河南省信阳市届高三上学期期末质量检测化学精校解析 Word版.docx
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河南省信阳市届高三上学期期末质量检测化学精校解析Word版
河南省信阳市2017-2018学年高三上学期期末质量检测
化学试题
可能用到的相对原子质量:
H1C12N14O16Na23Mg24Cu64
第I卷(选择题共48分)
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分,每小题只有一个选项符合题意)
1.《本草经集注》中记载了区别硝石(KNO3)和朴消(Na2SO4):
“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,这是运用了硝石的
A.焰色反应B.氧化性C.还原性D.不稳定性
【答案】A
【解析】钾的焰色反应是紫色,用火烧硝石(KNO3),是钾的焰色反应,故选A。
2.设NA为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是
A.136g熔融的KHSO4中含有2NA个阳离子
B.40gH218O与40gD2O所含的中子数均为20NA
C.1molFe分别与足量的稀硫酸和稀硝酸反应转移电子数均为2NA
D.标准状况下,22.4LNO和11.2LO2混合后气体的分子总数为NA
【答案】B
【解析】A.硫酸氢钾在熔融状态下只能电离为钾离子和硫酸氢根,故136g硫酸氢钾即1mol硫酸氢钾在熔融状态下含NA个阳离子,故A错误;B.H218O与D2O相对分子质量均为20,且分子内中子数均为10,则40g所含的中子数均为20NA,故B正确;C.Fe与足量稀硫酸反应生成FeSO4,与足量稀硝酸反应生成Fe(NO3)3,故C错误;D.NO和O2混合后要生成NO2,且还存在NO2
N2O4,则标准状况下,22.4LNO和11.2LO2混合后气体的分子总数小于NA,故D错误;故答案为C。
3.水溶液中能大量共存的一组离子是
A.Na+、Al3+、Cl﹣、CO32﹣B.H+、Na+、Fe2+、MnO4﹣
C.K+、NH4+、OH﹣、SO42﹣D.K+、Ca2+、Cl﹣、NO3﹣
【答案】D
【解析】Al3+和CO32﹣之间发生双水解并相互促进水解进行到底,生成沉淀和气体,不能大量共存,A错误;MnO4﹣、Fe2+在H+存在条件下,发生氧化还原反应,不能大量共存,B错误;NH4+与OH﹣之间反应生成一水合氨,不能大量共存,C错误;K+、Ca2+、Cl﹣、NO3﹣四种离子间相互不反应,能够大量共存,D正确;正确选项D。
点睛:
Al3+与CO32﹣、HCO3-、S2-、AlO2-等发生双水解反应,且进行到底生成氢氧化铝沉淀,所以Al3+与之都不能大量共存。
4.下列有关物质的性质类比正确的是
A.已知Fe+S
FeS,则Cu+S
CuS
B.Fe能与CuSO4溶液反应,可知Al与CuSO4溶液也能反应
C.CaSO3与稀盐酸反应生成SO2,可知CaSO3与稀硝酸反应也生成SO2
D.已知H2O2能氧化I-,可知H2O2也能氧化Cl-
【答案】B
【解析】因为硫的氧化性较弱,铜与硫生成硫化亚铜,A错误;铁、铝活泼性均大于铜,能从CuSO4溶液置换出铜,B正确;硝酸具有强氧化性,能够把SO32-氧化为SO42-,本身被还原为NO,C错误;I-还原性较强,能够被H2O2氧化为I2,但是H2O2就不能氧化Cl-,D错误;正确选项B。
5.通过乙醇制取氢气通常有如下两条途径:
a.CH3CH2OH(g)+H2O(g)=4H2(g)+2CO(g)△H1=+256.6kJ·mol-1
b.2CH3CH2OH(g)+O2(g)=6H2(g)+4CO(g)△H2=+27.6kJ·mol-1
则下列说法正确的是
A.升高a的反应温度,乙醇的转化率增大
B.由b可知:
乙醇的燃烧热为13.8kJ·mol-1
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=+485.6kJ·mol-1
D.制取等量的氢气,途径b消耗的能量更多
【答案】A
【解析】试题分析:
反应a吸热,升高a的反应温度,平衡正向移动,乙醇的转化率增大,故A正确;燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,乙醇的燃烧热应该是1mol乙醇生成二氧化碳和液态水放出的能量,故B错误;根据盖斯定律b-2a得:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-485.6kJ·mol-1,故C错误;根据热化学方程式,制取等量的氢气,途径a消耗的能量更多,故D错误。
考点:
本题考查化学反应中的能量变化。
6.下列化学方程式或离子方程式正确的是
A.苏打溶液与过量的澄清石灰水反应:
Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O
B.少量SO2通入氢氧化钠溶液中:
OH-+SO2=HSO3-
C.双氧水作脱氯剂,用于消除水中的氯气:
Cl2+H2O2=2HCl+O2
D.FeI2溶液中通入一定量的氯气:
2Fe2++2I-+2Cl2=2Fe3++I2+4Cl-
【答案】C
【解析】苏打为碳酸钠,而非碳酸氢钠,A错误;SO2的量少时生成正盐SO32-,B错误;双氧水作为还原剂,配平正确,C正确;还原性:
I->Fe2+,所以I-先被氧化,Fe2+后被氧化,当Fe2+有2mol被氧化时,I-应有4mol被氧化,方程式中碘离子系数应为4mol,D错误;正确选项C。
7.实验操作规范且能达到目的是
目的
操作
A
取20.00mL盐酸
在50mL酸式滴定管中装入盐酸,调整初始读数为30.00mL后,将剩余盐酸放入锥形瓶
B
清洗碘升华实验所用试管
先用酒精清洗,再用水清洗
C
测定醋酸钠溶液pH
用玻璃棒蘸取溶液,点在湿润的pH试纸上
D
配制浓度为0.010mol/L的KMnO4溶液
称取KMnO4固体0.158g,放入100mL容量瓶中,加水溶解并稀释至刻度
A.AB.BC.CD.D
【答案】B
【解析】A.最大刻度到尖嘴部分还容纳有盐酸,所以滴定管中盐酸体积大于20.00mL,故A错误;B.碘易于酒精,可用酒精清洗碘,又由于酒精与水互溶,再用水清洗即可洗净,故B正确;C.湿润pH试纸相当于稀释溶液,会造成醋酸钠溶液pH偏低,故C错误;D.容量瓶是定容容器,不能在容量瓶中溶解KMnO4固体,故D错误;答案为B。
8.在酸性介质中,往MnSO4溶液里滴加(NH4)2S2O8(过二硫酸铵)溶液会发生如下反应:
Mn2++S2O82﹣+H2O→MnO4﹣+SO42﹣+H+,下列说法不正确的是
A.可以利用该反应检验Mn2+B.氧化性比较:
S2O82﹣>MnO4﹣
C.该反应中酸性介质可以为盐酸D.若有0.1mol氧化产物生成,则转移电子0.5mol
【答案】C
【解析】A、在酸性条件下,加入(NH4)2S2O8,如果溶液变为紫红色,说明原溶液中含有Mn2+,故A说法正确;B、利用氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,根据反应S2O82-为氧化剂,MnO4-为氧化产物,因此S2O82-的氧化性强于MnO4-,故B说法正确;C、高锰酸钾具有强氧化性,能把Cl-氧化成Cl2,因此酸性介质不能是盐酸,故C说法错误;D、氧化产物是MnO4-,因此转移电子物质的量为0.1×(7-2)mol=0.5mol,故D说法正确。
9.在给定的条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】氯气氧化性大于溴,氯气能够置换溴,溴能够氧化二氧化硫,本身还原为溴离子,A正确;铁与盐酸反应只能生成亚铁离子,B错误;氯化钠与碳酸氢铵溶液反应生成碳酸氢钠和氯化铵,而不是碳酸钠,C错误;氯化铜与硝酸钠不反应,D错误;正确选项A。
10.下列有关实验装置的说法正确的是
A.用图甲装置收集并测量NO2的体积B.用图乙装置可以完成“喷泉”实验
C.用图丙装置可以实现化学能转化为电能D.用图丁装置制取并收集SO2
【答案】C
.....................
点睛:
如果把饱和食盐水换成氢氧化钠或氢氧化钾溶液,氯气能够和碱反应,造成烧瓶内气体的压强迅速减小,外压大于内压,产生“喷泉”。
11.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。
X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍;Y的气态氢化物可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝;0.01mol·L-1Z的最高价氧化物的水化物的pH为12;W与X原子最外层电子数之比为3:
2。
下列说法正确的
A.化合物Z2O2含有离子键和极性共价键
B.原子半径大小:
W>Z>X>Y
C.WO2能使品红溶液褪色,其漂白原理与氯水类似
D.Y的气态氢化物与其最高价氧化物的水化物可反应生成盐
【答案】D
【解析】X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍,X为C元素;Y的气态氢化物可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝,Y为N元素;液态Z可作为核反应堆的热传导剂,Z为Na元素;W与X原子最外层电子数之比为3:
2,可知W的最外层电子数为6,结合原子序数大于11,可知W为S,由上述分析可知,X为C,Y为N,Z为Na,W为S;A.化合物Na2O2含有离子键和O-O非极性共价键,故A错误;B.电子层越多,原子半径越大,同周期从左向右原子半径减小,则原子半径大小:
Z>W>X>Y,故B错误;C.SO2能使品红溶液褪色,其漂白原理与氯水不同,分别与化合反应、氧化反应有关,故C错误;D.Y的气态氢化物与其最高价氧化物的水化物可反应生成盐为硝酸铵,故D正确;故选D。
点睛:
把握原子序数、原子结构推断元素为解答的关键,短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍,X为C元素;Y的气态氢化物可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝,Y为N元素;液态Z可作为核反应堆的热传导剂,Z为Na元素;W与X原子最外层电子数之比为3:
2,可知W的最外层电子数为6,结合原子序数大于11,可知W为S,以此来解答。
12.溶液X中只可能溶有K+、Mg2+、Al3+、AlO
、SiO
、SO
、CO
、SO
中的若干种离子。
某同学对该溶液进行了如下实验。
则下列判断正确的是
A.气体甲一定是纯净物
B.沉淀甲是硅酸和硅酸镁的混合物
C.K+、AlO
和SiO
一定存在于溶液X中
D.CO
和SO
一定不存在于溶液X中
【答案】C
【解析】溶液中加入过量的稀盐酸后有沉淀和气体生成,说明原溶液中至少含有CO
、SO
中的一种,那么溶液中就一定不存在与CO
或SO
不共存的离子,所以一定不含Mg2+、Al3+,加入盐酸有沉淀,说明一定含有SiO
;加入过量氨水时产生白色沉淀,只能生成氢氧化铝沉淀,溶液中只能存在AlO
;要保持溶液呈电中性,还需要有阳离子,一定存在K+;C正确,硫酸根离子是否存在不能确定,CO
可能存在,D错误;若CO
、SO
同时存在,则气体甲是混合物,A错误;溶液中一定不含Mg2+,因为SiO
与Mg2+生成硅酸镁沉淀,B错误;正确选项C。
点睛:
硅酸盐溶解规律与碳酸盐相似,碳酸盐只溶钾、钠、铵,那么硅酸盐也只溶钾、钠、铵;所以硅酸镁为沉淀,明确这一点,有利于问题的解决。
13.按如图装置进行实验,下列推断正确的是
A.AB.BC.CD.D
【答案】B
【解析】氯化铵受热分解为氯化氢和氨气,两种气体在试管口附近相遇又生成氯化铵,A错误;石蜡油的主要成分为烷烃,加热分解产生了不饱和烃,能够使酸性高锰酸钾溶液褪色,发生了氧化反应,B正确;硫元素化合价由+6价降低到+4,其它元素的化合价均未变化,不满足氧化还原反应发生的条件,C错误;肥皂水冒气泡,不一定说明气泡就是氢气,还可能试管I中的空气加热后进入试管II,也产生气泡,D错误;正确答案:
B。
14.某兴趣小组设计如下微型实验装置。
实验时,先断开K2,闭合K1,两极均有气泡产生;一段时间后,断开K1,闭合K2,发现电流计A指针偏转。
下列有关描述正确的是
A.断开K2,闭合K1时,总反应的离子方程式为:
2H++2Cl-
C12↑+H2↑
B.断开K2,闭合K1时,石墨电极附近溶液变红
C.断开K1,闭合K2时,铜电极上的电极反应为:
Cl2+2e-=2Cl-
D.断开K1,闭合K2时,石墨电极作正极
【答案】D
【解析】试题分析:
断开K2、闭合K1时,装置为电解池,两极均有气泡产生,则总反应为2Cl-+2H2O
H2↑+2OH-+Cl2↑,石墨为阳极,铜为阴极,因此石墨电极处产生Cl2,在铜电极处产生H2,铜电极附近产生OH-,溶液变红,A错误;B、根据A中分析可知B错误;C、断开K1、闭合K2时,装置为原电池,铜电极上的电极反应为H2-2e-+2OH-=2H2O,其为负极,而石墨上的电极反应为Cl2+2e-=2Cl-,其为正极,C错误,D、根据C中分析可知D正确,答案选D。
【考点定位】本题综合考查电解池和原电池知识
【名师点晴】解答时注意把握电化学工作原理,为高考常见题型,侧重于学生的分析能力的考查,有利于培养学生的良好的科学素养。
明确原电池和电解池的工作原理是解答的关键,注意电极名称的判断和电极反应式的书写。
视频
15.常温下,0.2mol/L的一元酸HA与等浓度的NaOH溶液等体积混合后,所得溶液中部分微粒组分及浓度如图所示,下列说法正确的是
A.HA为强酸
B.该混合液pH=7
C.图中X表示HA,Y表示OH-,Z表示H+
D.该混合溶液中:
c(A—)+c(Y)=c(Na+)
【答案】D
【解析】试题分析:
一元酸HA和NaOH溶液等体积、等浓度0.2mol/L混合,发生反应HA+NaOH=NaA+H2O,所得溶液中A-浓度小于0.1mol/L,说明在溶液中存在A-+H2O
HA+OH-,NaA水解,HA为弱酸,NaA溶液呈碱性,则c(OH-)>c(H+),一般来说,盐类的水解程度较低,则有c(A-)>c(OH-),所以有:
c(Na+)=0.1mol/L>c(A-)>c(OH-)>c(HA)>c(H+),即X表示OH-,Y表示HA,Z表示H+,溶液中存在物料守恒得到:
c(Na+)=c(A-)+c(HA),选D。
考点:
考查酸碱混合溶液的定性判断,溶液PH值、盐类水解等知识。
视频
16.将51.2gCu完全溶于适量浓硝酸中,收集到氮的氧化物(含NO、N2O4、NO2)的混合物共0.8mol,这些气体恰好能被500ml2mol/LNaOH溶液完全吸收,生成含NaNO3和NaNO2的盐溶液,其中NaNO3的物质的量为
A.0.2molB.0.6molC.0.8molD.1.0mol
【答案】A
点睛:
此题涉及到反应较多,用方程式进行计算很繁琐,如果能够找到反应的关键,即还原剂失电子总数等于氧化剂得电子总数这一规律,很容易就解决问题。
II卷(52分)
二.填空题(52分)
17.硫的很多化合物有重要的作用。
(1)羰基硫(COS)可作粮食熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。
粉末状的KSCN与浓硫酸在一定条件下可得到COS和两种硫酸氢盐。
则生两种硫酸氢盐的化学式分别是________、__________。
(2)氧硫化碳水解及部分应用流程如图所示(部分产物已略去)
①已知M溶液中硫元素的主要存在形式为S2O32-,则反应Ⅲ中生成S2O32-的离子方程式为________________。
②如图是反应Ⅲ中,在不同反应温度下,反应时间与H2产量的关系(Na2S初始含量为3mol)。
由图象分析可知,a点时M溶液中除S2O32-外,还一定含有_______(填含硫微粒的离子符号)
(2)H2S具有还原性,在酸性条件下,能与KMnO4反应生成S、MnSO4、K2SO4和H2O,写出该反应的化学方程式_________________________。
(3)H2S气体溶于水形成的氢硫酸是一种二元弱酸,25℃时,在0.10mol·L-1的H2S溶液中,通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH,溶液pH与c(S2-)关系如图所示(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。
①pH=13时,溶液中的c(H2S)+c(HS-)=____________mol·L-1。
②某溶液含0.020mol.L-Mn2+、0.10mol.L-1H2S,当溶液pH=____________时,Mn2+开始沉淀。
[已知:
Ksp(MnS)=2.8×10-13]。
(4)H2S的废气可用烧碱溶液吸收,将烧碱吸收H2S后的溶液加入到如图所示的电解池的阳极区进行电解。
电解过程中阳极区发生如下反应:
S2--2e-=S↓(n-1)S+S2-
Sn2-
①写出电解时阴极的电极反应式:
_____________。
②Na2S溶液中离子浓度由大到小顺序:
__________。
【答案】
(1).KHSO4(硫酸氢钾)
(2).NH4HSO4(硫酸氢铵)(3).2S2-+5H2O
S2O32-+4H2↑+2OH-(4).SO42-(5).5H2S+2KMnO4+3H2SO4=5S↓+2MnSO4+K2SO4+8H2O(6).0.043(7).5(8).2H++2e-=H2↑(或2H2O+2e-=H2↑+2OH-)(9).c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>C(H+)
【解析】
(1)该反应为非氧化还原反应,元素化合价均不发生变化,根据原子守恒规律及生成物的特点,可知两种酸式盐分别为:
KHSO4(硫酸氢钾)、NH4HSO4(硫酸氢铵);正确答案:
KHSO4(硫酸氢钾)、NH4HSO4(硫酸氢铵)。
(2)①根据题给信息可知:
Na2S中-2价硫升高到S2O32-中的+2价硫,发生氧化反应,又根据生成物中有氢气生成,可知反应物中水中的氢由+1价降低到0价,发生还原反应;离子方程式为2S2-+5H2O
S2O32-+4H2↑+2OH-;正确答案:
2S2-+5H2O
S2O32-+4H2↑+2OH-。
②反应Ⅲ中,a点时温度360℃,随着时间推移,氢气的量不变,Na2S初始含量为3mol,若只发生2S2-+5H2O
S2O32-+4H2↑+2OH-反应,生成氢气6mol,图给氢气为10mol,得电子的量增多,失电子的量也得增多,说明溶液中除了S2O32-外,还应有SO42-生成;正确答案:
SO42-。
(2)H2S中-2价的硫被氧化到0价硫,即单质硫,KMnO4中+7价的锰被还原到+2价的锰,即为硫酸钾、硫酸锰,反应的化学方程式为:
5H2S+2KMnO4+3H2SO4=5S↓+2MnSO4+K2SO4+8H2O;正确答案:
5H2S+2KMnO4+3H2SO4=5S↓+2MnSO4+K2SO4+8H2O。
(3)①根据图中变化规律可知,pH=13时,c(S2-)=5.7×10-2mol·L-1;0.10mol·L-1的H2S溶液中,硫元素守恒:
c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.10,所以c(H2S)+c(HS-)=0.1-5.7×10-2=0.043mol·L-1;正确答案:
0.043。
②根据QC=Ksp(MnS)时开始沉淀,所以:
Ksp(MnS)=c(Mn2+)×c(S2-)=2.8×10-13,当c(Mn2+)=0.020mol.L-1时,c(S2-)=1.4×10-11mol.L-1,根据图中信息可知溶液的pH=5;正确答案:
5。
(4)①阴极为溶液中氢离子得电子变为氢气,极反应为2H++2e-=H2↑(或2H2O+2e-=H2↑+2OH-);正确答案:
2H++2e-=H2↑(或2H2O+2e-=H2↑+2OH-)。
②硫化钠溶液为强碱弱酸盐,水解显碱性,c(OH-)>C(H+);又由于水解分两步:
S2-+H2O
HS-+OH-、HS-+H2O
H2S+OH-,所以:
c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>C(H+);Na2S溶液中离子浓度由大到小顺序:
c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>C(H+);正确答案:
c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>C(H+)。
18.碱式碳酸镁可用于牙膏、医药化妆品等工业,化学式为4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O,某碱式碳酸镁中含有SiO2杂质,为测定其纯度。
某兴趣小组设计了如下两个方案:
方案I:
取一定质量的样品,与硫酸充分反应,通过测定CO2的质量计算纯度
(1)乙中发生反应的方程式为______________________________。
(2)仪器接口的连接顺序为(装置可以重复使用)a__________,丁的作用是_________。
(3)关闭止水夹K,向样品中加入足量的稀硫酸,当样品充分反应完后,为了测定准确还应进行的操作是______________________________。
方案Ⅱ:
①称取碱式碳酸镁样品mg;②将样品充分高温灼烧,冷却后称量;③重复操作②,测得剩余固体质量为m1g(用托盘天平称量)。
(4)下列仪器中,该方案不会用到的是____________。
(5)有同学认为方案Ⅱ高温灼烧的过程中会发生MgCO3+SiO2
MgSiO3+CO2↑会导致测定结果有误,你认为这位同学的观点是否正确_____,(填“正确”或“错误”)请说明自己的理由:
______________________。
【答案】
(1).4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O+5H2SO4=5MgSO4+11H2O+4CO2↑
(2).debcb(3).除去CO2中的水蒸气(4).打开止水夹K,缓慢通入空气(5).E(6).错误(7).该反应的发生不影响生成CO2和水蒸气的量
【解析】
(1)碱式碳酸镁样品中含有的二氧化硅与硫酸不反应,而碱式碳酸镁4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O,与硫酸反应生成硫酸镁、二氧化碳和水;反应的方程式为:
4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O+5H2SO4=5MgSO4+11H2O+4CO2↑;正确答案:
4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O+5H2SO4=5MgSO4+11H2O+4CO2↑。
(2)反应产生的二氧化碳气体中含有水蒸气,要先通过浓硫酸(长进短出)进行气体的干燥,然后纯净干燥二氧化碳被碱石灰吸收,最后称量出干燥管反应前后质量,根据质量差值即可计算出二氧化碳的纯度;外界空气中的水蒸气、二氧化碳进入丙装置,对实验有干扰,所以还要重复用丙装置,减少外界气体对实验带来的误差;仪器接口的连接顺序为:
adebcb;丁装置的作用为除去CO2中的水蒸气;正确答案:
debcb;除去CO2中的水蒸气。
(3)反应结束后整个装置内会存有少量的二氧化碳气体,这时,打开止水夹K,缓慢通入空气,使反应产生的二氧化碳气体全部被丙装置吸收,减少实验误差;正确答案:
打开止水夹K,缓慢通入空气。
(4)给碱式碳酸镁样品加热,冷却、需要用到的仪器:
坩埚、三脚架、酒精灯、泥三角、干燥器;用不到的仪器为蒸发皿;正确答案:
E。
(5)方案Ⅱ操作过程中,最终测得剩余固体质量,而从样品中溢出的是二氧化碳和水蒸气,只要两种气体的总量不变,固体内部是否反应并不影响实验结果,所以该同学的观点不正确;答案:
错误;该反应的发生不影响生成CO2和水蒸气的量。
19.航天员呼吸产生的CO2用下列反应处理,可实现空间站中O2的循环利用。
Sabatier反应:
CO2(g)+4H2(g)
CH4(g)+2H2O(g)
水电解反应:
2H2O(l)
2H2(g)+O2(g)
(1)将原料气按
∶
=
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