陕西省师大附中2015届高三第四次模拟考试理综化学试题 Word版含答案.doc

陕西师大附中高2015届高三第四次模拟考试
理科综合化学试题
注意事项：
1．本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，总分300分，考试时间150分钟。
2．答题前，考生需将自己的班级、姓名、考号填写在指定位置上。
3．选择题答案使用2B铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其它答案标号；非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性（签字）笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚。
4．请按照题号在各题的答题区域（黑色线框）内作答，超出答题区域书写的答案无效。
5．考生作答时，将答案答在答题卡上，在本试卷上答题无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
6．做题时可能用到的数据：相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 Ti-48 V-51 Ni-59 Fe-56 Mn-55
第I卷 选择题
一、选择题（本题包括13小题，每小题6分，共78分。每小题只有一个选项符合题意）
7. 芳香族化合物M的结构如右图所示，下列叙述正确的是（ ）
A．M有3种不同的官能团
B．M可发生取代、加成、消去和聚合等4种有机反应
C．1molM完全燃烧生成CO2和H2O，需要5molO2
D．1molM与足量的NaOH溶液反应，最多需要4molNaOH
8. 下列实验操作正确的是（ ）
A．给容量瓶中加水时，借助于玻璃棒，给滴定管中装液时，借助于漏斗
B．用梨形分液漏斗做萃取实验时，检漏该分液漏斗上口的方法与检漏容量瓶一样，检漏下方活塞的方法与检漏滴定管一样
C．测氯水的pH，可用玻璃棒蘸取氯水点在pH试纸上，待其变色后，与标准比色卡比较
D．蒸发操作时，蒸发皿必须放在石棉网上，用酒精灯的外焰加热；水浴加热可以不用温度计
9. 向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1mol/L盐酸，CO2的生成量与加入盐酸的体积（V）的关系如下图所示，下列判断正确的是（ ）
A．在0~a范围内，只发生中和反应
B．ab段发生反应的离子方程式为

C．原混合溶液中NaOH和Na2CO3的物质
的量浓度之比为2︰1
D．c点对应的溶液中还能大量存在Fe2+、NO3-离子
10. W、X、Y、Z四种短周期元素在周期表中的相对位置如图所示，W的气态氢化物可与Z的气态氢化物反应生成离子化合物，由此可知（ ）
W
X

Y
Z
A．X、Y、Z中最简单氢化物稳定性最差的是Y
B．X元素形成的单核阴离子还原性强于Y
C．Z元素氧化物对应水化物的酸性强于Y
D．Y元素单质在化学反应中只表现出氧化性
11. 在常温下，用pH=11的某碱溶液分别与pH均为3的醋酸溶液和盐酸等体积混合，得到a、b两种溶液，关于这两种溶液的酸碱性的叙述正确的是（ ）
A．a不可能显中性 B．a只能显碱性
C．b不可能显酸性 D．b只能显中性
12. 某有机物分子式为C12H16O2，在酸性条件下水解生成X和Y，X遇FeCl3溶液显紫色，且X的相对分子质量比Y大6，则该有机物的结构有（不考虑立体异构）（ ）
A．6种 B．8种 C．10种 D．12种
13．某同学用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥（装有琼脂——KNO3的U形管）设计一个原电池如图所示，下列判断中正确的是（ ）
A．实验过程中，左右两侧烧杯中NO3-浓度变化情况分为不变、增大
B．实验过程中，取出盐桥，该原电池也能继续工作
C．若开始时用U形铜管代替盐桥，装置中有电流产
生，铜管质量不变
D．若开始时用U形铜管代替盐桥，装置中无电流产生

第Ⅱ卷 非选择题
三、非选择题（包括必考题和选考题两部分。第22题—第32题为必考题，每个小题考生都必须做答。第33题—第40题为选考题，考生根据要求做答。）
（一）必考题（共11题，129分）
26. （15分）某化学兴趣小组同学以8.0g TiO2和15.4g CCl4为原料在实验室制取TiCl4。
①反应原理：TiO2(s) + CCl4(g) TiCl4(g) + CO2(g)
②反应条件：无水无氧且加热
③实验装置如图所示：

④有关物质的性质如下表：
物质
熔点/℃
沸点/℃
其他
CCl4
－23
76
与TiCl4互溶
TiCl4
－25
136
遇潮湿空气产生白雾
请回答下列问题
（1）仪器A的名称是 ，其中装的试剂不可能是 （填序号）
a．无水硫酸铜 b．碱石灰 c．氯化钙 d．烧碱
（2）实验整个过程中通入N2的目的是
（3）装置E中的试剂是 （写名称），其作用是 。
E装置 （填“能”或“不能”）被A装置代替，原因是 。
（4）实验开始前的操作包括有：组装仪器、 、加装药品、 、最后点燃酒精灯。
（5）制备结束后的操作有：①停止通N2 ②熄灭酒精灯 ③冷却至室温。正确的操作顺序为 （填序号）
a．①②③ b．③②① c．②③① d．②①③
（6）欲分离D装置中的TiCl4，所采用的实验操作为 （填操作名称），该实验不可能用到的仪器有 （填序号）
a．蒸馏烧瓶 b．接收器 c．直形冷凝管 d．球形冷凝管
温度应控制在 ℃，温度计的水银球应插在 ，最后得到TiCl4 9.5g。
（7）本实验所得到的TiCl4的产率是 （填序号）
a．40% b．50% c．60% d．70%
27.（14分）随着材料科学的发展，金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用。为回收利用含钒催化剂（含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣），科研人员最新研制了一种用离子变换法回收钒的新工艺，回收率达到91.7%。
部分含钒物质在水中的溶解性如下表所示：
物质
VOSO4
V2O5
NH4VO3
(VO2)2SO4
溶解性
可溶
难溶
难溶
易溶
该工艺的主要流程如下图所示：

请问答下列问题：
（1）工业上由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法，其化学方程式可表示为
用铝热剂法从下列各金属氧化物中冶炼出各1mol对应的金属，耗铝粉的质量最多的是 （填序号）
a．Fe3O4 b．Ni2O3 c．V2O5 d．MnO2
（2）反应①的化学方程式为
（3）若反萃取使用硫酸用量过大，进一步处理会增加 （填化学式）的用途，造成成本增大。
（4）反应②的化学方程式为：KClO3+6VOSO4+3H2O=3(VO2)2SO4+KCl+3H2SO4，若反应①用的还原剂与反应②用的氧化剂的物质的量之比为12︰7，则废钒催化剂中VOSO4和V2O5的物质的量之比为 。
（5）该工艺反应③的沉淀率（又称沉钒率）是回收钒的关键之一，写出该步发生反应的离子方程式
（6）用已知浓度的酸化的H2C2O4溶液滴定(VO2)2SO4溶液，以测定反应②后溶液中的含钒量，已知该反应的还原产物为VO2+，氧化产物为CO2，则该反应的离子方程式为 。
（7）钒电池是以溶于一定浓度硫酸溶液中不同价态的钒离子（V2+、V3+、VO2+、VO2+）为正极和负极反应的活性物质，电极均为铂棒，电池总反应为：
VO2++V3++H2OV2++VO2++2H+
①放电时的正极反应为
②充电时的阴极反应为
28.（14分）尿素[H2NCONH2]既是一种非常重要的高氮化肥，又是多种有机、无机产品的生产原料。工业上以合成氨厂的NH3和CO2为原料生产尿素。请回答下列问题：
（1）某实验室模拟工业合成氨在三个不同条件下的密闭容器中分别加入N2和H2，浓度均为c(N2)=0.100mol/L，c(H2)=0.300mol/L，进行反应时，N2的浓度随时间的变化分别如图曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ所示。

①0~20min时，实验Ⅰ中v(N2)=
②实验Ⅱ中H2的平衡转化率为
③与实验Ⅰ相比，实验Ⅱ、Ⅲ分别仅改变一个反应条件。写出所改变的条件及判断的理由：Ⅱ ；
Ⅲ 。
（2）合成尿素的反应为2NH3(l)+CO2(g)H2O(l)+H2NCONH2(l) △H =－101.99kJ/mol，该反应在进行时分为如下两步：
第一步：2NH3(l) +CO2(g)H2NCOONH4(l) △H1
第二步：H2NCOONH4(l)H2O(l)+ H2NCONH2(l) △H2 = +15.05 kJ/mol
①若总反应的快慢由第二步反应决定，则第二步反应的反应速率 （填“>”、“<”或“=”）第一步反应的反应速率。
②△H1= 。
（3）尿素施入土壤，先要与土壤中微生物作用水解为碳酸铵或碳酸氢铵，才能被农作物根系吸收，写出尿素水解为碳酸铵的化学方程式 。
（4）尿素湿法烟气净化工艺早被科学家联合开发。该方法用尿素作为吸收液脱除烟气中的NOx，取得了较好的效果。烟气中NO和NO2按物质的量之比1︰1经尿素溶液处理后变成无毒无害气体。则1mol尿素能吸收上述烟气（假设烟气只含有NO和NO2，其体积比为1︰1）的质量为 g
（二）选考题：（共45分，请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题做答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分）

36. [化学——选修2：化学与技术]（15分）
三氧化二镍（Ni2O3）是一种重要的电子元件材料和蓄电池材料。工业上利用含镍废料（镍、铁、钙、镁合金为主）制取草酸镍（NiC2O4·2H2O），再高温煅烧草酸镍制取三氧化二镍。已知草酸的钙、镁、镍盐均难溶于水。工艺流程图如下所示。

请回答下列问题：
（1）操作Ⅰ为 。
（2）生产过程中多次进行过滤，实验室进行过滤操作中需要用到玻璃棒，下列实验操作中玻璃棒的作用完全相同的是 （填字母）。
①测定醋酸钠溶液的pH ②加热食盐溶液制备NaCl晶体
③配制0.1mol/L的硫酸溶液 ④用淀粉—KI试纸检验溶液中氧化性离子
⑤配制10%的硫酸钠溶液
a．①⑤ b．②⑤ c．①④ d．③④
（3）①加入H2O2发生的主要反应的离子方程式为 ；
②加入碳酸钠溶液调pH至4.0~5.0，其目的为 ；
③加入NH4F后除掉的杂质是 。
（4）草酸镍（NiC2O4·2H2O）在热空气中干燥脱水后在高温下煅烧，可制得Ni2O3，同时获得混合气体。草酸镍受热分解的化学方程式为 。
（5）工业上还可用电解法制取Ni2O3。用NaOH溶液调NiCl2溶液的pH至7.5，加入适量Na2SO4后利用惰性电极电解。电解过程中产生的Cl2有80%在弱碱性条件下生成ClO-，再把二价镍氧化为三价镍。ClO-氧化Ni(OH)2生成Ni2O3的离子方程式为 。
a mol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过电子的物质的量为 。
（6）以Al和NiO(OH)为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，放电时，NiO(OH)转化为Ni(OH)2，该电池反应的化学方程式是 。
37．[化学——选修3：物质结构与性质]（15分）
Ⅰ. 根据等电子体原理可知：
（1）仅由第二周期元素组成的共价分子中互为等电子体的有 组
（2）在短周期元素组成的物质中，与NO2互为等电子体的分子有 种
（3）试预测N3-的空间构型为 。
Ⅱ. 氮化钛(Ti3N4)为金黄色晶体，由于具有令人满意的仿金效果，越来越多地成为黄金的代替品。以TiCl4为原料，经过一系列反应（见下图）可以制得Ti3N4和纳米TiO2。

上图中的M是短周期金属元素，M的部分电离能如下表：

I1
I2
I3
I4
I5
电离能/kJ·mol-1
738
1451
7733
10540
13630
（4）M是 （填元素符号），该金属晶体的堆积模型为 ，配位数为 。
（5）基态Ti3+中未成对电子数有 个，与Ti同族相邻的元素Zr的基态原子外围电子排布式为 ；钛元素最高化合价为 。
（6）纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，纳米TiO2催化的一个实例如下图所示。
化合物甲的分子中采取sp2方式杂化的碳原子数为 ，化合物乙中采取sp3方式杂化的原子对应的元素的电负性由大到小的顺序为 。
（7）有一种氮化钛晶体的晶胞与NaCl晶胞相似，如图所示，该晶
胞中N、Ti之间的最近距离为a pm，则该氮化钛的密度为
g/cm3（NA为阿伏伽德罗常数的数值，只列计算
式）。该晶体中与N原子距离相等且最近的N原子有 个。
科学家通过X—射线探明KCl、MgO、CaO、TiN的晶体与NaCl的晶体结构相似。
且知三种离子晶体的晶格能数据：
离子晶体
NaCl
KCl
CaO
晶格能/kJ·mol-1
786
715
3401
KCl、CaO、TiN三种离子晶体熔点由高到低的顺序为 。
38. [化学——选修5：有机化学基础]（15分）
有机化合物A的相对分子质量为166，A遇FeCl3溶液呈紫色，G的分子式为C7H12O，A~H均为有机物，其转化关系如下图所示。
试剂a

已知：有机物分子中的碳碳双键发生臭氧氧化反应：

回答下列问题：
（1）A的结构简式为 ，由F到G的反应类型为 。
（2）有机物C的官能团名称为 ，反应①的作用是 。
（3）最佳的试剂a为 （写化学式）溶液，写出反应④的化学方程式： 。
（4）同时满足下列条件的A的所有同分异构体有 种
①与A有相同的官能团 ②属于苯的邻二取代物 ③遇FeCl3溶液显紫色
写出分子中不含甲基的A的同分异构体的结构简式
（5）若H与G分子具有相同的碳原子数目，且1molH能与足量的新制银氨溶液反应生成2mol Ag，则H的结构简式为 。
（6）由→F的反应是否进行完全，设计一个简单实验加以证明并写出实验
操作、现象及结论： 。

高2015届高三四模 化学参考答案
题号
7
8
9
10
11
12
13
答案
D
B
C
A
C
D
C
26. （15分）（每空1分）
（1）干燥管；A
（2）保证反应绝对在无水无氧环境下进行
（3）浓硫酸； 防止空气中的水蒸气和氧气进入D装置；
不能；A装置只吸收水和CO2，但不吸收O2
（4）检验装置的气密性；通入N2一段时间后
（5）c
（6）分馏（或蒸馏）；d；76；蒸馏烧瓶支管口附近
（7）B
27.（14分）
（1）10Al+3V2O55Al2O3+6V（2分） ； c（1分）
（2）V2O5+Na2SO3+2H2SO4=2VOSO4+Na2SO4+2H2O（2分）
（3）NH3·H2O（1分）
（4）3︰2（2分）
（5）NH4++VO3-=NH4VO3↓（1分）
（6）2VO2++H2C2O4+2H+=2VO2++2CO2↑+2H2O（2分）
（7）①VO2++2H++e-=VO2++H2O
②V3++e-=V2+
28.（14分）
（1）①0.002mol/(L·min) （1分） ②40%（1分）
③Ⅱ.加入催化剂，达到平衡的时间缩短，平衡时N2的浓度未变（2分）
Ⅲ.升高温度，该反应为放热反应，达到平衡的时间缩短，平衡时N2的浓度增大（2分）
（2）① < （2分） ②－117.04kJ/mol（1分）
（3）H2NCONH2+2H2O=(NH4)2CO3（2分）
（4）76（3分）
（NO+NO2+ H2NCONH2=CO2+2N2+2H2O 这是反应方程式）
36. [化学——选修2：化学与技术]（15分）
（1）加酸溶解，过滤（1分）
（2）bc（2分）
（3）①2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O（2分）
②促进Fe3+水解，沉淀完全（1分） ③Ca2+、Mg2+（1分）
（4）2NiC2O4Ni2O3+3CO↑+CO2↑（2分）
（5）ClO-+2Ni(OH)2=Cl-+Ni2O3+2H2O（2分） 1.25a mol（2分）
（6）Al+3NiO(OH)+NaOH+H2O=NaAlO2+3Ni(OH)2（2分）
37．[化学——选修3：物质结构与性质]（15分）
（1）2种 （1分） （2）2 （1分） （3）直线形（1分）
（4）Mg（1分） 六方最密堆积（1分） 12（1分）
（5）1（1分） 4d25s2（1分） +4（1分）
（6）7（1分） O>N>C（1分）
（7）（2分） 12（1分） TiN>CaO>KCl（1分）
38. [化学——选修3：物质结构与性质]（15分）
（1）（1分） 消去反应（1分）
（2）羧基（1分） 为了保护酚羟基，防止在反应②中被氧气氧化（1分）
（3）NaHCO3（1分）
+ NaHCO3 →+H2O+CO2↑（2分）
（4）5（3分） （1分）
（5）OHC(CH2)4COCH2OH（2分）
（6）取反应后的有机物少许于试管中，加入FeCl3溶液，若溶液变紫色，则反应进行不完全，反应物有剩余，反之则完全反应（2分）