江苏淮安市届高三第四次调研化学.docx
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江苏淮安市届高三第四次调研化学
江苏淮安市
2011届高三第四次调研考试
化学试题
本卷满分为120分,考试时间为100分钟。
可能用到的相对原子质量:
H:
1C:
12N:
14O:
16Cl:
35.5Fe:
56Cu:
64B:
11I:
127
选择题(共40分)
单项选择题:
本题包括8小题,每小题2分,共计16分。
每小题只有一个选项符合题意。
1.化学与能源开发、环境保护、资源利用等密切相关。
下列说法正确的是
A.无论是风力发电还是潮汐发电,都是将化学能转化为电能
B.乙醇和汽油都是可再生能源,应大力推广使用“乙醇汽油”
C.推广燃煤脱硫技术,可以防治SO2污染
D.凡含有食品添加剂的食物对人体健康均有害,不宜食用
2.
下列各项中表达正确的是
①水分子球棍模型②Na+结构示意图为
③Fe3O4中氧元素的化合价是-2④聚乙烯单体结构简式为CH2=CH2
⑤Na2O2电子式为⑥
与
互为同分异构体
A.①③B.③④C.②⑤D.④⑥
3.下列离子方程式表达正确的是
A.氨水吸收足量的SO2气体:
OH-+SO2=HSO3-
B.双氧水中滴加少量酸性高锰酸钾溶液,溶液紫红色褪去:
6H++2MnO4-+5H2O2=2Mn2++5O2↑+8H2O
C.苯酚钠溶液中通入少量CO2:
2C6H5O-+CO2+H2O→2C6H5OH+CO32-
D.小苏打溶液中加入过量石灰水:
2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O
4.下列有关物质的性质或应用说法正确的是
A.糖类、油脂、蛋白质在一定条件下均可以水解
B.SiO2既能溶于NaOH溶液又能溶于HF,说明SiO2是两性氧化物
C.从海水中得到氯化镁晶体,电解氯化镁晶体可获得金属Mg
D.锅炉水垢中含有的CaSO4,可先用Na2CO3溶液处理,后用酸除去
5.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是
A.1mol金刚石中含有C-C键数目为4NA
B.56g铁粉在1molCl2中充分反应失去电子数为2NA
C.1L0.1mol·L-1氨水中所含的离子和分子总数为0.1NA
D.标准状况下,44.8LNO2与N2O4混合气体中分子总数小于2NA
6.常温下,下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是
A.FeCl3溶液中:
Al3+、K+、MnO4-、SO42-
B.甲基橙呈黄色的溶液中:
K+、Br-、S2-、ClO-
C.加入铝粉产生氢气的溶液中:
Na+、NH4+、NO3-、Cl-
D.Kw/c(OH-)=0.1mol/L的溶液中:
Na+、K+、AlO2-、CO32-
7.下表所列各组物质中,物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是
编号
甲
乙
丙
丁
①
Cu
CuO
CuSO4
Cu(NO3)2
②
Na2CO3
NaOH
NaHCO3
CO2
③
N2
NH3
NO
NO2
④
CH3CH2Br
C2H5OH
CH2=CH2
CH3CH3
A.①②③④ B.①②③ C.①③④ D.②③④
8.下列装置或操作不正确的是
D.从食盐水中提取NaCl
C.吸收NH3
防止倒吸
B.放出碘的四氯化碳溶液
A.检验溴乙烷消
去反应的产物
不定项选择题:
本题包括6小题,每小题4分,共计24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,只选一个且正确的得2分,选两个且都正确的得满分。
但只要选错一个,该小题就得0分。
9.下列说法正确的是
A.SO2溶于水,其水溶液能导电,说明SO2是电解质
B.测量溶液的导电性可区分出盐酸和醋酸,导电能力强的是盐酸
C.NaHCO3溶液中有:
HCO3—+H2O
CO32—+H3O+。
加水稀释后,H+浓度增大
D.汽车尾气的净化反应2NO+2CO=2CO2+N2能够自发进行,则该反应的△H>0
10.灰黄霉素是一种抗真菌药,可由甲和乙在三级丁醇体系中合成,反应式如下:
下列说法不正确的是
A.甲和乙的反应属于加成反应
B.乙的一种同分异构体是
C.乙物质分子中所有的碳原子不可能在同一平面上
D.1mol灰黄霉素最多能与4molH2发生加成反应
11.下列实验操作与预期的实验目的或结论均正确的是
选项
实验操作
实验目的或结论
A
向NaAlO2溶液中滴加饱和NaHCO3溶液,有白色沉淀产生
验证两者都发生了水解反应,且相互促进
B
苯酚溶液中加入几滴稀溴水没有白色沉淀出现
说明苯酚与溴没有发生反应
C
常温下白磷可自燃而氮气需要在放电时才与氧气反应
非金属性:
P>N
D
向相同体积、相同pH的两种一元酸中分别加入足量锌粉,测量产生氢气的体积
可以比较两种一元酸的酸性相对强弱
12.右图是甲醇/过氧化氢燃料电池内部结构示意图。
工作时,甲醇和过氧化氢分别进入燃料电池的燃料腔和氧化剂腔,在各自催化剂的作用下发生反应,并向外界输出电能。
下列说法正确的是
A.该电池的正极反应式:
H2O2+2H++2e-=2H2O
B.燃料腔中的多孔石墨电极为该燃料电池的正极
C.电池工作时,1mol甲醇被还原有6mol电子转移
D.电路中的电子经正极、负极、质子交换膜后再回到正极,形成闭合回路
13.下列溶液中有关物质的量浓度关系正确的是
A.25℃时pH=12的NaOH溶液与pH=12的氨水中:
c(Na+)=c(NH4+)
B.Na2CO3和NaHCO3混合溶液中一定有:
2c(CO32-)+c(OH-)+c(HCO3-)=c(H+)+c(Na+)
C.pH=4的0.1mol·L-1的NaHA溶液中:
c(HA-)>c(H+)>c(H2A)>c(A2-)
D.将①pH=2的CH3COOH溶液、②pH=2的盐酸、③0.01mol/L的氨水、④0.01mol/L的NaOH溶液,分别稀释100倍后溶液中的c(H+):
②>①>④>③
14.已知300℃、70MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇的反应成为现实:
2CO2(g)+6H2(g)
CH3CH2OH(g)+3H2O(g)。
在温度为T℃,容积不变的密闭容器中,将3molH2和1molCO2混合,达到平衡时乙醇气体的体积分数为a,下列有关说法正确的是
A.升高温度,该反应的平衡常数将增大
B.再向该容器中充入1molH2和1molCO2,达到平衡时,H2的转化率将高于CO2
C.加入催化剂或从平衡混合气中分离出水蒸气均可提高CO2和H2的利用率
D.T℃,在容积可变的密闭容器中将3molH2和1molCO2混合,达到平衡时乙醇的体积分
数大于a
非选择题(共80分)
15.(12分)四氧化三铁纳米微粒可用于涂料、油墨、隐身材料、磁记录、电极材料、催化剂等多领域,实验室可用如下的方法来制备这种材料并进行检测。
Ⅰ.制备
(1)溶解、沉淀操作中不断通入氮气有两个作用:
①是通过在反应过程中通入气体形成微型气泡,将刚生成的四氧化三铁微粒包围,来阻止微粒的长大或聚集成团;②▲。
(2)操作Ⅲ的名称是________▲___。
Ⅱ.产品检测
一、定性检测:
产品中铁元素价态检测
试剂主要有:
3mol/L硫酸、0.1mol/L氢氧化钠溶液、20%硫氰化钾溶液、0.01mol/L酸性高锰酸钾溶液、氯水(其它用品任选)
(3)请选用上述试剂完成下表
步骤
操作
现象、结论
1
▲
2
取少量产品于试管中加适量步骤1处理好溶液溶解,配成溶液
固体溶解,溶液呈浅黄色
3
取少量步骤2配好溶液于试管中,滴加几滴20%硫氰化钾溶液,振荡
▲,产品含有Fe3+
4
▲
▲,产品含有Fe2+
二、定量测定:
称取23.2g样品于烧杯中,加入加热煮沸后的稀硫酸充分溶解,并不断加热、搅拌,待固体完全溶解后,向所得溶液中加入10.0g铜粉充分反应后过滤、洗涤、干燥得剩余固体3.6g。
取滤液体积的1/10用浓度为0.200mol·L-1的酸性KMnO4滴定,至终点时消耗KMnO4溶液体积29.80mL。
(4)产品中Fe3+和Fe2+的物质的量之比为▲。
III.结果讨论
(5)产品中Fe3+和Fe2+的物质的量之比略大于2:
1的可能原因是▲。
16.(10分)烧结法制氧化铝生产过程如下:
已知:
①铝土矿主要成分为:
Al2O3、SiO2、Fe2O3和TiO2。
②高温烧结时,Al2O3、Fe2O3、TiO2都能发生反应分别生成NaAlO2、Na2Fe2O4和难溶于水的CaTiO3。
请回答下列问题:
(1)Na2Fe2O4遇水便发生水解反应生成Fe(OH)3,写出Na2Fe2O4水解化学反应方程式▲。
(2)浸出时再加入CaO的目的是▲。
(3)浸出液中发生的生成Al(OH)3的离子反应方程式▲。
(4)滤液的主要成分是▲(写化学式);滤液循环使用的优点▲。
(任答一点)
17.(10分)纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注,下表为制取Cu2O的三种方法:
方法Ⅰ
用炭粉在高温条件下还原CuO
方法Ⅱ
电解法,反应为2Cu+H2O
Cu2O+H2↑。
方法Ⅲ
用肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2
(1)工业上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu2O而很少用方法Ⅰ,其原因是▲。
(2)已知:
2Cu(s)+1/2O2(g)=Cu2O(s)△H=-169kJ·mol-1
C(s)+1/2O2(g)=CO(g)△H=-110.5kJ·mol-1
Cu(s)+1/2O2(g)=CuO(s)△H=-157kJ·mol-1
则方法Ⅰ发生的反应:
2CuO(s)+C(s)=Cu2O(s)+CO(g);△H=▲kJ·mol-1。
(3)方法Ⅱ采用离子交换膜控制电解液中OH-的浓度而制备纳米Cu2O,装置如右图所示,该电池的阳极反应式为▲。
(4)方法Ⅲ为加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2来制备纳米级Cu2O,同时放出N2。
该制法的化学方程式为▲。
(5)在相同的密闭容器中,用以上两种方法制得的Cu2O分别进行催
化分解水的实验:
△H>0
水蒸气的浓度随时间t变化如下表所示。
序号
0
10
20
30
40
50
①
T1
0.050
0.0492
0.0486
0.0482
0.0480
0.0480
②
T1
0.050
0.0488
0.0484
0.0480
0.0480
0.0480
③
T2
0.10
0.094
0.090
0.090
0.090
0.090
下列叙述正确的是▲(填字母代号)。
A.实验的温度:
T2 B.实验①前20min的平均反应速率v(H2)=7×10-5mol·L-1min—1 C.实验②比实验①所用的催化剂催化效率高 18.(12分)MnSO4·H2O在工业、农业等方面有广泛的应用。 (一)制备: 工业上用化工厂尾气中低浓度SO2还原MnO2矿制备MnSO4·H2O过程如下: 已知: 常温时部分硫化物难溶盐的Ksp: CuS--6.3×10-36、PbS--1.0×10-28、NiS--2.0×10-26、 MnS--2.5×10-10,请回答下列问题: (1)生产中MnO2矿粉碎的目的是▲。 (2)除铁发生的离子反应方程式为▲。 (3)除重金属离子后,若混合溶液中Cu2+、Pb2+、Ni2+的浓度均为1.0×10-5mol/L,则c(S2-)最大=▲mol/L。 (二): 性质—热稳定性: MnSO4·H2O在1150℃高温下分解的产物是Mn3O4、含硫化合物、水,在该条件下硫酸锰晶体分解反应的化学方程式是▲ (三)废水处理: 工厂废水中主要污染为Mn2+和Cr6+,现研究铁屑用量和pH值对废水中铬、锰去除率的影响, (1)取100mL废水于250mL三角瓶中,调节pH值到规定值,分别加入不同量的废铁屑.得到铁屑用量对铬和锰去除率的影响如下图1所示。 则在pH一定时,废水中铁屑用量为▲时锰、铬去除率最好 (2)取100mL废水于250mL三角瓶中,加入规定量的铁粉,调成不同的pH值。 得到pH值对铬和锰去除率的影响如下图2所示。 则在铁屑用量一定时,废水pH=▲时锰、铬去除率最好 19.(14分)布洛芬、非诺洛芬、酮洛芬是一类芳基丙酸类非甾体抗炎药,具有抗炎作用强、毒副作用低的药效特点。 其中酮洛芬可由芳香族含氧衍生物A经以下路线合成得到: 请根据合成酮洛芬的路线回答下列问题。 (1)已知有机物A可以与NaHCO3反应,则A的结构简式为▲。 (2)上述合成酮洛芬的路线中共有5步反应,其中属于取代反应的共有几步? ▲。 其中有一步反应中用到有机物,请写出实验室保存该有机物方法: ▲。 (3)布洛芬、非诺洛芬、酮洛芬都可视作2-苯基丙酸的衍生物,则芳香族含氧衍生物A与2-苯基丙酸的关系是▲;请写出满足下列条件的2-苯基丙酸的一种同分异构体的结构简式▲。 ①苯的衍生物,且苯环上的一硝基取代物只有两种;②能与银氨溶液反应产生光亮的银境; ③能与FeCl3溶液发生显色反应。 (4)参照上述合成路线中的有关信息,写出由对二甲苯为主要原料制备 的合成流程图(无机试剂任选)。 合成线路图示例如下: 20.(10分)过硼酸钠是一种优良的漂白剂,被广泛应用于洗衣粉、漂白粉、洗涤剂中。 以硼砂(主要成为Na2B4O7)为原料生产过硼酸钠晶体的主要流程如下: (1)由Na2B4O7和NaOH反应制NaBO2的离子方程式为▲; (2)沉淀A中含有酸不溶物和氢氧化镁杂质,为了分离出氢氧化镁,在沉淀中加过量的酸,过滤得到含Mg2+的滤液,再在滤液加入碱使Mg2+形成氢氧化镁。 若加碱前溶液中c(Mg2+)=0.056mol•L-1,那么需调节溶液的pH=▲时,才开始出现沉淀。 [已知25℃下Mg(OH)2的Ksp=5.6×10-12] (3)已知纯品过硼酸钠晶体中各元素的物质的量比为: n(Na): n(B): n(H): n(O)=1: 1: n: 7。 将制得的纯品样品在70℃以上加热将逐步失去结晶水,测得纯品质量随温度的变化如右图所示,则T3时所得晶体的化学式为___▲___。 (书写简单计算过程) (4)若反应温度控制不当,所得的过硼酸钠晶体中将混有NaBO2,则产品中钠的质量分数▲(填“升高”、“降低”或“不变”)。 21.(12分)本题包括A、B两小题,分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。 请选择其中一题,并在相应的答题区域内作答。 若两题都做,则按A题评分。 A: 合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献之一。 在制取合成氨原料气的过程中,常混有一些杂质,如CO会使催化剂中毒。 除去CO的化学反应方程式(HAc表示醋酸): Cu(NH3)2Ac+CO+NH3=Cu(NH3)3(CO)Ac 请回答下列问题: (1)C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为▲。 (2)写出基态Cu+的核外电子排布式▲。 (3)配合物Cu(NH3)3(CO)Ac中心原子的配位数为▲。 (4)写出与CO互为等电子体的离子▲。 (任写一个) (5)在一定条件下NH3与CO2能合成化肥尿素[CO(NH2)2],尿素中C原子轨道的杂化类型分别为▲;1mol尿素分子中,σ键的数目为▲。 (6)铜金合金形成的晶胞如右上图所示,其中Cu、Au原子个数比为▲。 B: 对氨基苯磺酸是制取染料和一些药物的重要中间体,可由苯胺磺化得到。 实验室可利用右图实验装置合成对氨基苯磺酸。 实验步骤如下: 1在一个250mL三颈烧瓶中加入10mL苯胺及几粒沸石, 将三颈烧瓶放入冷水中冷却,小心地加入18mL浓硫酸。 2将三颈烧瓶置于油浴中缓慢加热至170~180℃,维持此温度2~2.5h。 ③将反应液冷却至约50℃后,倒入盛有100mL冷水的烧杯中,用玻璃棒不断搅拌,促使晶体析出,抽滤,用少量冷水洗涤,得到的晶体是对氨基苯磺酸粗产品。 ④将粗产品用沸水溶解,冷却结晶(若溶液颜色过深,可用活性炭脱色),抽滤,收集产品,晾干。 (说明: 100mL水在20℃时可溶解对氨基苯磺酸1.08g,在100℃时可溶解6.67g。 ) 试回答填空。 (1)装置中冷凝管的作用是▲。 (2)步骤②中采用油浴加热,下列说法正确的是▲(填序号)。 A.用油浴加热的好处是反应物受热均匀,便于控制温度 B.此处也可以改用水浴加热 C.实验装置中的温度计可以改变位置,也可使其水银球浸入在油中 (3)步骤③用少量冷水洗涤晶体的好处是▲。 (4)步骤③和④均进行抽滤操作,在抽滤完毕停止抽滤时,应注意先▲, 然后▲,以防倒吸。 (5)步骤④中有时需要将“粗产品用沸水溶解,冷却结晶,抽滤”的操作进行多次,其目的是▲。 每次抽滤后均应将母液收集起来,进行适当处理,其目的是▲。 参考答案 一、选择题(1~8,2分;9~14,4分,共40分) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C B B D B A A C 题号 9 10 11 12 13 14 答案 C CD D A AB BD 15、(共12分) (1)②作保护气,防止Fe2+被氧化(2分) (2)过滤、洗涤(共2分,各1分) (3)1: 取一定量3mol/L硫酸于试管中,加热煮沸去除溶解氧气(1分)3: 溶液呈血红色(1分)4: 取少量步骤2配好溶液于试管中,滴加几滴0.01mol/L酸性高锰酸钾溶液,振荡(1分)高锰酸钾溶液紫红色颜色褪去(1分) (4)2: 0.98(或100: 49)(2分) (5)制备或测定过程中少量Fe2+被氧化了(2分)(其它合理答案也给分) 16、(共10分) (1)Na2Fe2O4+4H2O==2NaOH+2Fe(OH)3↓(2分) (2)除去可能溶于水的硅酸盐,提高氧化铝纯度(2分) (3)AlO2-+CO2+2H2O==Al(OH)3↓+HCO3-(2分) (4)NaHCO3、Ca(HCO3)2(2分,各1分);减少工业废水排放或节约原料,降低成本(2分)(其它合理答案也给分) 17.(每空2分,共10分) (1)反应不易控制,易还原产生Cu (2)+34.5(3)2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O (4)4Cu(OH)2+N2H4 2Cu2O+N2↑+6H2O(5)BC 18、(共12分) (1)增大反应物接触面积,加快反应速率;(2分) (2)2Fe3++3H2O+3CaCO3=2Fe(OH)3↓+3CO2↑+3Ca2+(2分) (或Fe3++3H2O=Fe(OH)3↓+3H+2H++CaCO3=Ca2++CO2↑+H2O) (3)6.3×10-31(2分) (二)3MnSO4·H2O Mn3O4+SO2↑+2SO3↑+3H2O(2分) (三)15%(2分)4(2分) 19.(14分) (1)(2分) (2)4步(2分)隔绝空气,密封保存(2分) (3)互为同系物(2分) (2分,任一种即可,其他合理答案也可) (4)(4分) 20.(每空2分,共10分) (1)B4O72-+2OH-=4BO2-+H2O(2分) (2)pH=9(2分) (3)NaBO3·H2O(化学式2分,过程2分,共4分) 计算过程: T3时,nNa=(20.0g×23%)/23g.mol-1=0.2mol(1分) 则30.8g样品中,nNa: nB: nH: nO=0.2: 0.2: 0.2n: 1.4 有: 0.2×23+0.2×11+0.2n+1.4×16=30.8 解出n=8则原晶体为: NaBO3·4H2O(1分) 进一步根据T3时所得晶体中钠元素的质量分数,求出结晶水数目为1。 所以T3时所得晶体的化学式为NaBO3·H2O(2分) (4)升高(2分) 21.A(除(5)外,每空2分,共12分) (1)N>O>C (2)[Ar]3d10 (3)4(4)CN-、C22-、NO+等 (5)sp2、7NA(各1分,共2分)(6)3: 1 B: (共12分) (1)冷凝回流(1分) (2)AC(2分,有错得0分,漏选给1分) (3)减少氨基苯磺酸的损失(1分) (4)拆下连接泵和吸滤瓶的橡皮管(2分)关闭水龙头(2分) (5)提高对氨基苯磺酸的纯度(2分)提高氨基苯磺酸的产率(2分)
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