山东省济南第二中学2016届高三下期3月月考化学试卷(鲁教版,解析版)
1.有关Na2CO3和NaHCO3的叙述中正确的是( )
A.NaHCO3比Na2CO3热稳定性强
B.Na2CO3和NaHCO3均可与澄清石灰水反应
C.Na2CO3和NaHCO3均可与NaOH反应
D.相同质量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量稀盐酸作用时,产生的气体质量相同
【答案】B
【解析】
试题分析:A.NaHCO3不稳定,受热发生分解反应,而Na2CO3热稳定性强,加热不发生分解反应,错误;B. Na2CO3和NaHCO3均可与澄清石灰水反应产生碳酸钙沉淀,正确;C. Na2CO3不能与NaOH发生反应,而NaHCO3可与NaOH反应,错误;D. 1mol的Na2CO3和NaHCO3分别与足量稀盐酸作用时,产生的气体质量相同,由于二者的摩尔质量不相等,因此等质量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量稀盐酸作用时,产生的气体质量不相同,错误。
考点:考查有关Na2CO3和NaHCO3的叙述正误判断的知识。
2.下列选项描述的过程能实现化学能转化为热能的是
A.光合作用 B.烧炭取暖 C.风力发电 D.电解冶炼
【答案】B
【解析】
试题分析:A、光合作用是太阳能转变化为化学能,故A错误;B、烧炭取暖是化学能转化成热能,故B正确;C、风力发电是风能转化为电能,故C错误;D、电解冶炼是电能转化为化学能,故D错误,故选B。
考点:考查了化学反应与能量变化的相关知识。
3.X、Y两种元素均为短周期元素,X元素的原子所具有的电子层数为其最外层电子数的二分之一。下列有关判断中,正确的是
A.X元素在周期表中的位置只能是第二周期第ⅣA族
B.若X的常见简单阴离子X能跟Y的单质发生氧化还原反应,则说明Y的非金属性比X的强
C.若Y的非金属性比X的强,则与同一种还原剂反应时,一个Y原子得到的电子数一定比一个X原子得到的电子数少
D.若X能形成XO、XO和X2O,Y能形成YO和XO,则X、Y一定在同一周期
【答案】BD
【解析】根据题意,符合条件的X可能为6C或16S。X元素在周期表中的位置可能是第二周期第ⅣA族,也可能是第三周期第ⅥA族。A错;Y的非金属性比它强时,一个原子所得电子不一定比它少(如:N原子得电子比S原子多,O原子与S原子同),C错。
4.下列性质的比较正确的是( )
A.酸性:H2SiO3Al(OH)3
C.稳定性:SiH4>PH3 D.原子半径:N Si,故酸性酸性:H2SiO3Al,故碱性碱性:Mg(OH)2>Al(OH)3,B正确;非金属氢Si NaHCO3
D.等物质的量的固体与足量盐酸反应放出CO2的质量:Na2CO3 NaHCO3。正确。B.常温下Na2CO3在水中容易溶解,而NaHCO3的溶解度比Na2CO3小。因此溶解度:Na2CO3> NaHCO3。正确。C.Na2CO3与稀盐酸混合发生反应是:Na2CO3+ HCl=NaCl+ NaHCO3;然后再发生反应:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+ CO2↑。因此开始无气体产生,后来才冒气泡。而NaHCO3溶液中加入盐酸,马上逸出气体,因此等物质的量浓度的溶液反应产生气体的速率:NaHCO3> Na2CO3 。错误。D.等物质的量的固体与足量盐酸反应放出CO2。由于C的物质的量相等。根据质量守恒定律可知产生CO2的质量也相等。错误。
考点:考查Na2CO3和NaHCO3的性质比较的知识。
14.已知电离平衡常数:H2CO3>HClO>HCO,下列有关叙述中,正确的是
①若KI溶液中混有Br-,加入足量FeCl3溶液,用CCl4萃取后,取无色的水层并加入AgNO3溶液,有淡黄色沉淀生成。
②向FeI2溶液中滴加少量氯水,反应的离子方程式为:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
③向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子反应方程式:2ClO-+CO2+H2O===2HClO+CO
④海水提溴过程中,用碳酸钠溶液吸收溴,溴歧化为Br-和BrO3-,其离子方程式为3 Br2+6 CO32-+3H2O=5 Br-+ BrO3-+6HCO3-
A.②④ B.①③ C.②③ D.①④
【答案】D
【解析】
试题分析:①Fe3+的氧化性强于I2,而弱于Br2,因此发生2Fe3++2I-=2Fe2++I2,加入CCl4萃取的是I2,水层中有Br-,和Ag+发生AgBr↓淡黄色沉淀,故正确;②Fe2+的还原性比I-弱,加入氯水,先发生2I-+Cl2=2Cl-+I2,故错误;③因为电离平衡常数H2CO3>HClO>HCO3
-,当通入少量CO2,发生的反应ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-,故错误;④此步骤的目的富集溴,其离子反应方程式为3Br2+6CO32-+3H2O=5Br-+BrO3-+6HCO3,故正确。
考点:考查离子反应方程式、氧化还原反应的规律等知识。
15.新型NaBH4—H2O2燃料电池(DBFC)的结构如图所示(已知.NaBH4中氢为-1价),有关该电池的说法不正确的是
A.放电过程中.Na+从A极区向B极区迁移
B.电极B材料中含MnO2层,MnO2起导电作用
C.在电池反应中,每消耗1 L 6 mol/LH2O2溶液,理论上流过电路中的电子为12 NA
D.电池负极区的电极反应为BH4—+8OH——8e—=BO2—+6H2O
【答案】B
【解析】
试题分析:A.根据装置图可知B电极通入的是双氧水,作正极,A电极是负极。放电过程相当于是原电池,阴离子Na+从负极区A极区向正极区B极区迁移,A正确;B.电极B材料中含MnO2层,MnO2不能导电,其作用是电极材料及其催化剂作用,B错误;C.双氧水在反应中得到2个电子,在电池反应中,每消耗1 L 6 mol/LH2O2溶液,即6mol双氧水,理论上流过电路中的电子为12 NA,C正确;D.电池负极区失去电子,发生氧化反应,电极反应为BH4—+8OH——8e—=BO2—+6H2O,D正确,答案选B。
考点:考查原电池原理的应用
16.将还原性铁粉分别放入冷的浓H2SO4 、浓HNO3 中,开始都有大量气泡生成,后来反应不再发生。已知生成的气体有刺激性气味,H2SO4 中生成的气体呈无色,HNO 3 中生成的气体呈红棕色;剩余的固体经检验有磁性。试回答:
(1)Fe的氧化产物是________。(写化学式,下同)
(2)浓H2 SO4 的还原产物是________,浓HNO3 的还原产物是________。
【答案】(1)Fe3O4 (2)SO2 NO2
【解析】
试题分析:将还原性铁粉分别放入冷的浓H2SO4 、浓HNO3 中,发生钝化反应,生成的气体有刺激性气味,H2SO4 中生成的气体呈无色,故该气体为SO2,HNO 3 中生成的气体呈红棕色,故该气体为NO2,剩余的固体经检验有磁性故为Fe3O4。
考点:元素化合物性质考查。
17.苯酚是重要的化工原料,通过下列流程可合成阿司匹林、香料和一些高分子化合物。
已知: 乙酸酐用AS表示,其结构式为
(1)C中含有官能团的名称为 。
(2)写出反应⑦的化学方程式 。
(3)写出G的结构简式 。
(4)写出反应类型:① ④ 。
(5)下列可检验阿司匹林样品中混有水杨酸的试剂是 。
A. 三氯化铁溶液 B. 碳酸氢钠溶液 C.石蕊试液
(6)任意写出一种符合下列条件的B的同分异构体
(a)苯环上只有两个取代基
(b)能发生银镜反应
(c)苯环上的一溴代物有两种
(d)加入NaHCO3溶液能产生使澄清石灰水变浑浊的气体
【答案】(1)羟基、酯基(2分)
(2)(3分)
(3)(2分)
(4)酯化反应(或取代反应)(2分),加成反应(或还原反应)(2分)
(5)A(2分)
(6)下列结构中任意一种,其它合理结构也行(2分)
【解析】
试题分析:
(1)D是环己烷带一个羟基,和水杨酸发生酯化反应,生成物含有酯基和羟基。
(2)由F及其之后产物推出不可能是碳碳三键,故,一边一个碳碳双键。
(3)课本上有类似的范例。
(4)①是酸和酯的酯化反应。④是加成反应,用氢气加成的。
(5)阿司匹林也带有羧基,故排除B,C。
考点:考查有机化学。
18.(4分)在实验室鉴定氯酸钾晶体和1氯丙烷中的氯元素,现设计了下列实验操作程序:①滴加AgNO3溶液;②加NaOH溶液;③加热;④加催化剂MnO2;⑤加蒸馏水,过滤后取滤液;⑥过滤后取滤渣;⑦用HNO3酸化。
(1)鉴定氯酸钾中氯元素的操作步骤是____________(填序号)。
(2)鉴定1氯丙烷中氯元素的操作步骤是____________(填序号)。
【答案】(1)④③⑤⑦① (2)②③⑦①
【解析】
试题分析:鉴定氯元素应将氯元素转换为氯离子后用AgNO3溶液检验,故(1)鉴定氯酸钾中氯元素应利用氯酸钾催化分解后溶解检验,故步骤为④加催化剂MnO2、③加热、⑤加蒸馏水,过滤后取滤液、⑦用HNO3酸化、①滴加AgNO3溶液,现象为产生不溶于稀硝酸的白色沉淀则为氯元素;(2)鉴定1氯丙烷中氯元素应利用卤代烃的水解后检验,故步骤为:②加NaOH溶液、③加热、⑦用HNO3酸化、①滴加AgNO3溶液,现象为产生不溶于稀硝酸的白色沉淀则为氯元素。
考点:物质检验。
19.次硫酸氢钠甲醛(NaHSO2·HCHO·2H2O)俗称吊白块,不稳定,120℃时会分解,在印染、医药以及原子能工业中有广泛应用。以Na2SO3、SO2、HCHO和锌粉为原料制备次硫酸氢钠甲醛的实验步骤如图:
步骤1:在三颈烧瓶中加入一定量Na2SO3和水,搅拌溶解,缓慢通入SO2,至溶液pH 约为4,制得NaHSO3溶液.
步骤2:将装置A 中导气管换成橡皮塞.向烧瓶中加入稍过量的锌粉和一定量甲醛溶液,在80~90℃下,反应约3h,冷却至室温,抽滤;
步骤3:将滤液真空蒸发浓缩,冷却结晶.
(1)装置B 的烧杯中应加入的溶液是_________________;冷凝管中冷却水从__________(填“a”或“b”)口进水。
(2)A中多孔球泡的作用是_________________;
(3)写出步骤2中发生反应的化学方程式_________________;
(4)步骤3中在真空容器中蒸发浓缩的原因是是防止温度过高使产物分解,也防止_______________;
(5)为了测定产品的纯度,准确称取2.0g样品,完全溶于水配成100mL溶液,取20.00mL所配溶液,加入过量碘完全反应后(已知I2不能氧化甲醛,杂质不反应),加入BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重得到白色固体0.466g。[M(NaHSO2·HCHO·2H2O)=154g/mol]
①如何检验沉淀是否洗净_____________________________。
②则所制得的产品的纯度为_____________。
【答案】(1) 氢氧化钠溶液 a (2) 增大气体与溶液的接触面积,加快气体的吸收速率(3) NaHSO3+HCHO+Zn+H2O=NaHSO2•HCHO+Zn(OH)2 (4) 氧气将产物氧化 (5)①取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加HNO3酸化的AgNO3溶液,若无白色沉淀,说明已经洗净,若有白色沉淀,则未洗净 ②77%
【解析】
试题分析:(1)实验中未参与反应的二氧化硫气体会通过导气管进入B装置,可以用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫乙防止污染空气,根据采用逆流冷却效果好可知进水口为a;(2)多孔球泡可以增大气体与液体的接触面积,加快气体的吸收速率;(3)步骤2中锌粉和甲醛溶液、NaHSO3溶液发生氧化还原反应生成次硫酸氢钠甲醛和氢氧化锌沉淀,反应方程式为NaHSO3+HCHO+Zn+H2O=NaHSO2•HCHO+Zn(OH)2;
(4)次硫酸氢钠甲醛具有强还原性,遇到空气中的氧气易被氧化,所以步骤3中在真空容器中蒸发浓缩的原因是防止温度过高使产物分解,也防止氧气将产物氧化;(5)①检验沉淀是否洗净的方法是取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加HNO3酸化的AgNO3溶液,若无白色沉淀,说明已经洗净,若有白色沉淀,则未洗净;②根据反应NaHSO2•HCHO•2H2O+2I2=NaHSO4+HI+HCHO和NaHSO4+BaCl2=BaSO4↓+HCl+NaCl得关系式NaHSO2•HCHO•2H2O~BaCl2,硫酸钡的质量为0.466g,其物质的量为0.002mol,所以样品中纯NaHSO2•HCHO•2H2O的质量为0.002mol×100/20×154g/mol=1.54g,所以纯度=次硫酸氢钠甲醛/样品的质量×100%=1.54g/2g×100%=77%。
考点:考查实验制备方案的设计,涉及实验步骤的操作、仪器使用方法、反应过程中的物质判断。
20.(10分)如下图所示装置可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时颜色的变化。实验时必须使用铁屑和6 mol/L的硫酸,其他试剂任选。填写下列空白。
(1)B中盛一定量的NaOH溶液,A中应预先加入的试剂是____________,A中反应的离子方程式是:_________。
(2)实验开始时就先将活塞E______(填“打开”或“关闭”),C中收集到气体的主要成分是________。
(3)简述生成Fe(OH)2的操作过程________________。
(4)拔去装置B中的橡皮塞,使空气进入,写出有关反应的化学方程式:__________。
【答案】(1)铁屑 Fe+2H+=Fe2++H2↑ (2)打开 H2
(3)关闭活塞E,使FeSO4溶液压入B瓶中进行反应 (4)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
【解析】
试题分析:(1)B中盛一定量的NaOH溶液,则A中必须提供亚铁离子,所以应预先加入的试剂是铁粉,A中反应的离子方程式是Fe+2H+=Fe2++H2↑。
(2)为防止生成的氢氧化亚铁被氧化,则需要利用反应中产生的氢气排尽装置中的空气,则实验开始时就先将活塞E打开,C中收集到气体的主要成分是氢气。
(3)要产生氢氧化亚铁,则需要把A装置中生成的硫酸亚铁压入B中,则生成Fe(OH)2的操作过程为关闭活塞E,使FeSO4溶液压入B瓶中进行反应。
(4)拔去装置B中的橡皮塞,使空气进入,此时氢氧化亚铁被氧化,有关反应的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
考点:考查氢氧化亚铁制备实验设计与探究
21.(1)写出使用铝热剂在野外焊接钢轨的化学方程式。
(2)计算当生成11.2g铁单质时,消耗铝热剂的质量?(写出计算过程)
【答案】(1) 2Al+ Fe2O3 2Fe + Al2O3;(2) m(Al)=5.4g; m(Fe2O3)=16.0g ;铝热剂共 5.4+16.0 = 21.4g
【解析】
试题分析:(1)铝热反应是利用了铝的还原性,反应放出大量的热,化学方程式为2Al+ Fe2O3 2Fe + Al2O3;(2)11.2gFe的物质的量为=0.2mol,根据方程式可知消耗铝的物质的量为0.2mol,氧化铁的物质的量为0.1mol,故 m(Al)=5.4g; m(Fe2O3)=16.0g ;铝热剂共 5.4+16.0 = 21.4g.
考点:化学方程式的计算
22.(13分)下图中A~K分别代表有关反应的一种反应物或生成物,其中A、C、F、K是固体。已知A是一种不含金属元素的盐,受热分解得到三种产物物质的量之比为2︰1︰1的;A加热后生成的混合气体若通过碱石灰,只剩余气体B(B为无色有刺激性气味的气体),若通过浓硫酸则只剩余气体D(D为无色无味气体);C为淡黄色固体。各物质间的转化关系如下图所示:
请回答:
(1)D中化学键的类型为________________,C的电子式 ,B的空间构型为______________。
(2)写出A的溶液与足量NaOH溶液反应的离子方程式: 。
(3)写出J与K反应的化学方程 。
(4)在标准状况下4.48L的H与I恰好被100mlNaOH溶液完全吸收,所需NaOH溶液的物质的量浓度为 mol·L-1。
(5)工业尾气中含有各种氮的氧化物(主要是NO和NO2,表示为NOx),NOx是严重的大气污染物,处理这些废气方法之一是通入适量的B,反应后会生成一种无色无味的气体。写出NOx
与B反应的化学方程式: _____________________________________。
【答案】(13分)(1) 共价键 (1分) (2分) 三角锥形(2分)
(2)NH4++OH- 2NH3 ↑+ H2O (或NH4++ OH-== NH3·H2O) (2分)
(3)C+4HNO3(浓)4NO2 ↑+ CO2 ↑+2H2O (2分) (4) 2 mol·L-1;
(5)2NH3+NO2+NO====2N2+3H2O或4xNH3+6NOx==== (2x+3)N2+6xH2O(2分)
【解析】
试题分析:根据图示及各种物质的转化关系可知:A是(NH4)2CO3;B是NH3;C 是Na2O2;D是CO2;E是O2;F是Na2CO3;G是H2O;H是NO;I是NO2;J是HNO3;K是C单质。(1) D CO2是共价化合物,其中化学键的类型为共价键;C的电子式是;B的空间构型为三角锥形;(2)写出A的溶液与足量NaOH溶液反应的离子方程式是NH4++OH- 2NH3 ↑+ H2O (或NH4++ OH-== NH3·H2O);(3)C与浓硝酸在加热是发生反应的方程式是C+4HNO3(浓)4NO2 ↑+ CO2 ↑+2H2O ;(4)n(气体)= 4.48L÷22.4L/mol=0.2mol。在标准状况下4.48L的H与I恰好被100mlNaOH溶液完全吸收,由于发生反应后的产物是NaNO2、NaNO3,所以根据元素守恒可得,所需NaOH溶液的物质的量是0.2mol,则其浓度是0.2mol÷0.1L=2mol/L;(5)根据题意及氧化还原反应中的电子守恒和原子守恒可得NOx与B反应的化学方程式是: 2NH3+NO2+NO====2N2+3H2O或4xNH3+6NOx= (2x+3)N2+6xH2O。
考点:考查元素及化合物的推断、物质的电子式、分子的空间构型、及所含有的化学键、化学方程式和离子方程式的书写的知识。
23.选做(12分)【化学——有机化学基础】醋酸香豆素系双香豆素类抗凝药,适用于预防和治疗血栓栓塞性疾病。醋酸香豆素可以通过以下方法合成(部分反应条件省略).
已知:
回答以下问题:
(1)A中含有官能团的名称是
(2)在①~⑤的转化中,属于取代反应的有 (填写数字序号)
(3)写出反应③的化学方程式为 。
(4)分析关于E物质的结构,判断下列说法正确的是 (填字母序号).
a.E存在顺反异构体
b.在核磁共振氢谱中有四组吸收峰
c.可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别D和E
d.可以发生加聚反应、氧化反应和还原反应
(5)与互为同分异构体且同时符合下列条件的有机物的结构简式为 。
①分子结构中只有一个环且环上的一氯代物只有两种。
②可与氯化铁溶液发生显色反应;可与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳气体。
【答案】(共12分)(1)硝基 (2分) (2)①②③(3分)
(3)(3分)
(4)ad(2分)
(5)(2分)
【解析】
试题分析:根据题给流程和信息推断A为对硝基甲苯,B为,C为。(1)A为对硝基甲苯,含有官能团的名称是硝基;(2)根据题给工艺流程知在①~⑤的转化中,反应①为甲苯的硝化反应,反应②为烷基的溴代反应,反应③为卤代烃的水解反应,属于取代反应的有①②③;(3)反应③在氢氧化钠水溶液加热的条件下发生水解反应生成,化学方程式为;(4)结合题给信息和物质E的结构分析。a.E存在顺反异构体,正确;b.在核磁共振氢谱中有五组吸收峰,错误;c.物质D中含有醛基,E中含有碳碳双键,均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能用酸性高锰酸钾溶液鉴别D和E,错误;d.物质E中含有碳碳双键,可以发生加聚反应、氧化反应和还原反应,正确,选ad。(5)与互为同分异构体,①分子结构中只有一个环且环上的一氯代物只有两种,含有两种氢原子;②可与氯化铁溶液发生显色反应,含有酚羟基
;可与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳气体,含有羧基。结构简式为。
考点:考查有机合成和有机推断,涉及官能团的识别,反应类型的判断,有机物的结构与性质,同分异构体、化学方程式的书写等。
24.(10分)下图中A~J均为有机化合物。
根据图中信息,回答下列问题:
(1)环状化合物A的相对分子质量为82,其中含碳87.80%,含氢12.20%。B的一氯代物仅有一种,B的结构简式为 。
(2)M是B的一种同分异构体,M能使溴的四氯化碳溶液褪色,分子中所有的碳原子共平面,则M的结构简式为 。
(3)由A生成D的反应类型是 。
(4)G的分子式为C6H10O4,0.146 g G需用20 mL 0.100 mol·L-1 NaOH溶液完全中和,J是一种高分子化合物。则由G转化为J的化学方程式为 。
(5)分子中含有两个碳碳双键,且两个双键之间有一个碳碳单键的烯烃与单烯烃可发生如下反应:
,
则由E和A反应生成F的化学方程式为 。
【答案】(10分)(2分);(2)(2分)
(3)加成反应(2分)
(4) (2分)
(5)(2分);
【解析】
试题分析:(1)
环状化合物A的相对分子质量为82,其中含碳87.80%,含氢12.20%,则A中含有C原子个数是:。含有的H原子个数是:,所以该物质的分子式是C6H10,A与氢气发生加成反应产生B,B的一氯代物只有一种,说明A含有碳碳双键,B是环烷烃,没有支链,则A是,B是;(2)M是B的一种同分异构体,M能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明含碳碳双键,分子中所有的碳原子共平面,则M的结构简式为;(3)A与Br2发生加成反应产生D,则D是;(4)D与NaOH的乙醇溶液在加热时发生消去反应形成E:;E与A发生反应形成F:;F与HBr发生加成反应形成H:;H与NaOH的水溶液在加热时发生取代反应形成I:。A被酸性KMnO4溶液氧化,碳碳双键断开得到G的分子式为C6H10O4,0.146gG的物质的量是0.146g÷146g/mol=0.001mol,20 mL 0.100 mol·L-1 NaOH溶液的物质的量是n(NaOH)=0.02L×0.100 mol/L=0.002mol,因此G含有2个羧基,G结构简式是:HOOC-(CH2)4-COOH,己二酸与乙二醇在浓硫酸存在时,加热,发生缩聚反应形成聚酯J:和水。(5)根据题意可知E和A反应生成F的化学方程式为。
考点:考查 有机合成与推断的知识。