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湖南省衡阳市第八中学2018届高三(实验班)上学期第三次月考理综-化学试题
1. 设NA代表阿伏加德罗常数的值。下列有关说法正确的是
A. 1mol乙酸、乙醇和甲酸甲酯的混合物中含有的碳原子数为2NA
B. 46 g Na 与一定量O2 完全反应生成Na2O和Na2O2 时转移的电子数为3NA
C. 0.5 L 1mol·L-1的NaHS溶液中含有的HS-、S2- 的总数为0.5NA
D. 2 mol NO和1molO2 充分反应后,体系中含有的NO2 分子数为2NA
【答案】A
【解析】A、乙酸、乙醇和甲酸甲酯的分子中均含有2个碳原子,无论以怎样的比例混合,1mol乙酸、乙醇和甲酸甲酯的混合物中含有的碳原子数为2NA,故A正确;B、 46 g Na只能提供2mol电子,故B错误;C、NaHS溶液中含有的HS-、S2- 、H2S三种含硫原子的粒子, 0.5 L 1mol·L-1的NaHS溶液中含有的HS-、S2-、H2S 的总数为0.5NA,故C错误;D、2NO2N2O4,得到的产物是NO2和N2O4的混合物,故D错误;故选A。
2. 下列说法正确的是
A. 2KMnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中,氧化剂和还原剂物质的量之比为1:8
B. 2H2S+SO2═3S↓+2H2O中,氧化产物和还原产物的物质的量之比为1:1
C. 3S+6KOH═2K2S+K2SO3+3H2O中,被氧化和被还原的硫元素物质的量之比为2:1
D. 5NH4NO3═4N2+2HNO3+9H2O中,反应中发生氧化反应和发生还原反应的氮原子物质的量之比为5:3
【答案】D
【解析】A、2KMnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中,该反应中Mn元素化合价由+7价变为+2价、Cl元素化合价由-1价变为0价,所以高锰酸钾作氧化剂、HCl作还原剂,氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:10=1:5,故A错误;B、2H2S+SO2═3S↓+2H2O中,该反应中S元素化合价由-2价、+4价变为0价,所以S既是氧化产物又是还原产物,氧化产物和还原产物的物质的量之比为2:1,故B错误;C、3S+6KOH═2K2S+K2SO3+3H2O中,该反应中S元素化合价由0价变为-2价和+4价,S既被氧化又被还原,被氧化和被还原的S元素的质量之比为1:2,故C错误;D、5NH4NO3═4N2+2HNO3+9H2
O中,该反应中N元素化合价由-3价、+5价变为0价,所以硝酸铵既是氧化剂又是还原剂,反应中发生氧化反应和发生还原反应的氮原子物质的量之比为5:3,故D正确;故选D。
3. 汽车尾气中含有NO2、NO和CO等有害气体,现取标准状况下22.4 L汽车尾气,研究发现该气体通过催化转化器后,上述三种有害气体可被完全转化为无害的N2和CO2,再取等体积尾气通入0.1 mol/L 50 mL NaOH溶液中,其中的NO2和NO恰好被完全吸收。则尾气中CO的体积分数可能为(说明:汽车尾气中其它成分气体与CO和NaOH溶液均不反应)
A. 0.4% B. 0.8% C. 2% D. 4%
【答案】B
...............
点睛:本题考查混合物计算,关键是利用原子守恒计算二氧化氮与NO总体积,再利用极限法进行分析解答。NO2和NO恰好被完全吸收,发生反应:NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O,2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O,由元素守恒可知:钠原子与氮原子物质的量相等,即n(NO2+NO)=n(NaOH),当全部为NO2时,CO的体积最大,全部为NO时,CO的体积最小,计算出CO体积分数范围。
4. 如图是常温下部分短周期元素,最高价氧化物对应水化物的等物质的量浓度稀溶液的pH值与原子序数的关系图,其中H的氧化物是两性氧化物。下列说法正确的是
A. 元素B对应的氢化物比J对应的氢化物熔沸点更高,原因是B的氢化物中的键能比J中的大。
B. 根据图形分析可知,K、L两种元素最高价氧化物对应的水化物的酸性,前者较强。
C. 晶体IC2熔化时克服的化学键和晶体KC2与水反应时克服的化学键,类型相同。
D. 元素K、H、G分别形成的简单离子的半径逐渐减少
【答案】C
【解析】图中所列元素均为短周期元素,F. G、H的最高价氧化物对应水化物呈碱性,A. B. I、J、K、L的最高价氧化物对应水化物呈酸性,其中H的氧化物是两性氧化物,则H为Al,由溶液pH及原子序数,可推知A为碳、B为氮、C为氧、D为氟、E为Ne、F为Na、G为Mg、I为Si、J为P、K为S、L为Cl。
A. 由于NH3分子之间存在氢键,沸点高于PH3,与键能无关,故A错误;B. 常温下相同浓度时,硫酸溶液的pH较小(比较氢离子浓度),但从电离的难易程度和元素非金属性的强弱比较,高氯酸的酸性强于硫酸,故B错误;C. 晶体SiO2属于原子晶体,熔化时克服共价键,晶体SCl2属于共价化合物,与水反应时克服共价键,故C正确;D. 电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,电子层结构不同的离子,电子层数越多离子半径越大,故离子半径:S2−>Mg2+>Al3+,故D错误;答案选C。
5. 已知298K时,某碱MOH的电离平衡常数Kb=1.0×10-5;电离度a=。在20.00mL0.1000mol/LMOH溶液中滴加0.10mol/L盐酸,测得溶液的pH、温度与所加盐酸的体积的关系如图所示。下列说法不正确的是
A. a点对应的溶液中:c(OH-)=(M+)+9
【答案】D
【解析】A. a点为0.1000mol/LMOH溶液,存在电荷守恒,c(OH-)=c(M+)+c(H+),故A正确;B. b点溶液显酸性,若V。=20.00mL,则恰好生成MCl,水解显酸性,与图像吻合,故B正确;C. 298K时,MOH的电离平衡常数Kb=1.0×10-5,0.1000mol/LMOH溶液中,1.0×10-5===,则c(M+)=1.0×10-3,因此MOH的电离度a=×100%=1%,故C正确;D. 298K时,将0.1molMOH和0.1moMCl溶于水配制成1L混合溶液,假设电离的MOH的物质的量为x,则Kb=1.0×10-5==,加入MCl抑制MOH的电离,MOH的电离度<1%,则x<0.001,因此c(OH-)<1.0×10-5,则c(H+)>1.0×10-9,pH<9,故D错误;故选D。
点睛:本题考查酸碱混合的定性判断,把握酸碱混合后的溶质、盐类水解、电荷守恒为解答本题关键。注意选项D为解答的难点,需要根据电离平衡常数解答,温度不变,电离平衡常数不变。
6. 己知在pH为4~5的溶液中,Cu2+几乎不水解,而Fe3+几乎完全水解。某学生拟用电解CuSO4溶液的方法测定铜的相对原子质量。该同学向pH=3.8酸化的、含有Fe2(SO4)3杂质的CuSO4溶液中加入过量的黑色粉末X,充分搅拌后将滤液用下图所示装置电解,其中某电极增重ag,另一电极上产生标准状况下的气体VmL。下列说法正确的是
A. 铜电极连接电源正极 B. 铜的相对原子质量的计算式是
C. 黑色粉末X是铁粉 D. 石墨电极上发生的反应是4OH--4e-=O2↑+2H2O
【答案】D
【解析】用电解CuSO4溶液的方法测定铜的相对原子质量,一极增重ag,另一极上产生气体,所以用石墨做阳极、铜做阴极,铜电极连接电源负极,故A错误;用惰性电极电解CuSO4
溶液,阳极生成氧气、阴极生成铜,根据电子守恒 ,M= ,故B错误;用电解CuSO4溶液的方法测定铜的相对原子质量,须加入氧化铜,除去硫酸铜溶液中的Fe2(SO4)3杂质,所以粉末X是氧化铜,故C错误;石墨是阳极,石墨电极上发生的反应是4OH--4e-=O2↑+2H2O,故D正确。
点睛:除去硫酸铜溶液中的杂质硫酸铁,加入适量的氧化铜或氢氧化铜,消耗氢离子,使铁离子水解平衡正向移动,生成氢氧化铁沉淀而除去。
7. β—紫罗兰酮是存在于玫瑰花、番茄等中的一种天然香料,它经多步反应可合成维生素
A1。下列说法正确的是
A. β—紫罗兰酮与中间体X互为同分异构体
B. 1mol中间体X最多能与2molH2发生加成反应
C. 维生素A1易溶于NaOH溶液
D. β—紫罗兰酮可使酸性KMnO4溶液褪色
【答案】D
【解析】β—紫罗兰酮与中间体X分子式不同,不属于同分异构体,故A错误;中间体X含有2个碳碳双键、1个醛基,1mol中间体X最多能与3molH2发生加成反应,故B错误;维生素A1难易溶于NaOH溶液,故C错误;β—紫罗兰酮含有碳碳双键,所以可使酸性KMnO4溶液褪色,故D正确。
8. 某小组同学利用下图所示装置进行铁的电化学腐蚀原理的探究实验:
装置
分别进行的操作
现象
i. 连好装置一段时间后,向烧杯中滴加酚酞
ii. 连好装置一段时间后,向烧杯中滴加K3Fe(CN)6]溶液
铁片表面产生蓝色沉淀
(1)小组同学认为以上两种检验方法,均能证明铁发生了吸氧腐蚀。
①实验i中的现象是______。
②用电极反应式解释实验i中的现象:______。
(2)查阅资料:K3Fe(CN)6]具有氧化性。
①据此有同学认为仅通过ii中现象不能证明铁发生了电化学腐蚀,理由是______。
②进行下列实验,在实验几分钟后的记录如下:
实验
滴管
试管
现象
0.5 mol·L-1
K3Fe(CN)6]溶液
iii. 蒸馏水
无明显变化
iv. 1.0 mol·L-1NaCl 溶液
铁片表面产生大量蓝色沉淀
v. 0.5 mol·L-1Na2SO4溶液
无明显变化
a. 以上实验表明:在有______存在条件下,K3Fe(CN)6]溶液可以与铁片发生反应。
b. 为探究Cl-的存在对反应的影响,小组同学将铁片酸洗(用稀硫酸浸泡后洗净)后再进行实验iii,发现铁片表面产生蓝色沉淀。此补充实验表明Cl-的作用是______。
(3)有同学认为上述实验仍不够严谨。为进一步探究K3Fe(CN)6]的氧化性对实验ii结果的影响,又利用(2)中装置继续实验。其中能证实以上影响确实存在的是______(填字母序号)。
实验
试剂
现象
A
酸洗后的铁片、K3Fe(CN)6]溶液(已除O2)
产生蓝色沉淀
B
酸洗后的铁片、K3Fe(CN)6]和NaCl混合溶液(未除O2)
产生蓝色沉淀
C
铁片、K3Fe(CN)6]和NaCl混合溶液(已除O2)
产生蓝色沉淀
D
铁片、K3Fe(CN)6]和盐酸混合溶液(已除O2)
产生蓝色沉淀
(4)综合以上实验分析,利用实验ii中试剂能证实铁发生了电化学腐蚀的实验方案是:连好装置一段时间后,取铁片(负极)附近溶液于试管中,_____(回答相关操作、现象),则说明负极附近溶液中产生了Fe2+,即发生了电化学腐蚀。
【答案】 (1). 碳棒附近溶液变红 (2). O2+4e-+2H2O === 4OH- (3). K3Fe(CN)6]可能氧化Fe生成Fe2+,会干扰由于电化学腐蚀负极生成Fe2+的检验 (4). Cl- (5). Cl-破坏了铁片表面的氧化膜 (6). AC (7). 滴加K3Fe(CN)6]溶液,若出现蓝色沉淀
【解析】试题分析: (1).连好装置构成原电池,铁是负极,电极反应是 ,碳棒是正极,电极反应是 ;(2)①K3Fe(CN)6]具有氧化性,K3Fe(CN)6]可能氧化Fe生成Fe2+;a.根据实验iii可知单纯K3Fe(CN)6]不与铁反应、根据实验 Iv可知有氯化钠存在时,K3Fe(CN)6]与铁反应、根据实验v可知,在有硫酸钠存在时K3Fe(CN)6]不与铁反应;b、将铁片用酸洗涤,破坏铁表面的氧化膜; 氧气能把铁氧化为Fe2+、盐酸能把铁氧化为Fe2+;(4)取铁片附近溶液于试管中,滴加K3Fe(CN)6]溶液,若出现蓝色沉淀,则证明铁发生了电化学腐蚀。
解析: (1).连好装置构成原电池,铁是负极,电极反应是 ,碳棒是正极,电极反应是,所以实验i中的现象是碳棒附近溶液变红;(2)①K3Fe(CN)6]具有氧化性,K3Fe(CN)6]可能氧化Fe生成Fe2+,会干扰由于电化学腐蚀负极生成Fe2+的检验;a.根据实验iii可知单纯K3Fe(CN)6]不与铁反应、根据实验 Iv可知有氯化钠存在时,K3Fe(CN)6]与铁反应、根据实验v可知,在有硫酸钠存在时K3Fe(CN)6]不与铁反应,所以以上实验表明:在有Cl-存在条件下,K3Fe(CN)6]溶液可以与铁片发生反应,b、补充实验表明Cl-的作用是破坏了铁片表面的氧化膜;(3)将铁片用酸洗涤,破坏铁表面的氧化膜; 氧气能把铁氧化为Fe2+、盐酸能把铁氧化为Fe2+;所以能证实以上影响确实存在的是AC;(4)取铁片附近溶液于试管中,滴加K3Fe(CN)6]溶液,若出现蓝色沉淀,则证明铁发生了电化学腐蚀。
点睛:钢铁在中性或碱性溶液中发生吸氧腐蚀,铁失电子发生氧化反应做负极,正极是氧气得电子发生还原反应生成氢氧根离子;钢铁在酸性或碱性溶液中发生析氢腐蚀,正极是氢离子得电子发生还原反应生成氢气。
9. 呋喃甲酸是抗菌素一种,在食品工业中作防腐剂,也作涂料添加剂、医药、香料等中间体,可用呋喃甲醛制备,其实验原理和制备步骤如下:
步骤③提纯过程:溶解→活性炭脱色→趁热过滤→冷却结晶→抽滤→洗涤→干燥。
已知:①呋喃甲酸在100℃升华,133℃熔融,230-232℃沸腾,并在此温度下脱羧;
②呋喃沸点为31-32℃,易溶于水;
③无水氯化钙能与醇形成复合物。
(1)步骤①的关键是控制温度,其措施有:磁力搅拌、______和______。
(2)步骤②中干燥所使用的干燥剂可选用______。
A.98%浓硫酸 B.无水硫酸镁
C.无水碳酸钠 D.无水氯化钙
(3)呋喃甲酸在A、B、C三种溶剂中溶解度(s)随温度变化的曲线如图:步骤③提纯时,合适的溶解溶剂是______,其理由______。
(4)利用呋喃甲酸可以制取八甲基四氧杂夸特烯。
①仪器a的名称:______,装置b的作用:______;
②脱羧装置中用冰盐浴的目的是______;
③确定产品为八甲基四氧杂夸特烯,可通过测定沸点,还可采用的检测方法有______。
④若用4.5g呋喃甲酸制得了0.5g八甲基四氧杂夸特烯(M=432g·mol-1),则产率为______(保留4位有效数字)。
【答案】 (1). 冷水浴 (2). 缓慢滴加NaOH溶液 (3). BC (4). A (5). 随温度升高溶解度增加较快 (6). 圆底烧瓶 (7). 防止水蒸气进入,溶入呋喃 (8). 呋喃易挥发,冰浴减少挥发,提高产率 (9). 检测产品的核磁共振氢谱和红外光谱等 (10). 11.52%
【解析】(1).制备呋喃甲酸的反应△H