2017年福建省厦门市翔安第一中学高三上学期期中考试化学试题 - 在线阅读版

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考号_____________ 班级_________ 座号______ 姓名_____________

门市翔安第一中学

20162017学年第一学期高三年期中考试卷

化学科

命题人:高三化学备课组 审核人:洪劲松

考试时间:2016111016:0017:30 满分:100

可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 O—16 Na—23 Mg—24 Cl—35.5 K—39

一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意)

1.下列分散系中,分散质粒子直径最大的是(  )

A.B.石灰乳 C.氢氧化铁胶体 D.氯化钠溶液

2.根据下列标准,分类合理的是(  )

A.根据物质的组成元素是否单一,将纯净物分为单质和化合物

B.根据反应中的能量变化,将化学反应分为氧化还原反应、非氧化还原反应

C.根据电解质溶液导电能力强弱,将电解质分为强电解质、弱电解质

D.根据变化过程中是否有化学键的断裂,将物质变化分为物理变化和化学变化

3.下列物质的分类结果全部正确的是 (  )

A.NO——酸性氧化物  Na2O2——碱性氧化物  Al2O3——两性氧化物

B.漂白粉——混合物  胆矾——纯净物  HD——单质

C.纯碱——碱  硫化氢——酸  小苏打——酸式盐

D.盐酸——强电解质  硫酸钡——强电解质  醋酸——弱电解质

4NA为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )。

A.1molC2H6中含有6 NA个共价键

B.7.8 g Na2O2中含有的阳离子数和阴离子数均为0.2NA

C.14.0gC2H4C3H6组成的混合气体原子总数为3NA

D.5.6g金属铁与足量盐酸反应时失去的电子数是0.3NA

5.氢元素有三种同位素:HDT,氯元素有两种同位素37Cl 35Cl,当用一种仪器测定由氢、氯两种元素原子组成的氯化氢分子的质量,所得到的数值有(  )

A.2B.5C.6D.9

6 .短周期元素XYZW在元素周期表中的相对位置如图所示,其中W原子的质子数是其最外层电子数的三倍,下列说法错误的是(  )

A.原子半径:WZYX

B.最高价氧化物对应水化物的酸性:XWZ

C.最简单气态氢化物的热稳定性:YXWZ

D.XZW的最高化合价分别与其主族序数相等

7.三氟化氮(NF3)是微电子工业中一种优良的等离子刻蚀气体,它在潮湿的环境中能发生反应:3NF35H2O===2NOHNO39HF,下列有关该反应的说法正确的是( )

A.NF3是氧化剂,H2O是还原剂 B.HF是还原产物

C.还原剂和氧化剂的物质的量之比是21 D.NF3在潮湿的空气中泄漏会产生红棕色气体

8.含有极性键且分子中各原子都满足8电子稳定结构的化合物是( )

A.CH4    B.CH2==CH2 C.CO2  D.N2

9.在下列变化过程中,既有离子键被破坏又有共价键被破坏的是( )

A.食盐溶于水  B.碳酸氢钠溶于水 C.HCl通入水中 D.氯化铵受热分解


10.电解NaCl溶液的装置如图所示,下列说法错误的是(  )

A.铁电极上的电极反应式为Fe-2e=Fe2+

B.溶液中Na+向铁电极方向移动

C.通电一段时间后,可看到铁电极附近溶液变红

D.通电一段时间后,可看到试管中溶液变蓝

11.分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联,在一定条件下通电一段时间后,析出钾、镁、铝的物质的量之比为(  )

A .1:2:3 B.3:2:1 C.6:3:1 D.6:3:2

12.某反应过程中的能量变化如图所示.下列说法中正确的是(  )

A.该反应的活化能为E2

B.该反应的△H=E2-E1

C.由图可知,该反应为吸热反应

D.曲线b相对曲线a,改变的条件可能是使用了催化剂

13.单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化如图所示,下列说法错误的是( )

A .单斜硫和正交硫互为同素异形体

B.正交硫比单斜硫稳定

C.相同物质的量的正交硫比单斜硫所含有的能量高

D.由单斜硫制取正交硫是一个放热反应

1 4.甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是

CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g);△H=+49.0 kJ·mol-1

CH3OH(g)+ 1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g);△H=-192.9 kJ·mol-1

下列说法错误的是(  )

A.1mol CH3OH(g)完全燃烧放出的热量大于192.9 kJ

B.根据反应①和②推知反应:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)的△H=-241.9 kJ·mol-1

C.CH3OH转变成H2的过程不一定要吸收能量

D.反应①中的能量变化如图所示


1 5.三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示,采用惰性电极,abcd均为离子交换膜,在直流电场的作用下,两膜中间的Na+SO42—可通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。下列叙述正确的是( )

A.通电后中间隔室的SO42—离子向正极迁移,区域乙溶液pH增大

B.该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOHH2SO4产品

C.区域甲的反应为2H2O-4e=O2+4H+,区域甲溶液pH降低

D.当电路中通过1mol电子的电量时,会有0.5molO2生成

二、解答题(本题共5小题,共55)

16.(13)XYZMRQ是短周期主族元素,部分信息如下表所示:


X

Y

Z

M

R

Q

原子半径/nm



0.186

0.074

0.099

0.143

主要化合价


-4,+4


-2

-1,+7

+3

其它

阳离子核外无电子

单质为半导体材料

焰色反应呈黄色




(1)R在元素周期表中的位置是

R在自然界中有质量数为3537的两种核素,它们之间的关系互为

(2)Z的单质与水反应的化学方程式是

(3)YR相比,非金属性较强的是 (用元素符号表示)

下列事实能证明这一结论的是 (选填字母序号)

a.常温下Y的单质呈固态,R的单质呈气态

b.稳定性XR >YX4

c.YR形成的化合物中Y呈正价

(4)根据表中数据推测,Y的原子半径的最小范围是大于 nm小于 nm

(5)甲、乙是上述部分元素的最高价氧化物的水化物,且甲 + 乙→丙 + 水 。若丙的水溶液呈碱性,则丙的化学式是

17.(10)XeO3是一种不稳定的物质具有强氧化性。

(1)配平反应的离子方程式:

  _______XeO3+______Mn2+ +_______H2O →    MnO4+______Xe↑+______H+

(2)反应现象为:①有气泡产生;②______________________

(3)被氧化的元素是_______________

(4)将适量的XeO3投入30mL 0.1mol·L—1 Mn2+的水溶液中,刚好完全反应。

 此时转移电子总数为_____________

 将反应后的溶液稀释至90mL,所得溶液的pH=________

18.(8)煤炭可以转化为清洁能源和化工原料。

( 1)用煤可以制得水煤气。工业上可用煤和水通过水煤气法制氢气,已知下列热化学方程式:

C(s)+ 1/2O2(g)=CO(g) △H1=-110.5 kJ·mol—1

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H2=-483.6 kJ·mol—1

试求水煤气法制氢气的反应的反应热△H3

C(s)+H2O(g)=CO(g) +H2(g) △H3= kJ·mol—1

(2)H—HO=OO—H键的键能分别是436 kJ·mol—1496 kJ·mol—1m kJ·mol—1,结合上述热化学方程式的相关数据计算,m=

(3)已知一氧化碳与水蒸气反应过程的能量变化如右图所示:则此反应为 (填“吸热”或“放热”)反应,反应的热化学方程式为

19.(14)二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体,是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。

(1)工业上制备ClO2的反应原理常采用:2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl

浓盐酸在反应中显示出来的性质是______(填序号)

A.只有还原性 B.还原性和酸性 C.只有氧化性 D.氧化性和酸性

若上述反应中产生0.2 mol ClO2,则转移电子的物质的量为____________mol

(2)目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。

如图示意用石墨做电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2。写出阳极产生ClO2的电极反应式:______________________________________

电解一段时间,当阴极产生的气体体积为112 mL(标准状况)时,停止电解.通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为______mol;用平衡移动原理解释阴极区pH增大的原因_______________________________________

______________________________________________________________

(3)ClO2对污水中Fe2+Mn2+S2—CN等有明显的去除效果.某工厂污水中含CNa mg·L—1,现用ClO2CN氧化,只生成两种气体,其离子反应方程式为 ;处理100 m3这种污水,至少需要ClO2 ____ mol


20.(10)铬是用途广泛的金属元素,但在生产过程中易产生有害的含铬工业废水。

( 1)还原沉淀法是处理含 工业废水的一种常用方法,其工艺流程为: Cr3+ Cr(OH)3

其中存在平衡:

2 (黄色)+2H+ (橙色)+H2O

若平衡体系的pH=0,该溶液显   色。

根据2 +2H+ +H2O,设计如右图装置(均为惰性电极)电解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7Na2Cr2O7中铬元素的化合价为   ,图中右侧电极连接电源的  极,其电极反应式为          

反应的离子方程式:            

(2)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Cr2(SO4)3.完成该反应的化学方程式:

□CrO3+C2H5OH+H2SO4Cr2(SO4)3+CH3COOH+  

厦门市翔安第一中学20162017学年第一学期高三年期中考试化学试卷参考答案和评分标准

一、选择题(15小题,每题3分,共45)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

B

A

B

C

B

A

D

C

D

A

D

D

C

D

B

5.【解析】氢原子有三种同位素HDT,氯原子有两种同位素35Cl37Cl,故氯化氢分子可能为H35ClH37ClD35ClD37ClT35ClT37Cl,它们的相对分子质量分别为363837393840,故用一准确的仪器来分别测定一个氢分子的质量时,所得的数值可能有5种。

8.【解析】A.CH4C原子满足8电子结构;H原子不满足8电子结构,故A错误;

B.CH2=CH2分子中H原子不满足8电子结构,故B错误;

C.CO2C元素化合价为+4C原子最外层电子数为4,所以4+4=8,分子中C原子满足8电子结构;O元素化合价为-2O原子最外层电子数为6,所以|-2|+6=8,分子中O原子满足8电子结构,故C正确;

D.N2是单质,不是化合物,不符合题意,故D错误。

10.【解析】A.铁为阴极,不参与电极反应,在阴极上发生还原反应,H+离子放电生成氢气,阴极反应为:2H++2e═H2,或2H2O+2e═H2↑+2OH,故A错误;

B.电解池中阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动,铁为阴极,溶液中Na+向铁电极方向移动,故B正确;

C.电解氯化钠溶液,阴极反应为:2H++2e═H2,或2H2O+2e-═H2↑+2OH-,阴极附近呈碱性,加入酚酞变红色,通电一段时间后,可看到铁电极附近溶液变红,故C正确;

D.石墨电极是电解池阳极,溶液中氯离子失电子生成氯气,通入淀粉碘化钾溶液中氧化碘离子为碘单质,遇到碘单质变蓝,故D正确。

11.【解析】三个电解槽串联,则转移的电子数相等,设均转移6e,由K++e═KMg2++2e═MgAl3++3e═Al,则6e6K3Mg2Al,故析出钾、镁、铝的物质的量之比为632

12.【解析】A.该反应的活化能为E1,故A错误;B.依据图象分析判断,△H=E1-E2 ,故B错误;C.反应物的能量高于生成物的能量,是放热反应,故C错误;D.催化剂改变反应速率,降低活化能,不能改变反应的方向和焓变,故D正确。

13.【解析】A.由同种元素形成的不同单质互称同素异形体,单斜硫和正交硫是由同种元素形成的不同单质,故互为同素异形体,故A正确;

B.由图象可以看出,单斜硫的能量比正交硫的能量高,而物质的能量越高越不稳定,故正交硫比单斜硫稳定,故B正确;

C.由图象可以看出,相同物质的量的单斜硫的能量比正交硫的能量高,故C错误;

D.由于相同物质的量的单斜硫的能量比正交硫的能量高,故由单斜硫制取正交硫是一个放热反应,故D正确。

14.【解析】A.反应②甲醇反应生成二氧化碳和氢气的焓变是-192.9kJ/mol;而1 mol CH3OH充分燃烧生成二氧化碳和水放出的热量大于192.9 kJ,故A正确;

B.根据盖斯定律,将②-①可得:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)的△H=-241.9kJ/mol,故B正确;C.CH3OH转变成H2的过程按照反应①是吸热反应,按照②反应是放热反应,所以不一定要吸收能量,故C正确;

D.图中表示的是放热反应,而反应①是吸热反应,故D错误。

15.【解析】A.阴离子向阳极(即区域乙)移动,OH放电pH减小,故A错误;

B.直流电场的作用下,两膜中间的Na+SO42-可通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室,通电时,OH在阳极区(即区域乙)放电生成水和氧气,考虑电荷守恒,两膜中间的SO42—会进入阳极区(即区域乙),与H+结合成H2SO4H+在阴极得电子生成氢气,考虑电荷守恒,两膜中间的Na+会进入阴极区(即区域甲),与OH结合成NaOH,故可以得到NaOHH2SO4产品,故B正确;

C.区域甲即为阴极,发生还原反应,H+得电子生成H2,故C错误;

D.每生成1mol O2转移4mol电子,当电路中通过1mol电子的电量时,会有0.25molO2生成,故D错误。

二、解答题(本题共5小题,共55)

16.(13)

【答案】

(1)第三周期ⅦA(2) 同位素(1)

(2) 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑(2)

(3) Cl(2) bc (2)

(4) 0.099 0.143 (2)

(5) Na2SiO3 (2)

17.(10)

【答案】

(1)5 6 9 6 5 18(2)

(2)溶液显紫红色(2)

(3)Mn(2)

(4)0.015NA(2)  1(2)

18.(8)

【答案】

(1)+131.3(2)

(2)462.9(2)

(3)放热(2) CO(g)+ H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H=—41 kJ·mol—1(2)

19.(14)

【答案】

(1)B(2) 0.2(2)

(2)Cl- 5e+ 2H2O = ClO2↑+ 4H(2)

0.01(2)

在阴极发生2H+ + 2e=H2H+浓度减小,使得H2O OH+H+的平衡向右移动,OH浓度增大,pH增大(2)

(3)2ClO2+2CN= N2↑+ 2CO2↑+2Cl(2) (2)

【解析】

(1)①HCl中的氯元素在产物存在于Cl2氯元素的化合价升高氯元素被氧化HCl起还原剂的作用同时存在NaCl中氯元素的化合价未变化HCl还起酸的作用故答案为B

ClO2是还原产物氯元素的化合价由+5价降低为+4转移电子物质的量为0.2mol×(5-4)=0.2mol故答案为0.2mol

(2)①由题意可知氯离子放电生成ClO2由元素守恒可知有水参加反应同时生成氢离子电极反应式为Cl--5e+2H2O=ClO2↑+4H+

在阴极发生2H++2e=H2氢气的物质的量为0.112L÷22.4L·mol-1=0.005mol通过阳离子交换膜的阳离子为+1价离子故交换膜的阳离子的物质的量为0.005 mol×2=0.01mol电解中阴极H+浓度减小使得H2OOH+H+的平衡向右移动溶液的pH增大

(3)ClO2CN-氧化只生成两种气体应生成氮气与二氧化碳同时生成氯离子反应离子方程式为2ClO2+2CN=N2↑+2CO2↑+2Cl100m3废水中CN-质量=100m3×ag/m3=100a gCN的物质的量为100a g÷26g·mol—1= mol由方程式可知CN-ClO2至少需要ClO2的物质的量 mol

20.(10)

【答案】

(1)(1)

+6(1) (2) 4OH4e=O2+2H2O(2)

③6Fe2++Cr2O72—+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O(2)

(2) 4 3 6 2 3 9H2O (2)

【解析】

(1)若平衡体系的pH=0,溶液酸性较强,平衡2CrO42—(黄色)+2H+Cr2O72—(橙色)+H2O正向移动,溶液呈橙色,故答案为:橙;

由化合价代数和为0可知Na2Cr2O7中铬元素的化合价为+6价,根据2CrO42—+2H+Cr2O72—+H2O设计图示装置(均为惰性电极)电解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7,需要通过电解生成H+提高溶液的酸性,说明在该电极是阳极,连接电源的正极,电极反应式为4OH﹣4e=O2+2H2O,故答案为:+6;正;4OH﹣4e=O2+2H2O

亚铁离子与Cr2O72﹣发生氧化还原反应,反应的离子方程式为6Fe2++Cr2O72—+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O,故答案为:6Fe2++Cr2O72—+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O

(2)CrO3具有强氧化性,遇到有机物(如酒精)时,乙醇被氧化成乙酸,碳的平均化合价从﹣2价升高到01个乙醇化合价变化4CrO3被还原成绿色的硫酸铬[Cr2(SO4)3],铬的化合价从+6价降低到+3价,1CrO3化合价变化3,两者的最小公倍数是12,再根据原子守恒得4CrO3+3C2H5OH+6H2SO4=2Cr2(SO4)3+3CH3COOH+9H2O


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·9·


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