山西省2017届高三下学期3月模块诊断理科综合化学试卷

一、选择题

1. 难度：中等

化学与人类生活、生产和社会可持续发展密切相关，下列说法正确的是

A. 在食品袋中放入盛有硅胶或铁粉的透气小袋，均可防止食物受潮和氧化变质

B. 铝及其合金是电气、工业和家庭广泛使用的金属材料，工业通常用电解氯化铝的方法制取铝

C. 为测定熔融氢氧化钠的导电性，可将氢氧化钠固体放在石英坩埚中加热融化

D. 采用“静电除尘”、“燃煤固硫”、“汽车尾气催化净化”等方法可提高空气质量

2. 难度：中等

设N_A表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是

A. 标准状况下，22.4L一氯甲烷和二氯甲烷的混合物中所含碳原子数为1N_A

B. 常温常压下，32g甲醇含有C-H键的数目为3N_A

C. 0.1mol/L Na₂S溶液中，S^2-数目小于0.1N_A

D. 工业上，利用热分解法冶炼汞：加热氧化汞得到汞蒸气，冷凝收集汞。分解时产生11.2L氧气时，转移电子数目为2N_A

3. 难度：中等

Cyrneine A对治疗神经系统疾病有着很好的疗效．其可以用香芹酮经过多步反应合成：

则下列有关的说法正确的是

A. 香芹酮化学式为C₉H₁₂O，其一氯代物有12种

B. 与香芹酮互为同分异构体，分子中有4种不同化学环境的氢原子的酚类化合物共有4种

C. 香芹酮和Cyrneine A均能够使溴水或酸性KMnO₄溶液褪色

D. Cyrneine A可以发生加成反应、氧化反应、酯化反应等，但不能发生消去反应

4. 难度：中等

下列实验装置设计正确、且能达到目的的是（     ）

A. 用装置①从氯化铁溶液中直接蒸发结晶获得无水氯化铁

B. 用装置②检验电解饱和食盐水的产物Cl₂

C. 用装置③配制一定的物质的量浓度的稀硫酸溶液

D. 用装置④除去Cl₂中含有的少量HCl

5. 难度：中等

X、Y、Z、W是分别位于第2、3周期的元素，原子序数依次递增。X与Z位于同一主族，Y 元素的单质既能与盐酸反应也能与NaOH溶液反应，Z原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，Y、Z、W原子的最外层电子数之和为14。下列说法正确的是

A. 原子半径由小到大的顺序：X<Y<W

B. Z的最高价氧化物能与水反应生成相应的酸

C. Y单质在一定条件下可以与氧化铁发生置换反应

D. 室温下，0.1mol/L W的气态氢化物的水溶液的pH <1

6. 难度：中等

已知高能锂离子电池的总反应式为2Li+FeS=Fe+Li₂S，LiPF₆·SO(CH₃)₂为电解质，用该电池为电源电解含镍酸性废水并得到单质Ni的实验装置如图所示。下列说法不正确的是

A. 电极Y为Li

B. 电解过程中，b中NaCl溶液的物质的量浓度将不断减小

C. X极反应式为FeS+2Li⁺+2e^-=Fe+Li₂S

D. 若将图中阳离子膜去掉，将a、b两室合并，则电解反应总方程式发生改变

7. 难度：困难

25℃时，将浓度均为0.1 mol•L^-1、体积分别为V_a和V_b的HA溶液与BOH溶液按不同体积比混合，保持V_a+V_b=l00mL，V_a、V_b与混合液的pH的关系如图所示。 下列说法正确的是

A. K_a（HA）=10^-6mol·L^-1

B. b点时，c（B⁺）=c（A^-）=c（H⁺）=c（OH^-）

C. c点时， 随温度升高而减小

D. a→c过程中水的电离程度始终增大

二、实验题

8. 难度：中等

I．制备水杨酸对正辛基苯基酯（）如下：

步骤一：将水杨酸晶体投入到三颈烧瓶中，再加入适量的氯苯作溶剂并充分搅拌使晶体完全溶解，最后加入少量的无水三氯化铝。

步骤二：按右图所示装置装配好仪器，水浴加热控制温度在20～40℃之间，在搅拌下滴加SOCl₂，反应制得水杨酰氯。

该反应方程式为：

步骤三：将三颈烧瓶中混合液升温至80℃，再加入对正辛苯酚[]，温度控制在100℃左右，不断搅拌。

步骤四：过滤、蒸馏、减压过滤；酒精洗涤、干燥即得产品。

（1）实验时，冷凝管中的冷却水进口为 _______（选填“a”或“b”）；

（2）步骤一中加入无水三氯化铝的作用是 ____________。

（3）步骤三中发生反应的化学方程式为 ________________________________________。

II．PCl₃可用于半导体生产的外延、扩散工序。有关物质的部分性质如下：

	熔点/℃	沸点/℃	密度/g·mL^－1	其他
白磷	44.1	280.5	1.82	2P(过量)+3Cl22PCl3；2P+5Cl2(过量) 2PCl5
PCl3	-112	75.5	1.574	遇水生成H3PO3和HCl，遇O2生成POCl3
POCl3	2	105.3	1.675	遇水生成H3PO4和HCl，能溶于PCl3

已知右图是实验室制备PCl₃的装置（部分仪器已省略），则：

（1）实验室制备Cl₂的离子反应方程式为：______________________________________。

（2）碱石灰的作用除了防止空气中的O₂和水蒸气进入并与产品发生反应外还有：____________________________________。

（3）向仪器甲中通入干燥Cl₂之前，应先通入一段时间的干燥CO₂，其目的是_________________________________________________________。

（4）粗产品中常含有POCl₃、PCl₅等。加入黄磷加热除去PCl₅后，通过________（填实验操作名称），即可得到PCl₃的纯品。

（5）测定产品中PCl₃纯度的方法如下：迅速称取m g产品，水解完全后配成500mL溶液，取出25.00mL加入过量的c₁ mol/L V₁ mL 碘溶液，充分反应后再用c₂ mol/L Na₂S₂O₃溶液滴定过量的碘，终点时消耗V₂ mL Na₂S₂O₃溶液。

已知：H₃PO₃+H₂O+I₂=H₃PO₄+2HI；I₂+2Na₂S₂O₃=2NaI+Na₂S₄O₆

假设测定过程中没有其他反应，则根据上述数据，求出该产品中PCl₃的质量分数为 ___________________________________________（用含字母的代数式表示、不必化简）。

三、简答题

9. 难度：中等

电镀污泥是指电镀废水处理后产生的污泥和镀槽淤泥，被列入国家危险废物名录，属于第十七类危险废物。电镀污泥中含有Cr(OH)₃、Al₂O₃、ZnO、CuO、NiO等物质，工业上通过“中温焙烧—钠氧化法”回收得到Na₂Cr₂O₇等物质。

已知：①水浸后溶液中存在Na₂CrO₄、NaAlO₂、Na₂ZnO₂等物质

②不同钠盐在不同温度下的溶解度（g）如下表

	20℃	60℃	100℃
Na2SO4	19.5	45.3	42.5
Na2Cr2O7	183	269	415
Na2CrO4	84	115	126

（1）水浸后的溶液呈____性（“酸”、“碱”、“中”）。

（2）完成氧化焙烧过程中生成Na₂CrO₄的化学方程式：

____Cr(OH)₃+____Na₂CO₃+_____ = ____Na₂CrO₄+___CO₂+_____

（3）滤渣II的主要成分有Zn(OH)₂、_____________。

（4）“系列操作”中为：继续加入H₂SO₄，________________________（填操作方法），过滤。继续加入H₂SO₄目的是_____________________（结合平衡移动的原理予以说明）。

（5）工业上还可以在水浸过滤后的溶液（Na₂CrO₄）加入适量H₂SO₄，用石墨做电极电解生产金属铬，写出生成铬的电极反应方程式_______________________________。

10. 难度：困难

氮和碳的化合物在生产生活中应用广泛。

（1）①氯胺（NH₂Cl）的电子式为______。可通过反应NH₃(g)+Cl₂(g)=NH₂Cl(g)+HCl(g)制备氯胺，已知部分化学键的键能如下表所示（假定不同物质中同种化学键的键能一样），则上述反应的△H=_________。

化学键	N﹣H	Cl﹣Cl	N﹣Cl	H﹣Cl
键能/（kJ·mol^﹣1）	391.3	243.0	191.2	431.8

②NH₂Cl与水反应生成强氧化性的物质，可作长效缓释消毒剂，该反应的化学方程式为_______________________。

（2）用焦炭还原NO的反应为：2NO(g)+C(s)N₂(g)+CO₂(g)，向容积均为1L的甲、乙、丙三个恒容恒温（反应温度分别为400℃、400℃、T℃）容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO，测得各容器中n（NO）随反应时间t的变化情况如下表所示：

t/min	0	40	80	120	160
n（NO）（甲容器）/mol	2.00	1.50	1.10	0.80	0.80
n（NO）（乙容器）/mol	1.00	0.80	0.65	0.53	0.45
n（NO）（丙容器）/mol	2.00	1.45	1.00	1.00	1.00

①该反应为_________（填“放热”或“吸热”）反应。

②乙容器在200min达到平衡状态，则0～200min内用NO的浓度变化表示的平均反应速率v(NO)=__________。

（3）用焦炭还原NO₂的反应为：2NO₂(g)+2C(s)N₂(g)+2CO₂(g)，在恒温条件下，1mol NO₂和足量C发生该反应，测得平衡时NO₂和CO₂的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示：

①A、B两点的浓度平衡常数关系：K_c（A）___K_c（B）（填“＜”或“＞”或“=”）。

②A、B、C三点中NO₂的转化率最高的是__（填“A”或“B”或“C”）点。

③计算C点时该反应的压强平衡常数K_p（C）=________（K_p是用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。

（4）最新研究发现，用隔膜电解法可以处理高浓度乙醛废水。原理：使用惰性电极电解，乙醛分别在阴、阳极转化为乙醇和乙酸，总反应为：2CH₃CHO+H₂OCH₃CHOH+CH₃CHOOH。实验室中，以一定浓度的乙醛-Na₂SO₄溶液为电解质溶液，模拟乙醛废水的 处理过程，其装置示意图如图所示：

①试写出电解过程中，阴极的电极反应式：______________________ 。

②在实际处理过程中，当电路中I=50A时，10min处理乙醛8.8g，则电流效率为______（计算结果保留3位有效数字，每个电子的电量为1.6×10^-19C，电流效率=实际反应所需电量/电路中通过电量×100%）。

四、推断题

11. 难度：困难

前四周期的A、B、C、D四种元素在周期表中均与元素X紧密相邻。已知元素X最高价氧化物的化学式为X₂O₅，B、D同主族且B元素的原子半径是同族元素中最小的，C的最高价氧化物对应的水化物是强酸。

（1）D元素基态原子的外围电子排布式为____________________。

（2）A、C、X三种元素原子的第一电离能由大到小的顺序为________________（用相应的元素符号作答）。

（3）B、X、D氢化物的沸点由高到低的顺序为_______________（用相应的化学式作答）。

（4）C元素的原子可形成多种离子，试推测下列微粒的立体构型（C为字母，不是碳元素）：

微粒	CO3^2-	CO4^2-
立体构型名称	_______________	_______________

（5）元素B的一种氢化物B₂H₄具有重要的用途。有关B₂H₄的说法正确的是_______。

A．B₂H₄分子间可形成氢键                  B．B原子是sp³杂化

C．B₂H₄分子中含有5个σ键和1个π键      D．B₂H₄晶体变为液态时破坏共价键

（6）E元素和D元素在同一周期，属于VIII族，价层有三个单电子，E(OH)₂为两性氢氧化物，在浓的强碱溶液中可形成E(OH)₄^2-，写出E(OH)₂酸式电离的电离方程式___________________。

（7）F元素基态原子M层上有5对成对电子，F形成的单质有δ、γ、α三种同素异形体，三种晶胞（如图所示）中F原子的配位数之比为___________，δ、γ、α三种晶胞的边长之比为_____________。

12. 难度：中等

Q是合成防晒霜的主要成分，某同学以石油化工的基本产品为主要原料，设计合成Q的流程如下(部分反应条件和试剂未注明)：

已知：

I．钯催化的交叉偶联反应原理(R、R₁为烃基或其他基团，X为卤素原子)：

R—X＋R₁—CH=CH₂R₁—CH=CH—R＋H—X

II．C₈H₁₇OH分子中只有一个支链，且为乙基，其连续氧化的产物能与碳酸氢钠反应生成CO₂，其消去产物的分子只有一个碳原子上没有氢原子。

III．F不能与氢氧化钠溶液反应，G的核磁共振氢谱中有3个峰且为对位取代物。

请回答下列问题：

（1）反应⑤的反应类型为_______________，G的结构简式为_________________。

（2）C中官能团的名称是____________________；C₈H₁₇OH的名称(用系统命名法命名)为__________________。

（3）X是F的同分异构体，X遇氯化铁溶液发生显色反应且环上的一溴取代物有两种，写出X的结构简式：________________________。

（4）写出反应⑥的化学方程式：______________________________________________。

（5）下列有关B、C的说法正确的是________(填序号)。

a．二者都能使溴的四氯化碳溶液或酸性高锰酸钾溶液褪色

b．二者都能与碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳

c．1 mol B或C都能最多消耗44.8 L(标准状况)氢气

d．二者都能与新制氢氧化铜悬浊液反应

（6）分离提纯中间产物D的操作：先用饱和碳酸钠溶液除去C和浓硫酸，再用水洗涤，弃去水层，最终通过__________操作除去C₈H₁₇OH，精制得到D。