高三化学上学期期中考试卷
可能用到的原子量:H 1 C 12 N 14 O 16 Mg 24 Al 27 S 32 Ca 40
Fe 56 Cu 64 P 31
第Ⅰ卷(选择题,共64分)
一、单项选择题(本题包括8小题,每题4分,共32分。每题只是一个选项符合题意)
1、我国科学家为一个比头发丝还细的小分子恢复了磁性,由此创造了一项“世界第一”。实验时将一种名为“钴酞菁”的小分子搬上了“手术台”。这个“个头”仅为1.3纳米的小分子,其结构和性质与人体内的血红素及植物体内的叶绿素非常相似,在光电子器件、生物技术等方面具有广泛而重要的应用与研究价值。下列说法正确的是 ( )
A.“钴酞菁”的小分子具有胶体的性质
B.纳米材料可以应用于所有化工领域
C.现在纳米器件都是无所不能的胶体
D.此工作实现了利用局域的化学反应来改变和控制分子的物理性质
2、一定条件下,碘单质与砹单质以等物质的量进行反应,可得AtI。它与Zn、NH3都能发生反应,化学方程式分别如下:2AtI+2Zn==ZnI2+ZnAt2 AtI+2NH3(l)==NH4I+NH2At。
下列关于AtI性质的叙述正确的是 ( )
A.ZnI2既是氧化产物,又是还原产物
B.ZnAt2既是氧化产物,又是还原产物
C.AtI与液氨反应,AtI既是氧化剂,又是还原剂
D.AtI与液氨反应,是自身氧化还原反应
3、室温下,某无色透明溶液中由水电离出来的H+和OH—浓度的乘积为1×10—24,则此溶液中可能大量共存的离子组为
A.HCO3-、Al3+、Na+、SO42- B.I-、NO3-、K+、NH4+
C.MnO4-、Cl-、SO42-、K+ D.SiO32-、SO32-、Na+、Cl-
4、某同学利用中学化学教材中提供的数据或图表进行如下推理和判断,其中错误的是
A. 依据中和热的数据;推算一定量的H2SO4和NaOH的两种稀溶液反应放出的热量
B. 依据沸点的数据,判断将两种互溶的液态混合物用蒸馏方法分离开来的可能性
C. 依据相对分子质量,一定能判断组成和结构相似的物质熔沸点的高低
D.依据元素的原子结构,可以推知其在元素周期表中的位置
5、在100℃时,将pH=12的NaOH溶液V1 L与pH=l的H2SO4溶液V2 L混合,若所得混合溶液的pH=11,则V1∶V2为(已知:在100℃时,水的离子积为10-12)( )
A.2:9 B.101:9 C.9:2 D.9:101
6、合成NH3的反应N2+3H2 2NH3,起始时的混合气体的平均分子的相对质量为8.5,于一定温度和压强下,反应达到平衡后混合气体的密度比起始时增加了1/4,(设反应前后温度压强不变)则反应中N2的转化率是
( )
A.20% B.30% C.40% D.50%
a | ||||
b | c | |||
d | e | |||
f |
7、右图中a、b、c、d、e、f为元素周期表中前4周期的相邻的一部分元素,下列有关叙述正确的是
A.b、c、e三种元素的单核离子半径大小关系: e>b>c
B.六种元素中,d元素的性质最稳定
C.c的氢化物沸点比f氢化物的沸点低
D.b元素除0价外,只有一种化合价
8、某些盐在溶液中结晶时,析出的晶体是结晶水合物。下表记录了t℃的4份相同的硫酸铜溶液中加入的无水硫酸铜的质量以及析出的硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)的质量(温度维持不变)的实验数据:
硫酸铜溶液 | ① | ② | ③ | ④ |
加入的无水硫酸铜(g) | 2.50 | 5.00 | 8.00 | 11.0 |
析出的硫酸铜晶体(g) | 0.10 | 4.60 | 10.0 | 15.4 |
当加入5.60 g 无水硫酸铜时,析出硫酸铜晶体的质量为
A. 3.88 g B.5.32 C.5.68 g D.6.82 g
二、不定项选择题(本题包括8小题,每小题4分,共32分。每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项,多选时,该题为0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的得2分,选两个且都正确的得满分,但只要选错一个该小题就为0分)
9、设No为阿伏加德罗常数的值,下列叙述中不正确的是 ( )
A、12.4g白磷晶体中含有的P-P键数是0.6No
B、2.9g 2CaSO4·H2O含有的结晶水分子数为0.02No
C、100g的98%的浓H2SO4中所含的氧原子数为4No
D、2mol SO2和1 mol O2混合在V2O5存在的条件下于密闭容器中加热反应后,容器内物质分子数大于2No
10、下列离子方程式书写正确的是
A、NaHSO3溶液显酸性是因为:HSO3—==SO32—+H+
B、.四氧化三铁粉末溶于足量的稀HNO3:Fe3O4+8H+=2Fe2++Fe3++4H2O
C、电解饱和食盐水时阴极电极反应式为:2H++2e—==H2↑
D、1L2mol/L的FeBr2溶液中通入2.5molCl2:2Fe2++4Br—+3Cl2==6Cl—+2Fe3++2Br2
11、下列各溶液中,微粒的物质的量浓度关系正确的是 ( )
A.10mL 0.5mol/L CH3COONa溶液与6mL 1mol/L盐酸混合:
c(Cl-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
B.0.1mol/L pH为4的NaHB溶液中:c(HB-)>c(H2B)>c(B2-)
C.在NaHA溶液中一定有:c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-)+c(A2-)
D.c(NH4+)相等的(NH4)2SO4溶液、(NH4)2CO3溶液和NH4Cl溶液:
c[(NH4)2SO4]<c[(NH4)2CO3]<c(NH4Cl)
12、某密闭密闭容器中进行如下反应:X(g)+2Y(g) 2Z(g),若要使平衡时反应物总物质的量与生成物的物质的量相等,且用X、Y作反应物,则X、Y的初始物质的量之比的范围应满足
( )
A.1<<3
B.
<
<
C.3<
<4 D.
<
<
13、当向蓝色的CuSO4溶液中逐滴加入氨水时,观察到首先生成蓝色沉淀,而后沉淀又逐渐溶解成为深蓝色的溶液,向深蓝色溶液中通入SO2气体,又生成了白色沉淀:将白色沉淀加入稀硫酸中,又生成了红色粉末状固体和SO2气体,同时溶液呈蓝色,根据上述实验现象分析推测,下列描述正确的有 ( )
A.Cu2+和Ag+相似,能与NH3结合生成铜氨络离子
B.白色沉淀为+2价铜的某种亚硫酸盐,溶于H2SO4发生复分解反应
C.白色沉淀为+1价铜的某种亚硫酸盐,在酸性条件下发生了自身氧化还原反应
D.反应过程中消耗的SO2与生成的SO2的物质的量相等
14、今有两种正盐的稀溶液,分别是a mol/LNaX溶液和b mol/LNaY溶液,下列说法不正确的是
A.若a=b,pH(NaX) >pH(NaY),则相同浓度时,酸性HX>HY
B.若a=b,并测得c(X-)=c(Y-)+c(HY) ,则相同浓度时,酸性HX>HY
C.若a>b,测得c(X-)=c(Y-),则可推出溶液中c(HX)>c(HY),且相同浓度时,
酸性HX<HY
D.若两溶液等体积混合,测得c(X-)+c(Y-)+c(HX)+c(HY)=0.1mol/L,则可推出
a=b=0.1 mol/L
15、将4.9克Mg和Fe的混合物,溶解在过量的稀HNO3溶液中,完全反应得到标况下气体2.24L,则向反应后的溶液中加入足量的烧碱,则生成沉淀的质量是 ( )
A. 6g B. 8g C. 10g D. 12g
16、甲醇是重要的基础化工原料又是一种新型的燃料,制取甲醇传统法是采用CuO~ZnO/γ- Al2O3催化剂,合成反应为:CO+2H2
CH3OH,工艺中一些参数如右
图;目前正在开发的新法是:2CH4+ O2 2CH3OH 。
下列关于新法和旧法的说法正确的是
A.旧法生产中,由图知CO与H2合成甲醇的反应属
于放热反应
B.旧法生产中,选择合适催化剂时,可推测高压法
合成比低压法合成更有发展优势。
C.新法与旧法相比,原料丰富并可直接从天然气中
获得
D.新法生产中,需控制V(CH4)/V(O2)=9∶1,目的是
提高空气中氧气的转化率
第Ⅱ卷(非选择题,共86分)
三、(本题包括2小题,共24分)
17、(10分)试完成下列两小题
(1)(4分)化学实验必须注意安全,下列做法存在安全隐患的是 (选填序号)。
A.氢气还原氧化铜实验中,先加热氧化铜后通氢气
B.蒸馏石油时,加热一段时间后发现未加碎瓷片,立刻拨开橡皮塞并投入碎瓷片
C.实验室做钠的实验时,余下的钠屑投入到废液缸中
D.配制浓硫酸与酒精混合液时,将1体积的酒精倒入3体积的浓硫酸中
E.皮肤上沾有少量浓硝酸时,立刻用大量水冲洗,再涂上稀碳酸氢钠溶液
F.制乙烯时,用量程为300℃的温度计代替量程为200℃的温度计,测反应液的温度
(2)(8分)在进行研究性学习的过程中,某同学把AgNO3溶液滴入K2HPO4溶液,即得黄色沉淀。经过查阅资料得知:K2HPO4溶液呈碱性;Ag2HPO4和Ag3PO4均为黄色沉淀,只是Ag2HPO4的颜色略浅。该同学认为不能简单地根据颜色的深浅,来确定沉淀是何物。为此,他设计了一个分析实验的方案:先测K2HPO4溶液的pH值;在K2HPO4溶液中滴加硝酸银溶液的同时,不断测定溶液的pH值,直到沉淀量达到最大为止。实际实验中,随着AgNO3溶液的滴入,溶液的pH最终为3—4之间。
① 请你判断沉淀量达到最大值时的黄色沉淀是__________________。(填“Ag3PO4”或“Ag2HPO4”)
② 根据上述实验结果,请写出K2HPO4 与AgNO3的化学方程式:
__________________________________________ ______。
③ 请你写出该实验的分析方案中是怎样得出实验结果的:
__________________________________________________________________________。
18、(14分)某研究性学习小组在探究铜锌与浓盐酸反应,设计了如下实验方案
一、实验用品:纯锌片,37%的浓盐酸,铜片,蒸馏水,氯化铜溶液。
甲:将锌放入浓盐酸中,反应速率较快
乙:将实验过程记录下来,并交流。
根据上述资料与交流材料回答下列列问题
⑴乙反应速率明显比甲快,原因是: 。
⑵丙、丁根据铜位于金属活动顺序表氢之后,与盐酸不反应,对乙产生的气体体积比甲大的事实。作出如下推断:
①丙认为是溶解在溶液中的H2逸出,你认为是否有道理,理由是: 。
②丁作了如下猜想,是否成立,请你设计实验方案。
丁猜想 | 验证方法 | 预测现象及结论 |
丁认为铜片中可能含有锌等杂质 |
⑶戊注意到乙中(3)中的白色沉淀,分析:不可能是CuCl2,因为CuCl2溶液显蓝色或绿色,也不可能是氯化锌,因为稀释后溶液更稀,不会析出。并利用资料①②大胆猜想,白色沉淀是生成的氯化亚铜。请你帮他设计验证方案(若有多个只设计两个方案):
戊 | 预计验证方法 | 预测的现象与结论 |
白色沉淀是氯化亚铜 | ||
⑷指导老师肯定了戊的猜想,请结合资料③,写出铜与足量浓盐酸在加热条件下反应生成无色溶液及气体,化学方程式可能是: 。
乙的实验步骤(3)稀释,生成沉淀,实际上是一个平衡问题,请写出这一平衡关系:
(用离子方程式表示)。
⑸就铜与浓盐酸反应若进一步探讨,你认为下一步实验方案: 。
四、(本题包括2小题,共20分)
19、(12分)现有下列短周期元素性质的数据:
元素编号 元素性质 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ |
原子半径(10—10m) | 0.74 | 1.60 | 1.52 | 1.10 | 0.99 | 1.86 | 0.75 | 1.43 |
最高或最低化合价 | +2 | +1 | +5 | +7 | +1 | +5 | +3 | |
–2 | –3 | –1 | –3 |
试回答下列问题:
(1)上述元素中处于第VA族的有 ,处于第二周期的有 (以上均用编号表示)。
(2)上述元素中金属性最强的是 (用编号表示)。
(3) 写出元素①、⑧形成的化合物与KOH溶液反应的化学方程式 。
元素①、⑥能形成两种化合物,写出其中较稳定的化合物与水反应的化学方程式:
。
(4)经验表明,除氢和氦外,当元素原子的电子层数(n)多于或等于原子最外层电子数
(m)即(n–m)≥ 0时,该元素属于金属元素;当元素原子的最外层电子数(m)多于原子的电子层数(n)即(n–m)< 0时,该元素属于非金属元素。试回答:
a.第n(n≥ 2)周期有 种非金属元素(含零族元素)。
b.根据周期表中每个周期非金属元素的种数,预测周期表中应有 种非金属元素(含零族元素)。还有 种未发现,未发现的非金属处在第 周期第 族(注:将零族看作VIIIA族)。
20、(8分)下图中,A为气体非金属单质,D是空气中含量最多的气体,B、E、Z为无色氢化物,其中B、E为有刺激性气味的气体,C是由三种短周期非金属元素组成的离子化合物,F、I、L为白色沉淀,其中F不溶于稀硝酸,N、P是金属单质;反应②在E的浓溶液中进行,反应⑦在E的稀溶液中进行,反应②、⑦均可用于实验室制取某种气体(图中部分反应物和生成物没有列出)。
请按要求回答:
⑴写出C的电子式 ,I的化学式 ;
⑵反应③的化学方程式为 ;
⑶反应④的离子方程式为 ;
⑷由C制取E时反应物的状态是 ,由J制取L时反应的环境是 。
五、(本题包括3小题,共26分)
21、(8分)在一个固定体积的密闭容器中,向容器中充入2 mol A和1 mol B,发生如下反应:2A(g) +
B(g) 3C(g) +
D(s),反应达到平衡时C的浓度为1.2 mol/L。
(1)若使容器温度升高,平衡时混合气体的平均相对摩尔质量减小,则正反应为________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)若维持容器体积和温度不变,按下列方法加入起始物质,达到平衡时C的浓度仍为1.2 mol/L的是_________(用序号填空)
①4 mol A+2 mol B ②3mol C+1 mol D+l mol B
③3 mol C+2 mol D ④1.6 mol A+0.8 mol B+0.6 mol C
(3)向容器中加入3 mol C和0.8 mo1 D,反应达到平衡时C的浓度仍为1.2 mol/L,则容器的容积V应大于_________L,小于________L。
(4)若设容器体积为1L,温度不变,反应从逆反应开始 (反应物只有C和D ),按不同的配比作为起始物质,达到平衡时,C的浓度仍为1.2mol/L,则D的起始物质的量应满足的条件是___________。
22、(8分)我国是最早记载丹砂的药用价值和炼制方法的,为了使人们重视丹砂,1982年我国发行面值为10分的丹砂邮票。汞单质和化合物在工业生产和科学研究上有其广泛用途。丹砂炼汞的反应包括以下两个反应:反应Ⅰ HgS +O2 Hg +SO2
反应Ⅱ 4HgS +4CaO 4Hg +3CaS + CaSO4
请试完成下列问题:
(1)HgS与氧气反应,氧化剂是 。
(2)请标出反应Ⅱ中电子转移的方向和数目。
(3)得到的汞中含有铜等杂质,工业上常用5%的硝酸洗涤,写出除去少量铜杂质反应的离子方程式: 。
(4)已知Hg(NO3)2溶液中加入Hg,存在如下平衡:Hg + Hg2+
Hg22+ ,提高Hg22+浓度的方法是:
。
23、(10分) 在实验室中进行合成氨工业的模拟实验,当反应进行一段时间,并建立相应的平衡以后,及时分离出氨并补充与起始原料比相同的氮气和氢气,以实现连续的生产过程,在1L的密封容器中,在一定条件下发生如下反应。
N2(g)+3H2(g)2NH3(g);ΔH<0
请根据图示回答下列问题:
⑴反应起始时,氮气与氢气的物质的量之比n(N2)∶n(H2)=_____∶_____。在15分钟时合成氨反应第一次达到平衡,其中以H2的浓度变化所表示的平均化学反应速率为________。
⑵在t1时,曲线发生变化的原因是________、_________。请计算氢气在t1起点时的坐标(______,______)以及在t2平衡时的坐标(____,____)。并在图中画出在t1~t2之间氢气的物质的量变化曲线。
⑶为达到图示中t2的平衡状态,在t1~t2之间需要采取的措施是______。
a.扩大容器的体积 b.升高温度 c.降低温度 d.缩小容器的体积
⑷经历十次上述的循环过程,计算在t11达到平衡时,N2和H2的物质的量之比n(N2)∶n(H2)=____∶____,整个过程中N2和H2的总转化率之比a(N2)∶a(H2)=____∶____。
⑸根据以上计算结果,请你建议合成氨反应的最佳原料比是:n(N2):n(H2)=______。
六、(本题包括2小题,共16分)
24、(8分)将3.20g Cu溶于B mol/L过量的硝酸溶液30.0 mL中,假设硝酸的还原产物只有NO2和NO,反应结束后,将所剩溶液加水稀释至1000 mL,测得c(NO3-)=0.200 mol/L。
(1)试求稀释后溶液的pH。
(2)生成的气体中NO2和NO的物质的量(可以含有B的代数式表示)。
(3)用NaOH溶液吸收氮的氧化物是防止NOx污染的一种方法。原理为:
2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O,NO+NO+2NaOH=2NaNO+H2O
若生成的混合气体能被NaOH溶液完全吸收,试讨论B的取值范围。
25、(8分)某资料说铁锈的成分为Fe2O3·H2O和FeCO3的混合物。根据此记载,某实验兴趣小组设计下列实验来验证其中是否含有碳酸亚铁。
①取一高度腐蚀的干燥铁钉,称其质量为10.04g,在氮气保护下,充分加热,冷却后称得质量为8.92g。
②将①得到的残渣投入到5.00mol/L的硫酸中,不断添加硫酸直至残渣完全溶解时,恰好用去硫酸31.00mL。整个过程无气体放出。试回答下列问题:
⑴铁锈中是否含有碳酸亚铁?理由是?
⑵锈蚀的铁钉中含Fe2O3·H2O多少克?
⑶锈蚀前铁钉的质量至少多少克?
[参考答案]
1—5 D B D C A 6—10 C A C BC C 11—16AD D AC AD C AC
17、(1)ABCD 4分(错、漏一个扣1分)
(2)6分 ①Ag3PO4(2分) ②3AgNO3+K2HPO4=
Ag3PO4+2K
NO3+H NO3(2分)
③若滴加AgNO3液时得到的沉淀是Ag2HPO4,在"HPO42-完全沉出时",是KNO3的溶液,其pH值不可能明显小于7。而实验事实是:随着AgNO3液的滴入,溶液的pH值逐渐降低,最终降为3—4.可见溶液中H NO生成,所以黄色沉淀Ag3PO4。(2分)
18、(14分)
(1)铜、锌及浓盐酸一起组成了原电池,加快了反应速率(1分)
(2)①没有道理,因为氢气本身难溶于水(1分)
②(2分)
将铜片加入稀硫酸中,并微热 | 若无气体放出,则不含锌等活泼金属杂质;若有气体则有锌等杂质 |
(3)(4分)
戊 | 预计验证方法 | 预测的现象与结论 |
白色沉淀是氯化亚铜 | 白色沉淀加入稀盐酸中,通入氧气 | 溶液变蓝色,说明是一价铜 |
向氯化亚铜悬浊液中加入氯化钾浓溶液 | 若白色沉淀消失且得无色溶液,则原白色沉淀为氯化亚铜,否则不是。 |
(4)(2分)2Cu + 8HCl = 2H3[CuCl4] + H2↑(或:2Cu +4HCl = 2H[CuCl2] +H2↑;2Cu +6HCl=2H2[CuCl3] +H2↑);
(2分)CuCl4]3-(aq) CuCl(s) + 3Cl-(aq)[(或: [CuCl2]-(aq)
CuCl(s) + Cl-(aq); [CuCl3]3-(aq)
CuCl(s) + 2Cl-(aq)]
(5)(2分)用变量控制法探讨铜与盐酸发生反应生成氢气和白色沉淀,盐酸的适宜浓度(其它合理答案均给分)
19、(12分)(1)④和⑦(1分)①③⑦(1分) (2)⑥(1分)
(3)Al2O3+2KOH→2KAlO2+H2O(2分)2Na2O2 + 2H2O →4NaOH+ O2↑(2分)
(4)8–n(1分)。23种(1分),1种(1分),七和VIIIA族(答对其中1个得1分)
20、(8分)⑴ Mg(OH)2 (每空1分)
⑵4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 (2分)
⑶ Ag(NH3)2++ OH-+3H++Cl-=2NH4++AgCl↓+ H2O(2分)
⑷C为固体,X为浓溶液 无氧(每空1分)
21、⑴吸热 ⑵③ ⑶0.5 2.5 (4)>0.6mol
22、(1)HgS和O2
(2)
(3)3Cu + 8H+ + 2NO3- = 3Cu2+ + 2NO↑ +4H2O
(4)增大Hg2+ 浓度
23(10分) ⑴1∶3.3 0.02 mol·L-1·min-1
⑵分离氨气、补充物质的量之比为n(N2)∶n(H2)=1∶3.3的氮气和氢气
(25,3.33) (50,3.03)
⑶a、b ⑷n(N2)∶n(H2)=3∶11 a(N2)∶a(H2)=11∶10
⑸n(N2)∶n(H2)=1∶3 图像
24、(1)1 (2) n(NO2)=(0.045B-0.350)mol,n(NO)=(0.150-0.015B)mol
(3) 8.3≤B<10。(上、下限只算出一个且正确给1分)。
25、