2017届山西省重点中学协作体高三上学期第一次联考化学试题解析(解析版)

-1-1、单项选择题（共8题，每题3.5分，28分）（1）黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为为：S(s)+2KNO3(s)+3C(s)==K2S(s)+N2(g)+3CO2(g)ΔH=xkJ·mol－1。已知碳的燃烧热ΔH1=akJ·mol－1；S(s)+2K(s)==K2S(s)；ΔH2=bkJ·mol－1；2K(s)+N2(g)+3O2(g)==2KNO3(s)；ΔH3=ckJ·mol－1。则x为（）A．3a+b－cB．c+3a－bC．a+b－cD．c+a－b【答案】A【解析】试题分析：根据碳的燃烧热，①C(s)＋O2(g)=CO2(g)△H1=akJ·mol－1，②S(s)＋2K(s)=K2S(s)△H2=bkJ·mol－1，③2K(s)＋N2(g)＋3O2(g)=2KNO3(s)△H3=ckJ·mol－1，③×①＋②－③得出：S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s)=K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g)△H=3△H1＋△H2－△H3=(3a＋b－c)kJ·mol－1，故选项A正确。考点：考查热化学反应方程式的计算等知识。（2）标准状况下两种等物质的量的可燃气体共1.68L，其中一种是烃，在足量氧气中完全燃烧。若将产物通入足量澄清石灰水，得到的白色沉淀质量为15.0g；若用足量碱石灰吸收燃烧产物，增重9.3g。则这两种混合气体可能为（）A．H2与C2H4B．CO与C2H4C．CO与C3Ｈ6D．H2与C4H6【答案】D【解析】试题分析：澄清石灰水：n(CO2)=n(CaCO3)=15/100mol=0.15mol，碱石灰吸收水和CO2，则n(H2O)=(9.3－0.15×44)/18mol=0.15mol，n(C)：n(H)=0.15：0.15×2=1：2，混合气体的物质的量为1.68/22.4mol=0.075mol，即混合气体中含有0.15molC、0.3molH，因此1mol气体中含有2molC和4molH，故选项D正确。考点：考查有机物的推断和计算等知识。（3）己知丙烷的燃烧热△H=-2215KJ·mol-1，若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8g水，则放出的热量约为（）A．55kJB．220kJC．550kJD．1108kJ【答案】A【解析】试题分析：C3H8(g)＋5O2→3CO2(g)＋4H2O(l)△H=－2215kJ·mol－1，因此生成1.8g水，放出热量为-2-2215×1.8/4×18kJ=55.375kJ≈55kJ，故选项A正确。考点：考查燃烧热、热化学反应方程式的计算等知识。（4）常温，某溶液中由水电离产生的c(H+)=10—12，则下列各组离子在该溶液中一定可以大量共存的是（）A．K+、Na+、AlO2—、Cl—B．Na+、Cl—、SO42—、HCO3—C．NH4+、Na+、NO3—、SO42—D．Ba2+、Na+、Cl—、NO3—【答案】D【解析】试题分析：常温，某溶液中由水电离产生的c(H+)=10—1210－7，抑制水的电离，此溶液可能显酸性，也可能显碱性，一定大量共存，说明此离子组既能存在酸性溶液中也能存在于碱性溶液中，A、AlO2－不能和H＋大量共存，故错误；B、HCO3－既不能和OH－，也不能和H＋共存，故错误；C、NH4＋不能和OH－大量共存，故错误；D、能够大量共存，故正确。1考点：考查离子共存等知识。（5）反应A+B→C（△H＜0）分两步进行：①A+B→X（△H＞0），②X→C（△H＜0）．下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是（）ABCD【答案】D【解析】试题分析：①属于吸热反应，应是反应物的总能量小于生成物总能量，②属于放热反应，应是反应物的总111]能量大于生成物的总能量，A＋B→C属于放热反应，A＋B的总能量大于C的总能量，故选项D正确。考点：考查化学反应能量的变化等知识。（6）下列变化过程，属于放热反应的是（）①液态水变成水蒸气②酸碱中和反应③浓H2SO4稀释④固体NaOH溶于水⑤H2在Cl2中燃烧⑥食物腐败A．②③④⑤⑥B．②③④C．②⑤⑥D．①③⑤【答案】C【解析】-3-试题分析：一般金属和水或酸反应，酸碱中和反应，一切燃烧，大多数化合反应和置换反应，缓慢氧化反应如生锈等都是放热反应。大多数分解反应，铵盐和碱反应，碳、氢气或CO作还原剂的反应等是吸热反应。①③⑥不是化学变化，其中①和⑥是吸热过程，③是放热过程，故选项C正确。考点：考查常见吸热反应和放热反应等知识。（7）能源可划分为一级能源和二级能源，直接来自自然界的能源称为一级能源；需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而没有污染的二级能源，它可以由自然界中大量存在的水来制取：2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)，该反应需要吸收大量的热，下列叙述正确的是()A．水煤气是二级能源B．水力是二级能源C．天然气是二级能源D．电能是一级能源【答案】A【解析】试题分析：A、水煤气是煤的气化中产生的，自然界不能获得水煤气，属于二级能源，故正确；B、水力可以从自然界获得，属于一级能源，故错误；C、天然气可以从自然界获得，属于一级能源，故错误；D、电能可以通过水力、核能、热能等获得，属于二级能源，故错误。考点：考查能源的划分等知识。（8）下列实验装置正确且能达到实验目的的是A．用图1所示装置制取少量Cl2B．图2所示装置可证明非金属性ClCSiC．图3所示装置中水不能持续流下，说明装置气密性良好D．用图4所示装置测定镁铝合金中铝的质量分数【答案】D【解析】试题分析：A、MnO2只跟浓盐酸反应制取氯气，故错误；B、非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，反之也成立，但盐酸中Cl不是最高价，因此不能判断非金属性，故错误；C、橡皮管的作用是使烧瓶和分液漏斗上方的压强相等，有利用液体滴下，因此不会出现水不能持续流下，故错误；-4-D、2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO2－＋3H2↑，镁不与NaOH反应，然后过滤、洗涤、干燥、称量剩余固体的质量，然后用固体总质量减去剩余固体的质量，得到铝的质量，从而求出铝的质量分数，故正确。考点：考查实验方案设计的评价等知识。2.多项选择题（共4题，每题6分，24分；多选、错选不得分，少选、漏选每题得2分）（1）我国湘黔渝三地交界地区是中国电解锰企业最集中的地区,被称为中国的“锰三角”。金属锰的熔点很高,常用铝热法制得粗锰,再用电解法制得纯的金属锰。铝被用于冶炼金属锰,是因为铝【】A．熔点低B．具有还原性C．具有两性D．冶炼反应中放出大量的热【答案】BD【解析】试题分析：铝能用于冶炼难熔金属(如Mn、W等)，是因为铝是一种活泼金属，还原性强,可将较不活泼金属从其化合物中还原出来，同时反应中放出大量的热，使被还原出的金属熔融析出，故选项BD正确。考点：考查金属冶炼等知识。（2）由反应物X转化为Y和Z的能量变化如第（2）题图所示。下列说法正确的是【】第（2）题图A．由反应的ΔH=E5−E2B．由反应的ΔH0C．降低压强有利于提高Y的产率D．升高温度有利于提高Z的产率【答案】BC【解析】试题分析：A、反应热跟始态和终态有关，X→Y反应的△H=E3－E2，故错误；B、X→Z反应，反应物的总能量大于生成物总能量，此反应属于放热反应，故正确；C、2X(g)3Y(g)，根据勒夏特列原理，降低压强，平衡向体积增大的方向进行，Y的产率增大，故正确；D、2X(g)Z(g)△H0，根据勒夏特列-5-原理，升高温度，平衡向逆反应方向进行，Z的产率降低，故错误。1考点：考查反应热的计算、勒夏特列原理等知识。（3）以下物质间的相互转化关系中（如1-3题图），A、B、C是常见的金属或非金属单质，D、E、F是常见的三种氧化物，常温下，D、E呈气态，F呈固态。下列推断正确的是【】A．E和D中一定有A元素B．A一定是金属单质C．单质B肯定是氧化剂D．C一定是氧气【答案】AD考点：考查无机物的推断、无机反应类型等知识。（4）PbO2是褐色固体，受热分解为Pb的+4和+2价的混合氧化物，+4价的Pb能氧化浓盐酸生成Cl2；现将1molPbO2加热分解得到O2，向剩余固体中加入足量的浓盐酸得到Cl2，O2和Cl2的物质的量之比为3：2，则剩余固体的组成及物质的量比是【】A．1：1混合的Pb3O4、PbOB．1：2混合的PbO2、Pb3O4C．1：4：1混合的PbO2、Pb3O4、PbOD．1：1：4混合的PbO2、Pb3O4、PbO【答案】AD【解析】试题分析：PbO2中的＋4价Pb最终转变为＋2Pb，得到电子来自于O和Cl，设氧气的物质的量为3x，则氯气的物质的量为2x，根据得失电子数目守恒，1×(4－2)=3x×2×2＋2x×2×1，解得x=0.125mol，剩余固1-3题图-6-体中n(O)=(2－0.125×2×3)mol=1.25mol，n(Pb)=1mol，因此n(Pb)：n(O)=1：1.25=4：5，因此选项AD正确。考点：考查化学计算、氧化还原反应等知识。第2部分：分析题（48分）本部分共三大题，总分48分；考生在考试时请用0.5mm黑色水笔在答题卡上作答，不得超出指定的答题框。3.M、R、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z是一种过渡元素。M基态原子L层中p轨道电子数是s轨道电子数的2倍，R是同周期元素中最活泼的金属元素，X和M形成的一种化合物是引起酸雨的主要大气污染物，Z的基态原子4s和3d轨道半充满。（12分）据此请回答下列问题：（1）R基态原子的电子排布式是①，X和Y中电负性较大的是②（填元素符号）。（2）X的氢化物的沸点低于与其组成相似的M的氢化物，其原因是。（3）X与M形成的XM3分子的空间构型是。（4）M和R所形成的一种离子化合物R2M晶体的晶胞如右图所示，则图中黑球代表的离子是（填离子符号）。（5）在稀硫酸中，Z的最高价含氧酸的钾盐（橙色）氧化M的一种氢化物，Z被还原为+3价，该反应的化学方程式是。【答案】（1）1s22s22p63s1或1Ne]3s1，Cl；（2）H2O分子间存在氢键，而H2S分子间没有氢键；（3）平面三角形；（4）Na＋；（5）3H2O2＋K2Cr2O7＋4H2SO4=K2SO4＋Cr2(SO4)3＋3O2↑＋7H2O。【解析】试题分析：M元素的2p电子数是2s的2倍，故价电子排布应为2s22p4，M为氧元素。R的原子序数比氧大，又是短周期金属，故只能是第三周期。第三周期最活泼的金属是钠。X与M的化合物，引起酸雨，只有可能是二氧化硫或氮氧化物。但是X的原子序数比氧大，故X只能是硫元素。Y的原子序数比X大，又是短周期元素，只能是氯元素。Z的最高价含氧酸的钾盐是橙色，这是重铬酸盐的典型颜色。题目中关于4s、-7-3d轨道半充满的描述，也能推出Z是铬元素（3d54s1），（1）R为Na，属于第三周期IA族，电子排布式为1s22s22p63s1或1Ne]3s1，同周期从左向右电负性增强，即电负性ClS；(2)X的氢化物为H2S，M的氢化物是H2O，H2O分子之间存在氢键，H2S分子间不存在分子间氢键，存在分子间氢键的物质，熔沸点高；(3)此分子为SO3，有3个σ键，孤电子对数为(6－2×3)/2=0，空间构型为平面三角形；(4)白球占有顶点和面心，因此白球的个数为8×1/8＋6×1/2=4，黑球位于体心，有8个，因此个数比为1：2，此物质的分子式为Na2O，因此黑球是Na＋，白球是O2－；(5)Z的最高价含氧酸的钾盐是K2Cr2O7，O的氢化物为H2O、H2O2，重铬酸钾只能氧化H2O2，因此反应方程式为：3H2O2＋K2Cr2O7＋4H2SO4=K2SO4＋Cr2(SO4)3＋3O2↑＋7H2O。考点：考查元素推断、电子排布式、氢键、空间构型、晶胞、氧化还原反应等知识。4.（14分）催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明，在Cu/ZnO催化剂存在下，CO2和H2可发生两个平衡反应，分别生成CH3OH和CO。反应的热化学方程式如下：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（