2011-2012学年浙江省高三第一学期期末考试化学试卷

一、选择题

1. 难度：中等

以色列科学家达尼埃尔·谢赫特曼因发现“准晶体”而独享2011年诺贝尔化学奖。1982年谢赫特曼首次观察到一种“准晶体”现象，“准晶体”原子结构打破了传统晶体内原子结构必须具有重复性这一黄金法则，在当时引起极大争议，并被迫离开当时的研究小组。但随后，科学家们在实验室中制造出了越来越多的各种准晶体，并于2009年首次发现了纯天然准晶体。下列认识错误的是

A．科学家开创性的发现是决定科学发展的唯一途径

B．实验是科学发现的重要手段，科学发现往往需要建立在实验事实的基础之上

C．人类对物质结构的探索是无止境的，对物质世界的认识也是不断深入的

D．最伟大的科学家也会陷于传统藩篱的桎梏中，保持开放的头脑、敢于质疑现有认知是科学家最重要的品质

2. 难度：中等

设N_A是阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是

A．1molAl³⁺离子含有的核外电子数为3N_A

B．1molCl₂与足量的铁反应，转移的电子数为3N_A

C．46gNO₂和N₂O₄混合气体中含有原子总数为3N_A

D．标准状况时1LpH=13的NaOH溶液中含有的OH^-离子数为0.1N_A

3. 难度：中等

下列表示物质结构的化学用语或模型图正确的是

A．H₂O₂的电子式：          

B．O^2-的结构示意图：

C．二氧化硅的分子式：SiO₂　　　　    

D．质子数为8，中子数为10的氧原子：

4. 难度：中等

石头纸（Rich Mineral Paper）也叫石科纸，就是用磨成粉末的石头为主要原料，加上15%的聚乙烯和5%胶合剂制成的。2010年两会期间，与会的政协委员们领到的各种会议资料都是以碳酸钙为主要原料的低碳“石头纸”。下列有关“石头纸”的说法错误的是

A．“石头纸”不宜在高温条件下生产

B．“石头纸”与普通纸相比不易燃烧

C．“石头纸”能耐强酸与强碱的腐蚀

D．推广使用“石头纸”能达到保护森林和环保的目的

5. 难度：中等

下列有关实验的操作或叙述错误的是

A．为了加快过滤速度，减压过滤时边过滤边用玻璃棒搅拌

B．硫酸亚铁铵晶体过滤后用无水乙醇洗涤而不要用水洗涤主要是为了减少晶体损失

C．采用倾析法分离或洗涤沉淀适用于沉淀的结晶颗粒较大易沉降的情况

D．层析法分离含有少量Cu²⁺和Fe³⁺的混合溶液时，亲水性强的Cu²⁺在滤纸下方

6. 难度：中等

能正确表示下列反应的离子方程式为　

A．FeCl₃溶液与Cu的反应：Cu＋Fe^3＋＝Cu^2＋＋Fe^2＋

B．NH₄HCO₃溶于过量的NaOH溶液中：HCO₃^-+OH^-=CO₃^2-+H₂O

C．大理石溶于醋酸中：CaCO₃+2CH₃COOH=Ca²⁺+2CH₃COO^-+CO₂↑+H₂O

D．向AlCl₃溶液中加入过量氨水：Al^3＋＋3OH^－＝Al(OH)₃↓

7. 难度：中等

下列关于CO₂与SO₂说法不正确的是

A．都是无色气体            　　　　　  B．都是非电解质

C．通入Ba(OH)₂溶液中都能产生白色沉淀    D．都是形成酸雨的主要原因

8. 难度：中等

把石墨棒和铁片用下列a、b两种方式放在盛有稀食盐水和酚酞试液混合溶液的玻璃器皿中，经过一段时间后，首先观察到溶液变红的区域是                   

A．Ⅰ和Ⅲ附近　　     B．Ⅰ和Ⅳ附近          C．Ⅱ和Ⅲ附近        D．Ⅱ和Ⅳ附近

9. 难度：中等

下列各组离子在酸性溶液中能大量共存的是

A．K^＋、ClO^－、Ba^2＋、HCO₃^－　　　　          

B．Na^＋、Al^3＋、NO₃^－、SO₄^2－

C．Fe^3＋、K^＋、SCN^－、Cl^－　　　　　           

D．Mg^2＋、NH₄^＋、Fe^2＋、NO₃^－

10. 难度：中等

在容积不变的密闭容器中进行反应：2SO₂（g）+O₂（g）2 SO₃（g） △H<0。下列各图表示当其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，其中分析正确的是

A．图I表示温度对化学平衡的影响，且甲的温度较高

B．图Ⅱ表示t₀时刻使用催化剂对反应速率的影响

C．图Ⅲ表示t₀时刻增大O₂的浓度对反应速率的影响

D．图Ⅳ中a、b、c三点中只有b点已经达到化学平衡状态

11. 难度：中等

下列有关平衡常数的说法正确的是

A．已知则对应的化学反应可以表示为：

2CO₂(g) + 6H₂(g)  CH₃CH₂OH(g) + 3H₂O(g)

B．将某浓度醋酸溶液升高温度，醋酸的电离平衡常数Ka将变大

C．常温下，向纯水中加入少量碳酸钠固体，水的电离程度变大，Kw变大

D．常温下，在饱和氯水中加入少量碳酸钙固体，Cl₂+H₂OHCl+HClO平衡正移，平衡常数K变大

12. 难度：中等

如图为周期表中短周期的一部分，若X原子最外层电子数比次外层电子数少3，则下列说法正确的是       

A．X的氢化物比R的氢化物稳定

B．原子半径大小顺序是Z>Y>X

C．Y、R形成的化合物YR₂能使KMnO₄溶液褪色

D．X、Z可形成化合物XZ₅，分子中各原子均满足最外层8电子结构

13. 难度：中等

已知：N₂(g)+3H₂(g)  2NH₃(g) △H =－92.4 kJ·mol^-1，在温度、容积相同的2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：

容器	容器1	容器2
反应物投入量 始态	1mol N2、3mol H2	2mol NH3
NH3的平衡浓度/mol·L^-1	cl	c2
反应的能量变化	放出a kJ	吸收b kJ
体系压强/Pa	p1	p 2
反应物转化率	α1	α2

下列说法不正确的是                                         （       ）

A． c_l 一定等于c₂　　　　　　　　            B．a + b = 92.4

C． p₁ 一定等于p₂　　　　　　　　             D．α₁ 一定等于α₂

14. 难度：中等

下列实验方案正确且能达到相应实验预期目的的是

15. 难度：中等

海洋中蕴藏着丰富资源，对它的开发利用有利于缓解当前资源紧张的困局，工业上从海水中提取的某些无机物的简易流程可以用下图表示：

下列有关说法不正确的是

A．氯碱工业中采用阳离子交换膜电解槽，可以防止氯气与碱的反应

B．第②步中结晶出的MgCl₂·6H₂O不能采用直接在空气中受热分解制无水MgCl₂

C．第①步常采用往母液中加浓NaOH溶液来获取Mg(OH)₂

D．从第③步到第⑤步的目的是获得含溴单质浓度较高的溶液

16. 难度：中等

已知101 k Pa时辛烷的燃烧热为－5518 kJ· mol^－1。则下列热化学方程式书写正确的是

A．2C₈H₁₈ + 25O₂ = 16CO₂ + 18H₂O  △H =－11036 kJ·mol^－1

B．2C₈H₁₈(l) + 25O₂(g) = 16CO₂(g) + 18H₂O(l)  △H =－11036 kJ·mol^－1

C．2C₈H₁₈(l) + 25O₂(g) = 16CO₂(g) + 18H₂O(g)  △H =－11036 kJ·mol^－1

D．2C₈H₁₈(l) + 25O₂(g) = 16CO₂(g)）+18H₂O(l)  △H =－5518kJ·mol^－1

17. 难度：中等

已知25℃时，有关弱酸的电离平衡常数：

弱酸	CH3COOH	HCN	H2CO3
电离平衡常数	1.8×10^-5	4.9×10^-10	K1=4.3×10^-7 　K2=5.6×10^-11

则下列有关说法不正确的是　

A． 25℃时，0.1mol·L^－1各溶液的pH关系为：pH(NaCN)>pH(Na₂CO₃)>pH(CH₃COONa)

B．25℃时，pH=5的CH₃COOH溶液和pH=5的NH₄Cl溶液中，c（H⁺）相等

C．25℃时，若同浓度的醋酸和氢氧化钠等体积混合，所得溶液pH=8，则

c(Na⁺)－c(CH₃COO^-)=9.9×10^-7 mol·L^－1

D．NaHCO₃和Na₂CO₃混合溶液中，一定有c(Na⁺)+c(H⁺)=c(OH^-)+c(HCO₃^-)+2c(CO₃^2-)

18. 难度：中等

某FeSO₄、Fe₂(SO₄)₃、H₂SO₄的混合溶液100mL，已知溶液中阳离子的浓度相同（不考虑水解），且SO₄^2-的物质的量浓度为6 mol·L^－1，则此溶液最多可溶解铁粉的质量为

       A．11.2 g                   B．16.8 g                   C．19.6 g                   D．22.4 g

二、填空题

19. 难度：中等

（9分）A、B、C、D、E五种短周期元素，它们的原子序数依次增大。B原子的最外层电子数是其次外层电子数的2倍；A的一种原子中，质量数与质子数之差为零。D元素的原子最外层电子数为m，次外层电子数为n；E元素的原子L层电子数为m+n，M层电子数为。请回答下列问题：

   （1）B元素是____________，D元素在周期表中的位置是_____________________；

   （2）C与E形成的化合物E₃C属于________晶体（填“原子”、“离子”或“分子”）；

   （3）由A、D、E元素组成的化合物中存在的作用力是_________________________；

   （4）写出一个E和D形成的化合物与水反应的化学方程式_______________________；

   （5）C的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成一种盐X，X的水溶液显________性（填“酸”、“碱”或“中”），其原因用离子方程式表示：___________

__________________________。

20. 难度：中等

（9分）甲、丙、丁是由短周期元素组成的物质，它们之间存在如下转化关系。

甲 + H₂O → 丙 + 丁

（1）转化关系中所涉及的反应为非氧化还原反应。

①若甲是一种钠盐，丁为两性氢氧化物，则甲的化学式为               ，丁的酸式电离方程式为                    。

②若甲是由N和Cl元素组成的化合物，其分子结构模型如右图所示， 丙具有漂白性。则甲中Cl元素的化合价是   　，丁与H₂O有相同的电子总数，则丁的电子式为   

（2）转化关系中所涉及的反应为氧化还原反应。

①若甲和丙是同主族元素组成的单质，且组成甲的元素位于第三周期，此反应的离子方程式是                                                        。

②若丙和丁都可在一定条件下还原CuO，此反应的化学方程式是                。

21. 难度：中等

（11分）在汽车上安装三效催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物（CO、NO_x、碳氢化合物）进行相互反应，生成无毒物质，减少汽车尾气污染。

（1）已知：N₂(g)+ O₂(g)=2NO(g)     △H=+180.5 kJ·mol^－1

2C(s)+ O₂(g)=2CO(g)    △H=－221.0 kJ·mol^－1

C(s)+ O₂(g)=CO₂(g)     △H=－393.5 kJ·mol^－1

①尾气转化的反应之一：2NO(g)+2CO(g)=N₂(g)+2CO₂(g)  △H＝             。

②已知：N₂、O₂分子中化学键的键能分别是946 kJ·mol^—1、497 kJ·mol^—1，则NO分子中化学键的键能为   　 　　　　    kJ·mol^—1。

（2）某研究性学习小组在技术人员的指导下，在某温度时，按下列流程探究某种催化剂作用下的反应速率，用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表：

请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响)：

①前3s内的平均反应速率v (N₂) = _________________________。

②在该温度下，反应的平衡常数K =       　　　     。（只写出计算结果）

③该可逆反应△S   0（填“>”、“<”或“＝”），在_______________（填“高温”、“低温”或“任何温度”）下能自发进行。

（3）CO分析仪以燃料电池为工作原理，其装置如图所示，该电池中电解质为氧化钇－氧化钠，其中O^2-可以在固体介质NASICON中自由移动。下列说法错误的是     

A．负极的电极反应式为：

CO+O^2—―2e^-＝CO₂

B．工作时电极b作正极，O^2-由电极a流向电极b

C．工作时电子由电极a通过传感器流向电极b

D．传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越高

三、实验题

22. 难度：中等

（11分）过氧化氢是重要的氧化剂和还原剂，常用于消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组同学围绕着过氧化氢开展了调查研究与实验。

Ⅰ．调查

（1）通过查阅资料，发现过氧化氢的沸点为152.1℃，而相对分子质量相同的硫化氢的沸点为－60.4℃，造成两者沸点差异大的主要原因是                      ；

（2） 资料显示，过氧化氢制备目前最常用的是乙基蒽醌法，其主要过程可以用如图所示，写出此过程的总反应方程式是                                   。

Ⅱ．不稳定性实验研究

（3）为了探究温度、催化剂等外界条件对H₂O₂的分解速率的影响，某兴趣小组同学设计了如下三组实验，部分实验数据已经填在下面表中。

实验编号	T/℃	H2O2初始浓度/ mol·L^-1	FeCl3初始浓度/ mol·L^-1
Ⅰ	20	1.0
Ⅱ	50	1.0	0
Ⅲ	50		0.1

①实验Ⅰ、Ⅱ研究温度对分解速率的影响，则实验Ⅰ中FeCl₃初始浓度应为      mol·L^-1，实验Ⅱ、Ⅲ研究催化剂对分解速率的影响，则实验Ⅲ中H₂O₂初始浓度应为    mol·L^-1。

②三组实验中分解速率最快的是                （填编号）。

Ⅲ．过氧化氢含量的实验测定

兴趣小组同学用0.1000 mol·L^-1酸性高锰酸钾标准溶液滴定试样中过氧化氢的含量，反应原理为：2MnO₄^－＋5H₂O₂＋6H^＋ =2Mn^2＋＋8H₂O＋ 5O₂

（4）滴定到达终点的现象是__________________________________________________。

（5）用移液管吸取25.00mL试样置于锥形瓶中，重复滴定四次，每次消耗的 KMnO₄标准溶液体积如下表所示：

	第一次	第二次	第三次	第四次
体积（mL）	17.10	18.10	18.00	17.90

计算试样中过氧化氢的浓度为                     mol·L^-1。

（6）若滴定前尖嘴中有气泡，滴定后消失，则测定结果       (“偏高”或“偏低”或“不变”)。

23. 难度：中等

（10分）高锰酸钾是深紫色的针状晶体，是最常用的氧化剂之一，工业上以软锰矿（主要成分是MnO₂）为原料制备高锰酸钾。下面是实验室制取高锰酸钾的过程：

①称取15g固体KOH和8g固体KClO₃，导入坩埚内，混合均匀，小火加热，并用铁棒搅拌。待混合物熔融后，一面搅拌，一面将10gMnO₂粉末分批加入。随着反应的进行，熔融物的粘度逐渐增大，此时用力搅拌，待反应物干涸后，再强热5～10min。

②待熔体冷却后，从坩埚内取出，放入250mL烧杯中，用80mL蒸馏水分批浸取，并不断搅拌，加热以促进其溶解。趁热减压过滤浸取液，即可得到墨绿色的K₂MnO₄溶液。

③将K₂MnO₄溶液倒入烧杯中，加热至60℃，按如图所示进行电解。阳极是光滑的镍片，卷成圆筒状，阴极为粗铁丝。接通直流电源，高锰酸钾在阳极析出沉于烧杯底部，溶液由墨绿色逐渐转为紫红色，电解1h后，停止通电，取出电极。在冷水中冷却电解液，使结晶完全，用玻璃砂布氏漏斗将晶体抽干，称重，计算产率。

　　回答下列问题：

（1）步骤①发生的反应方程式为______________________________

（2）步骤①中共熔时要选择__________坩埚（填“铁”、“陶瓷”或“石英”）。

（3）写出步骤③中发生的电极反应式：

　　 阳极____________________________　阴极________________________

（4）实验中用到抽滤操作，抽滤装置如下图所示，仪器B的名称是___________。抽滤完毕，吸滤瓶内的液体从_____________________倒出。步骤③抽滤时使用玻璃砂布氏漏斗的原因是_________________________________________________

四、计算题

24. 难度：中等

（6分）2011年6月，云南曲靖陆良化工实业有限公司5000多吨工业废料铬渣非法倾倒导致当地严重污染。＋6价铬易被人体吸收，可致癌；＋3价铬不易被人体吸收，毒性小。工业含铬废水的处理方法之一是将含+6价铬的废水放入电解槽内，用铁作阳极，加入适量的NaCl后进行电【解析】
阳极区生成的Fe²⁺和Cr₂O₇^2－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：常温下K_sp Fe(OH)₃=2.6×10^－39，K_sp Cr(OH)₃=6.0×10^－31）

（1）若阳极铁质量减少16.8g，则理论上被还原的Cr₂O₇^2-的物质的量为            mol。

（2）已知电解后的溶液中c(Fe³⁺)为2.6×10^－13 mol·L^－1，则溶液中Cr³⁺浓度为     mol·L^－1。

（3）在下图装置中，观察到图一装置铜电极上产生大量的无色气泡，而在图二装置中当开关K断开时，铬电极无现象，K闭合时，铬电极上产生大量无色气体，并变成红棕色气体。根据上述现象试推测金属铬的两个重要化学性质             、     　    。