2015年江西新余市高考化学二模试卷
一、选择题(本题包括13个小题,每小题6分,共78分.每小题只有一个正确选项.) 1.(6分)(2015?新余二模)化学与人类生活、社会可持续发展密切相关.下列有关说法不正确的是()
A. 开发高效氢能、太阳能等新型电动汽车,以解决城市机动车尾气排放问题 B. 高空臭氧层吸收太阳紫外线,保护地球生物;低空过量臭氧是污染气体,对人体有危害 C. PM2.5表示每立方米空气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物的含量,PM2.5值越高,大气污染越严重 D. 棉、麻、羊毛及合成纤维完全燃烧都只生成CO2和H2O,故对环境不造成污染
2.(6分)(2015?新余二模)氮氧化铝(AlON)是一种透明高硬度防弹材料,可以由反应Al2O3+C+N2=2AlON+CO(高温)合成,下列有关说法正确的是() A. 氮氧化铝中氮的化合价是﹣3 B. 反应中每生成5.7g AlON的同时生成1.12 L CO C. 反应中氮气作氧化剂 D. 反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比是2:1
3.(6分)(2015?新余二模)下列反应的离子方程式正确的是()
A. 氯气通入等物质的量溴化亚铁溶液中:2Cl2+2Fe+2 Br=4 Cl+2Fe+Br2 B. 向苯酚溶液中滴加Na2CO3溶液: C. 足量的CO2通入饱和碳酸钠溶液中:CO2+CO3+H2O=2HCO3 D. 氨水吸收过量的SO2:SO2+2NH3?H2O=SO3+2NH4+H2O 4.(6分)(2015?新余二模)常温下,实验室有0.01mol?L醋酸,下列叙述正确的是() A. c(CH3COO)+c(OH)=0.01 mol?L B. 与等体积pH=12的氨水混合后所得溶液显酸性 C. 加入少量醋酸钠固体后所得溶液中c(CH3COO)减小 D. 与等体积0.01 mol?LNaNO3溶液混合后有:c(NO3)=c(CH3COO)+c(CH3COOH)
﹣1﹣﹣﹣﹣﹣﹣1﹣1
2﹣+2﹣﹣2+﹣﹣3+ 1
5.(6分)(2015?新余二模)乙酸橙花酯是一种食用香料,其结构简式如图所示,关于该有机物的下列叙述中不正确的是() ①分子式为C12H20O2 ②能使酸性KMnO4溶液褪色
③能发生加成反应,但不能发生取代反应
④它的同分异构体中可能有芳香族化合物,且属于芳香族化合物的同分异构体有8种 ⑤1mol该有机物水解时只能消耗1molNaOH
⑥1mol该有机物在一定条件下和H2反应,共消耗H2为3mol.
A. ①②③ B. ①②⑤ C. ①②⑤⑥ D. ③④⑥ +
6.(6分)(2015?新余二模)利用如图所示原电池可测量空气中Cl2含量,其中电解质是Ag可以自由移动的固体物质.下列分析不正确的是()
A. 电子经外电路流向Pt电极 B. 正极反应:Cl2+2e+2Ag=2AgCl C. 电池工作时,电解质中Ag数目减少 D. 空气中c(Cl2)越大,Ag极消耗速率越快 7.(6分)(2015?新余二模)A、B、C分别是元素甲、乙、丙的单质,它们都是常见的金属或非金属,D、E、F是常见的三种氧化物,且有如图所示转化关系,则下列说法不正确的是()
+﹣+
2
A. D、E中一定都含有甲元素 B. 单质B肯定是氧化剂 C. A、B、C中一定有一种是氧元素的单质 D. 若A是非金属,则B一定为金属 三、非选择题(包括必考题和选考题两部分.第22~32题为必考题,每个试题考生都必须作答.第33~40题为选考题,考生根据要求作答.)(一)必考题(共129分)
8.(14分)(2015?新余二模)磷是地壳中含量较为丰富的非金属元素,主要以难溶于水的磷酸盐如Ca3(PO4)2等形式存在.它的单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用.
(1)白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在电炉中高温(~1550℃)下通过下面三个反应共熔得到.
①4Ca3(PO4)2(s)+10C(s)=12CaO(s)+2P4(s)+10CO2(g) ②CaO(s)+SiO2(s)=CaSiO3(s) ③CO2(g)+C(s)=2CO(g)
已知:CaSiO3的熔点(1546℃)比SiO2低.
a、写出由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在电炉中高温(~1550℃)制取白磷总的化学反应方程式. b、白磷(P4)是正四面体结构,请画出白磷(P4)的结构式,并指出1mol白磷(P4)含有P﹣P键的数目
(2)白磷在热的浓氢氧化钾溶液中歧化得到一种次磷酸盐(KH2PO2)和一种气体(写化学式). (3)磷的重要化合物NaH2PO4可通过H3PO4与NaOH溶液反应获得.工业上为了使反应的主要产物是NaH2PO4,通常将pH控制在之间 (已知磷酸的各级电离常数为:K1=7.1×10K2=6.3×10
8
﹣3
﹣
K3=4.2×10
﹣13
lg7.1≈0.9 lg6.3≈0.8 lg4.2≈0.6).Na2HPO4 溶液显碱性,若向溶液中加入
足量的CaCl2 溶液,溶液则显酸性,其原因是 (用离子方程式表示).
9.(14分)(2015?新余二模)氨是一种重要的化工产品,是氮肥工业、有机合成工业以及制造硝酸、铵盐和纯碱等的原料.
(1)以氨为燃料可以设计制造氨燃料电池,因产物无污染,在很多领域得到广泛应用.若电极材料均为惰性电极,KOH溶液作电解质溶液,则该电池负极电极反应式为.
(2)在一定温度下,在固定体积的密闭容器中进行可逆反应:N2+3H2?2NH3.该可逆反应达到平衡的标志是.
A.3v(H2)正=2v(NH3)逆
B.单位时间生成m mol N2的同时消耗3m mol H2
3
C.容器内的总压强不再随时间而变化 D.混合气体的密度不再随时间变化
E.a molN≡N键断裂的同时,有6amolN﹣H键断裂 F.N2、H2、NH3的分子数之比为1:3:2
(3)某化学研究性学习小组模拟工业合成氨的反应.在容积固定为2L的密闭容器内充入1molN2和3molH2,加入合适催化剂(体积可以忽略不计)后在一定温度压强下开始反应,并用压力计监测容器内压强的变化如下: 反应时间/min 压强/MPa 0 16.80 5 14.78 10 13.86 15 13.27 20 12.85 25 12.60 30 12.60 则从反应开始到25min时,以N2表示的平均反应速率=;该温度下平衡常数K=;(要写K的单位) (4)以CO2与NH3为原料合成尿素的主要反应如下,已知: ①2NH3(g)+CO2(g)═NH2CO2NH4(s)△H=﹣l59.5kJ?mol ②NH2CO2NH4(s)?CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H=+116.5kJ?mol ③H2O(1)═H2O(g)△H=+44.0kJ?mol
写出CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学反应方程式;
对于上述反应②在密闭容器中将过量NH2CO2NH4固体于400K下分解,平衡时体系压强为a Pa,若反应温度不变,将体系的体积增加50%,则体系的压强是 Pa(用含a的式子表示).
10.(15分)(2015?新余二模)如图是某化学兴趣小组制备PCl3的实验装置(部分仪器已省略):
﹣1
﹣1
﹣1
有关物质的部分性质如下: 黄磷 PCl3 熔点/℃ 44.1 ﹣112 沸点/℃ 280.5 75.5 105.3 其他 2P(过量)+3Cl22PCl3;2P+5Cl2(过量)2PCl5 遇水生成H3PO3和HCl,遇O2生成POCl3 遇水生成H3PO4和HCl,能溶于PCl3 POCl3 2 请回答下列问题:
(1)仪器戊的名称为.
4
(2)实验时甲中所发生反应的化学方程式为.
(3)乙中盛放的试剂是,其作用是;丙中盛放的试剂是,其作用是.
(4)向仪器丁中通入干燥、纯净的Cl2之前,应先通入一段时间的CO2,其目的主要是. (5)碱石灰的作用是(答出一条即可).
(6)PCl3粗产品中常含有POCl3、PCl5等,加入黄磷(化学式用P表示)经加热除去PCl5的化学反应方程式为,后通过(填实验操作名称),即可得到PCl3纯品. 三、解答题(共1小题,满分15分)化学-选修2化学与技术
11.(15分)(2015?新余二模)某大型精炼铜厂,在电解铜的阳极泥中含有 3﹣14% Se 元素,(Se和S同主族化学性质相似)以Se单质、Cu2Se存在,还含有稀有金属及贵金属.人体缺乏Se就会得“克山病”,Se 也是制光电池的一种原料.从阳极泥中提取Se 的流程如下:
(1)流程②的目的是.流程④操作用到的玻璃仪器有烧杯、.H2SeO3与SO2的离子反应方程式为. (2)上述工业提取 Se 的流程中,SeO2、H2SO4 (浓)、SO2 的氧化性由强到弱的顺序是.工业提取 Se 的流程中,可循环利用的物质是.
(3)称取5.000g 电解铜阳极泥样品以合适方法溶解,配成 250.00mL 混酸溶液,移取上述溶液25.00mL 于锥形瓶中,加入25.00mL 0.01000mol?L KMnO 4标准溶液{只发生Se(+4)转化为Se(+6)}.反应完全后,用 0.05000mol?L Fe标准溶液滴至终点,消耗 15.00mL.则电解铜阳极泥中Se 的质量分数为.若用 FeCl2溶液为 Fe标准溶液滴至终点,对测定Se 的质量分数结果是否有影响,理由是. 四、解答题(共1小题,满分15分)
12.(15分)(2015?新余二模)A、B、X、Y、Z是元素周期表前四周期中的常见元素,原子序数依次增大.A元素可形成自然界硬度最大的单质;B与A同周期,核外有三个未成对电子;X原子的第一电离能至第四电离能分别是:I1=578kJ/mol,I2=1817kJ/mol,I3=2745kJ/mol,I4=11575kJ/mol;常温常压下,Y单质是固体,其氧化物是形成酸雨的主要物质;Z的一种同位素的质量数为63,中子数为34.请回答下列问题.
(1)AY2是一种常用的溶剂,是(填极性分子或非极性分子),分子中存在个σ键.
2+
﹣1
2+﹣1
5
(2)X与NaOH溶液反应的离子方程式为.超高导热绝缘耐高温纳米XB在绝缘材料中应用广泛,晶体与金刚石类似,属于晶体.B的最简单氢化物容易液化,理由是. (3)X、氧、B元素的电负性由大到小顺序为(用元素符号作答).
(4)Z的基态原子核外电子排布式为.元素Z与人体分泌物中的盐酸以及空气反应可生成超氧酸:Z十HCl十O2=ZCI十HO2,HO2(超氧酸)不仅是一种弱酸而且也是一种自由基,具有极高的活性.下列说法或表示不正确的是(填序号).
①氧化剂是O2②HO2在碱中不能稳定存在③氧化产物是HO2,④1molZ参加反应有1mol电子发生转移
(5)已知Z的晶胞结构如图所示,又知Z的密度为9.00g/cm,则晶胞边长为;ZYO4常作电镀液,其中YO4的空间构型是.Y原子的杂化轨道类型是.
2﹣
3
五、解答题(共1小题,满分15分)化学--选修5:有机化学基础
13.(15分)(2015?新余二模)X、Y都是芳香族化合物,均为常见食用香精,广泛用于化妆品、糖果及调味品中.
1mol X水解得到1mol Y和1mol CH3CH2OH,X、Y的分子量都不超过200,完全燃烧都只生成CO2和H2O.且X分子中碳和氢元素总的质量百分含量约为81.8%,且碳与氢元素的质量比为11:1 (1)X、Y分子量之差为. (2)X的分子式是.
(3)G和X互为同分异构体,且具有相同的官能团,用芳香烃A合成G路线如下:
①写出A的结构简式.
②B→C的反应类型是,E→F反应的化学方程式为:.
6
③写出所有符合下列条件的F的同分异构体的结构简式:.
ⅰ.分子内除了苯环无其他环状结构,且苯环上有2个对位取代基.
ⅱ.一定条件下,该物质既能与银氨溶液发生银镜反应又能和FeCl3溶液发生显色反应. ④某物质M与E同分异构体,写出M满足下列条件的同分异构体有种 ⅰ、与FeCl3溶液发生显色反应 ⅱ、与碳酸氢钠溶液反应放出气体 ⅲ、苯环上有3条侧链.
2015年江西新余市高考化学二模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本题包括13个小题,每小题6分,共78分.每小题只有一个正确选项.) 1.(6分)(2015?新余二模)化学与人类生活、社会可持续发展密切相关.下列有关说法不正确的是()
A. 开发高效氢能、太阳能等新型电动汽车,以解决城市机动车尾气排放问题 B. 高空臭氧层吸收太阳紫外线,保护地球生物;低空过量臭氧是污染气体,对人体有危害 C. PM2.5表示每立方米空气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物的含量,PM2.5值越高,大气污染越严重 D. 棉、麻、羊毛及合成纤维完全燃烧都只生成CO2和H2O,故对环境不造成污染
考点: 常见的生活环境的污染及治理. 专题: 化学应用. 分析: A.开发高效氢能、太阳能等新型电动汽车,可以减少污染性气体的排放,改善空气质量; B.臭氧的强氧化性对于生物组织有破坏作用; C.PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5μm的颗粒物,也称为可入肺颗粒物,它对空气质量和能见度等有重要的影响,科学家用PM2.5表示每立方米空气中这种颗粒的含量,这个值越高,就代表空气污染越严重; D.棉、麻属于纤维素,羊毛属于蛋白质,合成纤维是以小分子的有机化合物为原料,经加聚反应或缩聚反应合成的线型有机高分子化合物,分子中出C、H元素外,还含有其它元素,如N元素等. 7
解答: 解:A.氢能、核能、太阳能等是清洁能源,可减少污染,使用新型电动汽车,可减少城市机动车尾气排放,故A正确; B.高空臭氧层吸收太阳紫外线,保护地球生物;臭氧的强氧化性对于生物组织有破坏作用,加速生物的氧化,所以低空臭氧是污染气体,对人体有危害,故B正确; C.PM2.5表示每立方米空气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物的含量,PM2.5值越高,大气污染越严重,故C正确; D.棉、麻属于纤维素,含有C、H两种元素,完全燃烧只生成CO2和H2O;羊毛属于蛋白质,含有C、H、O、N等元素,完全燃烧除生成CO2和H2O,还有其它物质生成;合成纤维是以小分子的有机化合物为原料,经加聚反应或缩聚反应合成的线型有机高分子化合物,分子中出C、H元素外,还含有其它元素,如N元素等,完全燃烧除生成CO2和H2O,还有其它物质生成,故D错误; 故选D. 点评: 本题考查化学与环境、材料、信息、能源关系密切相关的知识,为高频考点,侧重于基础知识的综合理解和运用的考查,难度不大. 2.(6分)(2015?新余二模)氮氧化铝(AlON)是一种透明高硬度防弹材料,可以由反应Al2O3+C+N2=2AlON+CO(高温)合成,下列有关说法正确的是() A. 氮氧化铝中氮的化合价是﹣3 B. 反应中每生成5.7g AlON的同时生成1.12 L CO C. 反应中氮气作氧化剂 D. 反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比是2:1
考点: 氧化还原反应. 分析: Al2O3+C+N22AlON+CO中,N元素化合价降低,N2为氧化剂,C元素化合价升高,C为氧化剂,结合元素化合价的变化判断电子转移的数目. 解答: 解:A.由化合价代数和为0可知,氮氧化铝中铝元素化合价为+3价,O为﹣2价,氮元素的化合价为﹣1,故A错误; B.没有说明是标准状况,不能计算生成CO的体积,故B错误; C.N元素化合价降低,N2为氧化剂,故C正确; D.CO为氧化产物,AlON为还原产物,由反应可知物质的量比为1:2,故D错误; 8
故选C. 点评: 本题考查氧化还原反应注意把握元素化合价的判断,从化合价变化的角度分析,题目侧重于相关概念的考查,题目难度不大. 3.(6分)(2015?新余二模)下列反应的离子方程式正确的是()
A. 氯气通入等物质的量溴化亚铁溶液中:2Cl2+2Fe+2 Br=4 Cl+2Fe+Br2 B. 向苯酚溶液中滴加Na2CO3溶液: C. 足量的CO2通入饱和碳酸钠溶液中:CO2+CO3+H2O=2HCO3 D. 氨水吸收过量的SO2:SO2+2NH3?H2O=SO3+2NH4+H2O
考点: 离子方程式的书写. 分析: A.二价铁离子的还原性强于溴离子,氯气先氧化二价铁离子; B.不符合反应的客观事实,苯酚与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠; C.足量的CO2通入饱和碳酸钠溶液中,生成碳酸氢钠沉淀; D.二氧化硫过量反应生成亚硫酸氢铵. 解答: 解:A.氯气通入等物质的量溴化亚铁溶液中,离子方程式:2Cl2+2Fe+2 Br=4 Cl+2Fe+Br2,故A正确; B.向苯酚溶液中滴加Na2CO3溶液反应生成苯酚钠和碳酸氢钠,离子方程式:C6H5﹣OH+CO3﹣23+2+﹣﹣2﹣+2﹣﹣2+﹣﹣3+ =C6H5﹣O+HCO3,故B错误; +2﹣﹣﹣C.足量的CO2通入饱和碳酸钠溶液中,反应生成碳酸氢钠沉淀,离子方程式:2Na+CO3+H2O+CO2=2NaHCO3↓,故C错误; D.氨水吸收过量的SO2,离子方程式:SO2+NH3?H2O=HSO3+NH4,故D错误; 故选:A. ﹣+点评: 本题考查了离子方程式的书写,明确反应实质是解题关键,注意离子反应必须符合客观事实,题目难度不大. 4.(6分)(2015?新余二模)常温下,实验室有0.01mol?L醋酸,下列叙述正确的是() A. c(CH3COO)+c(OH)=0.01 mol?L B. 与等体积pH=12的氨水混合后所得溶液显酸性 C. 加入少量醋酸钠固体后所得溶液中c(CH3COO)减小 ﹣﹣﹣﹣1﹣1
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D. 与等体积0.01 mol?LNaNO3溶液混合后有:c(NO3)=c(CH3COO)+c(CH3COOH)
考点: 离子浓度大小的比较. 分析: A.醋酸为弱酸,溶液中部分电离出氢离子,则氢离子浓度小于0.01mol/L,再结合电荷守恒判断; B.一水合氨为弱碱,pH=12的氨水的浓度大于0.01mol/L,则混合液中氨水过量,混合液为碱性; C.加入醋酸钠后,醋酸的电离程度减小,但是溶液中醋酸根离子浓度增大; D.结合混合液中的物料守恒判断. 解答: 解:A.0.01mol/L的醋酸溶液中,氢离子浓度一定小于0.01mol/L,根据电荷守恒可知:c(CH3COO)+c(OH)=c(H)<0.01 mol?L,故A错误; B.0.01mol?L醋酸与等体积pH=12的氨水混合后,常温下pH=12的氨水的浓度大于0.01mol/L,则氨水过量,混合液呈碱性,故B错误; C.加入少量醋酸钠固体后,醋酸的电离程度会减小,但c(CH3COO)增大,故C错误; D.与等体积0.01 mol?LNaNO3溶液混合后,根据物料守恒可得:c(NO3)=0.005mol/L=c(CH3COO)+c(CH3COOH),故D正确; 故选D. 点评: 本题考查了离子浓度大小比较、溶解度在的电离及其影响,题目难度中等,明确弱电解质的电离及其影响为解答关键,注意掌握电荷守恒、物料守恒的含义及应用,试题侧重考查学生的分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力.
5.(6分)(2015?新余二模)乙酸橙花酯是一种食用香料,其结构简式如图所示,关于该有机物的下列叙述中不正确的是() ①分子式为C12H20O2 ②能使酸性KMnO4溶液褪色
③能发生加成反应,但不能发生取代反应
④它的同分异构体中可能有芳香族化合物,且属于芳香族化合物的同分异构体有8种 ⑤1mol该有机物水解时只能消耗1molNaOH
⑥1mol该有机物在一定条件下和H2反应,共消耗H2为3mol.
﹣﹣1﹣﹣﹣1﹣﹣+﹣1﹣1﹣﹣ 10
A. ①②③
考点: 有机物的结构和性质. 分析: ①根据有机物的结构确定分子式; ②含有碳碳双键,具有烯烃的性质; ③含有碳碳双键,可以氢气发生加成反应,含有酯基,可以发生水解反应,属于取代反应; ④乙酸橙花酯的不饱和度为3,而芳香族化合物至少含有一个苯环,不饱和度至少为4; ⑤酯基与氢氧化钠反应; ⑥碳碳双键与氢气发生加成反应,酯基不能与氢气发生加成反应. 解答: 解:①根据有机物的结构可知,其分子式为C12H20O2,故正确; ②该分子中含有碳碳双键,所以能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色,故正确; ③该分子中含有碳碳双键和酯基,所以能发生加成反应、取代反应,故错误; ④乙酸橙花酯的不饱和度为3,而芳香族化合物至少含有一个苯环,不饱和度至少为4,不存在属于芳香族化合物的同分异构体,故错误; ⑤1mol该有机物水解只能生成1mol羧基,所以只能消耗1molNaOH,故正确; ⑥该分子中含有两个碳碳双键能与氢气发生加成反应,酯基不能与氢气发生加成反应,所以1mol该有机物在一定条件下和H2反应,共消耗H2为2mol,故错误; 故选D. 点评: 本题考查有机物结构和性质,明确官能团及其性质关系是解本题关键,侧重考查烯烃、酯的性质,题目难度不大. 6.(6分)(2015?新余二模)利用如图所示原电池可测量空气中Cl2含量,其中电解质是Ag可以自由移动的固体物质.下列分析不正确的是()
+
B. ①②⑤ C. ①②⑤⑥ D. ③④⑥ 11
A. 电子经外电路流向Pt电极 B. 正极反应:Cl2+2e+2Ag=2AgCl C. 电池工作时,电解质中Ag数目减少 D. 空气中c(Cl2)越大,Ag极消耗速率越快
考点: 原电池和电解池的工作原理. 分析: Ag电极为负极发生氧化反应生成银离子,氯气在正极发生还原反应生成氯离子,氯离子与银离子反应生成AgCl沉淀,据沉淀质量测定氯气含量,据此分析. 解答: 解:Ag电极为负极发生氧化反应生成银离子,氯气在正极发生还原反应生成氯离子, A、电子从负极流向正极Pt,故A正确; B、氯气在正极发生还原反应生成氯离子,氯离子与银离子反应生成AgCl沉淀,反应为:Cl2+2e+2Ag=2AgCl,故B正确; C、Ag电极为负极发生氧化反应生成银离子,氯气在正极发生还原反应生成氯离子,氯离子与银离子反应生成AgCl沉淀,所以电池工作时,电解质中Ag数目不变,故C错误; D、反应原理是Ag与氯气反应,所以空气中c(Cl2)越大,Ag极消耗速率越快,故D正确; 故选C. 点评: 本题考查了原电池原理的应用,注意电解反应类型和电子移动方向,题目难度不大. 7.(6分)(2015?新余二模)A、B、C分别是元素甲、乙、丙的单质,它们都是常见的金属或非金属,D、E、F是常见的三种氧化物,且有如图所示转化关系,则下列说法不正确的是()
+﹣++﹣+ A. D、E中一定都含有甲元素 12
B. 单质B肯定是氧化剂 C. A、B、C中一定有一种是氧元素的单质 D. 若A是非金属,则B一定为金属
考点: 无机物的推断. 专题: 推断题. 分析: A.根据反应A+D→E和A+C→E以及B+D→A+F判断; B.常见的氧化物中氧为﹣2价,则另一种元素显正价,故在D中A元素显正价,被还原剂B可以还原为A中的0价态; C.根据反应B+D→A+F和A+C→E判断. D.置换反应B+D→A+F可以是氧化性置换,也可以是还原性置换,以此判断金属或非金属; 解答: 解:A.由转化关系可知:A+D→E和A+C→E都是化合反应,故E中一定含有甲元素,而B+D→A+F是置换反应,B是单质,则甲元素只能来自化合物D,A是甲元素的单质,故A正确; B.因为常见的氧化物中氧为﹣2价,则另一种元素显正价,故在D中A元素显正价,被还原剂B(金属)可以还原为A中的0价态,而D被A(氧化剂)氧化为A元素更高价态的化合物E,故B错误; C.B+D→A+F是置换反应,B是单质,其中D、F为氧化物,则A肯定不含O元素,A+C→E是化合反应,A、C为单质,E为氧化物,所以C一定为氧气,故C正确; D.置换反应B+D→A+F可以是氧化性置换(则B是非金属),也可以是还原性置换(B是非金属或金属单质),若A为非金属,B和氧化物发生置换反应生成氧化物和A单质非金属,D中A元素为正价,被B的单质还原,也可以发生D+A=E,A+C=E,所以B只能为金属元素,故D正确; 故选B. 点评: 本题考查无机物的推断,题目难度中等,本题从物质的转化关系和物质的种类的角度分析,氧化还原反应的化合价变化是解题关键. 三、非选择题(包括必考题和选考题两部分.第22~32题为必考题,每个试题考生都必须作答.第33~40题为选考题,考生根据要求作答.)(一)必考题(共129分)
8.(14分)(2015?新余二模)磷是地壳中含量较为丰富的非金属元素,主要以难溶于水的磷酸盐如Ca3(PO4)2等形式存在.它的单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用.
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(1)白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在电炉中高温(~1550℃)下通过下面三个反应共熔得到.
①4Ca3(PO4)2(s)+10C(s)=12CaO(s)+2P4(s)+10CO2(g) ②CaO(s)+SiO2(s)=CaSiO3(s) ③CO2(g)+C(s)=2CO(g)
已知:CaSiO3的熔点(1546℃)比SiO2低.
a、写出由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在电炉中高温(~1550℃)制取白磷总的化学反应方程式2Ca3(PO4)2+6SiO2+10C
6CaSiO3+P4+10CO.
b、白磷(P4)是正四面体结构,请画出白磷(P4)的结构式含有P﹣P键的数目6NA
,并指出1mol白磷(P4)
(2)白磷在热的浓氢氧化钾溶液中歧化得到一种次磷酸盐(KH2PO2)和一种气体PH3(写化学式). (3)磷的重要化合物NaH2PO4可通过H3PO4与NaOH溶液反应获得.工业上为了使反应的主要产物是NaH2PO4,通常将pH控制在2.1~7.2之间 (已知磷酸的各级电离常数为:K1=7.1×10
3
﹣
K2=6.3×10K3=4.2×10
﹣8﹣13
lg7.1≈0.9 lg6.3≈0.8 lg4.2≈0.6).Na2HPO4 溶液显碱性,若向
2+
2﹣
+
溶液中加入足量的CaCl2 溶液,溶液则显酸性,其原因是3Ca+2HPO4=Ca3(PO4)2↓+2H (用离子方程式表示).
考点: 弱电解质在水溶液中的电离平衡;物质结构中的化学键数目计算;用盖斯定律进行有关反应热的计算. 分析: (1)a、依据热化学方程式和盖斯定律计算所需化学方程式; b、白磷(P4)是正四面体结构,P﹣P间形成共价键; (2)歧化反应磷元素升高为次磷酸盐,磷元素化合价为+1价,降低的只能为负价,则为氢化物; (3)H3PO4?H+H2PO4K1=7.1×10;H2PO4?H+HPO4K2=6.3×10;HPO4?H+HPO4K3=4.2×10﹣﹣13++﹣﹣3﹣+2﹣﹣82﹣+3﹣;上一级电离产生的H对下一级电离有抑制作用;为获得尽可能纯的NaH2PO4,+需H2PO4浓度最大,根据K1、K2、以及pH=﹣lgc(H)计算; 若向Na2HPO4溶液中加入足量的CaCl2溶液,HPO4离子和Ca离子反应生成沉淀,促进HPO4﹣2﹣2+2的电离,溶液显示酸性. 14
解答: 解:(1)a、①4Ca3(PO4)2(s)+10C(s)=12CaO(s)+2P4(s)+10CO2(g)△H1=+Q1kJ?mol﹣1 ﹣1②CaO(s)+SiO2(s)=CaSiO3(s)△H2=﹣Q2 kJ?mol ③CO2(g)+C(s)=2CO(g)△H3=+Q3kJ?mol 依据热化学方程式和盖斯定律计算得到①×+③+②×6得到化学方程式为:2Ca3(PO4)+6SiO2+10C6CaSiO3+P4+10CO; 6CaSiO3+P4+10CO; ﹣12故答案为:2Ca3(PO4)2+6SiO2+10Cb、白磷(P4)是正四面体结构,P﹣P间形成共价键,白磷(P4)的结构式1mol白磷(P4)含有P﹣P键的数目为6NA, ,故答案为:;6NA; (2)白磷在热的浓氢氧化钾溶液中岐化得到一种次磷酸盐(KH2PO2)和一种气体,歧化反应磷元素升高为次磷酸盐,磷元素化合价为+1价,降低的只能为负价,则为氢化物PH3; 故答案为:PH3; (3)为获得尽可能纯的NaH2PO4,需配制磷酸、磷酸二氢钠的缓冲溶液,当溶液全部为磷酸溶液时,磷酸以第一步电离为主,所以H3PO4?H+H2PO4K1=7.1×10;PH=﹣lgc(H)=3﹣lg7.1≈2.1, 当溶液全部为NaH2PO4溶液时,H2PO4?H+HPO4K2=6.3×10,所以pH=﹣lgc(H)=8﹣lg6.3≈7.2, 所以pH应控制介于2.1~7.2之间;HPO4离子既能发生电离又能发生水解,电离反应式为HPO4?PO4+H,水解反应式为HPO4+H2O?H2PO4+OH,溶液呈碱性,说明水解程度大于电离程度;由于HPO4离子和Ca离子反应生成沉淀:3Ca+2HPO4═Ca3(PO4)2↓+2H,促进HPO4的电离,溶液则显酸性; 故答案为:2.1~7.2;3Ca+2HPO4=Ca3(PO4 )2↓+2H. 点评: 本题考查酸碱混合的定性判断和计算,氧化还原反应电子转移计算,溶液的配制PH计算,
15
2+2﹣+2﹣2﹣2+2+2﹣+2﹣3﹣+2﹣﹣﹣2﹣﹣+2﹣﹣8++﹣﹣3+
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