黑龙江省哈尔滨市第三中学2018届高三第三次验收考试化学试题
I卷(选择题 共50分)
可能用到的相对原予质量: C-12,H-1,O-16,N-14,K-39
一、选择题(20分)(每小题2分,共10小题,每道题只有一个最符合题意的选项。)
1. 下列过程不涉及化学反应的是
A. 含活性炭、细铁、食盐及蛭石等的暖手宝,在被使用时会发热
B. 用活性炭口罩防护空气中的粉尘等有害物质
C. 汽车排气管安装尾气催化转化装置
D. 通过煤的气化获得水煤气
【答案】B
............
点睛:化学变化的特征是产生新物质。物理变化不会产生新物质。
2. 下列物质的水溶液能导电,但属于非电解质的是
A. CH3COOH B. SO2 C. K2SO4 D. Cl2
【答案】B
【解析】A.CH3COOH在水溶液中电离方程式为:CH3COOH⇌CH3COO-+H+,有自由移动的乙酸根离子和氢离子能导电,是化合物,所以是电解质,故A错误;B.SO2常温下为气体,只有SO2分子,没有自由移动的离子,故不导电,SO2在水溶液中与水反应,生成亚硫酸,亚硫酸电离出自由移动的离子,溶液能够导电,但自由移动的离子不是SO2自身电离,SO2是化合物,所以SO2是非电解质,故B正确;C.K2SO4在水溶液中或熔融状态下能完全电离出自由移动的阴阳离子而导电,是电解质,故C错误;D.氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,所以氯气的水溶液导电,氯气是非金属单质,所以它既不是电解质也不是非电解质,故D错误;故选B。
点睛:非电解质是在熔融状态和水溶液中都不能导电的化合物;也就是说,非电解质在熔融
状态和水溶液中自身都不能离解出自由移动的离子。能导电的物质中含有自由电子或自由移动的阴阳离子,因此本题的要求是非电解质能够与水反应生成电解质。
3. 下列说法错误的是
A. 铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性或咸的食物
B. 钛及钛合金用于飞机、火箭、导弹、人造卫星和宇宙飞船等领域
C. 明矾可以用作净水剂除去悬浮于水中的泥沙
D. 单质硅是现代光学及光纤制品的基本原料
【答案】D
【解析】A. 酸性、碱性或咸的食物会腐蚀铝,故A正确;B. 钛及钛合金密度小、硬度大、熔点高、抗腐蚀,多用于飞机、火箭、导弹、人造卫星和宇宙飞船等领域,故A正确;C. 明矾可以水解产生能够凝聚水中悬浮物的氢氧化铝胶体,所以明矾可用作净水剂,除去悬浮于水中的泥沙,故C正确;D. 二氧化硅是光纤制品的基本原料,故D错误。故选D。
4. 下列物质的水溶液因水解而呈碱性的是
A. NaOH B. (NH4)2SO4 C. CH3COONa D. NaCl
【答案】C
【解析】A.NaOH为强碱,不发生水解,故A错误;B. (NH4)2SO4为强酸弱碱盐,水解后溶液显酸性,故B错误;C.CH3COONa为强碱弱酸盐,溶液水解呈碱性,故C正确;D.NaCl为强酸强碱盐,不水解,溶液呈中性,故D错误;故选C。
5. 下列各组离子一定能够大量共存的是
A. 由水电离出的H+浓度为10-10mol/L的溶液: K+、SO42-、HCO3-、NH4+
B. 无色透明的溶液中: Na+、OH-、Ba2+、AlO2-
C. 含有大量Fe3+的溶液中: Ca2+、I-、Cl-、Mg2+
D. c(H+)/c(OH-)=10-9的溶液: Ca2+、Na+、Ag+、NO3-
【答案】B
【解析】A. 由水电离出的H+浓度为10-10mol/Lc(OH-)=c(H+)
B. 0.1mo1/LNaHCO3溶液: c(Na+)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+)
C. Na2CO3溶液:c(OH-)-c(H+)=c(HCO3-)+c(H2CO3)
D. 25℃时,pH=4.75,浓度均为0.1mol/L的CH3COOH、CH3COONa混合溶液: c(CH3COO-)+c(OH-)c(NH4+),所以正确,选A;B、碳酸氢钠溶液中碳酸氢的电离大于水解,溶液显碱性,但是氢氧根离子浓度小于碳酸氢根离子浓度,错误,不选B;C、根据物料守恒分析,c(Na+)= c(HCO3-)+c(H2CO3)+ c(CO32-),电荷守恒,c(Na+)+ c(H+)= c(HCO3-)+ c(OH-)+ 2c(CO32-),两式联立,去掉钠离子浓度,可得c(OH-)-c(H+)=c(HCO3-)+ 2c(H2CO3),正确,选C;D、溶液显酸性,说明醋酸的电离大于醋酸根离子的水解,则醋酸分子浓度小于钠离子浓度,根据电荷守恒分析,c(CH3COO-)+c(OH-)= c(Na+)+c(H+),则推出c(CH3COO-)+c(OH-)>c(CH3COOH)+c(H+),错误,不选D。
考点: 溶液中的离子浓度大小比较
14. 已知下表数据:
物质
Fe(OH)2
Cu(OH)2
Fe(OH)3
Ksp(25℃)
8.0×10-16
2.2×10-20
4.0×10-33
完全沉淀时的pH范围
≥9.6
≥6.4
≥3.4
对含等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的说法,不正确的是
A. 向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液: 最先看到红褐色沉淀
B. 该溶液中c(SO42-): c(Cu2+)+c(Fe2+)+c(Fe3+)]>5:4
C. 向该溶液中加入适量氯水,并调节pH到4后过滤,可获得纯净的CuSO4溶液
D. 在:pH=5的溶液中Fe3+不能大量存在
【答案】C
【解析】A. 向混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,开始生成Fe(OH)3时pH最小,所以最先看到红褐色沉淀,故A正确;B. 该溶液中c(SO42-)=2.5mol/L,由于Cu2+、Fe2+、Fe3+发生水解反应,使得c(Cu2+)+c(Fe2+)+c(Fe3+)v(T2) B. 化学平衡常数: K(T4)>K(T3)
C. 由T1向T2变化时,V正>v逆 D. 该可逆反应的正反应为吸热反应
【答案】C
【解析】A. 升温反应速率增大,所以正反应速率v(T4)>v(T3)>v(T2),故A错误;B. T3时反应达到平衡状态,升温平衡左移,所以化学平衡常数:K(T4)v逆,故C正确;D. 升温平衡左移,所以该可逆反应的正反应为放热反应,故D错误。故选C。
17. 25℃时,Ksp(AgC1)=1.56×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12,下列说法正确的是
A. 向同浓度的Na2CrO4和NaC1混合溶液中滴加AgNO3溶液,AgCl先析出
B. 向AgCl饱和溶疲中加入NaCl晶体,有AgCl析出且溶液中cCl-)=c(Ag+)
C. AgCl和Ag2CrO4共存的悬浊液中,
D. 向Ag2CrO4悬池液中加入NaCl浓溶液,Ag2CrO4不可能转化为AgCl
【答案】A
【解析】A. 同浓度的Na2CrO4和NaC1混合溶液中滴加AgNO3溶液,开始产生AgCl、Ag2CrO4,AgCl需要的c(Ag+)较小,所以AgCl先析出,故A正确;B. 向AgCl饱和溶疲中加入NaCl晶体,析出AgCl且溶液c(Cl-)>c(Ag+),故B错误;C. 设AgCl电离的c(Ag+)为x,Ag2CrO4电离的c(Ag+)为y,AgCl和Ag2CrO4共存的悬浊液中,():(≠,故C错误;D. 在Ag2CrO4悬池液中c(Ag+)=,加入NaCl溶液,当c(Cl-)>=Ksp(AgCl)/≈7.5mol/L时,Ag2CrO4转化为AgCl,故D错误。故选A。
18. 利用微生物可将废水中苯酚的化学能直接转化为电能,裴置如图所示。电池工作时,下列说法错误的是
A. a为负极,发生氧化反应
B. Na通过离子交换膜向左室移动
C. 一段时间后,右室的溶液pH增大
D. 电路中通过lmol 电子时,生成2.24L(标准状况)N2
【答案】B
【解析】A. 苯酚在a被氧化,所以a为负极,发生氧化反应,故A正确;B. 电子沿顺时针方向移动,所以阳离子Na+通过离子交换膜向右室移动,故B错误;C. b电极反应为2NO3-+10e-+12H+=N2↑+6H2O,所以一段时间后,右室的溶液pH增大,故C正确;D. N2~10e-,电路中通过lmol电子时,生成2.24L即0.1mol(标准状况)N2,故D正确。故选B。
点睛:在电化学装置中,微粒所带电荷性质的关系决定了电子移动方向与阴离子一致,与阳离子相反。
19. 下列与有机物结构、性质相关的叙述错误的是
A. 乙酸分子中含有羧基,可与NaHCO3溶液反应生成CO2
B. 等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧消耗氧气的物质的量相等
C. 甲烷和氯气反应生成一氯甲烷,与苯和硝酸反应生成硝基苯的反应类型相同
D. 苯能与氢气发生加成反应生成环己烷说明苯分子中含有碳碳双键
【答案】D
【解析】A. 乙酸分子中含有羧基,羧基酸性强于碳酸,所以乙酸可与NaHCO3溶液反应生成CO2,故A正确;B. 等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧消耗氧气的物质的量相等,故B正确;C. 甲烷和氯气反应生成一氯甲烷,与苯和硝酸反应生成硝基苯的反应都属于取代反应,反应类型相同,故C正确;D. 苯能与氢气发生加成反应生成环己烷只能说明苯分子中含有不饱和结构,不能说明苯分子中含有碳碳双键,故D错误。故选D。
20. 常温下,用0.10mol/LNaOH 溶液分别滴定20.00mL浓度均为0.10mol/LCH3COOH 溶液和
HCN 洛波所得滴定曲线如右图。下列说法正确的是
A. 点①利点②所示溶液中: c(CH3COO-)c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)
C. 点①和点②所示溶液中: c(CH3COO-)-c(CN- )=c(HCN)-c(CH3COOH)
D. 点②和点③所示溶液中都有: c(CH3COO-)+c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+)
【答案】C
【解析】试题分析:A.点①的溶液中存在电荷守恒为c(OH-)+c(CN-)=c(Na+)+c(H+),而且c(OH-)>c(H+),点②所示溶液中的电荷守恒为c(OH-)+c(CH3COO-)=c(Na+)+c(H+),而且c(OH-)<c(H+),二者中钠离子浓度相同,所以c(CH3COO-)>c(CN-),故A错误;B.点③中pH=7,则c(OH-)=c(H+),则点③中c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-),故B错误;C.点①的溶液中存在物料守恒为c(HCN)+c(CN-)=c(Na+),点②所示溶液中的物料守恒为c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=c(Na+),二者中钠离子浓度相同,则c(HCN)+c(CN-)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),即c(CH3COO-)-c(CN-)=c(HCN)-c(CH3COOH),故C正确;D.点②和点③所示溶液中存在电荷守恒c(OH-)+c(CH3COO-)=c(Na+)+c(H+),在③中Na元素的物质的量与醋酸的总物质的量相同,由于醋酸根离子要水解,所以c(Na+)>c(CH3COOH),所以c(CH3COO-)+c(OH-)>c(CH3COOH)+c(H+),故D错误;故选C。
考点:考查酸碱混合溶液中离子浓度的关系。
Ⅱ卷(非选择题共50 分)
21. 金属钛性能优越,被称为继铁、铝之后的“第三金属”,工业上用钛矿石(主要成分: FeO、TiO2、SiO2等)为原料制取钛并得到副产物绿矾(FeSO4·7H2O),工艺流程如下,回答下列问题:
己知: ①TiO2(s)+H2SO4(aq)=TiOSO4(aq)+H2O(l)
②TiO2+易水解,只能存在于强酸性溶液中
(1)钛矿石在加入浓硫酸酸溶前要先粉碎,其目的是_____________。
(2)加入过量铁粉的目的是_____________。
(3)固体2 的主要成分是_____________。
(4)请用化学平衡移动原理解释溶液2 加热煮沸的目的_____________。
(5)在高温下,TiO2和焦炭的混合物中通入Cl2得到TiC14和一种可燃性气体,请写出反应的化学方程式_____________。
【答案】 (1). 增大接触面积,加速固体溶解 (2). 将Fe3+还原为Fe2+ (3). FeSO4·7H2O (4). TiO2+的水解为吸热反应,温度升高平衡正向移动,有利于生成H2TiO3 (5). TiO2+2C+2Cl2 TiCl4+2CO
【解析】本题主要考查对于“工业上用钛矿石为原料制取钛并得到副产物绿矾(FeSO4·7H2O)工艺流程”的评价。
(1)钛矿石在加入浓硫酸酸溶前要先粉碎,其目的是增大接触面积,加速固体溶解。
(2)2Fe3++Fe3Fe2+,加入过量铁粉的目的是将Fe3+还原为Fe2+。
(3)绿矾溶解度随着温度降低而减小,滤液1冷却得到固体2的主要成分是FeSO4·7H2O。
(4)用化学平衡移动原理解释溶液2加热煮沸的目的:TiO2+的水解为吸热反应,温度升高平衡正向移动,有利于生成H2TiO3。
(5)在高温下,TiO2和焦炭的混合物中通入Cl2得到TiC14和一种可燃性气体,反应的化学方程式为TiO2+2C+2Cl2 TiCl4+2CO。
22. 1,2-二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂,常温下它是无色液体,密度2.18g/cm3,沸点131.4℃,熔点9.79℃,不溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。在实验室中可以用下图所示装置制备1,2-二溴乙烷。其中分液漏斗和a中装有乙醇和浓硫酸的混合液,试管d中装有液溴(表面覆盖少量水)。
填写下列空白:
(1)仪器a的名称____________。
(2)请写出a中发生主要反应的方程式____________。
(3)瓶b的作用有____________。请写出发生堵塞时瓶b中的现象____________。
(4)提纯d中粗产品的方法是____________。
(5)某学生在做此实验时,使用一定量的液溴,当溴全部褪色时,所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量,比正常情况下超过许多。如果装置的气密性没有问题,试分析其可能的原因____________。
【答案】 (1). 蒸馏烧瓶 (2). CH3CH2OHCH2=CH2+H2O (3). 可以防止倒吸并可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞 (4). b中水面会下降,玻璃管中的水柱会上升,甚至溢出 (5). 蒸馏 (6). ①乙烯发生(或通过液溴)速度过快; ②实验过程中,乙醇和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃ (答“控温不当”亦可)(答出一条就给分)
【解析】本题主要考查对于实验室制备制备1,2-二溴乙烷方法的评价。
(1)仪器a的名称:蒸馏烧瓶。
(2)a中主要产生乙烯,发生主要反应的化学方程式:CH3CH2OHCH2=CH2+H2O。
(4)液态互溶混合物一般利用蒸馏的方法分离,提纯d中粗产品的方法是蒸馏。
(5)可能的原因:①乙烯发生(或通过液溴)速度过快;②实验过程中,乙醇和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃ (或控温不当)。
23. 水体中二价汞离子可以与多种阴离子结合成不同的存在形态。水溶液中二价汞主要存在形态与Cl-、OH-的浓度关系如右图所示,图中只有Hg(OH)2为难溶物注:
粒子浓度很小时常用负对数表示,如pH=-lgc(H+),pCl=lgc(Cl-)]。
(1)正常海水(Cl-的浓度大于0.1mol/L) 中汞元素的主要存在形态是_______。少量Hg(NO3)2溶于0.001mol/L盐酸后得到无色透明溶液,其中汞元素的主要存在形态是_______。
(2)Hg(NO3)2固体易溶于水,但溶于水时常常会出现浑浊,其原因是_______(用离子方程式表示),为了防止出现浑浊,可采取的措施是_______。
(3)HgCl2是一种弱电解质,结合图像写出其电离方程式为_______。
(4)当溶液PCl保持在4,pH由7改变为3时,可使Hg(OH)2转化为HgCl2,请写出对应的离子方程式_______。
(5)处理含汞废水的方法很多。下面是常用的两种方法,汞的回收率很高。
①置换法:用废铜屑处理含Hg2+的废水,反应的离子方程式为_______。
②化学沉淀法: 用硫化钠处理含Hg(NO3)2的废水,生成HgS沉淀。己知Ksp(HgS)=1.6×10-52,当废水中c(S2-)=1×10-5mol/L时,c(Hg2+)=_________。
【答案】 (1). HgCl43- (2). HgCl2 (3). Hg2++2H2O=Hg(OH)2+2H+ (4). 在硝酸中配制 (5). 2HgCl2HgCl++ HgCl3- (6). Hg(OH)2 + 2Cl-+2H+HgC12+ 2H2O (7). Cu +Hg2+= Cu2++Hg (8). 1.6×10-47mol/L
【解析】本题主要考查离子方程式。
(1)由图可知正常海水(Cl-的浓度大于0.1mol/L,pCl=1)中汞元素的主要存在形态是HgCl43-。0.001mol/L盐酸的pCl=3,由图可知少量Hg(NO3)2溶于0.001mol/L盐酸后得到无色透明溶液,其中汞元素的主要存在形态是HgCl2。
(2)Hg(NO3)2固体易溶于水,但溶于水时常常会出现浑浊,其原因是Hg2++2H2O=Hg(OH)2+2H+,为了防止出现浑浊,可采取的措施是在硝酸中配制溶液。
(3)HgCl2是一种弱电解质,图中HgCl2与HgCl+和HgCl3-相邻,结合图像写出其电离方程式为2HgCl2HgCl++HgCl3-。
(4)当溶液PCl保持在4,pH由7改变为3时,c(H+)增大,可使Hg(OH)2转化为HgCl2,对应的离子方程式为Hg(OH)2+2Cl-+2H+HgC12+2H2O。
(5)①置换法:用废铜屑处理含Hg2+的废水,铜置换银,反应的离子方程式为Cu+Hg2+=Cu2++Hg。
②化学沉淀法::Ksp(HgS)=1.6×10-52,当废水中c(S2-)=1×10-5mol/L时,c(Hg2+)==1.6×10-47mol/L。
24. 下列是利用烃C3H6合成有机高分于E和烃C6H14的流程图。请回答以下问题:
(1)①~⑥中属于取代反应的有_____,C 中含有官能团名称为________。
(2)C6H14的核磁共振氢谱只有两种峰,则C6H14的结构简式为____;E的结构简式_______。
(3)写出B 与新制Cu(OH)2反应的化学方程式______________。
(4)D的同分异构体很多,符合下列条件的同分异构体有______种。
①含碳碳双键 ②能水解 ③能发生银镜反应
(5)根据你所学知识和上图中相关信息,以乙醇为主要原料通过三步反应合成环已烷(无机试剂任选),写出第三步反应的化学方程式_______________。
【答案】 (1). ①②⑤ (2). 碳碳双键、羧基 (3). (CH3)2CHCH(CH3)2 (4). (5). CH2 =CHCHO +2Cu(OH)2+NaOHCH2=CHCOONa+ Cu2O ↓+ 3H2O (6). 3 (7). )3BrCH2CH2Br +6Na+ 6NaBr
【解析】由框图可知,C3H6经反应①生成C3H5Cl,说明发生的是取代反应,而不是加成反应;而最后由D生成E发生的是加聚反应,再由框图所给反应条件共同推测,从C3H6到E碳碳双键没有被破坏,再由A到B,B到C
经过了两步氧化,所以第一步取代反应中氯原子取代的是C3H6中甲基上的氢原子,这样可以推出C3H6为CH2=CHCH3, C3H5Cl为CH2=CHCH2Cl,
A为CH2=CHCH2OH,B为CH2=CHCHO,C为CH2=CHCOOH,D为CH2=CHCOOCH3,E为。
由C6H14的核磁共振氢谱只有两种峰,推出C6H14的结构简式为(CH3)2CHCH(CH3)2,C3H7Cl的结构简式为CH3CHClCH3。
(1)①是取代反应、②是取代反应(水解反应)、③是氧化反应、④是氧化反应、⑤是酯化反应(取代反应)、⑥是加成反应。(3)B与新制氢氧化铜反应的化学方程式为CH2=CHCHO+2Cu(OH)2+NaOHCH2=CHCOONa+Cu2O↓+3H2O。(4)符合条件的D的同分异构体有3种,分别是CH2=CHCH2OOCH、CH3CH=CHOOCH、CH2=C(CH3)OOCH。其中氢原子核磁共振氢谱谱峰最少的结构简式为CH2=C(CH3)OOCH。(5)由乙醇通过三步反应合成环己烷,则第一步为乙醇发生消去反应生成乙烯,第二步为乙烯和溴单质加成生成1,2-二溴乙烷,第三步为在钠的条件下,1,2-二溴乙烷发生反应生成环己烷。发生的反应为CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O、CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br、3CH2BrCH2Br+6Na+6NaBr