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江西省赣州市2016届高三3月摸底考试理科综合化学试题解析.doc


本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共 300 分。考试时间 150 分钟。 考生注意: 1.答题前,考生务必将密封线内的各项信息如姓名、学生代码等填写在答题卡上。 2.第Ⅰ卷每小题选出答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动, 用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。第Ⅱ卷用黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答,在 试题卷上作答,答案无效。 3.考试结束,监考员将试题卷、答题卡一并收回。 可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 0-16 Na- 23 S-32 Cu-64 Cl-35.5 Co-59 第 I 卷(选择题,共 126 分) 一、单项选择题(本题共 13 小题,每小题 6 分,共 78 分。在每小题给出的四个选项中,只 有一项是最符合题意) 7.化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关,下列说法正确的是 A.凡含有添加剂的食物对人体健康均有害,不宜食用 B.硅胶可用作食品干燥剂 C.“天宫一号”使用的碳纤维,是一种新型有机高分子材料 D.工业上燃烧煤时,加入少量石灰石是为了减少 CO2 的排放 【答案】B 【解析】 试题分析:A、食品添加剂过量使用会对人体健康造成危害,在规定的剂量内使用对人体无 害,A 错误;B、硅胶可用作食品干燥剂,B 正确;C、碳纤维是由有机纤维经碳化及石墨 化处理而得到的微晶石墨材料,不属于新型有机高分子材料,C 错误;D、加入少量的石灰 石,二氧化硫可转化为硫酸钙,可减少二氧化硫的污染,D 错误。答案选 B。 考点:化学与生活 8. 2015 年我国药物化学家屠呦呦因发明抗疟疾新 药青蒿素和双氢青蒿素被授予诺贝尔生理学或医 学奖。以异胡薄荷醇为起始原料是人工合成青蒿

素的途径之一(如右图)。下列说法正确的是 A.异胡薄荷醇遇 FeCl3 溶液显紫色 B.每个青蒿素分子中含有 4 个六元环 HO C.异胡薄荷醇可发生消去反应、加成反应 D.青蒿素在热的酸、碱溶液中均可稳定存在 【答案】C 【解析】 试题分析:A、异胡薄荷醇中没有酚羟基,遇 FeCl3 溶液不会显紫色,A 错误;B、每个青 蒿素分子中含有 3 个六元环,1 个七元环,B 错误;C、异胡薄荷醇含有碳碳双键和醇羟基, 可发生消去反应、加成反应,C 正确;D、青蒿素含有酯基,在热的酸、碱溶液中均能发生 水解,不能稳定存在,D 错误。答案选 C。 考点:有机物的结构和性质 9.用 NA 表示阿伏伽德罗常数的值,下列叙述正确的是 A.标准状况下,33.6LHF 中含有氟原子的数目为 1.5NA B.12g 石墨和 C60 的混合物中质子总数为 6NA C.在 0.1 mol.L-1 的碳酸钠溶液中,阴离子总数一定大于 0.lNA D.标准状况下,0.1mol 己烷中共价键数目为 19NA 【答案】B 【解析】 试题分析:A、标准状况下,HF 是非气态物质,无法计算物质的量,A 错误;B、石墨和 C60 均是由碳原子构成,12g 混合物碳的物质的量为 1mol,则混合物中质子总数为 6NA,B 正确;C、在 0.1mol.L-1 的碳酸钠溶液中,体积未知,无法计算物质的量,C 错误;D、1 个己烷中含有 5 个碳碳键,14 个碳氢键,则 0.1mol 己烷中共价键数目为 1.9NA,D 错误。 答案选 B。 考点:阿伏伽德罗常数 10.下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是 选项 A B 实验 往溴乙烷中滴入硝酸银溶液,振荡 向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶 现象 无沉淀生成 有白色沉淀生成 结论 溴乙烷中不含溴离子 溶液中一定含有 SO42异胡薄荷醇 青蒿素 11 步反应 O O O O O

液 H2S 的酸性比 H2SO4 C 向硫酸铜溶液中通入适量 H2S 气体 用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨 D 过的铝铂,在酒精灯上加热 【答案】A 【解析】 试题分析:A、往溴乙烷中滴入硝酸银溶液,振荡,没有沉淀产生,说明没有溴离子,A 正 确;B、向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,产生的白色沉淀可能是氯化银沉淀,B 错 误;C、H2S 是弱酸,H2SO4 是强酸,向硫酸铜溶液中通入适量 H2S 气体,生成的是不溶 于硫酸的硫化铜黑色沉淀,C 错误;D、用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝铂,在 酒精灯上加热, 熔化后的液态铝并不会滴落下来, 是因为表面生成了一层致密的保护膜氧化 铝,氧化铝的熔点很高,D 错误。答案选 A。 考点:实验方案的评价 11.下表是 3 种物质在水中的溶解度(20 ℃),下列说法中正确的是 物质 溶解度(g) MgCl2 54.6 Mg(OH)2 0.000 84 MgCO3 0.039 滴落下来 现现黑色沉淀 强 熔化后的液态铝 金属铝的熔点较低

A.已知 MgCO3 的 Ksp=2.14× 10-5 mol2· L-2,则所有含有固体 MgCO3 的溶液中,都有 c(Mg2+)=c(CO32-),且 c(Mg2+)· c(CO32-)=2.14× 10-5mol2· L-2 B.除去粗盐中含有的 MgCl2 杂质,最佳除杂试剂为 Na2CO3 溶液 C.将适量的表中的三种物质分别与足量水混合,充分加热、灼烧,最终的固体产物相同 D.用石灰水处理水中的 Mg2+和 HCO3-,发生的离子反应方程式为 Mg2++2HCO3-+Ca2++2OH-===CaCO3↓+MgCO3↓+2H2O 【答案】C 【解析】 试题分析:A、含有固体 MgCO3 的溶液是饱和溶液,Mg2+和 CO32-都能水解,水解之后 浓度可能不相等,但只要温度不变, c(Mg2+)· c(CO32-)就不变,等于 2.14× 10-5mol2· L -2,A 错误;B、除去粗盐中含有的 MgCl2 杂质,最佳除杂试剂为 NaOH 溶液,B 错误; C、将适量的表中的三种物质分别与足量水混合,充分加热、灼烧,MgCl2 水解产生氢氧化

镁和氯化氢,氯化氢易挥发,所以最终的固体产物是氧化镁,Mg(OH)2 最终的固体产物是 氧化镁,MgCO3 水解产生氢氧化镁和碳酸,碳酸不稳定,易分解,所以最终的固体产物也 是氧化镁,C 正确;D、用石灰水处理水中的 Mg2+和 HCO3-,发生的离子反应方程式为 Mg2++2HCO3-+2Ca2++4OH-===2CaCO3↓+Mg(OH)2↓+2H2O, D 错误。 答案选 C。 考点:盐类的水解 12.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A.能溶解 Al(OH)3 的溶液:NH4+、K+、SO42-、HCO3- B.0.1 mol/L 的 AlCl3 溶液中:Na+、K+、SO42-、HCO3C.25℃时,水电离出的 c(H+)=1× l0-l3 mol/L 的溶液中:K+、Ba2+、NO3-、S2D.能使酚酞变红的溶液:Na+、Ba2+、NO3-、Cl- 【答案】D 【解析】 试题分析:A、能溶解 Al(OH)3 的溶液是强酸性或强碱性溶液,HCO3-在酸性和碱性溶液 中均不能大量共存,A 错误;B、Al3+和 HCO3-发生双水解,不能大量共存,B 错误;C、 25℃时,水电离出的 c(H+)=1× l0-l3 mol/L 的溶液,说明抑制了水的电离,可能呈酸性或碱 性,S2-在酸性条件下不能大量共存,C 错误;D、该组离子可以大量共存,D 正确。答案选 D。 考点:离子共存 13.已知 A、B、C、D、E 是短周期中原子序数依次增大的 5 种主族元素,其中元素 A、E 的单质在常温下呈气态,元素 B 的原子最外层电子数是其电子层数的 2 倍,元素 C 在同周 期的主族元素中原子半径最大,元素 D 是地壳中含量最多的金属元素。下列说法正确的是 A.B 的单质在自然界只有一种核素 B.元素 C、D、E 的简单离子的半径依次减小 C.E 的单质氧化性最强 D.化合物 AE 与 CE 含有相同类型的化学键 【答案】C 【解析】 试题分析:A、B、C、D、E 是短周期中原子序数依次增大的 5 种主族元素,元素 B 的原子 最外层电子数是其电子层数的 2 倍,结合原子序数可知 B 是碳元素,元素 C 在同周期的主 族元素中原子半径最大,C 是钠元素,元素 D 是地壳中含量最多的金属元素,则 D 是铝元

素,其中元素 A、E 的单质在常温下呈气态,则 A 是氢元素,E 是氯元素;A、B 的单质在 自然界有 3 种核素,12C、13C、14C,A 错误;B、元素 C、D、E 的简单离子的半径大小 关系为 Cl->Na+>Al3+,B 错误;C、E 的非金属性最强,其单质的氧化性最强,C 正确;D、 化合物 AE 是共价键,CE 含有离子键,D 错误。答案选 C。 考点:元素周期律 二、选择题:本题共 8 小题,每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中,第 14 至 18 题只有 一项符合题目要求,第 19 至 21 题有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分,选对但不全的 得 3 分,有选错的得 0 分。 第Ⅱ卷 三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第 22 题~第 32 题为必考题,每个试题考生都 必须做答。第 33 题~第 40 题为选考题,考生根据要求做答。 (一)必考题(共 129 分) 26. (15 分)化学反应原理在科研和生产中有广泛应用. Ⅰ.氮元素在海洋中的循环,是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程 可用下图表示。 N2 海洋表面 ② NH4+ ① N2 ③ ④ 反硝化作用 NO2— N2O NO3 反硝化作用 — (填图中数字序号) 。 硝化作用

(1) 海洋中的氮循环起始于氮的固定, 其中属于固氮作用的一步是

(2)有氧时,在硝化细菌作用下,NH4+可实现过程④的转化,将过程④的离子方程式补充 完整:________NH4+ + 5O2 == 2NO2- + ________H+ +__________+__________ Ⅱ. 工业合成氨原理是: N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △ H<0, 当反应器中按 n(N2): n(H2)=1:

3 投料,分别在 200℃、400℃、600℃下达到平衡时,混合物中 NH3 的物质的量分数随压强 的变化曲线如图。 100 (1)曲线 a 对应的温度是 。 80 (2)关于工业合成氨的反应,下列叙述正确的 60 40 是 。 20 0 NH3 的物质的量分数/% a M Q N 0.1 10 20 c b

30 60 100 压强/MPa

A.及时分离出 NH3 可以提高 H2 的平衡转化率 B.上图中 M、N、Q 点平衡常数 K 的大小关系是 K(M)=K(Q)>K(N) C.M 点比 N 点的反应速率快 D.如果 N 点时 c(NH3)=0.2mol· L-1,N 点的化学平衡常数 K≈0.93L2/mol2 Ⅲ.尿素[CO(NH2)2]是一种非常重要的高效氮肥,工业上以 NH3、CO2 为原料生产尿素, 该反应实际为两步反应: 第一步:2NH3(g)+CO2(g)===H2NCOONH4(s) ΔH=-272kJ· mol-1 ΔH=+138kJ· mol-1

第二步:H2NCOONH4(s)===CO(NH2)2(s)+H2O(g)

( 1 ) 写 出 工 业 上 以 NH3 、 CO2 为 原 料 合 成 尿 素 的 热 化 学 方 程 式 : _________________________ (2)某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在一体积为 0.5 L 密闭容器中投入 4 mol 氨和 1mol 二氧化碳,实验测得反应中各组分的物质的量随时间的变化如下图所示: n(mol) 3.0 2.5 氨 2.0 0.8 氨基甲酸铵 0.6 0.4 尿素(水) 0.26 0.2 0 10 20 30 40 50 60 70 80 二氧化碳 t(min) …

已知总反应的快慢由慢的一步决定,则合成尿素总反应的快慢由第_________步反应决定, 总反应进行到_________min 时到达平衡。 (3)电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制纯净氢气的过程中同时产生氮气。电解时,阳极的 电极反应式为______________________。 【答案】Ⅰ. (1)②; (2) 4NH4+ + 5O2 = 2NO2- + 6H+ + N2O + 5H2O; Ⅱ. (1)200℃ (2)ABD H2O(g)+CO(NH2)2 (s) ΔH=-134kJ/mol

Ⅲ. (1) 2NH3(g)+CO2(g) (2) 2 、 55

(3) CO(NH2)2+8OH--6e-=CO32-+N2↑+6H2O 【解析】 试题分析:Ⅰ. (1)氮的固定是指游离态的氮转变为化合态的氮的过程,即单质转变为化合

物,由图中转化关系可知,其中属于固氮作用的一步是②; (2) 有氧时, 在硝化细菌作用下, NH4+可实现过程④的转化, NH4+转化为 NO2-、 N2O、 H+和 H2O,根据得失电子守恒配平方程式为 4NH4+ + 5O2 = 2NO2- + 6H+ + N2O + 5H2O; Ⅱ. (1)合成氨的反应是放热反应,温度越高,越不利于生成氨气,曲线 a 的氨气的物 质的量分数最大,则应为 200℃; (2)A.及时分离出 NH3,平衡正向移动,可以提高 H2 的平衡转化率,A 正确;B.温 度不变,平衡常数不变,该反应为放热反应,温度升高,反应逆向移动,平衡常数减小,则 上图中 M、N、Q 点平衡常数 K 的大小关系是 K(M)=K(Q)>K(N),B 正确;C.温度升高, 反应速率增大,则 M 点比 N 点的反应速率慢,C 错误;D.如果 N 点时 c(NH3)=0.2mol· L -1,氨气的物质的量分数是 20%, 起始浓度(mol/L) x 变化浓度(mol/L)0.1 平衡浓度(mol/L)x-0.1 3x 0.3 3x-0.3 0 0.2 0.2 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)

则 0.2/(4x-0.2)=20%,x=0.3,平衡常数为 0.22/(0.2× 0.63)≈0.93L2/mol2。 Ⅲ. (1)①2NH3(g)+CO2(g)===H2NCOONH4(s)ΔH=-272kJ· mol-1; ②H2NCOONH4(s)===CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH=+138kJ· mol-1;根据盖斯定律①+②得, 以 NH3 、 CO2 为 原 料 合 成 尿 素 的 热 化 学 方 程 式 为 2NH3(g) + CO2(g) CO(NH2)2 (s)ΔH=-134kJ/mol; (2)由图像可知在 15min 左右,氨气和二氧化碳反应生成氨基甲酸铵后不再变化发生 的是第一步反应,氨基甲酸铵先增大后减小最后达到平衡,发生的是第二步反应,由曲线斜 率可知第二步反应较慢,则合成尿素总反应的快慢由第二步反应决定,由图可知 55 分钟时 达到平衡; (3)电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制纯净氢气的过程中同时产生氮气。电解时,阳 极发生氧化反应,则生成氮气,电极反应式为 CO(NH2)2+8OH--6e-=CO32-+N2↑+ 6H2O。 考点:化学平衡的计算及影响因素,热化学方程式,电极方程式的书写 27. (13 分)草酸钴用途广泛,可用于指示剂和催化剂的制备。一种利用水钴矿[主要成分 为 Co2O3,含少量 Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO 等]制取 CoC2O4 的工艺流程如下: H2O(g) +

浸出 水钴矿 Na2SO3 浸出

NaClO3

NaF 溶液

①加 Na2CO3 浸出液 调 pH 至 5.2 滤液 I ②过滤 沉淀 除钙、镁

萃取剂 (NH4)2C2O4 溶 液 CoC2O4 滤液 II 萃后余液 萃取剂层

己知: ,①浸出液含有的阳离子主要有 H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3 +等; ②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的 pH 见下表: 沉淀物 完全沉淀的 pH Fe(OH)3 3.7 Fe(OH)2 9.6 Co(OH)2 9.2 Al(OH)3 5.2 。 Mn(OH)2 9.8

(1)浸出过程中加入 Na2SO3 的目的是

(2)NaClO3 可将 Fe2+氧化为 Fe3+离子。可用氯气通入到热的浓氢氧化钠溶液来制取 NaClO3。实验需要制取 10.65 克 NaClO3,需要的氯气由电解食盐水生成,若不考虑反应过 程中的损失,则同时生成的氢气的体积为 萃100 Fe3 取80 + (3)萃取剂对金属离子的萃取率与 pH 的关系如图所 率60 Al3 / 40 示。使用萃取剂最适宜的 pH 是 (填选项序 + %20 号) 。 0 1 A.接近 2.0 B.接近 3.0 (标准状况下) 。 C.接近 5.0 (4) “除钙、镁”是将溶液中 Ca2+与 Mg2+转化为 MgF2 、 CaF2 沉淀。已知某温度下, Ksp(MgF2)=7.35× 10-11,Ksp(CaF2)=1.05× 10-10。当加入过量 NaF 后,所得滤液 c(Mg2 +)/c(Ca2+)=________。 (5)为测定制得的无水草酸钴样品的纯度,现称取样品 mg,先用适当试剂将其转化,得到 纯净的草酸铵溶液,再用过量的稀硫酸酸化,用 c mol/L 高锰酸钾溶液去滴定,当溶液由 时(填 颜色变 化) ,共 用去高 锰酸钾溶 液 VmL , 计 算 草酸钴样 品的 纯度 为 。 (2)6.72 L

Mn2+ Co2+

2

3

4

5

6 pH

【答案】 (1)将 Co3+、Fe3+还原 (3)B (4)0.7

(5)无色变为浅紫色(或紫红色) ,且半分钟内不变色 0.3675cv/m× 100%或 36.75cv/m%

【解析】 试题分析:浸出液含有的阳离子主要有 H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3 +等;加入 NaClO3 可得 FeCl3,然后加入 Na2CO3 调 PH 至 5.2,可得 Fe(OH)3、Al(OH)3 沉淀,过滤后所得滤液主要有 Co2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+,加入 NaF,除去 Ca2+、 Mg2+,再在滤液中加入萃取剂,最后得到 CoC2O4; (1)Na2SO3 具有还原性,能将 Co3+、Fe3+还原; (2)根据方程式 3Cl2 + 6NaOH = 5NaCl + NaClO3 + 7H2O,要制取 10.65 克 NaClO3 即 0.1mol,则需要氯气 0.3mol,再根据反应 2NaCl+2H2O ==2NaOH+2H2 ↑+2Cl2 ↑,则同时生 成的氢气的体积为 0.3× 22.4=6.72L; (3)由萃取剂对金属离子的萃取率与 pH 的关系图可知,溶液的 pH 是 3.0 时 Mn2+完全萃 取;答案选 B; (4)当加入过量 NaF 后,所得滤液 c(Mg2+)/c(Ca2+)= Ksp(MgF2)/ Ksp(CaF2)= 7.35× 10- 11/1.05× 10-10=0.7; (5) 用高锰酸钾溶液去滴定, 当溶液由无色变为浅紫色 (或紫红色) , 且半分钟内不变色时, 达 到 滴 定 终 点 ; 根 据 方 程 式 2MnO4-+5H2C2O4+6H+=10CO2↑+8H2O+2Mn2+ ; 5CoC2O4—5(NH4)2C2O4—5H2C2O4—2MnO4-,用去 c mol/L 高锰酸钾溶液 VmL,则样品 中 CoC2O4 的质量为 0.3675cvg,纯度为 0.3675cv/m× 100%。 考点:物质的分离与提纯 28. (15 分)某兴趣小组设计 SO2 实验方案做以下化学实验。 Ⅰ.实验方案一 (1)将 SO2 通入水中形成“SO2 ─ 饱和 H2SO3 溶液”体系,此体系中存在多个含硫元素的 平衡,分别用平衡方程式表示为___________________________________________。 (2)已知:葡萄酒中有少量 SO2 可以做抗氧化剂[我国国家标准(GB2760-2014)规定葡 萄酒中 SO2 的残留量≤0.25g/L]。 利用 SO2 的漂白性检测干白葡萄酒(液体为无色)中的 SO2 或 H2SO3。设计如下实验: 1 滴品红溶液 3mL 干白 葡萄酒 红色不褪去 1 滴饱和 亚硫酸溶液 3mL 品红溶 液 红色不褪去 1 滴品红溶液

3mL 饱和 亚硫酸溶 红色褪去 液 实验结论:干白葡萄酒不能使品红溶液褪色,原因为:_________________________。

Ⅱ.实验方案二 如图是在实验室进行二氧化硫制备与性质实验的组合装置,部分固定装置未画出。 70%的硫酸 弹簧夹 2 弹簧夹 1 Na2O2

含酚酞的 含淀粉 NaOH 溶液的碘水 F E

Na2SO 3 A

X B C

NaOH 溶 液D

(1)装置 B 中试剂 X 是________,装置 D 中盛放 NaOH 溶液的作用是_______________。 (2)关闭弹簧夹 2,打开弹簧夹 1,注入硫酸至浸没三颈烧瓶中固体,检验 SO2 与 Na2O2 反应是否有氧气生成的方法是_______________________。 (3)关闭弹簧夹 1 后,打开弹簧夹 2,残余气体进入 E、F 中,能说明 I-还原性弱于 SO2 的现象为____________________;发生反应的离子方程式是__________________。 Ⅲ.实验方案三 用电化学法模拟工业处理 S02。将硫酸工业尾气中的 S02 通入右图装置(电极均为惰性材料)进行实验,可 用于制备硫酸,同时获得电能, : (1)M 极发生的电极反应式为__________________。 (2 ) )若使该装置的电流强度达到 2. 0A, 理论上每分 钟应向负极通入标准状况下气体的体积为 【答案】Ⅰ. (1)SO2(g) SO2+H2O SO2 (aq) ; H+ + HSO3-;HSO3- H+ + SO32-(三 水 硫酸 稀硫酸 稀硫酸 质子交换膜 SO 2 M A O2 N

L(已知:1 个 e 所带电量为 1.6× 10-19C) 。

H2SO3; H2SO3

个中任写对一个给 1 分,写对两个以上给 2 分) (2)干白中二氧化硫或亚硫酸含量太少 Ⅱ. (1)浓硫酸 吸收未反应的 SO2,防止污染空气 (2)将带火星的木条放在 D 试管口处,看木条是否复燃 (3)E 中溶液蓝色褪去 SO2+I2+2H2O=2I-+SO42-+4H+

Ⅲ. (1)SO2 + 2H2O - 2e - == SO42- + 4H+ (2)0. 014

考点:物质性质的探究,原电池原理 36. 【化学——选修 2 化学与技术】 (15 分) 硫化锌(ZnS)是一种重要的化工原料,难溶于水,可由炼锌的废渣锌灰制取,其工艺流程如 下图所示。

试剂 b 稀 H2SO4 锌灰浸取液 ①H2O2/H+ 溶液 I 溶液 II 锌灰 (I) Zn2+、Cd2+ ②适量 ZnCO3 过滤 (含 Zn2+、 Cd2+( )III) Fe3+、Fe2+ (II) ZnS Na2S Na2SO4 溶液 (1)为提高锌灰的浸取率,可采用的方法是 过滤 (IV)

(填序号) 。

①研磨 ②多次浸取 ③升高温度 ④加压 ⑤搅拌 (2)步骤Ⅱ所得滤渣中的物质是 (写化学式) 。

(3)步骤Ⅲ中可得 Cd 单质,为避免引入新的杂质,试剂 b 应为____________。 (4)步骤Ⅳ还可以回收 Na2SO4 来制取 Na2S。 ①检验 ZnS 固体是否洗涤干净的方法是 ,

②Na2S 可由等物质的量的 Na2SO4 和 CH4 在高温、催化剂条件下制取。化学反应方程式为 _______________________________; ③已知 Na2SO4· 10H2O 及 Na2SO4 的溶解度随温度变化曲线如图。从 滤 是 液 中 得 到 Na2SO4· 10H2O 。 的 操 作 方 法 溶解度 A B Na2SO4· 10H2O Na2SO4

(5)若步骤Ⅱ加入的 ZnCO3 为 b mol,步骤Ⅲ所得 Cd 为 d mol,最后 得到 VL、物质的量浓度为 c mol/L 的 Na2SO4 溶液。则理论上所用锌 灰中含有锌元素的质量为____________。 【答案】 (1)①②③⑤ (2) Fe(OH)3、ZnCO3 (只写 Fe(OH)3 不扣分) (3)Zn(或锌) (4)①取最后的洗涤液少许于试管,滴加几滴 BaCl2 溶液,若出现浑浊则未洗净,反 之则已洗净 ②Na2SO4+CH4 =Na2S+2H2O+CO2 32.4 T/℃

③蒸发浓缩,降温结晶,过滤 (5)65(Vc-b-d)g 【解析】 试题分析: (1)研磨、多次浸取、升高温度、搅拌都会提高锌灰的浸取率,答案选①②③⑤; (2)锌灰浸取液中加入 H2O2,Fe2+被氧化为 Fe3+,用碳酸锌调 pH 得 Fe(OH)3 沉淀, 则步骤Ⅱ所得滤渣中的物质是 Fe(OH)3、ZnCO3; (3)溶液Ⅰ中含 Zn2+、Cd2+,则步骤Ⅲ中为避免引入新的杂质,试剂 b 应为 Zn; (4)①通过回收 Na2SO4 来制取 Na2S,则检验 ZnS 固体是否洗涤干净的方法是取最后 的洗涤液少许于试管,滴加几滴 BaCl2 溶液,若出现浑浊则未洗净,反之则已洗净; ②等物质的量的 Na2SO4 和 CH4 在高温、催化剂条件下制取 Na2S,化学反应方程式为 Na2SO4+CH4 =Na2S+2H2O+CO2;

③由溶解度曲线可知,从滤液中得到 Na2SO4· 10H2O 的操作方法是蒸发浓缩,降温结 晶,过滤; (5)步骤Ⅲ所得 Cd 为 d mol,则用于置换 Cd 的 Zn 是 d mol,最后得到 VL、物质的量 浓度为 c mol/L 的 Na2SO4 溶液,则 ZnSO4 物质的量为 cVmol,根据锌元素守恒得锌灰中含 有锌元素的质量为 65(cV-b-d)g。 考点:物质的制备流程 37. 【化学——选修 3 物质结构与性质】 (15 分) 磷元素在生产和生活中有广泛的应用。 (1)P 原子价电子排布图为__________________________。 (2)四(三苯基膦)钯分子结构如下图:

P 原子以正四面体的形态围绕在钯原子中心上,钯原子的杂化轨道类型为___________;判 断该物质在水中溶解度并加以解释_______________________。该物质可用于右上图所示物 质 A 的合成:物质 A 中碳原子杂化轨道类型为__________________;一个 A 分子中手性碳 原子数目为__________________。 (3)在图示中表示出四(三苯基膦)钯分子中配位键:

(4)PCl5 是一种白色晶体,在恒容密闭容器中加热可在 148 ℃液化,形 成一种能导电的熔体, 测得其中含有一种正四面体形阳离子和一种正六面

体形阴离子,熔体中 P-Cl 的键长只有 198 nm 和 206 nm 两种,这两种离子的化学式 为 ; 正 四 面 体 形阳离 子 中 键 角 小于 PCl3 的 键 角 原 因为

__________________;该晶体的晶胞如右图所示,立方体的晶胞边长为 a pm,NA 为阿伏伽 德罗常数的值,则该晶体的密度为_________g/cm3。 (5)PBr5 气态分子的结构与 PCl5 相似,它的熔体也能导电,经测定知其中只存在一种 P -Br 键长,试用电离方程式解释 PBr5 熔体能导电的原因 。

【答案】 (2)sp3

(1) 不溶于水。水为极性分子,四(三苯基膦)钯分子为非极性分子,分子 sp、sp2、sp3 3

极性不相似,故不相溶。

(3) (4)PCl4+和 PCl6- 两分子中 P 原子杂化方式均为 sp3 杂化,PCl3 分子中 P 原子有一对孤电子对,PCl4+中 P 没 有孤电子对。孤电子对对成键电子的排斥力大于成键电子对间的排斥力。

417?1030 4.17?1032 N A ? a 3 或 NA ? a3
(5)PBr5=PBr4++Br- 【解析】 试 题分析 : ( 1 ) P 是 15 号元素 ,核 外有 15 个 电子, P 元素 基态 原子 电子排 布为

1s22s22p63s23p3, 最外层 3p3 个电子自旋方向相同, 价电子排布图为



(2)P 原子以正四面体的形态围绕在钯原子中心上,钯原子与 P 原子成 4 个单键,杂化 轨道数为 4,钯原子的杂化轨道类型为 sp3 杂化;水为极性分子,四(三苯基膦)钯分子为 非极性分子,分子,极性不同,不相溶,所以该物质在水中难溶;物质 A 中甲基上的 C 采 取 sp3 杂化类型,C≡N 为 sp 杂化,碳碳双键为 sp2 杂化,连接 4 个不同原子或原子团的碳

原子为手性碳原子,如图所示:

,故一个 A 分子中手性碳原子数目为 3 个;

(3)配位键是由含有孤电子对的原子指向含有空轨道的原子,Pd 含有空轨道、P 原子 含 有 孤 电 子 对 , 所 以 配 位 键 由 P 原 子 指 向 Pd 原 子 , 如 图 :



(5)PBr5 气态分子的结构与 PCl5 相似,说明 PBr5 也能电离出能导电的阴阳离子,而 产物中只存在一种 P-Br 键长,所以电离为 PBr5=PBr4++Br-。 考点:物质的结构与性质 38. 【化学——选修 5 有机化学基础】 (15 分) 常用药——羟苯水杨胺,其合成路线如下。回答下列问题:

Cl2 FeCl3

试剂 A

NaOH/H2O B 一定条件

C

HCl O

D

Fe /HCl

E

HO—

—NH—C— HO

F C7H6O3

羟苯水杨胺 —NO2 已知: (1)羟苯水杨胺的化学式为 NaOH 反应。 (2)D 中官能团的名称 (3)A→B 反应所加的试剂是 (4) F 在一定条件下发生缩聚反应的化学方程式为 (5)F 存在多种同分异构体。 。 。 Fe /HCl —NH2

。1 mol 羟苯水杨胺最多可以和 ______ mol



①F 的所有同分异构体在下列一种表征仪器中显示的信号 ( 或数据 ) 完全相同,该仪器 是 A.质谱仪 。 B.红外光谱仪 C.元素分析仪 D.核磁共振仪

②F 的同分异构体中既能与 FeCl3 发生显色反应,又能发生银镜反应,且核磁共振氢谱显示 4 组峰,峰面积之比为 1:2:2:1 的同分异构体的结构简式 【答案】 (1)C13H11NO3 (2)硝基、羟基 (3)浓硝酸和浓硫酸(少一种试剂不给分) (4) 3 。

(5)① C ②

、 【解析】

试题分析:由 F 的分子式可知, F 的结构简式为

, E 的结构简式为

,则 D 为

,由题意知 A 为

,B 为 A 在浓硫

酸和浓硝酸,加热条件下产生的消化产物,结构简式为

,B 发生水解反应

生成 C,为

,酸化得到 D;

(1)羟苯水杨胺的化学式为 C13H11NO3;1 mol 羟苯水杨胺含有 2mol 酚羟基,1mol 肽键 所以最多可以和 3mol NaOH 反应; (2)D 中官能团的名称为硝基、羟基; (3)A→B 反应所加的试剂是浓硝酸和浓硫酸; (4)F 在一定条件下发生缩聚反应的化学方程式为

; (5)①F 的所有同分异构体的组成元素均相同,则答案选 C; ②能与 FeCl3 发生显色反应,说明含有酚羟基,又能发生银镜反应,说明含有醛基,则 苯环上的取代基为—OH、—OOCH 或 2 个—OH、1 个—CHO,当为—OH、—OOCH 时, 有邻、间、对 3 种结构,当为 2 个—OH、1 个—CHO 时,2 个—OH 处于邻位,—CHO 有 2 种结构,2 个—OH 处于间位,—CHO 有 3 种结构,2 个—OH 处于对位,—CHO 有 1 种 结 构 ; 其 中 核 磁 共 振 氢 谱 显 示 4 组 峰 , 峰 面 积 之 比 为 1:2:2:1 的 同 分 异 构 体 为

。 考点:有机推断


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