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炎德·英才大联考湖南师大附中2019届高三月考试卷(一)
化 学
命题人、审题人:谢如良 姜平贵
本试题卷分选择题和非选择题两部分,共8页。时量90分钟,满分100分。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 P-31 Cl-35.5 Fe-56
Co-59 Cu-64 Sn-119
第Ⅰ卷 选择题(共42分)
一、选择题(本题共14个小题,每小题3分,共42分,每小题只有一个符合题意的选项。)
1.化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释正确的是(C)
选项
现象或事实
解释
A
用热的烧碱溶液洗去镀件油污
Na2CO3可直接和油污反应
B
漂白粉在空气中久置变质
漂白粉中的CaCl2 与空气中的CO2反应生成CaCO3
C
施肥时,草木灰(有效成分为K2CO3)不能与NH4Cl混合使用
K2CO3与NH4Cl溶液反应生成氨气会降低氮肥肥效
D
FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制作
FeCl3能从含有Cu2+的溶液中置换出铜
2.某KCl样品中含有少量K2CO3、K2SO4和不溶于水的杂质。为了提纯KCl,先将样品溶于适量水中,搅拌、过滤,再将滤液按下图所示步骤进行提纯(过滤操作已略去)。下列说法正确的是(D)
A.起始滤液常温下pH=7 B.试剂Ⅰ为 Ba(NO3)2溶液
C.上图过程须经2次过滤 D.步骤③的目的是除去 CO2
3.下列实验中,所使用的装置(夹持装置略)、试剂和操作方法都正确的是(A)
4.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(B)
A.标准状况下,22.4 L CCl4中含CCl4分子数为NA
B.5.6 g铁和6.4 g铜分别与0.1 mol氯气完全反应,转移的电子数相等
C.0.1 mo1·L-1 MgCl2溶液中含Cl-数为0.2NA
D.3.9 g Na2O2 晶体中含有的离子总数为0.2NA
5.分子式为C4H8O2且能与NaOH溶液发生水解反应的有机物有(不考虑空间异构)(C)
A.6种 B.5种 C.4种 D.3种
6.如图所示是某种含有C、H、O元素的有机物简易球棍模型。下列关于该有机物的说法正确的是(A)
A.该物质属于酯类
B.分子式为C3H8O2
C.该物质在酸性条件下水解生成乙酸
D.该物质含有双键,能跟氢气发生加成反应
7.下列离子方程式的书写及评价,均合理的是(D)
选项
离子方程式
评价
A
将2 mol Cl2通入含1 mol FeI2的溶液中:
2Fe2++2I-+2Cl2===2Fe3++4Cl-+I2
正确;Cl2过量,可将Fe2+、I-均氧化
B
Ba(HCO3)2溶液与足量的NaOH溶液反应:
Ba2++HCO+OH-===BaCO3↓+H2O
正确;酸式盐与碱反应生成正盐和水
C
过量SO2通入NaClO溶液中:
SO2+H2O+ClO-===HClO+HSO
正确;说明酸性:
H2SO3强于HClO
D
1 mol/L的NaAlO2溶液和2.5 mol/L的HCl溶液等体积混合:
2AlO+5H+===Al3++Al(OH)3↓+H2O
正确;第一步反应和第二步反应消耗的H+的物质的量之比为2∶3
8.已知NH4CuSO3与足量的3 mol/L硫酸溶液混合微热,产生下列现象:①有红色金属生成;②产生刺激性气味的气体;③溶液呈现蓝色。据此判断下列说法正确的是(D)
A.反应中硫酸作氧化剂
B.NH4CuSO3中硫元素被氧化
C.刺激性气味的气体是氨气
D.1 mol NH4CuSO3完全反应转移0.5 mol电子
9.已知X、Y、Z、W均为中学化学中常见的单质或化合物,它们之间的转化关系如图所示(部分产物已略去)。则W、X不可能是(D)
选项
W
X
A
稀硫酸
NaAlO2溶液
B
稀硝酸
Fe
C
CO2
Ca(OH)2溶液
D
Cl2
Fe
10.臭氧在烟气脱硝中的反应为2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g)。若此反应在恒容密闭容器中进行,下列选项中有关图象对应的分析正确的是(C)
A
B
C
D
平衡后升温,NO2含量降低
0~2 s内,v(O3)=0.2 mol·L-1·s-1
v正:b点>a点
b点:v逆>v正
恒温,t1时再充入O3
11.N2O5是一种新型硝化剂,一定温度下发生反应2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) ΔH>0, T1温度下的部分实验数据如下表所示。
t/s
0
500
1 000
1 500
c(N2O5)/(mol/L)
5.00
3.52
2.50
2.50
下列说法正确的是(B)
A.该反应在任何温度下均能自发进行
B.T1温度下的平衡常数为K1=125,1 000 s时N2O5(g)转化率为50%
C.其他条件不变时,T2温度下反应到1 000 s时测得N2O5(g)浓度为2.98 mol/L,则T1T2,则K1b点
B.b点混合溶液显酸性:c(Na+)>c(NO)>c(H+)>c(OH-)
C.c点混合溶液中:c(OH-)>c(HNO2)
D.d点混合溶液中:c(Na+)>c(OH-)>c(NO)>c(H+)
13.Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,X、Y是金属元素,X的焰色呈黄色。5种元素核电荷数之和为54,最外层电子数之和为20。W、Z最外层电子数相同,Z的核电荷数是W的2倍。工业上一般通过电解氧化物的方法获得Y的单质。则下列说法不正确的是(B)
A.原子半径:X>Y>Q>W
B.Q的单质都具有良好的导电性
C.Q和Z所形成的分子的空间构型为直线形
D.Y和Z的简单离子不能在水中化合形成化合物Y2Z3
【解析】Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素。X为金属元素且焰色呈黄色,则X为Na;W、Z最外层电子数相同,W与Z位于同一主族,且Z的核电荷数是W的2倍,则W为O,Z为S;Y为金属元素且工业上一般通过电解氧化物的方法获得Y的单质,则Y为Al;由于5种元素核电荷之和为54,最外层电子数之和为20,则Q为C。故A、C、D正确,B错误。
14.以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成燃料电池,采用电解法制备Fe(OH)2,装置如右图所示,其中电解池两极材料分别为铁和石墨,通电一段时间后,右侧玻璃管中产生大量的白色沉淀。则下列说法正确的是(D)
A.石墨电极Ⅱ处的电极反应式为O2+4e-===2O2-
B.X是铁电极
C.电解池中的电解液为蒸馏水
D.若将电池两极所通气体互换,X、Y两极材料也互换,实验方案更合理
【解析】由题可知,左边装置是原电池,通入氢气的石墨电极Ⅰ是负极,通入氧气的石墨电极Ⅱ是正极,正极反应式为O2+4e-+2CO2===2CO,故A错误;右边装置是电解池,铁作阳极,与原电池正极相连的一极为阳极,所以Y为铁电极,故B错误;蒸馏水不导电,不能作电解液,故C错误。
第Ⅰ卷答题卡
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案
C
D
A
B
C
A
D
D
D
C
B
B
B
D
第Ⅱ卷 非选择题(共58分)
二、非选择题(本题共5小题,共58分。其中15~18小题为必做题,19、20小题为选做题,从中任选一题作答)
15.(10分,除注明外,其余每空1分)氯苯在染料、医药工业中用于制造苯酚、硝基氯苯、苯胺、硝基酚等有机中间体。实验室中制备氯苯的装置如下图所示(其中夹持仪器及加热装置略去)。
请回答下列问题:
(1)仪器b的名称是__滴液漏斗(或恒压分液漏斗)__。仪器a中盛有KMnO4晶体,仪器b盛有浓盐酸。打开仪器b的活塞,使浓盐酸缓缓滴下,可观察到仪器a内的现象是__有黄绿色气体生成__,用离子方程式表示产生该现象的原因:__2MnO+10Cl-+16H+===2Mn2++5Cl2↑+8H2O(2分)__。
(2)仪器d内盛有苯、FeCl3粉末固体,仪器a中生成的气体经过仪器c进入仪器d中。仪器d中的反应进行过程中,保持温度在40~60 ℃,以减少副反应发生。仪器d的加热方式最好是__水浴__加热,其优点是__受热均匀,易于控制温度(2分)__。
(3)该方法制备的氯苯中含有很多杂质,工业生产中,通过水洗除去FeCl3、HCl及部分
Cl2,然后通过碱洗除去Cl2。碱洗后通过分液得到含氯苯的有机混合物,混合物成分及沸点如下表所示:
有机物
苯
氯苯
邻二氯苯
间二氯苯
对二氯苯
沸点/℃
80
132.2
180.4
173.0
174.1
从该有机混合物中提取氯苯时,采用蒸馏的方法,收集__132.2__℃左右的馏分。
(4)实际工业生产中,苯的流失如下表所示:
流失项目
蒸气挥发
二氯苯
其他
合计
苯流失量(kg/t)
28.8
14.5
56.7
100
某一次投产加入13 t苯,则制得氯苯__16.9(2分)__t(保留一位小数)。
16.(14分,除注明外,其余每空2分)常温常压下,一氧化二氯(Cl2O)为棕黄色气体,沸点为3.8 ℃,42 ℃以上会分解生成Cl2和O2,Cl2O易溶于水并与水反应生成HClO。
【制备产品】
将氯气和空气(不参与反应)按体积比1∶3混合通入含水8%的碳酸钠中制备Cl2O,并用水吸收Cl2O(不含Cl2)制备次氯酸溶液。
(1)各装置的连接顺序为__A__→__D__→__B__→C→__E(共2分)__。
(2)装置B中多孔球泡和搅拌棒的作用是__加快反应速率,使反应充分进行__;装置C的作用是__除去Cl2O中的Cl2__。
(3)制备Cl2O的化学方程式为__2Cl2+Na2CO3===Cl2O+2NaCl+CO2(或2Cl2+Na2CO3+H2O===Cl2O+2NaCl+2NaHCO3)__。
(4)反应过程中,装置B需放在冷水中,其目的是__防止反应放热后温度过高导致Cl2O分解__。
(5)此方法相对于用氯气直接溶于水制备次氯酸溶液有两个主要优点,分别是__制得的次氯酸溶液纯度较高,浓度较大__。
【测定浓度】
(6)已知次氯酸可被FeSO4等物质还原。用下列实验方案测定装置E所得溶液中次氯酸的物质的量浓度:量取10 mL上述次氯酸溶液,并稀释至100 mL,再从其中取出10.00 mL于锥形瓶中,并加入10.00 mL 0.80 mol·L-1的FeSO4溶液,充分反应后,用0.050 00 mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液24.00 mL,则原次氯酸溶液的浓度为__1.000__mol·L-1__。
17.(10分,除注明外,其余每空1分)汽车尾气中CO、NOx以及燃煤废气中的SO2都是大气污染物,对它们的治理具有重要意义。
(1)氧化还原法消除NOx的转化如下所示:
NONO2N2
①反应Ⅰ为NO+O3===NO2+O2,生成标准状况下11.2 L O2时,转移电子的物质的量是
__1__mol。
②反应Ⅱ中,当n(NO2)∶n[CO(NH2)2]=3∶2时,氧化产物与还原产物的质量比为__4∶3__。
(2)使用“催化转化器”可以减少尾气中的CO和NOx,转化过程中发生反应的化学方程式为CO+NOx―→N2+CO2(未配平),若x=1.5,则化学方程式中CO2和N2的化学计量数之比为__3∶1__。
(3)吸收SO2和NO,获得Na2S2O4和NH4NO3产品的流程图如图所示(Ce为铈元素)。
装置Ⅱ中,酸性条件下NO被Ce4+氧化的产物主要是NO和NO,请写出生成等物质的量的NO和NO时的离子方程式:__2NO+3H2O+4Ce4+===NO+NO+6H++4Ce3+(2分)__。
(4)装置Ⅲ的作用之一是用质子交换膜电解槽电解使得Ce4+再生,再生时生成的Ce4+在电解槽的__阳极__(填“阳极”或“阴极”),同时在另一极生成S2O的电极反应式为__2H++2HSO+2e-===S2O+2H2O(2分)__。
(5)已知进入装置Ⅳ的溶液中NO的浓度为a g·L-1,要使1 m3该溶液中的NO完全转化为NH4NO3,至少需向装置Ⅳ中通入标准状况下的氧气__243a(2分)__L(用含a代数式表示,结果保留整数)。
18.(9分,除注明外,其余每空1分)草酸钴可用于指示剂和催化剂的制备。用水钴矿(主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO、SiO2等)制取CoC2O4·2H2O工艺流程如下图所示:
已知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等;
②酸性条件下,ClO不会氧化Co2+,ClO转化为Cl-;
③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物
Fe(OH)3
Al(OH)3
Co(OH)2
Fe(OH)2
Mn(OH)2
完全沉淀的pH
3.7
5.2
9.2
9.6
9.8
(1)浸出过程中加入Na2SO3的主要目的是__将Co3+还原为Co2+__。
(2)向浸出液中加入NaClO3的离子反应方程式:__ClO+6Fe2++6H+===Cl-+6Fe3++3H2O(2分)__。
(3)已知:常温下NH3·H2ONH+OH- Kb=1.8×10-5
H2C2O4H++HC2O Ka1=5.4×10-2
HC2OH++C2O Ka2=5.4×10-5
则该流程中所用(NH4)2C2O4溶液的pH__<__7(填“>”或“<”或“=”)。
(4)加入(NH4)2C2O4 溶液后析出晶体,再过滤、洗涤,洗涤时可选用的试剂有__A__(填字母代号)。
A.蒸馏水 B.自来水
C.饱和的(NH4)2C2O4溶液 D.稀盐酸
(5)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图1所示,萃取剂的作用是__除去溶液中的Mn2+__;其使用的适宜pH范围是__B__(填字母代号)。
A.2.0~2.5 B.3.0~3.5 C.4.0~4.5
(6)CoC2O4·2H2O热分解质量变化过程如图2所示。其中600 ℃以前是隔绝空气加热,600 ℃以后是在空气中加热。A、B、C均为纯净物;C点所示产物的化学式是__Co2O3(2分)__。
19.[化学——选修3:物质结构与性质](15分,除注明外,其余每空1分)
磷化铜(Cu3P2)用于制造磷青铜,磷青铜是含少量锡、磷的铜合金,主要用作耐磨零件和弹性原件。
(1)基态铜原子的电子排布式为__1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)__;价电子中成对电子数有__10__个。
(2)磷化铜与水作用产生有毒的磷化氢(PH3)。
①PH3分子中的中心原子的杂化方式是__sp3__。
②P与N同主族,其最高价氧化物对应水化物的酸性:HNO3__>__H3PO4(填“>”或“