《试卷》精品解析：河北省衡水中学2015届高三下学期三调考试化学试题解析（解析版）.doc

本试卷分第I卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分。总分300分，考试时间150分钟。可能用到的相对原子质量：H1 016 C12 N i4 S 32 F19 Cl 35.5 Br 80 .1127 Si 28 Na 23 K39 Ca 40 Mg 24 Al 27 Fe 56 Cu 64 Ag108 Zn 65 Ba137 Mn 55 Pb 207 S32 Cr 52 C0 59 Ni 58.7第I卷（选择题 共1 2 6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有关化学资源的合成、利用与开发的叙述合理的是 A大量使用化肥和农药，能不断提高农作物产量 B通过有机合成，可以制造出比钢铁更强韧的新型材料 C安装煤炭燃烧过程的“固硫”装置，主要是为了提高煤的利用率 D开发利用可燃冰（固态甲烷水合物），有助于海洋生态环境的治理【答案】B来源:Z+xx+k.Com【解析】试题分析：大量使用化肥和农药，会对环境造成污染，A错；通过有机合成能制造出有特殊性能的材料，B对；安装煤炭燃烧过程的“固硫”装置，主要是为了减少污染气体SO2的排放，C错；开发利用可燃冰，会对海洋生态环境造成不利影响，D错。考点：常见的化学常识。8某学生鉴定甲盐的流程如图所示，下列说法正确的是 ( ) A.如果甲中含有S2，则乙是硫磺沉淀 B如果乙是AgCl沉淀，那么甲是FeCl3 C丙中肯定含有Fe3，所以甲是FeBr2 D甲中含有铁元素，可能显示+2或者+3价【答案】D【解析】试题分析：溶液丙中加入KSCN溶液变为血红色，说明丙中有铁元素，那么甲中也有铁元素，则甲中不能含有S2，A错；乙是淡黄色沉淀，而 AgCl沉淀是白色的，故B错；丙中肯定含有Fe3，但不一定是FeBr2，如果是FeBr3也能看到相同的现象，C错；丙中含有铁元素，那么甲中含有铁元素，可能显+2或者+3价，如果是Fe2+会被氧化为Fe3+，D对。考点：物质的性质和检验。9下列说法或解释不正确的是 ( ) A.等物质的量浓度的下列溶液中， 由大到小的顺序是>>> B室温下，向0. 01 molNH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性： C向0.2 molNaHCO3溶液中加入等体积0.1 mol NaOH溶液： D物质的量浓度均为1 mol的NaCl和MgCl2混合液1L中，含有Cl的数目为3 (表示阿伏加德罗常数的值)【答案】C考点：盐类的水解、溶液中离子浓度的大小比较、物质的量有关计算。10下列图示与对应的叙述相符的是 ( )A图I表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化B图表示常温下，0. 100 molL NaOH溶液滴定20. 00 mL、0.100 molL HC1溶液所得到的滴定曲线。C图表示一定质量的冰醋酸加水稀释过程中，醋酸溶液电离程度：c<a<bD图表示反应，在其他条件不变的情况下改变起始物CO的物质的量，平衡时N2的体积分数变化情况，由图可知的转化率c>b>a【答案】D【解析】试题分析：图I中反应物的能量高于生成物的能量，故表示的是放热反应。A错；0. 100 molL NaOH溶液滴定20. 00 mL、0.100 molL HC1溶液时NaOH溶液的体积是20mL时溶液呈中性，故B错；冰醋酸加水稀释过程中电离程度是逐渐增大的，溶液的导电能力与离子浓度有关，与电离程度无关，C错；D对。考点：化学图像的分析。11某溶液中可能含有 等离子。当向该溶液中加入一定物质的量浓度的NaOH溶液时，发现生成沉淀物质的量随NaOH溶液的体积变化的图像如图所示，下列说法正确的是 A. 原溶液中一定含有的阳离子是 B原溶液中一定含有SO42和Na C原溶液中含有的Fe3和Al3的物质的量之比为1:1 D反应最后形成的溶液中含有的溶质仅为Na2SO4【答案】C【解析】试题分析：从图像看出开始时没有沉淀生成，所以一定有H+，生成沉淀有一部分可以溶解于NaOH溶液，则一定有Al3+，有一段不产生沉淀，说明有NH4+，沉淀达到最大值时用了6体积的氢氧化钠溶液，又根据 Al（OH）3溶解用了一体积的氢氧化钠溶液，所以生成Al（OH）3用了三体积的氢氧化钠溶液，那么另外三体积的氢氧化钠一定是与三价的离子反应，所以一定有Fe3，故溶液中含有的阳离子是H+、NH4+、Fe3+、Al3+，那么一定不含CO32-和Mg2+。根据上述分析，知道A错误；根据前面的分析知道溶液中含有的阳离子是H+、NH4+、Fe3+、Al3+，一定不含CO32-和Mg2+，溶液中还需要有阴离子，故一定有SO42，但不能确定是否有Na，B错；根据Al3+生成沉淀用的3体积氢氧化钠，那么Fe3+生成沉淀也用了3体积氢氧化钠，则 Fe3+和Al3+的物质的量之比为1：1，故C对；Na不一定存在，D错。考点：化学图像的分析。12. 还原沉淀法是处理含铬（含Cr2O72和CrO42）工业废水的常用方法，过程如下： 已知转化过程中的反应为 。转化后所得溶液中铬元素的含量为28.6 g/L，CrO42有10/11转化为Cr2O72，下列说法不正确的是 ( ) A溶液颜色保持不变，说明上述可逆反应达到平衡状态 B若用绿矾作还原剂，处理1L废水，至少需要917.4 g C常温下转化反应的平衡常数K=l×10则转化后所得溶液的pH=6 D常温下，要使处理后废水中的c（Cr3 ）降至1×10molL，应调溶液的pH=5【答案】B故pH=6,C对，不选；根据溶度积的表达式有： c(Cr3+)·c3(OH-)=1×1032，c3(OH-)=1032÷105=1027，得c(OH-)=1×109，则c(H+)=105，所以 pH=5，D对，不选。考点：平衡状态的判断、溶度积的应用。 13. 关于下列四个装置的说明符合实验要求的是 ( )A. 装置：实验室中若需制备较多量的乙炔可用此装置B装置：实验室中可用此装置来制备硝基苯，但产物中可能会混有苯磺酸C装置：实验室中可用此装置来分离含碘的四氯化碳液体，最终在锥型瓶中可获得碘D装置：实验室中可用此装置来制备乙酸乙酯并在烧瓶中获得产物【答案】B【解析】试题分析：制取乙炔时电石和水反应放出大量的热，不能用启普发生器，A错；制备硝基苯是要加热，反应时有副反应发生，产物中可能会混有苯磺酸，B对；碘蒸汽冷凝后变为固体，在锥形瓶中不能收集到碘，C错；制备乙酸乙酯时乙酸乙酯挥发除去在烧瓶外冷凝成液体后收集，不能在烧瓶中获得产物，D错。考点：实验目的和装置的评价。 第卷（非选择题共1 74分）三、非选择题（包括必考题和选考题两部分。第22题第32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33题第40题为选考题，考生根据要求作答）（一）必考题26. (15分)碱式碳酸钴 常用作电子材料、磁性材料的添加剂，受热时可分解生成三种氧化物。为了确定其组成，某化学兴趣小组同学设计了如图所示的装置进行实验。（1）请完成下列实验步骤：称取3. 65 g样品置于硬质玻璃管内，称量乙、丙装置的质量；按如图所示装置组装好仪器，并检验装置气密性；加热甲中玻璃管，当乙装置中_（填实验现象），停止加热；打开活塞a，缓缓通入空气数分钟后，称量乙、丙装置的质量；计算。（2）步骤中缓缓通人空气数分钟的目的是_.（3）某同学认为上述实验装置中存在一个明显缺陷，为解决这一问题，可选用下列装置中的_（填字母）连接在_（填装置连接位置）。（4）若按正确装置进行实验，测得如下数据。则该碱式碳酸钴的化学式为_。（5）含有 的玻璃常用作实验室观察钾元素的焰色反应，该玻璃的颜色为_。（6） 常用作多彩水泥的添加剂。以含钴废料（含少量Fe、Al等杂质）制取 的一种工艺如下：净化除杂时，加入 H2O2发生反应的离子方程式为_.加入CoCO3 调pH为5.27.6，则操作1获得的滤渣成分为_.加盐酸调整pH为23的目的为_.操作过程为蒸发浓缩、_（填操作名称）、过滤。【答案】（1） 不再有气泡产生。（2）将装置中的CO2、H2O全部转移到乙、丙装置中。（3）D、活塞a前。（4）Co2(OH)4(CO3)2 （5）蓝色 （6）2Fe2+ +H2O2 +2H+ 2Fe2+ 2H2O Al(OH)3、 Fe (OH)3抑制CoCl2水解。冷却结晶是蓝色的钴玻璃。（6） 从表中的数据可以看出Fe3+ 比 Fe2+更容易沉淀，所以加入 H2O2是为了将Fe2+转化为Fe3+，反应的离子方程式为：2Fe2+ +H2O2 +2H+ 2Fe2+ 2H2O。调pH为5.27.6时Co2+还没有沉淀，Fe3+ 、Al3+完全沉淀，故操作1获得的滤渣成分为Al(OH)3 、Fe (OH)3 ， CoCl2 会发生水解反应为了得到更纯净的CoCl2·6H2O，需要抑制CoCl2的水解，故加入盐酸的作用是抑制CoCl2水解。从溶液中得到晶体，操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。考点：物质分子式的确定、操作的作用分析、氧化还原反应。27. （14分）研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。 （1） CO可用于炼铁，已知： 则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为_。 （2）分离高炉煤气得到的CO与空气可设计成燃料电池（以KOH溶液为电解液）。写出该电池的负极反应式：_ 。 （3）CO2和H2充人一定体积的密闭容器中，在两种温度下发生反应： 测得CH3OH的物质的量随时间的变化见图1。曲线I、对应的平衡常数大小关系为 （填“>”或“=”或“<”）。一定温度下，在容积相同且固定的两个密闭容器中，按如下方式加入反应物，一段时间后达到平衡。若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍，要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则c的取值范围为_。（4）利用光能和光催化剂，可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时，在不同催化剂（工、，）作用下，CH4产量随光照时间的变化见图2。在O15小时内，CH4的平均生成速率工、和从大到小的顺序为_（填序号）。（5）以 为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系见图3。来源:学。科。网乙酸的生成速率主要取决于温度影响的范围是_.Cu2Al2O4可溶于稀硝酸，写出有关的离子方程式：_。【答案】（1）Fe2O3(s) +3CO(g) 2 Fe(s)+3CO2(g) H=-28.5kJ·mol-1 （2）CO +4OH-2eCO32-+2H2O（3） > 0.4 < C <1 （4） >>工 （5） 300400 3Cu2Al2O4 +32H+ 2NO36Cu 2+6 Al3+2NO+16H2O【解析】试题分析：（1）将所给的方程式分别标为、，把-×3可得CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式，Fe2O3(s) +3CO(g) 2 Fe(s)+3CO2(g) H=489.0-172.5×3=-28.5kJ·mol-1 。（2）燃料电池中在负极反应的是燃料，故CO在负极反应，由于是碱性电解质，生成的CO2还要和碱性电解质反应，故电极反应为：CO +4OH-2eCO32-+2H2O。（3） 从曲线I、看出I的CH3OH物质的量较大，所以相对于，I是向正反应方向移动，故K1>K2。要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，CH3OH的最大值为1mol，即起始是只有CH3OH和H2O，甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍，根据反应方程式的系数，体系中气体总物质的量减少了4mol-4mol×0.8=0.8mol，气体总物质的量减少0.8mol时生成CH3OH为0.4mol，要让反应向逆向进行，CH3OH的物质的量要大于0.4mol，故c的范围是：0.4 < C <1 （4）从图看出 在O15小时内，曲线在最上面，在中间，工在最下面，故CH4的平均生成速率>>工。（5） 从图看出300400时催化剂的催化效率降低，故乙酸的生成速率主要取决于温度影响的范围是300400。Cu2Al2O4中的铜的化合价为+1价，故会和稀硝酸发生氧化还原反应，Cu2Al2O4可溶于稀硝酸的离子方程式为：3Cu2Al2O4 +32H+ 2NO36Cu 2+6 Al3+2NO+16H2O考点：盖斯定律的运用、电极反应的书写、化学图像、化学平衡的移动、氧化还原反应离子方程式的书写。28. （14分）ILi-AlFeS电池是一种正在开发的车载电池，该电池中正极的电极反应式为，则该电池的总反应式为_。来源:学。科。网 锂一黄铁矿高容量电池，由于其污染小、成本低、电容量大、黄铁矿储备丰富而有望取代目前市场的碱性电池。制取高纯度黄铁矿的工艺流程如下：（1）已知： ，为得到较纯的FeS沉淀，最好在FeCl2 溶液中加入的试剂为_（填序号）A. (NH4)2S B.CuS C.H2S D. Na2S（2）关于白铁矿与黄铁矿下列判断错误的是_（填序号）A.属于同素异形体B因为晶体结构不同而导致性质有差别C黄铁矿比白铁矿更稳定（3）反应制取 S22时，溶液必须保持为碱性，除了S2 与酸反应外，还有更重要的原因是（用离子方程式表示）_.（4）室温下，Li/FeS2 二次电池所用的电解质是非水液体电解质，放电行为与温度有关。该电池电解质为非水液体电解质，原因是_.温度低时，锂与FeS2反应只生成A物质，产生第一次放电行为；温度升高，锂与A继续反应（产物之一为Fe），产生第二次放电行为。若二次行为均进行完全且放电量恰好相等。请写出化学反应方程式：第一次放电：_；第二次放电：_。（5）制取高纯度黄铁矿的另一种方法是：以LiCl- KC1低共熔点混合物为电解质，FeS为阳极，Al为阴极，在适当的电压下电解。写出阳极反应式_。【答案】I2Li + FeSLi2S+ Fe （1）A （2）A （3）S22- + 2H+ S+H2S （4）锂会与水反应产生自放电现象。2 Li + FeS2Li2 FeS2 、2 Li+ Li2 FeS22 Li2S + Fe （5）2 FeS - 2eFeS2 + Fe2+ FeS2Li2 FeS2 ；锂与Li2 FeS2继续反应产物有Fe ，则反应方程式为：2 Li+ Li2 FeS22 Li2S + Fe 。 （5） FeS为阳极，放电后能生成FeS2 ，根据电荷守恒和元素守恒，电极反应为：2 FeS - 2eFeS2 + Fe2+考点：电极反应的书写、（二）选考题（共45分。请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每学科按所做的第一题计分）36. 化学化学与技术（15分） 往有机聚合物中添加阻燃剂，可增加聚合物的使用安全性，扩大其应用范围。Mg(OH)2是一种常用的阻燃剂，生产工艺如下：完成下列填空：（1）精制卤水中MgCl2的与适量石灰乳反应合成碱式氯化镁，反应的化学方程式为_。（2）合成反应后，继续在393K523K下水热处理8h，发生反应： ，水热处理后，进行过滤、水洗。水洗的目的是_。（3）阻燃型 Mg(OH)2具有晶粒大，易分散、与高分子材料相容性好等特点。上述工艺流程中与此有关的步骤是_。（4）已知热化学方程式： Mg(OH)2和Al(OH)3起阻燃作用的主要原因是_。等质量 Mg(OH)2和Al(OH)3 相比，阻燃效果较好的是_，原因是_。（5）该工业生产的原料还可以用来提取金属镁。请设计提取金属镁的工艺流程（框内写产物名称，箭头上标明转化条件）：【答案】（1)2MgCl2+(2-x)Ca(OH)2+2mH2O=2Mg(OH)2-xClx·mH2O+(2-x)CaCl2 （2）除去Mg(OH)2表面的MgCl2、CaCl2、Ca(OH)2 。（3）表面处理、水热处理。（4）Mg(OH)2和Al(OH)3分解需吸热是温度下降，同时生成耐高温的氧化镁、氧化铝，热稳定性好的氧化镁和氧化铝覆盖在可燃物表面，阻燃效果更好；Mg(OH)2；单位质量Mg(OH)2和Al(OH)3热效应是1.41kJ/g和1.12kJ/g，单位质量的Mg(OH)2的吸热多。（5） Mg(OH)2；过量盐酸、MgCl2溶液；蒸发浓缩、MgCl2固体；考点：根据信息书写化学方程式、操作作用的分析、金属镁的制取。37. 化学物质结构与性质（15分） 由Cu、N、B、Ni等元素组成的新型材料有着广泛用途。 （1）基态 Cu的最外层核外电子排布式为_. （2）研究者预想合成一个纯粹由氮组成的新物种 N5N3，若N5 离子中每个氮原子均满足8电 子结构，以下有关N5 推测正确的是 ( ) AN5有24个电子 BN5离子中存在三对未成键的电子对 CN5阳离子中存在两个氮氮三键 （3）化合物 是一种潜在的储氢材料，它可由六元环状化合物 。通过 制得。 与上述化学方程式有关的叙述不正确的是_。（填标号） A.反应前后碳原子的轨道杂化类型不变 BCH4、H2O、CO2分子空间构型分别是：正四面体形、V形、直线形来源:ZXXK C第一电离能：N>O>C>B D化合物A中存在配位键 1个分子中有_个键。 （4）在硼酸盐中，阴离子有链状、环状等多种结构形式。图(a)是一种链状结构的多硼酸根，则多硼酸根离子符号为_图(b)是硼砂晶体中阴离子的环状结构，其中硼原子采取的杂化类型为_。（5） NiO晶体结构与NaCl晶体类似，其晶胞的棱长为acm，则该晶体中距离最近的两个阳离子核间的距离为_（用含有a的代数式表示）。在一定温度下，Ni0晶体可以自发地分散并形成“单分子层”（如图），可以认为氧离子作密致单层排列，镍离子填充其中，列式并计算每平方米面积上分散的该晶体的质量为_g（氧离子的半径为1. 40×10m， l. 732）。【答案】（1）3S23P63d10（2）C （3） A 12 （4）   BO2nn（或BO2）；sp2、sp3（5） a，【解析】试题分析：（1）Cu是29号元素。基态 Cu+ 的核外有28个电子，轨道处于全空、全满或半满是较稳定，故最外层电子排布式为3S23P63d10。（2） N5中一个N有7个电子，5个N就有35个电子，由于是阳离子，再失去一个电子，故有24个电子，A错； N5 离子中每个氮原子均满足8电子结构，则每个N原子要形成3个共用电子对，每个N原子还剩下1对孤电子对，那么未成键的电子对为5对，B错；N5阳离子中存在两个氮氮三键，C对。（3）CH4是sp3杂化，CO2中的碳原子的轨道杂化类型是sp杂化，轨道杂化方式改变，A错，选A； CH4、H2O、CO2分子空间构型分别是：正四面体形、V形、直线形，B对，不选；非金属性越强，第一电离能越大。但是由于N原子的核外电子是处于半充满的稳定状态，所以其第一电离能比O元素的还大，故第一电离能大小为：NOC,C对，不考点：电子排布、晶体结构、杂化轨道理论。来源:ZXXK38. 化学有机化学基础（15分） 华法林是一种治疗心脑血管疾病的药物，其合成路径如下（部分反应条件略去）。（1）A属于芳香烃，名称是_.（2） B C的化学方程式是（3）D的含氧官能团名称是_。（4）E的结构简式是_。（5）F K的化学方程式是_。（6）由E与N合成华法林的反应类型是_。（7）下列说法正确的是_。aM与N互为同分异构体 b将L与足量的NaOH溶液反应，1 mol L消耗4 mol NaOHcE最多可与5 mol氢气加成 dB可以发生消去反应（8） L M的转化中，会产生少量链状高分子聚合物，该反应的化学方程式是_.【答案】（1）甲苯（2） （3）醛基 （4）（5） （6）加成反应 （7）ac （8）【解析】试题分析：A生成B是在光照条件下进行，发生的是取代反应，在根据B的分子式知道A是甲苯，B是，根据信息反应的条件知道D是，则C是，根据信息反应的特点，醛与酮反应时醛基会转变为碳碳双键，故E中有碳碳双键，则E是，F与CH3OH发生酯化反 应生成K，则K是。（1）A的名称是甲苯。（2） B C是卤代烃的水解反应，化学方程式是。（3）D的含氧官能团名称是醛基。（4）从上述分析知道E的结构简式是。（6） 由E与N合成华法林是E的碳碳双键变成了碳碳单键，故反应类型是加成反应。（7） 从结构可以看出M与N分子式相同，结构不同，互为同分异构体，a对；将L与足量的NaOH溶液反应，1 mol L消耗3mol NaOH，b错；E的结构中可看出5个考点：有机物种类的推断、化学方程式的推断、