单位文秘网 2020-08-28 16:33:36 点击: 次
2018年江苏省苏州市外国语学校高三化学上学期期末试题
一、单选题(本大题共15个小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,共60分。)
1. 下列各组物质中,不满足如图所示转化关系的是(反应条件略去,箭头表示一步转化)( )
选项
甲
乙
丙
戊
A
NH3
Cl2
N2
H2
B
C
SiO2
CO
CuO
C
Al(OH)3
NaOH
NaAlO2
CO2
D
Br2
FeI2
FeBr3
Cl2
参考答案:
B
【详解】A.氨气和氯气反应生成氮气和氯化氢;氮气与氢气反应生成氨气,符合反应要求,A正确;
B.CO与CuO反应生成Cu和二氧化碳,与反应要求不符,B错误;
C.Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,符合反应要求,C正确;
D.3Br2+2FeI2=2FeBr3+2I2,2Br-+Cl2=2Cl-+Br2,,符合反应要求,D正确;
答案为B。
2. 室温时,两个容积相同的烧瓶中分别盛有M和N两种气体(同温同压),取下弹簧夹A,使两烧瓶内的气体充分接触(如图),容器内的压强由大到小的顺序是( )
?
A.③=④>①>②? B.③>④>①>②
C.④>③>②>① D.④>③>①>②
参考答案:
B
【知识点】物质间的反应
解析:假设气体M和N的物质的量均是1mol,则①中反应为2H2S+SO2=3S+2H2O,剩余气体是SO2,物质的量是0.5mol;②中发生的反应是:NH3+HCl=NH4Cl,没有气体剩余。③中发生反应为Cl2+2HI=2HCl+I2,反应后气体的物质的量是1.5mol;④中反应为2NO+O2=2NO2,由于存在2NO2N2O4,剩余气体小于1.5mol,结合相同体积的容器中,相同条件下气体的物质的量之比等于压强比,所以容器内的压强由大到小的顺序是③>④>①>②;
故答案选B
【思路点拨】本题考查了物质间的反应,掌握物质的性质是关键,④中容易忽略2NO2N2O4存在。
3. 碘元素有多种价态,可以形成多种含氧阴离子IxOyn-。由2个IO62-正八面体共用一个面的IxOyn-的化学式为
A、I2O94- B、I2O106- ? C、I2O118- D、I2O1210-
参考答案:
A
4. 用a、b两个质量相等的Pt电极电解AlCl3和CuSO4的混合溶液[n(AlCl3):n(CuSO4)=1:9]。t1时刻a电极得到混合气体,其中Cl2在标准状况下为224 mL(忽略气体的溶解);t2时刻Cu全部在电极上析出。下列判断正确的是? ( )
A.a电极与电源的负极相连
B.t2时,两电极的质量相差3.84 g
C.电解过程中,溶液的pH不断增大
D.t2时,b的电极反应是4OH-一4e-=2H2O+O2↑
参考答案:
B
略
5. 只用试管和胶头滴管就可以对下列各组中的两种溶液进行鉴别的是( )
①AlCl3溶液和NaOH溶液? ②Ca(HCO3)2溶液和NaOH溶液 ③Na[Al(OH)4]溶液和盐酸? ④Al2(SO4)3溶液和氨水 ⑤Ag(NO3)2溶液和氨水
A.①③⑤ B.①②③ ? C.②③④ D.③④⑤
参考答案:
A
略
6. 将0.1mol两种气体烃组成的混合气完全燃烧后得3.36L(标况)CO2和3.6g水,对于组成判断正确的是( )
A.一定有甲烷 B.一定有乙烯? C.一定没有甲烷 D.一定没有乙烷
参考答案:
A
略
7. 能正确表示下列反应的离子方程式是( )
A.将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合:
B.将氯气溶于水制备次氯酸:Cl2 + H2O = 2H+ + Cl- + ClO-
?C.向明矾溶液中加入过量的氢氧化钡溶液:
D.用浓盐酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应,证明H2O2具有还原性:
?2MnO?+ 6H+ + 5H2O2 = 2Mn2+ + 5O2↑ + 8H2O
参考答案:
C
略
8. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A.已知2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g);△H =–483.6 kJ·mol–1,则氢气的燃烧热为241.8kJ·mol–1
B.已知C(石墨,s) = C(金刚石,s);△H>0,则金刚石比石墨稳定
? ?C.已知NaOH(aq) + HCl(aq) = NaCl(aq) + H2O(l);△H =–57.4 kJ·mol–1,则含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7kJ的热量
D.已知:2C(s) + 2O2(g) = 2CO2(g);△H1,2C(s) + O2(g) = 2CO(g);△H2
则△H1>△H2
参考答案:
C
略
9. 下列物质中的杂质(括号内为杂质)的检验、除杂的试剂或方法正确的是(? )
物质及其杂质
检验
除杂
A.Cl2(HCl)
湿润的淀粉KI试纸
饱和食盐水
B.NaHCO3溶液(Na2CO3)
Ca(OH)2溶液
过量CO2
C.CO2(HCl)
AgNO3溶液(含稀硝酸)
饱和Na2CO3溶液
D. NO(NO2)
观察颜色或湿润的淀粉KI试纸
水
参考答案:
D
【Ks5u解析】A.氯气用湿润的淀粉KI试纸 ,错误;B.碳酸钠的检验是向溶液中加入氯化钡溶液,产生白色沉淀,再加盐酸,白色沉淀溶解,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,则溶液中有碳酸根离子,错误;C.二氧化碳和饱和碳酸钠溶液反应,无法除杂,错误,选D.
10. 为消除氮的氧化物对大气污染,工业上通常用如下反应:NOX+NH3→N2+H2O(未配平),现有NO2和NO的混合气体3L,可用相同状态下3.5LNH3恰好使其完全转化为N2,则混合气体中NO2和NO体积之比为:
A、1:4? ?B、3:1? C、2:1 D、1:1
参考答案:
B
11. 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 (? )
①无色溶液中:K+、Na+、MnO4-、SO42-
②pH=11的溶液中:CO32-、Na+、NO3-、[Al(OH)4]-
③加入Al能放出H2的溶液中:Cl-、SO42-、NO3-、Mg2+
④在由水电离出的c(OH-)=10-13mol·L-1的溶液中:Na+、Ba2+、Cl-、I-
⑤在溶液中能大量共存,加入NaOH后加热既有气体放出又有沉淀生成的溶液:
Ca2+、HCO3-、NH4+、Al3+
⑥能使酚酞变红色的溶液:Na+、C1-、S2-、SO32-
A.①③⑤
B.②④⑤ C.②④⑥ ? D.④⑤⑥
参考答案:
C
12. 能正确表示下列反应的离子方程式是( )
A.足量硫化氢气体通入硫酸铁溶液中:H2S+Fe3+=Fe2++S↓+2H+
B.足量铁与稀硝酸反应:Fe+4H++NO3-=Fe2++2H2O+NO↑
C.醋酸溶液与纯碱反应:CO32- +2H+=+H2O+CO2↑
D.等物质的量的Ba(OH)2与NaHSO4在溶液中反应:
Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O
参考答案:
D
略
13. 在4个密闭容器中分别充入N2、O2、CO、CO2四种气体,当它们的温度、体积和密度都相同时,压强最小的是
A. O2? ?B.N2 ?C.CO2? D.CO?
参考答案:
C
14. 已知霉酚酸酯(MMF)是进行器官移植手术时抑制细胞增殖最常用的药物,其结构简式如右图所示,下列说法正确的是(? )
A. MMF可溶于水但不能使酸性KMnO4溶液褪色
B.1mo MMF最多能与4molNaOH完全反应
C. MMF的分子式是C20H23O6N
D. MMF在酸性条件下可以发生水解,有一种水解产物在核磁共振氢谱中有5个特征吸收峰
参考答案:
D
略
15. 有关下图所示化合物的说法不正确的是
A.既可以与Br2的CCl4溶液发生加成反应,又可以在光照下与Br2发生取代反应
B.1mol该化合物最多可以与3molNaOH反应
C.既可以催化加氢,又可以使酸性KmnO4溶液褪色
D.既可以与FeCl3溶液发生显色反应,又可以与NaHCO3溶液反应放出CO2气体
参考答案:
D
【解析】有机物含有碳碳双键,故可以与Br2发生加成反应,又含有甲基,故可以与Br2光照发生取代反应,A项正确;B项,酚羟要消耗一个NaOH,两个酯基要消耗两个NaOH,正确;C项,苯环可以催化加氢,碳碳双键可以使KMnO4褪色,正确;该有机物中不存在羧基,故不能与NaHCO3放出CO2气体,D项错。
?
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16. 某课外活动小组加热炭粉(过量)和氧化铜的混合物,再用下图装置,对获得的铜粉(含炭)样品进行实验。图中铁架台等装置已略去。请你帮助他们完成下列实验报告。
(一)实验目的:
?
。
(二)实验用品:仪器:天平、分液漏斗、锥形瓶、硬质玻璃管、干燥管、酒精灯、洗气瓶等;
药品:红褐色铜粉(含炭)样品、过氧化氢溶液、二氧化镁、碱石灰、浓硫酸等。
(三)实验内容:
实验步骤
实验现象
有关化学方程式
在C中加入样品粉末W克,D中装入药品后并称量为m1克、连接好仪器后,检查气密性
打开A的活塞,慢慢滴加溶液
对C进行加热
当C中药品充分反应后,A的活塞,停止加热
冷却后,称量D的质量为m2克
(四)计算:样品中铜的质量分数=
(用含W、m1、m2的代数式表示)
(五)问题和讨论:
实验完成后,老师评议说:按上述实验设计,即使C中反应完全、D中吸收完全,也不会得出正确的结果。经讨论,有同学提出在B与C之间加入一个装置,再次实验后,得到了较正确的结果。那么,原来实验所测得的铜的质量分数偏小的原因可能是
。在B与C之间加入的装置可以是
,其中盛放的药品是
。
参考答案:
(一)测定铜粉样品中铜的质量分数
(三)
B、E中有气泡产生
2H2O22H2O+O2↑
G中红褐色粉末变成黑色
2Cu+O22CuO
C+O2CO2
(四)
(五)偏小:水蒸汽通过G被D中碱石灰吸收
洗气瓶
浓硫酸(或干燥管 碱石灰)
略
三、综合题(本题包括3个小题,共30分)
17. (14分)
科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇,并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热△H分别为-285.8kJ·mol-1、-283.0kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1。请回答下列问题:
(1)用太阳能分解10mol水消耗的能量是_____________kJ;
(2)甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为_____________;
(3)在溶积为2L的密闭容器中,由CO2和H2合成甲醇,在其他条件不变得情况下,考察温度对反应的影响,实验结果如下图所示(注:T1、T2均大于300℃);
下列说法正确的是________(填序号)
①温度为T1时,从反应开始到平衡,生成甲醇的平均速率为
v(CH3OH)= mol·L-1·min-1
②该反应在T时的平衡常数比T2时的小
③该反应为放热反应
④处于A点的反应体系从T1变到T2,达到平衡时增大
(4)在T1温度时,将1molCO2和3molH2充入一密闭恒容器中,充分反应达到平衡后,若CO2转化率为a,则容器内的压强与起始压强之比为______;
(5)在直接以甲醇为燃料电池中,电解质溶液为酸性,负极的反应式为________、正极的反应式为________。理想状态下,该燃料电池消耗1mol甲醇所能产生的最大电能为702.1kJ,则该燃料电池的理论效率为________(燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比)
参考答案:
?
?
略
18. (16分)研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义.
(1)CO可用于炼铁,已知:Fe2O3(s)+3C(s)═2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJ?mol-1,C(s)+CO2(g)═2CO(g)△H2=+172.5kJ?mol-1,则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为_____________;
(2)CO与O2设计成燃料电池(以KOH溶液为电解液).该电池的负极反应式为_____________;
(3)CO2和H2充入一定体积的恒容密闭容器中,在两种温度下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) 测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图1。
①该反应的△H_____________0(填“大于或小于”),曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ_____________KⅡ(填“>、=或<”)。
②一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡.
容器
甲
乙
反应物投入量
1mol CO2、3mol H2
a mol CO2、3a mol H2、
b mol CH3OH(g)、b mol H2O(g)
若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则b的取值范围为_____________;
(4)利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2.紫外光照射时,在不同催化剂(I、Ⅱ、Ⅲ)作用下,CH4产量随光照时间的变化见图2.在0~15小时内,CH4的平均生成速率I、Ⅱ和Ⅲ从大到小的顺序为_____________(填序号).
(5)以TiO2/Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸.在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系如图3.
①当温度在_____________范围时,温度是乙酸生成速率的主要影响因素;
②Cu2Al2O4可溶于稀硝酸,稀硝酸还原产物为NO,写出有关的离子方程式_____________。
参考答案:
(1)Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5 kJ?mol-1;
(2)CO+4OH--2e-=CO32-+2H2O;
(3)①<;>;②0.4<b≤1;
(4)①300℃~400℃;②3Cu2Al2O4+32H++2NO3-=6Cu2++6Al3++2NO↑+16H2O
②设平衡时二氧化碳转化了xmol,
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),
开始1(mol):1 3 0 0
变化1(mol):x 3x x x
平衡1(mol):1-x? 3-3x x x
开始2? a? 3a? b b
则由题意可知:(x+x+1-x+3-3x)/(1+3) =0.8,解得x=0.4,
根据恒温恒容条件下的等效平衡的思想则有开始1和开始2为完全等效,即a+b=1,要使反应始终向逆向进行,则b>x,故a的范围为小于等于1大于0.4,故答案为:0.4<b≤1;
【名师点晴】本题主要考查了热化学方程式的计算与书写、电极反应的书写、化学平衡的计算及氧化还原反应方程式的书写等知识,题目难度较大,试题知识点较多、综合性较强,充分考查学生的分析、理解能力、化学计算能力。解答本题,重在看懂图像,分析图像可以采取“定一议二”结合“先拐先平”原则分析。
19. (10分)氨和联氨(N2H4)是氮的两种常见化合物,在科学技术和生产中有重要的应用。
根据题意完成下列计算:
?(1)联氨用亚硝酸氧化生成氮的另一种氢化物,该氢化物的相对分子质量为43.0,其中氮原子的质量分数为0.977,计算确定该氢化物的分子式。
该氢化物受撞击则完全分解为氮气和氢气。4.30g该氢化物受撞击后产生的气体在标准状况下的体积为? L。
(2)联氨和四氧化二氮可用作火箭推进剂,联氨是燃料,四氧化二氮作氧化剂,反应产物是氮气和水。
? 由联氨和四氧化二氮组成的火箭推进剂完全反应生成72.0kg水,计算推进剂中联氨的质量。
(3)氨的水溶液可用于吸收NO与NO2混合气体,反应方程式为
6NO+ 4NH3=5N2+6H2O
6NO2+ 8NH3=7N2+12H2O
NO与NO2混合气体180 mol被8.90×103g氨水(质量分数0.300)完全吸收,产生156mol氮气。吸收后氨水密度为0.980 g/cm3。
计算:①该混合气体中NO与NO2的体积比。
②吸收后氨水的物质的量浓度(答案保留1位小数)。
(4)氨和二氧化碳反应可生成尿素CO(NH2)2。尿素在一定条件下会失去氨而缩合,如两分子尿素失去一分子氨形成二聚物:
已知常压下120 mol CO(NH2)2在熔融状态发生缩合反应,失去80mol NH3,生成二聚物(C2H5N3O2)和三聚物。测得缩合产物中二聚物的物质的量分数为0.60,推算缩合产物中各缩合物的物质的量之比。
参考答案:
(12)(每空2分)(1)HN3 4.48
? (2)64kg
? (3)9:1 2.4molL
? (4)3:1:1
略
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