湖南省长沙市高三4月月考理综化学试卷

化学与人类社会的生产、生活有着密切联系。下列叙述中正确的是

设N_A为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是

短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示，其中W的单质是空气的主要成分，化学性质稳定，不易参加化学反应，则下列有关说法中错误的是

近几年科学家发明的一种新型可控电池——锂水电池，工作原理如图所示。下列有关说法不正确的是

已知酸性：H₂SO₄＞＞H₂CO₃>＞HCO₃^—，综合考虑反应物的转化率和原料成本等因素，将转变为的最佳方法是

下列实验装置正确且能完成实验目的的是
 

还原沉淀法是处理含铬(含Cr₂O₇^2-和CrO₄^2-)工业废水的常用方法，过程如下：

已知转化过程中的反应为2CrO₄^2-(aq)+2H⁺(aq)Cr₂O₇^2-(aq)+H₂O(l)。转化后所得溶液中铬元素的含量为28.6g／L，CrO₄^2-有10/11转化为Cr₂O₇^2-，下列说法不正确的是

铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用。请回答下列问题：
（1）黄铁矿(主要成分为FeS₂)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料。高温下可发生反应：
3FeS₂＋8O₂6SO₂＋Fe₃O₄，该过程中若有1.5mol FeS₂参加反应，则反应过程中转移_____mol电子。
（2）氯化铁溶液显酸性，原因是___________________________(离子方程式解释)，用惰性电极电解氯化铁溶液之初，阳极电极反应式为：___________________________。
（3）K₂FeO₄可作为一种“绿色高效多功能”水处理剂。原因是              。目前，人们针对K₂FeO₄的稳定性进行了大量的探索，并取得了一定的进展。下列物质中有可能提高化合物K₂FeO₄水溶液稳定性的是

（4）K₂FeO₄与Zn组成新型二次电池高铁电池，电解液为碱溶液，其反应式为：
3Zn（OH）₂+2Fe（OH）₃+4KOH 3Zn+2K₂FeO₄+8H₂O
放电时电池的负极反应式为_______；充电时电解液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”之一)。

硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃）俗名大苏打，可用做分析试剂。它易溶于水，难溶于酒精，受热、遇酸易分解。工业上可用硫化碱法制备，反应原理：2Na₂S + Na₂CO₃ + 4SO₂＝3Na₂S₂O₃ + CO₂，实验室模拟该工业过程的装置如图所示，回答下列问题：

（1）b中反应的离子方程式为_________________________，c中试剂为__________。
（2）反应开始后，c中先有浑浊产生，后又变为澄清，此浑浊物是____________。
（3）控制b中的溶液的pH接近7，停止通入SO₂。若未控制好，pH＜7,会影响产率，原因是（用离子方程式表示）                           。
（4）停止通入SO₂后，将c中的溶液抽入d中，d中的试剂为________。
（5）将d所得液溶转移到蒸发皿中，水浴加热浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤，洗涤晶体所用的试剂为（填化学式）          。
（6）实验中要控制SO₂生成速率，可采取的措施有________________（写出一条）。
（7）为检验制得的产品的纯度，该实验小组称取5.0克的产品配制成250mL硫代硫酸钠溶液，并用间接碘量法标定该溶液的浓度：在锥形瓶中加入25mL0.01mol/LKIO₃溶液，并加入过量的KI酸化，发生下列反应：5I^-+IO₃^-+6H⁺＝3I₂+3H₂O,再加入几滴淀粉溶液，立即用所配Na₂S₂O₃溶液滴定，发生反应：I₂+2S₂O₃^2-＝2I^-+S₄O₆^2-，当蓝色褪去且半分钟不变色时达到滴定终点。实验数据如下表：

则该产品的纯度是      ，（用百分数表示，保留1位小数）间接碘量法滴定过程中可能造成实验结果偏低的是         。
A．滴定管未用Na₂S₂O₃溶液润洗     
B．滴定终点时仰视读数
C．锥形瓶用蒸馏水润洗            
D．滴定管尖嘴处滴定前无气泡，滴定终点发现气泡

氮及氮的化合物在生产生活中有着重要的用途，NH₃、HNO₃等是重要化工产品。
（1）合成氨的原料气N₂和H₂通常是以焦炭、水和空气为原料来制取的。其主要反应是：
① 2C + O₂ → 2CO   
② C + H₂O(g) → CO + H₂  
③ CO + H₂O(g) → CO₂ + H₂
某次生产中将焦炭、H₂O(g)和空气（设空气中N₂和O₂的体积比为4:1，下同）混合反应，所得气体产物经分析，组成如下表：表中x＝      m³，实际消耗了_____ kg焦炭。

（2）汽车尾气会排放氮的氧化物污染环境。已知气缸中生成NO的反应为：
N₂(g)+O₂(g)2NO(g) △H＞0
若1mol空气含有0.8molN₂和0.2molO₂，1300℃时在密闭容器内反应达到平衡。测得NO为8×10^-4mol，计算该温度下的平衡常数K=       （写出表达式，并计算出结果）；汽车启动后，气缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，原因是                  。
（3）SO₂和氮的氧化物都是空气中的有害气体，已知：
2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)   ΔH＝－196.6 kJ·mol^－1
2NO(g)＋O₂(g)2NO₂(g)   ΔH＝－113.0 kJ·mol^－1
则反应NO₂(g)＋SO₂(g)SO₃(g)＋NO(g)的ΔH＝________kJ·mol^－1。
（4）25℃时，电离平衡常数：

回答下列问题：
a.常温下，将0.1mol/L的次氯酸溶液与0.1mol/L的碳酸钠溶液等体积混合，所得溶液中各种离子浓度关系正确的是         。
A．c(Na⁺) ＞ c(ClO^－) ＞c(HCO₃^－) ＞c(OH^－)
B．c(Na⁺) ＞ c(HCO₃^－) ＞c(ClO^－) ＞ c(H⁺)
C．c(Na⁺)＝c(HClO) +c(ClO^－)+ c(HCO₃^－) + c(H₂CO₃)+ c(CO₃^2－)
D．c(Na⁺) + c(H⁺)＝c(ClO^－)+ c(HCO₃^－) + 2c(CO₃^2－)
E．c(HClO) + c(H⁺)+ c(H₂CO₃)＝c(OH^－) + c(CO₃^2－)
b.0.1mol/L的酒石酸溶液与pH＝13的NaOH溶液等体积混合，所得溶液的pH为6，则c（HC₄H₄O₆^－）+2 c（C₄H₄O₆^2－）＝                        。（列出计算式）

【化学——选修2：化学与技术】
（1）我国某地区已探明蕴藏有丰富的赤铁矿(主要成分为Fe₂O₃，还含有SiO₂等杂质)、煤矿、石灰石和黏土。拟在该地区建设大型炼铁厂。

①随着铁矿的开发和炼铁厂的建立，需要在该地区相应建立焦化厂、发电厂、水泥厂等，形成规模的工业体系。据此确定图中相应工厂的名称：

②以赤铁矿为原料，写出高炉炼铁中得到生铁和产生炉渣的化学方程式：______________。
（2）玻璃钢可由酚醛树脂和玻璃纤维制成。
①酚醛树脂由酚醛和甲醛缩聚而成，反应有大量热放出，为防止温度过高，应向有苯酚的反应釜_______地加入甲醛，且反应釜应装有________装置。
②玻璃钢中玻璃纤维的作用是______。玻璃钢具有           等优异性能（写出两点即可）。
③下列处理废旧热固性酚醛塑料的做法合理的是________。
a．深埋            b．粉碎后用作树脂填料
c．用作燃料        d．用有机溶剂将其溶解，回收树脂
（3）工业上主要采用氨氧化法生产硝酸，如图是氨氧化率与氨－空气混合气中氧氨比的关系。其中直线表示反应的理论值；曲线表示生产实际情况。当氨氧化率达到100%，理论上r[n(O₂)/n(NH₃)]＝_____，实际生产要将r值维持在1.7～2.2之间，原因是__________________________________________。

【化学——选修3：物质结构与性质】(15分)有A、B、C、D、E五种原子序数依次增大的元素(原子序数均小于30)。A的基态原子2p能级有3个单电子；C的基态原子2p能级有1个单电子；E原子最外层有1个单电子，其次外层有3个能级且均排满电子；D与E同周期，价电子数为2。则：
（1）D的元素符号为______。A的单质分子中π键的个数为______。
（2）B元素的氢化物的沸点是同族元素氢化物中最高的，原因是___________________。
（3）A、B、C 3种元素的第一电离能由大到小的顺序为________(用元素符号表示)。
（4）写出基态E原子的价电子排布式：__________________。
（5）A的最简单氢化物分子的空间构型为________，其中A原子的杂化类型是________。
（6）C和D形成的化合物的晶胞结构如图所示，已知晶体的密度为ρ g·cm^－3，阿伏加德罗常数为N_A，求晶胞边长a＝________cm。(用ρ、N_A的计算式表示)

【化学——选修5：有机化学基础】(15分)5-氯-2,3-二氢-1-茚酮是是一种重要的医药中间体。
已知：
以化合物A（分子式为C₇H₇Cl）为原料合成5-氯-2,3-二氢-1-茚酮（化合物F）工艺流程如下：

（1）写出A结构简式              ，反应E→F的反应类型               。
（2）化合物B中加入足量的氢氧化钠水溶液，在高温高压的条件并加合适的催化剂（所有卤素原子参与水解）反应的方程式                                   。
（3）某化合物是D的同分异构体，能使FeCl₃溶液显紫色，且分子中只有3种不同化学环境的氢。写出该化合物的结构简式：                       (任写一种)。
（4）E→F的转化中，会产生一种与F互为同分异构体的副产物，其结构简式为             。
（5）根据已有知识并结合相关信息，写出以化合物F和CH₂(COOC₂H₅)₂为有机反应原料制备的合成路线流程图(注明反应条件)。合成路线流程图示例如下：