河南省八市重点高中2016届高三下学期第二次质量检测理科综合化学试题(解析版)

7．化学与人类生产、生活、可持续发展密切相关，下列说法不正确的是A．空气中PM2．5（2．5微米以下的颗粒物）的存在一定能够形成丁达尔效应B．高温能杀死流感病毒是因为构成病毒的蛋白质受热变性C．聚乙烯食品包装袋、食物保鲜膜都是无毒的高分子化合物材料D．水体的富营养化与含N、P洗衣粉广泛使用有关【答案】A【解析】试题分析：1微米是1 000纳米，故PM2.5分散到空气中不能产生丁达尔效应，故A错误；高温能使蛋白质受热变性，故B正确；聚乙烯是无毒的高分子化合物材料，故C正确；N、P是植物需要的营养元素，故D正确。

考点：本题考查化学与生产、生活。

8．用N A表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A．1molCl2作为反应物，转移电子数一定为2N AB．1molC9H20中含有共价键数目为28N AC．标况下448mL二氯甲烷中含有分子数为0．02N AD．常温常压下，1．8 g重水（D2O）中含中子数为N A【答案】B【解析】试题分析：1molCl2只做氧化剂时，转移电子数一定为2N A，故A错误；一个C9H20分子含有28个共价键，1molC9H20中含有共价键数目为28N A，故B正确；标况下二氯甲烷是液体，故C错误；1．8 g重水（D2O）的物质的量是1.820mol，一个D2O分子含有10个中子，1．8 g重水（D2O）中含中子数1.81020AN⨯⨯=0.9N A，故D错误。

考点：本题考查阿伏加德罗常数。

9．某有机化合物M的结构简式为，关于有机物M的叙述正确的是A．有机物M的分子式为C11H14O3B．1 molNa2CO3最多能消耗1 mol有机物MC．有机物M能发生取代、氧化、还原和加聚反应D．有机物M能与热的新制氢氧化铜悬浊液反应，生成砖红色沉淀【答案】C【解析】试题分析：有机物M的分子式为C11H12O3，故A错误；1 molNa2CO3最多能消耗2 mol有机物M，故B错误；有机物M含有羟基、羧基、苯环能发生取代；含有碳碳双键、羟基能发生氧化反应；碳碳双键、苯环能与氢气加成，发生还原反应；碳碳双键能加聚，故C正确；有机物M不含醛基，M不能与热的新制氢氧化铜悬浊液反应，生成砖红色沉淀，故D错误。

考点：本题考查官能团性质。

10．下列实验现象与实验解释正确的是【答案】C【解析】试题分析：由于碘单质溶解在四氯化碳中，所以欲使二者分离开来，可以采用蒸馏的方法进行分离，利用四氯化碳易挥发，故A错误；高锰酸钾能氧化葡萄糖、乙醇，故B错误；浓硫酸有脱水性，可以使蔗糖炭化然后碳和浓硫酸反应:C+2H2SO4(浓)=CO2↑+2SO2↑+H2O，故C正确；SO32-能被硝酸氧化为SO42-，故D错误。

考点：本题考查实验现象与实验解释。

11．已知X、Y、Z、W都是短周期元素，它们的原子序数依次递增，X原子的电子层数与它的核外电子总数相等，而Z原子的最外层电子数是次外层的3倍，Y和Z可以形成两种以上气态化合物，W的族序数比X的族序数大1，则下列说法错误的是A．Y和Z可以组成一种Y和Z的质量比为7 ：20的共价化合物B．X、Y、Z可以组成一种盐，其中X、Y、Z元素原子个数比为4 ：2 ：3C．Y和W组成的化合物与X和Z组成的化合物反应可生成2种碱性物质D．由X、Y、Z三种元素中的任意两种组成的具有10电子的微粒有2种【答案】D【解析】试题分析：X原子的电子层数与它的核外电子总数相等，X是氢元素；而Z原子的最外层电子数是次外层的3倍，Z是氧元素；Y和Z可以形成两种以上气态化合物，Y是氮元素；W的族序数比X的族序数大1，W是镁元素。

N2O5中氮氧元素的质量比为7 ：20，故A正确；硝酸铵中H、N、O元素原子个数比为4 ：2 ：3，故B正确；Mg3N2与H2O反应可生成Mg(OH)2、NH3两种碱性物质，故C正确；H、N、O元素任意两种组成的具有10电子的微粒H2O、NH3、OH-、NH4+、H3O+等，故D错误。

考点：本题考查元素周期表。

12．液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小，无需气体存储装置等优点。

某科研人员设计了以液态肼（N2H4）为燃料，氧气为氧化剂，某固体氧化物为电解质的新型燃料电池（如图所示）。

该固体氧化物电解质的工作温度高达700～900℃时，O2－可在该固体氧化物电解质中自由移动，反应生成物均为无毒无害的物质。

下列说法正确的是A．电极甲为电池正极B．电池总反应为N2H4＋2O22NO＋2H2OC．电池正极反应式为O2＋2H2O＋4e－4OH－D．图示中的O2－由电极乙移向电极甲【答案】D【解析】试题分析：该燃料电池是以肼为燃料，在反应中肼失去电子，甲为电池负极，故A错误；反应生成物均为无毒无害的物质，电池总反应为N2H4＋O2N2＋2H2O，故B错误；O2－可在该固体氧化物电解质中自由移动，电池正极反应式为O2＋4e－2O2－，故C错误；阴离子总是从负极移向正极，故D正确。

考点：本题考查原电池原理。

13．下列电解质溶液有关叙述正确的是A ．恒温条件下稀释氢氟酸时，HF 的K a 增大，水的K W 不变B ．向Mg(OH)2沉淀悬浊液中加入NH 4Cl 固体，c （Mg 2＋）、c （OH －）浓度均增大 C ．0．1mol ／LNaHCO 3溶液中，c （Na ＋）＞c （3HCO －）＞c （3CO 2－）＞c （H 2CO 3） D ．0．1mol ／LNa 2SO 3溶液中，加入少量NaOH 固体，c （23SO －）与c （Na ＋）均增大 【答案】D【解析】试题分析：弱电解质的电离平衡常数只与温度有关，恒温条件下稀释氢氟酸时，HF 的K a 不变，故A 错误；Mg(OH)2的溶度积常数只与温度有关，向Mg(OH)2沉淀悬浊液中加入NH 4Cl 固体，c （Mg 2＋）增大、c （OH －）减小，故B 错误；0．1mol ／LNaHCO 3溶液呈碱性，3HCO －水解大于电离， c （Na ＋）＞c （3HCO －）＞c （H 2CO 3）＞c （3CO 2－），故C 错误；NaOH 抑制23SO －水解，0．1mol ／LNa 2SO 3溶液中，加入少量NaOH 固体，c （23SO －）与c （Na ＋）均增大，故D 正确。

考点：本题考查电解质溶液。

26．（14分）重铬酸钾（K 2Cr 2O 7）主要用于制革、印染、电镀等。

其水溶液中存在平衡：227Cr O －＋H 2O 224CrO －＋2H ＋（1）已知有关物质溶解度如图1。

用复分解法制备K 2Cr 2O 7的操作过程是：向Na 2Cr 2O 7溶液中加入_________（填化学式），搅拌溶解，调节溶液pH 约为5，加热溶液至表面有少量晶体析出时，_____________，抽滤得到粗产品，再用重结晶法提纯粗产品。

（2）以铬酸钾（K 2CrO 4）为原料，用电化学法制备重铬酸钾的实验装置如图2。

①不锈钢作________极，写出该电极的电极反应式________________________。

②分析阳极区能得到重铬酸钾溶液的原因________________________。

③当铬酸钾的转化率达到x 时，阳极液中K 与Cr 的物质的量之比为________________。

（3）铬对环境能造成污染。

某酸性废水中含有227Cr O －，处理时可用焦亚硫酸钠（Na 2S 2O 5）将227Cr O －转化为毒性较低的Cr 3＋，再调节pH 约为8，使铬元素沉降，分离出污泥后检测废水中Cr 3＋浓度，低于0．5mg·L －1则达到排放标准。

①Na 2S 2O 5参加反应的离子方程式为____________________。

②经上述工艺处理后的废水，理论上Cr 3＋浓度约为__________mg·L －1。

（已知室温下K sp [Cr （OH ）3]≈6×10－31）【答案】（1）KCl 冷却结晶 （2）① 阴 2H 2O ＋2e —＝2OH —＋H 2↑② 阳极OH —放电，溶液中H +浓度增大，使Cr 2O 72-+ H 2O2 CrO 42-+ 2H +向生成Cr 2O 72-方向移动，部分K +通过阳离子交换膜移动到阴极区，使阳极区主要成分是K 2Cr 2O 7。

③ 2－x （2分）（3）① 3S 2O 52—+2Cr 2O 72-+10H +＝6SO 42—+4Cr 3++5H 2O② 3×10-8【解析】试题分析：（1）Na 2Cr 2O 7与KCl 发生复分解反应，所以化学方程式为：Na 2Cr 2O 7+2KCl=K 2Cr 2O 7+2NaCl ；根据图像可知：低温下K 2Cr 2O 7溶解度远小于其它组分，随温度的降低，K 2Cr 2O 7溶解度明显减小。

所以向Na 2Cr 2O 7溶液中加入KCl ，搅拌溶解，调节溶液pH 约为5，加热溶液至表面有少量晶体析出时，冷却结晶，抽滤得到粗产品，再用重结晶法提纯粗产品；（2）①不锈钢与电源的负极相连，故为阴极，阴极上氢离子得电子生成氢气，电极方程式为2H 2O ＋2e —＝2OH —＋H 2↑；②惰性电极上氢氧根离子失电子生成氧气，其电极方程式为：2H 2O-4e -═4H ++O 2↑，阳极区酸性增强，使Cr 2O 72-+ H 2O 2 CrO 42-+ 2H +向生成Cr 2O 72-方向移动，部分K +通过阳离子交换膜移动到阴极区，所以阳极区能得到重铬酸钾溶液；③设开始时K 2CrO 4的物质的量是a mol ， 2 K 2CrO 4 ~ ~ ~~~~~~~~~~~~~~ K 2Cr 2O 7起始量(mol) a 0转化量(mol) a x 2a x 平衡量(mol) a-ax2a x阳极区的钾离子:2×a-ax)+2×2a x ，铬:a由题目已知，可得:K/Cr=(2a-ax)/a= 2-x（3）①焦亚硫酸钠（Na 2S 2O 5）将227Cr O －还原为毒性较低的Cr 3＋，反应的离子方程式为3S 2O 52—+2Cr 2O 72-+10H +＝6SO 42—+4Cr 3++5H 2O ；②调节pH 约为8，610OH --⎡⎤=⎣⎦，K sp [Cr （OH ）3]≈6×10－31，即33Cr OH +-⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦≈6×10－31，3311861010Cr +--⎡⎤=⨯÷⎣⎦=6×10-131mol L -⋅，约合3×10-8 mg·L －1。

考点：本题考查电解、沉淀溶解平衡、化学实验。

27．（14分）能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈。