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山西省山西大学附属中学2016届高三化学上学期12月月考试题


山西大学附中 2015—2016 学年第一学期高三 12 月考试 化学试卷
考试时间 90 分钟 满分 100 分 可能用到的相对原子质量: H:1 N:14 C:12 O:16 S:32 Cu:64 Fe:56 Mg:24 Ba:137 Cl:35.5 P:31 Na:23 Br:80 F:19 Si:28 Al:27 Zn:65 一、单项选择题(每小题 2 分共 3

4 分) 1.下列措施不合理的是( ) A.用 SO2 漂白纸浆和草帽 B.用硫酸清洗锅炉中的水垢 C.高温下用焦炭还原 SiO2 制取粗硅 2+ 2+ D.用 Na2S 做沉淀剂,除去废水中的 Cu 和 Hg 2. 设 NA 为阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是 ( ) A.30g 甲醛(HCHO)和醋酸的混合物中含碳原子数目为 NA B.1mol Cl2 与足量的 NaOH 溶液反应,转移的电子数为 2NA -1 3+ C.100mL0.2mol·L 的 AlCl3 溶液中,含 Al 数为 0.02NA D.标准状况下,将 22.4L 氯化氢溶于足量水中,溶液中含有的 HCl 分子数为 NA 3. 下列实验可实现鉴别目的是( ) A.用 KOH 溶液鉴别 SO3(g)和 SO2 B.用湿润的碘化钾淀粉试纸鉴别 Br2(g)和 NO2 C.用 CO2 鉴别 NaAlO2 溶液和 CH3COONa 溶液 D.用 BaCl2 溶液鉴别 AgNO3 溶液和 K2SO4 溶液 4. 可逆反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)的 v-t 图像如图甲所示,若其他条件都 不变,只是在反应前加入合适的催化剂,则其 v-t 图像如图乙所示。

①a1=a2 ②a1<a2 ③b1=b2 ④b1<b2 ⑤t1>t2 ⑥t1=t2 ⑦两图中阴影部分面积相等 ⑧图Ⅱ中阴影部分面积更大 以上所述正确的为( ) A.②④⑤⑦ B.②④⑥⑧ C.②③⑤⑦ D.②③⑥⑧ 5. 如图是第三周期 11~17 号元素某些性质变化趋势的柱形图,下 列有关说法中正确的是( ). A. y 轴表示的可能是基态的原子失去一个电子所需要的最小能 量;
1

B. C. D. 6.

y 轴表示的可能是原子在化合物中吸引电子的能力标度; y 轴表示的可能是原子半径; y 轴表示的可能是形成基态离子转移的电子数 a molNa2O2 和 b molNaHCO3 固体混合后,在密闭容器中加热到 250℃,使其充分反应, 当排出气体为两种气体时, a:b 不可能为 A.3:4 B.4:5 C.2:3 D.3:2 7. 某研究性学习小组讨论甲、乙、丙、丁四种仪器装置的有关用法,其中不合理的是 ( )

A.甲装置:可用来证明碳的非金属性比硅强 B.乙装置:橡皮管的作用是能使水顺利流下 C.丙装置:用图示的方法不能检查此装置的气密性 D.丁装置:先从①口进气集满二氧化碳,再从②口进气,可收集氢气 8. 某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为 Fe2O3、SiO2、Al2O3,不考虑其他杂 质) 制取七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O) ,设计了如下流程: 足量酸 固体 1 溶液 1 NaOH 溶液 控制 pH

烧渣

试剂 X

下列说法不正确的是 ( ) A.溶解烧渣选用足量硫酸,试剂 X 选用铁粉 3+ B.固体 1 中一定含有 SiO2,控制 pH 是为了使 Al 转化为 Al(OH)3,进入固体 2 C.从溶液 2 得到 FeSO4·7H2O 产品的过程中,须控制条件防止其氧化和分解 D.若改变方案,在溶液 1 中直接加 NaOH 至过量,得到的沉淀用硫酸溶解,其溶液经结 晶分离也可得到 FeSO4·7H2O 9. 对于合成氨反应,达到平衡后,以下分析正确的是( ) A.升高温度,对正反应的反应速率影响更大 B.增大压强,对正反应的反应速率影响更大 C.减小反应物浓度,对逆反应的反应速率影响更大 D.加入催化剂,对逆反应的反应速率影响更大 10. 一般情况下,前者无法决定后者的是( ) A. 原子核外电子排布﹣﹣元素在周期表中的位置 B. 弱电解质的相对强弱﹣﹣电离常数的大小
2

固体 2 溶液 2

FeSO4· 7H2O

C. 分子间作用力的大小﹣﹣分子稳定性的高低 D. 物质内部储存的能量﹣﹣化学反应的热效应 11. 工业上将 Na2CO3 和 Na2S 以 1:2 的物质的量之比配成溶液,再通入 SO2,可制取 Na2S2O3,同时放出 CO2.在该反应中( ) A.硫元素被氧化 B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为 1:2 C.每生成 1molNa2S2O3,转移 4mol 电子 3 3 D.相同条件下,每吸收 10m SO2 就会放出 2.5m CO2 12. 短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大,甲和丁的原子核外均有两个未成 对电子,乙、丙、丁最高价氧化物对应的水化物两两之间能相互反应.下列说法错误的 是( ) A.元素丙的单质可用于冶炼金属 B.甲与丁形成的分子中有非极性分子 C.简单离子半径:丁>乙>丙 D.甲与乙形成的化合物均有氧化性 13. 羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害.在恒 容密闭容器中,将 CO 和 H2S 混合加热并达到下列平衡: CO(g)+H2S(g)? COS(g)+H2(g) K=0.1 反应前 CO 的物质的量为 10mol,平衡后 CO 物质的量为 8mol,下列说法正确的是( ) A. 升高温度,H2S 浓度增加,表明该反应是吸热反应 B. 通入 CO 后,正反应速率逐渐增大 C. 反应前 H2S 物质的量为 7mol D. CO 的平衡转化率为 80% 14. 已知热化学方程式如下: -1 CaSO4(s)+CO(g) CaO(s) + SO2(g) + CO2(g) △H1= +218.4kJ·mol (反应Ⅰ) -1 CaSO4(s)+4 CO(g) CaS(s) + 4CO2(g) △H2= -175.6kJ·mol (反应Ⅱ) 假设某温度下,反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2),则下列反应过程能量变化示意 图正确的是( )

A

B

C

D

? 2? 2? 2? ? ? 15、某钠盐溶液中可能含有 NO2 、SO4 、SO3 、CO3 、Cl 、I 等阴离子。某同学取 5 份此

溶液样品,分别进行了如下实验:
3

①用 pH 计测得溶液 pH 大于 7 ②加入盐酸,产生有色刺激性气体 ③加入硝酸酸化的 AgNO3 溶液产生白色沉淀,且放出有色刺激性气体 ④加足量 BaCl2 溶液,产生白色沉淀 ,该沉淀溶于稀硝酸且放出气体,将气体通入品红溶 液,溶液不褪色。 ⑤加足量 BaCl2 溶液,产生白色沉淀,在滤液中加入酸化的(NH4)2Fe(SO4)溶液,再滴 加 KSCN 溶液,显红色。
? 2? ? 该同学最终确定在上述六种离子中公含 NO2 、CO3 、Cl 三种阴离子。

请分析,该同学只需要完成上述哪几个实验,即可得出此结论。 A. ①②④⑤ B. ③ ④ C. ③④⑤ D. ②③⑤ 16、某小组用右图装置进行实验,下列说法正确的是( ) A.盐桥中的电解质可以用 KC1 B.闭合 K,外电路电流方向为 Fe 电极→石墨电极 C.闭合 K,石墨电极上只生成铜 D.导线中流过 0.15 mol e
?

时,加入 5.55 g

Cu2(OH)2CO3 ,CuSO4 溶液可恢复原组成

17、 在一定温度下可逆反应 N2+3H2 2NH3 已达到平衡, 下列有关说法正确的 ( ) ① 1 个 N≡N 键断裂的同时,有 3 个 H—H 键形成 ② 反应混合物中各组分的体积分数保持不变 ③ 恒温恒容时,容器内的压强不再改变 ④ 1 个 N≡N 键断裂的同时,有 3 个 N—H 键形成 ⑤ NH3 生成的速率与 NH3 分解的速率相等 ⑥ 单位时间生成 n molN2,同时生成 2n molNH3 ⑦ 气体的平均相对分子质量不再改变 ⑧ N2 H2 NH3 的分子数一定为 1∶3∶2 ⑨ 恒温恒容时,气体的总物质的量不再改变 ⑩ 恒温恒压时,容器内的密度不再改变 A、①②③④⑤⑥⑦⑨ B、①②③⑤⑥⑩ C、 ③④⑤⑥⑦ ⑧ D、①②③⑤⑥⑦⑨⑩ 二.非选择题(共 5 道题,共 66 分) 18.(13 分) (Ⅰ) (1)甲醇对水质会造成一定的污染,有一 2+ 种电化学法可消除这种污染,其原理是:通电后,将 Co 氧 3+ 3+ 化成 Co ,然后以 Co 做氧化剂把水中的甲醇氧化成 CO2 而净 化.实验室用如图装置模拟上述过程: ①写出阳极电极反应式 ____________________________________________.
4

②写出除去甲醇的离子方程式__________________________________________. ③若右图装置中的电源为甲醇-空气-KOH 溶液的燃料电池,则电池负极的电极反应 式:__________________________________________,净化含 1mol 甲醇的水燃料电池需 消耗 KOH______mol. (Ⅱ)化学在环境保护中起着十分重要的作用,电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的 - 污染。电化学降解 NO3 的原理如下图所示。 (1)电源正极为 (填 A 或 B),阴极反应 式为 。 (2)电解过程中转移了 2mol 电子,则膜两侧电解液的 质量变化差(Δ m 左-Δ m 右)为 g。

19.(12 分)某学习小组利用下列装置进行 CO2 与饱和 Na2CO3 溶液反应制备 NaHCO3。

① ② ③ ④ (1)选取必要的实验装置,正确的连接顺序为 (填序号) 。 (2)为确定制得的固体样品是纯净的 NaHCO3,小组同学提出下列实验方案: 甲方案:将样品溶液与饱和澄清石灰水反应,观察现象。 乙方案:将样品溶液与 BaCl2 溶液反应,观察现象。 丙方案:测定 pH 法。 丁方案:热重分析法。 ①判定甲方案 (填“可行”或“不可行” ) 。 ②为判定乙方案的可行性,某同学用 NaHCO3 分析纯配制的溶液,与 BaCl2 溶液等体积混 合进行实验,结果如下。

(i)此实验已可说明乙方案是不可行的。请结合以下数据,并通过计算说明产生浑浊的 原因。答:__________________________________________________________。
5

[已知:0.1mol·L NaHCO3 溶液电离出的 c(CO3 ) 为 0.0011mol·L , -9 Ksp(BaCO3)=5.1×10 ] (ii)产生浑浊的离子方程式_______________________________________。 ③使用 pH 计测定的丙方案是______________________________________________。 ④进行丁方案实验,得到不同升温速率下的热重曲线如下图。 (i)样品的纯度为_________________。 (ii)升温速率对实验结果______________ (填“有较大” 、 “有较小”或“没有” )影响。

-1

2-

-1

20.(12 分)乙苯催化脱氢制苯乙烯反应:

(1)已知: 化学键 C-H C-C C=C H-H 1 键能/kJ·molˉ 412 348 612 436 -1 计算上述反应的△H=_________ kJ·mol 。 (2)维持体系总压强 p 恒定,在温度 T 时,物质的量为 n、体积为 V 的乙苯蒸汽发生催 化脱氢反应。已知乙苯的平衡转化率为 α ,则在该温度下反应的平衡常数 K= ___________________ (用 α 等符号表示)。 (3) 工业上,通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气(原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为 1 ︰9),控制反应温度 600℃,并保持体系总压为常压的条件下进行反应。在不同反应温 度下,乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了 H2 以外的产物中苯 乙烯的物质的量分数)示意图如下:

①掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率,解释说明该事实 __________________。 ②控制反应温度为 600℃的理由是____________。 (4)某研究机构用 CO2 代替水蒸气开发了绿色化学合成工艺——乙苯-二氧化碳耦合催 化脱氢制苯乙烯。保持常压和原料气比例不变,与掺水蒸汽工艺相比,在相同的生产效
6

率下,可降低操作温度;该工艺中还能够发生反应:CO2+H2=CO+H2O, CO2+C=2CO。新工艺的特点有_________(填编号)。 ① CO2 与 H 2 反应,使乙苯脱氢反应的化学平衡右移 ② 不用高温水蒸气,可降低能量消耗 ③ 有利于减少积炭 ④ 有利于 CO2 资源利用 21. (15 分)磷矿石主要以磷酸钙 〔Ca3(PO4)2·H2O〕 和磷灰石 〔Ca5F(PO4)3、Ca5(OH)(PO4)3〕 等形式存在。图(a)为目前国际上磷矿石利用的大致情况,其中湿法磷酸是指磷矿石用过 量硫酸分解制备磷酸。图(b)是热法磷酸生产过各中由磷灰石制单质磷的流程。 ~80% 湿法磷酸 ~20% 净化 ~80% ~20% 磷肥 磷酸 磷酸 其他磷化合物

~85% 磷矿石 ~96% ~15% 热法

~4% 磷矿肥粉

单质磷

图(a)

部分物质的相关性质如下: 熔点/℃ 白磷 PH3 SiF4 44 -133.8 -90 沸点/℃ 280.5 -87.8 -86 难溶于水,具有还原性 易水解 备注

回答下列问题: (1)世界上磷矿石最主要的用途是生产含磷肥料,约占磷矿石使用量的 %。 ( 2 ) 以 磷 灰 石 为 原 料 , 湿 法 磷 酸 过 程 中 Ca5F(PO4)3 反 应 的 化 学 方 程 式 为: 。现有 1 吨折合含有 五氧化二磷约 30%的磷灰石,最多可制得 85℅的商品磷酸 吨。
7

(3)如图(b)所示,热法生产磷酸的第一步是将二氧化硅、过量焦炭与磷灰石混合,高 温反应生成白磷。炉渣的主要成分是: (填化学式) 冷凝塔 1 的主要沉积物是: 冷凝塔 2 的主要沉积物是: (4)尾气中主要含有 ,还含有少量 PH3、H2S 和 HF 等,将尾气先通入纯碱 溶液,可除去 ;再通入次氯酸钠溶液,可除去 (均填化学式) (5) 相比于湿法磷酸, 热法磷酸工艺复杂, 能耗高, 但优点是: 。 22. (14 分) 主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大,W 原子最外层电子数是次 外层的 3 倍,X,Y 和 Z 分属于不同的周期,它们的原子序数之和是 W 原子序数的 5 倍。 在由元素 W、X、Y、Z 组成的所有二组分化合物中,由元素 W、Y 形成的化合物 M 的熔点 最高。请回答下列问题: (1)W 原子 L 层电子排布式为 W3 空间构 形是 ( 2 ) X 单 质 与 水 反 应 的 主 要 化 学 方 程 式 (3)化合物 M 的化学式 其晶体结构与 NaCl 相同, 而 熔 点 高 于 NaCl 。 M 熔 点 较 高 的 原 因 是 。将一定是的化合物 ZX 负载在 M 上可制得 ZX/M 催化剂,用于催化碳酸二甲酯与月桂酸醇酯交换合成碳酸二月桂 酯 。 在 碳 酸 二 甲 酯 分 子 中 , 碳 原 子 采 用 的 杂 化 方 式 有 , O-C-O 的 键 角 约 (4) X、Y、Z 可形成立方晶体的化合物,其晶胞中 X 占有棱的中心,Y 位于顶角,Z 位 于体心位置,则该晶体的组成为 X:Y:Z= 。 (5)含有元素 Z 的盐的焰色反应为 色,许多金属盐都可以发生焰色 反应,其原因是 (6) ZnS 在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方 ZnS 晶体结构如下 图 所 示 , 其 晶 胞 边 长 为 540.0 pm , 密 度 为 -3 22+ g·cm ( 列式并计算 ) , a 位置 S 离子与 b 位置 Zn 离子之间的距离为 ____________pm。

高三(12 月)模块诊断化学试卷答案 一、选择题(每小题 2 分共 34 分) BACAB DCDBC DDCCB DD 二.非选择题 18. (13 分) 2+ 3+ Ⅰ(1)① Co -e =Co ;( 2 分)
8

② 6Co +CH3OH+H2O=CO2↑+6Co +6H ; ( 2 分) 2③ CH3OH-6e +8OH ═CO3 +6H2O,( 2 分) 2; ( 2 分) Ⅱ

3+

2+

+

( 第一空 1 分,后面两空各 2 分) 19.(12 分) (1)③①②(2 分) (2)①不可行(1 分) 2+ 2-4 -9 ②(i)Q=c(Ba )c(CO3 )=(0.2/2)×0.0011=1.1×10 >Ksp=5.1×10 (2 分) 2+ 22-1 2+ -1 -1 Q=c(Ba )c(CO3 ) 中 c(CO3 )=0.0011mol·L ;c(Ba )可取 0.1mol·L 或 0.05mol·L -1 或 0.01 mol·L , Q 的 列 式 或 结 果 正 确 得 1 分 。 Q > Ksp 得 1 分 , 或 求 出 2+ -1 2+ c(Ba )=Ksp/0.0011mol·L <c(Ba ) 2+ (ii)Ba +2HCO3 = BaCO3↓+H2O+CO2↑(2 分) 按化学方程式标准评分,“CO2↑+H2O”写成“H2CO3”扣 1 分。 ③取等质量的固体样品和分析纯 NaHCO3 样品分别溶解于等量的水中, 分别用 pH 计测 pH (2 分) 说明用等量样品与纯净碳酸氢钠溶于等量水得 1 分;说明 pH 计测 pH 得 1 分 ④(i)100%(2 分) (ii)没有(1 分) 20(12 分).

(1)124 3分 (3) ① 正反应方向气体分子数增加,加入水蒸气起稀释,相当于起减压的效果 2 分 ②600℃时,乙苯的转化率和苯乙烯的选择性均较高。(2 分, 后面的要点出现一个即给 1 分)温度过低,反应速率慢,转化率低;温度过高,选择性下降。高温还可能使催化剂 失活,且能耗大 3 分 (4) ①②③④ 2 分 (漏选 1 个得 1 分,漏选 2 个及 2 个以上不得分) 21.(15 分) (1) 69; ( 2 分) (2) Ca5F(PO4)3+5H2SO4=3H3PO4+ 5CaSO4+HF↑; ( 2 分) 0.49;( 1 分)(3)CaSiO3;( 2 分) 液态白磷;( 1 分) 固态白磷;( 1 分) (4)SiF4、CO;( 2 分 写出 1 个得 1 分,错写多写得 0 分) SiF4、HF、 H2S ( 2 分 写 出 2 个得 1 分,错写不得分);PH3 ( 1 分) (5)产品纯度大(浓度大)( 1 分) 22.(14 分) 2 4 (1)2S 2P V 形 ( 每空 1 分) (2)2F2+2H2O==4HF+O2 (1 分) 3 2 (3)MgO 晶格能大 SP 和 SP 120°( 每空 1 分,第三空 2 分) (4)3:1:1 (1 分) (5)紫 激发态的电子从能量高的轨道跃迁到能量低的轨道时,以一定的波长(可见光
9

n? 2 ?2 K ? Kp ? p c (1 ? ? 2 )V 1?? 2 或 2 分 (2)

区域)光的形式释放能量( 每空 1 分)

4 ? (65 ? 32)g ? mol ?1 23 mol ?1 ? 4.1 (6) 6.02 ? 10 ?10 (540 ? 10 cm)3

135 2 270 或 或 135 3 ( 每空 2 分) 1 ? cos109?28? sin 109?28? 2 1 1 2+ 2解析:(6)在此晶胞中有 Zn 为 4 个、S 为 ? 8 ? ? 6 ? 4 个,所以 1 mol 晶胞的质 8 2 388g ? mol?1 量为(65+32)×4=388 g,一个晶胞的质量为 ,一个晶胞的体积为 V= 6.02 ?1023mol?1 m -10 3 2+ (540×10 cm) ,根据 ? ? 即可计算;b 点(Zn )在由 A、H、C、D 四点构成的正四面 V
体的中心,所以∠ABH=109°28′。

如 图 所 示 , 连 结 AH 、 EH , 求 得 A H?

2 7 0 ,2作 BG 垂 直 于 AH , 1 1 109?28? GH ? AH ? 135 2 , ?GBH ? ?ABH ? ,通过三角函数即可求出。 2 2 2

10


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