2014-2015学年甘肃省兰州市高三下学期诊断考试理综化学试卷（解析版）

化学与人类生活、社会可持续发展密切相关。下列有关叙述中不正确的是

A．“海水淡化”可以解决“淡水供应危机”，加入明矾可以使海水淡化

B．采用加热方法消毒的目的是使蛋白质变性而杀灭细菌

C．含有重金属的电器废品不能随意丢弃，要分类回收并利用

D．煤炭燃烧过程中安装“固硫”装置，主要是为了减少二氧化硫的排放

难度: 简单查看答案及解析

下列有关物质制取或性质探究实验设计不能达到实验目的的是

A．利用图1制取并收集干燥的氨气

B．利用图2制取Fe(OH)2，使用煤油的目的是防止生成的Fe(OH)2被空气氧化

C．利用图3制取并收集NO2气体

D．利用图4用酒精制取无水乙醇

难度: 中等查看答案及解析

下列有关有机化合物的结构和性质的叙述，正确的是

A．苯的硝化、丙烯使高锰酸钾酸性溶液褪色的反应都属于取代反应

B．C8H10含苯环的烃同分异构体有3种

C．乙烯、苯、乙烷分子中的所有原子都在同一平面上

D．莽草酸（）能使溴的四氯化碳溶液褪色

难度: 简单查看答案及解析

科学家设想以N2和H2为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能，又能固氮的新型燃料电池，装置如下图所示，下列说法不正确的是

A．通入N2的电极发生的电极反应式为：N2 + 6e- + 8H+== 2NH4+

B．反应过程中溶液的pH会变大，故需要加入盐酸

C．该电池外电路电流从通入H2的电极流向通入N2的电极

D．通入H2的电极为负极，A为NH4Cl

难度: 中等查看答案及解析

下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是

A．稀硝酸中加入过量铁粉：Fe ＋ 4H＋ ＋ NO=== Fe3＋ ＋ NO↑ ＋ 2H2O

B．用铜作电极电解饱和食盐水：2Cl－ ＋ 2H2O Cl2↑ ＋ H2↑ ＋ 2OH－

C．氯化铝溶液中加入过量氨水：Al3＋ ＋ 3NH3·H2O=== Al(OH)3 ↓＋ 3NH

D．向BaCO3固体中加入过量的稀H2SO4：BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O

难度: 中等查看答案及解析

现有甲、乙、丙、丁四种短周期元素，它们之间的关系如下：

Ⅰ．原子半径：甲＜丙＜乙＜丁

Ⅱ．原子的最外层电子数：甲+丙=乙+丁=8

Ⅲ．原子的核外电子层数：丁>乙=丙=2甲

Ⅳ．乙元素的主要化合价：最高正价+最低负价=2

则下列说法不正确的是

A．乙元素的最外层有5个电子，其氢化物含有极性键

B．四种元素中丙的非金属性最强，其最高价氧化物对应的含氧酸酸性最强

C．丁元素的氧化物对应的水化物与乙元素最高价氧化物对应水化物恰好完全反应形成的盐溶液显酸性

D．乙、丙两元素形成的简单氢化物稳定性丙的强于乙

难度: 中等查看答案及解析

根据下列各图曲线表征的信息，得出的结论不正确的是

A．图1表示常温下向体积为10 mL 0.1 mol·L－1 NaOH溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液后溶液的pH变化曲线，则b点处有：c(CH3COOH)＋c(H＋)＝c(OH－)

B．图2表示用水稀释pH相同的盐酸和醋酸时溶液的pH变化曲线，其中Ⅰ表示醋酸，Ⅱ表示盐酸，且溶液导电性：c＞b＞a

C．图3表示H2与O2发生反应过程中的能量变化，H2的燃烧热为285.8 kJ·mol－1

D．由图4得出若除去CuSO4溶液中的Fe3＋，可采用向溶液中加入适量CuO，调节溶液的pH至4左右

难度: 困难查看答案及解析

（14分）工业上用辉铜矿（主要成分Cu2S，含Fe3O4、SiO2杂质）为原料，生产硫酸铜晶体的工艺流程如下：

已知：①固体B为氧化物组成的混合物　 ②[Cu(NH3)4]2+(aq) Cu2+(aq) + 4NH3(aq)

（1）气体X是　　　　 ，高温下在过量空气中煅烧辉铜矿时，Cu2S发生反应的方程式为：　　　　　　　 。

（2）固体B酸溶时加入稀硫酸和H2O2,目的是　　　　　　 ，不用浓硫酸的原因是　　　　　　　 。

（3）鉴别溶液D中Fe3+完全除尽的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。滤液G的主要溶质是　　　　　　 （填化学式）。

（4）由溶液E获得硫酸铜晶体的实验操作I的方法是蒸发浓缩、降温结晶、　　　　　 、烘干。

（5）用“间接碘量法”测定所制备的CuSO4·5H2O(不含能与I－反应的氧化性杂质)的纯度。取a g试样配成100 mL溶液，取25.00 mL该溶液，滴加KI溶液后有白色碘化物沉淀生成，滴加KI溶液至沉淀不再产生为止，然后用硫代硫酸钠标准溶液滴定生成的I2，发生反应的化学方程式为I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6，消耗c mol·L-1　 Na2S2O3溶液的体积为V mL。

①写出CuSO4与KI反应的离子方程式_________________________。

②计算试样中CuSO4·5H2O的纯度____________________（用a、c、V表示）。

难度: 极难查看答案及解析

(15分)三氯化磷（PCl3）是合成药物的重要化工原料，可通过白磷和氯气化合得到。

已知：白磷与少量Cl2反应生成PCl3，与过量Cl2反应生成PCl5；PCl3遇O2会生成POCl3(三氯氧磷)；POCl3能溶于PCl3；POCl3和PCl3遇水会强烈水解。实验室制取PCl3的装置示意图和有关数据如下：

请回答：

（1）实验所需氯气可用MnO2和浓HCl反应制取，实验过程中所用的玻璃仪器除酒精灯和玻璃导气管外，还需要的玻璃仪器有　　　　　　　　　　　　 。制取的氯气需要进行干燥，请设计实验证明通入的氯气是干燥

的　　　　　　　　　　　　 （写出操作、现象、结论）。

（2）实验过程中要加入白磷、通入CO2、通入Cl2、加热，实验时具体的操作方法和顺序是　　　　　　 。

（3）E烧杯中加入冷水的目的是　　　　　　　　 ，干燥管中碱石灰的作用是　　　　　　　　　　　 。

（4）实验制得的粗产品中常含有POCl3、PCl5等，先加入过量白磷加热，除去PCl5和过量白磷后，再除去PCl3中的POCl3制备纯净的PCl3可选用的方法有　　　　　 （填字母序号）。

A．萃取　　　　 B．过滤　　　 　 　 C．蒸馏　　 　 　 D．蒸发结晶

（5）①PCl3遇水会强烈水解生成H3PO3和HCl，则PCl3和水反应后所得溶液中除OH－之外其它离子的浓度由大到小的顺序是　　　　　　　　　　　　　　　　 （已知亚磷酸（H3PO3）是二元弱酸）。

②若将0.01 mol POCl3投入热水配成1 L的溶液，再逐滴加入AgNO3溶液，则先产生的沉淀是　　　　　　 [已知Ksp(Ag3PO4)＝1.4×10－16，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10]。

难度: 困难查看答案及解析

[选修2—化学与技术]（15分）金属钒被誉为“合金的维生素”，钒及其化合物在工业生产中有着广泛的应用。从废钒催化剂(主要成分有V2O5，VOSO4，K2SO4，SiO2等)中回收V2O5的生产流程图如下：

请回答：

（1）进行步骤①前，将废钒催化剂粉碎的目的是　　　　　　　　　　　　 。写出步骤①中发生氧化还原反应的离子方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）实验室中进行萃取分液操作时，用到的玻璃仪器有　　　　　　　　　　　　　　 。②③变化过程可简化为(下式R表示VO2+，HA表示有机萃取剂)R2(SO4)n(水层)+2n HA(有机层)2RAn(有机层) + n H2SO4(水层)，为提高②中萃取百分率，应采取的措施是____　　　　　　　　　　　　　　 ；

（3）25°C时，取样进行试验分析，得到钒沉淀率和溶液pH之间关系如下表：

通过上表数据分析，在实际生产中，⑤中加入氨水，调节溶液的最佳pH为______；

（4）在焙烧NH4VO3的过程中，固体质量的减少值（纵坐标）随温度变化的曲线如下图所示，则NH4VO3在分解过程中　　　　　　　　　　　　 。

A．先分解失去H2O，再分解失去NH3

B．先分解失去NH3，再分解失去H2O

C．同时分解失去H2O和NH3

D．同时分解失去H2、N2和H2O

（5）全钒液储能电池的电解质溶液为VOSO4溶液，电池的工作原理为VO2+＋V2+＋2H+VO2+＋H2O＋V3+，电池放电时正极的电极反应式为　　　　　　　 。

难度: 极难查看答案及解析

（14分）煤是一种重要的化工原料，人们将利用煤制取的水煤气、焦炭、甲醚等广泛用于工农业生产中。

（1）已知:

①C(s) ＋ H2O(g) === CO(g)＋H2(g)　　　 ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1

②CO2(g) ＋ H2(g) === CO(g) ＋ H2O(g)　 ΔH＝+41.3 kJ·mol－1

则碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

该反应在　　　　　 （填“高温”、“低温”或“任何温度”）下有利于正向自发进行。

（2）有人利用炭还原法处理氮氧化物，发生反应C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)。向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，在T1℃时，不同时间测得各物质的浓度如下表所示：

①10～20min内，N2的平均反应速率v(N2)＝　　　　　　　　　　　 。

②30 min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，根据上表中的数据判断改变的条件可能是　　　　 (填字母序号)。

A．通入一定量的NO　　　　　　 　　 B．加入一定量的活性炭

C．加入合适的催化剂　　　　　　　 D．适当缩小容器的体积

（3）研究表明：反应CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)平衡常数随温度的变化如下表所示：

若反应在500℃时进行，设起始时CO和H2O的浓度均为0.020 mol·L-1，在该条件下达到平衡时，CO的转化率为　　　　 。

（4）用CO做燃料电池电解CuSO4溶液、FeCl3和FeCl2混合液的示意图如图1所示，其中A、B、D均为石墨电极，C为铜电极。工作一段时间后，断开K，此时A、B两极上产生的气体体积相同。

①乙中A极产生的气体在标准状况下的体积为________________。

②丙装置溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量变化关系如图2所示，则图中③线表示的是________（填离子符号）的变化；反应结束后，要使丙装置中金属阳离子恰好完全沉淀，需要________ mL 5.0 mol·L－1 NaOH溶液。

难度: 极难查看答案及解析

[化学—选修3：物质结构与性质]（15分）

在周期表中1～36号之间的A、B、C、D、E、F六种元素，它们的原子序数依次增大，已知A与其余五种元素既不同周期也不同主族，B的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，C元素原子的最外层有3个自旋方向相同的未成对电子，D原子核外电子有8种不同的运动状态，E元素在第四周期，E的基态原子中未成对电子数是核外电子总数的1/4，F元素位于周期表的ds区，其基态原子最外能层只有一个电子。

（1）写出基态E原子的价电子排布式　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）B、C、D三种元素第一电离能由小到大的顺序为　　　　 （用元素符号表示）。

（3）A与C形成CA3型分子，分子中C原子的杂化类型为　　　　　　　 ，分子的立体结构为　　　　 ；C的单质与化合物BD是等电子体，根据等电子体原理，写出化合物BD的电子式　　　　 。

（4）A2D的沸点在同族元素中最高，其原因是　　　　　 　 　　 。A2D由液态形成晶体时密度　　　　 （填“增大”、“不变”或“减小”），其主要原因　　　　　　 （用文字叙述）。

（5）已知D、F能形成一种化合物，其晶胞的结构如图所示，则该化合物的化学式为　　　　　 （用元素符号表示）；若相邻D原子和F原子间的距离为a cm，阿伏伽德罗常数为NA，则该晶体的密度为　　　　 g·cm-3(用含a、NA的符号表示)。

难度: 极难查看答案及解析

［化学―选修5：有机化学基础］（15分）塑化剂主要用作塑料的增塑剂，也可作为农药载体、驱虫剂和化妆品等的原料。添加塑化剂（DBP）可改善白酒等饮料的口感，但超过规定的限量会对人体产生伤害。其合成线路图如图I所示：

已知以下信息：

①

②（—R1、R2表示氢原子或烃基）

③C为含两个碳原子的烃的含氧衍生物，其核磁共振氢谱图如图II所示

（1）C的结构简式为　　　　 ，E中所含官能团的名称是　　　　 。

（2）写出下列有关反应的化学方程式：

①E和H2以物质的量比1︰1反应生成F：　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

②B和F以物质的量比1︰2合成DBP：　　　　　　　　 ；反应类型为　　　　 。

（3）同时符合下列条件的B的同分异构体有　　　　 种，写出其中任意两种同分异构体的结构简式　　　 。

①不能和NaHCO3溶液反应　　　　　 ②能发生银镜反应

③遇FeC13溶液显紫色　　　　 　　 ④核磁共振氢谱显示苯环上只有一种氢原子

难度: 困难查看答案及解析