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2016-2017年度山西省“学优仕”重点中学协作体高三暑假一联化学卷


2016-2017 年度山西省“学优仕”重点中学协作体高三暑假一联 化 学 试 卷

第 1 部分:选择题(52 分)
本部分共(单选、多选)两大题,满分 52 分;考生在答题时注意用 2B 铅笔将答案填涂至答题卡上。

1、单项选择题(共 8 题,每题 3.5 分,28 分) (1)黑火药是中国古代的四大发明之一,其爆炸的热化学

方程式为为: - S(s)+2KNO3(s)+3C(s)==K2S(s)+N2(g)+3CO2(g) ΔH= x kJ· mol 1 。 已 知 硫 的 燃 烧 热 - - ΔH1= a kJ· mol 1;S(s)+2K(s)==K2S(s) ; ΔH2= b kJ· mol 1; - 2K(s)+N2(g)+3O2(g)==2KNO3(s) ; ΔH3= c kJ· mol 1。则 x 为( ) A.3a+b-c B.c +3a-b C.a+b-c D.c+a-b (2)标准状况下两种等物质的量的可燃气体共 1.68L,其中一种是烃,在足量氧气中完全燃 烧。若将产物通入足量澄清石灰水,得到的白色沉淀质量为 15.0g;若用足量碱石灰吸 收燃烧产物,增重 9.3g。则这两种混合气体可能为() A.H2 与 C2H4 B.CO 与 C2H4 C.CO 与 C3H6 D.H2 与 C4H6 -1 (3)己知丙烷的燃烧热△H=-2215KJ· mol ,若一定量的丙烷完全燃烧后生成 1.8g 水,则放 出的热量约为( ) A.55 kJ B.220 kJ C. 550 kJ D.1108 kJ + (4)常温,某溶液中由水电离产生的 c(H )=10—12,则下列各组离子在该溶液中一定可以大 量共存的是( ) A.K+、Na+、AlO2—、Cl— B.Na+、Cl—、SO42—、HCO3— C.NH4+、Na+、NO3—、SO42— D.Ba2+、Na+、Cl—、NO3— (5)反应 A+B→C(△H<0)分两步进行:①A+B→X(△H>0) ,②X→C(△H<0) .下列示 意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是( )

A

B

C

D

(6)下列变化过程,属于放热反应的是() ①液态水变成水蒸气 ②酸碱中和反应 ③浓 H2SO4 稀释 ④固体 NaOH 溶于水 ⑤ H2 在 Cl2 中燃烧 ⑥食物腐败 A.②③④⑤⑥ B.②③④ C.②⑤⑥ D.①③⑤ (7)能源可划分为一级能源和二级能源,直接来自自然界的能源称为一级能源;需依靠其 他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。 氢气是一种高效而没有污染的二级能源, 它可以由自然界中大量存在的水来制取:2H2O(l) 反应需要吸收大量的热,下列叙述正确的是( ) A.水煤气是二级能源 B.水力是二级能源
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2H2(g)+O2(g),该

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C.天然气是二级能源 D.电能是一级能源 (8)下列实验装置正确且能达到实验目的的是

A.用图 1 所示装置制取少量 Cl2 B.图 2 所示装置可证明非金属性 Cl>C>Si C.图 3 所示装置中水不能持续流下,说明装置气密性良好 D.用图 4 所示装置测定镁铝合金中铝的质量分数 2、多项选择题(共 4 题,每题 6 分,24 分;多选、错选不得分,少选、漏选每题得 2 分) (1)我国湘黔渝三地交界地区是中国电解锰企业最集中的地区,被称为中国的“锰三角”。金 属锰的熔点很高,常用铝热法制得粗锰,再用电解法制得纯的金属锰。 铝被用于冶炼金属 锰,是因为铝【】 A.熔点低 B.具有还原性 C.具有两性 D.冶炼反应中放出大量的热 (2)由反应物 X 转化为 Y 和 Z 的能量变化如第(2)题图所示。下列说法正确的是【】

1-3 题图

第(2)题图 A.由 反应的 ΔH=E5?E2B.由 反应的 ΔH<0

C.降低压强有利于提高 Y 的产率 D.升高温度有利于提高 Z 的产率 (3)以下物质间的相互转化关系中(如 1-3 题图) ,A、B、C 是常见的金属或非金属单质, D、E、F 是常见的三种氧化物,常温下,D、E 呈气态,F 呈固态。下列推断正确的是 【】 A.E 和 D 中一定有 A 元素 B.A 一定是金属单质 C.单质 B 肯定是氧化剂 D.C 一定是氧气 (4)PbO2 是褐色固体,受热分解为 Pb 的+4 和+2 价的混合氧化物,+4 价的 Pb 能氧化浓盐 酸生成 Cl2; 现将 1 mol PbO2 加热分解得到 O2, 向剩余固体中加入足量的浓盐酸得到 Cl2, O2 和 Cl2 的物质的量之比为 3:2,则剩余固体的组成及物质的量比是【】 A.1:1 混合的 Pb3O4、PbO B.1:2 混合的 PbO2、Pb3O4 C.1:4:1 混合的 PbO2、Pb3O4、PbO D.1:1:4 混合的 PbO2、Pb3O4、PbO ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------学优仕暑假联考 化学试卷| 机密

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第 2 部分:分析题(48 分)
本部分共三大题,总分 48 分;考生在考试时请用 0.5mm 黑色水笔在答题卡上作答,不得超 出指定的答题框。 3、M、R、X、Y 为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z 是一种过渡元素。M 基态原子 L 层中 p 轨道电子数是 s 轨道电子数的 2 倍,R 是同周期元素中最活泼的金属元素,X 和 M 形 成的一种化合物是引起酸雨的主要大气污染物, Z 的基态原子 4s 和 3d 轨道半充满。 (12 分) 据此请回答下列问题: (1)R 基态原子的电子排布式是 ① ,X 和 Y 中电负性较大的 是 ② (填元素符号) 。 (2)X 的氢化物的沸点低于与其组成相似的 M 的氢化物,其原 因是 。 (3)X 与 M 形成的 XM3 分子的空间构型是 。 (4) M 和 R 所形成的一种离子化合物 R2M 晶体的晶胞如右图所 示,则图中黑球代表的离子是 (填离子符号) 。 (5)在稀硫酸中,Z 的最高价含氧酸的钾盐(橙色)氧化 M 的一种氢化物,Z 被还原为+3 价,该反应的化学方程式是 。 4、 (14 分) 催化还原 CO2 是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。 研究表明, 在 Cu/ZnO 催化剂存在下,CO2 和 H2 可发生两个平衡反应,分别生成 CH3OH 和 CO。反应的热化学方程 式如下: CO2(g)+3 H2(g) CO2(g)+ H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-53.7kJ· mol-1 I CO(g)+H2O(g)ΔH2 II

某实验室控制 CO2 和 H2 初始投料比为 1:2.2,经过相同反应时间测得如下实验数据:

【备注】Cat.1:Cu/ZnO 纳米棒;Cat.2:Cu/ZnO 纳米片;甲醇选择性:转化的 CO2 中生成甲醛 的百分比 已知:①CO 和 H2 的标准燃烧热分别为-283.0kJ· mol-1 和-285.8kJ· mol-1 ②H2O(l) H2O(g) ΔH3=44.0kJ· mol-1 请回答(不考虑温度对 ΔH 的影响) : (1)反应 I 的平衡常数表达式 K= ;反应 II 的 ΔH2= kJ· mol-1。 (3 分) (2)有利于提高 CO2 转化为 CH3OH 平衡转化率的措施有 。 (4 分) A.使用催化剂 Cat.1 B.使用催化剂 Cat.2 C.降低反应温度 D.投料比不变,增加反应物的浓度 E.增大 CO2 和 H2 的初始投料比
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(3)表中实验数据表明,在相同温度下不同的催化剂对 CO2 转化成 CH3OH 的选择性有显 著的影响,其原因是 。 (2 分) (4)在右图中分别画出 I 在无催化剂、有 Cat.1 和由 Cat.2 三种情况下“反应过程-能量”示意 图。 (3 分) (5) 研究证实, CO2 也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇, 则生成甲醇的反应发生在 极, 该电极反应式是 。 (2 分)

5、计算题(共 A、B 两大题,22 分) (A)乙烯是石油化工的重要原料,它主要通过石油产品裂解获得。 (12 分) (1)石油产品裂解所得裂解气的平均组成可表示为 CnHm(m>2n) ,经测定某裂解气中 各气体的体积分数分别为:甲烷―4%、乙烯―50%、丙烯―10%、其余为丁二烯和氢气(气 体体积均在同温同压下测定) 。 若得到 50 mol 乙烯, x mol 丁二烯和 y mol 氢气。 则 x+y= , n /m= (请用含 x 的式子表示) 。 (4 分) (2) 某化工厂每天由石油产品裂解得到乙烯 56 t。 再以乙烯为主要原料生产醋酸乙烯酯, 醋酸乙烯酯是合成维尼纶的重要单体。生产原理如下:

反应①中乙烯的利用率为 80%,反应②中乙醛的利用率为 83.33%,反应③中乙酸与 乙烯的利用率均为 85%。则该厂每天最多可制得醋酸乙烯酯多少吨?(8 分)

(B) 化学需氧量 (COD) 是水体质量的控制项目之一, COD 是指用强氧化剂 (我国采用 K2Cr2O7 处理一定量水样时所消耗的氧化剂的量,并换算成以氧气为氧化剂时,1L 水样所消耗 O2 的 -1 质量(mg?L ) 。 现取某池塘中的水样 20.00mL,加入 10.00mL 0.04000mol/L K2Cr2O7 溶液,并加入适量酸 和催化剂, 加热反应 2h。 在指示剂作用下, 需用 0.1000mol/L Fe (NH4) (SO4) 2 2 溶液 12.00mL + + 2- 2+ 3+ 滴定剩余的 K2Cr2O7,此时,发生的反应是:Cr2O7 +6Fe +14H =2Cr +6Fe3 +7H2O。 求该池塘水样的 COD 为多少?(10 分)

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参考答案化学科 第 1 部分 1、单选 (1) 【答案】A 【解析】 已知硫的燃烧热为 ΔH1= a kJ· mol , 则硫的燃烧热化学方程式为, ①S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH1= a kJ· mol
-1 -1

,②S(s)+2K(s)==K2S(s) ΔH2= b kJ· mol ,③2K(s)+N2(g)+3O2(g)==2KNO3(s) ΔH3= c kJ· mol ,根据盖斯定

-1

-1

律,可得 ΔH =3ΔH1+ΔH2—ΔH3,即 x=3a+b-c,答案选 A。 (2) 【答案】D (3) 【答案】A 【解析】丙烷分子式是 C3H8,燃烧热为△H=-2215KJ· mol ,1mol 丙烷燃烧会产生 4mol 水,放热 2215KJ。丙 烷完全燃烧产生 1.8g 水,物质的量为 0.1mol,消耗丙烷的物质的量为 0.025mol,所以反应放出的热量是 Q=0.025mol×2215kJ/mol=55.375kJ,选 A。 (4) 【答案】D 【解析】 试题分析:由水电离产生的 c(H )=10
— + —12 -1

,说明水的电离受到了抑制,那么溶液可能是酸形成的溶液,也可
— + 2+

能是碱形成的溶液,所以溶液可能显酸性也可能显碱性。A 中 AlO2 不能大量存在于酸性溶液中,错;B 中 HCO3 在酸性和碱性溶液中都不能大量存在,错;C 中 NH4 不能大量存在于碱性溶液中,错;D 中 Ba 、 Na 、Cl 、NO3 四种离子不管在酸性还是在碱性溶液中都不发生反应,可以大量共存,对。选 D。 (5) 【答案】B 【解析】解:由反应 A+B→C(△H<0)分两步进行 ①A+B→X (△H>0)②X→C(△H<0)可以看出, A+B→C(△H<0)是放热反应,A 和 B 的能量之和大于 C,由①A+B→X (△H>0)可知这步反应是吸热反 应,X→C(△H<0)是放热反应,故 X 的能量大于 A+B;A+B 的能量大于 C;X 的能量大于 C,图象 B 符合, 故选 B. (6) 【答案】C 【解析】 试题分析:一般金属和水或酸反应,酸碱中和反应,一切燃烧,大多数化合反应和置换反应,缓慢氧化反 应如生锈等都是放热反应。大多数分解反应,铵盐和碱反应,碳、氢气或 CO 作还原剂的反应等是吸热反 应。①③⑥不是化学变化,其中①和⑥是吸热过程,③是放热过程,选 C。 (7) 【答案】A 【解析】 试题分析:A、水煤气不能从自然界直接获得,属于二级能源,故 A 正确;B、水力是自然界中以现成形式 提供的能源,为一级能源,故 B 错误;C、天然气可以从自然界直接获得,为一级能源,C 错误;D、电能 是通过物质燃烧放热转化成的,或是由风能、水能、核能等转化来的,为二级能源,故 D 错误。 (8) 【答案】D 2、多选题 (1) 【答案】BD 【解析】铝能用于冶炼难熔金属(如 Mn、W 等),是因为铝是一种活泼金属,还原性强,可将较不活泼金属从其 化合物中还原出来,同时反应中放出大量的热,使被还原出的金属熔融析出。 (2) 【答案】BC (3) 【答案】AD 学优仕暑假联考 化学试卷| 机密
+ — —

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(4) 【答案】AD 【解析】本题通过元素化合物转化考查考生计算、分析推理能力。PbO2 受热分解得到氧气和铅的氧化物的 混合物(Pb 为+4、+2 价) ,铅的氧化物的混合物再与盐酸作用时,+4 价 Pb 还原为+2 价,Cl 被氧化为 Cl2, 此时得到溶液为 PbCl2 溶液,利用“电荷守恒”知 1molPbO2 在上述转化过程中共转移 2mole 。设该过程得到 O2 的物质的量为 3xmol,则 Cl2 的物质的量为 2xmol,利用电荷守恒可得:3x×4+2x×2=2,解得 x=0.125, 故知 1mol PbO2 在受热分解过程中产生 0.375molO2, 利用原子守恒可知受热后的剩余固体中 n(Pb):n(O)=4:5, 结合选项可知只有 A、D 项满足 n(Pb):n(O)=4:5,故答案为:AD。 第 2 部分 3、 【答案】 (1)1s 2s 2p 3s 或[Ne]3s ,Cl (2) 分子间存在氢键,而 分子间没有氢键
2 2 6 1 1 -

(3)平面三角形 (4)

(5) 【解析】 首先推断各种元素。M 元素的 2p 电子数是 2s 的 2 倍,故价电子排布应为 2s 2p ,M 为氧元素。R 的原子 序数比氧大,又是短周期金属,故只能是第三周期。第三周期最活泼的金属是钠。X 与 M 的化合物,引起 酸雨,只有可能是二氧化硫或氮氧化物。但是 X 的原子序数比氧大,故 X 只能是硫元素。Y 的原子序数比 X 大,又是短周期元素,只能是氯元素。Z 的最高价含氧酸的钾盐是橙色,这是重铬酸盐的典型颜色。题目 中关于 4s、3d 轨道半充满的描述,也能推出 Z 是铬元素(3d 4s ) 。 (1)考察核外电子排布的三条规则:能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则以及元素周期性中电负性 的递变。钠元素的基态电子排布为 1s 2s 2p 3s ,Cl 的电负性比 S 大。 (2)考察分子间作用力对物理性质的影响。对于氢键 X-H…Y,X 与 Y 只能是 N,O,F 三者之一,故 有氢键,而 没有。分子间氢键会导致化合物熔沸点升高。 分子,成键电子对数为 3,孤电子对数为:
2 2 6 1 5 1 2 4

(3)考察价层电子对互斥理论。对于

。故分子应该是平面三角形。

(4)考察晶胞中微粒数的计算——均摊法。



。晶胞中黑球全部在晶胞内部,故有 8 个,

白球有

个,二者比例为 2:1。故黑球为



(5)水的化学性质稳定, 不会与重铬酸钾反应。 故被氧化的 M 的氢化物只能是 根据题目,还原产物中 Cr 为+3 价,反应又在稀硫酸中进行,故还原产物为 学优仕暑假联考

, 氧化产物是



。根据元素守恒, 化学试卷| 机密

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另两个产物是



。根据氧化还原配平原则配平即可。

4、 【答案】 (1) (2)CD

+41.2

(3)表中数据表明此时反应未达到平衡,不同的催化剂对反应Ⅰ的催化能力不同,因而在该时刻下对甲醇 选择性有影响。

(4) (5)阴 CO2+6H +6e ==CH3OH+H2O
+ -

5、 (A) (1)36 (2)设转化为乙酸的乙烯物质的量为 x,与乙酸反应的物质的量为 y 2x=3y 设每天可生成醋酸乙烯酯的物质为 m t CH2=CH2~CH3COOCH=CH2 28 86

m (B)480 mg?L
-1

m = 58.5 t

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