金陵中学2009—2010学年度高三第一学期期中考试 化学

化 学 试 题

可能用到的相对原子质量：

H—1 C—12 O—16 Na—23 Mg—24 Al—27 Fe—56 Zn—65 Br—80

本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。第I卷（选择题）部分请写在答题卡上填涂，第II卷（非选择题）部分请在答卷纸上作答。本卷满分120分，考试用时100分钟。

第Ⅰ卷（选择题 共48分）

单项选择题（本题包括8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题意）

1．化学在生产和日常生活中有着重要的作用。下列说法不正确的是    （    ）

    A．世界各国流通的货质材质一般都是合金，所有的不锈钢中都含有非金属元素    

    B．在海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀速率

    C．工业上用石灰对煤燃烧后形成的烟气进行脱硫，并能回到到石膏

    D．电解MgCl2饱和溶液，可制得金属镁，镁合金的硬度和强度均高于纯镁

2．最近媒体报道了一些化学物质，如：爆炸力极强的N5、比黄金还贵的81O、太空中的甲醇气团等。下列说法中正确的是            （    ）

    A．18O2和16O2是两种不同的核素    B．甲醇（CH3OH）属于离子化合物

    C．N5和N2是氮元素的两种同位素    D．由N5变成N2是化学变化

3．下列物质能通过化合反应直接制得的是：①FeCl2 ②H2SO4 ③NH4NO3 ④HCl    （    ）

    A．只有①②③    B．只有②③    C．只有①③④    D．全部

4．下列叙述正确的是（有N4代表阿伏加德罗常数的值）                        （    ）

    A．2.7g金属铝变为铝离子时失去的电子数为0.3NA

    B．标准状况下，5.6L一氧化氮和5.6L氧气混合后的气体中分子总数为0.5NA

    C．在标准状况下，体积均为22.4L的CH4与H2O所含有的电子数均为10NA

    D．CO和N2为等电子体，22.4L的CO气体与1molN2所含的电子数相等

5．下列现象或事实可有同一原理解释的是            （    ）

    A．浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度降低

    B．氯水和活性炭使红墨水褪色

    C．漂白粉和水玻璃长期暴露在空气中变质

    D． 乙炔和乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色

6．根据下列实验事实判断所测液体样品最有可能是纯水的是        （    ）

    A．室温下测定其pH等于7    

    B．一个标准大气压下测定其沸点为100°C

    C．电解，产生H2、O2的体积比为2：1

    D．室温时为无色、无味的液体

7．室温下，在强酸性和强碱性溶液中都不能大量共存的离子组是        （    ）

    A．NH+4、Cu2+、Cl-、NO-3    B．K+、Na+、SO2-3、S2-

    C．K+、Na+、AlO-2、SO2-4    D．Ba2+、Fe2+、NO-3、Br-

8．短周期元素A、B、C的原子序数依次递增，它们的原子最外层电子数之和为10，A和C同主族，B原子的最上层电子数等于A原子次外层电子数。下列叙述中正确的是（    ）

    A．原子半径：A    B．C的氢化物稳定性大于A的氢化物的稳定性

    C．三种元素的最高价氧化物对应的水化物均可由化合反应得到

    D．高温下，A单质能转换出C单质

不定项选择题（本题包括6小题，每小题4分，共24分。每小题只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，该题为0分；若正确括两个选项，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，该小题就为0分）

9．对于某些离子的检验及结论一定正确的是            （    ）

    A．加入稀盐酸产生无色气体，将气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，一定有XO2-3

    B．加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，一定有SO2-4

    C．加入氯氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝，一定有NH+4

    D．加入碳酸溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，一定有Ba2+

10．下列反应中会有沉淀产生的是            （    ）

    A．将二氧化硫气体通入酸性HMnO4溶液中

    B．将二氧化硫气体通入碘水中

    C．将二氧化硫气体通入BaCl2溶液中

    D．将少量二氧化硫气体通入Ba（OH）2溶液中

11．下列离子方程式书写正确的是            （    ）

    A．过量氯气通入溴化亚铁溶液中：3Cl2+2Fe2++4Br-=6Cl-+2Fe3++2Br2

    B．足量二氧化碳通入偏铝酸钠溶液中：CO2+2H2O+AlO-2=Al（OH）3↓+HCO-3

    C．在溶液中亚硫酸氢铵与等物质的量氢氧化钠混合：

       NH+4+HSO-3+2OH-=SO2-3+NH3+2H2O

    D．碳酸氢镁溶液中加入过量石灰水：

       Mg2++2HCO-3+Ca2++2HO-=CaCO3↓+2H2O+MgCO3↓

12．高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池时间保持稳定的放电电

压。高铁电池的总反应为：3Zn+2K2FeO4+8H2O        3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4KOH。

下列叙述不正确的是            （    ）

    A．放电时负极反应为：Zn-2e-+2OH-===Zn（OH）2

    B．充电时阳极反应为：Fe（OH）3-3e-+5OH-===FeSO2-4+4H2O

    C．放电时每转移3mol电子，正极有1molK2FeSO4被氧化

    D．放电时正极附近溶液的碱性增强

13．向一定量的Fe、FeO和Fe2O3的混合物中加入120mL4mol/L和稀，恰好使混合物完全溶解，放出2.24LNO（标准状况），往所得溶液中加入KSCN溶液，无血红色出现。若用足量的氢气在加热条件下充分还原相同质量的混合物，能得到铁的物质的量为

                    （    ）

    A．0.24mol    B．0.21mol    C．0.19mol    D．0.14mol

14．取5等份NO2，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生反应：

    2NO2（g）      N2O4（g），△H<0。反应相同时间后，分别测定体系中O2的百分量（NO2%），并作出其随反应温度（T）变化的关系图。下列示意图中，可能与实验结果相符的是                （    ）

第Ⅱ卷（非选择题 共72分）

15．海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如下：

   （1）请列举海水淡化的一种方法：                              。

   （2）将NaCl溶液进行电解，在电解槽中可直接得到的产品有H2、     、     、或H2        。

   （3）步骤I中已获得Br2，步骤II中又将Br2还原为Br-，其目的为             。

   （4）步骤II用SO2水溶液吸收Br2，吸收速率可达95%，有关该反应的离子方程式为

                                            。由此反应可知，除保护环境外，在工业生产中还应解决的问题是                                。

   （5）某化学研究性学习小组为了了解从工业溴水中提纯溴的方法，查阅有关资料知Br2的沸点为59°C。微溶于水，有毒性和强腐蚀性。他们参观了有关生产过程后，设计了如下装置简图在实验室模拟工业提纯过程：

    请你参与分析讨论：

    ①图中仪器B的名称是                     。

②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是               。

③若实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中需精确控制温度计     （填“a”或“b”）的温度为        °C时所收集的馏分即为纯溴。

④C中所得深的颜色为        。为除去该产物中仍残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，充分反应后，再进行的分离操作是                。

16．A为甲、乙两种短周期元素组成的化合物，其摩尔质量为100g·mol-1，甲元素的原子最外层电子数与K层电子数相等，E在通常状况下为气体，其水溶液显碱性，K为乙元素的单质。C为单质，其原子在周期表中半径最小。D为气体，对空气的相对密度为1.103。在适当条件下，它们相互之间有如下图所示的转化关系：

    试填写下列空白：

   （1）甲元素的单质在空气中燃烧除得到A外，还可得到              ，物质F的电子式为            。

   （2）反应“E+D→G+B”的化学方程式为                                  。它是

                           工业中的重要反应之一。

   （3）C和D在一定条件下还能形成另一种化合物I，I是            （填“极性”或“非极性”）分子，它能与一种弱酸反应生成强酸，该反应的离子方程式为          。

17．废旧印刷电路板的回收利用可实现资源再生，并减少污染。废旧印刷电路板经粉碎分离，

能得到非金属粉末和金属粉末。

   （1）下列处理印刷电路板非金属粉末的方法中，不符合环境保护理念的是    （填字母）。

    A．热裂解形成燃油    B．露天焚烧

    C．作为有机复合建筑材料的原料    D．直接填埋

   （2）用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。已知：

        Cu（s）+2H+（aq）=Cu2+（aq）+H2（g）  △H=.39kJ·mol-1

        2H2O2（l）=2H2O（l）+O2（g）          △H=-196.46kJ·mol-1

        H2（g）+O2（g）=H2O（l）           △H=-285.84kJ·mol-1

        在H2SO4溶液中Cu与H2O2反应生成Cu2+和H2O的热化学方程式为            。

   （3）在提纯后的CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液，加热，生成CuCl沉淀。制备CuCl的离子方程式是                                    。

18．“神七”登天标志着我国的航天事业进入了新的篇章。

   （1）火箭升空时，由于与大气层的剧烈摩擦，产生高温。为了防止火箭温度过高，在火箭一面涂上一种特殊的涂料，该涂料的性质最可能的是         。

    A．在高温下不融化    B．在高温下可分解气化

    C．在常温下就分解气化    D．该涂料不可能发生分解

   （2）火箭升空需要高能的燃料，经常是用N2O4和N2H4和作为燃料，其反应的方程式是：

        N2O4+N2H4→N2+H2O。请配平该反应方程式：

                 N2O4+        N2H4→        N2+        H2O

        该反应中被氧化的原子与被还原的原子的物质的量之比是        。这个反应应用于火箭推进器，除释放大量的热和铁快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是

                             。

   （3）右图是某空间站能量转化系统的局部示

意图，其中燃料电池采用KOH为电解液，

燃料电池放电时的负极反应为：       

                      。如果某段时间

内氢氧储罐收集到33.6L气体（已折算成标况），则该段时间内水电解系统中转移电子的物质的量为       mol。

   （4）在载人航天器的生态系统中，不仅要求分离去除CO2，还要求提供充足的O2。某种电化学装置可实现如下转化：2CO2=2CO+O2，CO可用作燃料。

        已知该反应的阳极反应为：4OH—4e-=O2↑+2H2O

        则阴极反应为：                                     。

        有人提出，可以设计反应2CO=2C+O2（△H＞0、△S＜0＝来消除CO的污染。

        请你判断上述反应是否能发生？               

        理由是：                                  。

19．随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了各国的普遍重视。

   （1）目前，用超临界CO2（其状态介于气态和液态之间）代替氟利昂作冷剂已成为一种趋势，这一做法对环境的积极意义在于                      。

   （2）将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。CO2转化成有机物的例子很多，如：

        a．6CO2+6H2O        C6H12O6+6O2

        b．CO2+3H2         CH3OH+H2O

        c．CO2+CH4        CH3COOH

        d．2CO2+6H2        CH2==CH2+4H2O

        以上反应中，最节能的是            ，原子利用率最高的是            。

   （3）为探究用CO2来生产燃料甲醇的反应原理，现进行如下实验：

        在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，一定条件下发生反应：

        CO2（g）+3H2（g）       CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ/mol

        测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图所示。

        ①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H2）=      mol/（L·min）

②该反应的平衡常数表达式为                 ，升高温度，平衡常数的数值将

             （填“增大”、“减小”或“不变”）。

③下列措施中能使n（CH3OH）/n（CO2）增大的是         .

        A．升高温度        B．充入He（g），使体系压强增大

C．将H2O（g）从体系中分离    D．再充入1molCO2和3molH2

   （4）氢气是合成氨的重要原料，合成氨反应的热化学方程式如下：

        N2（g）+3H2（g）      2NH3（g）  △H=-93.4kJ/mol

        ①当合成氨反应达到平衡后，改变某一外界条件（不改变N2、H2和NH3的量），反应速率与时间的关系如下图所示。

        图t1时引起平衡移动的条件可能是               。

        其中表示平衡混合物中NH3含量最高的一段时间是                。

        ②温度为T°C时，将2amolH2和amolN2放入右图所示的密闭容器中，如果活塞能左右自由移动，充分反应后测得N2的转化率为50%。如果在相同温度下将2amolH2、amolN2和2amolNH3气体放入该容器中，平衡时H2的转化率为          。

20．某校化学研究性学习小组的同学在学习了金属的知识后，为了解Cu的常见化合物性质，运用类比学习的思想提出如下的问题，进行探究。请你协助该小组的同学完成下列研究。

用类比学习的思想提出如下的问题，进行探究。请你协助该小组的同学完成下列研究。

[提出问题]

①Cu金属活泼性小于Al，Al（OH）3具有两性，Cu（OH）2也具有两性吗？

②通常情况下，+2价Fe稳定性小于+3价Fe，+1价Cu的稳定性也小于+2价Cu吗？

③CuO能被H2、CO等还原，也能被NH3还原吗？

[实验方案]

   （1）为解决问题①，需用到的药品有CuSO4溶液、      （填试剂），同时进行相关实验。

   （2）解决问题②的实验步骤和现象如下：取98gCu（OH）2固体，加热至80°C~100°C时，得到黑色固体粉末，继续加热到1000°以上，黑色粉末全部变成红色粉末A。冷却后称量，A的质量为72g。向A中加入适量的稀硫酸，得到蓝色溶液，同时观察到容器中还有红色固体存在。据此可推得，A的化学式为          。

   （3）为解决问题③，设计的实验装置为（夹持及尾气处理装置未画出）：

        实验中观察到CuO变为红色物质，无水CuSO4变蓝色。同时生成一种无污染的气体。

[实验结论]

   （1）Cu（OH）2具有两性。证明Cu（OH）2具有两性的实验现象是         。

   （2）根据“实验方案（2）”，得出的+1介Cu和+2价Cu稳定性大小的结论是：

        在高于1000°C时，       价Cu稳定；在溶液中     价Cu稳定。

   （3）CuO能被NH3还原。该反应的化学方程式为                              。

21．三氟化氮是一种无色、无味、无毒且不可燃的气体，在半导体加工，太阳能电池和液晶显示器的制造中得到广泛应用。NF3是一种三角锥型分子，键角102°，沸点-129°C；可在铜的催化作用下由F2和过量NH3反应得到。

   （1）写出制备NF3的化学反应方程式：                               。

   （2）NF3的沸点比NH3的沸点（-33°C）低得多的主要原因是             。

   （3）与铜属于同一周期，且未成对价电子数最多的元素基态原子核外电子排布式为

                                     。

   （4）理论上HF、NaAlO2和NaCl按6：1：2的物质的量之比恰好反应生成HCl、H2O和一种微溶于水的重要原料，该物质含有三种元素，在金属铝的冶炼中有重要作用。该物质为配合物，其中心离子是       ，配位数为              。

   （5）根据下列五种元素的第一至第上电离能数据（单位：kJ·mol-1），回答下面各题：

②T元素最可能是      （填“s”、“p”、“d”、“ds”等）区元素，位于     族。

若T为第二周期元素，F是第三周期元素中原子半径最小的元素，则T、F形成化合物的空间构型为            ，其中心原子的杂化方式为            。

参

1—5 DDDAD  6—10  BDDCD  

11．AB

12．C

13．C

14．BD

15．（1）蒸馏法  渗析法  离子交换法

   （2）Cl2、NaOH  NaClO

   （3）富集Br2、提高Br2的浓度

   （4）SO2+H2O+Br2=4H++Br-+SO2-4

强酸对设备的腐蚀

   （5）①冷凝管

②Br2会与橡胶反应，腐蚀橡胶

③b  59

④深红棕色  分液或蒸馏

16．（1）略

   （2）略

   （3）略

17．（1）BD

   （2）Cu（s）+H2O2（l）+2H+（ag）=Cu2+（ag）+2H2O（l）  △H=-319.69kJ·mol-1

   （3）H2O+2Cu2++SO2-3+Cl=2CuCl↓+SO2-4+2H+

18．（1）B

   （2）1  2  3  4  2：1   产物无污染

   （3）H2-2e-+2OH-=2H2O    2

   （4）2CO2+4e-+2H2O=2CO+4OH-

不可行  △H>0，吸热  △S<0

19．（1）保护臭氧层

   （2）a  c

   （3）①0.225

②  减小

③CD

   （4）加压  t2~t3

20．（1）NaOH溶液  HCl溶液

   （2）Cu2O

[实验结论]

   （1）Cu（OH）2既溶于酸又溶于碱

   （2）+1  +2

   （3）2Mg+3CuO       3Cu+3H2O+N2

21．（1）4Ml3+3F2=NF3+3MH4F

   （2）Ml3分子间的形成氢键

   （3）[Al]3s54s1

   （4）Al3+    6

   （5）①R  H

②P 平面三角形  SP2