陕西省渭南韩城市18届高三下学期第三次模拟考试理综化学试题解析版.docx
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陕西省渭南韩城市18届高三下学期第三次模拟考试理综化学试题解析版
陕西省渭南韩城市2018届高三下学期第三次模拟考试理综化学试题
1.化学与生产、生活密切相关。
下列说法错误的是
A.燃煤中加入CaO可以减少温室气体CO2的排放
B.肥皂水可用作蚊虫叮咬处的清洗剂
C.纳米铁粉可以除被污染水体中的重金属离子
D.硅胶可用作袋装食品、瓶装药品等的干燥剂
【答案】A
【解析】加入氧化钙可与镁燃烧生成的二氧化硫在氧气中发生反应生成硫酸钙,二氧化硫排放量减少,但在高温下反应生成二氧化碳,A错误;
肥皂水显碱性,与蚊虫叮咬处释放的酸发生中和反应,发生了化学反应,B正确;
纳米铁粉和污染水体中Pb2+、Cu2+、Hg2+发生置换反应生成金属单质而治理污染,C正确;
硅胶疏松具有吸水性,所以可用作实验室和袋装食品、瓶装药品等的干燥剂,D正确。
2.NA为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是
A.0. 1mol的16667Ho(钬)中,含有9.9NA个中子
B.1LpH=1的的H2SO4溶液中,含有0.2NA个H+
C.2.24 L(标准状况)甲苯在O2中完全燃烧,得到0.4NA个H2O分子
D.密闭容器中0.1molN2与0.3molH2反应制备NH3,形成0.6NA个N-H键
【答案】A
1LpH=1的的H2SO4溶液中,含有0.1NA个H+,B错误;
标准状况下,甲苯为液态,无法计算2.24L甲苯物质的量,C错误;
合成氨反应为可逆反应,0.1molN2与0.3molH2不可能完全反应,则形成N-H键的个数小于0.6NA个,D错误。
3.短周期主族元素a、b、c、d的原子序数依次增大,a原子的最外层电子数是其质子数的2/3,b原子的核电荷数等于d原子的最外层电子数,元素c的最高正化合价为+2价。
下列说法正确的是
A.单质的佛点:
a d>c C.b、d的氧化物对应的水化物均为强酸D.b、c可形成离子化合物b2c2。 【答案】B 【解析】由以上分析可知a为C、b为N、c为Mg、d为Cl元素。 a为C,对应的单质中,金刚石为原子晶体、石墨为过度型晶体,沸点都较高,A错误; 氯离子核外有3个电子层,镁离子核外有2个电子层,电子层数越多,离子半径越大,则简单离子的半径: d>c,B正确; d为Cl元素,其氧化物对应的水化物可能为HClO,HClO为弱酸,C错误; b为N元素、c为Mg元素,N元素和Mg元素可形成离子化合物Mg3N2,D错误。 4.①、②、③三种物质的分子式均为C9H12。 下列说法错误的是 A.①与苯互为同系物 B.②的一氯代物只有2种 C.①和②分子中所有碳原子均可处于同一平面 D.②和③都能使Br2的CCl4溶液或酸性KMnO4溶液褐色 【答案】C 【解析】①分子为异丙苯,与苯互为同系物,A正确; ②分子中中心碳原子连有的原子团相同,且不含有碳原子,分子中含有2类氢原子,则一氯代物有2种,B正确; ①和②分子中均含有饱和碳原子,所有碳原子一定不处于同一平面上,C错误; ②和③都含有碳碳双键,都能与Br2的CCl4溶液发生加成反应、都能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应,D正确。 5.下列实验操作、现象和结论都正确的是 实验操作 现象 结论 A 在2mL.0.2mol/LNaOH溶液中滴几滴0.1mol/L MgCl2溶液,再滴几滴饱和FeCl3溶液 先生成白色沉淀,后沉淀颜色转变成红褐色 Ksp[Fe(OH)3] B 向FeCl3溶液中滴加淀粉KI溶液 溶液变成蓝色 还原性: I->Fe2+ C 将铝与氧化铁发生铝热反应后的熔融物在稀盐酸中充分溶解,再滴加几滴KSCN溶液 溶液未变红 熔融物中不含有+3价铁 D 将Fe2O3与浓盐酸混合加热 有黄绿色气体产生 Fe2O3具有氧化性 A.AB.BC.CD.D 【答案】B 【解析】题中的实验现象不能说明这两种物质Ksp之间的大小关系,因为题中MgCl2和FeCl3都是少量的(分别都是几滴),所以先加入MgCl2产生白色沉底后,NaOH溶液仍有大量剩余,再滴入FeCl3溶液后,会产生红褐色沉淀,A错误; 向FeCl3溶液中滴加淀粉KI溶液,溶液变成蓝色说明发生反应2Fe3++2I—=2Fe2++I2,还原剂I—的还原性强于还原产物Fe2+的还原性,B正确; 将铝与氧化铁发生铝热反应后的熔融物在稀盐酸中充分溶解,再滴加几滴KSCN溶液,溶液未变红只能说明反应后溶液中不存在Fe3+,但不能说明熔融物中不含有+3价铁,C错误; 因氯气氧化性强于Fe3+,将Fe2O3与浓盐酸混合加热无反应发生,不可能有黄绿色气体产生,D错误。 6.如图装置,放电时可将Li、CO2转化为Li2CO3和C,充电时选用合适催化剂仅使Li2CO3转化为Li、CO2和O2。 下列有关表述正确的是 A.放电时,Li+向电极X方向移动 B.充电时,电极Y应与外接直流电源的负极相连 C.充电时阳极的电极反应式为C+2Li2CO3-4e-==3CO2↑+4Li+ D.放电时,每转移4mol电子,生成1molC 【答案】D 【解析】由图可知放电时,电极X为负极,负极上锂放电生成锂离子,电极反应式为: Li-e-=Li+;电极Y为正极,正极上CO2放电转化为Li2CO3和C,电极反应式为3CO2+4Li++4e-=C+2Li2CO3。 放电时,阳离子Li+向正极Y方向移动,A错误; 放电时,电极Y为正极,充电时电极Y应与外接直流电源的正极相连,B错误; 充电时阳极上,合适催化剂仅使Li2CO3转化为CO2和O2,电极反应式为2Li2CO3—4e-=2CO2↑+O2↑+4Li+,C错误; 由正极电极反应式可知,放电时,每转移4mol电子,生成1molC,D正确。 7.常温下,亚砷酸(H3AsO3)水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的物质的量浓度占各物种的物质的量浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。 下列说祛正确的是 A.以酚酞为指示剂,用NaOH溶液滴定到终点时发生的主要反应为H3AsO3+2OH-==HasO32-+ H2O B.pH=11时,溶液中有c(H2AsO3-)+2c(HAsO32-)+c(OH-)=c(H+) C.若将亚砷酸溶液加水稀释,则稀释过程中c(HAsO32-)/c(H2AsO3-)减小 D.Ka1(H3AsO3)的数量级为10-10 【答案】D 【解析】根据图知,碱性条件下H3AsO3的浓度减小、H2AsO3-浓度增大,说明碱和H3AsO3生成H2AsO3-,该反应为酸碱的中和反应,同时还生成水,离子方程式为OH-+H3AsO3=H2AsO3-+H2O,A错误;pH=11时,形成NaH2AsO3和Na2HAsO3混合液,溶液中存在的电荷守恒关系为: 3c(AsO33-)+ c(H2AsO3-)+2c(HAsO32-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),B错误; 若将亚砷酸溶液加水稀释,电离平衡向右移动,由二级电离方程式可知,n(HAsO32-)增大,n(H2AsO3-)减小,则c(HAsO32-)/c(H2AsO3-)增大,C错误; 依据图象中H3AsO3和H2AsO3-浓度相同时的PH=9.2,H3AsO3⇌H++H2AsO3-,Ka1(H3AsO3)= =c(H+)=10-9.2.mol/L,D正确。 8.铬铁矿主要成分为FeO、Cr2O3,含有SiO2、Al2O3等杂质。 工业上用铬铁矿制备红矾钠晶体(Na2Cr2O7)的流程如图所示: (1)步骤①的主要反应为FeO·Cr2O3+O2+NaOH Na2CrO4 +NaFeO2 + H2O,该反应配平后FeO·Cr2O3与O2 的系数比为___________。 该步骤是在坩埚中进行煅烧,可用此坩埚材料的是______________(填标号)。 A.铁B.氧化铝C.石英D.陶瓷 (2)步聚①煅烧反应极慢,需要升温至NaOH 呈熔融状态,反应速率才加快,其原因是____________________________________________________。 (3)步骤②中NaFeO2会强烈水解生成氢氧化铁沉淀,反应的化学方程式为________________。 (4)将五份滤液1分别在130℃蒸发1小时,各自冷却到不同温度下结晶,保温过滤,所得实验数据如下表。 根据数据分析,步骤③的最佳结晶温度为___________℃。 结晶温度/℃ Na2CrO4粗晶中各物质含量/% Na2CrO4•4H2O NaOH NaAlO2 Na2SiO3 30 52.45 29.79 8.69 12.21 40 68.81 20.49 8.46 10.84 50 60.26 27.96 10.36 9.32 60 50.74 29.66 10.40 12.25 70 46.77 33.06 8.10 6.48 (5)步骤④中滤渣3的成分是_____________(写化学式)。 (6)若该流程中铬元素完全转化为红矾钠晶体,则该铬铁矿中铬元素的质量分数为____________(用含m1、m2的代数式表示)。 【答案】 (1).4: 7 (2).A(3).熔融后增大了反应物的接触面积(4).NaFeO2+2H2O==Fe(OH)3↓+NaOH(5).40(6).AI(OH)3、H2SiO3(或H4SiO4)(7).[52m2/131m1]×100% 【解析】试题分析: (1)根据得失电子守恒计算FeO·Cr2O3与O2的系数比;步骤①在坩埚中进行煅烧的物质含有强碱氢氧化钠,氢氧化钠能和二氧化硅反应; (2)根据影响反应速率的因素分析;(3)NaFeO2强烈水解,生成氢氧化铁沉淀,根据质量守恒可知还应有NaOH;(4)根据五份滤液1分别在130℃蒸发1小时,各自冷却到不同温度下结晶,所得实验数据分析,步骤③的最佳结晶温度为40℃,此时Na2CrO4粗晶中得到的Na2CrO4 4H2O含量最高;(5)步骤④为调节溶液的pH,使偏铝酸盐完全转化为氢氧化铝沉淀,硅酸盐完全沉淀,分离出Na2CrO4,据此分析解答;(6)依据铬元素质量守恒,计算该铬铁矿中铬元素的质量分数; 解析: (1)1molFeO·Cr2O3失电子7mol,1molO2得电子4mol,根据得失电子守恒,FeO·Cr2O3与O2的系数比为4: 7;A.铁坩埚含有铁,铁与氢氧化钠不反应,故A正确; B.三氧化二铝能和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,故B错误;C.石英中含有二氧化硅,二氧化硅能和氢氧化钠反应,故C错误;D.陶瓷中含有二氧化硅,二氧化硅能和氢氧化钠反应,故D错误;故选A。 (2)NaOH熔融后与FeO·Cr2O3接触面积增大,所以反应速率加快;(3)NaFeO2强烈水解,生成氢氧化铁沉淀,根据质量守恒可知还应有NaOH,反应方程式是NaFeO2+2H2O=Fe(OH)3↓+NaOH;(4)步骤③的目的: 将滤液1在130℃蒸发1小时,冷却到结晶,比较所得实验数据,40℃,此时Na2CrO4粗晶中得到的Na2CrO4 4H2O含量最高,所以步骤③的最佳结晶温度为40℃;(5)滤液1含有Na2CrO4、Na2SiO3、NaOH、NaAlO2,再调节溶液的pH,使偏铝酸盐完全转化为氢氧化铝沉淀,硅酸盐完全转化为H2SiO3 (或H4SiO4 )沉淀,滤液为Na2CrO4,滤渣3的成分是Al(OH)3、H2SiO3;(6)最终得到m2kg红矾钠(Na2Cr2O7),含铬n(Cr)= ,则该铬铁矿中铬元素的质量分数为: 。 9.为有效提升空气质量,国家强制各燃煤企业要对燃煤烟气进行脱硫、脱硝处理后排放。 回答下列问题: (1)燃煤烟气“脱硝”中涉及到的部分反应如下: a.4NH3 (g)+6NO(g) 5N2(g)+6H2O(g)△H1 b.4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) △H2=-925kJ·mol-1 c.N2(g)+O2(g) 2NO(g) △H3=+175kJ·mol-1 则△H1=_____kJ/mol。 (2)向某恒容密闭容器中加入2 mol NH3、3 mol NO,在适当条件下发生 (1)中反应a,反应过程中NO的平衡转化率随温度T、压强p的变化曲线如图所示: ①p1________p2(填“>”“<”或“=”)。 ②若在压强为加p2、温度为600℃时,达到平衡时反应体系内化学能降低了300 kJ,则NO的转化率为_______________________。 ③600℃时,下列各项数据中能表明该反应已达到化学平衡状态的是______。 a.水与NO的生成速率相等b.混合气体的密度保持不变 c.NH3、NO生成速率比为5: 4d.容器的总压强保持不变 (3)将2mol N2、3 mol H2O、0.5 mol NO的混合气体置于x、y、z三个容积相同的恒容密闭容器中,控制适当的条件发生反应,反应过程中c(NO)随时间的变化如图所示。 ①在建立平衡的过程中,三个容器中反应速率的相对大小为______________。 ②与y容器中反应相比,z 容器中反应改变的条件及判断依据分别是_____________________。 【答案】 (1).-1800 (2).>(3).33.3%(4).ad(5).x>y>z(6).降低温度。 z容器达到平衡所用时间比y容器中长,平衡时c(NO)也比y容器中的低 【解析】 (1)由盖斯定律可知,b—5c得反应a,则△H1=△H2—5△H3=-925kJ·mol-1—5×(+175kJ·mol-1)=-1800kJ·mol-1; (2) (2)①反应是气体体积增大的反应,增大压强,平衡逆向移动,当温度相同时,P2条件下NO的平衡转化率大于p1条件下NO的平衡转化率,故p1>P2;②若在压强为p2、温度为600℃时,达到平衡时反应体系内化学能降低了300kJ,根据反应4NH3 (g)+6NO(g) 5N2(g)+6H2O(g)△H1=-1800kJ.mol-1可知,反应消耗1molNO,则NO的转化率为 =33.3%;③a.水3mol与NO的化学计量数相等,两者的生成速率分别表示正逆反应速率,当两者生成速率相等时,反应达平衡状态,a正确;b.反应在恒容容器中进行,参与的反应物均为体,混合气体的密度始终保持不变,平衡不一定达平衡,b错误;c.NH3、N2生成速率比为5: 4与反应计量数不相等,正逆反应速率不相等,没有达到平衡状态,c错误;d.反应为气体体积增大的反应,容器的总压强保持不变说明已达平衡状态,d正确。 答案选ad; (3)①根据先拐先平"原则,在建立平衡的过程中,三个容器中反应速率的相对大小为x>y>z;②该反应正反应为放热反应,降低温度平衡正向移动,z容器达到平衡所用时间比y容器中长,平衡时c(NO)也比y容器中的低,故与y容器中反应相比,z容器中反应改变的条件及判断依据分别是降低温度。 10.硫酸铵可用作肥料,也可用于纺织、皮革、医药等方面。 某化学兴趣小组对硫酸铵的一些性质进行探究。 回答下列问题: (1)在试管中加入少量硫酸铵样品,加水溶解,滴加NaOH溶液。 将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,试纸颜色无明显变化。 再将试管加热,试纸很快变蓝。 由此可知: ______________________________________、_________________________________。 (2)从废铁屑中回收铁屑,用碱溶液洗净之后,再用过量硫酸溶解。 然后加入稍过量硫酸铵饱和溶液。 在小火下蒸发溶剂直到晶膜出现,停火利用余热蒸发溶剂。 过滤后用少量乙醇洗涤,得到硫酸亚铁铵晶体。 ①碱溶液洗涤的目的是__________________________________。 ②硫酸过量的原因是___________________________________。 (3)硫酸铵高温下完全分解生成氨气和其他几种气体(含硫产物只有一种)。 为探究硫酸铵的其他分解产物,通过下列装置进行实验,通入分解产物一段时间后,再点燃装置E中的酒精灯并开始用装置F收集气体。 实验中观察到E中无明显现象,F中排水收集的气体能使燃着的木条熄灭,经测定其相对分子质量为28。 ①装置A、B中的溶液分别是______(填标号)。 B中可观察到的现象是_____________________。 a.NaOH 溶液b. 硫酸溶液 c.BaCl2溶液d.品红溶液 ②装置E的作用是__________________________________。 ③写出(NH4)2SO4高温分解的化学方程式: ________________________________________。 【答案】 (1).NH4+与OH-反应生成的NH3·H2O在加热条件下分解生成NH3,NH3溶于水呈碱性 (2).除去铁屑表面的油污(3).抑制Fe2+水解(4).蒸发皿(5).b、d(6).溶液红色变浅(或褪色)(7).验证硫酸铵分解产物中是否存在氧气(8).3(NH4)2SO4 4NH3↑+N2↑+3SO2↑+6H2O↑ 【解析】 (1)在试管中加入少量硫酸铵样品,加水溶解,滴加NaOH溶液。 将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,试纸颜色无明显变化,再将试管加热,试纸很快变蓝,说明硫酸铵溶液和NaOH溶液反应生成一水合氨,一水合氨在加热条件下分解生成NH3,NH3溶于水呈碱性; (2)碱溶液可以洗涤铁屑表面的油污;硫酸亚铁铵溶液因Fe2+、NH4+水解显酸性,过量的硫酸可以抑制Fe2+、NH4+水解; 学¥科¥网...学¥科¥网...学¥科¥网...学¥科¥网...学¥科¥网... 11.氮及其化合物广泛存在于自然界中,回答下列问题: (1)在基态15N原子中,其s电子云形状是_________形的,其p能级轨道上存在______个自旋方向相同的电子;CN-中σ键与π键数目之比为___________________。 (2)碱性肥料氰氨化钙(CaCN2)的组成元素中第一电离能最小的是_______(填名称)。 (3)化合物(CH3)3N能溶于水,其原因是____________________________________,(CH3)3N与盐酸反应生成[(CH3)3NH]+,该过程新生成的化学键类型为_______________。 (4)阳离子[(CH3)3NH]+和阴离子A按个数比4: 1组成化合物,阴离子A的结构如图所示,则s原子的杂化轨道类型是__________,阴离子A 的化学式为_______________。 (5)立方氮化硼的晶胞如图所示(白球为氮原子,黑球为硼原子),则硼原子的配位数为___;若晶胞边长为a cm,则立方氮化硼的密度是______g·cm-3(只要求列算式,阿伏加德罗常数用NA表示)。 【答案】 (1).球 (2).3(3).1: 2(4).钙(5).(CH3)3N为极性分子且能与水分子形成氢键(6).配位键(7).sp3(8).[Ge4S10]4-(9).4(10).100/(a2NA) 【解析】 (1)S电子云的形状为球形;N原子的电子排布式为1s22s22p3,轨道表示式为: ,则p能级轨道上存在3个自旋方向相同的电子;CN-与N2为原子个数和价电子数相同的等电子体,等电子体具有相同的结构,氮气中存在氮氮三键,则CN-离子中存在碳氮三键,则离子中σ键与π键数目之比为1: 2; (2)由于非金属性N>C>Ca,故第一电离能Ca (3)(CH3)3N为结构不对称的极性分子,分子中氮原子非金属性强,原子半径小,和水之间形成氢键,所以(CH3)3N在水中溶解性增强;化合物(CH3)3N与盐酸反应生成[(CH3)3 NH]+,该过程新生成的化学键为(CH3)3N中氮原子与氢离子形成配位键; (4)S原子的最外层电子数为6,由图可知S原子形成2个共价键,则阴离子A中S原子含有2个成键电子对和2个孤电子对,即其价层电子对数为4,属于sp3杂化;阴离子A中含有4个Ge和10个S,其中4个S只形成一个共价键,则还要得到一个电子才能形成8电子稳定结构,则A离子带有4个负电荷,即离子的化学式为[Ge4S10]4-; (5)晶胞中N原子位于顶点和面心上,则原子数目=8× +6× =4,B原子位于晶胞内,则原子数目为4,故氮化硼的化学式为BN;由晶胞结构可知,B原子位于4个N原子形成的四面体的中心位置,故B原子填充N原子的正四面体空隙;晶胞的质量= ,晶胞的体积为a3cm3,根据晶胞密度ρ= 。 12.对氨基水杨酸钠(PAS-Na)是抑制结核杆茵最有效的药物。 某同学设计的合成PAS-Na的两种路线如下: 已知以下信息: ①甲、乙、丙为常用的无机试剂; ② ③ (苯胺,易被氧化)。 回答下列问题: (1)甲和丙的名称分别是_________________、____________________。 (2)E的结构简式是______________________。 (3)A→B的化学方程式是______________________________________,反应类型是______。 (4)A的同分异构体中氨基(一NH2)与苯环直接相连并且能发生银镜反应的有____种,其中核磁共振氢谱为4组峰且面积之比为2: 2: 2: 1的结构简式为___________。 (5)有同学认为“路线二”不合理,不能制备PAS-Na,你的观点及理由是_____________。 【答案】 (1).高锰酸钾酸性溶液 (2).二氧化碳(3). (4). (5).取代反应(6).13(7). (8).路线二不能制备PAS-Na,当苯环上连接有一NH2时,-NH2会被KMnO4酸性溶液氧化 【解析】由对氨基水杨酸钠的结构可知, 与浓硝酸,在浓硫酸、加热条件下发生对位硝化反应生成A,则A为 ,A与溴在Fe作催化剂条件下发生取代反应生成B,由对氨基水杨酸钠的结构可知,应发生甲基的邻位取代,故B为 ;路线一的设计目的是,由于酚羟基、氨基易被氧化,故生成C的反应应为氧化反应,B被酸性高锰酸钾氧化生成C,则C为 ,C在Fe、盐酸条件下发生还原反应生成D为 ,D在碱性条件下水解生成E为 ,E转化对氨基水杨酸钠,只有E中酚羟基反应,而相同条件下,同浓度的对氨基水杨酸的酸性强于醋酸,故丙可以为二氧化碳;路线二的设计目的是,B在Fe、盐酸条件下发生还原反应生成F为 ,F发生水解反应生成G为 ,再用酸性高锰酸钾氧化,G中甲基、氨基都会被氧化,合成失败。 (1)由上述分析可知,甲的名称是酸性高锰酸钾溶液,丙的化学式是CO2; (2) 在碱性条件下水解生成E,则E的结构简式是 ; (3)A→B的反应为 与溴在Fe作催化剂条件下发生取代反应生成 ,反应的化学方程式是: ; (4)A的同分异构体中氨基(一NH2)与苯环直接相连并且能发生银镜反应,说明A的同分异构体中含有醛基或甲酸酯基结构,若含有醛基,则一定还含有羟基,应该有10种结构;若含有甲酸酯基结构,应该有3种结构,共
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