2016届吉林省高三上学期第五次模拟理综化学试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

化学与人类生产、生活、环境保护及社会可持续发展密切相关，下列有关叙述正确的是(  )

A．绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理

B．PM2.5表面积大，能吸附大量的有毒有害物质，对人的肺功能造成很大危害

C．二氧化硅广泛应用于太阳能电池、计算机芯片

D．汽车尾气中含有大量大气污染物，这是汽油不完全燃烧造成的

2. 难度：困难

设N_A为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(  )

A．标准状况下，5.6 L O₂作氧化剂时转移电子数一定为N_A

B．用惰性电极电解CuSO₄溶液后，如果加入0.1 mol Cu(OH)₂能使溶液复原，则电路中转移电子的数目为0.2N_A

C．已知3BrF₃＋5H₂O＝HBrO₃＋Br₂＋9HF＋O₂↑ 如果有5 mol H₂O参加氧化还原反应，则由水还原的BrF₃分子数目为3N_A

D．142 g Na₂SO₄和Na₂HPO₄固体混合物中，阴阳离子总数为3N_A

3. 难度：简单

高铁酸钠(Na₂FeO₄)是一种新型、高效、多功能水处理剂，是比Cl₂、O₃、ClO₂、KMnO₄氧化性更强、无二次污染的绿色水处理剂。工业制高铁酸钠的方法有如下两种：湿法制备的主要离子反应为2Fe(OH)₃＋3ClO^－＋4OH^－＝2FeO₄^2－＋3Cl^－＋5H₂O，干法制备的主要反应方程式为：2FeSO₄＋6Na₂O₂＝2Na₂FeO₄＋2Na₂O＋2Na₂SO₄＋O₂↑。则下列有关说法不正确的是(  )

A．高铁酸钠中铁显＋6价

B．湿法中FeO₄^2－是氧化产物

C．干法中每生成1 mol Na₂FeO₄转移4 mol电子

D．Na₂FeO₄可氧化水中的H₂S、NH₃，生成的Fe(OH)₃胶体还能吸附悬浮杂质

4. 难度：困难

碱性硼化钒（VB₂）—空气电池工作时反应为：4VB₂ + 11O₂＝4B₂O₃ + 2V₂O₅。用该电池为电源，选用惰性电极电解硫酸铜溶液，实验装置如图所示。当外电路中通过0.04mol电子时，B装置内共收集到0.448L气体（标准状况），则下列说法正确的是（   ）

A．电解过程中，c电极表面先有红色物质析出，然后有气泡产生

B．VB₂电极发生的电极反应为：2VB₂ + 11H₂O - 22e^-＝V₂O₅ + 2B₂O₃ + 22H⁺

C．外电路中电子由c电极流向VB₂电极

D．若B装置内的液体体积为200 mL，则CuSO₄溶液的物质的量浓度为0.1 mol/L

5. 难度：困难

化工生产中常用FeS作沉淀剂除去工业废水中的Cu^2＋：Cu^2＋(aq)＋FeS(s)CuS(s)＋Fe^2＋(aq)下列有关叙述中正确的是(  )

①FeS的K_sp大于CuS的K_sp

②该反应平衡常数K＝

③溶液中加入少量Na₂S固体后，溶液中c(Cu^2＋)、c(Fe^2＋)保持不变

④达到平衡时c(Fe^2＋)＝c(Cu^2＋)

A．②③      B．①③④      C．①②      D．②③④

6. 难度：困难

有机物A的分子式为C₅H₁₂O₂，则符合下列条件的有机化合物A有(不考虑立体异构)(  )

①1 mol A可与金属钠反应放出1 mol氢气 ②含2个甲基 ③1个碳原子上不能连接2个羟基

A．7种       B．6种       C．5种       D．4种

7. 难度：中等

X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素，且最外层电子数之和为15，X与Z可形成XZ₂分子；Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76 g·L^-1；W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的1/2。下列说法正确的是（   ）

A．原子半径：W＞Z＞Y＞X＞M

B．YZ₂溶于水形成的溶液具有较强的氧化性

C．1molWM溶于足量水中完全反应共转移2mol电子

D．由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物一定既有离子键，又有共价键

二、实验题

8. 难度：困难

肼是重要的化工原料。某探究小组利用下列反应制取水合肼(N₂H₄·H₂O)：CO(NH₂)₂＋2NaOH＋NaClO＝Na₂CO₃＋N₂H₄·H₂O＋NaCl。

实验一：制备NaClO溶液

（1）将氯气通入到盛有NaOH溶液的锥形瓶中，锥形瓶中发生反应的离子方程式为________________。

实验二：制取水合肼(实验装置如图所示)

控制反应温度，将分液漏斗中的溶液缓慢滴入三颈烧瓶中，充分反应。加热蒸馏三颈烧瓶内的溶液，收集108～114 ℃馏分。(已知：N₂H₄·H₂O＋2NaClO===N₂↑＋3H₂O＋2NaCl)

（2）仪器X的名称是___________；分液漏斗中的溶液是___________(填“A”或“B”)；

A．NaOH和NaClO混合溶液

B．CO(NH₂)₂溶液

选择的理由是_____________________________。

实验三：测定馏分中水合肼的质量分数

水合肼具有还原性，被氧化生成氮气。测定水合肼的质量分数可采用下列步骤：

a．称取馏分5.000 g，加入适量NaHCO₃固体，经稀释、转移、定容等步骤，配制250 mL溶液。

b．移取25.00 mL溶液于锥形瓶中，加入10 mL水，摇匀。

c．用0.2000 mol·L^－1碘溶液滴定至溶液出现微黄色且半分钟内不消失，滴定过程中，溶液的pH保持在6.5左右。记录消耗碘的标准溶液的体积。

d．进一步操作与数据处理。

（3）水合肼与碘溶液反应的化学方程式为_________________________________；

测定过程中，NaHCO₃能控制溶液的pH在6.5左右，原因是______________________。

（4）滴定时，碘的标准溶液盛放在___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中；若三次滴定消耗碘的标准溶液的平均体积为18.00 mL，则馏分中水合肼(N₂H₄·H₂O)的质量分数为________(保留三位有效数字)。

三、简答题

9. 难度：简单

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2 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：  [Cu(NH₃)₂CH₃COO]（l）+ CO（g）+NH₃(g)Cu(NH₃)₃] CH₃COO·CO(l)  △H<0，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=-94.4kJ·mol^-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，各时间段最终均达平衡状态。

①在2L容器中发生反应，前20min内，ν(NH₃)=        ，放出的热量为        。

②25 min时采取的某种措施是                       。

③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[CO(NH₂)]的反应为:2NH₃（g）+CO₂(g)CO(NH₂)₂(l)+H₂O(g) △H<0。某温度下，向容器为100mL的密闭容器中通入4 mol NH₃和2molCO₂，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。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。

四、填空题

10. 难度：压轴

铁及其化合物在工农业生产、环境保护等领域中有着重要的作用。

（1）酸性条件下，硫酸亚铁可将MnO₂还原为MnSO₄，该反应的离子方程式为：_____________。

（2）分析表明，铁在浓硫酸中发生钝化时，生成的氧化物中Fe、O两种元素的质量比为28∶11，则其化学式为______________。

（3）铁及其化合物可用于消除环境污染。常温下，硫酸亚铁能将SO₂转化为SO₄^2－，总反应为2SO₂＋O₂＋2H₂O＝2H₂SO₄，其中一个反应为4Fe^2＋＋O₂＋4H^＋＝4Fe^3＋＋2H₂O，则另一个反应的离子方程式为____________________。

常温下，用氧缺位铁酸锌ZnFe₂O_y可以消除NO_x污染，使NO_x转变为N₂，同时ZnFe₂O_y转变为ZnFe₂O₄。若2 mol ZnFe₂O_y与足量NO₂反应可生成0.5 mol N₂，则y＝____________。

（4）工业上常采用如图所示电解装置，利用铁的化合物将气态废弃物中的硫化氢转化为可利用的硫。通电电解，然后通入H₂S时发生反应的离子方程式为：2[Fe(CN)₆]^3－＋2CO₃^2－＋H₂S＝2[Fe(CN)₆]^4－＋2HCO₃^－＋S↓。电解时，阳极的电极反应式为___________；电解过程中阴极区溶液的pH______________(填“变大”、“变小”或“不变”)。

11. 难度：压轴

【选修2：化学与技术】锌是一种应用广泛的金属，目前工业上主要采用“湿法”工艺冶炼锌。某含锌矿的主要成分为ZnS(还含少量FeS等其他成分)，以其为原料冶炼锌的工艺流程如图所示：

回答下列问题：

（1）硫化锌精矿的焙烧在氧气气氛的沸腾炉中进行，所产生焙砂的主要成分的化学式为___________。

（2）焙烧过程中产生的含尘烟气可净化制酸，该酸可用于后续的____________________操作。

（3）浸出液“净化”过程中加入的主要物质为___________        ，其作用是__________________。

（4）电解沉积过程中的阴极采用铝板，阳极采用Pb－Ag合金惰性电极，阳极逸出的气体是________。

（5）改进的锌冶炼工艺，采用了“氧压酸浸”的全湿法流程，既省略了易导致空气污染的焙烧过程，又可获得一种有工业价值的非金属单质。“氧压酸浸”中发生的主要反应的离子方程式为___________。

12. 难度：困难

【选修3：物质结构与性质】

金属钛性能优越，被誉为继Fe、Al后应用广泛的“第三金属”。

（1）Ti基态原子的电子排布式为____________________________。

（2）钛能与B、C、N、O等非金属元素形成稳定的化合物。电负性：C________(填“＞”或“＜”，下同)B；第一电离能：N________O，原因是_________________________。

（3）月球岩石——玄武岩的主要成分为钛酸亚铁(FeTiO₃)。FeTiO₃与80%的硫酸反应可生成TiOSO₄。SO₄^2－的空间构型为_________________形，其中硫原子采用______________杂化，写出SO₄^2－的一种等电子体的化学式：______________________。

（4）Ti的氧化物和CaO相互作用能形成钛酸盐CaTiO₃，CaTiO₃的晶体结构如图所示(Ti^4＋位于立方体的顶点)。该晶体中，Ti^4＋和周围___________个O^2－相紧邻。

（5）Fe能形成多种氧化物，其中FeO晶胞结构为NaCl型。晶体中实际上存在空位、错位、杂质原子等缺陷，晶体缺陷对晶体的性质会产生重大影响。由于晶体缺陷，在晶体中Fe和O的个数比发生了变化，变为Fe_xO(x＜1)，若测得某Fe_xO晶体密度为5.71 g·cm^－3，晶胞边长为4.28×10^－10 m，则Fe_xO中x＝__________(用代数式表示，不要求算出具体结果)。

五、推断题

13. 难度：压轴

【选修5：有机化学基础】某有机物A的水溶液显酸性，遇FeCl₃溶液不显色，A分子结构中不含甲基，含苯环，苯环上的一氯代物只有两种，G的分子式为C₇H₆O₃，A和其他有机物存在如下图所示的转化关系：

已知：

试回答下列问题：

（1）B化学式_________________________________，

（2）H→I反应类型为__________________________，

J所含官能团的名称为_______________________________。

（3）写出H→L反应的化学方程式_________________________________。

（4）A的结构简式____________________________________。

（5）F的同分异构体中含有苯环且官能团相同的物质共有_________种(不包括F)，其中核磁共振氢谱有两个峰，且峰面积比为1∶2的是_________(写结构简式)。