届山东省临沂市高三上学期期末全市统考化学试题解析版.docx
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届山东省临沂市高三上学期期末全市统考化学试题解析版
2018届山东省临沂市高三上学期期末全市统考
化学试题(解析版)
可能用到的相对原子质量:
H-1B-11C-12N-14O-16Na-23 P-31S-32 Cl-35.5
第Ⅰ卷(选择题共42 分)
选择题(本题包括14小题。
每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共42分)
1.化学与生产、生活密切相关,下列叙述错误的是()
A.用乙醚从黄花蒿中提取青蒿素利用了萃取原理
B.工业生产玻璃、水泥和陶瓷,均需用石灰石作原料
C.用烧碱处理含高浓度NH4+的废水并回收利用氨
D.海水淡化的方法有蒸馏法、离子交换法和电渗析法等
【答案】B
【解析】A.用乙醚从黄花蒿中提取青蒿素利用了萃取原理,A正确;B.工业生产陶瓷不需用石灰石作原料,B错误;C.可用烧碱处理含高浓度NH4+的废水并回收利用氨,C正确;D.海水淡化的方法有蒸馏法、离子交换法和电渗析法等,D正确,答案选B。
2.下列化学用语正确的是()
A.次氯酸的结构式:
H-Cl-OB.羰基硫(COS)的电子式:
C.
的名称:
2-乙基-1,3-丁二烯D.
的单体:
和CH3OH
【答案】C
【解析】A.次氯酸的结构式为H-O-Cl,A错误;B.羰基硫(COS)的电子式为
,B错误;C.
是二烯烃,名称为2-乙基-1,3-丁二烯,C正确;D.高分子化合物
是缩聚产物,单体是苯酚和甲醛,D错误,答案选C。
点睛:
书写电子式时要判断构成物质的化学键类型,即是离子键还是共价键,同样推断高聚物单体时要根据高聚物的结构简式判断高聚物是加聚产物还是缩聚产物,然后根据推断单体的方法作出判断,例如缩产物的单体推断方法:
断键,补原子,即找到断键点,断键后在相应部位加上-OH或-H。
3.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是()
A.Fe2O3是碱性氧化物,可用于制作红色涂料
B.SiO2熔点高,可用作耐高温材料
C.NH4HCO3受热易分解,可用作氮肥
D.Na2S具有还原性,可作废水中Cu2+和Hg2+的沉淀剂
【答案】B
【解析】A.Fe2O3是碱性氧化物与可用于制作红色涂料没有关系,A错误;B.SiO2熔点高,可用作耐高温材料,B正确;C.NH4HCO3受热易分解与可用作氮肥没有关系,C错误;D.Na2S可作废水中Cu2+和Hg2+的沉淀剂,发生的是复分解反应,与具有还原性没有关系,D错误,答案选B。
4.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()
A.1L0.2mol·L-1NH4Cl溶液中,NH4+的数目为0.2NA
B.0.2molSO2与0.1molO2反应生成SO3的分子数为0.2NA
C.1mol羟基与1mol氢氧根离子所含电子数均为9NA
D.4.0gH218O与D2O的混合物中,所含中子数为2NA
【答案】D
【解析】A.铵根水解,1L0.2mol·L-1NH4Cl溶液中NH4+的数目小于0.2NA,A错误;B.0.2molSO2与0.1molO2反应生成SO3的反应是可逆反应,SO3的分子数小于0.2NA,B错误;C.1mol羟基与1mol氢氧根离子所含电子数分别为9NA、10NA,C错误;D.H218O与D2O的相对分子质量均是20,所含中子数均是10个,因此4.0gH218O与D2O的混合物中,所含中子数为2NA,D正确,答案选D。
5.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()
A.无色透明溶液:
Al3+、NH4+、Cl-、S2-
B.中性溶液:
Al3+、Fe3+、SO42-、NO3-
C.
=1×10-13mol·L-1的溶液:
Na+、K+、SiO32-、CO32-
D.0.1mol·L-1的NaClO溶液:
Mg2+、Fe2+、SCN-、SO42-
【答案】C
【解析】A.水溶液中Al3+与S2-反应生成氢氧化铝和H2S,不能大量共存,A错误;B.Al3+、Fe3+水解显酸性,中性溶液Al3+、Fe3+不能大量共存,B错误;C.
的溶液中氢离子浓度是10-13mol/L,溶液显碱性,Na+、K+、SiO32-、CO32-能大量共存,C正确;D.0.1mol·L-1的NaClO溶液中Fe2+能被次氯酸钠氧化,不能大量共存,D错误,答案选C。
点睛:
掌握相关离子的性质特点、发生的化学反应是解答的关键,答题时注意题目的隐含条件。
选项B是解答的易错点,注意铝离子、铁离子水解显酸性的性质,类似的还有在弱碱性溶液中HCO3-能大量共存等。
6.下列制取NH3并验证其还原性、收集并进行尾气处理的装置和原理均正确的是()
A.
制取NH3B.
验证还原性
C.
收集NH3D.
尾气处理
【答案】B
【解析】A、氯化铵分解生成氨气和氯化氢,在试管口又重新化合生成氯化铵,不能制取氨气,A错误;B、氨气具有还原性,氯气具有强氧化性,二者能发生氧化还原反应,又因为氨气密度小于空气,所以长口通入,装置和原理均正确,B正确;C、氨气密度小于空气,收集时应该是短口进、长口出,C错误;D、氨气极易溶于水,倒置的漏斗插入水中,不能防治倒吸,D错误,答案选B。
7.下列有关金属及其化合物的说法错误的是()
A.向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液,有沉淀和气体生成
B.AlCl3、FeCl2、CuCl2均可通过化合反应制得
C.Fe与水蒸气高温条件下反应生成Fe3O4和H2
D.向FeCl3溶液中加入适量CuO,可得到红褐色沉淀
【答案】A
【解析】A.向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液,发生复分解反应生成氢氧化铝和碳酸钠,没有气体生成,A错误;B.金属铝、铜与氯气化合生成氯化铝、氯化铜,铁与氯化铁化合生成氯化亚铁,因此AlCl3、FeCl2、CuCl2均能通过化合反应制得,B正确;C.Fe与水蒸气高温条件下反应生成Fe3O4和H2,C正确;D.向FeCl3溶液中加入适量CuO,氢离子浓度降低,促进铁离子水解,因此可得到红褐色氢氧化铁沉淀,D正确,答案选A。
点睛:
掌握常见金属及其化合物的性质是解答的关键,选项A是解答的易错点和难点,注意偏铝酸钠与碳酸氢钠不能发生水解相互促进的水解反应,因为二者水解均显碱性。
二者之所以发生是因为碳酸氢根的酸性强于氢氧化铝,依据较强酸制备较弱酸可知二者可以发生复分解反应生成氢氧化铝和碳酸钠。
8.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,X的某种氧化物可作信使分子,W的简单氢化物与Z的单质混合光照可生成Z的氢化物和油状混合物,Y元素的族序数等于其周期序数。
下列说法正确的是()
A.原子半径:
Z>Y>X>WB.简单氢化物的稳定性:
W>X
C.Z元素与Y、W均可形成共价化合物D.同周期元素中,Z的氧化物对应水化物的酸性最强
【答案】C
【解析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,X的某种氧化物可作信使分子,X是N,该氧化物是NO;W的简单氢化物与Z的单质混合光照可生成Z的氢化物和油状混合物,应该是甲烷和氯气发生取代反应,则W是C,Z是Cl,Y元素的族序数等于其周期序数,根据原子序数大小关系可知Y是Al。
A.同周期自左向右原子半径逐渐减小,同主族从上到下原子半径逐渐增大,则原子半径:
Y>Z>W>X,A错误;B.非金属性是N>C,则简单氢化物的稳定性:
X>W,B错误;C.Z元素与Y、W均可形成共价化合物,例如AlCl3、CCl4,C正确;D.同周期元素中,Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性最强,D错误,答案选C。
9.化合物
(b)、
(d)、CH≡C-CH=CH2(p)的分子式均为C4H4。
下列说法正确的是()
A.b的同分异构体只有d和p两种B.b、d的二氯代物均只有一种
C.b、p均可与溴水发生化学反应D.b、d、p的所有原子均处于同一平面上
【答案】C
【解析】A.b的同分异构体不止d和p两种,A错误;B.b的二氯代物有3种,B错误;C.b、p均含有碳碳双键,都可与溴水发生化学反应,C正确;D.d的所有原子一定不处于同一平面上,D错误,答案选C。
点睛:
二取代或多取代产物数目的判断是解答的难点,一般采用定一移一或定二移一法,例如对于二元取代物同分异构体的数目判断,可先固定一个取代基的位置,再移动另一取代基的位置以确定同分异构体的数目。
10.用“银-Ferrozine”法检测室内甲醛含量的原理如下:
下列说法错误的是()
A.标准状况下,11.2LCO2中含碳氧双键的数目为6.02×1023
B.30gHCHO被氧化时转移电子数目为4×6.02×1023
C.反应①的化学方程式为2Ag2O+HCHO=4Ag+CO2+H2O
D.理论上,吸收HCHO 与消耗Fe3+的物质的量之比为4∶1
【答案】D
11.下列实验操作、现象和结论均正确的是()
选项
实验操作
现象
结论
A
将光亮的镁条放入盛有NH4Cl 溶液的试管中
有大量气泡产生
反应中生成H2和NH3
B
将铜粉加入10mol·L-1Fe2(SO4)3溶液中
溶液变蓝
金属铁比铜活泼
C
淀粉溶液加稀硫酸、水浴加热一段时间后,加新制的 Cu(OH)2悬浊液,加热
有砖红色沉淀生成
淀粉水解后产生葡萄糖
D
将SO2气体通入滴有酚酞的NaOH溶液中
溶液褪色
SO2有漂白性
A.AB.BC.CD.D
【答案】A
【解析】A、铵根水解显酸性,将光亮的镁条放入盛有NH4Cl溶液的试管中镁消耗氢离子,进一步促进铵根水解,所以生成氢气和氨气,A正确;B、铁离子能氧化金属铜生成铜离子,溶液变蓝,与金属铁比铜活泼没有关系,B错误;C、加新制的Cu(OH)2悬浊液之前需要首先加入氢氧化钠溶液中和催化剂硫酸,C错误;D、将SO2气体通入滴有酚酞的NaOH溶液中发生复分解反应,氢氧化钠被中和,溶液褪色,与二氧化硫的漂白性无关,二氧化硫不能漂白酸碱指示剂,D错误,答案选A。
12.常温时,发生反应:
AsO33-(aq)+I2(aq)+2OH-(aq)
AsO43-(aq)+2I-(aq)+H2O(l)△H。
溶液中c(AsO43-)与反应时间(t)的关系如图所示。
下列说法正确的是()
A.t1时v逆小于t2时v逆
B.该反应达到平衡时,2v生成(I-)=v生成(AsO33-)
C.升高温度,c(AsO33-)浓度增大,则△H>0
D.增大c(OH-),平衡向正反应方向移动,平衡常数变大
【答案】A
...............
13.四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH]常用作电子工业清洗剂,以四甲基氯化铵[(CH3)4NCl]为原料,采用电渗析法合成(CH3)4NOH,其工作原理如下图所示(a、b为石墨电板,c、d、e为离子交换膜),下列说法正确的是()
A.M为正极B.c、e均为阳离子交换膜
C.b极电极反应式:
2H2O-4e-=O2↑+4H+D.制备1mol(CH3)4NOH,a、b两极共产生0.5mol气体
【答案】B
【解析】以四甲基氯化铵[(CH3)4NCl]为原料,采用电渗析法合成(CH3)4NOH的过程中,根据氯离子的移动方向可知,a为阴极,b为阳极,又据图分析,生成氯化钠浓溶液,说明阳极上不是氯离子放电,则e不是阴离子交换膜,是阳离子交换膜,阳极电极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑,据左池产物分析,c也是阳离子交换膜,a电极为氢离子放电生成氢气,则A、a为阴极,b为阳极,所以M为负极,A错误;B、根据以上分析可知c、e均为阳离子交换膜,B正确;C、根据以上分析可知阳极电极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑,C错误;D、a电极为氢离子放电生成氢气,b电极氢氧根放电生成氧气。
制备1mol(CH3)4NOH,转移1mol电子,根据电子得失守恒可知a、b两极共产生0.5mol+0.25mol=0.75mol气体,D错误,答案选B。
点睛:
本题考查了电解池的相关知识,注意根据离子的移动方向判断阴阳极是解决本题的关键,注意正负极、阴阳极的判断。
难点是电极反应式的书写,书写要注意结合离子的放电顺序、电解质溶液的酸碱性以及是否存在交换膜等分析解答。
14.甲胺(CH3NH2)的性质与氨相似。
25℃时,向10mL1.0000mol·L-1甲胺溶液中滴入0.5000mol·L-1的稀硫酸,溶液的pOH与所加稀硫酸的体积(V)关系如图所示。
已知:
pOH=-lgc(OH-),Kb(CH3NH2·H2O)=4.0×10-4。
下列说法正确的是()
A.pOH=7时,2c(CH3NH3+)=c(SO42-)
B.水的电离程度:
c>b>a
C.a点溶液中存在:
c(CH3NH2·H2O)>c(CH3NH3+)>c(H+)>c(OH-)
D.25℃时1.000mol·L-1甲胺溶液中CH3NH2·H2O的电离度约为2.0%
【答案】D
【解析】A.pOH=7时,溶液显中性,则根据电荷守恒可知c(CH3NH3+)=2c(SO42-),A错误;B.b点二者恰好反应,生成的盐水解促进水的电离,所以水的电离程度最大的是b点,B错误;C.a点硫酸不足,甲胺过量一半,溶液显碱性,溶液中存在:
c(CH3NH3+)>c(CH3NH2·H2O)>c(OH-)>c(H+),C错误;D.根据电离常数可知25℃时1.000mol·L-1甲胺溶液中氢氧根的浓度是0.02mol/L,则CH3NH2·H2O的电离度约为
=2.0%,D正确,答案选D。
点睛:
本题综合考查了电解质溶液中的有关知识,包括弱电解质的电离平衡、盐类的水解、酸碱中和后溶液的酸碱性和溶液中离子浓度大小的比较。
做题时注意盐溶液类型的积累,对溶液浓度不同类型计算方法的整理,重点关注溶液中存在的电荷守恒和物料守恒,紧扣概念与公式是解题的基本和关键。
第Ⅱ卷( 非选择题共58分)
共5个大题,其中15-17题为必做题;18-19题为选做题,选一题作答。
必做题( 共43 分)
15.三氯氧磷(POCl3)常用作半导体掺杂剂及光导纤维原料。
某化学小组用PCl3氧化法制备POCl3的装置如下图所示。
已知:
POCl3的沸点是105.1℃,PCl3 的沸点是65.5℃;二者遇潮湿空气都易生成酸雾。
(1)仪器a的名称为_______________。
(2)装置A 是氧气的发生装置,试写出A中发生反应的化学方程式:
___________________。
(3)装置B的作用是______________________________________________________________。
(4)装置C中反应温度应控制在60~65℃,原因是_____________________________________。
(5)通过佛尔哈德法可以测定POCl3产品中氯元素的质量分数,实验步骤如下:
Ⅰ.取1.5000g 产品于锥形瓶中,加入足量NaOH溶液,待完全水解后加稀硝酸调至酸性。
Ⅱ.向锥形瓶中加入3.2000mol·L-1的AgNO3溶液10.00mL,使Cl-完全沉淀。
Ⅲ.向其中加入2.00mL硝基苯,用力摇动,使沉淀表面被硝基苯覆盖。
Ⅳ.加入指示剂,用0.2000mol·L-1NH4SCN标准溶液滴定过量Ag+至终点,消耗10.00mLNH4SCN溶液。
已知:
Ksp(AgCl)=3.2×10-10,Ksp(AgSCN)=2.0×10-12。
① 滴定选用的指示剂是________(填代号)。
a.FeCl2b.NH4Fe(SO4)2c.淀粉d.甲基橙
②实验过程中加入硝基苯的目的是_____________________________,若无此操作所测氯元素的质量分数将会________(填“偏大”、“偏小” 或“不变”)。
③产品中氯元素的质量分数为_________。
【答案】
(1).球形冷凝管
(2).2H2O2
2H2O+O2↑(或2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑)(3).观察氧气的流速;干燥氧气;平衡气压(4).温度过低,反应速率小;温度过高,PCl3挥发,影响POCl3的产率(5).b(6).防止在滴加NH4SCN时,将AgCl沉淀转化为AgSCN沉淀(7).偏小(8).71.0%
【解析】
(1)根据仪器构造可知仪器a的名称为球形冷凝管。
(2)装置A是氧气的发生装置,反应不需要加热,则A中发生反应的化学方程式为2H2O2
2H2O+O2↑或2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。
(3)生成的氧气中含有水蒸气,浓硫酸干燥氧气,同时可以通过观察气泡调节流速。
另外长颈漏斗还可以起到平衡气压的作用。
(4)由于温度过低,反应速率小,而温度过高,PCl3挥发,影响POCl3的产率,所以装置C中反应温度应控制在60~65℃。
(5)①由于铁离子能与NH4SCN溶液反应显红色,则滴定选用的指示剂是NH4Fe(SO4)2,答案选b;②实验过程中加入硝基苯的目的是覆盖氯化银,防止AgCl沉淀转化为AgSCN而导致数据不准确,如无此操作,则消耗的NH4SCN溶液的体积偏大,根据题中的计算原理可知所测氯元素的质量分数将会偏小;③根据题意可知,NH4SCN的物质的量为0.002mol,则与之反应的银离子的物质的量为0.002mol,而总的银离子的物质的量为0.032mol,所以与氯离子反应的银离子的物质的量为0.032mol-0.002mol=0.03mol,所以氯离子的物质的量为0.03mol,则产品中Cl元素的含量为
。
16.“低碳经济”备受关注,二氧化碳的回收利用是环保和能源领域研究的热点课题。
(1)已知:
①CO(g)+H2O(g)
H2(g)+CO2(g)△H=-41kJ·mol-1
②CH4(g)
C(s)+2H2(g)△H=+73kJ·mol-1
③2CO(g)
C(s)+CO2(g)△H=-171kJ·mol-1
写出CO2与H2反应生成CH4和水蒸气的热化学方程式:
_________________________。
(2)CO2与H2在催化剂作用下可以合成二甲醚,反应原理如下:
2CO2(g)+6H2(g)
CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H。
某温度下,向体积为2L的密闭容器中充入CO2与H2,发生上述反应。
测得平衡混合物中CH3OCH3(g)的体积分数[φ(CH3OCH3)与起始投料比Z[Z=
]的关系如图1所示;CO2的平衡转化率(a)与温度(T)、压强(p)的关系如图2所示。
①当Z=3时,CO2的平衡转化率a=__________%。
②当Z=4时,反应达到平衡状态后,CH3OCH3的体积分数可能是图1中的_________点(填"D"、"E"或“F")。
③由图2可知该反应的△H_______0(选填“>”、“<“或“=”,下同),压强p1、p2、p3由大到小的顺序为__________。
④若要进一步提高H2的平衡转化率,除了可以适当改变反应温度和压强外,还可以采取的措施
有________________(任写一种)。
(3)我国科研人员研制出的可充电"Na-CO2"电池,以钠箔和多壁碳纳米管(MWCNT)为电极材料,总反应为4Na+3CO2
2Na2CO3+C。
放电时该电池“吸入”CO2,其工作原理如图3所示。
①放电时,正极的电极反应式为____________________。
②若生成的Na2CO3和C全部沉积在正极表面,当正极增加的质量为28g时,转移电子的物质的量为__________。
③可选用高氯酸钠-四甘醇甲醚作电解液的理由是________________________。
【答案】
(1).CO2(g)+4H2(g)
CH4(g)+2H2O(g)△H=-162kJ·mol-1
(2).75(3).F(4).<(5).p1>p2>p3(6).将二甲醚从体系中分离或增大n(CO2)∶n(H2)(7).3CO2+4Na++4e-=2Na2CO3+C(8).0.5mol(9).导电性好、与金属钠不反应、难挥发等(答案合理即给分)
【解析】
(1)已知:
①CO(g)+H2O(g)
H2(g)+CO2(g)△H=-41kJ·mol-1
②CH4(g)
C(s)+2H2(g)△H=+73kJ·mol-1
③2CO(g)
C(s)+CO2(g)△H=-171kJ·mol-1
根据盖斯定律可知③-①×2-②即得到CO2与H2反应生成CH4和水蒸气的热化学方程式为CO2(g)+4H2(g)
CH4(g)+2H2O(g)△H=-162kJ·mol-1。
(2)①当Z=3时CH3OCH3(g)的体积分数为15%,根据方程式可知
2CO2(g)+6H2(g)
CH3OCH3(g)+3H2O(g)
起始量(mol)2600
转化量(mol)2x6xx3x
平衡量(mol)2-2x6-6xx3x
则
,解得x=0.75,所以CO2的平衡转化率a=75%。
②反应物按照化学计量数比进行反应时二甲醚的体积分数最高,则当Z=4时,反应达到平衡状态后CH3OCH3的体积分数可能是图1中的F点。
③由图2可知压强相同时升高温度转化率降低,所以正反应是放热反应,则该反应的△H<0;正反应体积减小,温度不变时增大压强转化率增大,则压强p1、p2、p3由大到小的顺序为p1>p2>p3。
④正反应是体积减小的放热反应。
则要进一步提高H2的平衡转化率,除了可以适当改变反应温度和压强外,还可以采取的措施有将二甲醚从体系中分离或增大n(CO2)∶n(H2)。
(3)①放电时,正极发生得到电子的还原反应,则根据总反应式可知电极反应式为3CO2+4Na++4e-=2Na2CO3+C;②根据反应式可知每转移4mol电子,正极质量增加2×106g+12g=224g,所以当正极增加的质量为28g时,转移电子的物质的量为
。
③根据题干信息以及金属钠的化学性质可知可选用高氯酸钠-四甘醇甲醚作电解液的理由是导电性好、与金属钠不反应、难挥发等。
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- 山东省 临沂市 高三上 学期 期末 全市 统考 化学试题 解析