湖北省荆州市高三化学下学期质量检查试题（含解析）.doc

荆州市2016届高中毕业班质量检查(i)化 学注意事项: 1.本试卷分试题卷含第i卷(选择题)和第11卷(非选择题) 1至6页和答题卡5:4d、在ph=5的溶液中fe 3+不能大量存在【答案】a【解析】试题分析：a、加入氨水，能够引入铵根离子，得不到纯净的cuso4溶液，故a错误；b、从表格中可以看出，fe（oh）3的ksp是最小的，所以它最先出现沉淀，故b正确；c、等物质的量的cuso4、feso4、fe2（so4）3的溶液中设物质的量为1mol，n（so42-）=5mol，n（cu2+）+n（fe2+）+n（fe3+）=4mol，但cu2+、fe2+、fe3+在水溶液中发生水解，所以该混合溶液中c（so42-）：c（cu2+）+c（fe2+）+c（fe3+）5：4，故c正确；d、在ph=5的溶液中c（h+）=10-5mol/l，c（fe3+）=mol/l=410-11mol/l，fe3+不能大量存在，故d正确；故选a。考点：考查了难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质、氧化还原反应顺序判断，离子沉淀条件的分析判断，盐类水解的应用等相关知识。16、常温常压时，下列叙述不正确的是a、20ml0.1 mol/l ch3coona溶液与10ml0.1 mol/l hcl溶液混合后溶液呈酸性，所得溶液中：c(ch3coo-)c(cl -)c(ch3cooh)c(h +)b、含等物质的量的nahc2o4和na2c2o4的混合溶液：2 c(na +)=3c、ph=1的nah so4溶液：c(h+)= c(so42-)+ c(oh -)d、co2的水溶液：c(h +)c(hco3-)=2 c(co32-)【答案】d【解析】试题分析：a、20ml0.1 mol/l ch3coona溶液与10ml0.1 mol/l hcl溶液混合后溶液中含有等浓度的醋酸和醋酸钠，以及氯化钠，醋酸电离大于醋酸根离子的水解，溶液呈酸性，所得溶液中：c(ch3coo-)c(cl -)c(ch3cooh)c(h +)，故a正确；b、含等物质的量的nahc2o4和na2c2o4的混合溶液，根据物料守恒有，2 c(na +)=3，故b正确；c、ph=1的nah so4溶液，根据电荷守恒有，c(na +)+c(h+)= 2c(so42-)+ c(oh -)，因为c(na +)= c(so42-)，因此c(h+)= c(so42-)+ c(oh -)，故c正确；d、co2与水反应生成碳酸，碳酸部分电离，溶液呈酸性，根据电荷守恒有：c(h +)=c(hco3-)+2 c(co32-)+c(oh -)，有c(h +)c(hco3-)，但碳酸的二级电离远小于一级电离，即c(hco3-)远大于 c(co32-)，故d错误；故选d。考点：考查了离子浓度的大小比较的相关知识。第卷（非选择题，共52分）17、氨可用于制取氨水、液氮、氮肥（尿素、碳铵等）、硝酸、铵盐、纯碱等，因此被广泛应用于化工、轻工、化肥、制药、合成纤维、塑料等行业中，最重要的化工产品之一。（1）以甲烷为原料可制得合成氨气用的氢气。图1是一定温度、压强下，ch4（g）与h2o（g）反应生成co（g）和1 mol h2（g）的能量变化示意图，写出该反应的热化学方程式 ；（h用e1、e2、e3表示）。（2）co可使合成氨的催化剂中毒而失去活性，因此工业上常用乙酸二氨合铜（i）溶液来吸收原料气体中的co，反应原理：（l）+ co（g）+nh3(g) ch3cooco(l) h0，吸收后的乙酸铜氨溶液经过适当处理后可再生而恢复其吸收co的能力，则再生的适宜条件是 （填字母序号）。a高温、高压 b高温、低压 c低温、低压 d低温、高压（3）已知n2（g）+ 3h2 2nh3（g）h=-94.4kjmol-1。恒容时，体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图2所示。在2l容器中发生反应，前20min内，(nh3)= ，放出的热量为 。25 min时采取的措施是 。时段iii条件下反应的平衡常数为 。(保留3位有数字)（4）用氨气制取尿素的反应为2nh3（g）+co(g) co(nh2)2(l)+h2o(g) h0。某温度下，向容器为100l的密闭容器中通入4 mol nh3和2molco，该反应进行到40s时，达到平衡，此时co2的转化率为50%。图3中的曲线表示在前25s内nh3的浓度随时间的变化而变化。若反应延续至70s，保持其他条件不变的情况下，请在图3中用实线画出使用催化剂后c(nh3)随时间的变化曲线。【答案】（14分）（1）ch4（g）+h2o（g）co（g）+ 3h2（g）h=3（e2-e1）（2分）（2）b（2分）（3）0.050moll-1；94.4kj；将nh3从反应体系中分离出去；2.37（4）【解析】试题分析：（1）根据图像，该反应为吸热反应，反应热等于生成物的总能量-反应物的总能量，生成1mol h2（g）吸收的能量为e2-e1，则ch4（g）与h2o（g）反应生成co（g）和 h2（g）热化学方程式为ch4（g）+h2o（g）co（g）+ 3h2（g）h=3（e2-e1），故答案为：ch4（g）+h2o（g）co（g）+ 3h2（g）h=3（e2-e1）。（2）吸收co后的乙酸铜氨液经过适当处理后又可再生，恢复其吸收co的能力以供循环使用，依据化学平衡（l）+co（g）+nh3（g）ch3cooco（l）；h0，反应是气体体积减小的放热反应，平衡逆向进行是再生的原理，再生的适宜条件是高温低压；故答案为：b；（3）根据图象可知，20min时氨气的物质的量浓度为1.00mol/l，所以氨气的平均反应速率为：v（nh3）=0.050mol（lmin）-1；达到平衡时生成的氨气的物质的量为：1.00 mol/l2l=2.00mol，根据n2（g）+3h2（g）2nh3（g）；h=-94.4kjmol-1可知生成2.00mol氨气放出的热量为94.4kjmol-1，故答案为：0.050mol（lmin）-1；94.4kj；25min时氨气的物质的量迅速变为0而氮气、氢气的物质的量不变，之后氮气、氢气的物质的量逐渐减小，氨气的物质的量逐渐增大，说明25min时将nh3从反应体系中分离出去，故答案为：将nh3从反应体系中分离出去；时段条件下，该反应的化学平衡常数为：k= =2.37，故答案为：2.37；（4）如图2中的曲线表示该反应在前25s内的反应进程中的nh3浓度变化，若反应延续至70s，保持其它条件不变情况下，在图中用实线画出使用催化剂时，改变反应速率，不改变化学平衡，该反应的进程曲线为，曲线的转折点在横坐标40之前，纵坐标必需在20的线上，如图为，故答案为：。考点：考查了化学反应速率和化学平衡的计算、影响化学平衡的因素、热化学方程式的书写等相关知识。18、工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。某兴趣小组的同学发现：将一定量的铁钉与浓硫酸加热时，观察到铁钉完全溶解，并产生大量气体。实验室现有下列试剂：0.01 mol/l 酸性kmno4溶液、0.10 mol/l ki溶液、新制氯水、淀粉溶液、蒸馏水。请你协助他们探究所得溶液和气体的成分。【提出猜想】所得溶液中的金属离子可能含有fe2和fe3中的一种或两种；所得气体中肯定含有 气体。【实验探究】实验操作预期现象结论验证猜想步骤：取少量0.01 mol/l 酸性kmno4溶液，滴入所得溶液中步骤：含有fe3验证猜想将所得气体通入如下装置含有两种或以上气体【问题讨论】（1）有同学提出：若另外选用kscn溶液，则仅利用kscn和新制氯水两种溶液即可完成猜想的所有探究，试问是否可行 （填：“正确”或“不正确”）并说明原因 （2）有同学提出：试管中气体可能是h2和q气体，为此重新设计了实验装置如下图（图中夹持仪器省略）。认为含有q的理由是 （用化学方程式表示）。为确认q的存在，则m中盛放的试剂为 ，并将装置m添加于（选填序号）。aa之前 ba-b间 cb-c间 dc-d间装置图中d、e、f组合的作用是 【答案】【提出猜想】 so2(1分)【实验探究】猜想步骤 溶液紫红色褪去(1分)；含有fe2 (1分)步骤另取少量所得溶液，滴加ki和淀粉溶液(1分)；溶液变为蓝色 (1分)猜想甲中kmno4溶液褪色，乙中kmno4溶液颜色不变(1分)；试管中收集到气体(1分)【问题讨论】）c+2h2so4(浓)co2+2so2+2h2o(2分)（1）不正确(1分)；若溶液中含有fe3则无法检验溶液中是否含有fe2(1分)（2）c+2h2so4(浓)co2+2so2+2h2o(2分)澄清石灰水；c (各1分)确认是否有h2 (1分)【解析】试题分析：【提出猜想】浓硫酸和铁反应生成二氧化硫，所以所得气体中肯定含有so2，故答案为：so2；【实验探究】验证猜想、酸性高锰酸钾有强氧化性，二价铁离子有还原性，所以酸性高锰酸钾能和二价铁离子发生氧化还原反应，如果步骤溶液紫红色褪去，说明含有二价铁离子，否则没有；碘化钾有还原性，三价铁离子有氧化性，碘离子和三价铁离子能发生氧化还原反应生成单质碘，碘遇淀粉变蓝色，所以步骤另取少量所得溶液，滴加ki溶液和淀粉溶液，如果溶液变为蓝色，说明含有三价铁离子，否则没有，故答案为：溶液紫红色褪去；含有fe2+；另取少量所得溶液，滴加ki溶液和淀粉溶液；溶液变为蓝色；猜想、二氧化硫有还原性，能和强氧化性的物质发生氧化还原反应，如能使酸性高锰酸钾溶液褪色，氢气不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但氢气不易溶于水，所以如果甲中kmno4溶液褪色，说明含有二氧化硫；乙中kmno4溶液颜色不变，说明二氧化硫完全被吸收，如果试管中收集气体，只能是氢气，故答案为：甲中kmno4溶液褪色，乙中kmno4溶液颜色不变，试管中收集到气体；【问题讨论】（1）双氧水具有氧化性，二价铁离子有还原性，双氧水和二价铁离子能发生氧化还原反应生成三价铁离子，kscn只能检验三价铁离子不能检验二价铁离子，所以若溶液中含有fe3+则无法检验溶液中是否含有fe2+，所以该观点不正确，故答案为：不正确，若溶液中含有fe3+则无法检验溶液中是否含有fe2+；（2）在加热时，铁钉中不仅铁和浓硫酸反应，碳也和浓硫酸反应生成生成二氧化硫、二氧化碳和水，反应 方程式为c+2h2so4（浓）co2 +2so2+2h2o，故答案为：c+2h2so4（浓）co2 +2so2+2h2o；q为二氧化碳，二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊，选择a或b受二氧化硫的影响无法判断二氧化碳的存在，选d时二氧化碳被碱石灰吸收，故答案为：澄清的石灰水，c；根据氢气的性质分析，氢气具有还原性，能还原黑色的氧化铜而生成水，水能使白色的无水硫酸铜变蓝，故答案为：确认是否有h2。考点：考查了浓硫酸、二氧化硫的性质及亚铁离子、铁离子的检验等相关知识。19、近几年来关于氮污染的治理倍受关注。（1）三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂，能同时实现汽车尾气中的co、cxhy、nox三种成分的净化，其催化剂表面物质转化的关系如图1所示，化合物x可借助傅里叶红外光谱图（如图2所示）确定。 图1 图2在图示的转化中，被还原的元素是 ，x的化学式为 。scr技术可使nox与nh3的直接反应，实现无害转化。当no与no2的物质的量之比为4:1时，写出发生反应的化学方程式： 。（2）加入过量次氯酸钠可使废水中nh4+ 完全转化为n2，而本身被还原为nacl。写出上述反应的离子方程式： 。若处理废水产生了0.448 l n2(标准状况)，则需消耗浓度为0.5 moll1的次氯酸钠的体积为 ml。（3）某工业废水中含有毒性较大的cn，可用电解法将其转变为n2，装置如右图所示。气体甲是 (写化学式)，电解池中生成n2的电极反应式为 。电源含cn废水气体甲naoh溶液阴离子交换膜ptn2oh【答案】（1）n、o；ba(no3)2；8nh3+8no+ 2no2=9n2+ 12h2o（2）2nh4+3clo=n2+3cl+2h+3h2o；120或2nh4+5clo=n2+3cl+2hclo+3h2o 200（3）h2；2cn+12oh10e=2co32 +n2+6h2o【解析】试题分析：（1）在图1所示的转化中n、o化合价降低为氧化剂被还原；由傅里叶红外光谱图（如图2所示）确定化合物x含硝酸根，再结合图一由钡离子参与，所以x为ba（no3）2；故答案为：n、o；ba（no3）2；因为nox与nh3的直接反应，实现无害转化，则生成氮气和水，所以当no与no2的物质的量之比为4：1时，发生反应的化学方程式为8nh3+8no+2no2=9n2+12h2o，故答案为：8nh3+8no+2no2=9n2+12h2o；（2）因为次氯酸钠氧化废水中nh4+完全转化为n2，而本身被还原为nacl，根据得失电子守恒，离子方程式为2nh4+3clo-=n2+3cl-+2h+3h2o，故答案为：2nh4+3clo-=n2+3cl-+2h+3h2o；由2nh4+3clo-=n2+3cl-+2h+3h2o得，处理废水产生了0.448l即=0.02moln2（标准状况），则需消耗浓度为0.5moll-1的次氯酸钠的体积为1000ml=120ml，故答案为：120；（3）由装置如图3所示，左边为阳极为cn-失电子生成氮气的反应，又溶液成碱性，所以反应式为：2cn-+12oh-10e-=2co32-+n2+6h2o；右边为阴极为氢离子得电子生成氢气的反应，所以甲为氢气，故答案为：h2；2cn-+12oh-10e-=2co32-+n2+6h2o。考点：考查了氧化还原反应以及电解池的原理的相关知识。20、（15分）草酸钴用途广泛，可用于指示剂和催化剂制备。一种利用水钴矿主要成分为co2o3，含少量fe2o3、al2o3、mno、mgo、cao等制取coc2o42h2o工艺流程如下：已知：浸出液含有的阳离子主要有h+、co2+、fe2+、mn2+、ca2+、mg2+、al3+等；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fe（oh)3fe（oh)2co（oh)2al（oh)3mn（oh)2完全沉淀的ph3.79.69.25.29.8（1）浸出过程中加入na2so3的目的是将_还原（填离子符号）。（2）naclo3的作用是将浸出液中的fe2+氧化成fe3+，产物中氯元素处于最低化合价。该反应的离子方程式为_。（3）请用平衡移动原理分析加na2co3能使浸出液中fe3+、al3+转化成氢氧化物沉淀的原因是：_。（4）萃取剂对金属离子的萃取率与ph的关系如图所示。滤液中加入萃取剂的作用是_；使用萃取剂适宜的ph是_。a接近2.0b接近3.0c接近4.0（5）“除钙、镁”是将溶液中ca2+与mg2+转化为mgf2、caf2沉淀。已知ksp（mgf2)=7.3510-11、ksp（caf2)=1.0510-10。当加入过量naf后，所得滤液c（mg2+)/ c （ca2+)=_。【答案】（1）fe3+、co3+；（2）clo3-+ 6fe2+ 6h+= 6fe3+ cl-+ 3h2o（3）r3+3h2or（oh)3+3h+，加入碳酸钠后，h+与co32-反应，使水解平衡右移，从而产生沉淀（4）除去mn2+；b；（5）0.7【解析】试题分析：含钴废料中加入盐酸和亚硫酸钠，可得cocl2、alcl3、fecl2、mgc