2014-2015学年山东省济宁市高三第二次模拟化学试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

化学与科技、社会、生产、生活密切相关。下列有关说法不正确的是

A．物质燃烧时产生有色火焰的都是焰色反应的见证

B．棉花、木材和植物秸秆的主要成分都是纤维素

C．航天服主要成分由碳化硅陶瓷和碳纤维复合而成，是一种复合材料

D．天然气、沼气和水煤气分别属于化石能源、可再生能源和二次能源

2. 难度：中等

设N_A为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是

A．常温下，0．05 mol·L^－1Fe₂（SO₄）₃溶液中含Fe³⁺数目小于0．1 N_A

B．30g甲醛中含电子对数为4N_A

C．12 g石墨烯（单层石墨）中含有六元环的个数是0．5N_A

D．室温下，7．1 g氯气与足量石灰乳充分反应转移电子数小于0．1 N_A

3. 难度：中等

下列分子或离子在指定的分散系中能大量共存的一组是

A．碱性溶液中：ClO^－、Cl^－、K^＋、Na⁺

B．常温常压下气体：O₂、N₂、Cl₂、NH₃

C．含有AlO₂^-的溶液：NO₃^－、HCO₃^－、Na⁺、K⁺

D．氢氧化铁胶体：H⁺、K⁺、S^2－、Br^－

4. 难度：中等

向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作，结论正确的是

	操作	现象	结论
A	先滴加BaCl2溶液，再加稀HNO3	生成白色沉淀，且沉淀不溶解。	原溶液中有SO4^2－
B	滴加氯水和CCl4，振荡、静置	下层溶液显紫红色	原溶液中有I^―
C	用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应	火焰呈黄色	原溶液中有Na^＋、无K^+
D	滴加NaOH溶液加热，将红色石蕊试纸置于试管口	试纸不变蓝	原溶液中无NH4^＋

5. 难度：压轴

下列图示与对应的叙述相符的是：

A．图1表示常温下，稀释HA、HB两种酸的稀溶液时，溶液pH随加水量的变化，则NaA溶液的pH小于同浓度的NaB溶液的pH。

B．图2表示A、B两物质的溶解度随温度变化情况，将t₁℃时A、B的饱和溶液分别升温至t₂℃时，溶质的质量分数B﹥A。

C．图3表示在其他条件相同时，分别在T₁、T₂温度下由CO₂和H₂合成甲醇的物质的量随时间变化情况，则CO₂和H₂合成甲醇是吸热反应。

D．图4表示将1．000 mol/L氨水滴入20．00mL1．000 mol/L盐酸中，溶液pH和温度随加入氨水体积变化曲线

6. 难度：困难

体育竞技中服用兴奋剂既有失公平，也败坏了体育道德。某种兴奋剂的结构简式如图所示。有关该物质的说法中正确的是

A．该物质与苯酚属于同系物，遇FeCl₃溶液呈紫色

B．滴入酸性KMnO₄溶液振荡，紫色褪去，能证明其结构中碳碳双键、酚羟基两种基团至少存在一种。

C．1mol该物质分别与浓溴水和H₂反应时最多消耗Br₂和H₂分别为4mol和7mol

D．该分子中的所有碳原子不可能共平面

7. 难度：困难

热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为：PbSO₄+2LiCl+Ca ＝CaCl₂+Li₂SO₄+Pb下列有关说法正确的是：（Pb的相对原子质量：207）

A．正极反应式：Ca+2Cl^- - 2e^-＝CaCl₂

B．常温时，在正负极间接上电流表或检流计，指针不偏转。

C．放电过程中，Li⁺向负极移动

D．每转移0．1mol电子，理论上生成20．7gPb

二、填空题

8. 难度：困难

（15分）元素周期表的形式多种多样，下图是扇形元素周期表的一部分，对照中学化学常见长式元素周期表，回答下列问题：

（1）元素C的最高价氧化物的电子式为     ；元素G的离子结构示意图为     。

（2）元素L位于周期表的第          族，1mol/L LM₂溶液500ml与0．4 mol K单质恰好完全反应的离子方程式为_______________________________________。

（3）化合物X是由B、E、G三种元素组成，其水溶液呈_____性，原因是____________（用离子方程式表示）。

（4）D和G组成的化合物GD，被大量用于制造电子元件。工业上用G的氧化物、C单质和D单质在高温下制备GD，其中G的氧化物和C单质的物质的量之比为1：3，则该反应的化学方程式为            。

（5）制取粗硅的过程中，SiO是反应中间产物，隔绝空气时SiO和NaOH溶液反应（产物之一是硅酸钠）的化学方程式______________________________________________。

9. 难度：压轴

（14分）“低碳循环”已引起各国家的高度重视，而如何降低大气中CO₂的含量和有效地开发利用CO₂正成为化学家研究的主要课题。

（1）将不同量的CO（g）和H₂O（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应CO（g）＋H₂O（g）CO₂（g）＋H₂（g），得到如下三组数据：

实验组	温度℃	起始量/mol	平衡量/mol	达到平衡所需 时间/min
CO	H2O	H2	CO
1	650	4	2	1．6	2．4	6
2	900	2	1	0．4	1．6	3
3	900	a	b	c	d	t

①实验2条件下平衡常数K＝            。

②实验3中，若平衡时，CO的转化率大于水蒸气，则a/b 的值_______（填具体值或取值范围）。

③实验4，若900℃时，在此容器中加入CO、H₂O、CO₂、H₂均为1mol，则此时V_正     V_逆（填“＜”，“＞”，“＝”）。

（2）已知在常温常压下：

①2CH₃OH（l）＋3O₂（g） ＝ 2CO₂（g） ＋ 4H₂O（g）   ΔH＝－1275．6 kJ/mol

②2CO（g）+ O₂（g） ＝ 2CO₂（g）   ΔH＝－566．0 kJ/mol

③H₂O（g）＝ H₂O（l）   ΔH＝－44．0 kJ/mol

写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：____________

（3）已知草酸是一种二元弱酸，草酸氢钠（NaHC₂O₄）溶液显酸性。常温下，向10 mL 0．01 mol·L^-1 H₂C₂O₄溶液中滴加10mL 0．01mol·L^-1 NaOH溶液时，比较溶液中各种离子浓度的大小关系      ；

（4）CO₂在自然界循环时可与CaCO₃反应，CaCO₃是一种难溶物质，其Ksp＝2．8×10^-9。CaCl₂溶液与Na₂CO₃溶液混合可形成CaCO₃沉淀，现将等体积的CaCl₂溶液与Na₂CO₃溶液混合，若Na₂CO₃溶液的浓度为2×10^-4mol/L ，则生成沉淀所需CaCl₂溶液的最小浓度为        ________mol/L。

（5）以二甲醚（CH₃OCH₃）、空气、H₂SO₄为原料，铂为电极可构成燃料电池，其工作原理与甲烷燃料电池的原理相似。请写出该电池负极上的电极反应式：          。

三、实验题

10. 难度：压轴

（14分）半导体生产中常需要控制掺杂，以保证控制电阻率,三氯化磷（PCl₃）是一种重要的掺杂剂。实验室要用黄磷（即白磷）与干燥的Cl₂模拟工业生产制取PCl₃,装置如下图所示:（部分夹持装置略去）

已知黄磷与少量Cl₂反应生成PCl₃,与过量Cl₂反应生成PCl₅，PCl₃遇水会强烈水解生成 H₃PO₃和HCl。遇O₂会生成POCl₃,POCl₃溶于PCl₃,PCl₃、POCl₃的熔沸点见下表：

物质	熔点/℃	沸点/℃
PCl3	-112	75．5
POCl3	2	105．3

请回答下列问题：

（1）A装置中制氯气的离子方程式为                                   。

（2）B中所装试剂是              ,E中冷水的作用是           F中碱石灰的作用是_____。

（3）实验时,检査装置气密性后,先打开K₃通入干燥的CO₂,再迅速加入黄磷。通干燥CO₂的作用    。

（4）粗产品中常含有POCl₃、PCl₅等。加入黄磷加热除去PCl₅后．通过_____（填实验操作名称）,即可得到较纯净的PCl₃。

（5）通过下面方法可测定产品中PCl₃的质量分数

①迅速称取1．00g产品,加水反应后配成250 mL溶液；

②取以上溶液25．00mL,向其中加入10．00 mL 0．1000 mol/L碘水,充分反应；

③向②所得溶液中加入几滴淀粉溶液,用0．1000 mol/L的Na₂S₂O₃,溶液滴定

④重复②、③操作,平均消耗Na₂S₂O₃,溶液8．40ml

已知：H₃PO₃+H₂O+I₂＝H₃PO₄+2HI，I₂+2Na₂S₂O₃＝2NaI+Na₂S₄O₆,假设测定过程中没有其他反应。根据上述数据,该产品中PC1₃的质量分数为_______。

四、填空题

11. 难度：困难

（选考）镍电池广泛应用于混合动力汽车系统，电极材料由Ni（OH）₂、炭粉、氧化铁等涂覆在铝箔上制成。由于电池使用后电极材料对环境有危害，某兴趣小组对该电池电极材料进行资源回收研究，并设计出相关实验流程图

已知：①NiCl₂易溶于水，Fe³⁺不能氧化Ni²⁺

②某温度下一些金属氢氧化物的K_sp及沉淀析出的理论pH如表所示：

M（OH）n	Ksp	pH
开始沉淀	沉淀完全
Al（OH）3	1．9×10^-33	3．43	4．19
Fe（OH）3	3．8×10^-38	2．53	2．94
Ni（OH）2	1．6×10^-14	7．60	9．75

回答下列问题：

（1）根据表数据判断步骤②依次析出沉淀Ⅱ       和沉淀Ⅲ      （填化学式），则pH₁      pH₂（填填“＞”、“＝”或“＜”），控制两种沉淀析出可利用       。．

A．pH试纸       B．石蕊指示剂      C．pH计

（2）已知溶解度：NiC₂O₄＞NiC₂O₄•H₂O＞NiC₂O₄•2H₂O，则反应③的化学方程式是            。第③步反应后，过滤沉淀时需要的玻璃仪器有     ．若过滤时发现滤液中有少量浑浊，从实验操作的角度给出两种可能的原因                   、                     。

（3）④中阳极反应产生的气体E为             ，验证该气体的试剂为          。

（4）试写出反应⑥的离子方程式_____________________________________________。

12. 难度：压轴

决定物质性质的重要因素是物质结构。请回答下列问题。

（1）下图是石墨的结构，其晶体中存在的作用力有        （填序号）

A：σ键 

B：π键  

C：氢键 

D：配位键

E：分子间作用力 

F：金属键 

G：离子键

（2）下面关于晶体的说法不正确的是___________

A．晶体熔点由低到高：CF₄＜CCl₄＜CBr₄＜CI₄

B．硬度由大到小：金刚石＞碳化硅＞晶体硅

C．熔点由高到低：Na＞Mg＞Al

D．晶格能由大到小：NaF＞NaCl＞NaBr＞NaI

（3）CaF₂结构如图Ⅰ所示，Cu形成晶体的结构如Ⅲ所示，Ⅱ为H₃BO₃晶体结构图（层状结构，层内的H₃BO₃分子通过氢键结合）

①图I所示的晶体中与Ca²⁺离子最近且等距离的Ca²⁺离子数为             ，图III中未标号的Cu原子形成晶体后周围最紧邻的Cu原子数为               ；

②H₃BO₃晶体中B原子杂化方式______;

③三种晶体中熔点高低的顺序为                   （填化学式），H₃BO₃晶体受热熔化时，克服的微粒之间的相互作用为_______________。

（4）碳的某种单质的晶胞如图所示，一个晶胞中有_____个碳原子；若该晶体的密度为ρ g/cm³，阿伏加德罗常数的值为N_A，则晶体中最近的两个碳原子之间的距离为_    ____cm（用代数式表示）。

五、推断题

13. 难度：困难

（15分）固定和利用CO₂能有效地利用资源,并减少空气中的温室气体。某高分子化合物F可用下列反应制得：

（1）A的名称为________, D中官能团的名称为________

（2）由A也可以制取E，其发生反应的反应类型依次为________________________

（3）写出下列反应的方程式：

①D→E: _________________________  

②B+E→F：_______________________

（4）G是E的同分异构体,满足下列条件的G的结构有__________种。

①结构中含有苯环，且苯环上一氯代物只有一种

②1mol该物质与足量金属钠反应生成22．4升的H₂（标况）。

（5）下列关于有机物D或E的说法中，正确的有________（多选不给分）。

A．D是烃的衍生物，属于芳香族化合物

B．D分子中所有的氢原子有可能在同一平面内

C．E的核磁共振氢谱有4个吸收峰

D．E能发生加成反应、取代反应和消去反应