1、山西省“学仕优”重点中学协作体2017届高三二模考试 理科综合化学试卷 第I卷一、单项选择题 7. 化学是建立在实验基础上的学科。关于下列各实验装置的叙述中,不正确的是 A装置可用于实验室制取少量 NH3 或 O2 B可用从 a 处加水的方法检验装置的气密性 C实验室可用装置收集 H2、NH3 D利用装置制硫酸和氢氧化钠,其中 b 为阳离子交换膜、c 为阴离子交换膜 8.设 NA 为阿伏伽德罗常数的数值,下列说法正确的是 A.42gC3H6 中含有的共用电子对数目为 8NA B.由 6gCaCO3 和 5gKHCO3 组成的混合物中含有的碳原子数为 0.11NA C.标准状况下,22.4L 氯
2、气和 56g 铁充分反应,转移的电子数为 3NA D.1L0.01molL-1Kal(SO4)2 溶液中含有的阳离子数为 0.02NA 9.下列有关说法正确的是 A.分子式为 C4H10O 的同分异构体有 4 种 B.可用溴水鉴別苯、四氯化碳和酒精 C.石油分馏后可获得乙烯、丙烯和丁二烯 D.乙二酸与乙二醇生生成聚乙二酸乙二酯的反应属于加聚反应 10. 有 X、Y 两种元素,原子序数20,X 的原子半径小于 Y,且 X、Y 原子的最外层电子数相同(选项中 m、n 均为正整数)。下列说法正确的是 A.若 HnXOm 为强酸,则 X 的氢化物溶于水一定显酸性 B.若 X(OH)n 为强碱,则 Y(
3、OH)n 也一定为强碱 C.若 X 元素形成的单质是 X2,则 Y 元素形成的单质一定是 Y2 D.若 Y 的最高正价为+m,则 X 的最高正价一定为+m 11.“直接煤燃料电池”能够将煤中的化学能高效、清洁地转化为电能。用熔融 Na2CO3 作电解质的直接煤燃料电池的工作原理如图。下列有关说法正确的是 A.该电池的总反应为 C+O2=CO2 B.煤直接燃烧发电比直接煤燃料电池发电的能量利用率高 C.进入反应室的煤块粉碎成粉末状对反应速率和限度均无影响 D.电子由电极 b 沿导线流向电极 a,入口 A 加入的物质为煤粉 12. 使一镁铝合金粉末在过量稀 H2SO4 中溶解,在所得溶液中加入 N
4、aOH 溶液,生成沉淀的质量 w 和加入 NaOH 溶液的体积 V 的关系如图所示,则该合金中镁和铝的质量之比为 A2:3 B8:9 C4:3 D1:1 13.短周期元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大,其中 Z 为金属且 Z 的原子序数为 W 的 2 倍。n、p、q 是由这些元素组成的二元化合物,常温下 n 为气体。m、r、s 分别是 Z、W、X 的单质,t 的水溶液显碱性且焰色反应呈黄色,上述物质间的转化关系如图所示。下列说法正确的是 A.原子半径:ZY B.化合物 p 中只存在离子键 C.图示转化关系涉及的反应均为氧化还原反应 D.最简单气态氢化物的稳定性:WX 26.(14 分)
5、雾霾天气严重影响人们的生活,其中氮氧化物和硫氧化物都是形成雾霾天气的重要因素。下列方法可处理氮氧化物和硫氧化物。 (1) 用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和 NO,在一定条件下,发生反应:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) H=Q kJ/mol。 在 T1时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下表。 时间/min 浓度/mol/L 0 10 20 30 NO 1.00 0.58 0.40 0.40 N2 0 0.21 0.30 0.30 CO2 0 0.21 0.30 0.30 010 min 内,NO 的平均反应速率 v(NO)= ,T
6、1时,该反应的平衡常数K= 。 若 30 min 后升高温度至 T2,达到平衡时,容器中 NO、N2、CO2 的浓度之比为 211,则 Q (填“”、“=”或“”) 0。 (2) NH3 催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图甲所示。 甲 乙 由图甲可知,SCR 技术中的氧化剂为 。已知 NH3 氧化时发生如下反应: 则氨气被氧化为氮气和水蒸气的热化学方程式: 图乙是不同催化剂 Mn 和 Cr 在不同温度下对应的脱氮率,由图可知工业选取的最佳催化剂及相应的温度分别为 、 。 (3) 烟气中的 SO2 可用某浓度 NaOH 溶液吸收得到 Na2SO3
7、和 NaHSO3 混合溶液,若所得溶液呈中性,则该溶液中 c(Na+)= (用含硫微粒浓度的代数式表示)。 (4) 某研究小组用 NaOH 溶液吸收二氧化硫后,将得到的 Na2SO3 溶液进行电解,其中阴阳膜组合电解装置如图丙所示,电极材料为石墨。 Na2SO3溶液 丙 a 表示_(填“阴”或“阳”)膜。A-E 分别代表原料或产品,其中 C 为稀硫酸,则 A 为 溶液(填写化学式)。 阳极电极反应式为 。 27.(15 分)煤气中主要的含硫杂质有 H2S 以及 COS(有机硫),煤气燃烧后含硫杂质会转化成 SO2 从而引起大气污染。煤气中 H2S 的脱除程度已成为其洁净度的一个重要指标。回答下
8、列问题: (1)将 H2S 通入 FeCl3 溶液中,该反应的还原产物为 。 (2)脱除煤气中 COS 的方法有 Br2 的 KOH 溶液氧化法、H2 还原法以及水解法等。 COS 的分子结构与 CO2 相似,COS 的电子式为 。 Br2 的 KOH 溶液将 COS 氧化为硫酸盐和碳酸盐的离子方程式为 。 已知断裂 1mol 化学键所需的能量如下: 化学键 HH CO CS HS CO E/kJmol-1 436 745 577 339 1072 H2 还原 COS 发生的反应为 H2(g)+COS(g) H2S(g)+CO(g),该反应的H= kJmol-1。 用活性Al2O3 催化 CO
9、S 水解的反应为 COS(g)+ H2 O(g) CO2(g)+ H2S (g) H0,相同投料比、相同流量且在催化剂表面停留相同时间时,不同温度下 COS 的转化率(未达到平衡)n(H2O) 的关系如图 2 所示。 如图 1 所示;某温度下,COS 的平衡转化率与n(COS) 由图 1 可知,催化剂活性最大时对应的温度约为 ;由图 2 可知,P 点时平衡常数K= (保留 2 位有效数字)。 (3)常温下可发生反应:ZnS(s)+2H+(aq) Zn2+(aq)+H2S(aq),达到平衡时,该反应的平衡常数 K= 已知:Ksp(ZnS)=2.9310-25;H2S 电离常数;Ka1=9.510
10、-8,Ka2=1.310-14。 28.(14 分)马日夫盐Mn(H2PO4)22H2O是一种白色晶体,易溶于水,常用于机械设备的磷化处理。以软锰矿(主要成分为 MnO2,还含有少量的 Fe2O3、FeO 和 Al2O3)为原料制备马日夫盐的流程如下: (1)软锰矿要先制成矿浆的目的是 ,葡萄糖(C6H12O6)与 MnO2 反应时,产物为MnSO4、CO2 和 H2O,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。 (2)用 H2O2 溶液“氧化”时发生反应的列子方程式为 。 (3)已知几种金属离子的氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的 pH 如下表所示、“调 pH 并过滤”时,应调整的 pH 范围为
11、,滤渣 1 的主要成分为 (填化学式)。 金属离子 开始沉淀的 pH 完全沉淀的 pH Fe3+ 1.8 3.2 Al3+ 3.0 5.0 Fe2+ 5.8 8.8 Mn2+ 7.8 9.8 (4)加入磷酸后发生反应的化学方程式为 。 (5)某工厂用上述流程制备马日夫盐,已知软锰矿中 MnO2 的含量为 87%,整个流程中锰元素的损耗率为 9%,则 1t 该软锰矿可制得马日夫盐 t。 35.化学物质结构与性质(15 分) N,P,As 等元素的化合物在生产和研究中有许多重要用途请回答下列问题: (1) 意大利罗马大学的 FuNvio Cacace 等人获得了极具理论研究意义的 N4 分子,该分
12、子的空间构型与 P4 类似,其中氮原子的轨道杂化方式为 ,NN 键的键角为 。 (2) 基态砷原子的价电子排布图为 ,砷与同周期相邻元素的第一电离能由大到小的顺序为 。 (3) 配位原子对孤对电子的吸引力越弱,配体越容易与过渡金属形成配合物PH3 与 NH3 的结构相似,和过渡金属更容易形成配合物的是 (填“PH3”或“NH3”)。 (4) SCl3+和 PCl3 是等电子体,SCl3+的空间构型是 。SCl 键键长 PCl 键键长(填“”“=”或“”),原因是 。 (5) 砷化镓为第三代半导体,以其为材料制造的灯泡寿命长,耗能少已知立方砷化镓晶胞的结构如图所示,砷化镓的化学式为 。若该晶体的
13、密度为gcm3,设 NA 为阿伏加德罗常数的值,则 a、b 的距离为 pm(用含和 NA 的代数式表示)。 36. 化学有机化学基础(15 分) 有机物 G 是一种常用的植物调味油,可按如下路线合成: 已知: 回答下列问题: (1)下列关于乙烯的说法不正确的是 (填字母)。 a.分子中所有原子共平面 b.能发生氧化反应,不能发生还原反应 c.能发生加聚反应生成高分子 d.能使酸性高锰酸钾溶液褪色 (2)由 F 生成 G 的反应类型为 。 (3) C 中官能团的名称为 ,由 C 生成 D 的反应类型为 。 (4) D 的化学名称为 ,由 D 生成 E 的化学方程式为 。 (5)苯环上含有两个取代
14、基,且分子中含有酯基的 F 的同分异构体有 种,其中核磁共振氢谱显示有四组峰,且峰面积之比为 3:2:2:3 的是 (填结构简式)。 (6)参照上述合成路线,设计以 B 为原料(无极试剂任选)制备高吸水性树脂的合成路线: 。 二模考试 化学参考答案 7.D 8.B 9.B 10.B 11.A 12.B 13.C 26. (除标注外每空 1 分,共 14 分) (1) 0.042 molL-1min-1 9/16(或 0.5625) (每空 1 分) (2) 者氮氧化物/NOX 或 NO、NO2(都对计 1 分) 4NH3(g)3O2(g)=2N2(g)6H2O(g) H3_-1269.02_k
15、Jmol-1(2 分) Mn、200 (每空 1 分) (3) 2c(SO32-)+c(HSO3-)(2 分) (4) 阳(1 分) NaOH(1 分) SO32-2e-+H2O=SO42-+2H+(2 分) 27. (1)Fe2+(或 FeCl2)(2 分) (2) (2 分) COS+4Br2+12OH-CO32-+SO42-+8Br-+6H2O(2 分) +8(2 分) 150(2 分);0.048(2 分) (3)2.410-4(或 2.3710-4)(3 分) 28. (1)增大反应物接触面积,加快反应速率,提高原料利用率(2 分);12:1(2 分) (2)2Fe2+H2O2+2H
16、+2Fe3+2H2O(2 分) (3)5.07.8(2 分);Fe(OH)3 和 Al(OH)3(2 分) (4)MnCO3+2H3PO4Mn(H2PO4)2+CO2+H2O(2 分) (5)2.59(或 2.5935)(2 分) 35. 化学物质结构与性质 【解析】试题分析:(1)N4 分子的空间构型与 P4 类似,4 个 N 原子形成正四面体构型,每个 N 原子形成 3 个 NN 键,还含有 1 对孤对电子,杂化轨道数目为 4,故 N 原子采取 sp3 杂化,每个面均为正三角形,故 NN 键的键角为 60,故答案为:sp3;60; (2)As 元素处于第四周期 VA 族,价电子排布式为 4
17、s24p3,价电子排布图为:,As 原子 4p 轨道为半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素的,故第一电离能:AsSeGe,故答案为:;AsSeGe; (3)P 元素的电负性比 N 元素的小,P 原子对孤电子对吸引更弱,容易给出孤对电子形成配位键,故答案为:PH3; (4) PCl3 中 P 原子形成 3 个 PCl 键,含有 1 对孤对电子,其空间结构三角锥形,而等电子体的结构相似,SCl3+的空间构型是三角锥形,S 原子半径小于 P 原子半径,故 SCl 键要比 PCl 键短,故答案为:三角锥形;S 原子半径小于 P 原子半径,故 SCl 键要比 PCl 键短; (5) As
18、 原子数目为 4,故化学式为 GaAs,As 原子与周围的 4 个 Ga 原子形成正四面体,As 原子与晶胞顶点 Ga 原子连线处于晶胞题对角线上,所以晶胞的体对角线为晶胞棱长的倍,晶胞质量为 4g,则晶胞棱长=cm,故 a、b 的距离为cm=1010 pm,故答案为:GaAs;1010 【答案】(1)sp3 (1 分); 60(1 分) (2)(2 分) ;AsSeGe (1 分)(3)PH3(2 分)(4)三角锥形 (1 分); (1 分); S 原子半径小于 P 原子半径,故 SCl 键要比 PCl 键短 (1 分)(5)GaAs(2 分); 1010 (3 分) 36. 化学有机化学基础 (1)b(1 分)(2)消去反应(1 分) (3)氯原子(1 分);水解反应(或取代反应)(1 分) (4)苯甲醇(1 分); (2 分) (5) 12(2 分); (2 分,写对 2 个给1 分) (6) (或其他合理答案)(4 分) 高考资源网 高考资源网