宁夏银川一中2018届高三上学期第四次月考理科综合
化学试题
第Ⅰ卷(共126分)
可能用到的相对原子质量(原子量):H~1 C~12 N~14 O~16 Si~28 Mg~24 Ti~48 Cu~64 Ni~59
1. 化学与生活密切相关,下列有关说法错误的是
A. 高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维,光导纤维遇强碱会“断路”
B. 《本草经集注》中关于鉴别硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4)的记载:“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,该方法应用了焰色反应
C. “笔、墨、纸、砚”在中国传统文化中被称为“文房四宝”,用石材制作砚台的过程是化学变化
D. 利用铝制容器盛装浓硫酸的原因不是浓硫酸跟铝不反应,而是发生钝化
【答案】C
【解析】A.二氧化硅广泛用于制作光导纤维,其与氢氧化钠等强碱反应,所以遇强碱会“断路”,故正确;B. 钾元素的焰色反应为紫色,所以“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”是应用了焰色反应,故正确;C. “笔、墨、纸、砚”在中国传统文化中被称为“文房四宝”,用石材制作砚台的过程是物理变化,故错误;D. 利用铝制容器盛装浓硫酸的原因不是浓硫酸跟铝不反应,而是发生钝化,生成致密的氧化膜,故正确。故选C。
2. NA为阿伏加德罗常数,下列叙述中正确的是
A. 标准状况下,11.2 L CH3CH2OH 中含有的分子数目为0.5NA
B. 常温常压下,92 g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6NA
C. 标准状况下,6. 72 L NO2与水充分反应转移的电子数目为0.1NA
D. 100g 46%的乙醇溶液中,含H-O键的数目为NA
【答案】B
【解析】A. 标准状况下, CH3CH2OH 不是气体,不能使用气体摩尔体积进行计算,所以11.2 L的物质的量不能确定,故错误;B. 常温常压下,92 g的NO2和N2O4混合气体含有的原子物质的量为mol,故正确;C. 标准状况下,6.72 L NO2的物质的量为0.3mol,与水反应生成硝酸和一氧化碳,每3摩尔二氧化氮反应转移2摩尔电子,所以0.3mol二氧化氮反应转移0.2mol电子,故错误;D. 100g 46%的乙醇溶液中,含有46g乙醇,即1mol,和54g水,
即3mol,含H-O键的为1+6=7mol,故错误。故选B。
点睛:阿伏伽德罗常数的考查是考试常见的题型,通常需要注意一下几个方面:
1、气体摩尔体积的使用:必须是在标况下,物质为气体,气体摩尔体积才为22.4L/mol。
2、分子中的原子个数,很多的单质分子中含有2个原子,例如氢气,氧气,氮气等,但也有不是2个原子的,例如氦气含有1个原子,臭氧含有3个原子。当然化合物分子中的原子数也各不相同。
3、有些物质不能用分子一词,例如离子化合物,如氯化钠,过氧化钠等。同时注意离子化合物中的离子数,如过氧化钠含有2个钠离子和一个过氧根离子等。
4、注意特殊反应,例如可逆反应不能进行完全,铜只能和浓硫酸反应,不和稀硫酸反应,二氧化锰和浓盐酸反应,不和稀盐酸反应,铁和氯气反应只能生成氯化铁而不是氯化亚铁等。
5、注意溶液中的微粒数值,溶液中有水,求氢原子或氧原子时不要忘记水,若求溶质的微粒,要考虑是否电离,电离程度,是否水解,水解程度等因素。
3. 下列有关物质的应用与性质相对应的说法正确的有
①明矾能用于净水是因为铝离子水解生成的氢氧化铝胶体具有强氧化性
②氯化铁溶液可用于腐蚀印刷电路板是因为其能氧化单质铜
③光导纤维可用作通讯材料是因为其具有导电性
④MgO、Al2O3的熔点很高,可制作耐高温材料
⑤NaHCO3能与碱反应,因此食品工业上可用作焙制糕点的膨松剂
⑥H2O2、SO2都能使酸性KMnO4褪色,是因为H2O2具有还原性,SO2具有漂白性
A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
【答案】A
【解析】①明矾能用于净水是因为铝离子水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附作用,不是具有强氧化性,错误;②氯化铁溶液可用于腐蚀印刷电路板是因为其能氧化单质铜生成氯化铜和氯化亚铁,故正确;③光导纤维可用作通讯材料是因为其具有折光性,不是导电性,故错误;④MgO、Al2O3为离子晶体,因为离子半径小,则晶格能较大,熔点很高,可制作耐高温材料,故正确;⑤NaHCO3能与酸反应生成二氧化碳气体,与碱反应不能生成气体,故错误;
⑥H2O2、SO2都能使酸性KMnO4褪色,是因为H2O2和二氧化硫都具有还原性,故错误。故选A。
4. 甲、乙、丙、丁四种物质中,甲、乙、丙均含有相同的某种元素,它们之间具有如下转化关系:甲乙丙。下列有关物质的推断不正确的是
A. 若甲为NaOH溶液,则丁可能是AlCl3 B. 若甲为NH3,则丁可能是O2
C. 若甲为CH3CH2OH,则丁可能是O2 D. 若甲为Cl2,则丁可能是Fe
【答案】C
【解析】A. 若甲为NaOH溶液,则丁可能是AlCl3,则氢氧化钠与氯化铝反应生成偏铝酸钠,偏铝酸钠与氯化铝反应生成氢氧化铝沉淀,氢氧化铝可以和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,故正确; B. 若甲为NH3,则丁可能是O2,则转化关系为,氨气和氧气反应生成一氧化氮,一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮和氨气发生归中反应生成一氧化氮和水,故正确;C. 若甲为CH3CH2OH,则丁可能是O2,则二者反应生成一氧化碳,一氧化碳和氧气反应生成二氧化碳,二氧化碳不能喝乙醇反应生成一氧化碳,故错误;D. 若甲为Cl2,则丁可能是Fe,则二者反应生成氯化铁,氯化铁和铁反应生成氯化亚铁,氯化亚铁和氯气反应生成氯化铁,故正确。故选C。
点睛:掌握常用的三角转化:
5. 已知W、X、Y、Z为原子序数依次递增的短周期主族元素,工业上通过分离液态空气获得W的单质;W、Z同主族,X、Y、Z同周期, X、Y为金属元素。下列说法正确的是
A. X、Y、Z、W的原子半径依次减小
B. W与X形成的化合物中只含离子键
C. W 元素的氢化物的水溶液显碱性
D. 若W与Y的原子序数相差5,则二者形成化合物的化学式一定为Y2W3
【答案】A
【解析】工业上通过分离液态空气获得W的单质,则为氮元素或氧元素,W、Z同主族,Z为磷元素或硫元素,X、Y、Z同周期,X、Y为金属元素,可能为钠镁铝三种中的两种。A. 根据同周期元素,从左到右原子半径减小分析,X、Y、Z、W的原子半径依次减小,正确;B. W与X
形成的化合物可能为氧化钠或过氧化钠,氮化钠等,过氧化钠含有离子键和共价键,故错误;C. W 元素为氮元素,其氢化物为氨气,氨气的水溶液显碱性,若为氧元素,氢化物为水,故错误;D. 若W与Y的原子序数相差5,可能为氮元素和镁元素,或氧元素与铝元素,则化合物为Mg2N3或Al2O3,故错误。故选A。
6. 下列各组离子中,在给定条件下能够大量共存的是
A. 通入足量SO2气体后的溶液中:H+、Ca2+、Fe3+、NO3-
B. 无色溶液中:Al3+、NH4+、Cl-、S2-
C. 使酚酞变红色的溶液:Na+、Cu2+、HCO3-、NO3-
D. c(H+)/c(OH-)=1012的溶液中:NH4+、Al3+、NO3-、Cl-
【答案】D
【解析】A.硝酸能氧化二氧化硫,故错误;B.铝离子和硫离子反应生成硫化铝沉淀,故错误;C.使酚酞变红的溶液为碱性溶液,碳酸氢根离子不存在,铜离子也不存在,故错误;D.溶液为酸性,四种离子能共存,故正确。故选D。
点睛:离子共存的正误判断是中等难度的试题,也是高考的重点。注意明确离子不能大量共存的一般情况,能发生复分解反应的离子之间;能生成难溶物的离子之间;能发生氧化还原反应的离子之间;能发生络合反应的离子之间等。解决离子共存问题时还应该注意题目所隐含的条件。警惕题干中常见的陷阱:
例如常见的限制条件:如无色,有颜色的离子不能大量存在;pH=1或pH=12,水溶液显酸性或碱性;因发生氧化还原反应而不能共存,注意只能氧化或还原性的离子不共存,不是其他离子反应类型。常见的易错点:透明,不等于无色。不共存,易看成共存。有些题目有隐含的条件:与铝反应生成氢气的溶液可能酸性液可能碱性。由水电离出的氢离子浓度或氢氧根离子浓度为某数值,溶液可能酸性液也可能碱性。
7. 如图是用于干燥、收集并吸收多余气体的装置,下列方案正确的是
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】A.硫化氢与碱石灰反应,故不能用碱石灰干燥硫化氢,故错误;B.氨气能用碱石灰干燥,氨气的密度比空气小,应该用向下排空气法收集,应该进气管短,出气管长,故错误;C.二氧化硫能用浓硫酸干燥,浓硫酸为液体,不能用干燥管,故错误;D.二氧化氮和氯化钙不反应能干燥,二氧化氮密度比空气大,与氢氧化钠反应,故正确。故选D。
点睛:抓住题中各装置的特点分析,用干燥管进行干燥,能使用的固体干燥剂有碱石灰或无水氯化钙、五氧化二磷等,气体收集采用的是向上排气法,最后的尾气用某溶液吸收,但做到了防止倒吸。
8. X、Y、Z、W是元素周期表中原子序数依次增大的四种短周期元素,其相关信息如下表:
元素
相关信息
X
X的单质为密度最小的气体
Y
Y的氢化物的水溶液呈碱性
Z
Z是地壳中含量最高的元素
W
W的一种核素的质量数为35,中子数为18
(1)X和W的元素符号分别为____、___。
(2)X与Y形成的原子个数比为2∶1的化合物中,Y原子最外层为8电子结构,请写出该化合物的电子式__________,工业合成Y的氢化物的化学方程式为________________。
(3) X和Z组成的化合物中,既含有极性共价键又含有非极性共价键的是________。此化合物还可将碱性工业废水中的CN-氧化为碳酸盐和氨,相应的离子方程式为__________________________。
(4)写出铜和Y的最髙价氧化物的水化物的稀溶液反应的离子方程式:______________。
(5)W最高价氧化物的水化物的浓溶液不稳定,受热可分解,产物之一是黄绿色气体,且当有28 mol电子发生转移时,共产生9 mol气体,写出该反应的化学方程式:__________________________。
【答案】 (1). H (2). Cl (3). (4). N2+3H22NH3 (5). H2O2 (6). H2O2+CN-+OH- CO32-+NH3 (7). 3Cu+2NO3-+8H+==3Cu2++2NO↑+4H2O
(8). 4HClO42C12↑+7O2↑+2H2O
9. 苯乙酮是一种重要的有机化合物,实验室可用苯和乙酸酐((CH3CO)2O)为原料,在无水AlCl3催化下加热制得,其制取步骤为:
(一)催化剂的制备:
下图是实验室制取少量无水AlCl3的相关实验装置的仪器和药品:
(1)将上述仪器连接成一套制备并保存无水AlCl3的装置,各管口标号连接顺序为:________
d接e,_______接_______,_________接________,_________接________。
(2)有人建议将上述装置中D去掉,其余装置和试剂不变,也能制备无水AlCl3。你认为这样做是否可行________(填“可行”或“不可行”),你的理由是_________________。
(二)苯乙酮的制备
苯乙酮的制取原理为: +(CH3CO)2O +CH3COOH
制备过程中还有CH3COOH+AlCl3CH3COOAlCl2+HCl↑等副反应。
名称
相对分子质量
沸点/℃
密度/(g·cm-3)
水中溶解性
苯乙酮
120
202.3
1.0
微溶
苯
78
80ºC
0.88
不溶
乙酸酐
102
139℃
1.0
能溶于水
主要实验装置和步骤如下:
(Ⅰ)合成:在三颈瓶中加入20 g无水三氯化铝和30 mL无水苯。为避免反应液升温过快,边搅拌边慢慢滴加10.2 mL乙酸酐和15.2 mL无水苯的混合液,控制滴加速率,使反应液缓缓回流。滴加完毕后加热回流1小时。已知:
(Ⅱ)分离与提纯:
①边搅拌边慢慢滴加一定量浓盐酸与冰水混合液,分离得到有机层。
②水层用苯萃取,分液。
③将①②所得有机层合并,洗涤、干燥、蒸去苯,得到苯乙酮粗产品。
④蒸馏粗产品得到纯净苯乙酮11 g。
回答下列问题:
(3)仪器a的名称:____;装置b的作用:_____________________________。
(4)合成过程中要求无水操作,理由是__________________________________。
(5)若将乙酸酐和苯的混合液一次性倒入三颈瓶,可能导致____。
A.反应太剧烈 B.液体太多搅不动 C.反应变缓慢 D.副产物增多
(6)分离与提纯操作②的目的是__________________________________________。
(7) 本实验中,苯乙酮的产率为_____________ 。
【答案】 (1). f,g,h,a,b,c (2). 不可行 (3). 制得的Cl2中混有的HCl与Al反应生成H2,H2与Cl2混合加热时会发生爆炸 (4). 干燥管 (5). 吸收HCl气体 (6). 防止三氯化铝与乙酸酐水解(只答三氯化铝水解或乙酸酐水解也可) (7). A、D (8). 把溶解在水中的苯乙酮提取出来以减少损失 (9). 91.7%
【解析】(1).实验室制备无水氯化铝,需要先制取氯气,用B装置,根据题意C用于除去氯气中的氯化氢,D用于干燥氯气,由于无水氯化铝遇到潮湿空气容易水解,E为防止空气中的水蒸气进入,同时吸收未反应的氯气,防止污染,则仪器的连接顺序为F,g,h,a,b,c,故答案为:F,g,h,a,b,c ; (2). 将上述装置中的D去掉,其余装置和试剂不变,不能止步无水氯化铝,因为制得的氯气中有氯化氢,氯化氢与铝反应生成氢气,与氯气混合加热时会发生爆炸,故答案为:不可行 ;制得的Cl2中混有的HCl与Al反应生成H2,H2与Cl2混合加热时会发生爆炸; (3). 仪器a为干燥管;装置b的作用吸收反应生成的氯化氢气体,故答案为:干燥管;吸收HCl气体 ;(4).因为氯化铝和乙酸酐都可以水解,所以必须在无水条件下进行,故答案为:防止三氯化铝与乙酸酐水解(只答三氯化铝水解或乙酸酐水解也可) ; (5). 将乙酸酐和苯的混合液一次性倒入三颈瓶,可能会导致反应太剧烈,反应液升温过快导致更多的副产物,故答案为 A、D;(6).水层用苯萃取并分液的目的是把溶解在水中的苯乙酮提取出来以减少损失,故答案为:把溶解在水中的苯乙酮提取出来以减少损失; (7).苯的质量为35.2×0.88=30.976g,乙酸酐的质量为10.2g ,结合方程式分析,苯过量,用乙酸酐计算,若乙酸酐完全反应生成苯乙酮的质量为12.0g,所以产率为11/12=91.7%,故答案为: 91.7%。
10. B、D、C、A、E五种元素的原子序数顺序依次增大,其中只有E为金属元素,D、C元素在元素周期表中位置相邻,在一定条件下,B的单质可以分别和A、C、D的单质化合生成甲、乙、丙化合物,C的单质和D的单质化合可得丁,戊、己、庚均为化合物。已知乙、丙每个分子中均含有10个电子,下图为相互转化关系:
请回答下列问题:
(1)写出E的原子结构示意图_________________________。
(2)写出C、D氢化物的稳定性由强到弱的顺序____________。(用化学式表示)。
(3)A、B、D三种元素形成的化合物中,含有化学键的类型为___________。
(4)写出C与丙反应的化学反应方程式_________________________________。
(5)写出工业上从海水中制取A的离子反应方程式____________________________。
(6)工业上通过如下转化可制得含A元素的钾盐KAO3晶体:
①完成Ⅰ中反应的总化学方程式: ________
NaA+ H2O NaAO3+
②Ⅱ中反应过程能析出KClO3晶体而无其他晶体析出的原因是__________________。
【答案】 (1). (2). H2O>NH3 (3). 离子键、共价键 (4). (5). 2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH- (6). 1NaCl+3H2O1NaClO3+3H2↑ (7). 室温下,氯酸钾在水中的溶解度明显小于其他晶体
【解析】D、C元素在元素周期表中位置相邻,C的单质和D的单质化合可得丁,戊、己、庚均为化合物,所以D为氮元素,C为氧元素,B的单质可以分别和A、C、D的单质化合生成甲、乙、丙化合物,已知乙、丙每个分子中均含有10个电子,则B为氢元素,结合框图中A的单质和E的单质反应生成已,已又能与E单质反应说明E为变价金属,即为铁,则A为氯元素。所以可以推知B:氢;D:氮;C:氧;A:氯;E:铁。甲为氯化氢,乙为水,丙为氨气,丁为一氧化氮,戊为次氯酸,已为氯化铁,庚为氯化亚铁。
(1).通过以上分析,E为铁,其原子结构示意图为,故答案为: ; (2). 氮和氧的氢化物分别为氨气和水,非金属性越强,氢化物越稳定,所以稳定性顺序为H2O>NH3,故答案为:H2O>NH3; (3). A、B、D三种元素形成的化合物中为氯化铵,含有离子键和共价键,故答案为:离子键、共价键;
(4)写出C与丙反应的化学反应为氧气和氨气反应产生一氧化氮和水,方程式为,故答案为:
(5)写出工业上从海水中制取氯气是用电解氯化钠生成氢氧化钠和氯气和氢气,离子反应方程式为2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-,故答案为:2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH- ; (6). ①完成Ⅰ中反应为电解氯化钠溶液得到氯酸钠和氢气,方程式为: 1NaCl+3H2O1NaClO3+3H2↑;②室温下,氯酸钾在水中的溶解度明显小于其他晶体,所以Ⅱ中反应过程能析出KClO3晶体而无其他晶体析出,故答案为:室温下,氯酸钾在水中的溶解度明显小于其他晶体。
点睛:无机推断题一定要抓住突破口。例如一些反应的特征,如光照条件下反应有次氯酸分分解,硝酸分解,氢气和氯气化合生成氯化氢等;如铁三角的转化或铝三角的转化等。平时多积累和总结反应或物质特征是关键。
11. 【化学—选修3:物质结构与性质】
2015年我国自主研制的C919大型客机正式下线,标志着我国成为世界上少数几个掌握研发制造大型客机能力的国家,同时意味着中国高端装备制造业发展到一个全新的高度。
(1)飞机的外壳通常采用镁、铝、钛合金材料,钛的价电子排布图为__________,第一电离能:镁 _________铝(填“大于”或“小于”)。
(2)Fe与CO能形成配合物羰基铁[Fe(CO)5],该分子中σ键与π键个数比为________。
(3)SCl2分子中的中心原子杂化轨道类型是_______,该分子构型为_________。
(4)已知MgO与NiO的晶体结构(如图1)相同,其中Mg2+和Ni2+的离子半径分别为66pm和69 pm。则熔点:MgO_____NiO(填“>”、“ (7). 离子所带电荷相同,Mg2+半径比Ni2+小,所以MgO的晶格能比NiO大,MgO熔点高 (8). (1,,)或(1,0.5,0.5) (9). 或或
【解析】(1).钛为22号元素,价电子排布为3d24s2,价电子排布图为,镁元素的3s能级为全满稳定状态,能量较低,镁的第一电离能大于铝的,故答案为: ;大于; (2) Fe与CO能形成配合物羰基铁[Fe(CO)5],每个CO中含有1个σ键和2个π键,所以该分子中σ键有4+4=8,π键有4个,所以二者比例为1:1,故答案为: 1∶1; (3). SCl2分子中硫原子杂化轨道数为(6+2)/2=4,采取sp3杂化方式,两队孤对电子对,所以该分子构型为V形或折线形,故答案为:sp3 ;V形或折线形均可; (4). 其中Mg2+和Ni2+的离子半径分别为66pm和69 pm,根据离子电荷相同时,离子半径越小,晶格能越大分析,MgO熔点大于NiO的熔点,故答案为: >;离子所带电荷相同,Mg2+半径比Ni2+小,所以MgO的晶格能比NiO大,MgO熔点高; (5) NiO晶胞中离子坐标参数A为(0,0,0),B为(1,0,1),而C离子的x系坐标和Bx坐标相同,yz系坐标都在中点上,所以C离子坐标参数为(1,,)或(1,0.5,0.5),故答案为(1,,)或(1,0.5,0.5) (6)根据图片可知,每个氧化镍所占的面积为,则每平方米含有的氧化镍个数=,每个氧化镍的质量=,所以每平方米含有的氧化镍质量=×
=,故答案为: 或或。
点睛:本题最后一题难度较大,根据图片确定每个氧化镍的面积和质量,每个氧化镍的质量乘以每平方米含有的氧化镍的个数就是每平方米含有的氧化镍的质量。
12. 【化学—选修5:有机化学基础】
某单烯烃A(C8H16)可以发生如下图示的转化,回答下列问题
已知:
(1)B的分子式为____________,D中含有官能团的名称______________。
(2)B无银镜反应, D在浓硫酸存在下加热可得到能使溴水褪色且只有一种结构的物质E(不考虑立体异构),请写出E的结构简式____________________________________,D→E的反应类型___________________________。
(3)写出C→F的化学方程式_________________________________。
(4)H的同分异构体中,满足下列要求的结构一共有____________种(不考虑立体异构,包括H本身)
①属于酯类;②酸性条件下水解能得到相对分子质量为74的有机物
(5)已知:
请写出由C制备2-丙醇的合成路线(无机原料任选)。合成路线流程图示例如下:
__________________________________
【答案】 (1). C5H10O (2). 羟基 (3). (4). 消去反应 (5). CH3CH2CHO+2Ag(NH3)2OHCH3CH2COONH4+3NH3+2Ag↓+H2O (6). 16 (7).
【解析】根据已知信息可知单烯烃A(C8H16)的氧化产物有两种B和C,其中C能发生银镜反应,说明C中含有醛基,酸化得到G,G与D反应酯化反应生成H,根据H、E的分子式可知G是丙酸,则C是丙醛。B与氢气加成生成D,D在浓硫酸的作用下发生消去反应生成E,E是含有碳碳双键的戊烯。