广西博白县王力中学高三下学期3月月考
化学试卷
可能用到的相对原子质量：H 1 O 16 F 19 Na 23 S 32 K 39 Co 59
一、单选题(共42分)
1．化学使科技进步、使生活更美好，下列有关说法错误的是（ ）
A．卡塔尔世界杯用的“旅程”球，球体表面采用名为纹理聚氨酯的合成高分子材料
B．制造5G芯片的氮化硅属于新型无机非金属材料
C．我国学者通过调试镁钪合金成分设计出的“应变玻璃”属于金属材料
D．使用医用酒精对物体表面消毒时，医用酒精的浓度是95%
2．对于下列实验，能正确描述其反应的离子方程式是（ ）
A．用小苏打治疗胃酸过多： + 2H+ = CO2 ↑ + H2O
B．将鸡蛋壳在醋酸中溶解有气泡产生：CaCO3 + 2H+ = Ca2+ + H2O + CO2↑
C．稀硝酸中加入过量的铁粉：3Fe + 8H+ + 2= 3Fe2+ + 2NO↑ + 4H2O
D．向稀HNO3中滴加Na2SO3溶液：SO+ 2H+ = SO2↑ + H2O
3．下列关于物质结构和化学用语的说法正确的是( )
A．BF3、CCl4中所有原子均达到8电子稳定结构
B．78gNa2O2晶体中所含离子数目为3NA
C．18gH2O或D2O的质子数均为10NA
D．34gH2O2含有极性键的数目为3NA
4．X、Y、Z、R、W是5种短周期元素，原子序数依次增大；它们可组成离子化合物Z2Y和共价化合物RY3、XW4；已知Y、R同主族，Z、R、W同周期。下列说法正确的是( )
A．简单离子半径R>W>Y>Z
B．气态氢化物稳定性：HmW
D．RY2和W2均有漂白性，将两者等物质的量混合溶于水，漂白性增强
5．狄尔斯-阿尔德反应是一种有机环加成反应。关于反应产物X的说法不正确的是（ ）
(X)
A．分子式为 B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．结构中至少有7个碳原子共平面 D．一定条件下能与乙醇发生取代反应
6．下列实验操作能达到实验目的的是（ ）
甲
A．用pH试纸测量氯水的pH
B．将4.0g NaOH固体置于100mL容量瓶中，加水至刻度，配制1.000mol/L NaOH溶液
C．用装置甲蒸发浓缩CuSO4溶液，再冷却结晶制CuSO4·5H2O晶体
D．用装置乙除去氯气中的少量HCl杂质
7．十九大报告中提出要“打赢蓝天保卫战”，意味着对大气污染防治比过去要求更高。二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合，原理如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．该电池放电时质子从Pt2电极经过内电路流到Pt1电极
B．Pt1电极附近发生的反应为
C．Pt2电极附近发生的反应为
D．相同条件下，放电过程中消耗的和的体积比为2：1
二、非选择题(共58分)
8．（14分）硫代硫酸钠()是常见的分析试剂。实验室制备溶液的装置如下(部分装置省略，C中过量)：
回答下列问题：
(1)装置A中盛放固体试剂的仪器名称为____________；制取的反应中，利用了浓硫酸的_________性。
(2)装置B的作用是________________________。
(3)装置C中的反应分两步，其中第二步反应方程式为。当观察到装置C中出现___________________________的现象，说明反应已完全。
(4)测定某样品中的含量的实验步骤如下(杂质不参加反应)：
I．取的溶液20.00mL，用硫酸酸化后，加入过量KI，发生反应：。
II．称取2.000g样品，配制成100mL溶液，取该溶液滴定步骤Ⅰ所得溶液(淀粉作指示剂)至终点。三次平行实验，平均消耗18.60mL样品溶液。发生的反应为。
①步骤II中滴定终点的现象为________________________________________________。
②样品中的质量分数为____________。
(5)装置C中反应一般控制在碱性环境下进行，否则产品发黄，用离子方程式表示其原因：_________________________________。
9．（14分）磷酸亚铁锂(LiFePO4) 是目前使用量最多的一种锂电池电极材料，LiFePO4 废料(含Al、石墨)中磷、铁、锂的综合回收工艺流程图如下：
已知：常温下，Ksp(FePO4·2H2O)=9.91 ×10-16， Ksp[Fe(OH)3])=4×10-38，Ksp(Li2CO3)=1.7×10-3
过程I“碱浸”时主要反应的离子方程式是_____________________________。
(2) 过程II“酸浸”加入双氧水的目的是_____________________。
(3) 浸出液中存在大量H2PO离子，过程III得到磷酸铁晶体的离子方程式为_____________________________。
(4)一定条件下，探究了pH对磷酸铁沉淀的影响，结果如图所示。过程III应选取的最佳沉淀pH为___________。随pH的增加，磷的沉淀率开始下降，而铁沉淀率未下降，分析原因为______________________________________________________________。
(5)测得滤液1中c(Li+)=0.15 mol/L， 某同学取该100 mL滤液进行“沉锂”反应。加入50 mL Na2CO3溶液却未见沉淀，若不考虑Na2CO3的水解和液体混合时的体积变化，则该同学加入的Na2CO3溶液最大浓度为c(Na2CO3) =___________mol/L。
(6)过程VI包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干燥等步骤，蒸发时停止加热的时机是______。
10．（15分）羰基硫(COS)是硫循环的重要中间体其在催化剂作用下与或反应的热化学方程式如下；
Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题：
(1)写出与反应的热化学方程式：___________________________________。
(2)已知反应Ⅰ中相关的化学键键能数据如下：
化学键
1076 742 577 339
表中___________。
(3)某温度下，向容积为2L的恒容密闭容器中通入0.2mol和0.4mol，发生反应Ⅰ，经过一段时间后反应达到平衡。
①起始时，___________。
②该温度下，上述反应的平衡常数___________________________(填表达式)。
③只改变一种条件，使上述反应中COS的平衡转化率增大的措施有_________________。
(4)在两个恒压密闭容器中分别均充入等物质的量的与发生反应Ⅱ。 的平衡转化率与温度的关系如图所示。
①a、c点对应的平衡常数：___________(填“>”、“<”或“=”，下同)。
②b点与c点的速率关系为___________。
(5)在绝热恒容密闭容器中进行反应Ⅱ。下列能说明反应Ⅱ已达到平衡状态的是___________________(填标号)。
A．容器中混合气体密度保持不变
B．容器内的总压强不变
C．保持不变
D．容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变
三、选做题
11．（15分）元素周期表中，第四周期包括10种过渡元素(21号-30号)，它们的单质及其化合物在化工生产和研究中有重要的应用。
(1)Fe原子核外电子排布式为___________________________________。
(2)甘氨酸亚铁[(H2NCH2COO)2Fe]的主要生理功能是预防和改善缺铁性贫血。甘氨酸(H2NCH2COOH)中C原子的杂化形式为___________________。
(3)在催化作用下，呋喃()可与氨反应，转化为吡咯()。二者熔、沸点关系为：呋喃___________吡咯(填“高于”或“低于”)，原因是________________________。
(4) BF3的立体构型为___________________。
(5)KBH4是一种重要的还原剂，其组成元素的电负性由大到小的顺序为___________。
(6)KCoF3的钙钛矿型立方晶胞结构如图所示，其中Co填充在F形成的正八面体中心。
①K、Co、F的第一电离能由大到小的顺序为___________________。
②若阿伏加德罗常数的值为NA，晶体密度为ρg·cm 3，则K和Co之间的最短距离为___________________pm。
12. （15分）以乙烯为原料合成化合物C的流程如图所示：
(1)写出A的结构简式_____________________。
(2)①③的反应类型分别为______________反应和_____________反应。
(3)写出乙醇的同分异构体的结构简式_____________________。
(4)写出反应③的化学方程式：_____________________________________。
(5)反应③生成的有机产物名称叫乙二醇，乙二醇的核磁共振氢谱有____________组峰，峰面积之比为_________________。
(6)A____________(填“易”或者“难”)溶于水。
(7)乙烯的同系物f，f有如下特征，请问f有____________________种同分异构体。
Ⅰ：f有6个碳原子；
Ⅱ：f只有一个支链。
化学参考答案
1．D 【详解】A．卡塔尔世界杯用的“旅程”球，球体表面采用的纹理聚氨酯属于合成高分子材料，A正确；
B．氮化硅属于新型无机非金属材料，B正确；
C．“应变玻璃”是金属玻璃,属于金属材料，C正确；
D．医用消毒酒精中乙醇的体积分数为75%，故A错误；
2．C 【详解】A．小苏打是碳酸氢钠，用小苏打治疗胃酸过多的离子方程式是： +H+= CO2 ↑+ H2O，故A错误；
B．鸡蛋壳是碳酸钙，醋酸是弱酸，将鸡蛋壳在醋酸中溶解有气泡产生的离子方程式是：CaCO3 +2CH3COOH= Ca2+ +H2O + CO2↑+2CH3COO－，故B错误；
C．稀硝酸中加入过量的铁粉生成亚铁离子的离子方程式是：3Fe +8H+ + 2= 3Fe2+ +2NO↑+4H2O，故C正确；
D．向稀HNO3中滴加Na2SO3溶液，Na2SO3被氧化为Na2SO4，反应的离子方程式为3SO+2H++2NO=3SO+2NO↑+H2O，故A错误；
3．B 【详解】A．BF3中B元素化合价为+3价，B原子最外层电子数是3，3+3=6，则B原子不满足8电子结构，故A错误；
B．78gNa2O2的物质的量是1mol，晶体中所含离子数目为3NA，故B正确；
C．H2O或D2O的质子数均是10个，但相对分子质量不同，因此18gH2O或D2O的质子数不相同，故C错误；
D．34gH2O2的物质的量是1mol，含有极性键的数目为2NA，故D错误；
故选B。
4．A 【详解】X、Y、Z、R、W是5种短周期元素，原子序数依次增大，它们可组成Z2Y2、Z2Y类型的化合物，则Z为Na、Y为O，其中Y、R同主族，它们可组成RY3化合物可知R为S；Z、R、W同周期，W为第三周期元素，结合组成XW4化合物可知，X为C，W为Cl；A．电子层越多，离子半径越大，具有相同排布的离子原子序数大的离子半径小，则离子半径为R＞W＞Y＞Z，故A正确；B．非金属性越强，氢化物越稳定，对应氢化物还原性越弱，则气态氢化物的稳定性为HmW＞HnR，气态氢化物的还原性为HmW＜HnR，故B错误；C．Na2O2电子式可表示为，故C错误；D．等物质的量的SO2和Cl2一起通入溶液中发生反应生成硫酸和盐酸，失去漂白能力，故D错误；故选A。
5．C 【详解】A．由X的结构简式可知，X中含有8个C原子，12个H原子，3个O原子，分子式为，故A正确；
B．X中含有碳碳双键，能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应使酸性高锰酸钾溶液褪色，故B正确；
C．碳碳双键为平面结构，与碳碳双键直接相连的碳原子处于同一平面，单键可以旋转，X中最少时只有4个碳原子共面，故C错误；
D．X中含羧基，在一定条件下能与乙醇发生酯化反应，酯化反应属于取代反应，故D正确；
6．C
【详解】A．氯水具有漂白性，会使pH试纸褪色，故不能用pH试纸测量氯水pH，A错误；
B．不能在容量瓶中溶解NaOH，应将4.0g NaOH固体置于烧杯中溶解，再经冷却、转移、洗涤、定容、摇匀等操作配制100mL 1.000mol/L NaOH溶液，B错误；
C．CuSO4溶液获得CuSO4·5H2O晶体可在甲中通过蒸发浓缩、冷却结晶实现，C正确；
D．氯气和HCl均能和NaOH溶液吸收，不能用装置乙除去氯气中少量HCl杂质，D错误；
7．D 【详解】A．放电时为原电池，质子向正极移动，Pt1电极为负极，则该电池放电时质子从Pt1电极经内电路移向Pt2电极，A错误；
B．Pt1电极为负极，发生氧化反应，被氧化为硫酸，电极反应式为
，硫酸应当拆为离子形式，B错误；
C．酸性条件下，氧气得电子生成水，C错误；
D．相同条件下，放电过程中负极发生氧化反应：，正极发生还原反应：，根据转移电子数相等规律可知，放电过程中消耗的和的体积比为2:1，D正确；
8．（14分） (1) 圆底烧瓶 强酸 (2) 起到安全瓶的作用
(3) 溶液由浑浊变澄清
(4) 滴入最后一滴样品溶液，溶液蓝色褪去且半分钟内不变色 80.00%
(5)
【分析】浓硫酸和亚硫酸钠反应生成硫酸钠、二氧化硫和水，二氧化硫通入到亚硫酸钠和硫化钠的混合溶液中，先是二氧化硫和硫化钠反应生成硫沉淀，硫沉淀和亚硫酸钠反应生成硫代硫酸钠。
【详解】（1）根据图中信息得到装置A中盛放固体试剂的仪器名称为圆底烧瓶；制取的反应中，浓硫酸和亚硫酸钠反应生成硫酸钠、二氧化硫和水，因此利用了浓硫酸的强酸性；故答案为：圆底烧瓶；强酸。
（2）装置B的作用是起到安全瓶的作用；故答案为：起到安全瓶的作用。
（3）装置C中的反应分两步，第一步是硫化钠和二氧化硫反应生成硫沉淀，溶液变浑浊，其中第二步反应方程式为，说明当观察到装置C中出现溶液由浑浊变澄清的现象，说明反应已完全；故答案为：溶液由浑浊变澄清。
（4）①步骤Ⅰ所得溶液(淀粉作指示剂)，溶液为蓝色，步骤II中滴定终点，单质碘消耗完，则溶液变为无色，因此滴定终点的现象为滴入最后半滴样品溶液，溶液蓝色褪去且半分钟内不变色；故答案为：滴入最后半滴样品溶液，溶液蓝色褪去且半分钟内不变色。
②根据～，则样品中的质量分数为；故答案为：80.00%。
（5）装置C中反应一般控制在碱性环境下进行，否则产品发黄，说明在酸性环境中硫代硫酸根反应生成二氧化硫、硫单质和水，用离子方程式表示其原因：；故答案为：。
9．（14分）(1) 2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑ (2) 将Fe2+氧化为Fe3+
(3) Fe3+++=FePO4↓+CO2↑+H2O
(4) 2.5 随pH的增加，部分FePO4沉淀转变为Fe(OH)3沉淀，使得部分释放，导致磷沉淀率下降，而铁仍在沉淀中
(5) 0.51 (6)析出较大量晶体时
【分析】LiFePO4废料(含Al、石墨)加入氢氧化钠溶液，铝与氢氧化钠溶液反应生成可溶于水的NaAlO2，过滤，滤渣中含有LiFePO4和石墨，在滤渣中加入盐酸和过氧化氢浸取，可氧化亚铁离子生成Fe3+，浸出液中含有Fe3+、Li+、、离子等，加入碳酸钠溶液调节pH，可生成FePO4·2H2O，滤液1中含有Li+，滤液1中加入碳酸钠沉锂得到Li2CO3产品，FePO4·2H2O中加入氢氧化钠溶液调节pH ，得到含铁产品和滤液2，滤液2为Na3PO4溶液，Na3PO4溶液再经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥后得Na3PO4·12H2O晶体。
(1)过程I“碱浸”时铝与氢氧化钠溶液反应生成可溶于水的NaAlO2，该过程发生反应的离子方程式为：2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑；
(2)过程II“酸浸”加入双氧水的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，反应的离子方程式为：2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O；
(3)①浸出液中存在大量、离子，加入碳酸钠溶液后，结合H+，+H+， +H+，两个平衡均向右移动，c()增大，与Fe3+结合形成磷酸铁晶体，反应的离子方程式为：Fe3+++=FePO4↓+CO2↑+H2O；
(4)过程III得到FePO4·2H2O，由图可知在pH等于2.5时，磷的沉淀率最高，则应选取的最佳沉淀pH为2.5；根据图象可知，随pH的增加，磷的沉淀率开始下降，而铁沉淀率未下降，是因为随pH的增加，部分FePO4·2H2O沉淀转变为Fe(OH) 3沉淀，使得部分释放，导致磷沉淀率下降，而铁仍在沉淀中；
(5)混合溶液中c(Li+)=；假设该同学加入Na2CO3溶液的浓度为x mol/L，则混合溶液中c()=，二者混合未见沉淀，则Qc= c2(Li+)·c()=(0.1 mol/L)2× mol/L≤1.7×10-3，解得x≤0.51 mol/L，即该同学加入的Na2CO3溶液最大浓度为c(Na2CO3)=0.51 mol/L；
(6)过程VI包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干燥等步骤，在进行蒸发时，当析出较大量晶体时停止加热。
10．（15分） （1） （2）418
(3) 0.2(1分) 增大H2浓度(或降低温)
（4）> < （5）BC
【详解】(1) Ⅰ.
Ⅱ.
根据盖斯定律Ⅰ-Ⅱ得， ；
(2)焓变=反应物总键能-生成物总键能， ，则742+577+x－339×2－1076=-17，x=418。
(3)①起始时，=0.2；
②反应达到平衡时，产物浓度系数次幂的连乘积与反应物浓度系数次幂的连乘积之比为平衡常数，；
③，增大H2浓度，平衡正向移动， COS的平衡转化率增大；正反应放热，降低温，平衡正向移动， COS的平衡转化率增大；
(4)①平衡常数只与温度有关，a点温度低于c点，正反应放热，升高温度，平衡逆向移动，所以平衡常数：>。
②温度越高，反应速率越快，b点温度低于c点，所以反应速率关系为<；
(5) A．反应前后气体总质量不变，容器体积不变，所以密度是恒量，容器中混合气体密度保持不变，反应不一定平衡，故不选A；
B．反应前后气体物质的量不变，正反应放热，绝热容器内的温度改变，所以容器内总压强是变量，若容器内的总压强不变，反应一定达到平衡状态，选B；
C．根据平衡定义，保持不变，反应一定达到平衡状态，故选C；
D．反应前后气体物质的量不变，气体质量不变，根据 ，平均摩尔质量是恒量，容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变，不一定平衡，故不选D；选BC。
11.（15分）(1) 1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar] 3d64s2 (2)sp3、sp2
(3) 低于（1分） 吡咯可形成分子间氢键 (4) 平面三角形 (5) H＞B＞K
(6) F＞Co＞K
【解析】
（1）①铁为26号元素，Fe原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar] 3d64s2；
（2）①甘氨酸(H2NCH2COOH)中与氨基相连的碳原子有四个单键，为杂化，羧基中的碳原子有一个碳氧双键为杂化；
（3）①影响物质熔沸点的主要因素为分子间作用力，氢键大于分子间作用力，有氢键的吡咯沸点大于呋喃，吡咯易形成分子间氢键，沸点较高，则呋喃沸点低于吡咯；
②吡咯易形成分子间氢键；
BF3中B的价层电子对数目为=3，不含孤电子对，其立体构型为平面三角形
元素的非金属性越强，电负性越大，则KBH4中组成元素的电负性由大到小的顺序为H＞B＞K。
①同周期自左至右第一电离能呈增大趋势，则K、Co、F的第一电离能由大到小的顺序为F＞Co＞K。
②由信息和晶胞结构知，Co处于体心，K处于顶角，则K和Co之间的最短距离为体对角线的。Co填充在F形成的正八面体中心，结合图可知Co原子的个数为1，根据该物质化学式可知K的个数为1，F的个数为3，所以晶胞质量为g，所以晶胞参数为，K和Co之间的最短距离为
12.（15分） (1) CH2ClCH2Cl (2) 加成 （1分） 取代（1分） (3) CH3OCH3
CH2ClCH2Cl+2NaOH CH2OHCH2OH+2NaCl
(5) 2 2:1 (6) 难（1分） (7) 7
【分析】乙烯和氯气加成生成A：CH2ClCH2Cl；A发生取代反应生成乙二醇；乙醇氧化生成乙醛B，乙醛氧化生成乙酸；乙酸和乙醇发生酯化反应生成C；
【详解】（1）由分析可知，A的结构简式CH2ClCH2Cl；
（2）反应①为乙烯和水加成生成乙醇的反应；③为A和氢氧化钠水溶液发生取代反应生成醇；故分别为加成反应、取代反应；
（3）同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物；乙醇的同分异构体的结构简式为CH3OCH3；
（4）③为A和氢氧化钠水溶液发生取代反应生成醇：CH2ClCH2Cl+2NaOH CH2OHCH2OH+2NaCl；
（5）乙二醇中有2种不同环境的氢，其核磁共振氢谱有2组峰，峰面积之比为2:1；
（6）CH2ClCH2Cl为1，2-二氯乙烷，难溶于水；
（7）同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物；乙烯的同系物f，f有如下特征：
Ⅰ：f有6个碳原子，则化学式为C6H12；
Ⅱ：f只有一个支链，则支链只能是甲基。
先安排碳链、然后安排碳碳双键，则结构有7种结构。
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