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黄冈中学2015年秋季高三期中考试化学试题

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试卷满分100分  考试用时90分钟

  可能用到的相对原子质量:H―1 C―12 N―14 O―16 Na―23 Si―28 S―32 Fe―56 Ga―70

第Ⅰ卷

一、选择题:本题共14小题,每小题3分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

1、化学与材料、生活和环境密切相关。下列有关说法中正确的是( )

A.侯氏制碱法是先将CO2通入饱和NaCl溶液后,再通入NH3

B.新型材料聚酯纤维、光导纤维都属于有机高分子材料

C.PM2.5是指大气中直径≤2.5×10-6m的颗粒物(气溶胶),可通过加水吸收后再利用过滤的方法分离PM2.5微粒和可溶性吸附物

D.“神十”航天服是由碳化硅陶瓷和碳纤维复合而制成的,它是一种新型无机非金属材料

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2、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )

A.18gD2O含电子数目为10NA

B.标准状况下,NA个HF分子所占的何种约为22.4L

C.4.5g SiO2晶体中含有的硅氧键的数目为0.3NA

D.常温下将0.1mol铁片放入足量浓硝酸中反应后,转移电子的数目为0.3NA

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3、已知X、Y、Z中含同种元素,其中X、W是单质且有如图所示的转化关系,则X、W依次为( )

A.Fe,Cl2        B.S,O2

C.N2,O2         D.C,O2

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4、用下列实验装置进行相应实验,装置正确且能达到实验目的的是( )

A.用图a所示装置干燥NH3气体

B.用图b所示装置蒸发NaCl溶液得NaCl晶体

C.用图c所示装置分离有机层与水层,水层从分液漏斗下口放出

D.用图d所示装置测量氯气的体积

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5、短周期元素A、B、C、D、E原子序数依次增大,其中A、C同主族,B、E同主族,A的最外层电子数与次外层电子数相等,E是太阳能转化为电能的常用材料,则下列说法正确的是( )

A.工业上用电解熔融氧化物的方法制备C单质

B.离子半径:C>D

C.熔融它们的单质,所克服的微粒间作用力都相同

D.含D的盐溶液都显酸性

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6、若苯的环上三个氢原子分别被-Cl、-Br、-I取代,能生成的同分异构体数目是( )

A.8种           B.9种

C.10种           D.11种

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7、下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是( )

A.Na2O2加入H218O中:2Na2O2+2H218O=4Na+4OH18O2

B.用惰性电极电解CuCl2溶液:2Cu2++2H2O4H+O2↑+2Cu

C.0.01mol/L NH4Al(SO4)2溶液与0.02mol/L Ba(OH)2溶液体积混合

D.在酸性重铬酸钾溶液中加入少量乙醇

3CH3CH2OH+2Cr2O72-+13H→4Cr3++3CH3COO+11H2O

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8、向含、Fe2+、Br、I各0.1mol的混合溶液中通入Cl2,Cl2与它们可能发生如下四个反应:①+Cl2+H2=SO42-+2Cl+2H,②2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl,③2Br+Cl2=Br2+2Cl,④2I+Cl2=I2+2Cl。当通入0.2molCl2时,发生的反应是( )

A.①②④          B.①③④

C.②③④          D.①②③

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9、已知:2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(1)△H1

  2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2  2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)△H3

  2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H4  CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H5

下列关于上述反应焓变的判断正确的是( )

A.△H1<0,△H2>0      B.0>△H3>△H4

C.2△H5+△H1>0       D.△H1=△H2+△H3-2△H5

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10、某实验小组依据反应AsO43-+2H+2IAsO33-+I2+H2O设计如图原电池,探究pH对AsO43-氧化性的影响。测得电压与pH的关系如图。下列有关叙述错误的是( )

A.pH>0.68时,甲烧杯中石墨为负极

B.pH=0.68时,反应处于平衡状态

C.pH<0.68时,氧化性I2< AsO43-

D.pH=5时,负极电极反应式为2I―2e=I2

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11、有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸,其中H2SO4和HNO3分别为1mol/L和0.5mol/L,取10ml此混合酸,向其中加入过量的铁粉,反应结束后产生的气体在标准状况下的体积是(HNO3被还原成NO)( )

A.0.168L          B.0.112L

C.0.672L          D.0.224L

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12、下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是( )

选项

实验操作

现象

解释或结论

A.

向某溶液中加入足量稀盐酸无现象,再滴加BaCl2溶液

有白色沉淀生成

原溶液中有SO42-

B.

Agl沉淀中滴入稀KCl溶液

有白色沉淀生成

AgCl比AgI更难溶

C.

向CH3CH2X中加入少量AgNO3溶液,加热

有浅黄色沉淀生成

CH3CH2X中含有Br

D.

C2H5OH与浓硫酸170℃共热,制得的气体通入酸性KMnO4溶液

KMnO4溶液褪色

使KMnO4溶液褪色的是乙烯

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13、如图所示,隔板I固定不动,活塞II可自由移动,M、N两个容器中均发生反应:A(g)+2B(g)xC(g),向M、N中通入1mol和2molB的混合气体,初始M、N容积相同,保持温度不变。下列说法正确的是( )

A.若x=3,达到平衡后A的体积分数关系为:

B.若x<3,C的平衡浓度关系为:c(M)<c(N)

C.若x>3,达到平衡后B的转化率关系为:

D.x不论为何值,平衡时M、N中的平均相对分子质量都相等

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14、在1L密闭容器发生反应:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)△H=-Q kJ·mol-1(Q>0),容器内部分物质的物质的量浓度如下表:

时间/浓度

c(NH3)(mol·L-1

c(O2)(mol·L-1

c(NO)(mol·L-1

起始

0.8

1.6

0

第2min

0.6

a

0.2

第4min

0.3

0.975

0.5

第6min

0.3

0.975

0.5

第8min

0.7

1.475

0.1

第10min

0.7

1.475

0.1

下列说法正确的是( )

A.第4min、第8min时分别达到化学平衡,且平衡常数相同

B.反应在第2min时改变了某一条件,该条件一定是升高温度

C.反应在第2min到第4min时,O2的平均速率为0.1875mol·min-1

D.在开始反应的前2min内,该反应放出0.2QKJ的热量

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第Ⅱ卷

二、非选择题(共58分)

15、(7分)某研究小组为了制备Na2S2O3,做了如下实验:已知Na2S2O3易溶于水,遇酸易分解。

I.实验原理:Na3SO3(aq)+S(s)Na2S2O3(aq)

  Ⅱ.实验装置:如图1所示,有关物质的溶解度曲线如图2所示:

  Ⅲ.实验步骤:

  (1)检查装置气密性,按图1所示加入试剂,其中装置D的作用是_____。写出C装置中发生的化学方程式:_________________________。

  (2)打开K1、关闭K2,向圆底烧瓶中加入足量浓硫酸并加热。C中混合液被气流搅动,反应一段时间后,硫粉的量逐渐减少。

  (3)当C中溶液的pH接近7时,打开K2、关闭K1并停止加热。

  (4)将C中为40℃含50g水的饱和Na2S2O3·5H2O,可得Na2S2O3·5H2O_____g.

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16.(9分)目前市售氧化剂有很多种,高铁酸钾(Na2FeO4)是一种绿色氧化剂。 

  (1)制备高铁酸钾(Na2FeO4)的方法有很多种,可以用次氯酸钠在强碱性的NaOH溶液中氧化Fe(NO3)3制备。请写出该反应的化学方程式:_____________。

  (2)测定Na2FeO4样品纯度:

  ①取样品2.00g,加入到盛有过量碱性亚铬酸钠[NaCr(OH)4]溶液的锥形瓶中充分反应;

  ②将所得NaCrO4酸化;

  ③在所得NaCr2O7溶液中加入指示剂,用1.00mol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2滴定至终点,消耗溶液体积为28.00 mol。已知整个过程中发生的反应为下: 

  ⅰ.□Cr(OH)4+□FeO42-+□___=□Fe(OH)3(H2O)3↓+□CrO42-+□___;   

  ⅱ.2CrO42-+2H=Cr2O72-+H2O; 

  ⅲ.Cr2O72-+6Fe2++14H=2Cr3++6Fe3++7H2

  ①滴定过程中,能否选用KSCN溶液作为指示剂______填(“能”或“否”);理由是:____________。 

  ②配平反应式ⅰ:

  □Cr(OH)4+□FeO42-+□___=□Fe(OH)3(H2O)3↓+□CrO42-+□_____

  ③NaFeO4样品的纯度是________。(保留三位有效数字)

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17.(11分)工业上以β—锂辉石(主要成分为Li2O·Al2O3·4SiO2)为原材料制备Li2CO3的工艺流程如下:


  已知:Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的pH分别为3.2、5.2、9.7和12.4;Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g.

  (1)步骤Ⅰ中,酸浸后得到的酸性溶液中含有Li、SO42-,另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+等杂质,需在搅拌下加入石灰石以调节溶液的PH到6.0~6.5,过滤,能除去的部分杂质离子是_____,然后分离得到浸出液。

  (2)步骤Ⅱ中,将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中,可除去Fe2+等杂质金属离子,用H2O2将Fe2+除去的离子反应方程式_____________;步骤Ⅱ所得滤渣主要成分的化学式是_____________.

  (3)Na2SO4·10H2O是工业生产的一种重要化工原料.步骤Ⅲ所得母液溶质主要是Na2SO4和少量NaOH.可以向母液中加入适量的_______,再通过_____、_______、过滤、洗涤,得到Na2SO4·10H2O晶体。

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18.(7分)

  (1)实事证明,能设计成原电池的反应通常是放热反应,下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是______________。
A.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)  △H<0
B.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)  △H>0

  C.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)   △H<0

  (2)以KOH溶液为电解质溶液,依据(1)中所选反应设计一个原电池,其负极电池反应式为:_____________;

  (3)燃料电池是一种高效、环境友好的发电装置.燃料电池的能量转化率理论上可高达85%~90%(现在实际已达到40%~60%).CO、CH4、C2H5OH是常用的燃料,它们每1mol分别完全燃烧生成CO2(g)及H2O(l)时,放出的热量依次为283.0kJ、890.3kJ、1366.8kJ.相同质量的这3种燃料,完全燃烧时放出热量最多的是_______(填写物质的化学式).

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19.(9分)

  某化学兴趣小组自行设计实验对废PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)进行化学解聚制备PET的初始原料对苯二甲酸(TPA)及乙二醇(EG),以实现治理污染、资源的循环利用。

  查阅相关资料,得到主要试剂及产物的性质:

物质

相对分子质量

性质

废饮料瓶碎片

 

聚对苯二甲酸乙二醇酯:乳白色或浅黄色的聚合物。

乙二醇(EG)

62

无色无臭液体,对动物有毒性。沸点:196~198℃,与水混溶。

对苯二甲酸(TPA)

166

白色晶体或粉末,低毒。弱酸。300℃以上升华。不溶于水、乙醚、氯仿等大多数有机溶剂,可溶于DMF等强极性有机溶剂。

  实验过程如下:

  (一)解聚

  实验装置如图所示,A为三颈烧瓶,B为直形冷凝管,C为吸滤芯瓶,各接口均为玻璃接口。向装置中加入一定量废饮料瓶碎片及辅助试剂(催化剂、水等)。缓慢搅拌,加热。待温度计上的温度显示高出200℃时,停止加热。则:

 

  (1)写出聚对苯二甲酸乙二醇酯解聚的化学反应方程式:____________________。

  (2)C中收集到的是____________________;C装置吸滤瓶__________(填“能”或“不能”)换页成敞口锥形瓶,原因:______________________________。

  (3)成品聚对苯二甲酸乙二酯是一种结晶性好,无色透明,极为坚韧的材料。有玻璃的外观,无臭、无味、无毒,易燃,燃烧时,产生蓝色边缘的黄色火焰。其燃烧反应属于__________。

  A.聚合反应      B.加成聚合反应

  C.综合聚合反应    D.高分子化学反应

  (4)工业上生产“PET”的反应式为:

  nHOCH2CH2OH+nHOOC——COOH→

  ,生产时,若消耗EG的物质的量比TPA多4‰,则上述聚合物的链节数n为__________。

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20.(15分)研究CO、NO2、SO2等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)I2O5可使H2S、CO、HCl等氧化,常用于定量测定CO的含量.已知:

  2I2(s)+5O2(g)=2I2O5(s)  △H=-75.56kJ·mol-1

  2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)  △H=-566.0kJ·mol-1

  写出CO(g)与I2O5(s)反应生成I2(s)和CO2(g)的热化学方程式:__________________________.

  (2)已知反应:的△H=-41.8kJ·mol-1

  一定条件下,将NO2与SO2以体积比1∶2置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是________.

  a.体系压强保持不变       b.混合气体颜色保持不变

  c.SO3和NO的体积比保持不变   d.每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2

  测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1∶6,则平衡常数K=________.

  (3)CO可用于合成甲醇,反应方程式为

  ①该反应在40℃和60℃时的平衡常数分别为K1和K2,若K1大于K2,则该反应为_____反应.(填“放热”或“吸热”)

  ②该反应的焓变为△H,活化能为E0,下列能量关系图(图1)合理的是______.

  (4)某温度时,根据的H2浓度随时间的变化曲线,请在同一图(图2)中绘出CH3OH浓度随时间的变化曲线.

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