河北省2017届高三下学期七调理科综合化学试卷

一、选择题

1. 难度：中等

化学创造美好生活。以下说法不正确的是

A. 食品包装内常放置具有吸水性的化学药品以保持干燥，如五氧化二磷和硅胶

B. 青蒿素在超临界CO₂中有很强的溶解性，萃取青蒿素可用超临界CO₂作萃取剂

C. 利用太阳能电池板发电，不发生化学变化

D. 在即将到来的新能源时代，核能、太阳能、氢能将成为主要能源

2. 难度：中等

被誉为“矿石熊猫”的香花石，由我国地质学家首次发现，它由前20号元素中的6种组成，其化学式为X₃Y₂(ZWR₄)₃T₂，其中X、Y、Z为金属元素，Z的最外层电子数与次外层电子数相等，X、Z位于同族，Y、Z、R、T位于同周期，R最外层电子数是次外层的3倍，T无正价，X与R原子序数之和是W的2倍．下列说法错误的是

A. 原子半径：Y＞Z＞R＞T

B. 气态氢化物的稳定性：W＜R＜T

C. 最高价氧化物对应的水化物的碱性：X＞Z

D. XR₂、WR₂两种化合物中R的化合价相同

3. 难度：简单

下列有机物的同分异构体数目 (不考虑立体异构）由小到大的顺序是

	①	②	③	④
分子式	C8H10	C3H5Cl	C4H8O2	C4H9ClO
限定条件	芳香烃	能发生加成反应	能与氢氧化钠溶液反应	能与钠反应

A. ③②①④    B. ②③①②    C. ③①②④    D. ②①③④

4. 难度：困难

某恒温密闭容器发生可逆反应Z（?）+W（?）X（g）+Y（?）ΔH，在t₁时刻反应达到平衡，在t₂时刻缩小容器体积，t₃时刻再次达到平衡状态后未再改变条件。下列有关说法中正确的是

A．Z和W在该条件下至少有一个是为气态

B．t₁～t₂时间段与t₃时刻后，两时间段反应体系中气体的平均摩尔质量不可能相等

C．若该反应只在某温度T₀以上自发进行，则该反应的平衡常数K随温度升高而增大

D．若在该温度下此反应平衡常数表达式为K＝c（X），则t₁～t₂时间段与t₃时刻后的X浓度不相等

5. 难度：压轴

向含amol H₂S水溶液中通入bmol Cl₂，当通入的Cl₂少量时，产生浅黄色浑浊，增加通入Cl₂的量，浅黄色浑浊逐渐消失，最后成为无色溶液，却溶液呈强酸性，下列说法不正确的是

A．当b≤a时，发生的离子方程式：H₂S+Cl₂=2H⁺+S↓+2Cl^-

B．当2a=b时，发生的离子方程式：3H₂S+6Cl₂+4H₂O=14H⁺+2S↓+SO₄^2-+12Cl^-

C．当a≤b≤4a时，反应中转移电子的物质的量n(e^-)为2amol≤n(e^-)≤8amol

D．当a<b<4a时，溶液中的S、SO₄^2-、Cl^-的物质的量比为(4a-b)∶(b-a)∶2b

6. 难度：中等

某同学组装了如图所示的电化学装置，电极Ⅰ为Al，其他电极均为Cu，则下列叙述中正确的是

A．电极Ⅰ发生还原反应

B．电流方向：电极Ⅳ → → 电极Ⅰ

C．电极Ⅱ逐渐溶解

D．电极Ⅲ的电极反应：Cu^2＋＋2e^－===Cu

7. 难度：中等

根据表提供的数据，下列判断正确的是

弱酸化学式	CH3COOH	HClO	H2CO3
电离平衡常数	1.8×10^-6	3.0×10^-8	Ka1=4.3×10^-7 Ka2=5.6×l0^-11

A. 等物质的量的Na₂CO₃和CH₃COOH两种溶液混合，一定有：c(Na⁺)+c(H⁺)=2c(CO₃^2-)+c(HCO₃^-)+c(CH₃COO^-)

B. 常温下，已知酸H₂A存在如下平衡：H2AH⁺+HA^-；HA^-H⁺+A^2-(K_a1=5.9×10^-2,K_a2=6.4×10^-6)，则NaHA溶液中水的电离程度一定大于纯水中水的电离程度

C. 相同浓度的CH₃COONa和NaClO混合溶液中各离子浓度大小关系是：

C(Na⁺)> c(ClO^-)> c(CH₃COO^-)> c(OH^-)>c(H⁺)

D. 常温下，在0.1mol/LCH₃COOH溶液中滴加0.1mol/LNaOH的溶液发生反应，当c(CH₃COOH）：c（CH₃COO^-）=5:9时，此时溶液pH=5

二、实验题

8. 难度：中等

某废催化剂含58.2%的SiO₂、21.0%的ZnO、4.50%的ZnS和12.8%的CuS及少量的Fe₃O₄。某同学用15.0 g该废催化剂为原料，回收锌和铜。采用的实验方案如下，回答下列问题：

    已知：ZnS与稀硫酸反应，且化合价不变； CuS既不溶解于稀硫酸，也不与稀硫酸反应

（1）在下列装置中，第一次浸出反应装置最合理的_______（填标号）。

（2）滤液1中含有Fe²⁺，选用提供的试剂进行检验，检验方法如下：____________。

（提供的试剂：稀盐酸  KSCN溶液  KMnO₄溶液   NaOH溶液  碘水）

（3）本实验要用到抽滤，设所用的洗涤剂为X，抽滤洗涤沉淀的操作__________。

（4）写出第二次浸出的化学反应方程式__________________________，

      向盛有滤渣1的反应器中加H₂SO₄和H₂O₂溶液，应先加_________________。

（5）滤渣2的主要成分是____________________________________。

      浓缩、结晶得到硫酸锌晶体的主要仪器名称是______________________。

（6）某同学在实验完成之后，得到1.50 g CuSO₄·5H₂O，则铜的回收率为_____。

三、简答题

9. 难度：困难

从古至今，铁及其化合物在人类生产生活中的作用发生了巨大变化。

（1）古代中国四大发明之一的司南是由天然磁石制成的，其主要成分是______（填字母序号）。

a. Fe     b. FeO      c. Fe₃O₄        d. Fe₂O₃

（2） 现代利用铁的氧化物循环裂解水制氢气的过程如下图所示。 整个过程与温度密切相关， 当温度低于 570℃时，反应Fe₃O₄(s)+4 CO(g) 3Fe(s)+4 CO₂(g)，阻碍循环反应的进行。

① 已知：Fe₃O₄(s) + CO(g) 3FeO(s) +CO₂(g)    ΔH₁ = +19.3 kJ·mol^-1

3FeO(s) + H₂O(g)Fe₃O₄(s) + H₂(g) ΔH₂ =-57.2 kJ·mol^-1

C(s)+CO₂2CO（g） ΔH₃ =+172.4 kJ·mol^-1 。

铁氧化物循环裂解水制氢气总反应的热化学方程式是_________。

② 下图表示其他条件一定时， Fe₃O₄(s)和 CO(g)反应达平衡时 CO(g)的体积百分含量随温度的变化关系。

i. 当温度低于570℃时，温度降低CO的转化率____（填“增大”、“减小”或“不变”），理由是______。

ii. 当温度高于570℃时，随温度升高，反应 Fe₃O₄(s) + CO(g) 3FeO(s) + CO₂(g)平衡常数的变化趋势是________；（填“增大”、“减小”或“不变”）1040℃时，该反应的化学平衡常数的数值是________。

（3）① 古老而神奇的蓝色染料普鲁士蓝的合成方法如下：

复分解反应 ii 的离子方程式是_______________。

② 如今基于普鲁士蓝合成原理可检测食品中 CN^-，方案如下：

若试纸变蓝则证明食品中含有 CN^-，请解释检测时试纸变蓝的原因_________。

（4）已知25℃时，Kap[Fe（OH）₃]=4.0×10^-38，此温度下若在实验室中配置100mL 5mol/LFeCl₃溶液，为使配置过程中不出现浑浊现象，则至少需要加入2mol/L的盐酸_________mL（忽略加入盐酸体积）。

10. 难度：中等

镍及其化合物用途广泛。某矿渣的土要成分是NiFe₂O₄（铁酸镍）、NiO、FeO、CaO、SiO₂等，如图1是从该矿渣中回收NiSO₄的工艺路线：

已知：（NH₄)₂SO₄在350℃以上会分解生成NH₃和H₂SO₄，NiFe₂O₄在焙烧过程中

生成NiSO₄、Fe₂(SO₄)₃。锡(Sn)位子第五周期第IVA族.

(1)焙烧前将矿渣与(NH₄)₂SO₄混合研磨，混合研磨的目的是________________。

(2) "浸泡“过程中Fe₂(SO₄)₃生成FeO(OH)的离子方程式为__________，“浸渣”的成分除Fe₂O₃、FeO(OH)外还含有____________ (填化学式)。

(3)为保证产品纯度，要检测“浸出液”的总铁量：取一定体积的浸出液，用盐酸酸化后，加入SnCl₂将 Fe³⁺还原为Fe²⁺ ，所需SnCl₂的物质的量不少于Fe³⁺物质的量的_____倍；除去过量的SnCl₂后，再用酸性K₂Cr₂O₇标准溶液滴定溶液中的Fe²⁺ ，还原产物为Cr³⁺，滴定时反应的离子方程式________________。

⑷“浸出液”中c(Ca²⁺) =1.0×10^-3mol·L^-1,当除钙率达到99%时，溶液中c(F^-)=______mol·L^-1。[己知K_sp(CaF₂) > 4.0×10^-11]

(5)本工艺中，萃取剂与溶液的体积比(V₀/V_A)对溶液中Ni²⁺、Fe²⁺的萃取率影响如图2所示，V₀/V_A的最佳取值是__________。

(6)己知正十二烷可用作该工艺的萃取剂。用电化学制备正十二烷的方法为：向烧杯中加入50mL甲醇，不断搅拌加入少量金属钠，再加入11mL正庚酸搅拌均匀，装好铂电极，接通电源反应，当电流明显减小时切断电源，然后提纯正十二烷。己知电解总反应为：

2C₆H₁₃COONa + 2CH₃OHC₁₂H₂₆ + 2CO₂↑+H₂↑+2CH₃ONa

下列说法正确的是（_____）

A.图中电源的A极为直流电源的负极

B.加入金属钠可以将酸转化为钠盐，提高离子浓度，增强导电性

C.阳极电极反应为：2C₆H₁₃COO^--2e^- =C₁₂H₂₆+2CO₂↑

D.反应一段时间后将电源正负极反接，会产生杂质影响正十二烷的制备

四、填空题

11. 难度：压轴

【化学——选修3：物质结构与性质】

I．2015年国产C919大型客机正式下线，标志着我国成为世界上少数几个具有自行研制大型飞机的国家之一，标志着我国航空工业进入了新的发展阶段。

（1）飞机的外壳通常采用镁－铝合金材料，铝的价电子排布图为          ，第一电离能：镁          （填“大于”或“小于”）铝。

（2）现代飞机为了减轻质量而不减轻外壳承压能力，通常采用复合材料--玻璃纤维增强塑料，其成分之一为环氧树脂，常见的E51型环氧树脂中部分结构如下图所示：

其中碳原子的杂化方式为                 ，个数比为                    。

II．大型飞机的发动机被誉为航空工业皇冠上的“宝石”。制造过程中通常采用碳化钨做关键部位的材料。

（3）钨元素位于周期表的第六周期第VIB族，请写出其外围电子排布式                 ；

（4）下图为碳化钨晶体的一部分结构， 碳原子嵌入金属钨的晶格的间隙，并不破坏原有金属的晶格，形成填隙+固溶体，也称为填隙化合物。在此结构中，其中钨原子有              个，1个钨原子周围距离钨原子最近的碳原子有            个 ，下列金属元素的堆积方式与碳化钨晶胞中碳原子和钨原子所处位置类似的是           。

A. Fe  Cu     B.Ti  Au       C.Mg  Zn   D.Cu  Ag

（5）假设该部分晶体的体积为Vcm³，碳化钨的摩尔质量为M g/mol，密度为b g/cm³,则阿伏加德罗常数N_A用上述数据可以表示为              。

五、推断题

12. 难度：中等

某有机物有如下转化关系：

{注：物质A BCD EF中C原子数均为9}

己知：

①

②

根据以上信息回答下列问题：

(1) K的分子式是___________； G→H的反应类型是___________________；

⑵化合物A不与FeCl₃溶液发生显色反应，推测其¹H核磁共振谱（H-NMR)中显示有_____种不同化学环境的氢原子，其个数比为____________。

(3)写出A→B反应的化学方程式：___________________。   

(4)写出G的结构简式：_________________；

(5)化合物D有多种同分异构体，符合下列条件的有__________种。

①能和NaHCO₃溶液反应生成CO₂

②1mol有机物与金属钠反应可放出lmolH₂

③苯环上有两个取代基且苯环上只有两种不同化学环境的氢原子。

(6)己知：苯环侧链的硝基在Fe/HCl作用下被还原为氨基，且苯环侧链上的氨基易被氧化。请以甲苯为原料，用四步反应，合成。__________ (无机试剂任选，用流程图表示：写出反应物、产物及主要反应条件)。