2011-2012学年江苏省无锡市高三上学期期末考试化学试卷

选择题共 15 题

2011年是国际化学年，化学与生活、社会密切相关。下列说法不正确的（）
A．农药和化肥对环境和人类健康有害，应该禁止使用
B．在食品中科学使用食品添加剂，有利于提高人类生活质量
C．利用太阳能等清洁能源代替化石燃料，有利于节约资源、保护环境
D．积极开发废电池的综合利用技术，能防止电池中的重金属等污染土壤和水体

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下列有关化学用语正确的是（）

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化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是（）
A．铁盐比铝盐更适合做净水剂
B．光导纤维和石英玻璃主要成分都是二氧化硅
C．MgO和Al₂O₃都可以做耐火材料
D．合金一定比纯金属耐腐蚀

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下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是（）
①常温下，c（H⁺）／c（OH^一）=1×10^-12的溶液：K⁺、AlO₂^-、CO₃^2-、Na⁺
②加入苯酚显紫色的溶液：K⁺、NH₄⁺、Cl^-、I^一
③中性溶液：Fe³⁺、Al³⁺、NO₃^-、SO₄^2-
④使pH试纸变蓝的溶液中：Al³⁺、Na⁺、SO₄^2-、Cl^一
⑤无色溶液中：K⁺、Al³⁺、NO₃^-、HCO₃^-
A．②③ B．①③ C．① D．①④⑤

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X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素，且最外层电子数之和为15；X与Z可形成XZ₂分子；Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0．76g·L^-1，W在短周期主族元素中原子半径最大。下列说法正确的是（）
A．原子半径：Z>Y>X
B．M₂Z能与W的单质发生反应
C．由X元素形成的单质一定是原子晶体
D．由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物一定既有离子键，又有共价键

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下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是（）
A．漂白粉溶液中通入过量二氧化碳：
Ca²⁺+2ClO^-+H₂O+CO₂=CaCO₃↓+2HClO
B．NaOH溶液中滴人饱和FeCl₃溶液：
Fe³⁺+3H₂O3H⁺+3Fe（OH）₃（胶体）
C．将氯气溶于水配制氯水：Cl₂+H₂OH⁺+Cl^-+HClO
D．用硫酸酸化的KMnO₄溶液与H₂O₂反应：
2MnO₄^-+10H⁺+3H₂O₂=2Mn²⁺+3O₂ ↑+8H₂O

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下列有关实验原理或实验操作正确的是（）
A．用pH试纸测定氯水的pH
B．过滤时为了加快过滤速度，可以用玻璃棒小心搅拌
C．选择合适的试剂，用右图所示装置可分别制取少量CO₂和O₂
D．室温下向苯和苯酚的混合溶液中加入浓溴水，充分反应后过滤，可除去苯中少量苯酚

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用N_A表示阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是（）
A．1mol Cl₂与足量的铁反应，转移的电子数为3N_A
B．在含Al³⁺总数为N_A的AlCl₃溶液中，Cl^-总数为3N_A
C．3．4gH₂O₂中含有的共用电子对数为0．1N_A
D．标准状况下，lmol SO₃含有的氧原子数为3N_A

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海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等（如下图所示）。
下列有关说法正确的是（）
A．在工段③和⑤中需要用到氯碱工业的产物
B．工段②中的MgCl₂·6H₂O可在空气中受热分解制无水MgCl₂
C．大量的含Fe³⁺废水排人海洋，易引发赤潮
D．工段①中除去粗盐中的SO₄^2-、Ca²⁺、Mg²⁺等杂质，加入的药品顺序为：Na₂CO₃溶液→NaOH溶液→BaCl₂溶液一过滤后加盐酸

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下列图示与对应的叙述相符的是（）
A．图I表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化
B．图Ⅱ表示0．1000mol·L^-1 NaOH溶液滴定20．00mL 0．1000mol·L^-1 CH₃COOH溶液所得到的滴定曲线
C．图Ⅲ表示KNO₃的溶解度曲线，图中a点所示的溶液是80℃时KNO₃的不饱和溶液
D．图Ⅳ表示某可逆反应生成物的量随反应时间变化的曲线，由图知t时反应物转化率最大

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利用下图所示的有机物X可生产S-诱抗素Y（部分产物未写出）。下列说法不正确的（）
A．X、Y结构中都有手性碳原子
B．X分子中所有碳原子都在同一平面
C．Y可以发生取代、酯化、加成反应
D．1mo]Y最多消耗2mol NaOH

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如右图所示，将两烧杯中电极用导线相连，四个电极分别为Mg、Al、Pt、C。当闭合开关S后，以下表述正确的是（）
A．电流表指针不发生偏转
B．Al、Pt两极有H₂产生
C．甲池pH减小，乙池pH增加
D．Mg、C两极生成的气体在一定条件下可以恰好完全反应

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下列说法正确的是（）
A．常温下，反应4Fe（OH）₂（s）+2H₂O（1）+O₂（g）=4Fe（OH）₃（s）能自发进行，则该反应的△H<0
B．浑浊的苯酚试液中加入饱和Na₂CO₃溶液变澄清，则酸性：苯酚>碳酸
C．同一可逆反应使用不同的催化剂时，高效催化剂可增大平衡转化率
D．等体积、等物质的量浓度的HA与NaA（ttA为弱酸）混合，所得混合液的酸碱性取决于K_a（HA）的大小

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25℃时，下列各溶液中有关物质的量浓度关系不正确的是
A．Na₂CO₃溶液中：2c（Na⁺）=c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）+c（H₂CO₃）
B．0．1mol·L^-1 pH为4的NaHB溶液中：c（HB^一）>c（B^2-）>c（H₂B）
C．NH₄HSO₄溶液中滴加NaOH至溶液除好呈中性：
c（Na⁺）>c（SO₄^2-）>c（NH₄⁺）>c（OH^一）=c（H⁺）
D．0．2mol·L^-1的某一元弱酸HA溶液和0．1mol·L^-1NaOH溶液等体积混合后的溶液：
2c（OH^一）+c（A^一）=2c（H⁺）+c（HA）

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在温度相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒压，发生反应CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）2CH₃OH（g）；△H=37kJ·mol^-1，测得反应达到平衡时的有关数据如下：
下列说法正确的是（）
A． B． C．V₁=2V₃ D．

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填空题共 6 题

（12分）有关钴、镍和铁化合物的性质见下表：
氯化钴可用于化学反应催化剂，油漆催干剂，干湿指示剂，啤酒泡沫稳定剂，陶瓷着色剂，制造隐显墨水等。用金属钴板（含少量Fe、Ni）制备氯化钴的工艺流程如下：
钴与盐酸反应极慢，需加入催化剂硝酸才可能进行实际生产。
（1）“除镍”步骤中，NH₃·H₂O用量对反应收率的影响，见下表：
从表中可知x=________时，除镍效果最好。
（2）“除镍”步骤必须控制在一定的时间内完成，否则沉淀将有部分Co（OH）₃生成，试写出反应的化学方程式________。
（3）“除铁”步骤中加入双氧水发生反应的离子方程式是________.
（4）“除铁”步骤中加入的纯碱作用是________。
（5）在“调pH"步骤中，加盐酸的作用是
（6）已知25℃时，K_sp[Fe（OH）₃]=4．0×10^-38，则该温度下反应Fe³⁺+3H₂OFe（OH）₃+3H⁺的平衡常数为________。

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（15分）我国化学家于2007年合成了一种新型除草剂，其合成路线如下。
（1）除草剂⑦的分子式为 ________，其分子中的含氧官能团有________（写名称，至少写两种）。
（2）③与⑥生成⑦的反应类型是________，④—⑤转化的另一产物是。HCl，则试剂X是________。
（3）写出同时满足下列条件的物质③的同分异构体的结构简式________（写出一种即可）。
①属于芳香族化合物；②苯环上的一取代物只有两种；③在铜催化下与O₂发生反应，其生成物l mol与足量的银氨溶液反应生成4mol Ag
（4）写出②→③的化学方程式________。
（5）卡巴拉丁是老年人认知障碍的重要治疗药物。国外临床试验证明该药物对改善痴呆患者的认知症状及日常活动能力具有一定的作用，且副作用少。请结合上述合成路线及下面所给的反应：
完成以下合成（箭头上写所缺的试剂，方框内写有机物的结构简式）：

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（12分）臭氧可用于净化空气，饮用水消毒，处理工业废物和作为漂白剂。
（1）臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应。如6Ag（s）+Os（g）=3Ag₂O（s）；
△H= 一235．8kJ·mol^-1，已知2Ag₂O（s）=4Ag（s）+O₂（g）；△H=+62．2kJ·mol^-1，则O₃转化为O₂的热化学方程式为________。
（2）臭氧在水中易分解，臭氧的浓度减少一半所需的时间如下图所示。
pH增大能加速O₃分解，表明对O₃分解起催化作用的是________。
（3）电解法臭氧发生器具有臭氧浓度高、成分纯净、在水中溶解度高的优势，在医疗、食品加工与养殖业及家庭方面具有广泛应用前景。科学家P．Tatapudi等人首先使用在酸性条件下电解水的方法制得臭氧。臭氧在阳极周围的水中产生，其电极反应式为________;阴极附近的氧气则生成过氧化氢，其电极反应式为________。
（4）为测定大气中臭氧（03）含量，将0℃、1．01 × 10⁵Pa的空气VL慢慢通过足量KI溶液，使臭氧完全反应；然后将所得溶液用amL cmol·L。的Na₂S₂O₂溶液进行滴定恰好到达终点。
①O₃与Ⅺ溶液反应生成两种单质，则反应的化学方程式________。
②空气中臭氧的体积分数为________。
（已知：2Na₂S₂+12=Na2S406+2NaI）

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（15分）重铬酸钠（Na₂Cr₂O₇）主要用于印染、制革、医药、电镀等。工业上以铬铁矿（主要成分FeO·Cr₂O₃）、碳酸钠、氧气和硫酸为原料生产重铬酸钠（Na₂Cr₂O₇·2H₂O）的主要反应如下：
①4FeO·Cr₂O₃+8Na₂CO₃+7O₂8Na₂CrO₄+2Fe₂O₃+8CO₂
②2Na2Cr04+H2S04．-----~Na2S04+Na2Cr207+H20
（1）反应①是在回转窑中进行，反应时需不断搅拌，
其目的是________。
（2）右图是红矾钠（Na₂Cr₂O₇·2H₂O）和Na₂SO₄的溶
解度曲线。从Na₂Cr₂O₇和Na₂SO₄的混合溶液中提取Na₂Cr₂O₇，
晶体的操作：先将混合溶液蒸发浓缩，趁热过滤。趁热过滤的目的是________；然后将滤液________，从而析出红矾钠。
（3）Na₂Cr₂O₇与KCl或K₂SO₄进行复分解反应可制取K₂Cr₂O₇，现
用Na₂Cr₂O₇与KCl来制备K₂Cr₂O₇，简述操作步骤（有关物质的溶
解度见右表）：________。
（4）重铬酸钾可用于铁矿石中铁的含量测定，实验步骤如下：
步骤1：将mg铁矿石加浓盐酸加热溶解
步骤2：加入SnCl₂溶液将Fe³⁺还原至黄色消失
步骤3：将所得溶液冷却，加入HgC₂溶液，将过量的Sn²⁺氧化
为Sn⁴⁺
步骤4：加人15mL硫酸和磷酸的混合酸及5滴O．2％二苯胺磺酸钠指示剂
步骤5：立即用cmol·L。重铬酸钾溶液滴定至溶液呈稳定紫色，即为终点，消耗重铬酸钾溶液VmL
①写出SnCl₂还原Fe³⁺的离子方程式________。
②如省去步骤③，则所测定的铁的含量________（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。
③步骤5使用的玻璃仪器有

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（14分）二甲醚（CH₃OCH。）和甲醇（CH₃OH）被称为21世纪的新型燃料，具有清洁、高效等优良的性能。以CH₄和H₂O为原料制备二甲醚和甲醇的工业流程如下：
（1）催化反应室B中CO与H₂合成二甲醚的化学方程式为________.
（2）催化反应室A中发生的反应为：
CH₄（g）+H₂O（g）CO（g）+3H₂（g）……（I）、CO（g）+H₂O（g）CO₂（g）+H₂（g）……（Ⅱ）催化反应室C中发生的反应为：
CO（g）+2H₂（g）CH₃OH（g）……（Ⅲ）、CO₂（g）+3H₂（g）CH₃OH（g）+H₂O（g）……（Ⅳ）
①已知：原子利用率=×100％，试求反应（Ⅳ）的原子利用率为________。
②反应（Ⅳ）的△S ________0（填“>”、“=”或“<”）。
③在压强为5MPa，体积为VL的反应室c中，amol CO与20mol H₂在催化剂作用下发生反应（Ⅲ）生成甲醇，CO的转化率与温度的关系如右图。则该反应的△H________0（填“>”、“=”或“<”）。300℃时该反应的平衡常数K= ________（用含字母的代数式表示）。
（3）我国某科研所提供一种碱性“直接二甲醚燃料电池”。
该燃料电池负极的电极反应式为：
CH₃OCH₃一12e^一+16OH^一=2CO^2-₃+11H₂O。有人提出了一种利用氯碱工业产品治理含二氧化硫（体积分数为x）废气的方法如下：
①将含SO₂的废气通人电解饱和食盐水所得溶液中，得NaHSO₃溶液；
②将电解饱和食盐水所得气体反应后制得盐酸；
③将盐酸加入NaHSO₃溶液中得SO₂气体回收。
用上述碱性“直接二甲醚燃料电池”电解食盐水来处理标准状况下VL的废气，计算消耗二甲醚的质量。

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（12分）本题有A、B两小题，分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选定其中一题，并在相应的答题区域内作答。若两题都做，则按A题评分。
A．（1）偏钛酸钡的热稳定性好，介电常数高，在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。试回答下列问题：
①Ti元素在元素周期表中的位置是________；其基态原子的
电子排布式为________。
②偏钛酸钡晶体中晶胞的结构示意图如右图，它的化学式是________；晶体内与每个“Ti”紧邻的氧原子数为________个。
（2）氰气[（CN）₂]无色、剧毒、有苦杏仁味，和卤素单质性质相似。已知氰分子中键与键之间的夹角为180。，并有对称性，其结构式为________，与CN一互为等电子体的单质的分子式为________。
B．某课题小组同学测量液态奶含氮量的实验过程如下：
步骤：
①在烧杯中加入10．00mL液态奶和辅助试剂，加热
充分反应；
②将反应液转移到大试管中；
③按右图装置用水蒸气将NH₃吹出，并用H₃BO₃溶液吸收（加热装置未画出）；
④取下锥形瓶，滴加指示剂，用0．1000mol·L^-1盐酸
标准液滴定；
⑤重复测定数次，再用10．00mL蒸馏水代替液态奶进
行上述操作。
数据记录如下：
回答下列问题：
（1）滴定时（NH₄）₂B₄O₇重新转化为H₃BO₃，反应的离子方程式为________。
（2）步骤③的实验装置中需要加热的仪器是________（填仪器名称），长导管的作用是________。
（3）不做空白对照实验对实验结果有何影响________（填“无影响”，或“偏高”，或“偏低”）。
（4）计算10．00mL液态奶中的含氮量应代人计算的盐酸体积是________mL，该液态奶的含氮量________mg·mL^-1。

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