2014-2015学年江苏省常州市高三上学期期末化学试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

化学与生活生产、环境保护、资源利用、能源开发等密切相关。下列说法不正确的是

A．实施“雨污分流”工程，可提高水资源的利用率

B．煤的气化、液化是使煤变成清洁能源的有效途径

C．垃圾分类有利于资源回收利用，废易拉罐属不可再生废物

D．合理开发利用可燃冰（固态甲烷水合物）有助于缓解能源紧缺

2. 难度：简单

下列有关化学用语表示正确的是

A．CO₂分子比例模型：  

B．S^2－的结构示意图：

C．质子数为53，中子数为78的碘原子：131  53I

D．过氧化氢的电子式：H^＋H

3. 难度：中等

设N_A表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是

A.标准状况下，11.2 L乙醇中含有的碳氢键数为2.5N_A

B.常温常压下，28 g C₂H₄、CO的混合气体中含有碳原子的数目为1.5N_A

C.常温下，20 L pH＝12的Na₂CO₃溶液中含有的OH^－离子数为0.2N_A

D.标准状况下，2.24LCl₂与足量的NaOH溶液反应，转移的电子数目为0.2 N_A

4. 难度：中等

下列各组离子在指定溶液中一定能够大量共存的是

A．在含有大量HCO₃^―的溶液中：Na⁺、NO₃^－、Cl^－、AlO₂^－

B．加铝粉放出大量H₂的溶液中：K⁺、NH₄⁺、SO₄^2－、Br^－

C．含0.1mol·L^—1NO₃^－的溶液：H^＋、Fe^2＋、Mg^2＋、Cl^－

D．能使甲基橙变红的溶液中：Na⁺、NH₄⁺、SO₄^2－、NO₃^－

5. 难度：简单

下列有关物质的性质和该性质的应用均正确的是

A．二氧化硫具有还原性，用二氧化硫水溶液吸收溴蒸气

B．氢氟酸具有强酸性，用氢氟酸蚀刻玻璃

C．氨气具有氧化性，用浓氨水检验Cl₂管道是否泄漏

D．钠的金属性比钾强，工业上用钠制取钾（Na+KClK↑+NaCl）

6. 难度：中等

X、Y、Z、W为四种短周期元素，它们在周期表中位于连续的四个主族，如图所示。Z元素原子最外层电子数是内层电子总数的1/5。下列说法中正确的是

A．原子半径由小到大的顺序为：X<Z<Y<W

B．Y元素最高价氧化物对应的水化物化学式为H₃YO₄

C．X、Z两种元素的氧化物中所含化学键类型相同

D．Y最简单气态氢化物比Y相邻周期同主族元素气态氢化物沸点高

7. 难度：简单

下列有关实验原理或实验操作正确的是

A.图1装置可以用于除去溶解在CCl₄中的Br₂

B.实验室用图2装置检验制得的乙烯中是否混有SO₂和CO₂

C.用图3装置在蒸发皿中灼烧CuSO₄·5H₂O晶体以除去结晶水

D.实验室常用图4装置制取少量氯气

8. 难度：困难

下列离子方程式与所述事实相符且正确的是 

A．向明矾[KAl(SO₄)₂]溶液中逐滴加入Ba(OH)₂溶液至SO₄^2－恰好沉淀完全：2Al^3＋＋3SO₄^2－＋3Ba^2＋＋6OH^－＝2Al(OH)₃↓＋3BaSO₄↓

B．在强碱溶液中次氯酸钠与Fe(OH)₃反应生成Na₂FeO₄：3ClO^－+Fe(OH)₃= FeO₄^2－+3Cl^－+H₂O+H⁺

C．向NaAlO₂溶液中通入过量CO₂制Al(OH)₃：2AlO₂^－＋CO₂＋3H₂O= 2Al(OH)₃↓+CO₃^2－

D．Ca(HCO₃)₂与过量 Ca(OH)₂溶液反应：Ca²⁺＋HCO₃^－＋OH^－＝CaCO₃↓＋H₂O

9. 难度：中等

下列各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现图示变化的是

A．①②③      B．③④       C．①③④       D．②④

10. 难度：中等

下列图示与对应的叙述相符的是

A．图1表示盐酸滴加到0.1 mol·L^－1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2表示已达平衡的某反应，在t₀时改变某一条件后反应速率随时间变化，则改变的条件一定是加入催化剂。

C．图3表示工业上用CO生产甲醇的反应CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g)，该反应的ΔH=－91kJ/mol。

D．图4表示物质的量之比为2∶3的镁和铝分别与过量稀硫酸反应时，产生气体的体积(V)与时间(t)的关系。

11. 难度：简单

科学家用催化剂将苯酚(X)和1，3－二羰基化合物(Y)合成一种重要的具有生物活性的结构单元——苯并呋喃(Z)，W是中间产物(R₁、R₂均为烃基)。则下列有关叙述不正确的是

A．反应①属于取代反应

B．仅使用溴水或FeCl₃溶液不能鉴别X和W

C．W中没有手性碳原子

D．X、Y、W、Z都能与NaOH溶液反应、都能使酸性高锰酸钾褪色

12. 难度：中等

下列化学实验事实及其解释或结论都正确的是

A．取少量溶液X，向其中加入适量新制氯水，再加几滴KSCN溶液，溶液变红，说明X溶液中一定含有Fe^2＋。

B．取少量卤代烃Y在碱性溶液中水解后再用硝酸酸化，再滴加AgNO₃溶液，生成白色沉淀，说明卤代烃中含有氯原子。

C．向1 mL 1％的NaOH溶液中加入2 mL 2%的CuSO₄溶液，振荡后再加入0.5 mL有机物Y，加热后未出现砖红色沉淀，说明Y中不含有醛基。

D．向浓度均为0.1 mol·L^—1的MgCl₂、CuCl₂混合溶液中逐滴加入氨水，先生成蓝色沉淀，说明K_sp[Cu(OH)₂]＞K_sp[Mg(OH)₂]。

13. 难度：困难

下列溶液中有关微粒的物质的量浓度关系正确的是

A．物质的量浓度相等的①NH₄HSO₄溶液、②NH₄HCO₃溶液、③NH₄Cl溶液中，pH值的大小关系：②>①>③

B．常温下，将CH₃COONa溶液和稀盐酸混合至溶液pH＝7：c(Na^＋)>(CH₃COO^－)>c(Cl^－)＝c(CH₃COOH)>c(H^＋)＝c(OH^－)

C．常温下，pH＝6的NaHSO₃溶液中：c(SO₃^2-)－c(H₂SO₃)＝9.9×10^－7 mol·L^－1

D．物质的量浓度之比为1:2的NaClO、NaHCO₃混合溶液中：c(HClO)＋c(ClO^－)＝2c(HCO₃^-)＋2c(H₂CO₃)＋2c(CO₃^2-)

14. 难度：中等

全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能电池，工作原理如图所示，a、b均为惰性电极，放电时左槽溶液颜色由黄色变为蓝色。下列叙述正确的是

A．充电时右槽溶液颜色由紫色变为绿色

B．放电时，b极发生还原反应

C．充电过程中，a极的反应式为：VO₂⁺+2H⁺+e^—= VO²⁺ +H₂O

D．电池的总反应可表示为：VO₂⁺+V²⁺+2H⁺ VO²⁺+V³⁺+H₂O

15. 难度：困难

向甲、乙两个容积均为1L的恒容容器中，分别充入2molA、2molB和1molA、1molB。相同温度下，发生反应：A(g)＋B(g)xC(g)  △H＜0。测得两容器中c(A)随时间t的变化如图所示

下列说法正确的是

A．x不可能等于2

B．甲、乙两容器中反应达平衡时，平衡常数K(甲) ＜K(乙)

C．将乙容器升温可使甲、乙容器内各物质的体积分数相同

D．若向甲容器中再充入2molA、2molB，则平衡时甲容器中0.78 mol/L＜c(A)＜1.56 mol/L

二、填空题

16. 难度：困难

(15分)信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了威胁。某研究性学习小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含70％Cu、25％Al、4％Fe及少量Au、Pt等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：

（1）第①步Cu与酸反应的离子方程式为                                    。

（2）第②步加H₂O₂的作用是                                       。

（3）该探究小组提出两种方案测定CuSO₄·5H₂O晶体的纯度。

方案一：取ag试样溶于水，加入过量KI固体，充分反应，生成白色沉淀。用0.1000 mol·L^-1Na₂S₂O₃标准溶液滴定（原理为：I₂＋2S₂O₃^2-===2I^－＋S₄O），到达滴定终点时，消耗Na₂S₂O₃标准溶液20.00mL。

①滴定过程中可选用         作指示剂，滴定终点的现象是              。

②CuSO₄溶液与KI反应的离子方程式为                    。

方案二：取a g试样配成100 mL溶液，每次取20.00 mL，消除干扰离子后，用c mol·L^-1 EDTA（H₂Y^2－）标准溶液滴定至终点，平均消耗EDTA溶液6 mL。滴定反应如：Cu²⁺+H₂Y^2－＝CuY^2－+2H⁺。

③写出计算CuSO₄·5H₂O质量分数的表达式ω＝             。

④下列操作会导致CuSO₄·5H₂O含量的测定结果偏高的是          。（填序号）

a．未干燥锥形瓶   

b．滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡  

c．未除净可与EDTA反应的干扰离子

17. 难度：中等

（11分）有机合成中常用的钯/活性炭催化剂若长期使用，会被铁、有机化合物等杂质污染而失去活性，成为废催化剂。一种由废催化剂制取PdCl₂的工艺流程如下：

（1）“焙烧1”通入空气的目的是                 。

（2）甲酸在反应中被氧化为二氧化碳，写出甲酸与PdO反应的化学方程式           。

（3）加入浓氨水的过程中，需要控制溶液的pH为8～9，实验室中检测溶液pH的简单方法是                  。

（4）写出“焙烧2”发生反应的化学方程式:                              。

（5）Pd中加入王水的反应可以表示为：Pd＋HCl＋HNO₃ → A＋B↑＋H₂O(未配平)。其中B为无色有毒气体，该气体在空气中不能稳定存在；A中含有三种元素，其中Pd元素的质量分数为42.4%，H元素的质量分数为0.8%。则A的化学式为：             。

18. 难度：压轴

（16分）某芳香烃X（相对分子质量为92）是一种重要的有机化工原料，研究部门以它为初始原料设计出如下转化关系图（部分产物、合成路线、反应条件略去）。其中A是一氯代物，H是一种功能高分子，链节组成为（C₇H₅NO）。

已知：（苯胺，易被氧化）

（1）X的结构简式是                ，反应⑤的类型是                 。

（2）反应②③两步能否互换        ，（填“能”或“不能”）

理由是                                  。

（3）反应④的化学方程式是                               。

（4）有多种同分异构体，其中含有1个醛基和2个羟基的芳香族化合物有  种。

（5）请用合成反应流程图表示出由和其他无机物合成最合理的方案。

例：                                。

19. 难度：困难

(14分)甲醇(CH₃OH)和二甲醚(CH₃OCH₃)被称为21世纪的新型燃料。以CH₄和H₂O为原料制备二甲醚和甲醇的工业流程如下

（1）写出催化反应室1中在一定条件下进行的化学方程式：               。

（2）在压强为0.1MPa条件下，反应室3(容积为VL)中amolCO与2amolH₂在催化剂作用下反应生成甲醇：CO(g) +2H₂(g)CH₃OH(g)，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示，

则：①P₁        P₂。(填“<”、“>”或“=”)

②在其它条件不变的情况下，反应室3再增加a mol CO与2a mol H₂，达到新平衡时，CO的转化率       。(填“增大”、“减小”或“不变”)

③在P₁压强下，100℃时，反应：CH₃OH(g)CO(g)+2H₂(g)的平衡常数为     。(用含a、V的代数式表示)。

（3）下图为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图，a电极的电极反应式为    。

（4）水煤气合成二甲醚的三步反应如下：

① 2H₂(g)+CO(g) CH₃OH(g)；ΔH＝－90.8 kJ·mol^1

② 2CH₃OH(g) CH₃OCH₃(g)+H₂O(g)；ΔH＝－23.5kJ·mol^1

③ CO(g)+H₂O(g) CO₂(g) + H₂(g)；ΔH＝－41.3 kJ·mol^1

则反应：3H₂(g) +3CO(g) CH₃OCH₃(g)+CO₂(g)的ΔH＝          。

20. 难度：压轴

(12分)高氯酸钾广泛用于火箭及热电池业。实验室制取高氯酸钾的步骤为：称取一定质量的KCl、NaClO₄溶解，然后混合，经冷却、过滤、滤出晶体用蒸馏水多次洗涤及真空干燥得到。

有关物质溶解度与温度的关系如下表：

（1）写出实验室制取高氯酸钾的化学方程式：              ；用蒸馏水多次洗涤晶体的目的是：              。

（2）Fe和KClO₄反应放出的热量能为熔融盐电池提供550-660℃的温度，使低熔点盐熔化导电，从而激活电池，这类电池称为热电池。Li/FeS₂热电池工作时，Li转变为硫化锂，FeS₂转变为铁，该电池工作时，电池总反应为：          。

（3）Fe和KClO₄作为热电池加热材料的供热原理为：KClO₄ (s)+4Fe(s)= KCl (s)+ 4FeO(s)，△H< 0。

①600℃时FeO可部分分解生成Fe₃O₄，写成有关的化学方程式：              。

②称取一定质量上述加热材料反应后的混合物（假定只含氯化钾一种钾盐）于烧杯中，用蒸馏水充分洗涤、过滤、干燥，固体质量减少了0.43g，在固体中继续加入过量的稀硫酸，微热让其充分反应，固体完全溶解得到的溶液中加入过量的NaOH溶液，经过滤、洗净、干燥，再在空气中充分灼烧得6.0 g棕色固体。求该加热材料反应前，铁和高氯酸钾的质量。（写出计算过程，结果保留2位有效数字）              。

21. 难度：中等

(12分)A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的短周期主族元素。A、F原子的最外层电子数均等于其周期序数，F原子的电子层数是A的3倍；B原子核外电子分处3个不同能级且每个能级上的电子数相同；A与C形成的分子为三角锥形；D原子p轨道上成对电子数等于未成对电子数；E原子核外每个原子轨道上的电子都已成对，E电负性小于F。

（1）写出B的基态原子的核外电子排布式：               。

（2）A、C形成的分子极易溶于水，其主要原因是           。与该分子互为等电子体的阳离子为      。

（3）比较E、F的第一电离能：E      F。(选填“＞”或“＜”)

（4）BD₂在高温高压下所形成的晶胞如图所示。该晶体的类型属于      (选填“分子”、“原子”、“离子”或“金属”)晶体，该晶体中B原子的杂化形式为              。

（5）光谱证实单质F与强碱性溶液反应有[F(OH)₄]^－生成，则[F(OH)₄]^－中存在             。（填序号）

a．共价键    

b．非极性键    

c．配位键    

d．σ键    

e．π键