2013-2014学年上海市十三校高三12月联考化学试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

科学家及一些实业家的贡献对科学的发展起着积极地推动作用。下列对有关科学家及其发明创造的叙述，错误的是

A．拉瓦锡证明了化学反应中的质量守恒，建立了燃烧的新理论

B．舍勒发现了氯气，凯库勒提出了苯的结构式

C．侯德榜发明了“候氏制碱”法，吴蕴初开创了中国的氯碱工业

D．道尔顿、汤姆孙、卢瑟福和门捷列夫等科学家对原子结构模型的建立均作出了卓越的贡献

2. 难度：中等

由碳原子构成的纳米碳管可以作为储存氢气的优良容器，其单层部分结构示意图如下，下列说法正确的是

A．纳米碳管是一种无机化合物

B．纳米碳管中碳原子间以共价键结合

C．纳米碳管与石墨互为同位素

D．0.12g纳米碳管中含有6.02×l0²²个碳原子

3. 难度：中等

有X，Y两组原子，对它们结构的下列描述中，能说明彼此化学性质一定相似的是

A．电子排布式分别为：1s²和1s²2s²

B．X原子M层上只有两个电子，Y原子N层上也只有两个电子

C．X原子的2p亚层上有二对成对电子，Y原子的3p亚层上也有二对成对电子

D．X原子的2p亚层上只有一个未成对电子，Y原子的3p亚层上只有一个未成对电子

4. 难度：中等

物质的性质决定着物质的用途，下列有关物质性质及其用途的说法，正确的是

A．葡萄糖具有还原性，可用于医学尿糖的检验

B．二氧化硫能使滴有酚酞的红色溶液褪色，说明其具有还原性

C．酒精具有消毒杀菌作用，医用酒精的浓度越大，杀菌效果越好

D．浓硫酸具有强氧化性，不能用于干燥硫化氢、碘化氢和二氧化硫等具有还原性的气体

5. 难度：中等

分子式为C₅H₁₀O₂的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇，若不考虑立体异构，生成的醇最多有    

A．5种       B．6种         C．7种D．8 种

6. 难度：中等

100mL0.1mol/L的下列溶液中，阴离子总数多少的排列顺序正确的是

①CaCl₂  ②CH₃COONa     ③NaCl    ④Na₂CO₃

A．①＞④＞③＞②    B．①＞④＞③=②

C．①＞④=③=②      D．①＞④＞②＞③

7. 难度：中等

根据下列实验现象，所得结论错误的是

实验           实验现象                                                                             结论

A                 Ⅰ烧杯中铁片表面有气泡，Ⅱ烧杯中铜片表面有气泡      活动性：Al＞Fe＞Cu

B                 试管中收集到无色气体                                                   铜与浓硝酸反应产物是NO

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                 长颈漏斗内液面高于烧瓶内液面且保持不变            装置气密性良好

8. 难度：中等

已知氧化性：Br₂＞Fe³⁺＞I₂，向含有a mol FeI₂的溶液中加入含b mol Br₂的溴水，下列判断或相应的离子方程式正确的是

A．当a=2，b=1时，离子方程式为：2Fe²⁺+Br₂→2Fe³⁺+2Br^－   

B．如果反应后的溶液中存在c(Fe²⁺)=c(Fe³⁺)，则4/5＜a/b＜1  

C．当a=1，b=2时，离子方程式为：2Fe²⁺+4I^－+3Br₂→2Fe³⁺+2I₂+6Br^－  

D．当a=2，2＜b＜3时，溶液中铁元素以两种离子形式存在，且一定是c(Fe³⁺)＞c(Fe²⁺)

9. 难度：中等

塑化剂是一种对人体有害的物质。增塑剂DCHP可由邻苯二甲酸酐与环己醇反应制得：

。下列说法正确的是

A．邻苯二甲酸酐的二氯代物有3种

B．环己醇分子中所有的原子可能共平面

C．DCHP能发生加成、取代和消去反应

D．1molDCHP最多可与含2molNaOH的溶液反应

10. 难度：简单

反应A+B→C+Q(Q＞0)分两步进行，①  A+B→X+Q(Q＜0)  ②  X→C+Q(Q＞0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是

11. 难度：中等

根据下列实验内容得出的结论正确的是

选项       实验内容                                                                                  结论

A             某气体的水溶液能使红色石蕊试纸变蓝                          该气体一定是NH₃

B             某气体能使紫色的酸性高锰酸钾溶液褪成无色             该气体一定是SO₂

C             某物质的水溶液中加入盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体        该溶液一定含有CO₃^2－

D             某物质的水溶液中加入BaCl₂溶液，产生白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶解   该溶液中至少含有SO₄^2－ 、SO₃^2－中的一种

12. 难度：中等

某化学小组研究在其他条件不变时，改变密闭容器中某一条件对A₂(g)+3B₂(g)2AB₃(g)化学平衡状态的影响，得到如下图所示的曲线（图中T表示温度，n表示物质的量）下列判断正确的是

A．若＞，则正反应一定是放热反应

B．达到平衡时的转化率大小为：b＞a＞c

C．若＞，达到平衡时b、d点的反应速率为＞

D．在和不变时达到平衡，的物质的量大小为：c＞b＞a

13. 难度：中等

W、X、Y是原子序数依次增大的同一短周期元素。W、X是金属元素， 它们的最高价氧化物的水化物之间相互反应生成盐和水；Y的最外层电子数是核外电子层数的2倍，其低价氧化物具有漂白作用；W与Y可形成化合物W₂Y。下列说法正确的是

A．Y的低价氧化物与O₃漂白的原理相同

B．Y的氢化物和W₂Y所含化学键的类型相同

C．上述三种元素形成的简单离子，X离子半径最小

D．工业上常用电解相应的盐溶液制备W、X的单质

14. 难度：中等

科学家在《Science》上发表论文，宣布发现了铝的超原子结构Al₁₃和Al₁₄，当这类超原子具有40个价电子（对于主族元素的原子，外围电子又称为价电子）时最稳定，在质谱仪上可检测到稳定到Al₁₃^－和Al₁₄²⁺。下列说法错误的是

A．Al₁₃和Al₁₄互为同位素

B．Al₁₃超原子中Al原子间是通过共价键结合的

C．Al₁₃和Al的化学性质相似，都具有较强的还原性

D．Al₁₄和稀盐酸反应的化学方程式可表示为Al₁₄+2HCl→Al₁₄Cl₂+H₂↑

15. 难度：中等

有Na₂CO₃、NaHCO₃、CaO和NaOH组成的混合物28.2g，把它们溶于足量的水，充分反应后，溶液中Ca²⁺、CO₃^2—、HCO₃^—均转化为沉淀，将容器中的水分蒸干，最后得到白色固体物质共30g。则下列有关叙述错误的是

A．原混合物中含Na₂CO₃ 0.1 mol

B．原混合物中n(Na₂CO₃)+n(NaHCO₃)=n(CaO)

C．30g固体中一定存在n(CaCO₃)＜n(NaOH)

D．不能确定原混合物中NaOH的质量

16. 难度：中等

某实验兴趣小组设计如下微型实验装置。实验时，先断开S₂，闭合S₁，两极均有气泡产生；一段时间后，断开S₁，闭合S₂，发现电流表A的指针偏转，下列有关描述正确的是

A．断开S₂闭合S₁时，总反应的离子方程式为：2H⁺+2Cl^－H₂↑+Cl₂↑

B．断开S₂闭合S₁时，阳极附近溶液变红

C．断开S₁闭合S₂时，铜电极上的电极反应为：Cl₂+2e→2Cl^－

D．断开S₁闭合S₂时，石墨电极作正极

17. 难度：中等

 PbO₂是褐色固体，受热分解为Pb的+4和+2＋4价的混合氧化物，+4价的Pb能氧化浓盐酸生成Cl₂；现将1mol PbO₂加热分解得到O₂，向剩余固体中加入足量的浓盐酸得到Cl₂，O₂和Cl₂的物质的量之比为3∶2，则剩余固体的组成及物质的量比是

A． 1∶1混合的Pb₃O₄、PbO

B．1∶2混合的PbO₂、Pb₃O₄

C．1∶4∶1混合的PbO₂、Pb₃O₄、PbO

D．4∶1∶1混合的PbO₂、Pb₃O₄、PbO

18. 难度：中等

向两份a mL b mol/L的稀盐酸中分别加入xmL的水和ymLbmol/LBa(OH)₂溶液，此时两溶液的pH恰好相等，则x、y的关系符合（式中a、b均大于零，设两溶液混合时的体积有加和性）

A．y=2ax+b    B．y=ax/(2x+3a)         C．a/2y-3a/2x=1      D． x=2ay/(a+y)

19. 难度：困难

在密闭容器中，放入镍粉并充入一定量CO气体，一定条件下发生反应：Ni(s)+4CO(g)     Ni(CO)₄(g)，已知该反应在25℃和80℃时的平衡常数分别为5×10⁴和2，下列说法正确的是

A．上述生成Ni(CO)₄(g)的反应为吸热反应

B．恒温恒压下，向容器中再充入少量的Ar，上述平衡将正向移动

C．在80℃时，测得某时刻，Ni(CO)₄ 、CO浓度均为0.5 mol/L，则此时v_正<v_逆

D．恒温恒容下，向容器中再充入少量Ni(CO)₄(g)，达新平衡时，CO 的百分含量将增大

20. 难度：困难

25℃时。有c(CH₃COOH)+ c(CH₃COO^－)=0.1mol/L的一组醋酸、醋酸钠混合溶液，溶液中c(CH₃COOH)、c(CH₃COO^－) 与pH的关系如图所示。下列有关溶液中离子浓度关系的叙述中正确的是。

A． pH=5.5的溶液中c(CH₃COOH)＞c(CH₃COO^－)＞c(H⁺)＞c(OH^－)

B．W点所表示的溶液中c(Na⁺) + c(H⁺)=c(CH₃COO^－)+c(OH^－)

C． pH=3.5的溶液中：   c(Na⁺) + c(H⁺)－c(OH^－)+c(CH₃COOH)=0.1mol/L

D．向W点所表示的1L溶液中通入0.05molHCl气体（溶液的体积变化可忽略）：c(H⁺)=c(OH^－)+c(CH₃COOH)

21. 难度：中等

 用N_A表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述中错误的是

A．16.9 g过氧化钡（BaO₂）固体中阴、阳离子总数为0.3N_A　

B．在1 L 0.1 mol/L碳酸钠溶液中，阴离子总数大于0.1 N_A

C．标准状况下，2.24 L Cl₂分别与足量 Fe或Cu反应转移的电子数均为0.2N_A

D．常温常压下，28 g乙烯和环丁烷（C₄H₈）的混合气体原子间的共用电子共6N_A对

22. 难度：中等

将51.2g铜恰好完全溶于一定量的硝酸溶液中，得到硝酸铜溶液，收集到氮的氧化物（含NO、NO₂、N₂O₄）的混合物共17.92L（标准状况），在这些气体中通入VL（标准状况）的氧气后用一定量的氢氧化钠溶液吸收，结果剩余2.24L(标准状况)气体。则通入氧气的体积V为

A．7.28L      B．8.96L          C．11.20L     D．16.8L

二、填空题

23. 难度：压轴

X、Y、Z、W是元素周期表前四周期常见的四种元素，原子序数依次增大。X原子核外有两种形状的电子云，四种伸展方向，常温下以双原子分子存在，性质稳定；Y的单质是生活中常见的合金材料成分之一，原子核外只有一个未成对电子，Z原子的半径比X大，其基态原子最外层的p电子是该层s电子的两倍，W是最常见的黑色金属之一。

（1）Z位于元素周期表中的位置是          ，W³⁺的最外层电子排布式是______，X的氧化物XO₂与H₂O比较，熔点较高的是______ (填化学式)。

（2）加热条件下，Z的单质与足量的X的最高价氧化物的水化物的浓溶液反应，生成 Z的最髙价含氧酸，写出此反应的化学方程式                                               。.

（3）比较Y、W性质的活泼性                                  （用一个化学反应方程式表示）。

（4）2013年初，全国各地多个城市都遭遇“十面霾伏”，造成“阴霾天”的主要根源之一是汽车尾气和燃煤尾气排放出来的固体小颗粒PM2.5。汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g)+2CO(g) 2CO₂(g)+N₂(g)。在密闭容器中发生该反应时，c(CO₂)随温度（T）、催化剂的表面积（S）和时间（t）的变化曲线如图所示。

据此判断：

该反应为           反应（放热、吸热）；在T₂温度下，0~2s内的平均反应速率：υ(N₂)=               ；

（5）当固体催化剂的质量一定时，增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S₁＞S₂，

在上图中画出c(CO₂)在T₁、S₂条件下达到平衡过程中的变化曲线。

（6）若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t₁时刻达到平衡状态的是         （填代号）。

（下图中υ_正、K、n、w分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量和质量）

24. 难度：压轴

黄铜矿（CuFeS₂）是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可制备硫及铁的化合物。

（1）冶炼铜的反应为： 8CuFeS₂+21O₂8Cu+4FeO+2Fe₂O₃+16SO₂

若CuFeS₂中Fe的化合价为+2，反应中被还原的元素是            （填元素符号）。

（2）利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣（含Fe₂O₃、FeO、SiO₂、Al₂O₃）可制备Fe₂O₃。方法为：

①用稀盐酸浸取炉渣，过滤。

②滤液先氧化，再加入过量NaOH溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe₂O₃。

除去Al³⁺的离子方程式是                             。

（3）为验证炉渣中含有FeO，先将炉渣用稀酸溶解，再在酸性条件下加入适当的氧化剂。（提供的试剂：稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、酸性KMnO₄溶液、NaOH溶液、碘水）

所选试剂为           、             ，证明炉渣中含有FeO的实验现象为                                 。

（4）配平上述反应的离子方程式（氧化性物质依据你的选择填入[   ]）

      Fe²⁺+     H⁺+     [         ] →       Fe³⁺+      [      ]+     H₂O

（5）如果证明炉渣中是否含有FeO，将炉渣溶于稀硝酸，每含有1molFeO，可产生气体的体积是     L（标准状况，假设硝酸的还原产物只有NO）。

（6）Fe₂O₃可以作为染料，也可进一步制得净水剂Fe₂(SO₄)₃, Fe₂(SO₄)₃的净水原理是                 （用相应的方程式表示）。

25. 难度：压轴

蛇纹石矿可以看作由MgO、Fe₂O₃、Al₂O₃、SiO₂组成，由蛇纹石制取碱式碳酸镁的实验步骤如下：

（1）蛇纹石矿加盐酸溶解后，溶液里除了Mg²⁺外，还含有的金属离子是              。

（2）进行Ⅰ操作时，控制溶液的pH=7~8（有关氢氧化物沉淀的pH见下表），Ca(OH)₂不能过量，若Ca(OH)₂过量可能会导致             溶解，产生            沉淀。

氢氧化物	Fe(OH)3	Al(OH)3	Mg(OH)2
开始沉淀pH	1.5	3.3	9.4

（3）从沉淀混合物A中提取红色氧化物作为颜料，先向沉淀物A中加入             （填加入物质的化学式），然后                                          （依此填写实验操作名称）。物质循环使用，能节约资源。上述实验中，可以循环使用的物质是          （填写物质的化学式）。

（4）现设计实验，确定产品aMgCO₃·bMg(OH)₂·cH₂O中a、b、c的值。请写出下列实验步骤中所需要测定的项目（可用试剂：浓硫酸、碱石灰、氢氧化钠溶液、澄清石灰水）：①样品称量，②高温分解，③                     ，④                         ，⑤MgO称量。

（5）从下列仪器（装有必要的试剂）中选择完成上述实验所必需的仪器，连接一套装置                （选择仪器代号，可重复使用，用“A→B→……→”表示）

（6）18.2g产品完全分解后，产生6.6gCO₂和8.0gMgO，由此可知，产品的化学式中a=      ，b=          ，c=             。

26. 难度：困难

已知：BaSO₄(s) + 4C(s) 4CO(g) + BaS(s)工业上以重晶石矿（主要成分BaSO₄，杂质为Fe₂O₃、SiO₂）为原料，通过下列流程生产氯化钡晶体（BaCl₂·nH₂O）。

回答下列问题：

（1）不溶物A的化学式是_________；若在实验室进行焙烧时，所产生的气体的处理方法是        

a.用NaOH溶液吸收       b.用浓硫酸吸收      c.点燃

（2）用单位体积溶液中所含的溶质质量数来表示的浓度叫质量-体积浓度，可以用g/L表示,现用38%的浓盐酸配制含溶质109.5g/L的稀盐酸500mL,所需要的玻璃仪器除了玻璃棒还有                            。

（3）沉淀反应中所加的试剂R可以是下列试剂中的                

a.NaOH溶液    b.BaO固体      c.氨水       d.生石灰

证明沉淀已经完全的方法是________________________________________________________。

（4）设计一个实验确定产品氯化钡晶体（BaCl₂·nH₂O）中的n值，完善下列实验步骤：

①称量样品②_______ ③置于_________（填仪器名称）中冷却 ④称量 ⑤恒重操作。

恒重操作是指____________________________________________                    _；

第③步物品之所以放在该仪器中进行实验的原因是                                   。

（5）将重晶石矿与碳以及氯化钙共同焙烧，可以直接得到氯化钡，该反应的化学方程为

BaSO₄+ 4C+CaCl₂4CO + CaS+ BaCl₂。请你完善下列从焙烧后的固体中分离得到氯化钡晶体的实验流程的设计（已知硫化钙不溶于水，易溶于盐酸）。

（方框内填写操作名称）

27. 难度：压轴

对二甲苯（英文名称p-xylene，缩写为PX）是化学工业的重要原料。

（1）写出PX的结构简式                   。

（2）PX可能发生的反应有                     、                 （填反应类型）。

（3）增塑剂（DEHP）存在如下图所示的转化关系，其中A是PX的一种同分异构体。

①B的苯环上存在两种不同化学环境的氢原子，C分子中有一个碳原子分别连接一个乙基和一个正丁基，DEHP的结构简式是                       ；

②D分子中的官能团是           （填名称）；

（4）写出E与HBr在一定条件下发生反应的化学方程式（主要产物为分子中含烃基较多的物质）：                                                        ；

（5）F是B的一种同分异构体，具有如下特征：

a.是苯的邻位二取代物

b.遇FeCl₃溶液显示特征颜色

c.能与碳酸氢钠溶液反应

写出F与NaHCO₃溶液反应的化学方程式                                             。

28. 难度：压轴

相对分子质量为92的某芳香烃X是一种重要的有机化工原料，研究部门以它为初始原料设计出如下转化关系图（部分产物、合成路线、反应条件略去）。其中A是一氯代物，H是一种功能高分子，链节组成为C₇H₅NO。

已知：

Ⅰ、

Ⅱ、

请根据所学知识与本题所给信息回答下列问题：

（1）H的结构简式是：                 ；X→A的反应条件            。

（2）反应②的类型是           ；反应②和③先后顺序不能颠倒的原因是                      ；

（3）写出反应①的化学方程式：                                                ；

（4）有多种同分异构体，写出2种含有1个醛基和2个羟基且苯环上只有2种一氯取代物的芳香族化合物的结构简式：                                ；

（5）写出由A转化为的路线。（用A→ …… →在箭号上写明反应试剂及反应条件。）

三、计算题

29. 难度：困难

钢铁制品经常进行烤蓝处理，即在铁制品的表面生成一层致密的Fe₃O₄。某学习小组为了研究烤蓝铁片，分别进行了以下实验操作：

①把一定量烤蓝铁片加工成均匀粉末。

②取m g该粉末，放人28.00 mL 1 mol／L的盐酸中，恰好完全反应，生成标准状况下的气体134.4 mL，向溶液中滴入KSCN溶液，无明显现象。

③再取三份不同质量的粉末，分加加到相同体积(V)、物质的量浓度均为l0.00 mol／L的三份硝酸溶液中，充分反应后，固体全部溶解，有关的实验数据如下表所示(假设NO是硝酸的唯一还原产物)：

实验序号	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ
加入粉末质量/g	13.68	27.36	34.20
生成气体的体积（标准状况）/L	2.912	5.824	6.720

完成下列各题：

（1）实验②所得溶液中的溶质是        (写化学式)，样品中n(Fe)∶n(Fe₃O₄)=              ，m＝                      。

（2）计算实验③中每份硝酸溶液的体积(V)（mL）。

（3）若向实验Ⅱ所得溶液中继续加入铜粉，要使溶液中Cu^2十、Fe²⁺、Fe³⁺同时存在，求加入铜粉的物质的量的范围。