1、2014届吉林省九校联合体高三第二次摸底考试理综化学试卷与答案(带解析) 选择题 下列说法正确的是 A SO2、 SiO2、 NO2均为酸性氧化物 B稀豆浆、硅酸、氯化铁溶液均为胶体 C “玉兔 ”月球车太阳能电池帆板的材料是二氧化硅 D常温下 pH=4的 NaHC2O4溶液中 :c(H2C2O4)0.14,所以逆向移动;化学平衡常数只和温度有关,温度不变,平衡常数不变,所以化学平衡常数还是 L/mol或 0.14 L/mol。 考点:考查化学反应原理综合知识。 高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。湿法、干法制备高铁酸盐的原理如下表所示。 ( 1)工业上用湿法制备高铁酸钾( K2FeO4
2、)的流程如图所示: 洗涤粗品时选用异丙醇而不用水的理由是: 。 反应 II的离子方程式为 。 高铁酸钾在水中既能消毒杀菌,又能净水,是一种理想的水处理剂它能消毒杀菌是因为 它能净水的原因是 。 已知 25 时 Fe(OH)3的 Ksp = 4.010-38,反应 II后的溶液中 c(Fe3+)=4.010-5 mol/L,则需要调整 时,开始生成 Fe(OH)3(不考虑溶液体积的变化)。 ( 2)由流程图可见,湿法制备高铁酸钾时,需先制得高铁酸钠,然后再向高 铁酸钠中加入饱和 KOH溶液,即可析出高铁酸钾。 加入饱和 KOH溶液的目的是: 。 由以上信息可知:高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠 (填
3、“大 ”或 “小 ”)。 湿法 强碱性介质中, Fe(NO3)3与 NaClO反应生成紫红色高铁酸盐溶液 干法 Fe2O3、 KNO3、 KOH混合加热共熔生成紫红色高铁酸盐和 KNO2等产物 ( 3)干法制备 K2FeO4的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。 ( 4)高铁电池是正在研制中的可充电干电池,高铁电池具有工作电压稳定, 放电时间长等优点,有人以高铁酸钾、二氧化硫和三氧化硫原料 ,以硫酸酸钾为电解质,用惰性电极设计成高温下使用的电池,写出该电池正极电极反应式: 。 答案:( 1) 减少高铁酸钾的溶解损失 (2分 ) 3ClO-+10OH-+2Fe3+=2FeO42-+3Cl-+
4、5H2O(2分 ) 高铁酸钾( K2FeO4)有强氧化性 (1分 )高铁酸钾的还原产物水解产生的 Fe( OH)3胶体,有吸附性(有絮凝作用),使水澄清起净水作用 (1分 ) 3 (2分 ) ( 2) 增大 K 浓度,促进 K2FeO4晶体析出 (1分 ) 小 (1分 ) ( 3) 3: 1 (2分 )( 4) 2FeO42-+6e-+8SO3 2Fe3 +8SO42-(2分 ) 【化学 选修 2化学与技术】( 15分) 由 Ca3(PO4)2、 SiO2、焦炭等为原料生产硅胶( SiO2 nH2O)、磷、磷酸及 CH3OH,下列工艺过程原料综合利用率高,废弃物少。 ( 1)上述反应中,属于置
5、换反应的是 选填:( )、( )、( )、( )、( ) ( 2)高温下进行的反应 的化学方程式为: ; 固体废弃物 CaSiO3可用于 。 ( 3)反应 需在隔绝氧气和无水条件下进行,其原因是 。 ( 4) CH3OH可用作燃料电池的燃料,在强酸性介质中,负极的电极反应式为 。 ( 5)指出( VI)这一环节在工业生产上的意义 ( 6)写出由 PH3PO4有关反应式 答案:( 15分) :( 1)( )、( )( 2分) ( 2) Ca3(PO4)2+5C+3SiO2 3CaSiO3+2P+5CO( 2分);生产水泥、砖瓦或作为建筑材料等( 1分) ( 3) SiHCl3会水解,同时产生的
6、H2,与 O2混合发生爆炸等( 2分) ( 4) CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+( 2分) ( 5)原料的循环利用,节能减排、原料充分利用。( 2分) ( 6) P+O2 =P2O5 ( 2分) P2O5+3H2O =2H3PO4( 2分) 试题分析:( 1)( ) SiO2+2CSi+2CO,( )Ca3(PO4)2+5C+3SiO 2 3CaSiO3+2P+5CO,( ) Si+3HCl SiHCl3+H2,( )SiHCl3+( n+2) H2OSiO2 nH2O+H2+3HCl,( ) CO+2H2 CH3OH,所以( )、( )属于置换反应; ( 2) P元素的化合价由
7、+5价降低为 0, C元素的化合价由 0升高为 +2,配平即可得到Ca3(PO4)2+5C+3SiO2 3CaSiO3+2P+5CO;硅酸钙属于硅酸盐,所以可以生产水泥、砖瓦或作为建筑材料等; ( 3)反应 需在隔绝氧气和无水条件下进行,其原因是 SiHCl3会水解, SiHCl3+( n+2)H2OSiO2 nH2O+H2+3HCl,生成氢气,若混入 O2,氢气与氧气会发生反应并放出大量热量,会引起爆炸故整个制备过程必须达到无水无氧; ( 4)酸性条件下,负极上甲醇失电子生成二氧化碳和氢离子,电极反应式为CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+; ( 5)( VI)这一环节在工业生产上的意
8、义是原料的循环利用,节能减排、原料充分利用。 ( 6) PH3PO4有关反应式 P+O2 =P2O5; P2O5+3H2O =2H3PO4。 考点:考查化学与技术中流程图等知识。 ( 1)过渡金属元素铁能形成多种配合物,如: Fe(H2NCONH2)6 (NO3)3三硝酸六尿素合铁 ( )和 Fe(CO)x等。 基态 Fe3+的 M层电子排布式为 。 尿素 (H2NCONH2)分子中 C、 N原子的杂化方式分别是 、 ; 配 合物 Fe(CO)x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为 18,则 x= 。 Fe(CO)x常温下呈液态,熔点为 -20.5 ,沸点为 103 ,易溶于非极性溶剂,据
9、此可判断 Fe(CO)x晶体属于 (填晶体类型) ( 2) O和 Na形成的一种只含有离子键的离子化合物的晶胞结构如右图,距一个阴离子周围最近的所有阳离子为顶点构成的几何体为 。已知该晶胞的密度为 g/cm3,阿伏加德罗常数为 NA,求晶胞边长 a= cm。 (用含 、 NA的计算式表示 ) ( 3)下列说法正确的是 _。 A第一电离能大小: S P Si B电 负性顺序: C N O F C因为晶格能 CaO比 KCl高,所以 KCl比 CaO熔点低 D SO2与 CO2的化学性质类似,分子结构也都呈直线型,相同条件下 SO2的溶解度更大 E分子晶体中,共价键键能越大,该分子晶体的熔沸点越高
10、 ( 4)图 1是 Na、 Cu、 Si、 H、 C、 N等元素单质的熔点高低的顺序,其中 c、 d均是热和电的良导体。 图中 d单质的晶体堆积方式类型是 。 单质 a、 b、 f 对应的元素以原子个数比 1:1:1形成的分子中含 个 键, 个 键。 图 2是上述六种元素中的一种元素形成的含氧酸的结构,请简要说明该物质易溶于水的原因: 。 答案:( 1) 3s23p63d5 ( 1分) sp2( 1分) sp3( 1分) 5( 1分)分子晶体( 1分) ( 2)立方体( 1分) ( 2分) ( 3) BC( 2分)(漏选得 1分,多选、错选不得分) ( 4) 面心立方最密堆积 ( 1分) 2
11、( 1分) 2( 1分) 硝酸分子是极性分子,易溶于极性溶剂的水中 硝酸分子中氢氧键易与水分子间形成氢键( 2分) 试题分析:( 1) Fe原子核外有 26个电子,核外电子排布为 1s22s22p63s23p63d64s2,Fe原子失去 4s能级 2个电子、 3d能级 1个电子形成 Fe3+, Fe3+电子排布式为1s22s22p63s23p63d5,基态 Fe3+的 M层电子排布式为 3s23p63d5 。 由尿素分子的结构式 可知,尿素分子中 C原子成 2个 C-N键、 1个 C=O键,没有孤对电子,杂化轨道数目为 3, C原子采取 sp2杂化, N原子成 3个单键,含有 1对孤对电子,杂
12、化轨道数为 4, N原子采取 sp3杂化,故答案:为: sp2、 sp3; 配合物 Fe(CO)x的中心原子是铁原子,其价电子数是 8,每个配体提供的电子数是2, 8+2x=18, x=5,分子晶体的熔沸点较低,根据题给信息知,该物质的熔沸点较低,易溶于非极性溶剂,所以为分子晶体; ( 2)距一个阴离子周围最近的 所有阳离子为顶点构成的几何体是立方体,该晶胞中钠离子个数是 8,氧离子个数 =8 +6 =4, V= = ,则; ( 3) A同一周期元素中,元素的第一电离能随着 原子序数的增大而呈增大趋势,但第 VA族元素的第一电离能大于相邻元素,所以第一电离能大小: P S Si,故 A错误;
13、B同一周期元素中,元素的电负性随着原子序数的增大而增大,所以电负性顺序:C N O F,故 B正确; C晶格能与离子晶体的熔点成正比,离子半径与晶格能成反比,离子所带电荷与晶格能成正比,钙离子电荷大于钾离子,且钙离子半径小于钾离子,氯离子所带电荷小于氧离子,且氯离子半径大于氧离子,所以氯化钾的晶格能小于氧化钙,则氯化钾的熔点比氧化钙低,故 C正确; D二氧化硫分子中硫原子的价层电子对是 3且含有 一个电子对,所以二氧化硫是 V形结构,为极性分子,二氧化碳是非极性分子,根据相似相溶原理知,二氧化硫易溶于水,故 D错误; E分子晶体中,物质的熔沸点与其相对分子质量成正比,故 D错误; 故选 BC;
14、 ( 4) d单质是热和电的良导体,且熔点较高,则为铜,铜为面心立方最密堆积; 根据熔点知, a是 H元素, b是 N元素, f是 C元素, a、 b、 f 对应的元素以原子个数比 1: 1: 1形成的分子为 HCN,其结构为 H-CN,共价单键为 键,共价双键中一个是 键一个是 键,三键中一个是 键两个是 键,所以该分子中含有 2个 键 2个 键; 根据图知,该分子中含有一个氢原子、三个氧原子和一个氮原子,为硝酸分子,硝酸分子正负电荷重心不重合,为极性分子,且硝酸和水能形成氢键而增大硝酸的溶解性。 考点:考查化学物质结构与性质。 某烃的含氧衍生物 A能发生如下图所示的变化。已知 A的蒸气密度
15、是相同条件下 H2的 88倍, C的所有碳原子在同一平面上, J分子中所有碳原子在一条直线上, H遇 FeCl3溶液显紫色。 ( 1) A分子中含有的官能团有 。 AB+C的反应方程式为 。 ( 2)写 出由 B生成 H的反应方程式为 。 ( 3)由 D生成( C4H6O2) n的反应类型为 。由 G到 J的反应类型为 。 ( 4) G的结构简式为 , ( 5) A的同分异构体甚多,满足下列条件的 A的所有同分异构体有 种(不考虑立体异构)。 含苯环; 含羧基; 含醛基; 含碳碳双键。 答案:( 1)碳碳双键、醛基、酯基 (画出结构亦可 ) (3分 ) (2分 ) ( 2) (2分 ) ( 3
16、)缩聚反应 (2分 ) 消去反应 (2分 ) ( 4) HOOCCHBrCHBrCOOH(2分 ) ( 5) 25 (2分 ) 试题分析:由 A的蒸气密度是相同条件下 H2的 88倍, A的相对分子质量为 176, H遇FeCl3溶液显紫色,可知 H为 , B为。 C中有碳碳双键,结合合成路线图 C中有 4个 C,且有 1个 -CHO和 1个 -COONa, C为 OHC-CH=CH-COONa, A为, D为HO-CH2-CH2-CH2-COOH, F为 HOOC-CH=CH-COOH, G的结构简式为HOOCCHBrCHBrCOOH, J为 NaOOC-CC-COONa, ( 1)中含有的
17、官能团有碳碳双键、醛基、酯基; AB+C的反应方程式为; ( 2)碳酸酸性强于苯酚,强酸可以制得弱酸,苯酚钠溶液中通入足量的 CO2,溶液中因为生成苯酚而变浑浊,反应的化学方程式为:; ( 3) D为 HO-CH2-CH2-CH2-COOH,所以生成 (C4H6O2)n是缩聚反应, NaOH/醇溶液是卤代烃消去反应的条件; ( 4) G的结构简式为 HOOCCHBrCHBrCOOH; ( 5)符合题意的同分异构体有 25种。思路,苯乙烯先取代 1个羧基是 5种,然后这 5种各取代 -CHO分别是多少种。 考点:本题以有机合成为基础,考查有机官能团的性质及相互之间的转化、有机反应方程式书写及反应类型、有条件的同分异构体的书写等相关知识。