甘肃省兰州市2018届高三第二次诊断化学试题
1. 中国传统文化对人类文明贡献巨大。下列两篇古代文献中都涉及到了KNO3。文献①:《开宝本草》记载:(KNO3)所在山泽,冬月地上有霜,扫取以水淋汁后,乃煎炼而成”,文献②《本草纲目》“火药乃焰硝(KNO3)、硫黄、山木炭所合,以为烽燧餇诸药者。”下列对其解释不合理的是
A. 文献①中提取KNO3利用了溶解、蒸发结晶的实验过程
B. 用文献①中方法制取KNO3是因为KNO3的溶解度受温度影响不大
C. 文献②中火药的使用体现了硝酸钾的氧化性
D. 文献②中使用火药的产物会污染环境
【答案】B
【解析】A项,由“扫取以水淋汁后,乃煎炼而成”,可得文献①中提取KNO3利用了溶解、蒸发结晶的实验过程,故A正确;B项,KNO3的溶解度受温度影响变化较大,故B错误;C项,火药发生化学反应时生成N2,KNO3中氮元素的化合价降低,体现了硝酸钾的氧化性,故C正确;D项,文献②中使用火药可能会产生碳氧化物、氮氧化物、硫化物等污染物,故D正确。
2. 结合下表数据分析,下列有关说法不正确的是
物质
分子式
沸点/℃
溶解性
乙醇
C2H6O
78.5
与水以任意比混溶
乙二醇
C2H6O2
197.3
与水和乙醇以任意比混溶
A. 乙醇与乙二醇含有的官能团相同,都能与NaOH发生反应
B. 采用蒸馏的方法可以分离乙醇与乙二醇的混合物
C. 乙醇、乙二醇都能与羧酸在一定条件下发生取代反应
D. 丙三醇的沸点应高于乙醇的沸点
【答案】A
3. 下列化学反应的离子方程式书写不正确的是
A. 用FeCl3溶液腐蚀印刷线路板上的Cu:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
B. 向CuSO4溶液中加入Na2O2:2Na2O2+2Cu2++2H2O=4Na++2Cu(OH)2↓+O2↑
C. 稀硝酸中加入过量铁粉: Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O
D. 用Na2CO3溶液浸泡锅炉水垢:CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s)+SO42-(aq)
【答案】C
【解析】A项,Cu与FeCl3溶液发生氧化还原反应生成FeCl2和CuCl2,根据离子方程式书写方法,离子方程式为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,故A正确;B项,向CuSO4溶液中加入Na2O2,发生反应:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4,总反应为:2Na2O2+2H2O+2CuSO4=2Cu(OH)2+2Na2SO4+O2↑,离子方程式为:2Na2O2+2Cu2++2H2O=4Na++2Cu(OH)2+O2↑,故B正确;C项,稀硝酸中加入过量铁粉生成硝酸亚铁、NO和H2O,离子方程式为:3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O,故C错误;D项,工业上用Na2CO3溶液浸泡锅炉水垢使其中的CaSO4转化为更难溶的CaCO3,属于沉淀的转化,离子方程式为:CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s)+SO42-(aq),故D正确。
4. 某有机物A (C9H18O2) 在稀硫酸溶液中水解为相对分子质量相等的B、C,其中B分子中含有3 个甲基,则A、B、C中能与氢氧化钠溶液反应的物质最多有(不考虑立体异构)
A. 10种 B. 8种 C. 6种 D. 4种
【答案】B
【解析】由有机物的性质知A是酯,由B、C相对分子质量相等的关系知B、C各是C5H11OH、C3H7COOH中的一种,C5H11OH中含有3个―CH3,则B有3种结构:C(CH3)3CH2OH、CH3CH2C(CH3)2OH、CH3CH(CH3)CH(CH3)OH,C3H7COOH有2种不同的结构CH3CH2CH2COOH和(CH3)2CHCOOH,故A有3
种结构的酯,A、C能与NaOH溶液反应,共有8种与NaOH溶液反应的物质,答案选B。
5. 下列有关实验的叙述正确的是
A. 用图1装置将氯化铁溶液直接蒸干得到氯化铁固体
B. 利用图2 装置可制备Fe(OH)2
C. 图3微热稀HNO3片刻,溶液中有气泡产生,广口瓶内始终保持无色
D. 利用图4可收集氯化氢并进行尾气吸收
【答案】B
【解析】A项,在FeCl3溶液中,Fe3+发生水解:FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,由于加热蒸发,使HCl挥发,使平衡不断向右移动,结果生成Fe(OH)3,又由于灼热使Fe(OH)3分解生成Fe2O3,故A错误;B项,如图2装置制备Fe(OH)2,稀硫酸与铁粉反应生成氢气,可排出试管中的空气,盛NaOH溶液的胶头滴管伸入FeSO4溶液中,右侧导管插入水中隔绝了空气,所以制得的Fe(OH)2可以较长时间稳定存在,故B正确;C项,稀硝酸与Cu反应生成NO气体,无色NO气体进入广口瓶,被空气中的氧气氧化为红棕色NO2气体,故C错误;D项,氯化氢的密度比空气的大,如图所示收集应该长导管进气,空气从短导管排出,故D错误。
6. SO2和NOx是大气污染物的主要成分。防止空气污染,保卫“兰州蓝”是兰州市一项重要民生工程。利用下图所示装置(电极均为惰性电极)可以吸收SO2还可以用阴极排出的溶液吸收NO2。下列说法错误的是
A. 电极a应连接电源的正极
B. 电极b上的电极反应式为2HSO3-+2e-+2H+=S2O42-+2H2O
C. 反应过程中,H+从a极室流向b极室
D. 每吸收标况下22.4LSO2,在b极室生成2NA个S2O42-
【答案】D
【解析】A项,由图可得,该装置为电解池,a极:SO2发生氧化反应,SO2+2H2O-2e-=4H++SO42-,所以电极a应连接电源的正极,故A正确;B项,由上述分析可推出b为阴极,HSO3-发生还原反应生成S2O42-,根据电荷守恒、原子守恒,并结合电解质溶液酸碱性,电极反应式为2HSO3-+2e-+2H+=S2O42-+2H2O,故B正确;C项,电解池中阳离子移向阴极,又因为阳离子交换膜把a极室与b极室隔开,所以反应过程中,H+从a极室(阳极室)流向b极室(阴极室),故C正确;D项,阳极反应为:SO2+2H2O-2e-=4H++SO42-,阴极反应为:2HSO3-+2e-+2H+=S2O42-+2H2O,根据得失电子守恒,每吸收标况下22.4LSO2(即1molSO2),在b极室生成1mol(即NA个)S2O42-,故D错误。
点睛:本题以处理大气污染物SO2和NOx的方法为切入点,考查电解池原理,分析利用题干信息(包括图示信息),掌握电解池原理应用和氧化还原反应电子守恒是解答的关键,电解池中阳极发生氧化反应、阴极发生还原反应,遵循氧化还原反应原理,可以通过分析相关元素化合价的变化确定两极反应情况。
7. 某温度下,向一定体积0.1mol/L一元弱酸HA溶液中逐滴加入等浓度的NaOH 溶液,溶液中pH与pOH[pOH=-lgc(OH-) 的变化关系如右图所示。下列说法错误的是
A. 该温度下,水的离子积常数为1.0×10-2a
B. M、N 两点所示的溶液中,水的电离程度相同
C. Q点消耗的NaOH 溶液的体积等于HA 溶液的体积
D. N 点溶液加水稀释,减小
【答案】C
【解析】A项,水的离子积常数表达式为Kw=c(H+)•c(OH-),可利用图中Q点数据求得Kw,pH+pOH=-lgc(H+)+[-lgc(OH-)]-lg[c(H+)•c(OH-)]=2a,则Kw=c(H+)•c(OH-)=1.0×10-2a,故A正确;B项,M点溶液pOH>pH,即c(H+)>c(OH-),溶液呈酸性,说明溶液中HA是过量的,HA电离抑制水的电离,此时溶液中由水电离的c(H+)水=c(OH-)水=c(OH-)=10-bmol/L,N点溶液pH>pOH,即c(OH-)>c(H+),溶液呈碱性,此时溶液中水电离的c(H+)水=c(OH-)水=c(H+)=10-bmol/L,综上分析,M、N两点所示的溶液中,水的电离程度相同,故B正确;C项,Q点溶液pH=pOH,即c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,因为HA为弱酸,所以NaA会发生水解使溶液呈碱性,则当溶液呈中性时,消耗的NaOH溶液的体积小于等浓度HA溶液的体积,故C错误;D项,N点pH>pOH,即c(H+)<c(OH-),溶液为碱性,HA的电离平衡常数表达式为Ka=c(H+)•c(A-)/c(HA),则溶液中c(A-)/c(HA)=Ka/c(H+),碱性溶液加水稀释,溶液中c(OH-)减小,因为Kw不变,则c(H+)增大,所以c(A-)/c(HA)=Ka/c(H+)减少,故D正确。
点睛:本题考查弱电解质的电离平衡,掌握溶液酸碱性的判断方法是根据溶液中c(H+)与c(OH-)的相对大小,结合弱酸的电离平衡常数分析是解题的关键,如题中D项根据温度一定时Ka是常数,利用Ka的表达式得出c(A-)/c(HA)=Ka/c(H+),将分析两个变量转化为分析一个变量,就好分析了。
8. 工业上从电解精炼铜的阳极泥(成分为CuS、Cu2Se、Cu2Te 和少量金属单质Au) 中回收碲、硒的工艺流程如下:
已知: (1)TeO2是两性氧化物。
(2)Se和TeO2的物理性质如下:
物理性质
熔点
沸点
水溶性
Se
221℃
685℃
难溶于水
TeO2
733℃
1260℃
微溶于水
(1)“培烧”时,为提高原料的利用率,可采取的措施有_________(写一条即可)。
(2)“碱浸”过滤得到滤渣的主要成分是_______(填化学式)。
(3) “沉碲”时控制溶液的pH为4.5-5.0,生成TeO2沉淀。如果H2SO4的浓度过大,将导致“沉碲”不完全,原因为______________。
(4)“酸溶”将TeO2先溶于硫酸得到Te(SO4)2,然后加入Na2SO3溶液进行还原,还原碲的离子反应方程式是______________。
(5) SeO2与SO2的混合烟气可用水吸收制得单质Se,当有10mol电子转移时,会生成______mol Se。过滤所得粗硒可采用真空蒸馏的方法提纯获得纯硒,采用真空蒸馏的目的是_______________。
(6)常温下,SeO2与NaOH溶液反应所得NaHSeO3溶液的pH______7(填“>”“