2011-2012学年江苏省高三12月阶段性测试化学试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

“化学，我们的生活，我们的未来”是2011年“国际化学年”的主题。你认为下列行为中，不符合这一主题的是

A．在家用燃煤中加入适量的生石灰能有效减少二氧化硫的排放量

B．研究采煤、采油新技术，尽量提高产量以满足工业生产的快速发展

C．开发太阳能、水能、风能等新能源、减少使用煤、石油等化石燃料

D．实现资源的“3R”利用，即：减少资源消耗（Reduce)、增加资源的重复使用（Reuse）、提高资源的循环利用（Recycle）

2. 难度：中等

化学科学需要借助化学专业语言来描述，下列有关化学用语正确的是

A．含有10个中子的氧原子             B．NH₄H的电子式：

C．铝离子的结构示意图           D．甲烷分子的比例模型：

3. 难度：简单

下列有关物质的性质或应用说法正确的是

A．二氧化硫可用来加工食品，使食品增白

B．SiO₂既能溶于NaOH溶液又能溶于HF，说明SiO₂是两性氧化物

C．蛋白质水解生成葡萄糖放出热量，提供生命活动的能量

D．锅炉水垢中含有的CaSO₄，可先用Na₂CO₃溶液处理，后用酸除去

4. 难度：简单

在下列各组离子在指定溶液中，一定能大量共存的是

A．室温下，pH=1的溶液中： Na^＋、Fe^3＋、NO₃^－、I^－

B．水电离的H^＋浓度为1×10^－13mol·L^－1的溶液中，K^＋、Al^3＋、Cl^－、SO₄^2－

C．AlO₂^?浓度为0.1 mol·L^-1的溶液中： Na^＋、K^＋、HCO₃^－、Cl^－

D．加入KSCN溶液显红色的溶液：K⁺、NH₄⁺、Cl^－、NO₃^－

5. 难度：简单

短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如下图所示。下列说法正确的是

A．原子半径的大小为：Z＞Y＞X

B．若Y的氧化物为两性氧化物，则X、Z分别形成单质的微观结构中均可能具有正四面体构型

C．若X的氢化物与Z的最高价氧化物对应水化物能反应，则生成的盐仅有一种

D．若Y与Z的核电荷数之和为X的4倍，则X、Z形成的对应氢化物的熔沸点前者低于后者

6. 难度：简单

下列反应的离子方程式正确的是

A．澄清石灰水中滴加过量的小苏打溶液：Ca²⁺＋OH^－＋HCO₃^－＝CaCO₃↓＋H₂O

B．铵明矾[NH₄Al(SO₄)₂·12H₂O]溶液中加入过量Ba(OH)₂溶液：

Al³⁺＋2SO₄^2－＋2Ba²⁺＋4OH^－＝AlO₂^－＋2BaSO₄↓＋2H₂O

C．H₂O₂溶液中滴加酸性KMnO₄溶液：2 MnO₄^－＋5 H₂O₂＋6H^＋＝2Mn²⁺＋5O₂↑＋8H₂O

D．醋酸除水垢：CO₃^2—+2CH₃COOH＝2CH₃COO^—+CO₂↑+H₂O

7. 难度：简单

下列装置、操作及说法正确的是

A．图1探究NaHCO₃的热稳定性

B．图2证明铁生锈与空气有关

C．图3定量测定H₂O₂的分解速率

D．图4证明CH₃CH₂OH发生消去反应生成了乙烯

8. 难度：简单

设N_A为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是

A．25℃时，pH＝12的NaCN溶液中水电离的H^＋数为10^－12 N_A

B．常温常压下，44 g C₃H₈中含有的共价键数为11 N_A

C．1 mol Na₂O和Na₂O₂混合物中含有的阴、阳离子总数是3 N_A

D．10 mol·L^－1 100 mL的浓硝酸与足量铜反应，硝酸得到的电子数为0.5N_A

9. 难度：简单

海水中蕴藏着丰富的资源。海水综合利用的示意图如下。

下列说法正确的是

A．通过氯碱工业可生产的产品有NaOH、NaClO、盐酸等

B．将卤水中Mg²⁺转化为氢氧化镁沉淀通常是向卤水加入氢氧化钠溶液

C．直接加热MgCl₂·6H₂O可得到较纯净的无水MgCl₂

D．在高温下用铝还原MgCl₂可制取金属镁

10. 难度：简单

下列各表述与示意图一致的是

A．图①表示25℃时，0.1mol·L^－1盐酸滴定20mL 0.1mol·L^－1NaOH溶液

B．图②表示常温下，等量锌粉与足量的等体积等浓度的盐酸反应

C．图③表示向CaCl₂和盐酸的混合溶液中滴加Na₂CO₃溶液

D．图④表示向盐酸和醋酸混合溶液中滴入氨水

11. 难度：简单

CPAE是蜂胶的主要活性成分，也可由咖啡酸合成       

下列说法不正确的是

A．咖啡酸分子中所有原子可能处在同一个平面上

B．可用金属Na检测上述反应是否残留苯乙醇

C．1 mol 苯乙醇在O₂中完全燃烧，需消耗10 mol O₂

D．1 mol CPAE与足量的NaOH溶液反应，最多消耗3 mol NaOH

12. 难度：中等

下表中的实验操作能达到实验目的或得出相应结论的是     

选项    实验操作                                      实验目的或结论

A      向盛有1mL 0.01mol·L^-1AgNO₃溶液的试管中滴加0.01mol·L^-1NaCl溶液，至不再有沉淀生成，再向其中滴加 0.01mol·L^-1NaI溶液，产生黄色沉淀。                                  常温下，Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)

B      常温下，在0.1mol/L氨水中，加入少量NH₄Cl晶体，溶液的pH减小  NH₄Cl溶液显酸性

C      向某溶液中加入2滴KSCN溶液，溶液不显红色；再向溶液中加入几滴新制的氯水，溶液变为红色  说明溶液中一定含有Fe²⁺

D      将少量某物质滴加到新制的氢氧化铜悬浊液中，加热后有红色沉淀生成   说明该物质一定是醛

13. 难度：简单

下列说法正确的是

A．将碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液分别蒸干并灼烧，所得固体的成分均为氢氧化钠

B．向FeI₂溶液中通入少量Cl₂，再滴加少量CCl₄，振汤、静置，下层液体为紫色

C．将SO₂气体通入溴水，欲检验是否有SO₄^2－生成，可向溶液中滴加Ba(NO₃)₂溶液

D．一定温度下，反应MgCl₂(1) ="=Mg(1)+" Cl₂(g)的

14. 难度：简单

下列溶液中各微粒的浓度关系不正确的是

A．pH相等的①NH₄Cl、②(NH₄)₂SO₄、③NH₄HSO₄的溶液中，c(NH₄^＋)大小：①＝②＞③

B．常温下，在10mL pH＝12的氢氧化钠溶液中加入pH＝2的HA至pH刚好等于7，所得溶液体积V(总)≤20mL

C．25℃时，浓度均为0.1 mol·L^－1的NH₃·H₂O、NH₄Cl溶液等体积混合，所得溶液显碱性：c(NH₄^＋)＋c(H^＋)＞c(NH₃·H₂O)＋c(OH^－)

D．浓度均为0.1mol/L的CH₃COOH和CH₃COONa溶液等体积混合：c(CH₃COO^－)－c(CH₃COOH)＝c(H^＋)－c(OH^－)

15. 难度：简单

700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H₂O,发生反应：

CO(g)+H₂O(g) CO₂+H₂(g),反应过程中测定的部分数据见下表（表中t₁>t₂）:

反应时间/min	n(CO)/mol	H2O/ mol
0	1.20	0.60
t1	0.80
t2		0.20

下列说法正确的是

A.反应在t₁min内的平均速率为

B.保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60molCO和1.20 molH₂O，到达平衡时n(CO₂)＝0.40 mol。

C.保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20molH₂O，与原平衡相比，达到新平衡时CO转化率增大，H₂O的体积分数增大

D.温度升至800℃，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为吸热反应

二、实验题

16. 难度：压轴

纳米材料二氧化钛(TiO₂)可做优良的催化剂。

资料卡片
物质	熔点/℃	沸点/℃
SiCl4	－70	57.6
TiCl4	－25	136.5

Ⅰ. 工业上二氧化钛的制备方法：

① 将干燥后的金红石(主要成分为TiO₂，主要杂质SiO₂)与碳粉混合装入氯化炉中，在高温下通入Cl₂反应，制得混有SiCl₄杂质的TiCl₄。

② 将SiCl₄分离，得到纯净的TiCl₄。

③ 在TiCl₄中加水、加热，水解得到沉淀TiO₂·xH₂O。

④ TiO₂·xH₂O高温分解得到TiO₂。

(1) 根据资料卡片中信息判断，TiCl₄与SiCl₄在常温下的状态是_____，分离二者所采取的操作名称是__。

(2) ③中反应的化学方程式是____________________________________________。

(3) 若④在实验室完成，应将TiO₂·xH₂O放在________________(填仪器名称)中加热。

Ⅱ. 据报道：能“吃废气”的“生态马路”是在铺设时加入一定量的TiO₂，TiO₂受太阳光照射后，产生的电子被空气或水中的氧获得，生成H₂O₂。

(４) H₂O₂能清除路面空气中的C_xH_y、CO等，主要是利用了H₂O₂的____________(填“氧化性”或“还原性”)。

（５）. 某研究性学习小组用图装置模拟“生态马路”清除CO的原理。(夹持装置已略去)若缓慢通入224L(已折算成标准状况)CO气体，结果NaOH溶液增重16.5g，则CO的转化率为___ _________。

(6) 当CO气体全部通入后，还要通一会儿空气，其目的是　                    。

三、填空题

17. 难度：困难

MnSO₄·H₂O在工业、农业等方面有广泛的应用。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(S^2-)_最大=    mol/L。

（4）已知MnSO₄·H₂O在1150℃高温下分解的产物是Mn₃O₄、含硫化合物、水，则在该条件下硫酸锰晶体分解反应的化学方程式是                     

18. 难度：压轴

燃煤废气中的氮氧化物（NO_x）、二氧化碳等气体，常用下列方法处理，以实现节能减排、废物利用等。

（1）对燃煤废气进行脱硝处理时，常利用甲烷催化还原氮氧化物，如：

CH₄(g)＋4NO₂(g)＝4NO(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g) △H＝－574 kJ·mol^－1

CH₄(g)＋4NO(g)＝2N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)  △H＝－1160 kJ·mol^－1

则CH₄(g)将NO₂(g)还原为N₂(g)等的热化学方程式为              。

（2）将燃煤废气中的CO₂转化为甲醚的反应原理为：

2CO₂(g) + 6H₂(g) CH₃OCH₃(g) + 3H₂O(g)

已知一定压强下，该反应在不同温度、不同投料比时，CO₂的转化率见下表：

投料比[n(H2) / n(CO2)]	500 K	600 K	700 K	800 K
1.5	45%	33%	20%	12%
2.0	60%	43%	28%	15%
3.0	83%	62%	37%	22%

①若温度升高，则反应的平衡常数K将             （填“增大”、“减小”或“不变”。下同）；若温度不变，提高投料比[n(H₂) / n(CO₂)]，则K将             。

②若用甲醚作为燃料电池的原料，请写出在碱性介质中电池负极的电极反应式

                                      。若通入甲醚（沸点为-24.9 ℃）的速率为1.12 L·min^-1（标准状况），并以该电池作为电源电解2 mol·L^-1 CuSO₄溶液500 mL，则通电30 s后理论上在阴极可析出金属铜     g。

19. 难度：困难

高铁酸钾是一种高效的多功能水处理剂，具有氧化、吸附、絮凝、、助凝、杀菌、除臭等作用，高铁酸钾的开发和利用正日益显示出其广阔的应用前景。其制备路线如下：

试回答下列问题

(1)操作①后的混合液中加入NaOH溶液的作用是：                            。

最后用异丙醇洗涤产品的目的是                                             。  

(2) 操作②与操作③相同，该操作名称是：___________________。

(3)反应器中，NaOH、NaClO及Fe(NO₃)₃反应的离子方程式为： _____________________。

(4)次氯酸钠浓度对高铁酸钾产率有一定影响（下图甲），当高铁酸钾产率最高时，NaClO的物质的量浓度约为_________。（计算结果保留一位小数）

 

(5)从环境保护的角度看，制备中间产物Na₂FeO₄较好的方法为电化学法，其装置如图乙所示，则阳极的电极反应式为                                               。

20. 难度：压轴

铬的化合物有毒，由于+6价Cr的强氧化性，其毒性是+3价Cr毒性的100倍。因此，必须对含铬的废水进行处理。目前研究和采用的处理方法主要有：

方法一、还原法：

（Ⅰ）在酸性介质中用FeSO₄、NaHSO₃等将+6价Cr还原成+3价Cr。具体流程如下：

请回答下列问题：

（1）上述流程①发生反应的离子方程式是                                 。    

（2）若在① 使FeSO₄适当过量、空气适量，可产生具有磁性、组成类似于铁氧体（Fe₃O₄或FeO·Fe₂O₃）的复合氧化物（·yO）(注：X可以是分数)，变废为宝。则控制空气适量的目的是                 ，使铁氧体分离出来较简便的方法是                         。假设处理含1 mol Cr₂O₇^2－的废水至少需要加入10mol FeSO₄·7H₂O则复合氧化物（·yO）化学式是            。

（Ⅱ）研究发现，用铁粉作还原剂不仅可以除去Cr⁶⁺，还能除去废水中的少量Mn²⁺，现研究铁屑用量和pH值对废水中铬、锰去除率的影响，

（3）取100mL废水于250 mL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

（4）取100mL废水于250 mL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

方法二、电解法：将含+6价Cr的废水放入电解槽内，用铁作阳极，加入适量的氯化钠进行电【解析】
阳极区生成的Fe²⁺和Cr₂O₇^2-发生反应，生成的Fe³⁺和Cr^3十在阴极区与OH^一结合生成Fe（OH）₃和Cr（OH）₃沉淀除去。

（5）写出此阴极反应的电极方程式                                  。

（6）现用上法处理1×10⁴ L含铬（+6价）78 mg / L的废水，电解时阳极物质消耗的质量至少为________kg。

21. 难度：中等

氧元素与多种元素具有亲和力，所形成化合物的种类很多。

（1）氮、氧、氟元素的第一电离能从大到小的顺序为     。

（2）根据等电子原理，在NO₂⁺离子中氮原子轨道杂化类型是     ； 1 mol O₂²⁺中含有的π键数目为     。氧元素与氮元素能形成多种分子，试写出与N₂O分子互为等电子体的一种阴离子     。

（3）氧元素和过渡元素可形成多种价态的金属氧化物，如和铬可生成Cr₂O₃、CrO₃、CrO₅等。Cr³⁺基态核外电子排布式为     。

（4）钙在氧气中燃烧时得到一种钙的氧化物晶体，其晶体结构如图所示，则该钙的氧化物的化学式为     。