河北南宫一中届高三上学期理科实验班第三次理综模拟测试化学试题.docx

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河北南宫一中届高三上学期理科实验班第三次理综模拟测试化学试题

南宫一中2016届高三上学期理科实验班第三次理综模拟测试化学试题

7．化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关，下列说法正确的是

A．处理废水时加入明矾作为消毒剂可以除去水中的杂质

B．为防止中秋月饼等富脂食品氧化变质，常在包装中放入生石灰

C．金属汞一旦洒落在地面或桌面时，必须尽可能收集，并深埋处理

D．高铁车厢大部分材料采用铝合金，因铝合金强度大、质量轻、抗腐蚀能力强

【答案】D

【解析】A、明矾净水的原理是加入水中形成的胶状物，对杂质的吸附使之沉淀，不是作为消毒剂，错误；B、生石灰是干燥剂，能吸水，但是不能吸收氧气，所以加入生石灰不能防止中秋月饼等富脂食品氧化变质，错误；C、金属汞一旦洒落在实验室地面或桌面时，应加入硫磺粉，错误；D、铝常温下能与空气中氧气反应，生成一层致密的氧化物保护膜，从而具有抗腐蚀性，铝合金材料的密度小，用以减轻列车质量，铝合金强度大，所以高铁车厢大部分材料采用铝合金，正确。

8．下列说法不科学的是：

A．臭氧是饮用水的理想消毒剂之一，原因是臭氧杀菌能力强且又不影响水质

B．“水滴石穿”主要是溶解CO2的雨水与CaCO3长期作用生成可溶性的Ca（HCO3）2的缘故

C．实验室用“通风橱”防污染是不环保的做法，实验产生的有害气体并没得到转化或吸收

D．变质的油脂有难闻的气味，是由于油脂与水发生了水解反应

【答案】D

【解析】D．变质的油脂有难闻的气味，因为油脂发生了氧化反应，生成了分子量较小的醛和酸的复杂混合物，具有异味，这个过程也叫“酸败”，错误。

9、在密闭容器中，加热等物质的量的NaHCO3和Na2O2的固体混合物，充分反应后，容器中的固体剩余物是

A．Na2CO3和Na2O2B．Na2CO3和NaOH

C．NaOH和Na2O2D．NaOH、Na2O2和Na2CO3

【答案】B

【解析】根据反应方程式2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2，2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2，加热条件下NaHCO3分解后存在如下关系2NaHCO3～1CO2～1H2O，Na2O2与CO2、H2O反应的关系分别为Na2O2～CO2～Na2CO3，Na2O2～H2O～2NaOH。

故加热等物质的量的NaHCO3和Na2O2的固体混合物，充分反应后，容器中的固体剩余物是Na2CO3和NaOH。

故答案选B

10．固体氧化物燃料电池是由美国西屋（Westinghouse）公司研制开发的。

它以固体氧化锆—氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子（O2－）在其间通过。

该电池的工作原理如下图所示，其中多孔电极a、b均不参与电极反应。

下列判断正确的是（　　）

A．有O2放电的a极为电池的负极

B．O2－移向电池的正极

C．b极对应的电极反应为2H2－4e－＋2O2－==2H2O

D．a极对应的电极反应为O2＋2H2O＋4e－==4OH－

【答案】C

【解析】根据电子流向知H2失去电子为负极（b极），而O2得电子为正极（a极），又由于它以固体氧化锆—氧化钇为电解质，这种电解质在高温下允许氧离子（

）在期间通过，故正极反应式为O2＋4e－ =2O2－，负极反应是2H2－4e－＋2O2－==2H2O，原电池中阴离子移向负极，因此选C。

11.在密闭容器中充入CO2、CO、CH4的混合气体共mg，若加入足量的Na2O2，充分振荡并不断用电火花引燃至反应完全，测得固体质量增加mg；则CO2与CH4的体积比为

A．3:

1B．2:

lC．1:

1D．任意比

【答案】C

【解析】CO和甲烷燃烧分别生成CO2和水及CO2，然后再分别和过氧化钠反应，即2CO2＋2Na2O2=2Na2CO3＋O2、2H2O＋2Na2O2=4NaOH＋O2↑。

在这两个反应中，对Na2O2固体而言，反应中Na2O2增重的质量实际是H2O中H的质量和CO2中CO的质量，即其结果可看作：

Na2O2＋H2＝2NaOH，Na2O2＋CO＝Na2CO3。

固体质量增加＝CO或氢气的质量，这说明混合物应该符合条件（CO）mHn。

所以只要将CH4和CO2设计符合C和O的比为1:

1即可，答案选C。

12、钠铝合金（常温液态）可作为核反应堆的载热介质。

下列说法错误的是

A．该合金的熔点低于金属钠的熔点

B．若将钠铝合金投入水中得到无色溶液且无固体剩余，则n（Na）≥n（Al）

C．若将钠铝合金投入FeCl3溶液中有Fe（OH）3沉淀生成

D．等质量的钠铝合金中铝的含量越大，与足量盐酸反应时放出的氢气越少

【答案】D

【解析】A、钠铝合金（常温液态），而钠是固态，所以该合金的熔点低于金属钠的熔点，故A正确；B、根据2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，将钠铝合金投入水中得到无色溶液且无固体剩余，则n（Na）≥n（Al），故B正确；C、将钠铝合金投入FeCl3溶液中有Fe（OH）3沉淀生成，故C正确；D、等质量的钠和铝分别与足量盐酸反应时，铝放出的氢气多，所以等质量的钠铝合金中铝的含量越大，与足量盐酸反应时放出的氢气越多，故D错误。

故答案选D

13．茶叶中铁元素的检验可经过以下四个步骤完成：

将茶叶灼烧灰化→用浓硝酸溶解茶叶灰→过滤得到的滤液→检验滤液中的Fe3＋。

下图是可能用到的实验用品。

有关该实验的说法中正确的是

A．第一步需选用仪器①、②和⑨ ，①的名称叫钳埚

B．第二步用浓硝酸溶解茶叶并加蒸馏水稀释，选用④、⑥和⑦

C．要完成第三步，需选用④、⑤和⑦ ，除夹持仪器外还缺滤纸

D．第四步，若滤液中含有Fe3＋，加入⑧中的溶液后滤液会显红色

【答案】C

【解析】A．将茶叶灼烧灰化，应在坩埚中加热，用到的仪器有①、②和⑨，必要时还可用到三脚架或铁架台等，错误；B．用浓硝酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释，应在烧杯中进行，可用玻璃棒搅拌，不用容量瓶，错误；C．过滤时用到④、⑤和⑦及滤纸，正确；D．检验滤液中的Fe3+，可用胶头滴管取少量滤液于小试管中，用KSCN溶液检验，用到的仪器有试管、胶头滴管和滴瓶等，即③、⑧和⑩，错误。

26．（14分）肼是重要的化工原料。

某探究小组利用下列反应制取水合肼（N2H4·H2O）。

CO（NH2）+2NaOH+NaClO=Na2CO3+N2H4·H2O+NaCl

实验一：

制备NaClO溶液

（1）将氯气通入到盛有NaOH的锥形瓶中，锥形瓶中发生反应的离子方程式是

；

实验二：

制取水合肼（实验装置如右图所示）

控制反应温度，将分液漏斗中溶液缓慢滴入三颈烧瓶中，充分反应。

加热蒸馏三颈烧瓶内的溶液，收集108~114℃馏分。

（已知：

N2H4·H2O+2NaClO＝N2↑+3H2O+2NaCl）

（2）分液漏斗中的溶液是（填标号A或B）；

A．NaOH和NaClO混合溶液

B．CO（NH2）2溶液

选择的理由是；

实验三：

测定馏分中肼含量

水合肼具有还原性，可以生成氮气。

测定水合肼的质量分数可采用下列步骤：

a．称取馏分5.000g，加入适量NaHCO3固体，经稀释、转移、定容等步骤，配制250mL溶液。

b．移取25.00mL于锥形瓶中，加入10mL水，摇匀．

c．用0.2000mol/L碘溶液滴定至溶液出现微黄色且半分钟内不消失，滴定过程中，溶液的pH保持在6.5左右。

记录消耗碘的标准液的体积。

d．进一步操作与数据处理

（3）水合肼与碘溶液反应的化学方程式；滴定过程中，NaHCO3能控制溶液的pH在6.5左右，原因是          

（4）滴定时，碘的标准溶液盛放在 滴定管中（选填：

“酸式”或“碱式”）；若本次滴定消耗碘的标准溶液为18.00mL，馏分中水合肼（N2H4·H2O）的质量分数

为（保留三位有效数字）；

（5）为获得更可靠的滴定结果，步骤d中进一步操作主要是：

。

【答案】

（1）Cl2+2OH—＝ClO—+Cl—+H2O（2分）

（2）A（2分）如果次氯酸钠溶液装在烧瓶中，反应生成的水合肼会被次氯酸钠氧化（2分）

（3）N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O（2分）生成的HI与NaHCO3反应（1分）

（4）酸式（1分）18.0%或0.180（2分）

（5）重复步骤b和c2～3次，依据测得的结果，取平均值。

（2分）（只答重复步骤b和c2～3次也可以给分）

【解析】

（1）氯气与氢氧化钠溶液发生氧化还原反应，生成氯化钠、次氯酸钠和水，离子方程式：

Cl2+2OH-＝ClO-+Cl-+H2O；

（2）根据信息，反应生成的水合肼能被次氯酸钠氧化，所以次氯酸钠溶液不能装在烧瓶中，而应装在分液漏斗中；

（3）根据水合肼具有还原性，可以生成氮气，所以会被碘氧化：

N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O；滴定过程中，NaHCO3能控制溶液的pH在6.5左右，原因是生成的HI与NaHCO3反应；

（4）碘腐蚀橡胶管，滴定时碘的标准溶液盛放在酸式滴定管中；

N2H4·H2O----------2I2

50g2mol

x0.018L0.200mol/L

x=

=0.09g

馏分中水合肼（N2H4·H2O）的质量分数为:

0.09g

=18.0%；

（5）为获得更可靠的滴定结果，常采用多次测定求平均值的方法，所以步骤d中进一步操作主要是重复步骤b和c2～3次，依据测得的结果，取平均值。

27．（14分）查资料得知有些硫酸盐在500℃以上开始按下式分解：

硫酸盐

金属氧化物+SO2↑+SO3↑+O2↑，有人猜测硫酸亚铁可能也是如此分解，并设计一验证性实验。

（注：

忽略气体吸收过程中的热效应）实验用到的仪器如下图所示：

使用精密实验仪器，加热一段时间后，测得数据及有关结果如下：

Ⅰ、准确称取6.08g无水FeSO4；

Ⅱ、装置F总质量在实验结束时增加了0.16g，且其溶液中只有一种溶质；

Ⅲ、测出量筒中水的体积后，折算成排水的气体，在标准状况下的体积为112mL。

试回答下列问题：

（1）使用所有仪器，按装置从左至右的方向，各仪器接口连接顺序为①⑨⑩____③____②（填序号）。

（2）装置F的作用是_____________________________________________。

（3）装置D的作用是_____________________________________。

（4）通过计算，推断出该条件下反应的化学方程式：

_________________________________。

（5）本题测量气体体积时的注意事项是：

①②

③待气体冷却到室温时再读数。

（6）若将上面连接中的F装置去掉，则本实验是否还能进行?

___________________。

（若能，请填写可能还需要测量什么数据；若不能，请说明理由）

【答案】

（1）⑥⑤④⑧⑦（2分）

（2）吸收SO3放出等物质的量的SO2（2分）

（3）干燥SO2和O2（2分）

（4）8FeSO4

4Fe2O3+6SO2↑+2SO3↑+O2↑（2分）

（5）视线要与凹液面最低处保持水平（2分）读数时BE两仪器内液面要相平（2分）（答案无先后顺序）

（6）能，还需测量D装置反应前后的质量变化值（2分）

【解析】

（1）根据F中的试剂知F装置是吸收SO3的，F增加的质量是吸收的SO3的质量与放出的等物质的量的SO2的质量差，E、B相结合是量气体体积的装置，通过量筒中水的体积可以知道反应放出的氧气体积，D中浓硫酸可干燥气体，C中碱石灰能吸收SO2，综合知装置的顺序是：

A、F、D、C、E、B，接口顺序是①⑨⑩⑥⑤③④⑧⑦②；

（2）根据分析装置F的作用是吸收SO3放出等物质的量的SO2；

（3）浓硫酸是常用的干燥剂，装置D的作用是干燥SO2和O2；

（4）1摩尔SO3与1摩尔SO2的质量差为16克，装置F总质量在实验结束时增加了0.16g，说明反应生成的SO3物质的量是0.01摩尔；在标准状况下的氧气体积为112mL，即得到氧气0.005摩尔；6.08g无水FeSO4的物质的量是6.08/152=0.04（mol）；利用铁元素守恒得生成Fe2O3的物质的量是0.02摩尔；通过质量守恒即可计算生成SO2的物质的量是0.03摩尔，反应方程式为8FeSO4

4Fe2O3+6SO2↑+2SO3↑+O2↑；

（5）本题测量气体体积时的注意事项是：

视线要与凹液面最低处保持水平，读数时BE两仪器内液面要相平；

（6）若将上面连接中的F装置去掉，由于D中的浓硫酸也能吸收SO3，仍然能完成实验，还需测量D装置反应前后的质量变化值。

28.（15分）I、用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。

已知：

①CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=574kJ·moll

②CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=1160kJ·moll

③H2O（l）=H2O（g）△H=+44kJ·moll

写出CH4（g）与NO2（g）反应生成N2（g）、CO2（g）和H2O

（1）的热化学方程式____。

II、开发新能源和三废处理都是可持续发展的重要方面。

CO在催化剂作用下可以与H2反应生成甲醇：

CO（g）+2H2（g）

CH3OH（g）。

在密闭容器中充有10molCO与20molH2，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如右图所示。

（1）M、N两点平衡状态下，容器中物质的总物质的

量之比为：

n（M）总：

n（N）总=　　　　　。

（2）若M、N、Q三点的平衡常数KM、KN、KQ的大小关系为　　；

P1P2（填“>”或“<”或“=”）

III、用MnO2制KMnO4的工艺流程如下图：

电解池中两极材料均为碳棒，在中性或酸性溶液中K2MnO4发生歧化反应而变成MnO2和KMnO4。

（1）写出240℃熔融时发生反应的化学方程式；

投料时必须满足n（KOH）：

n（MnO2）。

（2）阳极的电极反应式为。

（3）B物质是（填化学式），可以循环使用的物质是（填化学式）。

【答案】Ⅰ.CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（l）△H=-955 kJ•mol-1．

Ⅱ.

（1）5:

4

（2）KM=KN>KQP1

.

（1）2MnO2+4KOH+O2

2K2MnO4+2H2O，

大于2:

1；

（2）MnO42--e-═MnO4-（3）H2，KOH

【解析】Ⅰ.①CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-574kJ•mol-l

②CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-1160kJ•mol-l

③H2O（g）═H2O（l）△H=-44.0kJ•mol-l

依据盖斯定律计算[①+②+③×4]×1/2

得到CH4（g）与NO2（g）反应生成N2（g）、CO2（g）和H2O（l）的热化学方程式：

CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（l）△H=-955 kJ•mol-1；

Ⅱ.

（1）M点CO的转化率为0.5，则参加反应的CO为10mol×0.5=5mol，则：

CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）气体物质的量减少

1       21

5mol  10mol5mol

故M点平衡时，混合气体总的物质的量=10mol+20mol-10mol=20mol，

N点CO的转化率为0.7，则参加反应的CO为10mol×0.7=7mol，则：

CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）气体物质的量减少

1      21

7mol  14mol7mol

故N点平衡时，混合气体总的物质的量=10mol+20mol-14mol=16mol

故MN两点时容器内总气体的物质的量之比=20mol：

16mol=5：

4；

（2）由图可知，一定压强下，温度越高，CO的转化率越低，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，正反应方向为放热反应；升高温度K值减小，则KM=KN>KQ；

增大压强，平衡正向移动，CO的转化率增大，故P1

.

（1）MnO2、KOH的熔融混合物中通入空气时发生反应生成K2MnO4，根据元素守恒还应生成水．反应中锰元素由+4价升高为+6价，总升高2价，氧元素由0价降低为-2价，总共降低4价，化合价升降最小公倍数为4，所以MnO2系数2，O2系数为1，根据锰元素守恒确定K2MnO4系数为2，根据钾元素守恒确定KOH系数为4，根据氢元素守恒确定H2O系数为2，所以反应化学方程式为2MnO2+4KOH+O2

2K2MnO4+2H2O，因为中性或酸性溶液中K2MnO4发生歧化反应而变成MnO2和KMnO4。

所以上述反应中氢氧化钾要过量，n（KOH）：

n（MnO2）>2:

1；

（2）电解锰酸钾溶液也可以制备高锰酸钾，锰的化合价升高，MnO42-在阳极放电，则阳极的电极反应式为MnO42--e-═MnO4-，其阴极反应为2H2O+2e-═2OH-+H2↑，得到的B物质是H2，同时生成更多的KOH，又可以用来制锰酸钾，可以循环使用；

36.【化学——选修5：

有机化学基础】（15分）

A、B、C、D、E、F都是链状有机物，它们的转化关系如图所示。

A中只含有一种官能团，D中含有两种官能团，D分子中不含甲基，且与碳原子相连的氢原子取代所得的一氯代物只有一种。

请回答下列问题：

⑴A中含有的官能团是。

⑵请写出B生成C的化学方程式。

⑶写出C与银氨溶液反应的化学方程式。

⑷请考虑满足下列条件的E的同分异构体有种

①遇FeCl3溶液显紫色；②含有3个-CH2OH结构；③不含有“-O-O-”这样不稳定的结构

【答案解析】（共15分）每个方程式4分，其它空每个3分

⑴氯原子

⑵

⑶

⑷12

解析：

由转化关系可知，A在NaOH水溶液、加热条件下生成B，B在Cu、氧气加热条件下生成C，C可发生银镜反应，故B为醇，C含有-CHO，C氧化生成D，D能与乙酸、乙醇反应，因此D含有羧基-COOH、羟基-OH，B中含有不能被氧化的-OH，由B、C的相对分子质量可知，B中能被氧化的-OH数目为（164-158）/2=3，故B中至少含有4个-OH,由E、F中C原子数目可知，D中-COOH比-OH多2个，由F中氧原子可知D中最多有3个-COOH，即D中含有3个-COOH、1个-OH，含有7个碳原子，C中含有3个-CHO、1个-OH，由转化关系可知B、C、D中碳原子数目相等，都为7个，故C中剩余基团的式量为158-17-29×3-12×（7-3）=6，故C中还含有6个H原子，C的分子式为C7H10O4，C氧化为D，-CHO转化为-COOH，故D为C7H10O7，D分子中不含甲基，且与碳原子相连的氢原子被氯原子取代所得的一氯代物只有一种，故D的结构简式为

，逆推可得C的结构简式为

、B为

，A分子中只含有一种官能团，水解引入-OH得到B，将-OH还原为A中的基团（或原子），令A中代替-OH的基团（或原子）式量为a，则4a+（164-4×17）=238，解得a=35.5，故为Cl原子，则A为

。

（1）由上述分析可知，A中含有的官能团是Cl原子

（2）B生成C的化学方程式为：

，

（3）C与银氨溶液反应的化学方程式为：

，

（4）根据题该同分异构体含3个-O-CH2OH结构和2个酚羟基，3个-O-CH2OH在苯环上的结构有

（2个酚羟基在苯环上排列有2种）、

（2个酚羟基在苯环上排列有3种）、

（2个酚羟基在苯环上排列有1种）三种；或含2个-O-CH2OH结构、1个-CH2OH结构和3个酚羟基，3个酚羟基在苯环上的结构有

（2个-O-CH2OH、1个-CH2OH在苯环上排列有2种：

或

）、

（2个-O-CH2OH、1个-CH2OH在苯环上排列有3种：

）、

（2个-O-CH2OH、1个-CH2OH在苯环上排列有1种）三种，共12种。