河南南阳届高三下学期第三次理科综合能力测试化学试题Word版含答案文档格式.docx
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A.c(Fe3+)=0.1mol·
L﹣1的溶液中:
K+、ClO﹣、SO42﹣、SCN﹣
B.在pH=2的溶液中:
NH4+、K+、ClO﹣、Cl﹣
C.在c(H+)/c(OH﹣)=10﹣12的溶液中:
K+、Na+、C1O﹣、NO3﹣
D.水电离c(H+)=10﹣12的溶液中:
Mg2+、Cu2+、SO42+、K+
5、短周期元素X、Y可以形成化合物XY2,下列有关叙述正确的是( )
A.若XY2是共价化合物,则X与Y的原子序数不可能相差1
B.若XY2是离子化合物,则X与Y的原子序数可能相差8
C.若X与Y的原子序数相差5,则离子化合物XY2不溶于水
D.若X与Y的原子序数相差6,则共价化合物XY2可溶于强碱溶液
6、可逆反应2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)△H<0,在一定条件下达到平衡状态,时间为t1时改变条件.化学反应速率与反应时间的关系如图所示.下列说法正确的是( )
A.维持温度、容积不变,t1时充入SO3(g)
B.维持压强不变,t1时升高反应体系温度
C.维持温度、容积不变,t1时充入一定量Ar
D.维持温度、压强不变,t1时充入SO3(g)
7、下列四位同学设计的实验方案能达到实验目的是( )
A.甲同学为测定0.01mol·
L﹣1盐酸的pH值:
用湿的玻璃棒蘸取盐酸,点在pH试纸上
B.乙同学要检验(NH4)2Fe(SO4)2·
12H2O晶体中的NH4+:
取少量晶体溶于水,加入足量浓NaOH溶液并加热,再用湿润的蓝色石蕊试纸检验产生的气体
C.丙同学为检验Fe3O4中+2价铁元素:
先用稀盐酸溶解Fe3O4,再滴加KMnO4溶液
D.丁同学要验证FeCl3与KI反应的限度:
可将少量的FeCl3溶液与过量的KI溶液混合,充分反应后用CCl4萃取,静置,再滴加KSCN溶液
8、如图所示,将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中.下列分析正确的是( )
A.K1闭合,铁棒上发生的反应为2H++2e﹣→H2↑
B.K1闭合,石墨棒周围溶液pH逐渐降低
C.K2闭合,铁棒不会被腐蚀,属于外加电流的阴极保护法
D.K2闭合,电路中通过0.4NA个电子时,两极共产生4.48L气体
第Ⅱ卷
(非选择题,共4小题,共52分)
9、氨基甲酸铵(NH2COONH4)是一种白色固体,易分解,易吸水,溶于水后与水反应生成碳酸氢铵和一水合氨:
NH2COONH4+2H2O
NH4HCO3+NH3·
H2O.可用作肥料、灭火剂、洗涤剂等.某化学兴趣小组模拟工业原理制备氨基甲酸铵,反应的方程式:
2NH3(g)+CO2(g)
NH2COONH4(s)△H<0.
(1)如图1所示装置制取氨气,你所选择的试剂是.
(2)制备氨基甲酸铵的装置如图2所示,把氨气和二氧化碳通入四氯化碳中,不断搅拌混合,生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在四氯化碳中.当悬浮物较多时,停止制备.
注:
四氯化碳与液体石蜡均为惰性介质.
①发生器用冰水冷却的原因.
液体石蜡鼓泡瓶的作用是.
②从反应后的混合物中分离出产品的实验方法是(填写操作名称).为了得到干燥产品,应采取的方法是(填写选项序号).
a.常压加热烘干b.高压加热烘干c.真空40℃以下烘干
③尾气处理装置如图3所示.
浓硫酸的作用:
、.
(3)取因部分变质而混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品1.1730g,用足量石灰水充分处理后,使碳元素完全转化为碳酸钙,过滤、洗涤、干燥,测得质量为1.500g.则样品中氨基甲酸铵的物质的量分数为.
[Mr(NH2COONH4)=78,Mr(NH4HCO3)=79,Mr(CaCO3)=100].
10、铁矿石是工业炼铁的主要原料之一,其主要成分为铁的氧化物(设杂质中不含铁元素和氧元素,且杂质不与H2SO4反应).某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究.
Ⅰ.铁矿石中含氧量的测定
①按如图组装仪器,;
②将5.0g铁矿石放入硬质玻璃管中,装置B、C中的药品如图所示(夹持仪器均省略);
③从左端导气管口处不断地缓缓通入H2,待C装置出口处H2验纯后,点燃A处酒精灯;
④充分反应后,撤掉酒精灯,再持续通入氢气至完全冷却.
(1)补全步骤①的操作.
(2)装置C的作用为.
(3)测得反应后装置B增重1.35g,则铁矿石中氧的质量百分含量为.
Ⅱ.
(1)步骤④中煮沸的作用是.
(2)下列有关步骤⑥的操作中说法正确的是.
a.因为碘水为黄色,所以滴定过程中不需加指示剂
b.滴定过程中可利用淀粉溶液作为指示剂
c.滴定管用蒸馏水洗涤后可以直接装液
d.锥形瓶不需要用待测液润洗
e.滴定过程中,眼睛注视滴定管中液面变化
f.滴定结束后,30s内溶液不恢复原来的颜色,再读数
(3)若滴定过程中消耗0.5000mol·
L﹣1的KI溶液22.50mL,则铁矿石中铁的质量百分含量为.
Ⅲ.由Ⅰ、Ⅱ可以推算出该铁矿石中铁的氧化物的化学式为.
11、
(1)常温下某溶液中由水电离出的离子浓度符合c(H+)·
c(OH﹣)=1×
10﹣20的溶液,其pH为,此时水的电离受到.
(2)已知:
2NO2(g)═N2O4(g)△H=﹣57.20kJ·
mol﹣1.一定温度下,在密闭容器中反应2NO2(g)═N2O4(g)达到平衡.其他条件不变时,下列措施能提高NO2转化率的是(填字母).
A.减小NO2的浓度B.降低温度C.增加NO2的浓度D.升高温度
(3)在某温度下,H2O的离子积常数为1×
10﹣13mol2·
L﹣2,则该温度下:
①0.01mol·
L﹣1NaOH溶液的pH=;
②100mL0.1mol·
L﹣1H2SO4溶液与100mL0.4mol·
L﹣1的KOH溶液混合后,pH=.
(4)已知一溶液有4种离子:
X+、Y﹣、H+、OH﹣,下列分析结果肯定错误的是.
A.c(Y﹣)>c(X+)>c(H+)>c(OH﹣)B.c(X+)>c(Y﹣)>c(OH﹣)>c(H+)
C.c(H+)>c(Y﹣)>c(X+)>c(OH﹣)D.c(OH﹣)>c(X+)>c(H+)>c(Y﹣)
(5)在25℃下,将amol·
L﹣1的氨水与0.01mol·
L﹣1的盐酸等体积混合,反应时溶液中c(NH
)=c(Cl﹣).则溶液显(填“酸”“碱”或“中”)性;
用含a的代数式表示NH3·
H2O的电离常数Kb=.
(6)水溶液中的行为是中学化学的重要内容.已知下列物质的电离常数值:
HClO:
Ka=3×
10﹣8HCN:
Ka=4.9×
10﹣10H2CO3:
Ka1=4.3×
10﹣7Ka2=5.6×
10﹣11
84消毒液中通入少量的CO2,该反应的化学方程式为.
12.【选修五有机化学基础】高分子材料PET聚酯树脂和PMMA的合成路线如下:
已知:
Ⅰ.RCOOR′+R″OH
RCOOR″+R′OH(R、R′、R″代表烃基)
(1)①的反应类型是;
③的反应类型是.
(2)②的化学方程式为.
(3)PMMA单体的官能团名称是、.
(4)F的核磁共振氢谱显示只有一组峰,⑤的化学方程式为.
(5)I的结构简式为.
(6)下列说法正确的是(填字母序号).
a.B和D互为同系物b.⑦为酯化反应c.D可以和灼热的CuO发生反应
(7)
(C10H10O4)的同分异构体中,满足下列条件的有种.
①能与NaHCO3溶液反应,0.1mol该同分异构体能产生4.48L(标况)CO2气体;
②苯环上的取代基不超过三个;
③苯环上的一氯代物只有两种.
参考答案及评分标准
1.【答案】C
【解析】解:
蒸发1molH2O(l)需要吸收的能量为44kJ,6molH2O(g)变成液态水需要放出的能量为6×
44kJ,则4NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(l)△H=﹣xkJ/mol,依据△H=反应物的总键能﹣生成物的总键能,﹣xkJ═4akJ+5bkJ﹣4zkJ﹣6dkJ﹣6×
44kJ,z=
kJ,
故选C.
2.【答案】B
【解析】A.标况下,水是液态,不能使用气体摩尔体积,故A错误;
B.Cl2与NaOH方程式为:
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,Cl元素从0价升高到+1价,转移1个电子,所以1mol的Cl2与足量的NaOH溶液反应转移的电子数为NA,故B正确;
C.Fe3+是弱碱阳离子,在溶液中会水解,故溶液中Fe3+的个数小0.02NA个,故C错误;
D.常温常压下,Vm≠22.4L/mol,无法计算,故D错误;
故选:
3.【答案】B
【解析】A.甲乙含﹣COOH、丙中含﹣OH,均可发生酯化反应,故A正确;
B.丙不能与NaOH反应,故B错误;
C.甲苯环上有四种H,则甲的苯环上的一氯代物有4种,故C正确;
D.由结构可知,丙的分子式为C10H15ON,结构对称,苯环上有3种H,苯环上的一氯代物有3种,故D正确;
故选B.
4.【答案】C
A.Fe3+、SCN﹣结合生成络离子,不能大量共存,故A错误;
B.pH=2的溶液,显酸性,H+、ClO﹣、Cl﹣发生氧化还原反应,不能大量共存,故B错误;
C.c(H+)/c(OH﹣)=10﹣12的溶液,显碱性,该组离子之间不反应,可大量共存,故C正确;
D.水电离c(H+)=10﹣12的溶液,为酸或碱溶液,碱溶液中不能大量存在Mg2+、Cu2+,故D错误;
5.【答案】D
A.短周期元素X,Y可以形成化合物XY2,可以推出:
Y为﹣2价,X为+4价.Y可能为:
O,S.X可能为:
C,Si,N,S.如NO2,故A错误;
B.短周期序数差8是同族,离子化合物是活泼金属与活泼非金属的化合物,故B错误;
C.Y为﹣1价,X为+2价.Y可能为:
H,F,Cl.X可能为:
Be,Mg,C,N.MgCl2可溶于水,故C错误;
D.Y为﹣2价,X为+4价.Y可能为:
C,Si,N,S.如SiO2,故D
正确;
故选D.
6.【答案】D
A.维持温度、反应体系体积不变,t1时充入SO3,此时正逆反应速率均增大,故A错误;
B.维持压强不变,t1时升高反应体系温度,正逆反应速率都增大,不符合,故B错误;
C.维持温度、容积不变,t1时充入一定量Ar,反应物和生成物的浓度都不变,正逆反应速率都不变,故C错误;
D.维持温度、压强不变,t1时充入SO3,该时刻反应物的浓度减小,生成物的浓度增大,则逆反应速率增大,正反应速率减小,故D正确.
7.【答案】D
A.用湿的玻璃棒蘸取盐酸稀释了盐酸,pH变大,故A错误;
B.向某无色溶液中加入浓NaOH溶液,加热试管,检验氨气,利用湿润的红色石蕊试纸,试纸变蓝,则说明原溶液中一定含NH4+,不是用蓝色石蕊试纸检验,故B错误;
C.盐酸和+2价铁都能被高锰酸钾氧化,故C错误;
D.KSCN溶液遇三价铁离子变红色,若变红色,说明未完全反应,故D正确.
8.【答案】C
A、若闭合K1,该装置没有外接电源,所以构成了原电池,较活泼的金属铁作负极,负极上铁失电子,Fe﹣2e﹣=Fe2+,故A错误;
B、若闭合K1,该装置没有外接电源,所以构成了原电池;
不活泼的石墨棒作正极,正极上氧气得电子生成氢氧根离子发生还原反应,电极反应式为2H2O+O2+4e﹣=4OH﹣,所以石墨棒周围溶液pH逐渐升高,故B错误;
C、K2闭合,Fe与负极相连为阴极,铁棒不会被腐蚀,属于外加电源的阴极保护法,故C正确;
D、K2闭合,电路中通过0.4NA个电子时,阴极生成0.2mol氢气,阳极生成0.2mol氯气,两极共产生0.4mol气体,状况不知无法求体积,故D错误.
9.【答案】
(1)浓氨水与生石灰或氢氧化钠固体等;
(2)①降低温度,促平衡正向移动,提高反应物转化率(或降低温度,防止因反应放热造成产物分解);
通过观察气泡,调节NH3与CO2通入比例;
②过滤;
c;
③吸收多余氨气、防止空气中水蒸气进入反应器使氨基甲酸铵水解;
(3)80%.
(1)把浓氨水滴入到固体氧化钙或氢氧化钠,在溶解过程中放热使浓氨水分解生成氨气,故答案为:
浓氨水与生石灰或氢氧化钠固体等;
(2)①反应2NH3(g)+CO2(g)
NH2COONH4(s)+Q,是放热反应,降温平衡正向进行,温度升高;
发生器用冰水冷却提高反应物质转化率,防止生成物温度过高分解,液体石蜡鼓泡瓶的作用是控制反应进行程度,控制气体流速和原料气体的配比,故答案为:
降低温度,促平衡正向移动,提高反应物转化率(或降低温度,防止因反应放热造成产物分解);
②制备氨基甲酸铵的装置如图2所示,把氨气和二氧化碳通入四氯化碳中,不断搅拌混合,生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在四氯化碳中,分离产品的实验方法利用过滤得到,为防止产品分解和被氧化,采用真空40℃以下烘干,
故答案为:
过滤;
③浓硫酸起到吸收多余的氨气,同时防止空气中水蒸气进入反应器使氨基甲酸铵水解,故答案为:
吸收多余氨气、防止空气中水蒸气进入反应器使氨基甲酸铵水解;
(3)取因部分变质而混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品1.1730g,用足量石灰水充分处理后,使碳元素完全转化为碳酸钙,过滤、洗涤、干燥,测得质量为1.500g,碳酸钙物质的量为
=0.015mol,设样品中氨基甲酸铵物质的量为x,碳酸氢铵物质的量为y,依据碳元素守恒得到;
x+y=0.01578x+79y=1.1730
解得x=0.012moly=0.003mol
则样品中氨基甲酸铵的物质的量分数为
=80%,故答案为:
80%.
10.【答案】
(1)检验装置的气密性;
(2)防止空气中的水蒸气和CO2进入B中,影响测定结果;
(3)24%;
Ⅱ、
(1)赶走溶液中溶解的过量的Cl2;
(2)df;
(3)70%;
Ⅲ.Fe5O6.
(1)由于该实验中有气体通过装置参加反应,所以实验开始要检验装置的气密性,
检验装置的气密性;
(2)该实验中,氢气和氧化铁反应生成金属铁和水,根据固体质量的变化来计算铁的含量,B处的干燥管作用是吸收产生的水蒸气,所以C装置要防止防止空气中的水蒸气和CO2进入B中,影响测定结果,
防止空气中的水蒸气和CO2进入B中,影响测定结果;
(3)测的反应后装置B增重1.35g,根据反应的实质,增加的是水的质量,根据质量守恒定律,所以铁矿石中氧的百分含量是:
×
100%=24%,
24%;
Ⅱ、
(1)向铁矿石中加入硫酸,化反应生成硫酸的铁盐溶液,还存在过量的硫酸溶液,加入过量的氯气,煮沸后可以降低氯气的溶解度,赶走溶液中溶解的过量的Cl2,
赶走溶液中溶解的过量的Cl2;
(2)a.碘水为黄色,三价铁离子也是黄色溶液,滴定过程中需加指示剂,故a错误;
b.滴定过程中,三价铁可以和碘离子发生反应生成亚铁离子和碘单质,碘单质遇到淀粉溶液显示蓝色,不能确定是否达到滴定终点,故b错误;
c.滴定管用蒸馏水洗涤后必须用标准液润洗,故c错误;
d.锥形瓶不需要用待测液润洗,故d正确;
e.滴定过程中,眼睛注视锥形瓶中颜色的变化,故e错误;
f.滴定结束后,30s内溶液不恢复原来的颜色再读数,故f正确.
df;
(3)根据反应的方程式为2Fe3++2I﹣=2Fe2++I2可知,消耗的碘离子与铁离子物质的量相等,n(Fe3+)=n(KI),即:
0.4000mol·
L﹣1×
0.025L=c(Fe3+)×
0.02L,解得c(Fe3+)=0.5mol·
L﹣1,所以铁元素的百分含量为:
100%=70%,
70%;
Ⅲ.铁的质量分数是70%,氧元素的质量分数是24%,
所以100g铁矿石中,铁元素的质量是70g,氧元素质量是24g,铁元素和氧元素的物质的量比为:
:
=5:
6,
铁的氧化物的化学式为:
Fe5O6,
故答案是:
Fe5O6.
11.【答案】
(1)4或10;
抑制;
(2)BC;
(3)①11;
②12;
(4)C;
(5)中;
;
(6)NaClO+CO2+H2O═HClO+NaHCO3.
(1)常温下某溶液中由水电离出的离子浓度符合c(H+)·
10﹣20的溶液中满足:
c(H+)=c(OH﹣)=1×
10﹣10mol/L,则该溶液抑制了水的电离,为酸性或碱性溶液,溶液的pH可能为4或10,
4或10;
(2)该反应是反应前后气体体积减小的、放热的可逆反应,要使该反应向正反应方向移动,可改变反应物的浓度、体系的压强、温度等,
A、减小N02的浓度,平衡向逆反应方向移动,N02的转化率降低,故A错误;
B.降低温度,平衡向正反应方向移动,N02的转化率提高,故B正确;
C.增加N02的浓度,平衡向正反应方向移动,且体系压强增大,也利于反应向正反应方向移动,故C正确;
D.升高温度,平衡向逆反应方向移动,N02的转化率降低,故D错误;
BC;
(3)①溶液中c(H+)=
mol/L=10﹣11mol/L,pH=﹣lgc(H+)=﹣lg10﹣11=11,
11;
②混合溶液中c(OH﹣)=
=0.1mol/L,c(H+)=
mol/L=10﹣12mol/L,pH=﹣lgc(H+)=12,
12;
(4)A.当溶液为酸性时,可以满足关系:
c(Y﹣)>c(X+)>c(H+)>c(OH﹣),故A正确;
B.当溶液呈碱性时可以满足c(X+)>c(Y﹣)>c(OH﹣)>c(H+),故B正确;
C.该关系c(H+)>c(Y﹣)>c(X+)>c(OH﹣)无法了电荷守恒,故C错误;
D.当溶液呈碱性,且YOH远远过量时可以满足c(OH﹣)>c(X+)>c(H+)>c(Y﹣),故D正确;
C;
(5)在25℃下,平衡时溶液中c(NH4+)=c(Cl﹣)=0.005mol/L,根据物料守恒得c(NH3·
H2O)=(0.5a﹣0.005)mol/L,根据电荷守恒得c(H+)=c(OH﹣)=10﹣7mol/L,溶液呈中性,NH3·
H2O的电离常数Kb=
=
,
中;
(6)由Ka可知碳酸的酸性>HClO,则84消毒液中通入少量的CO2的反应为:
NaClO+CO2+H2O═HClO+NaHCO3,
NaClO+CO2+H2O═HClO+NaHCO3.
12.【答案】
(1)加成反应;
取代反应;
(2)
(3)碳碳双键;
酯基;
(4)
(5)CH2=C(CH3)COOH;
(6)bc;
(7)5.
由PMMA的结构,可知PMMA单体为CH2=C(CH3)COOCH3,则D、I分别为CH2=C(CH3)COOH、CH3OH中的一种,乙烯和溴发生加成反应生成A为CH2BrCH2Br,A在NaOH水溶液、加热条件下发生水解反应生成B为HOCH2CH2OH,根据信息I及PET单体分子式,可知PET单体为
,则D为CH3OH、I为CH2=C(CH3)COOH,PET单体发生信息I中交换反应进行的缩聚反应生成PET树脂为
.F发生信息Ⅱ中的反应得到G,G在浓硫酸作用下发生消去反应生成I,则G为
,故F为
,E为
(1)通过以上分析知,①是加成反应、③是取代反应,故答案为:
加成反应;
(2)②的化学方程式为
(3)PMMA单体为CH2=C(CH3)COOCH3,其官能团名称是碳碳双键、酯基,故答案为:
碳碳双键;
(4)该反应方程式为
,故答案为:
(5)通过以上分析知I结构简式为CH2=C(CH3)COOH,故答案为:
CH2=C(CH3)COOH;
(6)a.B为HOCH2CH2OH,D为CH3OH,二者结构不同,所以不是同系物,故错误;
b.通过以上分析知,⑦为酯化反应,故正确;
c.D为CH3OH,D可以和灼热的CuO发生反应生成甲醛,故正确;
故选bc;
(C10H10O4)的同分异构体中,满足下列条件,
①能与NaHCO3溶液反应,说明含有羧基,0.1mol该同分异构体能产生4.48L(标况)CO2气体,说明该分子中含有两个羧基;
③苯环上的一氯代物只有两种,
则取代基为2个或3个,如果取代基是两个且处于对位,为对苯乙酸、对苯甲丙酸、对苯甲异丙酸三种结构;
如果取代基为5﹣乙基﹣1、3﹣苯二甲酸、2﹣乙基﹣1、3﹣苯二甲酸,
所以符合条件的同分异构体有5种,故答案为:
5.
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