南昌三中2014—2015学年度上学期第四次考试
高三化学试卷
命题：许家蔼 审题：胡建平
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 Ag-108 Mn-55 N-14 一、选择题：（每小题只有一个选项符合题意。每小题3分，共计48分） 1．化学与人类生活、社会可持续发展密切相关。下列说法正确的是 （ ）
A．竹炭具有超强的吸附能力，能吸附新装修房屋内的所有有害气体
B．2014年1月1日起，我省正式发布环境空气质量指数（AQI），包括PM2.5、PM10、O3、CO2、SO2和NO2等6项指标
C．测定出土文物标本出13C在碳元素中原子数含量的减少程度，可推算文物的大致年代 D．页岩气是从页岩层中开采出来的天然气。产气页岩分布广、厚度大，且普遍含气，故可以成为提供廉价而充足的新型燃料来源
2、某金属氧化物在光照下可生成具有很强氧化能力的物质，能用来消除空气或水体中的污染物。下列有关该金属氧化物的应用的叙述不正确的是( )
A．将形成酸雨的SO2氧化为SO3
B．将家居装修挥发出的甲醛氧化为CO2和H2O C．将医药废水中的苯酚氧化成H2O和CO2 D．将电镀废水中的氰根离子CN-
氧化成CO2和N2
3．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素，甲、乙、丙、丁、戊是由其中的两种或三种元素组成的化合物，己是由Z元素形成的单质。已知：甲 + 乙 = 丁 + 己，甲 + 丙 = 戊 + 己； 0.1 mol·L-1丁溶液的pH为13（25℃）。下列说法正确的是( )
A．原子半径：W＞Z＞Y＞X
B．Y元素在周期表中的位置为第三周期第ⅣA族 C．1 mol甲与足量的乙完全反应共转移了1 mol电子
D．1.0 L 0.1 mol·L-1戊溶液中阴离子总的物质的量小于0.1 mol
4.下列图中的实验方案，能达到实验目的的是（ ） A B C D 实验方 案 实验 验证FeCl3对目H制备Fe(OH)并能除去CO比较HCl、H2CO322气体2O2分解反应有催化和H作用 较长时间观察其颜色 中混有的SO2SiO3的酸性强2 弱 的 5、.下列说法正确的是（NA为阿伏加德罗常数）( )
A．电解精炼铜时，当阳极上质量减少6.4g时，电路上转移的 电子数目为0.2 NA
B．1L 1.0mol·L-1NH4Cl与2L 0.5mol·L-1NH4HSO4溶液含NH4+
数目相同
C．0.2mol Zn与一定量浓H2SO4恰好完全反应，生成的气体分子数必为0.2NA
D．
将2mL0. 5 mol·Lˉ1Na2SiO3溶液滴入稀盐酸中制得H4 SiO4胶体，所含胶粒数为0.001NA 6、下图为根据电解原理制成“银电量计”。其原理是：通过测定电解过程中附着在惰性电极上金属质量，计算通过电解池的电量。下列说法不正确的是：（ ）
A．电量计工作时银棒应与电源的负极相连 B．电量计工作时溶液里的阴离子向阳极移动
C．网袋是收集银溶解过程中产生的金属颗粒，若没有该网袋，测量结果会偏高 D．若得金属银的沉积量为1.08g，则电解过程中转移的电子为0.01mol
7．常温下，向10 mL H2A溶液中滴加0.1 mol/L NaOH溶液。有关微粒的物质的量变化如下图。根据图示判断，下列说法不正确的是( )
A．H2A是二元弱酸
B．当0 mL － － － ＋ ＋ SiCl4(g)＋2H2(g) Si(s)＋4HCl(g)；△H＝＋QkJ?mol1(Q＞0) － 某温度、压强下，将一定量的反应物通入密闭容器进行以上的反应，下列叙述正确的是( ) C．当V(NaOH) ＝10 mL时，溶液中离子浓度关系一定有： c(Na＋)>c(HA－)>c(H＋)>c(A2－)>c(OH－) D．当V(NaOH)＝20 mL后，再向溶液中加水稀释，c(H＋)减小，c(OH－)也减小 8. 50℃时，下列各溶液中，离子的物质的量浓度关系正确的是（ ） A．pH=12的纯碱溶液中：c(OH－ )＝1.0×10－2 mol·L－1 B．NaHCO3溶液中：c (H+ )+ c (H2CO3)=c(OH-) C．向醋酸钠溶液中加入适量醋酸，得到的酸性混合溶液：c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-) D．向硝酸钠溶液中滴加稀盐酸得到的pH=5的混合溶液：c(Na+)=c(NO3-) 9．对下列图像的描述正确的是( ) A．根据图①可判断反应的ΔH <0 B．根据图②，除去CuSO4溶液中的Fe3＋ ，可加入CuO调节pH至3～5 C．图③可表示压强(p)对反应2A(g)＋2B(g) 3C(g)＋D(s)的影响 D．图④可表示向醋酸溶液中通入氨气时，溶液导电性随氨气量的变化 10．某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL，平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解9．6g。向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如下图所示(已知硝酸只被还原为NO气体)。下列分析或结果错误的是( ) A．第二份溶液中最终溶质为FeSO4 B．OA段产生的是NO，AB段的反应为Fe + 2Fe3+=3Fe2+，BC段产生氢气 C．原混合酸中NO－ 3物质的量为0．1mol D．H2SO4浓度为2．5 mol·L－1 11．工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下： A．反应过程中，若增大压强能提高SiCl4的转化率 B．若反应开始时SiCl4为1mol，则达到平衡时，吸收热量为QkJ C．反应至4min时，若HCl的浓度为0.12mol?L－1，则H2的反应速率为0.03mol/(L?min) D．当反应吸收热量为0.025QkJ时，生成的HCl通入100mL1mol?L－1的NaOH恰好反应 12．下列叙述正确的是 ( ) A．将稀氨水逐滴加入稀硫酸中，当溶液的pH＝7时，c(SO42－)＞c(NH＋4) B．两种醋酸溶液的物质的量浓度分别为c1和c2，pH的别为a和a＋1，则c1＝10c2 C．pH＝11的NaOH溶液与pH＝3的醋酸溶液等体积混合，滴入石蕊溶液呈红色 D．向0.1mol?L－1的氨水中加入少量硫酸铵固体，则溶液中c(OH－)/c(NH3?H2O)增大 13．下列离子方程式书写正确的是 A．将少量SO2气体通入NaClO溶液中 SO2－2 +2ClO－+H2O = SO3+2HClO B．向KHSO2+ 4溶液中加入Ba(OH)2溶液至pH=7 Ba+OH－+ H++ SO2－4 = BaSO4↓+ 2H2O C．向Ca(H2+ － － 3－ 2PO4)2液中滴入过量的NaOH液 3Ca+ 6H2PO4+12OH= Ca3(PO4)2↓+ 4PO4 +12H2O D．112mL（标况）Cl3+ 2通入10mL1mol/L的FeBr2液中 2Fe2+ + 4Br－+3Cl2 = 2Fe+ 6Cl－+2Br2 14.下图是一水溶液在pH从0到14的范围内，H2CO3、HCO3-、CO32-三种成分平衡时的组成分数，下列叙述正确的是（ ） A．此图是1.0 mol/L碳酸钠溶液滴定1.0 mol/L HCl溶液的滴定曲线 B．在pH为6.37及10.25时，溶液中c(H2CO3) = c(HCO3-) = c(CO32-) C．人体血液的pH约为7.4，则CO2在血液中多以HCO3-的形式存在 D．若用CO2和NaOH反应制取Na2CO3，溶液的pH必须控制在10以上 15、难挥发性二硫化钽(TaS2 )可采用如下装置提纯。将不纯的TaS2 粉末装入石英管一端，抽真 空后引入适量碘并封管，置于加热炉中。反应如下： TaS2(s)+2I2(g) TaI4 (g)+S2 (g) 下列说法正确的是( ) A．在不同温度区域，TaI4 的量保持不变 B．在提纯过程中，I2 的量不断减少 C．在提纯过程中，I2 的作用是将TaS2 从高温区转移到低温区 D．该反应的平衡常数与TaI4 和S2 的浓度乘积成反比 16．某合金(仅含铜、铁)中铜和铁的物质的量之和为ymol，其中Cu的物质的量分数为a ，将其全部投入50mLbmol·L－1的硝酸溶液中，加热使其充分反应(假设NO是唯一的还原产物)。下列说法正确的是 A．若金属有剩余，在溶液中再滴入硫酸后，金属不溶解 B．若金属全部溶解，则溶液中一定含有Fe3＋ C．若金属全部溶解，且产生336mL气体(标准状况)，则b=0.3 D．当溶液中金属离子只有Fe3＋、Cu2＋时，则a与b的关系为：b≥80y(1－a/3) 二、填空题 17、(9分)北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷（C3H8）亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯(C3H6)。 (1)丙烷脱氢可得丙烯。已知：C3H8(g)? CH4(g)+HC≡CH(g)+H2(g)；△H1=+156.6 kJ·mol-1 CH3CH=CH2(g)?CH4(g)+HC≡CH(g)；△H2=+32.4 kJ·mol-1 则相同条件下，反应C3H8(g) ? CH3CH=CH2(g)+H2(g)的△H=_____kJ·mol-1 (2)以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O2和CO2，负极通入丙烷，电解质是 熔融碳酸盐。电池反应方程式为___________ (3)碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下，空气中的CO2溶于水，达到平衡时， 溶液的pH＝5.60，c(H2CO3)＝1.5×10-5 mol·L-1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H－2CO3 HCO3 +H+的平衡常数K1＝_____________。（已知：10-5.60＝2.5×10-6） (4)常温下，0.1 mol·L-1NaHCO3溶液的pH大于8，则溶液c(H2CO3)______c(CO－32)(填“>”、“＝” 或“<”)，原因是_______________________（用离子方程式和必要的文字说明）。 18．（9分）二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料，但也是大气的主要污染物。综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一。 (1)硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3： 2SO2(g)＋O2(g) 催化剂△2SO3(g)。某温度下，SO2 的平衡转化率与体系总压强(p)的关系如图所示。根据图示回答下列问题： ?0.85B0.80A0.100.50p/MPa ①将2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于10 L密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10 MPa。该反应的平衡常数等于____________。 ②平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)_______K(B)(填“＞”、“＜”或“=”)。 (2)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如： CH4(g)＋4NO2(g) = 4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)；?H =－574 kJ/mol CH4(g)＋4NO(g) = 2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)；?H =－1160 kJ/mol 若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2至N2，整个过程中转移的电子总数为_____________(阿伏加德罗常数的值用NA表示)，放出的热量为_________kJ。 (3)新型纳米材料氧缺位铁酸盐(MFe2Ox，3＜x＜4，M = Mn、Co、Zn或Ni)由铁酸盐(MFe2O4)经高温还原而得，常温下，它能使工业废气中的酸性氧化物分解除去。转化流程如图所示：MFeH2O42300 ℃～500 ℃MFe2Ox常温分解CO2、SO2、NO2等 请写出MFe2Ox分解SO2的化学方程式______________________________________(不必配 平)。 19.（12分）高锰酸钾可用于生活消毒，是中学化学常见的氧化剂。工业上，用软锰矿制高锰酸钾的流程如下（部分条件和产物省略）： VKOH试剂XIV空气K2CO3软锰矿粉碎矿石熔融水浸COMnO22IK2MnO4IIKMnO4重结晶KOHK2CO3KMnO4III 请回答下列问题： （1）提高锰酸钾浸出率（浸出锰酸钾质量与固体总质量之比）的措施有 。 （2）写出二氧化锰和氢氧化钾熔融物中通入空气时发生的主要化学反应的方程式： 。 （3）从经济性考虑试剂X宜选择（填名称）： 。上述流程中，设计步骤IV和V的目的是 。 （4）以惰性材料为电极，采用电解锰酸钾溶液的方法完成步骤III转化。 ①阳极反应式为 。 ②电解过程中，阴极附近电解质溶液的pH将 （填：增大、减小或不变）。 （5）测定高锰酸钾样品纯度：向高锰酸钾溶液中滴定硫酸锰溶液，产生黑色沉淀。当溶液由紫红色刚好褪色且半分钟不变色，表明达到滴定终点。写出离子方程式： 。（6）已知：常温下，Ksp[Mn?OH?2]=2.0?10?13。工业上，调节pH沉淀废水中Mn2+.当pH=10时，溶液中c(Mn2?)＝ 。 20.（10分）氨是最为重要的化工原料之一，已知： N2(g) + O2(g) = 2NO(g) △H=+180 kJ/mol 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) △H=－571.6 kJ/mol 4NH3(g) + 5O2 (g)= 4NO(g) +6H2O(l) △H=－1170 kJ/mol 试回答下列问题 （1）合成氨的热化学方程式为 。 （2）某温度时，其中氢气的物质的物质的量随时间变化的曲线如上图所示，反应开始至2min，用NH3生成的表示的平均反应速率为____________。 （3）工业上生产氢气时需将水煤气中CO变换为CO2和H2， CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) △H＜0。 ①在750K条件下，该反应的平衡常数=2.6，当H2O和CO的物质的量之比为1时，CO的转化率 为 。 ②经变换过的气体仍有少量的CO，常用的方法之一是铜洗法，CO(g)＋Cu(NH3)2Ac（aq）＋NH3(l) ［Cu(NH3)3CO］Ac（aq）；△H＜0；反应在铜洗塔中进行，吸收后的铜液送到再生器中，在再生器,解吸CO，从经济效益考虑，工业上适宜条件是 ，解吸后铜氨液循环使用。 （4）电化学合成氨原理如下图所示， 阳极的电极反应式为 ；电化学合成一个NH3，可以产生________个电子的电量。 21．（12分）硼、镁及其化合物在工农业生产中应用广泛。已知：硼镁矿主要成分为Mg2B2O5?H2O，硼砂的化学式为Na2B4O7?10H2O。利用硼镁矿制取金属镁及粗硼的工艺流程为： 回答下列有关问题： （1）硼砂溶于热水后，常用H2SO4调pH2～3制取H3BO3，反应的离子方程式为 。 X为H3BO3晶体加热脱水的产物，其与Mg制取粗硼的化学方程式为 。 （2）MgCl2·7H2O需要在HCl氛围中加热，其目的是 。 若用惰性电极电解MgCl2溶液，其阴极反应式为 。 （3）镁-H2O2酸性燃料电池的反应机理为Mg+H2O2+2H+==Mg2++2H2O，则正极反应式为 。若起始电解质溶液pH=1，则pH=2时溶液中Mg2+ 离子浓度为 。已知Ksp[Mg(OH)-12 2]=5．6?10，当溶液pH=6时 (填“有”或“没 有”)Mg(OH)2沉淀析出。
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