苏锡常镇四市届高三教学情况调研二化学试题.docx
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苏锡常镇四市届高三教学情况调研二化学试题
2013.5
注意事项:
1.本卷满分120分,考试时间100分钟。
2.请将答案填写到答题卡上,凡填写在试卷上一律无效;交卷只需交答题卡
可能用到的相对原子质量:
H-1C-12N-14O-16Ca-40
第I卷选择题(共40分)
一、单项选择题(本题包括10小题,每小题2分,共计20分。
每小题只有一个选项符合题意)。
1.化学与材料、生活和环境密切相关。
下列有关说法中错误的是
A.新型材料聚酯纤维、光导纤维都属于有机高分子
B.医药中常用酒精来消毒,是因为酒精能够使细菌蛋白发生变性
C.大力实施矿物燃料脱硫脱硝技术以减少硫、氮氧化物排放
D.煤炭经气化、液化和干馏等过程,可获得清洁能源和重要的化工原料
2.下列表述正确的是
A.中子数为10的氧原子:
1810O
B.Na2S的电子式:
C.聚氯乙烯的结构简式:
CH2CHCl
D.Mg5(Si4O10)2(OH)2·4H2O的氧化物形式:
5MgO·8SiO2·5H2O
3.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.1.0mol·L-1KNO3溶液:
H+、Fe2+、SCN-、SO42-
B.c(H+)/c(OH—)=10-10的溶液:
K+、Ba2+、NO3-、Cl-
C.pH=0的溶液:
Al3+、Ag(NH3)2+、Cl-、SO42-
D.c(ClO-)=1.0mol·L-1的溶液:
Na+、SO32-、S2-、SO42-
4.实验室可用NaNO2+NH4Cl=NaCl+N2↑+2H2O制备N2,下列说法正确的是
A.NaNO2发生氧化反应
B.NH4Cl中的氮元素被还原
C.N2既是氧化产物,又是还原产物
D.每生成1molN2转移电子的物质的量为6mol
5.下列有关物质的性质与应用不相对应的是
A.氢氟酸具有弱酸性,可用于雕刻玻璃
B.MgO、Al2O3熔点高,可用于制作耐火材料
C.ClO2具有强氧化性,可用于自来水的杀菌消毒
D.油脂在碱性条件下易水解,可用于制作肥皂
6.利用下列实验装置进行的相应实验,不能达到实验目的的是
A.用图1所示装置可制取氨气
B.用图2所示装置可分离CH3CH2OH和CH3COOC2H5混合液
C.用图3所示装置可制取乙烯并验证其易被氧化
D.用图4所示装置可说明浓H2SO4具有脱水性、强氧化性,SO2具有漂白性、还原性
7.下列物质转化在给定条件下能实现的是
①FeS2SO3H2SO4
NaAlO2(aq)Al(OH)3
Al2O3
②
NaOH(aq)
③NaCl(aq)NaNa2O2
④Fe
⑤海水
A.①③⑤B.②③④C.②④⑤D.①④⑤
8.设NA为阿伏加德罗常数的值。
下列说法一定正确的是
A.25℃,pH=13的NaOH溶液中含有OH-为0.1NA
B.1L0.1mol·L-1CuSO4溶液中含有Cu2+为0.1NA
C.2.24LN2和NH3混合气体中原子间含有的共用电子对数目为0.3NA
D.2molSO2和1molO2在一定条件下充分反应后,所得混合气体的分子数大于2NA
9.下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是
A.漂白粉露置在空气中:
ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-
B.用过量氨水吸收二氧化硫:
SO2+NH3·H2O=HSO3-+NH4+
C.用足量的氢氧化钠溶液吸收二氧化氮:
3NO2+2OH-=2NO3-+NO+H2O
D.在强碱溶液中次氯酸钠与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4:
3ClO-+2Fe(OH)3+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O
10.下列有关说法正确的是
A.实验室制氢气,为了加快反应速率,可向稀H2SO4中滴加少量Cu(NO3)2溶液
B.为处理锅炉水垢中的CaSO4,可先用饱和Na2CO3溶液浸泡,再加入盐酸溶解
C.N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)ΔH<0,其他条件不变时升高温度,平衡时氢气转化率增大
D.吸热反应“TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g)”在一定条件下可自发进行,则该反应的ΔS<0
【答案】B
【解析】
不定项选择题(本题包括5小题,每小题4分,共计20分。
每小题有一个或两个选项符合题意。
若正确答案只包括一个选项,多选时,该题得0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确得2分,选两个且都正确得4分,但只要选错一个,该小题就得0分。
)
11.阿司匹林是日常生活中应用广泛的医药之一。
它可由下列方法合成:
下列说法正确的是
A.邻羟基苯甲醛分子中所有的原子不可能在同一平面
B.用酸性KMnO4溶液直接氧化邻羟基苯甲醛可实现反应①
C.反应②中加入适量的NaHCO3可提高阿司匹林的产率
D.与邻羟基苯甲酸互为同分异构体,苯环上一氯代物仅有2种且能发生银镜反应的酚类化合物共有3种
示:
故D正确。
考点:
考查有机物分子的空间构型,官能团的转化和性质以及同分异构体数目判断。
12.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图5所示,其中W原子的最外层电子数是最内层电子数的3倍。
下列判断正确的是
X
Y
Z
W
A.原子半径:
rW>rZ>rY>rX
B.含Y元素的盐溶液有的显酸性,有的显碱性
图5
C.最简单气态氢化物的热稳定性:
Z>W
D.X与氢元素组成的化合物XH5与水反应可产生两种气体
13.下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作
实验现象
结论
A
向溶液X中先滴加稀硝酸,再滴加Ba(NO3)2溶液
出现白色沉淀
溶液X中一定含有SO42-
B
等体积pH=3的HA和HB两种酸分别与足量的锌反应,排水法收集气体
HA放出的氢气多且反应速率快
HB酸性比HA强
C
溴乙烷与NaOH溶液共热后,滴加AgNO3溶液
未出现淡黄色沉淀
溴乙烷未发生水解
D
向1mL1%的NaOH溶液中加入2mL2%的CuSO4溶液,振荡后再加入0.5mL有机物Y,加热
未出现砖红色沉淀
Y中不含有醛基
【答案】B
【解析】
试题分析:
A不能排除SO32-离子的干扰,错误;B中等体积等PH值,弱酸中在反应过程中氢离子浓度较大,反应速率快,正确;C溴乙烷与NaOH溶液共热后溶液呈碱性,会和硝酸银发生反应,正确操作方法加硝酸中和后,再滴加AgNO3溶液,错误;D向1mL1%的NaOH溶液中加入2mL2%的CuSO4溶液,由于NaOH溶液较少溶液呈酸性,必须是新制的氢氧化铜悬浊液呈碱性才能氧化酫基,错误;
考点:
有机基本实验原理和弱电解质的电离情况
14.下列有关物质浓度关系的描述中,正确的是
A.25℃时,NaB溶液的pH=8,c(Na+)-c(B-)=9.9×10-7mol·L-1
B.25℃时,向0.1mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性:
c(Na+)>c(NH4+)>c(SO42—)>c(OH—)=c(H+)
C.0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中:
c(OH-)+2c(CO32-)=c(H+)+c(H2CO3)
D.同温下,pH相同时,溶液物质的量浓度:
c(CH3COONa)>c(NaHCO3)>c(C6H5ONa)>c(Na2CO3)
15.900℃时,向2.0L恒容密闭容器中充入0.40mol乙苯,发生反应:
—C2H5(g)
—CH=CH2(g)+H2(g)ΔH=akJ·mol—1。
经一段时间后达到平衡。
反应过程中测定的部分数据见下表:
时间/min
0
10
20
30
40
n(乙苯)/mol
0.40
0.30
0.24
n2
n3
n(苯乙烯)/mol
0.00
0.10
n1
0.20
0.20
下列说法正确的是
A.反应在前20min的平均速率为v(H2)=0.008mol·L-1·min-1
B.保持其他条件不变,升高温度,平衡时,c(乙苯)=0.08mol·L-1,则a<0
C.保持其他条件不变,向容器中充入不参与反应的水蒸气作为稀释剂,则乙苯的转化率为50.0%
D.相同温度下,起始时向容器中充入0.10mol乙苯、0.10mol苯乙烯和0.30molH2,达到平衡前
v正>v逆
第Ⅱ卷非选择题(共80分)
16.(12分)硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O是一种浅绿色晶体,在水中的溶解度较小,不溶于乙醇。
某实验小组利用镀锌铁片来制备硫酸亚铁铵的过程如下:
(1)加入盐酸是为了除去锌镀层,判断锌镀层已被除去的现象是▲。
(2)A物质可以是▲(选填序号)。
a.CuCl2b.CuOc.Cu(NO3)2d.CuSO4
加入少量A物质的目的是▲。
(3)操作Ⅱ的名称为▲。
(4)采用晾干而不用加热烘干晶体的原因是▲。
(5)工业上常用K2Cr2O7溶液测定硫酸亚铁铵的纯度,反应中Cr2O72—被还原成Cr3+。
写出硫酸亚铁铵溶液与酸性K2Cr2O7溶液反应的离子方程式▲。
【答案】(12分)
(1)反应速率突然减小(或铁片表面生成的气泡突然减少,意思相近均给分)(2分)
17.(15分)喹硫平可用于精神疾病的治疗,它的合成路线如下:
(1)写出C13H9NO4S中所有含氧官能团的名称▲。
(2)A属于烃,且相对分子质量是54,写出A的结构简式▲。
(3)反应①~⑤中属于取代反应的有▲(选填序号)。
写出反应⑦的化学方程式▲。
(4)流程中设计反应⑤和⑦的目的是▲。
(5)物质C的同分异构体有多种,其中既含有羟基,又含有醛基的同分异构体有▲种。
(6)已知:
苯环上的羧基为间位定位基,如。
写出以为原料
制备的合成路线流程图(无机试剂任选,可利用本题中的相关信
息)。
合成路线流程图示例如下:
。
▲
18.(12分)过氧化钙晶体[CaO2·8H2O]较稳定,呈白色,微溶于水,能溶于酸性溶液。
广泛应用于环境杀菌、消毒等领域。
★过氧化钙晶体的制备
工业上生产CaO2·8H2O的主要流程如下:
(1)用上述方法制取CaO2·8H2O的化学方程式是▲。
(2)沉淀时常用冰水控制温度在10℃以下和通入过量的NH3,其可能原因分别是
①▲;②▲。
★过氧化钙晶体含量的测定
准确称取0.3000g产品于锥形瓶中,加入30mL蒸馏水和10mL2.000mol·L-1H2SO4,用0.0200mol·L—1KMnO4标准溶液滴定至终点。
重复上述操作两次。
H2O2和KMnO4反应的离子方程式为2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O
(3)滴定终点观察到的现象为▲。
(4)根据表1数据,计算产品中CaO2·8H2O的质量分数(写出计算过程)
滴定次数
样品的质量/g
KMnO4溶液的体积/mL
滴定前刻度/mL
滴定后刻度/mL
1
0.3000
1.02
24.04
2
0.3000
2.00
25.03
3
0.3000
0.20
23.24
表1.KMnO4标准溶液滴定数据
▲
【解析】
19.(15分)氧化铜矿石含有CuO和Cu2(OH)2CO3,还含有Fe2O3、FeO和SiO2等。
铜、铁是畜禽所必需的微量元素。
某饲料厂联合生产硫酸铜和硫酸亚铁工艺流程如下:
(1)氧化铜矿石粉碎的目的是▲。
(2)写出“酸浸”中Cu2(OH)2CO3发生反应的离子方程式▲。
(3)“中和/过滤”中加入CaCO3的目的是▲。
(4)上述工艺流程中多处涉及“过滤”,实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有▲。
(5)加入铁屑的作用是▲、▲。
(6)表2和图6为“烘干粉碎”的试验结果。
序号
t/h
t/℃
m/g
x
1
3
80
5
4
2
3
160
10
1
3
4
160
10
0.8
4
4
160
5
0
5
5
80
5
3
6
5
160
15
1
图6.硫酸亚铁干燥曲线图
表2.硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)干燥试验表
表2中,m为CuSO4·5H2O晶体的质量,x为干燥后所得晶体中结晶水的个数。
据此可确定由CuSO4·5H2O和FeSO4·7H2O脱水得流程中所示产品的适宜工艺条件分别为▲,▲(分别指出两条件的温度和时间)。
【解析】
试题分析:
(1)根据加快化学反应速率的方法,氧化铜矿石粉碎,增大与硫酸的接触面积,加快了两者反应的速率。
(2)写离子方程式不仅要质量守恒定量,还要符合电荷守恒定量,先确定反应物是Cu2(OH)2CO3和H+,酸和盐的反应应该生成别一种酸和别一种盐,所以生成物是Cu2+和H2CO3,H2CO3不稳定分解成H2O+CO2。
考点:
本题以工艺流程为基础,考元素及化合物、化学实验基本操作、化学图像识别等相关知识。
20.(14分)氮的化合物合成、应用及氮的固定一直是科学研究的热点。
(1)以CO2与NH3为原料合成化肥尿素的主要反应如下:
①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s);ΔH=-159.47kJ·mol-1
②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g);ΔH=akJ·mol-1
③2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g);ΔH=-86.98kJ·mol-1
则a为▲。
Ⅰ
(2)反应2NH3(g)+CO2(g)
CO(NH2)2(l)+H2O(g)在合成塔中进行。
下图7中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三条曲线为合成塔中按不同氨碳比[n(NH3)/n(CO2)]和水碳比[n(H2O)/n(CO2)]投料时二氧化碳转化率的情况。
Ⅱ
脱氮效率/%
4.0
4.5
3.5
Ⅲ
N2
n(NH3)/n(CO2)
尿素浓度/%
图7图8图9
①曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ水碳比的数值分别为:
A.0.6~0.7B.1~1.1C.1.5~1.61
生产中应选用水碳比的数值为▲(选填序号)。
②生产中氨碳比宜控制在4.0左右,而不是4.5的原因可能是▲。
(3)尿素可用于湿法烟气脱氮工艺,其反应原理为:
NO+NO2+H2O=2HNO22HNO2+CO(NH2)2=2N2↑+CO2↑+3H2O。
①当烟气中NO、NO2按上述反应中系数比时脱氮效果最佳。
若烟气中V(NO)∶V(NO2)=5∶1时,可通入一定量的空气,同温同压下,V(空气)∶V(NO)=▲(空气中氧气的体积含量大约为20%)。
②图8是尿素含量对脱氮效率的影响,从经济因素上考虑,一般选择尿素浓度约为
▲%。
(4)图9表示使用新型电极材料,以N2、H2为电极反应物,以HCl-NH4Cl为电解质溶液制造出既能提供能量,同时又能实现氮固定的新型燃料电池。
请写出该电池的正极反应式▲。
生产中可分离出的物质A的化学式为▲。
(3)①烟气中V(NO)∶V(NO2)=5∶1,假设NO为5mol,那么NO2为1mo,根据NO+NO2+H2O=2HNO2这个反应,只有两者物质的量相同时才能完全被吸收,这时需要O2,根据2NO+O2=2NO2,可知应该有2molNO参加反应生成2molNO2,这个过程需要O21mol,而空气中氧气的体积含量大约为20%,要提供O21mol需要空气物质的量为5mol,所以V(NO)∶V(空气)=1∶1
②由图像可以看出当尿素浓度在5左右时转化率已经比较高了,如果浓度再增大时转化率提高不明显,所以答案填5(±0.2)%都算正确。
21.(12分)[选做题]本题包括A、B两小题。
请选定其中的一小题并在相应的答题区域内作答。
若多做,则按A小题评分。
A.[物质结构与性质]
铜、碳、氮、硫、氯等是组成物质的重要元素。
(1)S、Cl组成的一种化合物的分子结构与H2O2相似,则此化合物的结构式为▲。
N、O、S三种元素的电负性由大到小的顺序为▲。
(2)铜离子是人体内多种酶的辅因子,人工模拟酶是当前研究的热点。
某化合物Y与Cu(Ⅰ)(Ⅰ表示化合价为+1)结合形成图10所示的离子:
①写出Cu(Ⅰ)的电子排布式▲;
②该离子中含有化学键的类型有▲(选填序号);
A.极性键B.离子键C.非极性键D.配位键
③该离子中C原子的杂化方式有▲。
(3)向氯化铜溶液中通入足量的二氧化硫,生成白色沉淀M,M的结构如图11所示。
写出该反应的离子方程式▲。
【答案】21.(12分)A.[物质结构与性质]
(1)Cl—S—S—Cl(2分)O>N>S(或O、N、S)(2分)
(2)①1s22s22p63s23p63d10(或[Ar]3d10)(2分)
②A、C、D(2分,答对两个给1分,答对三个给2分,错1个倒扣1分)
③sp2sp3(2分)
(3)2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O=2CuCl↓+SO42-+4H+(2分)
B.[实验化学]
图12是实验室用乙醇与浓硫酸和溴化钠反应来制备溴乙烷的装置,反应需要加热,图中省去了加热装置。
有关数据见表3:
乙醇
溴乙烷
溴
状态
无色
液体
无色
液体
深红棕色
液体
密度/g·cm-3
0.79
1.44
3.1
沸点/℃
78.5
38.4
59
表3.乙醇、溴乙烷、溴有关参数
(1)制备操作中,加入的浓硫酸必需进行稀释,其目的是▲(选填序号)。
a.减少副产物烯和醚的生成b.减少Br2的生成
c.减少HBr的挥发d.水是反应的催化剂
(2)写出溴化氢与浓硫酸加热时发生反应的化学方程式▲。
(3)图中试管C中的导管E的末端须在水面以下,其原因是▲。
(4)加热的目的是▲。
(5)为除去产品中的一种主要杂质,最好选择下列▲(选填序号)溶液来洗涤产品。
A.氢氧化钠B.碘化亚铁C.亚硫酸钠D.碳酸氢钠
(6)第(5)步的实验所需要的玻璃仪器有▲。