山西省晋城市高平寺庄中学高三化学期末试卷含解析
一、单选题(本大题共15个小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,共60分。)
1. 已知X、M都是中学教材中的常见元素,下列对两个离子反应通式的推断中,其中正确的是
(甲) XO3n-+Xn- + H+ →X单质+ H2O(未配平)
(乙)Mm++mOH-=M(OH)m↓
①若n=1,则XO3n-中X元素为+5价,X位于周期表第ⅤA族
②若n=2,则X最高价氧化物的水化物可能与它的氢化物反应
③若m=1,则M(NO3)m溶液和氨水互滴时的现象可能不同
④若m=2,则在空气中蒸干、灼烧MSO4溶液一定能得到MSO4
⑤若m=3,则MCl3与足量氢氧化钠溶液反应一定生成M(OH)m
A.①③ B.④⑤ C.①② D.②③
参考答案:
D
2. 短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置关系如图,X元素的单质既能与强酸反应,又能与强碱反应。下列说法正确的是( )
A.常温下X的单质投入浓硫酸中没有明显现象
B.Y的氢化物只有一种
C.W的氧化物对应的水化物一定是强酸
D.Z的氧化物排放不会造成环境污染
参考答案:
A
X元素的单质既能与强酸反应,又能与强碱反应,则X为Al,根据在周期表中的位置,推出Y为C,Z为N,W为S,A、常温下,Al与浓硫酸发生钝化反应,阻碍反应的进行,没有明显现象,故A正确;B、C与H组成一类化合物是烃,故B错误;C、S的氧化物有SO2和SO3,SO2的水化物是H2SO3,属于中强酸,SO3的水化物是H2SO4,属于强酸,故C错误;D、氮的氧化物对环境有污染,如NO2造成光化学烟雾或酸雨,故D错误。
3. 在温度相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下(已知CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH=-90.7 kJ/mol):
容器
甲
乙
丙
反应物投入量
1 mol CO、2 mol H2
1 mol CH3OH
2 mol CH3OH
CH3OH的浓度(mol/L)
c1
c2
c3
反应的能量变化
放出a kJ
吸收b kJ
吸收c kJ
平衡时压强(Pa)
P1
P2
P3
反应物转化率
α1
α2
α3
下列说法不正确的是
A.c1=c3 B.a+c/2<90.7 C.2P2>P3 D.α1+α3=1
参考答案:
AD
略
4. Cs是稳定的核电荷数最大的碱金属元素,下列关于铯及其化合物的叙述,正确的是( )
A.铯与冷水反应十分平缓并生成H2
B.铯与硫酸反应,生成CsSO4与H2
C.铯的氧化物可直接与水反应生成CsOH
D.铯在空气中燃烧生成Cs2O
参考答案:
C
略
5. 华裔科学家高琨因“在光纤传输信息领域中的突破性成就”获得2009年诺贝尔物理学奖。下列有关硅材料的说法正确的是( )。
A.光纤的主要成分是高纯度的单质硅
B.金刚砂的主要成分是二氧化硅
C.28 g硅含有6.02×1023个电子
D.28Si、29Si、30Si是不同的核素
参考答案:
D
略
6. 我国开始从新疆开发天然气,贯穿东西引至上海的大工程,关于天然气的下列叙述中不正确的是:
A、 天然气和沼气的主要成分都是甲烷
B、 改液化石油气为天然气作燃料,燃烧时应减小进空气或增大进天然气量
C、 天然气燃烧的废气中,SO2等污染物的含量少
D、 天然气与空气混合点燃,不会发生爆炸
参考答案:
D
7. 下列对生产、生活有关化学问题的分析正确的是
A.医疗上进行胃部造影前,患者服用的“钡餐”是BaCO3等不溶于水的物质
B.铝合金的大量使用归功于人们能用焦炭等还原剂从氧化铝中获取铝
C.“百炼成钢”的化学含义是使用氧化剂提高生铁中碳的含量
D.液氯罐中的液氯泄漏时,可将其移入水塘中,并向水塘中加入生石灰
参考答案:
D
略
8. 分类是化学研究中常用的方法。下列分类方法中,正确的是
A.根据组成元素的种类,将纯净物分为单质和化合物
B.根据酸分子中含有的氢原子个数,将酸分为一元酸、二元酸等
C.根据氧化物中是否含有金属元素或非金属元素,将氧化物分为碱性氧化物、酸性氧化物
D.根据分散系的稳定性大小,将分散系分为胶体、浊液和溶液
参考答案:
A
略
9. 下列关于Na、Mg、Al的叙述中,正确的是
A.Na、Mg、A1原子的最外层电子数依次增多,原子半径逐渐增大
B.Na、Mg、Al单质都具有灰色的金属光泽
C.常温下,Na、Mg、Al都与空气中的氧气反应
D.Na、Mg、Al的活动性逐渐减弱,前者都可以将后者从其盐溶液中置换出来
参考答案:
C
10. 分别依据下列实验事实,得出的结论正确的是
实验事实
结论
A
将通入溴水中二氧化硫,溴水褪色
二氧化硫有漂白性
B
淀粉与稀硫酸共热,再加银氨溶液水浴加热,无银镜生成
淀粉没有水解
C
铜放入稀硫酸中,无明显现象,再加入硝酸钠固体,溶液变蓝,有明显的气泡放出,铜溶解
硝酸钠可以加快铜与稀硫酸的反应速率
D
向1mL 0.1 mol/L的AgNO3溶液中加入1 mL 0.1 mol/L NaCl溶液,出现白色沉淀,再加几滴0.1 mol/L Na2S溶液,有黑色沉淀生成
氯化银的溶解度大于硫化银
参考答案:
D
试题解析: A。将通入溴水中二氧化硫,溴水褪色,原因是二氧化硫与溴发生了氧化还原反应,二氧化硫被氧化为硫酸,溴还原溴离子;体现二氧化硫有还原性;错误;B。淀粉与稀硫酸共热,硫酸作为催化剂,存留在溶液中,必须先加氢氧化钠溶液中和,再加银氨溶液水浴加热,出现银镜;错误;C铜放入稀硫酸中,无明显现象,再加入硝酸钠固体,溶液变蓝,有明显的气泡放出,铜溶解;原因为酸性条件下,硝酸根离子具有强氧化性,与铜发生了反应;硝酸钠提供了硝酸根离子;错误;D。白色氯化银沉淀中,再加几滴0.1 mol/L Na2S溶液,有黑色沉淀硫化银生成,溶解度大的沉淀转变为溶解度小的沉淀;正确;
11. 高锰酸钾是一种典型的强氧化剂。在用KMnO4酸性溶液处理Cu2S固体时,发生
如下反应: (未配平)。下列说法
正确的是
A.被氧化的元素只有S
B. 是氧化剂,既Cu2S是氧化剂又是还原剂
C.氧化性的强弱关系是:
D.生成2.24L片(标况下)SO2时反应中转移电子的物质的量是0.8mol
参考答案:
D
略
12. 只给出下列甲和乙中对应的量,不能求出物质的量的是 ( )
A
B
C
D
甲
物质的
粒子数
标准状况下的
气体摩尔体积
固体的
体积
溶液中溶质的
物质的量浓度
乙
阿伏加德
罗常数
标准状况下
的气体体积
固体的
密度
溶液的体积
参考答案:
C
根据n=、n=、nB=cBV可知,A、B、D中都能求出物质的量.
13. 将某溶液逐滴加入胶体溶液内,开始时产生沉淀,继续滴加时沉淀又溶解,该溶液是( )
A.NaOH溶液 B. H2SO4 溶液
C.NaCl溶液 D.KNO3溶液
参考答案:
B
略
14. 在容积可变的密闭容器中,2 molN2和8 molH2在一定条件下发生反应,达到平衡时,H2的转化率为25%,则平衡时氮气的体积分数接近于
A.5% B.10% C.15% D.20%
参考答案:
B
略
15. 在能跟铝作用放出氢气的溶液中,一定不能大量共存的离子组是
A.Al3+,NH,SO,Cl- B.K+,Fe2+,Cl-,MnO
C.Rb+,Na+,Cl-,NO D.Na+,K+,ClO-,SO
参考答案:
B
略
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16. (14分)航天飞行器座舱内空气更新过程如图所示:
(1)Ⅱ是CO2和H2的反应装置,该反应的化学方程式为 。
(2)从装置Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ可看出,O2的来源是CO2和H2O,宇航员每天消耗28mol O2,呼出23 mol CO2,则宇航员每天呼出的气体中含H2O mol。
(3)以下是另一种将CO2转化为O2的实验设想
其中,由MgCl2·6H2O制取无水MgCl2的部分装置(铁架台、酒精灯已略)如下:
①上图中,装置a由 、圆底烧瓶、双孔塞和导管组成
②循环物质甲的名称是
③制取无水氯化镁必须在氯化氢存在的条件下进行,原因是
④装置b中填充的物质可能是 (填入编号)
e.硅胶 f.碱石灰 g. 无水氯化钙 h.浓硫酸
⑤设计d装置要注意防止倒吸,请在方框中画出d装置的简图,并要求与装置c的出口处相连(铁架台不必画出)。
参考答案:
(14分)
(1)2H2+CO2 = 2H2O+C
(2)10
(3)①分液漏斗
②盐酸
③防止水解
④e g ⑤
略
三、综合题(本题包括3个小题,共30分)
17. (2011·广东卷)利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时,在不同催化剂(I、II、III)作用下,CH4产量随光照时间的变化如图13所示。
(1)在0-30小时内,CH4的平均生成速率VI、VII和VIII从大到小的顺序为 ;反应开始后的12小时内,在第 种催化剂的作用下,收集的CH4最多。
(2)将所得CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器,发生反应:
CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。该反应的△H=+206 kJ?mol-1。
①在答题卡的坐标图中,画出反应过程中体系的能量变化图(进行必要的标注)
②将等物质的量的CH4和H2O(g)充入1L恒容密闭容器,某温度下反应达到平衡,平衡常数K=27,此时测得CO的物质的量为0.10mol,求CH4的平衡转化率(计算结果保留两位有效数字)。
(3)已知:CH4(g)+2O2(g) ===CO2(g)+2H2O(g) △H=-802kJ?mol-1
写出由CO2生成CO的热化学方程式 。
参考答案:
(1)VIII>VII>VI>;Ⅱ
(2)①
②91%
(3)CO2(g)+3H2O(g) === CO(g)+3H2(g)+2O2(g) △H=+1008 kJ?mol-1
本题考察化学反应速率的概念、计算及外界条件对反应速率对影响;反应热的概念和盖斯定律的计算;热化学方程式的书写;与化学平衡有关的计算;图像的识别和绘制。
(1)由图像可以看出,反应进行到30小时时,催化剂Ⅲ生成的甲烷最多,其次是催化剂Ⅱ,催化剂Ⅰ生成的甲烷最少。因此VI、VII和VIII从大到小的顺序为VIII>VII>VI>;同理由图像也可以看出,反应进行到12小时时,催