2014-2015学年河南省南阳市高三4月综合测试理综化学试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

化学来源于生活，也服务于生活，下列有关生活中的化学叙述正确的是

A．冰箱中使用的含氟制冷剂泄露后，会增加空气中的PM2．5

B．浓硫酸具有强腐蚀性，可用浓硫酸刻蚀石英制艺术品

C．施肥时，农家肥草木灰(有效成分K₂CO₃)不能与氮肥NH₄Cl混合使用

D．氯气和活性炭均可作为漂白剂，若同时使用，漂白效果会明显加强

2. 难度：中等

设N_A为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是

A．标准状况下，2．24L氯气溶于水发生反应，转移的电子数目为0．1N_A

B．10g46%的乙醇水溶液中所含氢原子数目为1．2N_A

C．高温下，0．2mol的铁与足量的水蒸气反应，生成氢气的分子数目为0．3N_A

D．25℃时，100mlpH=13的Ba(OH)₂溶液中OH^-的数目为0．02N_A

3. 难度：中等

X、Y、Z、R、W是原子序数依次增大的五种短周期元素。Y和R同主族，可组成共价化合物RY₂，Y和Z最外层电子数之和与W的最外层电子数相同。25℃时，0．1mol/LX和W形成化合物的水溶液pH=1。下列说法正确的是

A．Z与Y、Z与W形成的化合物的化学键完全相同

B．Y、Z、W三种元素组成的化合物的水溶液可能显碱性

C．简单离子的半径：Z﹥R﹥W﹥Y

D．因非金属Y﹥R，所以X与Y组成化合物的沸点低于X与R组成的化合物

4. 难度：困难

根据下列实验或实验操作和现象，所得结论正确的是

	实验或实验操作	现象	实验结论
A	用大理石和盐酸反应制取CO2 气体，立即通入一定浓度的Na2SiO3 溶液中	出现白色沉淀	H2CO3的酸性比H2SiO3的酸性强
B	向某溶液先滴加硝酸酸化，再滴加BaCl2溶液	有白色沉淀生成	原溶液中含有SO4^2-、SO3^2-、HSO3^-中的一种或几种
C		试管b比试管a中溶液的红色深	增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动
D		左边棉球变为橙色，右边棉球变为蓝色	氧化性：Cl2＞Br2＞I2

5. 难度：困难

某烷烃相对分子质量为86，如果分子中含有3个—CH₃、2个—CH₂—和1个，则该结构的烃的一氯取代物最多可能有(   )种(不考虑立体异构)

A．9            B．6             B．5                 D．4

6. 难度：困难

在下列给定条件的溶液中，一定能大量共存的粒子组是

A．能使pH试纸呈红色的溶液：Na^＋、NH₄⁺、I^－、NO₃^-

B．常温下，＝0．001 mol·L^-1的溶液：Na^＋、K^＋、SiO₃^2-、NO₃^-

C．常温下由水电离出来的c(H^＋)＝1．0×10 ^-13mol·L^-1溶液中：AlO₂^-、K^＋、SO₄^2-、Br^－

D．与铝反应产生大量氢气的溶液：Na^＋、K^＋、NH₄⁺、NO₃^-

7. 难度：困难

常温下，下列说法不正确的是

A．等体积、等物质的量浓度的NaCl(aq) 离子总数大于NaClO(aq)中离子总数

B．pH=3的硫酸溶液中水的电离程度等于pH=11的氨水溶液中水的电离程度

C．0．1 mol/L的NaHA溶液pH＝5，则溶液：c(HA^－)＞c(H^＋)＞c(A^2－)＞c(H₂A)

D．向NH₄HSO₄溶液中滴加NaOH溶液至中性，所得混合液：c(Na＋)＞c(NH4＋)＞c(SO42－)＞c(OH－)＝c(H＋)

二、填空题

8. 难度：压轴

(14分)氮的氢化物NH₃、N₂H₄等在工农业生产、航空航天等领域有广泛应用。

（1）液氨作为一种潜在的清洁汽车燃料已越来越被研究人员重视。它在安全性、价格等方面较化石燃料和氢燃料有着较大的优势。氨的燃烧实验涉及下列两个相关的反应：

①4NH₃(g)＋5O₂(g)＝4NO(g)＋6H₂O(l)    △H₁

②4NH₃(g)＋6NO(g)＝5N₂(g)＋6H₂O(l)    △H₂

则反应 4NH₃(g)＋3O₂(g)＝2N₂(g)＋6H₂O(l)   △H＝                 。(请用含有△H₁、△H₂的式子表示)

（2）合成氨实验中，在体积为3 L的恒容密闭容器中，投入4 mol N₂和9 mol H₂在一定条件下合成氨，平衡时仅改变温度测得的数据如下表所示：

温度(K)	平衡时NH3的物质的量(mol)
T1	2．4
T2	2．0

已知：破坏1 mol N₂(g)和3 mol H₂(g)中的化学键消耗的总能量小于破坏2 mol NH₃(g)中的化学键消耗的能量。

①则T₁       T₂(填“>”、“<”或“=”)

②在T₂ K下，经过10min达到化学平衡状态，则0~10min内H₂的平均速率v(H₂)=          ，平衡时N₂的转化率α(N₂)=           。

③下列图像分别代表焓变(△H)、混合气体平均相对分子质量()、N₂体积分数φ(N₂)和气体密度(ρ)与反应时间的关系，其中正确且能表明该可逆反应达到平衡状态的是           。

（3）某N₂H₄(肼或联氨)燃料电池(产生稳定、无污染的物质)原理如图1所示。

①M区发生的电极反应式为                                           。

②用上述电池做电源，用图2装置电解饱和氯化钾溶液(电极均为惰性电极)，设饱和氯化钾溶液体积为500mL，当溶液的pH值变为13时(在常温下测定)，若该燃料电池的能量利用率为80%，则需消耗N₂H₄的质量为          g(假设溶液电解前后体积不变)。

三、实验题

9. 难度：压轴

(15分)实验室常用苯甲醛在浓氢氧化钠溶液中制备苯甲醇和苯甲酸，反应如下：

已知：

①苯甲酸在水中的溶解度为：0.18g(4℃)、0.34g(25℃)、0.95g(60℃)、6.8g(95℃)。 

②乙醚沸点34.6℃，密度0.7138，易燃烧，当空气中含量为1.83~48.0％时易发生爆炸。

③石蜡油沸点高于250℃   

④苯甲醇沸点为205.3℃

实验步骤如下：

①向图l所示装置中加入8g氢氧化钠和30mL水，搅拌溶解。稍冷，加入10 mL苯甲醛。开启搅拌器，调整转速，使搅拌平稳进行。加热回流约40 min。

②停止加热，从球形冷凝管上口缓缓加入冷水20 mL，摇动均匀，冷却至室温。然后用乙醚萃取三次，每次10 mL。水层保留待用。合并三次萃取液，依次用5 mL饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤，10 mL 10％碳酸钠溶液洗涤，10 mL水洗涤，然后分液，将水层弃去，所得醚层进行实验步骤③。

③将分出的醚层，倒入干燥的锥形瓶中，加无水硫酸镁，注意锥形瓶上要加塞。将锥形瓶中溶液转入图2 所示的蒸馏装置，先缓缓加热，蒸出乙醚；蒸出乙醚后必须改变加热方式、冷凝方式，继续升高温度并收集205℃~206℃的馏分得产品A。

④将实验步骤②中保留待用的水层慢慢地加入到盛有30 mL浓盐酸和30 mL水的混合物中，同时用玻璃棒搅拌，析出白色固体。冷却，抽滤，得到粗产品，然后提纯得产品B。

根据以上步骤回答下列问题：

（1）步骤②萃取时用到的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒外，还需                (仪器名称)。

（2）步骤②中饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤是为了除去        ，而用碳酸钠溶液洗涤是为了除去醚层中极少量的苯甲酸。醚层中少量的苯甲酸是从水层转移过来的，请用离子方程式说明其产生的原因          。

（3）步骤③中无水硫酸镁的作用是                  ，锥形瓶上要加塞的原因是                ，产品A为                 。

（4）步骤③中蒸馏除去乙醚的过程中采用的加热方式为                   ；蒸馏得产品A的加热方式是                      。

（5）步骤④中提纯产品B时所用到的实验方法为                       。

10. 难度：压轴

(14分)重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂，工业上常用铬铁矿(主要成分为FeO·Cr₂O₃，杂质为SiO₂、Al₂O₃)为原料生产，实验室模拟工业法用铬铁矿制K₂Cr₂O₇的主要工艺如下图。涉及的主要反应是6FeO·Cr₂O₃+24NaOH+7KClO₃12Na₂CrO₄+3Fe₂O₃+7KCl+12H₂O。

（1）碱浸前将铬铁矿粉碎作用                                               。

（2）反应器①中除发生题中所给反应外，请写出其他两个化学方程式(要求两个反应中反应物均相同)                               ；                                 。③中调节PH=7-8所得滤渣为                、                。

（3）从平衡角度分析④中酸化的原理                                  ；

（4）用简要的文字说明操作⑤加入KCl能得到K₂Cr₂O₇晶体的原因是               。

（5）称取重铬酸钾试样2.500g配成250mL溶液，取出25.00mL于碘量瓶中，向其中加入10mL2mol/ LH₂SO₄和足量碘化钾(铬的还原产物为Cr³⁺)，放于暗处5min。然后加入100mL水，加入3mL淀粉指示剂，用0.1200mol/LNa₂S₂O₃标准溶液滴定(I₂+2S₂O₃^2—＝2I^—+S₄O₆^2—)

①判断达到滴定终点的依据是                                                     ；

②若实验中共用去Na₂S₂O₃标准溶液40.00mL，则所得产品中重铬酸钾的纯度为(设整个过程中其它杂质不参加反应)          (保留2位有效数字)。

四、填空题

11. 难度：困难

[化学---选修2：化学与技术](15分)银、铜均属于重金属，从银铜合金废料中回收银并制备含铜化合物产品的工艺如图所示：

（1）熔炼时被氧化的元素是       ，酸浸时反应的离子方程式为       。为提高酸浸时铜元素的浸出率及浸出速率，酸浸前应对渣料进行处理，其处理方法是       。

（2）操作a是       ，固体B转化为CuAlO₂的过程中，存在如下反应，请填写空白处：

     CuO+      Al₂O₃       +        ↑。

（3）若残渣A中含有n mol Ag，将该残渣全部与足量的稀HNO₃置于某容器中进行反应，写出反应的化学方程式      。为彻底消除污染，可将反应中产生的气体与V L(标准状况)空气混合通入水中，则V至少为       L(设空气中氧气的体积分数为0.2)。

（4）已知2Cu⁺Cu+Cu²⁺，试分析CuAlO₂分别与足量盐酸、稀硝酸混合后，产生现象的异同点     。

（5）假设粗银中的杂质只有少量的铜，利用电化学方法对其进行精炼，则粗银应与电源的       极相连，当两个电极上质量变化值相差30.4g时，则两个电极上银质量的变化值相差       g。

12. 难度：压轴

[化学---选修3：物质结构与性质](15分)太阳能电池板材料除单晶硅外，还有铜、铟、镓、硒等化学物质。

（1）铟与镓同是IIIA族元素，写出铟基态原子的电子排布式：                          。

（2）硒为第四周期VIA族元素，与其相邻的元素有砷(33号)、溴(35号)，则三种元素的电负性由小到大的顺序为                       (用元素符号表示)。

（3）SeO₃分子的立体构型为             。

（4）硅烷(Si_nH_2n+2)的沸点与相对分子质量的关系如图所示，呈现这种变化的原因是            。

（5）硼元素具有缺电子性，其化合物往往具有加合性，如硼酸(H₃BO₃)在水溶液中能与水反应生成[B(OH)₄]^－，其中B原子的杂化类型为                                。

（6）金属铜投入氨水中或投入H₂O₂溶液中均无明显现象，但投入氨水—过氧化氢混合液中，则铜片溶解，溶液呈深蓝色，写出该反应的离子方程式：                                                  。

（7）一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积结构，在晶胞中金原子位于顶点，铜原子位于面心，则该合金中金原子(Au)与铜原子(Cu)个数比为     ；若该晶体的晶胞参数为a pm，则该合金密度为     g/cm³。(列出计算式，不要求计算结果，阿伏伽德罗数的值为N_A)

五、推断题

13. 难度：困难

［化学---选修5：有机化学基础］(15分)(代号DMP)是一种常用的酯类塑化剂，其蒸气对氢气的相对密度为97。工业上生产DMP的流程如图所示：

（1）上述转化中属于取代反应的是                ，D的核磁共振氢谱有       组峰。

（2）的名称         ，C中官能团的名称为          ，DMP的分子式为             。

（3）A→B的化学方程式为                                                          。

（4）E是D的芳香族同分异构体，E具有如下特征：①遇FeCl₃溶液显紫色；②能发生银镜反应；③苯环上有三个取代基，则符合条件的E最多有      种，写出其中任意两种物质的结构简式为            。

（5）用制备DMP的另一种途径：

其中反应①还有另外一种产物，该产物最可能是              ，反应②中的另一产物是水，且n(F):n(H₂O)=2:1，则F的结构简式为                               。