[湖北]2014届湖北武汉市武昌区高三上学期期末考试理综化学试卷

化学与生产和生活密切相关，下列说法正确的是

柠檬烯是一种食用香料，其结构简式如图，有关柠檬烯的分析正确的是

下列有关表述正确的是
（1）—OH与组成元素相同，含有的电子数也相同
（2）HCN分子的结构式：H－C≡N
（3）Br^－的离子结构示意图：
（4）CO₂分子的分子模型示意图： 
（5）丙烷分子的球棍模型：
（6）次氯酸的电子式为：  
（7）的名称为：1，3－二甲基－2－丁烯
熔化时的电离方程式：NaHSO₄为：NaHSO₄Na^＋＋HSO₄^－

下列有关铁及其化合物的离子方程式一定错误的是

A．氢氧化铁与氢碘酸反应：Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O

B．铁与稀硝酸反应：Fe +4H+ + NO3－Fe3+ + NO↑+ 2H2O

C．磁性氧化铁与浓盐酸反应：Fe3O4＋8H＋2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O

D．溴化亚铁溶液与氯水反应：2Fe2＋＋4Br－＋3Cl22Fe3＋＋2Br2＋6Cl－

研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF₂—CaO作电解质，利用图示装置获得金属钙，并以钙为还原剂还原二氧化铁制备金属钛。下列说法中正确的是

A．将熔融CaF2-CaO换成Ca(NO3)2溶液也可以达到相同目的

B．阳极的电极反应式为：C+2O2－-4e－CO2↑

C．在制备金属钛前后，整套装置中CaO的总量减少

D．若用铅蓄电池作该装置的供电电源，“+"接线柱应连接Pb电极

下列操作不能达到实验目的的是

1.52g铜镁合金完全溶解于50mL密度为1.40g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO₂和N₂O₄的混合气体N₂O₄的混合气体1120mL（标准状况）。向反应后的溶液中加入1．0 mol/LNaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2．54 g沉淀。下列说法不正确的是

在元素周期表中，铝在硼的正下方，它们有很多相似的化学性质，可以形成许多组成和性质类似的化合物。单质硼可以通过硼镁矿Mg₂B₂O₅·H₂O来制取。

（1）写出步骤①的化学方程式                         ，
（2）写出步骤②的离子方程式                         ，
（3）写出表示溶液a物料守恒的关系                    ；
（4）步骤③中加入稀H₂SO₄的作用是                   ；
（5）将制得的粗硼在一定条件下反应全部生成BI₃，BI₃热分解可以得到纯净的单质硼。0．25 g粗硼制成的BI₃分解得到的I₂全部被收集后，用2.00 mol/L Na₂S₂O₃溶液滴定，达到滴定终点时消耗27.00 mL Na₂S₂O₃溶液。（已知：I₂+2S₂O₃^2－2I^－+S₄O₆^2－）
①滴定过程中所用的指示剂为         ，滴定终点的现象是                ；
②粗硼中硼的含量为____          ；
（6）利用硼砂晶体（Na₂B₄O₇•10H₂O）可制备过硼酸钠，它是一种优良的漂白剂，被广泛应用于洗衣粉、漂白粉、洗涤剂中。已知纯净的过硼酸钠晶体中各元素的物质的量之比为以n（Na）：n（B）：n（H）：n（O）=1：1：n：7。取过硼酸钠晶体在70℃以上加热将逐步失去结晶水，测得固体质量随温度的变化如图所示，则乃时所得晶体的化学式为             ，请写出简要的解题过程。

能源是制约国家发展进程的因素之一。甲醇、二甲醚等被称为2 1世纪的绿色能源，工业上利用天然气为主要原料与二氧化碳、水蒸气在一定条件下制备合成气（CO、H₂），再制成甲醇、二甲醚。
（1）工业上，可以分离合成气中的氢气，用于合成氨，常用醋酸二氨合亚铜
[Cu（NH₃）₂Ac]溶液（Ac=CH₃COO^－）（来吸收合成气中的一氧化碳，其反虚原理为：
[Cu（NH₃）₂Ac]（aq）+CO+NH₃[Cu（NH₃）₃]Ac•CO（aq）（△H＜0）
常压下，将吸收一氧化碳的溶液处理重新获得[Cu（NH₃）₂]AC溶液的措施是         ；
（2）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应a：CO₂（g）+3H₂（g）CH₃OH（g）+H₂O（g） △H＝－49.0kJ/mol
反应b：CO（g）+2H₂（g）CH₃OH（g） △H<0
①对于反应a，某温度下，将4.0 mol CO₂（g）和12.0 mol H₂（g）充入容积为2L的密闭容器中，反应到达平衡时，测得甲醇蒸气的体积分数为30%，则该温度下反应的平衡常数为    ；
②对于反应b，某温度下，将1.0mol CO（g）和2．0 mol H₂（曲充入固定容积的密闭容器中，反应到达平衡时，改变温度和压强，平衡体系中CH₃OH的物质的量分数变化情况如图所示，温度和压强的关系判断正确的是         ；（填字母代号）

A．p₃>p₂，T₃>T₂
B．p₂>p₄，T₄>T₂
C．p₁>p₃，T₁>T₃
D．p₁>p₄，T₂>T₃
（3）CO可以合成二甲醚，二甲醚可以作为燃料电池的原料，化学反应原理为：
CO（g）+4H₂（g）CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）  △H<0
①在恒容密闭容器里按体积比为1:4充入一氧化碳和氢气，一定条件下反应达到平衡状态。当改变反应的某一个条件后，下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是       ；
A．逆反应速率先增大后减小
B．正反应速率先增大后减小
C．反应物的体积百分含量减小
D．化学平衡常数K值增大
②写出二甲醚碱性燃料电池的负极电极反应式         ；
③己知参与电极反应的电极材料单位质量放出电能的大小称为该电池的比能量。关于二甲醚碱性燃料电池与乙醇碱性燃料电池，下列说法正确的是         （填字母）
A．两种燃料互为同分异构体，分子式和摩尔质量相同，比能量相同
B．两种燃料所含共价键数目相同，断键时所需能量相同，比能量相同
C．两种燃料所含共价键类型不同，断键时所需能量不同，比能量不同
（4）已知l g二甲醚气体完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量为31.63 kJ，请写出表示二甲醚燃烧热的热化学方程式                    。

1，2一二溴乙烷可作抗爆剂的添加剂。下图为实验室制备1，2一二溴乙烷的装置图，图中分液漏斗和烧瓶a中分别装有浓H₂SO₄和无水乙醇，试管d中装有液溴。

已知：

相关数据列表如下：

（1）实验中应迅速将温度升高到170℃左右的原因是                ．
（2）安全瓶b在实验中有多重作用。其一可以检查实验进行中导管d是否发生堵塞，请写出发生堵塞时瓶b中的现象                               ；
如果实验中导管d堵塞，你认为可能的原因是                    ；
安全瓶b还可以起到的作用是                                ；
（3）容器c、e中都盛有NaOH溶液，c中NaOH溶液的作用是          ；
（4）某学生在做此实验时，使用一定量的液溴，当溴全部褪色时，所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量，比正常情况下超过许多，如果装置的气密性没有问题，试分析可能的原因       ；（写出两条即可）
（5）除去产物中少量未反应的Br₂后，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）；

（6）实验中也可以撤去d装置中盛冰水的烧杯，改为将冷水直接加入到d装置的试管内，则此时冷水除了能起到冷却1,2一二溴乙烷的作用外，还可以起到的作用是           。

世界环保联盟建议全面禁止使用氯气用于饮用水的消毒，而建议采用高效“绿色”消毒剂二氧化氯。二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体，易溶于水、不稳定、呈黄绿色，在生产和使用时必须尽量用稀有气体进行稀释，同时需要避免光照、震动或受热。实验室以电解法制备ClO₂的流程如下：

（1）ClO₂中所有原子        （填“是”或“不是”）都满足8电子结构。上图所示方法制得的混合气中杂质气体B能使石蕊试液显蓝色，除去该杂质气体可选用   __；
A．饱和食盐水     B．碱石灰     C．浓硫酸     D．蒸馏水
（2）稳定性二氧化氯是为推广二氧化氯而开发的新型产品。下列说法正确的是       ；
A．二氧化氯可广泛用于工业和饮用水处理
B．应用在食品工业中能有效地延长食品贮藏期
C．稳定性二氧化氯的出现大大增加了二氧化氯的使用范围
D．在工作区和成品储藏室内，要有通风装置和监测及警报装置
（3）欧洲国家主要采用氯酸钠氧化浓盐酸制备，但该方法缺点是产率低、产品难以分离，还可能污染环境。写出该方法发生的化学方程式          ；
（4）我国广泛采用经干燥空气稀释的氯气与固体亚氯酸钠（NaClO₂）反应制备，化学方程式是      
，此法相比欧洲方法的优点是            
（5）科学家又研究出了一种新的制备方法，利用硫酸酸化的草酸（H₂C₂O₄）溶液还原氯酸钠，化学反应方程式为       ，此法提高了生产及储存、运输的安全性，原因是____       。

I．氢能的存储是氢能应用的主要瓶颈，配位氢化物、富氢载体化合韧是目前所采用的主要储氢材料。
（1）Ti（BH₄）₂是一种过渡元素硼氢化物储氢材料。在基态Ti²⁺中，电子占据的最高能层符号为       ，该能层具有的原子轨道数为     ；
（2）液氨是富氢物质，是氢能的理想载体，利用实现储氢和输氢。下列说法正确的是        ；
a．NH₃分子中氮原子的轨道杂化方式为sp²杂化
b．NH⁺₄与PH⁺₄、CH₄、BH^-₄、ClO^—₄互为等电子体
c．相同压强时，NH₃的沸点比PH₃的沸点高
d．[Cu（NH₃）₄]²⁺离子中，N原子是配位原子
（3）已知NF₃与NH₃的空间构型相同，但NF₃不易与Cu²⁺形成配离子，其原因是        ；
II．氯化钠是生活中的常用调味品，也是结构化学中研究离子晶体时常用的代表物，其晶胞结构如图所示。

（1）设氯化钠晶体中Na⁺与跟它最近邻的Cl^—之间的距离为r，则该Na⁺与跟它次近邻的C1^—个数为      ，该Na⁺与跟它次近邻的Cl^—之间的距离为     ；
（2）已知在氯化钠晶体中Na⁺的半径为以a pm，Cl^—的半径为b pm，它们在晶
体中是紧密接触的，则在氯化钠晶体中离子的空间利用率为     ；（用含a、b的式子袁示）
（3）纳米材料的表面原子占总原子数的比例很大，这是它有许多特殊性质的原因。假设某氯化钠颗粒形状为立方体，边长为氯化钠晶胞的10倍，则该氯化钠颗粒中表面原子占总原子数的百分比为                。

化合物G是合成抗癌药物美法伦的中间体，它的结构简式为：
它可由中学常见的简单有机物为主要原料合成，其合成线路如下：

（1）D与A组成的元素相同，原子个数比也相同，按要求写出符合条件的D的结构简式：
①分子的空间构型为直线型的分子              ；
②分子中所有的碳原子均为sp3杂化的分子         ；
③NMR图谱中有5个峰，波峰面积之比为2:1:2:2:1的分子           ；
（2）B的一氯代物有三种同分异构体，B与足量氢气在一定条件下反应生成饱和有机物Y，则Y环上的一氯代物的同分异构体有         种；
（3）已知氨气与醇在一定条件下能发生分子间的脱水反应。请写出氨气与物质C以物质的量之比为1:3反应生成的产物的结构简式           ，该有机物中含有的官能团的名称是     ，
（4）写出在加热且有浓硫酸存在条件下，H与乙二酸以物质的量比为1:1反应的化学方程式   ，
该反应的类型是              。
（5）化合物H的一种同分异构体X，能与氯化铁溶液发生显色反应，且能与浓溴水反应，1 mol X最多消耗3 mol Br₂，写出X的结构简式            。（要求写出两种）