1、- 1 -巴东一中 2014年秋季学期高二年级第三次月考 化学 试题总分:100 分 时间:90 分钟可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 N14 S32 V51第卷(选择题,共 48分)一选择题(本题包括 14小题,每小题 3分,共 42分。每小题只有一个选项符合题意)01国务院总理李克强日前就环境问题公开表示,到 2020年,我国将会把温室气体排放量削减到 1970年水平的 80%,此外我国将把新能源比重提高到 30%。中国政府计划每年拿出 500亿元大举投资太阳能、风能和生物质能源等,并且举全国之力构建中国低碳经济的先进地位。下列说法不正确的是: ( )A用甘蔗生产的燃料乙醇属可
2、再生能源,利用乙醇燃料不会产生温室气体B太阳能电池可将太阳能直接转化为电能C太阳能、风能和生物质能属于新能源DCO 2、甲烷都属于温室气体02已知化学反应 A2(g)B 2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示,判断下列叙述中正确的是:( )A每形成 1molA-A键和 1molB-B键共吸收 a kJ的能量B该反应热 H( a b)kJmol1C该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量D该反应的活化能为 b kJmol103某温度下,将 0.2 mol C(s)和 0.3 mol H2O(g),投入 2 L的密闭容器中,发生反应 C(s)H 2O(g) CO(g)H 2(g),5 min达到
3、平衡后,密度增加了 0.3 gL1 。有关下列说法正确的是: ( )A从反应开始到平衡过程中,用 C(s)来表示该反应的平均速率为0.005molL1 min1B达平衡时压强变为原来的 7/6C若 CO和 H2的物质的量之比恒定时,则该反应达到平衡状态D若保持温度和体积不变,向平衡体系中再加入 0.2 mol C(s)和 0.3 mol H2O(g),重新达到平衡后,H 2O的转化率等于 16.7%04在恒容密闭器中通物质的量浓度均为 0.1 molL1 的 CH4与 CO2,一定条件下发生反应:CO2(g)CH 4(g) 2CO(g)2H 2(g),测得 CH4的平衡转化率与温度及压强的关系
4、如图。下列有关说法一定正确的是:( )A压强为 p4时,在 Y点: v(正) v(逆)B1100 该反应的平衡常数为 64C压强 p1 p2 p3 p4D上述反应的 H005在一个容积固定的反应器中,有一可左右滑动的密封隔板,两侧分别进行- 2 -如图所示的可逆反应:各物质的起始加入量如下:A、B 和 C均为 4.0mol,D 为 6.5mol、F 为 2.0mol,设 E为xmol。当 x在一定范围内变化时,均可以调节反应器的温度,使两侧反应均达到平衡,并且隔板恰好处于反应器的正中位置。下列说法错误的是:( )A欲使右侧反应正向进行,则 x 取值范围为:3.5 x7.0B当右侧反应逆向进行时
5、,则 x 取值范围为:2.5 x3.5C无论 x取何值,均不能判断左侧反应进行的方向D当 x分别为 4.5和 5.0时,反应达到平衡状态时,A 的物质的量可能相等06下列有关问题,与盐的水解有关的是:( )NH 4Cl与 ZnCl2溶液可作焊接金属时的除锈剂 用 NaHCO3与 Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂草木灰与铵态氮肥不能混合施用 实验室盛放 Na2CO3溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞加热蒸干 AlCl3溶液得到 Al(OH)3固体 用热的纯碱溶液清洗油污TiCl 4( x2)H 2O(过量) TiO2xH2O4HCl 制备 TiO2纳米粉固体A B C D全部0725 时,用浓
6、度为 0.1000 molL1 的 NaOH溶液滴定 20.00 mL浓度均为0.1000molL1 的三种酸 HX、HY、HZ,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是:A在相同温度下,同浓度的三种酸溶液的导电能力顺序:HZHYHXB根据滴定曲线,可得 Ka(HY)10 5C将上述 HX、HY 溶液等体积混合后,用 NaOH溶液滴定至 HX恰好完全反应时: c(X ) c(Y ) c(OH ) c(H )DHY 与 HZ混合,达到平衡时: c(H+) c(Z ) c(OH )Ka HY c HYc Y 08已知:pAglg c(Ag+), Ksp(AgCl)110 12 。如图是向 10 mL A
7、gNO3溶液中逐渐加入 0.1 molL1 的 NaCl溶液时,溶液的 pAg随着加入 NaCl溶液的体积(单位 mL)变化的图像(实线)。根据图像所得下列结论正确的是:提示: Ksp(AgCl)Ksp(AgI)A原 AgNO3溶液的物质的量浓度为 0.1 molL1B图中 x点的坐标为(100、6)- 3 -C图中 x点表示溶液中 Ag+被完全沉淀D把 0.1 molL1 的 NaCl换成 0.1 molL1 NaI则图像在终点后变为虚线部分09根据下图所示装置,下列说法不正确的是:( )选项 开关状态 溶液 A 电极 B 说明A 打开 K1,闭合 K2 NaCl 石墨 正极反应:O 22H
8、 2O4e =4OHB 打开 K1,闭合 K2 NaCl Zn 铁制品保护:牺牲阳极的阴极保护法C 打开 K2,闭合 K1 CuSO4 Cu 铁表面镀铜D 打开 K2,闭合 K1 CuSO4 粗铜 电解法精炼铜10用惰性电极电解下列各组中的三种溶液。一段时间后,只需加入一定量的水即可复原的一组是: ( )选项 溶液 溶液 溶液A HCl Ba(OH)2 CuCl2B H2SO4 NaOH AgNO3C HNO3 KOH NaNO3D H2SO4 Ba(OH)2 NaBr11设计如下装置探究 HCl溶液中阴、阳离子在电场中的相对迁移速率(已知:Cd 的金属活动性大于 Cu) 。恒温下,在垂直的玻
9、璃细管内,先放 CdCl2溶液及显色剂,然后小心放入 HCl溶液,在 aa处形成清晰的界面。通电后,可观察到清晰界面缓缓向上移动。下列说法不正确的是: ( )A通电时,H +、Cd 2+向 Pt电极迁移,Cl 向 Cd电极迁移B装置中总反应的化学方程式为:Cd + 2HCl CdCl2 + H2C一定时间内,如果通过 HCl溶液某一界面的总电量为 5.0 C,测得 H+所迁移的电量为 4.1 C,说明该 HCl溶液中 H+的迁移速率约是 Cl 的 4.56倍D如果电源正负极反接,则下端产生大量 Cl2,使界面不再清晰,实验失败12下列说法中正确的组合是:( ) 该图为 Fe原子的外围电子排布图
10、:H 2SO4分子中的三种原子均以杂化轨道成键分子中中心原子通过 sp3杂化轨道成键时,该分子不一定为正四面体结构N 2分子中 N原子没有杂化,分子中有 1个 键、2 个 键H 2S和 BF3的空间构型分别为“直线形” ;“平面三角形”H 3O+和B(OH) 4 均存在配位键和共价键A B CD13以下有关元素性质的说法不正确的是:( )A具有下列电子排布式的原子中,1s 22s22p63s23p2 1s 22s22p3 1s 22s22p2 - 4 -1s 22s22p63s23p4 原子半径最大的是B具有下列价电子排布式的原子中,3s 23p1 3s 23p2 3s 23p3 3s 23p
11、4第一电离能最大的是CNa、K、Rb N、P、As O、S、Se Na、P、Cl,元素的电负性随原子序数增大而递增的是D某元素气态基态原子的逐级电离能(kJmol 1 )分别为 738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995、21 703,当它与氯气反应时可能生成的阳离子是 X314下列关于晶体的说法正确的组合是:( )分子晶体中都存在共价键 在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子金刚石、SiC、NaF、NaCl、H 2O、H 2S晶体的熔点依次降低离子晶体中只有离子键没有共价键,分子晶体中肯定没有离子键CaTiO 3晶体中(晶胞结构如图所示)每个 Ti4 和 12个 O
12、2 相紧邻SiO 2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合晶体中分子间作用力越大,分子越稳定 氯化钠熔化时离子键被破坏A B CD第卷(非选择题,共 58分)二非选择题(本题包括 5小题,请将答案填写到设定的位置)15 (9 分)氨气是生产化肥、硝酸的重要原料,合成氨的反应式“将空气变成面包”的反应,如果没有合成氨的反应,其带给人类的是毁灭性的灾难。围绕氨的合成人们进行了一系列的研究。氢气既能与氮气又能与氧气发生反应,但是反应的条件却不相同。已知:2H 2 (g) + O2 (g) = 2H2O (g) H =483.6 kJ/mol3H 2 (g) + N2 (g) 2NH3 (g) H
13、 = 92.4 kJ/mol已知断裂 H2、O 2、NH 3中的化学键需要的能量如下图甲所示图甲 图乙计算断裂 1 mol NN 键需要能量为: 。固氮是科学家致力研究的重要课题。自然界中存在天然的大气固氮过程:N 2 (g) + O2 (g) = 2NO (g) H = +180.8 kJ/mol ,工业合成氨则是人工固氮。分析两种固氮反应的平衡常数,下列结论正确的是: 。反应 大气固氮 工业固氮- 5 -温度/ 27 2000 25 350 400 450K 3.8410-31 0.1 5108 1.847 0.507 0.152A常温下,大气固氮几乎不可能进行,而工业固氮非常容易进行B工
14、业固氮温度越低,氮气与氢气反应越完全C K越小说明合成氨达到平衡状态的转化率越小D K越大说明合成氨反应的速率越大在容积相同的密闭容器内,分别充入同量的 N2和 H2,在不同温度下,任其发生反应N2(g)3H 2(g) 2NH3(g),并分别在 t秒时测定其中 NH3的体积分数,绘制如上图乙所示:A、B、C、D、E 五点中,尚未达到化学平衡状态的点是: ,判断该反应达到平衡状态的依据可以是 (填序号) ,A2 v 正 (H2)3 v 正 (NH3) BN 2的消耗速率等于 H2的消耗速率C容器内压强保持不变 D混合气体的密度保持不变E容器中混合气体的平均相对分子质量不变AC 段的曲线是增函数,
15、CE 段曲线是减函数,试从反应速率和平衡角度说明理由: 。16. (13 分)Co xFe3 xO4磁粉是一种比较好的高矫顽力磁粉。工业上以 FeSO4为原料制备CoxFe3 xO4的主要步骤如下:FeSO 4 FeOOH晶种 FeOOH Fe2O3Fe3O4 CoxFe3 xO4步骤 步骤 步骤 步骤 步骤(加入 CoSO4溶液)步骤是在 FeSO4溶液中加入 NaOH溶液,在 40下搅拌生成 FeOOH晶种。生成晶种的化学方程式为:。步骤将晶种移到放有 FeSO4溶液和铁皮的生长槽中,升温到 60,吹入空气,待晶种长大到一定尺寸后,过滤、水洗、干燥,得 FeOOH粉末。生长槽中放入铁皮的目
16、的是 ,吹入空气的作用为 。步骤将 FeOOH在 200300下加热脱水,生成红棕色的 Fe2O3。实验室完成该操作需要下列仪器中的(填字母)。a蒸发皿 b烧杯 c坩埚 d泥三角 e酒精灯步骤通入 H2,加热至 300400,生成 Fe3O4。通入 H2前要向加热炉中通入 N2,其- 6 -作用为 。步骤加入 CoSO4溶液,所得粗产品经过滤、洗涤、干燥即得成品。检验粗产品洗涤干净的实验操作和现象是 。某研究小组欲用锂离子电池正极废料(含 LiCoO2、铝箔、铁的氧化物)制备CoSO47H2O晶体。下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的 pH(开始沉淀的 pH按金属离子浓度为 1.0 mol
17、L1 计算)。金属离子 开始沉淀的 pH 沉淀完全的 pHFe3 1.1 3.2Fe2 5.8 8.8Co2 6.9 9.4请完成下列实验步骤(可选试剂:H 2O2、稀硝酸、稀硫酸、NaOH 溶液;LiCoO 2可溶于稀硫酸而生成两种盐):用 N甲基吡咯烷酮在 120下浸洗正极废料,使 LiCoO2与铝箔分离,得到 LiCoO2粗品并回收铝。 。向所得粗品 CoSO4溶液中加入 NaOH溶液,调节 pH约为 5,过滤。 。将 Co(OH)2沉淀溶于稀硫酸中,蒸发浓缩、降温结晶,得到 CoSO47H2O晶体。17 (14 分)随着材料科学的发展,金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用,并被誉为“
18、合金的维生素” 。钒元素广泛分散于各种矿物中,钾钒铀矿的主要成分可用化学式表示为: K2H6U2V2O15,测定其中钒元素含量的方法是:先把矿石中的钒元素转化为V2O5,V 2O5在酸性溶液里转化为 VO2+,再用标准草酸溶液滴定。总反应可表示为:2VO2+H 2C2O42H =2VO2+2CO 22H 2O。 (已知 VO2+在溶液中的颜色为黄色,VO 2+在溶液中的颜色为蓝色)现有钾钒铀矿样品 10.2g,用上述方法来测定钒的含量,结果消耗 0.9g草酸,试描述滴定终点的实验现 象: ,并求出此钾钒铀矿中钒元素的质量分数是 。上述实验过程中的草酸(H 2C2O4)是一种重要的有机化工原料,
19、且是一种重要的二元弱酸。巴东一中高二年级某班同学在某次课外实践活动中,用 0.10 molL1 KOH溶液滴定 10.00 mL 0.10 molL1 H2C2O4溶液,并描绘出常温下的滴定曲线,如下图所示(混合溶液的体积可看成混合前两溶液的体积之和)。- 7 -试回答下列问题:点所示的溶液中, Kw ,点所示的溶液中的电荷守恒式为: ;点所示的溶液中存在 种平衡,点所示的溶液中, c(K ) c(H2C2O4) c(HC2O ) c(C2O ) 4 24;点所示的溶液中各离子浓度的大小顺序为: ,上述、5 点所示的溶液中,水的电离程度最大的是 ,最小的是 。18 (12 分)海洋资源的开发与
20、利用具有广阔的前景。海水的 pH一般在 7.58.6 之间。主要离子的含量如下表:成分 Na+ K+ Ca2+ Mg2+ Cl SO24 HCO3含量/mgL 1 9 360 83 200 1 100 16 000 1 200 118电渗析法是近年发展起来的一种较好的海水淡化技术,其原理如下图所示。其中阴(阳)离子交换膜只允许阴(阳)离子通过。阴极的电极反应式为: ,电解一段时间,阴极区会产生水垢,其成分为 CaCO3和 Mg(OH)2,写出生成 CaCO3的离子方程式:,淡水的出口为 a、b、c 中的_出口,海水中的 Cl 是制备化工生产中一种重要物质Cl 2的基础,现有如下反应过程:H+(
21、aq)+OH (aq)=H2O(l) H 1=-akJ/mol3Cl2(g)+2Cr3+(g)+16OH (aq)=2CrO4 (aq)+6Cl (aq)+8H2O(l) H 2=-bkJ/mol2CrO42 (aq)+2H+ (aq) Cr2O72 (aq)+H2O(l) H 3=-ckJ/mol已知酸性条件下 Cr2O72-将 Cl 氧化为 Cl2,本身被还原为 Cr3+为放热反应,试写出该反- 8 -应的热化学方程式:。海水中锂元素储量非常丰富,从海水中提取锂的研究极具潜力。锂是制造化学电源的重要原料,如 LiFePO4电池某电极的工作原理如下图所示:该电池电解质为传导 Li+的固体材料
22、。放电时该电极是电池的_极(填“正”或“负”),电极反应式为 。19纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已应用到社会生活和高科技领域。单位质量的 A和 B单质燃烧时均放出大量热,可作燃料。已知 A和 B为短周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示:电离能(kJ/mol) I1 I2 I3 I4A 932 1 821 15 390 21 771B 738 1 451 7 733 10 540某同学根据上述信息,推断 B的核外电子排布如图所示,该同学所画的电子排布图违背了 。 3s 3p 2s 2p1sACl 2分子中 A的杂化类型为 。氢气作为一种清洁能源, 必须解决它的储存问题,
23、 C 60可用作储氢材料。已知金刚石中的 CC的键长为 154.45 pm,C 60中“CC”的键长为 140145 pm,有同学据此认为 C60的熔点高于金刚石,你认为是否正确(填“是”或“否” ) ,并阐述理由 。科学家把 C60和钾掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物,其晶胞如图所示,该 物质在低温时是一种超导体。写出基态钾原子的价电子排布式 ,该物质 的 K原子和 C60分子的个数比为 。- 9 -继 C60后,科学家又合成了 Si60、N 60, C、Si、N 原子电负性由大到小的顺序是 ,NCl 3分子的 VSEPR模型为 。Si 60分子中每个硅原子只跟相邻的 3个硅原子形成共价键,且每个硅原子最外层都满足 8电子稳定结构,则 Si60分子中 键的数目为 。