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湖南省常德市张九台中学高三化学期末试题含解析一、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.下列说法不正确的是(
)
①将CO2通入溶有足量氨气的BaCl2溶液中,无白色沉淀生成
②将盐酸、KSCN溶液和Fe(NO3)2溶液三种溶液混合,混合溶液显红色
③向某溶液中滴入盐酸酸化的BaCl2溶液产生白色沉淀,证明溶液中一定含有SO42-
④将两小块质量相等的金属钠,一块直接投入水中,另一块用铝箔包住,在铝箔上刺些小孔,然后按入水中,两者放出的氢气质量相等
A.只有②
B.①②③
C.①③④
D.①②③④参考答案:C略2.向100mLpH=0的硫酸和硝酸混合溶液中投入3.84g铜粉,微热使反应充分完成后,生成NO气体448mL(标准状况)。则反应前的混合溶液中含硝酸的物质的量为A.0.02mol
B.0.08mol
C.0.10mol
D.0.16mol参考答案:A略3.将铁屑溶于过量盐酸后,再加入下列物质,会有三价铁生成的是()A.硫酸
B.氯水
C.硝酸锌
D.氯化铜参考答案:BC解析:铁屑溶于盐酸后,溶液中主要是H+、Cl﹣、Fe2+,若要将Fe2+变为Fe3+,需要强氧化性物质,如MnO4﹣,氯气等.在H+存在的情况下,NO3﹣表现强氧化性,发生反应:3Fe2++NO3﹣+4H+═3Fe3++NO↑+2H2O;硫酸必须是浓硫酸才有强氧化性,稀硫酸没有氧化性.Cu2+氧化性很弱,需要有强还原剂才能反应.故选:BC.4.下列有关化学用语表示正确的是A.中子数为10的氧原子:B.Mg2+的结构示意图:C.硫化钠的电子式:D.甲酸甲酯的结构简式:C2H4O2参考答案:B【详解】A、在表示原子组成时元素符号的左下角表示质子数,左上角表示质量数。因为质子数和中子数之和是质量数,因此中子数为10的氧原子可表示为,A错误;B、Mg2+的质子数是12,核外电子数是10,则镁离子的结构示意图为可表示为;B正确;C、硫化钠为离子化合物,含有离子键,电子式为,C错误;D、甲酸甲酯的结构简式为HCOOCH3,D错误。答案选B。
5.下列说法不正确的是(
)A.氯水中加少量的Na2CO3粉末,可提高溶液中HC1O的浓度B.金属单质都具有一定的还原性,金属阳离子都只有氧化性C.火灾现场自救方法是用湿毛巾捂住口鼻并向地势低的地方撤离D.大气中的N2可作为制硝酸的原料参考答案:BC【考点】氯气的化学性质;金属的通性.【分析】A、氯水中的盐酸可以和碳酸钠之间反应,促使氯气和水的反应:Cl2+H2OHCl+HClO正向移动,据此回答;B、金属单质都具有一定的还原性,金属阳离子大多数均有氧化性,但是还有的具有还原性;C、氯气的密度比空气大,地势低的地方氯气含量高;D、空气中的氮气是制造硝酸和氮肥的重要原料.【解答】解:A、氯水中的盐酸可以和碳酸钠之间反应,促使氯气和水的反应:Cl2+H2OHCl+HClO正向移动,提高溶液中HC1O的浓度,故A正确;B、金属阳离子也可能具有还原性,如Fe2+,故B错误;C、氯气的密度比空气大,地势低的地方氯气含量高,则氯气泄漏,自救方法是用湿毛巾捂住口鼻并向地势高的地方撤离,故C错误;D、空气中的氮气具有广泛的用途,它是制造硝酸和氮肥的重要原料,故D正确;故选BC.【点评】本题涉及氯气性质的考查,注意教材知识的梳理和归纳以及灵活应用是关键,难度中等.6.某Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入1mol·L-1的盐酸,测得溶液中的CO32-、HCO3-、AlO2—、Al3+离子的物质的量与加入盐酸溶液的体积变化关系如图所示,则下列说法正确的是
(
)
A.原混合溶液中的CO2-3与AlO—2的物质的量之比为1:2
B.V-1:V2=l:5
C.M点时生成的CO2为0.05mol
D.a曲线表示的离子方程式为:AlO—2+H++H2O=Al(OH)3↓参考答案:D略7.下列有关说法中正确的是A.1mol/L的NaHA溶液,其pH=4:c(HA-)>c(H+)>c(H2A)>c(A2-)B.有甲、乙两醋酸溶液,测得甲的pH=a,乙的pH=a+1,若用于中和等物质的量浓度等体积的NaOH溶液,需甲、乙两酸的体积V(乙)>10V(甲)C.常温下中和等体积、pH相同的CH3COOH和HCl溶液,消耗NaOH的量相同D.将pH=3的醋酸稀释为pH=4的过程中,c(CH3COOH)/c(H+)比值不变参考答案:B8.参考答案:A9.选用下列试剂和电极:稀H2SO4、Fe2(SO4)3溶液、Fe、Cu、Zn,组成右图所示的原电池装置(只有两个电极),观察到电流计G的指针均明显偏转,则其可能的组合共有A.3种B.4种C.5种D.6种参考答案:D略10.下列有关描述及对应的离子方程式全部正确的是A.酸性高锰酸钾可使草酸溶液褪色:2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2OB.在溶液中,FeI2与等物质的量的Cl2反应:2Fe2++2I—+2Cl2=2Fe3++I2+4Cl—C.NaHCO3溶液中滴加少量澄清石灰水:2HCO3—+Ca2++2OH—=CaCO3↓+2H2O+CO32—D.0.01mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液与0.02mol·L-1Ba(OH)2溶液等体积混合:Al3++2SO+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+AlO2—+2H2O参考答案:C略11.八角茴香含有一种抗亚洲禽流感病毒的重要成分-莽草酸,其分子结构如图所示。下列关于莽草酸的说法错误的是
(
)A.能溶于水
B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色C.能发生酯化反应D.遇FeCl3溶液呈紫色参考答案:D略12.化学与社会、生产、生活密切相关,下列说法正确的是()A.汽车尾气中的氮氧化合物是汽油或柴油不完全燃烧造成的B.我国全面启动的北斗导航系统的信号传输与硅有关C.液氯罐泄漏时,可将其移入水塘中,并向水塘中加入熟石灰D.工程兵开山使用的炸药“TNT”是有机高分子化合物参考答案:C【详解】A.汽车尾气中的氮氧化合物是汽车发动机中N2与O2在电火花作用下发生反应产生的,A错误;B.我国全面启动的北斗导航系统的信号传输与二氧化硅有关,B错误;C.液氯罐泄漏时,可将其移入水塘中,并向水塘中加入熟石灰,二者发生反应产生CaCl2、Ca(ClO)2和水,从而消除了Cl2的毒性及危害,C正确;D.炸药“TNT”是三硝基甲苯,不是搞高分子化合物,D错误;故合理选项是C。13.双隔膜电解池的结构示意简图如图所示,利用该装置可以电解硫酸钠溶液以制取硫酸和氢氧化钠,并得到氢气和氧气.对该装置及其原理判断正确的是()A.a气体为氢气,b气体为氧气B.A溶液为氢氧化钠,B溶液为硫酸C.c隔膜为阳离子交换膜、d隔膜为阴离子交换膜D.该电解反应的总方程式可以表示为:2Na2SO4+6H2O2H2SO4+4NaOH+O2↑+2H2↑参考答案:D【考点】电解原理.【分析】根据外加电源的正负极可知有气体a生成的一极为阳极,有气体b生成的一极为阴极;阳离子透过d隔膜向阴极移动,阴离子透过c隔膜向阳极移动;根据两极上放电的离子来判断生成的气体.【解答】解:A、在阳极氢氧根离子放电生成氧气,在阴极氢离子放电生成氢气,所以a气体为氧气,b气体为氢气,故A错误;B、在阳极氢氧根离子放电生成氧气,同时生成氢离子,所以阳极生成硫酸,即A溶液为硫酸;在阴极氢离子放电生成氢气,同时生成氢氧根离子,所以阴极生成NaOH,即B溶液为氢氧化钠,故B错误;C、根据外加电源的正负极可知有气体a生成的一极为阳极,有气体b生成的一极为阴极;阳离子透过d隔膜向阴极移动,则d隔膜为阳离子交换膜,阴离子透过c隔膜向阳极移动,c隔膜为阴离子交换膜,故C错误;D、在阳极氢氧根离子放电生成氧气,在阴极氢离子放电生成氢气,所以该电解反应的总方程式为2Na2SO4+6H2O2H2SO4+4NaOH+O2↑+2H2↑,故D正确;故选D.【点评】本题考查了电解池原理的应用,注意根据外加电源的正负极判断电解池的阴阳极,根据离子移动方向判断离子交换膜,注意把握题目中给出的信息,题目难度中等.14.对下列反应改变反应物用量,不能用同一个离子方程式表示的是()①NaHCO3溶液与石灰水反应②Na2SO3溶液与稀盐酸反应③Si与烧碱溶液反应
④Fe与稀硝酸反应A.①②③
B.①②④
C.①③④
D.②③④参考答案:B略15.把小块金属钠投入到饱和石灰水中不会出现的现象是()。A.溶液中出现白色浑浊物B.有金属钙被还原出来C.反应过程中钠浮在液面熔成小球D.钠熔成小球在液面上迅速游动参考答案:B略二、实验题(本题包括1个小题,共10分)16.聚合硫酸铁(PFS)是一种新型高效的无机高分子絮凝剂,广泛用于水的处理。用铁的氧化物为原料来制取聚合硫酸铁,为控制水解时Fe3+的浓度,防止生成氢氧化铁沉淀,原料中的Fe3+必须先还原为Fe2+。实验步骤如下:(1)用98%的硫酸配制28%的硫酸,所需的玻璃仪器除量筒外,还有
。(a)容量瓶
(b)烧杯
(c)烧瓶(2)步骤II取样分析溶液中的Fe2+、Fe3+的含量,目的是
。(a)控制溶液中Fe2+与Fe3+含量比
(b)确定下一步还原所需铁的量(c)确定氧化Fe2+所需NaClO3的量
(d)确保铁的氧化物酸溶完全(3)用NaClO3氧化时反应方程式如下:6FeSO4+NaClO3+3H2SO4→3Fe2(SO4)3+NaCl+3H2O若改用HNO3氧化,则反应方程式如下6FeSO4+2HNO3+3H2SO4→3Fe2(SO4)3+2NO↑+4H2O已知1molHNO3价格0.16元、1molNaClO3价格0.45元,评价用HNO3代替NaClO3作氧化剂的得弊,利是
,弊是
。聚合硫酸铁溶液中SO42ˉ与Fe3+物质的量之比不是3:2。根据下列供选择的试剂和基本操作,测定聚合硫酸铁产品溶液中SO42ˉ与Fe3+物质的量之比。(4)测定时所需的试剂
。(a)NaOH
(b)FeSO4
(c)BaCl2
(d)NaClO3(5)需要测定
和
的质量(填写化合物的化学式)。(6)选出测定过程中所需的基本操作
(按操作先后顺序列出)。(a)萃取、分液
(b)过滤、洗涤
(c)蒸发、结晶(d)冷却、称量
(e)烘干或灼烧参考答案:(1)b(2)b、c(3)利:原料成本较低
弊:产生气体对大气有污染(4)a、c(5)Fe2O3、BaSO4(6)b、e、d本题综合考查铁及其化合物的性质,一定质量分数溶液的配制及化学实验基本操作等内容。(1)根据配制一定质量分数溶液的配制步骤,可知所需玻璃仪器除量筒外,还需要烧杯。(2)铁的氧化物溶于H2SO4时可得含Fe2+、Fe3+的溶液,而为抑制Fe3+水解,原料中Fe3+必须还原为Fe2+,为确定下一步铁的用量必须测定Fe3+含量,而再用NaClO3将Fe2+氧化为Fe3+时,NaClO3的用量取决于Fe2+的总量,故选b、c。(3)由所给反应知氧化6molFeSO4需HNO32mol价格为0.32元,需NaClO31mol价格为0.45元,故用HNO3代替NaClO3的利在于原料成本降低,而弊则是产生的NO会污染环境。(4)~(6)要测定SO42-与Fe3+的物质的量之比,只需分别测定一定量的溶液中SO42-的物质的量和Fe3+的物质的量即可,故所选用的试剂为BaCl2和NaOH,通过过滤、洗涤、烘干灼烧,冷却称量可得m(BaSO4)和m(Fe2O3),进而计算得出答案。三、综合题(本题包括3个小题,共30分)17.乙醇是重要的化工原料和液体燃料,可以在一定条件下利用CO2与H2反应制取:2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)
△H<0请回答:(1)该反应的化学平衡常数表达式为
。(2)当温度T1>T2时,化学平衡常数K1
K2(填“>”、“<”或“=”)。(3)在恒温、恒容的密闭容器中,下列描述能说明上述反应已达化学平衡状态的是
(填字母序号)。a.生成1molCH3CH2OH的同时,生成3molH2Ob.容器中各组份的物质的量浓度不随时间而变化c.容器中混合气体的密度不随时间而变化
d.容器中气体的分子总数不随时间而变化(4)在工业生产中,可使H2的转化率和化学反应速率同时提高的措施有
(写出一条合理措施即可)。(5)工业上,常以乙醇为原料生产乙醛。根据右图所示信息,该反应是
反应(填“放热”或“吸热”),判断依据是
(6)乙醇可以作为燃料电池的燃料。某乙醇燃料电池以乙醇为燃料,使用酸性电解质,该电池负极反应的电极反应式为
。参考答案:(1)(2)<(3)bd
(4)增大CO2浓度(或增大压强)(5)放热
反应物总能量大于生成物总能量(从键能角度分析不得分)(6)CH3CH2OH–12e-+3H2O===2CO2+12H+(CH3CH2OH可以写为C2H6O)
略18.[选修3:物质结构与性质](15分)卤族元素是典型的非金属元素,卤素单质及其化合物在工农业生产和生活中都有重要的用途。(1)同主族元素的电负性大小存在一定的规律,卤族元素(F、Cl、Br、I)中,电负性最大的是
。(2)不同卤素原子之间可形成卤素互化物,如IBr、BrI3、BrF5、IF,等。卤素互化物中的化学键类型是
(填标号)。A.极性键
B.非极性键
C.离子键
D.σ键(3)BeCl2的分子空间构型为____;BF3分子中B-F键的键角为____。(4)CCl4分子中的C原子和NF3分子中的N原子的杂化方式是否相同?
。如果相同,则其杂化方式为
;如果不相同,则其杂化方式分别为
。(后两个空只能填一个,若两空都填,则不给分)(5)HF的相对分子质量小于HC1,但其沸点却高于HC1,其原因是
(6)由F、Mg、K三种元素形成的某种晶体的晶胞结构如下图所示,晶胞边长为anm,该晶体的化学式为
;列式计算该晶体的密度(g.cm-3)
参考答案:(1)F;(2)AD;(3)直线型;120°;(4)相同;sp3;(5)HF分子间存在氢键,而HC1分子间不存在氢键;(6)KMgF3;=g·cm-3。试题分析:(1)同主族自上而下电负性减弱,故电负性I<Br<Cl<F,电负性最大的是F,故答案为:F;(2)不同卤素原子之间可形成卤素互化物,如IBr、BrI3、BrF5、IF等都是共价化合物。分子中含有极性键和σ键,故选AD;(3)BeCl2中Be是sp杂化,是直线型结构,两个Be-Cl键间的夹角为180°;BF3分子的中心原子B原子上含有3个σ键,中心原子上的孤电子对数=(a-xb)=(0-3×1)=0,所以BF3分子的VSEPR模型是平面三角型,中心原子上没有孤对电子,所以其空间构型就是平面三角形,键角是120°,故答案为:直线型;120°;(4)
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