河北省衡水中学2016届高三上学期第七次调研考试化学试题解析
展开本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。共300分,完卷时间:150分钟。
可能用到的原子量 HI C 12 0 16 N 14 S 32 C1 35.5 Na 23 A1 27 K 39 Cu 64 Ba 137 Ca 40 Zn 65 Cr 52 Br 80 Mn 55 Fe 56
一、选择题(本题共7小题,每小题6分,共42分。每小题给出四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
7.化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释不正确的是( )
选项
现象或事实
解释
A
用浸有酸性高猛酸钾溶液的硅藻土作 水果保鲜剂
酸性高锰酸钾溶液能氧化水果释放的催熟 剂乙烯
B
用氢氟酸蚀刻玻璃
Si02虽然是酸性氧化物,但能溶于氢氟酸
C
过氧化钠作呼吸面具中的供氧剂
过氧化钠是强氧化剂,能氧化二氧化碳
D
Al(OH)3用作塑料的阻燃剂
Al(OH)3受热易分解,产生水吸收热量
【答案】C
考点:考查物质的性质及用途
8.四种短周期元素在周期表中的位置如图,其中X元素的原子最外层电子数等于其电子层数。下列说法不正确的是( )
A.X位于元期表中第3周期、ⅢA族
B.原子半径:X>Z>W
C.最简单气态氢化物的热稳定性:W>Y
D.Y的最高价氧化物可以和W的最简单氢化物反应
【答案】D
【考点定位】考查元素周期表与元素周期律的综合应用
【名师点晴】关键是根据位置关系确定元素所处的周期,注意基础知识的掌握;由短周期元素在周期表的位置可知,Z、W处于第二周期,X、Y处于第三周期,其中X原子最外层电子数等于其电子层数,最外层电子数为3,则X为Al,可推知Y为Si、Z为N、W为O,结合元素化合物性质与元素周期律解答。
9.2015年10月5日,中国著名药学家屠呦呦获得诺贝尔奖生理学或医学奖,获奖理由是“因为发现青蒿素—一种用于治疗疟疾的药物,挽救了全球特别是发展中国家的数百万人的生命”。青蒿素是从植物黄花蒿茎 叶中提取的,其结构简式如右图,下列说法不正确的是
A.该分子中有6个手性碳原子
B.它的分子式为C15H2205
C.因其具有过氧基团,它不稳定,易受湿、热和还原性物质的影响而变质
D.它在常见有机溶剂中的溶解度大于在水中的溶解度
【答案】A
【解析】
试题分析:A.该分子中手性碳原子如,所以有7个,故A错误;B.该有机物含有15个C、22个H、5个O原子,则分子式为C15H22O5,故B正确;C.分子结构中含有的过氧基团不稳定,有强氧化性,遇还原性的物质易变质,故C正确;D.它有酯基,在水中溶解度比较小,但易溶于常见有 机溶剂,故D正确;答案为A。
【考点定位】考查有机物结构和性质
【名师点晴】为高频考点,把握官能团及其性质关系即可解答,分析此有机物的结构,不含苯环,含有-CH2-、-CH3等基团,则C原子不可能在同一平面上,含有-COO-,可发生水解反应,含有过氧基有强氧化性,不稳定,结合有机物含有的元素的种类和有碳的四价理论可确定分子式,易错点是分子式判断及手性碳原子个数判断。
10.已知:碘单质能与I-反应成,并在溶液中建立如下平衡:I2 +I = 。通过测平衡体系中c(I2)、c(I-)和c(I3-),就可求得该反应的平衡常数。某同学为测定上述平衡体系中C(I2),采用如下方法:取V1 mL平衡混合溶液,用c mol • L -1的Na2S203 溶液进行滴定(反应为I2+2Na2S203 2NaI + Na2S406 ),消耗V2mL的Na2S203溶液。 根据V1、V2和c可求得c(I2)。下列对该同学设计方案的分析,正确的是
A.方案可行,能准确测定溶液中的c(I2)
B.方案可行,可采用淀粉做该滴定反应的指示剂
C.不可行,只能测得溶液中c(12)与c()之和
D.不可行,因为I能与Na2S203溶液反应
【答案】C
考点:考查平衡的移动及实验方案的探究
11.一定条件下,可逆反应的平衡常数可以用平衡浓度计算,也可以用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压X物质的量分数。在恒温恒压条件下,总压不变,用平衡分压计算平衡常数更方便。下列说法不正确的是 ( )
A.对于C2H4 (g) + H2O(g) = C2H5OH(g),在一定条件下达到平衡状态时,体系的总压强为P,其中C2H4(g)、H2O(g)、C2H5OH(g)均为1 mol,则用分压表示的平衡常数Kp = 3/P
B.恒温恒压下,在一容积可变的容器中,反应2A(g)+B(g) = 2C(g)达到平衡时,A、B和 C的物质的量分别为4mol、2mol和4mol,若此时A、B和C均增加1 mol,平衡正向移动
C.恒温恒压下,在一容积可变的容器中,N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g)达到平衡状态时,N2、H2、NH3各1mol,若此时再充人3mol N2,则平衡正向移动
D.对于一定条件下的某一可逆反应,用平衡浓度表示的平衡常数和用平衡分压表示的平衡常数,其数值不同,但意义相同,都只与温度有关
【答案】C
【考点定位】探究用分压平衡常数分析化学平衡。
【名师点晴】能灵活处理信息并运用信息是解题关键,如选项C需结合信息计算Kp和Qp,然后推测平衡是否移动及移动的方向;在容积可变的情况下,从对平衡混合物中各物质的物质的量对各物质的量的浓度影响角度思考.在“均减半”或“均加培”时,相当于反应体系各物质的浓度都没有改变,平衡不移动,选项B中原平衡时A、B和C的物质的量之比为2:1:2,“均增加1mol”时相当于相当于在原来的基础上多加了B,“均减小1mol”时相当于相当于减少的A、C少,B多,以此解答该题。
12.下表是25°C时某些盐的浓度积常数和弱酸的电离平衡常数,下列说法正确的是
A.相同浓度CH3COONa和NaClO的混合液中,各离子浓度的大小关系是 c(Na+ )>c(C1O-)>c(CH3COO- )>c(OH-)>c(H+)
B.碳酸钠溶液中滴加少量氯水的离子方程式:2CO32-+Cl2+H2O=Cl-+ClO-+2HCO3-
C.向 0.lmol•L-1 CH3COOH 溶液中滴加 NaOH 溶液至 C(CH3COOH) : C(CH3COO-) =9:5,此时溶液pH = 5
D.向浓度均为1×10 3 mol•L- 的KC1和K2Cr04混合液中滴加1×10 3 mol•L- 的 AgN03溶液,CrO42-先形成沉淀
【答案】B
考点:考查弱电解质的电离、难溶电解质的溶解平衡。
13.在日常生活中,我们经常看到铁制品生镑、铝制品表面出现白斑等众多的金属腐蚀现象。可以通过下列装置所示实验进行探究。下列说法正确的是
A.按图I装置实验,为了更快更清晰地观察到液柱上升,可采用下列方法:用酒精灯加热具支试管
B.图Ⅱ是图I所示装置的原理示意图,图Ⅱ的正极材料是铁
C.铝制品表面出现白斑可以通过图Ⅲ装置进行探究,Cl-由活性炭区向铝箔表面区迁移,并发生电极反应:2Cl- — 2e-—Cl2↑
D.图Ⅲ装置的总反应为4A1+302+6H20——4A1(0H)3,生成的Al(OH)3进一步脱水形成白斑
【答案】D
【解析】
试题分析:A.具支试管内气体受热压强增大,不能更快更清晰地观察到液柱上升,故A错误;B.铁做负
考点:考查金属腐蚀和原电池原理
26.(14分)某学生对Na2S03与AgN03在不同pH下的反应进行探究。
(1)测得Na2S03溶液pH=10,AgNO3溶液pH=5,二者发生水解的离子分别是__________;
(2)调节pH,实验记录如下:
实验
pH
现象
a
10
产生白色沉淀,稍后溶解,溶液澄清
b
6
产生白色沉淀,一段时间后,沉淀未溶
c
2
产生大量白色沉淀,一段时间后,产生海绵状棕黑色物质X
查阅资料得知:
①Ag2SO3:白色,难溶于水,溶于过量的Na2SO3溶液
②Ag2O棕黑色,不溶于水,能和酸反应,它和盐酸反应的化学方程式为 。[来源:学,科,网]
(3)该同学推测a中白色沉淀为Ag2SO4,依据是空气中的氧气可能参与反应,则生成硫酸银沉淀的离子方程式为 。
该同学设计实验确认了 a、b、c中的白色沉淀不是Ag2SO4,实验方法是:取b、c中白色沉淀, 置于Na2SO3溶液中,沉淀溶解。另取Ag2SO4固体置于足量 溶液中,未溶解。
(4)将c中X滤出、洗净,为确认其组成,实验如下:
I.向X中滴加稀盐酸,无明显变化
Ⅱ.向x中加人过量浓HNO3,产生红棕色气体。
Ⅲ.用 Ba(NO3)2 溶液、BaCl2溶液检验Ⅱ中反应后的溶液,前者无变化,后者产生白色沉淀.
①实验I的目的是 。
②根据实验现象,分析X是 。
③Ⅱ中反应的化学方程式是 。
(5)该同学综合以上实验,分析产生X的原因,认为随着酸性的增强,+4价硫的还原性增强,能被+1价银氧化。通过进一步实验确认了这种可能性,实验如下:
①通人Y后,瓶中白色沉淀转化为棕黑色,气体Y是 。
②白色沉淀转化为X的化学方程式是 。
【答案】(1) SO32- Ag+ (2)②Ag2O+2HCl=2AgCl↓+H2O ③2 Ag++2SO32-+O2=Ag2SO4↓+SO42- Na2SO3 (4)①证明X不是Ag2O;②Ag③Ag+2HNO3(浓)=AgNO3+NO2↑+H2O(5)①二氧化硫②Ag2SO3+H2O2Ag+2H2SO4
考点:考查实验探究,涉及亚硫酸盐的还原性及沉淀的转换。
27.(16分)雾霾天气肆虐给人类健康带来了严重影响。燃煤和汽车尾气 是造成空气污染的原因之一。
(1)汽车尾气净化的主要原理为: 2NO(g)+2CO(g)= 2C02 (g)+N2 (g) △H<0 。
①该反应的速率时间图像如右图中左图所示。若其他条件不变,仅在反应前加人合适的催化剂,则其速率时间图像如右图中右图所示。
以下说法正确的是 (填对应字母)。
A.a1>a2 B.b1 <b2
C.t1>t2 D.右图中阴影部分面积更大 E.左图中阴影部分面积更大
②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是 (填代号)。
(2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。
已知:CH4(g)+2NO2(g) = N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867 kJ/mol
2NO2(g)= N2O4(g) △H=-56.9 kJ/mol
H2O(g) = H2O(l) △H =-44.0 kJ/mol
写出CH4催化还原N2O4 (g)生成N2和H2O(1)的热化学方程式: 。
(3)CH4和H2O(g)在催化剂表面发生反应CH4 + H2OCO + 3H2 ,该反应在不同温度下的化学平衡常数如下表:
温度/°C
800
1000
1200
1400
平衡常数[来源:Z,xx,k.Com]
0.45
1.92
276.5
1771.5
①该反应是 反应(填“吸热”或“放热”)。
②T℃时,向1L密闭容器中投入1mol CH4 和1mol H2Og),平衡时C(CH4)=0.5 mol·L- , 该温度下反应CH4 + H2O = CO+3H2的平衡常数K= 。
(4)甲烷燃料电池可以提升能量利用率。如图是利用甲烷燃料电池电解l00mLlmol/L食盐水,电解一段时间后,收集到标准状况下的氢气2.24 L(设电解后溶液体积不变)。
①甲烷燃料电池的负极反应式: 。
②电解后溶液的pH = , (忽略氯气与氢氧化钠溶液反应)。
③阳极产生气体的体积在标准状况下是 L。
【答案】(1)①B C ②b d(2)CH4(g)+N2O4(g)═N2(g)+2H2O(l)+CO2(g)△H=-898.1kJ/mol
(3)①吸热 ②6.75 (4)①CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+ ②③
考点:考查盖斯定律求焓变、化学平衡影响因素、化学反应速率,平衡常数概念计算应用及电解原理与计算。
28.(13分)钼(Mo)是一种过渡金属元素,通常用作合金及不镑钢的添加剂,这种元素可增强合金的强度、硬度、可焊性及韧性,还可增强其耐高温及耐腐蚀性能。如图是化工生产中制备 金属钼的主要流程图,已知钼酸难溶于水。
(1)写出反应①的化学方程式: 。[来源:Zxxk.Com]
(2)写出反应②的化学方程式: 。
(3)反应①的尾气可以用碳酸钠溶液吸收。已知:根据表中提供的数据可知,在溶液中不能大量共存的微粒是______________;
A.HCO、HSO B. HCO、SO
C.HCO、H2S03 D.HSO CO
向过量碳酸钠溶液中通人少量二氧化硫,写出反应的离子方程式: 。
(4)如果在实验室模拟操作1和操作2,则需要使用的主要玻璃仪器有 。
(5)工业上制备还原性气体CO和H2的反应原理为C02+CH42CO + 2H2,CH4 + H2CO + 3H2,含甲烷体积分数为80%的10L(标准状况)天然气与足量二氧化碳和水蒸气的混合物在高温下反应,甲烷转化率为90%,用产生的还原性气体(CO和H2)还原Mo03制钼,理论上能生产钼的质量为 g(小数点后保留1位,钼的相对原子质量为96)。
【答案】(1)2MoS2+7O22MoO3+4SO2 (2) 2NH3·H2O+MoO3═(NH4)2MoO4+H2O (3)C D
(4) 烧杯、漏斗及玻璃棒 ( 5) 41.1
【考点定位】考查物质分离和提纯
【名师点晴】为高频考点,侧重考查学生分析计算能力,明确每一步发生的反应、操作方法是解本题关键,辉钼矿(主要成分是MoS2)在空气中燃烧生成MoO3和SO2,二氧化硫属于酸性氧化物,能被碱液吸收,所以尾气含SO2用浓氨水吸收,二氧化硫具有还原性,则同时通入氧气生成硫酸铵;MoO3加浓氨水生成钼酸铵溶液,过滤除去杂质,在钼酸铵溶液中加足量盐酸,发生复分解反应生成钼酸和氯化铵,钼酸为难溶于水和酸的黄色晶体,过滤得到钼酸晶体高温分解生成MoO3,在高温条件下用氢气还原得到金属钼,难点是(4)题计算,注意甲烷和氢气与CO关系,为易错点。
36.[化学—化学与技术](15分)[来源:ZXXK]
海洋是一个丰富的资宝库,通过海水的综合利用可获得许多物质供人类使用。
(1)海水中盐的开发利用:
①海水制盐目前以盐田法为主,建盐田必须选在远离江河人海口,多风少雨,潮汐落差大且又平坦空旷的海滩。所建盐田分为贮水池、蒸发池和 池。
②目前工业上采用比较先进的离子交换膜电解槽法进行氯碱工业生产,在电解槽中阳离子交换膜只允许阳离子通过,阻止阴离子和气体通过,请说明氯碱生产中阳离子交换膜的作用: (写一点即可)。
(2)电渗析法是近年发展起的一种较好的海水淡化技术,其原理如图所示。其中具有选择性的阴离子交换膜和阳离子交换膜相间排列。请回答下面的问题:
①海水不能直接通人到阴极室中,理由 是 。
②A 口排出的是 (填“淡水”或“浓水”).
(3)用苦卤(含 Na+、K+、Mg2+ CL-、Br-等离子)可提取溴,其生产流程如下:
①若吸收塔中的溶液含BrOf,则吸收塔中反应的离子方程式为: .
②通过①氯化已获得含Br2的溶液,为何还需经过吹出、吸收、酸化重新获得含Br2的溶液? 。
③向蒸馏塔中通人水蒸气加热,控制温度在90°C左右进行蒸馏的原因是
。
【答案】(1)①结晶②阻止H2与Cl2发生反应甚至发生爆炸或阻止Cl2与生成的NaOH溶液反应而使烧碱产品不纯等(2)①海水中含较多Mg2+和Ca2+等阳离子,电解时会产生Mg(OH)2、Ca(OH)2等沉淀从而堵塞阳离子交换膜②淡水(3)①3CO32-+3Br2=5Br-+BrO3-+3CO2↑ ②富集溴,提高Br2的浓度 ③温度过低难以将Br2蒸发出来,但温度过高又会将大量的水蒸馏出来
【解析】
考点:考查海水的综合利用、海水晒盐、电渗析法淡化海水、从海水中提溴的原理。
37.[化学——物质结构与性质](15分)
氮、磷、砷是同族元素,该族元素单质及其化合物在农药、化肥等方面有重要应用。回答下列问题:
(1)基态砷原子的电子排布式为 ;
(2)K3[Fe(CN)6]晶体中Fe3+与CN之间化学键类型为_________键,与CN互为等电子体的化合物分子式为 ;
(3)PM2.5富含大量的有毒、有害物质,易引发二次光化学烟雾污染,光化学烟雾中含有0
NOx、O3、CH2=CHCHO、HCOOH、CH3—C—0—0—N02 (PAN)等二次污染物。
①N2O结构式可表示为N = N = O,N2O中中心氮原子的杂化轨道类型为 ;
1 mol PAN含σ键数目为 ;
②测定大气中PM2.5的浓度方法之一是-射线吸收法,-射线放射源可用85Kr。K晶体为面心立方晶体,若晶体中与每个Kr原子相紧邻的Kr原子有m个,晶胞中含Kr原子为n个,则= (填数字)。已知Kr晶体的密度为pg/cm3,摩尔质量为Mg/mol,阿伏伽德罗常数用Na表示,列式表示Kr晶胞参数a= nm。
【答案】(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3(或[Ar]3d104s24p3)(2)配位 CO(3)①sp2、sp;10NA②3
【解析】
②以顶点为计算,与之相邻的最近的Kr位于三个面心上,而顶点的原子为8个立方体共有,每个面心上的Kr为两个立方体共有,故与每个Kr原子相紧邻的Kr原子有3×4=12,晶胞中含Kr原子为8×1/2+6×1/2=4,所以m:n=12:4=3;根据V=m/ρ可知晶胞的体积为cm3= cm3,所以晶胞边长a= cm=nm。
考点: 考查物质的结构与性质,涉及对电子排布式、配位键、等电子体、原子杂化方式、晶胞的计算等。
38. [化学——有机化学基础](15分)
没食子酸丙酯简称PG,结构简式为,是白色粉末,难溶于水,微溶于棉子油等油脂,是常用的食用油抗氧化剂。
(1)PG的分子式为_________,请写出PG分子中所含官能团的名称____ ,1 mol PG与足量氢氧化钠溶液完全反应时,消耗的氢氧化钠的物质的量是___________;
PG可发生如下转化:
(2)A的结构简式为_______________,1mol没食子酸最多可与_______mol H2 加成;
(3)上图的有关变化中,属于氧化反应的有(填序号)_______;
(4)从分子结构或性质上看,PG具有抗氧化作用的主要原因是(填序号)_______;
a.含有苯环 b.含有羧基 c.含有酚羟基 d.微溶于食用油
(5)反应④的化学方程式为_______________;
(6)B有多种同分异构体,写出其中符合下列要求的同分异构体的结构简式_______________;
i.含有苯环,且苯环上的一溴代物只有一种;
ii.既能发生银镜反应,又能发生水解反应。
【答案】(1)C10H12O5 酚羟基、酯基 4mol(2)CH3CH2CH2OH 3(3)③④(4)c
(5)CH3CH2CHO+2Cu(OH)2 CH3 CH2COOH+Cu2O↓+2H2O(6)
考点:,注意基础知识的掌握
【考点定位】考查有机物的推断
【名师点晴】涉及酯、醇、醛、羧酸的性质与官能团的性质、同分异构体书写等,是对有机物知识的总运用,理解酯类水解的原理是解题的关键,解决这类题的关键是以反应类型为突破口,以物质类别判断为核心进行思考。经常在一系列推导关系中有部分物质已知,这些已知物往往成为思维“分散”的联结点。可以由原料结合反应条件正向推导产物,也可以从产物结合条件逆向推导原料,也可以从中间产物出发向两侧推导,审题时要抓住基础知识,结合新信息进行分析、联想、对照、迁移应用、参照反应条件推出结论。
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