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江苏省沙溪高级中学自主学习竞赛


江苏省沙溪高级中学自主学习竞赛 化学 2012.6
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。 满分 120 分, 考试时间 100 分钟。 可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 O—16 Si—28 S—32 Cl—35.5 Na—23 Fe—56 第Ⅰ卷(选择题 共 40 分)

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. 下列有关化学用语表示正确的是( A. 比例模型
·· ·

)

可以表示二氧化硫分子,也可以表示二氧化碳分子

B. 电子式· ·H 可以表示羟基,也可以表示氢氧根离子 O ··

C. 离子结构示意图

可以表示 35Cl ,也可以表示 37Cl





D. 结构简式(CH3)2CHOH 可以表示 1 丙醇,也可以表示 2 丙醇 2. 下列有关物质的性质或应用的说法中正确的是( ) A. Si 是一种非金属主族元素,其氧化物可用于制作计算机芯片 B. 石油的催化裂化及裂解可以得到较多的轻质油和气态烯烃 C. Mg、Fe 等金属在一定条件下与水反应都生成 H2 和对应的氢氧化物 D. 蛋白质溶液中加入浓的硫酸钠溶液,有沉淀析出,这种作用称为变性 3. 设 nA 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( ) A. 7.8 g 过氧化钠与足量二氧化碳反应转移的电子数为 0.1nA B. 标准状况下,a L 的氧气和氮气的混合物含有的分子数为(a/11.2)nA C. 60 g SiO2 晶体中含有 2nA 个 Si—O 键 D. 标准状况下,11.2 L 乙醇完全燃烧产生的 CO2 的分子数为 0.5nA 4. 下列操作不能实现实验目的的是( ) A. 目的:浓度对化学反应速率的影响 B. 目的:配制银氨溶液

C. 目的:比较 Al、Fe、Cu 活动性

D. 目的:实验室制取氨气

5. 下列有关实验方法和结论都正确的是( ) A. 酸碱中和滴定时,锥形瓶需用待测液润洗 2 次,再加入待测液 B. 联合制碱法是将二氧化碳和氨气通入饱和氯化钠溶液中生成碳酸钠 C. 检验蔗糖水解产物具有还原性: 在蔗糖水解后的溶液中先加入适量稀 NaOH 溶液中 和,再加入新制的银氨溶液并水浴加热 D. 在浓度均为 0.01 mol/L NaCl 和 Na2CrO4 的溶液中滴加 0.01 mol/L AgNO3 溶液,先 析出 AgCl,则 Ksp(AgCl)<Ksp(Ag2CrO4) 6. 甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是

① CH3OH(g)+H2O(g)===CO2(g)+3H2(g);ΔH=+49.0 kJ/mol 1 ② CH3OH(g)+ O2(g)===CO2(g)+2H2(g);ΔH=-192.9 kJ/mol 2 下列说法正确的是( ) A. CH3OH 的燃烧热为 192.9 kJ/mol B. 反应①中的能量变化如右图所示 C. CH3OH 转变成 H2 的过程一定要吸收能量 1 D. 根据②推知反应:CH3OH(l)+ O2(g)===CO2(g)+2H2(g)的 ΔH>-192.9 kJ/mol 2 7. 工业上用铝土矿(主要成分为 Al2O3,含 Fe2O3 杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下:

下列叙述正确的是( ) A. 试剂 X 可以是氢氧化钠溶液,也可以是盐酸 B. 反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁 C. 图中所示转化反应都不是氧化还原反应 D. 反应②的化学方程式为 NaAlO2+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+NaHCO3 8. 下列有关离子方程式与所述事实相符且正确的是( ) A. 用惰性电极电解 CuCl2 溶液:2Cu2 +2H2O=====4H +O2↑+2Cu B. Ba(OH)2 溶液中滴加 NaHSO4 溶液至中性: + - + - Ba2 +2OH +2H +SO2 ===BaSO4↓+2H2O 4 C. 用氯化铁溶液和沸水反应制取氢氧化铁胶体: + + Fe3 +3H2O(沸水)===Fe(OH)3↓+3H


通电



D. 漂白粉溶液在空气中失效:ClO +CO2+H2O===HClO+HCO3 9. 下列离子或分子组中能大量共存且满足相应要求的是( ) 选项 A B C D
+ +





离子 K 、AlO2 、Cl 、MnO4 Fe3 、NO3 、I 、HCO3
+ - - - - - -

要求 c(K )<c(Cl ) 逐滴滴加盐酸立即有气体产生 滴加 NaOH 溶液立刻有气体产生 逐滴滴加氨水先有沉淀产生,后沉淀消失 )
+ -

2- NH4 、Al 、SO4 、CH3COOH + + - - Na 、Cu2 、Cl 、SO2 4

3+

10. 下列图示与对应的叙述相符的是(

A. 图甲表示温度 T1>T2,SO2 与 O2 反应过程中的能量变化 B. 图乙表示 0.100 0 mol/L NaOH 溶液滴定 20.00 mL 0.100 0 mol/L CH3COOH 溶液所 得到的滴定曲线 C. 图丙表示 Zn、Cu 和稀硫酸构成的原电池在工作过程中电流强度的变化,T 时加入 了 H2O2 - D. 图丁表示在饱和 Na2CO3 溶液中逐步加 BaSO4 固体后,溶液中 c(CO2 )的浓度变化 3 不定项选择题(本题包括 5 小题,每小题 4 分,共计 20 分。每小题有一个或两个选项符合题 意。若正确答案只包括一个选项,多选时,该题得 0 分;若正确答案包括两个选项,只选 一个且正确的得 2 分,选两个且都正确的得满分,但只要选错一个,该小题就得 0 分) 11. 六种短周期元素 A、B、C、D、E、F 的原子序数依次增大,其中 A 与 E 同主族, B 与 F 同主族,E 与 F 同周期。已知常温下单质 A 与 E 的状态不同,D 的核电荷数是 B 的 最外层电子数的 2 倍,单质 F 是一种重要的半导体材料。则下列推断中正确的是( ) A. A、C 两种元素可组成化学式为 CA3 的化合物 B. F 与 D 形成的化合物性质很不活泼,不与任何酸反应 C. 原子半径由大到小的顺序是 E>F>C>D D. 元素的非金属性由强到弱的顺序是 D>C>F>B 12. 胡妥油(D)用作香料的原料,它可由 A 合成得到:

下列说法正确的是( ) A. 若有机物 A 是由异戊二烯(C5H8)和丙烯酸(C3H4O2)加热得到的,则该反应的反应类 型属于加成反应 B. 有机物 B 既能跟 Na 反应放出 H2,又能跟 NaHCO3 溶液反应放出 CO2 气体 C. 有机物 C 的所有同分异构体中不可能有芳香族化合物存在 D. 有机物 D 分子中所有碳原子一定共面 13. PCl3 和 PCl5 都是重要的化工原料。将 PCl3(g)和 Cl2(g)充入体积不变的 2 L 密闭容 器中, 在一定条件下发生下述反应, 并于 10 min 时达到平衡: 3(g)+Cl2(g) PCl PCl5(g)。

有关数据如下: PCl3(g) 初始浓度/(mol/L) 平衡浓度/(mol/L) 2.0 c1 Cl2(g) 1.0 c2 PCl5(g) 0 0.4

下列判断不正确的是( ) A. 10 min 内,v(Cl2)=0.04 mol/(L· min) B. 当容器中 Cl2 为 1.2 mol 时,反应达到平衡 C. 升高温度,反应的平衡常数减小,则平衡时 PCl3 的转化率变大 D. 平衡后移走 2.0 mol PCl3 和 1.0 mol Cl2,在相同条件下再达平衡时, c(PCl5)<0.2 mol/L

14. 研究发现,可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融 CaF2—CaO 作电解质,利用右 图所示装置获得金属钙,并以钙为还原剂,还原二氧化钛制备金属钛。下列叙述正确的是 ( ) - A. 该电池工作过程中 O2 向阴极移动 - - B. 阳极的电极反应式为 C+2O2 -4e ===CO2↑ C. 若用铅蓄电池作该装置的供电电源,“-”接线柱应连接 PbO2 电极 D. 在制备金属钛前后,整套装置中 CaO 的总量减少 15. 下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是( ) A. 常温下 0.1 mol/L 的下列溶液① NH4Al(SO4)2 、② NH4Cl、③ NH3 ·H2O、④ + CH3COONH4 溶液中,c(NH4 )由大到小的顺序是②>①>④>③ B. 常温下 0.4 mol/L CH3COOH 溶液和 0.2 mol/L NaOH 溶液等体积混合后溶液显酸 性,则溶液中粒子浓度大小顺序为: + - + - c(CH3COOH)>c(Na )>c(CH3COO )>c(H )>c(OH ) C. 0.1 mol/L Na2CO3 溶液与 0.1 mol/L NaHCO3 溶液等体积混合: - - - + c(CO2 )+2c(OH )=c(HCO3 )+3c(H2CO3)+2c(H ) 3 D. 0.1 mol/L 的氨水溶液与 0.05 mol/L H2SO4 溶液等体积混合后所得溶液中: + - c(NH4 )+c(NH3·H2O)=2c(SO2 ) 4 第Ⅱ卷(非选择题 共 80 分) 16. (12 分)一种以黄铜矿和硫磺为原料制取铜和其他产物的新工艺,原料的综合利用率 较高。其主要流程如下:

注:反应Ⅰ的化学方程式为 FeCuS2+S===FeS2+CuS,FeCuS2 中的 S 化合物价为-2 - 价。反应Ⅱ滤液的主要成分为 CuCl2 。 (1) 为使反应Ⅰ充分进行,工业上可采取的措施是____;反应Ⅰ生成 12 g FeS2 转移的 电子数为________。 (2) 反应Ⅱ的离子方程式为____________________。 (3) 反应Ⅲ通入空气的目的是____________________。一定温度下,在反应Ⅲ所得的溶 液中加入稀硫酸,可以析出硫酸铜晶体,其原因是____________________。 (4) 以黄铜矿(主要成分 CuFeS2)为原料制备铜,也可以采用“火法熔炼工艺”“火法熔 。 炼工艺”中的“焙烧”程序,是在通入少量空气的情况下使黄铜矿部分脱硫生成焙砂(主要 成分是 Cu2S 和 FeO)和 SO2,该反应的化学方程式为____。 17. (15 分)下图是一种治疗关节炎止痛药(F)的传统合成法路线图:

回答下列问题: (1) A→B 的化学方程式为________________。 (2) C 分子中手性碳原子数目为________;D→E 的反应类型为________。 (3) E 在酸性条件下发生水解反应生成 F 和无机盐,该无机盐中的阳离子为________。 (4) 比 F 少 5 个碳原子的同系物 X 有多种同分异构体,其中满足下列条件的 X 的同分 异构体结构简式为(写出任意一种)________。 ① 属于芳香族化合物;② 苯环上只有 1 个取代基;③ 属于酯类物质。 (5) 改良法合成该关节炎止痛药(F)是以 2 甲基 1 丙醇、苯为原料合成的,产率和原子 利用率都比较高。 试写出改良法合成该关节炎止痛药(F)的合成路线图(乙酸酐和其他无机试 剂任选)。合成路线流程图示例如下: CH3CH2OH― →CH2==CH2― →BrCH2CH2Br ― ― 170 ℃
浓硫酸 Br2

18. (12 分)NaNO3 是重要的化工原料,可通过下列方法制备: 第一步:在吸收塔中,将硝酸生产中排出的尾气(体积分数:含 0.5%NO、1.5%NO2) 用纯碱溶液完全吸收,得到 NaNO2、NaNO3 和 Na2CO3 的混合液及 CO2 气体。 第二步:将吸收塔中的混合液送入转化塔中,加入 50%HNO3 溶液,同时通入足量的 压缩空气搅拌,充分反应,得到 NaNO3 和硝酸的混合液。

第三步:将转化塔中的混合液用纯碱中和后,经蒸发浓缩、冷却结晶、离心分离、干 燥,得 NaNO3 成品。 已知:每生产 1.0 t 纯净的 NaNO3 固体,需消耗 0.65 t 无水 Na2CO3、消耗氧气的体积 为 33.6 m3(标准状况下)和一定量的 HNO3。生产过程中排出的尾气中均不含氮氧化物。 回答下列问题: (1) 第一步生产过程中发生反应的总化学方程式是____。 (2) 检验 NaNO3 成品中是否含少量的 Na2CO3 杂质的方法是____。 (3) 生产过程中 Na2CO3 的利用率是________(计算结果精确到小数点后两位)。 (4) 生产 1.0 t 纯净的 NaNO3 固体,可以处理硝酸生产中排出的尾气的体积至少为 ________m3(标准状况下)。 19. (15 分)S2Cl2 是工业上常用的硫化剂,实验室制备 S2Cl2 的反应原理有两种: ① CS2+3Cl2 ===== CCl4+S2Cl2;② 2S+Cl2 ===== S2Cl2。 已知:S2Cl2 易与水反应,S2Cl2+Cl2 下列是几种物质的熔沸点和反应装置图: 2SCl2。
95~100 ℃ 111~140 ℃

物质 S CS2 CCl4 S2Cl2

沸点/℃ 445 47 77 137

熔点/℃ 113 -109 -23 -77

(1) 利用上图装置(部分夹持仪器已略去)来制备 S2Cl2,反应原理是________(填写以上 两种反应原理的数字序号)。 (2) 若装置 C 更换成干燥管,则装置 C 中可选用的固体试剂是________。 (3) D 装置中冷凝管的作用是________________;反应结束后,将 D 装置锥形瓶内的混 合物中分离出产物的方法是________。 (4) S2Cl2 与足量水反应有黄色沉淀生成, 产生的无色气体能使品红溶液褪色,则该反应 的化学方程式为____________________。 (5) 为了提高制得的产品 S2Cl2 的纯度,关键的操作是控制好温度和________。 (6) 上图尾部装置不够完善,存在的问题是____________。 20. (14 分)钢铁生产中的尾气易造成环境污染, 清洁生产工艺可消减污染源并充分利用。 已知: ① Fe2O3(s)+3CO(g) Fe(s)+3CO2(g);ΔH=-25 kJ/mol

② 3Fe2O3(s)+CO(g) 2Fe3O4(s)+CO2(g);ΔH=-47 kJ/mol ③ Fe3O4(s)+CO(g) 3FeO(s)+CO2(g);ΔH=+17 kJ/mol (1) 试计算反应:FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)的 ΔH=________。 (2) 已知 1 092 ℃时(1)中反应的平衡常数为 0.35,在 1 L 的密闭容器中,投入 7.2 g FeO 和 0.1 mol CO 加热到 1 092 ℃并保持该温度,反应在 t1 时达平衡。 ① t1 时反应达平衡后,CO 气体的体积分数为________。 ② 反应(1)在一定条件下达到平衡,则下列叙述表明该反应已经达到平衡状态的是 ________(填字母)。 a. 混合气体的密度不变 b. CO 的浓度不再改变 c. v(CO)正=v(CO2)逆 d. 容器内总压强不变 (3) 含铁元素的高铁酸钾(K2FeO4)是一种优良的水处理剂。 ① K2FeO4 溶于水是一个可逆的过程,放出一种无色无味气体。其杀菌消毒、净化吸 附水中的悬浮杂质的原理可用离子方程式表示为__________________。

② FeO2 在水溶液中的存在形态如右图所示,纵坐标表示分数分布。则下列说法不正 4 确的是________(填字母)。 A. 不论溶液酸碱性如何变化,铁元素都有 4 种存在形态 - B. 向 pH=10 的这种溶液中加硫酸至 pH=2,HFeO4 的分布分数逐渐增大 - - C. 向 pH=6 的这种溶液中加 KOH 溶液,发生反应的离子方程式为 HFeO4 +OH - ===FeO2 +H2O 4



③ 高铁酸钾还可制作充电电池,原理为:

3Zn+2K2FeO4+8H2O

3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH

该电池充电时阳极电极反应式为____。 - ④ 将适量 K2FeO4 溶解于 pH=4.74 的溶液中,配制成 c(FeO2 )=1.0 mmol/L 的试样, 4 - 将试样分别置于 20 ℃、30 ℃、40 ℃和 60 ℃的恒温水浴中,测定 c(FeO2 )的变化,结果见 4 右图。该操作的目的是__________________。 21. (12 分)本题包括 A、B 两小题,分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两 个选修模块的内容。请选定其中一题作答。若两题都做,则按 A 题评分。

A. 下表是元素周期表的一部分,所列字母分别代表一种元素:

(1) q 元素位于周期表中________区。 (2) 下列有关说法正确的是________(填字母)。 A. b、c、d 元素的电负性逐渐增大 B. f、g、h 元素的第一电离能逐渐增大 C. md2 与 bd2 的化学性质类似,都是极性分子 D. f、g 分别与 e 组成的物质的晶格能,前者比后者低 E. a、 和 d 以原子个数比 2∶1∶1 构成的最简单化合物分子中 σ 键和 π 键的个数比为 b 3∶1 F. ae 熔沸点高于 an,是因为 ae 分子内共价键键能大于 an

(3) mdn2 是一种很重要的化学试剂,可以作为氯化剂和脱水剂。该分子的几何构型是 ________;中心原子采取________杂化方式。 - + (4) pe2 晶胞如右图所示,该晶体中 e 离子的配位数为________;该晶体中 p2 所采用堆 积方式如下图中的________(填“a”或“b”)。

B.

2012 届高三模拟考试试卷(十)(南师附中) 化学参考答案及评分标准 1. C 2. B 3. A 4. B 5. C 6. D 7. D 8. B 9. D 10. C 11. AC 12. AB 13. C 14. B 15. CD 16. (12 分,每空 2 分) (1) 粉碎固体等 0.1 mol - + - (2) CuS+4Cl +Cu2 ===S+2CuCl2 (3) 使反应Ⅱ生成的一价铜离子被氧化成二价铜离子 硫酸铜的溶解度小于氯化铜的 溶解度 (4) 2CuFeS2+4O2===Cu2S+3SO2+2FeO 17. (15 分)

18. (12 分) (1) NO+3NO2+2Na2CO3===3NaNO2+NaNO3+2CO2(2 分) (2) 取少量 NaNO3 样品溶于水,滴入 CaCl2 溶液,若有白色沉淀生成,再加盐酸、沉 淀又消失,说明有 Na2CO3 存在,否则无(2 分) (3) 0.96(4 分) (4) 4 480(4 分) 解析:n(O2)= 33.6 m3 =1.5 kmol 22.4 L/mol

设尾气中 NO 物质的量为 x,则 NO2 物质量的量为 3x 电子得失守恒 3x+3x=1.5 k mol×4,x=1 kmol

尾气体积至少为 19. (15 分) (1) ①(2 分) (2) 无水 CaCl2(或固体 P2O5)(2 分)

L/mol=4 480 m3

(3) 冷凝回流(1 分)、导气(1 分) 蒸馏(2 分) (4) 2S2Cl2+2H2O===3S↓+SO2↑+4HCl↑(2 分) (5) 控制浓 HCl 的滴速不要过快(2 分) (6) 在 D 和 E 之间增加干燥装置(3 分,少 1 个扣 2 分) 尾气吸收要防止倒吸 20. (14 分,每空 2 分) (1) 10.3 kJ/mol (2) ① 0.74 ② abc(少选、错选不得分) (3) ① 4FeO2 +10H2O 4Fe(OH)3+8OH +3O2↑ 4 ② AB(少选、错选不得分) - - - ③ Fe(OH)3-3e +5OH ===FeO2 +4H2O 4 - - ④ 探究温度变化对 FeO2 浓度的影响(或探究相同时间内不同温度下 FeO2 浓度的大 4 4 小变化) 21A. (12 分,每空 2 分) (1) ds (2) ADE(少选、错选不得分) (3) 三角锥形 sp3 (4) 4 b 21B. 略
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