432775047湖北省宜昌市高三五月模拟考试化学试题及答案

宜昌市2015届高三年级五月模拟考试理科综合化学能力测试考试时间：2015年5月18日9：0011：30本试卷共16页，40题（含选考题）。全卷满分300分。考试用时150分钟。祝考试顺利考生注意：1答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置，用统一提供的2B铅笔将答题卡试卷类型涂黑。2选择题的作答：每小题选出答案后，用统一提供的2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。答在试题卷、草稿纸上无效。3非选择题的作答：用统一提供的签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内，答在试题卷、草稿纸上无效。4选考题的作答：先把所选题目对应题号右边的方框，在答题卡上指定的位置用统一提供的2B铅笔涂黑。考生应根据自己选做的题目准确填涂题号，不得多选。答题答在答题卡上对应的答题区域内，答在试题卷、草稿纸上无效。5考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 S32 Cl35.5 K39 Co59 Cu64选择题 共21小题，共126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化学与社会息息相关，下列物质在社会、生活中的应用及解释都正确的是选项应用解释A高纯硅作计算机芯片的材料硅晶体在自然界中能稳定存在B在入海口的钢铁闸门上装一定数量的锌块防止闸门被腐蚀利用外加电流的阴极保护法保护金属C高铁车厢采用铝合金材料铝合金强度大，质量轻，不与氧气反应D用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果其作用是吸收水果释放出的乙烯8NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A标准状况下，22.4 L二氯甲烷的分子数约为NA个B盛有SO2的密闭容器中含有NA个氧原子，则SO2的物质的量为0.5 molC17.6 g丙烷中所含的极性共价键为6.4 NA个D电解精炼铜时，若阴极得到的电子数为2 NA个，则阳极质量减少64 g9某含碳、氢、氧三种元素的有机物的蒸气密度是CO2的2倍（相同条件），该有机物中氧原子以“”结构存在的同分异构体的数目有A2种 B4种 C6种 D8种10某有机物的结构简式如图所示，有关该有机物的叙述不正确的是A在一定条件下，能发生取代、氧化、酯化和加聚反应B该物质分子中最多可以有9个碳原子在同一平面上C1 mol该物质最多可与4 mol H2发生加成反应D1 mol该物质完全氧化最多可消耗13 mol氧气11X、Y、Z、R、W是原子序数依次增大的五种短周期元素。Y和R同主族，可组成共价化合物RY2，Y和Z最外层电子数之和与W的最外层电子数相同。25时，0.1mol/L X和W形成化合物的水溶液pH为1。下列说法正确的是AY、Z、W三种元素组成化合物的水溶液可能显碱性 BZ与Y、Z与W形成的化合物的化学键类型完全相同C简单离子的半径： ZRWYD因非金属性YR，所以X与Y组成化合物的沸点低于X与R组成的化合物··c(Ag+)/mol·L1106 c(CrO42)/mol·L1103YXZ·12t时，AgCl的Ksp2×1010；Ag2CrO4是一种橙红色固体，在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是A在t时，AgCl的溶解度大于Ag2CrO4B在t时，Ag2CrO4的Ksp1×1012C在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4，可使溶液由Y点到X点D在t时，用AgNO3标准溶液滴定20mL未知浓度的KCl溶液，不能采用K2CrO4溶液为指示剂13仅用下表提供的仪器（夹持仪器和试剂任选）不能达到相应实验目的的一组是选项实验目的仪器 A用溴水和CCl4除去NaBr溶液中少量NaI烧杯、玻璃棒、胶头滴管、分液漏斗B配制100mL l.0mol·L1的NaOH溶液药匙、天平、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、100mL的容量瓶C从食盐水中获得NaCl晶体酒精灯、玻璃棒、坩埚、泥三角D用盐酸除去BaSO4中混有的少量BaCO3漏斗，烧杯、玻璃棒、胶头滴管、滤纸26（15分）化学平衡原理是中学化学学习的重要内容。请回答下列问题：(1) 己知：CH4、H2的燃烧热（H）分别为890.3 kJ/mol、285.8 kJ/mol，则CO2和H2反应生成CH4的热化学方程式是 。有人设想以N2和H2为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能，又能固氮的新型燃料电池，装置如右图所示。电池正极的电极反应式是 ，A是 。时间(min)n(mol)1.02.0 5 10 1520H2COCH3OH(2) 甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上可用合成气制备甲醇。反应为CO(g)2H2(g)CH3OH(g)。某温度下，在容积为2 L的密闭容器中进行该反应，其相关数据见右图：从反应开始至平衡时，用CO表示化学反应速率为                         ，该温度下的平衡常数为                          。5 min至10 min时速率变化的原因可能是                                ；15 min时对反应体系采取了一个措施，至20 min时CO的物质的量为0.5 mol，请在图中画出CO的变化曲线。(3) 常温下，将V mL、0.1000 mol/L氢氧化钠溶液逐滴加入到20.00 mL、0.1000 mol/L醋酸溶液中，充分反应（忽略溶液体积的变化）。如果溶液pH7，此时V的取值      20.00（填“”、“”或“”），溶液中c(Na+)、c(CH3COO)、c(H+)、c(OH)的大小关系是                            。常温下，将a mol/L的醋酸与b mol/L的氢氧化钠溶液等体积混合，反应后，溶液呈中性，则醋酸的电离常数为                 （用含有a、b字母的代数式表示）。27（14分）生产中可用双氧水氧化法处理电镀含氰废水，某化学兴趣小组模拟该法探究有关因素对破氰反应速率的影响（注：破氰反应是指氧化剂将CN氧化的反应）。【相关资料】氰化物主要是以CN 和 Fe(CN)63 两种形式存在。Cu2+可作为双氧水氧化法破氰处理过程中的催化剂；Cu2+在偏碱性条件下对双氧水分解影响较弱，可以忽略不计。Fe(CN)63较CN难被双氧水氧化，且pH越大，Fe(CN)63越稳定，越难被氧化。【实验过程】在常温下，控制含氰废水样品中总氰的初始浓度和催化剂Cu2+的浓度相同，调节含氰废水样品不同的初始pH和一定浓度双氧水溶液的用量，设计如下对比实验：(l) 请完成以下实验设计表（表中不要留空格）实验序号实验目的初始pH废水样品体积/mLCuSO4溶液的体积/mL双氧水溶液的体积/mL蒸馏水的体积/mL为以下实验操作参考760101020废水的初始pH对破氰反应速率的影响1260101020 760 10实验测得含氰废水中的总氰浓度（以CN表示）随时间变化关系如图所示。c(CN)/mol·L10.80.70.42.01.61.41.20 20 40 60 80 100 120 t/min··(2) 实验中2060min时间段反应速率：(CN) molL1min1。(3) 实验和实验结果表明，含氰废水的初始pH增大，破氰反应速率减小，其原因可能是 （填一点即可）。在偏碱性条件下，含氰废水中的CN最终被双氧水氧化为HCO3，同时放出NH3，试写出该反应的离子方程式： 。(4) 该兴趣小组同学要探究Cu2+是否对双氧水氧化法破氰反应起催化作用，请你帮助他设计实验并验证上述结论，完成下表中内容。（己知：废水中的CN浓度可用离子色谱仪测定）实验步骤（不要写出具体操作过程） 预期实验现象和结论  28（14分）钴（Co）及其化合物在工业上有广泛应用。为从某工业废料中回收钴，某学生设计流程如下（废料中含有Al、Li、Co2O3和Fe2O3等物质）。已知：物质溶解性：LiF难溶于水，Li2CO3微溶于水；部分金属离子形成氢氧化物沉淀的pH见下表。Fe3+Co2+Co3+Al3+pH（开始沉淀）1.97.150.233.4pH（完全沉淀）3.29.151.094.7请回答：(1) 步骤中得到含铝溶液的反应的离子方程式是 。(2) 写出步骤中Co2O3与盐酸反应生成Cl2的离子方程式： 。(3) 步骤中Na2CO3溶液的作用是调节溶液的pH，应使溶液的pH不超过 ；废渣中的主要成分除了LiF外，还有 。(4) NaF与溶液中的Li+形成LiF沉淀，此反应对步骤所起的作用是 。温度范围 / 固体质量 / g1502104.412903202.418909202.25(5) 在空气中加热5.49 g草酸钴晶体（CoC2O4·2H2O）样品，受热过程中不同温度范围内分别得到一种固体物质，其质量如右表。加热到210时，固体质量减轻的原因是 。经测定，加热到210290过程中的生成物只有CO2和钴的氧化物，此过程发生反应的化学方程式为： 。已知M(CoC2O4·2H2O)=183 g/mol36【化学选修2：化学与技术】（15分）氯碱工业是最基本的化学工业之一，离子膜电解法为目前普遍使用的生产方法，其生产流程如下图1所示：(1) 该流程中可以循环的物质是            。(2) 电解法制碱的主要原料是饱和食盐水，由于粗盐水中含有Ca2+、Mg2+、SO42等无机杂质，所以在进入电解槽前需要进行两次精制，写出一次精制中发生的离子方程式   、  ，若食盐水不经过二次精制，仍会有少量的Ca2+、Mg2+直接进入离子膜电解槽，这样产生什么后果是   。(3) 图2是工业上电解饱和食盐水的离子交换膜电解槽示意图(阳极用金属钛网制成，阴极由碳钢网制成)。则B处产生的气体是          ，E电极的名称是  极。电解总反应的离子方程式为         。(4) 从阳极槽出来的淡盐水中，往往含有少量的溶解氯，需要加入89的亚硫酸钠溶液将其彻底除去，该反应的化学方程式为            。(5) 已知在电解槽中，每小时通过1安培的直流电理论上可以产生1.492 g的烧碱，某工厂用300个电解槽串联生产8小时，制得32%的烧碱溶液（密度为1.342吨/m3）113 m3，电解槽的电流强度1.45 ×104 A，该电解槽的电解效率为            。37【化学选修3：物质结构与性质】（15分）现有六种元素，其中B、C、D、E为短周期主族元素，F、G为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，用回答问题B元素原子的核外p电子数比s电子数少1C原子的第一至第四电离能分别是： I1=738kJ/mol I2 = 1451 kJ/mol I3 = 7733kJ/mol I4 = 10540kJ/molD原子核外所有p轨道全满或半满E元素的主族序数与周期数的差为4F 是前四周期原子电子轨道表示式中单电子数最多的元素G在周期表的第十一列(1) B基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有 个方向，原子轨道呈 形。(2) C和与其左右相邻元素原子的第一电离能由大到小的顺序是 。(3) DE3 中心原子的杂化方式为 杂化，该分子中的键角比离子DE4中的键角小的原因是 。将E的单质通入到黄血盐K4Fe(CN)6溶液中，可得到赤血盐K3Fe(CN)6。该反应的离子方程式为 已知含E的一种化合物与过氧化氢发生如下反应（已配平）：，请写出横线上物质的结构式。(4) F位于 区，价电子排布式为 。(5) G单质晶体中原子的堆积方式为面心立方最密堆积（如右图），则晶胞中每个原子的配位数为 。假设晶胞边长为a，原子半径为r，列式表示该晶胞的空间利用率为 。38【化学选修5：有机化学基础】（15分）有机物X的结构是（其中、为未知部分的结构）。下列是X发生反应的转化关系图及E的信息。请回答：(1) 有机物E中含有的官能团名称是 ，G的名称是 。(2) B与G反应可生成高分子化合物M，其化学方程式是 。(3) X的结构简式是 。(4) 已知E的同系物H的相对分子质量比E多14。H的同分异构体中，能同时满足下列条件的共有 种（不考虑立体异构）。能发生银镜反应；能发生水解反应；能与FeCl3溶液发生显色反应。其中核磁共振氢谱为5组峰，且峰面积比为11222的为 （写结构简式）。(5) F可作为食品饮料的添加剂，它的聚合物可作为手术缝合线等材料。由B经过下列途径可合成F（部分反应条件略）：NR的反应类型是 ，RT的化学方程式是 。0化学参考答案及评分标准7D 8B 9C 10B 11A 12B 13C26（15分）(1) CO2 (g) + 4H2(g)CH4(g) + 2H2O(l) H252.9 kJ/mol （2分） N2 + 8H+ + 6e2NH4+（2分） 氯化铵（或NH4Cl）（1分）(2) 0.03 mol/(L·min) （1分） L2/mol2（或9.38 L2/mol2） (1分) 加入催化剂（或升高温度） （1分）图略（15min时改变的条件是再加入0.2 mol的CO，即15 min时CO的物质的量为0.6 mol） （2分）(3) （1分） c(Na+)c(CH3COO)> c(H+)c(OH； （2分） （2分）27（14分）(1) 双氧水的浓度对破氰反应速率的影响（2分） 10（1分） 20（1分） （2）0.0175（2分）(3) 初始pH增大，催化剂Cu2+会形成Cu(OH)2沉淀，影响了Cu2+的催化作用（或初始pH增大，Fe(CN)63较中性和酸性条件下更稳定，难以氧化）(其他合理答案均给分)(2分)CN+H2O2+H2O=NH3+HCO3（2分）(4)（每空2分）实验方案（不要求写出具体操作过程）预期实验现象和结论分别取等体积、等浓度的含氰废水于甲、乙两支试管中，再分别加入等体积、等浓度的双氧水溶液，只向甲试管中加入少量的无水硫酸铜粉末，用离子色谱仪测定相同反应时间内两支试管中的CN浓度。相同时间内，若甲试管中的CN浓度小于乙试管中的CN浓度，则Cu2+对双氧水破氰反应起催化作用；若两试管中的CN浓度相同，则Cu2+对双氧水破氰反应不起催化作用。（评分说明：方案表述中要体现对比、控制变量的思想。其他合理答案均给分）28（14分）(1) 2Al + 2OH+ 2H2O2AlO2+ 3H2（2分）(2) Co2O36H+2Cl2 Co2+Cl23H2O （2分）(3) 7.15（2分） Fe(OH)3（2分）(4) 降低滤液中Li+浓度，避免步骤中产生Li2CO3沉淀。（2分）(5) 失去结晶水（2分） 3CoC2O4 + 2O2Co3O4 + 6CO2（2分）如Co3O4写成CoO·Co2O3也可36（15分）（1）氯化钠、氢氧化钠（或NaCl、NaOH）（2分）（2）Ca2+ CO32CaCO3（2分）   Mg2+ + 2OHMg(OH)2 （2分） 少量Mg2+、Ca2+在电解碱性条件下会生成沉淀，损害离子交换膜。（1分）（3）H2（1分） 阳（1分）   2Cl2H2OCl2H22 OH（2分）（4）Na2SO3 + Cl2 + H2O Na2SO4 + 2HCl （2分）（5）93.46% （2分）37(15分)(1) 3（1分） 哑铃形（或纺锤形）（1分）(2) MgAlNa（1分）(3) sp3（1分）孤电子对与成键电子对的排斥作用力大于成键电子对之间的排斥作用力（2分） 2Fe(CN)64Cl22Fe(CN)632Cl（2分） （2分）(4) d（1分） 3d54s1（1分）(5) 12（1分） （2分） 38（15分）(1) 羧基、羟基（或酚羟基）（2分） 乙二酸（2分）(2) （2分）(3) (4) 13（2分） （2分）(5) 取代反应（1分）（2分）