河南省洛阳市2018届高三下学期尖子生第二次联考化学试卷

一、单选题

1. 难度：中等

《茶疏》中对泡茶过程有如下记载:“治壶、投茶、出浴、淋壶、烫杯、酾茶、品茶……”。文中未涉及的操作方法是

A. 溶解    B. 萃取    C. 过滤    D. 蒸馏

2. 难度：中等

设N_A为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是

A. 56 g Fe 与1mol Cl₂充分反应，转移的电子数目为3N_A

B. 1L 0.1mol/L Na₂CO₃溶液中含有的CO₃^2-和HCO₃^-的总数为0.1N_A

C. 25℃时，1L pH=12的Ba(OH)₂溶液中含有的OH^-的数目为0.02N_A

D. 常温常压下，22 gD₃O⁺中含有10N_A 个电子

3. 难度：中等

关于的下列说法不正确的是

A. b、d、p均属于烃类有机物

B. b、d、p碳元素的质量分数依次增大

C. b、d、p均能使溴的CCl₄溶液褪色

D. b、d、p分子中苯环上一溴代物均有3种

4. 难度：困难

氧化铅( PbO)是黄色固体。实验室用草酸在浓硫酸作用下分解制备CO，其原理为：H₂C₂O₄CO↑+CO₂↑+H₂O。某课题组同学设计实验探究CO 还原氧化铅并检验氧化产物(已知CO能使银氨溶液产生黑色沉锭)的装置如图所示。下列说法正确的是

A. 实验时，先点燃装置①处酒精灯，当装置⑤中产生连续气泡且有明显现象后再点燃装置③处酒精灯

B. 装置②④⑤中的试剂依次为碱石灰、银氨溶液、澄清石灰水

C. 实验完毕时，先熄灭装置①处酒精灯，再熄灭装置③处酒精灯

D. 尾气处理可选用点燃、气袋收集、NaOH 溶液吸收等方法

5. 难度：中等

短周期主族元素a、b、c、d 的原子序数依次增大，这四种元素形成的单质依次为m、n、p、q；x、y、z是由这些元素组成的二元化合物，其中z 为形成酸雨的主要物质之一；25℃时，0.01mol·L^-l w溶液中，=1.0×10^-10。上述物质的转化关系如图所示，下列说法正确的是

A. 原子半径的大小：a<b<c<d

B. 简单氢化物的沸点：b>d

C. y 的电子式：

D. y、w 含有的化学键类型完全相同

6. 难度：困难

2017 年9 月我国科学家对于可充放电式锌一空气电池研究取得重大进展。电池装置如图所示，该电池的核心是驱动氧化还原反应(ORR)和析氧反应(OER)，KOH溶液为电解质溶液，放电的总反应方程式为2Zn+O₂+4OH^-+2H₂O=2Zn(OH)₄^2-。下列有关说法正确的是

A. 可逆锌一空气电池实际上是二次电池，放电时电解质溶液中K⁺ 向负极移动

B. 在电池产生电力的过程中，空气无阻挡地进入电池，发生ORR 反应，并释放电荷

C. 发生OER 反应的电极反应式为2H₂O-4e^-=O₂+4H⁺

D. 放电时，电路中通过2 mol电子，消耗氧气22.4 L(标准状况)

7. 难度：困难

已知：常温下，①K_a1(H₂CO₃)=4.3×10^-7，K_a2(H₂CO₃)=5.6×10^-12 ②H₂R及其钠盐的溶液中，H₂R、HR^-、R^2-分别在三者中所占的物质的量分数(ɑ)随溶液pH的变化关系如图所示。下列叙述错误的是

A. 在pH=4.3的溶液中：3c(R^2-)=c(Na⁺)+c(H⁺)-c(OH^-)

B. 向Na₂CO₃溶液中加入少量H₂R溶液，发生反应：2CO₃^2-+H₂R=2HCO₃^-+R^2-

C. 在pH=1.3 的溶液中存在=10^-3

D. 等体积等浓度的NaOH溶液与H₂R溶液混合后，溶液中水的电离程度比纯水大

二、综合题

8. 难度：困难

为测定某氟化稀土样品中氟元素的质量分数，某化学兴趣小组进行如下了实验。

利用高氯酸(高沸点酸)将样品中的氟元素转化为氟化氢(低沸点酸)蒸出，再通过滴定测量。

实验装置如图所示。  

（1）a的作用是____________，仪器d的名称是________________ 。

（2）检查装置气密性：____________(填操作)，关闭k，微热c，导管e末端有气泡冒出；停止加热，导管e 内有一段稳定的水柱，说明装置气密性良好。

（3）c中加入一定体积高氯酸和m g氟化稀土样品，Z 中盛有滴加酚酞的NaOH 溶液。加热b、c，使b中产生的水蒸气进入c。

①下列物质可代替高氯酸的是_________(填序号)。

 A.硝酸     B.盐酸      C.硫酸       D.磷酸

②实验中除有HF气体外，可能还有少量SiF₄(易水解)气体生成。若有SiF₄生成，实验结果将__________ (填“偏 高”“ 偏 低”或“不受影 响” )。

③若观察到f中溶液红色褪去，需要向f中及时补加NaOH溶液，否则会使实验结果偏低，原因是______________。

（4）向馏出液中加入V₁mL c₁mol·L^-1La(NO₃)₃溶液，得到LaF₃沉淀，再用c₂mol·L^-1EDTA标准溶液滴定剩余La³⁺(La³⁺与EDTA按1：1络合)，消耗EDTA标准溶液V₂ml，则氟化稀土样品中氟的质量分数为______________。

（5）用样品进行实验前，需要用0.084 g氟化钠代替样品进行实验，改变条件(高氯酸用量、反应温度、蒸馏时间)，测量并计算出氟元素质量，重复多次。该操作的目的是___________。

9. 难度：困难

钼酸钠晶体(Na₂MoO₄·2H₂O)是无公害型冷却水系统的金属缓蚀剂，由钼精矿(主要成分是MoS₂，含少量PbS 等)制备钼酸钠晶体的部分流程如下：

（1）Na₂MoO₄·2H₂O 中钼元素的化合价为____________；焙烧时为了使钼精矿充分反应，可采取的措施是______________(答出一条即可)。

（2）写出焙烧附生成MoO₃ 的化学方程式为：_________________。

（3）写出“碱浸”反应的离子方程式：____________________。

（4）下图是碳钢在3 种不同介质中的腐蚀速率实验结果：

①当硫酸的浓度大于90%时，腐蚀速率几率为零，原因是__________________。

②空气中钼酸盐对碳钢的缓蚀原理是在钢铁表面形成FeMoO₄-Fe₂O₃ 保护膜。密闭式循环冷却水系统中的碳钢管道缓蚀，除需加入钼酸盐外还需加入NaNO₂。则NaNO₂的作用是_________________。

③要使碳素钢的缓蚀效果最优，钼酸钠和月桂酰肌氨酸的浓度比应为_______________。

（5）锂和二硫化钼形成的二次电池的总反应为：xLi+nMoS₂Li_x(MoS₂)_n。则电池放电时的正极反应式是：______________________。

（6）碱浸液结晶前需加入Ba(OH)₂固体以除去SO₄^2-，当BaMoO₄开始沉淀时，SO₄^2-的去除率是__________。[已知：碱浸液中c(MoO₄^2-)=0.40mol·L^-1，c(SO₄^2-)=0.04mol·L^-1，K_sp(BaSO₄)=1.0×10^-10，K_sp(BaMoO₄)=40×10^-8加入Ba(OH)₂固体引起的溶液体积变化可忽略。]

10. 难度：中等

二甲醚又称甲醚，简称DME，熔点-141.5 ℃，沸点-24.9 ℃，与石油液化气(LPG)相似，被誉为“21世纪的清洁燃料”。制备原理如下：

Ⅰ.由天然气催化制备二甲醚：

①2CH₄(g)+O₂(g)CH₃OCH₃(g)+H₂O(g)    △H₁

Ⅱ.由合成气制备二甲醚：

②CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)          △H₂=-90.7 kJ·mol^-1

③2CH₃OH(g)CH₃OCH₃(g)+ H₂O(g)     △H₃

回答下列问题：

（1）若甲烷和二甲醚的燃烧热分别是890.3 kJ·mol^-1、1453.0 kJ·mol^-1；1mol 液态水变为气态水要吸收44.0kJ的热量。反应③中的相关的化学健键能数据如表：

化学键	H-H	C-O	H-O(水)	H-O(醇)	C-H
E/(kJ • mol^-1)	436	343	465	453	413

则△H₁=_________kJ·mol^-1      △H₃=_________ kJ·mol^-1

（2）反应③的化学平衡常数表达式为______________。制备原理Ⅰ中，在恒温、恒容的密闭容器中合成，将气体按n(CH₄)：n(O₂)=2：1混合，能正确反映反应①中CH₄ 的体积分数随温度变化的曲线是_________________。下列能表明反应①达到化学平衡状态的是_______________。

a.混合气体的密度不变

b.反应容器中二甲醚的百分含量不变

c.反应物的反应速率与生成物的反应速率之比等于化学计量数之比

d.混合气体的压强不变

（3）有人模拟制备原理Ⅱ，在500 K时的2 L的密闭容器中充入2mol CO和6 molH₂，8 min达到平衡，平衡使CO的转化率为80%，c(CH₃OCH₃)=0.3 mol·L^-1，用H₂表示反应②的速率是__________；可逆反应③的平衡常数K₃=_________。若在500K时，测得容器中n(CH₃OH)=n(CH₃OCH₃)，此时反应③v(正)___v(逆)，说明原因____________________。

11. 难度：中等

英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海姆和康斯坦丁。诺沃肖洛夫。共同工作多年的二人因“突破性地”用撕裂的方法成功获得超薄材料石墨烯而获诺贝尔奖。制备石墨烯方法有石墨剥离法、化学气相沉积法等。石墨烯的球棍模型示意图如下：

（1）下列有关石墨烯说法正确的是_________。

A.键长：石量烯>金刚石

B.石墨烯分子中所有原子可以处于同一平面

C.12g石墨烯含σ键数为N_A

D.从石墨剥离得石墨烯需克服石墨层与层之间的分子间作用力

（2）化学气相沉积法是获得大量石墨烯的有效方法之一，催化剂为金、铜、钴等金属或合金，含碳源可以是甲烷、乙炔、苯、乙醇或酞菁等中的一种或任意组合。

①铜原子在基态时，在有电子填充的能级中，能量最高的能级符号为___________；第 四周期元素中，最外层电子数与铜相同的元素还有_______________。

②乙醇的沸点要高于相对分子质量比它还高的丁烷，请解释原因_____________。

③下列分子属于非极性分子的是__________。

a.甲烷      b.二氯甲烷    c.苯       d.乙醇

④酞菁与酞菁铜染料分子结构如图，酞菁分子中氮原子采用的杂化方式是__________；酞菁铜分子中心原子的配位数为____________。

⑤金与铜可形成的金属互化物合金(如图，该晶胞中，Au占据立方体的8个顶点)，它的化学式可表示为____________；在Au周围最近并距离相等的Cu有___________个，若2个Cu原子核的最小距离为dpm，该晶体的密度可以表示为 _________g/cm³。(阿伏伽德罗常数用N_A表示)

三、推断题

12. 难度：简单

[化学—选修5：有机化学基础]有机物F是一种香料，其合成路线如图所示：

（1）D的名称为________________，试剂X的结构简式为____________，步骤Ⅵ的反应类型为___________。

（2）步骤Ⅰ的反应试剂和条件分别为____________、__________________。

（3）步骤Ⅱ反应的化学方程式为__________________________________。

（4）满足括号中条件（①苯环上只有两个取代基，②能与FeCl₃溶液发生显色反应，③能发生水解反应和银镜反应）的E的同分异构体有____________种，其中核磁共振氢谱峰面积比为6︰2︰2︰1︰1的分子的结构简式为___________________________。

（5）依据题中信息，完成以为原料制取的合成路线图_________。

（无机试剂一定要选银氨溶液，其它无机试剂任选）

合成路线图示例如下：