2013-2014学年山西省四校高三第四次联考理综化学试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列有关叙述正确的是

A．在结冰路面上撒盐，是利用盐与水发生反应放出大量热，促使冰雪融化

B．蛋白质、棉花、核酸、PVC、淀粉、豆油都是由高分子组成的物质

C．利用可降解的生物质材料“玉米塑料”（主要成分为聚乳酸）替代一次性饭盒，可减少白色污染的产生

D．绿色化学的核心是利用化学原理对环境污染进行治理

2. 难度：中等

分子式为C₉H₁₀O₂，能与NaHCO₃溶液反应放出CO₂，且苯环上一氯代物有两种的有机物有（不考虑立体异构）

A．3种          B．4种          C．5种         D．6种

3. 难度：中等

液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小，无需气体存储装置等优点。一种以肼（N₂H₄）为燃料的电池装置如图所示。该电池用空气中的氧气作为氧化剂，KOH作为电解质。下列关于该燃料电池的叙述不正确的是

A．电流从右侧电极经过负载后流向左侧电极

B．负极发生的电极反应式为：N₂H₄ + 4OH^- - 4e ^- = N₂+ 4H₂O

C．该燃料电池的电极材料应采用多孔导电材料， 以提高电极反应物质在电极表面的吸附量，并使它们与电解质溶液充分接触

D．该燃料电池持续放电时，正极发生氧化反应，PH减小

4. 难度：中等

塑化剂是一种对人体有害的物质。增塑剂DCHP可由邻苯二甲酸酐与环己醇反应制得：

下列说法正确的是

A。环己醇分子中所有的原子可能共平面

B。1mol DCHP可与含4mol NaOH的溶液完全反应

C．DCHP能发生加成、取代反应，不能发生消去反应

D．DCHP易溶于水

5. 难度：困难

下列说法中不正确的是

A．常温下pH＝7的溶液中：Fe^3＋、Mg^2＋、SO₄^2-、Cl^－能大量共存

B．在甲、乙两烧杯的溶液中，共含有Cu^2＋、K^＋、H^＋、Cl^－、CO₃^2-、OH^－六种离子。已知甲烧杯的溶液含其中3种离子并呈蓝绿色，则乙烧杯的溶液中含有的3种离子是K^＋、OH^－、CO₃^2-

C．在含有HCO₃^-、SO₃^2-、S^2－、CH₃COO^－四种阴离子的溶液中加入足量的Na₂O₂固体后，CH₃COO^－浓度变化最小

D．常温下水电离出c（H^＋）×c（OH^－）＝10^－20的溶液中：Na^＋、ClO^－、S^2－、NH₄⁺不能大量共存

6. 难度：中等

下列说法正确的是

A．7.8克Na₂S和Na₂O₂的固体混合物中含有的阴离子数目为0.1N_A

B．用铜做电极电解CuSO₄溶液的反应方程式： 2Cu^2＋＋2H₂O2Cu＋O₂↑＋4H^＋

C．常温时，浓度均为0.01mol/L的 Na₂CO₃溶液和NaHCO₃溶液等体积混合，其溶液中粒子浓度关系为c（CO₃^2－） ＋c（HCO₃^－）＋c（H₂CO₃） ＝0.02mol/L

D．在蒸馏水中滴加浓H₂SO₄，K_W不变

7. 难度：中等

下表中的实验操作能达到实验目的或能得出相应结论的是

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5滴0.01mol·L^-1NaCl溶液，有白色沉淀生成，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              取少量 KClO₃晶体溶于适量的蒸馏水，再加入硝酸酸化的AgNO₃溶液。              检验KClO₃中的氯元素

C              向某溶液中滴加Ba（NO₃）₂溶液产生白色沉淀，再加稀盐酸沉淀消失。              说明原溶液中一定含有CO₃^2- 或 SO₃^2-

D              将混有Ca（OH）₂杂质的Mg（OH）₂样品，放入水中搅拌成浆状后，加入足量饱和氯化镁溶液充分搅拌、过滤，沉淀用蒸馏水洗涤。              除去Mg（OH）₂样品中的Ca（OH）₂

二、填空题

8. 难度：压轴

亚氯酸钠（NaClO₂）是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌，亚氯酸钠受热易分解。以氯酸钠（NaClO₃）等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如下：

（1）提高“反应1”反应速率的措施有          、        。（回答两点即可）

（2）“反应1” 的离子方程式是              。    

（3）“反应2”的氧化剂是      ，该反应的化学方程式为          。

（4）采取“减压蒸发”而不用“常压蒸发”，原因是          。

（5）某学习小组用碘量法测定粗产品中亚氯酸钠的含量,实验如下：

A．准确称取所得亚氯酸钠样品mg于小烧杯中，加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体，再滴入适量的稀硫酸，充分反应，将所得混合液配成250mL待测溶液。（已知：ClO₂^-+4I^-+4H⁺=2H₂O+2I₂+Cl^-）

B．移取25．00mL待测溶液于锥形瓶中，加几滴淀粉溶液，用C mol·L^-1 Na₂S₂O₃标准液滴定至终点，重复2次，测得平均值为V mL 。

（已知：I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-）

①达到滴定终点时的现象为                 。 

②该样品中NaClO₂的质量分数为         （用含m、c、V的代数式表示）。

9. 难度：压轴

甲醇燃料分为甲醇汽油和甲醇柴油。工业上合成甲醇的方法很多。

（1）一定条件下发生反应：

①CO­₂（g） +3H₂（g） ＝CH­­₃OH（g）+H₂O（g）   △H₁    

②2CO­（g） +O₂（g） ＝2CO­₂（g）   △H₂

③2H₂（g）+O₂（g） ＝2H₂O（g）          △H₃

则CO（g） + 2H₂（g） CH₃OH（g）　的△H＝                。

（2）在容积为2L的密闭容器中进行反应： CO（g）+2H₂（g）CH₃OH（g） ，其他条件不变，在300℃和500℃时，物质的量n（CH₃OH） 与反应时间t的变化曲线如图所示。该反应的△H     0 （填>、<或=）。

（3）若要提高甲醇的产率，可采取的措施有____________（填字母）。

A．缩小容器体积

B．降低温度

C．升高温度

D．使用合适的催化剂

E．将甲醇从混合体系中分离出来

（4）CH₄和H₂O在催化剂表面发生反应CH₄+H₂OCO+3H₂，T℃时，向1 L密闭容器中投入1 mol CH₄和1 mol H₂O（g），5小时后测得反应体系达到平衡状态，此时CH₄的转化率为50% ，计算该温度下的平衡常数     （结果保留小数点后两位数字）。

（5）以甲醇为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池，目前得到广泛的研究，如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。回答下列问题：

①B极的电极反应式为                      。

②若用该燃料电池做电源，用石墨做电极电解硫酸铜溶液，当电路中转移1mole^- 时，实际上消耗的甲醇的质量比理论上大，可能原因是                      。

（6）25℃时，草酸钙的Ksp=4.0×10^-8,碳酸钙的Ksp=2.5×10^-9。向20ml碳酸钙的饱和溶液中逐滴加入8.0×10^-4 mol·L^-1的草酸钾溶液20ml，能否产生沉淀       （填“能”或“否”）。

三、实验题

10. 难度：压轴

某化学小组以苯甲酸为原料制取苯甲酸甲酯。有关物质的沸点和相对分子质量如表：

物质	甲醇	苯甲酸	苯甲酸甲酯
沸点／℃	64.7	249	199.6
相对分子质量	32	122	136

Ⅰ.合成苯甲酸甲酯粗产品

在烧瓶中加入12.2g 苯甲酸和20mL 甲醇（密度约0.79g/mL） ，再小心加入3mL 浓硫酸，混匀后，投入几粒碎瓷片，小心加热使反应完全，得苯甲酸甲酯粗产品。

（1）该反应中浓硫酸的作用       ，若反应产物水分子中有同位素¹⁸O，写出能表示反应前后¹⁸O位置的化学方程式：           ，甲醇过量的原因                 。 

（2）如果加热一段时间后发现忘记加碎瓷片，应该采取的正确操作是       。

（3）甲、乙、丙三位同学分别设计了如图三套实验室制取苯甲酸甲酯的装置（夹持仪器和加热仪器均已略去）。根据有机物的特点，最好采用         装置（填“甲”、“乙”、“丙”）。   

Ⅱ．粗产品的精制

（4）苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水等，现拟用下列流程图进行精制，请根据流程图填入恰当操作方法的名称：操作I为     ，操作II为      。

（5）以上流程图中加入Na₂CO₃溶液后，放入分液漏斗中振荡、静置，要得到有机层，其具体操作是                。

（6）苯甲酸甲酯的产率为         。

四、填空题

11. 难度：困难

氯碱工业是最基本的化学工业之一，离子膜电解法为目前普遍使用的生产方法，其生产流程如图所示：

（1）该流程中可以循环的物质是            。

（2）电解法制碱的主要原料是饱和食盐水，由 于粗盐水中含有Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2－等无机杂质，所以在进入电解槽前需要进行两次精制，写出一次精制中发生的离子方程式     ，若食盐水不经过二次精制就直接进入离子膜电解槽会产生什么后果    。

（3）如图是工业上电解饱和食盐水的离子交换膜电解槽示意图（阳极用金属钛网制成，阴极由碳钢网制成）。则B处产生的气体是     ， E电极的名称是     。电解总反应的离子方程式为         。

（4）从阳极槽出来的淡盐水中，往往含有少量的溶解氯，需要加入8％～9％的亚硫酸钠溶液将其彻底除去，该反应的化学方程式为            。

（5）已知在电解槽中，每小时通过1安培的直流电可以产生1.492g的烧碱，某工厂用300个电解槽串联生产8小时，制得32%的烧碱溶液（密度为1.342吨/m³）113m³，电解槽的电流强度1.45 ×10⁴A，该电解槽的电解效率为            。

12. 难度：压轴

现有A、B、C、D、E、F原子序数依次增大的六种元素，它们位于元素周期表的前四周期。B元素含有3个能级，且每个能级所含的电子数相同；D的原子核外有8个运动状态不同的电子；E元素与F元素处于同一周期相邻的族，它们的原子序数相差3，且E元素的基态原子有4个未成对电子。请回答下列问题：

（1）用元素符号表示B、C、D三种元素的第一电离能由低到高的顺序       。

（2）下列说法错误的是        。

A．二氧化硅的相对分子质量比二氧化碳大，所以沸点：SiO₂＞CO₂

B．电负性顺序：C＜N＜O＜F

C．N₂与CO为等电子体，化学性质相似

D．由于水分子间存在氢键，所以稳定性：H₂O＞H₂S

（3）E元素的+2价氧化物的熔点比+3价氧化物         （高或低），原因是           。

（4）B单质的一种同素异形体的晶胞如图所示，若晶体的密度为ρg/cm³，阿伏加德罗常数的值为N_A，则晶体中最近的两个原子之间的距离为        cm。

（5）F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。

①F原子的外围电子排布式为____ 。向F的硫酸盐溶液中通入过量C与A形成的气体N，可生成【F（N）₄】²⁺，该离子的结构式为        （用元素符号表示）。

②某化合物与F（Ⅰ）（Ⅰ表示化合价为＋1）结合形成图1所示的离子：该离子中碳原子的杂化方式有       。

13. 难度：困难

脱水环化是合成生物碱类天然产物的重要步骤，某生物碱合成路线如下：

（1）化合物Ⅲ的化学式为             。

（2）化合物A的结构简式为             。

（3）反应①的化学方程式为             。

（4）下列说法错误的是             。

A．化合物Ⅱ能发生银镜反应     B．化合物Ⅰ～Ⅴ均属于芳香烃

C．反应③属于酯化反应         D．化合物Ⅱ能与4 molH₂发生加成反应

E．化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均能与金属钠反应放出氢气

（5）化合物Ⅵ与化合物Ⅲ互为同分异构体，Ⅵ中含有酯基，且能与FeCl₃ 溶液发生显色反应，其苯环上的一氯代物只有2种。写出一种满足上述条件的Ⅵ的结构简式：                 。

（6）化合物Ⅶ如图所示，在一定条件下也能发生类似上述第④步的环化反应，化合物Ⅶ环化反应产物的结构简式为        。