


内蒙古赤峰市宁城县2020届高三10月月考化学试题
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内蒙古赤峰市宁城县2020届高三10月月考理科综合能力
化学试题
1.化学与人类生活、生产和社会可持续发展密切相关。下列说法正确的是
A. 加碘食盐的水溶液遇淀粉变蓝
B. 煤经过液化和气化等物理变化可转化为淸洁能源
C. 制造人民币所用的棉花、优质针叶木等原料的主要成分是纤维素
D. 我国预计2020年发射首颗火星探测器,太阳能电池帆板的材料是二氧化硅
【答案】C
【解析】
【详解】A、碘单质遇淀粉能变蓝,但是在碘盐中添加的是碘酸钾,不是单质碘,选项A错误;
B、煤气化和液化均是化学变化,选项B错误;
C、棉花、优质针叶木等原料的主要成分是纤维素,选项C正确;
D、硅属于半导体材料,广泛应用于太阳能电池,故火星探测器携带太阳能电池帆板的材料是晶体硅,选项D错误;
答案选C。
2.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 1 L 0. 1 mol·L-1 NaC1O溶液中含有的ClO一数目为NA
B. 常温常压下,32 g O2与O3的混合气体中含有的分子总数小于NA
C. 标准状况下22.4 L HF中含有的氟原子数目为NA
D. 1 mol Fe在1 mol C12中充分燃烧,转移的电子数目为3 NA
【答案】B
【解析】
【详解】A、次氯酸是弱酸,所以次氯酸根离子发生水解,使次氯酸根离子的数目小于0.1NA,选项A错误;
B、氧气和臭氧的摩尔质量不同,臭氧的摩尔质量大于氧气,当32g全部为氧气时,分子个数为NA个,而当混有摩尔质量大于32g/mol的臭氧时,分子个数小于NA个,选项B正确;
C、标准状况下,氟化氢不是气体,不能使用标况下的气体摩尔体积计算氯化氢的物质的量,则无法知道所含氟原子数目,选项C错误;
D、铁与氯气反应生成氯化铁,1molFe在1 mol C12中充分燃烧,铁有剩余,氯气完全反应,氯元素化合价由0价降低为-1价,转移电子数为1mol×2×NAmol-1=2NA,选项D错误;
答案选B。
3.下列关于有机物的说法正确的是
A. 分子式为C5H10O2,且属于酯同分异构体共有9种(不考虑立体异构)
B. 环己烯()分子中的所有碳原子共面
C. 乙醇和丙三醇互为同系物
D. 二环己烷( )的一氯代物有3种结构(不考虑立体异构)
【答案】A
【解析】
【详解】A、分子式为C5H10O2的酯为饱和一元酯,①甲酸和丁醇酯化,丁醇有4种;②乙酸和丙醇酯化,丙醇有2种;③丙酸和乙醇酯化,丙酸有1种;④丁酸和甲醇酯化,丁酸有2种;因此属于酯的同分异构体共有(4+2+1+2)=9种,选项A正确;
B、环己烯分子中含有4个饱和碳原子,由甲烷的结构可知分子中的所有碳原子不可能同一个平面上,选项B错误;
C、乙醇是饱和一元醇,甘油是饱和三元醇,所含官能团数目不同,不是同系物,选项C错误;
D、二环己烷( )中有两种不同环境的氢,其一氯代物有2种结构(不考虑立体异构),选项D错误。
答案选A。
【点睛】本题考查有机物结构与性质,侧重分析与应用能力的考查,把握官能团的性质、同分异构体数目的推断、同系物和共面的判断为解答的关键。易错点为选项B,环己烯分子中含有4个饱和碳原子,由甲烷的结构可知分子中的所有碳原子不可能同一个平面上。
4.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,甲、乙分别是X、W两元素对应的单质,丙、丁是由这些元素组成的二元化合物,戊是Z的最高价氧化物对应的水化物,且25℃时0.1mol/L 戊溶液的pH为13,工业上通过电解丙和丁的混合物来制取甲、乙、戊。下列说法不正确的是( )
A. 原子半径:Z>W>Y>X
B. Z分别与X、Y、W形成的化合物中一定没有共价键
C. 元素Y与X、Z都能组成两种化合物
D. 乙与戊的水溶液反应后所得溶液具有漂白性
【答案】B
【解析】
【分析】
根据工业上通过电解丙和丁的混合物来制取甲、乙、戊,可推测是电解饱和食盐水,生成氢气、氯气和氢氧化钠,故甲为氢气,所以X是H元素,乙是氯气,所以W为Cl元素,戊是Z的最高价氧化物对应的水化物,且25℃时0.1mol/L 戊溶液的pH为13,所以戊为氢氧化钠,根据短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,所以Y为O元素,Z为钠元素。
【详解】A、Z为钠元素,W为Cl元素,Y为O元素,X是H元素,原子半径大小比较先看电子层数,电子层数越多半径越大,电子层数相同,核电荷数越大半径越小,所以原子半径:Z>W>Y>X,故A正确;B、钠与氧气在点燃那条件下生成过氧化钠,其中含有氧与氧之间的共价键,故B错误;C、Y为O元素,X是H元素,两者可以形成水和过氧化氢两种化合物,Z为钠元素,可以与氧元素生成氧化钠和过氧化钠两种化合物,故C正确;D、乙为氯气,戊为氢氧化钠两者反应可生成次氯酸钠、氯化钠和水,此溶液具有漂白效果,故D正确;故选B。
【点睛】本题为简单的无机推断,本题的突破点为工业上通过电解丙和丁的混合物来制取甲、乙、戊,可猜测应该是点解饱和食盐水,进而推出其他物质。原子半径大小比较先看电子层数,电子层数越多半径越大,电子层数相同,核电荷数越大半径越小;离子化合物中也可能含有共价键。
5.工业上,在强碱性条件下用电解法除去废水中的CN-,装置如图所示,依次发生的反应有:
①CN--2e-+2OH-=CNO-+H2O
②2Cl--2e-=Cl2↑
③3Cl2+2CNO-+8OH-=N2+6Cl-+2CO+4H2O
下列说法正确的是
A. 铁电极上发生的反应为Fe-2e-=Fe2+
B. 通电过程中溶液pH不断增大
C. 除去1 mol CN-,外电路至少需转移5 mol电子
D. 为了使电解池连续工作,需要不断补充NaCl
【答案】C
【解析】
【分析】
根据电极反应式及图像中有Fe电极可知,阳极为石墨电极,CN-失电子,阴极为铁电极,得电子,可确定a为电池的正极,b为负极。
【详解】A.铁电极为电解池的阴极,得电子,则只能是水提供的氢离子得电子,A错误;
B.根据电极反应式,阴极为2H2O+2e-= H2↑+2OH-,阳极①CN--2e-+2OH-=CNO-+H2O,②2Cl--2e-=Cl2↑③3Cl2+2CNO-+8OH-=N2+6Cl-+2CO+4H2O,得失电子数相等时,在消耗氢氧根离子,pH在减小,B错误;
C. 根据反应:3Cl2+2CNO-+8OH-═N2+6Cl-+2CO32-+4H2O,除去1mol CN-,消耗1.5mol氯气,转移电子3mol,根据CN--2e-+2OH-═CNO-+H2O,转移电子是2mol,所以外电路至少需转移5mol电子,C正确;
D. 根据电极反应的离子,为了使电解池连续工作,需要补充氢氧化钠,若有氯气溢出,则需要补充氯化钠,D错误;
答案为C。
6.下列实验操作、实验现象以及所得出的结论均正确的是
选项
实验操作
实验现象
结论
A
向1mL2mol/LNaOH溶液中先滴加2滴0.1mol/LMgCl2溶液,再滴加2滴0.1mol/LFeCl3溶液,振荡
先生成白色沉淀,后生成红褐色沉淀
Ksp[Mg(OH)2]<Ksp[Fe(OH)3]
B
将甲烷与氯气按体积比1:4混合于试管中光照
反应后的混合气体能使湿润的石试纸变红
生成的氯代甲烷具有酸性
C
将木炭和浓硫酸共热生成的气体通入澄清石灰水中
澄清石灰水变浑浊
该气体只含CO2
D
向某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液
有白色沉淀产生
该溶液中可能含有SO42-
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、NaOH溶液过量,加入FeCl3溶液与NaOH溶液反应生成红褐色沉淀,不能比较Ksp[Mg(OH)2] 和Ksp[Fe(OH)3]大小,选项A错误;
B、甲烷与氯气反应生成氯化氢,氯化氢的水溶液能使湿润的石蕊试纸变红,而不是生成的氯代甲烷具有酸性,选项B错误;
C、将木炭和浓硫酸共热生成的气体有二氧化碳和二氧化硫,通入澄清石灰水中,都能反应生成碳酸钙沉淀和亚硫酸钙沉淀,结论不符合,选项C错误;
D、如果溶液中含有SO42-,加入盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀产生;如果溶液中含有银离子,也具有此现象发生,所以只能确定该溶液中可能含有SO42-,选项D正确;
答案选D。
【点睛】本题考查化学实验方案的评价,把握物质的性质、反应与现象、沉淀转化、实验技能为解答的关键,易错点为选项A:注意氢氧化钠是过量的,而加入的氯化镁和氯化铁是几滴对氢氧化钠而言是少量的,所以它们都和氢氧化钠完全反应生成沉淀。
7.已知:pKa=-lgKa。25℃时,H2A的pKa1=1.85,pKa2=7.19。常温下,用0.1 mol·L-1 NaOH溶液滴定20mL0.1mol·L-1H2A溶液的滴定曲线如图所示。下列说法不正确的是
A. a点溶液中:c(HA-)=c(H2A)
B. b点溶液中:A2-水解平衡常数Kh1=10-6.81
C. c点溶液中:V0=30
D. a、b、c、d四点中,d点溶液中水的电离程度最大
【答案】C
【解析】
【分析】
已知:pKa=-lgKa。由图中信息可知,25℃时,H2A的pKa1=1.85,pKa2=7.19,所以Ka1=10-1.85,Ka2=10-7.19。
【详解】A.pH=1.85的a点溶液中:根据第一步电离常数Ka1=10-1.85=c(HA-) ×c(H+)/c(H2A)= c(HA-) ×10-1.85/c(H2A),所以c(HA-)=c(H2A),故不选A;
B. b点溶液中:A2-水解平衡常数Kh1=c(HA-)×c(OH-)/C(A2-)=Kw/Ka2=1×10-14/10-7.19=10-6.81,故不选B;
C. c点溶液如果V0=30,则生成NaHA与Na2A的混合溶液,且物质的量之比为1:1,A2-水解会让HA-的浓度略有增加,故c(HA-)>C(A2-);而根据Ka2=10-7.19=c(H+)×c(A2-)/c(HA-)得出c(HA-)=c(A2-);二者相矛盾,所以V0≠30,故选C;
D. d点恰好生成Na2A,盐类的水解促进水的电离,故不选D;
正确答案:C。
【点睛】以强碱和弱酸反应为载体,利用中和滴定操作和pH变化图像,判断溶液成分和微粒浓度的大小,注意抓几个关键点,起点,1:1反应点,恰好生成正盐的点,同时掌握电离常数,水解常数的计算。
8.钼酸钠晶体(Na2MoO4.2H2O)是一种无公害型冷却水系统的金属缓蚀剂。工业上利用钼精矿(主要成分是不溶于水的MoS2)制备钼酸钠的两种途径如图所示:
(l) Na2 MoO42H2O中钼元素的化合价为____,NaCIO的电子式为 ___。
(2)途径I为了提高钼精矿焙烧速率,可采取的措施是____(答出两条即可)。
(3)途径I焙烧过程中化学方程式为____,碱浸时气体A的化学式为____。
(4)已知途径I的钼酸钠溶液中c(MoO42-)=0. 40mol/L,c(CO32-)=0. 20mol/L。由钼酸钠溶液制备钼酸钠晶体时,需加入Ba(OH)2固体以除去CO32-。当BaMoO4开始沉淀时,CO32-的去除率是____(已知Ksp(BaCO3) =1×10-9、Ksp(BaMo04) =4.0×10-8,忽略溶液的体积变化)。
(5)途径II氧化时溶液中还有Na2SO4生成,则还原剂与氧化剂物质的量之比为_____。
(6)途径I或途径II所得的Na2MoO4溶液经结晶可得固体A后再重结晶可得固体B,其重结晶操作的目的为____。
【答案】 (1). +6 (2). (3). 充分粉碎钼精矿,加压增大氧气浓度,升高温度等 (4). 2MoS2+7O22MoO3+4SO2 (5). CO2 (6). 95% (7). 1:9 (8). 除去其它可溶性杂质,便于得到更纯净的钼酸钠晶体
【解析】
【分析】
(l) Na2 MoO4.2H2O中根据各元素化合价的代数和为零,计算钼元素的化合价为+6价;NaClO为离子化合物,其的电子式为;
(2) 途径I为了提高钼精矿焙烧速率,粉碎钼精矿增大接触面积,增加氧气的浓度或升高温度;
(3)途径I焙烧过程中,反应物为氧气、钼精矿,产物为二氧化硫和三氧化钼,反应方程式为:2MoS2+7O22MoO3+4SO2;根据元素守恒,产物Na2MoO4中无碳元素,则气体中含碳元素,气体A为二氧化碳,则碱浸时气体A的化学式为CO2;
(4)根据Ksp(BaMo04) =4.0×10-8, BaMoO4开始沉淀时,则c(Ba2+)= Ksp(BaMo04)/c(Mo042-)=4.0×10-8/0. 40=1.0×10-7 mol/L,此时溶液中c(CO32-)= Ksp(BaCO3)/ c(Ba2+)=1×10-9/1.0×10-7=0.01mol/L,CO32-的去除率=(0. 20mol/L-0.01mol/L)/0. 20mol/L=95%;
(5)途径II氧化时还原剂为MoS2、氧化剂为NaClO, 生成物为Na2SO4和Na2 MoO4,反应中Mo化合价由+4价变为+6价,S由-2变为+6,1mol MoS2失去16mol电子,NaClO中Cl的化合价由+1变为-1,1mol得到2mol电子,则还原剂与氧化剂物质的量之比1:9;
(6) 重结晶为根据可溶物的溶解度不同,利用多次结晶得到较纯的物质,其操作的目的为除去其它可溶性杂质,便于得到更纯净的钼酸钠晶体;
【详解】(l) Na2 MoO4.2H2O中根据各元素化合价的代数和为零,计算钼元素的化合价为+6价;NaClO为离子化合物,其的电子式为;
(2) 途径I为了提高钼精矿焙烧速率,粉碎钼精矿增大接触面积,增加氧气的浓度或升高温度,答案为:充分粉碎钼精矿,加压增大氧气浓度,升高温度等;
(3)途径I焙烧过程中,反应物为氧气、钼精矿,产物为二氧化硫和三氧化钼,反应方程式为:2MoS2+7O22MoO3+4SO2;根据元素守恒,产物Na2MoO4中无碳元素,则气体中含碳元素,气体A为二氧化碳,则碱浸时气体A的化学式为CO2;
(4)根据Ksp(BaMo04) =4.0×10-8, BaMoO4开始沉淀时,则c(Ba2+)= Ksp(BaMo04)/c(Mo042-)=4.0×10-8/0. 40=1.0×10-7 mol/L,此时溶液中c(CO32-)= Ksp(BaCO3)/ c(Ba2+)=1×10-9/1.0×10-7=0.01mol/L,CO32-的去除率=(0. 20mol/L-0.01mol/L)/0. 20mol/L=95%;
(5)途径II氧化时还原剂为MoS2、氧化剂为NaClO, 生成物为Na2SO4和Na2 MoO4,反应中Mo化合价由+4价变为+6价,S由-2变为+6,1mol MoS2失去16mol电子,NaClO中Cl的化合价由+1变为-1,1mol得到2mol电子,则还原剂与氧化剂物质的量之比1:9;
(6) 重结晶为根据可溶物的溶解度不同,利用多次结晶得到较纯的物质,其操作的目的为除去其它可溶性杂质,便于得到更纯净的钼酸钠晶体;
【点睛】根据元素守恒,产物Na2MoO4中无碳元素,则气体中含碳元素,且为稳定的氧化物,气体A为二氧化碳;根据还原剂失电子总数与氧化剂得电子总数的比值,可计算出还原剂与氧化剂物质的量之比。
9.近段时间,全国范围内的雾霾天气严重影响了人们的身体健康,环境问题越来越受到人们的重视。汽车尾气中含有较多的NO和CO,两种气体均会使人体中毒。处理大气中的污染物,打响“蓝天白云”保卫战是当前的重要课题
请回答下列问题
(1)一氧化碳、氢气既是重要的能源,也可以催化还原NO等消除污染,还可以在一定条件下制取CH3OH。
已知:①N2(g)+O2(g)===2NO(g) △H=+180.5kJ·mol-1;
②2H2(g)+ O 2(g)===2H2O(1) △H=-571.6kJ·mol-1;
③H2O(g)===H2O(1) △H=-44kJ·mol-1。
写出H2与NO反应生成N2和水蒸气的热化学方程式:______________________。
(2)CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。在密闭容器中充有10 mol CO和20molH2,在催化剂作用下发生反应生成甲醇,改变条件,测得CO的平衡转化率与温度(T)、压强(p)的关系如图所示。则该反应的△H___________0(填“>”或“