1、2015届山东省菏泽市曹县三桐中学高三 1月月考化学试卷与答案(带解析) 选择题 下列过程属于化学变化的有 白色的硫酸铜粉末久置于空气中变成蓝色; 同素异形体之间的互变; 福尔马林用来浸制标本; 氯化钠溶液通电后导电; 蜂蚁螫咬处涂稀氨水或小苏打溶液可以减轻痛苦; 同分异构体之间的互变 A 3个 B 4个 C 5个 D 6个 答案: D 试题分析:有新物质生成的变化是化学变化。 白色的硫酸铜粉末久置于空气中变成蓝色,是因为硫酸铜与水反应,生成含结晶水的硫酸铜,是化学变化,正确; 同素异形体属于不同的物质,所以同素异形体之间的互变是化学变化,正确; 福尔马林用来浸制标本,是因为甲醛能能使蛋白质变
2、性,是化学变化,正确; 氯化钠溶液通电后导电,有氢气、氯气产生,是化学变化,正确; 蜂蚁螫咬处涂稀氨水或小苏打溶液可以减轻痛苦,是发生了酸碱的中和反应,是化学变化,正确; 同分异构体属于不同的物质,性质不同,所以同分异构体之间的互变,是化学变化,所以 答案:选 D。 考点:考查化学变化的判断 黄铜矿 (CuFeS2)常用于提炼金属铜。黄铜矿焙烧过程中所发生的反应比较复杂,其中主要反应之一的化学方程式为 2CuFeS2 O2= 2FeS SO2(已配平 ),则下列关于该反应的说法错误的是 A方框中的物质应为 Cu2S B该反应的部分产物可用于硫酸工业 C反应中 SO2既是氧化产物又是还原产物 D
3、反应中若有 1 mol SO2生成,则一定有 4 mol电子发生转移 答案: D 试题分析: A、根据质量守恒定律,方框内的物质是 Cu2S,正确; B、该反应的产物中的二氧化硫可用于制造硫酸,正确; C、该反应中, S元素的化合价部分升高到 +4价,生成氧化产物二氧化硫,同时 O元素的化合价降低到 -2价,对应的还原产物是二氧化硫,所以二氧化硫既是氧化产物又是还原产物,正确;D、反应中若有 1 mol SO2生成,则需要氧气物质的量是 1mol,得到 4mol电子,需要 CuFeS2的物质的量是 2mol, Cu元素的化合价从 +2价降低到 -1价,得到2mol,所以转移电子的物质的量是 4
4、mol+2mol=6mol,产物,答案:选 D。 考点:考查氧化还原反应的分析 下列变化过程 放热的是 A H2O(l)H2O(g) B 2HI(g)H2(g) I2(g)+QQ 14.9 kJ/mol C形成化学键时共放出能量 862 kJ的化学反应 D能量变化如上图所示的化学反应 答案: D 试题分析: A、液态水变为气态水需要吸热,错误; B、 Q 14.9 kJ/mol 表示吸热反应,错误; C、形成化学键放出热量,但断裂化学键吸热的热量未知,所以该化学反应是吸热反应还是放热反应未知,错误; D、反应物的总能量大于生成物的总能量的反应一定是放热反应,正确,答案:选 D。 考点:考查物质
5、变化中能量的变化判断 两个装置中,液体体积均为 200 mL,开始工作前电解质溶液的浓度均为0.5 mol/L,工作一段时间后,测得有 0.02 mol电子通过,若忽略溶液体积的变化,下列叙述正确的是 A产生气体体积 = B 中阴极质量增加, 中正极质量减小 C电极反应式: 中阳极: 4OH - 4e 2H2O+O2 中负极: 2H+2e H2 D溶液的 pH变化: 减小, 增大 答案: D 试题分析: A、 是电解池,阳极是氢氧根离子放电生成氧气, 2H2O -4e- =O2+4H+,当通过 0.02mol电子时生成 0.005mol氧气; 是原电池, Cu极是氢离子放电生成氢气, 2H+2
6、e-=H2,通过 0.02mol电子时,生成 0.01mol氢气,所以产生气体的体积不相等,错误; B、 中阴极是铜离子放电生成 Cu,所以质量增加, 中正极是氢离子放电,所以 Cu质量不变,错误; C、电极反应式: 中阳极: 4OH - 4e 2H2O+O2, 中负极: Zn-2e-=Zn2+,错误; D、根据以上分析, 中氢氧根离子放电,所以氢离子浓度增大, pH减小; 中是氢离子放电,所以氢离子浓度减小, pH增大,正确,答案:选 D。 考点:考查电化学反应原理的判断 将 6molA 和 2molB 在 2L的密闭容器中混合并在一定条件下发生如下反应:3A(g)+B(S) 2C(g) H
7、ON,所以氢化物的热稳定性:HF H2O NH3,正确; 离子半径: Na+、 Mg2+、 F-的离子的电子层结构相同,则核电荷数越大,半径越小,所以 F-的离子半径最大,错误; 石英是原子晶体,食盐是离子晶体,冰是分子晶体,所以物质的熔点:石英食盐冰 ,正确; 酸性越强,结合质子的能力越弱,碳酸 苯酚 水,所以结合质子能力:OH- C6H5O- HCO3-,正确; 根据分散质粒子直径的大小,把分散系分为溶液、胶体、浊液,溶液中粒子的直径最小,浊液的粒子直径最大,所以分散系中分散质粒子的直径: Fe( OH) 3 悬浊液 Fe( OH) 3 胶体 FeCl3 溶液,正确,答案:选 B。 考点:
8、考查氢化物的稳定性、粒子半径的比较、晶体类型的判断等 常温常压下,将 a mol CO2气体通入 1L bmol/L的 NaOH溶液中,下列对所得溶液的描述不正确的是 A当 a 2b时,随着 CO2气体的通入,溶液中由水电离出的 c( H )有如上图变化关系 B当 a b时,所得溶液中存在: c( OH ) c( CO32-) c( H ) c( H2CO3) C当 2a b时,所得溶液中存在: c( Na ) c( CO32-) c( OH ) c( HCO3 ) c( H ) D当 1/2 a/b 1时,所得溶液中一定存在: c( Na ) c( CO32-) c( HCO3 ) c( H
9、2CO3) 答案: D 试题分析: A、当 a b时,二氧化碳与氢氧化钠反应开始生成碳酸钠,碳酸钠水解促进水的电离,所以水电离产生的氢离子的浓度增大,随二氧化碳逐渐通入,碳酸钠转化为生成碳酸氢钠,碳酸氢钠水解促进虽然水的电离,但与碳酸钠相比程度较弱,所以水电离产生的氢离子的浓度减小,正确; B、当 2a b时,所得溶液为碳酸钠溶液,溶液呈碱性,则溶液中离子浓度的大小关系是 c( Na ) c( CO32-) c( OH ) c( HCO3 ) c( H ),正确; D、当 1/2 a/b 1时,溶液为碳酸钠和碳酸氢钠的混合液,此时 c( Na ) c( CO32-) c( HCO3 ) c(
10、H2CO3),错误,答案:选 D。 考点:考查二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的图像分析,离子浓度的比较 实验室中制取、洗气并收集气体的装置如图所示。仅用此该装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是 选项 a中的液体 b中的固体 c中液体 A 浓盐酸 MnO2 饱和食盐水 B 浓氨水 生石灰 浓 H2SO4 C 浓硫酸 Cu片 NaOH溶液 D 稀 HNO3 Cu片 H2O 答案: D 试题分析: A、浓盐酸与二氧化锰制取氯气需要加热,缺少加热仪器,错误; B、浓氨水可与生石灰来制取氨气,但氨气不能用浓硫酸干燥,因为氨气与硫酸反应生成硫酸铵,错误; C、浓硫酸与 Cu需加热才能反应,错误;
11、D、 Cu与稀硝酸反应生成 NO, NO与氧气反应生成的二氧化氮可用水除去, NO不溶于水,所以可用排水法收集,正确,答案:选 D。 考点:考查对实验方案的评价 实验题 某化学实验室产生的废液中含有 Fe3 、 Cu2 、 Ba2 、 Cl 四种离子,现设计下列方案对废液进行处理,以回收金属并制备氯化钡、氯化铁晶体。 ( 1)沉淀 1中含有的金属单质是 。 ( 2)氧化时加入 H2O2溶液发生反应的离子方程式为 。 ( 3)下列物质中,可以作为试剂 X的是 (填字母)。 A BaCl2 B BaCO3 C NaOH D Ba(OH)2 ( 4)制备氯化铁晶体过程中需保持盐酸过量,其目的是 。
12、( 5)由过滤 2 得到的滤液制备 BaCl2的实验操作依次为 、冷却结晶、 、洗涤、干燥。 答案:( 1)铁、铜 ( 2) 2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O ( 3) BD ( 4)抑制 Fe3+的水解。 ( 5)蒸发浓缩 过滤 试题分析:( 1)废液中含有 Fe3 、 Cu2 、 Ba2 、 Cl 四种离子,加入过量铁屑,Fe与铁离子、铜离子反应生成亚铁离子和 Cu,所以沉淀 1中含有的金属单质是铁和铜; ( 2)加入过氧化氢的目的是把亚铁离子氧化为铁离子,便于沉淀,离子方程式是 2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O; ( 3
13、)试剂 X的目的是除去过量的盐酸,调节 pH,使铁离子沉淀,同时不能引入新的杂质,所以选择碳酸钡和氢氧化钡,加入氯化钡,不能调节 pH,加入氢氧化钠溶液,会引入钠离子,所以答案:选 BD; ( 4)硫酸铜溶液中存在铁离子的水解,加热氯化铁溶液时,会促进铁离子 水解,生成氢氧化铁沉淀,所以保持盐酸过量,防止 Fe3+的水解; ( 5)由滤液得到晶体的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,所以缺少的步骤是蒸发浓缩、过滤。 考点:考查对物质制备的分析判断,实验操作的判断 填空题 ( 1)将等体积等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液呈(填“酸性 ”、 “中性 ”或 “碱性 ”,下同),
14、溶液中 c(Na+) c(CH3COO-)(填 “ ”、 “ ”或“ ”)。 ( 2) pH 3的醋酸和 pH 11的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液呈 ,溶液中c(Na+) c(CH3COO-)。 ( 3)物质的量浓度相同的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液中醋酸根离子和钠离子浓度相等,则混合后溶液呈 ,醋酸体积 氢氧化钠溶液体积。 ( 4)将 m mol/L的醋酸和 n mol/L的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液的 pH 7,则醋酸溶液中 c(H+) 氢氧化钠溶液中 c(OH-), m与 n的大小关系是 m n。 ( 5) pH相同的氨水和氢氧化钠溶液,分别用蒸馏水稀释至原来体积的 m倍和n倍,稀释
15、后两溶液的 pH仍相同,则 m_n(填 “”、 “氢氧化钠溶液的体积; ( 4)醋酸与氢氧化钠混合后溶液呈中性,若氢离子的浓度与氢氧根离子的浓度相等,则等体积混合时,醋酸过量,所以溶液呈酸性,现在溶液呈中性,则醋酸溶液中 c(H+)n; ( 5) pH相同的氨水和氢氧化钠溶液,分别用蒸馏水稀释至原来体积的 m倍和n倍,若稀释倍数相同,因 为氨水中还存在电离平衡,则稀释相同倍数后,氨水的 pH氢氧化钠溶液;现在稀释后两溶液的 pH仍相同,所以氨水需再加水稀释,则氨水的稀释倍数 m氢氧化钠溶液的稀释倍数 n。 考点:考查溶液的浓度、离子浓度、 pH之间关系的判断,溶液稀释的判断 研究 NO2、 S
16、O2、 CO等大气污染气体的处理具有重要意义。 ( 1) NO2可用水吸收,相应的化学反应方程式为_。利用反应 6NO2 8NH3 7N2 12H2O也可处理 NO2。当转移 1.2 mol电子时,消耗的 NO2在标准状况下是 _L。 ( 2)已知: 2SO2(g) O2(g) 2SO3(g) H=196.6 kJ/mol ; 2NO(g) O2(g) 2NO2(g) H=113.0 kJ/mol ; 则反应 NO2(g) SO2(g) SO3(g) NO(g) 的 H _ kJ/mol。 一定条件下,将 NO2与 SO2以体积比 1 2置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的
17、是 _ _。 A体系压强保持不变 B混合气体颜色保持不变 C SO3和 NO的体积比保持不变 D每消耗 1 mol SO3的同时生成 1 mol NO2 测得上述反应平衡时 NO2与 SO2的体积比为 1 6,则平衡常数 K _ _。 ( 3)催化剂存在下, NH3可用来消除 NO 的污染,生成两种对环境无害的物质。写出反应的化学方程式: ;该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。 ( 4)氯碱工业的原料饱和食盐水中含有一定量的铵根离子,在电解时会生成性质极不稳定的三氯化氮,易引起爆炸。为除去饱和食盐水中的铵根离子,可在碱性条件下通入氯气,反应生成氮气。该反应的离子方程式为 。 答案:(
18、 1) 3NO2 H2O 2HNO3 NO 6.72 ( 2) -41.8 B 2.67或 ( 3) 4NH3+6NO 5N2+6H2O ; 2: 3 ( 4) 3Cl2 + 2NH4+ 8OH- N2 + 6Cl- + 8H2O。 试题分析:( 1)二氧化氮与水反应生成硝酸和 NO,化学方程式是 3NO2 H2O 2HNO3 NO;利用反应 6NO2 8NH3 7N2 12H2O也可处理 NO2。该反应中 +4价 N原子降低到 0价,得到 4个电子,整体得到 24个电子,每有6mol二氧化氮参加反应,则转移 24mol电子,所以当转移 1.2 mol电子时,有6mol1.2/24=0.3mo
19、l,标准状况下的体积是 0.3mol22.4L/mol=6.72L; ( 2) 根据盖斯定律,将第一个热化学方程式减去第二个热化学方程式可得2NO2(g) 2SO2(g) 2SO3(g) 2NO(g) 的 H( 196.6 kJ/mol ) -( 113.0 kJ/mol) =-83.6kJ/mol,所以反应 NO2(g) SO2(g) SO3(g) NO(g) 的 H -83.6kJ/mol/2=-41.8kJ/mol; A该反应是 气体压强不变的可逆反应,所以体系压强保持不变 时不一定是平衡状态,错误; B因为二氧化氮为红棕色,反应开始后颜色逐渐变浅,当混合气体颜色保持不变时,反应达到平衡
20、状态,正确; C SO3和 NO都是生成物,体积之比始终是 1:1,所以 SO3和 NO的体积比保持不变的状态不是平衡状态,错误; D每消耗 1 mol SO3的同时生成 1 mol NO2,表示的都是逆反应速率,不能判断平衡状态,错误,答案:选 B。 测得上述反应平衡时 NO2与 SO2的体积比为 1 6,且该反应是气体物质的量不变的可逆反应,设开始时,二氧化氮的物质的量是 1mol,二氧化硫的物质的量是 2mol,反应中二氧化氮物质的量减少 xmol,则二氧化硫的物质的量也减少 xmol,生成三氧化硫和 NO 的物质的量都是 xmol,则( 1-x):( 2-x) =1:6,解得 x=0.
21、8,所以该反应的平衡常数可用物质的量来计算, K=0.82/(1-0.8)(2-0.8)=8/3; ( 3) NH3可用来消除 NO的污染,生成两种对环境无害的物质,根据元素构成判断,生成物是氮气和水,所以反应的化学方程式是 4NH3+6NO5N2+6H2O ;反应中 -3价 N被氧化为 0价 N, +2价 N原子被还原为 0价 N原子,则氧化产物是氨气被氧化得到的氮气,还原产物是 NO被还原得到的氮气,所以氧化产物与还原产物之比为氨气与 NO的物质的量之比是 4:6=2:3; ( 4)根据题意,氯气与铵根离子,在碱性条件下反应生成氯离子和氮气,根据元素守恒,则产物中有水生成,所以离子方程式是
22、 3Cl2 + 2NH4+ 8OH- N2 + 6Cl- + 8H2O。 考点:考查化学平衡状态的判断,平衡常数的计算,盖斯定律的应用,二氧化氮的化学性质,氧化还原反应的分析,方程 式的书写 ( )水的电离平衡曲线如下图所示。 ( 1)若以 A 点表示 25 时水在电离平衡时的离子浓度,当温度升到 100 时,水的电离平衡状态到 B点,则此时水的离子积从 增加到 。 ( 2)将 100 下的 pH 8的 Ba(OH)2溶液与 100 下的 pH 5的稀盐酸混合,并保持 100 的恒温,欲使混合溶液 pH 7,则 Ba(OH)2与盐酸的体积比为 。 ( )已知某溶液中只存在 OH-、 H+、 N
23、H4+、 Cl-四种离子,某同学推测该溶液中各离子浓度大小顺序可能有如下四种关系: A c(Cl-) c(NH4+) c(H+) c(OH-) B c(Cl-) c(NH4+) c(OH-) c(H+) C c(Cl-) c(H+) c(NH4+) c(OH-) D c(NH4+) c(Cl-) c(OH-) c(H+) ( 3)若溶液中只溶解了一种溶质,该溶质的名称是 ,上述离子浓度大小顺序关系中正确的是(选填序号) 。 ( 4)若上述关系中 C是正确的,则溶液中溶质的化学式是 。 ( 5)若该溶液中由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成,且恰好呈中性,则混合前 c(HCl) c(NH3 H2O)
24、(填 “ ”、 “ ”、或 “ ”,下同),混 合后溶液中 c(NH4+)与 c(Cl-)的关系是 c(NH4+) c(Cl-)。 答案:( 1) 10 14 , 10 12; ( 2) 2 9; ( 3)氯化铵 , A ( 4) NH4Cl和 HCl ( 5) , 试题分析:( 1)水的离子积 Kw= c(H ) c( OH ),根据表中数值, A点时c(H )= c( OH ) =10-7mol/L,所以 A点的 水的离子积是 10-14,同理 B点的水的离子积是 10-610-6=10-12,所以从 A到 B点,水的离子积从 10 14 增加到 10 12; ( 2) 100 的 Kw=
25、10 12,中性时 pH=6,所以溶液 pH=7,则溶液呈碱性, c( OH ) =10-5mol/L,设氢氧化钡溶液的体积是 X,盐酸的体积是 Y, 100 下的pH 8的 Ba(OH)2溶液中 c( OH ) =10 12/10-8=10-4mol/L, 100 下的 pH 5的稀盐酸中 c(H )=10-5mol/L,则 (10-4mol/LX-10-5mol/LY)/(X+Y)= 10-5mol/L,解得 X: Y=2: 9; ( 3)若溶液中只溶解了一种溶质,因为水电离产生氢氧根离子和氢离子,所以溶质只能是氯化铵,此时溶液呈酸性,铵根离子水解,所以氯离子浓度大于铵根离子浓度,则离子浓
26、度的关系是 c(Cl-) c(NH4+) c(H+) c(OH-),答案:选 A; ( 4)若溶液中离子浓度大小顺序为 c(Cl-) c(H+) c(NH4+) c(OH-),说明溶液呈酸性,且氢离子浓度大于铵根离子浓度,说明该溶液的溶质为 HCl 和 NH4Cl,且 HCl的浓度大于氯化铵的浓度; ( 5)若该溶液中由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成,且恰好呈中性,若二者等 物质的量浓度,则反应后的溶液为氯化铵溶液,溶液呈酸性,现在溶液呈中性,则氨水的物质的量大于 HCl的物质的量,所以混合前 c(HCl) c(NH3 H2O);混合后溶液呈中性,则 c(OH-)=c(H+),根据电荷守恒,则 c(Cl-)+c(OH-)=c(NH4+)+c(H+),所以 c(Cl-)=c(NH4+)。 考点:考查水的离子积的计算与应用,溶液中离子浓度的比较