2016届河北省高三下一模理综化学试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

2010年，中国首次应用六炔基苯在铜片表面合成了石墨炔薄膜(其合成示意图如图所示)，其特殊的电子结构将有望广泛应用于电子材料领域．下列说法不正确的是(    )

A．六炔基苯的化学式为C₁₈H₆

B．六炔基苯和石墨炔都具有平面型结构

C．六炔基苯和石墨炔都可发生加成反应

D．六炔基苯合成石墨炔属于加聚反应

2. 难度：困难

黑索金是一种爆炸力极强的烈性炸药，比TNT猛烈1.5倍，．可用浓硝酸硝解乌洛托品得到黑索金，同时生成硝酸铵甲醛(HCHO)．则反应中乌洛托品与硝酸的物质的量之比为(    )

A．2：3     B．1：3     C．1：4     D．2：5

3. 难度：中等

下列设计的实验方案不能达到实验目的是(    )

A．探究催化剂对H₂O₂分解速率的影响：在相同条件下，向一试管中加入2mL5%H₂O₂和1mLH₂O，向另一试管中加入2mL 10%H₂O₂和1mLFeCl₃溶液，观察并比较实验现象

B．提纯含有少量乙酸的乙酸乙酯：向含有少量乙酸的乙酸乙酯中加入过量饱和碳酸钠溶液，振荡后静置分液，并除去有机相的水

C．检验溶液中是否含有Fe²⁺：取少量待检验溶液，滴加KSCN溶液，再向其中加入少量新制氯水，观察实验现象

D．制备Al(OH)₃悬浊液：向1mol•L^-1AlCl₃溶液中加过量的6mol•L^-1NaOH溶液

4. 难度：中等

2015年斯坦福大学研究人员研制出一种可在一分钟内完成充放电的超常性能铝离子电池，内部用AlCl₄^-和有机阳离子构成电解质溶液，其放电工作原理如图所示．下列说法不正确的是(    )

A．放电时，铝为负极、石墨为正极

B．放电时，有机阳离子向铝电极方向移动

C．放电时的负极反应为：Al-3e^-+7AlCl₄^-═4Al₂Cl₇^-

D．充电时的阳极反应为：C_n+AlCl₄^--e^-═C_nAlCl₄

5. 难度：困难

如图是部分短周期元素的原子序数与其某种常见化合价的关系图，若用原子序数代表所对应的元素，则下列说法正确的是(    )

A．³¹d和³³d属于同种核素

B．气态氢化物的稳定性：a＞d＞e

C．工业上常用电解法制备单质b和c

D．a和b形成的化合物不可能含共价键

6. 难度：中等

工业生产苯乙烯是利用乙苯的脱氢反应：

△H＞0

针对上述反应，有人提出如下观点.其中合理的是

A．在保持体积一定的条件下，充入较多的乙苯，可以提高乙苯的转化率

B．在保持压强一定的条件下，充入不参加反应的气体，有利于提高苯乙烯的产率

C．在加入乙苯至达到平衡过程中，混合气体的平均相对分子质量在不断增大

D．不断分离出苯乙烯可加快反应速率

7. 难度：困难

若用AG表示溶液的酸度(acidity grade)，AG的定义为AG=lg[]．室温下实验室中用0.01mol•L^-1的氢氧化钠溶液滴定20.00mL0.01mol•L^-1的醋酸，滴定过程如图所示，下列叙述正确的是(    )

A．室温下，醋酸的电离常数约为10^-5

B．A点时加入氢氧化钠溶液的体积为20.00mL

C．若B点为40mL，所得溶液中：c(H⁺)=c(CH₃COO^-)+c(CH₃COOH)

D．反应过程中一定存在：0.01mol•L^-1+c(OH^-)=c(Na⁺)++c(CH₃COOH)

二、实验题

8. 难度：困难

按图1所示装置进行铁和水蒸气反应的实验。

（1）写出试管A中发生反应的化学方程式：_____________；

（2）为检验生成的气体产物，需从图2选择必要的装置，其正确的连接顺序为(用接口字母表示)a_____________，描述能证明气体产物的实验现象_____________；

（3）反应停止，待试管A冷却后，取少量其中的固体物质，加入过量的稀盐酸充分反应后，进行如图3实验：

①试剂X的化学式为_____________；

②用离子方程式和必要文字表示加入新制氯水后溶液红色加深的原因：_____________；

③若在实验中加入了过量氯水，放置一段时间后，发现深红色褪去，现对褪色的原因进行探究．

Ⅰ．提出假设：

假设1：溶液中的SCN^-被氧化．

假设2：溶液中的Fe³⁺被氧化．

假设3：_____________；

Ⅱ．设计方案：请对所提出的假设2进行验证，写出实验方案．_____________；

Ⅲ．方案实施

9. 难度：压轴

碳酸镍可用于电镀、陶瓷器着色等。从镍矿渣出发制备碳酸镍的流程如下：

已知：(Ⅰ)含镍浸出液的成分及离子沉淀的pH：

(Ⅱ)溶度积常数：

（1）镍矿渣中镍元素的主要存在形式是Ni（OH）₂、NiS，写出浸取时NiS反应的离子方程式_____________。

（2）黄钠铁钒[NaFe₃(SO₄)₂(OH)₆]具有沉淀颗粒大、沉淀速度快，容易过滤等特点，常用于除铁。写出流程中第一次加入 Na₂CO₃溶液时反应的离子方程式：_____________；

（3）NiS的作用是除去溶液中的Cu²⁺，原理是NiS+Cu²⁺＝CuS+Ni²⁺，该反应的平衡常数是_____________； 

（4）滤液2中加入NaF的作用是除去溶液中的Ca²⁺、Mg²⁺，则加入NaF先沉淀的离子是_____________。

（5）NiSO₄•6H₂O是一种绿色易溶于水的晶体，广泛用于化学镀镍、生产电池等，可由NiCO₃为原料获得，结合上述流程，制备NiSO₄•6H₂O的操作步骤如下：

①向被有机萃取剂萃取后所得的水层中加入足量Na₂CO₃溶液(流程中第二次加Na₂CO₃溶液)，搅拌，得NiCO₃沉淀:

②___________________________；

③___________________________；

④蒸发、冷却结晶并从溶液中分离出晶体；

⑤用少量乙醇洗涤并晾干。

确定步骤①中Na₂CO₃溶液足量，碳酸镍己完全沉淀的简单方法是:_____________；

补充完整上述步骤②和③【可提供的试剂有6mol/L的H₂SO₄溶液，蒸馏水、pH试纸】。

三、填空题

10. 难度：压轴

氮的重要化合物如氨(NH₃)、肼(N₂H₄)、三氟化氮(NF₃)等，在生产、生活中具有重要作用．

（1）利用NH₃的还原性可消除氮氧化物的污染，相关热化学方程式如下：

H₂O(l)=H₂O(g)△H₁=44.0kJ•mol^-1

N₂(g)+O₂(g)=2NO(g)△H₂=229.3kJ•mol^-1

4NH₃(g)+5O₂(g)=4NO(g)+6H₂O(g)△H₃=-906.5kJ•mol^-1

4NH₃(g)+6NO(g)=5N₂(g)+6H₂O(l)△H₄

则△H₄=_____________kJ•mol^-1．

（2）使用NaBH₄为诱导剂，可使Co²⁺与肼在碱性条件下发生反应，制得高纯度纳米钴，该过程不产生有毒气体。

①写出该反应的离子方程式：_____________；

②在纳米钴的催化作用下，肼可分解生成两种气体，其中一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝．若反应在不同温度下达到平衡时，混合气体中各组分的体积分数如下图1所示，则N₂H₄发生分解反应的化学方程式为：_____________；为抑制肼的分解，可采取的合理措施有_____________(任写一种)。

（3）在微电子工业中NF₃常用作半导体、液晶和薄膜太阳能电池等生产过程的蚀刻剂，在对硅、氮化硅等材料进行蚀刻时具有非常优异的蚀刻速率和选择性，在被蚀刻物表明不留任何残留物，对表面物污染。工业上通过电解含NH₄F等的无水熔融物生产NF₃，其电解原理如上图2所示。

①a电极为电解池的_____________(填“阴”或“阳”)极，写出该电极的电极反应式：_____________；

②以NF₃对氮化硅(Si₃N₄)材料的蚀刻为例，用反应方程式来解释为什么在被蚀刻物表面不留任何残留物_____________。

③气体NF₃不可燃但可助燃，故气体NF₃应远离火种且与还原剂、易燃或可燃物等分开存放，结构决定性质，试从结构角度加以分析_____________。

④能与水发生反应，生成两种酸及一种气态氧化物，试写出相应的化学方程式_____________。

11. 难度：困难

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：压轴

决定物质性质的重要因素是物质结构，请回答下列问题：

（1）某Cr的配合物K[Cr(C₂O₄)₂(H₂O)₂]中，配体有_____________种，配位原子是_____________；与C₂O₄^2-互为等电子体的分子是(填化学式)_____________；

（2）CaO晶胞如图1所示，CaO晶体和NaCl晶体的晶格能分别为：CaO：3401kJ/mol、NaCl：786kJ/mol． 导致两者晶格能差异的主要原因_____________。

（3）汽车安全气囊的产生药剂主要含有NaN₃、Fe₂O₃、KClO₄、NaHCO₃等物质，在NaN₃固体中，阴离子的立体构型为_____________。

（4）从不同角度观察MoS₂的晶体结构见图2，已知：Mo元素基态原子的价电子排布式为4d⁵5s¹。

①下列说法正确的是_____________

A．晶体硅中硅原子的轨道杂化类型为sp²

B．电负性：C＜S

C．晶体硅和C₆₀比较，熔点较高的是C₆₀

D．Mo位于第五周期VIB族

E．MoS₂的晶体中每个Mo原子周围距离最近的S原子数目为4

F．MoS₂的晶体中Mo-S之间的化学键为极性键、配位键、范德华力

②根据MoS₂的晶体结构回答：MoS₂纳米粒子具有优异的润滑性能，其原因是_____________

     

（5）铁和镁组成的合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一，其晶胞结构如图甲(黑球代表铁，白球代表镁)．则该化学式为_____________，若该合金用M表示，某中储氢镍电池(MH-Ni电池)的结构如图乙所示。其电池反应为：MH+NiOOHNi(OH)₂+M。下列有关说法不正确的是_____________。

A．放电时正极反应为：NiOOH + H₂O + e^-=Ni(OH)₂+ OH^-

B．放电时电子由b极到a极

C．充电时负极反应为：MH+OH^--e^-=H₂O+M

D．M的的储氢密度越大.电池的比能量越高

（6）砷化镓属于第三代半导体，它能直接将电能转变为光能，砷化镓灯泡寿命是变通灯泡的100倍，而耗能只有其10%，推广砷化镓等发光二极管(LED)照明，是节能减排的有效举措。已知砷化镓的晶胞结构如图，晶胞参数α=565pm。

砷化镓的晶胞密度=_____________g/cm³(列式并计算)，m位置Ga原子与n位置As原子之间的距离为_____________pm(列式表示)。

四、推断题

13. 难度：压轴

己知一个碳原子上连有两个羟基时，易发生下列转化：，请回答下列问题：

（1）A中所含官能团的名称为_____________。

（2）质谱分析发现B的最大质荷比为208，红外光谱显示B分子中含有苯环结构和两个酯基:核磁共振氢谱中有五个吸收峰，其峰值比为2:2:2:3:3，其中苯环上的一氯代物只有两种。则B的结构简式为_____________。

（3）写出下列反应方程式:①_____________；④_____________。

（4）符合下列条件的B的同分异构体共有_____________种.

①属于芳香族化合物；

②含有三个取代基，其中只有一个烃基，另两个取代基相同且处于相间的位置；

③能发生水解反应和银镜反应。

（5）已知：

  请以G为唯一有机试剂合成乙酰乙酸乙酯(CH₃COCH₂COOC₂H₅)，设计合成路线(其他试剂任选)。合成路线流程图示例：。