2011-2012学年江苏省、大丰高中、栟茶高中高三第二次调研联考化学试卷

在“十二五”期间，江苏省将大力实施“清水蓝天”工程。下列不利于“清水蓝天”工程实施的是

A．加大稀土资源的开采和出口，保证经济快速发展

B．加强城市生活污水脱氮除磷处理，遏制水体富营养化

C．积极推广太阳能、风能、地热能及水能等的使用，减少化石燃料的使用

D．大力实施矿物燃料“脱硫、脱硝技术”，减少硫的氧化物和氮的氧化物污染

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下列有关化学用语使用正确的是

A．CO₂的电子式：            B．核内有8个中子的碳原子：

C．Cl^－离子的结构示意图：       D．乙烯的比例模型：

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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．标准状况下，11.2 L乙醇所含的羟基数为0.5N_A

B．常温下，1L 0.1 mol·L^－1的Na₂CO₃溶液中含有的离子总数为0.3N_A

C．常温常压下，5.6g乙烯和环丙烷的混合气体中含有的碳原子数为0.4N_A

D．电解硫酸铜溶液时，阳极每生成标准状况下3.36L气体，电路中转移电子数为0.3N_A

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下列有关实验原理或操作正确的是

A．用洁净无锈的铁丝蘸取待测液，在酒精灯火焰上灼烧，检验钠离子

B．用10mL量筒量取7.80mL浓硫酸

C．在蒸发皿中灼烧氢氧化铁获得铁红

D．过量的铜屑与稀硝酸作用，反应停止后，再加入1mol/L稀硫酸，铜屑又逐渐溶解，是因为铜可直接与1mol/L稀硫酸反应

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下列各组离子在指定的溶液中能大量共存的是

A．pH=14的溶液中：Na⁺、Al³⁺、Cl^－、NO₃^—

B．滴入KSCN溶液显红色的溶液中：K⁺、Fe²⁺、SO₄^2—4、Cl^－

C．c(H⁺)/c(OH^－)=10¹²的溶液中：NH₄⁺、K⁺ 、HCO₃^—4、NO₃^—4

D．c(I^－)=0.1mol/L的溶液，Na⁺、Fe³⁺、ClO^－、SO₄^2—4

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下列有关物质的性质、应用或制取的说法正确的是

A．氯气通入澄清石灰水中，制取漂白粉

B．除去氯化钙溶液中少量盐酸，加入足量碳酸钙粉末，充分搅拌再过滤

C．自来水厂可用硫酸铁对水进行消毒杀菌

D．常温下浓硝酸与铝不反应，可用铝制容器存放浓硝酸

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下列离子方程式表达不正确的是

A．在硫酸亚铁溶液中通入氧气：4Fe^2＋+O₂+4H^＋＝4Fe^3＋+2H₂O

B．用0.3mol/L的氯化铵溶液除去氢氧化铝中少量的氢氧化镁：

Mg(OH)₂ +2NH₄⁺=Mg²⁺+2NH₃·H₂O

C．用惰性电极电解硫酸铜溶液：2Cu²⁺+ 2H₂O  2Cu↓ +O₂↑ +4H⁺

D．酸性高锰酸钾和过氧化氢制取少量氧气：

4MnO₄^—+4H₂O₂+12H⁺=4Mn²⁺+7O₂↑+10H₂O

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已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的5种元素，B、C同周期，D、E也同周期，D原子最外层电子数与最内层电子数相等，A、B、C、D的原子序数之和是E的两倍，D与C形成的化合物是一种耐高温材料，A、B形成的气态化合物的水溶液呈碱性。下列说法正确的是

A．原子半径：D＞E＞B＞C＞A

B．热稳定性：EA_4­＞A₂C

C．B、D可形成化合物D₂B₃

D．化合物DC与化合物EC₂中化学键类型相同

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下列有关物质的性质或应用的说法中正确的是

A．铝合金是一种混合物，它比纯铝的熔点高

B．高炉中的主要反应是高温下焦炭和氧化铁直接作用炼出生铁

C．铁钉放在浓硝酸中浸泡后，再用蒸馏水冲洗，然后放入CuSO₄溶液中不反应，说明铁钉表面形成了一层致密稳定的氧化膜

D．电解从海水中得到的氯化镁溶液可获得金属镁

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下表所列各组物质中，不能通过一步反应实现如图所示转化的是

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下列说法正确的是

A．△H＞0的反应，常温下一定不能自发进行

B．用0.1mol/LNaOH溶液分别滴定相同物质的量浓度和相同体积的盐酸和醋酸，其中实线表示的是滴定盐酸的曲线

C．常温下，在0.1mol/L氨水中，加入少量NH₄Cl晶体，溶液的pH减小

D．恒容密闭容器中进行的反应3A(g)2B(g)+C(s)，在其它条件不变的情况下，再充入一定量的A气体，A的转化率不变

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我国新建的某海岛发电示意图如图，已知铅蓄电池放电时的总反应为：

Pb+PbO₂+2H₂SO₄ = 2PbSO₄+2H₂O,下列有关说法正确的是

A．图中涉及的能量转化方式只有3种

B．该发电工艺可实现零排放

C．蓄电池供电时，负极的电极反应为：Pb－2e^－=Pb²⁺

D．储能时若充电时间过长，阳极流向阴极的气体可能是H₂

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下列有关实验操作或实验原理正确的是

A．用图①装置在铁制品表面镀锌

B．用蒸发溶剂的方法，将10%的氯化铁溶液变为20%的氯化铁溶液

C．用图②装置验证生铁片在pH=4的雨水中发生析氢还是吸氧腐蚀

D．用图③装置检验K₂CO₃中的K⁺

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常温下，向0.1 mol·L^－1的CH₃COONa溶液中逐滴滴加等浓度的HCl溶液，则下列关系正确的是

A．c(H^＋)·c(OH^－)＝1×10^-14

B．c(Na^＋)＋c(H^＋)＝c(OH^－)＋c(CH₃COO^－)

C．c(Na^＋)＝c(CH₃COOH)＋c(CH₃COO^－)

D．c(Na^＋)=c(Cl^－)＞c(H^＋)＞c(CH₃COO^－)＞c(OH^－)

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向体积为2 L的密闭容器中充入2 mol SO₂和1 mol O₂，测得起始容器压强为p，一定条件下发生反应：2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g) △H＝-196 kJ·mol^－1，维持容器温度不变，测得平衡时容器内压强为0.7p，若此时再向容器中充入2 mol SO₃，则下列说法正确的是

A．充入2 mol SO₃后，SO₂的物质的量增大

B．第一次反应达到平衡时共放出热量176.4 kJ

C．充入2 mol SO₃达到新平衡时，容器内的压强为1.4p

D．降低容器的温度可使新平衡时各物质的体积分数与第一次平衡时相同

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（12分）NiSO₄·6H₂O是一种绿色易溶于水的晶体，广泛用于化学镀镍、生产电池等，可由电镀废渣（除含镍外，还含有：Cu、Zn、Fe、Cr等杂质）为原料获得。操作步骤如下：

①用稀硫酸溶液溶解废渣，保持pH约1.5，搅拌30min，过滤。

②向滤液中滴入适量的Na₂S，除去Cu²⁺、Zn²⁺，过滤。

③保持滤液在40℃左右，用6%的H₂O₂氧化Fe²⁺，再在95℃加入NaOH调节pH，除去铁和铬。

④在③的滤液中加入足量Na₂CO₃溶液，搅拌，得NiCO₃沉淀。

⑤____________________________________________________。

⑥_____________________________________________________________。

⑦蒸发、冷却结晶并从溶液中分离出晶体。

⑧用少量乙醇洗涤并凉干。

（1）步骤②除可观察到黑色沉淀外，还可嗅到臭鸡蛋气味，用离子方程式说明气体的产生：_______________________________________。

（2）步骤③中，加6%的H₂O₂时，温度不能过高，其原因是：______________________

_____________________________。

（3）除铁方法有两种，一是用H₂O₂作氧化剂，控制pH值2～4范围内生成氢氧化铁沉淀；

另一种方法常用NaClO₃作氧化剂，在较小的pH条件下水解，最终生成一种浅黄色的黄铁矾钠［Na₂Fe₆(SO₄)₄(OH)₁₂］沉淀除去。下图是温度-pH值与生成的沉淀关系图，图中阴影部分是黄铁矾稳定存在的区域（已知25℃时，Fe(OH)₃的Ksp= 2.64×10⁻³⁹）。

下列说法正确的是______________（选填序号）。

a．FeOOH中铁为+2价

b．若在25℃时，用H₂O₂氧化Fe²⁺，再在pH=4时除去铁，此时溶液中c(Fe³⁺)=2.64×10⁻²⁹

c．用氯酸钠在酸性条件下氧化Fe²⁺离子方程式为：6Fe²⁺+ClO₃^－+6H⁺=6Fe³⁺+Cl^－+3H₂O

d．工业生产中温度常保持在85～95℃生成黄铁矾钠，此时水体的pH约为1.2～1.8

（4）确定步骤④中Na₂CO₃溶液足量，碳酸镍已完全沉淀的简单方法是：_____________

_________________________________________________________。

（5）补充上述步骤⑤和⑥【可提供的试剂有6mol/L的H₂SO₄溶液，蒸馏水、pH试纸】。

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(15分)我国是氧化铝生产大国，工业上每生产1 t氧化铝将排出1～2 t赤泥，赤泥大量堆积会对环境造成严重污染。赤泥中主要成分及含量：CaO约占46%、SiO₂约占22%、Al₂O₃约占7%、Fe₂O₃约占11%、TiO₂约占5%及少量其他物质。

⑴一种利用废弃赤泥的方法是将赤泥配成一定的液固比，作为一种吸收剂，吸收热电厂排放的含SO₂的烟气，写出吸收SO₂时可能发生的化学反应方程式______________________。

⑵为综合利用赤泥中的各种成分，某科研小组设计了如下工艺流程：

已知：TiO₂不溶于稀盐酸、稀硫酸，能溶于浓硫酸生成TiOSO₄（硫酸氧钛，易水解）。

①氧化物D的化学式是_____________，原料A最好是下列物质中的____________。

A．氨水       B．氢氧化钠       C．生石灰        D．双氧水

②写出上述工艺中投入氢氧化钠时反应的离子方程式：

______________________________________________________。

③写出上述工艺中稀释时发生水解反应的化学方程式：

______________________________________________________。

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(15分)尿素（H₂NCONH₂）是一种非常重要的高氮化肥，工业上合成尿素的反应如下：

2NH₃(l)＋CO₂(g)H₂O(l)＋H₂NCONH₂ (l)  △H＝－103.7 kJ·mol^－1

试回答下列问题：

⑴下列措施中有利于提高尿素的产率的是___________。

A．采用高温

B．采用高压

C．寻找更高效的催化剂

⑵合成尿素的反应在进行时分为如下两步：

第一步：2NH₃(l)＋CO₂(g) H₂NCOONH₄(氨基甲酸铵) (l)   △H₁

第二步：H₂NCOONH₄(l)H₂O(l)＋H₂NCONH₂(l)    △H₂

某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在一体积为0.5 L密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳，实验测得反应中各组分随时间的变化如下图Ⅰ所示：

①已知总反应的快慢由慢的一步决定，则合成尿素总反应的快慢由第_____步反应决定，总反应进行到_________min时到达平衡。

②反应进行到10 min时测得CO₂的物质的量如图所示，则用CO₂表示的第一步反应的速率v(CO₂)＝_______________________。

③第二步反应的平衡常数K随温度的变化如上右图Ⅱ所示，则△H_{2__________}0（填“＞”“＜”或“＝”）

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(12分)以硫铁矿为原料生产硫酸所得的酸性废水中砷元素含量极高，为控制砷的排放，采用化学沉降法处理含砷废水，相关数据如下表。

表1．几种砷酸盐的K_sp        表2．工厂污染物排放浓度及允许排放标准

回答以下问题：

⑴该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c(H₂SO₄)＝______________mol·L^－1。

⑵写出难溶物Ca₃(AsO₄)₂的K_sp表达式：K_sp[Ca₃(AsO₄)₂]＝______________，若混合溶液

中Al^3＋、Fe^3＋的浓度均为1.0×10^－4mol·L^－1，c(AsO₄^3－)的最大是_______________mol·L^－1。

⑶工厂排放出的酸性废水中的三价砷（H₃AsO₃弱酸）不易沉降，可投入MnO₂先将其氧化成五价砷（H₃AsO₄弱酸），写出该反应的离子方程式_________________________。

⑷在处理含砷废水时采用分段式，先向废水中投入生石灰调节pH到2，再投入生石灰将pH调节到8左右使五价砷以Ca₃(AsO₄)₂形式沉降。

①将pH调节到2时废水中有大量沉淀产生，沉淀主要成分的化学式为______________；

②Ca₃(AsO₄)₂在pH调节到8左右才开始沉淀的原因为_____________________________。

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(12分)我国是个钢铁大国，钢铁产量为世界第一，高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法。高炉内可能发生如下反应：

C(s)＋O₂(g) ＝ CO₂(g)  △H₁＝－393.5 kJ·mol^—1                   ①

C(s)＋CO₂(g) ＝ 2CO(g)  △H₂＝＋172.5 kJ·mol^—1                  ②

4CO(g)＋Fe₃O₄(s) ＝ 4CO₂(g)＋3Fe(s)  △H₃＝－13.7 kJ·mol^—1       ③

请回答下列问题：

⑴计算3Fe(s)＋2O₂(g) ＝ Fe₃O₄(s)的△H＝___________________。

⑵800℃时，C(s)＋CO₂(g)2CO(g)的平衡常数K＝1.64，相同条件下测得高炉内c(CO)＝0.20 mol·L^－1、c(CO₂)＝0.05 mol·L^－1，此时反应向_______（填“正”或“逆”）方向进行。

⑶某种矿石中铁元素以氧化物Fe_mO_n形式存在，现进行如下实验：将少量铁矿石样品粉碎，称取25.0 g样品于烧杯中，加入稀硫酸充分溶解，并不断加热、搅拌，滤去不溶物。向所得滤液中加入10.0 g铜粉充分反应后过滤、洗涤、干燥得剩余固体3.6 g。剩下滤液用浓度为2 mol·L^－1的酸性KMnO₄滴定，至终点时消耗KMnO₄溶液体积25.0 mL。

提示：2Fe^3＋＋Cu＝2Fe^2＋＋Cu^2＋      8H^＋＋MnO₄^－＋5Fe^2＋＝Mn^2＋＋5Fe^3＋＋4H₂O

①计算该铁矿石中铁元素的质量分数。（请写出必要的解题步骤）

②计算氧化物Fe_mO_n的化学式（m、n为正整数）（请写出必要的解题步骤）

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(14分)下图所示为血红蛋白和肌红蛋白的活性部分――血红素的结构式。

回答下列问题：

⑴血红素中含有C、H、O、N、Fe五种元素，C、N、O三种元素的第一电离能由小到大的顺序是_______________，写出基态Fe原子的核外电子排布式_________________。

⑵血红素中N原子的杂化方式分别为________、________，在下图的方框内用“→”标出Fe^2＋的配位键。

⑶铁有δ、γ、α三种同素异形体，γ晶体晶胞中所含有的铁原子数为_________，δ、α两种晶胞中铁原子的配位数之比为____________。

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