江苏省宿迁市三校高三下学期3月质量检测化学试卷

2014年南京青奥会吉祥物为“石石石石”。一种“石石石石”的外用材料是纯羊毛线，内充物为涤纶(结构简式为HO—[——]_n—H)。下列有关说法不正确的是

下列有关化学用语表示正确的是

A．明矾的化学式：KAl(SO4)2

B．氯离子的结构示意图：

C．2丙醇的结构简式：(CH3)2CHOH

D．溴化铵的电子式：

下列有关物质的性质和应用不正确的是

常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是

设N_A表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是

下列实验装置正确，且能达到实验目的的是

下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是

A．碳酸钙溶于稀醋酸：CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑

B．铜与稀硝酸反应：3Cu+2NO3-+8H+3Cu2++2NO↑+4H2O

C．向NH4HCO3溶液中滴加过量Ba(OH)2溶液：HCO3-+OH-+Ba2+H2O+BaCO3↓

D．用银氨溶液检验乙醛中的醛基：CH3CHO+[Ag(NH3)2]++2OH-CH3COO-+NH4++NH3+Ag↓+H2O

X、Y、Z为中学化学常见物质，其转化关系如下图所示(“→”表示一步转化)。下列组合不正确的是

下表为部分短周期元素的原子半径及主要化合价。下列说法正确的是

A．气态氢化物的稳定性：R>T
B．工业上电解MCl₃溶液制备单质M
C．化合物L₂T与QT₂所含化学键类型相同
D．L与Q的最高价氧化物对应水化物均能与M(OH)₃反应

下图装置可处理乙醛废水，乙醛在阴、阳极发生反应，分别转化为乙醇和乙酸。下列说法正确的是

A．b电极为正极

B．电解过程中，阴极区Na2SO4的物质的量增大

C．阳极电极反应式为CH3CHO-2e-+H2OCH3COOH+2H+

D．电解过程中，两极均有少量气体产生，则阳极产生的是H2

下列说法中正确的是

A．8NH3(g)+6NO2(g)7N2(g)+12H2O(g) ΔH<0，则该反应一定能自发进行

B．常温下，pH均为5的盐酸与氯化铵溶液中，水的电离程度相同

C．催化剂可以加快化学反应速率，也能增大化学反应的焓变

D．NH3·H2O溶液加水稀释后，溶液中的值增大

镇咳药沐舒坦可由化合物甲和化合物乙在一定条件下反应制得：
++HCl
下列有关叙述正确的是

下列依据相关实验或事实得出的结论正确的是

下列有关电解质溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是

在甲、乙、丙三个不同密闭容器中按不同方式投料，一定条件下发生反应(起始温度和起始体积相同)：N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g) ΔH<0，相关数据如下表所示：

下列说法正确的是
A．V_甲>V_丙           B．K_乙>K_丙           C．c_乙>c_甲           D．v_甲=v_丙

(12分)聚合硫酸铁铝(PFAS)是一种新型高效水处理剂。利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe₃O₄、FeO、SiO₂等)为铁源、粉煤灰(主要成分为Al₂O₃、Fe₂O₃、FeO等)为铝源，制备PFAS的工艺流程如下：

（1）“碱溶”时，Al₂O₃发生反应的化学方程式为             。
（2）“酸溶Ⅱ”时，Fe₃O₄发生反应的离子方程式为             。
（3）“滤渣Ⅰ”、“滤渣Ⅱ”在本流程中能加以利用的是             。
（4）“氧化”时应控制温度不超过57℃，其原因是             。
（5）“氧化”时若用MnO₂代替H₂O₂，发生反应的离子方程式是                       。
（6）酸度对絮凝效果和水质有显著影响。若产品PFAS中残留硫酸过多，使用时产生的不良后果是  。

(15分)葛根大豆苷元(F)用于治疗高血压引起的头疼、突发性耳聋等症，其合成路线如下：

（1）化合物C中的含氧官能团有   、   (填官能团名称)。
（2）已知：CD为取代反应，其另一产物为H₂O，写出X的结构简式：   。
（3）反应EF的反应类型是   。
（4）写出同时满足下列条件的B的两种同分异构体的结构简式：   。
Ⅰ．属于芳香族化合物，分子中有4种不同化学环境的氢
Ⅱ．能与FeCl₃溶液发生显色反应
Ⅲ．不能发生水解反应，能发生银镜反应
（5）根据已有知识并结合相关信息，写出以和(CH₃CO)₂O为原料制备药物中间体的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下：
H₂CCH₂CH₃CH₂BrCH₃CH₂OH

(12分)某科研小组在900℃的空气中合成出化学式为La₂Ca₂MnO_x的超导体材料，其中La以+3价存在。为确定x的值，进行如下分析：
步骤1：准确称取0.5250g超导体材料样品，放入锥形瓶中，加25.00mL0.06000mol·L^-1 Na₂C₂O₄溶液(过量)和25mL 6mol·L^-1 HNO₃溶液，在6070℃下充分摇动，约半小时后得到无色透明溶液A(该条件下，只有Mn元素被还原为Mn²⁺，Na₂C₂O₄被氧化为CO₂)。
步骤2：用0.02000mol·L^-1 KMnO₄溶液滴定溶液A至终点，消耗10.00mL KMnO₄溶液。
（1）步骤1反应后溶液中Mn²⁺的物质的量浓度为0.02000mol·L^-1。常温下，为防止Mn²⁺形成Mn(OH)₂沉淀，溶液的pH的范围为      [已知Mn(OH)₂的K_sp=2.0×10^-13]。
（2）步骤2滴定终点的现象是         。
（3）步骤2滴定终点读数时俯视刻度，其他操作都正确，则所测x的值将        (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
（4）求x的值(写出计算过程)。

(15分)草酸镍晶体(NiC₂O₄·2H₂O)可用于制镍催化剂，硫酸镍晶体(NiSO₄·7H₂O)主要用于电镀工业。某小组用废镍催化剂(成分为Al₂O₃、Ni、Fe、SiO₂、CaO等)制备草酸镍晶体的部分实验流程如下：

已知：①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol·L^-1计算)。

②K_sp(CaF₂)=1.46×10^-10，K_sp(CaC₂O₄)=2.34×10^-9。

（1）“粉碎”的目的是            。
（2）保持其他条件相同，在不同温度下对废镍催化剂进行“酸浸”，镍浸出率随时间变化如右图。“酸浸”的适宜温度与时间分别为         (填字母)。
a．30℃、30min
b．90℃、150min
c．70℃、120min
d．90℃、120min
（3）证明“沉镍”工序中Ni²⁺已经沉淀完全的实验步骤及现象是           。
（4）将“沉镍”工序得到的混合物过滤，所得固体用乙醇洗涤、110 ℃下烘干，得草酸镍晶体。
①用乙醇洗涤的目的是。
②烘干温度不超过110℃的原因是。
（5）由流程中的“浸出液”制备硫酸镍晶体的相关实验步骤如下：
第1步：取“浸出液”，   ，充分反应后过滤，以除去铁、铝元素；
第2步：向所得滤液中加入适量NH₄F溶液，充分反应后过滤，得“溶液X”；
第3步：   ，充分反应后过滤；
第4步：滤渣用稍过量硫酸充分溶解后，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得硫酸镍晶体。
①请补充完整相关实验步骤(可选试剂：H₂SO₄溶液、NaOH溶液、HNO₃溶液、H₂O₂溶液)。
②第2步中加入适量NH₄F溶液的作用是    。

(14分)质子交换膜燃料电池广受关注。
（1）质子交换膜燃料电池中作为燃料的H₂通常来自水煤气。
已知：C(s)+O₂(g)CO(g)    ΔH₁=-110.35kJ·mol^-1
2H₂O(l)2H₂(g)+O₂(g)    ΔH₂=+571.6kJ·mol^-1
H₂O(l)H₂O(g)    ΔH₃=+44.0kJ·mol^-1
则C(s)+H₂O(g)CO(g)+H₂(g)    ΔH₄=       。
（2）燃料气(流速为1800mL·h^-1；体积分数为50% H₂，0.98% CO，1.64% O₂，47.38% N₂)中的CO会使电极催化剂中毒，使用CuO/CeO₂催化剂可使CO优先氧化而脱除。
①160 ℃、CuO/CeO₂作催化剂时，CO优先氧化反应的化学方程式为           。
②灼烧草酸铈[ Ce₂(C₂O₄)₃]制得CeO₂的化学方程式为             。
③在CuO/CeO₂催化剂中加入不同的酸(HIO₃或H₃PO₄)，测得燃料气中CO优先氧化的转化率随温度变化如图1所示。

加入   (填酸的化学式)的CuO/CeO₂催化剂催化性能最好。催化剂为CuO/CeO₂—HIO₃，120℃时，反应1h后CO的体积为   mL。
（3）图2为甲酸质子交换膜燃料电池的结构示意图。该装置中   (填“a”或“b”)为电池的负极，负极的电极反应式为           。

(12分)本题包括A、B两小题，分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选定其中一题，并在相应的答题区域内作答。若两题都做，则按A题评分。
A．钛及其化合物被广泛应用于飞机、火箭、卫星、舰艇、医疗以及石油化工等领域。下面是用金红石(主要成分为TiO₂)制备金属钛和钛酸钡的流程。

（1）Ti基态的电子排布式为   。
（2）TiCl₄熔点为-24℃，沸点为136.4℃，室温下为无色液体，可溶于甲苯和氯代烃。固态TiCl₄属于   晶体。
（3）BaCO₃为离子化合物。CO₃^2-中C原子的杂化类型为   ，写出一种与CO₃^2-互为等电子体的阴离子：   (填化学式)。
（4）钛酸钡的晶胞如图所示，其化学式为   。

（5）用锌还原TiCl₄的盐酸溶液，经后续处理可制得绿色的配合物[TiCl(H₂O)₅]Cl₂·H₂O。1mol该配合物中含有δ键的数目为   。

B.草酸二乙酯可用于苯巴比妥等药物的中间体，实验室以草酸(HOOC—COOH)和乙醇为原料制备草酸二乙酯的实验步骤如下：

步骤1：在上图所示装置中，加入无水草酸45g，无水乙醇81g，苯200mL，浓硫酸10mL，搅拌下加热6870℃回流共沸脱水。
步骤2：待水基本蒸完后，分离出乙醇和苯。
步骤3：所得混合液冷却后依次用水、饱和碳酸氢钠溶液洗涤，再用无水硫酸钠干燥。
步骤4：常压蒸馏，收集182-184℃的馏分，得草酸二乙酯57g。
（1）步骤1中发生反应的化学方程式是        ，反应过程中冷凝水应从   (填“a”或“b”)端进入。
（2）步骤2操作为         。
（3）步骤3用饱和碳酸氢钠溶液洗涤的目的是      。
（4）步骤4除抽气减压装置外所用玻璃仪器有蒸馏烧瓶、冷凝管、接液管、锥形瓶和         。
（5）本实验中，草酸二乙酯的产率为         。