(试卷满分100分,考试时间50分钟)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 P 31 S 32 Fe 56
一、选择题:本题共7个小题,每小题6分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目
要求的。
7.化学与生活密切相关。下列说法错误的是
A.碳酸钠可用于去除餐具的油污
B.漂白粉可用于生活用水的消毒
C.氢氧化铝可用于中和过多胃酸
D.碳酸钡可用于胃肠X射线造影检查
8.研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如下图所示)。下列叙述错误的是
A.雾和霾的分散剂相同
B.雾霾中含有铵和硫酸铵
C.NH3是形成无机颗粒物的催化剂
D.雾霾的形成与过度施用氮肥有关
9.实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。
光照下反应一段时间后,下列装置示意图中能正确反映实验现象的是
10.W 、X 、Y 和Z 为原子序数依次增大的四种短周期元素。W 与X 可生成一种红棕色有刺激性气味的气体;Y 的
周期数是族序数的3倍;Z 原子最外层的电子数与W 的电子总数相同。下列叙述正确的是 A .X 与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物 B .Y 与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键 C .四种元素的简单离子具有相同的电子层结构 D .W 的氧化物对应的水化物均为强酸
11.N A 代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A .常温常压下,124 g P 4中所含P —P 键数目为4N A
B .100 mL 1mol·L −1
FeCl 3溶液中所含Fe 3+
的数目为0.1N A
C .标准状况下,11.2 L 甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2N A
D .密闭容器中,2 mol SO 2和1 mol O 2催化反应后分子总数为2N A
12.我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na —CO 2二次电池。将 NaClO 4溶于有机溶剂作为电解液,钠
和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料,电池的总反应为3CO 2+4Na 2 Na 2CO 3+C ,下列说法错误的
是
A .放电时,4ClO -
向负极移动
B .充电时释放CO 2,放电时吸收CO 2
C .放电时,正极反应为:3CO
2+4e −
223CO -
+C D .充电时,正极反应为:Na +
+ e −
Na
13.下列实验过程可以达到实验目的的是
三、非选择题:共52分。
(一)必考题(共37分) 26.(14分)
我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家,一种以闪锌矿(ZnS ,含有SiO 2和少量FeS 、CdS 、PbS 杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示:
相关金属离子[c 0(M n +)=0.1 mol·L -1]形成氢氧化物沉淀的pH 范围如下: 回答下列问题:
(1)焙烧过程中主要反应的化学方程式为_______________________。
(2)滤渣1的主要成分除SiO 2外还有___________;氧化除杂工序中ZnO 的作用是____________,若
不通入氧气,其后果是________________。
(3)溶液中的Cd 2+可用锌粉除去,还原除杂工序中反应的离子方程式为_________________。 (4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极的电极反应式为______________;沉积锌后的电解液可返回
_______工序继续使用。
27.(14分)
CH 4-CO 2催化重整不仅可以得到合成气(CO 和H 2),还对温室气体的减排具有重要意义。 回答下列问题:
(1)CH 4-CO 2催化重整反应为:CH 4(g)+ CO 2(g)=2CO(g)+2H 2(g)。
已知:C(s)+2H 2(g)=C
(g) ΔH =-75 kJ·mol −1
C(s)+O 2(g)=CO 2(g) ΔH =-394 kJ·mol −
1
C(s)+21O 2
(g)=CO(g) ΔH =-111 kJ·mol −1
该催化重整反应的ΔH ==______ kJ·mol −
1,有利于提高CH 4平衡转化率的条件是____(填标号)。 A .高温低压B .低温高压C .高温高压D .低温低压
某温度下,在体积为2 L 的容器中加入2 mol CH 4、1 mol CO 2以及催化剂进行重整反应,达到平衡时CO 2的转化率是50%,其平衡常数为_______mol 2
·L −2
。
(2)反应中催化剂话性会因积碳反应而降低,同时存在的消碳反应则使积碳量减少。
相关数据如下表:
①由上表判断,催化剂X____Y (填“优于”或“劣于”),理由是_________________。在反应进料气组成、压强及反应时同相同的情况下,某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图所示。升高温度时,下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数(K )和速率(v )的叙述正确的是________填标号)。
B .v 积减小,v 消增加
C .K 积减小,K 消增加
D .v 消增加的倍数比v 积增加的倍数大
②在一定温度下,测得某催化剂上沉积碳的生成速率方v =k ·p (CH 4)·0.5
2)(CO p -⎡⎤⎣⎦
(k 为速率
常数)。在p (CH 4)一定时,不同p (CO 2)下积碳量随时间的变化趋势如图所示,则p a (CO 2)、p b (CO 2)、
p c (CO 2)从大到小的顺序为________________。
28.(15分)
K 3[Fe(C 2O 4)3]·3H 2O (三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体,可用于晒制蓝图。回答下列问题:
(1)晒制蓝图时,用K 3[Fe(C 2O 4)3]·3H 2O 作感光剂,以K 3[Fe(CN)6]溶液为显色剂。其光解反应的化学
方程式为:2K 3[Fe(C 2O 4)3]2FeC 2O 4 +3K 2C 2O 4 +2CO 2↑;显色反应的化学方程式为
______________。
(2)某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物,按下图所示装置进行实验。
①通入氮气的目的是________________________________________。
②实验中观察到装置B 、F 中澄清石灰水均变浑浊,装置E 中固体变为红色,由此判断热分解产物中一定含有___________、___________。
③为防止倒吸,停止实验时应进行的操作是_________________________________________。 ④样品完全分解后,装置A 中的残留物含有FeO 和Fe 2O 3,检验Fe 2O 3存在的方法是:________________。
(3)测定三草酸合铁酸钾中铁的含量。
终点的现象是___________________________。
②向上述溶液中加入过量锌粉至反应完全后,过滤、洗涤,将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。
加稀H2SO4酸化,用c mol·L-1 KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液V ml。该晶体中铁的质量
分数的表达式为________________________________。
(二)选考题:共15分。请考生从2道物理题中每科任选一题作答。如果多做,则每科按所做的第一题计分。
35.[化学——选修3:物质结构与性质](15分)
硫及其化合物有许多用途,相关物质的物理常数如下表所示:
回答下列问题:
(1)基态Fe原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为__________,基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为_________形。
(2)根据价层电子对互斥理论,H2S、SO2、SO3的气态分子中,中心原子价层电子对数不同其他分子的是_________。
(3)图(a)为S8的结构,其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多,主要原因为__________。
(4)气态三氧化硫以单分子形式存在,其分子的立体构型为_____形,其价键的类型有______种;
固体三氧化硫中存在如图(b)所示的三聚分子,该分子中S原子的杂化轨道类型为________。
(5)FeS2晶体的晶胞如图(c)所示。晶胞边长为a nm、FeS2相对式量为M,阿伏加德罗常数的值为N A,
S 所形成的正八面体的体心,其晶体密度的计算表达式为___________g·cm−3;晶胞中Fe2+位于2
2
该正八面体的边长为______nm。
36.[化学——选修5:有机化学基础](15分)
以葡萄糖为原料制得的山梨醇(A)和异山梨醇(B)都是重要的生物质转化平台化合物。E是一种治疗心绞痛的药物,由葡萄糖为原料合成E的过程如下:
回答下列问题:
(1)葡萄糖的分子式为__________。
(2)A中含有的官能团的名称为__________。
(3)由B到C的反应类型为__________。
(4)C的结构简式为__________。
(5)由D到E的反应方程式为______________。
(6)F是B的同分异构体,7.30 g的F足量饱和碳酸氢钠可释放出2.24 L二氧化碳(标准状况),F的可能结构共有________种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为3∶1∶1
的结构简式为_________。
参
7.D 8.C 9.D 10.A 11.C 12.D 13.B
26.(14分)
(1)ZnS+32
O 2ZnO+SO 2 (2)PbSO 4 调节溶液的pH
无法除去杂质Fe 2+ (3)Zn+Cd 2+Zn 2++Cd (4)Zn 2++2e -Zn 溶浸 27.(14分)
(1)247 A 13
(2)①劣于 相对于催化剂X ,催化剂Y 积碳反应的活化能大,积碳反应的速率小;而消碳反应活
化能相对小,消碳反应速率大
AD ②p c (CO 2)、p b (CO 2)、p a (CO 2)
28.(15分)
(1)3FeC 2O 4+2K 3[Fe(CN)6]Fe 3[Fe(CN)6]2+3K 2C 2O 4
(2)①隔绝空气、使反应产生的气体全部进入后续装置
②CO 2 CO
③先熄灭装置A 、E 的酒精灯,冷却后停止通入氮气
④取少许固体粉末于试管中,加稀硫酸溶解,滴入1~2滴KSCN 溶液,溶液变红色,证明含有Fe 2O 3
(3)①粉红色出现
②5561001000
cV m ⨯⨯⨯% 35.(15分) (1)
哑铃(纺锤)
(2)H 2S (3)S 8相对分子质量大,分子间范德华力强
(4)平面三角 2 sp 3
(5)21
3A 410M
N a ⨯
2
36.(15分)
(4)
(5)
(6)9