2014-2015学年江苏省南通市高三三模化学试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

为建设“蓝天常在、青山常在、绿水常在”的美丽中国，2015年4月16日国务院颁布了《水污染防治行动计划》。下列做法有利于该目标实现的是

A．推广使用含磷洗涤剂

B．用O₃替代Cl₂作饮用水消毒剂

C．用工业污水直接灌溉农田

D．含H₂SO₄的废水用BaCl₂处理后排放

2. 难度：中等

下列有关化学用语表示正确的是

A．Al³⁺的结构示意图：          

B．NaClO的电子式：

C．的名称：2—甲基乙醇

D．乙醛分子的比例模型：

3. 难度：中等

常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是

A．含大量Fe³⁺的溶液中：Na⁺、Mg²⁺、SO₄^2—、SCN^—

B．＝10⁶的溶液中：NH₄^＋、K⁺、AlO₂^—、NO₃^—

C．能使甲基橙变红的溶液中：Cu²⁺、Mg²⁺、SO₄^2—、Cl^—

D．1.0 mol·L^—1的KNO₃溶液中：Fe^2＋、H⁺、Cl^—、I^—

4. 难度：中等

下列装置适用于实验室制氨气并验证氨气的某化学性质，其中能达到实验目的的是

A．用装置甲制取氨气                B．用装置乙除去氨气中的水蒸气

C．用装置丙验证氨气具有还原性      D．用装置丁吸收尾气

5. 难度：中等

设N_A是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是

A．常温常压下，6.4g O₂和O₃的混合气体中含有的分子数为0.4 N_A

B．标准状况下，2.24 L CCl₄分子中共价键的数目为0.4N_A

C．25℃时，pH＝13的Ba(OH)₂溶液中含有氢氧根离子数为0.1 N_A

D．高温下，16.8 g Fe与足量水蒸气完全反应失去0.8N_A个电子

6. 难度：中等

下列物质性质与应用对应关系正确的是

A．铝合金熔点低，可用来制造门窗

B．二氧化氯具有强氧化性，可用来漂白织物

C．过氧化钠固体呈淡黄色，可用来做供氧剂

D．硫酸铜溶于水呈酸性，可用来做杀菌剂

7. 难度：困难

下列指定反应的离子方程式正确的是

A．向NaOH溶液中通入过量CO₂：2OH^－+CO₂=CO₃^2－+H₂O

B．电解氯化镁溶液：2Cl^－+2H₂OCl₂↑+H₂↑+2OH^－

C．向H₂O₂溶液中加入MnO₂：2H₂O₂+4H⁺+MnO₂=O₂↑+Mn²⁺+4H₂O

D．向KAl(SO₄)₂溶液中滴加Ba(OH)₂溶液至SO₄^2—沉淀完全：Al³⁺+2SO₄^2—+2Ba²⁺+4OH^—=AlO₂^－+2BaSO₄↓+2H₂O

8. 难度：困难

下列物质的转化在给定条件下能实现的是

A．

B．

C．

D．

9. 难度：困难

A、B、C、D、E五种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大。已知：A和C、B和D分别位于同主族，且B、D质子数之和是A、C质子数之和的2倍。下列说法正确的是

A．原子半径的大小顺序：r(B)>r(C)>r(D)

B．B的简单气态氢化物的热稳定性比D的弱

C．E分别与A、C形成的化合物中化学键类型相同

D．C的最高价氧化物对应水化物的碱性在同周期中最强

10. 难度：困难

下列说法正确的是

A．由图甲可知，升高温度醋酸钠的水解程度增大

B．由图乙可知，a点K_w的数值比b点K_w的数值大

C．由图丙可知，反应A(g)+B(g) 2C(g)是吸热反应

D．由图丁可知，反应C(金刚石，s)= C(石墨，s)的焓变△H=△H₁—△H₂

11. 难度：中等

下列有关说法正确的是

A．25℃时，在Mg(OH)₂的悬浊液中加入少量的NH₄Cl固体，c(Mg^2＋)将减小

B．一定温度下，反应“2HI(g) H₂(g)+I₂(g) △H＞0”能自发进行，则该反应△S＞0

C．向滴有酚酞的Na₂CO₃溶液中滴加BaCl₂溶液，红色逐渐褪去，说明BaCl₂溶液显酸性

D．上图电池放电时的正极反应式：2Li⁺+Li₂O₂+2e^—=2Li₂O

12. 难度：困难

有机物A、B均为合成某种抗支气管哮喘药物的中间体，A在一定条件下可转化为B（如下图所示），下列说法正确的是

A．分子A中所有碳原子均位于同一平面

B．用FeCl₃溶液可检验物质B中是否混有A

C．物质B既能发生银镜反应，又能发生水解反应

D．1mol B最多可与5mol H₂发生加成反应

13. 难度：困难

在探究SO₂水溶液成分和性质的实验中，下列根据实验现象得出的结论正确的是

A．向SO₂水溶液中加入少量NaHCO₃粉末，有气泡产生，说明SO₂水溶液呈酸性

B．向SO₂水溶液中滴加Ba(NO₃)₂溶液，有白色沉淀产生，说明SO₂水溶液中含有SO₄^2—

C．将SO₂水溶液中通入H₂S气体，有淡黄色沉淀产生，说明SO₂水溶液具有氧化性

D．向KMnO₄溶液中滴加SO₂水溶液，溶液颜色褪去，说明SO₂水溶液具有漂白性

14. 难度：困难

常温下，用0.10 mol·L^—1NaOH溶液分别滴定20.00 mL浓度均为0.10 mol·L^—1 CH₃COOH溶液和HCN溶液所得滴定曲线如右图。下列说法正确的是

A．点①和点②所示溶液中：c(CH₃COO^—)< c(CN^—)

B．点③和点④所示溶液中：c(Na⁺)>c(OH^—) >c(CH₃COO^—) >c(H⁺)

C．点①和点②所示溶液中： c(CH₃COO^—)-c(CN^—) = c(HCN)- c(CH₃COOH)

D．点②和点③所示溶液中都有：c(CH₃COO^—)+c(OH^—)= c(CH₃COOH) +c(H⁺)

15. 难度：困难

T℃时，体积均为0.5 L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应：2A(g)+B(g)2C(g)  △H=—Q kJ/mol(Q>0)。保持温度不变，实验测得起始和平衡时的有关数据如下表：

容器编号	起始时各物质物质的量/mol	达到平衡时体系能量的变化
A	B	C
①	2	1	0	0.75Q kJ
②	0.4	0.2	1.6

下列叙述中正确的是

A．容器①、②中反应的平衡常数均为18

B．容器②中达到平衡时放出的热量为0.05Q kJ

C．向容器①中通入氦气，平衡时A的转化率不变

D．其他条件不变，若容器②保持恒容绝热，则达到平衡时C的体积分数小于2/3

二、实验题

16. 难度：困难

(12分) ZrO₂常用作陶瓷材料，可由锆英砂（主要成分为ZrSiO₄，也可表示为ZrO₂·SiO₂，还含少量Fe₂O₃、Al₂O₃、SiO₂等杂质）通过如下方法制取。

已知：①ZrO₂能与烧碱反应生成可溶于水的Na₂ZrO₃，Na₂ZrO₃与酸反应生成ZrO²⁺。

②部分金属离子在实验条件下开始沉淀和完全沉淀的pH如下表。

金属离子	Fe^3+	Al^3+	ZrO^2+
开始沉淀时pH	1.9	3.3	6.2
沉淀完全时pH	3.2	5.2	8.0

（1）熔融时ZrSiO₄发生反应的化学方程式为      ，滤渣I的化学式为      。

（2）为使滤液I的杂质离子沉淀完全，需用氨水调pH=a，则a的范围是      ；继续加氨水至pH=b时，所发生反应的离子方程式为      。

（3）向过滤III所得滤液中加入CaCO₃粉末并加热，得到两种气体。该反应的离子方程式为      。

（4）为得到纯净的ZrO₂，Zr(OH)₄需要洗涤，检验Zr(OH)₄是否洗涤干净的方法是      。

三、推断题

17. 难度：困难

(15分)有机物H是合成免疫抑制剂药物霉酚酸的中间体，可由如下路径合成得到。

（1）有机物A中的含氧官能团的名称为      。

（2）由C转化为D的反应类型为      。

（3）反应⑦除了得到有机物H外还得到HBr，试剂X的结构简式为      。

（4）步骤⑤可得到副产品有机物J，有机物J和有机物F互为同分异构体，

写出有机物J的结构简式：      （任写一种）。

（5）E的一种同分异构体满足下列条件：

Ⅰ．可以发生银镜反应，且能够与NaHCO₃反应产生CO₂；

Ⅱ．是芳香族化合物，且核磁共振氢谱图显示分子中有4种不同化学环境的氢。

写出该同分异构体的结构简式：      。

（6）已知：直接与苯环相连的卤素原子难以与NaOH水溶液发生取代反应。根据已有知识并结合相关信息，写出以、HCHO为原料制备合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下：

四、简答题

18. 难度：困难

(12分)Mn(OH)₂常用作油漆催干剂。向MnSO₄溶液加入NaOH溶液，待沉淀完全后，过滤，洗涤，烘干即可制得Mn(OH)₂。

（1）已知：常温下Mn(OH)₂的K_sp＝1.0×10^－15。如果要使溶液中Mn²⁺沉淀完全，则应该保持溶液中c(OH^—)≥      mol·L^—1［当c(Mn²⁺)≤10^－5mol/L时，即可认为溶液中Mn²⁺沉淀完全］。

（2）Mn(OH)₂还可以通过MnO₂与二氧化硫气体充分接触，再与石灰乳反应制得，写出该反应的总的化学方程式      。

（3）一种含Mn²⁺的结晶水合物组成为A_xMn_yB_z·mH₂O（A表示一种阳离子，B表示一种阴离子）。现称取39.10 g晶体配成100 mL溶液X，取20 mL溶液X，向其中加入足量的氢氧化钠溶液，加热，得到896 mL气体(标准状况)；另取20 mL溶液X，向其中加入盐酸，无沉淀产生，再加入BaCl₂溶液，产生白色沉淀，过滤，洗涤，烘干，得到固体9.32 g。

①A、B的离子符号分别为      、      。

②通过计算确定该结晶水合物的化学式（写出计算过程）。

五、实验题

19. 难度：压轴

(15分)铝铁合金在微电机中有广泛应用，某兴趣小组为利用废弃的铝铁合金设计了如下实验流程制备聚合硫酸铁和明矾：

（1）聚合硫酸铁是一种无毒无害、化学性质稳定、能与水混溶的新型絮凝剂，微溶于乙醇，其化学式可表示为[Fe₂(OH)_x(SO₄)_y]_n。

①聚合硫酸铁可用于净水的原理是      。

②有人认为上述流程中的“氧化”设计存在缺陷，请提出改进意见：      ；浓缩时向其中加入一定量的乙醇，加入乙醇的目的是      。

③加入试剂Y的目的是调节pH，所加试剂Y为      ；溶液的pH对[Fe₂(OH)_x(SO₄)_y]_n 中x的值有较大影响（如图1所示），试分析pH过小（pH＜3）导致聚合硫酸铁中x的值减小的原因：      。

（2）明矾是一种常见铝钾硫酸盐。

①为充分利用原料， 试剂X应为      。

②请结合图2所示的明矾溶解度曲线，补充完整由滤液Ⅰ制备明矾晶体的实验步骤(可选用的试剂：废弃的铝铁合金、稀硫酸、NaOH溶液和酒精)：向滤液Ⅰ中加入足量的含铝废铁屑至不再有气泡产生，      ，得到明矾晶体。

六、填空题

20. 难度：困难

(14分)近几年来关于氮污染的治理倍受关注。

（1）三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂，能同时实现汽车尾气中的CO、C_xH_y、NO_x三种成分的净化，其催化剂表面物质转化的关系如图1所示，化合物X可借助傅里叶红外光谱图（如图2所示）确定。

①在图示的转化中，被还原的元素是      ，X的化学式为      。

②SCR技术可使NO_x与NH₃的直接反应，实现无害转化。当NO与NO₂的物质的量之比为4:1时，写出发生反应的化学方程式：      。

（2）加入过量次氯酸钠可使废水中NH₄⁺ 完全转化为N₂，而本身被还原为NaCl。

①写出上述反应的离子方程式：      。

②若处理废水产生了0.448 L N₂(标准状况)，则需消耗浓度为0.5 mol·L^—1的次氯酸钠的体积为    mL。

（3）某工业废水中含有毒性较大的CN^—，可用电解法将其转变为N₂，装置如图所示。气体甲是      (写化学式)，电解池中生成N₂的电极反应式为      。

21. 难度：困难

(12分)【选做题】本题包括A、B两小题，请选定其中一小题，并在相应的答题区域内作答。若多做，则按A小题评分。

A．[物质结构与性质]钛的化合物如TiSe₂、Ti(NO₃)₄、TiCl₄、酒石酸钛等均有着广泛用途。

（1）写出Se的基态原子的外围电子排布式      。

（2）酒石酸钛配合物广泛应用于药物合成。酒石酸（结构如图所示）中羧基氧原子的轨道杂化类型分别是      ，1 mol酒石酸中π键的数目是      。

（3）TiCl₄熔点是—25℃，沸点136.4℃，可溶于苯或CCl₄，该晶体属于     晶体；NO₃^—离子的空间构型为      。

（4）主族元素A和钛同周期，具有相同的最外层电子数，元素B原子的p能级所含电子总数与s能级所含电子总数相等，且其形成的氢化物分子之间存在氢键。元素A、元素B和钛三者形成的晶体的晶胞如图所示，写出该晶体的化学式      （用元素符号表示）。

七、实验题

22. 难度：困难

B.[实验化学]茶叶中含咖啡碱，能溶于水、乙醇，更易溶于氯仿（CHCl₃），178℃时快速升华。另外茶叶中还含有11% ~12%的丹宁酸，也易升华，易溶于水及乙醇，但不溶于氯仿。现从茶叶中提取咖啡碱流程如下：

步骤I：称取一定量的茶叶，放入下图所示提取器的滤纸筒中，在圆底烧瓶中加入95%乙醇，用水浴加热，连续提取1.5小时。

步骤Ⅱ：待冷凝液刚刚虹吸下去时，立即停止加热。稍冷后，改成蒸馏装置，回收提取液中的大部分乙醇。

步骤Ⅲ：趁热将瓶中的残液倾入蒸发皿中，拌入3 ~ 4g生石灰粉使成糊状，低温蒸干，并压碎块状物。

步骤Ⅳ：取一只口径合适的玻璃漏斗，罩在隔以刺有许多小孔滤纸的蒸发皿上，小心加热升华，控制温度在180℃左右。当滤纸上出现大量白色毛状结晶时，停止加热，使其自然冷却，收集升华所得咖啡因。

回答下列问题：

（1）实验之前需要将茶叶研磨成粉末状，其目的是      。

（2）溶解抽提时不选择氯仿直接将咖啡碱提取而选用乙醇的原因是     。

（3）提取器中虹吸管的作用是      。

（4）冷凝器中冷却水从      进      出（选填“a”或“b”）。

（5）生产过程中可循环使用的物质是      。

（6）在粗产品中加入生石灰的原因是      。