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2015-2016学年河北省高二6月月考化学试卷(解析版)
一、选择题
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1. 难度:困难

在一密闭容器中有如下反应:aX(g)+bY(g)满分5 manfen5.comnW(g),某化学兴趣小组的同学根据此反应在不同条件下的实验数据,作出了如下曲线图:

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其中,ω(W)表示W在反应混合物中的体积分数,t表示反应时间。当其它条件不变时,下列分析正确的是

A.图I可能是不同压强对反应的影响,且p2>p1,a+b>n

B.图I可能是不同温度对反应的影响,且T2>T1,△H>0

C.图II可能是不同压强对反应的影响,且p1>p2,n=a+b

D.图Ⅲ可能是不同温度对反应影响,且T1>T2,△H<0

 

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2. 难度:困难

常温下,将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO3中组成原电池(如图1),测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图2所示,已知0-t1时,原电池的负极是Al片,反应过程中有红棕色气体产生。下列说法不正确的是

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A.0-t1时,正极的电极反应式为:2H+ + NO3- - e-=NO2 + H2O

B.0-t1时,溶液中的H+ 向Cu电极移动

C.t1时,负极的电极反应式为:Cu–2e-= Cu2+

D.t1时,原电池中电子流动方向发生改变是因为Al在浓硝酸中钝化,氧化膜阻碍了Al的进一步反应

 

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3. 难度:压轴

雾霾严重影响人们的生活与健康。某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子:Na+、NH4+、Mg2+、A1 3+、SO42-、NO3-、Cl-。某同学收集了该地区的雾霾,经必要的预处理后试样溶液,设计并完成了如下的实验:  

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己知:3NO3-+ 8Al+5OH-+ 2H2O满分5 manfen5.com3NH3+8A1O2-

根据以上的实验操作与现象,该同学得出的结论不正确的是(  )

A.试样中肯定存在NH4+、Mg2+、SO42-和NO3-

B.该雾霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4

C.试样中可能存在Na+、Cl-

D.试样中一定不含A13+

 

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4. 难度:困难

分子式为C9H12O,苯环上有两个取代基且含羟基的化合物,其可能的结构有

A.9种    B.12种    C.15种    D.16种

 

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5. 难度:压轴

为减小CO2对环境的影响,在倡导“低碳”的同时,还需加强对CO2创新利用的研究。已知:CO2(g)+3H2 (g)-满分5 manfen5.com CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0 kJ/mol。T1时,向体积为1 L的恒容密闭容器中充入l mol CO2和3 mol H2测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化的曲线如图F6-2所示,且平衡时体系压强为p1。下列叙述中不正确的是    (    )

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A.0~3 min内,v(CO2) =v(CH3OH)

B.在T1时,若起始时向容器中充人2 mol CO2和6 mol H2,测得平衡时容器内压强为p2,则p2<2p1

C.其他条件不变,若向平衡后的体系中充人1 mol氦气,体系压强增大,平衡将向正反应方向移动

D.T2℃时,上述反应平衡常数为4.2,则T2>T1

 

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6. 难度:压轴

如下图所示,其中甲池的总反应式为2CH3OH+3O2+4KOH===2K2CO3+6H2O,下列说法正确的是 (    )

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A.甲池是电能转化为化学能的装置,乙、丙池是化学能转化为电能的装置

B.甲池通入CH3OH的电极反应式为CH3OH-6e+2H2O=CO+8H

C.反应一段时间后,向乙池中加入一定量Cu(OH)2固体能使CuSO4溶液恢复到原浓度

D.甲池中消耗280 mL(标准状况下)O2,此时丙池中理论上最多产生1.45 g固体

 

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7. 难度:中等

向含有0.2molFeI2的溶液中加入a molBr2。下列叙述不正确的是(   

A.当a=0.1时,发生的反应为2I-+Br2=I2+2Br-

B.当a=0.25时,发生的反应为2Fe2++4I-+3Br2=2Fe3++2I2+6Br-

C.当溶液中I-有一半被氧化时,c(I-):c(Br-)=1:1

D.当0.2<a<0.3时,溶液中各离子浓度的关系为2c(Fe2+)+3c(Fe3+)+c(H+)=c(Br-)+c(OH-)

 

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8. 难度:压轴

组成和结构可用满分5 manfen5.com表示的有机物共有(不考虑立体结构)(  )

A.16种       B.28种      C.48种             D.60种

 

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9. 难度:压轴

一定温度下的可逆反应:A(s)+2B(g)满分5 manfen5.com2C(g)+D(g)△H<0.现将1mol A和2molB加入甲容器中,将4molC和2mol D加入乙容器中,此时控制活塞P,使乙的容积为甲的2倍,t1时两容器内均达到平衡状态(如图1所示,隔板K不能移动).下列说法正确的是(   

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A.保持温度和活塞位置不变,在甲中再加入1molA和2molB,达到新的平衡后,甲中C的浓度是乙中C的浓度的2倍

B.保持活塞位置不变,升高温度,达到新的平衡后,甲中B的体积分数增大,乙中B的体积分数减小

C.保持温度不变,移动活塞P,使乙的容积和甲相等,达到新的平衡后,乙中C的体积分数是甲中C的体积分数的2倍

D.保持温度和乙中的压强不变,t2时分别向甲、乙中加入等质量的氦气后,甲、乙中反应速率变化情况分别如图2和图3所示(t1前的反应速率变化已省略)

 

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10. 难度:压轴

向甲、乙、丙三个密闭容器中充入一定量的A和B,发生反应:A(g)+xB(g) 满分5 manfen5.com2C(g)。各容器的反应温度、反应物起始量,反应过程中C的浓度随时间变化关系分别以下表和下图表示:

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容器

容积

0.5 L

0.5 L

1.0 L

温度/℃

T1

T2

T2

反应物起始量

1.5 mol A

0.5 mol B

1.5 mol A

0.5 mol B

6.0 mol A

2.0 mol B

下列说法正确的是(     )

A.10min内甲容器中反应的平均速率v(A)=0.025 mol·L-1·min-1

B.由图可知:T1<T2,且该反应为吸热反应

C.若平衡时保持温度不变,改变容器体积平衡不移动

D.T1℃,起始时甲容器中充入0.5 mol A、1.5 mol B,平衡时A的转化率为25%

 

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11. 难度:压轴

分子式为C5H10O3的有机物与NaHCO3溶液反应时,生成C5H9O3Na;而与金属钠反应时生成C5H8O3Na2.则该有机物的同分异构体有(   )种(不考虑立体异构)

A.10          B.11        C.12          D.13

 

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12. 难度:困难

分子式 C4H8O2和C5H10O2的两种一元羧酸与乙二醇(HOCH2CH2OH)发生酯化反应,生成分子式为C11H20O4的酯最多有(不考虑立体异构)

A .6种         B.8种        C.10种       D .12种

 

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13. 难度:困难

如图甲所示,纯电动公交车逐渐成为杭州街头常见的身影,磷酸铁锂电池是杭州市纯电动公交车所用的电池,现要从废旧磷酸铁锂电池中回收Fe、Al、Li等物质,采用下图乙所示方法。已知:磷酸铁锂电池溶解在H2SO4中含有Fe3+、Al3+、Li、SO42-、PO43-等离子及少量不溶物,滤液c中含有大量Li离子,Li2CO3可溶于冷水,不溶于热水。

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图甲

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图乙

下列说法不正确的是( 

A.向滤液a中加入适量H2SO4溶液,可以得到白色沉淀

B.滤液b中加入氨水的目的是使Fe3+沉淀,滤渣c为红褐色

C.要将Li从溶液中析出,可在滤液c中加入足量Na2CO3溶液,加热浓缩,冷却结晶

D.图中的氨水可以用适量NaOH溶液代替

 

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14. 难度:困难

“当好东道主,喜迎G20”,目前杭州为迎接即将到来的G20峰会,大量引进新能源公交车,如图所示即为一辆正在充电的电动公交车。

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已知钒电池是一种常用于纯电动公交车的电池,其原理是利用钒的不同价态之间的转化,例如某种电池的充电原理可表示为2H+V2++VO2+=2V3++H2O,则下列说法不正确的是

A.阴极反应可表示为2H+VO2++e=V3++H2O

B.阳极反应可表示为V2+-e=V3+

C.若阴极电解液体积为1L,电解前pH=1,当测得V3+的物质的量浓度为0.045mol/L时,pH变为2(不考虑反应过程中体积变化)

D.放电过程种负极反应可表示为V3++2OH-e=VO2++H2O

 

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15. 难度:压轴

胡妥油(D)用作香料的原料,它可由A合成得到:

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A.从B到C的反应是消去反应

B.D分子中所有碳原子一定共面

C.等物质的量的B分别与足量的Na、NaHCO3反应,产生的气体的物质的量前者大于后者

D.若A是由2-甲基-1,3-丁二烯和丙烯酸(CH2=CHCOOH)加热得到的,则该反应的类型属于加成反应

 

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16. 难度:困难

某溶液中含如下离子组中的几种K+、Fe3+、Fe2+、Cl-、CO32-NO3-SO42-、SiO32-、I-,某同学欲探究该溶液的组成进行了如下实验:

Ⅰ.用铂丝醮取少量溶液,在火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃,观察到紫色火焰

Ⅱ.另取原溶液加入足量盐酸有无色气体生成,该气体遇空气变成红棕色,此时溶液颜色加深,但无沉淀生成

Ⅲ.取Ⅱ反应后溶液分别置于两支试管中,第一支试管中加入BaCl2溶液有白色沉淀生成,再滴加KSCN溶液,上层清液变红,第二支试管加入CCl4,充分振荡静置后溶液分层,下层为无色。

下列说法正确的是

A.原溶液中肯定不含Fe2+、NO3-、SiO32-、I-

B.原溶液中肯定含有K+、Fe3+、Fe2+NO3-SO42-

C.步骤Ⅱ中无色气体是NO气体,无CO2气体产生

D.为确定是否含有Cl-可取原溶液加入过量硝酸银溶液,观察是否产生白色沉淀

 

二、实验题
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17. 难度:压轴

硫酸亚铁是重要的亚铁盐,在农业上用作农药,主要治小麦黑穗病,还可以用作除草剂;在工业上用于染色、制造蓝黑墨水和木材防腐等。

(1)新制的绿矾(FeSO4·7H2O)是浅绿色的,但在空气中极易变成黄色或铁锈色的碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4],写出该反应的化学方程式:      

(2)已知FeSO4在不同条件下分解得到产物不同,可能是FeO和SO3,也可能是Fe2O3、SO3和SO2;SO3熔点是16.8℃,沸点是44.8℃

某研究性学习小组拟用下列装置进行实验探究“在加热条件下FeSO4的分解产物”。

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上述装置Ⅲ和Ⅳ用来检验气体产物。试回答下列问题:

①Ⅱ装置烧杯中水的温度应控制在    (选填“0℃25℃50℃”),装置Ⅱ的作用是           

②装置Ⅲ中的试剂可以是         (选填序号,下同),现象是 ,则证明气体产物中含有SO3;装置Ⅳ中的试剂可以是                  

A.2mol/LNa2CO3溶液      

B.品红溶液       

C.0.5mol/L BaCl2溶液        

D.0.5mol/LBa(NO3)2       

E.0.01mol/L KMnO4溶液      

F.淀粉碘化钾溶液

③装置V中试剂为NaOH溶液,发生反应的离子方程式为             

④为了检验固体产物成分,取反应后的固体于试管中,加稀硫酸溶解,将所得溶液分成两份,进行如下实验:

操作步骤

预期实验现象

预期实验结论

向其中一份溶液中加入               

 

固体中含有Fe2O3

向另一份溶液中滴加2滴黄色K3[Fe(CN)6]溶液

产生蓝色沉淀

 

 

⑤若用22.8g FeSO4固体做实验,完全分解后,得到11.2g固体,其中Fe2O3的质量分数=       (精确到0.1%)

 

三、填空题
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18. 难度:压轴

硝酸在化学工业中有着极其广泛的应用。

(1)将1.25 mol的NO、NO2、N2O4混合物(其中NO的体积分数为0.60)通入水中,在空气充足的条件下完全反应后可获得硝酸的物质的量范围是_______________。

(2)向稀硝酸中加入18.4 mol/L的浓硫酸(98%)作吸水剂并蒸馏得浓硝酸,当其浓度下降到87%(密度1.8 g/cm3)以下时,则失去吸水能力。50 mL 18.4 mol/L的浓硫酸作为吸水剂时,最多可吸水__ g。

(3)在65%的HNO3(质量m1)中加入72%的Mg(NO3)2(质量m2)后蒸馏,分别得到97.5%的HNO3和60%的Mg(NO3)2溶液(其中不含硝酸)。若蒸馏过程中,硝酸、硝酸镁均无损耗,H2O的损耗占总质量的5%,则蒸馏前投料比满分5 manfen5.com=______________。

(4)硝酸工业中的尾气用烧碱进行吸收产物为NaNO2、NaNO3和H2O。现有含0.50mol氮氧化物的尾气,恰好被一定量的NaOH溶液完全吸收。已知反应后溶液含有0.35molNaNO2。若将尾气NO和NO2的平均组成用NOx表示,则x =           

 

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19. 难度:困难

H2还原CuO所得的红色固体可能是Cu与Cu2O的混合物,已知Cu2O在酸性溶液中可发生自身氧化还原反应,生成Cu2+和单质铜。现有8g CuO被H2还原后,得到红色固体6.8g

(1)6.8 g上述混合物中含Cu与Cu2O的物质的量之比是                  

(2)若将6.8 g上述混合物与足量的稀硫酸充分反应后过滤,可得到固体        g;

(3)若将6.8 g上述混合物与一定量的浓硝酸充分反应,生成标准状况下1.568 L的气体(不考虑NO2的溶解,也不考虑NO2与N2O4的转化),则该气体的成分及物质的量之比是            

 

四、计算题
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20. 难度:压轴

硝酸与合成氨工业密切相关,氨氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径。

完成下列计算:

(1)合成氨时,假设100L的氮气与氢气(体积比为1 : 3)的混合气体通过氨合成塔充分反应后,体积变为90L,则氮气的转化率为             。(写出计算过程,计算结果请用百分数表示)

(2)标准状况下,将500L氨气溶于1L水中形成氨水,则此氨水质量分数为             。(写出计算过程,计算结果请用百分数表示,并保留1位小数)

(3)氨氧化法是将氨和空气的混合气通过灼热的铂铑合金网,在合金网的催化下,氨被氧化成一氧化氮(NO)。此时温度很高,水以水蒸气的形式存在,NO也不与O2反应。若氨气与氧气物质的量之比为1 : 1.7 时,氨的转化率可达95%,计算反应后NO的体积分数             。(设氧气在空气中的体积分数为20%,写出计算过程,计算结果请用百分数表示并保留1位小数)

(4)一氧化氮继续氧化为二氧化氮,二氧化氮溶于水可得硝酸。为测定某18K金样品的组成,将2.832 g样品粉碎后投入足量的浓硝酸中,充分溶解后,收集到NO2和N2O4的混合气体224 mL(折算至标准状况,下同),将该混合气体与84 mL O2混合后缓缓通入水中,恰好被完全吸收。( 已知金不溶于浓硝酸)

填写该18K金的成分表(写出计算过程,计算结果请用百分数表示并保留1位小数,若不含该金属则填0)。

18K金成分

Au

Ag

Cu

含量(质量分数)

75 %

_________

_________

 

 

五、实验题
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21. 难度:困难

用硫铁矿(主要含FeS2、SiO2等)制备莫尔盐的流程如下:

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已知:“还原”时,FeS2与H2SO4不反应,Fe3+通过反应Ⅰ、Ⅱ被还原,其中反应Ⅰ如下:

2Fe3++ FeS2=2S↓+3Fe2+

(1)“还原”时,pH不宜过高的原因是_________,写出“还原”时反应Ⅱ的离子方程式:__________。

(2)实验测得“还原”时反应Ⅰ、Ⅱ中被还原的Fe3+的物质的量之比为2:7。计算“还原”后溶液Fe2+的浓度即可确定后面所加(NH4)2SO4的量(溶液体积变化忽略不计)

离子

离子浓度(mol·L-1

还原前

还原后

SO42-

3.20

3.50

Fe2+

0.15

 

 

(3)称取23.52g新制莫尔盐,溶于水配成溶液并分成两等份。一份加入足量的BaCl2溶液,得到白色沉淀13.98g;另一份用0.2000mol/LK2Cr2O7酸性溶液滴定,当Cr2O72-恰好完全被还原为Cr3+时,消耗溶液的体积为25.00mL。试确定莫尔盐的化学式(请给出计算过程)。

 

六、计算题
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22. 难度:压轴

计算(将所得结果填在相应的空格内,共14分)

(1)3L的密闭容器中充入2 mol A气体和2 mol B气体,在一定条件下发生反应:2A(g)+B(g)满分5 manfen5.com2C(g),达平衡时,在相同温度下测得容器内混合气体的压强是反应前的0.8倍,则A的转化率为          

(2)某金属与足量稀硝酸充分反应,无气体放出,再向该溶液中加入过量NaOH溶液,加热,收集到标况下气体0.224升,整个过程转移电子的物质的量为             mol。

(3)在100 mL 混合溶液中,HNO3 H2SO4 的物质的量浓度分别是0.1 mol/L,0.4 mol/L向该混合液中加入 2.56g铜粉,加热待充分反应后,所得溶液中 Cu2+ 的物质的量浓度是          mol/L (假设溶液体积不变)。

(4)在1L2mol/L的AlCl3溶液中,加入1mol/L的NaOH溶液,产生了39g沉淀,则加入NaOH溶液的体积为        

(5)钠、镁、铝均为0.2mol分别与     mL浓度为1mol/L的HCl溶液反应,产生氢气量相等。

(6)将32g铜与100mL一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解产生的NO和NO2的混合气体标准状况下的体积为11.2L,气体全部逸出后,向溶液中加入VmL n mol/L的NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀,则原硝酸溶液的物质的量浓度为         mol/L。(结果须化简)

(7)已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量a kJ,且氧气中1 mol O=O键完全断裂时吸收热量bkJ,水蒸气中1 mol H-O键形成时放出热量c kJ,则氢气中1 mol H-H键断裂时吸收热量为   kJ。

 

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