2012-2013学年江苏省苏南四校高三12月月考试化学试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关。下列有关说法正确的是

①高空臭氧层吸收太阳紫外线，保护地球生物；低空臭氧是污染气体，对人体有危害

②374℃、2.2×10⁴ kPa时，水与CO₂发生“水热反应”生成有机物，该反应是放热反应

③PM2.5表示每立方米空气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物的含量，PM2.5值越高，大气污染越严重

④易降解的生物农药更适合于在未来有害生物综合治理中的应用

⑤过度使用尿素[CO(NH₂)₂]会使土壤碱化，可用石灰加以改良

A．①②⑤           B．①③④           C．②④⑤           D．①③⑤

2. 难度：中等

下列有关化学用语表示正确的是

①CSO的电子式：    ②对硝基苯酚的结构简式：

③Cl^－的结构示意图：         ④甲烷分子的比例模型：

⑤葡萄糖的实验式：CH₂O         ⑥原子核内有20个中子的氯原子：²⁰¹⁷Cl

⑦ HCO₃^－的水解方程式为：HCO₃^－＋H₂OCO₃^2－＋H₃O^＋

A．①④⑤           B．②③④⑥          C．③⑤⑥⑦         D．全部正确

3. 难度：中等

下列有关物质性质和应用的说法均正确的是

A．常温下浓硫酸与铝不反应，可在常温下用铝制贮罐贮运浓硫酸

B．常温下二氧化硅不与任何酸反应，可用石英容器盛放氢氟酸

C．铜的金属活泼性比铁的差，可在铁船闸上装若干铜块以减缓其腐蚀

D．氧化铝熔点很高，可用作制造高温耐火材料，如制耐火砖、坩埚等

4. 难度：中等

下列实验操作或装置不符合实验要求的是

A．装置Ⅰ酸性KMnO₄溶液中没有气泡出现，但溶液颜色会逐渐变浅乃至褪去

B．装置Ⅱ久置后，饱和硫酸铜溶液可能析出蓝色晶体

C．装置Ⅲ在海带提碘实验中用于灼烧海带

D．装置Ⅳ可用于吸收易溶于水的尾气

5. 难度：困难

常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是

A．饱和氯水中：Cl^－、NO₃^－、Na⁺、CO₃^2－

B．c(H^＋)＝1.0×10^－13 mol·L^－1的溶液中：C₆H₅O^－、K⁺、SO₄^2－、Br^－

C．酚酞呈红色的溶液中：SO₄^2－、 K^＋、Cl^－、HSO₃^－

D．pH＝2的溶液中：NO₃^－、I^－、Na⁺、Al³⁺

6. 难度：中等

在周期表中相邻的短周期元素X、Y、Z、W，它们的原子序数依次增大。X与Z同主族，并且原子序数之和为20。W原子的最外层电子数比Y多2个。下列叙述正确的是

A．气态氢化物的稳定性 Z＞W               B．最高价氧化物的水化物酸性 Z＞X

C．原子半径 Z＞Y                         D．Y的最高价氧化物可与氢氧化钠溶液反应

7. 难度：困难

下列离子方程式书写正确的是

A．用铜片作阴、阳极电解硝酸银溶液：4Ag+2H₂O4Ag+O₂↑+4H

B．向Na₂SO₃、NaI的混合溶液中滴加少量氯水：2I^—+C1₂="=2" Cl^—+I₂

C．向水杨酸中加入适量Na₂CO₃溶液： +CO₃^2- →+CO₂↑+H₂O

D．AgCl沉淀在氨水中溶【解析】
AgCl+2NH₃·H₂O ==Ag(NH₃)₂⁺+Cl^-+2H₂O

8. 难度：困难

用N_A表示阿伏加德罗数的值。下列叙述正确的是

A．电解饱和食盐水，当阴极产生2.24L H₂时，转移的电子数一定为0.2N_A

B．0.1mol Fe在0.1mol Cl₂中充分燃烧，转移的电子数为0.3N_A

C．室温下，21.0g乙烯和丁烯的混合气体中含有的碳原子数目为1.5N_A

D．常温下，1 L 0.1 mol·L^－1的NH₄NO₃溶液中氧原子数为0.3 N_A

9. 难度：中等

下列说法中正确的是

A．8NH₃(g)＋6NO₂(g)===7N₂(g)＋12H₂O(g)；ΔH<0，则该反应一定能自发进行

B．提取海带中碘元素时，为将I^－完全氧化为I₂，用HNO₃作氧化剂比用H₂O₂效果好

C．原电池放电过程中，负极质量一定减轻，正极的质量一定增加

D．由于K_sp(MgCO₃)<K_sp[Mg(OH)₂]，因此水垢中MgCO₃会逐渐转化为Mg(OH)₂

10. 难度：困难

下列图示与对应的叙述相符的是

A．图Ⅰ表示盐酸滴加到0.1 mol/L某碱溶液得到的滴定曲线，用已知浓度盐酸滴定未知浓度该碱时最好选取酚酞作指示剂

B．图Ⅱ表示一定条件下进行的反应2SO₂＋O₂2SO₃ 各成分的物质的量变化，t₂时刻改变的条件可能是缩小容器体积

C．图Ⅲ表示某明矾溶液中加入Ba(OH)₂溶液，沉淀的质量与加入Ba(OH)₂溶液体积的关系，在加入20 mL Ba(OH)₂溶液时铝离子恰好沉淀完全

D．图Ⅳ表示pH相同的盐酸与醋酸中分别加入水后溶液pH的变化，其中曲线a对应的是盐酸

11. 难度：困难

亮菌甲素为利胆解痉药适用于急性胆囊炎治疗等，其结构简式如图所示。下列有关叙述正确的是

A．亮菌甲素分子式为C₁₂H₁₁O₅

B．亮菌甲素能与三氯化铁溶液发生显色反应

C．1mol亮菌甲素在一定条件下与NaOH溶液完全反应最多能消耗2mol NaOH

D．每个亮菌甲素分子在一定条件下与足量H₂反应后的产物有3个手性碳原子

12. 难度：困难

下述实验不能达到预期实验目的的是

序号   实验内容                                   实验目的

A     室温下，用pH试纸测定浓度为0.1mol·L^－1NaClO溶液和0.1 mol·L^－1CH₃COONa溶液的pH     比较HClO和CH₃COOH的酸性强弱

B     向盛有1mL硝酸银溶液的试管中滴加NaCl溶液，至不再有沉淀生成，再向其中滴加Na₂S溶液  说明一种沉淀能转化为另一种溶解度更小的沉淀

C     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

D     室温下，分别向2支试管中加入相同体积、相同浓度的Na₂S₂O₃溶液，再分别加入相同体积不同浓度的稀硫酸 研究浓度对反应速率的影响

13. 难度：困难

空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池（RFC），RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池。下图为RFC工作原理示意图，有关说法正确的是

A．转移0.1mol电子时，a电极产生标准状况下O₂ 1.12L

B．b电极上发生的电极反应是：2H₂O+2e^－＝H₂↑+2OH^－

C．c电极上进行还原反应，B电池中的H⁺可以通过隔膜进入A池

D．d电极上发生的电极反应是：O₂+4H^＋+4e^－＝2H₂O

14. 难度：压轴

下列有关溶液中微粒浓度关系的叙述正确的是

A．c(NH₄^＋)相等的(NH₄)₂SO₄、NH₄HSO₄、NH₄Cl溶液中：c(NH₄HSO₄) > c[(NH₄)₂SO₄]> c(NH₄Cl)

B．已知HF的酸性比CH₃COOH强，pH相等的NaF与CH₃COOK溶液中，[c(Na⁺)-c(F^－)]< [c(K⁺)-c(CH₃COO^－)]

C．等物质的量浓度Na₂CO₃溶液和NaHCO₃溶液等体积混合，所得溶液中：c（CO₃^2－）＋2c（OH^－）＝2c（H^＋）＋c（HCO₃^－）＋3c（H₂CO₃）

D．溶有等物质的量NaClO、NaHCO₃的溶液中：c（HClO）＋c（C1O^－）＝c（HCO₃^－）＋c（H₂CO₃）＋c（CO₃^2－）

15. 难度：困难

光气（COCl₂）的分解反应为：COCl₂（g）Cl₂（g）＋CO（g）；△H＝＋108kJ·mol^－1。反应体系中各物质的浓度在不同条件下的变化如图8所示（10～14 min的COCl₂浓度变化未标出）：

下列说法正确的是

A．COCl₂在5～6 min和15～16 min时平均反应速率：v（5～6）< v（15～16）

B．第10 min时，改变反应条件，反应重新达到平衡前：v（正）>v（逆）

C．第12 min时，反应重新达到平衡，c（COCl₂）≈ 0.03 mol·L^－1

D．第14 min时，改变的条件是减小压强，随着平衡的移动，COCl₂的转化率减小

二、填空题

16. 难度：压轴

（12分）碱式硫酸铁[Fe(OH)SO₄]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂，在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血。工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁等）生产碱式硫酸铁的工艺流程如下：

已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

沉淀物	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Al(OH)3
开始沉淀	2.3	7.5	3.4
完全沉淀	3.2	9.7	4.4

回答下列问题：

(1)工业上常用一定浓度的纯碱溶液清洗铁屑，目的是           。   

(2)加入少量NaHCO₃的目的是调节溶液的pH至 a，a的范围是        。

(3)已知室温下，Al(OH)₃的Ksp=1.3×10^-33，当pH=5时，溶液中c(Al³⁺)=       

(4)在实际生产中，反应Ⅱ常同时通入O₂以减少NaNO₂的用量，若参与反应的O₂有11.2L（标准状况），则相当于节约NaNO₂的物质的量为              ；O₂参与反应的离子方程式为              

(5)碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)²⁺离子，可部分水解生成Fe₂(OH)₄²⁺聚合离子。该水解反应的离子方程式为               。

17. 难度：压轴

（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：

18. 难度：压轴

(12分)双氧水、过硫酸钾是工业上常用的氧化剂、消毒剂。工业上以铂为阳极，铅或石墨为阴极，电解NH₄HSO₄溶液得过硫酸铵【(NH₄)₂S₂O₈】溶液，其工艺流程为：

（1）将电解后的溶液送往水解器中在减压条件下水解、蒸馏、浓缩分离，精馏得过氧化氢的水溶液，剩余溶液再循环使用。

①写出电解NH₄HSO₄溶液的化学方程式             

②写出水解器中(NH₄)₂S₂O₈溶液的水解方程式              。

③铂价格昂贵，试分析电槽阳极用铂不用铅的原因            。

④试分析水解器中使用减压水解、蒸馏的原因              。

（2）在电解后的过硫酸铵溶液中加入硫酸氢钾，析出过硫酸钾固体，过硫酸钾具有强氧化性，常被还原为硫酸钾，80℃以上易发生分解。

①将0.40 mol过硫酸钾与0.20 mol硫酸配制成1 L溶液，在80 ℃条件下加热并在t时刻向溶液中滴加入少量FeCl₃溶液，测定溶液中各成分的浓度如右图所示（H⁺浓度未画出）。图中物质X的化学式为         。

②已知硫酸锰（MnSO₄）和过硫酸钾（K₂S₂O₇）两种盐溶液在银离子催化下可发生反应，得到紫红色溶液。此反应的离子反应方程式                .

19. 难度：压轴

（14分）以明矾石[主要成分为K₂SO₄·Al₂（SO₄）₃·2A1₂O₃·6H₂O]为原料生产硫酸铝晶体[Al₂（SO₄）₃·18H₂O]和明矾[KAl（SO₄）₂·12H₂O]的实验流程如下：

两种不同形态的氧化铝的部分性质如下表：

物质	α－Al2O3	γ－A12O3
性质	不溶于水和酸	不溶于水，溶于强酸或强碱，加热至1200℃可转化为α- Al2O3

Al₂（SO₄）₃、明矾在不同温度下的溶解度如下表：

温度/℃ 溶解度/g	0	20	40	60	80	100
Al2（SO4）3	31.2	36.4	46.1	59.2	73.0	89.0
明矾	3.0	5.9	11.7	25	71	154

（1） “焙烧’’温度过高，会导致硫酸铝晶体产量降低，其原因是           。

（2）从“母液”制备硫酸铝晶体的实验步骤为：①          ；②          ；③过滤、洗涤、干燥。

（3）测定硫酸铝晶体样品中Al₂（SO₄）₃·18H₂O质量分数的实验步骤为（EDTA分别能与Al^3＋或Pb^2＋以物质的量之比1：1进行反应）：

步骤1：准确称取硫酸铝晶体样品mg，溶于25 mL水中。  

步骤2：加入c₁ mo1·L^－1EDTA溶液V₁mL（过量），煮沸、冷却，稀释至100 mL。

步骤3：取25. 00mL上述稀释液，滴加指示剂，用c₂ mol·L^－1Pb（NO₃）₂标准溶液滴定过量的EDTA溶液，达到终点时消耗v₂mL Pb（NO₃）₂标准溶液。

①步骤2中“稀释至100 mL”时，需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、    。

②根据上述数据计算，该样品中Al₂（SO₄）₃·18H₂O的质量分数为          。（用含字母的代数式表示）。

（4）铝的阳极氧化法是把铝作为阳极，置于硫酸等电解液中，施加阳极电压进行电解，在铝的表面形成一层致密的氧化膜。

①电解过程中阳极的电极反应为              。

②取少量废电解液，加入NaHCO，溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是               。(用离子方程式表示)

20. 难度：压轴

（14分）研究CO₂的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。

（1）已知石墨的标准燃烧热为y kJ·mol^－1，1.2g石墨在1.68L（标准状况）氧气中燃烧，至反应物耗尽，放出x kJ热量。则石墨与氧气反应生成CO的热化学方程式为     ，

（2）高温时，用CO还原MgSO₄可制备高纯MgO。

①750℃时，测得气体中含等物质的量SO₂和SO₃，此时反应的化学方程式是     。

②由MgO可制成“镁—次氯酸盐”燃料电池，其装置示意图如图1，该电池反应的离子方程式为          。    

    　    

图1                 图2                 图3

（3）二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向，将CO₂转化为甲醇的热化学方程式为：

CO₂(g) +3H₂(g)  CH₃OH(g) +H₂O(g) △H

①该反应的平衡常数表达式为K=            。

②取五份等体积CO₂和H₂的混合气体(物质的量之比均为1∶3)，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ(CH₃OH)与反应温度T的关系曲线如图2所示，则上述CO₂转化为甲醇反应的ΔH         (填“>” “<”或“＝”)0。

③在两种不同条件下发生反应，测得CH₃OH的物质的量随时间变化如图3所示，曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K_Ⅰ      K_Ⅱ(填“>” “<”或“＝”)。

④一定温度下，在容积相同且固定的两个密闭容器中，按如下方式投入反应物，一段时间后达到平衡。

容 器	甲	乙
反应物 投入量	1molCO2 3molH2	a molCO2、b molH2、 c molCH3OH(g)、c molH2O(g)

若甲中平衡后气体的压强为开始时的0.8倍，要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等，且起始时维持反应逆向进行，则c的取值范围为        。

21. 难度：压轴

（14分）二氧化氯（ClO₂）是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。实验室以NH₄Cl、盐酸、NaClO₂（亚氯酸钠）为原料制备ClO₂的流程下如下：

已知：①NCl₃是黄色黏稠状液体或斜方形晶体，极易爆炸，有类似氯气的刺激性气味，自然爆炸点为95℃，在热水中易分解，在空气中易挥发，不稳定。②气体B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

回答下列问题：

（1）电解时，发生反应的化学方程式为          。为保证实验的安全，在电解时需注意的问题是：①控制好生成NCl₃的浓度；②          。

（2）NCl₃与NaClO₂（亚氯酸钠）按物质的量之比为1∶6混合，在溶液中恰好反应生成ClO₂，该反应的离子方程式为          。

（3）实验室制取气体B的化学方程式为          。

（4）ClO₂很不稳定，需随用随制，产物用水吸收得到ClO₂溶液。为测定所得溶液中ClO₂的含量，进行了下列实验：

步骤1：准确量取ClO₂溶液10 mL，稀释成100 mL试样；

步骤2：量取V₁ mL试样加入到锥形瓶中，调节试样的pH≤2.0，加入足量的KI晶体，摇匀，在暗处静置30 min。

步骤3：以淀粉溶液作指示剂，用c mol/L Na₂S₂O₃溶液滴定至终点，消耗Na₂S₂O₃溶液V₂ mL。

（已知I₂＋2S₂O₃^2－＝2I^－＋S₄O₆^2－）

①若步骤2中未将锥形瓶“在暗处静置30 min”，立即进行步骤3，则测定的结果可能

        （选填“偏大”、“偏小”、“无影响”）；

②上述步骤3中滴定终点的现象是         。

③根据上述步骤可计算出原ClO₂溶液的浓度为    g / L（用含字母的代数式表示）。