内容正文:
高三年级上学期期中考试
化学
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂
黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在
的
答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.可能用到的相对原子质量:H1C12N14016Fe56Zn65
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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.化学反应中的能量变化多种多样,下列物质间能量变化主要由化学能转化为热能的是
封
A手机无线充电
B.白炽灯发光
C.太阳能热水器
D.木柴燃烧
2.化学有助于构建美好生活。下列食品添加剂的使用与化学反应速率有关的是
A在食品中添加柠檬黄
B.制作菜肴时添加谷氨酸钠
C.在水果罐头中添加抗坏血酸(维生素C)
D.在奶粉中添加硫酸锌
3.“国之重器”彰显我国科技实力。下列材料属于金属材料的是
A.国产航母甲板用的耐磨合金钢
线
B.北斗卫星天线用的石墨纤维材料
C,祝融号火星车使用的聚酰亚胺保温材料
D.长征五号运载火箭箭体用的碳纤维复合材料
4.厨房中处处有化学。下列说法错误的是
选项
生活情境
涉及的化学知识
A
煮排骨汤时添加少量食醋
乙酸能促进钙质转化,有利于人体吸收
B
加工馒头时添加NH,HCO,
NH,HCO,受热分解产生气体,使馒头松软
▣
c
炒糖色时糖类加热至140℃以上
糖类只发生了水解反应,增添了香味
D
及时清理铁锅并保持通风干燥
防止铁锅发生吸氧腐蚀
▣
仅供发货使用
【高三化学第1页(共8页)】
5.某科研小组利用电化学原理实现废气中C02的捕捉与释放
H
@
(如图)。下列有关说法错误的是
A.二氧化碳捕捉时生成CO号的反应为CO2十2OH
中性水
CO+H2O
烟气人
OH
印
B.为了增强水的导电性,可向水中添加Naz SO,或K2SO,等
二氧化碳捕捉
二氧化碳释放
电解质
废气
C0g、
C02
C.二氧化碳释放时,产生CO2的反应之一为H++HCO
HCO
—C02↑+H2O
D.电解中性水时,阴极的电极反应式为2H2O一2e一2OH+H2个
6.H2还原NO反应的能量变化如图所示。下列叙述错误的是
TSI
TS:过渡态
2NO(g)+2Ha(g)
+180.5
TS2
N2(g)+H2(g)+H2OD)
翼
-483.6
N2(g)+2H2O(g)
反应历程
已知:总反应的速率方程为v正=k正c2(NO)·c(H2)(k正为正反应的速率常数,只与温度、
催化剂有关,与浓度、压强无关)。
A.总反应包括2个基元反应且正反应的△H<0
B.选择催化剂的目的是降低基元反应②的活化能
C.其他条件不变时,升高温度能使速率常数k正增大
D.总反应的热化学方程式为2NO(g)+2H(g)一N(g)十2HO(g)△H=一664.1k·mol-1
7.某小组设计如图实验探究NO2和铜反应的氧化产物。当铜粉表面变为黑色时立即停止通入
NO2气体。下列叙述正确的是
浓硝酸
五氧化二磷
铜屑
OH溶液
甲
A.甲中浓硝酸表现氧化性和酸性
B.碱石灰可以代替乙中的P2Os
C.用稀硝酸可检验黑色粉末中是否有C2O
D.丁的作用是吸收尾气中的NO2、NO和N2
【高三化学第2页(共8页)】
8.部分含氯物质的“价-类”关系如图所示。下列事实和对应的反应方程式均正确的是
物质分类
含氧酸钠盐
单质
氢化物
+1+2+3+4+5
氯的化合价
A.用a的溶液溶解试管中难溶的Ag2CO3:Ag2CO3+2H+一2Ag++CO2↑十H2O
B.向紫色石蕊溶液中通入b,溶液先变红后褪色:CL2+H2O一2H++CI十CIO
C.在含烧碱的c溶液中滴加少量FeCl2溶液,产生红褐色沉淀:2Fe2++3ClO+3H2O一
2Fe(OH)+3CI
D.d和a的溶液共热,产物为黄绿色气体单质和含氯气态氧化物(氯元素为十4价):2 NaClO:
+4HC1△C12++2C1O2↑+2NaCl+2H20
9.糖生物燃料电池是一种新型燃料电池(如图),该电池用酶代替贵重金属,降低了成本和对燃
料的要求。下列叙述正确的是
用电器
C02
HH
HH
HH
H'H
CH2Os+H2O
H2O
酶催化电极
质子交换膜
石垦烯电极
A.电池工作环境的温度越高,放电速率越大
B.放电过程中,b极表面溶液pH降低
C.a极的电极反应式为CsH12O6+6H2O一24e一6CO2个+24H
D.4.48L(标准状况)O2参与b极反应时有0.8molH由质子交换膜右侧向左侧迁移
10.某小组设计实验探究卤化氢与银单质反应。实验操作及现象如下,下列叙述正确的是
实验
操作
现象
I
向盛装10mL1.0mol·L1盐酸的试管中加入银粉,振荡
无明显现象
向盛装10mL1.0mol·L1氢碘酸的试管中加入银粉,
产生无色气泡,试管底有黄色固体
振荡
出现
已知:Kp(AgI)=8.5×10-17,Kp(AgCI)=1.8X10-10
A.在氧化还原反应中,卤化氢不可能体现氧化性
【高三化学第3页(共8页)】
B.根据上述实验现象推知,HI的还原性比HCI的强
C.由I、Ⅱ实验可知,由于生成了Kp极小的AgI,使c(Ag+)减小,从而促进反应的进行
D.由I、Ⅱ实验推知,c(I厂)减小可使HI的还原性增强
11.某无色溶液X的阴离子可能是CIO、HS、S2O号、NO?、CI、HCO中的一种或几种且
浓度均为0.1mol·L1,为测定其组成进行如下实验。下列推断合理的是
实验
操作
现象或结论
①
取少量X溶液,用pH试纸测定pH
常温下溶液的pH>7
②
取少量X溶液,滴加稀硫酸
产生气体和沉淀
A.阴离子可能含HS、HCO和NO
B.阴离子可能含CIO、HCO3和HS
C.阳离子可能含Fe+、Mg2+、Na+
D.阴离子一定不含ClO、C-和S2O
12.一课题组研究出了新型水系碱性镍-锌二次电池(如图)。下列叙述错误的是
已知:电池的总反应为Zn十2NiO0H放电ZnO+2NiO+H,0。
充电
A.放电时,a极为负极
Zn/ZnO NiOOH/
NiO
B.放电时,b极的电极反应式为NiOOH+e一NiO+OH
KOH溶液
C.充电时,b极与电源正极连接
D.充电时,a极生成13.0gZn时转移0.2mol电子
13.ZWXY可用于制造特种玻璃。其中X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,W
原子的内层电子总数是最外层电子数的2倍,WXY2-的结构如图所示。下列说法正确的是
封
A.简单离子半径:W>Z>Y
B.最简单氢化物的沸点:X℃Y>W
C.W的最高价氧化物对应的水化物为强酸
D.Y的单质难与水发生反应
14.25℃时,弱酸H2A溶液中H2A、HA和A2-的分布分数6[例如8(H2A)=
c(H2A)
c(H,A)+c(HA)十c(A2)]与溶液pH关系如图。下列说法错误的是
1.0
0.8
线
60.6
0.4
0.2
0.
0
4.4
PH
A.曲线a表示8(H2A)随pH的变化曲线
B.25℃,pH=3.6时,6(H2A)=8(A8-)
C.25℃时,NaHA溶液中:c(Na+)>c(HA-)>c(Ht)>c(A2-)>c(OH)
D.25℃时,Na2A溶液中:c(H)+2c(H2A)+c(HAˉ)=c(OH)
【高三化学第4页(共8页)】
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)某实验小组设计实验拟制备Fe2S并探究其性质。回答下列问题:
实验(一)制备Fe2S。
查阅资料后,实验小组设计了如下5种实验方案:
方案1:20mL0.1mol·L1FeCl溶液和30mL0.1mol·L1Na2S溶液反应。
方案2:Fe(OH)3和0.1mol·L1(NH)2S溶液反应。
方案3:常温下,H2S和Fe(OH)3反应。
方案4:加热条件下,H2S和Fe(OH)3反应。
方案5:常温下,向0.1mol·L-1 FeCl:溶液中通入H2S。
实验结果:方案1、4、5不能生成Fe2S3,且实验1和4的产物有FeS和S,实验5的产物有S。
方案2和3能制备难溶的黑色Fe2Ss。
(1)方案1中,存在水解反应、氧化还原反应、复分解反应之间的竞争,结果优先发生氧化还
原反应,该氧化还原反应的离子方程式为
(2)比较方案2和5可知,方案2能制备Fe2S的原因可能是
(3)设计图1装置实施方案3。
稀硫酸
无水氯化钙
Fe(OH)
CuS0,溶液
A
图1
①A装置中装FeS的仪器是
(填名称),D装置中的现象是
②不能用盐酸代替稀硫酸,其原因是
实验(二)探究Fe2S的性质。
实验1:常温下,Fe2S3与O2反应。
A稀硫酸+H202
碱石灰
线
品红溶液
KMnO
E
图2
实验现象:G中粉末逐渐变为黄绿色,H中溶液颜色没有明显变化。
(4)E中双氧水表现
(填标号)。
a.氧化性
b.酸性
c,不稳定性
d.还原性
(5)当G中黑色粉末全部变为黄色时停止通人O2,取少量G中固体溶于水,分为两份。
份溶液中滴加KSCN溶液,溶液变为红色;另一份溶液中滴加盐酸和BaCl2溶液,产生白
色沉淀。G中发生反应的化学方程式为
【高三化学第5页(共8页)】
实验2:探究Fe2S和稀硫酸的反应。
湿润的醋酸
气体A
铅试纸
试纸变黑
淡黄色
稀硫酸
混合物过迪
固体B
铁氰化钾
浅绿色
溶液
蓝色
溶液
固体C
(6)根据上述实验结果,Fe2S和稀硫酸反应生成
(填化学式)。
16.(15分)研究反应中的能量变化有利于更好地认识和利用反应。
已知:①几种物质的摩尔燃烧热(298K,101kPa)如表所示。
物质
石墨
一氧化碳
氢气
二甲醚
乙烷
甲烷
化学式
C(s)
CO(g)
H2(g)
CH OCH,(g)
C2 H:(g)
CH (g)
△H/(k·mol-1)
-393.5
-283
-285.8
-1455
-1560
-890
②H2O(g)-H2O(1)
△H=-44kJ·mol-1。
(1)二甲醚(CH,OCH3)是一种新型燃料,应用前景广阔。写出二甲醚燃烧的热化学方程
式:
。
若18.6g由C0和二甲醚组成的混合气体完全燃烧生成CO2和液态水
共放出287kJ热量,则混合气体中,C0和二甲醚的物质的量之比为
,该混合气
体的平均相对分子质量为
(2)甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料,利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在
催化剂作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:
①CO(g)+2H2(g)—CHOH(g)△H1
②CO2(g)+H2(g)—CO(g)+H2O(g)△H2
反应中相关的化学键键能数据如下:
化学键
H-H
C-0
0=0
H-O
C-H
E/(kJ·mol-1)
436
343
1076
465
413
由此计算,△H1=
kJ·mol1;反应②中反应物的总能量
(填“大于”或
“小于”)生成物的总能量。
(3)等质量的H2(g)、C(石墨,s)、CH,(g)完全燃烧时放出热量最多的是
(4)根据以上数据计算,CH(g)一C(石墨,s)十2H2(g)的焓变△H3=
k·mol-l。
(5)甲烷与氧气反应过程中的能量变化如图所示。计算:E=
kJ。
能
D1 mol C(g)+4 mol H(g)+4 mol O(g)
2646kJ
②1 mol CH(g)+2 mol Ox(g)1
31 mol CO2(g)+2 mol H:O(g)
反应过程
【高三化学第6页(共8页)】
17.(15分)柠檬酸铁铵[(NH),Fe,(CHO,).]微溶于冷水,不溶于乙醇,是一种优良的营养
强化剂,被广泛用于食品添加剂、医药等诸多领域。一种以硫铁矿(主要成分为FS2)为原
料制备柠檬酸铁铵的工艺流程如下:
过量的
空气
过量的盐酸H,O溶液
过量浓氨水柠檬酸H(C.H:O】
硫铁矿→焙烧→酸溶
氧化
沉淀
成盐
一系列操作
→柠檬酸铁铵
↑
尾气
滤渣
滤液
氨水
回答下列问题:
(1)需将硫铁矿粉碎后再进行“焙烧”的目的是
(2)“酸溶”过程中需保持盐酸过量,其目的是
(3)“氧化”是将Fe2+氧化为Fe3+,则该过程中发生反应的离子方程式为
;已知
Km[Fe(OH)3]=1X10-照6。“沉淀”过程加过量浓氨水沉淀Fe+得到Fe(OH),为将
Fe+完全沉淀(离子浓度不大于105mol·L1),则溶液的pH不低于
(4)“一系列操作”包括
过滤、洗涤、干燥等。过滤后常用乙醇洗涤
2~3次,洗涤时使用乙醇的目的是
0
(5)测定柠檬酸铁铵组成及纯度的实验方案如下(杂质不参与反应):取10.00g样品溶于蒸
馏水配成100mL溶液。取20.00mL所配溶液加人足量NaOH溶液中充分反应,过
滤、洗涤,灼烧至恒重,测得固体质量为0.32g。另取20.00L所配溶液于锥形瓶中,
依次加入足量EDTA(能与部分金属离子结合)、HCHO溶液充分反应,滴入2滴酚酞试
液,用1.00mol·L1NaOH标准液滴定至终点,消耗标准液12.00mL。[4NH财十
6HCHO-(CH2)N H++3H++6H2O;(CH2)N.H++3H++40H--
(CH2)N+4H2O]
柠檬酸铁铵化学式为
:样品的纯度为
%。
18.(14分)“碳灾”是指因二氧化碳排放过量导致的气候及环境恶化现象,研究空气中二氧化碳
捕集、利用与封存技术是应对“碳灾”的一种措施。如将CO2催化加氢合成CHOH,发生的
反应如下:
反应i:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H1
反应i:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H2
回答下列问题:
(1)标准摩尔生成焓是指在标准压力下,由最稳定态单质生成1mol该化合物的焓变,25℃
时几种物质的标准摩尔生成焓如下:
物质
C02(g)
CO(g)
H2O(g)
CH:OH(g)
H2(g)
标准摩尔生成焓/(k·mol一)
-393.5
-110.5
-241.8
-201.5
0
△H,=
(2)将1 mol CO2与4molH2通人10L的恒容密闭容器中同时发生反应i和反应i。
【高三化学第7页(共8页)】
①温度为520K时,容器内CO2的转化率(a)和CHOH的物质的量随时间的变化如表所示:
时间/min
1
7
10
12
13
a(C02)/%
10.1
40.3
65.6
70.1
80.0
80.0
n (CH,OH)/mol
0.04
0.09
0.19
0.26
0.32
0.32
则0~l2min内,消耗H2的平均反应速率为
molL-1·min1。
②温度为520K时,下列能说明体系已达到平衡状态的是
(填标号)。
A.水和甲醇的浓度之比保持不变
B.混合气体的平均摩尔质量保持不变
C.n(CO)+n(CO2)+n(CH,OH)=1 mol
D.混合气体的密度不再改变
③在不同温度下测得反应1和反应ⅱ的平衡常数K与温度T之间的变化关系如图1所
示。则表示反应ⅱ的曲线是
(填“a”或“b”),判断依据是
500510520530540550Ti
图1
(3)将一定量的CO2和H2通人压强为0.2MPa的恒压密闭容器中只发生反应1,容器内
封
n(H2)
CO2的平衡转化率与温度、投料比m[m=
(C0,]的关系如图2所示。
↑C0的平衡转化率/%
80
70D
0
50
B
40
30
19605060070080Ti
线
图2
①m1、m2、m3从大到小的关系为
②已知D点H2的平衡转化率与CO2的平衡转化率相等,则B点时,反应1的平衡常数K。=
(MP)2(用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数;计算结果保留
1位小数)。
【高三化学第8页(共8页)】