湖南省长沙市届高三第二次模拟考试理科综合化学试.docx

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湖南省长沙市届高三第二次模拟考试理科综合化学试

湖南省长沙市2017届高三第二次模拟考试理科综合化学试题

1.化学与社会、生产、生活密切相关，下列说法正确的是

A.鲜花运输途中需喷洒高锰酸钾稀溶液，主要是为鲜花补充钾肥

B.牙膏中添加的Na3PO3F、NaF提供的氟离子浓度相等时，它们防治龋齿的作用相同

C.自来水厂用明矾净水，用Fe2（SO4）3或ClO2均能代替明矾净水

D.用石灰水或Na2SiO3溶液喷涂在树干上均可消灭树皮上的过冬虫卵

【答案】B

【解析】A．高锰酸钾稀溶液有强氧化性，不能作为钾肥，故A错误；B．防治龋齿的有效成分是氟离子，则在牙膏中添加Na2PO3F、NaF或SrF2等均能防治龋齿，当提供的氟离子浓度相等时，它们防治龋齿的作用是相同的，故B正确；C．自来水厂用明矾净水，可用Fe2（SO4）3代替明矾净水，但因ClO2有强氧化性，只能用于消毒，不可用于净水，故C错误；D．石灰水能使蛋白质变性，但MgSO4溶液不能，故D错误，答案为B。

2.NA表示阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述正确的是

A.常温下，4.6gNO2和N2O4混合气体中所含原子总数为0.3NA

B.4.2g乙烯和丙烯混合气体中含有的极性键数目为0.8NA

C.常温下，1L0.5mol/LNH4Cl溶液与2L0.25mol/LNH4Cl溶液所含NH4+的数目相同

D.1mol铁粉在1mol氯气中充分燃烧，转移的电子数为NA

【答案】A

【解析】A、46gNO2和N2O4混合气体中，由于NO2和N2O4最简式相同，只需求得最简式NO2中的原子数即可，含有的原子数=

×3=3mol，选项A正确；B、乙烯和丙烯的通式为（CH2）n其中极性键为C-H键，为2n个，则4.2g乙烯和丙烯混合气体中含有的极性键数目为

，即0.6NA，选项B错误；C、1L0.5mol/LNH4Cl溶液与2L0.25mol/LNH4Cl溶液中，铵根离子浓度越小水解程度越大，所以后者溶液中铵根离子水解程度大，即同一温度下1L0.5mol/LNH4Cl溶液所含NH4+的物质的量大于2L0.25mol/LNH4Cl溶液所含NH4+的物质的量，选项C错误；D、1mol铁粉在1mol氯气中充分燃烧生成氯化铁，1mol铁粉需要1.5mol氯气，所以氯气不足，根据氯气计算转移的电子数，所以反应转移的电子数为1mol×2×NAmol-1=2NA，选项D错误。

答案选A。

3.下图所示实验中，能够达到实验目的的是

完成化学能转化为电能

证明非金属性强弱S>C>Si

验证铁发生析氢腐蚀

验证温度对平衡移动的影响

A.AB.BC.CD.D

【答案】B

【解析】A、由图可知，没有形成闭合回路，应用盐桥连接，选项A错误；B、硫酸、碳酸和硅酸都是对应最高价氧化物的水化物，锥形瓶中产生气泡证明硫酸强于碳酸，产生的二氧化碳进入烧杯使硅酸钠反应产生白色沉淀说明碳酸强于硅酸，可以比较非金属性强弱S>C>Si，选项B正确；C、食盐水为中性溶液，发生吸氧腐蚀而不是析氢腐蚀，选项C错误；D、二氧化氮转化为四氧化二氮为放热反应，热水中应该颜色深而冷水中应该是颜色浅，选项D错误。

答案选B。

点睛：

本题考查化学实验方案的评价，解题的关键是理解原电池的原理、元素最高价氧化物的水化物的酸性越强其非金属性越强、中性或弱酸性条件下铁的腐蚀是吸氧腐蚀、温度对化学反应平衡移动的影响等知识的理解。

4.a、b、c、d为短周期元素，a的M电子层有1个电子，b的一种核素14b常用于鉴定文物年代，c的最高化合价与最低化合价代数和为4,d的低价含氧酸能杀菌、消毒、漂白。

下列叙述不正确的是

A.最高价含氧酸酸性：

d＞c＞b

B.a、b、c、d均存在两种或两种以上的氧化物

C.b与氢形成的化合物只存在极性共价键

D.a、d、c的简单离子半径依次增大

【答案】C

【解析】a、b、c、d为短周期元素，a的M电子层有1个电子，则a为Na元素，b的一种核素14b常用于鉴定文物年代，则b为C元素，c的最高价化合物与最低价化合物代数和为4，则c为S元素，d的低价含氧酸能杀菌、消毒、漂白，则d为Cl元素。

则：

A、最高价含氧酸酸性:

HClO4>H2SO4>H2CO3，即d>c>b，选项A正确；B、Na的氧化物有Na2O、Na2O2，C的氧化物有CO、CO2，S的氧化物有SO2、SO3，Cl的氧化物有Cl2O、ClO2、Cl2O7等，选项B正确；C、C与H形成的化合物各类繁多，其中如乙炔C2H2既存在极性共价键，也存在非极性共价键，选项C不正确；D、c的离子比a、b的离子多一个电子层，半径最大，a、b的离子具有相同电子结构，核电苛数大的a比b半径小，故a、b、c的离子半径依次增大，选项D正确。

答案选C。

点睛：

本题考查原子结构与元素周期律的关系，题目难度中等，本题注意正确推断元素的种类为解答该题的关键，易错点为C，注意碳氢化合物的种类及结构。

5.一种以NaBH4和H2O2为原料的新型电池的工作原理如图所示。

下列说法错误的是

A.电池的正极反应式为H2O2＋2e-=2OH-

B.电池放电时Na+从a极区移向b极区

C.电子从电极b经外电路流向电极a

D.b极室的输出液经处理后可输入a极室循环利用

【答案】C

【解析】A．正极发生反应为：

H2O2+2e-=2OH-，故A正确；B．放电时为原电池，阳离子移向正极，b为正极，故B正确；C．电子由负极经外电路流下正极，应该由a到b，故C错误；D．正极电极反应式为H2O2+2e-=2OH-，产生的氢氧化钠溶液可以循环使用，故D正确；故选C。

点睛：

本题考查原电池工作原理。

做题时注意从氧化还原的角度判断原电池的正负极以及电极方程式的书写，本题中难点和易错点为电极方程式的书写。

以硼氢化合物NaBH4（B元素的化合价为+3价）和H2O2作原料的燃料电池，电解质溶液呈碱性，负极发生氧化反应，电极反应式为BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O，正极H2O2发生还原反应，得到电子被还原生成OH-，电极反应式为H2O2+2e-=2OH-。

6.下列图示与对应的叙述不相符的是

A.图1表示KNO3的溶解度曲线，图中a点所示的溶液是80℃时KNO3的不饱和溶液

B.图2表示某放热反应分别在有、无催化剂的悄况下反应过程中的能量变化

C.图3表示0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L-1醋酸溶液得到的滴定曲线

D.图4表示向NH4Al（SO4）2溶液中逐滴滴入Ba（OH）2溶液，随着Ba（OH）2溶液体积V的变化，沉淀总物质的量n的变化

【答案】C

【解析】试题分析：

A、KNO3的溶解度随着温度的升高而升高，溶解度曲线上的点是饱和溶液，曲线以下的a点是不饱和溶液，A正确；B、反应物的总能量大于生成物的总能量，则反应是放热反应，加入催化剂会降低活化能，改变反应的速率，但反应热不改变，B正确；C、0.1000mol•L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol•L-1CH3COOH溶液，消氢氧化钠溶液体积为0时，醋酸为弱电解质，醋酸溶液的pH大于1，图像中醋酸的pH=1与实际不符，C错误；D、开始滴加同时发生反应为SO42-+Ba2+＝BaSO4↓，Al3++3OH-＝Al（OH）3↓，当Al3+沉淀完全时需加入0.03molOH-，即加入0.015molBa（OH）2，加入的Ba2+为0.015mol，SO42-未完全沉淀，此时溶液含有硫酸铵、硫酸铝；（开始到a）再滴加Ba（OH）2，生成BaSO4沉淀，发生反应为SO42-+Ba2+=BaSO4↓，NH4++OH-=NH3・H2O，所以沉淀质量继续增加；当SO42-完全沉淀时，共需加入0.02molBa（OH）2，加入0.04molOH-，Al3+反应掉0.03molOH-，生成Al（OH）30.01mol，剩余0.01molOH-恰好与NH4+完全反应，此时溶液中NH4+完全反应，此时溶液为氨水溶液；（a到b）继续滴加Ba（OH）2，Al（OH）3溶解，发生反应Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O，由方程式可知要使0.01molAl（OH）3完全溶解，需再加入0.005molBa（OH）2，此时溶液为氨水与偏铝酸钡溶液（b到c），D正确，但选C。

考点：

考查了化学反应中的能量变化、元素及其化合物的相关知识。

7.头孢羟氨苄（如图）被人体吸收效果良好，疗效明显，且毒性反应极小，因而被广泛应用于敏感细菌所致的尿路感染，皮肤软组织感染以及急性扁挑体炎、急性咽炎、中耳炎和肺部感染等的治疗。

已知肽键可以在碱性条件下水解，下列对头孢羟氨苄的说法中正确的是

A.头孢羟氨苄的化学式为C16H16N3O5S·H2O

B.1mol头孢羟氨苄与NaOH溶液和浓溴水反应时，分别需要消耗NaOH4mol和Br23mol

C.在催化荆存在的条件下，lmol头孢羟氨苄消耗7molH2

D.头孢羟氨苄在空气中能稳定存在

【答案】B

【解析】判断有机物的性质，关键是找出有机物中含有的官能团。

根据有机物的结构简式可知，分子中含有的官能团有酚羟基、氨基、肽键、羧基、碳碳双键，所以选项B正确。

A不正确，应该是C16H17N3O5S·H2O。

酯基和羧基不能和氢气发生加成反应，所以酯需要4mol氢气，C不正确。

酚羟基极易被氧化，在空气中不能稳定存在，D不正确，答案选B。

8.硼是第IIIA族元素，单质硼在加热条件下能与多种非金属反应。

某同学欲利用氯气和单质硼反应制备三氯化硼。

已知BCl3的沸点为12.5℃，熔点为-107.3℃，遇水剧烈反应。

（1）选用下图所示的装置（可以重复选用）进行实验，装置依次连接的合理顺序为________。

（2）图中g管的作用是______，装置E的作用是_______。

（3）开始实验时，先点燃____（填“A”或“B”）处的酒精灯。

（4）请写出BCl3遇水变质的化学方程式___________。

（5）硼酸是一元弱酸，其钠盐化学式为Na[B（OH）4]，则硼酸在水中电离方程式是______。

（6）实验完成后，某同学向F（溶液中含有0.05mol/LNaC10、0.05mol/LNaCl、0.1mol/LNaOH）中滴加品红溶液，发现溶液褪色。

现设计实验探究溶液褪色的原因，请将表中数据补充完整，完成实验方案。

实验序号

0.1mol/LNaClO溶液/mL

0.1mol/LNaCl溶液/mL

0.2mol/LNaOH溶液/mL

H2O/mL

品红溶液

现象

①

4.0

3滴

较快褪色

②

4.0

3滴

不褪色

③

4.0

3滴

缓慢褪色

x=_______，结论：

_______________。

【答案】

（1）.ABDCEDF

（2）.保持气压平衡，便于分液漏斗中的液体流入蒸馏烧瓶（3）.冷凝并收集BCl3（4）.A（5）.BCl3＋3H2O=H3BO3＋3HCl（6）.H3BO3＋H2O

[B（OH）4]-＋H+（7）.4.0（8）.NaClO使品红溶液褪色，溶液碱性越强褪色越慢。

【解析】

（1）欲利用氯气和单质硼反应制备三氯化硼，已知单质硼在加热条件下能与多种非金属反应，BCl3的沸点为12.5℃，熔点为-107.3℃，遇水剧烈反应。

则必须先制备干燥洁净的氯气，而且反应过程中必有防止水蒸汽进行，故A为制取氯气装置，然后将所得氯气通过B装置以除去氯气中的氯化氢，再通过D装置干燥后将氯气通入C装置中加热条件下与硼反应，产生的三氯化硼气体进入E装置冷却收集起来，再连接D装置干燥防止外界水蒸汽进行，最后连接F进行尾气处理。

因此接连的顺序为：

ABDCEDF；

（2）图中g管的作用是：

保持气压平衡，便于分液漏斗中的液体流入蒸馏烧瓶；装置E的作用是：

冷凝并收集BCl3；（3）开始实验时，先点燃A处的酒精灯制取氯气，使后面反应装置中充满干燥的氯气；（4）请写出BCl3遇水水解变质生成硼酸及盐酸，其化学方程式：

BCl3＋3H2O=H3BO3＋3HCl；（5）硼酸是一元弱酸，其钠盐化学式为Na[B（OH）4]，则硼酸在水中电离方程式是H3BO3＋H2O

[B（OH）4]-＋H+；（6）设计实验探究不同溶液对品红褪色的原因，通常溶液的浓度不同但溶液的总体积相同，根据②③可知，溶液总体积为8.0mL，则x=4.0mL，实验①③有NaClO则褪色，实验②没有NaClO则不褪色，实验①与实验③对比，碱性条件下，褪色慢，则结论为：

NaClO使品红溶液褪色，溶液碱性越强褪色越慢。

9.用废铅蓄电池的铅泥（含PbSO4、PbO和Pb等）可制备精细化工产品3PbO·PbSO4·H2O（三盐），主要制备流程如下。

（1）铅蓄电池在生活中有广泛应用，其工作原理是Pb+PbO2+2H2SO4

2PbSO4＋2H2O。

铅蓄电池在充电时，阳极的电极反应式为_________。

若铅蓄电池放电前正、负极质量相等，放电时转移了lmol电子，则理论上两极质量之差为___________。

（2）将滤液I、滤液III合并，经蒸发浓缩、降温结晶、过滤等操作，可得到一种结晶水合物（Mr=322），其化学式为______________。

（3）步骤③酸溶时铅与硝酸反应生成Pb（NO3）2及NO的离子方程式为_____________；滤液II中溶质的主要成分为________（填化学式）。

（4）步骤⑥合成三盐的化学方程式为____________。

（5）步骤⑦的洗涤操作中，检验沉淀是否洗涤完全的操作方法是____________。

【答案】

（1）.PbSO4＋2H2O-2e-=PbO2+SO42-+4H+

（2）.16g（3）.Na2SO4·10H2O（4）.3Pb＋8H++2NO3-=3Pb2++2NO+4H2O（5）.HNO3（6）.4PbSO4+6NaOH

3PbO·PbSO4·H2O+3Na2SO4+2H2O（7）.取少量最后一次洗涤后的滤液于试管中，滴加BaCl2溶液和稀盐酸，若产生白色沉淀，则沉淀末洗涤完全；若没有白色沉淀生成，则沉淀已洗涤完全

【解析】

（1）铅蓄电池在充电时，阳极上PbSO4失去电子生成PbO2，根据电荷配平，可知阳极的电极反应式为PbSO4＋2H2O-2e-=PbO2+SO42-+4H+；铅蓄电池放电时正极电极反应为：

PbO2+SO42-+4H++2e-=PbSO4＋2H2O，负极电极反应为：

Pb+SO42--2e-=PbSO4，若铅蓄电池放电前正、负极质量相等，放电时转移了lmol电子，则理论上两极质量之差为：

；

（2）铅泥与碳酸钠反应转化为碳酸铅和硫酸钠，过滤后滤液Ⅰ的主要成分是硫酸钠，碳酸铅、氧化铅和铅用硝酸溶解转化为铅离子，用稀硫酸反应沉铅生成硫酸铅，过量未反应的硝酸综合利用，以滤液Ⅱ的主要成分循环酸溶沉铅，过滤后的硫酸铅进入合成，与氢氧化钠反应，生成的硫酸钠以滤液Ⅲ过滤出，合成后过滤、洗涤干燥得到三盐。

将滤液I、滤液III合并，经蒸发浓缩、降温结晶、过滤等操作，可得到一种结晶水合物为硫酸钠晶体，设化学式为：

Na2SO4•xH2O，则Mr=142+18x=322，解得：

x=10，故结晶水合物化学式为：

Na2SO4·10H2O；（3）步骤③酸溶时铅与硝酸反应生成Pb（NO3）2及NO转移电子数为6，其离子方程式为：

3Pb＋8H++2NO3-=3Pb2++2NO+4H2O；滤液II中溶质的主要成分为HNO3，循环使用，综合利用；（4）步骤⑥硫酸铅与氢氧化钠在50-60℃条件下合成三盐，同时生成硫酸钠和水，其化学方程式为4PbSO4+6NaOH

3PbO·PbSO4·H2O+3Na2SO4+2H2O；（5）步骤⑦的洗涤操作中，检验沉淀是否洗涤完全，若沉淀不完全则滤渣中含有硫酸根离子，检验是否含有硫酸根离子就可得解，其操作方法是：

取少量最后一次洗涤后的滤液于试管中，滴加BaCl2溶液和稀盐酸，若产生白色沉淀，则沉淀末洗涤完全；若没有白色沉淀生成，则沉淀已洗涤完全。

10.欧盟征收航空碳排税以应对冰川融化和全球变暖，使得对如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用碳资源的研究显得更加紧迫。

请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质。

（1）近年来，我国储氢碳纳米管研究取得重大进展，用电弧法合成的碳纳米管中常伴有大量碳纳米颗粒（杂质），这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯，请完成并配平下述化学方程式：

口C＋口K2Cr2O7+口______=口CO2↑+口K2SO4+口Cr2（SO4）3+口H2O

（2）甲醇是一种新型燃料，甲醇燃料电池即将从实验室走向工业化生产。

工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为：

CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）△H1=-116kJ/mol

①下列措施中有利于增大该反应的反应速率的是_______（填字母代号）。

A．随时将CH30H与反应混合物分离B.降低反应温度

C.增大体系压强D.使用高效催化剂

②已知：

CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）△H2=-283kJ/mol

H2（g）+1/2O2（g）=H2O（g）△H3=-242kJ/mol

则表示lmol气态甲醇完全燃烧生成CO2和水蒸气时的热化学方程式为______________。

③在容积为1L的恒容容器中，分别研究在230℃、250℃和270℃三种温度下合成甲醇的规律。

右图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比（起始时CO的物质的量均为lmol）与CO平衡转化率的关系。

请回答：

i）在上述三种温度中，曲线Z对应的温度是_________；

ii）利用图中a点对应的数据，计算出曲线Z在对应温度下，反应CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）的平衡常数K=__________。

（3）CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其Ksp=2.8×10-9。

CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为5.6×10-5mol/L，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为______________。

【答案】

（1）.3、2、8；H2SO4；3、2、2、8

（2）.CD（3）.CH3OH（g）+3/2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）△H=-651kJ/mol（4）.270℃（5）.4L2/mol2（可以不写单位）（6）.2×10-4mol/L

【解析】

（1）反应中C元素的化合价由0价升高为+4价，Cr元素的化合价由+6价降低为+3价，该反应中转移12e-，由电子守恒和质量守恒定律可得知化学反应为：

3C+2K2Cr2O7+8H2SO4=3CO2↑+2K2SO4+2Cr2（SO4）3+8H2O；

（2）①A、随时将CH3OH与反应混合物分离，没有改变反应速率，选项A错误；B、温度降低，反应速率变小，选项B错误；C、压强增大，反应速率加快，选项C正确；D、使用催化剂，反应速率加快，选项D正确。

答案选CD；

②根据反应：

①CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）△H1=-116kJ/mol

②CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）△H2=-283kJ/mol；

③H2（g）+1/2O2（g）=H2O（g）△H3=-242kJ/mol

根据盖斯定律：

①-②-③×2得：

CH3OH（g）+

O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）△H=△H1-△H2-2△H3=-651kJ/mol；

③i）根据反应CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）△H1=-116kJ/mol，是放热反应，温度越高，转化率越低，所以曲线Z对应的温度是270℃；

ii）a点时，CO转化率50%，

CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）

开始时浓度/mol/L11.50

转化的浓度/mol/L0.510.5

平衡时浓度/mol/L0.50.50.5

=4L2/mol2；

（3）Na2CO3溶液的浓度为5.6×10-5mol/L，等体积混合后c（CO32-）=

×5.6×10-5mol/L=2.8×10-5mol/L，根据Ksp=c（CO32-）•c（Ca2+）=2.8×10-9可知，c（Ca2+）=

=1×10-4mol/L，原溶液CaCl2溶液的最小浓度为混合溶液中c（Ca2+）的2倍，故原溶液CaCl2溶液的最小浓度为2×1×10-4mol/L=2×10-4mol/L。

11.T、W、X、Y、Z是元家周期表前四周期中的常见元素，原子序数依次增大，相关信息如下表。

元素