河北衡水中学高三化学第五次调研考试试题（含解析）.doc

河北衡水中学第五次调研考试理科综合试题可能用到的相对原子质量：h 1 c 12 o16 si 28 s 32 fe 56 cu 64 au 197 pb 207【试卷综析】本试卷是理科综合化学试卷，在注重考查学科核心知识的同时，突出考查考纲要求的基本能力，试题重点考查：氧化还原反应的基本概念和基本原理、阿伏加德罗定律、化学计量的有关计算、元素周期表、离子反应、化学实验、电化学基本原理、有机物的结构和性质等主干知识，侧重当前阶段一轮复习内容。能够体现学科基本要求，试题难度不大。试卷结构与高考相同。第工卷(选择题共126分)一、选择题：每小题6分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。【题文】7“富勒烯”家族又增添了新成员，继c60、c70、n60之后，中美科学家首次发现了全硼富勒烯b40。下列说法正确的是 a.b40和c70都属于新型化合物 b.c60和n60 属于同分异构体 cb40、c60、c70、n60都只含共价键 db40、c60、c70、n60都属于烯烃【知识点】同分异构体、烃等基本概念e3 k1 【答案解析】c 解析：a、b40和c70都只含一种元素，属于单质，故a错误；b、c60和n60 的分子式不同，不属于同分异构体，故b错误；c、b40、c60、c70、n60都是有多原子形成的分子，原子通过共价键结合成分子，故c正确；d、烃是只含碳氢两种元素的化合物，故d错误。故答案选c【思路点拨】本题考查了同分异构体、烃等基本概念，b40、c60、c70、n60都是多原子形成的不同分子。【题文】8化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释正确的是选项 现象或事实 解释 a用浸有酸性高锰酸钾溶液的硅藻土作水果保鲜剂酸性高锰酸钾溶液能氧化水果释放的催熟剂乙烯 b 用氢氟酸蚀刻玻璃 si02是碱性氧化物，能溶于酸 c 过氧化钠作呼吸面具中的供氧剂 过氧化钠是强氧化剂，能氧化二氧化碳 d al(oh)3用作塑料的阻燃剂 al(oh)3受热熔化放出大量的热【知识点】化学与环境o1 d1 c1【答案解析】a 解析：a、乙烯有催熟作用，高锰酸钾能氧化乙烯，利于水果保鲜，故a正确；b、 si02是酸性氧化物，故b错误；c、过氧化钠作呼吸面具中的供氧剂是因为过氧化钠与呼出的气体中的二氧化碳、水蒸气反应生成氧气，故c错误；d、al(oh)3受热分解吸收热量，且生成水，都会阻止或延缓塑料燃烧，故d错误。故答案选a【思路点拨】本题考查了化学与社会、生活的关系，学习时要联系实际，注意积累。【题文】9w、x、y、z均是短周期元素，x、y、z处于同一周期，w、x、z的简单离子具有相同的电子层结构，w的单质是空气中含量最多的气体，x的氧化物具有两性，y的最高正价与最低负价的代数和为o，下列说法正确的是 a.单质熔点：wz b.离子半径：wxz c最高正价：wxz d原子序数：zwxy【知识点】元素推断、元素周期表元素周期律c2 e2【答案解析】c 解析：根据w的单质是空气中含量最多的气体知w是n元素，x的氧化物具有两性知x是al元素，x、y、z处于同一周期，y的最高正价与最低负价的代数和为o，知y是si元素，w、x、z的简单离子具有相同的电子层结构得z是na或mg，a、w的单质是氮气，z的单质是金属，单质熔点：应该是zw ，故a错误；b、根据核外电子排布相同的离子，核电荷数大的半径小，所以离子半径应该是：wzx，故b错误；c、最高正价：w是+5价，x是+3价，z是+1或+2价，故c正确；d、原子序数：yxzw，故d错误。故答案选c【思路点拨】本题考查了元素推断、元素周期表、元素周期律，关键是得到w、x、y、z对应的元素。【题文】10近年来aist报告正在研制一种“高容量、低成本”锂一铜空气燃料电池。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力，其中放电过程为2li+cu20+h2o= 2cu十2li+20h-，下列说法不正确的是 a放电时，li+透过固体电解质向cu极移动 b放电时，负极的电极反应式为cu20+h2o+2e-=cu+2oh- c.通空气时，铜被腐蚀，表面产生cu20d.整个反应过程中，铜相当于催化剂 【知识点】原电池原理f3【答案解析】b 解析：根据放电时的反应判断锂电极是负极，铜电极是正极，a、在电池内部阳离子移向正极，li+透过固体电解质向cu极移动，故a正确；b、负极发生失电子的反应，故b错误；c、据图示和题干信息，通空气时，铜被腐蚀，表面产生cu20，故c正确；d、通空气时，铜被腐蚀，表面产生cu20，放电时，负极生成铜，铜的质量和性质不发生变化，整个反应过程中，铜相当于催化剂，故d正确。故答案选b【思路点拨】本题考查了原电池原理，理解电池放电时负极发生氧化反应，正极发生还原反应。【题文】11下列实验操作对应的实验现象和解释或结论都正确的是 选项 实验操作 实验现象 解释或结论 a 把s02通人紫色石蕊试液中 紫色褪去 s02具有漂白性 b向naoh溶液中滴加足量的mgcl2溶液，然后再滴加足量的cucl2溶液先产生白色沉淀，然后沉淀变蓝色 c 向某溶液中滴加kscn溶液 溶液变红色 溶液中含有fe2+ d 将充满n02的密闭玻璃球浸泡在热水中 红棕色变深反应2【知识点】难溶物的沉淀溶解平衡 化学平衡的移动h5 h6【答案解析】d 解析：a、s02通人紫色石蕊试液中，由于s02溶于水时溶液呈酸性，紫色石蕊试液变红，s02不能漂白指示剂，故a错误；b、氢氧化镁沉淀转化为氢氧化铜沉淀，说明氢氧化铜的ksp小于氢氧化镁的ksp，故b错误；c、fe3+与kscn溶液反应溶液变血红色，故c错误；d、将充满n02的密闭玻璃球浸泡在热水中颜色变深，说明平衡逆向移动，正方向放热，故d正确。故答案选d【思路点拨】本题考查了难溶物的沉淀溶解平衡、化学平衡的移动等，难点是b，首先根据naoh少量及现象确定发生了沉淀转化，再比较ksp值的大小。【题文】12向某恒容密闭容器中充入一定量c02和h2，发生反应：co2(g)+h2(g)hcooh(g) 测得平衡体系中c02的百分含量(co2)与反应温度变化的关系如图所示。下列物理量中，a点大于b点的是 正反应速率逆反应速率hcooh(g)的浓度对应温度时的平衡常数 a b c d【知识点】化学平衡图像g3 g5【答案解析】d 解析：b点c02的百分含量大于a点，且温度也高，正反应速率应该b点大于a点；b点温度高，正、逆反应速率都是b点大于a点；根据c02的百分含量b点大于a点，hcooh(g)的浓度应该是a点大于b点；根据图像知升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，所以对应温度时的平衡常数a点大于b点；故答案选d【思路点拨】本题考查了化学平衡图像，关键是理解外界条件对速率和平衡的影响。【题文】13常温下，下列有关醋酸的叙述中不正确的是a.ph=56的由ch3cooh与ch3coona组成的混合溶液中:c(na+)c(ch3c00-)b将ph=a的醋酸稀释为ph=a+1的过程中，c(oh-)不断增大c等体积ph=a的醋酸与ph=b的naoh溶液恰好中和时，a+b=14d浓度均为0.1moll-1的ch3cooh溶液和氨水等体积混合后：(ch3coo-)+c(oh-)=c(h+)+c(nh4+)【知识点】酸与碱反应规律 溶液中的离子浓度关系h2 h3 h6【答案解析】c 解析：a、根据电荷守恒式c(na+)+c(h+)=c(ch3c00-)+c(0h-)，ph=56说明c(0h-)c(h+)，则c(na+)c(ch3c00-)，故a正确；b、醋酸稀释过程中c(h+)减小，由于水的离子积一定，所以c(oh-)不断增大，故b正确；c、a+b=14时，醋酸过量，不会恰好中和，故c错误；d、符合电荷守恒式，故d正确。故答案选c【思路点拨】本题考查了酸与碱反应规律及溶液中的离子浓度关系，易错点是酸碱的强弱问题，注意中和与中性的区别。【题文】26(14分)甲醇是一种重要的化工原料，在生产中有着重要的应用。工业上用甲烷氧化法合成甲醇的反应有：()ch4(g)+co2(g)2co+2h2(g) h1=+247.3kj.mol-1()co(g)+2h2(g)ch3oh(g) h2=-90.1kj.mol-1()2co(g)+o2(g)2co2(g) h3=-566.0kj.mol-1(1)用ch4和02直接制备甲醇蒸气的热化学方程式为 。(2)某温度下，向4 l恒容密闭容器中通人6 mol c02和6mol ch4，发生反应(i)，平衡体系中各组分的体积分数均为，则此温度下该反应的平衡常数k= ，ch4的转化率为 。(3)工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯，其反应的热化学方程式为：ch3oh(g)+co(g)hcooch3(g) h=-29.1kj.mol-1 科研人员对该反应进行了研究，部分研究结果如下：从反应压强对甲醇转化率的影响“效率”看，工业制取甲酸甲酯应选择的压强是 (填“35 106 pa4o106 pa或“50 106 pa”)。实际工业生产中采用的温度是80，其理由是 。(4)直接甲醇燃料电池(简称dmfc)由于其结构简单、能量转化率高、对环境无污染，可作为常规能源的替代品而越来越受到关注。dmfc的工作原理如图所示：通入a气体的电极是电池的 (填“正”或“负”)极，其电极反应式为常温下，用此电池以惰性电极电解o5 l饱和食盐水(足量)，若两极共生成气体112 l(已折算为标准状况下的体积)，则电解后溶液的ph为 (忽略溶液的体积变化)。【知识点】化学反应与能量 化学平衡 电解原理f1 g1 f4【答案解析】(1)2ch4(g)+o2(g)2ch3oh(g) h=-251.6kj.mol-1(2)1；33.3%; (3)1.0104pa；高于80时，温度对反应速率影响较小，又因反应放热，升高温度时平衡逆向移动，转化率降低；(4)负；ch3oh-6e-+h2o=co2+6h+ 13； 解析：(1)根据盖斯定律()2+()2+()得：2ch4(g)+o2(g)2ch3oh(g) h=-251.6kj.mol-1（2） ch4 + co2 2co +2h2起始浓度（mol/l）1.5 1.5 0 0反应浓度（mol/l） x x 2x 2x平衡浓度（mol/l）(1.5-x) (1.5-x) 2x 2x 因为平衡体系中各组分的体积分数均为，即各组分的浓度相等：(1.5-x) = 2x，解得x=0.5，所以平衡时ch4 、co2 、co 、h2的浓度都是1mol/l,k=；ch4的转化率为； (3)从图像上压强对甲醇转化率的影响看，随着压强的增大甲醇转化率增大，但当压强大于4o106 pa时，甲醇转化率随压强的增大不明显，所以工业制取甲酸甲酯应选择的压强是4o106 pa；高于80时，温度对反应速率影响较小，又因反应放热，升高温度时平衡逆向移动，转化率降低；(4)根据原电池的负极失电子知通入a气体的电极是电池的负极；电极反应为：ch3oh-6e-+h2o=co2+6h+ 以惰性电极电解o5 l饱和食盐水(足量)，若两极共生成标准状况下气体112 l，即氢气、氯气各0.025mol，生成氢氧化钠0.05mol，c(0h-)=0.05mol/0.5l=0.1mol/l，c(h+)=110-13mol/l，ph=13；【思路点拨】本题考查了化学反应与能量、化学平衡、电解原理，题干信息较多综合性强，但问题比较基础。【题文】27(15分)为研究铜与浓硫酸的反应，某化学兴趣小组进行如下实验。 实验i：反应产物的定性探究 按如图装置(固定装置已略去)进行实验： (1)f装置的烧杯中发生反应的离子方程式是 ；b装置中的现象 是 。(2)实验过程中，能证明浓硫酸中硫元素的氧化性强于氢元素的现象是 (3)实验结束时，撤去所有酒精灯之前必须完成的实验操作是 (4)实验结束后，证明a装置试管中反应所得产物是否含有铜离子的操作方法是 实验：反应产物的定量探究 (5)在铜与浓硫酸反应的过程中，发现有黑色物质出现，且黑色物质为cu2s。产生cu2s的反应为acu+bh2so4ccu2s+dcuso4+eh2o，则a:b=_ (6)为测定硫酸铜的产率，将该反应所得溶液中和后配制成25000 ml溶液，取该溶液2500 ml加入足量 ki溶液中振荡，以淀粉溶液为指示剂，用o36 mol/l的na2s2o3溶液滴定生成的i2，3次实验平均消耗该na2s2o3溶液2500 ml。若反应消耗铜的质量为64 g，则硫酸铜的产率为 。(已知)【知识点】铜与浓硫酸的反应的探究d3 j1【答案解析】（1）so2+2oh-=so32-+h2o；白色粉末变蓝色；（2）d装置中黑色固体颜色无变化，e中溶液的红色褪去；（3）拉起铜丝，关闭k1、k2（4）将a装置中试管内冷却后的混合物沿杯壁（或玻璃棒）缓缓倒入盛有水的烧杯中，并不断搅拌，看溶液是否变蓝 ；（5）5:4（或1.25）；（6） 90%；解析：（1）f装置的烧杯中盛有足量碱液，用来吸收so2，离子方程式为so2+2oh-=so32-+h2o；b装置中的现象是白色粉末变蓝色；（2）要证明浓硫酸中硫元素的氧化性强于氢元素则需证明a中还原产物为so2而非h2，若产物为so2则d中黑色固体颜色不变，e中品红溶液会褪色；（3）实验结束时，撤去所有酒精灯之前要使反应停止并注意防倒吸，所以实验操作是拉起铜丝，关闭k1、k2（4）若反应后的试管中含有cu2则溶于水显蓝色，操作是将试管内冷却后的混合物缓缓倒入盛有水的烧杯中，并不断搅拌，看溶液是否变蓝 ；根据化合价升降相等配平反应为：5cu+4h2so4cu2s+3cuso4+4h2o，则a:b=5:4；（6）根据反应得关系式：2s2o3-i2-2cuso4 2 2 2510-3lo36 mol/l(250/25) x解得x=0.09mol；反应消耗铜的质量为64 g，即0.1mol；则硫酸铜的产率为0.09mol/0.1mol100%=90%【思路点拨】本题考查了铜与浓硫酸的反应的探究，反应产物的定性探究源于课本，比较简单，计算硫酸铜的产率关键是列关系式。【题文】28(14分)某化学小组通过查阅资料，设计了如下图所示的方法以含镍废催化剂为原料来制备niso4.7h2o。已知某化工厂的含镍废催化剂主要含有ni，还含有al(31)、fe(13)的单质及氧化物，其他不溶杂质(3.3)。部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时的ph如下： (1)“碱浸”过程中发生反应的离子方程式是 (2)“酸浸”时所加入的酸是 (填化学式)。(3)加入h2o2时发生反应的离子方程式为 (4)操作b为调节溶液的ph，你认为ph的调控范围是 (5)产品晶体中有时会混有少量绿矾(fes047h20)，其原因可能是 (写出一点即可)。(6)nis047h20可用于制备镍氢电池(nimh)，镍氢电池目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。nimh中的m表示储氢金属或合金。该电池在充电过程中总反应的化学方程式是ni(oh)2+m=niooh+mh，则nimh电池放电过程中，正极的电极反应式为 。【知识点】物质制备工艺流程 铝铁及其化合物的性质 原电池原理j4 c2 c3 f3【答案解析】（1）2al+2oh-+2h2o2alo2-+3h2、al2o3+2oh-2alo2-+3h2o；（2）h2so4；（3）2fe2+h2o2+2h+=2fe3+2h2o（4）3.2-9.2；（5）h2o2的用量不足（或h2o2失效，或保温时间不足），导致fe2+未被完全氧化；（6）niooh+e-+h2o=ni(oh)2+oh- 解析：（1）“碱浸”过程中是为了除去铝及其氧化物，镍单质和铁及其氧化物不和碱反应，从而达到除去铝元素的目的；反应的离子方程式为：2al+2oh-+2h2o2alo2-+3h2、al2o3+2oh-2alo2-+3h2o，（2）“酸浸”时主要是溶解镍金属和铁单质及其氧化物，依据制备目的是得到niso47h2o，加入的酸不能引入新的杂质，所以需要加入硫酸；加入h2o2时将亚铁离子氧化，发生反应的离子方程式为：2fe2+h2o2+2h+=2fe3+2h2o（4）依据图表中形成沉淀需要的ph，加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子后，调节溶液ph使铁离子全部沉淀，同时保证镍离子不沉淀，ph应在3.2-9.2间，（5）在加入过氧化氢氧化剂氧化亚铁离子时未把亚铁离子全部氧化，氢氧化亚铁沉淀的ph大于镍离子沉淀的ph，所以产品晶体中有时会混有少量绿矾（feso47h2o）；（6)根据电池工作时正极发生还原反应，即niooh得电子生成ni(oh)2：niooh+e-+h2o=ni(oh)2+oh-【思路点拨】本题考查了物质制备工艺流程，涉及铝铁及其化合物的性质、原电池原理，难点是应用阳离子以氢氧化物形式沉淀时的ph分析问题。【题文】35化学化学与技术(15分) 粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物。我国火电厂粉煤灰的主要氧化物组成为sio2、al2o3、cao等。 一种利用粉煤灰制取氧化铝的工艺流程如下：(1)粉煤灰研磨的目的_。(2)第1次过滤时滤渣的主要成分有 (填化学式，下同)和 ，第3次过滤时滤渣的成分是 (3)在104用硫酸浸取时，铝的浸取率与时间的关系如图1，适宜的浸取时间为 h；铝的浸取率与的关系如图2所示，从浸取率角度考虑，三种助溶剂nh4f、kf及nh4f与kf的混合物，在相同时，浸取率最高的是 (填化学式)；用含氟的化合物作这种助溶剂的缺点是 (举一例)。 (4)流程中循环使用的物质有_和_。(填化学式)(5)用盐酸溶解硫酸铝晶体，再通入hcl气体，析出a1c136h20，该过程能够发生的原因是 (6)用粉煤灰制取含铝化合物的主要意义是 【知识点】物质制备的工艺流程o5【答案解析】(1)增大反应物的接触面积，提高浸取速率和浸取率；(2)sio2；caso4；al(oh)3；(3)2；nh4f；生产过程中会产生污染环境的hf及nh3等；(4)h2so4；nh4cl；(5)通入hcl使alcl3.6h2o达到饱和，而al2(so4)3不饱和；(6) 使废弃固体资源化利用。 解析：(1)粉煤灰研磨的目的增大反应物的接触面积，提高浸取速率和浸取率；(2)al2o3能溶于酸生成硫酸铝，cao与硫酸反应得到caso4，而sio2不溶于酸，所以第1次过滤时滤渣的主要成分是sio2和caso4；第3次过滤的滤渣是铝盐与氨气反应生成的al(oh)3；(3)由图1知2小时时铝的浸取率最大，适宜的浸取时间为2h；由图2知浸取率最高的是用nh4f作浸取剂时；用含氟的化合物作这种助溶剂的缺点是生产过程中会产生污染环境的hf及nh3等；(4)观察流程图流程中循环使用的物质有h2so4和nh4cl；(5)通入hcl使alcl3.6h2o达到饱和，而al2(so4)3不饱和；(6) 用粉煤灰制取含铝化合物的主要意义是使废弃固体资源化利用。【思路点拨】本题考查了物质制备的工艺流程，关键是结合实验目的看懂流程，（3）小题情景陌生，但只要有一定的识图能力即可解答。【题文】36化学物质结构与性质(15分)1967年舒尔滋提出金属互化物的概念，其定义为固相金属间化合物拥有两种或两种以上的金属元素，如cu9al4、cu5zn8 等。回答下列问题：(1)某种金属互化物具有自范性，原子在三维空间里呈周期性有序排列，该金属互化物属于_(填“晶 体”或“非晶体”)。(2)基态铜原子有 个未成对电子，二价铜离子的电子排布式为 ，在cus04溶液中滴入过量氨水，形成配合物的颜色为 。(3)铜能与类卤素(scn)2反应生成cu(scn)2，1 mol(scn)2分子中含有键的数目为 ；类卤素(scn)2对应的酸有两种，理论上硫氰酸(h-s-cn)的沸点低于异硫氰酸(h-n=c=s)的沸点,其原因是 。(4)zns的晶胞结构如图1所示，在zns晶胞中，s2-的配位数为 。(5)铜与金形成的金属互化物结构如图2，其晶胞边长为a nm，该金属互化物的密度为 (用含“a、na 的代数式表示)gcm-3。【知识点】原子核外电子排布、分子结构、晶体结构e1 e3 e4【答案解析】(1)晶体；(2)1；1s22s22p63s23p63d9 ；深蓝色；(3)5na；异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸分子间不能；(4)4；(5) 解析：(1)晶体中原子呈周期性有序排列，有自范性；而非晶体中原子排列相对无序，无自范性,该金属互化物具有自范性，原子在三维空间里呈周期性有序排列，为晶体；(2)基态铜原子核外电子排布为：1s22s22p63s23p63d104s1或ar3d104s1；有1个未成对电子；二价铜离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d9 ；在硫酸铜溶液中逐滴滴加氨水至过量，先出现蓝色