2015届江苏常州市高三第一次调研试卷与答案化学试卷与答案(带解析).doc

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资源描述

1、2015届江苏常州市高三第一次调研试卷与答案化学试卷与答案(带解析) 选择题 设 NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是 A标准状态下, 33.6L氟化氢中含有氟原子的数目为 1.5NA B常温常压下, 7.0g乙烯与丙烯的混合物中含有氢原子的数目为 NA C 50mL18.4mol L 1浓硫酸与足量铜微热反应,生成 SO2分子的数目为0.46NA。 D某密闭容器盛有 0.1molN2和 0.3molH2,在一定条件下充分反应,转移电子的数目为 0.6NA 答案: B 试题分析: A标准状态下,氟化氢通常以聚合分子的形式存在,所以 33.6L氟化氢中含有氟原子的数目大于 1.5NA,错误

2、; B乙烯与丙烯的最简式是 CH2,最简式的式量是 14,常温常压下, 7.0g乙烯与丙烯的混合物含有最简式的物质的量是 0.5mol,所以其中含有氢原子的数目为 NA,正确; C 50mL18.4mol L 1浓硫酸含有硫酸的物质的量是 0.92mol,只有能硫酸与足量铜在加热反应时发生反应,当硫酸变为稀硫酸时,反应就不再发生,因此生成 SO2分子的数目小于 0.46NA,错误; D某密闭容器盛有 0.1molN2和 0.3molH2,由于该反应是可逆反应,所以在一定条件下充分反应,转移电子的数目小于 0.6NA,错误。 考点:考查阿伏加德罗常数的计算的知识。 向甲、乙、丙三个密闭容器中充入

3、一定量的 A和 B,发生反应: A(g) + xB(g) 2C(g)。各容器的反应温度、反应物起始量,反应过程中 C的浓度随时间变化关系分别以下表和下图表示: 容器 甲 乙 丙 容积 0.5L 0.5L 1.0L 温度 / T1 T2 T2 反应物 起始量 1.5molA 0.5molB 1.5molA 0.5molB 6.0molA 2.0molB 下列说法正确的是 A 10min内甲容器中反应的平均速率 v(A) 0.025mol/(L min) B由图可知: T1 T2,且该反应为放热反应 C x 1,若平衡时保持温度不变,改变容器体积平衡不移动 D T1 ,起始时甲容器中充入 0.5m

4、olA、 1.5molB,平衡时 A的转化率为 25% 答案: B 试题分析: A 10min内甲容器中反应的平均速率 v(C) 1.25mol 0. 5L10min=0.125mol/(L min),由于 v(C) 2v(A),所以 v(A)=0.0625mol/(Lmin),错误; B由于甲、乙其它反应条件相同,而反应温度不同,乙首先达到平衡,说明: T1 T2,由于升高温度, C的平衡含量减小,说明升高温度,平衡逆向移动,根据平衡移动原理可知:升高温度,平衡向吸热反应方向移动,逆反应方向是吸热反应,所以且该反应为放热反应,正确; C x 1,则该反应是反应前后气体体积相等的反应,若平衡时

5、保持温度不变,改变容器体积,即改变气体的压强,平衡不移动,正确; D T1 ,起始时甲容器中充入1.5molA、 0.5molB,平衡时 C 的的物质的量是 1. 5mol,则反应消耗 A0.75mol,A转化率为 50%,当总物质的量相同时,开始时的物质的量改为 0.5molA、1.5molB,即相当于增加了 B的含量,平衡正向移动, A转化率增大,大于 50%,错误。 考点:考查图像法在表示化学平衡移动、反应速率、物质的转化率及反应热的判断中的应用的知识。 关于下列各图的叙述中正确的是 A甲表示 H2与 O2发生反应过程中的能量变化,则 H2的燃烧热为 241.8 kJmol 1 B乙表示

6、恒温恒容条件下, 2NO2(g) N2O4(g)中,各物质的浓度与其消耗速率之间的关系,其中交点 A对应的状态为化学平衡状态 C丙表示 A、 B两物质的溶解度随温度变化情况,将 tl 时 A、 B的饱和溶液分别升温至 t2 时,溶质的质量分数 B A D丁表示常温下,稀释 HA、 HB两种酸的稀溶液时,溶液 pH随加水量的变化,则 NaA溶液的 pH小于同浓度的 NaB溶液的 pH 答案: D 试题分析: A甲表示 H2与 O2发生反应过程中的能量变化,由于燃烧热是1mol的可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时所放出的热量,水的稳定状态是液态,气态水含有的能量比液态水多,则 H2的燃烧热大于 24

7、1.8 kJ mol 1,正确;B乙表示恒温 恒容条件下, 2NO2(g) N2O4(g)中,各物质的浓度与其消耗速率之间的关系,其中交点 A对应的状态为 NO2和 N2O4的浓度相等、速率也相同的状态,由于它们的浓度及速率还在发生变化,因此反应没有达到化学平衡状态,错误; C丙表示 A、 B两物质的溶解度随温度变化情况,将 tl 时 A、 B的饱和溶液分别升温至 t2 时,由于溶液中溶质的质量、溶剂的质量都没有发生变化,因此溶质的质量分数二者相等,错误; D丁表示常温下,稀释 HA、HB两种酸的稀溶液时,溶液 pH随加水量的变化,则由于稀释相同的倍数,HapH变化大,则 HA的酸性比 HB强

8、。根据盐的水解规律可知:谁弱谁水解,谁强显谁性可知, NaA溶液的 pH小于同浓度的 NaB溶液的 pH,正确; 考点:考查图像法在表示化学反应的反应热与物质的存在状态、物质的溶解度与温度的关系、平衡状态的判断、电解质溶液稀释中的作用的知识。 As2S3和 HNO3有如下反应: As2S3 + 10H+ + 10NO3 2H3AsO4 + 3S + 10NO2+ 2H2O,下列说法正确的是 A生成 1mol H3AsO4时,转移电子个数为 10NA B将该反应设计成一原电池,则 NO2应该在正极附近逸出 C该反应的氧化产物之一为 S D反应产物 NO2与 11.2LO2(标准状况)混合后用水吸

9、收全部转化为浓HNO3,然后与过量的碳反应,所产生的 CO2的量为 0.5mol 答案: BC 试题分析: A根据方程式可知每生成 2mol H3AsO4时,转移电子个数为 10NA,则生成 1mol H3AsO4时,转移电子个数为 5NA,错误; B若将该反应设计成一原电池,则 NO2应该是 NO3-得到电子的产物,根据原电池反应规律可知在正极附近逸出,正确; C在该反应中, As2S3的 -2价 S被氧化变为 O价的单质 S,+3价的 As被氧化变为反应后 H3AsO4中 +5价,所以该反应的氧化产物之一为 S ,正确; D反应产物 NO2与 11.2LO2(标准状况)混合后用水吸收发生反

10、应:4NO2+O2+2H2O=4HNO3, n(O2)= 0.5mol,则 n(NO2)=2mol,反应产生的硝酸的物质的量是 2mol,,反应产物与 C发生反应,由于只有浓硝酸与 C反应,C+4HNO3(浓 ) CO2+4NO2+2H2O,反应后硝酸变为稀硝酸则不能与 C反应,因此所产生的 CO2的量小于 0.5mol,错误。 考点:考查氧化还原反应中物质 的作用、性质及 反应原理的应用的知识。 水溶液中只可能有 K+、 Mg2+、 AlO2 、 Al3+、 SiO32 、 CO32 、 SO42 中的若干种离子。某同学对溶液进行了如下实验: 下列判断错误的是 A有气体甲生成,表明溶液 X中

11、一定含有 CO32 B沉淀甲不可能是硅酸镁 C Al3+一定存在于溶液 X中 D不可能确定 SO42 是否存在于溶液 X中 答案: C 试题分析:向溶液 X中加入盐酸,常数气体,则证明含有 CO32 ,气体甲是CO2;同时产生沉淀甲,则含有 SiO32 ;由于 Mg2+、 Al3+、 SiO32 会发生离子反应而不能大量共存,所以一定不含有 Mg2+、 Al3+,沉淀甲不可能是硅酸镁;向该无色酸性溶液中加入过量的氨水,形成白色沉淀,则证明在该溶液中存在AlO2 。由于 Al3+与 AlO2 会发生离子反应而不能大量共存,所以一定不含有Al3+,根据溶液呈电中性可知可以确定含有阳离子 K+,但是

12、不可能确定 SO42 是否存在于溶液 X中,故选项是 C。 考点:考查溶液的成分的确定的知识。 已知: 25 时, CaCO3的 Ksp为 2.910 9, CaF2的 Ksp为 2.710 11下列说法正确的是 A 25 时,饱和 CaCO3溶液与饱和 CaF2溶液相比,后者 Ca2+浓度大 B 25 时,饱和 CaCO3溶液与饱和 CaF2溶液等体积混合,会析出 CaCO3固体 C 25 时, CaCO3固体在 20mL0.01mol L 1盐酸中的 Ksp比在 20mL0.01mol L 1氨水中的 Ksp大 D 25 时,在 CaCO3悬浊液中加入 NaF固体, CaCO3不可能全转化

13、为 CaF2 答案: AB 试题分析: A.25 时, CaCO3的 Ksp为 2.910 9,则 c2(Ca2+)=2.910 9, CaF2的Ksp为 2.710 11,则 c3(Ca2+)=6.7510 12,所以 Ca2+浓度后者大,正确; B 25时,饱和 CaCO3溶液与饱和 CaF2溶液等体积混合,由于 c (Ca2+)较大, c (Ca2+) c(CO32-)Ksp(CaCO3)所以会析出 CaCO3固体,正确; C物质的溶度积常数只与温度有关,而与其它条件无关,所以 25 时, CaCO3固体在 20mL0.01mol L 1盐酸中的 Ksp比在 20mL0.01mol L

14、1氨水中的 Ksp相同,错误; D 25时,在 CaCO3悬浊液中加入 NaF固体,若 c (Ca2+) c2(F-)Ksp(CaF2),则 CaCO3可能全转化为 CaF2,错误。 考点:考查溶度积常数在离子浓度大小比较、沉淀的转化等的应用的知识。 有甲、乙两个完全相同的装置,分别在它们的侧管中装入 1.06 g Na2CO3和0.84 g NaHCO3,试管中各有 10 mL相同浓度的盐酸(如下图),同时将两个侧管中的物质全部倒入各自的试管中,下列叙述正确的是 A甲装置的气球膨胀速率大 B若最终两气球体积相同,则一定有 c(HCl)2 mol/L C若最终两气球体积不同,则一定有 c(HC

15、l)1 mol/L D最终两溶液中 Na+、 Cl 的物质的量相同 答案: B 试题分析: A.Na2CO3与 HCl反应分步进行,首先发生反应:Na2CO3+HCl=NaCl+ NaHCO3,然后发生反应:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2。 n(Na2CO3)= 1.06 g106g/mol=0.01mol;n(NaHCO3)= 0.84 g84g/mol= 0.01mol;由于加入的盐酸体积相等,所以 HCl的物质的量相等,反应产生的气体后者大于前者,因此乙装置的气球膨胀速率大,错误; B若最终两气球体积相同,则盐酸的物质的量对盐来说都过量,产生的气体按照盐计算,由于两种盐含

16、有的 C相同,根据 C元素守恒可知则一定有 c(HCl)0.02mol 0.01L=2 mol/L,正确; C在碳酸钠完全反应前两反应产生的气体的物质的量都不相同,根据 B选项知道盐完全反应时盐酸的浓度是 2 mol/L,所以若气球体积不同,则一定有 c(HCl)HX,向往NaY溶液中通入少量 CO2生成 HY和 Na2CO3则证明酸性 HCO3- HY,则酸性H2CO3 HX HCO3- HY,所以选项 A错误;酸性越强,其电离产生的离子结合 H+的能力就越强,所以结合 H+的能力大小关系是: Y CO32 X HCO3 ,正确; C酸越强,其盐水解的程度就越小,溶液的碱性就越弱,由于酸性H

17、2CO3 HX HCO3- HY,所以溶液碱性: NaY Na2CO3 NaX NaHCO3,错误; D NaX溶液中通入足量 CO2后的溶液为 NaHCO3和 HX。由于盐是强电解质,电离程度大于弱电解质 HX,而且 HCO3 会发生水解反应消耗水电离产生的 H+,使溶液中 c(OH-)c(H+), CO2溶于水反应产生碳酸,即 HX电离使溶液显酸性,所以离子浓度: c(Na+) c(HCO3 ) c(H+) c(X ) c(OH ),错误。 考点:考查溶液中离子浓度大小比较的知识。 甲、乙、丙、丁 4种化合物均含有 2种或 3种元素,分子中均含 18个电子。甲是气态氢化物,在水中分步电离出

18、两种阴离子。下列推断合理的是 A某钠盐溶液含甲电离出的阴离子,则该溶液显碱性,只能与酸反应 B乙和甲中同种元素的质量分数相等,则乙中含有化合价为 1的元素 C丙与氧气的摩尔质量相同,则丙一定仅由两种元素组成 D丁中含有第二周期 A族元素,则丁一定是甲烷的同系物 答案: B 试题分析:甲、乙、丙、丁 4种化合物均含有 2种或 3种元素,分子中均含 18个电子。甲是气态氢化物,在水中分步电离出两种阴离子,则甲是 H2S,电离产生的两种阴离子是 HS-、 S2-。 A某钠盐溶液含甲电离出的阴离子,则该盐可能是 Na2S也可能是 NaHS,由于它们是强碱弱酸盐。所以水解使溶液显碱性,若该盐是酸式盐 N

19、aHS,则既能与酸反应,也能与碱发生反应,错误; B乙和甲中同种元素的质量分数相等,则乙是 H2O2,其中含有 O元素的化合价为 1,正确; C丙与氧气的摩尔质量相同,是 32g/mol,具有 18个电子,则丙可能是N2H4,也可能是 CH3OH,故不一定仅 由两种元素组成,错误; D丁中含有第二周期 A族元素,则丁是甲醇 CH3OH,丁醇与甲烷不是同系物,错误。 考点:考查元素及化合物的推断、物质的分类及性质的知识。 LiAlH4( )、 LiH既是金属储氢材料又是有机合成中的常用试剂,遇水均能剧烈分解释放出 H2, LiAlH4在 125 分解为 LiH、 H2和 Al。下列说法不正确的是

20、 A LiH与 D2O反应,所得氢气的摩尔质量为 4 g/mol B 1 mol LiAlH4在 125 完全分解,转移 3 mol电子 C LiAlH4溶于适量水得到无色溶液,则化学方程式可表示为: LiAlH4 + 2H2OLiAlO2 + 4H2 D LiAlH4与乙醛作用生成乙醇, LiAlH4作还原剂 答案: A 试题分析: A LiH与 D2O反应,产生 LiOD和 HD,因此所得氢气的摩尔质量为 3 g/mol,错误; B在 LiAlH4中 Li是 +1价, Al是 +3价,根据化合物中正负化合价的代数和为 0可知 H是 -1价,在 125 完全分解,根据 Al元素化合价的变化可

21、知 1 mol LiAlH4分解转移 3 mol电子,正确; C LiAlH4电离产生 -1价 H与 水电离产生的 +1价的 H+发生反应结合形成氢气, Al3+与 OH-则结合形成水和AlO2-,所以溶于适量水得到无色溶液,则化学方程式可表示为: LiAlH4 + 2H2O=LiAlO2 + 4H2,正确; D乙醛得到氢气被还原变为氢气,由于 LiAlH4与乙醛作用生成乙醇,因此 LiAlH4作还原剂,正确。 考点:考查 LiAlH4的结构、性质及在氧化还原反应中物质的作用及电子转移的计算的知识。 实验题 ( 12分)某兴趣小组的同学发现,将 CuSO4溶液与 Na2CO3溶液混合会产生蓝绿

22、色沉淀。他们对沉淀的组成很感兴趣 ,决定采用实验的方法进行探究。 【提出猜想】 猜想 1:所得沉淀为 ; 猜想 2:所得沉淀为 ; 猜想 3:所得沉淀为碱式碳酸铜 化学式可表示为 mCu (OH)2 nCuCO3。 查阅资料获知,无论是哪一种沉淀受热均易分解(假设均不含结晶水)。 【实验探究】 步骤 1:将所得悬浊液过滤,先用蒸馏水洗涤,再用无水乙醇洗涤,风干。 步骤 2:取一定量所得固体,用如下装置(夹持仪器未画出)进行定性实验。 能证明猜想 1成立的实验现象是 。 【问题讨论】 ( 1)检查上述虚线框内装置气密性的实验操作是:关闭 K, 。 ( 2)若在上述装置 B中盛放无水 CaCl2,

23、 C中盛放 Ba(OH)2溶液,还可测定所得沉淀的组成。 C中盛放 Ba(OH)2溶液,而不使用澄清石灰水的原因是 。 若所取蓝绿色固体质量为 27.1 g,实验结束后,装置 B的质量增加 2.7 g, C中产生沉淀的质量为 19.7 g。则该蓝绿色固体的化学式为 。 答案: Cu(OH)2 CuCO3 B中白色固体变蓝, C中无明显现象(若猜想 1所得沉淀为 CuCO3,则实验现象为 B中无明显现象, C中产生白色沉淀)。 ( 1)用酒精灯微热硬质玻璃管,若 C中有气泡逸出,撤去酒精灯冷却一段时间后, C中导管内形成水柱,则证明装置的气密性良好。 ( 2) Ba(OH)2溶解度大于 Ca(O

24、H)2,充分吸收 CO2; BaCO3的摩尔质量大于CaCO3,测量误差小。 Cu5(OH)6(CO3)2或 2CuCO3 3Cu(OH)2。 试题分析:将 CuSO4溶液与 Na2CO3溶液混合会产生蓝绿色沉淀,可能是发生盐的水解反应形成 Cu(OH)2沉淀,也可能是发生复分解反应形成 CuCO3沉淀;还可能是在物质中二者都含有得到是是碱式盐碱式碳酸铜 化学式可表示为 mCu (OH)2 nCuCO3;若猜想 1成立, Cu(OH)2加热分解产生 CuO和水,在 B中白色 CuSO4结合水形成蓝色 CuSO4 5H2O而变为蓝色; C中澄清的石灰水不变浑浊;若猜想 1所得沉淀为 CuCO3,

25、则 CuCO3受热分解产生 CuO和 CO2,实验现象为B中无明显现象, C中澄清石灰水变浑浊产生白色沉淀。( 1)检查上述虚线框内装置气密性的实验操作是:关闭 K,用酒精灯微热硬质玻璃管,若 C中有气泡逸出,撤去酒精灯冷却一段时间后, C中导管内形成一段稳定的水柱,则证明装置的气密性良好。( 2)若在上述装置 B中盛放无水 CaCl2, C中盛放Ba(OH)2溶液,还可 测定所得沉淀的组成。 C中盛放 Ba(OH)2溶液,而不使用澄清石灰水的原因是 Ba(OH)2溶解度大于 Ca(OH)2,可以充分吸收 CO2; BaCO3的摩尔质量大于 CaCO3,使测量误差小,结果会更准确。 若所取蓝绿

26、色固体质量为 27.1 g,实验结束后,装置 B的质量增加 2.7 g, n(H2O)= 2.7 g 18g/mol=0.15mol, n(CO2)= 19.7 g 197g/mol=0.10mol,则 n(CuCO3)= 0.10mol,n(Cu(OH)2)= 0.15mol, n(CuCO3): n(Cu(OH)2)=2:3,该蓝绿色固体的化学式为2CuCO3 3Cu(OH)2,或写为 Cu5(OH)6(CO3)2。 考点:考查化学实验方案的设计与评价、反应现象的描述、物质成分的确定的知识。 ( 15分)三草酸合铁( )酸钾晶体( K3Fe(C2O4)3 3H2O)有很重要的用途。可用如下

27、流程来制备。根据题意完成下列各题: ( 1)若用铁和稀硫酸制备绿矾( FeSO4 7H2O)过程中,其中 (填物质名称)往往要过量,理由是 。 ( 2)要从溶液中得到绿矾,必须进行的实验操作是 。(按前后顺序填) a过滤洗涤 b蒸发浓缩 c冷却结晶 d灼烧 e干燥 某兴趣小组为测定三草酸合铁酸钾晶体( K3Fe(C2O4)3 3H2O)中铁元素含量,做了如下实验: 步骤 1:称量 5.000g三草酸合铁酸钾晶体,配制成 250ml溶液。 步骤 2:取所配溶液 25.00ml于锥形瓶中,加稀 H2SO4酸化,滴加 KMnO4溶液至草酸根恰好全部被氧化成二氧化碳,同时, MnO4 被还原成 Mn2

28、+。向反应后的溶液中加入一定量锌粉,加热至黄色刚好消失,过滤,洗涤,将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中,此时,溶液仍显酸性。 步骤 3:在酸性条件下,用 0.010mol/L KMnO4溶液滴定步骤二所得溶液至终点,共做三次实验,平均消耗 KMnO4溶液 20.00mL,滴定中 MnO4 ,被还原成Mn2+。 ( 3)步骤 1中,配制三草酸合铁酸钾溶液需要使用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒以外还有 ;主要操作步骤依次是:称量、溶解、转移、 、定容、摇匀。 ( 4)步骤 2中,加入锌粉的目的是 。 ( 5)步骤 3中,发生反应的离子方程式为 。 ( 6)步骤 2中,若加入的 KMnO4的溶液的量不够,

29、则测得的铁含量 。(选填“偏低 ”、 “偏高 ”、 “不变 ”) ( 7)某同学将 8.74g无水三草酸合铁酸钾( K3Fe(C2O4)3)在一定条件下加热分解,所得固体的质量为 5.42g,同时得到密度为 1.647g/L(已折合成标准状况下)气体。研究固体产物得知,铁元素不可能以三价形式存在,而盐只有K2CO3。写出该分解反应的化学方程式 。 答案:( 1)铁 (1 分 ) 防止 Fe2+被氧化 (2 分 ) ;( 2) b、 c、 a、 e(2 分 );( 3)250mL容量瓶 (1分 ) 洗涤 (1分 ) ( 4)还原 Fe3+为 Fe2+(2分 ) ;( 5) MnO4 + 5Fe2

30、+ + 8H+=Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O(2分 ) 偏高 (2分 ) 2K3Fe(C2O4)3 3K2CO3 + Fe + FeO + 4CO+ 5CO2(3分 ) 试题分析:( 1)若用铁和稀硫酸制备绿矾( FeSO4 7H2O)过程中,二者恰好完全反应,其中 FeSO4被空气中的氧气氧化为 Fe2(SO4)3,为防止变质,铁粉应该过量;( 2)要从溶液中得到绿矾,由于 FeSO4的溶解度受温度的影响变化较大,所以必须进行的实验操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤最后干燥。故编号是 b、 c、 a、 e;( 3)步骤 1中,配制 250mL一定浓度的三草酸合 铁酸钾溶液需要使用的

31、玻璃仪器除烧杯、玻璃棒以外还有 250mL容量瓶;主要操作步骤依次是:称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀。( 4)步骤 2中,加入锌粉的目的是将溶液中的 Fe3+还原为 Fe2+;( 5)步骤 3中, MnO4 将 Fe2+氧化为 Fe3+,它本身被还原为 Mn2+,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒可得发生反应的离子方程式为 MnO4 + 5Fe2+ + 8H+=Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O; 步骤 2中,若加入的KMnO4的溶液的量不够,则 C2O42-就偏低,测得的铁含量就会偏高; 某同学将 8.74g无水三草酸合铁酸钾( K3Fe(C2O4)3)在一定条件下加热分解,所得固体的

32、质量为 5.42g,同时得到密度为 1.647g/L(已折合成标准状况下)气体。研究固体产物得知,铁元素不可能以三价形式存在,而盐只有 K2CO3。M=1.647g/L22.4L/mol=36.9g/mol,假设混合气体中 CO2、 CO的物质的量分别是 x、 y,则 (44x+28y)(x+y)= 36.9,解得 x: y=5:4, n(K3Fe(C2O4)3)= 8.74g437g/mol=0.02mol,根据 K元素守恒 可得 n(K2CO3)= (0.02mol3) 2=0.03mol,在固体中含有 Fe元素的物质的量是: n(Fe)= 0.02mol,产生的 CO、CO2的物质的量是

33、 0.02mol6-0.03mol=0.09mol,由于 n(CO2):n(CO)= 5:4,所以n(CO2)=0.05mol, n(CO)=0.04mol; Fe元素结合的 O元素的物质的量是0.02mol12-0.05mol2-0.04mol1-0.03mol3=0.01mol,因此 K3Fe(C2O4)3发生分解反应的各种物质的物质的量 的比为 n(K3Fe(C2O4)3): n(K2CO3): n(Fe):n(FeO): n(CO2):n(CO)= 0.02mol: 0.03mol :0.01mol:0.01mol: 0.05mol:0.04mol=2:3:1:1: 5:4。故该分解反

34、应的化学方程式是 2K3Fe(C2O4)3 3K2CO3 + Fe + FeO + 4CO+ 5CO2。 考点:考查化学操作的原因、混合物分离方法及步骤、仪器的合理使用、配制物质的量浓度的溶液的步骤、离子方程式的书写、误差分析、守恒方法在化学方 程式书写的计算中的应用的知识。 填空题 ( 12分)饮用水中含有一定浓度的 NO3 一 将对人类健康产生危害, NO3一 能氧化人体血红蛋白中的 Fe(II),使其失去携氧功能。为了降低饮用水中 NO3 一 的浓度,某兴趣小组提出如下方案: 请回答下列问题: ( 1)已知过滤后得到的滤渣是一种混合物,则在溶液中铝粉和 NO3 一 反应的离子方程式为 。

35、 ( 2)该方案中选用熟石灰调节 pH,理由是 、 ,在调节 pH时,若 pH过大或过小都会造成 的利用率降低。 ( 3)用 H2催化还原法也可降低饮用水中 NO3 的浓度,已知反应中的还原产物和氧化产物均可参与大气循环,则催化还原法的离子方程式为 _。 ( 4)饮用水中的 NO3 主要来自于 NH4+。已知在微生物作用的条件下, NH4+经过两步反应被氧化成 NO3 。两步反应的能量变化示意图如下: 试写出 1 mol NH4+ (aq)全部氧化成 NO3 (aq)的热化学方程式是 。 答案:( 1) 10Al + 6NO3 + 18H2O=10Al(OH)3 + 3N2+ 6OH ( 3分

36、) ( 2)引入的 Ca2+对人体无害( 1分) 来源丰富、价格便宜( 1分) 铝( 1分) ( 3) 5H2 + 2NO3 N2 + 4H2O + 2OH ( 3分) ( 4) NH4+ (aq) + 2O2(g)=2H+(aq) + NO3 (aq) + H2O(l) H 346 kJ/mol( 3分) 试题分析:( 1)根据题意,在含有 NO3-的碱性溶液中加入铝粉,会发生氧化还原反应,结合电子守恒、原子守恒及电荷守恒,可得反应的离子方程式为10Al + 6NO3 + 18H2O=10Al(OH)3 + 3N2+ 6OH ;( 2)该方案中选用熟石灰调节 pH,理由是引入的 Ca2+对人

37、体无害,而且熟 石灰的来源丰富、价格便宜;在调节 pH时,若 pH过大或过小都会造成 Al发生反应产生氢气,导致 Al的利用率降低。( 3)用 H2催化还原法也可降低饮用水中 NO3 的浓度,已知反应中的还原产物和氧化产物均可参与大气循环,说明氧化产物是水,还原产物是 N2,则催化还原法的离子方程式为 5H2 + 2NO3 N2 + 4H2O + 2OH ;( 4)根据图示可知 1 mol NH4+ (aq)全部氧化成 NO3 (aq)放出热量是 346 kJ,所以该反应的热化学方程式是 NH4+ (aq) + 2O2(g)=2H+(aq) + NO3 (aq) + H2O(l) H 346

38、kJ/mol。 考点:考查含 NO3-的污水的处理方法的离子方程式的书写、化学试剂的选择、热化学方程式的书写的知识。 ( 14分)某化工厂以软锰矿、闪锌矿(除主要成分为 MnO2、 ZnS外还含有少量的 FeS、 CuS、 Al2O3等物质)为原料制取 Zn和 MnO2。 ( 1)在一定条件下,将这两种矿粉在硫酸溶液中相互作用,配平如下的化学方程式: MnO2 + FeS + H2SO4 MnSO4 + Fe2(SO4)3 + S + H2O ( 2)将所得含有 Mn2+、 Fe3+、 Cu2+、 Al3+、 Zn2+的酸性溶液按以下的工业流程进行操作处理得溶液( IV),电解溶液( IV)即

39、得 MnO2和 Zn。 a操作 中加 Zn粉后发生反应的离子方程式为 。 b操作 中加入适量 X的作用是什么 ; X的首选物的化学式是 。 c操作 中所加碳酸盐的化学式是 。 ( 3)为了从上述流程中产生的 Fe(OH)3、 Al(OH)3沉淀混合物中回收 Al(OH)3,工厂设计了如下的有关流程图a AlCl3溶液和 NaAlO2溶液反应生成 AI(OH)3的离子方程式为 ,若总共得到 n molAl(OH)3,则消耗的 NaOH和 HCl的理论量( mol)分别为 、 。 b若使用下列流程回收处理,请比较两个流程消耗酸碱的用量? 答案:( 1) 3 MnO2 + 2 FeS + 6 H2S

40、O4= 3 MnSO4 + 1 Fe2(SO4)3 + 2 S + 6 H2O (2分 ) ( 2) a Zn + 2Fe3+=Zn2+ + 2Fe2+、 Zn + Cu2+=Zn2+ + Cu (2分 ) b将 Fe2+氧化成 Fe3+ MnO2(2分 ) c MnCO3或 ZnCO3或 MnCO3和 ZnCO3(2分 ) ( 3) a Al3+ + 3AlO2 + 6H2O=4Al(OH)3 (2分 ) (2分 ) b如按下流程,则得到同样 n molAl(OH)3,消耗的 NaOH、 HCl的理论量分别为 n mol,大于前流程的消耗量,相对而言,前流程更符合节约的原则 (2分 ) 试题

41、分析:( 1)在一定条件下,将这两种矿粉在硫酸溶液中相互作用,根据原子守恒、电子守恒可得配平的化学方程式: 3MnO2 + 2FeS +6H2SO4=3MnSO4 + Fe2(SO4)3 +2S + 6H2O; a操作 向该溶液中加入 Zn粉后,溶液中的 Fe3+、 Cu2+会与 Zn发生氧化还原反应,发生反应的离子方程式为 Zn + 2Fe3+=Zn2+ + 2Fe2+、Zn + Cu2+=Zn2+ + Cu;根据图示可知在酸性溶液 中含有 Fe2+、 Al3+等,要将它们反应转化为 Al(OH)3、 Fe(OH)3沉淀,应该先加入氧化剂,将溶液中的 Fe2+氧化为 Fe3+;为了不引入新的

42、杂质离子,加入的氧化剂可以是 MnO2; c操作 中所加碳酸盐就是调整溶液的酸碱性的,根据除杂的原则,该物质应该是的化学式是 MnCO3或 ZnCO3;( 3) a AlCl3溶液和 NaAlO2溶液混合 发生盐的双水解反应生成 AI(OH)3,该反应的离子方程式为 Al3+ + 3AlO2 + 6H2O=4Al(OH)3;由于 n(Al3+): n(AlO2 )=1:3,所以若总共得到 n molAl(OH)3,则需要消耗 AlCl3的物质的量是 n/4mol,消耗 NaAlO2的物质的量是 3n/4mol,根据元素守恒可知n(NaOH)=n(NaAlO2)= 3n/4mol, n(HCl)

43、=3n(AlCl3)= 3n/4mol, b若使用下列流程回收处理,得到同样 n molAl(OH)3,消耗的 NaOH、 HCl的理论量分 别为 n mol,大于前一个流程消耗酸碱的用量,因此相对而言,前流程更符合节约的原则。 考点:考查氧化还原反应离子方程式的书写、物质的选择及作用、关于化学方程式的计算、化学实验方案的设计及评价的知识。 ( 12分)已知 A、 B、 C、 D、 E、 F都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数依次增大,其中 A、 B、 C、 D、 E为不同主族的元素。 A、 C的最外层电子数都是其电子层数的 2倍, B的电负性大于 C,透过蓝色钴玻璃观察 E的焰色反应为

44、紫色, F的基态原子中有 4个未成对电子。 ( 1)基态的 F3+核外电子排布式是 。 ( 2) B的气态氢化物在水中的溶解度远大于 A、 C的气态氢化物,原因是 。 ( 3)化合物 FD3是棕色固体、易潮解、 100 左右时升华,它的晶体类型是 ;化合物 ECAB中的中的阴离子与 AC2互为等电子体,该阴离子的电子式是 。 ( 4) FD3与 ECAB溶液混合,得到含多种配合物的血红色溶液,其中配位数为5的配合物的化学式是 。 ( 5)化合物 EFF(AB)6是一种蓝色晶体,下图表示其晶胞的 ( E+未画出)。该蓝色晶体的一个晶胞中 E+的个数为 。 ( 6) ZnS在荧光体、光导体材料、涂

45、料、颜料等行业中应用广泛。立方 ZnS晶体结构如图所示 其晶胞边长为 540.0 pm,密度为 (列式并计算), a位置 S2 离子与 b位置 Zn2+离子之间的距 离 pm(列式表示)。 答案:( 1) 1s22s22p63s23p63d5(1分 ) ( 2) NH3与 H2O分子间存在氢键,其他分子与 H2O分子间不存在氢键 (1分 ) ( 3)分子晶体( 1分) (2分 ) ( 4) K2Fe(SCN)5(2分 ) ( 5) 4( 1分) ( 6) (2分 ) 或 或 (2分 ) 试题分析:根据题意可知 A是 C; B是 N; C是 S; D是 Cl; E 是 K; F是 Fe。( 1)

46、 26号元素 Fe的基态的 Fe3+核外电子排布式是 1s22s22p63s23p63d5;( 2) B的气态氢化物 NH3是由极性分子构成的物质,在水中容易与水分子形成氢键,增加了分子之间的吸引力,而 CH4、 H2S与水分子之间不能形成氢键,因此 NH3的溶解度远大于 A、 C的气态氢化物;( 3)化合物 FD3是棕色固体、易潮解、100 左右时升华,根据物质的物理性质可推知它的晶体类型是分子晶体;化合物 ECAB即 KSCN中的的阴离子 SCN-与 CS2互为等电子体,该阴离子的电子式是 ;( 4) FeCl3与 KSCN溶液混合,得到含多种配合物的血红色 溶液,根据化合物中元素的化合价

47、的代数和为 0的原则可知其中配位数为 5的配合物的化学式是 K2Fe(SCN)5;( 5)化合物 KFeFe(CN)6是一种蓝色晶体,右图表示其晶胞的 ( E+未画出)。根据晶胞结构可知,在 晶胞中含有: Fe3+:1/84=1/2; Fe2+: 1/84=1/2; CN-: 1/412=3.则在一个晶胞中含有 Fe3+:1/28=4; Fe3+: 1/28=4; CN-: 38=24,根据在化合物中元素的正负化合价的代数和为 0可知在晶胞中含有 K+的个数是 4. 根据 ZnS的晶胞结构可知:含有黑球: 14=4;含有白球: 1/88+1/26=4,,所以一个晶胞中含有 4个 ZnS。则晶胞的密度是: ZnS;根据晶胞结构可知黑球位于 4 个白球构成的正四面体的几何中心,两个白球之间的距离是 ,假设白球与黑球之间的距离是 x,则 ,解得 x= 或 或 。 考点:考查元素的推断、原子核外电子排布式的书写、离子的电子式的书写、物质晶体化学式的确定、晶体的密度及微粒之间距离的计算的知识。 推断题 ( 15分)紫杉醇( paclitaxel)是一种抗癌药,化合物 D是紫杉醇的侧链,D的合成路线如下: ( 1) A的合成应用了 2010年诺贝尔化学奖的获奖成果 交叉偶联反应,反应式如下(已配平): C

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