2010-2011学年江苏省南京市高三第四次模拟考试（理综）化学部分

“绿色化学”又称环境无公害化学。下列叙述符合“绿色化学”原则的是(　　)

A. 绿色化学的核心是利用化学原理对工业生产造成的环境污染进行治理

B. 用聚苯乙烯等塑料代替木材生产包装盒、快餐盒等，以减少木材使用

C. 研制新型杀虫剂，使它只对目标昆虫有毒杀作用而对其他昆虫无害

D. 现代石油化工采用银作催化剂，将乙烯直接氧化生产环氧乙烷符合“原子经济”

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下列有关化学用语以及化学基本概念的表述中正确的一组是(　　)

A. 过氧乙酸(CH₃COOOH)与羟基乙酸(HOCH₂COOH)所含官能团相同，两者互为同分异构体

B. 日本福岛核电站泄露的放射性核素Ⅰ和Cs，前者比后者少4个中子

C. 亚硫酸氢钠和碳酸氢钠的电离方程式都表示为NaHRO₃Na^＋＋HRO(R＝C或S)

D. 次氯酸的结构式为HOCl，过氧化氢的电子式为H^＋[O O]^2－H^＋

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下列说法正确的是(　　)

A. 氯水和过氧化钠都具有漂白作用，其漂白原理相似

B. 硅和二氧化硅都是重要的半导体材料

C. 蛋白质和油脂的水解都是由高分子化合物生成小分子化合物的过程

D. MgO和Al₂O₃在工业上用于制作耐高温材料，也用于电解法冶炼镁、铝金属

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下列离子方程式不正确的是(　　)

A. 用稀硫酸除去铜绿：4H^＋＋Cu₂(OH)₂CO₃===2Cu^2＋＋CO₂↑＋3H₂O

B. 将Na₂O₂固体投入H₂¹⁸O中：2H₂¹⁸O＋2Na₂O₂===4OH^－＋4Na^＋＋¹⁸O₂↑

C. 向NH₄Al(SO₄)₂溶液中滴入Ba(OH)₂溶液恰好使SO完全沉淀：

2Ba^2＋＋NH＋Al^3＋＋2SO＋4OH^－===Al(OH)₃↓＋NH₃·H₂O＋2BaSO₄↓

D. 向Na₂FeO₄溶液中加入稀硫酸产生氧气：4FeO＋20H^＋===4Fe^3＋＋3O₂↑＋10H₂O

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设N_A为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是(　　)

A. 20mL 10mol·L^－1的浓硝酸或浓硫酸与足量铜加热反应转移电子数均为0.2N_A

B. 0.1mol的白磷(P₄)或甲烷中所含的共价键数均为0.4N_A

C. 在精炼铜或电镀铜的过程中，当阴极析出铜32g转移电子数均为N_A

D. 标准状况下，2.24L Cl₂通入足量H₂O或NaOH溶液中转移的电子数均为0.1N_A

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下列离子或分子组中能大量共存，且满足相应要求的是(　　)

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下列有关实验原理或操作正确的是(　　)

A. SO₂气体的还原性较强，不能使其通过浓硫酸干燥

B. 滴定管洗净后经蒸馏水润洗，即可注入标准液进行滴定

C. 用图1装置吸收多余的HCl气体

D. 用图2装置检验溴乙烷发生消去反应生成乙烯

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由短周期元素组成的中学常见物质A、B、C、D、E、X，存在下图转化关系(部分生成物和反应条件略去)。下列推断不正确的是(　　)

A. 若D与盐酸反应，可生成A和B，则X一定是H₂O

B. 若D是一种强碱，则A、B、C均可与X反应生成D

C. 若D为NaCl，且A可与C反应生成B，则E可能是CO₂

D. 若D是一种强酸，则A既可以是单质，也可以是化合物，且D可与铜反应生成B

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X、Y、Z、T四种原子序数递增的短周期元素，其部分性质或结构如下：

下列说法正确的是(　　)

A. 原子半径大小顺序：T＞Z＞Y＞X

B. X分别与Y、Z均可形成既含极性键又含非极性键的化合物

C. T的单质与Y的最高价氧化物对应水化物的溶液不反应

D. 由X、Y和Z三种元素构成的强电解质，对水电离均起抑制作用

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以下4种物质是常用香精的主要成分，下列说法正确的是(　　)

CH₃OHCHH₃CCH₃　　  CHOHCH₃　     　COOCH₃NH₂　　       CHOCHH₃CCH₃

百里香酚　　 苏合香醇　　　人造橙花油　　　　枯茗醛

A. 上述物质中只有一种成分含有1个手性碳原子

B. 鉴别百里香酚和苏合香醇可和溴水或酸性高锰酸钾溶液

C. 苏合香醇和人造橙花油均能发生加成、消去、氧化和缩聚反应

D. 与枯茗醛互为同分异构体且苯环上只有一种氢的酚类单环物质有2种

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若按图甲装置进行实验，图乙中x、y分别表示流入电极的电子、某产物的物质的量。若将甲装置中的溶液改为等体积、等物质的量浓度的CuSO₄和NaCl溶液的混合液，电解过程中溶液的pH随时间t变化的示意图如丙所示。则下列叙述中正确的是(　　)

A. E表示反应生成Cu的物质的量

B. F表示反应生成H₂SO₄的物质的量

C. BC段阳极产物是Cl₂

D. CD段电解的物质是水

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下列关于各溶液的描述中正确的是(　　)

A. pH相等的①NH₄Cl、②(NH₄)₂SO₄、③NH₄HSO₄的溶液中，c(NH₄^＋)大小：①＝②＞③

B. 常温下，在10mL pH＝12的氢氧化钠溶液中加入pH＝2的HA至pH刚好等于7，所得溶液体积V(总)≤20mL

C. 向1.00L 0.3mol·L^－1的NaOH溶液中缓慢通入CO₂气体至溶液增重8.8g，所得溶液中：

3c(Na^＋)＝2[c(HCO)＋c(CO)＋c(H₂CO₃)]

D. 浓度均为0.1mol·L^－1的CH₃COOH和CH₃COONa溶液等体积混合：

c(CH₃COO^－)－c(CH₃COOH)＝c(H^＋)－c(OH^－)

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下列图像表达正确的是(　　)

A. 图①表示25℃时，和0.1mol·L^－1盐酸滴定20mL 0.1mol·L^－1NaOH溶液

B. 图②表示常温下，等量锌粉与足量的等体积等浓度的盐酸反应

C. 图③表示向CaCl₂和盐酸的混合溶液中滴加Na₂CO₃溶液

D. 图④表示向盐酸和醋酸混合溶液中滴入氨水

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恒温(1100℃)恒容密闭容器中发生反应：Na₂SO₄(s)＋4H₂(g)→Na₂S(s)＋4H₂O(g)。下列说法正确的是(　　)

A. 该反应的平衡常数表达式K＝c(H₂O)/c(H₂)

B. 若容器内气体的密度或压强保持不变，均说明该反应已达到平衡状态

C. 若Na₂SO₄足量，改变起始充入H₂的浓度，达平衡时H₂的转化率不变

D. 若初始时投入2.84gNa₂SO₄与一定量H₂，反应达平衡时容器内固体共有2.264g，则Na₂SO₄的转化率为45%

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纳米材料二氧化钛(TiO₂)可做优良的催化剂。

Ⅰ. 工业上二氧化钛的制备方法：

① 将干燥后的金红石(主要成分为TiO₂，主要杂质SiO₂)与碳粉混合装入氯化炉中，在高温下通入Cl₂反应，制得混有SiCl₄杂质的TiCl₄。

② 将SiCl₄分离，得到纯净的TiCl₄。

③ 在TiCl₄中加水、加热，水解得到沉淀TiO₂·xH₂O。

④ TiO₂·xH₂O高温分解得到TiO₂。

(1) 根据资料卡片中信息判断，TiCl₄与SiCl₄在常温下的状态是____________，分离二者所采取的操作名称是________________。

(2) ③中反应的化学方程式是________________________________________________。

(3) 若④在实验室完成，应将TiO₂·xH₂O放在________________(填仪器名称)中加热。

Ⅱ. 据报道：能“吃废气”的“生态马路”是在铺设时加入一定量的TiO₂，TiO₂受太阳光照射后，产生的电子被空气或水中的氧获得，生成H₂O₂，其过程大致如下：

a. O₂―→2O　　b. O＋H₂O―→2OH　　c. OH＋OH―→H₂O₂

(4) b中破坏的是______________(填“极性共价键”或“非极性共价键”)。

(5) H₂O₂能清除路面空气中的C_xH_y、CO等，主要是利用了H₂O₂的____________(填“氧化性”或“还原性”)。

Ⅲ. 某研究性学习小组用下列装置模拟“生态马路”清除CO的原理。(夹持装置已略去)

(6) 若缓慢通入22.4L(已折算成标准状况)CO气体，结果NaOH溶液增重16.5g，则CO的转化率为____________。

(7) 当CO气体全部通入后，还要通一会儿空气，其目的是　。

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镍电池广泛应用于混合动力汽车系统，电极材料由Ni(OH)₂、碳粉、氧化铁等涂覆在铝箔上制成。由于电池使用后电极材料对环境有危害。某兴趣小组对该电池电极材料进行资源回收研究，设计实验流程如下：

已知：①NiCl₂易溶于水，Fe^3＋不能氧化Ni^2＋。

②已知实验温度时的溶解度：NiC₂O₄＞NiC₂O₄·H₂O＞NiC₂O₄·2H₂O

③某温度下一些金属氢氧化物的K_sp及沉淀析出的理论pH如下表所示：

回答下列问题：

(1) 用NiO调节溶液的pH，依次析出沉淀Ⅰ________和沉淀Ⅱ__________(填化学式)。

(2) 写出加入Na₂C₂O₄溶液的反应的化学方程式：　。

(3) 检验电解滤液时阳极产生的气体的方法：　。

(4) 写出“氧化”反应的离子方程式：　。

(5) 如何检验Ni(OH)₃已洗涤干净？　。

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由黄铜矿为原料(主要成分为CuFeS₂)制备99.95%～99.98%精铜的流程如下：

(1) 高温焙烧第一反应为2CuFeS₂＋4O₂===Cu₂S＋2FeO＋3SO₂，该反应中氧化剂为____________。产物Cu₂S在1 200℃高温下继续反应：2Cu₂S＋3O₂===2Cu₂O＋2SO_2,2Cu₂O＋Cu₂S===6Cu＋SO₂。6mol CuFeS₂和14.25mol O₂反应，理论上可得到Cu________mol(假定各步反应都完全)。

(2) 取三份质量均为16.9g的上述粗铜，成分为Cu、Fe、Zn。现在需要分析其中铜的含量，进行如下实验(所有气体体积均为标况下的数据)：

① 取一份粗铜放入足量稀硫酸中，共放出氢气1.568L。

② 另取一份粗铜放入稍过量的较浓硝酸中，加热使合金铜完全溶解，收集到了NO和NO₂的混合气体8.736L，与3.304LO₂混合后，得到的混合气体恰好被水完全吸收。

③ 再取一份粗铜进行电解精炼，阳极完全溶解后阴极增加质量17.28g。

求粗铜中Cu的质量分数(保留一位小数)。

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现代炼锌的方法可分为火法(蒸馏法)和湿法(电解法)两大类。

Ⅰ. 火法炼锌工艺如下：

焙烧和蒸馏过程中发生的主要反应有：

2ZnS(s)＋3O₂(g)===2ZnO(s)＋2SO₂(g)　　ΔH₁＝a kJ·mol^－1　　①

2C(s)＋O₂(g)===2CO(g)  ΔH₂＝b kJ·mol^－1  ②

ZnO(s)＋CO(g)===Zn(g)＋CO₂(g)  ΔH₃＝c kJ·mol^－1  ③

(1) 以上三个反应中，一定是放热反应的是______________(填序号)。

(2) 反应：ZnS(s)＋C(s)＋2O₂(g)===Zn(g)＋SO₂(g)＋CO₂(g)　ΔH＝____________kJ·mol^－1。

Ⅱ. 湿法炼锌工艺如下：

(3) 写出“浸出”主要反应的离子方程式：__________________________。

(4) “电解”获得锌的电极反应为______________________。

(5) 该工艺中可循环利用的物质是______________________________(填化学式)。

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环己烷()在负载纳米Au的分子筛(Au/TS1)催化剂的作用下与空气发生氧化反应，反应原理是：通过游离基反应形成环己基过氧化氢，该过氧化物在Au/TS1催化作用下受热分解，生成环己醇和环己酮(O)。由于环己醇、环己酮比环己烷更容易被氧化，因而有许多副产物(如己二酸及一些酯类化合物)生成。

(1) 下表是某反应温度下，环己烷催化氧化反应的转化率(x)和目标产物的选择性(S)的结果：

① 写出环己烷催化氧化为环己酮的化学方程式：　。

② 若在反应容器中加入1.0mol环己烷，则生成的环己酮的物质的量为________(保留2位小数)。

(2) 图甲是反应温度对环己烷催化氧化反应的转化率(x)和目标产物的选择性(S)和目标产物的总收率(y)的影响。

① 由图甲可知：该反应较适宜的反应温度为________左右。

② 随着反应温度的升高，环己烷的转化率(x)逐渐增加，而目标产物的选择性(S)和目标产物的总收率(y)却逐渐降低，其可能的原因是　。

(3) 图乙是反应时间对环己烷催化氧化反应的转化率(x)和目标产物的选择性(S)和目标产物的总收率(y)的影响。

① 由图乙可知，该反应较适宜的反应时间为________左右。

② 随着反应时间的延长，环己烷的转化率(x)逐渐增加，而目标产物的选择性(S)逐渐降低，这说明________________________________________________________。

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拉氧头孢钠是一种抗生素，合成拉氧头孢钠的中间体G的路线如下：

(1) B的结构简式为____________________。

(2) E―→F的反应类型为________________。

(3) 酚的苯环上某些氢原子比较活泼。由E合成F时还可能生成一种相对分子持量为194的副产物H，H的结构简式为______________________。

(4) M是E的同分异构体，M具有以下特征：① 苯环上只有2个取代基；② 遇氯化铁显色，但与小苏打不反应；③ 1mol M最多能与2mol NaOH溶液反应。则M的结构有________种。

(5) G含有酯基，请写出F―→G的化学反应方程式：　。

(6) 写出由化合物E制备化合物的合成路线流程图(无机试剂任选)。合成路线流程图示例：

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A. 海底热液研究(图1)处于当今科研的前沿。海底热液活动区域“黑烟囱”的周围常存在FeS、黄铜矿及锌矿等矿物。

(1) Ni^2＋的核外电子排布式是____________________。

(2) 分析下表，铜的第一电离能(I₁)小于锌的第一电离能，而铜的第二电离能(I₂)却大于锌的第二电离能，基主要原因是　。

(3) 下列说法正确的是________。

A. 电负性：N＞O＞S＞C　　　　　　B. CO₂与COS(硫化羰)互为等电子体

C. NH₃分子中氮原子采用sp³杂化  D. CO、H₂S、HCN都是极性分子

(4) “酸性热液”中大量存在一价阳离子，结构如图2，它的化学式为________________。

(5) FeS与NaCl均为离子晶体，晶胞相似，前者熔点为985℃，后者801℃，其原因是____________________________________________。在FeS晶胞中，与Fe^2＋距离相等且最近的S^2－围成的多面体的空间构型为________________。

B. 制备KNO₃晶体的实质是利用结晶和重结晶法对KNO₃和NaCl的混合物进行分离。下面是某化学兴趣小组的活动记录：

查阅资料：文献中查得，四种盐在不同温度下的溶解度(S/g)如下表：

实验方案：

Ⅰ. 溶【解析】
称取29.8g KCl和34.0g NaNO₃放入250mL烧杯中，再加入70.0g蒸馏水，加热并搅拌，使固体全部溶解。

Ⅱ. 蒸发结晶：继续加热和搅拌，将溶液蒸发浓缩。在100℃时蒸发掉50.0g 水，维持该温度，在保温漏斗(如图所示)中趁热过滤析出的晶体。得晶体m₁g。

Ⅲ. 冷却结晶：待溶液冷却至室温(实验时室温为10℃)后，进行减压过滤。得KNO₃粗产品m₂g。

Ⅳ. 重结晶：将粗产品全部溶于水，制成100℃的饱和溶液，冷却至室温后抽滤。得KNO₃纯品。

假定：① 盐类共存时不影响各自的溶解度；② 各种过滤操作过程中，溶剂的损耗忽略不计。试回答有关问题：

(1) 操作Ⅱ中趁热过滤的目的是　。

(2) 若操作Ⅱ中承接滤液的烧杯中不加入蒸馏水，则理论上在操作Ⅲ中可得粗产品的质量m₂＝______g，其中混有NaCl______g。为防止NaCl混入，在操作Ⅱ中承接滤液的烧杯中至少应加入蒸馏水______g。

(3) 操作Ⅲ中采用减压过滤，其优点是______________________________________。该小组同学所用的装置如右图所示，试写出该装置中主要用到的玻璃仪器的名称：________________。若实验过程中发现倒吸现象，应采取的措施是______________________________________。

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