2016届山东省高三上学期12月月考化学试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

化学与生产、生活联系密切，下列说法正确的是

A．常用作净水剂的KAl(SO₄)₂和漂白粉都是强电解质

B．氯气溶于水生成的次氯酸具有强氧化性，可以起到除去水中杂质和杀菌消毒作用

C．氮氧化物可以破坏臭氧层，也能形成酸雨

D．“玉兔”月球车太阳能电池板可将光能转换为电能，所用转换材料是二氧化硅

2. 难度：中等

下列说法正确的是（  ）

A．若H₂O₂分解产生1molO₂,理论上转移的电子数约为4×6.02×10²³

B．室温下，pH=3的CH₃COOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合，溶液pH>7

C．钢铁水闸可用牺牲阳极或外加电流的阴极保护法防止其腐蚀

D．一定条件下反应N₂＋3H₂2NH₃达到平衡时，3v_正(H₂)=2v_逆(NH₃)

3. 难度：中等

下列图示与对应的叙述相符的是

A．图1表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化

B．图2表示常温下，等量锌粉与足量的等浓度的盐酸反应（滴加CuSO₄溶液的为虚线）

C．图3表示 KNO₃ 的溶解度曲线，a点所示的溶液是80℃时KNO₃的不饱和溶液

D．图4表示某可逆反应生成物的量随反应时间变化的曲线，t时反应物转化率最大

4. 难度：困难

向密闭容器中充入物质的量浓度均为 0.1 mol/L的CH4 和 CO2，在一定条件下发生反应CH₄(g)＋CO₂(g)2CO(g)＋2H₂(g)，测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示。下列说法不正确的是

A．平衡时CO与H2的物质的量比为1:1

B．p1、p2、p3、p4由大到小的顺序为p1<p2<p3<p4

C．1100℃，p4条件下，该反应10 min时达到平衡点X，则ν(CO2) = 0．008 mol•L-1•min-1

D．随着温度升高，该反应的平衡常数减小

5. 难度：中等

短周期元素X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，X与Z同主族，Y和氢元素同主族，W原子的最外层电子数比次外层电子数少1。下列说法正确的是

A．元素X形成的单质一定是原子晶体

B．原子半径的大小顺序：r(W)>r(Z)>r(Y) >r (X)

C．Y与氧元素形成的化合物Y2O2中阴、阳离子的个数比为1:2

D．W分别与Y、Z形成的化合物中含有的化学键类型相同

6. 难度：困难

还原沉淀法是处理含铬(含Cr₂O₇^2-和CrO₄^2-)工业废水的常用方法，过程如下：

已知转化过程中的反应为

   [MCr=52,M(FeS0₄·7H₂O)=278]

转化后所得溶液中铬元素的含量为28.6 g／L，CrO₄^2-有10/11转化为Cr₂O₇^2-，下列说法不正确的是

A．溶液颜色保持不变，说明上述可逆反应达到平衡状态

B．若用绿矾(FeS0₄·7H₂O)作还原剂，处理1 L废水，至少需要458.7g

C．常温下转化反应的平衡常数K=1×10¹⁴，则转化后所得溶液的pH=6

D．2V_正(CrO₄^2-)= V_逆(Cr₂O₇^2-)时，反应处于平衡态

7. 难度：困难

在固态金属氧化物电解池中，高温共电解H₂O-CO₂混合气体制备H₂和CO是一种新的能源利用方式，基本原理如图所示。下列说法不正确的是（    ）

A．X是电源的负极

B．阴极的反应式是：H₂O＋2eˉ＝H₂＋O²ˉ

CO₂＋2eˉ＝CO＋O²ˉ

C．总反应可表示为：H₂O＋CO₂H₂＋CO＋O₂

D．阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1︰1

8. 难度：困难

下列离子组中所给离子在水溶液中能大量共存，且当加入试剂后反应的离子方程式书写完全且正确的是

选项	离子组	加入试剂	发生反应的离子方程式
A	Fe^3+、S^2ˉ、Clˉ、Na^+	NaOH溶液	Fe^3＋+3OHˉ=Fe(OH)3↓
B	Na^+、Al^3+、Clˉ、SO4^2ˉ	少量KOH溶液	Al^3++3OHˉ=Al(OH)3↓
C	H^+、Fe^2＋、SO4^2ˉ、NO3ˉ	BaCl 2溶液	SO4^2ˉ+Ba^2＋=BaSO4↓
D	Na^+、K^+、ClOˉ、SO4^2ˉ	通入少量SO2	2ClOˉ+SO2+H2O=2HClO+SO3^2ˉ

9. 难度：中等

根据下列有关实验得出的结论一定正确的是

选项	方法	结论
A	实验室制氢气，向稀H2SO4中滴加少量Cu（NO3）2溶液	可以加快制备氢气的反应速率
B	向Fe(NO3)2溶液中滴入用硫酸酸化的H2O2溶液， 则溶液变黄	氧化性：H2O2＞Fe^3＋
C	相同温度下，等质量的大理石与等体积、等浓度的盐酸反应	反应速率： 粉状大理石＞块状大理石
D	吸热反应“TiO2（s）+2Cl2（g）=TiCl4（g）+O2（g）”在一定条件下可自发进行	则该反应的△S＜0

10. 难度：中等

今有甲、乙、丙、丁、戊5种物质，在一定条件下，它们能按下图方式进行转化：

其推断正确的是

选项	甲	乙	丙	丁	戊
A	NH3	O2	NO	H2O	NO2
B	Mg	CO2	C	MgO	CO
C	C	H2O	CO	H2	HCOOH
D	FeBr2	Cl2	FeCl2	Br2	FeCl3

11. 难度：中等

下列装置所示的实验不能达到目的的是（     ）

12. 难度：中等

用试纸检验气体性质是一种重要的实验方法。如图所示的实验中(可加热)，下列试纸的选用、现象、对应结论都正确的一项是(      )

选项	试剂B	湿润的试纸A	现象	结论
A	新制氯水	PH试纸	变白	氯气具有漂白性
B	浓氨水，生石灰	蓝色石蕊试纸	变红	氨气显碱性
C	Na2SO3，硫酸	品红试纸	褪色	SO2具有漂白性
D	Cu，浓硝酸	KI淀粉试纸	变蓝	NO2为酸性气体

13. 难度：困难

下表是在相同温度下三种酸的一些数据，下列判断正确的是（    ）

酸	HX	HY	HZ
浓度(mol/L)	0.12	0.2	0.9	1	1
电离度	0.25	0.2	0.1	0.3	0.5
电离常数	Ki1	Ki2	Ki3	Ki4	Ki5

已知：

A．在相同温度下,从HX的数据可以说明：弱电解质溶液，浓度越低，电离度越大,且K_i1＞K_i2＞K_i3=0.01

B．室温时,若在NaZ溶液中加水，则c(Z^-)/ [c(HZ)• c(OH^-)]的比值变小，若加少量盐酸,则比值变大

C．等物质的量的NaX、NaY和NaZ的混合溶液：c(X^-)+c(Y^-)—2c(Z^-)=2c(HZ)—c(HX)—c(HY)，且c(Z^-)<c(Y^-)<c(X^-)

D．在相同温度下，K_i5＞K_i4＞K_i3

14. 难度：中等

下列说法正确的是

A．润洗酸式滴定管时应从滴定管上口加入3~5mL所要盛装的酸溶液，倾斜着转动滴定管，使液体润湿其内壁，再从上口倒出，重复2~3次

B．用惰性电极电解MgCl₂溶液的离子方程式为：2Cl^－+ 2H₂OCl₂↑+ H₂↑+ 2OH^－

C．为验证盐桥的作用，在两个烧杯中分别盛适量硫酸亚铁铵溶液和稀酸性高锰酸钾溶液，分别插入石墨棒用导线与电流计相连，然后用装有K₂SO₄饱和溶液的琼脂的U型管两端插入两个烧杯中，电流计偏转，一段时间后高锰酸钾溶液褪色

D．嫦娥三号月球车玉兔号在进入第二个月夜休眠前，出现了机构控制异常情况，其病因或为月尘，即月球上直径小于10微米的浮尘，月尘分散在空气中形成的分散系属于胶体。

二、填空题

15. 难度：困难

研究硫元素及其化合物的性质具有重要意义。

（1）①硫离子的结构示意图为              。

②加热时，硫元素的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与木炭反应的化学方程式为                。

（2）25℃，在0.10mol·L^-1H₂S溶液中，通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH，溶液pH与c(S^2-)关系如右图（忽略溶液体积的变化、H₂S的挥发）。

①pH=13时，溶液中的c(H₂S)+c(HS^-)=          mol·L^-1.

②某溶液含0.020 mol·L^-1Mn²⁺、0.10 mol·L^-1H₂S，当溶液pH=      时，Mn²⁺开始沉淀。[已知：Ksp(MnS)=2.8×10^-13]

（3）25℃，两种酸的电离平衡常数如右表。

	Ka1	Ka2
H2SO3	1.3×10^-2	6.3×10^-4
H2CO3	4.2×10^-7	5.6×10^-11

①HSO₃^-的电离平衡常数表达式K=                     。

②0.10 mol·L^-1Na₂SO₃溶液中离子浓度由大到小的顺序为                  。

③H₂SO₃溶液和NaHCO₃溶液反应的主要离子方程式为                       。

16. 难度：困难

工业上制取氢气除电解水外还有多种方法．

（1）工业上可用组成为K₂O•M₂O₃•2RO₂•nH₂O的无机材料纯化制取氢气．

①已知元素M、R均位于元素周期表中第3周期，两种元素原子的质子数之和为27，则R在周期表的位置为                     ．

②常温下，不能与M单质发生反应的是           （填序号）．

a．CuSO₄溶液     b．Fe₂O₃     c．浓硫酸     d．NaOH溶液    e．Na₂CO₃固体

（2）工业上也可利用化石燃料开采、加工过程中产生的H₂S废气制取氢气．

①高温热分解法  已知：H₂S（g）⇌H₂（g）+S（g）

在恒温密闭容器中，控制不同温度进行H₂S分解实验．以H₂S起始浓度均为c mol•L^﹣1测定H₂S的转化率，结果见图1．图中a为H₂S的平衡转化率与温度关系曲线，b为表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H₂S的转化率的变化曲线．据图计算985℃时H₂S按上述反应分解的平衡常数K=        ；随着温度的升高，曲线b向曲线a逼近的原因是                  

②电化学法：该法制取氢气的过程如图2所示．反应池中反应物的流向采用气、液逆流方式，其目的是                                  ；反应池中发生反应的化学方程式为             ．

反应后的溶液进入电解池，电解总反应的离子方程为                                    ．

（3）H₂S在足量氧气中燃烧可以得SO₂，若在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20mol SO₂和0.10mol O₂，半分钟后达到平衡，测得容器中含SO₃ 0.18mol．若继续通入0.20mol SO₂和0.10mol O₂，则平衡             移动（填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”），再次达到平衡后，SO₃的物质的量的取值范围为                     mol．

17. 难度：困难

钛铁矿的主要成分为FeTiO₃（可表示为FeO·TiO₂），含有少量MgO、CaO、SiO₂等杂质。利用钛铁矿制备锂离子电池电极材料（钛酸锂Li₄Ti₅O₁₂和磷酸亚铁锂LiFePO₄）的工业流程如下图所示：

已知：FeTiO₃与盐酸反应的离子方程式为：FeTiO₃＋4H⁺＋4Cl^-＝Fe²⁺＋TiOCl₄^2-＋2H₂O

（1）化合物FeTiO₃中铁元素的化合价是            。

（2）滤渣A的成分是               。

（3）滤液B中TiOCl₄^2- 转化生成TiO₂的离子方程式是                                    。

（4）反应②中固体TiO₂转化成(NH₄)₂Ti₅O₁₅溶液时，Ti元素的浸出率与反应温度的关系如下图所示。反应温度过高时，Ti元素浸出率下降的原因是                     。

（5）反应③的化学方程式是                       。

（6）若采用钛酸锂（Li₄Ti₅O₁₂）和磷酸亚铁锂（LiFePO₄） 作电极组成电池，其工作原理为：

Li₄Ti₅O₁₂＋3LiFePO₄Li₇Ti₅O₁₂＋3FePO₄

该电池充电时阳极反应式是                      。

三、实验题

18. 难度：困难

焦亚硫酸钠（Na₂S₂O₅）为白色或黄色结晶粉末或小结晶。其性质活泼，具有强还原性，在食品加工中作防腐剂、漂白剂、疏松剂。某实验小组拟采用如图1装置（实验前已除尽装置内的空气）来制取焦亚硫酸钠（Na₂S₂O₅）．

（1）装置I是用亚硫酸钠固体和浓硫酸制备二氧化硫气体，该装置中反应的化学方程式   为                     ．如果想控制反应速度，如图2中可选用的发生装置是          （填写字母）．

（2）工业上为减少SO₂的排放，常采取的措施有：将煤转化为清洁气体燃料。已知：

H₂(g)+1/2O₂(g)=H₂O(g) H₌ -241．8KJ/mol   C(s)+1/2O₂(g)=CO(g)  H₌ -110．5KJ/mol

写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式                   

(3)洗涤含SO₂的烟气，以下物质可作洗涤剂的是        （填编号）

a．Ca(OH)₂  b．Na₂CO₃    c．CaCl₂   d．NaHSO₃

（4）装置Ⅱ中发生反应的化学方程式为：2 NaHSO₃=Na₂S₂O₅ + H₂O当有Na₂S₂O₅晶体析出，要获得已析出的晶体可采取的分离方法是               ；某同学需要420mL0.1mol/L焦亚硫酸钠溶液来研究其性质，配制时需称量焦亚硫酸钠的质量为             ；配制时除用到托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒等仪器外，还必须用到的玻璃仪器是              ．

（5）装置Ⅲ用于处理尾气，可选用如图3的最合理装置（夹持仪器已略去）为       （填序号）．

（6）工业制备焦亚硫酸钠（Na₂S₂O₅）的过程如图：

已知：反应Ⅱ包含2NaHSO₃Na₂S₂O₅＋H₂O等多步反应。

①实验室制取氨气的化学方程式：                             。

②“灼烧”时发生反应的化学方程式：                         。

③已知Na₂S₂O₅与稀硫酸反应放出SO₂，其离子方程式为：                         。

④副产品X的化学式是：             ；可循环利用的物质是：__________________。

⑤为了减少产品Na₂S₂O₅中杂质含量，需控制反应Ⅱ中气体与固体的物质的量之比约为        。