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江西省遂川2016届高三下学期第三次理科综合能力测试化学试题
第Ⅰ卷
(选择题,每小题6分,共48分)
在下列各题的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的。
以下数据可供解题时参考:
相对原子质量: H 1,C 12,O 16,Na 23,Al 27,S 32,Cl 35.5,Fe 56,Zn 65
1、只用一种试剂,就可将AgNO3、KSCN、稀H2SO4、NaOH四种溶液一次性区分开,这种试剂是( )
A.FeCl3溶液 B.CuSO4溶液 C.BaCl2溶液 D.Na2CO3溶液
2、如图表示M的结构简式,下列有关M的说法正确的是( )
A.M可以发生加成、加聚、水解、酯化等反应
B.1 mol M最多可以与3 mol NaOH反应
C.M苯环上的一氯取代物有两种不同结构
D.1 molM最多可以与5 mol H2发生加成反应
3、已知下列反应的反应热:
(1)CH3COOH(l)+2O2(g)═2CO2(g)+2H2O(l)△H1=﹣870.3kJ·mol﹣1
(2)C(s)+O2(g)═CO2(g)△H2=﹣393.5kJ·mol﹣1
(3)H2(g)+O2(g)═H2O(l)△H3=﹣285.8kJ·mol﹣1
则下列反应的反应热为( )
2C(s)+2H2(g)+O2(g)═CH3COOH(l)
A.△H=+488.3 kJ·mol﹣1
B.△H=﹣244.15 kJ·mol﹣1
C.△H=﹣977.6 kJ·mol﹣1
D.△H=﹣488.3 kJ·mol﹣1
4、下列离子能大量共存的是( )
A.使无色酚酞试液呈红色的溶液中:Na+、K+、SO42﹣、CO32﹣
B.无色透明的溶液中:Cu2+、K+、SO42﹣、NO3﹣
C.含有大量Ba(NO3)2的溶液中:Mg2+、NH4+、SO42﹣、Cl﹣
D.使紫色石蕊试液呈红色的溶液中:Na+、K+、CO32﹣、NO3﹣
5、已知33As、35Br位于同一周期.下列关系正确的是( )
A.原子半径:As>Cl>P
B.热稳定性:HCl>AsH3>HBr
C.还原性:As3﹣>S2﹣>Cl﹣
D.酸性:H3AsO4>H2SO4>H3PO4
6、在不同条件下分别测得反应2SO2+O22SO3的化学反应速率,其中表示该反应进行得最快的是( )
A.v (SO2)=4mol/(L·min) B.v (SO2)=0.1mol/(L·s)
C.v (O2)=3mol/(L·min) D.v (O2)=0.1mol/(L·s)
7、足量铜与一定量浓硝酸反应后过滤,得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体,将这些气体与3.36L O2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸.若向所得溶液中加入1mol/L NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,将沉淀过滤、洗涤、干燥、灼烧后得到黑色固体,则所得黑色固体的质量是( )
A.12g B.16g
C.24g D.48g
8、关于如图电解池工作时的相关叙述正确的是( )
A.Fe电极作阳极,发生氧化反应
B.Cl﹣向石墨极作定向运动
C.石墨电极反应:Fe3++3e﹣═Fe
D.电解池发生总反应:2Cl+2Fe3+═Cl2+2Fe2+
第Ⅱ卷
(非选择题,共4小题,共52分)
9、A~I为中学化学中常见的物质,B、E、F为单质,且在常温下B是一种黄绿色有毒气体,E为紫红色金属,G为黑色固体.它们的相互转化关系如图所示(部分生成物未列出).请回答下列问题:
(1)画出构成B单质的原子的结构示意图 .
(2)F是一种氧化物俗称“铁红”,常用作红色油漆和涂料,其化学式为 .
(3)在制作印刷电路板的过程中常利用E与C的发应,请写出该反应的离子方程式 .
(4)在D中加入 试剂可将其转化为C,实现该转化的离子方程式为 .
(5)设计简单的实验证明D溶液中是否含有C?
.(请写出实验的操作步骤、现象和结论)
10、氯离子插层镁铝水滑石是一种新型离子交换材料,其在高温下完全分解为MgO、Al2O3、HCl和水蒸气,冷却玻管B能降低气体的温度,但不能液化水蒸气.现用如图装置进行实验确定其化学式(固定装置略去).
(1)Mg2Al(OH)6Cl·xH2O热分解的化学方程式为 .
(2)若只通过测定装置C、D的增重来确定x,则装置的连接顺序为 (按气流方向,用接口字母表示),其中C的作用是 .装置连接后,首先要进行的操作是 .
(3)加热前先通N2排尽装置中的空气,称取C、D的初始质量后,加热过程中持续通入N2的作用是 ,停止加热后的冷却过程中仍要持续通
入N2的作用是 .
(4)完全分解后测得C增重3.65g、D增重9.90g,则x= .若取消冷却玻管B后进行实验,测定的x值将 (填“偏高”或“偏低”).
11、工业废水中常含有一定量的Cr2O72﹣和CrO42﹣,它们会对人类及生态系统产生很大损害,必须进行处理.
常用的处理方法有两种.
方法1:还原沉淀法该法的工艺流程为:
CrOCr2OCr3+Cr(OH)3↓
其中第①步存在平衡:2CrO(黄色)+2H+CrO(橙色)+H2O
(1)若平衡体系的pH=2,该溶液显 色.
(2)能说明第①步反应达平衡状态的是 (填字母).
a.2v正(Cr2O)═v逆(CrO)
b.Cr2O和CrO的浓度相同
c.溶液的颜色不变
(3)完成第②步中氧化还原反应的离子方程式:( )Cr2O+( )Fe2++( ) ═( )Cr3++( )Fe3++( )
(4)第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH﹣(aq)
常温下,Cr(OH)3的溶度积K30=c(Cr3+)·c3(OH﹣)=1×10 ﹣32,要使Cr3+沉淀完全(Cr3+浓度等于或小于1×10﹣5mol.L﹣l时,Cr3+已沉淀完全),溶液的pH至少应调至
方法2:电解法
该法用Fe做电极电解含Cr2O72﹣;的酸性废水,随着电解进行,在阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)3沉淀.
(5)用Fe做电极的原因为 .
(6)在阴极附近溶液pH升高的原因是(用电极反应解释) .溶液中同时生成的沉淀还有 (填化学式).
12、【选修五 有机化学基础】1﹣对甲苯基﹣3﹣苯基﹣2﹣丙烯﹣1﹣酮(以下用M表示)是
一种常见的工业原料,其结构简式为:,工业上合成M线路如下(反应中生成的小分子已略去):
已知:在稀碱作用下,两分子的醛或酮可以互相作用,其中一个醛(或酮)分子中的α﹣氢加到另一个醛(或酮)分子的羰基氧原子上,其余部分加到羰基碳原子上,生成一分子β﹣羟基醛或一分子β﹣羟基酮.
请回答下列问题:
(1)有机物B的名称为 .
(2)物质A、C的关系为 .
a.同系物 b.同分异构体 c.同素异形体 d.分子式相差1个CH2
(3)①~④反应中,属于加成反应的有 .
(4)反应②的化学方程式为 .
(5)的同分异构体有许多.能与NaHCO3反应,且含有联苯基(上1个氢原子被取代)的同分异构体共有 种.
参考答案及评分标准
1.【答案】A
【解析】A.FeCl3溶液加入四种溶液中依次出现的现象是:白色沉淀、溶液呈红色、无现象、红褐色沉淀,反应现象不同,可以鉴别,故B正确;
B.KSCN、稀H2SO4与CuSO4溶液均不反应,现象相同,不能鉴别,故B错误;
C.氯化钡溶液不与KSCN、H2SO4、NaOH反应,不能鉴别KSCN、H2SO4、NaOH,故C错误;
D、KSCN、NaOH均不与Na2CO3溶液反应,现象相同,不能鉴别,故D错误.
故选A.
2.【答案】A
【解析】该分子中含有酯基、苯环、碳碳双键和羧基,具有酯、苯、烯烃和羧酸的性质,能发生水解、加成、加聚、酯化等反应,A正确;羧基、酯基水解生成的羧基能和NaOH以1:1反应,所以l mol M最多可以与2mol NaOH反应,B错误;M苯环上氢原子有3种,所以M苯环上的一氯取代物有3种不同结构,C错误;苯环、碳碳双键能和氢气发生加成反应,所以l molM最多可以与4mol H2发生加成反应,D错误。
3.【答案】D
【解析】解:由(1)CH3COOH(l)+2O2(g)═2CO2(g)+2H2O(l)△H1=﹣870.3kJ·mol﹣1
(2)C(s)+O2(g)═CO2(g)△H2=﹣393.5kJ·mol﹣1
(3)H2(g)+O2(g)═H2O(l)△H3=﹣285.8kJ·mol﹣1
由盖斯定律可知,(3)×2+(2)×2﹣(1)可得反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(1),
其反应热为2×(﹣285.8kJ·mol﹣1)+2×(﹣393.5kJ·mol﹣1)+870.3kJ·mol﹣1=﹣
488.3KJ·mol﹣1,
故选D.
4.【答案】A
【解析】解:A.使无色酚酞试液呈红色的溶液,显碱性,该组离子之间不反应,可大量共存,故A正确;
B.Cu2+为蓝色,与无色不符,故B错误;
C.Ba2+、SO42﹣结合生成沉淀,不能大量共存,故C错误;
D.紫色石蕊试液呈红色的溶液,显酸性,不能大量存在CO32﹣,故D错误;
故选A.
5.【答案】C
【解析】解:A.原子半径大小顺序是As>P>Cl,故A错误;
B.热稳定性:HCl>HBr>AsH3,故B错误;
C.单质的氧化性Cl2>S>As,所以阴离子的还原性:As3﹣>S2﹣>Cl﹣,故C正确;
D.酸性H2SO4>H3PO4>H3AsO4,故D错误;
故选C.
6.【答案】D
【解析】解:A.v(SO2)=4mol·L﹣1·min﹣1;
B.v(SO2)=0.1mol·L﹣1·S﹣1=6mol·L﹣1·min﹣1;
C.v(SO2)=2v(O2)=6 mol·L﹣1·min﹣1;
D.v(SO2)=2v(O2)=0.2mol·L﹣1·S﹣1=12 mol·L﹣1·min﹣1.
则反应速率最大的为D,
故选D.
7.【答案】C
【解析】解:氧气的物质的量为: =0.15mol,由得失电子守恒可知,2Cu~~O2,所以n(Cu)=2×0.15mol=0.3mol,所以氧化铜的质量为:0.3mol×80g/mol=24g,故选C.
8.【答案】A
【解析】解:由电子转移方向可知石墨为阴极,铁为阳极,
A.电子流出的一极是电源的负极,故Fe连接电源的正极,为阳极,发生氧化反应,故A正确;
B.电解质溶液中,阴离子向阳极移动,Fe连接电源的正极,为阳极,故C1﹣向Fe极作定向运,故B错误;
C.石墨是电解池的阴极,发生还原反应,电极反应为:Fe3++e﹣═Fe2+,故C错误;
D.Fe连接电源的正极,为阳极,是活性电极,Fe反应氧化反应生成Fe2+,石墨是电解池的阴极,发生还原反应,Fe3+放电生成Fe2+,故电解池发生总反应:Fe+2Fe3+3Fe2+,故D错误;
故选A.
9.【答案】(1);
(2)Fe2O3;
(3)Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+;
(4)Cl2;Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl﹣;
(5)取少许D溶液于试管中,加入KSCN溶液,若溶液变为红色,说明D溶液中含有FeCl3,否则不含FeCl3.
【解析】解:A~I为中学化学中常见的物质,B、E、F为单质,常温下B是一种黄绿色有毒气体,则B为Cl2,E为紫红色金属,则E是Cu,F是一种氧化物俗称“铁红”,常用作红色油漆和涂料,则F为Fe,则C为FeCl3,D为FeCl2,H为Fe(OH)2,I为Fe(OH)3,A与Fe反应得到氯化亚铁,与黑色固体反应得到氯气,则A为HCl,B为MnO2.
(1)B为氯气,氯原子结构示意图为,故答案为:;
(2)F是一种氧化物俗称“铁红”,常用作红色油漆和涂料,这种氧化物为Fe2O3,故答案为:Fe2O3;
(3)Cu与FeCl3反应的离子方程式:Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+,故答案为:Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+;
(4)FeCl2与氯气反应生成FeCl3,反应离子方程式为:Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl﹣,故答案为:Cl2;Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl﹣;
(5)取少许D溶液于试管中,加入KSCN溶液,若溶液变为红色,说明D溶液中含有FeCl3,否则不含FeCl3,
故答案为:取少许D溶液于试管中,加入KSCN溶液,若溶液变为红色,说明D溶液中含有FeCl3,否则不含FeCl3.
10.【答案】(1)2Mg2Al(OH)6Cl·xH2O4MgO+Al2O3+2HCl↑+(5+2x)H2O↑;
(2)a→e→d→b;吸收HCl气体;检查装置的气密性;
(3)将分解产生的气体全部带入装置C、D中完全吸收;防止产生倒吸;
(4)3;偏低.
【解析】解:(1)根据题给信息:高温下完全分解为MgO、Al2O3、HCl和水蒸气,可写出其化学方程式:2Mg2Al(OH)6Cl·xH2O4MgO+Al2O3+2HCl↑+(5+2x)H2O↑,
故答案为:2Mg2Al(OH)6Cl·xH2O4MgO+Al2O3+2HCl↑+(5+2x)H2O↑;
(2)装置C的作用是吸收反应生成的HCl气体,装置D的作用是吸收水蒸气,应该首先通过D装置吸收水蒸气,后通过C装置吸收HCl;将气体通过洗气瓶进行洗气时,应该从长导
管一侧通入气体,故其连接顺序是a→e→d→b;连接好装置后首先应该检查装置的气密性,
故答案为:a→e→d→b;吸收HCl气体;检查装置的气密性;
(3)因为加热后的装置中含有残留的HCl和水蒸气,为了避免引起实验误差,保证反应产生的气体全部被装置C、D吸收,所以要通入N2排出装置内残留的气体,同时也是为了防止产生倒吸,
故答案为:将分解产生的气体全部带入装置C、D中完全吸收;防止产生倒吸;
(4)2Mg2Al(OH)6Cl·xH2O 4MgO+Al2O3+2HCl↑+(5+2x)H2O↑
73 18×(5+2x)
3.65g 9.90g
解得x=3,
若没有冷却玻璃管,由于气温偏高,装置D不能将水蒸气完全吸收而导致结果偏低,
故答案为:3;偏低.
11.【答案】(1)橙;
(2)ac;
(3)1、6、14H+、6、2、7H2O;
(4)5;
(5)阳极反应为Fe﹣2e﹣=Fe2+,提供还原剂Fe2+;
(6)2H++2e﹣=H2↑;Fe(OH)3.
【解析】解:(1)c(H+)增大,平衡2CrO42﹣(黄色)+2H+Cr2O72﹣(橙色)+H2O右移,溶液呈橙色,故答案为:橙;
(2)对于平衡:2CrO42﹣(黄色)+2H+Cr2O72﹣(橙色)+H2O,
a.当2v正(Cr2O)═v逆(CrO)时,说明正逆反应速率相等,故反应处于平衡状态,故a正确;
b.Cr2O72﹣和CrO42﹣的浓度相同,不一定平衡,故b错误;
c.溶液的颜色不变,即有色离子浓度不会再不变,达到了化学平衡状态,故c正确;
故答案为:ac;
(3)第②步中的氧化还原反应为亚铁离子被重铬酸钾氧化生成铬离子和亚铁离子,反应的离子方程式为:Cr2O72﹣+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O,
故答案为:1、6、14H+、6、2、7H2O;
(4)Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)·c3(OH﹣)=10﹣32,要使c(Cr3+)降至10﹣5mol/L,则需c(OH﹣)===10﹣9mol/L,所以c(H+)=10﹣5mol/L,即pH=5,
故答案为:5;
(5)在电解法除铬中,铁作阳极,阳极反应为Fe﹣2e﹣═Fe2+,以提供还原剂Fe2+,故答案为:阳极反应为Fe﹣2e﹣=Fe2+,提供还原剂Fe2+;
(6)在阴极附近溶液pH升高的原因是水电离产生的H+放电生成H2:2H++2e﹣═H2↑;同时大量产生了OH﹣,所以溶液中的Fe3+也将转化为Fe(OH)3沉淀;
故答案为:2H++2e﹣=H2↑;Fe(OH)3.
12.【答案】(1)苯甲醛;
(2)ad;
(3)①③;
(4);
(5)15.
【解析】解:对比反应③中反应物、产物结构,结合信息可知该反应为加成反应,则B为,反应④为消去反应,由CO与苯甲醛可知反应①为加成反应,A为,反应②为取代反应,C为,反应还生成CH3COOH.
(1)有机物B为,名称为苯甲醛,故答案为:苯甲醛;
(2)A为、C为,均含有1个苯环、分子式相差1个CH2,二者核外同系物,故答案为:ad;
(3)①~④反应中,反应①③属于加成反应,反应②属于取代反应,反应④属于消去反应,故答案为:①③;
(4)反应②的化学方程式为:,
故答案为:;
(5)的同分异构体有许多.能与NaHCO3反应,含有﹣COOH,且含有联苯基(上1个氢原子被取代),侧链为﹣CH2CH2CH2COOH、或﹣CH(CH3)CH2COOH、或﹣CH2CH(CH3)COOH或﹣CH(CH2CH3)COOH、或﹣C(CH3)2COOH,与另外苯环各有邻、间、对三种,有15种结构,
故答案为:15.