2013-2014学年江苏省南通市高三第二次调研化学试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

资源的回收和合理利用可促进社会的可持续发展。下列说法正确的是

A．利用农作物秸秆制取乙醇

B．通过铝热反应回收金属铝

C．回收地沟油，水解制氨基酸

D．直接焚烧废旧塑料，防止白色污染

2. 难度：中等

下列有关化学用语正确的是

A．NH₄Cl的电子式：Cl^－

B．2－戊烯的结构简式：CH₃CH₂CH=CHCH₃

C．S^2－的结构示意图：

D．质子数为94、中子数为144的钚（Pu）原子：144  94Pu

3. 难度：中等

常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是

A．与Al反应放出H₂的溶液：Mg^2＋、Ca^2＋、HCO₃^－、NO₃^－

B．10 mol·L^－1的浓氨水：Al^3＋、NH₄^＋、NO₃^－、I^—

C．0.1 mol·L^－1KMnO₄溶液：Na^＋、Fe^2＋、SO₄^2－、Cl^—

D．c(H^＋)/c(OH^—)=1×10^—12的溶液：K^＋、Na^＋、AlO₂^—、CO₃^2—

4. 难度：简单

下列有关物质应用的说法不正确的是

A．氯气用于制备漂白粉                B．单质硅用于制造光导纤维

C．硫酸铵用于蛋白质盐析              D．三氧化二铁用于生产红色颜料

5. 难度：中等

从海带中制取单质碘需要经过灼烧、溶解、过滤、氧化、萃取、分液、蒸馏等操作。下列图示对应的装置合理、操作规范的是

A．灼烧        B．过滤           C．分液               D．蒸馏

6. 难度：中等

下表所列各组物质中，物质之间通过一步反应不能实现“”转化的是

     物质

选项              甲              乙              丙

A              Si              SiO₂              H₂SiO₃

B              NO              NO₂              HNO₃

C              Na              NaCl              NaOH

D              CH₂=CH₂              CH₃CH₂OH              CH₃CHO

7. 难度：中等

设N_A为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是

A．标准状况下，2.24L苯中含有的C－H键的数目为0.6N_A

B．标准状况下，由H₂O₂制得4.48LO₂转移的电子数目为0.8N_A

C．14 g 由乙烯与环丙烷组成的混合气体含有的碳原子数目为N_A

D．常温下，1 L pH=2的H₂SO₄溶液中含有的H^＋数目为0.02N_A

8. 难度：中等

下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是

A．Na₂O₂ 溶于水产生O₂：2O₂^2—＋2H₂O=O₂↑＋4OH^－

B．向氨水通入足量SO₂：SO₂＋2NH₃·H₂O=2NH₄^＋＋SO₃^2－＋H₂O

C．次氯酸钠与浓盐酸反应产生Cl₂：ClO^－＋Cl^—＋H₂O=Cl₂↑＋2OH^—

D．NaHCO₃溶液与少量Ba(OH)₂溶液反应：Ba^2＋＋2OH^－＋2HCO3^－=BaCO₃↓＋CO₃^2—＋2H₂O

9. 难度：中等

如图为一种微生物燃料电池结构示意图，关于该电池叙述正确的是

A．分子组成为C_m(H₂O)_n的物质一定是糖类

B．微生物所在电极区放电时发生还原反应

C．放电过程中，H^＋从正极区移向负极区

D．正极反应式为：MnO₂＋4H⁺＋2e^—=Mn^2＋＋2H₂O

10. 难度：中等

短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，原子半径：r(W)＞r(Y)＞r(Z)＞r(X)。X与W同主族，Z原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍，Z原子的核电荷数等于X、Y原子核电荷数之和。下列说法正确的是

A．元素Z、W的简单离子的电子层结构不同

B．元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强

C．仅由X、Y、Z三种元素形成的化合物的水溶液可能呈碱性

D．化合物X₂Z₂与W₂Z₂所含化学键类型完全相同

11. 难度：中等

下列有关说法正确的是

A．铁表面镀铜时，铜与电源的正极相连，铁与电源的负极相连

B．用pH均为2的盐酸和醋酸分别中和等物质的量的NaOH，消耗醋酸的体积更大

C．一定温度下，反应2Mg(s)＋CO₂(g)=2MgO(s)＋C(s)能自发进行，则该反应△H＜0

D．常温下，向饱和Na₂CO₃溶液中加少量BaSO₄粉末，过滤，向洗净的沉淀中加稀盐酸有气泡产生，说明常温下K_sp(BaCO₃)＜K_sp(BaSO₄)

12. 难度：中等

一种塑料抗氧化剂C可通过下列反应合成：

下列有关叙述正确的是

A．物质A中所有碳原子有可能位于同一平面

B．物质B不能发生取代反应

C．用酸性KMnO₄溶液鉴别抗氧化剂C中是否含有CH₃(CH₂)₁₇OH

D．1mol抗氧剂C与NaOH溶液反应，最多可消耗2mol NaOH

13. 难度：中等

下列依据相关实验得出的结论正确的是

A．将某气体通入品红溶液中，品红褪色，说明该气体一定是SO₂

B．用铂丝蘸取某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，说明该溶液一定不存在K^＋

C．利用一束强光照射明矾溶液，产生光亮的“通路”，说明明矾一定发生了水解

D．向含X的溶液中加入银氨溶液，水浴加热，无银镜现象，说明X中一定不含醛基

14. 难度：中等

常温下，用 0.1 mol·L^—1HCl溶液滴定10.0 mL浓度为0.1 mol·L^—1 Na₂CO₃溶液，所得滴定曲线如右图所示。下列说法正确的是

A．当V=0时：c(H^＋)＋c(HCO ₃^－)＋c(H₂CO₃)=c(OH^－)

B．当V=5时：c(CO₃^2—)＋c(HCO ₃^－)＋c(H₂CO₃)=2c(Cl^－)

C．当V=10时：c(Na^＋)＞c(HCO ₃^－)＞c(CO₃^2—)＞c(H₂CO₃)

D．当V=a时：c(Na^＋)＞c(Cl^－)＞c(H^＋)=c(OH^－)

15. 难度：中等

向2L的密闭容器中充入7.6mol NO和3.8mol O₂，发生如下反应：

①2NO(g)＋O₂ (g)2NO₂(g)

②2NO₂(g)N₂O₄(g)

测得NO₂和N₂O₄的浓度变化如图所示，0~10min维持容器温度为T₁℃，10min后升高并维持容器的温度为T₂℃。下列说法正确的是

A．前5min反应的平均速率v(N₂O₄)=0.18mol·(L·min)^－1

B．T₁℃时反应②的化学平衡常数K=0.6

C．反应①、②均为吸热反应

D．若起始时向该容器中充入3.6mol NO₂和2.0mol N₂O₄，T₁℃达到平衡时，N₂O₄的转化率为10%

二、填空题

16. 难度：困难

某铝土矿中主要含有Al₂O₃、Al(OH)₃、AlO(OH)，还含有Fe₂O₃等杂质。利用拜耳法生产氧化铝的流程如下图所示：

⑴粉碎后的铝土矿碱浸时应在高温下进行，其目的是    。

⑵AlO(OH)与NaOH反应的化学方程式为    。

⑶在稀释、结晶过程中：稀释的目的是    ；加Al(OH)₃晶核的目的是促进Al(OH)₃的析出。上述“稀释、结晶”工艺，也可用通入足量的    气体的方法来代替。

⑷浓缩所得的NaOH溶液由于吸收了空气中的CO₂而含有杂质，该杂质可通过苛化反应除去，写出苛化反应的化学方程式：    。

⑸该生产流程能实现    （填化学式）的循环利用。

17. 难度：压轴

药物萘普生具有较强的抗炎、抗风湿和解热镇痛作用，其合成路线如下：

⑴写出萘普生中含氧官能团的名称：    和    。

⑵物质B生成C的反应类型是    反应。

⑶若步骤①、④省略，物质A与CH₃CH₂COCl直接反应除生成G（）外，最可能生成的副产物（与G互为同分异构体）的结构简式为    。

⑷某萘（）的衍生物X是C的同分异构体，分子中含有2个取代基，且取代基在同一个苯环上；X在NaOH溶液中完全水解后，含萘环的水解产物的核磁共振氢谱有5个峰。写出X可能的结构简式：    （任写一种）。

⑸已知：RCOOHRCOCl。根据已有知识并结合相关信息，写出以苯和乙酸为原料制备的合成路线流程图（无机试剂任用）。合成路线流程图示例如下：

CH₂=CH₂CH₃CH₂BrCH₃CH₂OH

18. 难度：困难

金属表面处理、皮革鞣制、印染等都可能造成铬污染。六价铬比三价铬毒性高，更易被人体吸收且在体内蓄积。

⑴工业上处理酸性含Cr₂O₇^2－废水的方法如下：

①向含Cr₂O₇^2－的酸性废水中加入FeSO₄溶液，使Cr₂O₇^2－全部转化为Cr^3＋。写出该反应的离子方程式：    。

②调节溶液的pH，使Cr^3＋完全沉淀。实验室粗略测定溶液pH的方法为    ；25℃，若调节溶液的pH=8，则溶液中残余Cr^3＋的物质的量浓度为    mol/L。（已知25℃时，Ksp[Cr(OH)₃]=6.3×10^－31）

⑵铬元素总浓度的测定：准确移取25.00mL含Cr₂O₇^2－和Cr^3＋的酸性废水，向其中加入足量的(NH₄)₂S₂O₈溶液将Cr^3＋氧化成Cr₂O₇^2－，煮沸除去过量的(NH₄)₂S₂O₈；向上述溶液中加入过量的KI溶液，充分反应后，以淀粉为指示剂，向其中滴加0.015mol/L的Na₂S₂O₃标准溶液，终点时消耗Na₂S₂O₃溶液20.00mL。

计算废水中铬元素总浓度（单位：mg·L^－1，写出计算过程）。

已知测定过程中发生的反应如下：

①2Cr^3＋＋3S₂O₈^2－＋7H₂O =Cr₂O₇^2－＋6SO₄^2－＋14H^＋

②Cr₂O₇^2－＋6I^－＋14H^＋=2Cr^3＋＋3I₂＋7H₂O

③I₂＋2S₂O₃^2－=2I^－＋S₄O₆^2－

19. 难度：困难

三氯化铁是合成草酸铁的重要原料。

⑴利用工业FeCl₃制取纯净的草酸铁晶体[Fe₂(C₂O₄)₃·5H₂O]的实验流程如下图所示：

①为抑制FeCl₃水解，溶液X为    。

②上述流程中FeCl₃能被异丙醚萃取，其原因是    ；检验萃取、分液后所得水层中是否含有Fe^3＋的方法是    。

③所得Fe₂(C₂O₄)₃·5H₂O需用冰水洗涤，其目的是    。

④为测定所得草酸铁晶体的纯度，实验室称取a g样品，加硫酸酸化，用KMnO₄标准溶液滴定生成的H₂C₂O₄，KMnO₄标准溶液应置于如图所示仪器      （填“甲”或“乙”）中。下列情况会造成实验测得Fe₂(C₂O₄)₃·5H₂O含量偏低的是      。

a．盛放KMnO₄的滴定管水洗后未用标准液润洗

b．滴定管滴定前尖嘴部分有气泡，滴定后消失

c．滴定前仰视读数，滴定后俯视读数

⑵某研究性学习小组欲从蚀刻镀铜电路板所得废液（溶质为FeCl₂、CuCl₂、FeCl₃）出发，制备单质铜和无水FeCl₃，再由FeCl₃合成Fe₂(C₂O₄)₃·5H₂O。请补充完整由蚀刻废液制备单质铜和无水FeCl₃的实验步骤（可选用的试剂：铁粉、盐酸、NaOH溶液和H₂O₂溶液）：向废液中加入足量铁粉，充分反应后过滤；      ；调节溶液pH，将溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤干燥得FeCl₃·6H₂O；      ，得到无水FeCl₃。

20. 难度：困难

催化剂是化工技术的核心，绝大多数的化工生产均需采用催化工艺。

⑴人们常用催化剂来选择反应进行的方向。如图所示为一定条件下1mol CH₃OH与O₂发生反应时，生成CO、CO₂或HCHO的能量变化图[反应物O₂(g)和生成物H₂O(g)略去]。

①在有催化剂作用下，CH₃OH与O₂反应主要生成      （填“CO、CO₂或HCHO”）。

②2HCHO(g)＋O₂(g)=2CO(g)＋2H₂O(g)  △H=      。

③在稀硫酸催化下，HCHO可以通过反应生成分子式为C₃H₆O₃的环状三聚甲醛分子，其分子中同种原子的化学环境均相同。写出三聚甲醛的结构简式：      。

④甲醇制取甲醛可用Ag作催化剂，含有AgCl会影响Ag催化剂的活性，用氨水可以溶解除去其中的AgCl，写出该反应的离子方程式：      。

⑵一种以铜作催化剂脱硫有如下两个过程：

①在铜的作用下完成工业尾气中SO₂的部分催化氧化，所发生反应为：

2SO₂＋2n Cu＋(n＋1)O₂＋(2－2 n) H₂O=2n CuSO₄＋(2－2n) H₂SO₄

从环境保护的角度看，催化脱硫的意义为      ；每吸收标准状况下11.2L SO₂，被SO₂还原的O₂的质量为      g。

②利用下图所示电化学装置吸收另一部分SO₂，并完成Cu的再生。写出装置内所发生反应的离子方程式      。

21. 难度：困难

元素X的基态原子中的电子共有7个能级，且最外层电子数为1，X原子的内层轨道全部排满电子。在气体分析中，常用XCl的盐酸溶液吸收并定量测定CO的含量，其化学反应如下：

2XCl＋2CO＋2H₂O=X₂Cl₂·2CO·2H₂O

⑴X基态原子的电子排布式为      。

⑵C、H、O三种原子的电负性由大到小的顺序为      。

⑶X₂Cl₂·2CO·2H₂O是一种配合物，其结构如图所示：

①与CO为互为等电子体的分子是      。

②该配合物中氯原子的杂化方式为      。

③在X₂Cl₂·2CO·2H₂O中，每个X原子能与其他原子形成3个配位键，在图中用“→”标出相应的配位键      。

⑷XCl的晶胞如图所示，距离每个X^＋最近的Cl^—的个数为      。

三、实验题

22. 难度：困难

2-苯基-2-丁醇是重要的有机合成中间体，以溴苯为原料合成该中间体的反应原理如下：

【实验装置】

      

装置Ⅰ                           装置Ⅱ

【实验步骤】

步骤1：将镁条置于装置Ⅰ的三颈烧瓶中，加入100 mL乙醚（ρ=0.71g·cm^－3），在冷却条件下缓缓滴入溴苯，微热并加入一小块碘引发反应①。

步骤2：滴加14.2 mL丁酮和30 mL乙醚混合物，发生反应②；滴加入20％的NH₄Cl水溶液，发生反应③。

步骤3：分出油层，用水洗涤至中性，用无水CaCl₂干燥。

步骤4：用装置Ⅱ先蒸出乙醚，再蒸馏出产品。

⑴步骤1中加入碘的作用是      。

⑵装置Ⅰ中滴加液体所用的仪器的名称是      ，反应②需将三颈烧瓶置于冰水中，且逐滴加入丁酮和乙醚，其目的是      。

⑶步骤三中分离出油层的具体实验操作是      。

⑷装置Ⅱ采用的是减压蒸馏，实验时需将吸滤瓶需连接      ；采用这种蒸馏方式的原因是      。