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1、【全国百强校】河北省衡水中学2018届高三上学期八模考试理综化学试题1. 化学与生产和生活密切相关,下列有关说法正确的是A. CO2是大量使用的灭火剂,但着火的铁条在CO2中继续燃烧说明它也可以助燃B. 食用“地沟油”对人体危害很大,但可以通过蒸馏的方式获得汽油、柴油等,实现资源的再利用。C. 牛奶中加入果汁会产生沉淀,是因为发生了酸碱中和反应D. 英文的“中国”一词又指“瓷器”,中国瓷器驰名世界,其主要成分是SiO2【答案】A【解析】A多数物质不在二氧化碳中燃烧,所以CO2是大量使用的灭火剂,但着火的镁条在CO2中继续燃烧,说明CO2可以助燃,选项A正确;B、食用“地沟油”主要成分是油脂,而
2、汽油、柴油等主要成分为烃,不能通过蒸馏的方式获得,选项B错误;C因牛奶中含有蛋白质,加入果汁能使蛋白质凝聚而沉淀,但牛奶不是酸,发生的不是中和反应,选项C错误;D、英文的“中国”一词又指“瓷器”,中国瓷器驰名世界,其主要成分是硅酸盐而不是SiO2,选项D错误。答案选A。2. 设NA表示阿伏伽德罗常数,下列说法正确的是A. 常温下,60gSiO2分子中含有Si-O极性共价键的数目为4NAB. 常温下,16.8g铁粉与足量的浓硝酸反应转移电子数为0.9NAC. 叠氮化铵(NH4N3)发生爆炸反应:NH4N3=2N2+2H2,则每收集标况下89.6L气体,爆炸时转移电子数为4NAD. 0.1mo/L
3、的Na2CO3溶液中H2CO3、HCO3-、CO32-的粒子总数为0.1NA【答案】C【解析】A、SiO2是原子晶体,不存在分子,选项A错误;B、常温下铁被浓硝酸钝化,反应不能继续,转移电子数无法计算,选项B错误;C、反应中氢元素化合价由+1变为0,则反应:NH4N3=2N2+2H2,则每收集标况下89.6L气体,即4mol气体其中2mol氮气和2mol氢气,爆炸时转移电子数为4NA,选项C正确;D、没有给定体积,无法求得粒子总数,选项D错误。答案选C。3. 下列实验不能达到实验目的的是A. A B. B C. C D. D【答案】C【解析】A、要将CO和CO2分离,关闭b,打开a,混合气体进
4、入左边广口瓶装置,CO与氢氧化钠溶液不反应,可分离出被右边广口瓶中浓硫酸干燥过的纯净的CO,装有NaOH溶液的广口瓶用来吸收CO2,此时广口瓶中发生的反应方程式为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;再关闭a,打开b,利用稀硫酸与碳酸钠反应生成CO2通过浓硫酸干燥得纯净的CO2,选项A正确;B、若长颈漏斗中液面不下降,说明装置气密性好,选项B正确;C、蒸发浓缩结晶所用的仪器为蒸发皿,坩埚用于灼烧固体,选项C错误;D、利用分液将水层和溴的四氯化碳溶液分离,选项D正确。答案选C。4. 下图是部分短周期主族元素原子半径与原子序数的关系图。下列说法正确的是A. X所在主族中,X的简单氢化物分子间
5、存在氢键,所以其氢化物稳定性最强B. R简单氢化物的酸性弱于W简单氢化物,故元素非金属性R小于WC. 在同周期中,W的含氧酸酸性最强D. 已知Z的一种金属储氢材料LiZH4()遇水剧烈反应放出H2,则反应方程式为:LiZH4+2H2O=LiZO2+4H2【答案】D【解析】由图可知,为第二周期和第三周期元素的原子半径的变化,根据原子序数关系可知X为O元素,Y为Na元素,Z为Al元素,R为S元素,W为Cl元素,AX 为氧元素,所在主族中非金属性最强,所以其氢化物稳定性最强,选项A错误;B简单氢化物的酸性强弱不能用于判断元素非金属性强弱,应该是R的最高价氧化物的水化物H2SO4性弱于W最高价氧化物的
6、水化物HClO4,故元素非金属性R小于W,选项B错误;C在同周期中,W的最高价含氧酸HClO4酸性最强,选项C错误;D已知Z的一种金属储氢材料LiZH4()遇水剧烈反应放出H2,则反应方程式为:LiAlH4+2H2O=LiAlO2+4H2,选项D正确。答案选D。5. 下列有关实验设计或操作,观察或记录、结论或解释都正确的是选项实验设计或操作观察或记录结论或解释A将少量浓硝酸分多次加入Cu和稀硫酸的混合液中产生红棕色气体硝酸的还原产物是NO2B某粉末用酒精润湿后,用铂丝蘸取做焰色反应火焰呈黄色该粉末一定不含钾盐C将Na2O2裹入棉花中,放入充满CO2的集气瓶中棉花燃烧Na2O2与CO2的反应为放
7、热反应D将过量的CO2通入CaCl2溶液中无白色沉淀出现生成的Ca(HCO3)2可溶于水A. A B. B C. C D. D【答案】C6. 二氧化氣(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是一种安全稳定、高效低毒的消毒剂。工业上通过惰性电极电解氯化铵和盐酸的方法制备,其原理如图所示:下列说法不正确的是A. b电极接电源的负极,在b极区流出的Y溶液是稀盐酸B. 二氧化氯发生器中排出的X溶液中溶质主要为NaCl和NaOHC. 电解过程中二氧化氯发生器中产生22.4L(标准状况)NH3,则b极产生0.6gH2D. 电解池a极的电极反应式为NH4+-6e-+4OH-+3Cl-=NCl3+4H2O【答案】D
8、【解析】A. 电解池右边产生氢气,则b电极接电源的负极,在b极区氢离子得电子产生氢气,氯离子通过阴离子交换膜进入左边,盐酸变稀,则流出的Y溶液是稀盐酸,选项A正确;B、二氧化氯发生器中发生的反应为:NCl3+6NaClO2+3H2O=3NaCl+3NaOH+6ClO2+NH3,则排出的X溶液中溶质主要为NaCl和NaOH,选项B正确;C、电解过程中二氧化氯发生器中产生2.24L(标准状况)NH3,根据反应NCl3+6NaClO2+3H2O=3NaCl+3NaOH+6ClO2+NH3,转移的电子的物质的量为0.6mol,则b极产生0.6gH2,选项C正确;D、电解池a极的电极反应式为NH4+-6
9、e-+4H2O +3Cl-=NCl3+4H+,选项D不正确。答案选D。7. 室温下,0.1mol/L的某二元酸H2A溶液中,可能存在的含A粒子(H2A、HA-、A2-)的物质的量分数随pH变化的关系如图所示,下列说法正确的是A. H2A的电高方程式: H2AH+HA-B. pH=5时,在NaHA和Na2A的混合溶液中:c(HA-):c(A2-)=1:100C. 等物质的量浓度的NaHA和Na2A溶液等体积混合,离子浓度大小关系为:c(Na+)C(HA-)c(A2-)D. Na2A溶液必存在c(OH-)=c(H+)+c(HA-)+2c(H2A),各粒子浓度均大于0【答案】B【解析】试题分析:A二
10、元酸H2A溶液中不存在其分子,说明第一步完全电离,二元酸H2A的电离方程式为:H2A=H+HA-,HA-H+A2-,故A错误;B据图象分析,pH=3时,c(HA-)与c(A2-)相同,pH=5时,c(HA-):c(A2-)=1:100,故B正确;C等物质的量浓度的NaHA和Na2A溶液等体积混合后,无法比较c(HA-)与c(A2-)的大小,故C错误;D二元酸H2A的电离方程式为:H2A=H+HA-,HA-H+A2-,Na2A溶液中不存在H2A分子,c(H2A)=0,故D错误;故答案为B。考点:考查据图象分析二元酸的电离特点,关键是从图象分析出第一步完全电离,题目难度中等8. 醋酸亚铬水合物 (
11、CH3COO)2Cr22H2O,相对分子质量为376是一种深红色晶体,不溶于冷水,是常用的氧气吸收剂。实验室中以锌粒、三氯化铬溶液、醋酸钠溶液和盐酸为主要原料制备醋酸亚铬水合物,其装置如图所示,且仪器2中预先加入锌粒。已知二价铬不稳定,极易被氧气氧化,不与锌反应。制备过程中发生的相关反应如下:Zn(s)+ 2HCl(aq)=ZnCl2(aq)+ H2(g);2CrCl3(aq)+Zn(s)= 2CrCl2(aq)+ ZnCl2(aq)2Cr2+(aq)+ 4CH3COO(aq)+ 2H2O(l)=(CH3COO)2Cr22H2O(s)请回答下列问题:(1)仪器1的名称是_。(2)往仪器2中加盐
12、酸和三氯化铬溶液的顺序最好是_(填序号);目的是_。A.盐酸和三氯化铬溶液同时加入B.先加三氯化铬溶液,一段时间后再加盐酸C.先加盐酸,一段时间后再加三氯化铬溶液(3)为使生成的CrCl2溶液与醋酸钠溶液顺利混合,应关闭阀门_(填“A”或“B,下同),打开阀门_。(4)本实验中锌粒要过量,其原因除了让产生的H2将CrCl2溶液压入装置3与醋酸钠溶液反应外,另一个作用是_。(5)已知其他反应物足量,实验时取用的CrCl3溶液中含溶质9.51g,取用的醋酸钠溶液为1.5L0.1mol/L;实验后得干燥纯净的(CH3COO)2Cr22H2O 9.4g,则该实验所得产品的产率为_(不考虑溶解的醋酸亚铬
13、水合物)。(6)铬的离子会污染水,常温下要除去上述实验中多余的Cr2+,最好往废液中通入足量的_,再加入碱液,调节pH至少为_才能是铬的离子沉淀完全(铬的离子浓度应小于10-5mol/L)。【已知Cr(OH)3的溶度积为6.310-31,4,lg20.3】【答案】 (1). .三颈烧瓶 (2). 略 (3). 略 (4). 略 (5). 略 (6). 略 (7). 略 (8). 略 (9). 略【解析】(1)根据仪器结构特征,可知仪器1为分液漏斗;(2)二价铬不稳定,极易被氧气氧化,让锌粒与盐酸先反应产生H2,把装置2和3中的空气赶出,避免生成的亚铬离子被氧化,故先加盐酸一段时间后再加三氯化铬
14、溶液,答案选C;目的是:让锌粒与盐酸先反应产生H2,把装置2和3中的空气赶出,避免生成的亚铬离子被氧化;(3)利用生成氢气,使装置内气体增大,将CrCl2溶液压入装置3中与CH3COONa溶液顺利混合,应关闭阀门B,打开阀门A;(4)锌粒要过量,其原因除了让产生的H2将CrCl2溶液压入装置3与CH3COONa溶液反应外,另一个作用是:过量的锌与CrCl3充分反应得到CrCl2;(5)CrCl3为=0.06mol,得到CrCl2为0.06mol,而CH3COONa为1.5mol,由方程式可知CH3COONa足量,则得到Cr(CH3COO)222H2O为0.06mol376g/mol=11.28
15、g,所得产品的产率为 100% = 83.3%;(6)向废液中通入足量的空气或氧气,将Cr2+氧化为Cr3+,铬的离子沉淀完全时,浓度应小于10-5mol/L,根据KspCr(OH)3=c(Cr3+)c3(OH-)=6.310-31,此时溶液中c(OH-)=410-9,溶液pH=-lgc(H+)=5.6。点睛:本题考查物质制备实验,涉及化学仪器识别、对操作的分析评价、产率计算、溶度积有关计算、对信息的获取与运用等,注意对题目信息的应用,有利于培养学生分析能力、实验能力,易错点为(6)向废液中通入足量的空气或氧气,将Cr2+氧化为Cr3+,根据KspCr(OH)3=c(Cr3+)c3(OH-)=
16、6.310-31计算溶液中c(OH-),再结合水的离子积计算c(H+),溶液pH=-lgc(H+),由此分析解答。9. 铈元素(Ce)是镧系金属中自然丰度最高的一种,常见有3、4两种价态,铈的合金耐高温,可以用来制造喷气推进器零件。请回答下列问题:(1)雾霾中含有大量的污染物NO,可以被含Ce4+的溶液吸收,生成NO2-、NO3-(二者物质的量之比为1:1),该反应氧化剂与还原剂的物质的量之比为_。(2)可采用电解法将上述吸收液中的NO2-转化为无毒物质,同时再生Ce4+,其原理如图所示。Ce4+从电解槽的_(填字母序号)口流出。写出阴极的电极反应式_。(3)铈元素在自然界中主要以氟碳矿形式存
17、在。主要化学成分为CeFCO3。工业上利用氟碳铈矿提取CeCl3的一种工艺流程如下:焙烧过程中发生的主要反应方程式为_。有同学认为酸浸过程中用稀硫酸和H2O2替换盐酸更好,他的理由是_。Ce(BF4)3、KBF4的Ksp分别为a、b,则Ce(BF4)3(s)+3KCl(aq)3KBF4(s)+CeCl3(aq)平衡常数为_(用a、b的代数式表示)。加热CeCl36H2O和NH4Cl的固体混合物可得固体无水CeCl3,其中NH4Cl的作用是_。【答案】 (1). 2:1 (2). a (3). 2NO2-+8H+6e-=N2+4H2O (4). 4CeFCO3+O23CeO2+CeF4+4CO2
18、 (5). 不释放氯气,减少对环境的污染 (6). a/b (7). NH4Cl固体分解产生的HCl可以抑制CeCl3的水解【解析】(1)雾霾中含有大量的污染物NO,可以被含Ce4+的溶液吸收,生成NO2-、NO3-(二者物质的量之比为1:1),反应的方程式为3H2O+2NO+4Ce4+=4Ce3+NO2-+NO3-+6H,因此该反应氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:2=2:1。(2)电解池中阳极失去电子,则Ce3+在阳极失去电子转化为Ce4+,因此Ce4+从电解槽的a口流出。阴极是NO2-得到电子转化为氮气,则阴极的电极反应式为2NO2-+8H+6e=N2+4H2O。(3)根据流程图可知焙烧
19、过程中CeFCO3与氧气反应生成CeO2、CeF4、CO2,反应方程式为4CeFCO3+ O23CeO2+ CeF4+4CO2。酸浸过程中盐酸被氧化生成氯气,氯气是大气污染物,因此酸浸过程中用稀硫酸和H2O2替换盐酸可以不释放氯气,减少对环境的污染。根据方程式可知反应的平衡常数K;NH4Cl固体分解产生的HCl可以抑制CeCl3的水解,所以加热CeCl36H2O和NH4Cl的固体混合物可得固体无水CeCl3。10. 天然气部分氧化制取的化工原料气中,常含有氧硫化碳(COS,结构类似于CO2),目前氧硫化碳脱除可采用氢解和水解两种方法,其反应原理如下:氢解:COS(g)+H2(g)H2S(g)+
20、CO(g)水解:COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g)(1)氧硫化碳的电子式为_。(2)如下图是氧硫化碳水解和氢解平衡转化率随温度变化曲线。观察图像,水解与氢解相比优势为_。水解的H=_0(填“大于或“小于”)已知:1molCOS(g)完全氢解能量变化为6.99kJ,若初始COS的物质的量为nmol,从反应开始到R点所示体系的能量变化为_kJ(只列式,不必计算)。(3)氢解和水解产生的H2S必须进行回收处理,酸性、可溶性铁盐氧化H2S制取硫磺工艺备受重视。写出酸性条件下用氯氧化铁溶液吸收H2S制取硫磺的离子方程式_。吸收H2S后的酸性废液中的Fe2+,可通过电解法使Fe3+再生,
21、写出电解时总反应的离子方程式:_。常温下,在c(H+)=0.30mo/L的酸性溶液中通入H2S至饱和,测得硫化氢的平衡浓度为0.10mol/L,计算此时溶液中c(S2-)=_忽略H2S电离生成的H+,Ka1(H2S)=1.310-7,Ka2(H2S)=7.010-15,结果保留两位有效数字。【答案】 (1). (2). 水解利用廉价水蒸气作转化剂,比氢气便宜、易得(或水解在较低温度下,氧硫化碳具有较高的转化率,比氢解节约能源) (3). 小于 (4). 96%n6.99 (5). 2Fe3+H2S=2Fe2+2H+S (6). Fe2+2H+2Fe3+H2 (7). 1.010-21mol/L
22、学%科%网.学%科%网.学%科%网.学%科%网.学%科%网. H2S H+ + HS-0.1mol/L 0.30ml/L c(HS-)则Ka1(H2S)=1.310-7,解得c(HS-)=4.310-8mol/L;HS- H+ + S2-4.310-8mol/L 0.30ml/L c(S2-)则Ka2(H2S)=7.010-15,解得c(S2-)=1.010-21mol/L。11. Cu、Fe、Se、Co、Si常用于化工材料的合成。请回答下列问题:(1)铁离子(Fe3+)最外层电子排布式为_,其核外共有_种不同运动状态的电子。Fe3+比Fe2+更稳定的原因是_。(2)硒为第四周期元素,相邻的元
23、素有砷和溴,则三种元素的电负性从大到小的顺序为_(用元素符号表示)。(3)Na3Co(NO2)6常用作检验K+的试剂,在Co(NO2)63-中存在的化学键有_、_。(4)C与N能形成一种有毒离子CN-,能结合Fe3+形成配合物,写出一个与该离子互为等电子体的极性分子的分子式_,HCN分子的空间构型为_。(5)单晶硅的结构与金刚石的结构相似,若将金刚石晶体中一半的C原子换成Si原子且同种原子间不成键,则得如图所示的金刚砂(SiC)结构。在SiC晶体中,C原子的杂化方式为_,每个Si原子被_个最小环所共有。(6)已知Cu的晶胞结构如图,棱长为acm,又知Cu的密度为pg/cm3,则用a、p的代数式
24、表示阿伏伽德罗常数为_mol-1。【答案】 (1). 3s23p63d5 (2). 2 (3). Fe3+的电子排布为Ar3d5,3d轨道为半充满状态,比Fe2+电子排布Ar3d6更稳定 (4). BrSeAs (5). 共价键 (6). 配位健 (7). CO (8). 直线形 (9). sp3 (10). 12 (11). 256/a3p【解析】(1)Fe为26号元素,Fe3+的核外电子排布式为Ar3d5,最外层电子排布式为3s23p63d5;其核外共有2种不同运动状态的电子;Fe3+的电子排布为Ar3d5,3d轨道为半充满状态,比Fe2+电子排布Ar3d6更稳定;(2)As、Se、Br属
25、于同一周期且原子序数逐渐增大,元素的非金属性逐渐增强,电负性逐渐增强,所以3种元素的电负性从大到小顺序为BrSeAs;(3)Na3Co(NO2)6常用作检验K+的试剂,在Co(NO2)63-中存在的化学键有共价键、配位键;(4)等电子体是指价电子数和原子数(氢等轻原子不计在内)相同的分子、离子或基团,与CN-互为等电子体的极性分子有CO;HCN分子中心原子碳原子为sp杂化,分子的空间构型为直线型;(5)SiC中C与Si形成4个键,为sp3杂化;以1个Si为标准计算,1个Si通过O连接4个Si,这4个Si又分别通过O连有其他3个Si,故每个Si被43=12个最小环所共有;(6)已知Cu的晶胞结构
26、如图,为面心立方,每个晶胞含有Cu个数为8+6=4,棱长为acm,则晶胞的体积V=a3cm3,又知Cu的密度为pg/cm3,则pg/cm3=,故NA=。12. 有机物F(C11H12O2)属于芳香酯类物质,可由下列路线合成:请回答下列问题:(1)A中官能团的名称是_,上述中属于取代反应的是_。(2)C物质的名称是_,反应的条件是_。(3)B在一定条件下可以形成高分子化合物,写出此过程的化学方程式:_。(4)反应的化学方程式为_。(5)A、B、E三种有机物,可用下列的某一种试剂鉴别,该试剂是_。a.新制的Cu(OH)2悬浊液 b.溴水 c.酸性KMnO4溶液 d.溴的CC14溶液(6)G是E的同
27、系物且相对分子质量比E大28。G有多种同分异构体,其中符合下列条件的同分异构体有_种,其中核磁共振氢谱有5组峰,且面积比为6:1:2:2:1的结构简式为_。能与Na2CO3溶液反应 分子中含有两个一CH3【答案】 (1). 羟基、醛基 (2). (3). 甲苯 (4). 浓硫酸,加热 (5). (6). (7). a (8). 13 (9). 【解析】催化氧化生成A,A催化氧化生成,则A为;发生反应生成B,B和E通过反应生成芳香酯类物质F( C11H12O2),则E为含有7个C的醇,只能为,故C为,C与氯气在光照条件下发生取代反应生成D,则D为;结合F的分子式可知F为,则B为发生消去反应生成的
28、,(1)A为,含有的官能团为羟基和醛基;根据分析可知,反应为消去反应、反应为取代反应、反应为取代反应、反应为酯化反应,也属于取代反应,所以属于取代反应的为:;(2)C为,其名称为甲苯;反应为发生消去反应生成的,反应条件为浓硫酸、加热;(3)B为,分子中含有碳碳双键,能够发生加聚反应生成高分子化合物,该反应的化学方程式为:n;(4)反应的化学方程式为:;(5)A为、B为、E为,溴水与A、B的反应现象相同;酸性高锰酸钾都能够与三种有机物反应;溴的四氯化碳溶液都能够与A、B反应;只有a新制的Cu(OH)2浊液能够鉴别:与A能够发生氧化还原反应生成砖红色沉淀、与B发生中和反应,浊液变澄清、与E不反应,
29、答案选a;(6)E为,G是E的同系物且相对分子质量比E大28,说明G分子中含有1个苯环、醇羟基,且侧链含有3个C;能与Na2CO3溶液反应,有机物分子中含有酚羟基;分子中含有两个一CH3,满足以上条件的有机物的苯环侧链为:-OH、-CH3、-CH2CH3或-CH(CH3)2、-OH;取代基为-OH、-CH3、-CH2CH3时可能情况为:都处于邻位,有3种结构;都处于间位,有1种结构;-OH、-CH3相邻,-CH2CH3在间位,有2种结构;-CH3、-CH2CH3相邻,-OH在间位,有2种结构;-OH、-CH2CH3相邻,-CH3在间位,有2种结构,总共有10种结构;当取代基为-CH(CH3)2
30、、-OH时,存在邻、间、对3种同分异构体,所以总共含有13种满足条件的同分异构体;其中核磁共振氢谱有5组峰,且面积比为6:1:2:2:1的结构简式中,存在5种等效H原子,6为甲基、其中1个1为酚羟基,2为苯环中4个H,说明该有机物具有对称结构,其结构简式为:。点睛:本题考查了有机推断,题目难度较大,熟练掌握常见有机物结构与性质为解答关键,试题充分考查了学生的分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力,(6)为难点、易错点,需要掌握同分异构体的书写原则,避免漏项或重复现象。催化氧化生成A,A催化氧化生成,则A为;发生反应生成B,B和E通过反应生成芳香酯类物质F( C11H12O2),则E为含有7个C的醇,只能为,故C为,C与氯气在光照条件下发生取代反应生成D,则D为;结合F的分子式可知F为,则B为发生消去反应生成的,据此进行解答。