2016届甘肃西北师大附中高三下第五次诊断理科化学试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

下列说法不正确的是（    ）

A．高纯度二氧化硅广泛用于制作光导纤维，其遇强碱会“断路”

B．家用“84”消毒液可用来漂白衣物，为了增强漂白效果，可加入浓盐酸

C．浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土可以吸收乙烯，所以可用来保鲜水果

D．加热能杀死甲型 H1N1流感病毒是因为蛋白质受热变性

2. 难度：中等

下列反应的离子方程式不正确的是（    ）

A．Ba(OH)₂溶液中加入过量Al₂(SO₄)₃溶液：3Ba²⁺ + 6OH^－+2Al³⁺+3SO₄^2－ = 3BaSO₄↓+ 2Al(OH)₃↓ 

B．将少量CO₂通入NaClO溶液中：ClO^－＋CO₂＋H₂O = HCO₃^－＋HClO (已知：次氯酸的Ka为2.95×10^-8，碳酸的Ka₂为5.6×10^-11)

C．次氯酸钙溶液中通入足量SO₂ ：Ca²⁺+ClO^—+SO₂+H₂O=CaSO₄↓+Cl^—+2H⁺

D．向Ca(OH)₂溶液中加入过量的NaHCO₃溶液：Ca²⁺+2HCO₃^－+2OH^－= CO₃^2－+CaCO₃↓+2H₂O

3. 难度：中等

下列根据实验操作和实验现象所得出的结论，正确的是（    ）

4. 难度：中等

香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料,结构可用键线式表示如下，键线式中每个端点和拐点处都代表有一个碳原子，氢原子可根据碳为四价的原则而相应地在碳上补充。下列有关香叶醇的叙述正确的是（    ）

A．香叶醇的分子式为C₁₀H₁₈O

B．不能使溴的四氯化碳溶液褪色

C．不能使酸性高锰酸钾溶液褪色

D．能发生加成反应不能发生取代反应

5. 难度：困难

下列有关溶液中粒子浓度的关系式中，正确的是（    ）

A．pH相同的①CH₃COONa、②NaHCO₃两种溶液中的c(Na^＋)：②＞①

B．0.1mol·L^－1某二元弱酸强碱盐NaHA溶液中：c(Na⁺)=2c(A^2-)＋c(HA^-)＋c(H₂A)

C．上图表示用0.1 mol/L CH₃COOH溶液滴定20 mL 0.1mol/L NaOH溶液的滴定曲线，则pH＝7时：c(Na^＋)＞c(CH₃COO^－) ＞c(OH^－)＝c(H^＋)

D．上图a点溶液中各离子浓度的关系是：c(OH^－)＝c(H^＋)＋c(CH₃COO^－)＋2c(CH₃COOH)

6. 难度：中等

一种新型的乙醇电池，它用磺酸类质子溶剂。电池总反应为：C₂H₅OH＋3O₂ → 2CO₂＋3H₂O，电池示意如图，下列说法正确的是（    ）

A．a极为电池的正极

B．电池工作时电流由a极沿导线经灯泡再到b极

C．电池负极的电极反应为4H^＋＋O₂＋4e^－== 2H₂O

D．电池工作时，1mol乙醇被氧化时有12mol电子转移

7. 难度：中等

某温度下反应2A(g)B(g) + C(g) ΔH＜0的平衡常数K=4。此温度下，在1L的密闭容器中加入A，反应到某时刻测得A、B、C的物质的量浓度(mol·L^-1)分别为：0.4，0.6，0.6，下列说法正确的是（    ）

A．温度升高，该反应反应速率加快，平衡常数增大

B．题目所述的某时刻正、逆反应速率的大小为V(正）＞V(逆）

C．经10min反应达到平衡，则该时间内反应速率v(A)为0.064mol/(L·min)

D．平衡时，再加入与起始等量的A，达新平衡后A的转化率增大

二、简答题

8. 难度：压轴

燃料的使用和防污染是社会发展中一个无法回避的矛盾话题。

（1）我国北方冬季烧煤供暖所产生的废气是雾霾的主要来源之一。经研究发现将煤炭在O₂/CO₂的气氛下燃烧，能够降低燃煤时NO的排放，主要反应为：2NO（g）+2CO（g）═N₂（g）+2CO₂（g） △H

若①N₂（g）+O₂（g）═2NO（g） △H₁=+180.5 kJ·mol^－1  

②CO（g）═C（s）+O₂（g） △H₂=+110.5 kJ·mol^－1  

③C（s）+O₂（g）═CO₂（g） △H₃=﹣393.5 kJ·mol^－1  

则△H=      kJ·mol^－1．

（2）甲醇可以补充和部分替代石油燃料,缓解能源紧张。一定条件下,在容积为VL的密闭容器中充入a molCO与2a mol H₂合成甲醇，CO平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。

①P₁＿ P₂(填“＞” 、“<” 或“=” ),理由是    

②该甲醇合成反应在A点的平衡常数K=    (用a和V表示)。

③下列措施中能够同时满足增大反应速率和提高CO转化率的是   。(填写相应字母)

a、使用高效催化剂     b、降低反应温度    c、增大体系压强

d、不断将CH₃OH从反应混合物中分离出来     e、增加等物质的量的CO和H₂

（3）机动车的尾气也是雾霾形成的原因之一。

①近几年有人提出在催化剂条件下,利用汽油中挥发出来的C₃H₆催化还原尾气中的NO气体生成三种无污染的物质。请写出该过程的化学方程式：                        。

②电化学气敏传感器法是测定汽车尾气常用的方法之一。其中CO传感器的工作原理如上图所示，则工作电极的反应式为                     。

（4）工业上可以用NaOH溶液或氨水吸收过量的SO₂，分别生成NaHSO₃、NH₄HSO₃，其水溶液均呈酸性。相同条件下，同浓度的两种酸式盐的水溶液中c（SO₃^2-）较小的是       ，用文字和化学用语解释原因                                   。

9. 难度：压轴

粗铜精炼后的阳极泥含有Cu、Au（金）和PbSO₄等杂质，湿法处理阳极泥进行综合利用的流程如下：

（1）用CuSO₄做电解液电解含铜、金、铅的粗铜，阳极的电极反应式有：          和Cu-2e^-= Cu²⁺。

（2）焙烧阳极泥时，为了提高焙烧效率，采取的合理措施是                          。

（3）操作I的主要步骤为                               。

（4）写出用SO₂还原AuCl₄^-的离子方程式                                          。

（5）为了减少废液排放、充分利用有用资源，工业上将滤液1并入硫酸铜溶液进行循环操作，请指出流程图中另一处类似的做法                                      。

（6）已知298K时，Ksp(PbCO₃)=1.46×10^-13，Ksp(PbSO₄)= 1.82×10^-8，用离子方程式表示加入碳酸钠溶液的作用                                              。m]

三、实验题

10. 难度：压轴

甲苯（）是一种重要的化工原料，能用于生产苯甲醛（）、苯甲酸（）等产品。下表列出了有关物质的部分物理性质，请回答：

注：甲苯、苯甲醛、苯甲酸三者互溶； 酸性： 苯甲酸＞醋酸

实验室可用如图装置模拟制备苯甲醛。实验时先在三颈瓶中加入0．5g固态难溶性催化剂，再加入15mL冰醋酸和2mL甲苯，搅拌升温至70℃，同时缓慢加入12mL过氧化氢，在此温度下搅拌反应3小时。

（1）装置a的名称是____         ____，主要作用是                          。三颈瓶中发生反应的化学方程式为           ，此反应的原子利用率理论上可达             。

（2）经测定，反应温度升高时，甲苯的转化率逐渐增大，但温度过高时，苯甲醛的产量却有所减少，可能的原因是________________。

（3）反应完毕后，反应混合液经过自然冷却至室温时，还应经过________、________（填操作名称）等操作，才能得到苯甲醛粗产品。

（4）实验中加入过量的过氧化氢并延长反应时间时，会使苯甲醛产品中产生较多的苯甲酸。

①若想从混有苯甲酸的苯甲醛中分离出苯甲酸，正确的操作步骤是_______（按步骤顺序填字母）。

a．对混合液进行分液                 b．过滤、洗涤、干燥

c．水层中加入盐酸调节pH＝2         d．与适量碳酸氢钠溶液混合震荡

②若对实验①中获得的苯甲酸产品进行纯度测定，可称取1.200g产品，溶于100mL乙醇配成溶液，量取所得的乙醇溶液20．00mL于锥形瓶，滴加2～3滴酚酞指示剂，然后用预先配好的0.1000mol/L KOH标准液滴定，到达滴定终点时消耗KOH溶液18．00mL。产品中苯甲酸的质量分数为________。

③下列情况会使测定结果偏低的是__________（填字母）。

a．滴定终点时俯视读取耗碱量             b．KOH标准液长时间接触空气

c．配制KOH标准液时仰视定容            d．将酚酞指示剂换为甲基橙溶液

11. 难度：困难

铝是人类生活中继铜、铁之后又一个重要的金属。工业上冶炼金属铝的原料来源于自然界中重要的矿物质钒土（主要成分：Al₂O₃；还有SiO₂、Fe₂O₃、FeCO₃、MgCO₃等杂质）。从钒土中提取得到Al₂O₃的工艺流程如下图所示：

请回答下列问题：

（1）固体A所含物质的化学式（或分子式）是                。

（2）写出溶液A与足量气体B反应的离子方程式                                 。

（3）工业冶炼金属铝通常用石墨碳块作电解槽的阳极，请你根据电解原理解释电解冶炼铝的过程中，需要定期补充阳极碳块的原因                                     。

（4）Al₂O₃的熔点很高，因而在工业冶炼时，需将Al₂O₃熔于熔化的冰晶石（Na₃AlF₆）中进行电解。请写出电解过程中阴极的电极反应式                           。工业上通常将Al(OH)₃和Na₂CO₃一同溶于氢氟酸来制取冰晶石，反应时放出CO₂气体，写出该反应的化学方程式                  。

（5）有一位同学查阅资料发现，AlCl₃的熔点很低。他提出：可通过电解熔融状态的AlCl₃制取金属铝。你认为他提出的方案是否可行？为什么？                          。

（6）某企业用上述工艺流程进行生产，每10.0t钒土可得到金属铝1.35t。如果不考虑生产过程的损耗，请你计算钒土中Al₂O₃的质量分数              。

四、填空题

12. 难度：压轴

有A、B、C、D、E五种前四周期的元素。A原子核外有1个未成对电子，A⁺比B原子少一个电子层，B原子得一个电子填入3p轨道后，3p轨道呈全充满状态。C原子的2p轨道有2个未成对电子，D的最高化合价和最低化合价的代数和为4，与C的核电荷数相差8。E位于周期表第12纵列且是六种元素中原子序数最大的。R是由D、E形成的化合物，其晶胞结构如图所示。请回答下列问题：

（1）C元素的电负性___D元素的电负性（填“＞”、“＜”或“＝”）。

（2）C的第一电离能比它同周期前一族相邻元素的第一电离能________

（填“大”或“小”）。

（3）E的价电子排布式为_______  _，该元素位于周期表中__  _族。

（4）化合物A₂D的电子式为______________________。

（5）D和B形成的一种化合物D₂B₂广泛用于橡胶工业，它的分子结构与双氧水相似，但在该化合物分子中，所有原子最外层均满足8电子稳定结构。则D₂B₂分子中D原子的杂化类型是__________，D₂B₂是_________分子（填“极性”或“非极性”）。

（6）R的化学式为________________（用元素符号表示）。已知R晶体的密度为ρ g·cm^－3，则该晶胞的边长a=_____________ cm，（阿伏加德罗常数用N_A表示）。

五、推断题

13. 难度：困难

有机物A～G有如图所示的关系，已知：质谱法测得A的相对分子质量为90。15gA完全燃烧生成22g CO₂和9.0g H₂O，A的核磁共振氢谱有四个峰，峰面积之比为1∶1∶1∶3。两分子A能生成一分子环状化合物E，A和G在浓硫酸和加热的条件下按2∶l的比例反应生成D，l mol D与足量金属Na起反应，放出1mol H₂。C是一种高分子化合物。

请回答下列问题：

（1）写出下列反应的反应类型 ：A→B__________、B→C__________；

（2）写出C、D的结构简式：C__________、D__________。

（3）写出下列反应的化学方程式：①A→E______________________________________。

②F→A______________________________________。

（4）F有多种同分异构体，请写出只含一种官能团的同分异构体的结构简式___________。