江西省师范大学附属中学学年高三第三次模拟考试理综化学试题.docx
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江西省师范大学附属中学学年高三第三次模拟考试理综化学试题
江西师范大学附属中学2017-2018学年高三第三次模拟考试理综化学试题
可能用到的相对原子质量:
H:
1C:
12O:
16S:
32Mn:
55Zn:
65Pb:
207
1.化学与生活密切相关。
下列有关说法错误的是
A.天然气是可再生的清洁能源,可用于工业制盐酸
B.SiO2、MgO、Al2O3熔点高,可用于制作耐高温仪器
C.硝酸铵属于氧化剂,严禁用可燃物(如纸袋)包装
D.纤维素属于多糖类物质,但不能作人类的营养物质
【答案】A
【解析】A项:
天然气属于化石燃料,是不可再生能源,且不属于清洁能源,故A错误;
B项:
耐高温材料应具有熔点高的特点,因SiO2、MgO、Al2O3熔点高,硬度大,则可用于耐高温材料,故B正确;
D项:
纤维素属于多糖类物质,纤维素分子结构稳定并且很难被破坏,也就是说很难被消化分解,所以对人类来说也就不能从中吸收营养,所以,不能定为营养物质,故D正确。
2.设NA为阿伏加德罗常数的值。
下列有关叙述正确的是
A.0.5L2mol/L盐酸中含有NA氯化氢分子
B.在标准状况下,2.24L氖气含有NA个电子
C.常温下,24gC2H518OH分子中含有3.5NA个共价键
D.若2H2S+O2=2S+2H2O生成3.2g硫,则反应过程中转移0.1NA个电子
【答案】B
【解析】A、盐酸是强酸,在水中完全电离,没有HCl分子存在,故A错误;B、氖是氮原子组成的分子,因此含有电子物质的量为2.24×10/22.4mol=1mol,故B正确;C、含有共价键的物质的量24×8/48mol=4mol,故C错误;D、转移电子物质的量为3.2×2/32mol=0.2mol,故D错误。
3.根据下列实验操作,预测的实验现象和实验结论或解释正确的是
实验操作
预测的实验现象
实验结论或解释
A
向饱和Na2CO3溶液中滴加少量稀盐酸
立即有气体逸出
CO32-+2H+=H2O+CO2↑
B
将浓硫酸滴加到盛有铜片的试管中,并将
蘸有品红溶液的试纸置于试管口
品红试纸褪色
SO2具有漂白性
C
铝箔在酒精灯火焰上加热
铝熔化但不会滴下
A12O3的熔点比铝高
D
向淀粉的酸性水解液中滴入少量新制
Cu(OH)2悬浊液并加热
有砖红色沉淀生成
葡萄糖具有还原性
A.AB.BC.CD.D
【答案】C
【解析】A、向Na2CO3溶液中逐滴加入稀盐酸,一开始显碱性的碳酸钠过量,而1mol的碳酸根完全反应需要消耗2mol的H+,故是一个两步反应:
第一步反应(HCl少时):
Na2CO3+HCl
NaHCO3+NaCl;第二步反应(HCl多时):
NaHCO3+HCl
NaCl+H2O+CO2;故一开始没有气体生成,随盐酸量的增加,开始有气体产生。
故A错误;B、将浓硫酸滴加到盛有铜片的试管中,要加热才反应,故B错误;C、A12O3的熔点比铝高,它包裹在Al的外面,故C正确;D、向淀粉的酸性水解液中滴入少量新制Cu(OH)2悬浊液并加热,Cu(OH)2会与H2SO4反应,故D错误。
故选C。
4.常温下,下列说法不正确的是
A.将pH=4的某酸稀释10倍,测得其pH<5,则该酸为弱酸
B.相同pH的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液:
c(NaOH)<c(Na2CO3)<c(CH3COONa)
C.0.1mol/LNaHA溶液pH=5,则溶液:
c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(H2A)
D.已知H2CO3的电离常数K1=4.4×10-7、K2=4.7×10-11,HClO的电离常数K=2.9×10-8,若向新制氯水中加入足量Na2CO3固体,则c(HClO)增大
【答案】D
【解析】A.弱酸稀释时促进了弱酸的电离,如将pH=4的某酸稀释10倍,测得其pH<5,可知该酸为弱酸,故A正确;B.浓度相等时CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液的pH大小关系为:
c(NaOH)>c(Na2CO3)>c(CH3COONa),则相同pH的这三种溶液的物质的量浓度关系为c(NaOH)
5.短周期元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大,X与Q同主族,X的最外层电子数是次外层电子数的2倍,W的最外层电子数等于其电子层数,Y与Z的核外电子数之和等于X与Q的核外电子数之和,下列说法正确的是()
A.Z、W、Q、X、Y原子半径依次减小
B.W最高价氧化物对应水化物一定能溶于Z最高价氧化物对应水化物的溶液中
C.Y与Q形成化合物在常温下一定为气态
D.Z、Q元素的单质都可以将X元素的单质从其氧化物中置换出来
【答案】A
【解析】X与Q同主族,X的最外层电子数是次外层电子数的2倍,则X为碳元素,Q为硅元素;W的最外层电子数等于其电子层数,则W为Al元素;Y与Z的核外电子数之和等于X与Q的核外电子数之和,则Y为F元素、Z为Na元素或Y为O元素、Z为Mg元素;A.同周期主族元素的原子半径随核电荷数增大而减小,则五种元素的原子半径随Z、W、Q、X、Y依次减小,故A正确;B.Al(OH)3具有两性,能溶解于强碱如NaOH溶液,但Z可能是Mg元素,氢氧化镁不能溶解Al(OH)3,故B错误;C.SiF4是气态,但SiO2为固态,故C错误;D.Mg可以在CO2中燃烧生成碳和氧化镁,但Si不能在CO2中燃烧,故D错误;答案为A。
点睛:
微粒半径大小比较的常用规律:
(1)同周期元素的微粒:
同周期元素的原子或最高价阳离子或最低价阴离子半径随核电荷数增大而逐渐减小(稀有气体元素除外),如Na>Mg>Al>Si,Na+>Mg2+>Al3+,S2->Cl-。
(2)同主族元素的微粒:
同主族元素的原子或离子半径随核电荷数增大而逐渐增大,如Li<Na<K,Li+<Na+<K+。
(3)电子层结构相同的微粒:
电子层结构相同(核外电子排布相同)的离子半径(包括阴、阳离子)随核电荷数的增加而减小,如O2->F->Na+>Mg2+>Al3+。
(4)同种元素形成的微粒:
同种元素原子形成的微粒电子数越多,半径越大。
如Fe3+<Fe2+<Fe,H+<H<H-。
(5)电子数和核电荷数都不同的,可通过一种参照物进行比较,如比较A13+与S2-的半径大小,可找出与A13+电子数相同的O2-进行比较,A13+<O2-,且O2-<S2-,故A13+<S2-。
6.我国科研人员以Zn和尖晶石型锰酸锌(ZnMn2O4)为电极材料,研制出一种水系锌离子电池。
该电池的总反应方程式:
ZnMn2O4
xZn+Zn1−xMn2O4(0 下列说法正确的是 A.充电时,Zn2+向ZnMn2O4电极迁移 B.充电时,阳极反应: ZnMn2O4−2xe—=Zn1-xMn2O4+xZn2+ C.放电时,每转移1mole-,ZnMn2O4电极质量增加65g D.充放电过程中,只有Zn元素的化合价发生变化 【答案】B 【解析】A、电解池阳离子向阴极移动,而可充可放电池中,阴极是原电池的负极,所以Zn2+向锌迁移,故A错误;B、充电时,阳极发生氧化,阳极反应: ZnMn2O4−2xe—=Zn1-xMn2O4+xZn2+,故B正确;C、放电时,每转移2mole-,ZnMn2O4电极质量增加65g,故C错误;D、充放电过程中,Mn、Zn元素的化合价发生变化,故D错误;故选B。 7.CO2经催化加氢可合成乙烯: 2CO2(g)+6H2(g) C2H4(g)+4H2O(g)。 0.1MPa时,按n(CO2): n(H2)=l: 3投料,测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度的关系如图。 下列叙述不正确的是 A.该反应的△H<0 B.曲线b代表H2O C.N点和M点所处状态的c(H2)不一样 D.其它条件不变,T1℃、0.2MPa下反应达平衡时c(H2)比M点大 【答案】C 【解析】温度升高,H2的浓度增大,平衡左移,故逆向吸热,正向放热,△H<0,则曲线a为CO2,根据方程式的比例关系,可知曲线b为H2O,曲线c为C2H4;故A正确,B正确;C项: N点和M点均处于所处同一T1℃下,所处的状态的c(H2)是一样的;D项: 其它条件不变,T1℃、0.2MPa相对0.1MPa,增大了压强,体积减小,c(H2)增大,下反应达平衡时c(H2)比M点大,D项正确。 8.硫酸亚铁铵是分析化学中的重要试剂,在不同温度下加热分解产物不同。 设计如图实验装置(夹持装置略去),在500℃时隔绝空气加热A中的硫酸亚铁铵至分解完全,确定分解产物的成分。 (1)B装置的作用是_________________________________。 (2)实验中,观察到C中无明显现象,D中有白色沉淀生成,可确定产物中一定有__________气体产生,写出D中发生反应的离子方程式_____________________________。 若去掉C,是否能得出同样结论并解释其原因____________________________________________。 (3)A中固体完全分解后变为红棕色粉末,某同学设计实验验证固体残留物仅为Fe2O3,而不含FeO,请完成表中内容。 (试剂,仪器和用品自选) 实验步骤 预期现象 结论 取少量A中残留物于试管中,加入适量稀硫酸,充分振荡使其完全溶解;__________ _____________ 固体残留物仅为Fe2O3 (4)若E中收集到的气体只有N2,其物质的量为xmol,固体残留物Fe2O3的物质的量为ymol,D中沉淀物质的量为zmol,根据氧化还原反应的基本规律,x、y和z应满足的关系为________________________。 (5)结合上述实验现象和相关数据的分析,完成硫酸亚铁铵在500℃时隔绝空气加热完全分解的化学方程式_________________________________。 【答案】 (1).检验产物中是否有水生成 (2).SO2(3).SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+(4).否,若有SO3也有白色沉淀生成(5).将溶液分成两份,分别滴加高锰酸钾溶液、KSCN溶液(或: 依次滴加K3Fe(CN)6溶液、KSCN溶液或其他合理答案)(6).若高锰酸钾溶液不褪色,加入KSCN溶液后变红(或: 加入K3Fe(CN)6溶液无现象,加入KSCN溶液后变红,或其他合理答案)(7).3x+y=z(8).2(NH4)2Fe(SO4)2 Fe2O3+2NH3↑+N2↑+4SO2↑+5H2O 【解析】 (1)硫酸亚铁铵在500℃时隔绝空气加热分解,H、O结合有水生成,故B装置的作用是检验产物中是否有水生成。 (2)装置C中BaC12溶液的作用是为了检验分解产物中是否有SO3气体生成,若含有该气体,会生成硫酸钡白色沉淀,观察到的观象为溶液变浑浊,但该装置中没有明显现象,可知产物中无有SO3气体生成;装置D中有白色沉淀,说明产物中有SO2气体生成,通入过氧化氢发生氧化还原反应,生成硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,反应的离子方程式为: SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+,若去掉C,若有SO3也有白色沉淀生成,不能得出说明出有SO2而无SO3的结论。 (3)根据Fe2+的还原性,可以用高锰酸钾溶液检验,依据Fe3+与KSCN溶液后变红可检验,方法为: 取少量A中残留物与试管中,加入适量稀硫酸,充分振荡使其完全溶解,将溶液分成两份,分别滴加高锰酸钾溶液、KSCN溶液(或: 依次滴加K3Fe(CN)6溶液、KSCN溶液或其他合理答案)并振荡,若高锰酸钾溶液不褪色,加入KSCN溶液后变红(或: 加入K3Fe(CN)6溶液无现象,加入KSCN溶液后变红,或其他合理答案),则残留物仅为Fe2O3而不含FeO。 (4)若产物中有氮气生成,则失去电子的元素是Fe和N,得到电子的元素是S,分解,E中生成xmolN2失去电子的物质的量是6xmol,生成ymolFe2O3失去电子的物质的量是2ymol,D中沉淀物质的量为zmol,即生成的二氧化硫的物质的量是zmol,则得电子的物质的量是2zmol,根据得失电子守恒,6x+2y=2z即3x+y=z; (5)结合上述实验现象和相关数据的分析,完成硫酸亚铁铵在500℃时隔绝空气加热完全分解的化学方程式: 2(NH4)2Fe(SO4)2 Fe2O3+2NH3↑+N2↑+4SO2↑+5H2O 【点睛】该题为实验探究题,主要考查物质的检验,如H2O,Fe2O3,FeO,SO2等,考查实验设计,氧化还原的计算等知识,理解实验目的和掌握基础知识为关键,难度适中。 9.钢铁工业是国民经济的重要基础产业,目前比较先进的天然气竖炉冶铁工艺流程如下图所示: (1)催化反应室发生的反应为: ⅰ.CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)△H=+206kJ/mol ⅱ.CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)△H=+247kJ/mol ①催化反应室可能发生的副反应有CH4(g)+2H2O(g) CO2(g)+4H2(g),则该反应的△H=__________。 ②催化反应室的温度通常需维持在550~750℃之间,从化学反应速率角度考虑,主要目的是______________________________________________。 ③在催化反应室中,若两反应达到平衡时,容器中n(CH4)=0.2mol,n(CO)=0.3mol,n(H2)=0.5mol,则通入催化反应室CH4的起始物质的量为_______mol(不考虑发生副反应)。 (2)还原反应室发生的反应为: ⅰ.Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g)△H=-25kJ/mol ⅱ.Fe2O3(s)+3H2(g) 2Fe(s)+3H2O(g)△H=+98kJ/mol ①下列措施中能使反应i平衡时 增大的是_______(填字母)。 A.增大压强(压缩容器体积)B.降低温度C.增加Fe2O3(s)用量D.增大CO的浓度 ②若在1000℃下进行反应ⅰ.Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g)△H=-25kJ/mol (该温度下化学反应平衡常数K=64),CO起始浓度为量2mol/L(Fe2O3过量),则CO的转化率为_______。 ③天然气竖炉冶铁相对于传统焦炭冶铁,该冶铁工艺的优点是________________。 (3)铁钛合金是一种常用的不锈钢材料,某同学在探究该合金的性质时,往含有TiO2+、Fe3+溶液中加入铁屑至溶液显紫色,该过程发生的反应有: ①2Fe3++Fe=3Fe2+ ②Ti3+(紫色)+Fe3++H2O=TiO2+(无色)+Fe2++2H+ ③____________________。 【答案】 (1).+165kJ/mol (2).一定温度范围内,催化剂的活性越大,维持反应速率较快(合理即给分)(3).0.4mol(4).B(5).80%(6).生成的部分CO2及水蒸气可循环利用;该工艺中较大比例的H2作还原剂,可减少CO2的排放(只要答一点即可)(7).2TiO2++Fe+4H+=2Ti3++Fe2++2H2O 【解析】 (1)①考查热化学反应方程式的计算,利用盖斯定律进行判断,即有i×2-ii,得出△H=(206×2-247)kJ·mol-1=+165kJ·mol-1;②考查催化剂的催化效率,在一定温度范围内催化剂的活性最大,化学反应速率加快;③本题考查化学平衡的计算,CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) 变化量: xxx3x CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) 变化量: yy2y2y 则有: x+2y=0.3,3x+2y=0.5,解得x=y=0.1mol,则起始时通入甲烷的量(0.1+0.1+0.2)mol=0.4mol; (2)①考查影响化学平衡移动的因素,A、增大压强,平衡不移动,比值不变,故A错误;B、正反应是放热反应,降低温度,平衡向正反应方向移动,即c(CO2)增大,c(CO)减小,因此比值增大,故B正确;C、因为反应前后气体系数之和相同,通入非反应气体,化学平衡不移动,即比值不变,故C错误;D、氧化铁是固体,浓度视为常数,增加氧化铁的量,平衡不移动,即比值不变,故D错误;E、根据化学平衡常数K=c3(CO2)/c3(CO),温度不变化学平衡常数不变,即通入CO2,比值不变,故E错误;F、使用催化剂,对化学平衡移动没有影响,即比值不变,故F错误;②考查化学平衡的计算,令达到平衡时,CO的浓度为amol·L-1,根据平衡常数的表达式,K=(2-a)3/a3=64,解得a=0.4mol·L-1,则消耗CO的物质的量浓度为(2-0.4)mol·L-1=1.6mol·L-1,其转化率为1.6/2×100%=80%;③考查流程的优点,生成的部分CO2及水蒸气可循环利用;该工艺中较大比例的H2作还原剂,可减少CO2的排放;(3)③加入铁屑至溶液出现紫色,说明溶液中Ti元素以Ti3+形式的存在,假如铁屑,把TiO2+中Ti还原成Ti3+,根据信息①,铁元素以Fe2+形式存在,因为溶液显酸性,因此离子反应方程式为2TiO2++Fe+4H+=2Ti3++Fe2++2H2O。 点睛: 本题易错点是 (2)中①的选项E,不要从增大CO的浓度,平衡向正反应方向移动进行分析,应从化学平衡常数的角度考虑,根据化学平衡常数K=c3(CO2)/c3(CO),温度不变化学平衡常数不变,因此通入CO,此比值不变,否则平衡发生改变。 10.三盐(3PbO·PbSO4·H2O,相对分子质量为990)可用作聚氯乙烯的热稳定剂,不溶于水。 以200.0t铅泥(主要成分为PbO、Pb及PbSO4等)为原料制备三盐的工艺流程如下图所示。 已知: Ksp(PbSO4)=1.82×l0-8;Ksp(PbCO3)=l.46×l0-13。 回答下列问题: (1)加Na2CO3溶液转化的目的是_________________________________。 (2)酸溶时,使用HNO3而不直接使用H2SO4的原因可能是________________;铅与硝酸在酸溶过程中发生反应的离子方程式为_______________________。 (3)流程中可循环利用的物质是__________________;洗涤操作时,检验沉淀是否洗涤干净的方法是___________________________________________________________。 (4)当沉淀转化达平衡时,滤液l中c(SO42-)与c(CO32-)的比值为_____________。 (5)50-60℃时合成三盐的化学方程式为_______________________;若得到纯净干燥的三盐99.0t,假设铅泥中的铅元素有80%转化为三盐,则铅泥中铅元素的质量分数为_________。 【答案】 (1).将PbSO4转化为PbCO3提高铅的利用率 (2).生成的PbSO4为难溶物,阻碍反应持续进行(3).3Pb+8H++NO3-=3Pb2++2NO↑+4H2O(4).HNO3(5).取少量最后一次的洗涤液于试管中,向其中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,若不产生白色沉淀,则表明已洗涤干净(其他合理答案均给分)(6).1.25×105(7).4PbSO4+6NaOH 3Na2SO4+3PbO·PbSO4·H2O+2H2O(8).51.7% 【解析】 (1)硫酸铅在溶液中存在溶解平衡,由于碳酸铅的溶解度小于硫酸铅,所以向硫酸铅溶液在加入碳酸铅后发生反应: PbSO4(s)+CO32-(aq) PbCO3(s)+SO42-(aq),将铅膏中的硫酸铅转化为碳酸铅,加Na2CO3溶液转化的目的是将PbSO4转化为PbCO3提高铅的利用率; (2)酸溶时,不直接使用H2SO4溶液的原因可能是生成的PbSO4为难溶物,阻碍反应持续进行;铅与硝酸在酸溶过程中发生反应的离子方程式为3Pb+8H++NO3-=3Pb2++2NO↑+4H2O;(3)分析流程可知,PbO和PbCO3在硝酸的作用下转化成Pb(NO3),Pb(NO3)中加稀H2SO4转化成PbSO4和硝酸,因此X为HNO3,可循环利用,故答案为: 硝酸;洗涤操作时,洗涤液中有SO42―,检验沉淀是否洗涤干净的方法是: 取少量最后一次的洗涤液于试管中,向其中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,若不产生白色沉淀,则表明已洗涤干净;(4)当沉淀转化达平衡时,滤液l中c(SO42-)与c(CO32-)的比值为 =1.25×105;(5)50-60℃时合成三盐的化学方程式为4PbSO4+6NaOH 3Na2SO4+3PbO·PbSO4·H2O+2H2O;若得到纯净干燥的三盐99.0t,则其中铅元素的质量为: 828/990×99.0t=82.8t,设铅泥中铅的质量分数为W,则200.0t铅泥中铅元素为200W,铅泥中的铅元素有80%转化为三盐,有200W×80%=82.8,则铅泥中铅元素的质量分数为W=51.7%。 点睛: 本题考查了流程分析判断,实验基本操作,反应过程中的的计算,题目难度中等,解题关键: (3)本题利用废旧铅蓄电池阴、阳极填充物(铅膏)制备塑料加工热稳定剂三盐基硫酸铅实验流程.PbO和PbCO3在硝酸的作用下转化成Pb(NO3)2,Pb(NO3)2中加稀H2SO4转化成PbSO4和硝酸,因此X为HNO3,可循环利用。 (4)沉淀的转化和(5)中的计算是本本题的难点。 11.法医常用马氏试砷法检验是否砒霜(As2O3)中毒,涉及的反应如下: I: 6Zn+As2O3+12HCl=6ZnCl2+2AsH3(砷烷)↑+3H2O Ⅱ: 2AsH3=2As(黑色砷镜)+3H2 (1)写出砷的基态原子价电子排布图____________________________。 (2)砷烷的空间结构为_____________;砷烷中心原子杂化方式为_______________。 (3)砷烷同族同系列物质相关性质如下表: 从PH3→AsH3→SbH3熔沸点依次升高的原因是_________________________;NH3分子例外的原因是_________________________________________。 (4)第一电离能数据I(As)>I(Se),可能的原因是________________________。 (5)砷与铟(In)形成的化合物(X)具有优良的光电性能,广泛应用于光纤通信用激光器,其晶胞结构如图所示,则其化学式为________;晶胞边长a=666.67pm,则其密度为_______g/cm3(边长a可用 错误! 未找到引用源。 近似计算,设NA=6.0×1
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