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2017年湖南省长沙市长郡中学高三5月模拟考试理综化学(解析版).doc

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1、2017 届湖南省长沙市长郡中学高三 5 月模拟考试理综化学(解析版)可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 Ca-40 Co-59 Cu-64 Ba-137第一部分1. 天然气水合物,也称“可燃冰”(主要组成为 CH4 nH2O),在我国南海地区预计有 680 亿吨油当量的“可燃冰” 。下列有关说法正确的是A. “可燃冰”属于纯净物B. “可燃冰”代替燃油可减少大气污染C. “可燃冰”开采不当,CH 4释放到空气中对环境没有影响D. “可燃冰”作为能源不会产生污染物 CO 和温室气体 CO2【答案】B【解析】A. “可燃冰”是天然气水合物,属于混

2、合物,A 错误;B. “可燃冰”燃烧生成 CO2和水,代替燃油可减少大气污染,B 正确;C. “可燃冰”开采不当,CH 4释放到空气中对环境会有影响,C 错误;D. “可燃冰”作为能源,也会产生污染物 CO 和温室气体 CO2,D 错误,答案选 B。2. “分子机器设计和合成”有着巨大的研究潜力。人类步入分子器件时代后,使得光控、温控和电控分子的能力更强。如图是蒽醌套索醚电控开关。下列说法错误的是A. 物质的分子式是 C25H28O8 B. 反应是氧化反应C. 1mol可与 8molH2发生加成反应 D. 物质的的所有原子不可能共平面【答案】B点睛:本题考查有机物的结构和性质,为高频考点,注意

3、把握有机物的结构和官能团的性质。难点是选项D,注意从甲烷、乙烯和苯的结构特点进行知识的迁移应用。3. 设 NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A. 1.6g 由氧气和臭氧组成的混合物中含有氧原子的数目为 0.1NAB. 0.1 mol 丙烯酸(CH 2=CHCOOH)中含有碳原子的数目为 0.2NAC. 标准状况下,11.2LCCl 4中含有分子的数目为 0.5NAD. 在 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2的反应中,每生成 0.1 mol 氧气,转移电子的数目为 0.1NA【答案】A【解析】A. 氧气和臭氧均是氧原子形成的单质,1.6g 由氧气和臭氧组成的混合物中含有氧原子的数目

4、为0.1NA,A 正确;B. 0.1 mol 丙烯酸(CH 2=CHCOOH)中含有碳原子的数目为 0.3NA,B 错误;C. 标准状况下四氯化碳不是气态,不能利用气体摩尔体积计算 11.2LCCl4中含有分子的数目,C 错误;D. 在2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2的反应中,每生成 0.1 mol 氧气,转移电子的数目为 0.2NA,D 错误,答案选 A。点睛:顺利解答该类题目的关键是:一方面要仔细审题,注意关键字词,熟悉常见的“陷阱” ;如 C 中物质的状态。另一方面是要把各种量转化为物质的量,以此为中心进行计算。有关计算公式有 、 、 。特别要注意气体摩尔体积、阿伏加德罗定律的适

5、用范围和使用条件。4. 如图装置可模拟绿色植物的光合作用,该装置模拟将空气中的 H2O 和 CO2转化为 O2和有机物(C 3H8O)。下列叙述正确的是.A. x 为电源正扱,a 电极发生还原反应B. 通电后,质子通过离子交换膜从阴极移向阳极C. 电解开始阶段,阳极区 pH 逐渐减小D. 当电路中有 1mol 电子通过时,会有标注状况下 2.8 L CO2反应【答案】C【解析】A. b 电极产生氧气,发生失去电子的氧化反应,y 为电源正扱,A 错误;B. 通电后,质子通过离子交换膜从阳极移向阴极,B 错误;C. 电解开始阶段,阳极区氢氧根失去电子转化为氧气和氢离子,pH逐渐减小,C 正确;D.

6、 该反应的总方程式是:6CO 2+8H2O=2C3H8O+9O2。当电路中有 1mol 电子通过时,会有标注状况下 1/6mol22.4L/mol3.7 L CO 2反应,D 错误,答案选 C。点睛:电化学知识包括原电池和电解池,首先要确定装置是原电池还是电解池。确定方法是观察图示是否有电源,若有就是电解池,否则就是原电池。电解池工作时,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。结合电解质溶液的酸碱性书写电极反应式、总反应方程式,并根据电性作用原理:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引确定电解质溶液中离子移动的方向。原电池工作时,活动性强的电极为负极,发生氧化反应,活动性弱的电极为正极,正极上发生还原

7、反应。要掌握电化学反应原理,利用好图示及题干提供的信息,是本题解决的关键。5. 下列有关装置甲丁的实验方法及操作的说法正确的是A. 利用装置甲萃取苯中的 Br2 B. 利用装置乙探究 NH3具有氧化性C. 利用装置丙测定变质 Na2O2的纯度 D. 利用装置丁制备乙酸乙酯【答案】C【解析】A、氢氧化钠和溴反应,不能萃取,A 错误;B、氨气具有还原性,能把氧化铜氧化,B 错误;C、过氧化钠能与水反应生成氧气,利用氧气的体积可以计算其纯度,C 正确;D、应该用饱和碳酸钠溶液,D错误,答案选 C。6. 25时,下列溶液中各离子的浓度关系不正确的是A. 将 0.2 molL-1盐酸与 0.2 molL

8、-1K2CO3溶液等体积混合:c(K +) c(Cl-) c(HCO3-) c(OH-) c(H+)B. 25时,pH=10、浓度均为 0.1 molL-1的 HCN 与 NaCN 的混合溶液中:c(Na +)c(CN-)c(HCN)c(OH-)C. 0.3 molL-1HY 溶液与 0.3 molL-1NaOH 溶液等体积混合后,溶液的 pH=9,则:c(OH -)-c(HY)=c(H+)=110-9 molL-1D. 用 0.1 molL-1HCl 溶液滴定 10.0 mL 浓度为 0.1 molL-1Na2CO3溶液,当混合液呈中性时,c(Na +) c(Cl-) c(H+)= c(OH

9、-)【答案】B7. 短周期元素 X、Y、Z、W 在元素周期表中的相对位置关系如图所示。下列判断正确的是A. 原子半径:r WrZrYrXB. 最高价氧化物对应水化物的酸性:ZXYC. X、Z、W 形成的简单氢化物中 X 的氢化物沸点最高D. W 与 Y 元素形成的化合物在水溶液中能稳定存在【答案】C.【解析】根据短周期元素 X、Y、Z、W 在元素周期表中的相对位置可知 X 是 N,Y 是 Al,Z 是 Si,W 是 S。A. 同周期自左向右原子半径逐渐减小,同主族从上到下原子半径逐渐增大,则原子半径:r Y rZrW rX,A错误;B. 非金属性越强,则最高价氧化物水化物的酸性越强,则最高价氧

10、化物对应水化物的酸性:XZY,B 错误;C. 氨气分子间存在氢键,则 X、Z、W 形成的简单氢化物中 X 的氢化物沸点最高,C 正确;D. W 与 Y 元素形成的化合物 Al2S3在水溶液中转化为氢氧化铝和 H2S,D 错误,答案选 C。点睛:本题考查原子结构和元素周期律关系,为高频考点,侧重考查学生分析判断能力,明确物质性质、物质结构是解本题关键,注意氢化物的稳定性与化学键有关、氢化物的熔沸点与相对分子质量和氢键有关,为易错点。选项 D 是难点,注意水解相互促进。8. 碱式碳酸铜可用于有机催化剂、杀虫剂及饲料中铜的添加剂,还可用于烟火和颜料制造。CuSO 4溶液与Na2CO3溶液反应能否得到

11、碱式碳酸铜?某班同学进行相关探究。【沉淀制备】称取 12.5?g 胆矾溶于 87.4mL 蒸馏水中,滴 4 滴稀硫酸,充分搅拌后得到 CuSO4溶液。向其中加入适量Na2CO3溶液,将所得蓝绿色悬浊液,过滤,沉淀用蒸馏水洗涤,再用无水乙醇洗涤。(1)滴加稀硫酸的作用是_。所得硫酸铜溶液的溶质质量分数约为_。(2)用无水乙醇洗涤的目的是_。【实验探究】同学们设计了如图装置,用制得的蓝绿色固体进行实验:(3)D 装置加热前,需要首先打开活塞 K,用 A 装置制取适量 N2,然后关闭 K,点燃 D 处酒精灯。A 中产生N2的作用是_,C 中盛装的试剂应是_。(4)装置 A 中发生反应的离子方程式为_

12、。(5)若蓝绿色固体的组成为 xCuCO3yCu(OH)2,实验能观察到的现象是_。(6)同学们查阅文献知:K sp2.810 -9,K sp5.110 -9,经讨论认为需要用 Ba(OH)2代替 Ca(OH)2来定量测定蓝绿色固体的化学式,其原因是_。(填序号)。a.Ba(OH)2的碱性比 Ca(OH)2强b.Ba(OH)2溶解度大于 Ca(OH)2,能充分吸收 CO2c.相同条件下,CaCO 3的溶解度明显大于 BaCO3d.吸收等量 CO2生成的 BaCO3的质量大于 CaCO3,测量误差小待 D 中反应完全后,打开活塞 K,再次滴加 NaNO2溶液产生 N2,其目的是_。若所取蓝绿色固

13、体的质量为 27.1g,装置 F 中使用 Ba(OH)2溶液,实验结束后,装置 E 的质量增加 2.7g,F 中产生沉淀 19.7g。则该蓝绿色固体的化学式为_。【答案】 (1). 抑制 Cu2+水解,防止溶液变浑浊 (2). 8.0% (3). 利用乙醇易挥发的性质除去沉淀表面的水 (4). 排出装置中的空气,避免干扰实验 (5). 浓硫酸 (6). NO 2-+NH4+ N2+2H 2O (7). 硬质玻璃管中蓝绿色固体变黑色,E 中白色固体变蓝,F 中溶液变浑浊 (8). bd (9). 让反应产生的气体被充分吸收,减小实验误差 (10). 2CuCO 33Cu (OH)2【解析】试题分

14、析:(1)为了防止 CuSO4溶液水解,生成氢氧化铜沉淀,滴加稀硫酸可以抑制 Cu2+水解,防止溶液变浑浊。所得硫酸铜溶液的溶质质量分数为 100%=8.0%,故答案为:抑制 Cu2+水解,防止溶液变浑浊;8.0%;(2)乙醇易挥发,用无水乙醇洗涤沉淀,可以利用乙醇易挥发的性质带走沉淀上面的水,故答案为:利用乙醇易挥发的性质带走沉淀上面的水;(3)蓝绿色固体如果为碱式碳酸铜,受热分解会生成氧化铜、二氧化碳和水,空气中含有二氧化碳和水蒸气,乙醇 D 装置加热前,需要用 A 中产生 N2排除装置中的空气,避免干扰,C 中盛装的试剂应是浓硫酸,防止水蒸气进入阵中 D,故答案为:排除装置中的空气,避免

15、干扰;浓硫酸;(4)装置 A 中亚硝酸钠与氯化铵反应生成氮气和氯化钠、水,反应的离子方程式为 NO2-NH 4+ N22H 2O,故答案为:NO 2-NH 4+ N22H 2O;(5)蓝绿色固体 xCuCO3yCu(OH)2在氮气中受热分解生成氧化铜、二氧化碳和水,实验能观察到的现象为,故答案为:硬质玻璃管中蓝绿色固体变黑色,E 中白色固体变蓝,F 中溶液变浑浊;(6)用 Ba(OH)2代替 Ca(OH)2来定量测定蓝绿色固体的化学式,原因为 Ba(OH)2溶解度大于 Ca(OH)2,能充分吸收 CO2,吸收等量 CO2生成的 BaCO3的质量大于 CaCO3,测量误差小,故选 bd;待 D

16、中反应完全后,打开活塞 K,再次滴加 NaNO2溶液产生 N2,可以让停留在装置中的气体被充分吸收,减小实验误差;B 中吸收的是水,水的物质的量= =0.15mol,C 中吸收的是二氧化碳生成碳酸钡白色沉淀,根据碳原子守恒得二氧化碳的物质的量 = =“ 0.1“ mol,氧化铜的物质的量 =“ 0.25“ mol,则铜离子、氢氧根离子和碳酸根离子的物质的量之比=0.5mol:0.6mol:0.2mol=5:6:2,所以其化学式为:2CuCO 33Cu(OH)2;故答案为:b d;让停留在装置中的气体被充分吸收,减小实验误差;2CuCO 33Cu(OH)2或 3Cu(OH)22CuCO3或 Cu

17、5(OH)6(CO3)2。考点:考查了探究物质的组成和含量的测定的相关知识。9. 氧化钴可用作钴粒电池的正极材料,还可用作玻璃、搪瓷、磁性材料等色彩的着色剂,家畜微量元素营养剂及化工行业催化剂。如图是利用钴渣制备钴氧化物的工艺流程。回答下列问题:(1)溶解还原钴渣前,先将钴渣粉碎,其原因是_。.Co(OH)3溶解还原反应的离子方程式为_。(2)铁渣中铁元素的化合价为_,检验此铁渣中铁元素的价态时所用试剂为_。(3)当向 CoSO4溶液中加入(NH 4)2C2O4,使溶液中的 C2O42-的浓度大于_ molL -1Co2+沉淀充全。(4)在空气中煅烧 CoC2O4生成钴氧化物和 CO2,测得充

18、分煅烧后固体质量为 2.41 g,生成的 CO2被足量 Ca(OH)2溶液吸收后过滤、洗涤、干燥,称重为 6.0g,则钴氧化物的化学式为_。(5)钴氧化物还可用作制取金属钴的原料。将生成的钴氧化物与足量铝粉混合进行铝 热反应,该铝热反应的化学方程式为_,需要的试剂还有_(填序号)。a.KCl b.KClO3 c.MnO2 d.Mg【答案】 (1). 加快溶解速率 (2). 2Co(OH) 3 +4H+ +SO32-=2Co2+ +SO42-+5H2O (3). +3 (4). 稀硫酸(或稀盐酸) 、KSCN 溶液(或 NaOH 溶液) (5). 6.310 -3 (6). Co3O4 (7).

19、 8Al+3Co3O4 4Al2O3+9Co (8). bd【解析】(1)溶解还原钴渣前,先将钴渣粉碎,可以增大反应物接触面积,加快溶解速率。Co(OH) 3溶解还原反应的离子方程式为 2Co(OH)3 +4H+ +SO32-2Co 2+ +SO42-+5H2O。(2)氧气具有氧化性,能把亚铁离子氧化为铁离子,因此铁渣中铁元素的化合价为+3 价,检验此铁渣中铁元素的价态时所用试剂为稀硫酸(或稀盐酸) 、KSCN 溶液。(3) Co 2+沉淀完全时 c(Co2+)” “”或“=”)T 2,体系中颜色最深的点是_(填“A” “B”或“C”)。在 100时,容积为 5L 的真空密闭容器中加入定量的

20、N2O4,容器内 N2O4和 NO2的物质的量变化如下表所示:时间/s 0 2 10 30 60 90n(N2O4)/mol 0.3 0.25 0.15 0.125 b 0.12n(NO2)/mol 0 0.1 a 0.35 0.36 0.36前 10s,以 NO2浓度变化表示的平均反应速率 v(NO2)=_ molL-1s-1,该温度下的平衡常数 K=_。体系已达平衡,此时容器内压强为反应前的_倍。【答案】 (1). 2:1 (2). NO 与 O2反应生成红棕色的 NO2 (3). CH4(g) +4NO(g)=2N2(g)+ CO2(g)+2H2O(g) H=-1160 kJmol -1

21、 (4). 3.0103 (5). (6). C (7). 0.006 (8). 0.216 (9). 1.6【解析】(1)NF 3在潮湿的环境中易变质生成 HF、NO、HNO 3,该反应的方程式为 3NF3+5H2O2NO+HNO 3+9HF,其中 NO 是还原产物,硝酸是氧化产物,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为 2:1。由于生成的 NO 与 O2反应生成红棕色的 NO2,所以 NF3在空气中泄漏时很容易被观察到。(2)已知:CH 4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) H 1=-574 kJmol-1CH 4(g) +2NO2(g)=N2(g)+ CO2(g

22、)+2H2O(g) H 2=-867 kJmol-1则根据盖斯定律可知即可得到用 CH4还原 NO 生成 N2的热化学方程式为 CH4(g) +4NO(g)=2N2(g)+ CO2(g)+2H2O(g) H=-1160 kJmol -1。(3)当白色沉淀和黄色沉淀共存时,此时分散系中的 = l.210-5/4.010-9=3.0103。(4)正反应是吸热反应,升高温度平衡向正反应方向进行,NO2体积分数增加,所以 T1T2;压强越大,NO 2浓度越大,颜色越深,所以体系中颜色最深的点是 C;前10s 内消耗 N2O4是 0.15mol,生成 NO2是 0.3mol,则以 NO2浓度变化表示的平

23、均反应速率 v(NO2)=0.3mol/(5L10s)=0.006 molL-1s-1。平衡时 N2O4是 0.12mol,NO 2是 0.36mol,所以该温度下的平衡常数 K= 。体系已达平衡,此时容器内压强为反应前的 倍。11. 翡翠的主要成分为 NaAlSi2O6,还含有其他多种金属阳离子,其中 Cr3+的含量决定其绿色的深浅。(l) NaAlSi2O6所含元素中,第一电离能最小的元素和电负性最大的元素组成化分物且含两种化学键的是_(填化学式)。(2)基态 Cr3+的核外电子排布式为_。(3)配合 K 中,C 2O42-中碳的杂化类型是_;配体是_;与 H2O 互为等电子体的离子是_。

24、(写一种即可)。(4)一种铝镍合金的晶胞结构如图所示,与其结构相拟的化合物是_(填序号)。A.氟化钙 B.金刚石 C.二氧化硅 D.氯化铯(5)Cr 和 Ca 可以行成一种具有特殊导电性的复合氧化物,晶胞结构如图所示。该晶体的化学式为_。 已知氧离子、钙离子半径分别为 140pm、100 pm ,该晶胞的参数(边长)为_ pm。当该晶体中部分 Ca2+被相同数目的 La3+替代时,部分铬由+4 价转变为+3 价。若化合物中 La3+和 Ca2+的物质的量之比为 (a0.0),三价铬与四价铬的物质的量之比为_。.【答案】 (1). Na 2O2 (2). 1s22s22p63s23p63d3或

25、3d3 (3). sp2 (4). C2O42-、H 2O (5). H2F+(或 H2N-等) (6). D (7). CaCrO 3 (8). (9). 【解析】 (1)NaAlSi 2O6所含元素中,第一电离能最小的元素是 Na,电负性最大的元素是 O,二者组成化分物且含两种化学键的是 Na2O2。 (2)铬 24 号元素,铬元素失去 3 个电子变成 Cr3+,所以 Cr3+核外有 21 个电子,根据构造原理知,该离子核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d3或 3d3;(3)草酸根离子中每个 C 原子形成一个 C=O、C-C、C-O,则 C 原子形成的 键数目为 3,即价层

26、电子对数为 3,所以为 sp2杂化;其中配体是 C2O42-、H 2O;原子数和价电子数分别都相等的是等电子体,则与 H2O 互为等电子体的离子是H2F+(或 H2N-等)。 (4)晶体中 Al 和 Ni 的原子个数之比是 1:1,因此与之相类似的是氯化铯,答案选D。 (5)晶胞中 O 原子数为 1/26=3,Ca 原子数为 1/88=1,Cr 原子数为 1,则化学式为 CaCrO3;已知氧离子、钙离子半径分别为 140pm、100 pm,则晶胞的面对角线是 480pm,所以该晶胞的参数(边长)为pm。当该晶体中部分 Ca2+被相同数目的 La3+替代时,部分铬由+4 价转变为+3 价,化合物

27、中 La3+和 Ca2+的物质的量之比为 x/(1x)(x0.1) ,则晶胞中含有 x 个 La3+和(1-x)个 Ca2+,设+3 价 Cr 与+4价 Cr 的物质的量分别为 m 和 n,则 m+n=1,由化合价的代数和为零得:3x+2(1-x)+3m+4n=6,解得:n=1-x,m=x,则三价铬与四价铬的物质的量之比为 x/(1x)。 12. G 是功能高分子材料。以甲苯为原料合成 G 的一种流程如下(部分条件和产物略去)。回答下列问题:(1)W 中官能团名称是_;反应 II 的试剂和条件是_。 (2)反应 I 的类型是_;Z 的名称是_。(3)写出 FG 的化学方程式:_。(4)T 是 E 的同分异构体,T 的苯环上有 3 个互不相同的取代基,T 的结构有_种。(5)W 分子中最多有_个原子共平面。(6)以乙醇为原料,经过三步合成正丁醇。参照上述流程图设计合成路线_。【答案】 (1). 醛基、碳碳双键 (2). 氢氧化钠水溶液,加热 (3). 取代反应 (4). 苯甲醛

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