湖北省孝感一中应城一中等五校高三上学期期末考试理综化学试题

湖北省孝感一中、应城一中等五校2018届高三上学期期末考试理综化学试题1.化学与生产生活密切相关。下列说法错误的是A.生活污水进行脱氮脱磷处理可以减少水体富营养化B.增加炼铁高炉烟囱高度可以减小尾气中CO的浓度C.用臭氧杀灭地下害虫具有高效及环保等优点D.将装有硅胶和铁粉的小袋放入食品透气袋里，可防止食物受潮、氧化变质【答案】B【解析】A．大量含有各种含氮和磷有机物的废污水排入水中，促使水域富营养化，加强城市生活污水脱氮除磷处理，可遏制水体富营养化，故A正确；B．高炉煤气成分中与高炉高度是没有关系的，与反应进行的限度有关，故B错误；C.臭氧的密度大于空气，用臭氧可以杀灭地下害虫，臭氧反应的生成物为氧气，对环境没有影响，故C正确；D．硅胶具有吸水性，铁粉具有还原性，则盛有硅胶和铁粉的小袋，可防止食物受潮、氧化变质，故D正确；故选B。2.用NA表示阿伏加德罗常数的数值，下列说祛正确的是A.24g

Mg与足量N2反应生成Mg3N2,转移的电子数为6NAB.lmol

Na218O2中所含的中子数为42NAC.9.8g由H2SO4和H3PO4组成的混合物中含有的氧原子数为0.4NAD.1mol环已烷中含有的共价键数为12NA【答案】C【解析】A．24g

Mg的物质的量为1mol，1mol镁完全反应生成Mg2+，失去电子的物质的量为2mol，故A错误；B.1molNa218O2中含有中子(12×2+10×2)mol=44mol，所含中子数为44NA，故B错误；C.9.8g由H2SO4和H3PO4组成的混合物物质的量为=0.1mol，含有氧原子数为：0.1mol×4×NA=0.4NA，故C正确；D.1mol环己烷中含有的共价键的物质的量为=18mol，数目为18NA，故D错误；故选C。点睛：本题考查了阿伏伽德罗常数的有关计算，熟练掌握公式的使用和物质的结构是解题关键，注意环己烷结构特点，1个环己烷含有12个CH、6个CC，共有18个共价键。3.曲酸和脱氧曲酸是非常有潜力的食品添加剂具有抗菌抗癌作用，其结构如图所示。下列有关叙述不正确的是A.曲酸的分子式为C6H6O4B.与脱氧曲酸互为同分异构体的芳香族化合物有4种(不考虑—O—O—键)C.曲酸和脱氧曲酸均能使酸性高锰酸钾溶液褪色D.脱氧曲酸能发生加成反应和酯化反应【答案】B【解析】A.根据曲酸的结构可知，曲酸的分子式为C6H6O4，故A正确；B.脱氧曲酸的分子式为C6H6O3，互为同分异构体的芳香族化合物为苯环上含有3个羟基，有3种，故B错误；C.曲酸和脱氧曲酸中均含有碳碳双键，均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故C正确；D.脱氧曲酸中含有碳碳双键，能发生加成反应，含有羟基，能发生酯化反应，故D正确；故选B。4.W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期不同主族元素，其中只有一种为金属元素，四种元素的单质在通常情况下只有一种不是气体，X与Z的最外层电子数之和为W与Y最外层电子数之和的四倍。下列叙述不正确的是A.Z的氧化物对应的水化物酸性均比X的强B.W、X、Z三种元素形成的化合物可能既含离子键又含共价键C.原子半径:Y>Z>WD.单质的熔点:Y>X>W【答案】A【解析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期不同主族元素，其中只有一种为金属元素，四种元素的单质在通常情况下只有一种不是气体，X与Z的最外层电子数之和为W与Y最外层电子数之和的四倍，令X、Z的最外层电子数分别为a、b，W、Y的最外层电子数分别为c、d，则a+b=4(c+d)≤6+7=13，因此c+d=3，即W、Y为IA和IIA族元素，因此W为H元素，Y为Mg元素；a+b=12，因此a、b分别为5、7，因此X为N元素，Z为Cl元素。A.Cl的氧化物对应的水化物酸性不一定比N的强，如酸性：次氯酸＜硝酸，故A错误；B.W、X、Z三种元素形成的化合物可能既含离子键又含共价键，如氯化铵，故B正确；C.同周期自左而右，原子半径逐渐减小，同主族自上而下，原子半径逐渐增大，原子半径:Mg>Cl>H，故C正确；D.镁为固体，熔点最高，氢气的相对分子质量最小，熔点最低，单质的熔点:Y>X>W，故D正确；故选A。点睛：本题的难点是元素的推断，可以X与Z的最外层电子数之和为W与Y最外层电子数之和的四倍作为突破口，本题的易错点为A，要注意是否为最高价氧化物的水化物。5.下列实验方案不能达到相应实验目的的是选项实验目的实验方案A比较水和乙醇中羟基氢的活泼性将少量金属钠分别加入水和乙醇中B比较HA和HB两种弱酸的Ka大小用pH计测定同温同浓度的NaA溶液和NaB溶液的pHC检验氯化铁溶液中是否含FeCl2向氯化铁溶液中滴加KSCN溶液D验证Ksp(AgI)＜Ksp(AgCl)向含等物质的量NaCl、KI的混合液中滴加数滴AgNO3溶液A.AB.BC.CD.D【答案】C【解析】A．Na与水反应比与乙醇反应剧烈，则实验可比较水和乙醇中羟基氢的活泼性强弱，故A正确；B．越弱越水解，pH值大的酸性弱，故B正确；C．向氯化铁溶液中滴加KSCN溶液，溶液变成红色，无法检验氯化铁溶液中是否含FeCl2，故C错误；D．向含等物质的量NaCl、KI的混合液中滴加数滴AgNO3溶液，先产生黄色沉淀，证明Ksp(AgI)＜Ksp(AgCl)，能达到实验目的，故D正确；故选C。点睛：本题考查化学实验方案的评价与评价，把握物质的性质、混合物分离提纯等为解本题关键。本题的易错点为C，检验氯化铁溶液中是否含FeCl2，应该利用亚铁离子的还原性，如加入酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色。6.世界水产养殖协会网介绍了一种利用电化学原理净化鱼池中水质的方法，其装置如图所示。下列说法错误的是A.X为电源正极B.若该装置在高温下进行，则净化效率将降低C.若BOD为葡萄糖(C6H12O6),则1mol葡萄糖被完全氧化时，理论上电极上流出24moleD.若有1molNO3被还原，则有6molH+通过质子膜迁移至阳极区【答案】D【解析】A.根据图示，与Y相连的电极上硝酸根离子被还原生成了氮气，则Y为负极，X为正极，故A正确；B.该装置中利用微生物作催化剂，在高温下进行，微生物中的蛋白质发生变性，失去生理活性，则净化效率将降低，故B正确；C.若BOD为葡萄糖(C6H12O6)，则1mol葡萄糖被完全氧化生成二氧化碳时，理论上电极上流出4×6=24mole，故C正确；D.阴极上的电极反应式为2NO3+10e+12H+=N2+6H2O，阳极的电极反应式为C6H12O6+6H2O24e=6CO2+24H+，有1molNO3被还原，则有6molH+通过质子膜迁移至阴极区，故D错误；故选D。7.25℃时，体积均为20mL、浓度均为0.1mol/L的两种酸HX、HY分别与0.1mol/L的NaOH溶液反应，所加NaOH溶液体积与反应后溶液的pH的关系如图所示。下列叙述正确的是A.a点c(X)>b点c(Y)B.HX发生反应的离子方程式为HX+0H=X+H2OC.Ka(HY)的数量级约为103D.pH=7时，两种反应后的溶液中c(Y)>c(X)【答案】A【解析】根据图中信息可知，浓度均为0.1mol•L1的两种酸HX、HY，pH分别为1和4，则HX为强酸，HY为弱酸，A、根据HX=H++X、HYH++Y，两种酸中c(H+)与酸根离子浓度接近，而a点c(H+)>b点c(H+)，则a点c(X)>b点c(Y)，选项A正确；B、HX是强酸，则HX发生反应的离子方程式为H++OH=H2O，选项B错误；C、根据图中信息可知，以没加入氢氧化钠的点进行计算，该点HY的pH为4，c(Y)c(H+)=104mol/L，则Ka(HY)==107的数量级约为107，选项C错误；D、X不水解，Y水解，pH=7时，加入的氢氧化钠的体积前者多，两种酸根离子浓度分别等于钠离子浓度，但溶液中钠离子浓度前者大，故反应后的溶液中c(Y)<c(X)，选项D错误。答案选A。点睛：本题考查了中和滴定图像、弱电解质的电离平衡、离子浓度大小比较的相关知识。正确理解图中给出信息判断酸的强弱及pH与酸根离子浓度大小关系是解答本题的关键。8.利用H2还原铁的氧化物并确定其组成的装置如图所示(Zn粒中往往含有硫化物等杂质，焦性没食子酸溶液可吸收少量氧气)。回答下列问题:（1）装置Q(启普发生器)用于制备H2，还可用于_____(填字母，下同)。A.生石灰与浓氨水制NH3B.过氧化钠与水制O2C.硫化铁固体与稀硝酸制H2SD.大理石与稀盐酸制CO2（2）①②③中依次盛装的试剂为__________________。A.KMnO4酸性溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸溶液B.焦性没食子酸溶液、浓H2SO4、KMnO4酸性溶液C.KMnO4酸性溶液、焦性没食子酸溶液、浓H2SO4KMnO4酸性溶液中发生反应的离子方程式为_____________。（3）“加热管式炉”和“打开活塞K”这两步操作应该先进行的是__________，在这两步之间还应进行的操作是_______________。（4）反应过程中G管逸出的气体是___________，其处理方法是___________。（5）结束反应时，应该___________，待装置冷却后称量并记录相应数据。（6）假设反应完全后瓷舟中的固体只有Fe单质，实验中测得了下列数据:①瓷舟的质量为30.4g；②瓷舟和FexOy的总质量为42.0g；③反应前U形管及内盛物的总质量为98.4g；④反应后U形管及内盛物的总质量为102.0g。由以上数据计算并确定该铁的氧化物的化学式为____________。【答案】(1).D(2).C(3).8MnO4+5H2S+14H+=8Mn2++5SO42+12H2O(4).打开活塞K(5).检验H2的纯度(6).氢气(或H2)(7).在G管口处放置一个点燃的酒精灯(8).先停止加热，冷却至室温后,再关闭活塞K(9).Fe3O4【解析】H2还原铁的氧化物，装置Q用于制备氢气，因盐酸易挥发，则①、②、③应分别用于除去HCl、H2S、氧气和水，得到干燥的氢气与铁的氧化物在加热条件下反应生成铁，实验结束后应先停止加热再停止通入氢气，以避免铁被重新氧化。(1)装置Q(启普发生器)用于制备H2。A.生石灰与浓氨水制NH3时生成的氢氧化钙微溶于水，会堵塞启普发生器，错误；B.过氧化钠能够与水剧烈反应，放出大量的热，不能用启普发生器作为反应装置，错误；C.稀硝酸具有强氧化性，硫化铁固体与稀硝酸不能反应制得H2S，应该选用稀硫酸，错误；D.大理石的主要成分为碳酸钙，不溶于水，与稀盐酸制CO2可以选用启普发生器作为反应装置，正确；故选D；(2)装置Q用于制备氢气，因盐酸易挥发，则①、②、③应分别用于除去HCl、H2S、氧气和水，得到干燥的氢气与铁的氧化物在加热条件下反应生成铁，应最后通过浓硫酸干燥，①②③中依次盛装的试剂为KMnO4酸性溶液、焦性没食子酸溶液、浓HSO4；KMnO4酸性溶液用于吸收H2S，反应的离子方程式为8MnO4+5H2S+14H+=8Mn2++5SO42+12H2O，故答案为：C；8MnO4+5H2S+14H+=8Mn2++5SO42+12H2O；(3)需要通过生成的氢气排尽装置中的空气，“加热管式炉”和“打开活塞K”这两步操作应该先进行的是打开活塞K，氢气中如果混有空气，加热时会发生爆炸，因此在这两步之间还应检验H2

的纯度，故答案为：打开活塞K；检验H2

的纯度；(4)反应过程中G管逸出的气体是未反应的氢气，氢气极易燃烧，不能直接排空，可以在G管口处放置一个点燃的酒精灯，故答案为：氢气(或H2)；在G管口处放置一个点燃的酒精灯；(5)实验结束后应先停止加热再停止通入氢气，以避免铁被重新氧化，故答案为：先停止加热，冷却至室温后，再关闭活塞K；..................9.纳米铜是一种性能优异的超导材料，以辉铜矿(主要成分为Cu2S)为原料制备纳米铜粉的工艺流程如图1所示。（1）用黄铜矿(主要成分为CuFeS2)、废铜渣和稀硫酸共同作用可获得较纯净的Cu2S,其原理如图2所示，该反应的离子方程式为__________________。（2）从辉铜矿中浸取铜元素时，可用FeCl3溶液作浸取剂。①反应：Cu2S+4FeCl3=2CuCl2+4FeCl2+S，每生成1molCuCl2，反应中转移电子的物质的量为______；浸取时，在有氧环境下可维持Fe2+较高浓度，有关反应的离子方程式为________。②浸取过程中加入洗涤剂溶解硫时，铜元素浸取率的变化如图3所示，未洗硫时铜元素浸取率较低,其原因是_____________________。（3）“萃取”时，两种金属离子萃取率与pH的关系如图4所示，当pH>1.7时,pH越大，金属离子萃取率越低，其中Fe2+萃取率降低的原因是_________________。（4）用“反萃取”得到的CuSO4溶液制备纳米铜粉时，该反应中还原产物与氧化产物的质量之比为_______________。（5）在萃取后的“水相”中加入适量氨水，静置，再经过滤、_____、干燥、_____等操作可得到Fe2O3产品。【答案】(1).CuFeS2+Cu+2H+=Cu2S+Fe2++H2S↑(2).2mol(3).4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O(4).生成的硫覆盖在Cu2S表面,阻碍浸取(5).Fe3+水解程度随pH的升高而增大(6).32：7(7).洗涤(8).煅烧(或灼烧)【解析】(1)根据图示，用黄铜矿(主要成分为CuFeS2)、废铜渣和稀硫酸共同作用可获得较纯净的Cu2S，同时生成Fe2+和H2S，反应的离子方程式为CuFeS2+Cu+2H+=Cu2S+Fe2++H2S↑，故答案为：CuFeS2+Cu+2H+=Cu2S+Fe2++H2S↑；(2)①反应Cu2S+4FeCl3═2CuCl2+4FeCl2+S，反应中，FeCl3中Fe元素的化合价由+3价降低为+2价，Cu2S中Cu元素的化合价由+1价升高为+2价，硫元素的化合价由2价升高为0价，化合价升高数=化合价降低数=转移电子数=4，每生成1molCuCl2，反应中转移电子的物质的量为2mol，浸取时，在有氧环境下亚铁离子被氧化，生成铁离子，反应的离子方程式为：4Fe2++4H++O2=4Fe3++2H2O，故答案为：2mol

；4Fe2++4H++O2=4Fe3++2H2O；②浸取过程中，洗涤硫和未洗去硫相比较，洗涤硫时铜的浸取率偏低，原因为生成的硫覆盖在Cu2S表面，阻碍浸取，故答案为：生成的硫覆盖在Cu2S表面，阻碍浸取；(3)Fe3+的水解程度随着pH的升高而增大，萃取率越低；故答案为：Fe3+的水解程度随着pH的升高而增大；(4)在碱性条件下，Cu2+与N2H4反应生成氮气和铜，反应为：2Cu2++N2H4+4OH=2Cu+N2↑+4H2O，反应中还原产物为Cu，氧化产物为N2，质量之比为(2×64)：28=32：7故答案为：32：7；(5)萃取后的“水相”中含有铁离子，加入氨水，反应生成氢氧化铁沉淀，煅烧可得到，方法为：在萃取后的“水相”中加入适量氨水，静置，过滤，洗涤，干燥，煅烧可得到Fe2O3产品；故答案为：洗涤；煅烧。点睛：本题考查物质的制备实验及混合物的分离和提纯，把握流程图中每一步发生的反应及操作方法，注意结合题给信息解答。本题的易错点为(1)中离子方程式的书写，要注意观察图2，根据图示判断出反应物和生成物。10.科学家对一碳化学进行了广泛深人的研究并取得了一些重要成果。（1）已知:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

△H1=90.1kJ•mol13CH3OH(g)CH3CH=CH2(g)+3H2O(g)

△H2=31.0kJ•mol1CO与H2合成

CH3CH=CH2的热化学方程式为_________________。（2）现向三个体积均为2L的恒容密用容器I、II、III中，均分别充入1molC0和2molH2，发生反应，CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

△H1=90.1kJ•mol1。三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变。当反应均进行到5min时H2的体积分数如图1所示，其中只有一个容器中的反应已经达到平衡状态。①5min时三个容器中的反应达到化学平衡状态的是容器_____(填序号)。②0—5min内容器I中用CH3OH

表示的化学反应速率V(CH3OH)=______。③当三个容器中的反应均达到平衡状态时，CO的转化率最高的是容器_____(填序号，下同)；平衡常数最小的是容器________。（3）CO常用于工业冶炼金属，在不同温度下用CO还原四种金属氧化物，达到平衡后气体中与温度(T)的关系如图2所示，下列说法正确的是____(填字母)。a.工业上可以通过增高反应装置来延长矿石和CO接触的时间,减少尾气中CO的含量b.CO用于工业冶炼金属铬(Cr)时,还原效率不高c.工业治炼金属制(Cu)时，600℃下CO的利用序比1000℃下CO的利用率更大d.CO还原PbO2反应的△H>0（4）菜厂工业废水中含有甲醛，该厂降解甲醛的反应机理如图3所示，则X表示的粒于是_____，总反应的化学方程式为_________________。【答案】(1).3CO(g)+6H2(g)CH3CH=CH2(g)+3H2O(g)△H=301.3kJ/mol(2).Ⅲ(3).0.067

mol/(L·min)(4).I(5).Ⅲ(6).bc(7).HCO3(8).HCHO+O2CO2+H2O(2)①2CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）△H2=90.1kJ•mol1，这是一个热反应放，三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且T1＜T2＜T3，若未达平衡，温度越高反应速率越快，相同时间内氮气的含量越低，tmin时，氮气的含量Ⅲ比Ⅱ和Ⅰ高，故Ⅲ到达平衡；②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)起始物质的量（mol）120变化的物质的量（mol）x2xx变化后物质的量（mol）1x22xx则=40%，解得x=，则05min内容器I中用CH3OH表示的化学反应速率v(CH3OH)==0.067mol/(L·min)；③对于放热反应而言，温度高会向吸热方向进行程度更大，所以CO的转化率随温度升高而降低，当三个容器中的反应均达到平衡状态时，CO的转化率最高的是容器是温度最低的容器I；反应进程越大，转化率越高，平衡常数越大，所以平衡常数平衡常数最小的是转化率最小的容器，即温度最高的容器Ⅲ；（3）a.增高炉的高度，增大CO与铁矿石的接触，不能影响平衡移动，CO的利用率不变，故a错误；b.由图象可知用CO工业冶炼金属铬时，一直很高，说明CO转化率很低，故不适合b正确；c.由图象可知温度越低越小，故CO转化率越高，故c正确；d.由图象可知CO还原PbO2的温度越高越高，说明CO转化率越低，平衡逆向移动，故△H＜0，故d错误；故选bc；（4）碱性条件下HCHO氧化生成的CO2气体溶解在过量的碱性溶液中生成HCO3，反应的总化学方程式为HCHO+O2CO2+H2O。11.氟及其化合物用途非常广泛。回答下列问题:（1）基态氟原子的价电子排布式为_________________。（2）C2F4可用于合成聚四氟乙烯,HBF4可用于蚀刻玻璃，NO2F可用作火箭推进剂中的氧化剂，NaAlF6可用作电冶铝的助培剂。①C2F4分子中所含共价键的类型有_____，C2F4分子中碳原子的杂化轨道类型是____，聚四氟乙烯是一种准晶体，证明它不是晶体可用的实验方法是_______________。②HF与BF3化合可得到HBF4，从价键形成角度分析HF与BF3能化合的原因_______________。③与NO2F分子互为等电子的非极性分子有__________(写一个符合要求的化学式即可)。（3）CaF2的晶体结构如图所示。①CaF2晶胞中，Ca2+的配位数为_____；F的配位数为_____。②原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置，已知A、B两点的原子坐标参数如图所示，则C点的原子坐标参数为______________。③晶胞参数可描述晶胞的大小和形状，CaF2晶胞的晶胞参数。A=546.2pm，则其密度为_____(列出计算式即可)g/cm3。【答案】(1).2s22p5(2).σ键，π键(3).sp2(4).X射线衔射(5).BF3中硼原子有空轨道，HF中氟原子有孤对电子，两者之间可形成配位键(6).BF3(或BCl3、SO3等)(7).8(8).4(9).(10).【解析】(1)F为9号元素，基态氟原子的价电子排布式为2s22p5，故答案为：2s22p5；(2)①C2F4分子的结构类似于乙烯，所含共价键的类型有CF间的σ键和C=C中的σ键和π键；C2F4分子为平面形状，碳原子的杂化轨道类型为sp2，聚四氟乙烯是一种准晶体，可以通过X射线衍射实验证明它不是晶体，故答案为：σ键，π键；sp2；X射线衍射；②BF3中硼原子有空轨道，HF中氟原子有孤对电子，两者之间可形成配位键，因此HF与BF3化合可得到HBF4，故答案为：BF3中硼原子有空轨道，HF中氟原子有孤对电子，两者之间可形成配位键；③与NO2F分子互为等电子的非极性分子有BF3(或BCl3、SO3等)，故答案为：BF3(或BCl3、SO3等)；(3)①根据CaF2晶胞结构，每个F周围有4个距离相等且最近的Ca2+，这4个钙离子构成正四面体结构，F的配位数为4，在CaF2晶胞中Ca2+与F的个数比为1:2，则Ca2+的配位数为8，故答案为：8；4；②根据CaF2的晶体结构，氟离子分布在晶胞内，A、B原子的坐标参数依次为(0，0，0)、(1，1，1)，氟离子分布在晶胞内，8个氟离子构成立方体结构，每侧的4个负离子所在平面距离最近的晶胞的侧面为晶胞边长的，因此C点的原子坐标参数为(，，)，故答案为：(，，)；③根据CaF2晶胞结构，晶胞中含有8个氟离子，则含有4个钙离子，晶胞