天津市河西区2018届高三下学期总复习质量调查(二)理科综合化学试卷(含解析).doc

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1、 天津市河西区天津市河西区 20172017- -20182018 学年第二学期高三年级总复习质量调查(二学年第二学期高三年级总复习质量调查(二) ) 理科综合试卷理科综合试卷( (化学部分化学部分) ) 以下数据供解题时参考以下数据供解题时参考 相对原子质量:相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na23 Mg 23 Al 27 S 32 Cl 35.5 H 1 C 12 N 14 O 16 Na23 Mg 23 Al 27 S 32 Cl 35.5 K 39 Ca 40 Fe 56 Cu 64K 39 Ca 40 Fe 56 Cu 64 第第 I I 卷卷 1.化学与生活、生

2、产密切相关,下列说法正确的是 A. 铝盐可作耐火材料 B. 铵盐常用作制冷剂 C. 硅胶可作食品抗氧剂 D. 甲醛水溶液可作防腐剂 【答案】D 【解析】 氧化铝熔点高,可作耐火材料,故 A 错误;液氨常用作制冷剂,故 B 错误;硅胶具有吸水性,可作食品干燥 剂,故 C 错误;甲醛能使蛋白质变性,可作防腐剂,故 D 正确。 2.用来减轻感冒症状的布洛芬片的结构简式如图,下列有关说法正确的是 A. 布洛芬与苯甲酸甲酯是同系物 B. 布洛芬的分子式为 C13H16O2 C. 布洛芬苯环上的二溴代物有 2 种(不含立体结构) D. 1mol 布洛芬能与足量 NaHCO3溶液反应最多生成 1 mol C

3、O2 【答案】D 【解析】 布洛芬含有羧基、 苯甲酸甲酯含有酯基, 不是同类物质, 故不属于同系物, 故 A 错误; 布洛芬的分子式为 C13H18O2, 故B错 误 ; 布 洛 芬 苯 环 上 的 二 溴 代 物 有、 、,共 3 种,故 C 错误;布洛芬 分子中含有 1 个羧基,所以 1mol 布洛芬能与足量 NaHCO3溶液反应最多生成 1 mol CO2,故 D 正确。 点睛:同系物是是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2“原子团的有机化合物,必须是同一类物质,即含有 相同且数量相等的官能团。布洛芬、苯甲酸甲酯官能团不同,所以不是同系物。 3.短周期主族元素 X、Y、Z、W 的原子序

4、数依次增大。X 原子的最外层电子数是 K 层电子数的 3 倍,Z 的原子 半径是同周期元素原子中最大的。Z 和 W 可形成化合物 M,常温下 M 的水溶液的 pH=7。 下列说法不正确的是 A. M 的水溶液与 Y 的单质反应能置换出 W2 B. 简单氢化物的稳定性:HYHW C. 简单离子半径:r(Z +)HCl,故 B 正确;电子层数相同,质子数越大半径越小,所以简单离子半 径:r(Na +)v(逆) B. b点反应放热 53.7 kJ C. 催化剂效果最佳的反应是 D. c点时该反应的平衡常数 K=4/3(mol-2L-2) 【答案】A 【解析】 a 要达到平衡,CO2的转化率增大,反应

5、正向进行,所以 v(正)v(逆) ,故 A 正确;b 点反应达到平衡状态, 参加反应的 CO2小于 1mol,反应放热小于 53.7 kJ,故 B 错误;相同温度下,反应最快,所以催化剂效果 最佳的反应是,故 C 错误;c 点 CO2的转化率是 , , K=8/3(mol-2 L-2),故 D 错误。 第第 IIII 卷卷 7.氯及其化合物在生产、生活中有广泛的应用。请按照要求回答下列问题。 I.化合物 A 在一定条件下通过电解所得产品及其之间的反应如下图所示 (1)写出反应离子方程式_。 (2)溶液 G 中还应有的溶质化学式为_。 II. 以氯酸钠(NaClO3)为原料制备亚氯酸钠(NaCl

6、O2)粗品的工艺流程如下图所示: 已知:i.纯 ClO2易分解爆炸,空气中 ClO2的体积分数在 10%以下比较安全; ii.NaClO2在碱性溶液中稳定存在,在酸性溶液中迅速分解; iii.NaClO2饱和溶液在温度低于 38时析出 NaClO23H2O, 等于或高于 38时析出 NaC1O2晶体, 高 于 60时 分解成 NaClO3和 NaCl。 (1)试剂 A 应选择_。 (填字母) a.浓硝酸 b. Na2SO3溶液 c. KMnO4溶液 (2)反应的离子方程式为_。 (3)已知压强越大,物质的沸点越高。反应结束后采用“减压蒸发”操作的原因是_。 (4)反应进行过程中应持续鼓入空气,

7、其目的是_。 (5)系列操作依次是_(写明条件和名称)、过滤、洗涤,最后在_条件下进行干燥,得到粗产品 NaClO2。 【 答 案 】 (1). (2). NaCl (3). b (4). 2OH -+ClO 2+H2O2=2ClO2 -+O 2+2H2O (5). 减压可以使物质沸点降低, 实验较低温度下进行蒸发, 可避免 NaClO2 因 温度高而发生分解 (6). 稀释 ClO2 以防止爆炸 (7). 冷却结晶 (8). 低于 60下 【解析】 试题分析:I.B单质焰色呈黄色,B 是 Na;C 是黄绿色气体,C 是氯气;所以 A 是 NaCl;电解氯化钠溶液生成 氢氧化钠、氢气、氯气,所

8、以 D 是 NaOH、E 是 H2;根据氧化还原反应升降规律,氯气和氢氧化钠溶液反应生 成 NaClO3的同时还生成 NaCl;II. (1) NaClO3发生还原反应生成 ClO2;(2) 反应是 ClO2、H2O2、NaOH 反应 生成 ClO2-、O2 ;(3) 高于 60时 NaClO2分解成 NaClO3和 NaCl,需要在较低温度下进行蒸发,减压可以使 物质沸点降低;(4) 纯 ClO2易分解爆炸,空气中 ClO2的体积分数在 10%以下比较安全;(5)NaClO2饱和溶液 在温度低于38时析出NaClO23H2O, 等于或高于38时析出NaC1O2晶体, 高于60时分解成NaCl

9、O3和NaCl。 解析:I. (1)根据以上分析,反应是电解氯化钠溶液,离子方程式是; (2) 根据氧化还原反应升降规律,氯气和氢氧化钠溶液反应生成 NaClO3的同时还生成 NaCl,所以溶液 G 中还 应有的溶质为 NaCl;II. (1) NaClO3发生还原反应生成 ClO2,浓硝酸、KMnO4具有氧化性,Na2SO3具有还原 性,所以试剂 A是 Na2SO3,故选 b;(2) 反应是 ClO2、H2O2、NaOH 反应生成 ClO2-、O2,反应离子方程式 是 2OH-+ClO2+H2O2=2ClO2-+O2+2H2O;(3) 高于 60时 NaClO2分解成 NaClO3和 NaC

10、l,减压可以使物质沸点 降低,实验较低温度下进行蒸发,可避免 NaClO2 因温度高而发生分解;(4) 纯 ClO2易分解爆炸,空气中 ClO2 的体积分数在 10%以下比较安全, 持续鼓入空气的目的是稀释 ClO2 以防止爆炸; (5)NaClO2饱和溶液在温度低 于 38时析出 NaClO23H2O,等于或高于 38时析出 NaC1O2晶体,高于 60时分解成 NaClO3和 NaCl,所以 系列操作依次是冷却结晶、过滤、洗涤,最后在低于 60下条件下进行干燥,得到粗产品 NaClO2。 8.有机玻璃 PMMA结构简式为的一种合成路线如下: 请按照要求回答下列问题: (1)A 属于酮类,其

11、结构简式为_,反应的类型是_,E 的分子式为_。 (2)反应的化学方程式_。 (3)检验 E 中官能团所需试剂及其对应的现象_。 (4)已知有机物 F 的结构简式为。 以苯酚为主要原料,其他无机试剂根据需要选择,应用上述流程相关信息,设计合成 F 的路 线:_。 写出符合下列条件的 F 的所有同分异构体的结构简式_。 i. 的二取代物 ii. 能与 NaHCO3溶液反应产生 CO2 iii.核磁共振氢谱有 4 个吸收峰,且峰面积之比为 6:2:1:1 【答案】 (1). (2). 加成反应 (3). C5H8O2 (4). (5). 加 入 溴 水 , 褪 色 (6). (7). 【解析】 试

12、题分析: A 属于酮类,相对分子质量是 58,所以 A 是丙酮;丙酮与 HCN 发生加成反应生成, 发生水解反应生成;根据 PMMA 的结构简式为,逆推 E 是, 结合 C、E 的结构简式,可知 D 是 ,发生消去反应生成。 解析:根据以上分析,(1)A 是丙酮,其结构简式为,丙酮与 HCN 发生加成反应生成, 反应的类型是加成反应,E 是的,分子式为 C5H8O2。 (2)反应是与甲醇反应生成 ,化学方程式为。 (3)E 是,官能团为碳碳 双键、酯基,碳碳双键能使溴水褪色,检验碳碳双键所需试剂及其对应的现象是加入溴水,褪色。 (4)苯 酚与氢气发生加成反应生成环己醇,环己醇氧化为,与 HCN

13、 发生加成反应生成,水解为 ,2 分子发生酯化反应生成,合成 F 的路线是 。 i. 的二取代物; ii. 能与 NaHCO3溶液反应产生 CO2,说明含有羧基; iii.核磁共振氢谱有 4 个 吸收峰,且峰面积之比为 6:2:1:1,说明结构对称;符合条件的的同分异构体的结构简式 有、。 9.亚硝酰氯(NOCl)可用于合成清洁剂, 可由氯气与一氧化氮在常温常压下合成。 熔点: -64.5, 沸点: -5.5; 常温下是黄色的有毒气体,遇水易水解。已知 NO 不与 NaOH 溶液反应。请按要求回答下列问题。 (1)过量铁屑和稀硝酸充分反应制备 NO 的离子方程式为_。 其他条件相同, 选用铁片

14、比铜片制备 NO 的优点是_。 (2)制备 NOCl 的装置如下图所示,连接顺序为 a_(按气流自左向右方向,用小写字母表示) 装置 A 中反应的化学方程式:_。NOCl 分子中各原子均满足 8 电子稳定结构,则它的电子 式为_。 若实验中没有安装装置 B,其后果是_。 实验开始应先在装置中通入 Cl2,至装置 A 中充满黄绿色气体时,再将 NO 缓缓通入,此操作的目的是 _。 (3)工业生产过程中 NO 尾气处理方法有多种,其中间接电化学法,其原理如图所示: 吸收塔内发生的反应为_。 阴极的电极反应式为_。 【答案】 (1). 3Fe+8H +2NO 3 -=3Fe2+2NO+4H 2O (

15、2). 相同质量下,铁产生 NO 比铜多 (3). ef(或 fe)cbd (4). Cl2+2NO=2NOCl (5). (6). 水蒸气进入反应器,造成 NOCl 水解 (7). 赶走装置中空气,防止空气中的 O2 与 NO 反应 (8). 2NO+2S2O4 2+2H 2O=N2+4HSO3 (9). 2HSO3+ 2H + + 2e= S2O4 2+ 2H 2O 【解析】 试题分析: (1) 过量铁屑和稀硝酸充分反应生成硝酸亚铁、 一氧化氮、 水; 相同质量的铁生成 NO 气体比铜多; (2) 氯气与一氧化氮在 A 中生成 NOCl,NOCl 沸点:-5.5,可以用冰盐水收集 NOCl

16、,NOCl 遇水易水解,为 防止 NOCl 水解,在尾气处理前增加干燥装置; NO易与 O2反应生成 NO2;(3) 根据图示,吸收塔内 NO 与 S2O42反应生成 N2和 HSO3;阴极 HSO3得电子生成 S2O42。 解析:(1) 过量铁屑和稀硝酸充分反应生成硝酸亚铁、一氧化氮、水,反应离子方程式是 3Fe+8H+2NO3-=3Fe2+2NO+4H2O;选用铁片比铜片制备 NO 的优点是:相同质量的铁生成 NO 气体比铜多; (2) 氯气与一氧化氮在 A 中生成 NOCl,NOCl 沸点:-5.5,可以用冰盐水收集 NOCl,NOCl 遇水易水解,为 防止 NOCl 水解,在尾气处理前

17、增加干燥装置,仪器连接顺序是 ef(或 fe)cbd;装置 A 中氯气与 一氧化氮反应生成 NOCl,化学方程式是 Cl2+2NO=2NOCl;NOCl 分子中各原子均满足 8 电子稳定结构,根 据成键规律,电子式为;NOCl 遇水易水解,若实验中没有安装装置 B,水蒸气进入反应器,造成 NOCl 水解;实验开始应先在装置中通入 Cl2,至装置 A 中充满黄绿色气体时,再将 NO 缓缓通入,可以防止 防止空气中的 O2 与 NO 反应; (3) 根据图示,吸收塔内 NO 与 S2O42反应生成 N2和 HSO3,反应离子方程 式是 2NO+2S2O42+2H2O=N2+4HSO3;阴极 HSO

18、3得电子生成 S2O42,阴极反应式是 2HSO3+ 2H+ + 2e= S2O42+ 2H2O。 10.清洁能源氢气制取与储存是氢能源利用领域的研究热点. 已知:CH4(g)+ H2O(g) CO(g)+3H2(g) H =+206.2kJmol -1 CH4(g)+ CO2(g)2CO(g)+2H2(g) H =+247.4kJmol -1 2H2S(g)2H2(g)+S2(g) H =+169.8kJmol -1 请按要求回答下列问题 (1)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法.CH4与 H2O(g)反应生成 CO2(g)和 H2(g)的热化学方程式为 _. (2)在密闭容器中充入

19、一定量的 H2S,发生反应。如图所示为 H2S 气体的平衡转化率与温度、压强的关系。 图中压强(P1、P2、P3)的大小顺序为_,该反应平衡常数的大小关系为 K(T1)_填(“”“” 或“=”)K(T2)。 如果想进一步提高 H2S 的转化率,除改变温度、压强外,还可以采取的措施有_。 (3)硫化氢是剧毒气体,尾气中硫化氢有多种处理方法: 碱溶液吸收。用 150 ml 2.0 mol L -1的 NaOH 溶液吸收 4480 mL(标准状况)H 2S 得到吸收液 X(显碱性)。X 溶 液中离子浓度的大小关系正确的是_(填选项字母)。 A.c()c(Na +)c(HS-)c(S2-)c(OH-)

20、c(H+) B.c(Na +)+c(H+)=c(OH-)+ c(HS-)+ c(S2-) C.2c(Na +)=3c(H 2S)+c(HS -)+ c(S2-) D.c(OH -)= c(H+)+ c(HS-)+2 c(H 2S) 纯碱溶液吸收, 写出该吸收法发生反应的离子方程式_。 已知 H2CO3和 H2S 在 25 时的电离常数如表所示: 硫酸铜溶液吸收。200mL0.05 mol/ L 的 CuSO4溶液吸收液中 H2S,恰好使反应溶液中 Cu 2+和 S2-浓度相等的溶 液中c(Cu 2+)为_(已知常温下,K sp(CuS)1.010 -36)。 【答案】 (1). CH4(g)+

21、2H2O(g)CO2(g)+4H2(g) H=+165.0kJmol 1 (2). P 1 HCO3- HS-,所以纯碱溶液吸收 H2S 生成碳酸氢钠和 NaHS;根据 Ksp(CuS)1.010-36计算 c(Cu2+); 解析: 根据盖斯定律-得 CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g) H=+165.0kJ mol1;(2) , 增大压强平衡逆向移动, H2S 气体的平衡转化率减小, 根据图示, 相同温度下, 压强为 P1、 P2、 P3时 H2S 气体的平衡转化率依次减小, 所以压强的大小顺序为 P1 HCO3- HS-,所以纯碱溶液吸收 H2S 生成碳酸氢钠和 NaHS,反应的离子方程式是 CO32-+H2S=HCO3-+HS-;Ksp(CuS)= c(Cu2+) c(S2-) 1.010-36, 溶液中 Cu2+和 S2-浓度相等,所以 c(Cu2+)=1.0 10-18mol L1。 点睛:根据电荷守恒,水溶液中阳离子所带正电荷总数一定等于阴离子所带负电荷总数;NaHS和 Na2S 的溶 液中都有 c(Na+)、c(H+)、c(HS-)、c(S2-)、c(OH-)五种离子,根据电荷守恒 c(Na+)+c(H+)=c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)。

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