2013-2014山西大学附中高三第二学期5月理科综合化学试卷（解析版）

化学与人类生活密切相关，下列与化学有关的说法正确的是

A．化学药品着火，都要立即用水或泡沫灭火器灭火

B．开发和推广新能源是实现低碳生活的途径之一

C．食品包装袋中常放入小袋的生石灰，目的是防止食品氧化变质

D．纤维素在人体内可水解为葡萄糖，故可作人类的营养物质

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下列离子方程式中正确的是

A．在少量Mg（OH）2悬浊液中滴加氯化铵浓溶液：Mg(OH)2+2NH4+=2NH3·H2O+Mg2+

B．双氧水中滴加2滴FeCl3溶液:Fe3++H2O2=Fe2++O2↑+2H+

C．双氧水加入稀硫酸和KI溶液: H2O2+2H++2I—= I2+ O2↑+2 H2O

D．向银氨溶液中加入盐酸：[Ag(NH3)2]++OH﹣+3H+=Ag++2NH4++H2O

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硫酸亚铁是一种重要的化工原料，可以制备多种物质。有关下列制备方法错误的是

A．制备碱式硫酸铁利用了过氧化氢的氧化性

B．为防止NH4HCO3分解，生产FeCO3需在较低温度下进行

C．可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化

D．制备(NH4)2Fe(SO4)2利用了它的溶解度比FeSO4的溶解度大这一性质

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芳香化合物M的结构简式为，关于有机物M的说法正确的是

A．有机物M的分子式为C10H12O3

B．1 molNa2CO3最多能消耗1 mol有机物M

C．1 mol M和足量金属钠反应生成22.4 L气体

D．有机物M能发生取代、氧化、还原和加聚反应

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已知：3CH4(g) + 2N2(g)3C(s) + 4NH3(g)　 ΔH＞0，在700℃，CH4与N2在不同物质的量之比[n(CH4)/n(N2)]时CH4的平衡转化率如下图所示：

下列说法正确的是

A．n(CH4)/n(N2)越大，CH4的转化率越高

B．n(CH4)/n(N2)不变时，若升温，NH3的体积分数会增大

C．b点对应的平衡常数比a点的大

D．a点对应的NH3的体积分数约为26%　　

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已知常温下AgCl的Ksp＝1.8×10－10，AgI的Ksp＝8.5×10－17。若向5mL含有KCl和KI各为0.01mol/L的混合溶液中加入8mL 0.01mol/L AgNO3溶液，此时溶液中所含溶质的离子浓度大小关系正确的是

A．c（K+）＞c（NO3－）＞c（Cl－）＞c（Ag+）＞c（I－）

B．c（K+）＞c（NO3－）＞c（Ag+）＞c（Cl－）＞c（I－）

C．c（NO3－）＞c（K+）＞c（Ag+）＞c（Cl－）＞c（I－）

D．c（K+）＞c（NO3－）＞c（Ag+）＝c（Cl－）＋c（I－）

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已知W、X、Y、Z为短周期元素，它们的原子半径依次增大，W与Z、X和Y分别同主族，Y、Z同周期。X和Y能形成两种常见共价化合物，Z能与X形成两种常见的离子化合物，阴、阳离子个数比均为1：2。下列说法错误的是　　

A．Y、Z、X、W的原子序数依次减小

B．X的简单氢化物的沸点低于Y的简单氢化物的沸点

C．由W、X、Y、Z四种元素组成的化合物可能显强酸性

D．W和X形成的化合物，与W和Y形成的化合物中各元素质量比可能相同

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（15分）在航天发射时，肼（N2H4）及其衍生物常用作火箭推进剂。

⑴液态肼作火箭燃料时，与液态N2O4混合发生氧化还原反应，已知每1g肼充分反应后生成气态水放出热量为a KJ，试写出该反应的热化学方程式　　　　　　　　　　　　　 。

⑵实验室用N2H4·H2O与NaOH颗粒一起蒸馏，收集114～116℃的馏分即为无水肼。

①在蒸馏过程中不需要的仪器是　　　　　　　 （填序号字母）。

A．酒精灯　　　　　　     B．长直玻璃导管            C．锥形瓶　　　     D．直型冷凝管

E．尾接管（接液管）    F．蒸馏烧瓶　　　　         G．滴定管

②除上述必需的仪器外，还缺少的主要玻璃仪器是　　　　 。

⑶肼能使锅炉内壁的铁锈变成较为致密的磁性氧化铁（Fe3O4）层，以减缓锅炉锈蚀。若反应过程中肼转化为氮气，则每生成1molFe3O4，需要消耗肼的质量为　　 g。

⑷磁性氧化铁（Fe3O4）的组成可写成FeO·Fe2O3。某化学实验小组通过实验来探究一黑色粉末是否由Fe3O4、CuO组成（不含有其它黑色物质）。探究过程如下：

提出假设：假设1. 黑色粉末是CuO；假设2. 黑色粉末是Fe3O4；

假设3.　　　　　　　　　　　 。

探究实验：

取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中滴加KSCN试剂。

①若假设1成立，则实验现象是　　　　　　　　　　 。

②若所得溶液显血红色，则假设　　　　 成立。

③为进一步探究，继续向所得溶液加入足量铁粉，若产生　　　　　 现象，则假设3成立。

有另一小组同学提出，若混合物中CuO含量较少，可能加入铁粉后实验现象不明显。查阅资料：Cu2+与足量氨水反应生成深蓝色溶液，Cu2+＋4NH3·H2O＝Cu（NH3）42+＋4H2O。

④为探究是假设2还是假设3成立，另取少量粉末加稀硫酸充分溶解后，再加入足量氨水，若假设2成立，则产生　　　　　　 现象；若产生　　　　　　 现象，则假设3成立。

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（14分）为回收利用废钒催化剂（含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣），科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺，主要流程如下：

部分含钒物质在水中的溶解性如下：

回答下列问题：

⑴工业由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法，写出该反应的化学方程式　　　　　　　　　 。

⑵图中所示滤液中含钒的主要成分为　　　　 （写化学式）。

⑶该工艺中反应③的沉淀率（又称沉钒率）是回收钒的关键之一，该步反应的离子方程式　　　　　　　　　 ；沉钒率的高低除受溶液pH影响外，还需要控制氯化铵系数（NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比）和温度。根据下图判断最佳控制氯化铵系数和温度为　　　　　 、　　　　　 。

⑷用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定（VO2）2SO4溶液，以测定反应②后溶液中含钒量，完成反应的离子方程式为□VO2+＋□H2C2O4＋□_____ ＝□VO2+＋□CO2↑＋□H2O。

⑸全矾液流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+，电池充电时阳极的电极反应式为　　　　　　　 。

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（14分）工业废气、汽车尾气排放出的SO2、NOx等，是形成雾霾的重要因素。霾是由空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子形成的烟雾。

（1）大气中的SO2在烟尘的催化下形成硫酸的反应方程式是____________________。

（2）已知2SO2 (g)+ O2 (g) 2SO3(g)　 △H＝－196kJ/mol，提高反应中SO2的转化率，是减少SO2排放的有效措施。

①T温度时，在2L容积固定不变的密闭容器中加入2.0 mol SO2和1.0 mol O2，5 min后反应达到平衡，二氧化硫的转化率为50%，则υ(O2)＝____________。

②在①的条件下，判断该反应达到平衡状态的标志是_______(填字母)。

A．SO2 、O2、SO3三者的浓度之比为2∶1∶2　　 B．容器内气体的压强不变

C．容器内混合气体的密度保持不变　　　　　　　　 D．SO3的物质的量不再变化

E．SO2 的生成速率和SO3的生成速率相等

③若反应初始时，在容器中加入1.5 mol SO2和0.8 mol O2，则平衡后二氧化硫的转化率　　　　　 氧气的转化率（填大于、小于或等于）。

（3）烟气中的SO2可以用NaOH溶液吸收，将所得的Na2SO3溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到H2SO4，其原理如下图所示。（电极材料为石墨）

①图中a极要连接电源的（填“正”或“负”）_______极，C口流出的物质是_______。

②SO32－放电的电极反应式为_____________________________________。

③电解过程中若消耗12.6gNa2SO3，则阴极区变化的质量为_______g(假设该过程中所有液体进出口密闭)。

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（15分）工业上常产生大量的废气、废水、废渣、废热，如果处理不好，随意排放，会造成污染，而如果科学回收，可变废为宝。

（1） 一座大型硫酸厂同时又是一座能源工厂，硫酸厂生产过程中的余热若能充分回收利用，不仅不需要外界供应能源，而且还可以向外界输出大量的热能。硫酸厂产生余热的主要设备有________。

（2）硫酸厂产生的大量烧渣(硫铁矿煅烧后的灰渣)的用途是________(写一种即可)；写出电解精炼铜阳极泥的一种用途________。

（3） 工业制硫酸的尾气中含有的少量SO2，可先用氨水吸收，再用稀硫酸处理。

①该反应的化学方程式为_________； ②这样处理的优点是____________________。

（4）干熄焦技术是将炼焦炉推出的约1 000℃的赤热焦炭，在熄焦室中被其逆流的冷惰性气体(主要成分是氮气，温度在170～190℃)熄灭，被加热到700～800℃的惰性气体经除尘后进入余热锅炉，产生的过热蒸气送往汽轮发电机发电。干熄1 t焦炭可产生500 kg过热蒸气，可折合成46 kg标准煤。举出两例采用逆流原理的化工设备或化学仪器________、________。

（5）下图表示石灰-石膏法吸收SO2的工艺流程，写出反应的化学方程式　　　　　　　 。

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（15分）氮的化合物在无机化工领域有着重要的地位。请回答下列问题：

（1）基态氮原子的价电子排布图为______。氮的最高价氧化物为无色晶体，它由两种离子构成：已知其阴离子构型为平面正三角形，则其阳离子的构型为　　　　　 形，阳离子中氮的杂化轨道类型为　　　　 。

（2）某氮铝化合物X具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质，广泛用于陶瓷工业等领域。工业上用氮气与氧化铝和碳在一定条件下反应生成X和CO，X的晶体结构如图所示，工业制备X的化学方程式为____。

（3）X晶体中包含的化学键类型为______。（填字母标号）

A.离子键　 B.共价键　　 C.配位键　 D.金属键

（4）已知氮化硼与X晶体类型相同，且氮化硼的熔点比X高，可能的原因是______

（5）若X的密度为pg/cm3,则晶体中最近的两个N原子的距离为______cm(阿伏加德罗常数用NA表示，不必化简）。

难度: 困难查看答案及解析

［化学――选修5：有机化学基础］（15分）

添加塑化剂可改善白酒等饮料的口感，但不应超过规定的限量。DBP是一种酯类塑化剂，可由下列路线合成：

已知以下信息：

①

②（－R1、－R2表示氢原子或烃基）

（1）A的结构简式　　　　，D的结构简式是　　　　，D→E的反应类型　　　　；

（2）D和H2 1︰1反应生成E，则E官能团名称为_________，DBP的分子式为　　　

（3）由B和E以物质的量比1︰2合成DBP的化学方程式：　　　　　　 ；

（4）写出2种同时符合下列条件的B的同分异构体结构简式　　　　　 ；

①能和NaHCO3溶液反应生成CO2　　③能使FeC13溶液发生显色反应

②能发生银镜反应　　　　　　 ④苯环上含碳基团处于对位

（5）写出B与碳酸氢钠溶液反应的方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ，

难度: 极难查看答案及解析