2014-2015学年湖南省张家界市高三4月模拟练习卷理科综合化学试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

某体积可变的密闭容器，盛有适量的A和B的混合气体，在一定条件下发生反应：A + 3B2C，若维持温度和压强不变，当达到平衡时，容器的体积为V L，其中C气体的体积占 10%，下列推断正确的是

①原混合气体的体积为1.2VL         

②原混合气体的体积为1.1VL

③反应达平衡时，气体A消耗掉0.05VL 

④反应达平衡时，气体B消耗掉0.05V L

A、②③          B、②④          C、①③          D、①④

2. 难度：困难

在密闭容器中充入一定量NO₂，发生反应2NO₂(g) N₂O₄(g) ΔH＝－57 kJ·mol^－1。在温度为T₁、T₂时，平衡体系中NO₂的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法正确的是

A．a、c两点的反应速率：a＞c 

B．a、b两点NO₂的转化率：a＜b

C．a、c两点气体的颜色：a深，c浅 

D．由a点到b点，可以用加热的方法

3. 难度：简单

下列变化中，属于放热反应的是

A．H₂O(g)H₂O(l)   △H= -44kJ/mol 

B．2HI(g)H₂(g)+I₂(g) △H=+14．9kJ/mol

C．能量变化如图所示的化学反应 

D．形成化学键时放出能量的化学反应

4. 难度：中等

液流电池是一种新的蓄电池，是利用正负极电解液分开，各自循环的一种高性能蓄电池，具有容量高、使用领域(环境)广、循环使用寿命长的特点。如图是一种锌溴液流电池，电解液为溴化锌的水溶液。下列说法正确的是

A．充电时阳极的电极反应式：Zn-2e^－ Zn²⁺

B．充电时电极a为外接电源的负极

C．放电时Br^－向右侧电极移动

D．放电时左右两侧电解质储罐中的离子总浓度均增大

5. 难度：中等

在给定条件下，下列画线物质在化学反应中能被完全消耗的是

A．用浓盐酸与二氧化锰共热制氯气

B．标准状况下，将1 g铝片投入20 mL 18 mol·L^-1硫酸中

C．向100 mL 4 mol·L^-1硝酸中加入5.6 g 铁

D．在5×10⁷ Pa、500 ℃和铁触媒催化的条件下，用氮气和氢气合成氨

6. 难度：压轴

构成A、B、C、D、E五种物质的元素中，只有一种不属于短周期元素。A、B、C、D、E五种物质之间的转化关系如图所示：

下列判断错误的是

A．若A是可溶性强碱，B是正盐，D不溶于稀硝酸，则B的化学式为(NH₄)₂SO₄

B．若A和B都是盐，A难溶于水，而B易溶于水，D不溶于稀硝酸，C为无色无味气体，则B的化学式为NaHSO₄

C．若A是2∶1 型的离子化合物，B是硫酸盐，D既可溶于稀盐酸又可溶于NaOH溶液，且A与B的物质的量之比为3∶1时恰好完全反应，则B的化学式为Al₂(SO₄)₃

D．若A是1∶1型的离子化合物，A与过量的B溶液反应才有D生成；将C燃烧的产物通过装有碱石灰的干燥管或盛有浓硫酸的洗气瓶，两者的质量都增加，则B的化学式一定为Al₂(SO₄)₃

二、填空题

7. 难度：困难

(本题13分)Ⅰ. 在一定温度下，将2molA和2molB两种气体相混合后于容积为2L的某密闭容器中，发生如下反应3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g)，2min末反应达到平衡状态，生成了0.8molD，并测得C的浓度为0.4mol/L，请填写下列空白：

（1）x值等于________________。

（2）A的转化率为_________________。

（3）生成D的反应速率为_________________。

（4）如果增大反应体系的压强，则平衡体系中C的质量分数 _________。

（5）如果上述反应在相同条件下从逆反应开始进行，开始加入C和D各mol，要使平衡时各物质的质量分数与原平衡时完全相等，则还应加入________物质_________mol。

Ⅱ.恒温下，将amol N₂与bmol H₂的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中，发生如下反应：

N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g)

（1）若反应进行到某时刻t时，n_t(N₂)＝13mol，n_t(NH₃)＝6mol，则a=       。

（2）反应达平衡时，混合气体的体积为716.8 L(标准状况下)，其中NH₃的体积分数为25%。则平衡时NH₃的物质的量为           。

（3）原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比(写出最简整数比，下同)，n(始)：n(平)＝____________________________。

（4）达到平衡时，N₂和H₂的转化率之比，α(N₂)∶α(H₂)＝________。

8. 难度：困难

(本题15分)卤族元素的单质和化合物很多，我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解它们。

（1）溴的基态原子的价电子排布图为___________。

（2）在不太稀的溶液中，氢氟酸是以二分子缔合(HF)₂形式存在的。使氢氟酸分子缔合的作用力是____________。

（3）请根据下表提供的第一电离能数据判断：最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是___________。

元素名称	氟	氧	溴	碘	铍
第一电离能(kJ/mol)	1681	1251	1140	1008	900

（4）已知高碘酸有两种形式，化学式分别为H₅IO₆()和HIO₄，前者为五元酸，后者为一元酸。请比较二者酸性强弱：H₅IO₆_____HIO₄。(填“>”、“<”或“=”)

（5）碘在水中的溶解度虽然小，但在碘化钾溶液中溶解度却明显增大，这是由于溶液中发生下列反应：I^－+I₂ 。的中心原子周围的σ键电子对对数为__________，孤电子对对数为_________。

（6）写出一个ClO₂^－的等电子体：_________________。

三、实验题

9. 难度：压轴

二氧化氯(ClO₂)作为一种高效强氧化剂已被联合国世界卫生组织(WHO)列为AI级安全消毒剂。常温下二氧化氯为黄绿色或橘黄色气体，性质非常不稳定，温度过高或水溶液中ClO₂的质量分数高于30％等均有可能引起爆炸，易与碱液反应生成盐和水。

（1）某研究小组设计如图所示实验制备ClO₂溶液，其反应的化学方程式为

2KClO₃+H₂C₂O₄+2H₂SO₄2KHSO₄+2ClO₂+2CO₂+2H₂O。

①在反应开始之前将烧杯中的水加热到80℃，然后停止加热，并使其温度保持在60～80℃之间。控制温度的目的是_____________                            __________。

②装置A用于溶解产生的二氧化氯气体，其中最好盛放_______(填字母)。

a．20mL 60℃的温水          b．100mL冰水

c．100mL饱和食盐水         d．100mL沸水

③在烧瓶中加入12.25g KClO₃和9g草酸(H₂C₂O₄)，然后再加入足量的稀硫酸，水浴加热，反应后生成ClO₂的质量为______________________

（2）用ClO₂处理过的饮用水(pH为5.5～6.5)常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子(Cl)。饮用水中ClO₂、Cl的含量可用连续碘量法进行测定，实验步骤如下：

步骤1：准确量取一定体积的水样加入锥形瓶中；

步骤2：调节水样的pH至7.0～8.0；

步骤3：加入足量的KI晶体；

步骤4：加入少量指示剂，用一定浓度的Na₂S₂O₃溶液滴定至终点；

步骤5：再调节溶液的pH2.0；

步骤6：继续用相同浓度的Na₂S₂O₃溶液滴定至终点。

步骤1中若要量取20.00mL水样，则应选用的仪器是____________________________。

②步骤1～4的目的是测定水样中ClO₂的含量，其反应的化学方程式为： 2ClO₂+2KI2KClO₂+I₂，2 Na₂S₂O₃+I₂ Na₂S₄O₆+ 2NaI，则步骤4中加入的指示剂为_________，滴定达到终点时溶液的颜色变化为___________________________。

③步骤5的目的是用I^-将溶液中的Cl还原为Cl^-以测定其含量，该反应的离子方程式为___________。

10. 难度：压轴

NiSO₄·6H₂O是一种绿色易溶于水的晶体，广泛用于化学镀镍、生产电池等。可由电镀废渣(除含镍外，还含有Cu、Zn、Fe、Cr等杂质)为原料获得。工艺流程如下图：

请回答下列问题：

（1）用稀硫酸溶解废渣时，为了提高浸取率可采取的措施有        (任写一点)。

（2）向滤液中滴入适量的Na₂S溶液，目的是除去Cu²⁺、Zn²⁺，写出除去Cu²⁺的离子方程式         。

（3）在40 ℃左右，用6%的H₂O₂氧化Fe²⁺，再在95 ℃时加入NaOH调节pH，除去铁和铬。此外，还常用NaClO₃作氧化剂，在较小的pH条件下水解，最终生成一种浅黄色的黄铁矾钠(OH)₁₂]沉淀除去。如图是温度—pH与生成的沉淀关系图，图中阴影部分是黄铁矾稳定存在的区域[已知25 ℃时，Fe(OH)₃的K_sp=2.64×10^-39]。下列说法正确的是        (选填序号)。

a．FeOOH中铁为+2价

b．若在25 ℃时，用H₂O₂氧化Fe²⁺，再在pH=4时除去铁，此时溶液中c(Fe³⁺)=2．64×10^-29

c．用氯酸钠在酸性条件下氧化Fe²⁺的离子方程式为：6Fe²⁺+Cl+6H⁺ 6Fe³⁺+Cl^-+3H₂O

d．工业生产中常保持在85~95 ℃生成黄铁矾钠，此时水体的pH为1.2~1.8

（4）上述流程中滤液Ⅲ的主要成分是        。

（5）确定步骤四中Na₂CO₃溶液足量，碳酸镍已完全沉淀的简单实验方法是        。

（6）操作Ⅰ的实验步骤依次为(实验中可选用的试剂：6 mol·L^-1的H₂SO₄溶液、蒸馏水、pH试纸)：

①            ；

②            ；

③蒸发浓缩、冷却结晶，过滤得NiSO₄·6H₂O晶体；

④用少量乙醇洗涤NiSO₄·6H₂O晶体并晾干。