宁夏中卫市中宁县第一中学2022-2023学年高三上学期10月月考化学试题(Word版附解析)
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这是一份宁夏中卫市中宁县第一中学2022-2023学年高三上学期10月月考化学试题(Word版附解析),共26页。试卷主要包含了 古诗词是我国传统文化的瑰宝, 下列说法中不正确的是, 实验室里需用480 mL 0,00 g硫酸铜D等内容,欢迎下载使用。
考试时间:100分钟,试卷满分:100分
可能用到的原子量:H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23 Mg-24 P-31 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 Mn-55 C-59 Zn-65 I-127 Ba-137
第I卷:选择题(共50分)
一、选择题(本题共25小题,每小题2分,共50分。在每小题只有一项是符合题目要求的)
1. 古诗词是我国传统文化的瑰宝。下列诗词解读不正确的是
A. “朝坛雾卷,曙岭烟沉”,雾有丁达尔现象是因为胶体粒子对光有散射作用
B “千淘万漉虽辛苦,吹尽黄沙始到金”,利用金和泥沙密度不同而进行淘洗分离
C. “章山之铜,所谓丹阳铜也。今有白铜,盖点化为之,非其本质”,纯铜比白铜硬度大,熔点低
D. “错把陈醋当成墨,写尽半生纸上酸”,陈醋里的醋酸是弱电解质
【答案】C
【解析】
【详解】A.雾有丁达尔现象是因为胶体粒子对光有散射作用,形成光亮的通路,A正确;
B.淘金利用的是金的密度比较大,B正确;
C.白铜为合金,合金比纯铜的硬度大,熔点低,C错误;
D.醋酸是弱电解质,D正确;
故选C。
2. 化学与科学、技术、社会、环境密切相关。下列有关说法正确的是
A. 燃放的焰火是焰色反应所呈现出来的色彩,此焰色反应是由于火药燃烧产生的高温使某些金属元素发出特殊颜色的光,所以焰色反应是化学反应
B. 石油的分馏、裂化、裂解以及煤的干馏和液化都能促使人们更有效地使用化石能源,有利于节能和环保
C. “神舟十一号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷的主要成分是硅酸盐
D. 用84消毒液与酒精混合使用能更有效杀灭新冠病毒
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.火药的燃烧过程有新物质产生,属于化学变化;燃放的焰火是某些金属元素的焰色反应所呈现出来的色彩,此过程没有新物质生成,属于物理变化,故A错误;
B.低沸点的烃可以通过石油的分馏得到,石油的裂化可以把长链烃变为短链烃,裂解可以得到短链不饱和烃;煤的干馏可以得到煤焦油、粗氨水、焦炉气等,煤的液化可得甲醇等,因此以上的变化过程,都能促使人们更有效地使用化石能源,有利于节能和环保,故B正确;
C.新型无机非金属材料在性能上比传统无机非金属材料有了很大的高,可以适用于不同的要求;高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料,不属于传统的硅酸盐材料,故C错误;
D.84消毒液主要成分为次氯酸钠,具有强氧化性,而乙醇具有还原性,二者混合使用,会产生有毒气体,降低各自的杀毒效果,故D错误;
故选B。
3. 下列说法中不正确的是
A. 磺化、硝化、风化、钝化都是化学变化
B. 甘油不是油,纯碱不是碱,干冰不是冰
C. 水煤气、裂解气、焦炉气、天然气都是混合物
D. 蒸馏、干馏、常压分馏、减压分馏,都是物理变化
【答案】D
【解析】
【详解】A.磺化、硝化、风化、钝化过程中都有新物质生成,故均是化学变化,A正确;
B.甘油是丙三醇,故不是油,纯碱是碳酸钠,故是盐不是碱,干冰是二氧化碳,故不是冰,故B正确;
C.水煤气是CO和H2的混合物;裂解气是乙烯、丙烯等混合物;焦炉气是混合物,其主要成分为氢气(55%~60%)和甲烷(23%~27%),另外还含有少量的一氧化碳(5%~8%),是混合物;天然气主要成分是甲烷,还有其他杂质,是混合物,故C正确;
D.蒸馏、常压分馏、减压分馏过程中没有产生新物质,都是物理变化,而煤的干馏有新物质生成,故是化学变化,故D错误;
故选D
4. 下列物质的分类结果全部正确的是
A. NO—酸性氧化物 Na2O2—碱性氧化物 Al2O3—两性氧化物
B. 石油—混合物 液氨—纯净物 O3—单质
C. 苏打—碱 硫化氢—酸 小苏打—酸式盐
D. 液氯—非电解质 硫酸钡—强电解质 醋酸—弱电解质
【答案】B
【解析】
【详解】A.NO和碱不反应,故不是酸性氧化物;Na2O2与酸反应时除了生成盐和水还生成氧气,故不是碱性氧化物;Al2O3是两性氧化物,A错误;
B.石油主要是由多种烃类组成的复杂混合物;液氨即NH3,是纯净物;O3是只由一种元素构成的纯净物,是单质,B正确;
C.苏打是Na2CO3,是盐不是碱;硫化氢H2S是酸;小苏打NaHCO3是酸式盐,C错误;
D.液氯是液态的氯气,是单质,故不是非电解质;硫酸钡在水中溶解的部分能够完全电离,故为强电解质;醋酸在水溶液中部分电离,为弱电解质,D错误;
故选B。
5. 下列有关胶体的相关叙述正确的是
A. 水泥厂、冶金厂常用静电降尘法除去工厂烟尘,减少对空气污染
B. PM2.5是对空气中直径小于或等于2.5μm(2.5×10-6m)固体颗粒或液滴的总称,其分散在空气中一定形成气溶胶
C. 将蒸馏水加热至沸腾逐滴加入饱和氯化铁溶液后继续长时间煮沸即可得到氢氧化铁胶体
D. 将几滴汽油加入装有10mL水的试管中,用力振荡可以形成胶体, 其与溶液的本质区别是有没有丁达尔效应
【答案】A
【解析】
【详解】A.水泥厂、冶金厂内产生的烟尘属于气溶胶,可利用胶体的电泳进行静电降尘,以减少对空气污染,A正确;
B.PM2.5的直径小于或等于2.5μm(2.5×10-6m),比胶粒直径大,其分散在空气中形成的分散系不属于气溶胶,B不正确;
C.制取氢氧化铁胶体时,应煮沸到液体呈红褐色时就停止加热,若长时间煮沸,会使氢氧化铁胶体发生凝聚,C不正确;
D.将几滴汽油加入装有10mL水的试管中,用力振荡将形成乳浊液,D不正确;
故选A。
6. 如图是两瓶体积相等的气体,在同温同压时瓶内气体的关系一定正确的是
A. 气体质量相等B. 气体密度相等
C. 所含原子数相等D. 摩尔质量相等
【答案】C
【解析】
【分析】同温同压下,气体的体积之比等于物质的量之比,两瓶体积相等的气体,则两瓶气体的物质的量相等,结合分子的组成分析判断。
【详解】A.左瓶中氮气和氧气的物质的量之比为1∶1时,相当于NO,与右瓶内NO的质量相等,但左瓶中氮气和氧气的物质的量之比为不一定为1∶1,故质量不一定相等,故A错误;
B.左瓶中氮气和氧气的物质的量之比为1∶1时,相当于NO,与右瓶内NO的密度相等,但左瓶中氮气和氧气的物质的量之比为不一定为1∶1,故密度不一定相等,故B错误;
C.都是双原子分子,物质的量相等的气体含有的原子数目相等,故C正确;
D.左瓶中氮气和氧气的物质的量之比为1∶1时,相当于NO,与右瓶内NO的摩尔质量相等,但左瓶中氮气和氧气物质的量之比为不一定为1∶1,故摩尔质量不一定相等,故D错误;
故选C。
7. 实验室里需用480 mL 0.10 ml·L-1的硫酸铜溶液,则应选用的容量瓶规格和称取溶质的质量分别为
A. 480 mL容量瓶,称取7.68 g硫酸铜B. 480 mL容量瓶,称取12.0 g胆矾
C. 500 mL容量瓶,称取8.00 g硫酸铜D. 500 mL容量瓶,称取12.5 g胆矾
【答案】D
【解析】
【分析】实验室里需用480mL 0.10ml/L的硫酸铜溶液,选取容量瓶的规格应该是等于或稍微大于配制溶液体积,再根据m=cVM计算溶质的质量,据此进行解答。
【详解】实验室里需用480mL 0.10ml/L的硫酸铜溶液,实验室没有480mL容量瓶,实际上配制的是500mL溶液,应该选用规格为500mL的容量瓶;
如果称取胆矾,则需要胆矾的质量为:0.10ml/L×0.5L×250g/ml=12.5g,如果称取硫酸铜,则需要硫酸铜的质量=0.10ml/L×0.5L×160g/ml=8g。
答案选D。
8. 如果ag某气体中含有的分子数为b,则cg该气体在标准状况下的体积是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由ag某气体中含有的分子数为b可知,气体的摩尔质量为=g/ml,则cg该气体在标准状况下的体积是×22.4L/ml=,故选A。
9. 某溶液中仅含有Na+、Mg2+、SO、Cl-四种离子其物质的量浓度之比为c(Na+):c(Mg2+):c(Cl-)=3:5:5,若Na+浓度为3ml·L-1。则SO的浓度为
A. 2ml·L-1B. 3ml·L-1C. 4ml·L-1D. 8ml·L-1
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】溶液中c(Na+):c(Mg2+):c(Cl-)=3:5:5,若Na+浓度为3ml·L-1,则c(Mg2+)=5ml·L-1,c(Cl-)=5ml·L-1,根据电荷守恒可知,c(Na+)+2c(Mg2+)=c(Cl-)+2c(),带入数据可得,c()=4ml·L-1,故答案为C。
10. 下列说法正确的是
A. 将质量分数为a%,物质的量浓度为c1 ml∙L−1的酒精溶液蒸发掉一定量的水(假设溶质不挥发)使其质量分变为2a%,此时物质的量浓度为c2 ml∙L−1,则c2 > 2c1
B. 常温下,氯化钠溶液的密度为1.174 g∙cm−3,其中氯离子的质量分数为35.5%,此溶液的物质的量浓度为4.0 ml∙L−1
C. 将标准状况下的VL氨气溶于100mL水中,得到的溶液密度为b g∙mL−1,则该盐酸溶液的物质的量浓度为 ml∙L−1
D. 常温常压下,等物质的量的甲烷气体和CO气体所含的分子数一定相等
【答案】D
【解析】
【详解】A.将质量分数为a%,物质的量浓度为c1 ml∙L−1的酒精溶液蒸发掉一定量的水(假设溶质不挥发)使其质量分变为2a%,此时物质的量浓度为c2 ml∙L−1,根据,,,由于是酒精溶液,质量分数越大,密度反而越小即,则,故A错误;
B.常温下,氯化钠溶液的密度为1.174 g∙cm−3,其中氯离子的质量分数为35.5%,则氯化钠的质量分数为,此溶液的物质的量浓度为,故B错误;
C.将标准状况下的VL氨气溶于100mL水中,得到的溶液密度为b g∙mL−1,则该盐酸溶液的物质的量为,溶液质量为100,盐酸溶液的物质的量浓度为,故C错误;
D.常温常压下,根据N=nNA得到,等物质的量的甲烷气体和CO气体所含的分子数一定相等,故D正确。
综上所述,答案为D。
11. 设为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 中,含有电子的数目为
B. 的溶液中,所含数目小于
C. 标准状况下,中含有键的数目为
D. 含有阴离子的数目为
【答案】A
【解析】
【详解】A.D为,1个D2O中有10个电子,1ml D2O中,含有电子的数目为10NA,A正确;
B.没有给出溶液体积,无法计算物质的量,n=cV,B错误;
C .标准状况下CCl4为液体,不能用气体摩尔体积计算CCl4物质的量,不能计算出含有C−Cl键的数目,C错误;
D. Na2O2的电子式为:,1个 Na2O2中有1个过氧根离子,7.8g Na2O2的物质的量为==0.1ml,7.8g Na2O2含有阴离子的数目为0.1ml×NA/ml=0.1NA,D错误;
故选A。
12. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 120g熔融中含有的离子总数为3NA
B. 1ml水解形成胶体粒子的数目为NA
C. 1L的乙醇水溶液中含有氧原子的数目为NA
D. 标准状况下,22.4L与足量的充分反应,转移的电子数为NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.硫酸氢钠熔融状态下电离出钠离子和硫酸氢根离子,则120g熔融硫酸氢钠中含有的离子总数为×2×NAml—1=2NA,故A错误;
B.氢氧化铁胶体是粒子集合体,则1ml氯化铁水解生成氢氧化铁胶体粒子的数目小于1ml×NAml—1=NA,故B错误;
C.乙醇和水分子中都含有氧原子,则1L1ml/L乙醇水溶液中含有氧原子的数目大于1ml/L×1L×NAml—1=NA,故C错误;
D.过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,则标准状况下,22.4L二氧化碳与足量的过氧化钠充分反应时,反应转移的电子数为×1×NAml—1=NA,故D正确;
故选D。
13. 设阿伏加德罗常数的值为,下列说法正确的是
A. 常温下,的NaF溶液中,水电离出的数为
B. 1ml与1ml充分反应生成HI的分子数为
C. 30gHCHO和混合物中含H原子数为
D. 3.36L和4.8g臭氧中含有的氧原子数均为
【答案】C
【解析】
【详解】A.缺溶液的体积,无法计算pH为9的氟化钠溶液中氢离子浓度和水电离出的氢离子的数目,故A错误;
B.氢气和碘蒸气的反应为可逆反应,可逆反应不可能完全反应,所以无法计算1ml碘蒸气与1ml氢气充分反应生成碘化氢的物质的量和分子数,故B错误;
C.甲醛和乙酸的最简式相同,都为CH2O,则30g甲醛和乙酸混合物中含有的氢原子个数为×2×NAml—1=2NA,故C正确;
D.缺标准状况,无法计算3.36L氧气的物质的量和含有的氧原子数目,故D错误;
故选C。
14. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下,11.2L溶于水,溶液中、和HClO的微粒数之和为NA
B. 常温下,将5.6g铁块投入足量浓硝酸中,转移电子数为0.3NA
C. 10g中含有的中子数为5NA
D. 在反应中,每生成3ml转移的电子数为6NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.氯气溶于水所得溶液中含氯元素的微粒为氯气分子、氯离子、次氯酸和次氯酸根离子,由物料守恒可知,溶液中氯离子、次氯酸和次氯酸根离子的微粒数之和小于×2×NAml—1=NA,故A错误;
B.常温下,铁在浓硝酸中钝化,致密的钝化膜阻碍反应的继续进行,则无法计算反应转移电子数,故B错误;
C.重水分子的中子数为10,则10g重水中含有的中子数为×10×NAml—1=5NA,故C正确;
D.由方程式可知,反应生成3ml碘,反应转移的电子数为5ml×NAml—1=5NA,故D错误;
故选C。
15. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 的盐酸中所含氯离子数目为0.1NA
B. 1L氨水中含有分子的数目为NA
C. 将0.1ml溶入含过量NaOH的溶液中,转移的电子数目为0.2NA
D. 一定条件下,0.1ml与0.1ml充分反应后所含分子总数为0.2NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.缺溶液的体积,无法计算pH为1的盐酸中氢离子的物质的量和氯离子的数目,故A错误;
B.一水合氨是弱碱,在溶液中部分电离出铵根离子和氢氧根离子,则1L1ml/L氨水中含有一水合氨分子的数目小于1ml/L×1L×NAml—1=NA,故B错误;
C.氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,则将0.1ml氯气溶入含过量氢氧化钠的溶液中,反应转移的电子数目为0.1ml×1L×NAml—1=0.1NA,故C错误;
D.一定条件下碘蒸气和氢气反应生成碘化氢,该反应是气体体积不变的反应,则0.1ml碘蒸气和0.1ml氢气充分反应后所含分子总数为0.2ml×NAml—1=0.2NA,故D正确;
故选D。
16. NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 7.8g和(物质的量1∶1)混合物中所含的阴离子数目为0.15NA
B. 足量的锌与一定量的浓硫酸充分反应,放出标况下2.24L和混合气体时,转移电子数为0.2NA
C. 白磷()为正四面体结构,NA个分子与22.4L甲烷(标准状况)分子所含共价键数目之比为1:1
D. 常温常压下,向密闭容器中充入2ml NO与1ml充分反应后容器内的原子数小于2NA
【答案】B
【解析】
【详解】A.过氧化钠和硫化钠的摩尔质量相等,都是78g/ml,含有的阴离子个数相等,都为1,则7.8g过氧化钠和硫化钠混合物中所含的阴离子数目为×1×NAml—1=0.1NA,故A错误;
B.锌与浓硫酸反应生成1ml二氧化硫时,反应转移2ml电子,与稀硫酸反应生成1ml氢气时,反应转移2ml电子,则足量的锌与一定量的浓硫酸充分反应,放出标况下2.24L二氧化硫和氢气混合气体时,转移电子数为×2×NAml—1=0.2NA,故B正确;
C.白磷分子中共价键数目为6,甲烷分子中共价键数目为4,则NA个白磷分子与标准状况下2.24L甲烷分子所含共价键数目之比为×6:×4=3:2,故C错误;
D.由反应前后原子个数不变可知,常温常压下,向密闭容器中充入2ml 一氧化氮与1ml氧气充分反应后容器内的原子数为(2ml×2+1ml×2)×NAml—1=6NA,故D错误;
故选B。
17. 下列离子方程式中,不正确的是
A. 向NaHCO3溶液中加入过量的NaOH溶液:+OH-=+H2O
B. 稀硫酸中加入铁粉:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
C. FeBr2溶液中通入过量的Cl2:2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-
D. 向Fe(NO3)2溶液中加入稀盐酸:3Fe2++4H++=3Fe3++NO↑+2H2O
【答案】B
【解析】
【详解】A.向NaHCO3溶液中加入过量的NaOH溶液,生成碳酸钠,离子方程式为+OH-=+H2O,故A正确;
B.稀硫酸中加入铁粉生成硫酸亚铁和氢气,其反应的离子方程式应为Fe+2H+=Fe2++H2↑,故B错误;
C.向FeBr2溶液中通入过量的Cl2,离子方程式为2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-,故C正确;
D.向Fe(NO3)2溶液中加入稀盐酸,在酸性条件下,将Fe2+氧化成Fe3+,离子方程式为3Fe2++4H++=3Fe3++NO↑+2H2O,故D正确;
答案选B。
18. 下列实验装置进行的相应实验,达不到实验目的的是
A. 用图1所示装置获取苯甲酸晶体
B. 用图2所示装置去除粗盐中的泥沙
C. 用图3所示装置加热蒸发KC1饱和溶液制备KC1晶体
D. 用图4所示装置用于裂化汽油提纯溴水中的Br2
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.苯甲酸的溶解度随温度变化明显,故冷却结晶可以析出苯甲酸晶体,故用图1所示装置获取苯甲酸晶体,可以达到实验目的,A不合题意;
B.用溶解、过滤的操作来除去粗盐中泥沙,故用图2所示装置去除粗盐中的泥沙,可以达到实验目的,B不合题意;
C.蒸发KCl饱和溶液可以获得KCl晶体,故用图3所示装置加热蒸发KC1饱和溶液制备KC1晶体,可以达到实验目的,C不合题意;
D.由于裂化汽油中含有不饱和烃类物质,能与Br2发生反应,图4所示装置不能裂化汽油来提纯溴水中的Br2,不能达到实验目的,D符合题意;
故答案为:D。
19. 利用旧电池的铜帽(主要成分为Zn和Cu)回收Cu并制备ZnO的部分实验流程如图所示。下列说法错误的是
A. “溶解”过程中,加入H2O2发生的反应方程式为:Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O
B. 溶液A中一定含有的溶质有ZnSO4和CuSO4
C. 操作M中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒
D. 通过蒸发浓缩、冷却结晶操作,可得到纯净干燥的ZnO
【答案】D
【解析】
【分析】电池铜帽经过水洗、洗涤剂超声清洗除去表面的杂质后,加硫酸和双氧水将金属锌和铜溶解得到硫酸锌和硫酸铜,加过量锌粉置换出铜后,再加硫酸将过量的锌粉溶解后过滤得到铜,在硫酸锌的溶液中加过量的碱将锌沉淀,再将氢氧化锌沉淀灼烧得到氧化锌,据此分析解答。
【详解】A.“溶解”过程中,加双氧水的目的是氧化铜单质,使其能溶于酸生成硫酸铜,反应的方程式为:Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O,选项A正确;
B.根据以上分析可知溶液A中主要的溶质为硫酸锌和硫酸铜,选项B正确;
C.操作M为过滤,需用到烧杯、漏斗和玻璃棒等仪器,选项C正确;
D.由以上分析,硫酸锌转变成氢氧化锌后再灼烧得到氧化锌,选项D错误;
答案选D。
20. 检验碳粉与浓硫酸反应产生气体的装置和所加药品如下,下列叙述不正确的是( )
A. a中品红溶液褪色,说明混合气体中有SO2
B. b中KMnO4溶液的作用是除去SO2
C. b中发生反应的离子方程式为:
D. c中品红溶液不褪色,d中Ca(OH)2溶液变浑浊,说明混合物中存在CO2
【答案】C
【解析】
【分析】检验碳粉与浓硫酸反应产生气体,也就是检验二氧化硫与二氧化碳是否存在,二者均能使澄清石灰水变浑浊,因此先检验并除去二氧化硫再检验二氧化碳。
【详解】A.SO2能使品红溶液褪色而CO2不能,当a中品红溶液褪色,说明混合气体中有SO2,A项正确;
B.b中的KMnO4溶液的作用是除去SO2,防止对后续二氧化碳的检验产生干扰,B项正确;
C.题中所给离子方程不符合元素守恒电荷守恒,b中发生反应的离子方程式为:,C项错误;
D.c中品红溶液不褪色,证明二氧化硫已被除尽,此时d中Ca(OH)2溶液变浑浊,说明混合气体中存在CO2,D项正确;
答案选C。
【点睛】当二氧化碳与二氧化硫同时存在检验二者时,先检验二氧化硫并除尽,防止二氧化硫对二氧化碳的检验产生干扰,再检验二氧化碳。
21. 甲~戊均为短周期元素,在元素周期表中的相对位置如图所示。戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸。下列说法不正确的是
A. 原子半径:丁>戊>乙
B. 非金属性:戊>丁>丙
C. 甲的氢化物遇氯化氢一定有白烟产生
D. 丙的最高价氧化物对应的水化物一定能与强碱反应
【答案】C
【解析】
【分析】甲~戊是短周期元素,戊中的最高价氧化物对应水化物为强酸,则可能是硫酸或高氯酸,若是高氯酸,则戊为Cl,甲为N、乙为F、丙为P、丁为S,若是硫酸,则戊为S,甲为C、乙为O、丙为Si、丁为P。
【详解】A.根据层多径大,同电子层结构核多径小原则,则原子半径:丁>戊>乙,故A正确;
B.根据同周期从左到右非金属性逐渐增强,则非金属性:戊>丁>丙,故B正确;
C.甲的氢化物可能为氨气,可能为甲烷、乙烷等,若是氨气,则遇氯化氢一定有白烟产生;若是甲烷、乙烷等,则遇氯化氢不反应,没有白烟生成,故C错误;
D.丙最高价氧化物对应的水化物可能是硅酸、也可能是磷酸,都一定能与强碱反应,故D正确。
综上所述,答案为C。
22. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子半径逐渐增大,它们原子的最外层电子数之和为15,X原子核外电子总数等于W原子次外层电子数,W与X可形成原子个数比为1∶1的化合物,Y与Z同主族。下列说法正确的是
A. 简单离子半径:XYD. 简单氢化物稳定性:XY,A正确;
B.由分析可知,YO,Z为Na ,故Z2Y2、Z2Y所含化学键类型不完全相同,前者既有离子键又有共价键,后者只有离子键,B错误;
C.原子半径:同一周期从左往右依次减小,同一主族从上往下依次增大,故原子半径:Z>X>Y,C正确;
D.简单氢化物稳定性与元素的非金属性一致,故XY>Z>W
B. Y的最高价氧化物的水化物为强酸
C. 单质氧化性:
D. 阴离子中四种元素均满足8电子稳定结构
【答案】D
【解析】
【分析】短周期元素X、Y、Z、W是同周期主族元素,W元素形成的某种单质具有强氧化性,可用于杀菌消毒,W能形成2个共价键,W是O元素;Z能形成4个共价键,Z是C元素;X形成1个共价键,X是F元素;Y能形成3个共价键和1个配位键,Y是B元素。
【详解】A.同周期元素从左到右,半径依次减小,原子半径:B>C>O>F,故A错误;
B.B的最高价氧化物的水化物为H3BO3,H3BO3是弱酸,故B错误;
C.单质氧化性:,故C错误;
D.根据阴离子结构图,阴离子中B、Si、O、F四种元素均满足8电子稳定结构,故D正确;
选D。
第Ⅱ卷 (非选择题 共50分)
二、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第26~28题为必考题,每个试题考生都做答;第29题~30题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题(共35分)
26. 某同学在实验室欲配制物质的量浓度均为1.0ml·L-1的NaOH溶液、稀硫酸各450mL。提供的试剂是:NaOH固体、18.4ml·L-1的浓硫酸(密度为1.84g·cm-3)和蒸馏水。
(1)请你观察图示判断其中不正确的操作有_______。(填序号)
(2)应用托盘天平称量NaOH_______g,应用量筒量取浓硫酸_______mL。
(3)在配制上述溶液实验中,下列操作引起结果偏低的有_______。
A.该学生在量取浓硫酸时,仰视刻度线
B.溶解硫酸后没有冷却至室温就立即完成后面的配制操作
C.在烧杯中溶解搅拌时,溅出少量溶液
D.没有用蒸馏水洗涤烧杯2~3次,并将洗涤液移入容量瓶中
E.将量筒洗涤2~3次,并全部转移至容量瓶中
F.容量瓶中原来存有少量蒸馏水
G.胶头滴管加水定容时俯视刻度线
(4)若用0.01000ml·L-1K2Cr2O7(酸性)溶液滴定20.00mL未知浓度的含Fe2+的溶液,恰好完全反应时消10.00mLK2Cr2O7溶液,写出该反应的离子反应方程式_______,待测液中Fe2+的浓度是_______ g/L(保留4位有效数字)。
【答案】(1)①②⑤ (2) ①. 20.0 ②. 27.2
(3)CD (4) ①. + 6Fe2++14H+= 2Cr2++ 6Fe3++7H2O ②. 1.680
【解析】
【小问1详解】
NaOH固体易潮解,应该放在小烧杯中称量,所以①错;NaOH应该放到小烧杯中溶解,②错;读数时应该平视刻度线,⑤错;故答案为①②⑤;
【小问2详解】
实验室只有500mL容量瓶,所以配制的NaOH溶液的体积为500mL,所以,稀释前后溶液中溶质的物质的量不变,所以,代入数值有;
【小问3详解】
A.仰视刻度线,会导致量取的浓硫酸偏多,定容后,稀硫酸的浓度会偏高,不符合题意,A错误;
B.没有冷却至室温,液体受热膨胀,导致定容时加入的水少,最终定容后溶液的浓度偏高,B错误;
C.溅出少量溶液,溶质会减少,体积不变,所以浓度偏低,C正确;
D.没有用蒸馏水洗涤烧杯2~3次,并将洗涤液移入容量瓶中,直接导致溶质质量少,所以定容后,溶液的浓度偏低,D正确;
E.量筒不需要洗涤,洗涤会导致溶质的物质的量偏高,定容后,溶液的浓度偏高,E错误;
F.容量瓶中原来存有少量蒸馏水,定容后依然会加入蒸馏水,所以,对实验结果无影响,F错误;
G.胶头滴管加水定容时俯视刻度线,导致定容时水加的少,所以浓度偏高,G错误;
故答案选:CD;
【小问4详解】
反应为为Fe2+和,生成物为Cr3+和Fe3+,根据电子守恒,可写出氧化剂还原剂和氧化产物、还原产物的系数,然后根据电荷守恒和溶液的酸碱性判断出氢离子的系数,最后根据原子守恒得到水的系数,所以离子方程式为:+ 6Fe2++14H+= 2Cr3++ 6Fe3++7H2O; ,根据物质的量变化量之比等于化学计量数之比,则有,解得c=0.03000ml/L=1.680g/L。
27. 甘氨酸亚铁[ (H2NCH2COO)2Fe]是一种补血剂,工业上用赤铁矿(含少量铝、铜、硅、锰的氧化物)制备甘氨酸亚铁的流程图如下:
已知:甘氨酸(H2NCH2COOH),易溶于水,微溶于乙醇,具有两性。
回答下列问题:
(1)“碱浸”去除的元素是_________, “滤渣1”是_________ (填化学式)
(2)“'还原”时的还原产物是_________。
(3)“沉淀”的离子方程式_________,“副产品”是_________ (写名称)
(4)柠檬酸的作用防止Fe2+氧化,“反应”的化学方程式为_________。
(5)FeSO4·7H2O也是一种常用的补血剂, 在空气中易变质,检验其是否变质的试剂是_________,某同学通过如下实验测定该补血剂中Fe2+的含量:
①配制:用分析天平称取1. 4000gFeSO4·7H2O样品,再用煮沸并冷却的蒸馏水配制100mL溶液。配制时还需要的定量仪器是_________。
②滴定:用酸化的KMnO4溶液滴定
用移液管移取25. 00mLFeSO4溶液于锥形瓶中,用0. 0100ml·L-1的KMnO4,溶液滴定,平行滴定3次,KMnO4溶液的平均用量为24. 00mL,则样品Fe2+的含量为________% (保留2位小数) 。
【答案】(1) ①. Al、Si ②. MnO2
(2)Fe2+、Cu (3) ①. Fe2++=FeCO3↓+CO2↑+H2O ②. 硫酸铵
(4)2H2NCH2COOH+FeCO3=(H2NCH2COO)2Fe+CO2↑+H2O
(5) ①. KSCN溶液 ②. 100 mL容量瓶、量筒 ③. 19.20
【解析】
【分析】由题给流程可知,赤铁矿碱浸时,铝和硅的氧化物与碱溶液反应得到可溶的偏铝酸盐和硅酸盐,铁、铜、锰的氧化物不溶于碱溶液,过滤得到铁、铜、锰的氧化物;向铁、铜、锰的氧化物中加入稀硫酸酸浸时,铁、铜的氧化物与稀硫酸反应生成硫酸铁、硫酸铜,二氧化锰不与稀硫酸反应,过滤得到含有二氧化锰的滤渣1和含有硫酸铁、硫酸铜的滤液;向滤液中加入过量的铁,将溶液中的硫酸铁和硫酸铜还原为硫酸亚铁和铜,过滤得到含有铁、铜的滤渣和硫酸亚铁溶液;硫酸亚铁溶液与碳酸氢铵溶液反应生成碳酸亚铁沉淀、硫酸铵、二氧化碳和水,过滤得到副产品硫酸铵溶液和碳酸亚铁沉淀;向碳酸亚铁沉淀中加入柠檬酸、甘氨酸,在柠檬酸的作用下,碳酸亚铁与甘氨酸反应生成甘氨酸亚铁、二氧化碳和水,经过一系列处理得到甘氨酸亚铁产品。
【小问1详解】
由分析可知,赤铁矿碱浸时,铝和硅的氧化物与碱溶液反应得到可溶的偏铝酸盐和硅酸盐,铁、铜、锰的氧化物不溶于碱溶液;滤渣1为不溶于稀硫酸的二氧化锰,故答案为:Al、Si;MnO2;
【小问2详解】
由分析可知,还原时发生的反应为铁与硫酸铁溶液和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜,故答案为:Fe2+、Cu;
【小问3详解】
由分析可知,沉淀时发生的反应为硫酸亚铁溶液与碳酸氢铵溶液反应生成碳酸亚铁沉淀、硫酸铵、二氧化碳和水,反应的离子方程式为Fe2++2HCO=FeCO3↓+CO2↑+H2O,过滤得到的副产品为硫酸铵溶液,故答案为:Fe2++2HCO=FeCO3↓+CO2↑+H2O;硫酸铵;
【小问4详解】
由分析可知,生成甘氨酸亚铁发生的反应为在柠檬酸的作用下,碳酸亚铁与甘氨酸反应生成甘氨酸亚铁、二氧化碳和水,反应的化学方程式为2H2NCH2COOH+FeCO3=(H2NCH2COO)2Fe+CO2↑+H2O;
【小问5详解】
七水硫酸亚铁在空气中易变质生成硫酸铁,铁离子和硫氰化钾溶液反应变为红色,故检验七水硫酸亚铁中是否存在硫酸铁的试剂为硫氰化钾溶液,故答案为:KSCN溶液;
①配制硫酸亚铁溶液时,需要用到的定量仪器为100mL容量瓶、量筒,故答案为:100mL容量瓶、量筒;
②由得失电子数目守恒可得如下关系:5Fe2+∼MnO,25.00mL硫酸亚铁溶液消耗·L-1的KMnO4溶液,则样品中亚铁离子的含量为×100%=19.20%,故答案为:19.20。
28. 按要求回答问题。
(1)NaH能与水剧烈反应生成氢气,生成的标准状况下体积为2.24L时,转移电子的数目___________。
(2)AlN用于电子仪器。AlN中常混有少量碳,将一定量含杂质碳的AlN样品置于密闭反应器中,通入0.18ml的,在高温下充分反应后测得气体的密度为(已折算成标准状况,AlN不跟反应),则所得气体的摩尔质量为___________,该样品中含杂质碳___________g。
(3)取x g铜镁合金完全溶于10ml/L100mL的浓硝酸中,反应过程中硝酸被还原产生6720mL的气体和896mL的气体(都已折算到标准状态),在反应后的溶液中加入1ml/L氢氧化钠溶液,生成沉淀质量为18.80g,则x等于___________g,消耗NaOH溶液的体积是___________mL。
(4)钴及其化合物广泛应用于磁性材料、电池材料及超硬材料等领域。草酸钴是制备钴的氧化物的重要原料,如图为二水合草酸钴()(M=183g/ml)在空气中受热的质量变化曲线,曲线中300℃及以上所得固体均为钴氧化物,通过计算确定B点剩余固体的化学成分为___________(填化学式),取C点固体用足量的浓盐酸完全溶解可得到黄绿色气体,写出以上反应的离子反应方程式___________。
【答案】(1)0.1NA
(2) ①. 30 ②. 3.84
(3) ①. 12.34 ②. 620
(4) ①. CC2O4 ②. C3O4+2Cl—+6H+=3C2++Cl2↑+4H2O
【解析】
【小问1详解】
氢化钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应的方程式为NaH+H2O=NaOH+ H2↑,反应生成1ml氢气时,转移1ml电子,则标准状况下反应生成2.24L氢气时,转移电子的数目为×1×NAml—1=0.1NA,故答案为:0.1NA;
【小问2详解】
由标准状况下气体的密度为1.34g/L可知,气体的摩尔质量为1.34g/L×22.4L/ml=30g/ml,气体的摩尔质量介于28 g/ml和44 g/ml之间,则气体为二氧化碳和一氧化碳的混合气体,设混合气体中一氧化碳、二氧化碳的物质的量为aml、bml,由摩尔质量可得:28a+44b=20(a+b),由氧原子个数守恒可得:a+2b=0.36,解联立方程可得a=0.04、b=0.28,由碳原子个数守恒可知,样品中含杂质碳的质量为(0.04ml+0.28ml) ×12g/ml=3.84g,故答案为:30;3.84;
【小问3详解】
由题意可知,铜镁合金与浓硝酸反应生成硝酸铜、硝酸镁、二氧化氮、四氧化二氮和水,反应生成的硝酸铜、硝酸镁混合溶液与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜沉淀、氢氧化镁沉淀,由电荷守恒和得失电子数目守恒可知,沉淀中氢氧根离子的物质的量为+×2=0.38ml,由沉淀的质量为18.80g可知,合金的质量x=18.80g—0.38ml×17g/ml=12.34g;溶液中铜离子、镁离子完全沉淀得到硝酸钠溶液,由电荷守恒和原子个数守恒可知,溶液中钠离子的物质的量为10ml/L×0.1L——×2=0.62ml,由原子个数守可知,反应消耗1ml/L氢氧化钠溶液的体积为×103mL/L=620mL,故答案为:12.34;620;
【小问4详解】
由图可知,二水合草酸钴的质量为18.3g,B点时固体的质量为14.7g,加热固体减少的质量为18.3g—14.7g=3.6g,18.3g二水合草酸钴中结晶水的质量为×18g/ml=3.6g,固体减少的质量与结晶水的质量相等,则B点所得固体为草酸钴;由题意可知,C点所得固体为氧化物,由钴原子个数守恒可知,氧化物中氧原子的质量为8.03g—×59g/ml =2.13g,则氧化物中钴原子核氧原子的个数比为:≈3:4,氧化物的化学式为C3O4,由四氧化三钴用足量的浓盐酸完全溶解可得到黄绿色气体可知,四氧化三钴与浓盐酸反应生成氯化亚钴、氯气和水,反应的离子方程式为C3O4+2Cl—+6H+=3C2++Cl2↑+4H2O,故答案为:CC2O4;C3O4+2Cl—+6H+=3C2++Cl2↑+4H2O。
(二)选考题:共15分。请考生从2道题中任选一题作答。如果多做,则每科按所做的第一题计分。
[化学——选修3:物质结构与性质]
29. 锰单质及其化合物应用十分广泛。回答下列问题:
(1)基态锰原子的核外电子排布式为_______
(2)MnO和MnS的熔点分别为1650℃和1610℃,前者熔点较高的原因是_______。
(3)锰的一种配合物的化学式为Mn(BH4)2(THF)3,THF的结构简式如图所示。
①THF中与Mn2+形成配位键的原子为_______(填元素符号)。
②写出一种与BH互为等电子体的分子_______。
(4)某种含锰特殊材料的晶胞结构如图所示,该晶体的化学式为_______;其中原子坐标参数A为(0,0,0),B为(0,,),则晶胞中氮原子的坐标参数为_______。
(5)金属锰有多种晶型,其中δ−Mn的结构为体心立方堆积,晶胞参数为apm,δ−Mn中锰的原子半径为_______pm。已知阿伏加德罗常数的值为NA,δ−Mn的理论密度ρ=_______g∙cm−3 (列出计算式)。
【答案】(1)1s22s22p63s23p63d54s2(或[Ar]3d54s2)
(2)离子电荷相同,O2−的半径比S2−的小,MnO的晶格能大
(3) ①. O ②. CH4(或SiH4)
(4) ①. Mn3ZnN ②. (,,)
(5) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
Mn为25号元素,基态锰原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2(或[Ar]3d54s2);故答案为:1s22s22p63s23p63d54s2(或[Ar]3d54s2)。
【小问2详解】
MnO和MnS的熔点分别为1650℃和1610℃,两者都是离子晶体,主要从离子半径和晶格能分析,前者熔点较高的原因是离子电荷相同,O2−的半径比S2−的小,MnO的晶格能大;故答案为:离子电荷相同,O2−的半径比S2−的小,MnO的晶格能大。
【小问3详解】
①THF中O有孤对电子,C、H都没有孤对电子,因此THF中与Mn2+形成配位键的原子为O;故答案为O。
②根据价电子相等分析=C=Si,则与互为等电子体的分子CH4(或SiH4);故答案为:CH4(或SiH4)。
【小问4详解】
某种含锰特殊材料的晶胞结构如图所示,根据晶胞结构分析N有1个,Zn有,Mn有,则该晶体的化学式为Mn3ZnN;其中原子坐标参数A为(0,0,0),B为(0,,),氮原子在体心,因此晶胞中氮原子的坐标参数为(,,);故答案为:Mn3ZnN;(,,)。
【小问5详解】
金属锰有多种晶型,其中δ−Mn的结构为体心立方堆积,晶胞参数为apm,则体对角线是四个Mn原子的半径即,解得即δ−Mn中锰的原子半径为pm。该晶胞中有2个Mn,已知阿伏加德罗常数的值为NA,δ−Mn的理论密度;故答案为:;。
[化学——选修5:有机化学基础]
30. 化合物G是一种药物合成中间体,其合成路线如下:
已知: R1CH2COOCH2CH3+R2COOCH2CH3+CH3CH2OH
(1)反应②和⑤的反应类型分别是_______、_______。
(2)写出C到D的反应方程式_______。
(3)E的分子式_______。
(4)F中官能团的名称是_______。
(5)X是G的同分异构体,X具有五元碳环结构,其核磁共振氢谱显示四组峰,且峰面积之比为6:2:1:1。写出一种符合要求的X的结构简式_______。
(6)设计由乙酸乙酯和1,4−二溴丁烷制备 的合成路线_______(无机试剂任选)
【答案】(1) ①. 氧化反应 ②. 取代反应
(2)+2CH3CH2OH+2H2O
(3)C8H12O3 (4)酯基、羰基
(5)、、、(任写其中一个)
(6)CH3CH2COOCH2CH3 CH3COCH2COOCH2CH3
【解析】
【分析】1,3−丁二烯与乙烯发生加成反应生成环己烯,环己烯在酸性高锰酸钾作用下发生氧化反应生成C,C和乙醇发生酯化反应生成D(),根据已知信息D发生反应取代反应生成E,E发生取代反应生成F,F发生酯的水解反应生成G。
【小问1详解】
根据反应②的条件和反应前后的物质,反应类型为氧化反应,根据反应⑤前后的物质,其反应类型为取代反应;故答案为:氧化反应;取代反应。
【小问2详解】
C到D是发生酯化反应,其反应方程式+2CH3CH2OH+2H2O;故答案为:+2CH3CH2OH+2H2O。
【小问3详解】
E()的分子式为C8H12O3;故答案为:C8H12O3。
【小问4详解】
F()中官能团的名称是酯基、羰基;故答案为:酯基、羰基。
【小问5详解】
X是G()的同分异构体,X具有五元碳环结构,其核磁共振氢谱显示四组峰,且峰面积之比为6:2:1:1,则有两个羰基,一个羟基,要求的X的结构简式、、、(任写其中一个);、、、(任写其中一个)。
【小问6详解】
根据信息2CH3CH2COOCH2CH3在CH3CH2ONa、DMF作用下反应生成CH3COCH2COOCH2CH3,CH3COCH2COOCH2CH3与1,4−二溴丁烷在CH3CH2ONa作用下反应生成,先水解再酸化得到,其合成路线为CH3CH2COOCH2CH3 CH3COCH2COOCH2CH3;故答案为:CH3CH2COOCH2CH3 CH3COCH2COOCH2CH3。甲
乙
丙
丁
戊
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