2017届湖南省高三上月考三化学试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

短周期主族元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如下图所示。已知X的最低负价与Y的最高正价代数和为零，下列说法正确的是

				X
Y		Z	W

A．X分别与Y、Z形成的化合物中化学键类型相同

B．Z的最高价氧化物的对应水化物酸性比W的强

C．X的简单气态氢化物的稳定性比W的弱

D．Y是第三周期第IIA族元素

2. 难度：困难

RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术向结合的可充电电池。下图为RFC工作原理示意图，下列有关说法正确的是

A．图1把化学能转化为电能，图2把电能转化为化学能，水得到了循环使用

B．当有0.1mol电子转移时，a极产生0.56LO₂（标准状况下）

C．c极上发生的电极反应是：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O

D．图2中电子从c极流向d极，提供电能

3. 难度：中等

化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。如图为N₂（s）和q （s）反应生成NO（g）过程中的能量变化，下列说法中正确的是

A．1mol N₂（g）和1mol O₂（g）反应放出的能量为180kJ

B．1mol N₂（g）和1mol O₂（g）具有的总能量小于2mol NO（g）具有的总能量

C．在1L的容器中发生反应，10min内N2减少了1mol，因此10min内的平均反应速率v（NO）＝0.1mol/（L·min）

D．NO是一种酸性氧化物，能与NaOH溶液反应生成盐和水

4. 难度：中等

W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增加，X与Y形成的化合物能与水反应生成酸且X、Y同主族，两元素核电荷数之租与，W、Z的原子序数之和相等，则下列说法正确的是

A. Z元素的含氧酸一定是强酸

B. 原子半径：X>Z

C. 气态氢化物的热稳定性：W>X

D. W、X与H形成化合物的水溶液可能呈碱性

5. 难度：困难

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

A．甲池是电能转化为化学能的装置，乙、丙池是化学能转化电能的装置

B．甲池通入CH₃OH的电极反应式为CH₃OH－6e^－＋2H₂O=CO₃^2-+8H^＋

C．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

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

6. 难度：困难

青铜器的制造是中华民族劳动人民智慧的结晶，成为一个时代的象征，但出土的青铜器大多受到环境腐蚀。如图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图．环境中的Cl^-扩散到孔口，并与各电极产物作用生成多孔粉状锈Cu₂（OH）₃Cl下列说法不正确的是

A．腐蚀过程中,负极c被氧化

B．环境中的Cl^-扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu₂（OH）₃Cl，其离子方程式为2Cu^2＋+3OH^－+Cl^－=Cu₂（OH）₃Cl↓

C．若生成 2.145gCu₂（OH）₃Cl,则理论上消耗标准状况氧气体积为 0.448L

D．正极的电极反应式为:正极反应是 O₂+ 4e^－+2H₂O=4OH^-

7. 难度：困难

向某密闭容器中加入0.3molA，0.1molC和一定量的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质的浓度随时间如甲图所示[已知t～t₁阶段 c（ B）未画出]。乙图为 t₂时刻后改变容器中正、逆反应速率随时间变化的情况，且四个阶段都各改变一种不同的条件且互不相同．t₃时刻为使用催化剂．下列说法中正确的是

A．若t₀=15 s，则用C的浓度变化表示的t₀～t₁段的平均反应速率为0.004mol•L^-1•s^-1

B．t₄～t₅阶段改变的条件一定为减小压强

C．该容器的容积为2 L，B的起始物质的量为0.02mol

D．t₅～t₆如阶段，容器内A的物质的量减少了0.06 mol，而此过程中容器与外界的热交换总量为a kJ，该反应的热化学方程式为3A（g）B（g）+2C（g）△H=-50akJ•mol^-1

8. 难度：困难

向甲乙丙三个容器中充入一定量的A和B，发生反应：A（g）+xB（g）2C（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：

容器	甲	乙	丙
容积	0.5L	0.5L	1.0L
温度/℃	T1	T2	T2
反应物 起始量	15.molA 0.5molB	1.5molA 0.5molB	6.0molA 2.0molB

下列说法正确的是

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

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0.5molA、1.5molB，平衡时A的转化率为25%

9. 难度：困难

一定温度下，在三个体积均为1.0L的恒容密闭容器中发生反应：2CH₃OH（g）CH₃OCH₃（g）＋H₂O（g），则下列说法正确的是

容器 编号	温度（℃）	起始物质的量（mol）	平衡物质的量（mol）
CH3OH（g）	CH3OCH3（g）	H2O（g）
I	387	0.20	0.080	0.080
Ⅱ	387	0.40
Ⅲ	207	0.20	0.090	0.090

A．该反应的正反应为放热反应

B．达到平衡时，容器I中的CH₃OH体积分数比容器Ⅱ的小

C．容器I中反应达到平衡所需时间比容器Ⅲ中的长

D．若起始时向容器I中充入CH₃OH 0.1mol、CH₃OCH₃ 0.15mol和H₂O 0.10mol，则反应将向逆反应方向进行

10. 难度：困难

下列有关反应热的叙述中正确的是

①已知2H₂（g）＋O₂（g）=2H₂O（g） ΔH＝－483.6 kJ·mol^－1，则氢气的燃烧热为△H＝－241.8 kJ·mol^－1

②由单质A转化为单质B是一个吸热过程，由此可知单质B比单质A稳定

③X（g）＋Y（g）Z（g）＋W（s） ΔH>0，恒温恒容条件下达到平衡后加入X，上述反应的ΔH增大

④已知：

共价键	C—C	C===C	C—H	H—H
键能/（kJ·mol^－1）	348	610	413	436

上表数据可以计算出的焓变

⑤根据盖斯定律，推知在相同条件下，金刚石或石墨燃烧生成1 mol CO₂固体时，放出的热量相等

⑥25℃，101 kPa时，1 mol碳完全燃烧生成CO₂所放出的热量为碳的燃烧热

A．①②③④        B．③④⑤        C．④⑤         D．⑥

11. 难度：困难

某固体粉末甲中可能含有K₂CO₃、KNO₃、NaNO₂、K₂SO₃、Na₂SO₄、FeO、Fe₂O₃中的若干种，某同学为确定该固体粉末的成分，取甲进行连续实验，实验过程及现象如下：

该同学得出的结论正确的是

A．根据现象1可推出该固体粉末中含有钠元素，但不含钾元素

B．根据现象2可推出该固体粉末中一定含有NaNO₂

C．根据现象3可推出该固体粉末中一定含有Na₂SO₄

D．根据现象4和现象5可推出该固体粉末中一定含有FeO和Fe₂O₃

12. 难度：中等

利用催化技术可将汽车尾气中的NO和CO转变成CO₂和N₂，化学方程式如下：2NO+2CO2CO₂+N₂。某温度下，在容积不变的密闭容器中通入NO和CO，测得不同时间的NO和CO的浓度如下表：

时间/s	0	1	2	3	4	5
c（NO）/×10^-3mol·L^-1	1.00	0.45	0.25	0.15	0.10	0.10
c（CO）/×10^-3mol·L^-1	3.60	3.05	2.85	2.75	2.70	2.70

下列说法中，不正确的是

A．2s内的平均反应速率υ（N₂）＝1.875×10^-4mol·L^-1·s^-1

B．在该温度下，反应的平衡常数K＝5

C．若将容积缩小为原来的一半，NO转化率大于90%

D．使用催化剂可以提高单位时间CO和NO的处理量

13. 难度：困难

硼氢化钠（NaBH₄）为白色粉末，容易吸水潮解，可溶于异丙胺（熔点：-101℃，沸点：33℃），在干空气中稳定，在湿空气中分解，是无机合成和有机合成中常用的选择性还原剂。某研究小组采用偏硼酸钠（NaBO2）为主要原料制备NaBH4，其流程如下：

下列说法不正确的是

A．实验室中取用少量钠需要用到的实验用品有镊子、滤纸、玻璃片和小刀

B．操作②、操作③分别是过滤与蒸发结晶

C．反应①加料之前需将反应器加热至100℃以上并通入氩气

D．反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2

14. 难度：困难

某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL，平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解9.6  g。向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示（已知硝酸只被还原为NO气体）。下列分析或结果错误的是

A．原混合酸中NO₃^-物质的量为0.1 mol

B．OA段产生的是NO，AB段的反应为Fe＋2Fe^3＋＝3Fe^2＋，BC段产生氢气

C．第二份溶液中最终溶质为FeSO₄

D．H₂SO₄浓度为2.5 mol·L^－1

15. 难度：困难

在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下：（已知N₂（g）+3H₂（g）⇌2NH₃（g）△H=-92.4kJ•mol^-1）

容器	甲	乙	丙
反应物的投入量	1molN2、3molH2	2molNH3	4molNH3
NH3的浓度（mol•L^-1）	c1	c2	c3
反应的能量变化	放出akJ	吸收bkJ	吸收ckJ
体系的压强（Pa）	p1	p2	p3
反应物的转化率	a1	a2	a3

下列说法正确的是

A．2c₁＞c₃          B．a+b=92.4       C．2p₂＜p₃        D．α₁+α₃=1

二、推断题

16. 难度：困难

前20号主族元素A、B、、C、D、E、F的原子序数依次增大，它们的原子核最外层电子数之和为18，A的原子半径为自然界最小，B、F为同一主族，E为地壳中含量最多的金属元素，F原子最外层与最内曾电子数相等，C、D可以形成两种常见化合物。是回答以下问题：

（1）写出FC₂的电子式         ，FC₂与A₂D反应的化学方程式为            。

（2）AC、D三种元素形成的化合物C₂A₄D₂中一定含有                 。（填“离子键”、“极性共价键”或“非极性共价键”）

（3）由D、E、F形成的简单离子的离子半径由大到小的顺序是                。（用元素离子符号表示）

（4）元素B的性质与元素E的性质很相似，写出下列反应的离子方程式：

单质B与氢氧化钠溶液反应：                  ；

B的氧化物与氢氧化钠溶液反应：               。

三、填空题

17. 难度：困难

氨气常用作致冷剂及制取铵盐和氮肥，是一种用途广泛的化工原料。

（1）下图是当反应器中按按n（N₂）:n（H₂）=1:3投料后，在200℃、400℃、600℃下，反应达到平衡时，混合物中NH₃的物质的量分数随压强的变化曲线。

①曲线a对应的温度是             。

②关于工业合成氨的反应，下列叙述正确的是           （填字母）。

A．及时分离出NH₃可以提高H₂的平衡转化率

B．加催化剂能加快反应速率且提高H₂的平衡转化率

C．上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系是K（M）= K（Q） >K（N）

③ M点对应的H₂转化率是               。

（2）工业制硫酸的尾气中含较多的SO₂，为防止污染空气，回收利用SO₂，工业上常用氨水吸收法处理尾气。当氨水中所含氨的物质的量为3 mol ，吸收标准状况下44.8 L SO₂时，溶液中的溶质为             。

（3）氨气是一种富氢燃料，可以直接用于燃料电池，下图是供氨水式燃料电池工作原理：

①氨气燃料电池的电解质溶液最好选择            （填“酸性”、“碱性”或“中性”）溶液。

②空气在进入电池装置前需要通过过滤器除去的气体是                 。

③氨气燃料电池的反应是氨气与氧气生成一种常见的无毒气体和水，该电池正极的电极反应方程式是                           。

18. 难度：困难

纳米级Cu₂O由于具有优良的催化性能而受到关注，下表为制取Cu₂O的三种方法：

方法Ⅰ	用炭粉在高温条件下还原CuO
方法Ⅱ	用肼（N2H4）还原新制Cu（OH）2
方法Ⅲ	电解法：2Cu＋H2OCu2O＋H2↑

已知：2Cu（s）+1/2O₂（g）=Cu₂O（s）；△H=-akJ·mol^-1

C（s）＋1/2O₂（g）=CO（g）；△H=-bkJ·mol^-1

Cu（s）＋1/2O₂（g）=CuO（s）；△H=-ckJ·mol^-1

则方法Ⅰ发生的反应：2CuO（s）+C（s）=Cu₂O（s）+CO（g）  △H =           kJ·mol^-1

（1）工业上很少用方法Ⅰ制取Cu₂O是由于方法Ⅰ反应条件不易控制，若控温不当，会降低Cu₂O产率，请分析原因：                         。

（2）方法Ⅱ为加热条件下用液态肼（N₂H₄）还原新制Cu（OH）₂来制备纳米级Cu₂O，同时放出N₂。该制法的化学方程式为                       。

（3）方法Ⅱ采用离子交换膜控制电解液中OH^－的浓度而制备纳米Cu₂O，装置如图所示，写出电极反应式：阴极                ；阳极             。

（4）在相同的密闭容器中，用方法Ⅱ和方法Ⅲ制得的Cu₂O分别进行催化分解水的实验：2H₂O（g） 2H₂（g）+ O₂（g） ⊿H >0，水蒸气的浓度（mol·L^－1）随时间t （min）变化如下表所示：

序号	Cu2Oa克	温度	0	10	20	30	40	50
①	方法Ⅱ	T1	0.050	0.0492	0.0486	0.0482	0.0480	0.0480
②	方法Ⅱ	T1	0.050	0.0488	0.0484	0.0480	0.0480	0.0480
③	方法Ⅲ	T2	0.10	0.094	0.090	0.090	0.090	0.090

下列叙述正确的是           （填字母代号）。

a．实验的温度T₂小于T₁

b．实验①前20 min的平均反应速率v（O₂）=7×10^-5 mol·L^-1 min^-1

c．实验②比实验①所用的催化剂催化效率高

d．实验①、②、③的化学平衡常数的关系：K₁=K₂<K₃

19. 难度：困难

氮的化合物合成、应用及氮的固定一直是科学研究的热点。

（1）以CO₂与NH₃为原料合成化肥尿素的主要反应如下：

①2NH₃（g）＋CO₂（g）＝NH₂CO₂NH₄（s）；ΔH＝－159.47 kJ·mol^－1

②NH₂CO₂NH₄（s）＝CO （NH₂）₂（s）＋H₂O（g）；ΔH＝a kJ·mol^－1

③2NH₃（g）＋CO₂（g）＝CO（NH₂）₂（s）＋H₂O（g）；ΔH＝－86.98 kJ·mol^－1则a为                。

（2）反应2NH₃（g）＋CO₂（g）CO（NH₂）₂（l）＋H₂O（g） 在合成塔中进行。下图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三条曲线为合成塔中按不同氨碳比 [n（NH₃）/n（CO₂）]和水碳比[n（H₂O）/n（CO₂）]投料时二氧化碳转化率的情况。

①曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ水碳比的数值分别为：              

A．0.6～0.7       B．1～1.1        C．1.5～1.61

生产中应选用水碳比的数值为                （选填序号）。

②生产中氨碳比宜控制在4.0左右，而不是4.5的原因可能是                 。

（3）尿素可用于湿法烟气脱氮工艺，其反应原理为：

NO＋NO₂＋H₂O＝2HNO₂；2HNO₂＋CO（NH₂）₂＝2N₂↑＋CO₂↑＋3H₂O。

①当烟气中NO、NO₂按上述反应中系数比时脱氮效果最佳。若烟气中V（NO）∶V（NO₂）＝5∶1时，可通入一定量的空气，同温同压下，V（空气）∶V（NO）＝              （空气中氧气的体积含量大约为20%）。

②图2是尿素含量对脱氮效率的影响，从经济因素上考虑，一般选择尿素浓度约为            %。

（4）图3表示使用新型电极材料，以N₂、H₂为电极反应物，以HCl－NH₄Cl为电解质溶液制造出既能提供能量，同时又能实现氮固定的新型燃料电池。请写出该电池的正极反应式              。

20. 难度：压轴

氧化锌吸收法常用作脱去冶金工业排放烟气中的SO₂，其主要步骤如下：配制ZnO悬浊液（含少量MgO、CaO），在吸收塔中封闭循环脱硫，发生的主要反应为ZnO（s）+SO₂（g）=ZnSO₃（s），

试回答下列问题：

（1）生成的ZnSO₃可热分解处理，其目的是：①生成的高浓度SO₂可以用来制备硫酸；②___________；

（2）已知：纯ZnO的悬浮液pH约为6.8.用氧化锌吸收法脱去烟气中SO₂的过程中，测得pH随时间t的变化如图1所示。已知被吸收的SO₂为c（SO₂）_吸，溶液中SO₃^2-、HSO₃^-、H₂SO₃所占物质的量之比与pH的关系如图2所示。

①充分吸收烟气后的混合体系硫元素的主要存在形式是__________________；

②结合图1与图2分析，cd段发生的主要反应是__________________

③为提高SO₂的吸收速率η，可采取的措施为             （填字母）。

A．调节悬浊液中ZnO的量

B．适当提高单位时间内烟气的循环次数

C．调节溶液的pH至6.0以下

（4）如用NaOH溶液吸收烟气中的SO₂，将所得的Na₂SO₃溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到H₂SO₄，其原理如下图所示。（电极材料为石墨）

b极的电极反应式为____________________。