2014-2015学年湖南省长沙、浏阳、宁乡三市高三下学期模拟考试化学试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

化学与生产、生活、社会密切相关。下列说法中不正确的是

A．绿色化学的核心是从源头上消除工业生产对环境的污染

B．“硫黄姜”又黄又亮，可能是在用硫黄熏制的过程中产生的SO₂所致

C．铁在潮湿的空气中放置，易发生化学腐蚀而生锈

D．华裔科学家高琨在光纤传输信息领域中取得突破性成就，光纤的主要成分是高纯度的二氧化硅

2. 难度：困难

在不同温度下，水溶液中c(H^＋)与c(OH^－)有如图所示关系。下列条件关于离子共存说法中正确的是

A．d点对应的溶液中大量存在：Na^＋、K^＋、ClO^-、Cl^—

B．b点对应的溶液中大量存在：Fe²⁺、Ba^2＋、K⁺、NO₃^-

C．c点对应的溶液中大量存在：Na^＋、Ba^2＋、Cl^－、Al³⁺

D．a点对应的溶液中大量存在：CO₃^2-、Na^＋、Cl^－、SO₄^2-

3. 难度：中等

用下列装置进行相应实验，能达到实验目的的是

选项	A	B	C	D
装置
目的	蒸干NH4Cl饱和溶液制备NH4Cl晶体	分离CCl4萃取碘水后已分层的有机层和水层	制取少量CO2气体	除去Cl2中含有的少量HCl

4. 难度：中等

现有某氯化物与氯化镁的混合物，取3.8g粉末完全溶于水后，与足量的硝酸银溶液反应后得到12.4 g氯化银沉淀，则该混合物中的另一氯化物是

A．FeCl₃    B．KCl      C．CaCl₂    D． LiCl

5. 难度：简单

已知AgCl的溶解度为1．5×10^-4g ， AgBr的溶解度为8．4×10^-6g ，如果将AgCl和 AgBr的饱和溶液等体积混合，再加入足量浓AgNO₃溶液，发生反应的结果为

A．只有AgBr沉淀生成            B．AgCl和AgBr沉淀等量生成

C．AgCl沉淀多于AgBr沉淀       D．AgCl沉淀少于AgBr沉淀

6. 难度：简单

某有机化合物的结构简式为，有关该化合物的叙述不正确的是

A．该有机物的分子式为C₁₁H₁₂O₂

B．1 mol该物质最多能与4 mol H₂发生加成反应

C．该有机物能与热的新制氢氧化铜悬浊液反应，生成砖红色沉淀

D．该有机物一定条件下，可以发生取代、氧化、酯化反应

7. 难度：简单

高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。用镍（Ni）、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na₂FeO₄的装置如图所示。下列推断合理的是

A．铁是阳极，电极反应为Fe－6e^-+4H₂O=FeO₄^2-+ 8H⁺

B．电解时电子的流动方向为：负极→Ni电极→溶液→Fe电极→正极

C．若隔膜为阴离子交换膜，则OH^-自右向左移动

D．电解时阳极区pH降低、阴极区pH升高，撤去隔膜混合后，与原溶液比较pH降低（假设电解前后体积变化忽略不计）

二、填空题

8. 难度：中等

氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题。

（1）下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值。

反应	大气固氮 N2 (g)+O2 (g)2NO(g)	工业固氮 N2 (g)+3H2 (g)2NH3(g)
温度/℃	27	2000	25	400	450
K	3.84×10^-31	0.1	5×10^8	0.507	0.152

①分析数据可知：大气固氮反应属于__________（填“吸热”或“放热”）反应。

②分析数据可知：人类不适合大规模模拟大气固氮的原因__________。

③从平衡视角考虑，工业固氮应该选择常温条件，但实际工业生产却选择500℃左右的高温，解释其原因_______________________。

（2）工业固氮反应中，在其他条件相同时，分别测定N₂的平衡转化率在不同压强（р₁、р₂）下随温度变化的曲线，下图所示的图示中，正确的是________（填“A”或“B”）；比较р₁、р₂的大小关系_________。

（3）20世纪末，科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H⁺）为介质，用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极，实现高温常压下的电化学合成氨，提高了反应物的转化率，其实验简图如C所示，阴极的电极反应式是                    。

（4）近年，又有科学家提出在常温、常压、催化剂等条件下合成氨气的新思路，反应原理为：2N₂(g)+6H₂O(1)4NH₃(g)+3O₂(g)，则其反应热ΔH＝___________________。

已知：N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)  △H＝－92.4kJ·mol^－1

2H₂(g) +O₂(g)2H₂O(l)  △H＝－571.6kJ·mol^－1

三、推断题

9. 难度：中等

某废金属屑中主要成分为Cu、Fe、Al，还含有少量的铜锈[Cu₂(OH)₂CO₃]、少量的铁锈和少量的氧化铝，用上述废金属屑制取胆矾(CuSO₄·5H₂O)、无水AlCl₃和铁红的过程如下图所示：

请回答：

（1）在废金属屑粉末中加入试剂A，生成气体1的反应的离子方程式是_________________。

（2）溶液2中含有的金属阳离子是__________；气体2的成分是______________。

（3）溶液2转化为固体3的反应的离子方程式是____________________________。

（4）利用固体2制取CuSO₄溶液有多种方法。

①在固体2中加入浓H₂SO₄并加热，使固体2全部溶解得CuSO₄溶液，反应的化学方程式是___________。

②在固体2中加入稀H₂SO₄后，通入O₂并加热，使固体2全部溶解得CuSO₄溶液，反应的离子方程式是_____________________________。

（5）溶液1转化为溶液4过程中，不在溶液1中直接加入试剂C，理由是__________________

（6）直接加热AlCl₃·6H₂O不能得到无水AlCl₃。SOCl₂为无色液体，极易与水反应生成HCl和一种具有漂白性的气体。AlCl₃·6H₂O与SOCl₂混合加热制取无水AlCl₃，反应的化学方程式是______________。

四、填空题

10. 难度：简单

钛铁矿的主要成分为FeTiO₃（可表示为FeO·TiO₂），含有少量MgO、CaO、SiO₂等杂质。利用钛铁矿制备锂离子电池电极材料（钛酸锂Li₄Ti₅O₁₂和磷酸亚铁锂LiFePO₄）的工业流程如下图所示：

已知：FeTiO₃与盐酸反应的离子方程式为：FeTiO₃+4H⁺+4Cl^—= Fe²⁺+ TiOCl₄^2—+2H₂O

（1）化合物FeTiO₃中铁元素的化合价是___________。

（2）滤渣A的成分是___________。

（3）滤液B中TiOCl₄^2－和水反应转化生成TiO₂的离子方程式是                 。

（4）反应②中固体TiO₂转化成（NH₄）₂Ti₅O₁₅ 溶液时，Ti元素的浸出率与反应温度的关系如图所示。反应温度过高时，Ti元素浸出率下降的原因           。

（5）反应③的化学方程式是             。

（6）由滤液D制备LiFePO₄的过程中，所需17%双氧水与H₂C₂O₄的质量比是___________。

（7）若采用钛酸锂（Li₄Ti₅O₁₂）和磷酸亚铁锂（LiFePO₄）作电极组成电池，其工作原理为：Li₄Ti₅O₁₂ + 3LiFePO₄ Li₇Ti₅O₁₂ + 3FePO₄ 该电池充电时阳极反应式是：           。

11. 难度：中等

火山喷发所产生的硫黄可用于生产重要的化工原料硫酸。某企业用下图所示的工艺流程生产硫酸：

请回答下列问题：

（1）硫酸的用途非常广泛，可应用于下列哪些方面_        （可多选）

A．橡胶的硫化

B．表面活性剂“烷基苯磺酸钠”的合成

C．铅蓄电池的生产

D．过磷酸钙的制备

（2）为充分利用反应放出的热量，接触室中应安装              （填设备名称）。吸收塔中填充有许多瓷管，其作用是                 ．

（3）如果进入接触室的混合气（含SO₂体积分数为7％、O₂为11％、N₂为82％）中SO₂平衡转化率与温度及压强的关系如图所示。在实际生产中，SO₂催化氧化反应的条件选择常压和450℃ ，而没有选择SO₂转化率更高的B或C点对应的反应条件，其原因分别是               ；             。

（4）为使硫黄充分燃烧，经流量计l通入燃烧室的氧气过量50％；为提高SO₂转化率，经流量计2的氧气量为接触室中二氧化硫完全氧化时理论需氧量的2.5倍；则生产过程中流经流量计l和流量计2的空气体积比应为                 。假设接触室中SO₂的转化率为95％，b管排出的尾气中二氧化硫的体积分数为                  （空气中氧气的体积分数按0.2计），

（5）工业对硫酸厂尾气的处理方法一般是                       。

12. 难度：简单

A、B、C、D、E是元素周期表中前四周期中五种常见元素，其相关信息如下表:

元素	相关信息
A	原子核外L层电子数是K层的2倍
B	其一种单质被称为地球生物的“保护伞”
C	元素的第一电离能是第3周期所有元素中最小的
D	基态原子最外层电子排布为(n+1)s^n(n+1)p^(n+2)
E	可形成多种氧化物，其中一种为具有磁性的黑色晶体

请回答下列问题:

（1）C在元素周期表中位于第      周期、第      族；D的基态原子核外电子排布式是             。

（2）B、C、D的简单离子半径由大到小的顺序为(用化学符号表示，下同)              ，B、D的简单氢化物中稳定性较大的是              。

（3）B的常见单质和C的单质按物质的量比1∶2反应生成的化合物中化学键的类型为             ；该化合物属于              晶体。

（4）E形成的黑色磁性晶体发生铝热反应的化学方程式是                   。

（5）已知:2AB(g)+B₂(g)=2AB₂(g)   ΔH=-566.0 kJ·mol^-1，D(s)+B₂(g)=DB₂(g)   ΔH=-296.0 kJ·mol^-1，处理含AB、DB₂烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为固态单质D，请写出此反应的热化学方程式:                  。

13. 难度：简单

湖南盛产的山苍子油中柠檬醛含量很高，质量分数可达到60%－90%，柠檬醛也可以利用异戊二烯为原料人工合成，柠檬醛又可用来合成紫罗兰酮等香精香料，其合成路线如下：

已知：

①

②

③同一碳原子连有两个双键结构不稳定。

试根据上述转化关系回答下列问题：

（1）写出A的结构简式                 ，C的结构简式                     。

（2）①对应的反应条件是               ，反应③的反应类型是               。

（3）写出B转化为柠檬醛的化学方程式                                      。

（4）根据反应②的反应机理写出CH₃CHO与足量的HCHO反应产物的结构简式：                    。

（5）检验柠檬醛中含有碳碳双键的实验方法是：                                。

（6）α－紫罗兰酮、β－紫罗兰酮有很多同分异构体，则满足下列条件的同分异构体有           种。

①含有一个苯环；②属于醇类且不能发生催化氧化反应；③核磁共振氢谱显示有5个峰