云南省丽江市古城中学届高三份考试化学试题含答案.docx
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云南省丽江市古城中学届高三份考试化学试题含答案
云南省丽江市古城中学2018届高三2月份考试
高三理综化学
命题教师:
1、单选题(共7小题,每小题6.0分,共42分)
1.某地酸雨经检验除含H+外[c(OH-)可忽视]还有Na+、Cl-、NH
、SO
其浓度依次为:
c(Na+)=2.3×10-5mol/L,c(Cl-)=3.5×10-5mol/L,c(NH
)=2.3×10-5mol/L,c(SO
)=1.05×10-5mol/L,则该地酸雨的pH为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
2.已知二氧化硒是一种氧化剂,它可有Se+2H2SO4(浓)═2SO2↑+SeO2+2H2O制取.又知离子方程式aSeO2+bSO2+cH2O═aSe+bX+dY;则关于下列叙述正确的是( )
A.a:
b=1:
1
B.Y为OH-
C.氧化性为:
SeO2>H2SO4(浓)
D.若每生成0.2molX则该反应转移0.4NA个电子
3.下列物质的变化,不能通过一步化学反应完成的是( )
A.Cu→CuSO4B.SiO2→H2SiO3
C.Cl2→HClOD.NO2→HNO3
4.化学在绿色发展、循环发展、低碳发展及推进生态文明建设中正发挥着积极作用。
下列做法与可持续发展宗旨相违背的是( )
A.加大清洁能源的开发利用,提高资源的利用率
B.推广碳捕集和储存技术,逐步实现二氧化碳零排放
C.加大铅酸蓄电池、含汞锌锰干电池的生产,满足消费需求
D.对工业废水、生活污水净化处理,减少污染物的排放
5.关于氢键的下列说法正确的是( )
A.由于氢键的作用,熔点H2O>I2
B.4℃时,水的密度最大与氢键有关
C.氢键不属于化学键,没有饱和性和方向性
D.氢键一定在分子间形成,它是一种特殊的分子间作用力
6.下列叙述不正确的是( )
A.金属腐蚀的本质是金属原子失去电子而被氧化
B.钢铁吸氧腐蚀的正极反应是:
O2+4e-+2H2O=4OH-
C.氢氧燃料电池中,氢气在负极发生氧化反应
D.将地下钢管与直流电源的正极相连,用来保护钢管
7.在一定温度下,向容积固定不变的密闭容器中充入amolNO2,发生如下反应:
2NO2(g)
N2O4(g);△H<0.达平衡后再向容器中充入amolNO2,再次达到平衡后,与原平衡比较,下列叙述不正确的是( )
A.相对平均分子质量增大
B.NO2的转化率提高
C.NO2的质量分数增大
D.反应放出的总热量大于原来的2倍
分卷II
二、非选择题
8.
(1)黄铁矿(FeS2)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料。
其中一个反应为3FeS2+8O2==6SO2+Fe3O4,氧化产物为________,若有3molFeS2参加反应,转移________mol电子。
(2)与明矾相似,硫酸铁也可用作净水剂,其原理为______________________
____________________(用离子方程式表示)。
(3)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质,该反应的离子方程式为_________。
(4)在热的稀硫酸溶液中溶解一定量的FeSO4后,再加入足量的KNO3溶液,可使其中的Fe2+全部转化成Fe3+,并有气体逸出,请写出相应的离子方程式:
_______________________________________________________________________。
(5)铁红是一种红色颜料,其成分是Fe2O3,将一定量的铁红溶于160mL5mol·L-1盐酸中,再加入一定量铁粉恰好溶解,收集到2.24L(标准状况)H2,经检测,溶液中无Fe3+,则参加反应的铁粉的质量为________g。
9.氮氧化物是造成空气污染和雾霾天气的原因之一.
(1)可用NH3还原氮氧化物:
NH3+NO+NO2→N2+H2O(未配平),已知1molNO2和一定量的NO共消耗4molNH3,则反应中转移的电子总数为 ,参加反应的NO的物质的量为 .
(2)可用甲烷催化还原氮氧化物.
CH4(g)+4NO2(g)
4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)K1△H1
CH4(g)+4NO(g)
2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)K2△H2
则CH4(g)+2NO2(g)
N2(g)+CO2(g)+22O(g)△H= (用△H1、△H2表示),该反应的化学平衡常数K= (用K1、K2表示)
(3)将CO和NO2通过燃料电池转化为CO2和N2,可实现除污和发电,该电池以Na2O为电解质,在熔融状态下传导O2﹣,其正极电极反应式为 .
(4)如图所示,用电解方法消除酸性废水中的NO3﹣,电源正极为 (填“a”或“b”),阴极反应式为 .
10.Ⅰ.根据结构对有机物进行分类,有助于对其性质的掌握。
(1)下列有机物属于芳香烃的是 (填字母),它与苯的关系是 ,写出苯与溴发生反应的化学方程式 ___________________________________,
预测该芳香烃 (填“能”或“不能”)发生该类反应。
a.
b.
c.
(2)下列有机物属于羧酸类的是 (填字母)。
a.CH3CHO
b.
c.
(3)下列有机物属于糖类的是 (填字母)。
a.油脂 b.纤维素 c.蛋白质
Ⅱ.下列几组物质中,互为同位素的有 ,互为同素异形体的有 ,互为同系物的有 ,互为同分异构体的有 ,属于同种物质的有 。
①O2和O3 ②35Cl和37Cl
③
和
④
和
⑤CH3(CH2)2CH3和(CH3)2CHCH3
⑥乙醇(CH3CH2OH)和甲醚(CH3OCH3)
11、[选修3:
物质结构与性质](15分)
研究发现,在CO2低压合成甲醇反应(CO2+3H2===CH3OH+H2O)中,Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性,显示出良好的应用前景。
回答下列问题:
(1)Co基态原子核外电子排布式为________。
元素Mn与O中,第一电离能较大的是________,基态原子核外未成对电子数较多的是________。
(2)CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为________和________。
(3)在CO2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中,沸点从高到低的顺序为________,原因是________________________________________________________________________。
(4)硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料,Mn(NO3)2中的化学键除了σ键外,还存在________。
(5)MgO具有NaCl型结构(如图),其中阴离子采用面心立方最密堆积方式,X射线衍射实验测得MgO的晶胞参数为a=0.420nm,则r(O2-)为________nm。
MnO也属于NaCl型结构,晶胞参数为a′=0.448nm,则r(Mn2+)为________nm。
12.[选修5:
有机化学基础](15分)
氰基丙烯酸酯在碱性条件下能快速聚合为
,从而具有胶黏性。
某种氰基丙烯酸酯(G)的合成路线如下:
已知:
①A的相对分子质量为58,氧元素质量分数为0.276,核磁共振氢谱显示为单峰
②
回答下列问题:
(1)A的化学名称为________。
(2)B的结构简式为________,其核磁共振氢谱显示为________组峰,峰面积比为________。
(3)由C生成D的反应类型为____________。
(4)由D生成E的化学方程式为____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)G中的官能团有________、________、________。
(填官能团名称)
(6)G的同分异构体中,与G具有相同官能团且能发生银镜反应的共有________种。
(不含立体异构)
答案解析
1.【答案】C
【解析】根据电荷守恒计算出c(H+)=2c(SO
)+c(Cl-)-c(Na+)-c(NH
)=1.0×10-5mol/L,则pH=5。
2.【答案】D
【解析】由题意可知:
二氧化硒是一种氧化剂,结合离子方程式aSeO2+bSO2+cH2O═aSe+bX+dY,反应中se化合价由+4价降低到0价,得到4个电子,则S化合价必升高到+6价,失去2个电子,依据氧化还原反应得失电子守恒,二氧化硒系数为1,二氧化硫系数为2,依据原子个数守恒,反应的离子方程式:
SeO2+2SO2+2H2O=Se+4H++2SO42-;A.a:
b=1:
2,错误;B.Y为氢离子,错误;C.Se+2H2SO4(浓)═2SO2↑+SeO2+2H2O,反应中浓硫酸为氧化剂,二氧化硒为氧化产物,依据氧化剂氧化性大于氧化产物氧化性,所以SeO2<H2SO4(浓),错误;D.依据方程式:
SeO2+2SO2+2H2O=Se+4H++2SO42-,每生成0.2mol硫酸根离子,转移0.4NA个电子,正确。
3.【答案】B
【解析】A、Cu与浓硫酸反应生成硫酸铜,故能通过一步化学反应完成,正确;B、二氧化硅不溶于水与水不反应,故不能通过一步化学反应完成,至少两步,错误;C、氯气溶于水生成次氯酸,故能通过一步化学反应完成,正确;D、二氧化氮溶于水生成硝酸和一氧化氮,故能通过一步化学反应完成,正确.选B.
4.【答案】C
【解析】铅酸蓄电池、含汞锌锰干电池会造成重金属污染,C错误.选C。
5.【答案】B
【解析】A.常温下,水为液体,碘单质为固体,则熔点H2O<I2,错误;B.氢键具有方向性,氢键的存在迫在四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子相互吸引,这一排列使冰晶体中的水分子的空间利用率不高,留有相当大的空隙,所以水结成冰时,体积增大.当冰刚刚融化为液态水时,热运动使冰的结构部分解体,水分子间的间隙减小,密度反而增大,正确;C.氢键有饱和性和方向性,每个H原子只能形成一个氢键,错误;D.氢键也可以存在于分子内,如
可以形成分子内氢键,也可以形成分子间氢键,错误。
6.【答案】D
【解析】A、金属腐蚀的本质是金属原子在负极上失去电子而被氧化的过程,正确;B、钢铁吸氧腐蚀的正极是氧气发生得电子的还原反应,电极反应是:
O2+4e-+2H2O=4OH-,正确;C、氢氧燃料电池中,在负极上是燃料发生氧化反应的过程,正确;D、将地下钢管与电源负极相连,作电解池的阴极被保护,能防止钢铁锈蚀,错误.
7.【答案】C
【解析】达平衡后再向容器中充入amolNO2,再次达到平衡后,等效为在原平衡的基础上压强增大1倍,平衡右移,NO2的转化率增大,A.等效为在原平衡的基础上压强增大1倍,平衡右移,NO2的转化率增大,混合气体的物质的量减小、总的质量不变,故混合气体的相对平均分子质量增大,正确;B.等效为在原平衡的基础上压强增大1倍,平衡右移,NO2的转化率增大,正确;C.等效为在原平衡的基础上压强增大1倍,平衡右移,NO2的转化率增大,混合气体的总的质量不变,NO2的质量分数减小,错误;D.达平衡后再向容器中充入amolNO2,再次达到平衡后,等效为在原平衡的基础上压强增大1倍,平衡右移,NO2的转化率增大,参加反应的NO2的物质的量大于2amol,故放出的总热量大于原来的2倍,正确.
8.【答案】
(1)SO2和Fe3O4 32
(2)Fe3++3H2O
Fe(OH)3+3H+
(3)2Fe3++2I-==2Fe2++I2
(4)3Fe2++NO3-+4H+==3Fe3++NO↑+2H2O
(5)11.2
【解析】
(1)反应3FeS2+8O2==Fe3O4+6SO2,反应前后各元素化合价的变化情况如下:
Fe:
+2→+3,化合价升高;S:
-1→+4,化合价升高;
O:
0→-2,化合价降低;
因此,在反应中FeS2为还原剂,O2是氧化剂,Fe3O4既是氧化产物也是还原产物,SO2既是氧化产物也是还原产物;在上述反应中共转移32个电子,有3molFeS2参加反应时,转移电子的物质的量为32mol。
(2)Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体可以净水,Fe3++3H2O
Fe(OH)3+3H+。
(3)氯化铁具有氧化性,碘化氢具有还原性,二者发生氧化还原反应生成氯化亚铁和碘单质。
(4)FeSO4中铁的化合价由+2价升高为+3价,变化1,KNO3中氮的化合价由+5价降低为+2价,变化3,通过化合价升降总数相等和质量守恒来配平方程式:
6FeSO4+2KNO3+4H2SO4==K2SO4+3Fe2(SO4)3+2NO↑+4H2O
反应的离子方程式为3Fe2++NO3-+4H+==3Fe3++NO↑+2H2O
(5)氢气的物质的量为0.1mol,由关系式
Fe ~ 2HCl ~ H2
0.1mol0.2mol0.1mol
根据氯原子守恒,所以氯化铁的物质的量为
1/3×(0.16L×5mol·L-1-0.2mol)=0.2mol,
Fe ~ 2FeCl3
0.1mol0.2mol
所以参加反应的铁粉的质量为(0.1mol+0.1mol)×56g·mol-1=11.2g
9.【答案】
(1)12NA;4mol;
(2)
;
;
(3)2NO2+8e﹣=N2+4O2﹣;
(4)a;2NO3﹣+12H++10e﹣=N2↑+6H2O.
【解析】
(1)NH3中的氮由﹣3价变为0价,1mol的氮转移3mol的电子,所以消耗4molNH3,转移电子数为12NA;根据得失电子守恒,1molNO2的得到4mol的电子,还需4mol的NO得到8mol的电子;
(2)CH4(g)+4NO2(g)
4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)①;CH4(g)+4NO(g)
2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)②,目标反应为:
,所以△H=
,K=
;
(3)正极发生还原反应,氮元素化合价降低,所以电极反应式为:
2NO2+8e﹣=N2+4O2﹣;
(4)根据图象知,硝酸根离子得电子发生氧化反应,生成氮气,所以a为正极,阴极反应式为:
2NO3﹣+12H++10e﹣=N2↑+6H2O.
10.【答案】Ⅰ.
(1)c 同系物
+Br2
+HBr
能
(2)c (3)b
Ⅱ.② ① ③ ⑤⑥ ④
【解析】Ⅰ.
(1)含苯环的烃为芳香烃,故c符合条件,
与苯结构相似,组成相差一个CH2,故二者是同系物,苯与溴反应的化学方程式为
+Br2
+HBr,二者互为同系物,故性质相似。
(2)三种分子的官能团分别为醛基、羟基、羧基。
(3)纤维素是多糖,属于糖类。
Ⅱ.①是氧元素的两种单质,互为同素异形体;②是氯元素的两种不同原子,互为同位素;③中丁烷与戊烷互为同系物;④属于同一种物质;⑤两者分别为正丁烷与异丁烷,互为同分异构体;⑥互为同分异构体。
11.【答案】
(1)1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2 O Mn
(2)sp sp3
(3)H2O>CH3OH>CO2>H2 H2O与CH3OH均为极性分子,水含氢键比甲醇中多;CO2与H2均为非极性分子,CO2相对分子质量较大,范德华力大
(4)离子键、π键
(5)0.148 0.076
【解析】
(1)Co为27号元素,位于第四周期Ⅷ族,铁之后,将电子按照能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则填入各电子轨道中,即可得到Co的基态原子核外电子排布式;金属性越强,第一电离能越小,而金属性:
Mn>O,故第一电离能较大的为O。
Mn原子的价电子排布式为3d54s2,根据洪特规则,有5个未成对电子,而O原子的价电子排布式为2s22p4,仅有2个未成对电子,故基态原子核外未成对电子数较多的是Mn;
(2)根据价层电子对互斥理论,CO2为直线形分子,C原子为sp杂化,而CH3OH中C原子的空间构型为四面体,C原子为sp3杂化;
(3)影响分子晶体沸点的因素有范德华力和氢键,H2O与CH3OH均为极性分子,H2O中氢键比甲醇多,故H2O的沸点高,CO2与H2均为非极性分子,CO2相对分子质量较大,范德华力大,沸点更高。
(4)Mn(NO3)2为离子化合物,Mn2+与NO
之间是离子键,根据NO
的结构式,N与O之间存在双键,故除了σ键还存在π键;
(5)由题意知在MgO中,阴离子作面心立方堆积,氧离子沿晶胞的面对角线方向接触,所以
a=2r(O2-),r(O2-)≈0.148nm;MnO的晶胞参数比MgO更大,说明阴离子之间不再接触,阴阳离子沿坐标轴方向接触,故2[r(Mn2+)+r(O2-)]=a',r(Mn2+)=0.076nm。
12.【答案】
(1)丙酮
(2)
2 6∶1 (3)取代反应
(4)
+NaOH
(5)碳碳双键 酯基 氰基 (6)8
【解析】
(1)A的相对分子质量为58,氧元素质量分数为0.276,则氧原子个数为
=1,根据商余法,
=3,故A分子的分子式为C3H6O,核磁共振氢谱显示为单峰,则A分子中含有两个相同的—CH3,故A为丙酮。
(2)A为丙酮,根据已知②题给的信息及流程中A→B的反应条件知,B为
,B分子中有2种氢原子,则其核磁共振氢谱显示为2组峰,峰面积比为1∶6。
(3)根据C→D的反应条件“Cl2/光照”知其反应类型为取代反应。
(4)根据B→C的反应条件及C的分子式知C的结构简式为
,在光照条件下与Cl2发生取代反应,生成产物D的结构简式为
,再根据D→E的反应条件及E的分子式知E的结构简式为
,故D→E反应的化学方程式为
+NaOH
+NaCl。
(5)根据流程图中E→F、F→G的反应条件、E的结构简式(
)及题给的氰基丙烯酸酯的结构简式(
)知,F的结构简式为
,G的结构简式为
,故G中的官能团有碳碳双键、酯基和氰基。
(6)G的同分异构体中,与G具有相同官能团且能发生银镜反应的有机物为甲酸酯: