内容正文:
南师附中秦准科技高中高一年级第二学期期中考试
化学学科
可能用到的相对原子质量:H一1C一12N一14O一16S一32K一39Mn一55
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1.“苏超”比赛拉动城市特产消费,以下特产的主要化学成分不能与其他三种归为一类的是
A.东海水晶B.宜兴紫砂壶
C.苏州丝绸
D.扬中玉雕
2.Na2Sif6主要用作玻璃和搪瓷乳白剂。下列说法正确的是
A.Na2SiF6中仅含离子键
B.热稳定性:SiH4>HF
C.原子半径:rNa<(Si)
D.灼烧Na2S证6时火焰呈黄色
3.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A.NO3具有强氧化性,可用于制备NH4NO3B.SO2具有还原性,可用于纸浆漂白
C.AlO3具有两性,可用于电解治炼A1D.NaHCO3溶液显碱性,可用于制胃酸中和剂
4.下列制取氯气、制FCl和尾气处理的装置能达到实验目的的是
浓盐酸
Fe粉
CL
MnO2
浓酸
饱和NaCI溶液
A.制Cl2
B.干燥C1,
C.制FeCl2
D.吸收尾气
5.下列关于氨气和铵盐的说法正确的是
A.氨气具有还原性,可还原氧化铜
B.可以用NaOH溶液鉴别NH4CI溶液和NH4SO4溶液
C.工业上用NH和CO2合成尿素[CONH)]属于氯的固定
D.工业上NH3催化氧化时发生反应:4NH3十7O2二4NO2十6HO
6在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是
A工业制硫酸:FeSS0:催化△s0,0Hs0
02
02
B.侯氏制碱法:NaClad)0 NaHCO;→一NaCO
C.海水中提取镁:MgOm,稀盐酸MgCL(a电解Mg
D.T业制备硝酸:NN0ONO,C
HNO3
7.第IVA元素包括碳、硅、锗、锡、铅等。甲烷具有较大的燃烧热(890.3 kJ/mol),是常见燃料:
硅晶体表面Si02能与氢氟酸亚,弱酸)反应生成HSi证6HSiF6在水中完全电离为H和SF);1885
年德国化学家将硫化锗(GS)与H共热制得了门捷列夫预言的类硅一锗;Pb、PbO2是铅酸蓄电
池的电极材料。下列化学反应表示正确的是
A.甲烷的燃烧:CH4(g)+202(g)=C02(g)+2HO(g)△H=+890.3kJ/mol
B.SiO2与F溶液反应的离子方程式:SiO2+6HF一2H+SF6+2HO
C.高温下H还原GeS2:GeS2十H=Ge+2HS
D.铅酸蓄电池放电时的正极反应:Pb一2e+SO4=PbSO4
1
8将金属M连接在钢铁设施表面,可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在如图所示的情境中,下列
有关说法正确的是
A.阴极的电极反应式为Fe-2e=Fe
水体
B.金属M的活动性比Fe的活动性弱
钢铁设施
]金属M
C.此方法为“外加电流法
(阴极)
(阳极
D.钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的慢
9.一种以钒基氧化物(V6O1)为正极材料的水系锌离子电池的工作原理如图所示。通过使用孔径
大小合适且分布均匀的新型离子交换膜,可提高离子传输通量的均匀性,从而保持电池的稳定性。
下列说法正确的是
电源或负载
7.n
A.放电过程中,Zn+向Zn极一侧移动
B.放电过程中,电子由Z1极经负载向V6O13极移动
n 7n
C.充电时,V6O13极与外接直流电源负极相连
D.充电时,阳极发生的电极反应可能为
ZnCF.SO溶液
V6013+xZn2++2xe =Znx V6013
阳离子交换膜
10.反应C(s)十HO(g)==C0(g)十H(g)在一密闭容器中进行,下列条件改变能加快反应速率是
A.增加C的量
B.将容器的容积缩小一半
C.保持容器容积不变,充入N2
D.保持压强不变,充入He
11.以NO和NO2为主的NOx是形成光化学烟雾和酸雨的原因之一。用CH4催化还原NOx可以
消除氮氧化物的污染,例如:
①CH4(g)+4N02(g)=4N0(g)+C02(g)+2H0(g)△H=-574 kJmol1
②CH4(g)+4N0(g)=2N2(g)+C02(g)+2H0(g)△H=-1160 kJ.mol1。
下列说法不正确的是
A.反应①②均为放热反应
B.等物质的量的CH4参与反应时,反应①②转移的电子数相同
C.由反应①可推知CH4(g)+4N02(g)=4N0(g)+C02(g)+2H0(1)
AH=-akJ:mol 1,a>574
D.反应②中,每当2.24LCH4参加反应,放出的热量为116kJ
12.室温下,下列实验方案能得出相应结论的是
选项
方案
结论
将灼热的木炭加入浓硝酸中,有红棕色气体
A
木炭在加热条件下能与浓硝酸反应
产生
将SO,通入滴有酚酞的NaOH溶液,观察溶
B
S02具有漂白性
液颜色变化
向FeNO)2和KSCN的混合溶液中滴入酸化
c
氧化性:Ag>Fe3
的AgNO3溶液,振荡,溶液颜色变红
向锌和稀硫酸反应的试管中加入少量铜粉,
0
形成原电池可以加快锌的腐蚀
观察现象
2
13.二维锑片(Sb)是一种新型的C02电化学还原催化剂。酸性条件下人工固碳装置中C02气体在
$b表面发生三种催化竞争反应,其反应历程如图所示(“*表示吸附态中间体)。下列说法不正确的是
*COOH
-CO
---.H2
,0.89eV
-·-HCOOH
OCHO
036a
0.43eV
HCOOH
CO+H.O
CO,(g)、H
0.31eV
*CO2、H
5H20.00eV
Sb
反应历程
A.生成HCOOH吸收的能量最多
B.使用Sb改变了反应的路径
C.Sb电极表面生成C0的反应为C02+2e+H0=C0+2OH
D.生成三种产物的速率大小顺序为HCOOH>H>CO
二、
非选择题共4题,共61分。
14.(14分)电化学原理在生产生活中应用广泛。
(1)有人设想以N2和H为反应物,以溶有A的稀盐酸为电解质溶液,可制造出既能提供电
能,又能固氮的新型燃料电池,装置如图1所示,电池正极的电极反应式
是
A是
(填名称)。
用电器
HCI
多孔电极a
CO
N2+
H稀的A溶液
传感器
NASICON
分离一
多孔电极b
·一空气
浓的A溶液
图1
图2
(2)利用原电池工作原理测定汽车尾气中C0的浓度,其装置如图2所示。该电池中O?可以
在固体介质NASICON内自由移动,工作时O?的移动方向
(填“从a到b”或“从b到a'),
负极发生的电极反应方程式为
(3)酸性条件下CO2通过电催化法可生成C2HsOH,c-NC、i-NC是可用于阴极电极的两种电
催化剂,其表面发生转化原理如图3所示。
C02
CO
-CHOH、
CO
含氦介孔碳
c-NC电极
i-NC电极
图3
iNC电极发生
反应(填“氧化”或“还原”),合成过程中用
作电极催化剂(填
“c-NC'或i-NC)更利于生成C2HsOH,cNC电极上的电极反应方程式为
3
15.(13分)研究大气中含硫化合物的转化具有重要意义。
(1)工业上采用高温热分解HS的方法制取H,反应为2HS(g)÷2H(g)+S2(g)△H。
己知:①HS(g)=H(g)+S(g)△Hi;②2S(g)=S2(g)△H。
则△H=
(用含△H1、△H的式子表示)
(2)土壤中的微生物可将大气中的HS经两步反应氧化成S0,两步反应的能量变化如图1,
H,S(g)+50,(g)
1
s号0,(g+H,0g)
Fe
△H=-221.19kJ·mor
△H=-585.20kJ·mol-'
S(s)+HO(g)
SO(aq)+2H*(aq)
S
H,S
反应过程
反应过程
CuS
(第一步反应)
(第二步反应)
图1
图2
则1 mol H2S(g)全部被氧化为$0:(aq)的热化学方程式为
(3)将HS和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl、CuCl混合溶液中反应回收S,其物质转化
如图2所示。图示总反应的化学方程式为
该循环过程中Fe3
的作用是
。已知反应③生成1molH0(1)时放出akJ热量,则反应③中转移Na
个电子时,放出
kJ热量(用含a的式子表示)。
16.(12分)纳米零价铁可用于去除水体中的六价铭[C(V①]与硝酸盐等污染物。
(1)纳米零价铁可将水体中Cr(VD还原为C3+,再将Cr3转化为C(OHD(两性氢氧化物)从水
体中除去。调节溶液pH,可使C3转化为C(O田3沉淀而被除去。但p>9时,铬的去除率却降低,
其原因是
(2)有人研究了用纳米零价铁去除水体中NO?。
①控制其他条件不变,用纳米零价铁还原水体中的NO3,测得溶液中NO3、NO2、NH4浓度随
时间变化如图1所示。与初始溶液中氨浓度相比,反应过程中,溶液中的总氨O3、NO2、NH4)
浓度减小,其可能的原因是
NO2
NO;
生物炭
40
-NH
NHA
NO方
Cu
10
4
反应时间
NO2
图1
图2
②将一定量纳米零价铁和少量铜粉附着在生物炭上,可用于去除水体中O3,其部分反应原理
如图2所示。与不添加铜粉相比,添加少量铜粉时去除O3效率更高,其主要原因
是
:NO3转化为NH4的机理可描
述为
4
17.(22分)高纯nC03在电子工业中有重要的应用,湿法浸出软锰矿(主要成分为MnO2,含少量
Fe、Al等杂质元素)制备高纯碳酸锰的实验过程如图1:
植物粉、硫酸
软锰矿粉
浸出
过滤
除杂
沉淀
…-MnCO
滤渣
图1
(1)“浸出时,硫酸的作用是催化植物粉水解生成还原性糖。当硫酸浓度过大时,锰元素浸
出率下降,其可能的原因是
(2)“除杂时主要操作为加入一定量的双氧水,调节浸出液的pH为3.5~5.5,过滤。该过程
中双氧水实际用量比理论值大的原因是
(3)“沉淀”:在3035℃下,将NH4HC03溶液滴加入MnSO4净化液中,控制反应液的最终
pH在6.5~7.0,得到MnC03沉淀。该反应的化学方程式为
生成的nCO3沉淀需经充分洗涤,
检验洗涤是否完全的方法是
0
100
100
95
90
90
85
80
●
80
70
75
■MnO,纯度
60
■-Mn,O纯度
70
●Mo,O,产率
。Mn,O产率
60
40
0
304050
607080
7.58.0
8.5
9.0
9.5
反应温度/℃
PH
图
图3
(4)
M304是黑色不溶于水的固体,常用于生产计算机的磁芯、磁盘等。已知:反应温度和
溶液pH对Mn3O4的纯度和产率影响分别如图2、图3所示。请设计以MnSO4净化液为原料制备Mm3O4
的实验方案
真空千燥4h得产品Mn3O4。
(实验中须使用的试剂:氨水、空气)。
(5)在真空中加热分解MSO4H0,测得固体的质量随温度变化如图4所示。真空热解
MnSO4HO制备Mn3O4,需控制的温度为
(写出计算推理过程)。
100
8
T10.65
80
70
.83
60
4002040060080010001200
温度/℃
图4
5