逍遥学能 2013-05-13 17:52
考试时间：100分钟 分值：120分
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 g 24 Al 27 S 32 Cl 35. 5
P 31 Cr 52 Ca 40 n 55 Fe 56 Cu 64 Ag 108 I 127 Ba 137
第Ⅰ卷 （共40分）
单项：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．在全球气候变暖的背景下，以低能耗、低污染为基础的“低碳经济”成为发展趋向。下列不属于“促进低碳经济”宗旨的是
A．提高能效率、寻找替代能、保护森林以及生态友好型消费
B．推广以液化石油气代替天然气作民用燃料
C．推广利用二氧化碳与环氧丙烷和琥珀酸酐的三元共聚物的生物降解材料
D．推广“绿色自由”计划，吸收空气中CO2并利用廉价能合成汽油
2．下列有关化学用语表示正确的是
A．乙醛的结构简式： C2H4O B．F原子的结构示意图：
C．中子数为20的氯原子： Cl D．NH3 的电子式：
3．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A．使甲基橙变红的溶液中：Cr2O72－ 、Fe2+ 、SO42－、K+
B．0. 1ol•L-1NaHCO3 溶液： Na＋、Ba2＋、NO3－ 、Cl－
C．0. 1ol•L-1FeCl3 溶液： K＋、NH4+ 、I－、SCN－
D．c(H＋)/c(OH－)= 1×1014的溶液： Ca2＋、Na＋、ClO－、NO3－
4．下列有关工业生产的叙述正确的是
A．合成氨生产过程中将NH3液化分离，可加快正反应 速 率，提高N2、H2的转化率
B．硫酸工业中，在接触室安装热交换器是为了利用SO3转化为H2SO4时放出的热量
C．电解精炼铜时，阳极溶解铜的质量比阴极析出铜的质量小
D．电解饱和食盐水制烧碱采用离子交换膜法，可防止阴极室产生的Cl2进入阳极室
5．下列有关物质的性质或应用不正确的是
A．一定条件下，镁和铁的单质与水反应都有氢气生成
B．浓硫酸能干燥SO2、NO2等气体，说明浓硫酸具有吸水性
C．SO2 具有漂白性，通入紫色石蕊溶液中能使溶液先变红后褪色
D．可用FeCl3溶液除去试管内壁上的难以刷去的铜迹
6．用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是
A．用图1所示装置蒸干NH4Cl饱和溶液制备NH4Cl晶体
B．用图2所示装置制取少量乙烯气体
C．用图3所示装置分离CCl4萃取溴水后已分层的有机层和水层
D．用图4所示装置制取少量Cl2气体
7．硫酸钙是一种用途非常广泛的产品，可用于生产硫酸、漂 *** 等一系列物质（见图5）。下列说法正确的是
A．CO、SO2、SO3均是酸性氧化物
B．除去与水反应，图5所示转化反应均为
C．工业上利用Cl2和澄清石灰水反应制取漂 ***
D．用CO合成CH3OH进而合成HCHO的两步反应，原子利用率均为100%
8．设NA 表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．1olCl2参加的任何反应，反应过程中转移电子数都是2NA
B．常温下，98g H2SO4和H3PO4的混酸中所含的分子数为NA
C．标准状况下，11. 2 LCCl4中含有的分子数目为0. 5NA
D．常温常压下，2. 24 L NO2 和CO2 混合气体中含有的氧原子数目为0. 2NA
9. 下列表示对应化学反应的离子方程式正确 的是
A．向NaAlO2溶液中通入过量CO2：2AlO2－ + CO2 + 3H2O＝2Al(OH)3↓ + CO32－
B．小苏打与氢氧化钠溶液混合：HCO3－ + OH－＝CO2↑+H2O
C．在碳酸氢钠溶液中加入过量的氢氧化钡溶液：Ba2＋+OH－+HCO3－＝ BaCO3↓+H2O
D．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＋
10．下列图示与对应的叙述相符的是
A．图6表示已达平衡的某反应，在t0时改变某一条件后反应速率随时间变化，则改变的条件可能是加入催化剂，也可能是改变压强
B．图7表示A、B两物质的溶解度随温度变化情况，将t1℃时A、B的饱和溶液分别升温至t2℃时，溶质的质量分数B>A
C．图8表示在其他条件相同时，分别在T1、T2温度下由CO2和H2合成甲醇的物质的量随时间变化情况，则CO2和H2合成甲醇是吸热反应
D．图9表示在饱和Na2CO3溶液中逐步加BaSO4固体后，溶液中c(CO2－3)的浓度变化
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．火法炼铜首先要焙烧黄铜矿，其反应为2CuFeS2 + O2 = Cu2S + 2FeS + SO2。下列说法不正确的是
A．SO2既是氧化产物又是还原产物 B．CuFeS2仅作还原剂，硫元素被氧化
C．每转移0.8ol电子，有0.2ol硫被氧化 D．每生成1olCu2S，有1ol硫被氧化
12．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X 原子的最外层电子数是其内层电子总数的3 倍，Y 原子的最外层只有2 个电子，Z 单质可制成半导体材料，W与X属于同一主族。下列叙述正确的是
A．元素X 的简单氢化物的沸点比W 的氢化物的沸点高
B．元素Y 的最高价氧化物对应水化物的为强碱
C．化合物YX、ZX2、WX2 中化学键的类型相同
D．原子半径的大小顺序： rY >rZ >rW >rX
13．下列有关实 验原理、方法和结论都正确的是
A．向溶液X 中先滴加稀硝酸，再滴加Ba(NO3)2溶液，出现白色沉淀说明溶液X 中一定含有SO42－
B．取少量溶液X，向其中加入适量新制氨水，再加几滴KSCN溶液，溶液变红，说明X溶液中一定含有Fe2+
C．粗略配制浓度为2 ol•L—1的NaCl溶液，可将58.5gNaCl加入到盛有500L水的烧杯中，搅拌、溶解
D．对某固体进行焰色反应实验，火焰呈黄色，说明该物质为一定钠盐
14．研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2—CaO
作，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，“－”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．工业上用CO生产甲醇的反应为CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。图10表示反应中能量的变化；图11表示一定温度下，在体积固定为2L的密闭容器中加入4ol H2和一定量的CO(g)后，CO(g)和CH3OH(g)的浓度随时间的变化图。下列叙述错误的是
A．CO和H2合成CH3OH的反应：△H＜0，△S＞0。
B．保持温度不变，再充入1olCO和2olH2，反应达到新平衡时n(CH3OH)/n(CO)减小
C．图10中曲线b可表示使用了催化剂的能量变化情况
D．图12中曲线可表示在不同压强P1、P2(P1<P2)条件下甲醇百分含量随温度变化的情况
第Ⅱ卷 非选择题（共80分）
16．(12 分) 以电石渣[主要成分是Ca(OH)2，含SiO2、Al2O3以及其它少量杂质]为原料生产氯酸钾联产碳酸钙的流程如下：
回答下列问题：
（1）电石渣溶于水形成电石渣浆时发生的主要反应的化学方程式为：
_____________________________________、__________________________ ________。
（2）氯化过程的温度控制在75～80 ℃，该过程主要反应的化学方程式为：
________________________________________________________________________。
（3）该流程中加入活性炭的作用是_____________________________________________。
（4）该流程中碳化反应的离子方程式为_________________________________________。
（5）副产品A的化学式为________________。
17．(10 分) 用氮化硅（Si3N4）陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件，能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅，其反应如下：
3SiCl4(g) + 2N2(g) + 6H2(g) Si3N4(s) + 12HCl(g) △H<0
（1）在一定温度下进行上述反应，若反应容器的容积为2L，3in后达到平衡，测得固体的质量增加了1.40g，则SiCl4的平均反应速率为 ；该反应的平衡常数表达式为 。
（2）上述反应达到平衡后，下列说法正确的是
a．其他条件不变，温度升高，平衡常数K减小
b．其他条件不变，压强增大，平衡向正反应方向移动
c．其他条件不变，增大SiCl4物质的量，平衡向正反应方向移动
d．其他条件不变，增大Si3N4物质的量，平衡向逆反应方向移动
（3）一定条件下，在密闭恒容的容器中，能表示上述反应达到化学平衡状态的是
a．v逆（N2）=3v正（H2） b．v正（HCl）=4v逆（SiCl4）
c．混合气体密度保持不变 d．c(N2):c(H2):c(HCl)=1:3:6
（4）若平衡时H2和HCl的物质的量之比为/n，保持其他条件不变，降低温度后达到新德平衡时，H2和HCl的物质的量之比 /n（填“>”“=”或“<”）
18．(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=====95～100 ℃CCl4＋S2Cl2；② 2S＋Cl2=====111～140 ℃S2Cl2。
已知：S2Cl2易与水反应，S2Cl2＋Cl2 2SCl2。
下列是几种物质的熔沸点和反应装置图
物质沸点/℃熔点/℃
S445113
CS247－109
CCl477－23
S2Cl2137－77
（1）利用上图装置（部分夹持仪器已略去）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 。
19．(15 分) 亚氯酸钠（NaClO2）是一种重要的 消毒剂，主要用于水、砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是制取亚氯酸钠的工艺流程：
已知：①NaClO2的溶解度随着温度升高而增大，适当条件下可结晶析出。
②ClO2气体只能保持在稀释状态下以防止爆炸性分解，且需现合成现用。
③ClO2气体在中性和碱性溶液中不能稳定存在。
（1）在无隔膜电解槽中持续电解一段时间后，生成氢气和NaClO3，请写出阳极的电极反应方程式： 。
（2）反应生成ClO2气体需要X酸酸化的原因为： 。X酸为 。
（3）吸收塔内的温度不能过高的原因为：
（4）吸收塔内ClO2随着还原剂的不同和溶液酸碱性的变化可被还原为ClO2—或Cl—。ClO2被S2—还原为ClO2—、Cl—的转化率与溶液pH的关系如右图所示。
请写出pH≤2时ClO2与S2—反应的离子方程式：
。
（5）第二步向NaClO3溶液中通SO2的同时通入空气的原因
为： 。
（6）从滤液中得到NaClO2●3H2O粗晶体的操作步骤为
、 、 。
20．(14 分) 过氧化氢和臭氧都是常见的绿色氧化剂，在工业生产中有着重要的用途。
（1）据报道以硼氢化合物NaBH4（B的化合价为+3价）和H2O2作原料的燃料电池，可用作通信卫星电。负极材料采用Pt/C，正极材料采用nO2，其工作原理如右图所示。该电池放电时正极的电极反应式为： ；
以nO2做正极材料，可能是因为 。
（2）火箭发射常以液态肼（N2H4）为燃料，液态过氧化氢
为助燃剂。已知：
N2H4(g) + O2(g) ＝ N2(g) + 2H2O(g) △H = ? 534 •ol-1
H2O2(l) = H2O(l) + 1/2O2(g) △H = ? 98.64 •ol-1
H2O(l) = H2O(g) △H= + 44•ol-1
则反应N2H4(g) + 2H2O2(l) = N2(g) + 4H2O(g) 的 △H= 。
（3）O3 可由臭氧发生器（原理如右图所示）电解稀硫酸制得。
①图中阴极为 （填“A”或“B”）。
②若C处通入O 2，则A极的电极反应式为： 。
③若C处不通入O 2 ，D、E处分别收集到15.68L和有6.72L气体（标准状况下），则E处收集的气体中O2和O3的体积之比为 （忽略 O 3 的分解）。
（4）新型O3氧化技术对燃煤烟气中的NOx和SO2脱除效果显著，锅炉烟气中的NOx 以上是以NO形式存在的，可发生反应NO(g）+ O3 (g) NO2(g)+ O2 (g)。在一定条件下，将NO和O3通入绝热恒容密闭容器中发生上述反应 ，正反应速率随时间变化的示意图（如下图）所示。由图可得出的正确说法是
a．反应在c点达到平衡状态
b．反应物浓度：b点小于c点
c．该反应为放热反应
d．Δt1＝Δt2时，NO的转化量：a～b段小于b～c段
21．(14 分) 铬化学丰富多彩，由于铬光泽度好，常将铬镀在其他金属表面，同铁、镍组成各种性能的不锈钢，CrO3大量地用于电镀工业中。
（1）CrO3具有强氧化性，遇到有机物（如酒精）时，猛烈反应以至着火，若该过程中乙醇被氧化成乙酸，CrO3被还原成绿色的硫酸铬[Cr2(SO4)3]。则该反应的化学方程式为：
。
（2）CrO3的热稳定性较差，加热时逐步分解，其固体残留率随温度的变化如下图所示。
①A 点时剩余固体的成分是 （填化学式）。B 点时剩余固体的成分是 （填化学式）
②从开始加热到 750K 时总反应方程式为 。
（3）C rO3和 K2 Cr2O7均易溶于水，这是工业上造成铬污染的主要原因。净化处理方法之一是将含＋6价 Cr 的废水放入电解槽内，用铁作阳极，加入适量的NaCl进行电解：阳极区生成的Fe2+和Cr2O72－发生反应，生成的Fe3+和Cr3+在阴极区与OH－结合生成 Fe(OH)3 和Cr(OH)3沉淀除去[已知 KspFe(OH)3＝4.0×10－38，KspCr(OH)3＝6.0×10－31]。
①电解过程中 NaCl 的作用是__________________________。
②已知电解后的溶液中c(Fe3+)为2.0×10－13 ol•L－1，则溶液中c(Cr3+)为 ol•L－1。
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化学试题参考答案
选择题(共40 分)
18. (15 分)
⑵－643.28•ol—1
⑶ ① A ② O2＋4H＋＋4e－=2H2O ③2?1
⑷cd （每空2分，共14分）
21. (14 分)
（1）4CrO3＋3C2H5OH＋6H2SO4 __________ 2Cr2(SO4)3＋3CH3COOH＋9H2O（3分）
（2）①Cr3O8 （2分） Cr2O3 （2分） ② 4CrO3△__________2Cr2O3＋3O2↑（2分）
（3）① 增强溶液的导电性（2分） ②3×10－6 （3分）