1、1南京市 20172018 学年度第一学期期中考试化 学相对原子质量:H1 C12 O16 K39 Cu64本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。本卷满分 120分。第卷(选择题 共 40分)一、 单项选择题(本题包括 10小题,每小题 2分,共计 20分。每小题只有一个选项符合题意。)1. 化学与生活密切相关。下列说法错误的是( )A. 生产过程中产生的酸性废水需中和处理后再排放B. 燃煤中加入 CaO可以减少 SO2的排放和酸雨的形成C. 汽车尾气经三元催化剂处理后排放可以减少对空气的污染D. 绿色化学的核心是积极治理生产过程中产生的污染2. 下列有关化学用语表示正确的是( )A
2、. 原子核内有 18个中子的氯原子: Cl187B. Al3 的结构示意图:C. 葡萄糖的分子式:C 6H12O6 D. 次氯酸的结构式:HClO3. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( )A. 氧化镁熔点很高,可用于耐高温材料B. 碳酸钠具有碱性,可用于胃酸中和剂C. 铝能置换出氧化铁中的铁,可用于钢铁工业中大量炼铁D. 明矾溶于水能形成氢氧化铝胶体,可用于自来水杀菌消毒4. 下列实验操作或装置正确的是( )图 1图 22图 3图 4A. 利用图 1所示操作制备氢氧化铁胶体 B. 利用图 2所示装置制取 NH3C. 利用图 3所示装置证明 H2CO3酸性强于苯酚 D. 利用图 4所示
3、装置制备乙酸乙酯5. 短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大,W 的简单氢化物可用作制冷剂,Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由 X、Y 和 Z三种元素形成的一种盐溶于水后,加入稀盐酸,有黄色沉淀析出,同时有刺激性气体产生。下列说法不正确的是( )A. Z与 Y属于同一周期,与 X属于同一主族 B. X的简单氢化物的热稳定性比 W强C. Y的简单离子小于 X的简单离子半径 D. Z的氧化物对应的水化物属于强酸6. 下列指定反应的离子方程式正确的是( )A. 在碱性条件下,Cl 2氧化 Na2SO3:Cl 2SO H 2O=2Cl SO 2H 23 24B. 在酸性条件下,用
4、 H2O2将 I 氧化为 I2:H 2O22I =I22OH C. 向 NaAlO2溶液中通入过量的 CO2:AlO CO 22H 2O=Al(OH)3HCO2 3D. NaHCO3溶液中加入少量 Ca(OH)2溶液:HCO Ca 2 OH =CaCO3H 2O37. 下列各组物质中,不满足组内任意两种物质在一定条件下均能发生反应的是( )物质选项 甲 乙 丙A AlCl3 NaHCO3 NaAlO2B SiO2 NaOH HClC NaOH (NH4)2SO3 H2SO4D CO2 Ca(OH)2 Na2CO38. 煤的气化可以生成 CO、H 2,进而合成甲醇。下列有关说法正确的是( )C(
5、s)H 2O(g)=CO(g)H 2(g) H 1131.0 kJmol 1CO(g)H 2O(g)=CO2(g)H 2(g) H 241.0 kJmol 1CO(g)2H 2(g) CH3OH(g) H 399 kJmol 1CO 2(g)3H 2(g) CH3OH(g)H 2O(g) H 4( )A. 反应中化学能转化为热能 B. 反应为吸热反应C. 反应使用催化剂,H 3减小 D. H 458 kJmol 139. 常温下,在指定的溶液中一定能大量共存的离子组是( )A. 使 pH试纸变蓝的溶液:Al 3 、Na 、SO 、Cl 24B. c(SO )0.1 molL 1 的溶液:K 、
6、MnO 、SO 、H 23 4 24C. c(H )/c(OH )110 12 的溶液:K 、AlO 、CO 、Na 2 23D. c(Fe3 )0.1 mol/L 的溶液:Na 、NH 、Cl 、I 410. 化学中常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。下列对图像描述不正确的是( )A. 图可表示 10 mL 0.01 molL1 KMnO4酸性溶液与过量的 0.1 molL1 H2C2O4溶液混合时,n(Mn 2 )随时间的变化B. 图可表示体积相等、pH1 的醋酸溶液与盐酸加入等量水稀释时的 pH变化C. 图可表示温度对可逆反应 X(g) Y(g),HSiB 向含有苯酚的苯溶液中滴入少
7、量浓溴水,未见 白色沉淀 在苯作溶剂时,苯酚和溴不反应C 溴乙烷与 NaOH溶液共热后,加入 AgNO3溶液,未见淡黄色沉淀 溴乙烷没有水解D向 2支盛有 2 mL相同浓度银氨溶液的试管中分别加入 2滴相同浓度的 NaCl和 NaI溶液,一只试管中产生黄色沉淀,另一支中无明显现象Ksp(AgI)c(H )c(HA )c(OH )B. H2A的 Ka110 1.2C. pH2.7 时, c(Na ) c(H2A)2 c(HA )3 c(A2 )5D. pH5 时, c(A2 ) c(HA ) c(H )15. 一定温度下,向 3个初始体积均为 1.0 L的密闭容器中按下表所示投料,发生反应N2(
8、g)3H 2(g)2NH 3(g) H1B. 平衡时,容器中 NH3的物质的量 b2.4C. 达到平衡时,容器中的逆反应速率比容器中的大D. 保持温度不变,向容器中再充入 0.1 mol N2、0.2 mol H2、0.2 mol NH3,平衡向正反应方向移动第卷(非选择题 共 80分)16. (12分)一种以低品位硫钴铜矿(Co 2CuS4,含有铁元素等杂质)为原料制备 Cu和Co3O4的工艺如下:(浸取液中各金属元素的含量为:Fe 元素 21.8 g/L、Cu 元素 12.5 g/L、Co 元素 0.85 g/L)(1) 硫钴铜矿在生物浸取之前,需要先进行粉碎。这样做是为了_。(2) 电解
9、 CuSO4溶液的离子方程式_。(3) 向萃取后的水相中加入 Na2SO3的目的是_。(4) H2O2与溶液中的 Fe2 反应,可以生成结构紧密的 FeOOH沉淀,便于过滤而除去 Fe杂质,请写出以上反应的离子方程式_;FeOOH形成过程中需要控制溶液中 Fe3 的含量不能超过 1 g/L,则滴加 H2O2溶液时需要注意的实验操作是_。(5) 写出 CoCO3制备 Co3O4的反应方程式_。17. (15分)中药葛根是常用祛风解表药物,其有效成分为葛根大豆苷元,用于治疗高血压引起的头疼、头晕、突发性耳聋等症。其合成线路如下:6请回答以下问题:(1)物质 C的结构简式为 (2)对于葛根大豆苷元,
10、下列说法正确的是 A1 mol 葛根大豆苷元最多可以和 2 molNaOH反应B不发生硝化反应C可发生水解反应 D与溴水可发生加成或取代反应(3)步骤变化所需加的试剂是 ,步骤的反应类型为 (4)物质 B发生缩聚反应生成高分子化合物的反应方程式为(5)写出同时符合下列条件的物质 C同分异构体的结构简式 (写一种)i不能与 发生显色反应 ii可以发生银镜反应iii苯环上有两种不同化学环境的氢原子(6)有以下合成线路: 请结合所学知识和题给信息,分析上述合成线路的合理性上存在的问题 18. (12分)CuSO 4溶液与 K2C2O4溶液反应,得到一种蓝色晶体K xCuy(C2O4)znH2O。通过
11、下述实验确定该晶体的组成:称取 0.336 0 g样品,放入锥形瓶,加入 40 mL 2molL1 的 H2SO4,微热使样品溶解,加入 30 mL水,加热近沸,用 0.040 00 molL1 KMnO4溶液滴定至终点,消耗 20.00 mL。接着将溶液充分加热,使浅紫红色变为蓝色(使稍过量的 MnO 完全分解),冷却后加4入 2 g KI固体和适量 Na2CO3,溶液变为棕色并生成白色沉淀(2Cu 2 4I =2CuII 2)。用 0.050 00 molL1 的 Na2S2O3溶液滴定(I 22S 2O =2I S 4O ),接近终点时23 26加入淀粉指示剂,继续滴定至终点,消耗 Na
12、2S2O3溶液 20.00 mL。(1) 在步骤中,将溶液加热近沸的目的是7_,滴定反应中的离子方程式为_。(2) 通过计算写出蓝色晶体的化学式。19. (15分)酸性蚀刻液的主要成分是 H2O2/HCl,腐蚀铜后的废液中主要含有CuCl2,HCl。一种以废铝屑为主要原料回收酸性蚀刻废液中铜并生产氯化铝的工艺流程如下:(1) 酸性蚀刻液腐蚀铜的离子方程式_,生产过程中盐酸浓度一般不超过 6 mol/L,其原因可能是_;盐酸浓度过大时,CuCl 2在溶液中易析出,会降低蚀刻速率。(2) 由氧化铝制备氯化铝的化学方程式_,生产过程中还会通入适量氧气,其目的是除去过量的碳粉;_。(3) AlCl3的
13、熔点为 190 ,沸点为 183 。1973 年研究出一种新的电解氯化铝制铝的方法。将 AlCl3和 NaCl、KCl、LiCl 混熔电解冶炼铝,电解中加入 NaCl等氯化物的作用是_。实验数据表明电解 AlCl3MCl体系比电解Al2O3Na3AlF6体系节能电能约 30%,但是生产 AlCl3使用的 Cl2是利用氯碱工业的产品。所以工业上依然使用后一种方法,原因是_。(4) 酸性蚀刻废液的铜也可以用水合肼还原法回收。已知:2Cu 2 N 2H4H2O4OH =2CuN 25H 2O,且 pH6 时铜的回收率较高。利用下列试剂设计酸性蚀刻废液回收铜的实验方案:_。实验中可供选择的试剂:2mo
14、lL 1 NaOH溶液、3%水合肼溶液、2%AgNO 3溶液。820. (14分)SO 2、NO x是重要的大气污染物,其治理方法主要有液体吸收法,固体吸收法,催化反应法,生物净化法等。(1) 亚氯酸钠(NaClO 2)和次氯酸钠(NaClO)混合液作为复合吸收剂可脱除烟气中的NOx、SO 2,使其转化为 NO 、SO 。3 24写出 NO与 NaClO2反应的离子方程式:_。下图表示在一定条件下,温度、复合吸收剂对烟气中 SO2、NO 脱除效率的关系。图中 SO2比 NO脱除效率高的原因可能是_。(2) 实验表明用改性分子筛吸附 NOx时,NO 比 NO2难吸附。为了提高吸附效率,处理过程可
15、以采取的措施是_。(3) NH3可用于烟气的脱硝,使烟气中的 NO还原为 N2,写出反应方程式_。某研究小组研究了 NH3和 NO在 Ag2O催化剂表面的反应活性随温度的变化关系,实验结果如左下图所示。在温度为 420580 K时,有氧条件下 NO生成 N2的转化率明显高于无氧条件的原因可能是_。在有氧条件下,温度 580 K之后 NO生成 N2的转化率降低的原因可能是_。(4) 某生物法同时脱硫脱硝的研究结果表明 pH对脱硫、脱硝效果的影响如右上图。从图中可以看出实际操作时应选择的溶液 pH范围是_。21. (12分)Zn 3Co(CN)62可以用于催化 CO2和环氧丙烷共聚制备高分子化合物
16、。(1) Co3 基态核外电子排布是_;(2) 和 CO2互为等电子体的一种阴离子的化学式是_。(3) 1 mol K3Co(CN)6中 键的数目是_。(4) 共聚物的结构可表示为OCOOCHCH 3CH2OCHCH 3CH2 ,其中碳原子的杂化方式为_。(5) 环氧丙烷的沸点高于 CO2,其原因是_。(6) 金属锌的晶体采用 ABAB型的最密堆积方式,其晶胞如下图所示,每一 Zn原子的配位数为_。9参考答案1. D 2. C 3. A 4. B 5. D 6. C 7. B 8. D 9. C 10. A 11. C 12. AB 13. D 14. BC 15. CD16. (1) 增大固
17、体表面积,加快反应速率,提高浸取率(2) 2Cu2 2H 2O 2CuO 24H = = = = =电 解 (3) 将 Fe3 还原为 Fe2(4) 2Fe2 H 2O22H 2O 2FeOOH4H 减慢滴加 H2O2溶液的速率,= = = = =500 同时搅拌(5) 6CoCO3O 2 2Co3O46CO 2= = = = =500 17. 18. (1) 加快滴定反应速率2MnO 5H 2C2O46H =2Mn2 10CO2 8H 2O 4(2) n(C2O ) n(MnO )5/20.040 00 molL 1 20.00 mL5/22.000 mmol24 4n(Cu2 ) n(S2
18、O )0.050 00 molL 1 20.00 mL1.000 mmol23由电荷守恒: n(K )2 n(C2O )2 n(Cu2 )2.000 mmol21.000 mmol22.000 24mmol结晶水 m(H2O) m m(C2O ) m(Cu2 ) m(K )240. 336 0 g0.002 000 mol88 g/mol0.001 000 mol64 g/mol0.002 000 mol39 g/mol0.0180 g10n(H2O)0.0180 g/18 gmol 1 1.00 mmoln(K ) n(Cu2 ) n(C2O ) n(H2O)2.000 mmol1.000
19、mmol2.000 mmol1.000 24mmol2121化学式为 K2Cu(C2O4)2H2O19. (1) CuH 2O22H =Cu2 2H 2O盐酸浓度过大时 HCl易挥发(2) Al2O33C3Cl 2 2AlCl33CO= = = = =高 温 C、CO 和 O2反应放热,提供 Al2O3和 C、Cl 2反应所需能量(3) 增强体系导电能力,Cl 2生产消耗电能,整体过程并不减少电能消耗(4) 向酸性蚀刻废液中滴加 2 mol/L NaOH溶液,调节溶液的 pH约为 6,边搅拌边向溶液中滴加 3% 水合肼溶液,至不在产生气体为止,过滤,洗涤至洗涤液中加 2% AgNO3溶液无白色沉淀为止,干燥。20. (1) 4NO3ClO 2H 2O=4NO 3Cl 4H 2 3SO2易溶于水,而 NO难溶于水。(2) 将 NO氧化为 NO2(3) 4NH36NO5N 26H 2ONO与 O2反应生成 NO2,NO 2更易与 NH3反应催化剂活性降低(4) 7.5左右21. (1) Ar3d7(2) N 、SCN 、OCN 3(3) 12 mol(4) sp2、sp 3(5) 环氧丙烷是极性分子,且相对分子质量大于 CO2,故分子间作用力大于 CO2(6) 12