黑龙江省哈尔滨市2018届高三第三次模拟考试（5月）理科综合化学试卷

短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。工业上以金红石（主要成分是TiO2）为原料制备金属钛的步骤：①在高温下，向金红石与W的单质的混合物中通入Z的气体单质，得到化合物甲和化学式为WX的常见可燃性气体乙；②在稀有气体环境和加热条件下，用Y的金属单质与甲反应可得钛，下列说法不正确的是

A. 非金属性：Z>X>W

B. 简单离子半径：Z>X>Y

C. W与Z形成的化合物可用于工业上的重要有机溶剂

D. ZX2具有强氧化性，可用于饮用水消毒

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下面的“诗”情“化”意，分析正确的是

A. “粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间”只发生了物理变化

B. “日照澄州江雾开”中伴有丁达尔效应

C. 杜康用高粱酿酒的原理，是通过蒸馏法将高梁中的乙醇分离出来

D. “绿蚁新醅酒，红泥小火炉”，“新醅酒”即新酿的酒，在酿酒过程中，葡萄糖发生了水解反应

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下列离子方程式书写不正确的是

A．用两块铜片作电极电解盐酸：Cu + 2H+ H2↑ + Cu2+

B．NaOH溶液与足量的Ca(HCO3)2溶液反应：2HCO3- + 2OH- + Ca2+==CaCO3↓+ 2H2O

C．等物质的量的FeBr2和Cl2在溶液中的反应：2Fe2+ + 2Br - + 2Cl2==2Fe3+ + Br2 + 4Cl -

D．氨水吸收少量的二氧化硫：2NH3·H2O + SO2==2NH4+ +SO32- + H2O

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据《Chem Commun》报导，Marcel Mayorl 合成的桥连多环烃（），拓展了人工合成自然产物的技术。下列有关该烃的说法正确的是

A. 不能发生氧化反应　　 B. 一氯代物只有5种

C. 与环丙烷互为同系物　　 D. 所有原子处于同一平面

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某新型水系钠离子电池工作原理如下图所示。TiO2光电极能使电池在太阳光照下充电，充电时Na2S4还原为Na2S。下列说法错误的是

A. 充电时，太阳能转化为电能，电能又转化为化学能

B. 放电时，a极为负极

C. 充电时，阳极的电极反应式为3I--2e-=I3-

D. M是阴离子交换膜

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从某含Br—废水中提取Br2的过程包括：过滤、氧化、萃取（需选择合适萃取剂）及蒸馏等步骤。已知：

下列说法不正确的是

A. 甲装置中Br—发生的反应为：2Br-+ Cl2 = Br2 + 2Cl-

B. 甲装置中NaOH溶液每吸收0.1mol Cl2，转移0.1mol e—

C. 用乙装置进行萃取，溶解Br2的有机层在下层

D. 用丙装置进行蒸馏，先收集到的是Br2

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向0. 10 mol·L -1的Na2CO3溶液中逐滴加入稀盐酸，加入的HCl与原溶液中Na2CO3的物质的量之比f[f=]与混合液pH的关系如图所示。下列说法正确的是

A. f=0时，溶液中：c(Na+)=2c(CO32-)

B. f=0.5时，溶液中：c(HCO3-)>c(CO32-)

C. f= 1时，溶液中：c(Na+) + c(H+) = 2c(CO32-) + c(HCO3-)+c(OH-)

D. f=2时，溶液中：1/2c(Na+)=c(CO32-)+c( HCO3-)+c(H2CO3)

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根据下列有关天然气的研究和应用回答问题：

(l）在一定温度和压强下，由最稳定单质生成lmol化合物的焓变称为该物质的摩尔生成焓。根据此定义，稳定单质的摩尔生成焓为0，某些化合物的摩尔生成焓如下表所示：

CH4(g)与CO2(g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为______________________

(2）若上述反应分Ⅰ、Ⅱ两步进行，其能量曲线如图所示。则总反应的反应速率取决于反应_______（填“I”或“Ⅱ”）。

(3）一定温度下反应：CO2(g)+CH4（g) 2CO(g)+2H2(g）的平衡常数表达式Kp= __________（用平衡分压p代替平衡浓度表示）

(4）在压强为p1、p2、p3的三个恒压密闭容器中分别通入1.0molCH4(g)与1.0mol CO2(g ), 发生反应：CO2(g)+CH4(g) 2CO(g)+2H2(g).测得平衡时CH4的体积分数与温度、压强的关系如图所示。

① a点时CH 4的转化率为___________________________

② 压强p 1、p 2、p 3由大到小的顺序为________________，判断理由是______________________。温度为T l℃、压强为P 3时，b点处v(正)　 ________v(逆）（填“<”、“>”或“="”)

(5）某种燃料电池以熔融碳酸钠、碳酸钾为电解质，其工作原理如图所示，该电池负极的电极反应式为_____________________________________________.若电极B附近通入1m 3空气（假设空气中O 2的体积分数为20% ）并完全反应，理论上可消耗相同条件下CH 4的体积为_______m3

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聚合硫酸铁（PFS）是一种高效的无机高分子絮凝剂。某工厂利用经浮选的硫铁矿烧渣（有效成分为 Fe2O3 和 Fe3O4）制备 PFS，其工艺流程如下图所示。

（1）CO是“还原焙烧”过程的主要还原剂。下图中，曲线表示 4 个化学反应 a、b、c、d 达到平衡时气相组成和温度的关系，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别是 Fe2O3、Fe3O4、FeO、Fe 稳定存在的区域。a属于__________（填“吸热反应”或“放热反应”）；570℃时，d 反应的平衡常数 K=___________________。

（2）800℃，混合气体中CO2的体积分数为40％时，Fe2O3用CO还原焙烧过程中发生的主要的化学反应方程式：________________________________________________

（3）若“酸浸”时间过长，浸出液 Fe2+含量反而降低，主要原因是___________________。

（4）已知：25℃时，Ksp[Fe(OH)2]=1.0×10-17，Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-39。若浸出液中c(Fe3+) = 10-1.8mol·L-1，为避免“催化氧化”过程中产生副产物 Fe(OH)3，应调节浸出液的 pH≤___________。

（5）FeSO4 溶液在空气中会缓慢氧化生成难溶的Fe(OH)SO4 ，该反应的离子方程式_____________________________________.　　　　　

（6）“催化氧化”过程中，用 NaNO2 作催化剂（NO 起实质上的催化作用）时，温度与Fe2+转化率的关系如右图所示（反应时间相同），Fe2+ 转化率随温度的升高先上升后下降的原因是___________________________________________.

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碳酸亚铁（白色固体，难溶于水）是一种重要的工业原料，可用于制备补血剂乳酸亚铁，也可用作可充电电池的电极。某研究小组通过下列实验，寻找利用复分解反应制备 FeCO3 沉淀的最佳方案：　

(1)实验 I 中红褐色沉淀产生的原因可用如下反应表示，请补全反应：

□Fe2+ +□____+□　　 + □H2O=□　　 Fe(OH)3 +□HCO3−

(2)实验 II 中产生 FeCO3 的离子方程式为_____________________________。

(3)为了探究实验 III 中 NH4+所起的作用，甲同学设计了实验 IV 进行探究：

实验 IV 中加入 Na2SO4 固体的目的是②_______________________。

对比实验 II、III、IV，甲同学得出结论：NH4+水解产生 H+，降低溶液 pH，减少了副产物 Fe(OH)2 的产生。

乙同学认为该实验方案不够严谨，应补充的对比实验操作是：③_____________，再取该溶液一滴管，与 2mL 1 mol/L NaHCO3 溶液混合。

(4)小组同学进一步讨论认为，定性实验现象并不能直接证明实验 III 中 FeCO3 的纯度最高，需要利用如图所示的装置进行定量测定。分别将实验 I、II、III 中的沉淀进行过滤、洗涤、干燥后称量，然后转移至 A 处的广口瓶中。

为测定 FeCO3 的纯度，除样品总质量外，还需测定的物理量是______________________。

(5)实验反思：经测定，实验 III 中的 FeCO3 纯度高于方案 I 和方案 II。通过以上实验分析，制备 FeCO3 实验成功的关键因素是_______________________________________

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有机物P是某抗病毒药物的中间体，它的一种合成路线如下。

已知：

（1）A为芳香化合物，其结构简式是________________________________________

（2）A→B的化学方程式是，_____________________反应类型是_____________________________________

（3）M无支链，N中含有的官能团是_________________________________

（4）M连续氧化的步骤如下：

M转化为Q的化学方程式是________________________________。

（5）X的分子式是C4H7O2Br。下列说法正确的是（_______）

a．F能发生酯化反应和消去反应

b．Y在一定条件下可生成高分子化合物

c．1 molX与NaOH溶液反应时，最多消耗2mol NaOH

（6）E的结构简式是_____________________________________

（7）以乙烯为起始原料，选用必要的无机试剂合成M，写出合成路线（用结构简式表示有机物，用箭头表示转化关系，箭头上注明试剂和反应条件）___________。

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金刚石、石墨、C60和石墨烯都是碳的同素异形体，其结构示意图如下：

（1）石墨晶体中存在的作用力有________________________________

（2）金刚石质硬但脆，金刚石能被砸碎的原因是___________________________；金刚石、石墨、C60的熔点由高到低的顺序是________________________。

（3）C60晶体的堆积方式为______________；晶体中C60的配位数为_________。

（4）石墨烯具有神奇的特性，两位科学家由于对石墨烯研究做出重大贡献而获得了2010年诺贝尔物理学奖。石墨烯即单层石墨。石墨烯中碳原子的杂化轨道类型为_______________；碳碳键的键角是_________；碳原子和碳碳键的个数比是_______；12g石墨烯中含有________个六元环。

（5）碳化硅的结构与金刚石类似，设碳化硅的密度为a g/cm3，碳化硅晶体内碳硅键的键长为______pm（用NA表示阿伏加德罗常数的值，列表达式即可）。

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