2014-2015学年山东省济宁市高三4月质量检测化学试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

化学与人类生产、生活，社会可持续发展密切相关。下列说法正确的是

A．蔬菜表面洒少许福尔马林，可保鲜和消毒

B．绿色食品就是不使用化肥农药，不含任何化学物质的食品

C．推广纳米TiO₂光触媒技术铺设“生态马路”，将汽车尾气转化为无害物质

D．推广使用煤液化技术可减少二氧化碳温室气体气体的排放

2. 难度：中等

设N_A为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是

A．1mol甲醇中含有C—H键的数目为4N_A

B．25℃，pH＝13的NaOH溶液中含有OH^－的数目为0．1N_A

C．Na₂O₂与足量H₂O反应产生0．2mol O₂，转移电子的数目为0．4N_A

D．标准状况下，2．24 L己烷含有分子的数目为0．1 N_A

3. 难度：中等

咖啡酸可用作化学原料和中间体，其结构如图。下列关于咖啡酸说法不正确的是

A．能发生加聚反应

B．能使高锰酸钾酸性溶液褪色

C．1 mol咖啡酸最多能与3 mol NaOH反应

D．1 mol咖啡酸最多能与 3 mol Br₂反应

4. 难度：中等

近年来，莽草酸因可以作为合成达菲（抗病毒和抗癌药）的中间体而受到重视，其结构简式如图：

下列关于莽草酸的说法不正确的是

A．莽草酸的相对分子质量为174

B．分子中含有两种含氧官能团

C．可发生取代、加成反应及氧化反应

D．在水溶液中羟基和羧基均能电离出氢离子

5. 难度：困难

已知甲、乙、丙、X是四种中学化学中常见的物质，其转化关系如图所示。则甲和X 不可能是

A．甲为C，X为O₂

B．甲为SO₂，X为NaOH溶液

C．甲为Fe，X为Cl₂

D．甲为AlCl₃，X为NaOH溶液

6. 难度：中等

下列各组离子在常温下一定能大量共存的是

A．pH=0的无色溶液中：Cl^－、Na⁺、SO₄^2－、Fe^2＋

B．在c（H^＋）／c（OH^－）＝10¹²的溶液中：NH₄^＋、NO₃^－、K^＋、Cl^－

C．加入铝粉能放出H₂的溶液中：Mg^2＋、NH₄^＋、NO₃^－、Cl^－

D．含有大量Fe³⁺的溶液中：Al^3＋、SCN^－、Br^－、Na⁺

7. 难度：困难

硫化汞（HgS）难溶于水，在自然界中呈红褐色，常用于油画颜料、印泥及朱红雕刻漆器等。某温度时，HgS在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是

A．向硫化汞的浊液中加入硫化钠溶液，硫化汞的K_sp减小

B．图中a点对应的是饱和溶液

C．向c点的溶液中加入Hg（NO₃）₂，则c（S^2－）减小

D．升高温度可以实现c点到b点的转化

二、实验题

8. 难度：压轴

（14分）某工厂对制革工业污泥中Cr元素的回收与再利用工艺如下（硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr³⁺，其次是Fe²⁺、Fe³⁺、Al³⁺、Cu²⁺、Mg²⁺）:

常温下部分阳离子以氢氧化物沉淀形式存在时溶液的pH见下表：

阳离子	Fe^3+	Fe^2+	Mg^2+	Al^3+	Cu^2+	Cr^3+
开始沉淀时的pH	1．9	7．0	9．3	3．7	4．7	---
沉淀完全时的pH	3．2	9．0	11．1	8．0	6．7	9（>9 溶解）

（1）酸浸时，为了提高浸取效率可采取的措施是____________________（至少写一条）。

（2）加入H₂O₂ 目的是氧化_______离子，其有关的离子方程式______________。针铁矿（Coethite）是以德国诗人歌德（Coethe）名字命名的，组成元素是Fe、H、O，化学式量为89，其化学式是______________。

（3）调pH=8是为了将________离子（从Fe³⁺、Al³⁺、Cu²⁺、Mg²⁺中选择）以氢氧化物沉淀的形式除去。滤出的沉淀中部分沉淀将溶解于足量的氢氧化钠溶液中，其有关的离子方程式是______________，取少量上层澄清溶液，向其中通入足量的CO₂，又能重新得到相应的沉淀, 其有关的离子方程式为_____________。

（4）试配平最后一步相关的氧化还原方程式：_____Na₂Cr₂O₇ + ______SO₂ + _______ H₂O = ______ Cr（OH）（H₂O）₅SO₄ + ______ Na₂SO₄，每生成1mol Cr（OH）（H₂O）₅SO₄时，该反应中转移的电子数为__________。

三、填空题

9. 难度：压轴

（15分）甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。

（1）工业上一般采用两种方法制备甲醇：

反应Ⅰ：CO（g） + 2H₂ （g） CH₃OH （g）  H₁

反应Ⅱ：CO₂（g） + 3H₂（g）CH₃OH （g）+H₂O（g）  H₂

①下表所列数据是反应Ⅰ在不同温度下的化学平衡常数（K）

温度	250℃	300℃	350℃
K	2．041	0．270	0．012

由表中数据判断H₁_______________0（填“>”、“=”或“<”）。

②某温度下，将2molCO和6molH₂充入2L密闭容器中充分反应，4分钟后反应达到平衡，测得CO的物质的量为0．4mol，则CO的反应速率为______________，此时的压强是反应前压强的___________倍。

（2）反应Ⅱ的平衡常数表达式为____________________，为了加快反应Ⅱ的反应速率，并且提高H₂的转化率，采取的措施是_______________（填写正确选项的字母）。

a．增大CO₂的浓度           b．增大H₂的浓度

c．增大压强               d．加入催化剂

（3）工业上利用CO与水蒸气的反应，将有毒的CO转化为无毒的CO₂，书写有关热化学反应方程式_______。该反应在830K下进行时，初始浓度到达平衡的时间有如下的关系：

CO的初始浓度（mol/L）	2	4	1	3
H2的初始浓度（mol/L）	3	2	3	3
时间（min）	8	6	12	n

则n 为________min。

（4）近年来，科研人员新开发出一种甲醇和氧气以强碱溶液为电解质溶液的新型手机电池。该电池中甲醇发生反应的一极为______极、其电极反应式为_________________。

（5）用该电池作电源，用惰性电极电解饱和NaCl溶液时，每消耗0．2mol CH₃OH，阴极产生标况下气体的体积为        L。

四、实验题

10. 难度：困难

（14分）溴乙烷是一种重要的有机化工原料，制备溴乙烷的原料有95%乙醇、80%硫酸（用蒸馏水稀释浓硫酸）、研细的溴化钠粉末和几粒碎瓷片，该反应的原理如下：

NaBr + H₂SO₄ → NaHSO₄ + HBr

CH₃CH₂OH + HBrCH₃CH₂Br + H₂O

某课外小组欲在实验室制备溴乙烷的装置如右图。数据如下表。

物质 数据	乙醇	溴乙烷	1，2-二溴乙烷	乙醚	浓硫酸
密度/g·cm^-3	0．79	1．46	2．2	0．71	1．84
熔点（℃）	－130	－119	9	－116	10
沸点（℃）	78．5	38．4	132	34．6	338
在水中的溶解度（g/100g水）	互溶	0．914	1	7．5	互溶

请回答下列问题。

（1）加入药品之前须做的操作是:_________________，实验进行的途中若发现未加入碎瓷片，其处理的方法是__________________。

（2）装置B的作用是除了使溴乙烷馏出，还有一个目的是_____________。温度计的温度应控制在_____________之间。

（3）反应时有可能生成SO₂和一种红棕色气体，可选择氢氧化钠溶液除去该气体，有关的离子方程式是___________，______________，此操作可在___________（填写玻璃仪器名称）中进行，同时进行分离。

（4）实验中采用80%硫酸，而不能用98%浓硫酸，一方面是为了减少副反应，另一方面是为了________。

（5）粗产品中含有的主要有机液体杂质是_____________，为进一步制得纯净的溴乙烷，对粗产品进行水洗涤、分液，再加入无水CaCl₂，进行______________操作。

五、填空题

11. 难度：困难

【化学——选修2  化学与技术】（15分）明矾石经处理后得到明矾[KAl（SO₄）₂·12H₂O]。从明矾制备Al、K₂SO₄、和H₂SO₄的工艺过程如下所示：

焙烧明矾的化学方程式为：4KAl（SO₄）₂·12H₂O + 3S === 2K₂SO₄ + 2Al₂O₃ + 9SO₂ + 48H₂O

请回答下列问题：

（1）在焙烧明矾的反应中，还原剂是        。

（2）从水浸后的滤液中得到K₂SO₄晶体的方法是        。

（3）Al₂O₃在一定条件下可制得AlN，其晶体结构如图所示，该晶体中Al的配位数是        。

（4）以Al和NiO（OH）为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，放电时NiO（OH）转化为Ni（OH）₂，该电池反应的化学方程式是        。

（5）焙烧产生的SO₂可用于制硫酸。已知25℃、101kPa时：

2SO₂（g）+ O₂（g） 2SO₃（g）     △H₁ = －197 kJ /mol；

H₂O（g）H₂O（l）    △H₂ = －44 kJ/mol；

2SO₂（g）+ O₂（g）+ 2H₂O（g）2H₂SO₄（aq）    △H₃ = －545 kJ/mol。

则SO₃（g）与H₂O（l）反应的热化学方程式是            。

焙烧948 t明矾（M = 474 g/mol），若SO₂的利用率为96%，可产生质量分数为98%的硫酸______  t。

12. 难度：压轴

【化学——选修3  物质结构与性质】（15分）A，B，C，D，E五种元素，均位于周期表的前四周期，它们的核电荷数依次增加，且核电荷数之和为57；B原子的L层P轨道中有2个电子，C的原子核外有三个未成对电子，D与B原子的价电子数相同，E原子的K层电子数与最外层电子数之比为2:1，其d轨道处于全充满状态。

（1）B，D可分别与A形成只含一个中心原子的共价化合物X和Y，其中X的电子式为       ；Y采取的杂化轨道类型为         ；C与A形成的常见化合物的分子构型为     。

（2）B和D的最高价氧化物的晶体中熔点较高的是（填化学式）            ，其原因         。

（3）B与C比较电负性较大的是          （填元素符号），E^2＋的核外电子排布式为               。

（4）E^2＋与C的常见氢化物形成的配离子的离子反应方程式为                   。

（5）铝单质的晶体中原子的堆积方式如下图甲所示，其晶胞特征如下图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如下图丙所示。若已知铝原子半径为d，N_A表示阿伏加德罗常数，摩尔质量为M，则该原子的配位数         ，该晶体的密度可表示为______________，据下图计算，Al原子采取的面心立方堆积的空间利用率为 __________。

六、推断题

13. 难度：困难

【化学——选修5  有机化学基础】（15分）化合物H是重要的有机化合物，可由E和F在一定条件下合成：（有些反应条件省略如：加热等）

已知以下信息：

① A属于芳香烃，H属于酯类化合物。

② I的核磁共振氢谱为二组峰，且峰的面积比为6:1。

回答下列问题：

（1）B的结构简式             ，C的官能团名称              。

（2）BC ; GJ两步的反应类型                ，                。

（3）①E+F H的化学方程式                                 。

②I G 的化学方程式                                  。

（4）H的同系物K比H相对分子质量小28，K的同分异构体中能同时满足如下条件：

①属于芳香族化合物

②能和饱和NaHCO₃溶液反应放出CO₂，共有______种（不考虑立体异构）。

K的一个同分异构体能发生银镜反应，也能使FeCl₃溶液显紫色，苯环上有两个支链，苯环上的氢的核磁共振氢谱为二组峰，且峰面积比为1：1，写出K的这种同分异构体的结构简式                 。