2016届河北省高三上学期期末理综化学试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

化学与材料、生活和环境密切相关。下列有关说法中错误的是

A．煤炭经气化、液化和干馏等过程，可获得清洁能源和重要的化工原料

B．利用CO₂合成聚碳酸酯类可降解塑料，实现“碳”的循环利用

C．日常生活中人们大量使用铝制品，是因为常温下铝不能与氧气反应

D．神舟10号飞船所用太阳能电池板可将光能转换为电能，所用转换材料是单晶硅

2. 难度：中等

设N_A是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是

A．常温常压下，6.4 g O₂和O₃的混合气体中含有的分子数为0.4N_A

B．标准状况下，2.24 L CCl₄分子中共价键的数目为0.4N_A

C．25 ℃时，pH＝13的Ba(OH)₂溶液中含有氢氧根离子数为0.1N_A

D．高温下，16.8 g Fe与足量水蒸气完全反应失去0.8N_A个电子

3. 难度：困难

下列有关溶液组成的描述合理的是

A．在Fe₂(SO₄)₃溶液中可以大量存在：K^＋、Fe^2＋、Cl^－、Br^－、SCN^－

B．c(H^＋)＝1×10^－13 mol·L^－1的溶液中可以大量存在：Mg^2＋、Cu^2＋、HCO₃^-、NO₃^-

C．加水稀释时值增大的溶液中可大量存在：MnO₄^－、CO₃^2-、K^＋、NH₄⁺

D．在碱性溶液中可以大量存在：S₂O₃^2-、AlO₂^－、SiO₃^2-、S^2－、Na^＋

4. 难度：中等

X、Y、Z、W四种物质在一定条件下具有如图所示的转化关系，下列判断正确的是

A．若图中反应均为非氧化还原反应，当W为一元强碱时，则X可能是NaAlO₂

B．若图中反应均为非氧化还原反应，当W为一元强酸时，则X可能是NH₃

C．若图中反应均为氧化还原反应，当W为非金属单质时，则Z可能是CO₂

D．若图中反应均为氧化还原反应，当W为金属单质时，则Z可能是FeCl₃

5. 难度：困难

最近有研究人员发现了一种处理高浓度乙醛废水的新方法——隔膜电解法，乙醛分别在阴、阳极发生反应，转化为乙醇和乙酸。实验室以一定浓度的乙醛—Na₂SO₄溶液为电解质溶液，模拟乙醛废水的处理过程，其装置如图所示。下列说法正确的是

A．若以CH₄—空气燃料电池为直流电源，燃料电池的b极应通入空气

B．电解过程中，阴极区Na₂SO₄的物质的量增大

C．阳极反应为CH₃CHO－2e^－＋2H^＋===CH₃COOH＋H₂O

D．电解过程中，两极除分别生成乙酸和乙醇外，均产生了无色气体，则阳极产生的是O₂

6. 难度：困难

根据下列各图曲线表征的信息，得出的结论不正确的是

A．图1表示常温下向体积为10 mL 0.1 mol·L^－1NaOH溶液中逐滴加入0.1 mol·L^－1 CH₃COOH溶液后溶液的pH变化曲线，则b点处有：c(CH₃COOH)＋c(H^＋)＝c(OH^－)

B．图2表示用水稀释pH相同的盐酸和醋酸时溶液的pH变化曲线，其中Ⅰ表示醋酸，Ⅱ表示盐酸，且溶液导电性：c>b>a

C．图3表示H₂与O₂发生反应过程中的能量变化，H₂的燃烧热为285.8 kJ·mol^－1

D．由图4得出若除去CuSO₄溶液中的Fe^3＋，可采用向溶液中加入适量CuO，调节溶液的pH至4左右

7. 难度：中等

下列装置能达到相应实验目的的是

A．甲装置，除去SO₂中混有的CO₂

B．乙装置，测定O₂的生成速率

C．丙装置，分离NH₄Cl和Ca(OH)₂固体

D．丁装置，做喷泉实验

二、填空题

8. 难度：困难

目前工业合成氨的原理是N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g) ΔH＝－93.0 kJ·mol^－1。

（1）已知一定条件下：2N₂(g)＋6H₂O(l)   4NH₃(g)＋3O₂(g) ΔH＝＋1 530.0 kJ·mol^－1。则氢气燃烧热的热化学方程式为___________________。

（2）如下图，在恒温恒容装置中进行合成氨反应。

①表示N₂浓度变化的曲线是___________。

②前25 min内，用H₂浓度变化表示的化学反应速率是__________。

③在25 min末刚好平衡，则平衡常数K＝____________。

（3）在恒温恒压装置中进行工业合成氨反应，下列说法正确的是________。

A．气体体积不再变化，则已平衡

B．气体密度不再变化，尚未平衡

C．平衡后，往装置中通入一定量Ar，压强不变，平衡不移动

D．平衡后，压缩容器，生成更多NH₃

（4）电厂烟气脱氮的主反应：①4NH₃(g)＋6NO(g)5N₂(g)＋6H₂O(g)

ΔH<0，副反应：②2NH₃(g)＋8NO(g)5N₂O(g)＋3H₂O(g) ΔH>0。平衡混合气中N₂与N₂O含量与温度的关系如图。

请回答：在400～600 K时，平衡混合气中N₂含量随温度的变化规律是_______________，导致这种规律的原因是______________________(任答合理的一条原因)。

（5）直接供氨式燃料电池是以NaOH溶液为电解质溶液，电池反应为4NH₃(g)＋3O₂===2N₂＋6H₂O。则负极电极反应式为_________________。

9. 难度：困难

氯化亚铜(CuCl)常用作有机合成工业中的催化剂，在空气中迅速被氧化成绿色；见光则分解，变成褐色。下图是工业上用制作印刷电路的废液(含Fe^3＋、Cu^2＋、Fe^2＋、Cl^－)生产CuCl的流程：

根据以上信息回答下列问题：

（1）写出生产过程中X___________，Y___________。

（2）写出产生CuCl的化学方程式：______________________。

（3）在CuCl的生成过程中理论上不需要补充SO₂气体，结合化学方程式和必要的文字说明理由：________。

（4）在CuCl的生成过程中除环境问题、安全问题外，你认为还应该注意的关键问题是______________。

（5）实验探究pH对CuCl产率的影响如下表所示：

pH	1	2	3	4	5	6	7
CuCl产率	70	90	82	78	75	72	70

析出CuCl晶体最佳pH为___________，当pH较大时CuCl产率变低的原因是________________。

（6）氯化亚铜的定量分析：

①称取样品0.25 g和10 mL过量的FeCl₃溶液于250 mL锥形瓶中，充分溶解。

②用0.10 mol·L^－1硫酸铈[Ce(SO₄)₂]标准溶液滴定。已知：CuCl ＋ FeCl₃ === CuCl₂ ＋ FeCl₂ 、Fe^2＋ ＋ Ce^4＋ === Fe^3＋＋ Ce^3＋。三次平行实验结果如下(平行实验结果相差不能超过1%)：

平行实验次数	1	2	3
0.25 g样品消耗硫酸铈标准溶液的体积(mL)	24.35	24.05	23.95

则样品中CuCl的纯度为___________(结果保留三位有效数字)。

三、实验题

10. 难度：困难

如图是在实验室进行二氧化硫制备与性质实验的组合装置，部分固定装置未画出。

（1）在组装好装置后，若要检验A～D装置的气密性，其操作是首先_________________，往D中装入水，然后微热A，观察到D中有气泡冒出，移开酒精灯或松开双手，D中导管有水柱形成且高度保持不变，说明装置气密性良好。

（2）装置B中试剂X是________，装置D中盛放NaOH溶液的作用是_______________。

（3）关闭弹簧夹2，打开弹簧夹1，注入硫酸至浸没三颈烧瓶中固体，检验SO₂与Na₂O₂反应是否有氧气生成的操作及现象是_______________________。

（4）关闭弹簧夹1后，打开弹簧夹2，残余气体进入E、F、G中，能说明I^－还原性弱于SO₂的现象为____________________；发生反应的离子方程式是__________________。

（5）为了验证E中SO₂与FeCl₃发生了氧化还原反应，设计了如下实验：取E中的溶液，往溶液中加入用稀硝酸酸化的BaCl₂溶液，产生白色沉淀，说明SO₂与FeCl₃发生了氧化还原反应。上述方案是否合理？________(填“合理”或“不合理”)，原因是_______________。

（6）实验过程中G中含酚酞的NaOH溶液逐渐褪色，此实验证明SO₂具有漂白性还是其溶于水显酸性？请设计实验验证：_________________________。

四、填空题

11. 难度：困难

钛、铬、铁、镍、铜等金属及其化合物在工业上有重要用途。

（1）钛铁合金是钛系储氢合金的代表，该合金具有放氢温度低、价格适中等优点。

①Ti的基态原子价电子排布式为________________。

②Fe的基态原子共有__________种不同能级的电子。

（2）制备CrO₂Cl₂的反应为K₂Cr₂O₇＋3CCl₄===2KCl＋2CrO₂Cl₂＋3COCl₂↑。

①上述化学方程式中非金属元素电负性由大到小的顺序是________________(用元素符号表示)。

②COCl₂分子中所有原子均满足8电子构型，COCl₂分子中σ键和π键的个数比为__________，中心原子的杂化方式为__________。

（3）NiO、FeO的晶体结构均与氯化钠的晶体结构相同，其中Ni^2＋和Fe^2＋的离子半径分别为6.9×10^－2 nm和7.8×10^－2 nm。则熔点：NiO__________(填“>”、“<”或“＝”)FeO。

（4）Ni和La的合金是目前使用广泛的储氢材料，具有大容量、高寿命、耐低温等特点，在日本和中国已实现了产业化。

该合金的晶胞结构如图所示。

①该晶体的化学式为________________。

②已知该晶胞的摩尔质量为M g·mol^－1，密度为d g·cm^－3。设N_A为阿伏加德罗常数的值，则该晶胞的体积是________cm³(用含M、d、N_A的代数式表示)。

③该晶体的内部具有空隙，且每个晶胞的空隙中储存6个氢原子比较稳定。已知：a＝511 pm，c＝397 pm；标准状况下氢气的密度为8.98×10^－5 g·cm^－3；储氢能力＝。若忽略吸氢前后晶胞的体积变化，则该储氢材料的储氢能力为_________。

五、推断题

12. 难度：困难

有机物G(分子式为C₁₃H₁₈O₂)是一种香料，如图是该香料的一种合成路线。

已知：①E能够发生银镜反应，1 mol E能够与2 mol H₂完全反应生成F；

②R—CH===CH₂ R—CH₂CH₂OH；

③有机物D的摩尔质量为88 g·mol^－1，其核磁共振氢谱有3组峰；

④有机物F是苯甲醇的同系物，苯环上只有一个无支链的侧链。

回答下列问题：

（1）用系统命名法命名有机物B：________________。

（2）E的结构简式为_______________________。

（3）C与新制Cu(OH)₂反应的化学方程式为________________。

（4）有机物C可与银氨溶液反应，配制银氨溶液的实验操作为_____________         。

（5）已知有机物甲符合下列条件：①为芳香族化合物；②与F互为同分异构体；③能被催化氧化成醛。符合上述条件的有机物甲有________种。其中满足苯环上有3个侧链，且核磁共振氢谱有5组峰，峰面积比为6∶2∶2∶1∶1的有机物的结构简式为____________________。

（6）以丙烯等为原料合成D的路线如下：

X的结构简式为________，步骤Ⅱ的反应条件为_________，步骤Ⅳ的反应类型为____________。