酸根离子促进铵根离子水解,水解是微弱的反应过程,水解程度很小,所以铵根离子浓度大小顺序是:
①>②>③,故D错误。
故选B。
14.下列图示与对应的叙述相符的是
A.图1表示0.2molMgCl2·6H2O在空气中充分加热时固体质量随时间的变化
B.图2表示用0.1000mo1·L—1NaOH溶液滴定25.00mLCH3COOH的滴定曲线,则c(CH3COOH)=0.100mo1·L—1
C.图3表示常温下,稀释HA、HB两种酸的稀溶液时,溶液pH随加水量的变化,则常温下,NaA溶液的pH小于同浓度的NaB溶液的pH
D.图4表示恒温恒容条件下,2NO2(g)
N2O4(g)中,各物质的浓度与其消耗速率之间的关系,其中交点A对应的状态为化学平衡状态
【答案】C
【解析】A、MgCl2·6H2O在空气中加热脱水,经过足够的时间,最终产物为MgO,根据Mg元素守恒,产物的质量应为0.2mol×40g·mol-1=8.0g,因此最终质量为8.0g.故A错误.B、0.1000mol·L-1的NaOH溶液滴定25.00mLCH3COOH,当溶液pH=7时,溶液中c(H+)=c(OH-),此时溶液中应同时存在醋酸和醋酸钠,若醋酸此时已经完全反应,则溶液为醋酸钠溶液,水解使溶液呈碱性,因此这里醋酸并未完全反应,无法计算醋酸的浓度,故B错误;C、常温下,稀释HA、HB两种酸的稀溶液,溶液酸越强,越稀释,pH变化幅度越大,根据图象可知,HA的酸性强于HB的酸性,酸性越强,其对应的共轭碱碱性就越弱,则NaA的碱性弱于NaB,则NaA溶液的pH小于同浓度的NaB溶液的pH.故C正确;D、恒温恒容条件下,发生反应:
2NO2(g)
N2O4(g),根据图象,A点表示消耗N2O4的速率大于NO2的消耗速率,不是化学平衡状态.故D错误。
点睛:
D是难点,二氧化氮消耗速率和四氧化二氮的消耗速率之比为2:
1时才能说明反应达到平衡状态,交点只是浓度相同,不能证明达到终点。
15.铁单质及其化合物在生活、生产中有广泛应用。
请回答下列问题
(1)氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂反应的离子方程式为_______________________。
(2)黄铁矿(FeS2)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料。
其中一个反应为3FeS2+8O2
6SO2+Fe3O4当反应转移16mo1电子,有________molFeS2参加反应
(3)硫酸铁也可用作絮凝剂,在使用时发现硫酸铁并不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去,其原因是________________________________________________________________。
(4)下表中对陈述I、II的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是_______(填字母)
【答案】
(1).2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
(2).1.5(3).酸性废水抑制Fe3+的水解,使其不能生成有吸附作用的Fe(OH)3胶体(4).B
【解析】
(1)氯化铁溶液与铜反应生成氯化铜和氯化亚铁,氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂反应的离子方程式为2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+;
(2)3FeS2+8O2
6SO2+Fe3O4中,Fe、S元素的化合价升高,O元素的化合价降低,3molFeS2参加反应,由O元素的化合价变化可知,转移的电子为8mol×2×(2-0)=32mol,现应转移16mo1电子,有1.5molFeS2参加反应;(3)因酸性废水抑制Fe3+的水解,使其不能生成有吸附作用的Fe(OH)3胶体,则硫酸铁并不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去。
(4)A.铁是地壳中含量最高的金属元素,人类最早使用的金属是Cu,故A错误;B.金属铁可以和酸反应,氢气可以还原出金属氧化物中的金属,二者之间没有因果关系,故B正确;C.铁属于ⅤⅢ族元素,属于过渡元素,并且铁和铁的某些化合物可用作催化剂,故C错误;D.铁能与氧气反应生成氧化铁,在空气中铁的表面能形成致密的氧化膜;铁与浓硫酸、浓硝酸发生钝化,可用铁罐储存运输浓硫酸、浓硝酸,Ⅰ、Ⅱ没有因果关系,故D错误;故答案为:
B。
16.明矾石的主要成分为K2SO4·A12(SO4)3·2A12O3·6H2O此外还含有少量Fe2O3杂质。
某校研究小组利用明矾石制备氢氧化铝的流程如下
(1)可看成是硫酸铝和单质硫反应,生成氧化铝和一种气体,写该反应的化学方程式为__________________________________________。
(2)分离溶液和废渣的操作需要用到的玻璃仪器有:
____________________________________,溶解时反应的离子方程式为________________________________。
(3)“调节pH”后过滤、洗涤A1(OH)3沉淀,证明沉淀已洗涤干净的实验操作和现象是______________________________________________。
(4)母液中可回收的物质是_____________________________。
(5)若“焙烧”过程中恰好消耗32g硫黄;则理论上最终可得到_____g氢氧化铝。
【答案】
(1).2Al2(SO4)3+3S
2Al2O3+9SO2↑
(2).烧杯,玻璃棒,漏斗(3).Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O(4).取最后一次洗涤的滤液于试管中,滴加BaCl2溶液,若无白色沉淀生成,则证明已洗涤干净(5).K2SO4、Na2SO4(6).312
【解析】根据元素守恒和得失电子守恒,硫酸铝和硫单质发生的是氧化还原反应,氧化产物和含有产物为二氧化硫,可知焙烧炉中发生反应,故生成炉气中含二氧化硫,熟料中含氧化铝、氧化铁、硫酸钾等,加入氢氧化钠和水,氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,氧化铁不反应,过滤,滤渣中含氧化铁,滤液中含偏铝酸钠和硫酸钾、氢氧化钠等;用硫酸调节pH,得到氢氧化铝沉淀和硫酸钠、硫酸钾,过滤得母液中含硫酸钾、硫酸钠溶质,
(1)根据元素守恒和得失电子守恒,硫酸铝和硫单质发生的是氧化还原反应,氧化产物和含有产物为二氧化硫,可知焙烧炉中发生反应的化学方程式为2Al2(SO4)3+3S
2Al2O3+9SO2↑;
(2)分离溶液和废渣的操作用过滤,氢氧化钠与氧化铝反应生成偏铝酸钠和水,反应的离子方程式为Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O;(3)Al(OH)3沉淀具有吸附性,可吸附硫酸根离子,通过检验硫酸根离子的方法进行实验,方法为取最后一次洗涤的流出液于试管中,滴加BaCl2溶液,若无白色沉淀生成则已洗涤干净;4)根据流程分析可知“母液”中含有硫酸盐中含有K2SO4、Na2SO4,都可回收利用;(5)2Al2(SO4)3+3S
2Al2O3+9SO2↑依据铝元素守恒计算,若“焙烧”过程中恰好消耗48g硫黄物质的量=32g/32g·mol-1=1.0mol,反应的Al2(SO4)3物质的量为2/3mol,K2SO4·Al2(SO4)3·2Al2O3·6H2O物质的量为2/3mol,
K2SO4·Al2(SO4)3·2Al2O3·6H2O~6Al(OH)3,
16×78
2/3molm
则理论上最终可得到m=312g.
点睛:
本题考查制备实验方案的设计,侧重分析、实验能力的考查,解题关键:
把握制备流程中的反应、混合物分离提纯方法,注意离子反应、氧化还原反应及离子检验的综合应用。
小题(5)是难点,注意利用关系式进行计算。
17.以CO和H2为原料生产二甲醚(CH3OCH3)主要发生以下三个反应
(1)该工艺的总反应为3CO(g)+3H2(g)
CH3OCH3(g)+CO2(g)△H
该反应△H=_______________,化学平衡常数K=__________(用含K1、K2、K3的代数式表示)。
(2)某温度下,将8.0molH2和4molCO充入容积为2L的密闭容器中,发生反应:
4H2(g)+2CO(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g),5分钟后反应达平衡,测得二甲醚的体积分数为1/6,则用CH3OCH3的浓度变化表示该反应的速率为__________mol·L—1min—1,CO的转化率为_________。
(3)下列措施中,既能加快反应速率又能提高CH3OCH3产率的有___________。
A.分离出二甲醚B.升高温度C.改用高效催化剂D.增大压强
(4)该工艺中反应③的发生提高了CH3OCH3的产率原因是_________________________。
【答案】
(1).-263kJ•mol-1
(2).K12·K2·K3(3).0.12mol·L−1·min−1(4).60%(5).D(6).反应③消耗了反应②中的产物H2O,使反应②的化学平衡向正反应方向移动,从而提高CH3OCH3的产率
【解析】
(1)由盖斯定律可得,总反应3CO(g)+3H2(g)
CH3OCH3(g)+CO2(g)为方程式①×2+②+③相加所得,故△H=2△H1+△H2+△H3=2×(-99)-24-41=-263kJ·mol-1;总反应的平衡常数等于分反应的平衡常数之积,则K=K12·K2·K3.
(2)可用体积分数求出各物质的浓度,然后再利用平衡常数的公式求出平衡常数,相同条件下,气体的体积分数等于其物质的量分数,设参加反应的n(CO)=xmol,
该反应中4H2(g)+2CO(g)
CH3