2014-2015学年湖南省高三综合能力测试（五）理综化学试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：困难

化学与人类生活、生产和社会可持续发展密切相关，下列说法正确的是

A．为测定熔融氢氧化钠的导电性，可将氢氧化钠固体放在石英坩埚中加热熔化

B．采取“静电除尘”、“燃煤固硫”、“汽车尾气催化净化”等方法，可提高空气质量

C．铝及其合金是电气、工业、家庭广泛使用的材料，通常用电解氯化铝的方法制取铝

D．DNOP（邻苯二甲酸二辛酯）是一种由邻苯二甲酸和正辛醇经酯化反应而得的一种酯类有机化合物，常用作增塑剂、溶剂以及气相色谱固定液，对人体无害，可用作食品添加剂

2. 难度：中等

S-诱抗素制剂能保持鲜花盛开，S-诱抗素的分子结构如图,下列关于该物质说法正确的是

A．S-诱抗素制剂能发生酯化反应的官能团有2种

B．含有苯环、羟基、羰基、羧基、碳碳双键

C．1 mol S-诱抗素制剂与足量金属Na反应生成0.5 mol H₂

D．该化合物不能发生聚合反应

3. 难度：困难

能正确表示下列反应的离子方程式

A．向苯酚钠溶液中通入少量CO₂：2C₆H₅O^－＋CO₂＋H₂O―→2C₆H₅OH＋CO₃^2－

B．（NH₄）₂Fe（SO₄）₂溶液与过量NaOH溶液反应制Fe（OH）₂：Fe^2＋＋2OH^－=Fe（OH）₂↓

C．向FeCl₃溶液中加入Mg（OH）₂：3Mg（OH）₂ + 2Fe³⁺ = 2Fe（OH）₃ + 3Mg²⁺

D．NaHCO₃溶液与稀H₂SO₄反应:CO₃^2－+ 2H⁺ = H₂O + CO₂↑

4. 难度：困难

大功率的镍氢电池使用在油电混合动力车辆中。镍氢电池NiMH电池正极板材料为NiOOH，负极板材料为吸氢合金，下列关于该电池的说法中正确的的是

A．放电时电池内部H⁺向负极移动

B．充电时，将电池的负极与外接电源的正极相连

C．充电时阳极反应为Ni（OH）₂+ OH^-- e^-=NiOOH+H₂O

D．放电时负极的电极反应式为MHn-ne^－ = M+nH⁺

5. 难度：困难

分子式为C₅H₁₂O的饱和一元醇与和它相对分子质量相同的饱和一元羧酸进行酯化反应，生成的酯共有（不考虑立体异构）

A．13种     B．14种     C．15种     D．16种

6. 难度：困难

原子序数依次增大的X、Y、Z、R、W、T六种前20号元素，X、Y原子的最外层电子数与其电子层数相等，Y、T位于同族，R最外层电子数是次外层的3倍，W无正价，甲的化学式为ZX₃,是一种刺激性气味的气体，乙是由X、Z、W组成的盐。下列说法正确的是

A．由X、Z、W组成盐的水溶液呈酸性，则溶液中该盐阳离子浓度小于酸根离子浓度

B．气态氢化物的稳定性：W<R< Z

C．原子半径：W <Z<Y，而简单离子半径：Y<Z<W

D．ZR₂、TR₂两化合物中R的化合价相同

7. 难度：困难

下列说法正确的是：

A．将pH均为a的氢氧化钠溶液和氨水分别加水稀释100倍，pH变为b和c，则a、b、c的大小关系是：b＞c＞a

B．常温下5.0×10^-3mol·L^-1KHA溶液的pH=3.75 ，该溶液中c（A^2-）< c（H₂A）

C．室温时，M（OH）₂（s） M²⁺（aq）+2OH^-（aq）   Ksp=a；c（M²⁺）=b mol·L^-1时，溶液的pH等于14+

D．Na₂C₂O₄溶液：c（OH^-）=c（H⁺）+c（HC₂O₄^-）+2c（H₂C₂O₄）

二、简答题

8. 难度：压轴

（15分）氨气常用作致冷剂及制取铵盐和氮肥，是一种用途广泛的化工原料。（1）下表是当反应器中按n（N₂）:n（H₂）=1:3投料后，在200℃、400℃、600℃下，反应达到平衡时，混合物中NH₃的物质的量分数随压强的变化曲线。

①曲线a对应的温度是        。

②关于工业合成氨的反应，下列叙述正确的是       （填字母）。

A．及时分离出NH₃可以提高H₂的平衡转化率

B．加催化剂能加快反应速率且提高H₂的平衡转化率

C．上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系是K（M）= K（Q） >K（N）

③M点对应的H₂转化率是               。

（2）工业制硫酸的尾气中含较多的SO₂，为防止污染空气，回收利用SO₂，工业上常用氨水吸收法处理尾气。

①当氨水中所含氨的物质的量3mol，吸收标准状况下44.8 L SO₂时，溶液中的溶质为             。

②NH₄HSO₃溶液显酸性。用氨水吸收SO₂，当吸收液显中性时，溶液中离子浓度关系正确的是  （填字母）。

a．c（NH₄^＋） = 2c（SO₃^2－） ＋ c（HSO₃^－）

b．c（NH₄^＋）> c（SO₃^2-）> c（H⁺）= c（OH^-）

c．c（NH₄^＋）+ c（H⁺）= c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-）+c（OH^-）

（3）氨气是一种富氢燃料，可以直接用于燃料电池，下图是供氨水式燃料电池工作原理：

①氨气燃料电池的电解质溶液最好选择       （填“酸性”、“碱性”或“中性”）溶液。

②空气在进入电池装置前需要通过过滤器除去的气体是                 。

③氨气燃料电池的反应是氨气与氧气生成一种常见的无毒气体和水，该电池正极的电极反应方程式是                                    。

9. 难度：压轴

（13分）世界环保联盟建议全面禁止使用氯气用于饮用水的消毒，而建议采用高效“绿色”消毒剂二氧化氯。二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体，易溶于水、不稳定、呈黄绿色，在生产和使用时必须尽量用稀有气体进行稀释，同时需要避免光照、震动或加热。实验室以电解法制备ClO₂的流程如下：

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                      。

实验室制备气体B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）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上述步骤3中滴定终点的现象是                              ；

②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）。

10. 难度：压轴

（15分）催化剂是化工技术的核心，绝大多数的化工生产需采用催化工艺。

（1）接触法制硫酸中采用V₂O₅作催化剂：

4FeS₂（s）＋11O₂（g）=2Fe₂O₃（s） ＋8SO₂（g）       △H＝―3412 kJ·mol^－1

2SO₂（g）＋O₂（g） 2SO₃（g）       △H＝―196.6 kJ·mol^－1

SO₃（g）＋H₂O（l）=H₂SO₄（l）          △H＝―130.3 kJ·mol^－1

以FeS₂为原料，理论上生产2mol H₂SO₄（l）所释放出的热量为        kJ。

（2）电子工业中使用的一氧化碳常以甲醇为原料通过脱氢、分解两步反应得到。

第一步：2CH₃OH（g）HCOOCH₃（g）＋2H₂（g）    △H>0

第二步：HCOOCH₃（g）CH₃OH（g）＋CO（g）     △H>0

①第一步反应的机理可以用图1所示。图中中间产物X的结构简式为           。

（1）“酸浸”中硫酸要适当过量，目的是：①提高铁的浸出率，②             。

（2）“还原”是将Fe^3＋转化为Fe^2＋，同时FeS₂被氧化为SO₄^2－，该反应的离子方程式为             。

（3）为测定“酸浸”步骤后溶液中Fe^3＋的量以控制加入FeS₂的量。实验步骤为：

准确量取一定体积的酸浸后的溶液于锥形瓶中，加入HCl、稍过量SnCl₂，再加HgCl₂除去过量的SnCl₂，以二苯胺磺酸钠为指示剂，用K₂Cr₂O₇标准溶液滴定，有关反应方程式如下：

2Fe^3＋＋Sn^2＋＋6Cl^－＝2Fe^2＋＋SnCl₆^2－，

Sn^2＋＋4Cl^－＋2HgCl₂＝SnCl₆^2－＋Hg₂Cl₂↓，

6Fe^2＋＋Cr₂O₇^2－＋14H^＋＝6Fe^3＋＋2Cr^3＋＋7H₂O。

①若SnCl₂不足量，则测定的Fe^3＋量            （填“偏高”、“偏低”、“不变”，下同）。

②若不加HgCl₂，则测定的Fe^3＋量                。

（4）①可选用              （填试剂）检验滤液中含有Fe³⁺。产生Fe³⁺的原因是          （用离子反应方程式表示）。

②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	Al（OH）3	Fe（OH）2	Mg（OH）2	Mn（OH）2
开始沉淀	2.7	3.8	7.5	9.4	8.3
完全沉淀	3.2	5.2	9.7	12.4	9.8

实验可选用的试剂有：稀HNO₃、Ba（NO₃）₂溶液、酸性KMnO₄溶液、NaOH溶液，要求制备过程中不产生有毒气体。请完成由“过滤”后的溶液模拟制备氧化铁的实验步骤：

a．氧化：                               ；

b．沉淀：                               ；

c．分离，洗涤；            

d．烘干，研磨。

11. 难度：压轴

【化学——选修3：物质结构与性质】（15分）卤族元素的单质和化合物很多，我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解它们。

（1）卤族元素位于元素周期表的______区；溴的价电子排布式为________________。

（2）在一定浓度的溶液中，氢氟酸是以二分子缔合（HF）₂形式存在的。使氢氟酸分子缔合的作用力是______。

（3）请根据下表提供的第一电离能数据判断，最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是______（写出名称）。

	氟	氯	溴	碘
第一电离能（kJ/mol）	1681	1251	1140	1008

（4）已知碘酸（HIO₃）和高碘酸（H₅IO₆）的结构分别如图I、II所示：

请比较二者酸性强弱：HIO₃_____ H₅IO₆（填“＞”、 “＜”或“＝”）。

（5）已知ClO₂^－为角型，中心氯原子周围有四对价层电子。ClO₂^－中心氯原子的杂化轨道类型为________，写出一个ClO₂^－的等电子体__________。

（6）下图为碘晶体晶胞结构。有关说法中正确的是_________。

A．碘分子的排列有2种不同的取向，2种取向不同的碘分子以4配位数交替配位形成层结构

B．用均摊法可知平均每个晶胞中有4个碘原子

C．碘晶体为无限延伸的空间结构，是原子晶体

D．碘晶体中存在的相互作用有非极性键和范德华力

（7）已知CaF₂晶体（见下图）的密度为ρg/cm³，N_A为阿伏加德罗常数，棱上相邻的两个Ca²⁺的核间距为a cm，则CaF₂的相对分子质量可以表示为___________。

三、推断题

12. 难度：困难

【化学──选修5：有机化学】（15分）龙胆酸烷基酯类F是一种药物皮肤美白剂，合成路线如下：

（1）D（龙胆酸）中含氧官能团的名称为        、        。

（2）EF的反应类型是        。

（3）写出DE反应的化学方程式：             。

（4）写出满足下列条件的龙胆酸乙酯（）的一种同分异构体结构简式：          。

Ⅰ.能发生银镜反应，与FeCl₃不发生显色反应但其水解产物之一能与FeCl₃溶液发生显色反应。

Ⅱ.核磁共振氢谱有四组峰，且峰的面积之比为6:2:1:1。

（5）已知：。水杨酸乙酯（）广泛应用于日用香皂等。根据已有知识并结合相关信息，写出以苯、乙醇为原料制备水杨酸乙酯的合成路线流程图（无机试剂任用）。合成路线流程图示例如下：