解析湖南省长沙市重点中学届高三上学期第四次月考化学试题.docx
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解析湖南省长沙市重点中学届高三上学期第四次月考化学试题
湖南省长沙市重点中学2014届高三第四次月考
化学试题
命题人:
高三化学备课组审题人:
高三化学备课组
【考试范围:
必修1、必修2、选修4】
本试卷分选择题和非选择题两部分,共6页。
时量90分钟,满分100分。
得分
可能用到的相对原子质量:
O~16S~32N~14Cu~64
第Ⅰ卷选择题(共48分)
一、选择题(本题包含16个小题,每小题均只有一个选项符合题意,每小题3分,共48分)
1.用NA表示阿伏加德罗常数的值。
下列叙述中正确的是( )
A.标准状况下,0.1molCl2溶于水,转移的电子数目为0.1NA
B.标准状况下,33.6L氟化氢中含有氟原子的数目为1.5NA
C.常温常压下,92g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6NA
D.10mL质量分数为98%的H2SO4溶液,用水稀释至100mL,H2SO4的质量分数为9.8%
2.下列反应的离子方程式及对应的说法都正确的是()
A.碳酸氢钙溶液加到醋酸溶液中:
Ca(HCO3)2+2CH3COOH===Ca2++2CH3COO-+2CO2↑+2H2O
通电
B.用惰性电极电解氯化镁溶液:
2Cl—+2H2O==2OH—+H2↑+Cl2↑
C.电解精炼铜的阳极反应式只有:
Cu-2e-=Cu2+
D.在氯化亚铁溶液中加入稀硝酸:
3Fe2++4H++NO3-===3Fe3++NO↑+2H2O
【答案】D
3.金属钾的冶炼可采用如下方法:
2KF+CaC2
CaF2+2K↑+2C,下列有关说法合理的是()
A.该反应的氧化剂是KF,氧化产物是K
B.该反应能说明C的还原性大于K
C.电解KF溶液不可能制备金属钾
D.CaC2、CaF2均为离子化合物,且阴、阳离子个数比均为2∶1
4.室温下向一定量的稀氨水中加入水稀释后,下列说法正确的是()
A.因为稀释,溶液中所有离子的浓度均减小
B.溶液中[c(H+)·c(NH3·H2O)]/c(NH4+)不变
C.NH3·H2O的电离程度增大,c(OH-)亦增大
D.再加入与氨水等体积等浓度的盐酸,混合液pH=7
【答案】B
【解析】
试题分析:
A、因为稀释温度不变,Kw不变,溶液中C(OH-)减小,故C(H+)会增大,错误;B、溶液中[c(H+)·c(NH3·H2O)]/c(NH4+)为一水合氨的电离常数,温度不变,电离常数不变,正确;C、NH3·H2O的电离程度增大,但由于溶液的体积增大,c(OH-)减小,错误;D、再加入与氨水等体积等浓度的盐酸,二者恰好完全反应,所得溶液为氯化铵溶液,水解显酸性,pH<7,错误。
考点:
考查弱电解质电离的影响因素。
5.锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。
生成1mol硝酸锌时,被还原的硝酸的物质的量为()
A.2molB.1molC.0.5molD.0.25mol
6.氧化还原反应中,水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既非氧化剂又非还原剂等。
下列反应与Br2+SO2+2H2O===H2SO4+2HBr相比较,水的作用不相同的是()
A.2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑B.4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
C.BrCl+H2O===HCl+HBrOD.2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
7.短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。
金属W是制备一种高效电池的重要材料,X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,元素Y的单质是常见的金属,可做海洋电池的负极材料。
Z原子的质子数是同主族上一周期原子质子数的2倍。
下列说法正确的是()
A.由金属W制备的高效电池可用NH4Cl溶液作电解质
B.元素X与氢形成的化合物中不可能既有极性健又有非极性健
C.元素Y、Z分别形成的简单离子,后者的离子半径较前者大
D.元素Y、Z的最高价氧化物对应的水化物之间不能反应
8.已知温度T时水的离子积常数为KW,该温度下,将浓度为amol·L-1的一元酸HA与bmol·L-1的一元碱BOH等体积混合,可判定该溶液呈中性的依据是( )
A.a=bB.混合溶液中,c(OH-)=
mol·L-1
C.混合溶液的pH=7D.混合溶液中,c(H+)+c(B+)=c(OH-)+c(A-)
9.有一容积固定的密闭反应器,中间有一个可自由移动的导热的隔板将容器分成甲、乙两部分,分别发生下列两个可逆反应:
甲乙
甲:
a(g)+b(g)
2c(g)ΔH1<0、乙:
x(g)+3y(g)
2z(g)ΔH2>0
起初甲、乙均达到反应平衡后隔板位于正中间,然后进行相关操作后,下列叙述错误的是( )
A.绝热下向甲中通入惰性气体,c的物质的量不变
B.绝热下向乙中通入z气体,反应器中温度升高
C.恒温下向甲中通入惰性气体,甲中平衡不移动,乙中X、Y的转化率增大
D.恒温下向乙中通入z气体,y的物质的量浓度增大
10.下列实验过程中,始终无明显现象的是( )
A.NO2通入FeSO4溶液中B.CO2通入CaCl2溶液中
C.NH3通入AlCl3溶液中D.SO2通入Ba(NO3)2溶液中
11.有一瓶无色气体,可能含有CO2、HBr、SO2、HCl、NO2中的若干种,将其通入氯水中,得无色透明溶液。
将此溶液分成两份,向其中一份加入BaCl2溶液,有白色沉淀产生;向另一份中加入硝酸酸化的AgNO3溶液,也有白色沉淀产生。
则下列结论正确的是( )
A.肯定有SO2、HClB.一定没有CO2、HBr、NO2
C.可能有HBr、CO2D.一定有SO2,可能有HCl、CO2
12.用惰性电极电解100mLCuSO4溶液一段时间后,可以通过添加0.1molCu(OH)2将溶液的量与浓度完全复原,则电解时电路中通过的电子为()
A.0.1molB.0.2molC.0.4molD.0.8mol1
13.生物燃料电池(BFC)是以有机物为燃料,直接或间接利用酶作为催化剂的一类特殊的燃料电池,其能量转化率高,是一种真正意义上的绿色电池,其工作原理如图所示。
已知C1极的电极反应方程式为:
C2H5OH+3H2O-12e-=2CO2+12H+。
下列说法不正确的是()
A.C1极为电池负极,C2极为电池正极
B.C2极的电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O
C.该生物燃料电池的总反应方程式为
C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O
D.电池放电过程中电解质溶液的pH不变
14.用右图所示的装置制取、提纯并收集表中的四种气体,图中a、b、c表示相应仪器加入的试剂,未考虑尾气处理的问题,其中可行的是()
气体
a
b
C
A
浓氨水
生石灰
碱石灰
B
稀硝酸
铜片
碱石灰
C
浓盐酸
浓硫酸
氯化钙
D
SO2
浓硫酸
铜片
硅胶
【答案】C
【解析】
试题分析:
A、氨气应用向下排空气法收集,错误;B、NO不能用排空气法收集,错误;D、铜与浓硫酸反应要加热,错误;选C。
考点:
考查常见气体的实验室制备。
15.已知X、M都是中学教材常见元素,下列对两个离子反应通式的推断中,其中正确的是()
(甲)XO3n-+Xn-+H+→X单质+H2O(未配平); (乙)Mm++mOH-=M(OH)m↓
①若n=1,则XO3n-中X元素为+5价,X位于周期表第ⅤA族
②若n=2,则X最高价氧化物的水化物可能与它的氢化物反应
③若m=1,则M(NO3)m溶液和氨水互滴时的现象可能不同
④若m=2,则在空气中蒸干、灼烧MSO4溶液一定能得到MSO4
⑤若m=3,则MCl3与足量氢氧化钠溶液反应一定生成M(OH)m
A.①③B.④⑤C.①②D.②③
【答案】D
【解析】
试题分析:
①若n=1,XO3n-中X元素为+5价,但Xn-中X为-1价,X应位于第ⅦA族,错误;②若n=2,则XO3n-中X元素为+4价,但Xn-中X为-2价,可能为硫元素,X最高价氧化物的水化物可能与它的氢化
16.某可逆反应平衡常数表达式为K=
。
达到平衡状态时,如果升高温度(其它条件不变),则K值减小。
下列说法正确的是()
A.反应的热化学方程式为NO2(g)+SO2(g)
NO(g)+SO3(g)ΔH>0
B.混合气体的平均摩尔质量保持不变,说明反应已达平衡
C.一定条件下达到平衡时,缩小容器体积,增大体系压强,气体颜色加深
D.使用合适的催化剂可使该反应的反应速率和平衡常数增大
第Ⅱ卷非选择题(共52分)
二、非选择题(本题包括5个小题,共52分)
17.(10分)X、Y、Z是三种短周期元素,X和Z的质子数之和与Y的质子数相等,Z的电子层数是X的电子层数的2倍。
A、B、C、D、E、F是中学化学中的常见物质,它们由上述三种元素中的一种、两种或三种组成,其中A是能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,D、E是两种酸,F是一种单质,反应③④均在微生物作用下进行,其转化关系如图所示。
回答下列问题:
(1)A的电子式为。
(2)A和E反应生成G,C与G中都含有(填化学键的类型)。
(3)反应③中如果转移的电子为3mol,则被氧化的A为mol。
(4)科学家发明了使ZX3直接用于燃料电池的方法,其装置用铂作电极,加入碱性电解质溶液,往一极通入空气,另一电极通入ZX3并使之转化为无污染的气体,试写出负极的电极反应式:
。
(5)由Z、X两元素形成的含10个电子的阳离子可和XSO4-形成一种盐A,若往A的溶液中缓缓滴入稀NaOH溶液至溶液恰好呈中性,则溶液中所含离子浓度由大到小的顺序为:
。
18.(10分)某温度下,将2molA和2.8molB充入体积为2L的恒容密闭容器中,发生如下反应:
aA(g)+B(g)
2C(g)+D(s),5min后达到平衡。
平衡时A为1.6mol,放出的热量为Q。
在t0时刻,若从平衡体系中分离出四分之一的混合气体,新平衡体系中c(A)为0.6mol/L。
(1)5min内用B表示该反应的化学反应速率为。
(2)该温度下,此可逆反应的逆反应的平衡常数为。
(3)a的值为。
(4)下列说法一定能说明上述反应已达到平衡状态的是。
①单位时间里每生成1molB的同时消耗了2mol的C②D的物质的量不再变化
③混合气体的密度不再变化④混合气体的平均相对分子质量不再变化
⑤体系的压强不再变化
(5)该温度下,某同学设计了以下实验,请在空格中填入热量(含Q的表达式表示)
起始
n(A)/mol
起始
n(B)/mol
起始
n(C)/mol
起始
n(D)/mol
达到平衡时放出(或吸收)的热量
0
1.6
8
足量
述选②③④;(5)根据等效平衡知识,两个投料途径会达到同一平衡状态,利用三行式分析,平衡时生成A为3.2mol,吸收的热量为8Q。
考点:
考查化学反应速率和化学平衡的相关计算。
19.(10分)SNCR-SCR是一种新型的烟气脱硝技术(除去烟气中的NOx),其流程如下:
(1)反应2NO+2CO
2CO2+N2能够自发进行,则该反应的ΔH0(填“>”或“<”)。
(2)SNCR-SCR流程中发生的主要反应有:
①4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)
4N2(g)+6H2O(g)ΔH=-1627.2kJ•mol-1;
②6NO(g)+4NH3(g)
5N2(g)+6H2O(g)ΔH=-1807.0kJ•mol-1;
③6NO2(g)+8NH3(g)
7N2(g)+12H2O(g)ΔH=-2659.9kJ•mol-1;
反应N2(g)+O2(g)
2NO(g)的ΔH=kJ•mol-1。
(3)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池,其原理见右图。
该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y,其电极反应为:
(4)可利用该电池处理工业废水中含有的Cr2O72-,处理过程中用Fe作两极电解含Cr2O72-的酸性废水,随着电解的进行,阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)3沉淀来除去Cr2O72-。
①写出电解过程中Cr2O72-被还原为Cr3+的离子方程式:
。
②该电池工作时每处理100LCr2O72-浓度为0.002mol/L废水,消耗标准状况下氧气L。
【答案】
(1)<(2分)
(2)+179.8(2分)(3)NO2+NO3--e-=N2O5(2分)
(4)①Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O(2分)②13.44(2分)
【解析】
20.(12分)某化学课外兴趣小组探究铜与浓硫酸的反应情况及某些产物的性质。
(Ⅰ)甲、乙两同学进行了下列实验:
取一定量的铜片和20mL18mol/L的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直至反应完毕,最后发现烧瓶中还有铜片剩余,同时根据所学的知识认为还有较多硫酸剩余。
(1)铜与浓硫酸反应的化学方程式是:
可以证明有余酸的实验方案是_(填字母)。
a.再加入适量NaNO3固体b.再滴入BaCl2溶液c.再加入银d.再滴入Na2CO3溶液
(2)甲同学设计求余酸浓度的实验方案是测定产生气体的量。
下列方案中不可行的是(填字母)。
a.将产生的气体缓缓通过预先称量的盛有碱石灰的干燥管,反应结束后再次称量
b.将产生的气体缓缓通入酸性高锰酸钾溶液,再加入足量BaCl2溶液,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀
c.用排水法测定其产生气体的体积(折算成标准状况)
d.用排饱和NaHSO3溶液的方法测出其产生气体的体积(折算成标准状况)
(3)乙同学设计测定余酸浓度的实验方案是:
测定反应后的混合液中Cu2+的量。
在反应后的溶液中加入足量Na2S溶液,充分反应后,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀的质量为Wg,测得反应后溶液的体积为VmL。
则剩余硫酸的物质的量浓度为mol/L(用含W、V的代数式表示)。
(Ⅱ)丙同学探究SO2与BaCl2溶液能否反应生成白色BaSO3沉淀。
丙同学先将产生的气体通过盛有饱和NaHSO3溶液的洗气瓶,再缓缓通入BaCl2溶液中,观察到有少量白色沉淀生成,检验白色沉淀,发现沉淀全部不溶于稀盐酸,该沉淀的生成表明SO2具有性。
用一个离子方程式解释生成此沉淀的原因。
21.(10分)25℃时,电离平衡常数:
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
H2C4H4O6(酒石酸)
H2SO3
电离平衡常数
2.0×10-5
K1=4.3×10-7
K2=5.6×10-11
3.0×10-8
K1=9.1×10-4
K2=4.3×10-5
K1=1.3×10-2
K2=6.3×10-8
回答下列问题:
(1)pH相同的下列物质的溶液:
a.Na2CO3,b.NaClO,c.CH3COONa d.NaHCO3e.Na2C4H4O6;物质的量浓度由大到小的顺序是(填字母)。
(2)常温下,0.1mol/L的CH3COOH溶液的pH==(已知lg2=0.3)。
(3)常温下,将0.1mol/L的次氯酸溶液与0.1mol/L的碳酸钠溶液等体积混合,所得溶液中各种离子浓度关系正确的是
A.c(Na+)>c(ClO-)>c(HCO3-)>c(OH-)
B.c(Na+)>c(HCO3-)>c(ClO-)>c(H+)
C.c(Na+)==c(HClO)+c(ClO-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)+c(CO32-)
D.c(Na+)+c(H+)==c(ClO-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)
E.c(HClO)+c(H+)+c(H2CO3)==c(OH-)+c(CO32-)
(4)写出少量的CO2通入NaClO溶液中的化学方程式。
(5)0.1mol/L的酒石酸溶液与pH=13的NaOH溶液等体积混合,所得溶液的pH为6,则c(HC4H4O6-)+2c(C4H4O62-)=。
(用准确的数值表示)
NaHCO3+HClO;(5)0.1mol/L的酒石酸溶液与pH=13的NaOH溶液等体积混合,所得溶液为0.05mol/L的NaHC4H4O6,根据电荷守恒式可知,c(HC4H4O6-)+2c(C4H4O62-)=c(Na+)+c(H+)—c(OH-)=(0.05+10-6-10-8)mol/L=0.05000099mol/L。
考点:
考查电解质溶液,涉及弱电解质的电离和盐类的水解。