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陕西省西安市电建学校高三化学上学期摸底试题含解析一、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.已知电池总反应为:Zn+2MnO2+H2OZnO+2MnO(OH)。下列说法正确的是
A.放电时,Zn为负极,ZnO为正极,MnO2为催化剂B.放电时,该电池的正极反应为:MnO2+e-+H2O=MnO(OH)+OH-C.充电时,电池将化学能转为电能
D.放电时,溶液中的阴离子向原电池的正极移动参考答案:B略2.硒(Se)是人体必需的一种微量元素,其单质可用于制光敏电阻、复印机的硒鼓等等。工业上提取硒的方法之一是用硫酸和硝酸钠处理含硒的工业废料,得到亚硒酸(H2SeO3)和少量硒酸(H2SeO4),富集后再将它们与盐酸共热,将H2SeO4转化为H2SeO3,主要反应为2HCl+H2SeO4=H2SeO3+H2O+Cl2↑,然后向溶液中通入SO2将硒元素还原为单质硒沉淀。据此正确的判断为A.H2SeO4的氧化性比Cl2弱
B.SO2的氧化性比SeO2强C.H2SeO4的氧化性比H2SeO3强
D.H2SeO4的氧化性比HNO3强参考答案:C3.重水(D2O)是重要的核工业原料,下列说法错误的是(
)A.氘(D)原子核外有1个电子B.1H与D互称同位素C.H2O与D2O互称同素异形体D.1H218O与D216O的相对分子质量相同参考答案:CA.氘(D)质子数为1,质子数=核外电子数,故原子核外有1个电子,故A正确;B.1H与D质子数相同,中子数不同,故互为同位素,故B正确;C.H2O与D2O都是化合物,不是单质,故C错误;D.1H218O的相对分子质量为:1×2+18=20,D216O的相对分子质量为:2×2+16=20,故D正确,故选C.4.下反应的离子方程式正确的是
A.钠与水反应:2Na+2H20=2Na++2OH-+H2↑
B.钠与CuS04溶液反应:2Na+Cu2+==Cu↓+2Na+
C.NaHC03溶液与稀H2SO4反应:CO32-+2H+==H2O+CO2↑
D.NaOH溶液与小苏打溶液反应:HCO3-+OH-==CO32-+H20参考答案:AD5.在复杂的体系中,确认化学反应先后顺序有利于解决问题,下列化学反应先后顺序判断正确的是(
)A.在含等物质的量的AlO2-、OH-、CO32--的溶液中,逐滴加入盐酸:AlO2-、OH-、CO32-B.在含等物质的量的FeBr2、Fel2的溶液中,缓慢通入氯气:I-、Br-、Fe2+C.在含等物质的量的Ba(OH)2、KOH的溶液中,缓慢通入CO2:KOH、Ba(OH)2、K2CO3、BaCO3D.在含等物质的量的Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入锌粉:Fe3+、Cu2+、H+、Fe2+参考答案:D略6.一定温度下,在氢氧化钡的悬浊液中,存在氢氧化钡固体与其电离的离子间的溶解平衡关系:Ba(OH)2(固体)Ba2++2OH-。向此种悬浊液中加入少量的氧化钡粉末,下列叙述正确的是A.溶液中钡离子数目减小
B.溶液中钡离子浓度减小C.溶液中氢氧根离子浓度增大
D.pH减小参考答案:A略7.利用下列反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍。下列说法错误的是A.对于反应一,适当增大压强,有利于Ni(CO)4的生成B.提纯过程中,CO气体可循环使用C.升高温度,反应一的反应速率减小,反应二的速率增大D.对反应二,在180—200℃,温度越高,Ni(CO)4(g)的转化率越高参考答案:C略8.在1L密闭容器中发生反应:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)△H=-QkJ·mol-1(Q>O),容器内部分物质的物质的量浓度如下表:时间/浓度c(NH3)(mol/L)c(O2)(mol/L)c(NO)(mol/L)起始0.81.60第2min0.6a0.2第4min0.30.9750.5第6min0.30.9750.5第8min0.71.4750.1第10min0.71.4750.1下列说法错误的是A.反应在第2min到第4min时,O2的平均反应速率为0.1875mol/(L·min)B.反应在第2min时改变了某一条件,该条件可能是使用催化剂或升高温度C.第4min时、第8min时分别达到化学平衡,且平衡常数不相同D.在开始反应的前2min内,该反应的△H=-0.05QkJ·mol-1参考答案:BD略9.可用于判断碳酸氢钠粉末中混有碳酸钠的实验方法是()A.加热时有气体放出B.滴加盐酸时有气泡放出C.溶于水后滴加BaCl2稀溶液有白色沉淀生成D.溶于水后滴加澄清石灰水有白色沉淀生成参考答案:C考点:探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质..专题:元素及其化合物.分析:A.碳酸氢钠受热易分解,而碳酸钠不分解;B.二者均与盐酸反应生成气体;C.碳酸氢钠与氯化钡不反应,而碳酸钠与氯化钡反应生成白色沉淀;D.二者均与石灰水反应生成白色沉淀.解答:解:A.碳酸氢钠受热易分解碳酸钠、气体,而碳酸钠不分解,不能利用加热判断是否混有碳酸钠,故A错误;B.二者均与盐酸反应生成气体,与盐酸反应不能判断是否混有碳酸钠,故B错误;C.碳酸氢钠与氯化钡不反应,而碳酸钠与氯化钡反应生成白色沉淀,则溶于水后滴加BaCl2稀溶液有白色沉淀生成,可判断存在碳酸钠,故C正确;D.二者均与石灰水反应生成白色沉淀,则溶于水后滴加澄清石灰水有白色沉淀生成,不能判断是否混有碳酸钠,故D错误;故选C.点评:本题考查碳酸钠和碳酸氢钠的性质,为高频考点,侧重元素化合物性质的考查,把握二者性质的差异为解答的关键,注意反应中的现象,题目难度不大.10.下列各项中的两个量,其比值一定为2:1的是A、液面在“O”刻度时,50mL碱式滴定管和25mL碱式滴定管所盛液体的体积B、相同温度下,pH=1与pH=2的硫酸溶液中的c(H+)C、在过氧化钠固体中,阳离子和阴离子的个数D、在碳与浓硫酸(加热)的反应中,参加反应的H2SO4与被还原的H2SO4的物质的量参考答案:C11.I.课本中介绍了乙醇氧化的实验:把一端弯成螺旋状的铜丝放在酒精灯外焰加热,待铜丝表面变黑后立即把它插入盛有约2mL乙醇的试管里,反复操作几次。注意闻生成物的气味,并观察铜丝表面的变化。⑴实验室可用化学方法替代“闻生成物的气味”,写出该化学方法的化学反应方程式
。⑵某同学在探究“闻生成物的气味”的替代方法时,偶然发现向溴水中加入乙醛溶液,溴水褪色。该同学为解释上述现象,提出两种猜想:①溴水将乙醛氧化为乙酸;②溴水与乙醛发生加成反应。请你设计一个简单的实验,探究哪一种猜想正确?
Ⅱ.某课外活动小组利用下图装置进行乙醇的催化氧化实验并制取乙醛(试管丙中用水吸收产物),图中铁架台等装置已略去。实验时,先加热玻璃管中的铜丝,约lmin后鼓入空气。请填写下列空白:⑴实验时,常常将甲装置浸在70℃~80℃的水浴中,目的是①
____;由于装置设计上的缺陷,实验进行时可能会
②_____
_______⑵反应发生后,移去酒精灯,利用反应自身放出的热量可维持反应继续进行。进一步研究表明,鼓气速度与反应体系的温度关系曲线如图所示。试解释鼓气速度过快,反应体系温度反而下降的原因:③
;你认为该实验中“鼓气速度”这一变量可用④
来计量
参考答案:12.下列各组有机物只用一种试剂无法鉴别的是A.乙醇、甲苯、
B.苯、己烯
C.乙醇、乙酸
D.庚烷、己烷参考答案:D略13.下列反应不属于吸热反应的是()A.锌放入稀硫酸中
B.高锰酸钾分解C.氢气还原氧化铜
D.碳和水蒸气在高温下反应参考答案:答案:A14.现有M、X、A、E4种元素的单质,能发生以下反应①在水溶液中,M+X2+=M2++X②A+2H2O(冷)===A(OH)2+H2↑③X、E相连浸入稀H2SO4中,电极反应为:X-2e-=X2+,2H++2e-=H2↑判断它们的还原性由强到弱的顺序是(
)A.M、X、A、E
B.A、M、X、E
C.M、X、E、A
D.E、A、M、X参考答案:B略15.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素。已知W原子的最外层电子数是电子层数的2倍,X元素存在两种气态同素异形体,一种可吸收大气中的紫外线,Y原子最外层电子数等于电子层数,Z离子在同周期最简单阴离子中,半径最小。下列说法正确的是A.W的氢化物沸点一定低于X的氢化物沸点B.简单离子半径:X>Y>ZC.X的一种单质和Z的某种化合物都可用于污水的杀菌消毒D.Y、Z形成的离子化合物溶于水,阴、阳离子数目比为3:1参考答案:C【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素。已知W原子的最外层电子数是电子层数的2倍,W应为第二周期元素,最外层电子数为4,可知W为C元素;X元素存在两种气态同素异形体,一种可吸收大气中的紫外线,则X为O;Y原子最外层电子数等于电子层数,可知Y为Al;Z离子在同周期最简单阴离子中半径最小,具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小,可知Z为Cl,以此解答该题。【详解】由上述分析可知,W为C,X为O,Y为Al,Z为Cl,A.水分子间存在氢键,沸点较高,故A错误;B.电子层越多,离子半径越大,具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小,则简单离子半径:Z>X>Y,故B错误;C.X的单质为臭氧,Z的化合物为NaClO时,都可用于污水的杀菌消毒,故C正确;D.氯化铝为共价化合物,故D错误;故选C。二、实验题(本题包括1个小题,共10分)16.硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]为浅绿色晶体,易溶于水,不溶于酒精,在水中的溶解度比FeSO4或(NH4)2SO4都要小。实验室中常以废铁屑为原料来制备,其步骤如下:步骤1:铁屑的处理。将废铁屑放入热的碳酸钠溶液中浸泡几分钟后,用图13所示方法分离出固体并洗涤、干燥。步骤2:FeSO4溶液的制备。将处理好的铁屑放入锥形瓶,加入过量的3mol·L-1H2SO4溶液,加热至充分反应为止。趁热过滤(如图14所示),收集滤液和洗涤液。步骤3:硫酸亚铁铵的制备。向所得FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,经过加热浓缩、冷却结晶、过滤、乙醇洗涤后得到硫酸亚铁铵晶体。
请回答下列问题:
(1)步骤1中图13分离方法称为
▲
法。(2)步骤2中有一处明显不合理的是
▲
。趁热过滤的理由是
▲
。(3)步骤3加热浓缩过程中,当
▲
时停止加热。用无水乙醇洗涤晶体的
原因是
▲
。
(4)FeSO4·7H2O在潮湿的空气中易被氧化成Fe(OH)SO4·3H2O,写出该反应的化学方程式
▲
。
参考答案:
(1)倾析法
(2)应该铁屑过量(或反应后溶液中必须有铁剩余),否则溶液中可能有Fe3+存在
减少溶质损失
(3)浓缩至液体表面出现晶膜硫酸亚铁铵晶体不溶于乙醇,乙醇可以除去其表面的水分
(4)4[FeSO4·7H2O]+O2
===4[Fe(OH)SO4·3H2O]+14H2O
略三、综合题(本题包括3个小题,共30分)17.元素周期表反映了元素某些性质的周期性变化规律。请根据短周期元素在周期表中的位置、结构和相关性质并结合所提供的图表,回答下列问题:
(1)短周期元素中,原子的最外层电子数与电子层数相等的元素有种。(2)第二周期元素中,除Be,B,Ne三种元素外,其它元素的氢化物沸点如上表所示,则A晶体的类型是
,写出E的电子式。(3)第三周期元素单质的熔点变化如图甲所示,已知f是金属镁,则g元素的名称是,写出工业上冶炼h单质的化学方程式。(4)三原子分子甲和离子乙含有相等的电子数,且乙离子立体结构为正四面体型,写出甲、乙反应的离子反应方程式。参考答案:答案:(1)3种(2分)(2)离子晶体(2分)CH4电子式略(3分)(3)铝(2分)2C+SiO2Si+2CO(3分)
(4)H2O+NH4+NH3H2O(3分)18.稀土有“工业维生素”的美称,如今已成为极其重要的战略资源。(1)钪(Sc)的基态原子M能层中能量不同的电子有___________种。(2)铌的混合配体离子[Nd(H2O)6Cl2]+中,配体是___________(填“微粒符号”)。(3)Sm(钐)的单质与1,2-二碘乙烷可发生如下反应:Sm+CH2I-CH2I→SmI2+CH2=CH2↑。CH2I-CH2I中碳原子杂化轨道类型为___________,1molCH2=CH2中含有的σ键数目为___________。常温下1,2-二碘乙烷为液体而乙烷为气体,其主要原因是___________。(4)高温超导材料,是具有高临界转变温度,能在液氮温度条件下工作的超导材料。高温超导材料钢钡铜氧化物中含有Cu3+。基态时Cu3+的电子排布式为___________。化合物中,稀土元素最常见的化合价是+3,但也有少数的稀土元素可以显+4价。下面四种稀土元素的电离能(单位:kJ·mol-1)数据如下表,判断最有可能显+4价的稀土元素是___________(填元素符号)
元素I1I2I3I4Se(钪)633123523897019Y(铱)616118119805963La(镧)538106718504819Ce(铈)527104719493547
(5)PrO2(二氧化镨)的晶体结构与CaF2相似,则PrO2(二氧化镨)的晶胞中Pr原子的配位数为___________。O原子与Pr原子配位数不同,影响这一结果的是离子晶体的___________(填“几何”“电荷”或“键性”)因素。(6)掺杂稀土的硼化镁在39K时有超导性,在硼化镁晶体的理想模型中,镁原子和硼原子是分层排布的,一层镁一层硼相间排列。图1是该晶体微观结构中取出的部分原子沿z轴方向的投影,白球是镁原子投影,黑球是硼原子投影。则硼化镁的化学式为___________。(7)磷化硼(BP)是一种有价值的超硬耐磨涂层材料,这种陶瓷材料可作为金属表面的保护薄膜。磷化硼晶胞如图2所示,在BP晶胞中B的堆积方式为___________,当晶胞晶格参数为478pm时,磷化硼中硼原子和磷原子之间的最近距离为___________cm。参考答案:(1)3
(2)H2O和Cl-
(3)sp3
5NA
二者组成结构相似,1,2-二碘乙烷的相对分子质量较大,分子间作用力较强,故而沸点相对较高
(4)1s22s22p63s23p63d8
Ce
(5)8
电荷
(6)MgB2
(7)面心立方最密堆积
×10-10解析:(1)钪(Sc)是21号元素,核外电子排布式为:[Ar]3d14s2,M层有s轨道、p轨道、d轨道三种不同能量的电子;故答案为:3;(2)铌的混合配体离子[Nd(H2O)6Cl2]+中,中心离子是Nd3+提供了空轨道,水分子和氯离子提供了孤对电子,所以配体是H2O和Cl-;故答案为:H2O和Cl-;(3)CH2I-CH2I中C原子连接了四个单键,即sp3杂化,1个CH2=CH2分子中,含有4个C—H共价键和一个C—C共价键是σ键,所以1molCH2=CH2中含有的σ键数目为5NA;常温下1,2-二碘乙烷为液体而乙烷为气体,是由于1,2-二碘乙烷的相对分子质量较大,分子间作用力较强,故而沸点相对较高;故答案为:sp3;5NA;1,2-二碘乙烷的相对分子质量较大,分子间作用力较强,故而沸点相对较高;(4)金属铜是29号元素,基态原子核外电子排布式是:1s22s22p63s23p63d104s1,所以Cu3+的核外电子排布式是:1s22s22p63s23p63d8;第四电离能与第一电离能、第二电离能、第三电离能相差越小,第四个电子越容易失去,+4价的可能性越大,在上述表中Ce的I1、I2、I3和I4最接近,所以应为Ce元素;
故答案为:1s22s22p63s23p63d8,Ce;(5)PrO2(二氧化镨)的晶体结构与CaF2相似,则其晶胞中Pr(镨)原子呈面心立方堆积,分别位于面心和顶点,晶胞中Pr原子数目=8×+6×=4,而Pr原子与O原子数目之比为1:2,则晶胞中O原子数目为4×2=8,以晶胞顶点的Pr原子为例,与之距离最近的氧原子位于立方体的体对角线上,每个顶点为8个晶胞共用,所以Pr的配位数为8;影响离子晶体的配为数的因素有几何因素和电荷因素等等,O原子与Pr原子配位数不同,是因为O2-和Pr4+所带电荷数不同,从而影响了配为数的不同;
故答案为:8;电荷因素;(6)每个白球周围有6个黑球,每个白球被6个小黑球所共用,同理每个小黑球被3个白球所共用,所以白球与黑球的原子个数比为1∶2,硼化镁的化学式为MgB2;故答案为:MgB2;(7)由晶胞结构可知,在BP晶胞中B的堆积方式为面心立方最密堆积;P原子与周围的4个B原子最近且形成正四面体结构,二者连线处于体对
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