四川省南充市兴旺中学2021-2022学年高三化学下学期期末试卷含解析
一、单选题(本大题共15个小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,共60分。)
1. 用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述中不正确的是
A.分子总数为NA的NO2和CO2混合气体中含有的氧原子数为2NA B.28g乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的碳原子数为2NA C.常温常压下,92g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6NA D.常温常压下,22.4L氯气与足量镁粉充分反应,转移的电子数为2 NA 参: D 略
2. 如右图所示,两圆圈相交的部分表示圆圈内的物质相互发生的反应。已知钠及其氧化物的物质的量均为0.1mol,水的质量为100g。下列说法正确的是( )
A.Na2O2中阴阳离子数目之比为1:1
B.反应①的离子方程式为:Na + 2H+
-
2O =Na + 2OH+ H2↑ C.反应③最多能产生0.05mol O2
D.①、②、③充分反应后所得溶液的质量分数从大到小:①>②>③ 参: C 略
3. 下列说法正确的是
A.2012 年环保热词“PM2.5”是指大气中直径小于或等于2.5 微米(1 微米=1×10-6 米)的颗粒,“PM2.5”与空气形成的分散系属于胶体
B.石墨烯是一种从石墨材料中用“撕裂”方法剥离出的单层碳原子面材料,用这种方法从C60、金刚石等中获得“只有一层碳原子厚的碳薄片”也必将成为研究方向 C.任何元素的原子都是由核外电子和核内中子、质子组成的
D.分类方法、统计方法、定量研究、实验方法和模型化方法等是化学研究的常用方法 参: D 略
4. 有四种金属分别用a、b、c、d表示。①这四种金属两两组成原电池时,a都是正极;②这四种金属可以 用盐酸把它们区分为a、d和b、c两组;③在用盐酸处理后的溶液中加入足量的强碱,可知b离子先沉 淀后溶解,且b、c同在第三周期,判断四种金属活泼性由强到弱的顺序为 A.c、b、d、a B.a、b、c、d C.a、c、b、d D.d、b、c、a
参:
A
5. 下列说法正确的是
A. S02和Cl2都能使品红溶液褪色,且加热后均恢复原色 B.Si02是酸性氧化物,能与NaOH溶液反应
C.高温时,CuO比Cu2O稳定
D.将铜片放入浓硫酸中,无明显现象,说明铜在冷的浓硫酸中发生钝化 参: B
6. 气态烃0.5 mol能与1 mol HCl加成,转变为氯代烷烃,加成后产物分子上的氢原子又可被3 mol Cl2完全取代,则该烃可能是
A.CHCH B.CHCCH3 C.CH3CCCH3 D.CH2=CHCH3 参: B 略
7. a、b、c、d、e五种物质均含有一种相同的元素,在一定条件下
可发生如图所示转化,其中a是单质,b在通常状况下是气体, c、d都是氧化物,e是该元素的最高价氧化物对应水化物,且 是一种强电解质,则a可能是
A.C12 B.N2 C.S D.C 参: BC 略
8. t℃时,AgCl的Ksp=2×10﹣10;Ag2CrO4是一种橙红色固体,在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示.下列说法正确的是( )
A.在t℃时,AgCl的溶解度大于Ag2CrO4 B.在t℃时,Ag2CrO4的Ksp=1×10﹣12
C.在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4,可使溶液由Y点到X点
D.在t℃时,用AgNO3标准溶液滴定20mL未知浓度的KCl溶液,不能采用K2CrO4溶液为指示剂
参:
B
考点:难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质.
分析:A、已知t℃时AgCl的Ksp=2×10﹣10,由A 知Ag2CrO4的Ksp为1×10﹣12,则S(AgCl)
==1.41×10﹣5,而S(Ag2CrO4)=×10﹣4;
B、依据 图象曲线上的数据结合溶度积常数概念计算得到;曲线上的点是沉淀溶解平衡,溶度积是饱和溶液中离子浓度幂次方的乘积;
C、在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4仍为饱和溶液,点仍在曲线上;
D、用AgNO3溶液滴定过程中,AgCl先沉淀出来,待AgCl定量沉淀后,过量的一滴AgNO3溶液即与K2CrO4反应,形成Ag2CrO4砖红色沉淀.
解答:解:A、t℃时AgCl的Ksp=2×10﹣10,由A 知Ag2CrO4的Ksp为1×10﹣12,则S(AgCl)
==1.41×10﹣5,而S(Ag2CrO4)=×10﹣4,所以在t℃时,AgCl的溶解度
小于Ag2CrO4,故A错误;
B、依据 图象曲线上的数据结合溶度积常数概念计算得到;曲线上的点是沉淀溶解平衡,Ag2CrO4的沉淀溶剂平衡为:Ag2CrO4(s)
2Ag+CrO42﹣
,
Ksp=c2(Ag+)c(CrO42﹣)=(10﹣3)2×10﹣6=10﹣12,故B正确;
C、在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4仍为饱和溶液,点仍在曲线上,所以在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4不能使溶液由Y点变为X点,故C错误;
D、用AgNO3溶液滴定过程中,由于AgCl的溶解度小,AgCl先沉淀出来,待AgCl定量沉淀后,过量的一滴AgNO3溶液即与K2CrO4反应,形成Ag2CrO4砖红色沉淀,则有砖红色沉淀生成时即达到终点,所以能采用K2CrO4溶液为指示剂,故D错误,故选B.
点评:本题考查了沉淀溶解平衡的分析判断、溶度积常数的计算应用等,侧重于考查学生的分析能力和计算能力,题目难度中等.
9. 等物质的量的镁和铝混合均匀后,分为等量的四份,分别加到足量的下列溶液中,充分反
应后,放出氢气最多的是( )
A.3 mol?L-
1HCl溶液 B.3 mol?L-
1HNO3溶液
C.8 mol?L-
1NaOH溶液 D.18 mol?L-1
浓H2SO4溶液
参: A 略
10. 已知氧化性Br2>Fe3+。FeBr2溶液中通入一定量的Cl2,发生反应的离子方程式为:
aFe2++bBr-+cCl3+2==dFe+eBr2+fCl-下列选项中的数字与离子方程式中的a、b、c、d、e、f一一对应,其中不符合反应实际的是
A. 2 6 4 2 3 8 B. 2 4 3 2 2 6 C.2 0 1 2 0 2 D.2 2 2 2 1 4
参:
A
【知识点】氧化还原反应配平
【答案解析】A 解析:A、氯气过量,反应方程式为2Fe2++4Br-+3Cl2═2Fe3++2Br2+6Cl-,故A错误;B、氯气过量,Br-、Fe2+都完全被完全氧化,反应方程式为2Fe2++4Br-+3Cl2═2Fe3++2Br2+6Cl-,故B正确;C、加入的氯气的物质的量与铁的物质的量1:2时,发生反应 2Fe2+-+Cl2═2Fe3++2Cl-,故C正确;D、当加入的氯气把Fe2+完全氧化成Fe3+,还有部分剩余时,可以发生反应2Fe2++2Br-+2Cl2→2Fe3++1Br2+4Cl-,故D正确。 故答案选A
【思路点拨】本题考查氧化还原反应的配平,难度稍大,需要耐心、认真分析。
11. 把Na2CO3和NaHCO3的混合物27.4g加热到质量不再变化时,得残留固体21.2 g。求原混合物中Na2CO3和NaHCO3的物质的量之比为 A. 2:1 B. 1:2 C. 1:4 D. 4:1
参:
B 【分析】
加热时发生反应方程式为:2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O,根据题干数据计算出反应前后固体质
量的变化,然后根据差量法计算出碳酸氢钠的质量,再计算出碳酸钠的质量,最后根据n=m÷M计算出二者的物质的量之比。
【详解】设NaHCO3的物质的量为x,则根据方程式可知 2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O △m
2mol 62g x (27.4-21.2)g=6.2g x=2mol×6.2g/62g=0.2mol
混合物中碳酸氢钠的质量为:0.2mol×84g/mol=16.8g,混合物中碳酸钠的质量是27.4g-16.8g=10.6g,物质的量为10.6g÷106g/mol=0.1mol,所以原混合物中Na2CO3与NaHCO3的物质的量之比为:0.1mol:0.2mol=1:2,答案选B。
【点睛】本题考查了混合物的计算,注意掌握差量法在化学计算中的应用方法,明确正确书写碳酸氢钠分解的方程式为解答关键。
12. 设NA为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是() A.1L 1mol/L醋酸溶液中含有N+
A个H离子 B.标准状况下,2.24 L NH3含电子总数为NA C.在常温常压下,1 mol氩气含有的原子数为2NA D.标准状况下,22.4L H2O中含有NA个H2O分子 参:
答案:B
13. 下列溶液中有关物质的量浓度关系或计算正确的是
A. pH相等的NaOH、CH3COONa和NaHC03三种溶液,则有
B.已知25℃时
,则在0.1mol·L-1
AlCl+
3溶液中,Ag的物质的
量浓度最大可达到
C.25℃时,
溶液中水电离出来的c(OH-
)大于
溶液中,水电离出来的c(OH-) D. 室温下,溶液的pH=4,则
参: BC 略
14. 将NaClO3和Na2SO3按物质的量比2:1加入烧瓶中,再滴入少量H2SO4溶液并用水溶解、加热,
产生棕黄色气体X,反应后测得NaClO3和Na2SO3恰好完全反应。则X为( )
A.ClO2
B.Cl2O
C.Cl2 D.Cl2O3
参:
A 略
15. (2分)在含有FeCl3、FeCl2、AlCl3、NaCl的混合溶液中,加入足量的Na2O2固体,搅拌充分反应后,再加入过量盐酸,溶液中离子数目无变化的是( ) A. Na+ B. Al3+ C. Fe2+ D. Fe3+ 参: B
因为加入的过氧化钠具有强氧化性,所以二价铁会被氧化为三价铁,两者变化均较大,过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,钠离子增加,反应生成NaOH与NH+4结合微热会产生挥发性的氨气,所以铵根减少,铝离子加过量过氧化钠时生成偏铝酸钠,再加过量盐酸又反应生成铝离子,即Al3+
数目无变化.
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16. (16分)碱式碳酸铁的组成可表示为xFe2(CO3)3·yFe(OH)3·zH2O。某化学兴趣小组完成以下实验目的:
(1)探究碱式碳酸铁完全分解后的残留固体是否可使乙醇(已知乙醇的沸点为78 ℃)发生去氢氧化,并检验反应产物。如图14-5中已装配好一套装置,回答下列问题:
图14-5
①该装置用于进行实验需加热的仪器有(选填序号字母)________;
②若在试管A中观察粉末由红色变成黑色,试管D银氨溶液中观察到试管壁内产生银镜,可以得出的结论是______________________________________; ③写出A中乙醇发生去氢氧化中发生的化学方程式为____________________ ;
④为确保反应物有较高的利用率,且使装置中气流平稳,应对C部分进行的改进是_________________________________________________________。 (2)请从上图中选择适当的装置采用氢气还原法测定碱式碳酸铁组成: ①如何检验E装置的气密性?_____________________________________;
②该兴趣小组的同学设计的实验装置连接顺序为:E→G→G→I→G→F→H,则:第1、3次
使用G装置的作用分别是____________________、__________________; ③H装置的作用是________________________________________________。 参:
略
三、综合题(本题包括3个小题,共30分)
17. 焦亚硫酸钠(Na2S2O5)常用作食品漂白剂。其制备工艺流程如下:
已知:反应Ⅱ包含2NaHSO3
Na2S2O5+H2O等多步反应。
(1)反应I的化学方程式为 __________________,反应Ⅰ进行时应先通入___________气体。
(2)硫磺燃烧前先加热成液态并通过喷嘴喷入焚硫炉中,目的是 。在上述工艺流程中可循环使用的物质是__________________。
(3)反应Ⅱ中需控制参加反应的气体与固体的物质的量之比接近 ,若气体量不足,则会导致________________________。
(4)Na2S2O5与稀硫酸反应放出SO2,其离子方程式为________________________。 参:
(1)CO2+NH3+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl NH3 (2)增大硫与空气的接触面积,使硫磺充分燃烧,加快反应速率 CO2、H2O
(3)2:1 Na2S2O5产品中Na2SO3、Na2CO3等杂质含量增加,Na2S2O5产率降低 (4)S2O52-+2H+=2SO2↑+H2O
略
18. 阿司匹林是一种解毒镇痛药。烃A是一种有机化工原料,下图是以它为初始原料设计合成阿司匹林关系图:
已知:(1)
(2)烷基苯在高锰酸钾的作用下,侧链被氧化成羧基:
(3)
(苯胺,易被氧化)
请根据本题所给信息与所学知识回答下列问题: (1)C的结构简式为__________________________
(2)反应④的反应类型________,在③之前设计②这一步的目的是_____________。 (3)F中含氧官能团的名称__________________________
(4)G(阿司匹林)与足量NaOH溶液反应的化学方程式为_____________________。
(5)符合下列条件的E的同分异构体有________种。写出核磁共振氢谱中有四组峰,峰面积之比为3:2:2:1的结构简式:________________(只写一种)。 a.苯环上有两个取代基 b.遇氯化铁溶液显紫色 c.能发生水解反应
(6)利用甲苯为原料,结合以上合成路线和信息合成功能高分子材料(,无
机试剂任选)____________________
参:
(1)
(2)取代反应 保护酚羟基,防止酚羟基被氧化 (3)羧基、酚羟基 (4)
(5) 9
(6)
解析:根据流程图,烃A与氯气发生取代反应生成卤代烃B,B在氢氧化钠溶液条件下水解生成醇
C,根据C的化学式可知, A为甲苯,根据E的结构,结合已知信息(2)可知,D为
,则C
为,因此B为苯环上的氢原子被取代的产物,反应条件为铁作催化剂。
(1)根据上述分析,C为,故答案为:;
(2)根据流程图,反应④为与HI反应生成
,属于取代反应,在③之前设计②
可以保护酚羟基,防止酚羟基被氧化,故答案为:取代反应;保护酚羟基,防止酚羟基被氧化; (3)F(
)中含氧官能团有羧基、酚羟基,故答案为:羧基、酚羟基;
(4)G(阿司匹林)中的酯基水解生成的是酚羟基,也能与氢氧化钠反应,与足量NaOH溶液反应的化学方程式为
,故答案为:
;
(5)E为
,a.苯环上有两个取代基;b.遇氯化铁溶液显紫色,说明含有酚羟基;c.能发生
水解反应,说明含有酯基,满足条件的结构是:苯环上连接有1个羟基和1个—C2H3O2(含有酯基),—C2H3O2的结构有HCOOCH2—、CH3COO—、—COOCH3,因此满足条件的结构有3×3=9种;其中
核磁共振氢谱中有四组峰,峰面积之比为3:2:2:1的结构简式为或,故答案为:
9;
或;
(6)甲苯合成,需要合成,根据已知条件(3),可以由合
成
,羧基可以有甲基氧化得到,因此合成路线为
,故答案为:
。
19. 亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂,主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图:
已知:①NaClO
2的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出NaClO2?3H2O。 ②纯ClO2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全。 ③80 g·L-1 NaOH溶液是指80 g NaOH固体溶于水所得溶液的体积为1L。 (1)80 g·L-1 NaOH溶液的物质的量浓度为 ; (2)发生器中鼓入空气的作用可能是 (选填序号);
a.将SO2氧化成SO3,增强酸性 b.将NaClO3氧化成ClO2 c.稀释ClO2以防止爆炸 (3)从“母液”中可回收的主要物质是 ; (4)吸收塔内的反应的化学方程式为 ;
吸收塔的温度不能超过20℃,其目的是 ; (5)在碱性溶液中NaClO2比较稳定,所以吸收塔中应维持NaOH稍过量,判断NaOH是否过量的简单实验方法
是 ; (6)吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl,所用还原剂的还原性应适中。除H2O2外,还可以选择的还原剂是 (选填序号); a.Na2S b.Na2O2 c.FeCl2
(7) 从吸收塔出的溶液中得到NaClO2?3H2O粗晶体的实验操作依次是 (选填序号)。 a.蒸发浓缩 b.蒸馏 c.过滤 d.灼烧 e.冷却结晶
参:
(1)2mol/L (2分)(2)c(2分) (3)Na2SO4(2分)
(4)2NaOH+2ClO2+H2O2=2 NaClO2+2H2O+O2(2分);防止H2O2分解(2分) (5)连续测定吸收塔内溶液的pH(其它有合理答案均可)(2分) (6)b(2分)(7)a、e、c(2分)
试题分析:(1)浓度g/L表示1L溶液中所含溶质质量的多少,80g/LNaOH溶液表示1L氢氧化钠溶液含有80gNaOH.令溶液体积为1L,则80gNaOH的物质的量为80g÷40g/mol=2mol,所以该溶液氢氧化钠的物质的量浓度c(NaOH)=2mol÷1L=2mol/L;
(2)由信息②可知,纯ClO2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全.发生器中鼓入空气的作用应是稀释ClO2以防止爆炸,故选:c;
(3)反应中SO2被氧化生成硫酸,因此从“母液”中可回收的主要物质是硫酸钠;
(4)根据流程信息可知,吸收塔内生成NaClO2,所以一定有ClO2→NaClO2,化合价降低,被还原;则H2O2必定被氧化,有氧气产生,反应方程式为2NaOH+2ClO2+H2O2=2 NaClO2+2H2O+O2;H2O2不稳定,温度过高,H2O2容易分解,吸收塔的温度不能超过20℃,其目的是防止H2O2分解;
(5)NaOH过量则溶液呈碱性,但考虑到该溶液有强氧化性,选择指示剂或pH试纸检验会遇到氧化褪色问题,故生产中主要是用pH计连续测定溶液pH;
(6)还原性要适中,还原性太强,会将ClO2还原为更低价态产物,影响NaClO2生产;方便后续分离提纯,加入试剂不能干扰后续生产.Na2O2溶于水相当于H2O2.Na2S、FeCl2还原性较强,生成物与NaClO2分离比较困难,故选:b;
(7)从溶液中得到含结晶水的晶体,只能采取蒸发、浓缩、冷却结晶方法,通过过滤得到粗晶体.所以操作顺序为ace。
考点:考查题以学生比较陌生的亚氯酸钠制备为背景,以过氧化氢法制备亚氯酸钠为主线,考查学生阅读题目获取信息的能力、对浓度概念的理解、对氧化还原反应相关知识的运用、有关实验操作和简单实验设计能力考察以及在新情境下综合运用知识解决问题的能力