高三化学全国统一标准测试
化 学 (A卷)
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。共100分,考试用时90分钟。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Fe 56
第Ⅰ卷 (选择题共20题每题2分共40分)
在下列各题的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的。
阅读下列材料,回答1、2两个小题。
“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念。绿色化学的最大特点在于它是在始端就采用实现污染预防的科学手段,因而过程和终端均为零排放或零污染。在“绿色化学工艺”中,理想状态是反应物中原子全部转化为欲制得的产物,即原子利用率为100%。
1.下列各项属于“绿色化学”的是
A.处理废弃物 B.治理污染点
C.减少有毒物 D.杜绝污染物
2.在用CH3C≡CH合成CH2=C(CH3)COOCH3的过程中,欲使原子利用率达到最高,还需要其他的反应物有
A.CO和CH3OH B.CO2和H2O
C.H2和CO2 D.CH3OH和H2
阅读下列材料,回答3、4两个小题。
“纳米材料”是当今材料科学研究的前沿,其研究成果广泛应用于催化及军事科学中。“纳米材料”是指研究开发直径为几纳米至几十纳米(1 nm=10-9 m)的材料。
3.将“纳米材料”分散到液体分散剂中,对于所得分散系的叙述正确的是
①所得物质一定是溶液 ②能全部透过半透膜 ③有丁达尔现象 ④所得液体可以全部透过滤纸
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
※4.纳米材料的表面粒子占总粒子数比例极大,这是它有许多特殊性质的主要原因。假设某纳米颗粒的大小和结构恰好与氯化钠晶胞(最小结构单元)相同(如右图所示),则这种纳米颗粒的表面粒子数与总粒子数的比值为
A.7∶8 B.13∶14
C.25∶26 D.26∶27
阅读下列材料,回答5、6两个小题。
邻羟基苯甲酸俗名水杨酸,其结构简式如下图所示:
5.将水杨酸跟哪种物质的溶液反应可得到一种钠盐,其化学式为C7H5O3Na
A.NaOH B.Na2CO3
C.NaHCO3 D.NaCl
6.水杨酸的同分异构体中属于酚类,但是不属于酯类,也不属于羧酸类的化合物必定含有
A.—O—CH3 B.—COO—
C.—CHO D.—COOH
7.检验CO2中含有SO2的试剂是
A.澄清的石灰水 B.NaOH溶液
C.品红溶液 D.湿润的蓝色石蕊试纸
※8.从20世纪20年代起,就有人预言可能存在由4个氧原子构成的氧分子,但一直没有得到证实。最近,意大利一所大学的科学家使用普通的氧分子和带正电的氧离子制造出了这种新型氧分子,并用质谱仪探测到了它存在的证据。若该氧分子具有空间对称结构,你认为该氧分子是
A.氧元素的一种同位素 B.臭氧的同分异构体
C.一种新的氧化物 D.可能是非极性键构成的非极性分子
9.X、Y为短周期元素,X原子所具有的电子层数是最外层电子数的,Y原子次外层电子数是最外层电子数的
,X与Y能形成多种原子团,其中一定不存在的是
A.X2Y B.XY
C.XY
D.X2Y
10.在F、P、Si、Fe这四种元素中,每种元素都有某些方面区别于其他三种元素,若从中选出氟元素,选择的理由中正确的是
A.最高价氧化物对应的水化物酸性最强
B.单质与冷水反应最剧烈
C.单质固态时为分子晶体,熔沸点较低
D.在氧化物:OF6、P2O5、SiO2、 Fe2O3中,OF6最稳定
11.下列离子反应方程式正确的是
A.用Zn和醋酸反应来制取H2 Zn+2H+====Zn2++H2↑
B.实验室制取NH3 NH+OH-===NH4OH
C.尾气H2S用CuSO4溶液吸收 H2S+Cu2+===CuS↓+2H+
D.向漂白粉溶液中滴入少量的Na2SO3溶液
Ca2++SO===CaSO3↓
12.密闭容器中,反应xA(g)+yB(g)zC(g)达平衡时,A的浓度为0.5
mol/L, 若保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的2倍,达新平衡时A的浓度降为0.3
mol/L。下列判断正确的是
A.x+y<z B.平衡向正反应方向移动
C.B的转化率降低 D.C的体积分数增大
13.一种化学冰袋中含有Na2SO4·10H2O和NH4NO3,用时将它们混合并用手搓揉就可制冷,且制冷效果能维持一段时间。以下关于其制冷原因的推测肯定错误的是
A.Na2SO4·10H2O脱水是吸热过程
B.较长时间制冷是由于Na2SO4·10H2O脱水是较慢的过程
C.铵盐在该条件下发生复分解反应是吸热反应
D.NH4NO3溶于水会吸收热量
14.在氯化铁和氯化铝的混合溶液中,先加入过量的碘化钾溶液,再加入足量的硫化钠溶液,所得沉淀是
A.Al2S3和I2 B.Fe(OH)3和Al(OH)3
C.Fe2S3和I2 D.FeS、Al(OH)3和S
15.三氟化氮(NF3)是无色无味的气体,它可由氨气和氟气反应得到:
4NH3+3F2NF3+3NH4F 下列有关NF3的叙述正确的是
A.NF3的氧化性比F2强
B.NF3是离子化合物
C.NF3中N呈-3价
D.NF3分子呈三角锥形
16.在一定条件下CO和CH4燃烧的热化学反应方程式分别为:
2CO(g)+O2(g)===2CO2(g);ΔH=-566 kJ/mol;
CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l);ΔH=-890 kJ/mol。
由1 mol CO和3 mol CH4组成的混合气体在上述条件下完全燃烧后,释放出的热量为
A.2912 kJ B.2953 kJ
C.3236 kJ D.3827 kJ
17.实验测得常温下0.1 mol/L某一元碱(BOH)溶液的pH不等于13,0.1 mol/L某一元酸(HA)溶液的=1012,将两溶液等体积混合后,所得溶液里各离子的物质的量浓度大小排列正确的是
A.c(A-)>c(B+)>c(H+)>c(OH-)
B.c(B+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-)
C.c(B+)>c(A-)>c(H+)=c(OH-)
D.c(A-)>c(B+)>c(OH-)>c(H+)
18.用铂电极持续电解下列溶液(电流强度不变),阳极上产生气体的量可能发生下图所示变化的是
A.KI溶液 B.Na2SO4溶液
C.CuSO4溶液 D.NaCl溶液
19.NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是
A.标准状况下,17 g氨气的体积恰好是22.4 L
B.标准状况下,2.8 L辛烷完全燃烧生成气态产物分子数为NA
C.2 g重氢气(D2),在标准状况所含原子个数为2NA
D.常温、常压下,32 g氧气与34 g硫化氢分子数之比为1∶1
※20.菲的结构简式可表示为: ,若菲分子中有2个H原子被Cl原子取代,
则所得二氯取代产物有
A.5种 B.15种 C.20种 D.25种
第Ⅱ卷(非选择题共8题共60分)
21.(8分)在下图中,当容器A中的反应开始后,再进行下列操作:
(1)若弹簧止水夹C打开, B容器中有什么现象发生? 。
(2)若止水夹C关闭一段时间后,而容器A中的反应仍在进行时,B中有什么现象发生? ,写出B中有关反应的化学方程式 。
(3)若先打开止水夹 C一段时间,让 A中的反应进行,然后再关闭止水夹 C一会儿,B中所发生的现象是 。其原因是 。
22.(8分)用下图装置(酒精灯、铁架台等没有画出)制取三氯化磷。在d中放入足量的白磷,将氯气迅速而不间断地通入d中,氯气与白磷就会发生反应,产生火焰。其三氯化磷和五氯化磷的物理量如下:
熔点 沸点
三氯化磷 -112℃ 76℃
五氯化磷 148℃ 200℃分解
(1)若在b中装入MnO2,则a中应装入 。
(2)在g中盛放冷水的目的是 。
(3)PCl3遇水剧烈反应,c中装入的物质是 。
(4)先在d中底部放入少量细砂,然后放入完全除去了水分的白磷。为什么要在d中放人少量细砂? 。
(5)f中碱石灰的作用是 。
(6)如果要除去Cl2中的HCl,实验装置应作何改进?
。
23.(6分)已知有如下反应:
根据以下转化过程填空:
写出下列有机物结构简式:A
,B
,C
,D
,E
,F
。
※24.(4分)一个完整的氧化还原反应方程式可以拆写成两个“半反应式”,一个是“氧化反应”式,一个是“还原反应”式。如2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+的拆写结果是:氧化反应为:Cu-2e-===Cu2+;还原反应为:2Fe3++2e-===2Fe2+。
(1)请据此将反应3NO2+H2O===2H++2NO+NO拆写为两个半反应式。
氧化反应 ;
还原反应 。
(2)已知某一反应的半反应式CH4+10OH--8e-===CO+7H2O,O2+2H2O+4e-===4OH-。则总方程式为
。
25.(10分)根据下面物质间转换的框图,回答有关问题:
(1)写出框图中D、E的电子式:D ;E 。
(2)如果2 mol Na2O2与足量水蒸气反应,可得标准状况下气体的体积是 L,同时反应中转移电子总数是 NA(NA表示阿佛加德罗常数)。
(3)请设计一个课堂小实验,证实反应⑤是放热反应。
(4)如果A、B混合气体7.8 g(平均摩尔质量10 g·mol-1),在与G充分反应后,通过足量Na2O2层,可使Na2O2增重 g,并得到O2 mol。
26.(8分)以苯为主要原料合成一种除草剂E,合成路线如下所示,部分产物及反应条件已略去。
(1)完成反应①所需的试剂及反应条件为 。
(2)有机物D的结构简式为 。
(3)反应③的离子方程式为 ;反应④的化学方程式为 ,其反应类型为 。
27.(5分)甲醇是一种重要的醇,它可以做内燃机的燃料和溶剂,也是一种重要的化工原料,同时它在废水处理中也有重要应用。甲醇加入含氨的废水中,在一种微生物作用下发生反应:
2O2+NH3===NO+H++H2O,
6NO
+6H++5CH3OH
3N2↑+5CO2↑+13H2O
若某废水用上述方法处理时,NH3→NO的转化率为95%,NO
→N2的转化率为86%。若每天处理此种含NH3为34 mg/L的废水500
m3(密度1 g/cm3)需要甲醇多少kg?(保留至小数点后一位)
※28.(11分)用废铁屑与稀硫酸反应,可制得硫酸亚铁。在10℃和50℃时,FeSO4在 100 g水中的溶解度分别为20.5 g和 48.6 g。现取 200 mL 0.500 mol/L H2SO4溶液,将 8.00 g废铁屑加入到上述稀H2SO4中,并不断搅拌,反应约15 min后过滤。滤液在80℃经蒸发、浓缩,冷却至10℃后析出FeSO4·7H2O晶体。
(1)滤液中除 FeSO4和可能未反应完全的H2SO4外,最可能存在的无机杂质是 ;它是由 而产生的,其检测的方法 。
(2)设 H2SO4与铁完全反应,当将滤液蒸发浓缩后,冷却至 50℃时,溶液的体积约为50.0 mL,该溶液是否达饱和?试通过计算加以说明。(50℃时,FeSO4饱和溶液的密度为1.36 g/cm3)
(3)设 H2SO4与铁完全反应,计算在80℃下将溶液蒸发至体积为50.0 mL,再冷却至10℃时,所得到的FeSO4·7H2O的质量。( 80℃时溶液的密度:1.30 g/cm3。本大题计算结果保留3位有效数字)
附:参考答案
1.D
2.C(据题意,反应中原子利用率最高就是只生成一种产物。因为CH3C≡CH+2H2+
2CO2CH2=C(CH3)COOCH3,所以选C项)
3.C(“纳米材料”分散到液体分散剂中,形成胶体)
4.D(克服学习晶胞时的思维定势,数出粒子数即可)
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5.C(经分析知C7H5O3Na为 ,说明加入的物质只与—COOH反应而不
与酚羟基反应,符合此要求的只有NaHCO3)
6.C(属于酚类,必含—C6H4—OH,则另一取代基符合题意的只能为,所以选C)
7.C(CO2、SO2当遇到A、B、D选项中的试剂时,现象都相同,当遇到品红溶液时CO2不与其反应,而SO2存在时会使其褪色)
8.D(O4分子是一种氧的新单质,是臭氧的同素异形体。它具有空间对称结构时,有可能是非极性分子但一定是非极性键)
9.B(据题意X为碳原子或硫原子,Y为氧原子。在两元素形成的原子团中氧显-2价,B项X显+7价,不可能。其他原子团中X的化合价小于或等于4,可能存在)
10.B(氟没有最高价氧化物及其水化物,A项错误。氟气与水剧烈反应而另三种单质不与冷水反应,B项正确。固态时单质氟、磷都为分子晶体,C错误。D项与所要求不符。所以选B)
11.C(A项中醋酸应用分子式表达。B项中制NH3必须让NH3挥发出来,同时氨水应用NH3·H2O表达。C正确。D项中漂白粉具有强氧化性,能将SO氧化成SO
。所以应选C)
12.C(其他条件不变扩大容器体积,相当于减小了压强。当容器体积扩大到原来的2倍时,新平衡时A的浓度0.3
mol·L-1大于 mol·L-1=0.25 mol·L-1,说明平衡向逆反应方向移动,得出x+y>z,B的转化率降低且C的体积分数减少。所以选C项)
13.C(此条件下发生了Na2SO4·10H2O脱水过程和NH4NO3溶于水的过程,两过程都是吸热过程)
14.D(在FeCl3和AlCl3混合液中加入足量KI,发生反应2FeCl3+2KI===2KCl+2FeCl2+I2;又加入足量Na2S溶液,发生反应I2+S2-===2I-+S↓,FeCl2+Na2S===FeS↓+2NaCl,2AlCl3+3Na2S+6H2O===2Al(OH)3↓+3H2S↑+6NaCl。所以选D)
15.D(F元素非金属性比N元素强,所以在NF3中N显+3价,F2的氧化性强于NF3。NF3以共价键结合,为共价化合物。NF3的空间构型类似于NH3,也呈三角锥形)
16.B
17.A(据常温下c(H+)·c(OH-)=1×10-14得0.1 mol·L-1一元酸(HA)中c(H+)=0.1 mol·L-1,为一元强酸,而0.1 mol·L-1一元碱(BOH)为一元弱碱。当两者等体积混合时,恰好中和生成强酸弱碱盐BA,水解显酸性,有c(A-)>c(B+)>c(H+)>c(OH-)。选A)
18.D(在电解槽阳极上,A项KI溶液:2I--2e-===I2,I2不是气体,A不符。在盛Na2SO4、CuSO4溶液电解槽的阳极只发生电极反应4OH--4e-===2H2O+O2↑,图线应显直线递增。在NaCl溶液电解槽的阳极上先发生2Cl--2e-===Cl2↑,后发生4OH--4e-===2H2O+O2↑,通过相同电量,产生气体先快后慢,D项正确)
19.D(A项中标准状况下,17 g NH3的体积约为22.4 L。B项中辛烷为液体,2.8 L辛烷物质的量远大于
=
mol。C项中2 g重氢气(D2)的物质的量为
=0.5 mol,所含原子数为NA个。D项氧气与硫化氢分子数之比等于其物质的量之比,32 g氧气与34
g硫化氢都为1 mol)
20.D(找出异构体关键是列全,不重复。二氯菲中氯原子位置定为1~10,如图
共25种。
21.解析:考查对实验原理的掌握及化学方程式的书写。若弹簧止水夹C打开,则产生的H2经C进入B容器中产生气泡,排出空气。若关闭止水夹C,则反应产生的H2会将A中溶液压入B中而发生反应,若B中无氧气,则发生反应FeSO4+2NaOH===Fe(OH)2↓+Na2SO4;若B中有氧气,则继续发生反应4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3。
答案:(l)产生气泡 (1分)
(2)A中溶液被压入B中,产生白色沉淀,沉淀迅速变成浅绿色,再变成深绿色,最后变成红褐色 FeSO4+2NaOH===Fe(OH)2 ↓+Na2SO4 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3(4分)
(3)产生白色沉淀 NaOH溶液中溶解的O2被H2驱除,容器B内充满了H2,阻止了空气的进入(3分)
22.(1)浓盐酸(1分) (2)冷凝三氯化磷(1分) (3)无水氯化钙(1分)
(4)因为氯气与白磷反应产生大量的热,放入少量的细砂可避免d因局部过热而炸裂(1分)
(5)除去剩余的氯气,防止污染空气,同时也防止空气中的水蒸气进入e中与PCl3反应(2分)
(6)在b与c之间接一个洗气瓶,瓶内盛饱和食盐水(2分)
24.(1)2NO2-2e-+2H2O===4H++2NO 2NO2+2e-+2H+===NO+H2O (2分)
(2)CH4+2O2+2OH-===CO+3H2O (2分)
25.解析:炽热的碳与水蒸气反应产生CO和H2。能与Na2O2反应的为CO2和H2O,分别生成Na2CO3与O2和NaOH与O2,又据E+D→F则可推知C为H2O,D为CO2,G为O2,E为NaOH,F为Na2CO3。
(4)据化学方程式2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2↑,2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,可知增重为CO、H2质量之和且产生O2的物质的量为[n(CO)+n(H2)],所以Na2O2增重7.8 g并得到O2为
×
=0.39 mol。
(2)22.4 2 (2分)
(3)将粘有Na2O2的脱脂棉放入盛有CO2的集气瓶中,脱脂棉燃烧(2分)
(4)7.8 0.39(4分)
26.(1)液溴,铁作催化剂(1分)
27.解:由反应2O2+NH3===NO
+H++H2O,6NO
+6H++5CH3OH
3N2↑+5CO2↑+13H2O,得关系式:6NH3~6NO
~5CH3OH~3N2↑
n(NH3)==1000 mol(2分)
根据关系式6NH3 ~ 5CH3OH
6 mol 5×32×10-3 kg
1000 mol×95%×86% m(CH3OH)
m(CH3OH)==21.8 kg(3分)
答:消耗甲醇21.8 kg。
28.(1)Fe2(SO4)3 废铁屑中含有氧化生成的Fe2O3(或Fe3O4),被H2SO4溶解生成Fe2(SO4)3、FeSO4被空气氧化生成Fe2(SO4)3 取少许滤液,加KSCN溶液,观察溶液是否变血红色(5分)
(2)若该溶液是饱和的,则其所含的 FeSO4溶质的质量为y 则
y=50×1.36×=22.24 g(1分)
按题意 H2SO4完全反应得到的 FeSO4的质量为:
0.500 mol/L×200×10-3 L×152 g/mol=15.2 g
因 15.2 g<22.24 g,则溶液尚未达到饱和。(2分)
(3)80℃时 50.0 mL溶液中含溶剂水的质量为:
50.0 mL×1.30 g/cm3-15.2 g=49.8 g(1分)
设析出的FeSO4·7H2O的质量为x,则
=
x=11.0 g(2分)
(其他合理解法,正确的也给分)