2016届甘肃省张掖市高三上第一次诊断考试理综化学试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列与化学有关的说法中错误的是（    ）

A．使用可再生资源、用超临界二氧化碳替代有机溶剂、注重原子的经济性、采用低能耗生产工艺等都是绿色化学的内容

B．石油的分馏、煤的气化、海水晒盐、花生中提取花生油等过程都是物理变化

C．利用可降解的“玉米塑料”生产一次性饭盒，可防止白色污染

D．蒙古牧民喜欢用银器盛放鲜牛奶有其科学道理：用银器盛放鲜牛奶，溶入的极微量的银离子，可杀死牛奶中的细菌，防止牛奶变质。

2. 难度：简单

N_A为阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是（    ）

A．1.0L1.0mo1·L^－1的NaNO₃水溶液中含有的氧原子数为3N_A

B．0.1molCu与足量的浓硫酸反应生成SO₂的体积为2.24L

C．25℃时pH＝13的Ba(OH)₂溶液中含有OH^一的数目为0.1N_A

D．反应Cl₂+2NaOH＝NaCl+NaClO+H₂O中，每消耗1molCl₂转移电子数为 N_A

3. 难度：简单

下列离子方程式正确的是（    ）

A．在FeSO₄溶液中加入H₂O₂溶液：Fe²⁺+2H₂O₂+4H⁺=Fe³⁺+4H₂O

B．向Ca(HCO₃)₂溶液中加入过量NaOH溶液，有白色沉淀生成：Ca²⁺+HCO₃^-+OH^-═CaCO₃↓+H₂O

C．向FeBr₂溶液中通入少量的氯气：2Br^-＋Cl₂ = 2Cl^-＋Br₂

D．向NaClO溶液中通入少量SO₂：SO₂ + ClO^-+ H₂O = SO₄^2- + Cl^- +2H⁺

4. 难度：中等

85岁中国女药学家屠呦呦因创制新型抗疟药青蒿素和双氢青蒿素而获得2015年诺贝尔生理学医学奖。颁奖理由是“因为发现青蒿素——一种用于治疗疟疾的药物，挽救了全球特别是发展中国家数百万人的生命。”下列关于青蒿素和双氢青蒿素(结构如图)说法错误的是（    ）

A．青蒿素和双氢青蒿素互为同分异构体

B．青蒿素和双氢青蒿素均能发生取代反应 

C．青蒿素的分子式为C₁₅H₂₂O₅

D．青蒿素在一定条件下能与NaOH溶液反应

5. 难度：中等

部分短周期元素的有关信息为：

元素代号	元素性质或原子结构
T	第二层上的电子数是第一层的3倍
R	与T 同一族
L	L^2＋与T^2－的核外电子数相等
Q	与L同族
Z	元素最高正价是＋3价，与L同周期

根据上表中信息，判断以下叙述正确的是（    ）

A．氢化物的稳定性为H₂T＜H₂R

B．单质与稀盐酸反应的速率为L＜Q

C．Z与T形成的化合物具有两性

D．L与R通过离子键形成的化合物阴阳离子的核外电子数相等

6. 难度：简单

以酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置如下图。下列叙述正确的是（    ）

A．燃料电池工作时，正极反应为O₂＋2H₂O＋4e^－=4OH^－

B．a极是铁，b极是铜时，b极逐渐溶解，a极上有铜析出

C．a、b两极若是石墨，在相同条件下a极产生的气体与电池中消耗的H₂体积相等

D．a极是粗铜，b极是纯铜时，a极逐渐溶解，b极上有铜析出

7. 难度：压轴

亚氯酸钠是一种高效氧化剂漂白剂，主要用于棉纺、亚麻、纸浆等漂白。亚氯酸钠（NaClO₂）在溶液中可生成ClO₂、HClO₂、ClO₂^-、Cl^- 等，其中HClO₂和ClO₂都具有漂白作用，但ClO₂是有毒气体。经测定，25℃时各组分含量随pH变化情况如图所示（Cl^-没有画出）。则下列分析正确的是（    ）

A．亚氯酸钠在酸性条件下较稳定

B．25℃时，HClO₂的电离平衡常数的数值Ka=10^-6

C．pH越大，该漂白剂的漂白性能越好

D．25℃，PH=3时，NaClO₂溶液中：c(Na⁺)+ c(H⁺)=c(ClO₂^-)+ c(OH^-)

二、实验题

8. 难度：困难

氯离子插层镁铝水滑石[Mg₂Al(OH)₆Cl·xH₂O]是一种新型离子交换材料，其在高温下完全分解为MgO、Al₂O₃、HCl和水蒸气，冷却玻管B能降低气体的温度，但不能液化水蒸气。现用下图装置进行实验确定其化学式(固定装置略去)。

（1）Mg₂Al(OH)₆Cl·xH₂O热分解的化学方程式为                       。

（2）若只通过测定装置C、D的增重来确定x，则装置的连接顺序为          (按气流方向，用接口字母表示)，其中C的作用是         。装置连接后，首先要进行的操作是              。

（3）加热前先通N₂排尽装置中的空气，称取C、D的初始质量后，加热过程中持续通入N₂的作用是                     ，停止加热后的冷却过程中仍要持续通入N₂的作用是           _。

（4）完全分解后测得C增重3.65 g、D增重9.90 g，则x＝      。若取消冷却玻管B后进行实验，测定的x值将         (填“偏高”或“偏低”)。

三、填空题

9. 难度：简单

CoCl₂·6H₂O是一种饲料营养强化剂。工业上利用水钴矿〔主要成分为Co₂O₃、Co(OH)₃，还含少量Fe₂O₃、Al₂O₃、MnO等〕制取CoCl₂·6H₂O的工艺流程如下：

已知：①浸出液中含有的阳离子主要有H⁺、Co²⁺、Fe²⁺、Mn²⁺、Al³⁺等；

②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：(金属离子浓度为：0.01mol/L)

沉淀物	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Co(OH)2	Al(OH)3	Mn(OH)2
开始沉淀	2.7	7.6	7.6	4.0	7.7
完全沉淀	3.7	9.6	9.2	5.2	9.8

③CoCl₂·6H₂O熔点为86℃，加热至110~120℃时，失去结晶水生成无水氯化钴。

（1）水钴矿进行预处理时加入Na₂SO₃的主要作用是                     。

（2）写出NaClO₃在浸出液中发生主要反应的离子方程式_______________________；

若不慎向“浸出液”中加了过量的NaClO₃，可能会生成有毒气体，写出生成该有毒气体的离子方程式_____________________。

（3） “操作1”中包含3个基本实验操作，它们依次是_______________、________________和过滤。制得的CoCl₂·6H₂O在烘干时需减压烘干的原因是__________________。

（4）浸出液加Na₂CO₃调pH至5.2时，过滤所得到的沉淀成分为                 。

（5）萃取剂的作用是                   。

（6）为测定粗产品中CoCl₂·6H₂O的含量，称取16.4克的粗产品溶于水配成100.0mL溶液，从中取出25.0mL与足量AgNO₃溶液混合，过滤、洗涤，将沉淀烘干后称其质量为4.6克。则粗产品中CoCl₂·6H₂O的质量分数是________________。

10. 难度：简单

利用N₂和H₂可以实现NH₃的工业合成，而氨又可以进一步制备硝酸，在工业上一般可进行连续地生产。请回答下列问题：

（1）已知：N₂(g)+O₂(g) =2NO(g)   △H=+180.5kJ/mol

N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g)  △H=－92.4kJ/mol

2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g)  △H=－483.6kJ/mol

则NH₃催化氧化生成NO和H₂O(g)的热化学反应方程式可表示为：                       。

（2）某科研小组研究在其他条件不变的情况下，改变起始氢气物质的量[用n(H₂)表示]对N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g)反应的影响，实验结果可表示成如右图所示的规律（图中T表示温度，n表示物质的量）：

①比较在a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N₂的转化率最大的是          。

②在起始时体系中加入N₂的物质的量为1mol。若容器容积

为2L，n=3mol反应达到平衡时H₂的转化率为60%，则此条件下（T₂），反应的平衡常数K=                  。

③图像中T₁和T₂的关系是：T₁       T₂。（填“>”“<”“=”“无法确定”）

（3）氨气和氧气从145℃就开始反应，在不同温度和催化剂条件下生成不同产物（如下图）：

4NH₃＋5O₂4NO＋6H₂O ；

4NH₃＋3O₂2N₂＋6H₂O

温度较低时以生成     为主，温度高于900℃时，NO产率下降的原因                       。

（4）N₂O₅是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注。

①一定温度下，在恒容密闭容器中N₂O₅可发生下列反应：

2N₂O₅(g)4NO₂(g)＋O₂(g) △H＞0，下表为反应在T₁温度下的部分实验数据：

t/s	0	500	1000
c(N2O5)/mol·L^—1	5.00	3.52	2.48

则500s内NO₂的生成速率可表示为____________________。

②下列情况能说明该反应已达平衡状态的是            。

A．单位时间内生成2mol NO₂的同时消耗了lmol N₂O₅     B．混合气体的颜色不再发生变化

C．混合气体的密度保持不变          D．在绝热恒容的容器中，反应的平衡常数不再变化

11. 难度：困难

【化学---选修2：化学与技术】

南海某小岛上，可利用的淡水资源相当匮乏，解放军战士为了寻找合适的饮用水源，对岛上山泉水进行分析化验，结果显示山泉水属于硬水。

（1）硬水是指含有较多______________的水，硬水加热后产生沉淀的离子方程式为：________________________________(写出生成一种沉淀物的即可) 。

（2）硬度为1°的水是指每升水含10 mg CaO或与之相当的物质（如7.1 mg MgO），已知水的硬度在8°以下的称为软水，在8°以上的称为硬水。已知岛上山泉水中c( Ca²⁺)=1.2×10^-3 mol/L，c(Mg²⁺) =6×l0^-4 mol/L，那么此水       （填“是”或“否”）属于硬水。

（3）离子交换法是软化水的常用方法。聚丙烯酸钠是一种离子交换树脂，写出聚丙烯酸钠单体的结构简式                   。

（4）解放军战士通常向水中加入明矾净水，请用离子方程式解释其净水原理：               。

（5）岛上还可以用海水淡化来获得淡水。下面是海水利用电渗析法获得淡水的原理图，已知海水中含Na⁺、Cl^－、Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2－等离子，电极为惰性电极。请分析下列问题：

①阳离子交换膜是指            （填A或B）。

②写出通电后阳极区的电极反应式             ，阴极区的现象是：                。

四、推断题

12. 难度：困难

【化学---选修3：物质结构与性质】

已知A、B、C、D是原子序数依次增大的四种短周期主族元素，A的周期数等于其主族序数，B原子的价电子排布为nsⁿnpⁿ，D是地壳中含量最多的元素。E是第四周期元素且最外层只有2对成对电子，F元素与Cr元素位于同一周期的副族元素中且基态原子的最外层电子数与Cr原子相同。

（1）基态E原子的价电子排布图___________________。

（2）B、C、D三元素第一电离能由大到小的顺序为             （用元素符号表示）

（3）BD₃^2-中心原子杂化轨道的类型为__________杂化；CA₄⁺的空间构型为_________________。

（4）1mol BC^－中含有π键的数目为______________。

（5）比较D、E元素最简单氢化物的沸点高低：          （用化学式表示）。

（6）C、F两元素形成的某化合物的晶胞结构如右图所示，顶点为C原子。则该化合物的化学式是         ，C原子的配位数是           。若相邻C原子和F原子间的距离为a cm，阿伏伽德罗常数为N_A，则该晶体的密度为________________g／cm³（用含a、N_A的代数式表示）。

13. 难度：中等

【化学---选修5：有机化学基础】

化合物A的分子式为C₉H₁₅OCl，分子中含有一个六元环和一个甲基，环上只有一个取代基；F分子中不含甲基：A与其它物质之间的转化如下图所示：

（1）A-F的反应类型是             ；G中含氧官能团的名称是           。

（2） A-C的反应方程式是                    。

（3）H的结构简式是                 ，E的结构简式是                 。

（4）有的同学认为B中可能没有氯原子，你的观点是            （填“同意”或“不同意”），你的理由                      。

（5）某烃的含氧衍生物X符合下列条件的同分异构体中，核磁共振氢谱显示为2组峰的是      （写结构简式）；只含有两个甲基的同分异构体有          种。

①相对分子质量比C少54      ②氧原子数与C相同        ③能发生水解反应