www.ks5u.com
怀化市中小学课程改革教育质量监测试卷2019年高三第一次模考理科综合
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 S-32 C1-35.5
一、选择题:本大题共13小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列有关说法不正确的是
A. 把石灰浆喷涂在树干上可消灭树皮上的过冬虫卵
B. 生活垃圾直接焚烧会产生很多对身体有害的物质
C. 钢铁在潮湿空气中易发生化学腐蚀
D. 锅炉水垢中的CaSO4通常先用Na2CO3溶液处理,使其转化成CaCO3,而后用酸去除
【答案】C
【解析】
【详解】A、石灰水能够使蛋白质变性,因此把石灰浆喷涂在树干上可消灭树皮上的过冬虫卵,故A正确;
B、许多生活垃圾在焚烧之后,会产生许多对人体健康有害的化学物质,如废塑料燃烧时不仅会产生浓烟和恶臭,还会产生强烈刺激性的氯化氢等有毒有害气体,故B正确;
C、钢铁在潮湿空气中易发生电化学腐蚀,故C错误;
D、CaSO4与酸不反应,必须先转化为碳酸钙,再加酸除去,所以要先加入碳酸钠,故D正确。选C。
2.下列说法正确的是
A. Na2O2与水反应生成标准状况下1.12LO2转移电子数为0.2NA
B. 标准状况下,0.56L丙烷含共价键数为0.2NA
C. 标准状况下,2.24LSO2与足量氧气充分反应生成SO3分子数为0.1NA
D. 14g乙烯和丙烯混合气体中氢原子数为2NA
【答案】D
【解析】
【分析】
A、过氧化钠与水反应时,氧元素的价态一半由-1价变为0价,一半降为-2价;
B、1个丙烷分子中含有10个共价键;
C、SO2与氧气反应生成SO3的反应可逆;
D、乙烯和丙烯的最简式都是。
【详解】A、过氧化钠与水反应时,氧元素的价态一半由-1价变为0价,一半降为-2价,故当生成标准状况下1.12LO2转移电子数为0.1NA,故A错误;
B、 标准状况下,0.56L丙烷的物质的量是0.025mol,含共价键数为0.25NA,故B错误;
C、SO2与氧气反应生成SO3的反应可逆,标准状况下,2.24LSO2与足量氧气充分反应生成SO3分子数小于0.1NA,故C错误;
D、乙烯和丙烯的最简式都是,14g乙烯和丙烯混合气体中氢原子数为 ,故D正确。
3.乙酸橙花酯是一种食用香料,其结构简式如图,关于该有机物的叙述正确的是
A. lmol该有机物在镍催化下可消耗3molH2
B. 该有机物既能发生氧化反应又能发生还原反应
C. 该有机物的分子式为C12H18O2
D. 1mol该有机物能消耗2 mol NaOH
【答案】B
【解析】
【详解】A、乙酸橙花酯分子中含有2个碳碳双键,酯基与氢气不发生加成反应,则1mol该有机物可消耗2mol H2,故A错误;
B、乙酸橙花酯含有碳碳双键,所以既能发生氧化反应又能发生还原反应,故B正确;
C、由乙酸橙花酯的结构简式可知分子中含有12个C原子,20个H原子,2个O原子,则分子式为C12H20O2,故C错误;
D、能与氢氧化钠反应的官能团只有酯基,水解生成羧基和羟基,只有羧基能与氢氧化钠反应,则1mol该有机物水解时只能消耗1mol NaOH,故D错误。
4.有机物C5H10O2的异构体中能与NaOH溶液反应的有(不考虑立体异构)
A. 4种 B. 9种 C. 13种 D. 17种
【答案】C
【解析】
【分析】
有机物C5H10O2的异构体中能与NaOH溶液反应的有酸和酯。
【详解】C5H10O2的异构体中能与NaOH溶液反应的酸有、、、,与NaOH溶液反应的酯有、、、、、、、、,共13种,故选C。
5.根据下列实验操作及现象推出的结论一定正确的是
选项
操作及现象
结论
A
向酸性KMnO4溶液中滴加H2O2溶液至紫色褪去
氧化性:H2O2 >KMnO4
B
在CaCO3中加浓盐酸并将反应后所得气体直接通入Na2SiO3溶液中,溶液变浑浊
酸性:H2CO3> H2SiO3
C
向Na2S溶液中滴加盐酸产生臭鸡蛋气味的气体
非金属性Cl>S
D
将FeCl3足量溶液滴加到Mg(OH)2悬浊液中,充分震荡,悬浊液由白色变为红褐色
溶解度Mg(OH)2>Fe(OH)3
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【分析】
A、向酸性KMnO4溶液中滴加H2O2溶液,KMnO4把H2O2氧化为氧气;
B、浓盐酸易挥发,盐酸与硅酸钠反应;
C、无氧酸的酸性不能证明元素非金属性强弱;
D、溶解度大的物质能向溶解度小的物质转化。
【详解】A、向酸性KMnO4溶液中滴加H2O2溶液,KMnO4把H2O2氧化为氧气,氧化性H2O2H2S,无氧酸的酸性不能证明非金属性强弱,因此不能证明氯的非金属性比硫强,故C错误;
D、溶解度大的物质能向溶解度小的物质转化,将FeCl3溶液加入Mg(OH)2悬浊液中,振荡,可观察到沉淀由白色变为红褐色,说明Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2,所以能实现实验目的,故D正确。
【点睛】本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握离子检验、非金属性的比较、物质的性质、实验技能等为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析。
6.短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大且原子最外层电子数为互不相等的奇数:X与Y位于不同周期;X与W的最高化合价之和为8;Z的单质既能和强酸反应又能和强碱反应。则下列说法不正确的是
A. 原子半径:Z>W>Y>X
B. YX4W中含有离子键和共价键
C. Y、Z形成的一种化合物强度高,热膨胀系数小,是良好的耐火材料
D. 工业上常用电解ZW3的方法制取单质Z
【答案】D
【解析】
【分析】
Z的单质既能和强酸反应又能和强碱反应,Z为Al元素; X、Y、Z、W原子序数依次增大且原子最外层电子数为互不相等的奇数:X与Y位于不同周期,所以X是H元素;X与W的最高化合价之和为8,W是Cl元素;则Y是N元素。
【详解】A、原子半径:Al>Cl>N>H,故A正确;
B、NH4Cl是离子化合物,含有离子键和共价键,故B正确;
C、AlN强度高,热膨胀系数小,是良好的耐火材料,故C正确;
D、工业上常用电解Al2O3的方法制取单质Al,故D错误;选D。
7.1mL浓度均为0.10mol/L的XOH和X2CO3溶液分别加水稀释(溶液体积为V),溶液pH随lgV的变化情况如图所示,则下列说法正确的是
A. XOH是弱碱
B. pH=10的溶液中c(X+):XOH大于X2CO3
C. 已知H2CO3的电离平衡常数Ka1远远大于Ka2,则Ka2约为1.0×10-10.2
D. 当lgV=2时,升高X2CO3溶液温度,溶液碱性增强且c(HCO3-)/c(CO32-)减小
【答案】C
【解析】
【分析】
A.根据图示,0.1mol/L的XOH的pH=13,说明XOH溶液中c(OH-)=c(XOH);
B.XOH是强碱溶液、X2CO3是强碱弱酸盐溶液,要使两种溶液的pH相等,则c(XOH)<c(X2CO3),再结合物料守恒判断;
C.0.10mol/LX2CO3溶液的pH=11.6,则该溶液中c(OH-)=c(HCO3-)= mol/L,c(CO32-)=0.1mol/L,Kh1=,则Ka2= =;
D.当lgV=2时,则溶液的体积变为原来的100倍,升高温度,促进水解,第一步水解程度远远大于第二步,所以溶液中c(CO32-)减小,c(HCO3-)增大。
【详解】A.根据图示,0.1mol/L的XOH的pH=13,说明XOH溶液中c(OH-
)=c(XOH),XOH完全电离,为强电解质,故A错误;
B.XOH是强碱溶液、X2CO3是强碱弱酸盐溶液,要使两种溶液的pH相等,则c(XOH)<c(X2CO3),再结合物料守恒得c(X+):XOH小于X2CO3,故B错误;
C.0.10mol/LX2CO3溶液的pH=11.6,则该溶液中c(OH-)=c(HCO3-)= mol/L,c(CO32-)=0.1mol/L,Kh1=,则Ka2= =,故C正确;
D.当lgV=2时,则溶液的体积变为原来的100倍,升高温度,促进水解,第一步水解程度远远大于第二步,所以溶液中c(CO32-)减小,c(HCO3-)增大,c(HCO3-)/c(CO32-)增大,故D错误。选C。
【点睛】本题考查离子浓度大小比较,侧重考查学生分析判断及计算能力,为高频考点,明确电离平衡常数与水解平衡常数的关系是解本题关键,注意:二元弱酸中存在Kh1.Ka2=Kw,为易错点
三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第22题~第32题为必考题,每个试题考生都必须做答第33题~第38题为选考题,考生根据要求做答。
(一)必考题:共129分
8.已知岩脑砂的主要成分为NH4Cl,实验室可通过过量氨气和氯气反应制NH4Cl。
I.实验室制NH4Cl
(1)写出B中反应的离子方程式_________________________________。
(2)为使氨气和氯气在D中充分混合并反应,上述装置的连接顺序为a→d→c_____、______←j←i←h←g←b;写出D中反应的化学方程式_________________________________。
(3)若要检验NH4Cl,除蒸馏水、稀HNO3、AgNO3溶液、红色石蕊试纸外还需要的试剂为___________。
Ⅱ:天然岩脑砂中NH4Cl,纯度的测定(杂质不影响NH4Cl纯度测定)
已知:2NH4 C1+3CuO3Cu+2HC1↑+N2↑+3H2O
实验步骤:①准确称取1.19g岩脑砂。②将岩脑砂与足量氧化铜混合加热(装置如下)。
(1)连接仪器,检查装置气密性:先将K中装入水,然后加热G,______________________,则气密性良好。
(2)H中浓硫酸的作用是_________________________________。
(3)实验结束后,恢复至原温,通过K测得气体体积为224mL(换算为标准状况),则天然岩脑砂中NH4C1的纯度为___________。(保留三位有效数字)
(4)某同学通过测I的增重来计算天然岩脑砂中NH4C1的质量分数,则所得NH4C1的纯度___________。(填“偏高”、“偏低”、“无影响”)
【答案】 (1). (2). e (3). f (4). (5). 氢氧化钠浓溶液 (6). 量气管末端有气泡冒出,停止加热,量气管内形成一段水柱 (7). 吸收反应产生的水蒸气,防止对HCl测定造成干扰 (8). 89.9% (9). 偏低
【解析】
【分析】
I. 实验室制NH4Cl需要分别制备氨气和氯气,A装置中用氯化铵和氢氧化钙加热制备氨气,装置C碱石灰干燥氨气,装置B中二氧化锰与浓盐酸加热制备氯气,用装置F干燥氯气,氨气的密度小、氯气密度大,为使氨气和氯气充分混合,通过f通入氯气、通过e通入氨气; D中氨气和氯气反应生成氮气和氯化铵;检验固体氯化铵中的铵根离子需要氢氧化钠浓溶液和红色石蕊试纸,检验氯离子需要蒸馏水、硝酸银和稀硝酸。Ⅱ:(1)
若气密性良好,导管和量气管末端有气泡冒出,停止加热,量气管内形成一段水柱;(2)H中浓硫酸,能够吸收混合气体中的水蒸气,防止对HCl测定造成干扰;(3) K中收集到的气体是氮气,根据氮气的体积可以计算NH4C1的质量。(4)反应生成的氯化氢不能完全被I吸收。
【详解】I. (1)装置 B中二氧化锰与浓盐酸加热生成氯化锰、氯气和水,反应的离子方程式是 ;(2)制取氨气的气流顺序为a→d→c,制取氯气的气流顺序为b→g→h→i→j,考虑到氯气的密度比空气大,氨气的密度比空气小,所以氨气从e口进,氯气从f口进,氨气和氯气会形成逆向流动,更有利于二者充分混合,合理的连接顺序为a→d→c→e、f←j←i←h←g←b。D中氨气和氯气反应生成氮气和氯化铵,反应方程式是 ; (3)检验固体氯化铵中的铵根离子需要氢氧化钠浓溶液和红色石蕊试纸,检验氯离子需要蒸馏水、硝酸银和稀硝酸,所以还需要的试剂为氢氧化钠浓溶液。Ⅱ:(1)连接好仪器后,检查装置的气密性时,先将H和K中装入蒸馏水,然后加热G,量气管末端有气泡冒出,停止加热,量气管内形成一段水柱,则气密性良好。(2)产生的气体通过装置H中的浓硫酸,能够吸收混合气体中的水蒸气,防止对HCl测定造成干扰,减小实验误差。(3) K中收集到的气体是氮气,标准状况下,224mL氮气的物质的量是0.01mol,根据反应2NH4Cl+3CuO3Cu+2HCl↑+N2↑+3H2O可知,消耗氯化铵的量为0.02 mol,质量为0.02 mol×53.5 g/mol=1.07 g,则天然岩脑砂中NH4Cl的质量分数为1.07 g/1.19 g×100%=89.9%。(4) 反应生成的氯化氢不能完全被I吸收,所以通过测I的增重来计算天然岩脑砂中NH4C1的质量分数,结果会偏低。
9.一种利用水钴矿[主要成分为Co2O3、Co(OH)3,还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等]制取CoCl2·6H2O的工艺流程如下:
已知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、CO2+、Fe2+、Al3+、Mn2+、Ca2+、Mg2+2等
②部分阳离子开始沉淀和完全沉淀的pH见下表
③CoCl2·6H2O熔点86℃,易溶于水、乙醚等;常温下稳定,加热至110~120℃时失去结晶水变成无水氯化钴。
(1)写出Co2O3与Na2SO3和盐酸反应的离子方程式______________________。
(2)加入NaClO3的目的是______________________;加入过量NaClO3可能生成有毒气体,该气体是___________(填化学式)
(3)为了除去Fe3+、Al3+,需加Na2CO3调pH,则pH应控制的范围为_____________________.
(4)加萃取剂的目的是___________;金属离子在萃取剂中的萃取率与pH的关系如右图,据此分析pH的最佳范图为___________(填字母序号)。
A.2.0~2.5 B.3.0~3.5 C.4.0~4.5 D.5.0~5.5
(5)CoCl2·6H2O常用减压烘干法烘干,原因是___________。
【答案】 (1). Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O (2). 将Fe2+氧化成Fe3+ (3). Cl2 (4). 5.2PH (5). < (6). (7). 正极 (8). 增强溶液导电能力,加快电解速率 (9). 16
【解析】
【分析】
I. (1) 根据Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5、H2SO3的Ka2=1.0×10-7分析25℃,(NH4)2SO3溶液的酸碱性;(2) ;Ⅱ.
(1)根据盖斯定律计算液态硫(S)燃烧的焓变;(2)相同温度下,越大,α(SO2)越大,根据图示可知;温度越高反应速率越快;Ⅲ. (1) SO2中的S是+4价,反应时升高到+6价,所以发生氧化反应,是原电池的负极;(2)①用离子膜电解法电解吸收液得到单质硫,硫元素化合价降低发生还原反应,在电解池的阴极,同时溶液中氢氧根离子在阳极失电子生成氧气,由于铜是活泼电极,所以铜电极做阴极,铂棒做阳极,电源正极连接阳极,电源负极接阴极;②从溶液导电能力和电解原理分析;③阴极是二氧化硫在酸性溶液中得到电子生成单质硫,通过质子交换膜的离子数与转移电子数相等。
【详解】I. (1) Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5大于H2SO3的Ka2=1.0×10-7,所以NH4+的水解程度小于SO32-,所以25℃,(NH4)2SO3溶液的显碱性;(2)
所以第2步反应能完全进行。
Ⅱ. (1)②2H2(g)+SO2(g)S(1)+2H2O(g) △H2=+45.0kJ·mo1-1
④2H2(g)+O2(g)==2H2O(g) △H4=-484.0kJ·mo1-1
根据盖斯定律,④-②得液态硫(S)燃烧的热化学方程式 -529.0 kJ·mol-1;(2)相同温度下,越大,α(SO2)越大,根据图示可知,M、N点α(SO2)相等,M点CO的投放大于N,所以CO的平衡转化率:N>M;温度越高反应速率越快,P点的温度大于N,所以逆反应速率:N