2013-2014学年上海市高三上学期期中考试化学试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

化学与生产、生活密切相关。下列叙述中，正确的是(    )

A．制作计算机芯片的材料是SiO₂晶体，84消毒液的有效成分是NaClO

B．水在4℃时主要以(H₂O)₂存在，两个水分子间可能以某种特殊的分子间作用力相结合

C．0.2摩尔铝和足量氢氧化钠溶液反应，参加还原反应的水是3.6克

D．SO₂和CO₂都能使雨水的pH < 5.6，造成酸雨

2. 难度：中等

下列有关的化学用语中正确的是(    )

A．氮分子的电子式：

B．氮原子电子排布式：1s²2s²2p⁵

C．氮分子的结构式：

D．氧原子最外层轨道表示式：

3. 难度：中等

下列物质间关系判断正确的是(    )

A．¹H₂、²H₂ ——同位素

B．O^2-、O₂^2-——同素异形体

C．HCOOCH₃、CH₃OCHO ——同分异构体

D．HCOOH、C₁₅H₃₁COOH ——同系物

4. 难度：中等

工业上或实验室提纯以下物质的方法不合理的是（括号内为杂质）(    )

A．溴苯（溴）：加NaOH溶液，分液

B．MgCl₂溶液(Fe³⁺)：加MgO固体，过滤

C．乙酸（水）：加新制生石灰，蒸馏

D．硬脂酸（油酸）：催化加氢

5. 难度：中等

能说明氯的非金属性比溴强的事实是(    )

①共用电子对偏移程度：H－Cl > H－Br         ②酸性:HClO₄ > HBrO₄

③热稳定性：HCl > HBr                      ④酸性：HCl <HBr

A．①②③         B． ①②④        C．②③④          D．②③

6. 难度：中等

阿佛加德罗常数用N_A表示，下列叙述正确的是(    )

A．室温时，1L pH＝2的NH₄Cl溶液中水电离出10^-12 molH^＋

B．常温常压下，46g NO₂含有的原子数小于3N_A

C． 12g石墨含有4N_A个自由移动的电子  

D．1mol LiAlH₄在125℃完全分解成LiH、H₂、Al，转移电子3N_A

7. 难度：中等

下列有关说法正确的是(    )

A．乙醇与浓硫酸170℃共热，制得的气体直接通入溴水，可检验制得的气体是否为乙烯

B．合成氨工业中，利用氨易液化，分离出N₂、H₂循环使用，可提高氨的产率

C．将(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O溶于稀硝酸，滴加KSCN溶液出现血红色，说明试样已变质

D．由ⅠA族和ⅦA族的元素形成的离子晶体，晶体的结构完全相同

8. 难度：中等

已知H₂（g）+ Br₂（l）→ 2HBr（g）+ 42 kJ。1mol Br₂（g）液化放出的能量为30 kJ，其它相关数据如下表：

	H2(g)	Br2(g)	HBr(g)
1 mol 分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ	436	a	369

则上述表格中的a值为(    )

A、404      B、344        C、230        D、200

9. 难度：中等

、气体制备装置中不能“随开随制，随关随停”的是(    )

A．            B．                C．           D．

10. 难度：中等

在化学反应中，有时存在“一种物质过量，另一种物质仍不能完全反应”的情况，下列反应中属于这种情况的是(    )

①过量的锌与浓硫酸反应；     ②过量的氢气与少量的N₂在工业生产条件下反应；

③过量的浓盐酸与碳酸钙反应；  ④过量的乙酸和少量乙醇在浓硫酸、加热条件下反应；

⑤过量二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应；  ⑥过量的铜与浓硫酸在加热条件下反应

A．②③④⑥        B．②④⑤⑥         C．①②④⑤        D．③④⑤⑥

11. 难度：中等

Mg-H₂O₂电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如下。该电池工作时，下列说法错误的是(    )

A．Mg 电极是该电池的负极

B．溶液中Cl^－向石墨电极移动

C．该装置中电子从Mg电极流向石墨电极

D．H₂O₂ 在石墨电极上发生还原反应

12. 难度：中等

某可逆反应aA + bBcC + Q在某温度下的平衡常数为K（K≠1），反应热为Q。保持温度不变，将方程式的书写作如下改变，则Q和K数值的相应变化为(    )

A．写成2aA + 2bB2cC，Q值、K值均扩大了一倍

B．写成2aA + 2bB2cC，Q值扩大了一倍，K值保持不变

C．写成cCaA + bB，Q值、K值变为原来的相反数

D．写成cCaA + bB，Q值变为原来的相反数，K值变为倒数

13. 难度：困难

在2010年温哥华冬季奥运会上，有个别运动员因服用兴奋剂被取消参赛的资格。右图是检测出兴奋剂的某种同系物X的结构，关于X的说法正确的是(    )

A．X分子中不可能所有原子都在同一平面上

B．X 遇到FeCl₃溶液时显紫色，而且能使溴的四氯化碳溶液褪色

C．1 mol X 与足量的浓溴水反应，最多消耗5 mol Br₂

D．1 mol X在一定条件下与足量的氢气反应，最多消耗1 mol H₂

14. 难度：困难

某溶液中可能存在Br^－、CO₃^2－、SO₃^2－、Al³⁺、I^－、Mg²⁺、Na⁺等7种离子中的某几种。现取该溶液进行实验，得到如下现象：

①向溶液中滴加足量氯水后，溶液变橙色，且有无色气泡冒出；

②向所得橙色溶液中加入足量BaCl₂溶液，无沉淀生成；

③向所得溶液中继续滴加淀粉溶液，溶液不变蓝色。

据此可以推断：该溶液中肯定不存在的离子组是(    )

A．Al³⁺、Mg²⁺、SO₃^2－            B．Mg²⁺、CO₃^2－、I^－

C．Al³⁺、SO₃^2－、I^－             D．Al³⁺、Br^－、SO₃^2－

15. 难度：中等

下列离子方程式正确的是(    )

A、足量的CO₂通入饱和碳酸钠溶液中: CO₂＋CO₃^2－＋H₂O→2HCO₃^－

B、FeSO₄溶液在空气中变质：4Fe²⁺＋O₂＋2H₂O4Fe³⁺＋4OH^－

C、次氯酸钙溶液中通入足量二氧化硫：Ca²⁺＋ClO^-＋SO₂＋H₂O→CaSO₄↓＋Cl^-＋2H^＋

D、碳酸氢镁溶液中加入过量石灰水  Mg²⁺+2HCO₃^－+2Ca²⁺+4OH^—  ®2CaCO₃↓+ Mg(OH)₂↓+ 2H₂O

16. 难度：中等

在含有4 mol HCl和1 mol MgSO₄的混合溶液中逐滴加入Ba(OH)₂溶液，产生的沉淀质量m与加入Ba(OH)₂物质的量n之间的关系如右图，下列说法正确的是(    )

A、a→b时的沉淀的成分为BaSO₄与Mg(OH)₂

B、b→c时发生的离子反应为：H⁺ + OH^— → H₂O

C、c→d时离子的物质的量：Ba²⁺ 可能大于Cl^—

D、d→e时离子的物质的量：Ba²⁺ 一定大于OH^—

17. 难度：中等

某溶液中含有大量的Cl^一、Br^一、I^一，若向l L该混合溶液中通入一定量的Cl₂，溶液中Cl^-、Br^一、I^一的物质的量与通入Cl₂的体积（标准状况）的关系如下表所示，原溶液中Cl^一、Br^一、I^一的物质的量浓度之比为(    )

A、5:15:4         B、5:12:4       C、15 : 30 : 8       D、条件不足，无法计算

18. 难度：中等

下列物质久置于空气中因被氧化而变质且有明显颜色改变的是(    )

A．KMnO₄        B．CuSO₄        C．FeSO₄•7H₂O      D．C₆H₅OH

19. 难度：中等

测定Cu(NO₃)₂∙nH₂O的结晶水含量，下列方案中不可行的是(    )

A．称量样品→加热→冷却→称量CuO

B．称量样品→加热→冷却→称量Cu(NO₃)₂

C．称量样品→加热→用已知质量的无水氯化钙吸收水蒸气并称量

D．称量样品→加NaOH→过滤→加热→冷却→称量CuO

20. 难度：中等

已知芳香烃A、B的结构模型如下图所示，相关叙述正确的是(    )

A．          B．

A．A的结构简式为，其一氯代物有2种

B．A中有两种不同类型的碳碳键

C．B与A互为同系物，通式为C_nH_4n+2（n为苯环数）

D．与B互为同类别物质的同分异构体共有2种

21. 难度：困难

25℃时，下列溶液中有关微粒的物质的量浓度关系错误的是(    )

A．pH=2的HA溶液与pH=12的MOH溶液任意比混合：c(H⁺) + c(M⁺)＝c(OH^－) + c(A^－)

B．Na₂CO₃溶液：c(OH^－)＝c(HCO₃^－)＋c(H⁺)＋2c(H₂CO₃）

C．将醋酸钠、盐酸两溶液混合后呈中性的溶液中：c(Na^＋)＞c(Cl^—)＝c(CH₃COOH)

D．pH=4的NaHA溶液：c(HA^－)＞c(H⁺)＞c(H₂A)＞c(A^2－)

22. 难度：中等

为了测定某镁铝合金的成分，取14.7 g合金完全溶于500 mL 3 mol/L的硫酸中，再加入400 mL 8 mol/L的氢氧化钠溶液充分反应，最后只产生一种沉淀。则关于该合金的测定过程的描述正确的是(    )

A、合金中镁的质量分数为63.3%≤Mg%<100%  

B、该合金中含有铝的质量至少为5.4 g

C、在产生沉淀后的溶液中一定含有0.2 mol NaAlO₂

D、在产生沉淀后的溶液中有1.5 mol Na₂SO₄

二、填空题

23. 难度：压轴

J、L、M、R、T是原子序数依次增大的短周期主族元素，J、R在周期表中的相对位置如下表；J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等

		J
				R

M的气态原子逐个失去1~ 4个电子所需能量（电离能）如下表所示，

	I1	I2	I3	I4	……
电离能(kJ/mol)	578	1817	2745	11578	……

（1）M的电子排布式为________；元素T在周期表中的位置为________。

（2）J和氢能形成多种化合物，其中分子成直线型的，且相对分子质量最小的物质的结构式为________。

（3）M和T形成的化合物在潮湿的空气中冒白雾，反应的化学方程式为_________________。

（4）由J、R形成的液态化合物JR₂ 0.2 mol在O₂中完全燃烧，生成两种气态氧化物，298 K时放出热量215 kJ。该反应的热化学方程式为________。

（5）能源材料已成为当今科学研究的热点。氢气作为一种清洁能源，必须解决它的储存问题，C₆₀可用作储氢材料。继C₆₀后，科学家又合成了Si₆₀、N₆₀，下列有关说法正确的是_______（填序号）。

a. C₆₀、Si₆₀、N₆₀都属于新型化合物

b. C₆₀、Si₆₀、N₆₀互为同分异构体

c. 已知N₆₀结构与C₆₀相似，由于N-N键能小于N≡N，故N₆₀的稳定性弱于N₂

d. 已知金刚石中C－C键长154pm，C₆₀中C－C键长145~140pm，故C₆₀熔点高于金刚石

24. 难度：压轴

铁盐、亚铁盐是实验室常用的药品。根据题意完成下列填空：

（1）若向硫酸亚铁溶液中滴加稀硝酸，可以看到溶液逐渐变黄。为检验最后溶液中是否还有亚铁离子剩余，可以_____________________________________________；向已酸化的FeCl₃溶液中逐滴加入Na₂S溶液，有浅黄色沉淀生成，溶液逐渐变为浅绿色。写出该反应的离子方程式                       。

（2）向FeSO₄溶液中加几滴硫氰化钾溶液，无现象，再滴加H₂O₂，溶液变红，继续滴加H₂O₂，红色逐渐褪去，且有气泡产生。呈红色的物质是             （写化学式）。

已知：11H₂O₂+2SCN^—→2SO₄^2—+2CO₂↑+ N₂↑+10H₂O +2H⁺ 若生成1mol N₂，H₂O₂和SCN^—的反应中转移电子物质的量是        mol。

（3）由以上实验，推断Fe²⁺、S^2—和SCN^—的还原性强弱       （按从强到弱顺序排列）。

（4）向FeCl₃溶液中加入KOH溶液至过量，微热，再通入Cl₂，可观察到溶液呈紫色（高铁酸钾：K₂FeO₄）。写出此过程的离子方程式、配平并标出电子转移的数目和方向                                      。

25. 难度：压轴

工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇：

CO(g)＋2H₂(g)  CH₃OH(g)+Q

（1）能判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号，下同)________。

A．生成CH₃OH的速率与消耗CO的速率相等      B．混合气体的密度不变

C．混合气体的平均相对分子质量不变             D．CH₃OH、CO、H₂的浓度都不再发生变化

（2）下表所列数据是反应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

①由表中数据判断该反应Q________(填“>”、“＝”或“<”)0；

②某温度下，将2 mol CO和6 mol H₂充入2 L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得c(CO)＝0.2 mol/L，则CO的转化率为________，此时的温度为________。

（3）要提高CO的转化率，可以采取的措施是________。

a．升温；b．加入催化剂；c．增加CO的浓度；d．加入H₂加压；e．加入惰性气体加压；f．分离出甲醇

（4）寻找合适的催化剂来改善上述合成甲醇的条件一直是研究课题。现分别对X、Y、Z三种催化剂进行如下实验（其他条件均相同）：

①X在T₁℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×10⁵倍；

②Y在T₂℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×10⁵倍；

③Z在T₃℃时催化效率最高，能使逆反应速率加快约1×10⁶倍；

已知：T₁＞T₂＞T₃，根据上述信息，你认为在生产中应该选择的适宜催化剂并简述理由：___________________________________________________。

26. 难度：困难

下表是四种盐在不同温度下的溶解度（g/100g水）：

	NaNO3	KNO3	NaCl	KCl
10℃	80.5	21.2	35.7	31.0
100℃	175	246	39.1	56.6

（假设：盐类共存时不影响各自的溶解度，分离晶体时，溶剂的损耗忽略不计）

某同学设计用物质的量之比为1∶1的硝酸钠和氯化钾为原料，加入一定量的水制取硝酸钾的实验，其流程如下图所示：

（1）在①和②的实验过程中，需要控制的关键的实验条件是______________________，在上述晶体中，______（填“A”或“C”）应为硝酸钾晶体。

（2）在①的实验过程中，需要进行的操作依次是________________、________________、_____________。

（3）粗产品中可能含有杂质离子_______________________，检验其中一种离子的方法是________________________________________________________________________。

（4）为了洗涤所得的硝酸钾晶体，下列溶剂可用作洗涤剂的是___________（填编号）。

a．热水         b．冰水        c．95%的酒精        d．四氯化碳

（5）如取34.0g硝酸钠和29.8g氯化钾，加入70g水，在100℃蒸发掉50g水，维持该温度，过滤，析出晶体的质量为_______________。

27. 难度：压轴

如下图所示，将甲、乙两个装有不同物质的针筒用导管连接起来，将乙针筒内的物质缓缓地压到甲针筒内，进行下表所列的不同实验（气体体积在常温常压下测定）。

实验序号	甲针筒内物质	乙针筒内物质	甲针筒的现象
1	40 mL HCl	40 mL NH3	产生白烟
2	40 mL Cl2	10mL 水	剩余气体为20mL
3	30 mL NO	15 mL O2
4	20 mL AlCl3溶液	10 mL NaOH溶液	生成白色沉淀，后消失

（1）如果实验1甲针筒内改装30 mL Cl₂ ，乙针筒内仍为40 mL NH₃，实验时，甲针筒内也有白烟产生。写出有关反应的化学方程式                    。

（2）由实验2可知，常温常压下氯气在水中的溶解度为                  。

（3）实验3 反应后甲针筒内气体的体积为                   。

（4）实验4中，AlCl₃溶液浓度为0.1mol/L，如果最后白色沉淀全部消失，则NaOH溶液浓度至少为     mol/L。

（5）将上述装置做以下改进：在甲、乙针筒之间连接一段硬质玻璃管，如下图。在A处装一种浅黄色的粉末，乙针筒内是一种常见的气体，甲针筒无气体。将乙针筒内气体压入甲针筒内，发现气体体积是原来的一半。A处的物质是              ，甲针筒内的气体为            。

（6）有学生用上述改进后的装置测定空气中氧气的体积分数（加热用酒精灯未画出）。乙针筒内装有50 mL空气。实验时，用酒精灯对A处物质进行加热，经反复慢慢推拉两针筒的活塞，反应完毕，恢复至室温，测得剩余气体为40.5mL。

①A处的物质是     （选填编号）。

a．碳粉       b．二氧化锰       c．铜粉      d．氧化铜

②已知空气中氧气的体积分数为0.2，则该实验的相对误差为         。

28. 难度：压轴

某芳香族化合物H(C₁₁H₁₂O₄)是有机合成工业的一种重要的中间产物，其合成路线如下。已知2molC分子可缩合生成1mol六元环化合物分子。F常温下是气体，水溶液具有很好的防腐杀菌效果，且能与新制氢氧化铜反应。请回答下列问题：

（1）F的电子式为          ， A的结构简式         

（2）B转化为C的条件是            

A．水解、酸化、氧化、还原            B．氧化、水解、酸化、还原

C．水解、酸化、还原、氧化            D．氧化、酸化、水解、还原

（3）以C为原料可合成可降解塑料，试写出其化学方程式         

（4）H与氢氧化钠溶液反应的化学方程式         

（5）H的同分异构体有多种，请写出符合下列条件的同分异构体的结构简式       。（写一种即可）

①苯环上只有两个取代基，苯环上的一氯取代物只有两种

②1mol的H与足量的NaHCO₃溶液反应，生成2molCO₂

29. 难度：压轴

有机物A₁和A₂分别和浓H₂SO₄在一定温度下共热都生成烃B，B的蒸气密度是同温同压下H₂密度的59倍，在催化剂存在下，1mol B可以和4mol H₂发生加成反应，B的一元硝化产物有三种（同种类型）。有关物质之间的转化关系如下：（[O]表示氧化反应）

（1）反应①属于           反应，反应②属于           反应

（2）写出A₂和X两种物质的结构简式：

A₂                  X                         

（3）书写化学方程式：

③                                                                   

④                                                                   

（4）化合物E有多种同分异构体，请写出其中属于酯类且具有两个对位侧链的同分异构体的结构简式：

三、计算题

30. 难度：压轴

闪锌矿(主要成份为ZnS)是含锌主要矿物之一，高温加热闪锌矿生成ZnO和SO₂。ZnO用于冶炼金属锌，SO₂可制亚硫酸盐或硫酸。计算回答下列问题(保留2位小数)

（1）取1.56 g闪锌矿样品，在空气中高温加热(杂质不反应)，充分反应后，冷却，得到残留固体的质量为1.32 g，样品中含硫化锌的质量分数是_________。

（2）取1.95 g锌加入到12.00 mL 18.4 mol/L的浓硫酸中(假设生成的气体中无氢气，浓硫酸产生单一的还原产物)，充分反应后，小心地将溶液稀释到1000 mL，取出15.00 mL，以酚酞为指示剂，用0.25 mol/L的NaOH溶液滴定，耗用NaOH溶液的体积为21.70 mL。通过计算确定浓硫酸被还原的产物是________。

（3）若将ZnS溶于强酸可产生硫化氢气体。在120 ^oC、1 atm下，将100 mL硫化氢和氧气的混合气体点燃，恢复到原来状态，测得剩余气体为70 mL，求原混合气体中硫化氢的体积分数。（不考虑硫化氢气体自身受热分解）

（4）将标况下4.48 L SO₂气体慢慢通入200 mL一定浓度NaOH溶液中，SO₂气体全部被吸收，将反应后的溶液在空气中小心蒸干（不考虑酸式盐的分解），得到不超过两种物质的无水晶体26.8g。通过计算确定所得晶体的成分与物质的量。