2014-2015学年山东省济宁市高三4月模拟化学试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

下列说法不正确的是

A．2011年诺贝尔化学奖授予以色列科学家达尼埃尔·谢赫特曼，以表彰他发现了准晶体。化学式为Al₆₃Cu₂₄Fe₁₃的准晶体可与稀硝酸发生反应。

B．分光光度计可用于分析溶液颜色与反应物（或生成物）浓度的关系，从而确定化学反应速率。

C．绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理。

D．在即将到来的新能源时代，核能、太阳能、氢能将成为主要能源。

2. 难度：中等

用N_A表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是

A．电解精炼铜时，若转移了N_A个电子，则阴极析出32 g铜

B．标准状态下，33．6 L氟化氢中含有1．5 N_A个氟化氢分子

C．0．1 mol/L的 Al₂（SO₄）₃溶液中，Al³⁺的数目小于0．2 N_A

D．1 mol FeCl₃跟水反应，完全转化为氢氧化铁胶体后，其中胶体粒子的数目为N_A

3. 难度：中等

M是一种治疗艾滋病的新药（结构简式见下图），下列关于M的说法正确的是

A．M易溶于水，且可以发生水解反应

B．M能发生加聚反应和取代反应

C．M 不能使溴的四氯化碳溶液褪色，也不能使酸性高锰钾溶液褪色

D．M的分子式为C₁₃H₁₂O₂NF₄，分子内至少有13个碳原子在同一平面内

4. 难度：中等

下列有关说法正确的是

A．4CuO（s）=2Cu₂O（s）+O₂（g）在室温下不能自发进行，说明该反应△H>0

B．向稀醋酸中加入醋酸钠固体，溶液pH升高的主要原因是醋酸钠水解呈碱性

C．室温下K（HCN）<K（CH₃COOH），说明CH₃COOH的电离度一定比HCN大

D．H₂S（g）+FeO（s）FeS（s）+H₂O（g），其他条件不变时增大压强，反应速率V_正（H₂S）和H₂S的平衡转化率均增大

5. 难度：困难

下列溶液中各微粒浓度关系判定不正确的是

A．10mL 0．2 mol·L^-1的氨水与l0mL 0．1 mol·L^-1的盐酸充分反应混合后的溶液中，存在c（NH₄⁺）+c（NH₃·H₂O）=2c（Cl^－）= 0．1 mol·L^-1

B．已知酸性HF > CH₃COOH，物质的量浓度相等的NaF与CH₃COOK溶液中：c（Na⁺） - c（F-） > c（K⁺） - c（CH₃COO-）

C．CH₃COOK溶液中加入少量NaNO₃固体后的碱性溶液一定有：c（K⁺） + c（H⁺） = c（CH₃COO-） + c（OH-）

D．NaHSO₃溶液中一定有：c（Na⁺）> c（HSO₃-）> c（SO₃²-）>c（H₂SO₃）

6. 难度：中等

有机物的结构简式如下图：则此有机物可发生的反应类型有：

①取代 ②加成 ③消去 ④酯化 ⑤水解 ⑥氧化 ⑦中和

A．①②③⑤⑥          B．②③④⑤⑥

C．①②③④⑤⑥⑦     D．②③④⑤⑥⑦

7. 难度：压轴

还原沉淀法是处理含铬（含Cr₂O₇^2﹣和CrO₄^2﹣）工业废水的常用方法，过程如下：，已知转化过程中反应为：2CrO₄^2﹣（aq）+2H⁺（aq）==Cr₂O₇^2﹣（aq）+H₂O（1）。转化后所得溶液中铬元素含量为28．6g/L，CrO₄^2﹣有10/11转化为Cr₂O₇^2﹣。下列说法不正确的是

A．若用绿矾（FeSO₄·7H₂O）（M=278）作还原剂，处理1L废水，至少需要917．4g

B．溶液颜色保持不变，说明上述可逆反应达到达平衡状态

C．常温下转换反应的平衡常数K=1×10¹⁴，则转化后所得溶液的pH=6

D．常温下K_sp[Cr（OH）₃]=1×10^﹣32，要使处理后废水中c（Cr³⁺）降至1×10^﹣5mol/L，应调溶液的pH=5

二、实验题

8. 难度：压轴

（14分）卤块的主要成分是MgCl₂，此外还含Fe³⁺、Fe²⁺和Mn²⁺等离子。以卤块为原料可制得轻质氧化镁，工艺流程如下图：

已知：Fe²⁺氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去，所以常将它氧化为Fe³⁺，生成Fe（OH）₃沉淀除去。若要求产品尽量不含杂质，请根据表1表2提供的资料，填写空白：

表1   生成氢氧化物沉淀的pH

试剂	价格（元/吨）
漂液（含NaClO，25．2%）	450
双氧水（含H2O2 ,30%）	2400
烧碱（含98% NaOH）	2100
纯碱（含99．5% Na2CO3）	600

物质	开始沉淀	沉淀完全
Fe（OH）3	2．7	3．7
Fe（OH）2	7．6	9．6
Mn（OH）2	8．3	9．8
Mg（OH）2	9．6	11．1

表2   化学试剂价格表

试剂	价格（元/吨）
漂液（含NaClO，25.2%）	450
双氧水（含H2O2，30%）	2400
烧碱（含98%NaOH）	2100
纯碱（含99.5%Na2CO3）	600

（1）在步骤②中加入的试剂X，最佳的选择是      ，原因是                 。写出加入X发生反应的离子方程式               。选择         （试剂）来检验Fe²⁺是否完全氧化为Fe³⁺

（2）在步骤③中控制pH=9．8，其目的是                                  。

（3）试剂Z应该是               。

（4）在步骤⑤中发生反应的化学方程式是                                  。

（5）若在实验室中完成步骤⑥，则沉淀物必需在仪器A中灼烧。A应放置于仪器B上灼烧，灼烧完毕后应用仪器C取下仪器A置于仪器D上冷却。则B、C、D分别是         、         、               。

三、简答题

9. 难度：压轴

（15分）（一） 尿素又称碳酰胺，是含氮量最高的氮肥，工业上利用二氧化碳和氨气在一定条件下合成尿素。其反应分为如下两步：

第一步：2NH₃（l）＋CO₂（g）H₂NCOONH₄（氨基甲酸铵）（l）   △H₁= -330．0 kJ·mol^－1

第二步：H₂NCOONH₄（l）H₂O（l）＋H₂NCONH₂（l）  △H₂= + 226．3 kJ·mol^－1

某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在一体积为0．5 m³ 密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳，实验测得反应中各组分的物质的量随时间的变化如下图所示：

①已知总反应的快慢由慢的一步决定，则合成尿素总反应的快慢由第      步反应决定。

②反应进行到10 min时测得CO₂的物质的量如上图所示，则用CO₂表示的第一步反应的速率v（CO₂）＝  mol/（L·min）。

③当反应在一定条件下达到平衡，若在恒温、恒容下再充入一定量气体He，则CO（NH₂）₂（l）的质量_________（填“增加”、“减小”或“不变”）。

（二）氨是制备尿素的原料，NH₃、N₂H₄等在工农业生产、航空航天等领域有广泛应用。

氨气溶于水得到氨水，在25℃下，将amol/L的氨水与bmol/L的硫酸以3∶2体积比混合反应后溶液呈中性。用含a和b的代数式表示出氨水的电离平衡常数为_________。

（三）氢气是合成氨的原料。“氢能”将是未来最理想的新能源。

（1）在25℃,101KPa条件下，1 g氢气完全燃烧生成液态水时放出142．9kJ热量，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为                                           。

（2）氢气通常用生产水煤气的方法制得。其中C（s）+ H₂O（g）CO（g）+H₂（g），在850℃时平衡常数K=1。若向1升的恒定密闭真空容器中同时加入x mol C和6．0mol H₂O。

①当加热到850℃反应达到平衡的标志有______________ 。

A．容器内的压强不变

B．消耗水蒸气的物质的量与生成CO的物质的量相等

C．混合气的密度不变

D．单位时间有n个H-O键断裂的同时有n个H-H键断裂

②x应满足的条件是                  。

（四）CO₂是合成尿素的原料，但水泥厂生产时却排放出大量的CO₂。华盛顿大学的研究人员研究出一种方法，可实现水泥生产时CO₂零排放，其基本原理如图所示：

（1）上述生产过程的能量转化方式是                                       。

（2）上述电解反应在温度小于900℃时进行碳酸钙先分解为CaO和CO₂，电解质为熔融碳酸钠，则阳极的电极反应式为         ，阴极的电极反应式为              。

四、实验题

10. 难度：压轴

（14分）襄阳五中某化学兴趣学习小组设计实验探究金属M与浓硫酸反应的气体产物。

[提出假设]  假设1：气体产物只有SO₂；       假设2：_______________。

[实验设计]为了探究金属M与浓硫酸反应产物，设计如图实验装置：一定量的浓硫酸与金属M反应。

（1）检查上述装置气密性的一种方法是：关闭分液漏斗的活塞，在H装置后面连上一根导管，然后                               ，则证明装置的气密性良好。

（2）若B瓶里品红溶液褪色，E、F和G中都无明显现象。反应后硫酸盐中金属显＋2价。写A中发生反应的化学方程式：                                        ；

（3）若假设2正确，则可观察到：F管中              ；G干燥管里               。

[实验反思] 为了进一步探究金属M成分和气体组分，进行如下实验：

称取11．2g金属M放入装置A中，加入一定量的浓硫酸，反应结束后，B瓶里品红溶液褪色，金属没有剩余，拆下G并称重，G增重0．9g。

（4）为了观察溶液颜色，实验完毕后，需要稀释烧瓶里溶液。稀释烧瓶里溶液的操作方法              。

（5）将稀释后的溶液分装甲、乙试管，向甲试管里滴加KSCN溶液，溶液变红色；向乙试管里滴加酸性高锰酸钾溶液，振荡，溶液紫色褪去。如果烧瓶溶液中金属离子浓度相等，则气体成分及物质的量为      。试写出烧瓶里发生反应的总化学方程式                     。