绵阳中学2017级理科综合化学试题

绵阳中学 2017 级考试理科综合化学试题 可能用到的相对原子质量：H1 Li7 C12 N14 O16 K39 Cl35.5 Mn55 Fe56 Zn65 Ni59 选择题（共 42分） 一、选择题(本题共 13 小题，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) 7化学与生活密切相关，下列有关说法错误的是 A新能源汽车的推广与使用，有助于减少光化学烟雾的产生 B氯气泄漏时，可用蘸有肥皂水的湿毛巾捂住口鼻疏散到安全区域 C铁在潮湿的空气中放置，易发生化学腐蚀而生锈 D地球上 99%的溴元素以 Br形式存在于海水中，溴化钠和溴化钾在医药上曾是常用作镇静剂 7.【答案】C【解析】A新能源汽车的推广与使用，减少汽油的使用，有助于减少光化学烟雾的产生，A正确；B.肥皂水显碱性，因此氯气泄漏时，可用蘸有肥皂水的湿毛巾捂住口鼻疏散到安全区域，B正确；C.铁在潮湿的空气中放置，易发生电化学腐蚀而生锈，C错误；D.地球上99%的溴元素以Br的形式存在于海水中，溴化钠和溴化钾在医药上常用作镇静剂，D正确，答案选C。8下列有关化学用语表示正确的是 A四氯化碳分子的球棍模型： B氢硫酸的电离：H2S2HS2 C溴化铵的电子式：NH4 D含 78 个中子的碘原子： 53131I9设 NA 为阿伏加德罗常数的值，下列叙述不正确的是 A6.0 g SiO2 晶体中含有共价键的个数为 0.2NA B标准状况下，11.2 L SO2 与 22.4 L O2 反应，生成的 SO3 分子个数小于 0.5NA CMnO2 与足量浓盐酸反应生成标准状况下 11.2 L Cl2，转移电子数为 NA D室温下，53.5 g NH4Cl 晶体溶于氨水中，所得溶液 pH7，NH4的数目为 NA 10下列关于有机物的叙述不正确的是 A分子式为 C4H8O2 的酯有 4 种结构 B主链含 5 个碳原子，有甲基、乙基 2 个支链的烷烃有 3 种 C丙烯分子中最多有 7 个原子共平面 D乙烯和溴的四氯化碳溶液反应生成 1，2-二溴乙烷 9.【答案】B【解析】选项A，分子式为C4H8O2、属于酯类的同分异构体，为饱和一元酯，若为甲酸与丙醇形成的酯，甲酸只有1种结构，丙醇有2种结构，则形成的酯有2种，若为乙酸与乙醇形成的酯，则只有乙酸乙酯1种，若为丙酸与甲醇形成的酯，则只有丙酸甲酯1种，故分子式为C4H8O2、属于酯类的同分异构体共有4种，A项正确；选项B，主链含5个C，则乙基只能在中间C上，甲基有2种位置，所以该烷烃有2种结构：、，B项错误；选项C，丙烯分子可以看做甲基取代乙烯中的一个氢原子，乙烯基有5个原子共平面，甲基中最多有2个原子与乙烯基共平面，故丙烯分子中最多有7个原子共平面，C项正确；选项D，碳碳双键能发生加成反应，所以乙烯和溴的四氯化碳溶液反应生成1，2二溴乙烷，故D正确。11X、Y、Z、M、Q、R 皆为前 20 号元素，其原子半径与主要化合价的关系如图所示。下列说法错误的是 AQ 位于第三周期A 族 BX、Y、Z 三种元素组成的化合物可能是盐或碱 C简单离子半径：MQR2 DZ 与 M 的最高价氧化物对应水化物均为强酸 12锌银电池的负极为锌，正极为氧化银，电解质是 KOH，电池反应为 ZnAg2OH2O=Zn(OH)22Ag。以锌银电池为电源，电解硫酸镍溶液冶炼纯镍，装置如图所示。 下列说法正确的是 A装置中使用阳离子交换膜 B锌银电池 a 极反应式为 Ag2OH2O2e=2Ag2OH C镍极的主要反应为 2H2e=H2 D若锌银电池溶解 13 g 锌，则镍极净增质量最多为 5.9 g 1325 时，NH3H2O 的电离平衡常数 Kb2105 molL1，将 0.5 mol(NH4)2SO4 溶于水中，向所得溶液中滴加 a L 氨水后溶液呈中性，据此判断下列说法中不正确的是 A滴加氨水的过程中，水的电离平衡将正向移动 B滴加 a L 氨水后的溶液中，n(NH4)200n(NH3H2O)1 mol 0.0051 C所滴加氨水的浓度为 a molLD滴加 a L 氨水后的溶液中各离子浓度大小为 c(NH4)2c(SO24)c(H)c(OH) 13.【答案】A【解析】往(NH4)2SO4溶液中加入的氨水是弱碱溶液，抑制水的电离，故滴加氨水的过程中，水的电离平衡逆向移动，故A错误；滴加a L氨水后溶液呈中性，c(H+)c(OH)107molL1，结合电荷守恒可知，溶液中c(NH)2c(SO)，设此时溶液体积为y L，则c(NH)2c(SO) molL1，根据一水合氨电离方程式：NH3H2ONH+OH，平衡常数K2105 molL1，计算得到c(NH3H2O)molL1，则滴加a L氨水后的溶液中，n(NH)200n(NH3H2O)1mol，故B正确；设所加氨水的浓度为z molL1，根据物料守恒，滴加a L氨水后溶液中n(NH3H2O)+n(NH)1mol+z molL1a L，联立n(NH)200n(NH3H2O)1mol，计算得到z，故C正确；溶液中存在电荷守恒式：c(NH)+c(H+)c(OH)+2c(SO)，又溶液呈中性，c(H+)c(OH)，则c(NH)2c(SO)c(H+)c(OH)，故D正确。26(15 分)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)有广泛的用途，实验室中通过如下方法制备： 不断搅拌条件下，在饱和 Na2CO3 溶液中缓缓通入 SO2 至反应完全； 取下三颈烧瓶，测得反应液的 pH4.1； 将溶液蒸发浓缩、结晶、过滤得焦亚硫酸钠晶体请回答下列问题： (1)实验室可利用Na2SO3和较浓的硫酸制备少量SO2气体，该反应的化学方程式为_。硫酸浓度太大不利于 SO2 气体逸出，原因是_。浓硫酸中氢离子浓度太少，导致复分解反应速率慢 制备、收集干燥的 SO2 气体时，所需仪器如下。装置 A 是气体发生装置，按气流方向连接各仪器口，顺序为a_f。装置D的作用是_。d ；e；c；b 防止倒吸 (2)步骤反应的离子方程式为_，合成Na2S2O5 的总化学方程式为_。 CO32-+2SO2+H2O=2HSO3-+CO2 Na2CO3+2SO2 = Na2S2O5 + CO2(3)在强碱性条件下利用Na2S2O5 氧化HCOONa的方法可制备保险粉连二亚硫酸钠(Na2S2O4)，反应的离子方程式为_。 S2O52- +HCOO-+OH- = S2O42-+ CO32-+ H2O(4)工业上用焦亚硫酸钠法制备保险粉带来的主要问题是废水中含有大量的有机物，有机物总含碳量用 TOC 表示，常采用 Fenton 氧化法去除废水中的有机物，即通过向废水中加入H2O2，以Fe2作催化剂，产生具有强氧化性的羟基自由基 (OH)来氧化降解废水中的有机物。 其他条件一定时，n(H2O2)n(Fe2)的值对 TOC 去除效果的影响如图 1 所示： 当 TOC 的去除率最大时，n(H2O2)n(Fe2)_。 1在 pH4.5，其他条件一定时，H2O2 的加入量对TOC 去除效果的影响如图 2 所示，当H2O2 的加入量大于40 mLL1 时，TOC 去除率反而减小的原因是_ _。 酸性条件下H2O2直接与Fe2+发生反应，导致溶液中羟基自由基浓度减小，使得TOC 去除率下降。 26.【答案】（1）Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2+H2O浓硫酸中只有少量H2SO4电离，c(H+)很小，导致复分解反应速率慢decb防止倒吸（2）CO+2SO2+H2O=2HSO+CO2Na2CO3+2SO2=Na2S2O5+CO2（3）HCOO+S2O+OH=CO+S2O+H2O（4）1酸性条件下H2O2直接与Fe2+反应，导致溶液中羟基自由基(OH)浓度减小，使得TOC去除率下降【解析】（1）实验室用Na2SO3和硫酸制备少量SO2气体时，若硫酸浓度太大，则c(H+)较小，导致复分解反应速率慢。若硫酸浓度太小，则由于SO2气体易溶于水，也不利于SO2气体逸出。收集SO2时，应先干燥，再收集向上排空气法(长进短出)；又因SO2易溶于水，要有防倒吸装置(安全装置)。（2）反应终止时溶液的pH4.1，可推测反应的产物是NaHSO3而不是Na2SO3，NaHSO3是弱酸的酸式盐，书写离子方程式时要注意拆分形式。起始原料是SO2和Na2CO3，目标产物是Na2S2O5，根据质量守恒可写出化学方程式。（3）书写该氧化还原反应方程式的关键是确定HCOONa的氧化产物，在强碱性条件下，HCOONa中+2价碳必被氧化为CO。（4）去除率最高时，TOC的含量最低，由图1可得此时n(H2O2)n(Fe2+)1。当H2O2的加入量大于40mLL1时，随着H2O2含量增加去除率反而降低，说明H2O2必参加了其他副反应。27(14 分)铬是一种银白色的金属，常用于金属加工、电镀等。工业以铬铁矿主要成分是 Fe(CrO2)2为原料冶炼铬及获得强氧化剂 Na2Cr2O7。其工艺流程如图所示： 已知：高温氧化时发生反应 Fe(CrO2)2Na2CO3O2Na2CrO4Fe2O3CO2(未配平) 回答下列问题： (1)将铬铁矿的主要成分 Fe(CrO2)2 写成氧化物的形式：_，高温氧化时可以提高反应速率的方法为_(写出一条即可)。 FeO Cr2O3 将固体磨碎或不断搅拌(2)Na2CrO4 加入硫酸酸化的离子方程式为_；在实验室中，操作 a 所用到的玻璃仪器有_。 2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O 烧杯、漏斗、玻璃棒(3)Na2CrO4 中铬元素化合价为_；生成 1 mol Na2CrO4 时共转移电子的物质的量为_ mol。 (4)根据有关国家标准，含CrO24的废水要经化学处理，使其浓度降至5.0107 molL1以下才能排放，可采用加入可溶性钡盐生成 BaCrO4 沉淀Ksp(BaCrO4)1.21010，再加入硫酸处理多余的 Ba2的方法处理废水，加入可溶性钡盐后，废水中 Ba2的浓度应大于_ molL1，废水处理后达到国家标准才能排放。+6 4Fe(CrO2)28Na2CO37O28Na2CrO42Fe2O38CO2 3.5 2.410428(14 分)目前，处理烟气中 SO2 常采用两种方法：液吸法和还原法。 .碱液吸收法 25 时，Kb(NH3H2O)1.8105；H2SO3：Ka11.5102，Ka21.0107；Ksp(CaSO4)7.1105。 第 1 步：用过量的浓氨水吸收 SO2，并在空气中氧化；第 2 步：加入石灰水，发生反应 Ca22OH2NH4SO24CaSO42NH3H2O K。 (1)25 时，0.1 molL1(NH4)2SO3 溶液的 pH_(填“”“”或“”)7。 比较水解常数Kh(NH4+)1.010141.8105=5.61010 ”“”“ (2)4.31013(3)S(l)O2(g)=SO2(g) H529 kJmol1(4) (5) (6)2 700 增大(1)N2O或者CO21 单质； 离子键、非极性共价键、配位键（2分）； 固； 较高（2）正四面体配位键，SP3 立方体的八个顶点为N35【选修 3：物质结构与性质】(15 分)氮和磷元素的单质和化合物在农药生产及工业制造业等领域用途非常广泛，请根据提示回答下列问题： (1)科学家合成了一种阳离子为“Nn5”，其结构是对称的，5 个 N 排成“V”形，每个 N 原子都达到 8 电子稳定结构，且含有 2 个氮氮三键；此后又合成了一种含有“Nn5”化学式为“N8”的离子晶体，其电子式为_，其中的阴离子的空间构型为_。 (2)2001 年德国专家从硫酸铵中检出一种组成为 N4H4(SO4)2 的物质，经测定，该物质易溶于水，在水中以SO24和 N4H44两种离子的形式存在。N4H44根系易吸收，但它遇到碱时会生成类似白磷的 N4 分子，不能被植物吸收。1 个 N4H44中含有_个 键。 (3)氨(NH3)和膦(PH3)是两种三角锥形气态氢化物，其键角分别为 107和 93.6，试分析 PH3 的键角小于 NH3 的原因_。 (4)P4S3 可用于制造火柴，其分子结构如图 1 所示。 P4S3 分子中硫原子的杂化轨道类型为_。 每个 P4S3 分子中含孤电子对的数目为_。 (5)某种磁性氮化铁的晶胞结构如图 2 所示，该化合物的化学式为_。若晶胞底边长为 a nm，高为 c nm，则这种磁性氮化铁的晶体密度为_ gcm3(用含 a、c 和 NA 的式子表示) (6)高温超导材料，是具有高临界转变温度(Te)能在液氮温度条件下工作的超导材料。高温超导材料镧钡铜氧化物中含有 Cu3。基态时 Cu3的电子排布式为Ar_；化合物中，稀土元素最常见的化合价是 3，但也有少数的稀土元素可以显示4 价，观察下面四种稀土元素的电离能数据，判断最有可能显示4 价的稀土元素是_(填元素符号)。几种稀土元素的电离能(单位：kJmol1) 元素 I1 I2 I3 I4 Sc(钪) 633 1 235 2 389 7 019 Y(铱) 616 1 181 1 980 5 963 La(镧) 538 1 067 1 850 4 819 Ce(铈) 527 1 047 1 949 3 547 35.【答案】（1）直线形（2）10（3）N的电负性强于P，对成键电子对吸引能力更强，成键电子对离中心原子更近，成键电子对之间距离更小，排斥力更大致使键角更大，因而PH3的键角小于NH3(或氮原子电负性强于磷原子，PH3中P周围的电子密度小于NH3中N周围的电子密度，故PH3的键角小于NH3)（4）sp310（5）Fe3N1021（6）3d8Ce【解析】（1）N结构是对称的，5个N排成V形，5个N结合后都达到8电子结构，且含有2个NN键，满足条件的结构为+，故“N”带一个单位正电荷。因此化学式为“N8”的离子晶体是由N和N形成的，电子式为。其中的阴离子和CO2互为等电子体，则其空间构型为直线形。（2）N4与白磷的结构类似为正四面体形，因此N4H的结构式为，所以1个N4H中含有10个键。（3）由于N的电负性强于P，对成键电子对吸引能力更强，成键电子对离中心原子更近，成键电子对之间距离更小，排斥力更大致使键角更大，因而P