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化学好 找贾老
2018-2019 学年广东省广州市高三(上)期末化学试卷
一、选择题:
1.(3 分)下列关于自然界中氮循环的说法错误的是( )
A.氮肥均含有NH4
+
B.雷电作用固氮中氮元素被氧化
C.碳、氢、氧三种元素参与了自然界中氮循环
D.合成氨工业的产品可用于侯氏制碱法制备纯碱
2.(3 分)环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物,螺[3,3]庚烷(
)是其中的一种。
下列关于该化合物的说法正确的是( )
A.与甲苯(C7H8)互为同分异构体
B.1mol 该化合物完全燃烧时消耗10 mol O2
C.所有碳原子均处同一平面
D.一氯代物共有3 种(不含立体异构)
3.(3 分)NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是( )
A.4g 甲烷完全燃烧转移的电子数为2NA
B.11.2L(标准状况)CCl4中含有的共价键数为2NA
C.3 mol SO2和1mol O2于密闭容器中催化反应后分子总数为3NA
D.1L 0.1mol•L﹣1的Na2S 溶液中HS﹣和S2﹣离子数之和为0.1 NA
4.(3 分)下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是( )
选项
目的
分离方法
原理
A
分离氢氧化铁胶体与FeCl3溶液
过滤
胶体粒子不能通过滤纸
B
用乙醇提取碘水中的碘
萃取
碘在乙醇中的溶解度较大
C
用MgCl2溶液制备无水MgCl2固体
蒸发
MgCl2受热不分解
D
除去丁醇中的乙醚
蒸馏
丁醇与乙醚的沸点相差较大
A.A
B.B
C.C
D.D
5.(3 分)短周期主族元素W、X、Y 和Z 的原子序数依次增大,W 的气态氢化物的水溶液可使酚酞变
红,W 与X 可形成一种红棕色有刺激性气味的气体,Y 的原子半径是所有短周期主族元素中最大
的,Z 原子最外层电子数与W 原子的电子总数相同。下列说法中正确的是( )
A.W 的氧化物对应水化物均为强酸
B.简单离子半径:W<X<Y
C.简单氢化物沸点:Z<W
D.Y 与Z 形成的化合物的水溶液呈碱性
6.(3 分)一种钌(Ru)基配合物光敏染料敏化太阳能电池的示意图如下。电池工作时发生的反应为:
下列关于该电池叙述错误的是( )
RuII
RuII*(激发态)
RuII*→RuIII+e﹣
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I3
﹣+2e﹣→3I﹣
RuIII+3I﹣→RuII+I3
﹣
A.电池中镀Pt 导电玻璃为正极
B.电池工作时,I﹣离子在镀Pt 导电玻璃电极上放电
C.电池工作时,电解质中I﹣和I3
﹣浓度不会减少
D.电池工作时,是将太阳能转化为电能
7.(3 分)一定温度下,三种碳酸盐MCO3(M:Mg2+、Ca2+、Mn2+)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列
说法错误的是( )
A.Ksp(MnCO3)的数量级为10﹣11
B.MgCO3的悬浊液中加入少量水充分振荡,c(Mg2+)不变
C.a 点表示的溶液中,c(Ca2+)>c(CO3
2﹣)
D.向浓度均为0.01mol•L﹣1的Mg2+、Ca2+、Mn2+混合溶液中逐滴加入Na2CO3溶液,最先形成
MgCO3沉淀
二、解答题(共5 小题,满分0 分)
8.实验室可用溢流法连续制备无水四氯化锡(SnCl4)。SnCl4易挥发,极易发生水解,Cl2极易溶于
SnCl4.制备原理与实验装置如图1 所示:
Sn(s)+2Cl2(g)=SnCl4(l)△H=﹣511kJ•mol﹣1
物质
Sn
SnCl4
CuCl2
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熔点/℃
232
﹣33
620
沸点/℃
2260
114
993
可能用到的有关数据如下:
制备过程中,锡粒逐渐被消耗,须提拉橡胶塞及时向反应器中补加锡粒。当SnCl4液面升至侧口高
度时,液态产物经侧管流入接收瓶。
回答下列问题:
(1)a 管的作用是 。
(2)A 中反应的离子方程式是 。
(3)D 的作用是 。
(4)E 中冷却水的作用是 。
(5)如图2 所示,尾气处理时,可选用的装置是 (填序号)。
(6)锡粒中含铜杂质致E 中产生CuCl2,但不影响F 中产品的纯度,原因是 。
(7)SnCl4粗品中含有Cl2,精制时加入少许锡屑后蒸馏可得纯净的SnCl4.蒸馏过程中不需要用到
的仪器有 (填序号)。
A.蒸馏烧瓶 B.温度计 C.接收器 D.冷凝管 E.吸滤瓶
9.氨法溶浸氧化锌烟灰制取高纯锌的工艺流程如图1 所示。溶浸后氧化锌烟灰中锌、铜、镉、砷元素
分别以Zn(NH3)4
2+、Cu(NH3)4
2+、Cd(NH3)4
2+、AsCl5
2﹣的形式存在。
回答下列问题:
(1)Zn(NH3)4
2+中Zn 的化合价为 ,“溶浸”中ZnO 发生反应的离子方程式为 。
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(2)锌浸出率与温度的关系如图2 所示,分析30℃时锌浸出率最高的原因为 。
(3)“氧化除杂”中,AsCl5
2﹣转化为As2O5胶体吸附聚沉除去,溶液始终接近中性。该反应的离子
方程式为 。
(4)“滤渣3”的主要成分为 。
(5)“电解”时Zn(NH3)4
2+在阴极放电的电极反应式为 。阳极区放出一种无色无味的气
体,将其通入滴有KSCN 的FeCl2溶液中,无明显现象,该气体是 (写化学式)。电解后的电
解液经补充 (写一种物质的化学式)后可返回“溶浸”工序继续使用。
10.氧化亚氮(N2O)是一种强温室气体,且易转换成颗粒污染物。研究氧化亚氮分解对环境保护有重
要意义。
(1)污水生物脱氮过程中,在异养微生物催化下,硝酸铵可分解为N2O 和另一种产物,该反应的化
学方程式为 。
(2)已知反应2N2O(g)=2N2(g)+O2(g)的△H=﹣163kJ•mol﹣1,1molN2(g)、1molO2(g)分子中
化学键断裂时分别需要吸收945kJ、498kJ 的能量,则1molN2O(g)分子中化学键断裂时需要吸收
的能量为 kJ。
(3)在一定温度下的恒容容器中,反应2N2O(g)=2N2(g)+O2(g)的部分实验数据如下:
反应时间/min
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
c(N2O)/mol•L﹣1 0.100 0.090 0.080 0.070 0.060 0.050 0.040 0.030 0.020 0.010 0.010
①在0~20min 时段,反应速率v(N2O)为 mol•L﹣1•min﹣1。
②若N2O 起始浓度c0为0.150mol•L﹣1,则反应至30min 时N2O 的转化率α= 。比较不同
起始浓度时N2O 的分解速率:v(c0=0.150mol•L﹣1) v(c0=0.100mol•L﹣1)(填“>”、
“=”或“<”)。
③不同温度(T)下,N2O 分解半衰期随起始压强的变化关系如图所示(图中半衰期指任一浓度
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N2O 消耗一半时所需的相应时间),则T1 T2(填“>”、“=”或“<”)。当温度为T1、起
始压强为p0,反应至t1 min 时,体系压强p= (用p0表示)。
(4)碘蒸气存在能大幅度提高N2O 的分解速率,反应历程为:
第一步 I2(g)⇌2I(g) (快反应)
第二步 I(g)+N2O(g)→N2(g)+IO(g) (慢反应)
第三步 IO(g)+N2O(g)→N2(g)+O2(g)+I(g) (快反应)
实验表明,含碘时N2O 分解速率方程v=k•c(N2O)•[c(I2)]0.5(k 为速率常数)。下列表述正确的是
(填标号)。
A.N2O 分解反应中,k(含碘)>k(无碘)
B.第一步对总反应速率起决定作用
C.第二步活化能比第三步大
D.I2浓度与N2O 分解速率无关
11.FeSe 、MgB2等超导材料具有广阔的应用前景。
(1)基态Fe 原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为 ,基态Se 原子的电子占据最高能
级的电子云轮廓图为 形。
(2)向FeSe 中嵌入吡啶(
)能得到具有优异性能的超导材料。吡啶中氮原子的杂化类型为
;该分子内存在 (填标号)。
A.σ 键 B.π 键 C.配位键 D.氢键
(3)将金属锂直接溶于液氨,得到具有很高反应活性的金属电子溶液,再通过系列反应可制得
FeSe 基超导材料Li0.6(NH2)0.2(NH3)0.8Fe2Se2。
①NH2
﹣的空间构型为 。
②液氨是氨气液化的产物,氨气易液化的原因是 。
③金属锂溶于液氨时发生反应:Li+(m+n)NH3=X+e﹣(NH3)n.X 的化学式为 。
(4)MgB2晶体结构如图所示。B 原子独立为一层,具有类似于石墨的结构,每个B 原子周围都有
个与之等距离且最近的B 原子;六棱柱底边边长为a cm,高为c cm,阿伏加德罗常数的值为NA ,
该晶体的密度为 g•cm﹣3(列出计算式)。
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12.温室气体CO2 资源化利用的一种途径如下,生成物H 和I 可用作锂离子电池的电解质。
回答下列问题:
(1)由A 到B 的反应类型为 。
(2)由C 到D 反应所需试剂为 。
(3)E 中官能团的名称是 。
(4)F 合成G 的反应方程式为 。
(5)H 的分子式为 。
(6)写出与G 互为同分异构体的羧酸类芳香化合物的结构简式(核磁共振氢谱为四组峰,峰面积
比为6:2:1:1) 。
(7)设计由丙炔和甲醛为起始原料制备
和
的合成路线 (无机试
剂任选)。
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2018-2019 学年广东省广州市高三(上)期末化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题:
1.【解答】解:A.氮肥可以是铵盐、硝酸盐、尿素等,不一定含铵根离子,故A 错误;
B.雷电作用固氮是氮气被氧气氧化为NO,氮元素被氧化,故B 正确;
C.碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环,如蛋白质的制造需要碳元素,又如N2在放电条件下与O2
直接化合生成无色且不溶于水的一氧化氮气体,N2+O2
2NO,氧元素参与,二氧化氮易与
水反应生成硝酸(HNO3)和一氧化氮,3NO2+H2O=2HNO3+NO,氢元素参加,故C 正确;
D.合成氨工业的产品氨气,可用于侯氏制碱法制备纯碱,故D 正确;
故选:A。
2.【解答】解:A.分子式为C7H12,与甲苯的分子式不同,不是同分异构体,故A 错误;
B.1mol 该化合物完全燃烧时消耗O2的物质的量为(7+
)mol=10mol,故B 正确;
C.含有饱和碳原子,具有甲烷的结构特点,则所有的碳原子不可能在同一个平面上,故C 错误;
D.分子中含有2 种H,则一氯代物共有2 种,故D 错误。
故选:B。
3.【解答】解:A.甲烷燃烧时,碳元素由﹣4 价变为+4 价,故1mol 甲烷燃烧转移8mol 即8NA个电子,
4g 甲烷物质的量为:0.25mol,转移电子数为:
=2NA,故A 正确;
B.标况下四氯化碳为液体,不能使用气体摩尔体积,故B 错误;
C.二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫为可逆反应,不能进行到底,则3 mol SO2和1mol O2于密
闭容器中催化反应后分子总数为小于3NA,故C 错误;
D.HS﹣在溶液中既能水解为H2S 又能电离为S2﹣,根据物料守恒可知溶液中H2S、HS﹣和S2﹣的个
数之和为0.1NA个,故D 错误;
故选:A。
4.【解答】解:A.胶粒和溶液能够通过滤纸,无法通过过滤分离,可利用渗析的方法分离,故A 错误;
B.乙醇与水不分层,无法萃取碘水中的碘单质,应该用苯或四氯化碳作萃取剂,故B 错误;
C.镁离子水解生成氢氧化镁和氯化氢,HCl 易挥发,直接蒸发无法获得氯化镁固体,应该在HCl
气流中蒸发,故C 错误;
D.丁醇和乙醚互溶,二者沸点不同,可利用蒸馏操作分离,故D 正确;
故选:D。
5.【解答】解:根据分析可知:W 为N 元素,X 为O 元素,Y 为Na 元素,Z 为Cl 元素。
A.N 元素的最高价氧化物对应水化物硝酸为强酸,而亚硝酸为弱酸,故A 错误;
B.氮离子、氧离子和钠离子都含有2 个电子层,核电荷数越大离子半径越小,则离子半径Y<X<
W,故B 错误;
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C.氨气分子间存在氢键,导致氨气的沸点大于HCl,即简单氢化物沸点Z>W,故C 正确;
D.NaCl 为强酸强碱盐,其水溶液为中性,故D 错误;
故选:C。
6.【解答】解:A、由图可知,镀Pt 导电玻璃极为电子流入的一极,所以为正极,故A 正确;
B、原电池中阴离子在负极周围,所以I﹣离子不在镀Pt 导电玻璃电极上放电,故B 错误;
C、电池的电解质溶液中I﹣的浓度和I3
﹣的浓度不变,故C 正确;
D、由图可知该电池是将太阳能转化为电能的装置,故D 正确;
故选:B。
7.【解答】解:A.利用(0,10.7)或(10.7,0)计算Ksp(MnCO3)=c(Mn2+)•c(CO3
2﹣)=1×10﹣10.7=
100.3×10﹣11,1<100.3<10,所以Ksp(MnCO3)数量级为10﹣11,故A 正确;
B.MgCO3的悬浊液中加入少量水,Ksp保持不变,所以c(Mg2+)不变,故B 正确;
C.a 点表示CaCO3的饱和溶液,但﹣lgc(CO3
2﹣)>﹣lgc(Ca2+);所以c(Ca2+)>c(CO3
2﹣),故C
正确;
D.﹣lgc(CO3
2﹣)=4 时,﹣lgc(Mn2+)最大,﹣lgc(Mg2+)最小,即c(Mn2+)最小,c(Mg2+)最大,所
以Ksp(MnCO3)最小,Ksp(MgCO3)最大,所以向浓度均为0.01mol•L﹣1的Mg2+、Ca2+、Mn2+混合
溶液中逐滴加入Na2CO3溶液,先生成MnCO3沉淀,故D 错误;
故选:D。
二、解答题(共5 小题,满分0 分)
8.【解答】解:(1)导管a 的作用是平衡压强,可使分液漏斗内的液体顺利流下,
故答案为:平衡压强,使浓盐酸顺利流下;
(2)实验采用KMnO4和浓盐酸反应的方法制取Cl2,反应还生成MnCl2,则反应的离子方程式为
2MnO4
﹣+16H++10Cl﹣=2Mn2++5Cl2↑+8H2O,
故答案为:2MnO4
﹣+16H++10Cl﹣=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;
(3)C、D 都为浓硫酸,具有吸水性,D 可使氯气充分干燥,故答案为:使氯气充分干燥;
(4)SnCl4易挥发,冷水可降低温度,避免四氯化锡气化而损失,导致产率下降,故答案为:避免四
氯化锡气化而损失,导致产率下降;
(5)尾气含有氯气,为避免四氯化锡水解,应用碱石灰,故答案为:B;
(6)锡粒中含铜杂质致E 中产生CuCl2,但不影响F 中产品的纯度,原因是氯化铜的熔点较高,不
会随四氯化锡液体流出,
故答案为:氯化铜的熔点较高,不会随四氯化锡液体流出;
(7)蒸馏用到A.蒸馏烧瓶、B.温度计、C.接收器、D.冷凝管,另外还需锥形瓶,无需吸滤瓶,
故答案为:E。
9.【解答】解:(1)Zn(NH3)4
2+中Zn 的化合价为+2 价,“浸出”时,ZnO 溶于氯化铵和氨水的混合溶
液,生成配离子Zn(NH3)4
2+,则发生反应的离子方程式为ZnO+2NH3•H2O+2NH4
+=Zn(NH3)4
2+
+3H2O,
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故答案为:+2;ZnO+2NH3•H2O+2NH4
+=Zn(NH3)4
2++3H2O;
(2)根据温度与锌浸出率的图可知,30℃左右时浸出率最高,如低于30℃,溶浸反应速率随温度升
高而增大,超过30℃,氨气逸出导致溶浸反应速率下降,
故答案为:低于30℃,溶浸反应速率随温度升高而增大,超过30℃,氨气逸出导致溶浸反应速率下
降;
(3)“氧化除杂”中,AsCl5
2﹣转化为As2O5胶体吸附聚沉除去,反应的离子方程式为2AsCl5
2﹣
+2H2O2+6NH3•H2O=As2O5(胶体)+10Cl﹣+6NH4
++5H2O,
故答案为:2AsCl5
2﹣+2H2O2+6NH3•H2O=As2O5(胶体)+10Cl﹣+6NH4
++5H2O;
(4)锌可置换出Cu、Cd,“滤渣3”的主要成分为Cu、Cd,故答案为:Cu、Cd;
(5)“电解”时Zn(NH3)4
2+在阴极放电,发生还原反应生成锌,电极反应式为Zn(NH3)4
2++2e﹣=
Zn+4NH3,阳极区放出一种无色无味的气体,将其通入滴有KSCN 的FeCl2溶液中,无明显现象,
该气体是氮气,则电解后的电解液经补充 氨气或氨水后可返回“溶浸”工序继续使用,
故答案为:Zn(NH3)4
2++2e﹣=Zn+4NH3;N2;NH3或NH3•H2O。
10.【解答】解:(1)硝酸铵氮元素价态归中可分解为N2O 和水,化学反应为:NH4NO3
N2O↑+2H2O;
故答案为:NH4NO3
N2O↑+2H2O;
(2)设1molN2O(g)分子中化学键断裂时需要吸收的能量为Q,则△H=2Q﹣2×945kJ/mol﹣
498kJ/mol=﹣163kJ•mol﹣1,解得Q=1112.5kJ/mol;
故答案为:1112.5;
①在0~20min 时段,反应速率v(N2O)=
=1×10﹣3mol•L﹣1•min﹣1;
故答案为:1×10﹣3;
②观察数据可得每隔10min,c(N2O)的变化量相等,故单位时间内c(N2O)的变化量是定值,即
N2O 的分解速率是定值,即为v(c0=0.150mol•L﹣1)=v(c0=0.100mol•L﹣1)=1×10﹣3mol•L﹣
1• min﹣1 ,若N2O 起始浓度c0 为0.150mol• L﹣1 ,则反应至30min 时N2O 的转化率为
×100%=20%;
故答案为:20%;=;
③温度越高反应速率越快,由图可知,T1条件下所用时间较短,反应速率快,则T1>T2;
根据反应可知,2molN2O 反应一半时容器中气体总共2.5mol,则
=
,解得p=1.25p0;
故答案为:>;1.25p0;
(4)A.由题碘的存在提高N2O 的分解速率,v=k•c(N2O)•[c(I2)]0.5中v 与k 成正比,则k(含碘)
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>k(无碘),故A 正确;
B.慢反应对总反应速率起决定作用,第二步起决定作用,故B 错误;
C.第二步反应慢,活化能大,故C 正确;
D.根据N2O 分解速率方程v=k•c(N2O)•[c(I2)]0.5,I2浓度与N2O 分解速率有关,故D 错误;
故答案为:AC。
11.【解答】解:(1)基态Fe 原子价层电子排布式为3d64s2,结合泡利原理、洪特规则,价电子排布图为
;Se 处于第四周期第VIA 族,外围电子排布式为4s24p4,基态Se 原子的
电子占据最高能级为4p 能级,电子云形形状为哑铃形,
故答案为:
;哑铃;
(2)吡啶中氮原子有1 对孤对电子,形成2 个σ 键,N 原子杂化轨道数目为1+2=3,N 原子采取sp2
杂化;单键为σ 键,结构与苯类似,存在大π 键,没有配位键与氢键,
故答案为:sp2;AB;
(3)①NH2
﹣中N 原子孤电子对数=
=2,价层电子对数=2+2=4,微粒空间构型为V
型,
故答案为:V 型;
②液氨气分子之间存在氢键,分子间作用力较强,容易液化,
故答案为:液氨气分子之间存在氢键,分子间作用力较强,容易液化;
③由电荷守恒可知X 带1 个单位正电荷,再根据原子守恒确定X 的化学式为Li(NH3)m
+,
故答案为:Li(NH3)m
+;
(4)将结构单元分成六个正三棱柱,B 原子处于正三棱柱的中心,补全晶体结构可知每个B 原子周
围都有3 个与之等距离且最近的B 原子;图中结构单元中B 原子数6、Mg 原子数目=2×
+12×
=3,结构单元相当于有3 个“MgB2”,原子总质量=3×
g,晶体密度=3×
g÷(a cm×a
cm×sin60°×3×c cm)=
g•cm﹣3,
故答案为:3;
。
12.【解答】解:(1)由A 到B 的反应类型为加成反应,
故答案为:加成反应;
(2)苯和液溴在溴化铁作催化剂条件下发生取代反应生成溴苯,则由C 到D 反应所需试剂为Br2/
FeBr3,
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故答案为:Br2/FeBr3;
(3)E 中官能团的名称是碳碳三键、羟基,
故答案为:碳碳三键、羟基;
(4 )F 结构简式为
,F 合成G 的反应方程式为
,
故答案为:
;
(5)H 的分子式为C10H10O4,
故答案为:C10H10O4;
(6)与G 互为同分异构体的羧酸类芳香化合物的结构简式(核磁共振氢谱为四组峰,峰面积比为
6:2:1:1)
、
,
故答案为:
、
;
(7)由丙炔和甲醛为起始原料制备
、
,丙炔和甲醛发生加成反应生成
CH3C≡CCH2OH,CH3C≡CCH2OH 发生还原反应生成CH3CH=CHCH2OH,CH3CH=CHCH2OH
发生氧化反应,然后和二氧化碳发生加成反应得到
、
,其合成路线为
,
故答案为:
。
声明:试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布
日期:2019/12/17 17:23:37;用户:贾世增;邮箱:jiashizeng@100tal.com;学号:12078554
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