青海省西宁市、第五中学、第十四中学三校2017届高三4月联考化学试卷

一、选择题

1. 难度：简单

化学与生产、生活、科技、环境等密切相关。下列说法正确的是（     ）

A. 石油裂解、海水晒盐、纤维素制火棉都包含化学变化

B. 地沟油禁止用于食品用油，但可以用于制肥皂和生物柴油

C. 含磷污水是很好的肥料，可灌溉庄稼,能直接排放到自然界水体中

D. “嫦峨三号”使用的碳纤维是一种新型的有机高分子材料

2. 难度：中等

设N_A为阿伏加徳罗常数的值。下列叙述正确的是（     ）

A. 1L 0.1mol•L^-1的NaClO溶液中含有ClO^－的数目为N_A

B. 28g由乙烯和环丁烷(C₄H₈)组成的混合气体中含有的碳原子数为3N_A

C. 400mL 1mol/L稀硝酸与足量Fe完全反应(还原产物只有NO)，转移电子的数目为0.3N_A

D. 在一定条件下，将0.1mol N₂和0.3 molH₂充分反应，转移的电子数目为0.6N_A

3. 难度：困难

短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍，X、Y的核电荷数之比为3:4。W^-的最外层为8 电子结构。金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应。下列说法正确的是（ )

A. X与Y能形成多种化合物，一般条件下都能与Z的最高价氧化物的水化物发生反应

B. 原子半径大小：X<Y ，Z>W

C. 化合物Z₂Y 和ZWY₃都只存在离子键

D. Y、W的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂

4. 难度：中等

根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是（    ）

选项	实验操作和现象	结论
A	室温下，向明矾溶液中溶液中加入足量的浓氨水	证明氢氧化铝溶于氨水
B	向盛有Fe(NO3)2溶液的试管中加入1mol·L^-1 H2SO4试管口出现红棕色气体	溶液中NO3^-被Fe^2+还原为NO2
C	向稀H2SO4催化水解后的麦芽糖溶液中加入NaOH溶液使PH > 7，然后加入新制Cu (OH)2悬浊液并加热，出现砖红色沉淀	证明麦芽糖发生了水解
D	室温下，用pH试纸测得：0.1mol·L^-1 Na2SO3溶液的pH约为10；0.1mol·L^-1 NaHSO3溶液的pH约为5。	HSO3^－结合H^＋的能力比 SO3^2－的强

A. A    B. B    C. C    D. D

5. 难度：中等

有机物M、N、Q的转化关系如下图所示，下列说法正确的是（    ）

A. M的名称为异丁烷

B. N的同分异构体有7种(不考虑立体异构，不包括本身)

C. Q的所有碳原子一定共面

D. Q能使溴的四氯化碳溶液和酸性KMnO₄溶液褪色，褪色原理相同

6. 难度：困难

金属（M）﹣空气电池（如图）具有原料易得，能量密度高等优点，有望成为新能源汽车和移动设备的电源，该类电池放电的总反应方程式为：4M+nO₂+2nH₂O=4M（OH）_n，已知：电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能，下列说法不正确的是（　　）

A. 采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积，并有利于氧气扩散至电极表面

B. 在Mg﹣空气电池中，为防止负极区沉积Mg（OH）₂，宜采用中性电解质及阳离子交换膜

C. M﹣空气电池放电过程的正极反应式：正极反应式为O₂+2H₂O+4e^﹣=4OH^﹣

D. 比较Mg、Al、Zn三种金属﹣空气电池，Mg﹣空气电池的理论比能量最高

7. 难度：中等

—定温度下，下列溶液的离子浓度关系式正确的是（   ）

A. pH=5 的H₂S溶液中，c(H⁺)>c(HS^-)=1×10^-5mol/L

B. 将等物质的量的Na₂CO₃和NaHCO₃混合溶于水中：

C. pH之和为14的H₂C₂O₄与NaOH 溶液混合：c(Na⁺)>c(H⁺)>c(OH^-)>c(HC₂O₄^-)

D. 0.1 mol / L 的硫酸铵溶液中：c(SO₄^2-)>c(NH₄⁺)> c(H⁺)> c(OH^-)

二、简答题

8. 难度：中等

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)　ΔH=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

①0~10 min内，NO的平均反应速率v(NO)=_____________，T₁℃时，该反应的平衡常数K=　_____________。 

②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2∶1∶1，

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

①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：

4NH₃(g)＋5O₂(g) = 4NO(g)＋6H₂O(g)     ΔH₁＝－907.28 kJ·mol^-1

4NH₃(g)＋6NO(g)=5N₂(g)＋6H₂O(g)       ΔH₂＝－1811.63kJ·mol^-1

则氨气被氧化为氮气和水蒸气的热化学方程式:______________________________

②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。

丙

①a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)。

②阳极电极反应式为____________________________________。

三、实验题

9. 难度：中等

草酸钴用途广泛，可用于指示剂和催化剂制备。一种利用水钴矿［主要成分为Co₂O₃，含少量Fe₂O₃、Al₂O₃、MnO、MgO、CaO等］制取CoC₂O₄·2H₂O工艺流程如下：

已知：①浸出液含有的阳离子主要有H⁺、Co²⁺、Fe²⁺、Mn²⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Al³⁺等；

②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

沉淀物	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Co(OH)2	Al(OH)3	Mn(OH)2
完全沉淀的pH	3.7	9.6	9.2	5.2	9.8

（1）浸出过程中加入Na₂SO₃的目的是将_____________还原（填离子符号）以便固体溶解。该步反应的离子方程式为                     （写一个）。

（2）NaClO₃的作用是将浸出液中的Fe²⁺氧化成Fe³⁺，氯元素被还原为最低价。该反应的离子方程式为                     。

（3）利用平衡移动原理分析：加Na₂CO₃能使浸出液中Fe³⁺、Al³⁺转化成氢氧化物沉淀的原因是                     。

（4）萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图所示。滤液Ⅱ中加入萃取剂的作用是         ；使用萃取剂适宜的pH=____（填序号）左右：

A．2.0       B．3.0      C． 4.0

（5）滤液Ⅰ“除钙、镁”是将溶液中Ca²⁺与Mg²⁺转化为MgF₂、CaF₂沉淀。已知K_sp(MgF₂)＝7.35×10^-11、K_sp(CaF₂)＝1.05×10^-10。当加入过量NaF后，所得滤液c(Mg²⁺)/c(Ca²⁺)＝           。

10. 难度：压轴

天津港“8.12”爆炸事故中，因爆炸冲击导致氰化钠泄漏，可以通过喷洒双氧水或硫代硫酸钠溶液来处理，以减轻环境污染。

资料：氰化钠化学式NaCN(C元素+2价，N元素-3价)，白色结晶颗粒，剧毒，易溶于水，水溶液呈碱性，易水解生成氰化氢。

（1） NaCN水溶液呈碱性，其原因是                （用离子方程式解释）。

（2） NaCN用双氧水处理后，产生一种酸式盐和一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，写出该反应的化学方程式                  。

某化学兴趣小组实验室制备硫代硫酸钠(Na₂S₂O₃),并检测用硫代硫酸钠溶液处理后的氰化钠废水能否达标排放。
【实验一】实验室通过下图装置制备Na₂S₂O₃。

（3）a装置中盛Na₂SO₃固体的仪器名称是          ；b装置的作用是           。

（4）c装置中的产物有Na₂S₂O₃和CO₂等，d装置中的溶质有NaOH、Na₂CO₃，还可能有           。

（5）实验结束后，在e处最好连接盛         （选填“NaOH溶液”、“水”、“CCl₄”中任一种）的注射器，再关闭K₂打开K₁，防止拆除装置时污染空气。

【实验二】测定用硫代硫酸钠溶液处理后的废水中氰化钠的含量。

已知：

① 废水中氰化钠的最高排放标准为0.50 mg/L。

② Ag⁺+2CN^- = [ Ag (CN)₂]^-, Ag⁺+I^- = AgI↓,AgI呈黄色，且CN^-优先与Ag⁺反应。

实验如下：

取25.00 mL处理后的氰化钠废水于锥形瓶中,并滴加几滴KI溶液作指示剂，用1.000 ×10^-4 mol/L的标准AgNO₃溶液滴定，消耗AgNO₃溶液的体积为2.50 mL。

（6） 滴定终点的判断方法是                   。

（7） 处理后的废水中氰化钠的含量为        mg/L。

四、填空题

11. 难度：简单

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，该分子的空间构型与P₄类似，其中氮原子的轨道杂化方式为__________，N-N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__________。S-Cl键键长__________P-Cl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__________。若该晶体的密度为ρg•cm^-3，设N_A为阿伏加德罗常数的值，则a、b的距离为__________pm(用含ρ和N_A的代数式表示)。

五、推断题

12. 难度：中等

颠茄酸酯（J）是一种用于胃肠道平滑肌痉挛及溃疡病的辅助治疗药物，其合成路线如下：

回答下列问题：

（1）烃B中含氢的质量分数为7.69%，其相对分子质量小于118，且反应1为加成反应，则B的分子式为___________，X的化学名称为____________。

（2）C→D的反应类型为_____________。

（3）D的结构简式为___________________，G的结构简式为_______________________。

（4）反应3的化学方程式为__________________________________________。

（5）J的核磁共振氢谱有__________个峰。

（6）化合物I有多种同分异构体，同时满足下列条件的结构有_________种。

①能发生水解反应和银镜反应

②能与FeCl₃溶液发生显色反应

③苯环上有四个取代基，且苯环上一卤代物只有一种