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文档简介
2022湖南省长沙市丁字中学高三化学上学期期末试题含解析一、单选题(本大题共15个小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,共60分。)1.明矾石是制取钾肥和氢氧化铝的重要原料,明矾石的组成和明矾相似,此外还含有氧化铝和少量氧化铁杂质。具体实验步骤如下图所示:根据上述图示,完成下列填空:(1)明矾石焙烧后用稀氨水浸出。配制500mL稀氨水(每升含有39.20g氨)需要取浓氨水(每升含有251.28g氨)______________mL,用规格为___________mL量筒量取。(2)氨水浸出后得到固液混合体系,过滤,滤液中除K+、外,还有大量的。检验的方法是________________________________________________。(3)写出沉淀物中所有物质的化学式_____________________________________。(4)滤液Ⅰ的成分是水和______________。(5)为测定混合肥料K2SO4、(NH4)2SO4中钾的含量,请完善下列步骤:①称取钾氮肥试样并溶于水,加入足量__________溶液,产生白色沉淀。②__________、__________、__________(依次填写实验操作名称)。③冷却,称重。(6)若试样为mg,沉淀的物质的量为nmol,则试样中K2SO4的物质的量为:__________mol(用含m、n的代数式表示)。参考答案:(1)78
100(2)取滤液少许,加入NaOH,加热,生成的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝(合理即可)(3)Al(OH)3
Al2O3
Fe2O3(4)K2SO4
(NH4)2SO4(5)BaCl2
过滤
洗涤
干燥(6)(m-132n)/42mol本题是考查物质分离提纯的实验题。(1)考查溶液稀释问题:500mL×39.20g=V×251.28g可得V=78.00mL,注意在氨水的计算题中,溶质强调的是NH3分子;量筒应选择规格略大于(尽量接近)所需液体体积的,此处选择100mL量筒。(2)的检验要注意两点:一是加入的碱液浓度要大或直接加入固体并要加热,二是NH3检验常用湿润的红色石蕊试纸。(3)沉淀主要成分有明矾石焙烧后用氨水浸出生成的Al(OH)3,还有不溶于水的Al2O3和Fe2O3固体(4)因为从滤液Ⅰ中获得了钾氮混合肥料,则滤液Ⅰ的成分应该有K2SO4和(NH4)2SO4两种物质。(5)加入的溶液选择BaCl2溶液,生成BaSO4沉淀,注意不能选择CaCl2溶液,因为CaSO4是微溶物,实验误差较大。第②步是获得固体沉淀,操作应是:过滤——洗涤——干燥。(6)此问涉及混合物的计算,一般采用“设未知数,列方程式”的方法。设K2SO4物质的量为x,(NH4)2SO4物质的量为y,则有174g·mol-1·x+132g·mol-1·y=mg
①x+y=nmol
②解此方程组,得:x=(m-132n)/42mol2.关于氢键,下列说法正确的是()A.分子间形成的氢键使物质的熔点和沸点升高B.冰中存在氢键,水中不存在氢键C.每一个水分子内含有两个氢键
D.H2O是一种非常稳定的化合物,这是由于氢键所致参考答案:答案:A3.下列叙述正确的是()
A.
在原电池的负极和电解池的阴极上都发生失电子的氧化反应
B.
用惰性电极电解Na2SO4溶液,阴阳两极产物的物质的量之比为1:2
C.
用惰性电极电解饱和NaCl溶液,若有1mol电子转移,则生成1molNaOH
D.
镀层破损后,镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀参考答案:答案:C。解析:在原电池的负极和电解池的阳极都发生氧化反应,所以A错;电解Na2SO4实质是电解水,在阴极产生H2,在阳极产生O2,二者体积比为2:1,所以B错;根据电解NaCl的方程式:2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑可知,每转移1mol电子,生成1molNaOH,故C对;镀层破损后,镀锌铁板更耐腐蚀,因为锌做负极,铁做正极被保护,所以D说法错误。
4.实验室配制1mol·L-1盐酸250mL,下列不需用的仪器是(
)A.250mL容量瓶
B.托盘天平
C.胶头滴管
D.烧杯参考答案:B略5.列反应不能用离子方程式:CO32-+2H+===CO2
+H2O表示的是A、Na2CO3+2HCL===2NaCL+CO2
+H2O
B、CaCO3+2HCL===CaCL2+H2O+CO2
C、K2CO3+H2SO4===K2SO4+CO2
+H2O
D、K2CO3+2HNO3===2KNO3+CO2
+H2O参考答案:B略6.下列物质按纯净物、混合物、强电解质、弱电解质、非电解质的组合中,正确的是:
纯净物混合物强电解质弱电解质非电解质A盐酸水煤气硫酸醋酸HDB冰醋酸福尔马林苛性钾碘化氢乙醇C摩尔盐蔗糖溶液氯化钠氨水三氧化硫D胆矾石灰水硫酸钡HNO2NH3参考答案:D略7.下列各组物质按右图所示转化关系都能一步直接实现的是
甲乙丙丁
AFeCl3FeCl2Fe2O3Fe(OH)3BCuCuOCuSO4CuCl2CNOHNO3NO2NH3DSiNa2SiO3SiO2SiF4参考答案:B略8.下列离子组在指定溶液中能大量共存的是A.pH=7的溶液中:Fe3+、Na+、Cl-、NO3-B.滴入KSCN溶液显红色的溶液中:K+、Fe2+、SO42-、Cl-C.0.1mol·L-1NaHC2O4溶液中:K+、Ba2+、OH-、Cl-D.c(I-)=0.1mol/L的溶液:Na+、Fe3+、ClO-、SO42-参考答案:B略9.X、Y、Z、W为四种短周期主族元素,其中X、Z同族,Y、Z同周期,W是短周期主族元素中原子半径最大的,X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍,Y的最高正价与最低负价代数和为6,下列说法正确的是()A.Y、Z元素最高价氧化物对应的水化物酸性较强的为H2ZO4B.离子半径由大到小的顺序为:W>Z>YC.X、Z两种元素的气态氢化物中,X的气态氢化物较稳定,因为X的氢化物分子间有氢键D.X与W形成的两种化合物中,阴、阳离子物质的量之比均为1:2参考答案:D【考点】原子结构与元素周期律的关系.【分析】X、Y、Z、W为四种短周期主族元素,W是短周期主族元素中原子半径最大的,则W为Na元素;X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍,只能为电子层数为2,最外层电子数为6,即X为O元素,X、Z同族,则Z为S元素;Y的最高正价与最低负价代数和为6,其最高价为+7价,Y、Z同周期,Y为Cl元素,然后利用元素及其单质、化合物的性质来解答.【解答】解:X、Y、Z、W为四种短周期主族元素,W是短周期主族元素中原子半径最大的,则W为Na元素;X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍,只能为电子层数为2,最外层电子数为6,即X为O元素,X、Z同族,则Z为S元素;Y的最高正价与最低负价代数和为6,其最高价为+7价,Y、Z同周期,Y为Cl元素,A.Y为Cl,Z为S,氯元素最高价氧化物对应的水化物酸性比硫的强,故A错误;B.电子层越多,半径越大,电子排布相同的,原子序数越大,离子半径越小,则离子半径由大到小的顺序为:Z>Y>W,故B错误;C.非金属性O>S,则X、Z两种元素气态氢化物中,X的气态氢化物最稳定,氢化物的稳定性与氢键无关,故C错误;D.X与W形成的两种化合物为Na2O、Na2O2,阴、阳离子物质的量之比均为1:2,故D正确;故选D.【点评】本题考查位置、结构、性质,明确元素的推断是解答本题的关键,并熟悉元素及其化合物的性质来解答即可,题目难度不大.10.关于如图所示装置的叙述,错误的是:()A.锌是负极,其质量逐渐减小
B.氢离子在铜片表面被还原,产生气泡C.电流从锌片经导线流向铜片D.电子从锌片经导线流向铜片参考答案:C 11.关于反应K37ClO3+6H35Cl=====KCl+3Cl2+3H2O的有关叙述中,正确的是(
)A.KCl中含有35Cl
B.KCl中含有37ClC.生成物Cl2的相对分子质量大于71
D.该反应转移电子数为6e-参考答案:A略12.下列关于煤、石油、天然气等资源的说法正确的是A.石油裂解得到的汽油是纯净物B.石油产品都可用于聚合反应C.天然气是一种清洁的化石燃料D.水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料参考答案:C本题主要考查煤、石油和天然气的综合利用,对所给选项分析如下。A项汽油是多种烃的混合物;B项石油产品包含烷烃、烯烃等物质;C项天然气的主要成分是CH4,是一种清洁能源;D项水煤气是指CO与H2的混合气,是由C+H2OCO+H2反应得到的。13.下列实验能达到预期目的的是A.检验溶液中是否含有CO32-:滴加稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水B.从含I—的溶液中提取碘:加入适量稀硫酸与3%的H2O2溶液,再用酒精萃取C.检验蔗糖水解产物:向蔗糖溶液中加入适量稀硫酸水浴加热后,再加入新制的Cu(OH)2,加热至沸腾D.除去Mg(OH)2中的少量Ca(OH)2:加入足量的MgCl2溶液,充分反应后过滤洗涤参考答案:D14.在下列变化中,需要加入合适的氧化剂才能实现的是()A.HCl→H2
B.CO2→CO
C.Fe2O3→Fe
D.Br-→Br2参考答案:D略15.向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中,加入100mLlmoL/L的盐酸;恰好使混合物完全溶解并放出标准状况下224mL气体。向所得溶液中加入KSCN溶液无血红色出现,若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物,能得到单质铁的质量为(
)
A.11.2gB.2.8gC.5.6gD.无法计算参考答案:B略二、实验题(本题包括1个小题,共10分)16.(17分)下图为相互串联的甲、乙两电解池试回答:
(1)若甲池利用电解原理在铁上镀银,则A是
极,材料为
,电极反应是
;B是
极,材料为
,电反应式是
,应选用的电解质溶液是
。(2)乙池中若滴入少量酚酞试液,开始电解一段时间,铁极附近呈
色,C极附近呈
色。
(3)若甲槽阴极增重43.2g,则乙槽中阳极上放出的气体在标况下的体积是
mL。
(4)若乙槽中剩余溶液仍为400mL,则电解后所得溶液的物质的量浓度为mol/L,pH值等于
。参考答案:答案:(1)阴极、铁;
Ag++e=Ag;
阳极、银;
Ag-e=Ag+、AgNO3
(2)无、红
(3)4480
(4)1;14。
三、综合题(本题包括3个小题,共30分)17.下列是一种常见树酯的合成路线。
(1)判断该合成树脂中(填“存在”或“不存在”)存在碳碳双键。
(2)反应①的反应类型是,反应④的反应类型是。
(3)写出B、D的结构简式:B,D。
(4)两分子C可以脱去2分子水,形成一种环状化合物,写出该反应的化学方程式:
。
(5)满足下列条件的D的同分异构体有种。
①能使FeCl3溶液显紫色;②苯环上有两个取代基;③能发生银镜反应。参考答案:(1)不存在
(2)加成反应
氧化反应
(3)
(4)
(5)6种略18.氮及其化合物是科学家们一直在探究的问题,它们在工农业生产和生命活动中起着重要的作用。回答下列问题。Ⅰ.已知H—H键的键能为436kJ·mol-1,N—H键的健能为391kJ·mol-1,NN键的键能是945.6kJ·mol-1,则反应NH3(g)N2(g)+H2(g)的ΔH=______,若在某温度下其平衡常数为K,则N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常数K1=___________(用K表示)Ⅱ.氯氨是氯气遇到氨气反应生成的一类化合物,是常用的饮用水二级消毒剂,主要包括一氯氨、二氯氨和三氯氨(NH2Cl、NHCl2和NCl3),副产物少于其它水消毒剂。(1)工业上可利用反应2Cl2(g)+NH3(g)NHCl2(l)+2HCl(g)制备二氯胺。①二氯氨在中性、酸性环境中会发生强烈水解,生成具有强杀菌作用的物质,写出具有强杀菌作用的物质的电子式_______________________。②在恒温条件下,将2molCl2和1molNH3充入某密闭容器中发生上述反应,测得平衡时Cl2和HCl的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示。则A、B、C三点中Cl2转化率最高的是________点(填“A”“B”或“C”);计算C点时该反应的压强平衡常数Kp(C)=_____________(Kp是平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数。)(2)用Cl2和NH3反应制备三氯胺的方程式为3Cl2(g)+NH3(g)NCl3(l)+3HCl(g),向容积均为1L的甲、乙两个恒温(反应温度分别为400℃、T℃)容器中分别加入2molCl2和2molNH3,测得各容器中n(Cl2)随反应时间t的变化情况如下表所示:t/min04080120160n(Cl2)(甲容器)/mol2.001.501.100.800.80n(Cl2)(乙容器)/mol2.001.451.001.001.00
①T℃__________400℃(填“>”或“<”)。②该反应的ΔH__________0(填“>”或“<”)。③该反应自发进行的条件是__________(填高温、低温、任何温度)。④对该反应,下列说法正确的是_________(填选项字母)。A.若容器内气体密度不变,则表明反应达到平衡状态B.若容器内Cl2和NH3物质的量之比为3∶1,则表明反应达到平衡状态C.反应达到平衡后,其他条件不变,在原容器中按继续充入一定量反应物,达新平衡后Cl2的转化率增大D.反应达到平衡后,其他条件不变,加入一定量的NC13,平衡将向逆反应方向移动参考答案:Ⅰ.+46.2kJ·mol-1
Ⅱ.(1)①
②B
0.5MPa
(2)①>
②<
③低温
④AC解析:Ⅰ.已知H—H键的键能为436kJ·mol-1,N—H键的健能为391kJ·mol-1,NN键的键能是945.6kJ·mol-1,则反应NH3(g)N2(g)+H2(g)的ΔH=3×391kJ/mol-945.6kJ/mol-436kJ/mol=+46.2kJ/mol;NH3(g)N2(g)+H2(g)的平衡常数为K=,N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常数K1===;Ⅱ.(1)①二氯氨在中性、酸性环境中会发生强烈水解,生成具有强杀菌作用的物质是次氯酸,其电子式为;②A、B、C三点中达到平衡状态后B点HCl浓度最大,所以Cl2转化率最大,故转化率最高的是B点;制备二氯胺的反应为2Cl2(g)+NH3(g)NHCl2(l)+2HCl(g),在恒温条件下,1molCl2和足量NH3发生反应在C点时,Cl2和HCl的物质的量浓度相等,可知此时反应体系中c(Cl2)=1mol,c(HCl)=1mol,c(NH3)=0.5mol,则三种物质的分压分别为:P(Cl2)=P(HCl)=10MPa×=4MPa,P(NH3)=2MPa,C点时该反应的压强平衡常数Kp(C)==0.5MPa;(2)①依据表中数据可知,该反应在T℃时反应速率快,达到平衡状态时n(Cl2)增大,则T>400;②随着温度升高,平衡向逆反应方向移动,说明该反应为放热反应,ΔH<0;③该反应能自发进行,则必须ΔG=ΔH-TΔS<0,因反应为气体体积缩小的放热反应,故为熵减的反应,ΔG=ΔH-TΔS<0,必须在低温条件下;④A.反应前后气体质量变化,气体体积不变,若容器内气体密度不变,则表明反应达到平衡状态,选项A正确;B.向容积均为1L的甲、乙两个恒温(反应温度分别为400℃、T℃)容器中分别加入2molC12和2molNH3,反应进行后,容器内无法达到Cl2和NH3物质的量之比为3∶1,选项B错误;C.反应达到平衡后,其他条件不变,在原容器中按=继续充入一定量反应物,恒容条件按比例增加反应物,相当于增大压强,平衡向气体体积缩小的正反应方向移动,则达新平衡后Cl2的转化率增大,选项C正确;D.反应达到平衡后,其他条件不变,加入一定量的NC13,浓度不变,平衡不移动,选项D错误。答案选AC。点睛:本题考查了反应热的计算、化学平衡状态的判断、化学平衡移动以及化学平衡常数计算、化学方程式的书写等,题目涉及的知识点较多,侧重于考查学生对基础知识的综合应用能力,易错点为(2)根据数据,在400℃时,甲容器,平衡后0.8mol,乙容器中1.00mol,达到平衡时间短说明反应速率大,乙中剩余氯气应少,但氯气增多说明温度升高影响平衡逆向进行。19.化学·选修2:化学与技术(15分)钛铁矿是铁和钛的氧化物矿物,成分可表示为FeTiO3(Ti为+4价)。钛白粉(TiO2)涂料、塑料、油墨、造纸行业具有广泛的用途,制备流程如下:(1)钛铁矿与硫酸反应时可表示为FeTiO3+H2SO4→TiOSO4+X+H2O。其中X的化学式为________。该反应为________(填“氧化还原反应”或“非氧化还原反应”)。(2)某钛铁矿中FeTiO3的含量为76%,该钛铁矿与硫酸反应时Ti转化率为92%,操作I到操作IV的过程中Ti的转化率为96%,则1t该钛铁矿可生产钛白粉_________t(所有计算结果保留两位有效数字),能否计算绿矾的产量?(若能则计算数值,否则说明理由)。(3)操作I的名称是___________,操作II包括搅拌、结晶、_______
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