2012-2013学年江苏省无锡市高三上学期期末考试化学试卷（解析版）

化学与生活生产、环境保护、资源利用、能源开发等密切相关。下列说法不正确的是（    ）

A．实施“雨污分流”工程，可提高水资源的利用率

B．煤的气化、液化是使煤变成清洁能源的有效途径

C．绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理

D．合理开发利用可燃冰（固态甲烷水合物）有助于缓解能源紧缺

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下列化学用语表示正确的是                       （    ）

A．含18个中子的氯原子的核素符号：C1

B．氟原子结构示意图：

C．1 -丙醇的结构简式：C₃ H₇OH

D．CO( NH₂)₂的电子式：

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常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是            （    ）

A．滴入酚酞显红色的溶液：Na⁺、Al³⁺、SO、Cl^－

B．滴入KSCN显红色的溶液：Na⁺、Cu²⁺、Br^－、SO

C．c( Fe²⁺)= 1mol·L^－l的溶液：H⁺、Na⁺、Cl^－、NO

D．加入铝粉能产生大量H₂的溶液：Na⁺、K⁺、Cl^－、HCO

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据报道，科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂。下列有关水分解过程的能量变化示意图正确的是                              （    ）

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下列有关物质的性质及应用均正确的是                    （    ）

A．常温下浓硫酸能使铝发生钝化，可在常温下用铝制容器贮藏贮运浓硫酸

B．氢氧化铁胶体具有很强的吸附性，可用于除去水中的所有杂质

C．二氧化氯具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒

D．铜的金属活泼性比铁的差，可在海轮外壳上装若干铜块以减缓其腐蚀

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下列有关实验装置的说法中正确的是                        （    ）

A．用图1可证明SO₂与NaOH溶液发生了反应

B．用图2装置不能证明溴乙烷发生消去反应

C．用图3装置制备Fe( OH)₂并能较长时间观察其颜色

D．用图4装置测量Cu与浓硝酸反应产生气体的体积

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亚硝酸钠是一种工业用盐，广泛用于物质合成、金属表面处理等，它的一些性质或用途见图。下列说法不正确的是（    ）

A．NaNO₂的稳定性大于NH₄NO₂

B．NaNO₂与N₂ H₄反应，NaNO₂是氧化剂

C．可用淀粉碘化钾试纸和食醋鉴别NaCl与NaNO₂

D．NaN₃分解，每产生1molN₂转移6mole^－

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设N_A为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是          （    ）

A．1L0.1mol·L^－1的氨水中含有的NH₃分子数为0.1N_A

B．标准状况下，2. 24L的CCl₄中含有的C－Cl键数为0.4N_A

C．常温常压下，3.0g葡萄糖和冰醋酸的混合物中含有的原子总数为0.4N_A

D．标准状况下，Na₂O₂与足量CO₂反应生成2.24L O₂，转移电子数为0.4N_A

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下列离子方程式中正确的是                       （    ）

A．用石墨作电极电解饱和NaCl溶液：2C1^－+2H₂O Cl₂↑+H₂↑+2OH^－

B．向明矾溶液中逐滴加入Ba( OH)₂溶液至Al³⁺刚好沉淀完全：Al³⁺ +SO+ Ba²⁺ +3OH^－    BaS0₄ ↓+Al( OH)₃ ↓

C．过量氯气通人溴化亚铁溶液中2Cl₂ +2Fe²⁺ +2Br^－    4Cl^－+2Fe³⁺+ Br₂

D．向氯化铝溶液通入过量的氨气：Al³⁺ +4OH^－    AlO₂^－ +2H₂O

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下列有关说法正确的是                      （    ）

A．反应：2CO(g) +2NO(g)    N₂(g) +2CO₂(g)，在温度为298K时能自发进行，则它的△H>0

B．0．1mol·L^－1'Na₂ CO₃溶液加蒸馏水稀释，CO'的水解程度变大，溶液的pH不断增大

C．电解精炼铜过程中，阳极质量的减少量与阴极质量的增加量一定相等

D．C(s) +CO₂(g) 2CO(g)  △H>0，其他条件不变时升高温度，反应速率v(CO₂)和CO₂的平衡转化率均增大

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迷迭香酸具有抗氧化、延缓衰老、减肥降脂等功效，它的结构简式为：

，以邻苯二酚为原料合成迷迭香酸的路线为：

下列说法正确的是                               （    ）

A．有机物B中含有1个手性碳原子

B．有机物A分子中所有原子一定在同一平面上

C．有机物C在稀硫酸催化下水解的一种产物是B

D．1mol B与足量的NaOH溶液反应，最多可消耗3mol NaOH

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有A、B、C、D、E五种短周期元素，A是地壳中含量最多的元素，B元素有3种同位素B₁、B₂、B₃，B₃原子的质量数是B₁的3倍，C是非金属性最强的元素，D和C可以形成DC型离子化合物，且离子的电子层结构相同，E元素原子的最外层电子数比内层电子总数少6个。下列说法正确的是    （    ）

A．离子半径：D⁺>C^—

B．EA₂是光导纤维的主要成分

C．A和B可以形成原子个数比1：1的化合物

D．以上元素中形成的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是C

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下列有关实验方法和结论都正确的是                        （    ）

A．酸碱中和滴定时，锥形瓶需用待测液润洗2次，再加入待测液

B．联合制碱法是将二氧化碳和氨气通人饱和氯化钠溶液中生成碳酸钠

C．检验蔗糖水解产物具有还原性：在蔗糖水解后的溶液中先加入适量稀NaOH溶液中和，再加入新制的银氨溶液并水浴加热

D．在浓度均为0. 0lmol·L^－lNaCl和Na₂CrO₄的溶液中滴加0.0lmol·L^－lAgNO₃溶液，先析出AgCl，则K_sp( AgCl)<K_sp（Ag₂ CrO₄）

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室温时，向20mL 0.1mol·L^－1的醋酸溶液中不断滴人0.1mol·L^－1的NaOH溶液，溶液的pH变化曲线如图所示。在滴定过程中，关于溶液中离子浓度大小关系的描述不正确的是（    ）

A．a点时：c( CH₃COOH)＞c( Na⁺)＞c( CH₃COO^－)>c( H⁺)＞c( OH ^－)

B．b点时:c( Na⁺) =c( CH₃COO^－)>c(H⁺)=c( OH^－)

C．c点时：c(H⁺)=c(CH₃COOH) +c( OH^－)

D．d点时：c(Na⁺)>c(CH₃COO ^－)>c(OH^－)>c(H⁺)

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向甲、乙、丙三个密闭容器中充人一定量的A和B，发生反应：xA(g)+B(g)         2C(g)。各容器的反应温度、反应物起始量，反应过程中C的浓度随时间变化关系分别以下表和下图表示        （    ）

下列说法正确的是

A．由图可知：T₁<T₂，且该反应为吸热反应

B．T₂时该反应的平衡常数K=0.8

C．l0min内甲容器中反应的平均速率v(B)=0.025mol·(L·min)^－1

D．T₁℃，若起始时甲容器中充入1.5molA、0.5molB，平衡时B的转化率为25%

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某化合物A的结构简式为： ，为了研究X的结构，将化合物A在一定条件下水解只得到B（分子式为C₈H₈O₃）和C（分子式为C₇H₆O₃）。C遇FeCl₃水溶液显紫色，与NaHCO₃溶液反应有CO₂产生。

请回答下列问题：

（1）化合物A中有三个含氧官能团，它们的名称分别是羧基、羟基和________。

（2）化合物B能发生下列哪些类型的反应________。

a．取代反应            b．加成反应           c．缩聚反应            d．消去反应

（3）化合物C能经下列反应得到G(分子式为C₈H₆O₂，分子内含有五元环)；

已知:（Ⅰ）RCOOH RCH₂OH

（Ⅱ）R－Br R－COOH

①确认化合物C的结构简式为。

②F→G反应的化学方程式为________。

③化合物E有多种同分异构体，¹H核磁共振谱图表明，其中某些同分异构体含有苯环，且苯环上有两种不同化学环境的氢，写出这些同分异构体中任意二种的结构简式________。

（4）写出以苯乙烯（）为主要原料制备的合

成路线流程图（无机试剂任选）。合成路线流程图示例如下：

CH₃CH₂OHH₂C=CH₂ H₂CBr—CH₂ Br

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无水AICl₃可用作有机合成的催化剂，食品膨松剂等。工业上由铝土矿（主要成分是Al₂O₃和Fe₂O₃）和石油焦（主要成分是碳单质）制备无水AlCl₃的流程如下：

（1）在焙烧炉中发生反应：①Fe₂O₃(S) +3C(s) 2Fe(s) +3CO(g)；

②3CO(g)+Fe₂O₃(s) 2Fe(s)+3CO₂(g).

则反应②的平衡常数的表达式为K= ________。

（2）Al₂O₃、Cl₂和C在氯化炉中高温下发生反应，当生成1molAlCl₃时转移________mol电子；炉气中含有大量CO和少量Cl₂，可用Na₂SO₃溶液除去Cl₂，其离子方程式为：________。

（3）升华器中发生反应的化学方程式为 ________。

（4）工业上另一种由铝灰为原料制备无水AlCl₃工艺中，最后一步是由AlCl₃·6H₂O脱去结晶水制备无水AICl₃，此反应必须在氯化氢的气流中加热，其原因是________。

已知SOCl₂为无色液体且极易与水反应生成HC1和SO₂，AlC1₃·6H₂O与SOCl₂混合加热可制取无水AlCl₃，写出该反应的化学方程式：________。

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天然气、煤炭气(CO、H₂)的研究在世界上相当普遍。其中天然气和二氧化碳可合成二甲醚，二甲醚与水蒸气制氢气作为燃料电池的氢能源，比其他制氢技术更有优势。主要反应为：

①CH₃OCH₃(g) +H₂O(g) 2CH₃OH(g)     △H= 37Kj·mol^-1

②CH₃OH(g)+H₂O(g) 3 H₂(g)+CO₂(g)    △H =49Kj·mol^-1

③CO₂(g) +H₂(g) CO(g) +H₂O(g)       △H=41.3Kj·mol^-1

其中反应③是主要的副反应，产生的CO对燃料电池Pt电极有不利影响。

请回答下列问题：

（1）二甲醚可以通过天然气和CO₂合成制得，该反应的化学方程式为________。

（2）CH₃OCH₃(g)与水蒸气制氢气的热化学方程式为 ________。

（3）下列采取的措施和解释正确的是________。（填字母序号）

A．反应过程在低温进行，可减少CO的产生

B．增加进水量，有利于二甲醚的转化，并减少CO的产生

C．选择在高温具有较高活性的催化剂，有助于提高反应②CH₃OH的转化率

D．体系压强升高，虽然对制取氢气不利，但能减少CO的产生

（4）煤炭气在一定条件下可合成燃料电池的另一种重要原料甲醇，反应的化学方程式为：

CO (g) +2H₂(g) CH₃OH(g)  △H <0。现将l0mol CO与20mol H₂置于密闭容器中，在催化剂作用下发生反应生成甲醇，CO的平衡转化率（）与温度、压强的关系如下图所示。

①自反应开始到达平衡状态所需的时间t_A ________t_B（填“大于”、“小于”或“等于”）。

②A、C两点的平衡常数K_A ________K_C（填“大于”、“小于”或“等于”）。

（5）某工作温度为650^oC的熔融盐燃料电池，是以镍合金为电极材料，负极通人煤炭气(CO、H₂)，正极通人空气与CO₂的混合气体，用一定比例的Li₂CO₃和Na₂CO₃混合物做电解质。请写出正极的电极反应式____________________。

难度: 极难查看答案及解析

镓(Ga)、锗( Ge)、砷(As)、硒(Se)均为第四周期的元素，它们在高科技尖端科学特别是信息领域有着广泛的用途。已知砷化镓的晶胞结构如图。试回答下列问题：

（1）下列说法不正确的是（选填序号）________。

A．砷化镓晶胞结构与NaCl相同

B．第一电离能：Se >As> Ge> Ga

C．镓、锗、砷、硒都属于p区元素

D．半导体GaP、SiC与砷化镓为等电子体

（2）砷化镓是将(CH₃)₃Ga和AsH₃反应制备得到，该反应在700℃进行，反应的方程式为________ ，AsH₃空间形状为 ________。

（3）Ge的核外电子排布式为 ________，H₂ Se中硒原子的杂化方式为________。

（4）AsH₃沸点比NH₃低，其原因是：________。

难度: 困难查看答案及解析

从含镁、钾盐湖水中蒸发最后得到的产物中含光卤石(xKCl·yMgCl₂·zH₂O)，它在空气中极易潮解、易溶于水，是制造钾肥和提取金属镁的重要原料，其组成可通过下列实验测定：①准确称取5. 550g样品溶于水，配成l00mL溶液。②将溶液分成二等份，在一份中加入足量的NaOH溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体0. 580g。③在另一份溶液中加入足量的硝酸酸化的AgNO₃溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体4.305g。

（1）步骤②中检验白色固体已洗净的方法是________。

（2）已知某温度下Mg( OH)₂的Ksp =6.4 xl0^－12，当溶液中c(Mg²⁺)≤1.0×10 ^－5mol·L^－1可视为沉淀完全，则应保持溶液中c（OH^－）≥________ mol·L^－1。

（3）通过计算确定样品的组成（写出计算过程）。

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信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某化学兴趣小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到主要含Cu、Al及少量Fc、Au、Pt等金属的混合物，设计了如下制备硫酸铜晶体和硫酸铝晶体的路线：

部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表

请回答下列问题：

（1）第①步操作前需将金属混合物进行粉碎，其目的是________；

（2）某学生认为用H₂O₂代替浓HNO₃更好，理由是；

请写出Cu溶于H₂O₂与稀硫酸混合溶液的离子方程式是________。

（3）第②步中应将溶液pH调至________。

（4）由滤渣2制取Al₂( SO₄)₃．18H₂O，探究小组设计了两种方案：

你认为________种方案为最佳方案，理由是________、________。

（5）为了测定硫酸铜晶体的纯度，某同学准确称取4.0g样品溶于水配成l00mL溶液，取l0m溶液于带塞锥形瓶中，加适量水稀释，调节溶液pH=3～4，加入过量的KI，用0.l000mol·L^-1Na₂S₂O₃标准溶液滴定至终点，共消耗14. 00mL Na₂S₂O₃标准溶液。上述过程中反应的离子方程式如下：

2Cu²⁺ +4I^－=2CuI（白色）↓+I₂    2S₂O+I₂= 2I^－+S₄O

①样品中硫酸铜晶体的质量分数为____________。

②另一位同学提出通过测定样品中硫酸根离子的量也可求得硫酸铜晶体的纯度，其他同学认为此方案不可行，理由是________。

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溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下：

按下列合成步骤回答问题：

（1）在a中加入15mL无水苯和少量铁屑。在b中小心加入4.0mL液溴。向a中滴人几滴液溴，有白雾产生，是因为生成了________气体。继续滴加至液溴滴完。装置d的作用是_________________________________。

（2）液溴滴完后，经过下列步骤分离提纯：

①向a中加入l0mL水，然后过滤除去未反应的铁屑；

②滤液依次用10mL水、8mLl0%的NaOH溶液、l0mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是

________。

③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤。加入氯化钙的目的是

________。

（3）经以上分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为________  ，要进一步提纯下列操作中必须的是________（填入正确选项前的字母）。

A．重结晶        B．过滤         C．蒸馏         D．萃取

（4）在该实验中，a的容积最适合的是________（填人正确选项前的字母）。

A．25mL          B．50mL  C．250mL    D．500mL

难度: 困难查看答案及解析