1、2015届天津南开区高三上学期第三次月考理综化学试卷与答案(带解析) 选择题 下列说法错误的是 A K2FeO4能与水作用生成 Fe(OH)3胶体和 O2,可用于净化自来水并杀菌消毒 B分散质粒子的直径: Fe(OH)3悬浊液 Fe(OH)3胶体 FeCl3溶液 C若要除去 CO2中含有的少量 SO2气体,可通过盛有饱和 NaHCO3溶液的洗气瓶 D对 “地沟油 蒸馏可以获得汽油 答案: D 试题分析: A K2FeO4有强氧化性,可以杀菌消毒,还原产物 Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体可以吸附水中悬浮的固体杂质,使之形成沉淀而达到净化水的目的,因此可用于净化自来水并杀菌消毒,正确; B根据
2、物质的分类标准可知分散系的分散质粒子的直径: Fe(OH)3悬浊液 Fe(OH)3胶体 FeCl3溶液,正确; C由于酸性 H2SO3H2CO3,所以若要除去 CO2中含有的少量 SO2气体,可通过盛有饱和 NaHCO3溶液的洗气瓶 , SO2气体发生反应产生 CO2气体,而 CO2不能溶解,也不能发生反应,因此可以达到除杂的目的,正确。 D地沟油的成分是油脂,所以对 “地沟油 蒸馏不可能获得汽油,错误。 考点:考查杂质的除去方法、分散系的微粒直径大小比较、物质的成分、性质及应用的知识。 用下图所示装置进行实验,不能达到实验目的的是: A用甲装置比较硫、碳、硅三种元素的非金属性强弱 B用乙装置
3、可制得金属锰,用同样的装置可制得金属铬 C用丙装置可实现对铁钉的保护 D用丁装置验证铜与稀硝酸反应的气体产物只有 NO 答案: D 试题分析: A元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。由于酸性 H2SO4 H2CO3 H2SiO3,所以会发生反应:H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2; Na2SiO3+H2O+CO2= H2SiO3+ Na2CO3所以用甲装置比较硫、碳、硅三种元素的非金属性强弱,正确; B.由于金属活动性AlMnCr,所以用铝热反应,用乙装置可制得金属锰,用同样的装置可制得金属铬,正确; C由于铁钉与电源的负极连接,所以铁钉上边有大量的
4、电子存在,所以可以减慢对铁的腐蚀,即用丙装置可实现对铁钉的保护,正确;D即使 Cu与硝酸发生反应产生的是 NO2, NO2和水发生反应也会产生 NO,故不能用丁装置验证铜与稀硝酸反应的气体产物只有 NO,错误。 考点: 考查化学实验方案的设计及目的完成情况的知识。 下列反应的离子方程式书写正确的是 A往澄清石灰水中通入过量二氧化碳: Ca2 2OH CO2 = CaCO3 H2O B以石墨作电极电解氯化铝溶液: 2Cl 2H2O 2OH H2 Cl2 C硫酸亚铁溶液与稀硫酸、双氧水混合: 2Fe2 H2O2 2H = 2Fe3 2H2O D少量硫酸氢钠溶液和氢氧化钡溶液混合: Ba2 SO42
5、 2H 2OH BaSO4 2H2O 答案: C 试题分析: A往澄清石灰水中通入过量二氧化碳,产生碳酸氢钙,离子方程式是: Ca2 2OH CO2 = Ca2+2HCO3-;错误; B以石墨作电极电解氯化铝溶液: 4Cl Al3+ 4H2O AlO2 2H2 2Cl2,错误; C硫酸亚铁溶液与稀硫酸、双氧水混合: 2Fe2 H2O2 2H = 2Fe3 2H2O,正确; D少量硫酸氢钠溶液和氢氧化钡溶液混合,应该以不足量的物质为标准,离子方程式是:Ba2 SO42 H OH BaSO4 H2O,错误。 考点:考查离子方程式书写的正误判断的知识。 下列实验设计和结论相符的是 A将碘水倒入分液漏
6、斗,加适量乙醇,振荡后静置,可将碘萃取到乙醇中 B某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体水溶液一定显碱性 C用 Ba(NO3)2溶液鉴别 Cl 、 SO42-和 CO32- D用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,可知原溶液中有 Na+无K+ 答案: B 试题分析: A乙醇与水混溶,因此不能用乙醇萃取碘水中的碘单质,错误;B某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体水溶液一定显碱性,正确;C向含有 Cl 、 SO42-和 CO32-的溶液中加入 Ba(NO3)2溶液, Cl 的无现象, SO42-和 CO32-的溶液都会产生白色沉淀,因此不能鉴别三种离子,错误; D用洁净铂丝蘸取溶液进行
7、焰色反应,火焰呈黄色,可知原溶液中有 Na+,但是不能确定溶液中是否含有 K+,错误。 考点:考查混合物的分离方法、离子的鉴定与鉴别、气体的性质的检验方法的知识。 常温下,下列说法正确的是 A C(石墨, s) = C(金刚石, s); DH 0,所以石墨比金刚石稳定 B使紫色石蕊试液变红的溶液中 Fe2+、 Mg2+、 NO3-、 Cl-一定能够大量共存 C明矾和漂白粉常用于自来 水的净化和杀菌消毒,两者的作用原理相同 D =0.1mol/L的溶液中 Na+、 K+、 SiO32-、 NO3-一定不能大量共存 答案: A 试题分析: A物质含有的能量越高,物质的稳定性就越弱,由于石墨转化为金
8、刚石时吸收能量,所以石墨比金刚石稳定,正确; B使紫色石蕊试液变红的溶液是酸性溶液。在酸性溶液中, Fe2+、 H+、 NO3-会发生氧化还原反应,所以不能够大量共存,错误; C明矾和漂白粉常用于自来水的净化和杀菌消毒,前者是盐水解产生的 Al(OH)3的吸附作用,使水净化,后者是由于氧化作用而有杀菌消毒作用,故两者的作用原理不相同,错误; D =0.1mol/L的溶液是碱性溶液,在碱性溶液中 Na+、 K+、 SiO32-、 NO3-不会发生任何反应,所以能大量共存,错误。 考点:考查离子的共存、物质的稳定性与含有的能量的关系的知识。 设 NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述错误的是 A在
9、18g 中含有 个氧原子 B在反应 KIO3 6HI KI 3I2 3H2O中,每生成 3 mol I2转移的电子数为 6 NA C常温常压下, Na2O2与足量 H2O反应,共生成 0.2molO2,转移电子的数目为0.4NA D 25 , 1L pH 13的 NaOH溶液中含有 OH 的数目为 0.1NA 答案: B 试题分析: A 的相对分子质量是 36,所以在 18g该分子中含有 NA个氧原子,正确; B. 在反应 KIO3 6HI KI 3I2 3H2O中,每生成 3 mol I2转移的电子数为 5NA,错误; C常温常压下, Na2O2与足量 H2O反应,共生成0.2molO2,转
10、移电子的数目为 0.4NA,错误; D 25 , pH 13的溶液中 c(OH-)=0.1mol/L,则 1L pH 13的 NaOH溶液中含有 OH 的数目为 0.1NA,正确。 考点:考查阿伏加德罗常数的计算的知识。 填空题 18分 )某化学兴趣小组同学展开对漂白剂亚氯酸钠 (NaClO2)的研究。 实验 I:制取 NaClO2晶体 己知: NaClO2饱和溶液在温度低于 38 时析出品体是 NaClO2 3H2O,高于 38时析出晶体是 NaClO2,高于 60 时 NaClO2分解成 NaClO3和 NaCl。利用下图所示装置进行实验。 ( 1)装置 的作用是 装置 的作用是 ( 2)
11、装置 中制备 ClO2的化学方程式为 ; 产生 ClO2的还原剂是装置 中制备NaClO2的化学方程式为 ( 3)从装置 反应后的溶液获得 NaClO2晶体的操作步骤为: 减压, 55 蒸发结晶: 趁热过滤; ; 低于 60 干燥,得到成品。 实验 :测定某亚氯酸钠样品的纯度。 设计如下实验方案,并进行实验: 准确称取所得亚氯酸钠样品 mg于小烧杯中,加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体,再滴入适量的稀硫酸,充分反应 (已知: ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-)。将所得混合液配成 250mL待测溶液。 移取 25 00mL待测溶液于锥形瓶中,加几滴淀粉溶液, 用 c mol L
12、-1 Na2S2O3标准液滴定,至滴定终点。重复 2次,测得平均值为 V mL(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)。 ( 4)达到滴定终点时的现象为 ( 5)该样品中 NaClO2的质量分数为 (用含 m、 c、 V的代数式表示 )。 ( 6)在滴定操作正确无误的情况下,此实验测得结果 (填 “偏高 ”或 “偏低 ”),原因用离子方程式表示为 。 答案:( 1)防止倒吸;吸收装置中未反应的 ClO2 ,防止外逸污染空气; ( 2) Na2SO3+2NaClO3+H2SO4= 2Na2SO4+ 2ClO2+H2O; Na2SO3; 2NaOH 2ClO2 H2O2=2NaClO2
13、 2H2O O2(2分 ) ; ( 3)用 38 60 的温水洗涤;( 4)溶液由蓝色变为无色且半分钟不变色 ( 5) % 或 22.6Cv/m% (2分 ),( 6)偏高 4I O2 4H =2I2 2H2O (2分 ) 试题分析:( 1)在装置 中发生反应制取 ClO2,在装置 中气体进行反应,使装置内压强降低,装置 防止倒吸现象的发生;装置 中含有 NaOH溶液,可以与 ClO2,发生反应,因此其作用是吸收装置中未反应的 ClO2 ,防止外逸污染空 气;( 2)在装置 中发生反应制取 ClO2,根据电子守恒和质量守恒定律可得: Na2SO3+2NaClO3+H2SO4= 2Na2SO4+
14、 2ClO2+H2O。在该反应中 Na2SO3中的 S元素的化合价升高,失去电子,作还原剂;在装置 ClO2与 NaOH的 H2O2溶液发生氧化还原反应,产生反应后的溶液获得 NaClO2晶体,在该反应中 Cl元素的化合价降低,双氧水应表现还原性,有氧气生成,根据电子守恒、原子守恒可得方程式为: 2NaOH+ 2ClO2+ H2O2= 2NaClO2+2H2O+O2,( 3)从溶液中制取晶体,一般采用蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥的方法,为防止析出晶体NaClO2 3H2O,应趁热过滤,由题目信息可知,应该控制温度 38 60 进行洗涤,低于 60 干燥;( 4)碘单质遇淀粉变蓝色,反应结束时,碘
15、反应完全,所以滴加最后一滴 Na2S2O3 标准液时,溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色,说明到达滴定终点;( 5)令样品中 NaClO2 的质量分数为 a,根据反应方程式:ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-; I2+2S2O32-=2I-+S4O62-可得关系式: NaClO2 2I24S2O32 。则 NaClO2与 S2O32 的关系是每 90.5g NaClO2对应消耗 4mol 的 S2O32 。n(S2O32 )= c mol L-1V10-3L ,则 m(NaClO2)= 。所以NaClO2 的纯度是 a= m(NaClO2)m(总 )100= %=22.6Cv
16、/m%。( 6)( 6)在滴定操作正确无误的情况下,由于反应过程会产生氧气,氧气会将溶液中的I-氧化为 I2单质,使溶液中碘的含量偏高,滴定消耗的 Na2S2O3标准液体积偏高,故会使实验测得结果偏高。反应离子方程式为 4I +O2+4H =2I2+2H2O。 考点:考查物质制取过程中装置的作用、物质制取原理的方程式表示、滴定终点的判断、误差分析、关系式法在物质纯度的计算中的作用的知识。 ( 18分)为减小 CO2对环境的影响,在限制其排放量的同时,应加强对CO2创新利用研究。 ( 1)如将 CO2与 H2以 1:3的体积比混合。 适当条件下合成某烃和水,该烃是 _ _(填序号)。 A烷烃 B
17、烯烃 C炔烃 D苯的同系物 适当条件下合成燃料甲醇和水。在体积为 2L的密闭容器中,充入 2 mol CO2和 6 mol H2, 一定条件下发生反应: CO2(g) + 3H2(g) = CH3OH(g) + H2O(g) H= 49.0 kJ/mol 测得 CO2( g)和 CH3OH( g)的浓度随时间变化如图所示。 的转化率 = ;能使平衡体系中 n( CH3OH)增大的措施有 。 ( 2)如将 CO2与 H2以 1:4的体积比混合,在适当的条件下可制得 CH4。 己知: CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O( l ) H= 890.3kJ/mol 2H2(g)+O2(g
18、)=2H2O( l) H= 571.6kJ/mol 则 CO2(g)与 H2(g)反应生成 CH4(g)与液态水的热化学方程式是 。 ( 3)最近科学家提出 “绿色自由 ”构想:把空气吹入碳酸钾溶液,然后再把 CO2从溶液中提取出来,经化学反应后使空气中的 CO2转变为可再生燃料甲醇。甲醇可制作燃料电池。写出以氢氧化钾为电解质的甲醇燃料电池负极反应式 。当电子转移的物质的量为 _时,参加反应的氧气的体积是 6.72L(标准状况下)。 ( 4)某同学用沉淀法测定含有较高浓度 CO2的空气中 CO2的含量,经查得一些物质在 20 的数据如下表。 溶解度( s) /g 溶度积( Ksp) Ca(OH
19、)2 Ba(OH)2 CaCO3 BaCO3 0.16 3.89 2.910-9 2.610-9 吸收 CO2最合适的试剂是 _ _(填 “Ca(OH)2”或 “Ba(OH)2”)溶液。 答案:( 1) B; 平衡常数表达式 K= ; v(H2)0.225 mol/(L min); 75%;降低温度或加压或增大 H2的量等; ( 2) CO2(g) + 4H2(g) =CH4(g)+ 2H2O(l) H -253.9kJ/mol ( 3) CH3OH-6e-+8OH-= CO32- 6H2O; 1.2mol ;( 4) Ba(OH)2 。 试题分析:( 1)如将 CO2与 H2以 1:3的体积
20、比混合。 适当条件下合成某烃和水,根据质量守恒定律可得: 2CO2+6H2=C2H4+4H2O所以该烃是烯烃,选项是 B; 反应 CO2(g) + 3H2(g) = CH3OH(g) + H2O(g)的平衡表达式是 K=。 v(H2) : V(CO2)=3:1, V(CO2)=0.75mol/L10min=0.075mol/(L min),所以 v(H2) =3 V(CO2)= 30.075mol/(L min)= 0.225 mol/(L min);从反应开始至平衡, CO2改变浓度是 0.75mol/L,则 H2改变浓度是 2.25mol/L,所以氢气的转化率=(2.25mol/L3mol
21、/L)100%=75%;若使平衡体系中 n( CH3OH)增大,则应该使平衡正向移动。根据平衡移动原理,可知采取的措施有降低温度或加压或增大 H2的量等;( 2) 2 ,整理可得: CO2(g) + 4H2(g) =CH4(g)+ 2H2O(l) H -253.9kJ/mol;( 3)以氢氧化钾为电解质的甲醇燃料电池中,通入甲醇的电极是 负极,负极反应式是 CH3OH-6e-+8OH-= CO32- 6H2O; n(O2)= 6.72L22.4L/mol=0.3mol。由于在氧化还原反应中电子转移数目相等。所以 n(e-)=0.3mol4=1.2mol。( 4)由于 CaCO3、 BaCO3的
22、溶度积常数相差不大,而物质的溶解度: Ca(OH)2的溶解度小于 Ba(OH)2,所以吸收 CO2最合适的试剂是Ba(OH)2溶液。 考点:考查物质的火车产物、化学平衡常数的表达式、化学反应速率和物质的转化率的计算、热化学方程式的书写、燃料电池的反应原理、电子转移及气体吸收试剂的选择的知识。 ( 14分)某课外小组同学拟用乙醇分解法制乙烯,并对该反应进行探究。 ( 1)实验室制取乙烯的化学方程式为: ; 实验过程中,可观察到混合液变黑,产生有刺激性气味的气体。某研究小组同学经分析、讨论后认定:此现象是在该反应条件下,浓硫酸与乙醇发生氧化还原反应所致。 ( 2)为证明产物中混有 SO2、 CO2
23、气体,甲同学设计了如下实验装置 他认为,只要观察到品 红褪色,澄清石灰水变浑浊,就可确证混合气体中一定存在有 SO2、 CO2。你认为此看法是否正确 (填 “是 ”或 “否 ”),理由是 。 ( 3)为探究乙烯与 Br2的反应,乙同学将制取的乙烯气体分别通过: NaOH溶液, Ba(OH) 2溶液,后用排水法收集于 1000 mL的圆底烧瓶中(塞好橡皮塞),然后打开橡皮塞,向烧瓶中一次性加入 1.5 mL液溴,塞上配有带乳胶管(用止水夹夹紧)的尖嘴玻璃管,摇荡,可观察到瓶内红棕色逐渐消失。然后按下图装好装置,打开止水夹,可观察到有喷泉形成,静置一段时间后,在溶液下部,有一层无色油 状液体(约
24、1.5 mL)。 将乙烯气体通过 Ba(OH) 2溶液的目的是 ; 用化学方程式和简单的文字表述说明产生喷泉的原因 _ ; ; 请利用上述喷泉实验反应的产物设计一个简单实验,证明乙烯与 Br2发生的是加成反应而不是取代反应 。 答案:( 1) CH3CH2OH CH2=CH2+H2O; ( 2)否;品红溶液褪色说明混合气体中存在 SO2,但 SO2气体也能使澄清石灰水变浑浊,其不一定被品红溶液完全吸收,故难以判断 CO2是否存在。 ( 3) 确认其中的 SO2、 CO2均已被除尽(实验过程中溶液不会变浑浊) CH2=CH2 + Br2 Br-CH2-CH2-Br,溴跟乙烯气体发生加成反应,生成
25、液态的1, 2-溴乙烷,导致烧瓶内压强减小,大气压将水压入烧瓶形成喷泉。 取少量烧瓶中的水层液体,用 pH 试纸测定,发现不呈酸性,说明无取代反应产物 HBr生成。故发生的是加成反应。 试题分析:( 1)在实验室中是用浓硫酸与乙醇共热 170 制取乙烯的,化学方程式为 CH3CH2OH CH2=CH2+H2O;( 2)由于 SO2有漂白性,可以使品红溶液褪色,同时还可以与 Ca(OH)2发生反应产生难溶液水的 CaSO3白色沉淀。因此只观察到品红褪色,澄清石灰水变浑浊,只能确证混合气体中一定存在有SO2,但是不能确定是否含有 CO2。( 3) 在制取的乙烯气体中含有 SO2、CO2,通过前边的
26、实验可能未被除去,因此通过 Ba(OH) 2溶液的目的是确认其中的 SO2、 CO2均已被除尽; 溴跟乙烯气体发生加成反应,生成液态物质 1,2-溴乙烷,导致烧瓶内气体压强减小,大气压将水压入烧瓶形成喷泉。用化学方程式表示是 CH2=CH2 + Br2 Br-CH2-CH2-Br, 检验喷泉实验反应的产物是乙烯 与 Br2发生的是加成反应而不是取代反应。根据反应产物继续判断,若是发生取代反应,则反应后溶液的酸性增强,若是发生加成反应,则反应后溶液酸性减弱。实验方法是取少量烧瓶中的水层液体,用 pH 试纸测定,发现不呈酸性,说明无取代反应产物 HBr生成。故发生的是加成反应。 考点:考查实验室制
27、取乙烯的反应原理、产物成分的确定、操作方法、乙烯的性质、喷泉实验原理及反应产物的检验方法的知识。 推断题 14分 )在下图所示的物质转化关系中, A是海水中含量最丰富的盐, B是常见的无色液体, F在 D中燃烧发出苍白色火焰。 H可用于制造光导纤维, J是一种乳白色凝胶状沉淀。 (部分生成物和部分反应条件未列出 ) 请回答下列问题: ( 1)形成单质 D的元素在周期表中的位置 ( 2)形成 C、 D、 F单质的元素半径由大到小的顺序 (填写元素符号 ) ( 3) C长期暴露在空气中,最终产物是 ( 4) H在高温下与碳反应方程式为 ,若转移 4mol电子参加反应的碳为 mol。 ( 5)写出反
28、应 的离子方程式 ( 6)写出反应 的化学方程式 答案:( 1)第三周期第 ;( 2) NaClH;( 3) Na2CO3 ( 4) SiO2+2C Si+2CO; ( 5) Cl2 + 2OH-= Cl+ ClO-+H2O( 2分)( 6) Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3 + 2NaCl( 2分) 试题分析:根据题意可知: A 是 NaCl; B是 H2O; C是 Na; D是 Cl2; E是NaOH; F是 H2; G是 HCl; H是 SiO2; I是 Na2SiO3; K是 NaClO; J是 H2SiO3。( 1)形成单质 D的元素在周期表中的位置是第三周期第 ;(
29、2)同一周期的元素,原子序数越大,原子半径就越小;不同周期的元素,原子核外电子层数越多,原子半径就越大,所以形成 C、 D、 F单质的元素半径由大 到小的顺序是 NaClH;( 3) C暴露在空气中,首先被氧化变为 Na2O, Na2O与空气中的水发生反应产生 NaOH, NaOH潮解变为溶液,溶液吸收 CO2变为 Na2CO3,所以最终产物是 Na2CO3。 (4) H在高温下与碳反应方程式为 SiO2+2CSi+2CO;根据方程式可知每转移 4mol的电子,反应消耗 C单质的物质的量是2mol;( 5)反应 的离子方程式是 Cl2 + 2OH-= Cl+ ClO-+H2O;( 6)反应 的化学方程式是 Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3 + 2NaCl。 考点:考查元素及化合物的知识。包括物质的推断、元素在周期表中的位置、原子半径大小比较、物质的保存及成分、化学方程式和离子方程式的书写的知识。