2010-2011学年江苏省高三下学期期中考试化学试卷

短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大，它们的原子序数之和为36，且原子最外层电子数之和为14；A、C原子的最外层电子数之和等于B原子的次外层电子数；A与C，B与D均为同主族元素。下列叙述正确的是

A．在地壳中，C元素的含量位于第一位

B．A、B、D三种元素形成的化合物一定是强酸

C．C元素位于元素周期表中的第3周期第ⅠA族

D．B元素与氢元素形成化合物的化学式一定为H₂B

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下列说法不正确的是

A．在海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀速率

B．工业上用石灰乳对煤燃烧后形成的烟气进行脱硫，最终能制得石膏

C．现代常用红外光谱仪、核磁共振仪研究有机化合物的结构

D．MgO、Al₂O₃的熔点很高，工业上用于制作耐高温材料，也用于冶炼镁、铝金属

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2010年诺贝尔化学奖授予“钯催化交叉偶联反应”的研究，采用钯催化可将碳原子连接在一起制造新的有机材料。下列说法不正确的是

A．钯催化剂能提高碳原子反应的活性

B．钯催化剂能催化所有类型的有机反应

C．“钯催化交叉偶联反应”有利于人类合成复杂分子

D．利用该技术能改变合成路径，降低反应发生的条件

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氯化钠是一种重要的化工原料。下列表述中正确的是

A．NaCl的电子式为

B．电解熔融氯化钠可得到氯气和金属钠

C．²³Na³⁷Cl中质子数和中子数之比是8:7

D．由NaCl制备纯碱时发生了氧化还原反应

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下列离子方程式表达正确的是

A．硫化钠的水解反应：S^2—＋2H₂O  H₂S＋2OH^—

B．铝片跟氢氧化钠溶液反应：Al＋2OH^－＝AlO₂^－＋H₂↑

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

D．向次氯酸钠溶液中通入足量SO₂气体：ClO^－＋SO₂＋H₂O＝HClO＋HSO₃^－

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设N_A为阿伏伽德罗常数的值，下列叙述正确的是

A．常温下，1L0.1mol/L的NH₄NO₃溶液中氮原子数为0.2N_A

B．1mol羟基中电子数为10N_A

C．在反应KIO₃+6HI＝KI+3H₂O+3I₂ 中，每生成3mol I₂转移的电子数为6N_A

D．常温常压下，22.4L乙烯中C—H键数为4N_A

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滴加新制氯水后，下列各组离子可能大量存在的是

A．Fe^3＋、Al^3＋、Cl^－、NO₃^－               B．K^＋、Na^＋、I^－、SO₄^2-

C．Ag^＋、Ca^2＋、NH₄^＋、NO₃^-              D．Na^＋、Ba²⁺、CO₃^2-、SO₄^2－

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下列有关实验原理或操作正确的是

A．将氯化镁溶液直接蒸发至干，可获得纯净的无水MgCl₂固体

B．用二氧化锰和0.5mol/L盐酸混合加热，制取氧气

C．用KSCN溶液检验硫酸亚铁溶液是否氧化变质

D．用苯萃取溴的四氯化碳溶液中的溴

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下列说法正确的是

A．分散系中分散质粒子的直径：Fe(OH)₃悬浊液＞Fe(OH)₃胶体＞FeCl₃溶液

B．使用催化剂可以改变化学反应的反应热

C．将碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液分别蒸干并灼烧，所得固体的成分均为氢氧化钠

D．反应2CO(g) ＝2C(s) + O₂(g)  H＞0可以自发进行

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下列实验操作与预期目的或所得结论一致的是

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下列有关用水杨酸和乙酸酐制备阿司匹林（乙酰水杨酸）的说法中不正确的是

A．阿司匹林分子中有1个手性碳原子

B．水杨酸和阿司匹林都属于芳香族化合物

C．可用FeCl₃溶液检验阿司匹林中是否含有未反应完的水杨酸

D．1 mol阿司匹林最多可与2 mol的NaOH溶液反应

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常温下，向20 mL x mol·L^－1 CH₃COOH溶液中逐滴加入等物质的量浓度的NaOH溶液，混合液的pH随NaOH溶液的体积（V）的变化关系如图所示（忽略温度变化）。下列说法中正确的是

A．上述 CH₃COOH溶液中：c(H⁺)＝1×10^－3 mol·L^－1

B．图中V₁ ＞20 mL

C．a点对应的溶液中：c (CH₃COO^－)＝c (Na⁺）

D．当加入NaOH溶液的体积为20 mL时，溶液中：c (CH₃COOH) + c (H⁺)＞c (OH^－）

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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．蓄电池供电时，负极的电极反应为：Pb +SO₄^2―－2e^－=PbSO₄

C．储能时若充电时间过长，阳极流向阴极的气体可能是H₂

D．该发电工艺可实现零排放

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工业上采用乙烯和水蒸气在催化剂（磷酸/硅藻土）表面合成乙醇，反应原理为：CH₂=CH₂(g) + H₂O(g) CH₃CH₂OH(g)，副产物有乙醛、乙醚及乙烯的聚合物等。下图是乙烯的总转化率随温度、压强的变化关系，下列说法正确的是

A．合成乙醇的反应一定为吸热反应

B．目前工业上采用250～300℃，主要是在此温度下乙烯的转化率最大

C．目前工业上采用加压条件（7MPa左右），目的是提高乙醇的产率和加快反应速率

D．相同催化剂下，在300℃ 14.7MPa乙醇产率反而比300℃ 7MPa低得多，是因为加压平衡向逆反应方向移动

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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℃生成黄铁矾钢，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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（10分）综合利用海水可以制备食盐、纯碱、金属镁、溴等物质，其流程如下图所示：

（1）粗盐中含有硫酸钠、氯化镁、氯化钙等可溶性杂质，为除去这些杂质而得精盐，进行如下操作：①溶解；②加过量的BaCl₂溶液；③加过量的NaOH溶液；④加过量的Na₂CO₃溶液；⑤▲ ；⑥加适量的盐酸；⑦▲ 。

（2）溶液Ⅱ中发生反应的化学方程式是：▲ 。

（3）Mg(OH)₂沉淀中因混有Ca(OH)₂，可选用▲ 溶液进行洗涤以除之。

（4）高温灼烧六水合氯化镁晶体(MgCl₂·6H₂O)所得固体是氧化镁，试写出该反应的化学方程式▲ 。

（5）若在母液中通入氯气可提取海水中的溴，反应的离子方程式为：▲ 。

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（8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：

（1）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，

图Ⅰ                                     图Ⅱ

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△H₂▲ 0（填“＞”“＜”或“＝”）

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（12分）已知Cr(OH)₃在碱性较强的溶液中将生成[Cr(OH)₄] ^―，铬的化合物有毒，由于+6价铬的强氧化性，其毒性是+3价铬毒性的100倍。因此，必须对含铬的废水进行处理，可采用以下两种方法。

[方法一]还原法 在酸性介质中用FeSO₄等将+6价铬还原成+3价铬。

具体流程如下：

有关离子完全沉淀的pH如下表：

（1）写出Cr₂O₇^2―与FeSO₄溶液在酸性条件下反应的离子方程式▲ 。

（2）还原+6价铬还可选用以下的▲ 试剂（填序号）。

A．明矾          B．铁屑            C．生石灰       D．亚硫酸氢钠

（3）在含铬废水中加入FeSO₄，再调节pH，使Fe³⁺和Cr³⁺产生氢氧化物沉淀。则在操作②中可用于调节溶液pH的试剂为：▲ （填序号）；

A．Na₂O₂         B．Ba(OH)₂         C．Ca(OH)₂      D．NaOH

此时调节溶液的pH范围在▲ （填序号）最佳。

A．3～4          B．6～8            C．10～11       D．12～14

[方法二]电解法 将含+6价铬的废水放入电解槽内，用铁作阳极，加入适量的氯化钠进行电解。阳极区生成的Fe²⁺和Cr₂O₇^2一发生反应，生成的Fe³⁺和Cr³⁺在阴极区与OH^一结合生成Fe(OH)₃和Cr(OH)₃沉淀除去。

（4）写出阴极的电极反应式▲ 。

（5）电解法中加入氯化钠的作用是：▲ 。

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（14分）β-拉帕醌(β-lapachone)是一种抗癌新药，合成路线如下：

（1）已知X的分子式为C₅H₉Cl，则X的结构简式为：▲ 。

（2）反应类型A→B▲ 。

（3）上述反应中，原子利用率达100%的是▲ （选填：“A→B”、“B→C”、“D→E”、“E→F”）。

（4）D→E发生的是取代反应，还有一种副产物与E互为同分异构体，且属于醚类，该物质的结构简式为：▲ 。

（5）化合物B的同分异构体很多，满足下列条件的同分异构体数目有▲ 种（不包括立体异构）。

①属于苯的衍生物                  ②苯环上有两个取代基

③分子中含有一个手性碳原子        ④分子中有一个醛基和一个羧基

（6）已知：双烯合成反应：，试由2-甲基-1,3-丁二烯和乙烯为原料（无机试剂及催化剂任用）合成高分子

。

［提示］合成路线流程图示例如下：

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（10分）分子筛可用于物质的分离提纯。某种型号的分子筛的工业生产流程可简单表示如下：

（1）在加NH₃·H₂O调节pH的过程中，若pH控制不当会有Al(OH)₃生成。已知常温下，Al(OH)₃浊液的pH=3，其K_sp=1×10^-36，则其中c(Al³⁺)＝▲ 。

（2）生产流程中所得滤液的主要成分为▲ （写化学式）。

（3）假设生产流程中铝元素和硅元素均没有损耗，钠原子的利用率为10％，试通过计算确定该分子筛的化学式（写出计算过程）。

（4）分子筛的孔道直径为4Å称为4A型分子筛；当Na⁺被Ca²⁺取代时就制得5A型分子筛，当Na⁺被K⁺取代时就制得3A型分子筛。要高效分离正丁烷（分子直径为4.65Å）和异丁烷（分子直径为5.6Å）应该选用▲ 型的分子筛。

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(12分)

雷尼镍（Raney-Ni）是一种历史悠久、应用广泛的催化剂，由镍-铝合金为原料制得。

（1）元素第一电离能：Al▲ Mg（选填：“＞”、“＜”、“＝”）

（2）雷尼镍催化的一实例为：

化合物b中进行sp³杂化的原子有：▲ 。

（3）一种铝镍合金的结构如下图，与其结构相似的化合物是：▲ （选填序号）。

a．氯化钠    b．氯化铯    c．石英    d．金刚石

（4）实验室检验Ni²⁺可用丁二酮肟与之作用生成腥红色配合物沉淀。

①Ni²⁺在基态时，核外电子排布式为：▲ 。

②在配合物中用化学键和氢键标出未画出的作用力（镍的配位数为4）。

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