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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
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
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
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
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
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
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＋＋4OH－＋18O2↑
B．用惰性电极电解CuCl2溶液：2Cu2＋＋2H2O
4H＋＋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
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
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
10、某实验小组依据反应AsO43－＋2H＋＋2I－
AsO33－＋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
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
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 |
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
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
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．
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＋＋7H2O
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)
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。
显示答案与解析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)．
显示答案与解析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__________。
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．
