2017届湖北省、襄阳五中、襄阳四中等）高三下学期第二次联考理综化学试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列叙述错误的是(     )

A. 过程的自发性只能用于判断过程的方向性，不能确定过程是否一定会发生和过程发生的速率

B. 空气污染日报中的空气污染指数的主要项目有可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮

C. 金属冶炼过程主要是利用金属矿物中的金属离子失去电子变成金属单质所发生的氧化还原反应

D. 糖类和油脂是重要的基本营养物质，并且是人体所需能量的重要来源

2. 难度：中等

用下列装置不能达到实验目的的是(     )

A. 用甲图装置可证明ρ(煤油)< ρ(钠) < ρ(水)    B. 用乙图装置制备Fe(OH)₂

C. 用丙图装置制取金属锰    D. 用丁图装置制取氯气

3. 难度：中等

设N_A表示阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是(     )

A. 向含有FeI₂的溶液中通入适量氯气，当有1molFe²⁺被氧化时，该反应转移电子数目为3N_A

B. 40gCuO和Cu₂S混合物中所含铜原子的数目不等于0.5 N_A

C. 含0.1molNH₄HSO₄的溶液中，阳离子数目略小于0.2N_A

D. C₃H₈分子中的2个H原子分别被1个－NH₂和1个－OH取代，1mol此有机物所含共用电子对数目为13N_A

4. 难度：困难

分子式为C₄H₈O的三元环同分异构体共有（不考虑立体异构）(     )

A. 5种    B. 6种    C. 7种    D. 8种

5. 难度：困难

下列各组澄清溶液中离子能大量共存，且加入（或滴入）X试剂后发生反应的离子方程式书写正确的是(     )

选项	离子组	X试剂	离子方程式
A	K^+、Na^+、ClO^－、SO4^2－	少量SO2	SO2+ClO^－+H2O=SO4^2－+Cl^－+2H^+
B	NH4^+、Fe^3+、Br^－、SO4^2－	过量H2S	2Fe^3++H2S=2Fe^2++S↓+2H^+
C	NH4^+、Na^+、Fe^3+、AlO2^－	过量铜粉	2Fe^3++Cu=2Fe^2++Cu^2+
D	K^+、Na^+、 HCO3^－、AlO2^－	少量HCl	H^++AlO2^－+H2O=Al(OH)3↓

A. A    B. B    C. C    D. D

6. 难度：困难

H₃BO₃可以通过电解NaB(OH)₄溶液的方法制备，其工作原理如图，下列叙述错误的是(     )

A. M室发生的电极反应式为：2H₂O－4e^－ = O_２↑＋4H^＋

B. N室中：a% <b%

C. b膜为阴膜，产品室发生反应的化学原理为强酸制弱酸

D. 理论上每生成1mol产品，阴极室可生成标准状况下5.6L气体

7. 难度：困难

已知：pKa=-lgKa，25℃时，H₂SO₃的 pKa₁=1．85，pKa₂=7．19．用0．1mol•L^-1NaOH溶液滴定20mL0．1mol•L^-1H₂SO₃溶液的滴定曲线如图所示(曲线上的数字为pH)．下列说法不正确的是(    )

A．a点所得溶液中：2c(H₂SO₃)+c(SO₃^2-)＜0．1 mol•L^-1

B．b点所得溶液中：c(H₂SO₃)+c(H⁺)=c(SO₃^2-)+c(OH^-)

C．c点所得溶液中：c(Na⁺)＜3c(HSO₃⁻ )

D．d点所得溶液中：c(Na⁺)＞c(SO₃^2-)＞c(HSO₃^-)

二、实验题

8. 难度：困难

I、某化学兴趣小组利用以下装置模拟合成氨并制备少量氨水

已知：加热(85℃)NH₄Cl和NaNO₂饱和溶液可以制取N₂

B中仪器名称是___________________；

⑵为了完成实验，装置从左到右接口的连接顺序是___________；

⑶D中玻璃纤维的作用是_________________；

⑷小组中甲同学认为F装置不太合理，实验中会产生倒吸。乙同学认真分析后认为该装置无需改进，他的理由是________________________；

II、实验探究

⑸该小组同学利用制备的氨水再进行银镜反应实验。经查阅资料，配制的银氨溶液主要成分是[Ag(NH₃)₂]OH，小组同学对其组成进行了如下实验探究：

①在洁净的小试管中加入2mL 2%的AgNO₃溶液，然后边振荡试管边滴加2%的稀氨水溶液，至最初产生的沉淀恰好溶解为止，制得银氨溶液。

②在制得的银氨溶液中加入无水乙醇，溶液变浑浊，过滤，用__________洗涤，得到白色固体；

③将该白色固体用适量蒸馏水溶解，得到无色溶液，用广范pH试纸检验溶液近似呈中性；向溶液中逐滴加入稀盐酸至不再产生沉淀，静置，取上层清液于另一支放有一小片铜的小试管中并微热，发现铜片的表面有气泡产生，遇到空气变成红棕色；另取少量上层清液加过量的NaOH溶液并加热，得到无色刺激性气体。由此确定通过上述方法制备的白色固体主要成分是___________________；

⑹请根据以上探究，设计实验来制备少量纯净的[Ag(NH₃)₂]OH溶液：取2mL 2%的AgNO₃溶液于洁净的小试管中，_________________，即得到[Ag(NH₃)₂]OH溶液。

三、简答题

9. 难度：困难

I、煤制天然气的工艺流程简图如下：

⑴反应I：C(s) + H₂O(g)CO(g) + H₂(g) ΔH = +135 kJ·mol^－1，通入的氧气会与部分碳发生燃烧反应。请利用能量转化及平衡移动原理说明通入氧气的作用：___________________________。

⑵反应II：CO(g) + H₂O(g) CO₂(g) + H₂(g) ΔH = −41 kJ·mol^－1。如图表示不同温度条件下，煤气化反应I发生后的汽气比（水蒸气与CO物质的量之比）与CO平衡转化率的变化关系。

① 判断T₁、T₂和T₃的大小关系：______________。（从小到大的顺序）

② 若煤气化反应I发生后的汽气比为0.8，经煤气化反应I和水气变换反应II后，得到CO与H₂的物质的量之比为1:3，则反应II应选择的温度是_______（填“T₁”或“T₂”或“T₃”）。

⑶① 甲烷化反应IV发生之前需要进行脱酸反应III。煤经反应I和II后的气体中含有两种酸性气体，分别是H₂S和_______。

  ② 工业上常用热碳酸钾溶液脱除H₂S气体得到两种酸式盐，该反应的离子方程式是_______。

II、利用甲烷超干重整CO₂技术可得到富含CO的气体，将甲烷和二氧化碳转化为可利用的化学品，其能源和环境上的双重意义重大。该技术中的化学反应为：

CH₄ (g)＋3CO₂ (g)2H₂O(g)＋4CO(g)    H>0

CH₄超干重整CO₂的催化转化原理示意如图：

 

⑷过程II，实现了含氢物种与含碳物种的分离。生成H₂O(g)的化学方程式是______________。

⑸假设过程I和过程II中的各步均转化完全，下列说法正确的是_______。（(填序号)

a．过程I和过程II中均含有氧化还原反应

b．过程II中使用的催化剂为Fe₃O₄ 和CaCO₃

c．若过程I投料，可导致过程II中催化剂失效

（6）一定条件下，向体积为2L的恒容密闭容器中充入1.2 mol CH₄(g)和4.8 mol CO₂(g)，发生反应CH₄ (g)＋3CO₂ (g)2H₂O(g)＋4CO(g)  H>0，实验测得，反应吸收的能量和甲烷的体积分数随时间变化的曲线图像如图。计算该条件下，此反应的H=________________。

10. 难度：困难

我国是干电池的生产和消费大国。某科研团队设计了以下流程对碱性锌锰干电池的废旧资源进行回收利用：

已知：①K_sp(MnS)=2.5×10^－13，K_sp(ZnS)=1.6×10^－24

②Mn(OH)₂开始沉淀时pH为8.3,完全沉淀的pH为9.8

⑴碱性锌锰干电池是以锌粉为负极，二氧化锰为正极，氢氧化钾溶液为电解质。电池总反应为2MnO₂+ Zn+2KOH= 2MnOOH+K₂ZnO₂，请写出电池的正极反应式_____________；

⑵为了提高碳包的浸出效率，可以采取的措施有________________________；(写一条即可)

⑶向滤液1中加入MnS的目的是__________________________________________；

⑷已知MnSO₄的溶解度曲线如图所示，从滤液2中析出MnSO₄·H₂O晶体的操作是蒸发结晶、____________________、洗涤、低温干燥；

⑸为了选择试剂X，在相同条件下，分别用3 g碳包进行制备MnSO₄的实验，得到数据如表1，请写出最佳试剂X与碳包中的主要成分发生反应的化学方程式_____________。

⑹工业上经常采用向滤液2中加入NaHCO₃溶液来制备MnCO₃，不选择Na₂CO₃溶液的原因是___________________________________；

⑺该科研小组利用EDTA(乙二胺四乙酸二钠，阴离子简写为Y^2－)进行络合滴定测定Mn²⁺在电池中的百分含量，化学方程式可以表示为Mn²⁺+Y^2－=MnY。实验过程如下：

准确称量一节电池的质量平均为24.00g，完全反应后，得到200.00mL滤液2，量取10.00mL滤液2稀释至100.00mL，取20.00mL溶液用0.0500mol•L^－1EDTA标准溶液滴定，平均消耗标准溶液22.00mL，则该方案测得Mn元素的百分含量为________。(保留3位有效数字)

11. 难度：困难

X、Y、Z、W、R、M为元素周期表中前四周期的元素，其原子序数依次增大。X与W、Z与R是分别同族元素；X原子的第一电离能小于同周期前一族元素的原子；Z元素基态原子的核外有3个未成对电子；M元素的单质化学性质稳定，耐腐蚀，其单质及合金是一种优良的航天、航空材料，M的基态原子核外有2个未成对电子。请回答下列问题：

⑴NaZ₃可应用于汽车安全气囊，当汽车发生碰撞时，气囊中的NaZ₃迅速分解产生大量Z 的单质气体，从而使安全气囊瞬间充气弹出，减轻了乘员受到的伤害。基态Z原子价电子的电子排布图为_____________。与Z₃^－互为等电子体的分子的化学式为______________(写一个即可)，Z₃^－的空间构型是__________。

⑵W元素可形成[WF₆]^3－、[WCl₄]^－配离子，而X只能形成[XF₄]^－配离子，由此可知决定配合物中配位数多少的因素之一是________________；

⑶已知Y的最高价含氧酸根离子与Na⁺、K⁺、NH₄⁺形成的酸式盐溶解度都小于其正盐的溶解度，原因是HCO₃^－之间以________(填作用力)作用形成长链，减小了HCO₃^－与水分子之间的作用导致溶解度降低；

⑷R元素通常有白、红、黑三种颜色的单质，其中最稳定的同素异形体G在通常状态下是一种黑色有金属光泽的晶体，G在储能、电子和光伏发电等领域有着广泛的应用前景，是一种比石墨烯更优秀的新型材料。晶体G具有与石墨类似的层状结构，如图一所示。下列有关G的说法正确的是_______________；

A．G中R原子杂化方式为sp³杂化

B．G中层与层之间的作用力是配位健

C．与石墨类似，G的每一层中R原子都在同一平面上

D．R元素三种常见的单质中，G的熔沸点最高

⑸M与O形成的离子晶体在自然界中存在三种形态，其中金红石型是三种形态中最稳定的一种，其晶胞如图二所示，则M、O配位数之比为________；影响离子晶体结构类型的因素有_____________、____________、键性因素。

12. 难度：困难

高聚物的合成与结构修饰是制备具有特殊功能材料的重要过程。下图是合成具有特殊功能高分子材料W()的流程：

已知：(R、R₁、R₂代表烃基)

I、RCH₂OH

II、

⑴反应①的反应类型是_______________。

⑵反应②是取代反应，其化学方程式是___________________________________________。

⑶D的核磁共振氢谱中有两组峰且面积之比是1:3，不存在顺反异构。D的结构简式是______。

⑷反应⑤的化学方程式是__________________________________________________。

⑸G的结构简式是__________________。

⑹反应⑥的化学方程式是__________________________________________________。

⑺工业上也可用合成E。由上述①~④的合成路线中获取信息，完成下列合成路线（箭头上注明试剂和反应条件，不易发生取代反应）__________________