湖北省稳派教育2011-2012学年高二下学期5月摸底考试化学试题

导读:命题意图:本题以化学平衡为载体,主要考查焓变、化学平衡移动原理、平衡图象、平衡常数的计算,考查点:化学平衡、焓变计算,电化学,所得沉淀的化学式是,考查点:反应原理与化学工艺流程,21.[化学——选修化学与技术](15分)硫酸工业的生产工艺流程大致为:,(1)上述制取硫酸的方法会产生大量废渣:(填化学式),用化学方程式表示其反应原,考查化学反应原理、工艺流程、生产设备、化学计算与“三废”的处理,

湖北省稳派教育2011-2012学年高二下学期5月摸底考试化学试题

-时间/浓度 c(NH3)( mol·L1) 起始 第2 min 第4 min 第6min 4.0 3.2 2.0 2.0 c(O2)( mol·L1) -c(NO)( mol·L1) -c(H2O)( mol·L1) - 5.5 a 3.0 3.0 0 0.8 2.0 2.0 0 1.2 3.0 3.0 反应在第2 min时改变了条件,改变的条件可能是____________。该条件下,反应的平衡常数K=______。 18.(8分)

(1)2N2(g)+6H2O(l)

或N2(g)+3H2O(l)

(2) ①<(1分) ②AC(2分)

③使用催化剂或升高温度(1分) 3.0(2分)

【解析】(1)根据盖斯定律,②-①×3即可得N2(g)+3H2O(l) △H=+764.6kJ·mol-1。

(2)①反应的K值减小,证明升温平衡逆向移动,因而反应放热,Q<0。②温度升高,平衡逆向移动,NH3的含量增大,H2O的含量降低,A、C错误;压强增大,反应速率加快,平衡逆向移动,NO的含量降低,B正确;加入催化剂,反应速率加快,平衡不移动,D正确。③根据物质之间的浓度关系,不可能是加入了物质或减小了体积,但反应速率确实加快了,因而可能是使用了催化剂或升高了温度。由于第4 min到第6 min,反应混合物的浓度不再变

2NH3(g)+3/2O2(g)

4NH3(g)+3O2(g) △H=+1529.2 kJ·mol-1 2NH3(g)+3/2O2(g) △H=+764.6kJ·mol-1 (2分)

化,因而已经达到平衡,将相关教据代入K=,得K=3。

命题意图:本题以化学平衡为载体,主要考查焓变、化学平衡移动原理、平衡图象、平衡常数的计算。

考查点:化学平衡、焓变计算。

19.(8分)金属铜不溶于稀硫酸,可溶于铁盐溶液生成铜盐与亚铁盐。现将一定量的铜片加入到100 mL稀硫酸和硫酸铁的混合溶液中,铜片完全溶解(不考虑盐的水解及溶液体积的变化)。

(1)写出铜溶解于上述混合溶液的离子方程式________________________。

(2)若铜完全溶解时,溶液中的Cu2、H两种离子的物质的量浓度相等,且测得溶液的

pH=1,则溶解铜的质量是______g。

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(3)若欲在如图所示的装置中发生(1)中的反应,则X极是 (填“正”或“负极”),电极反应式 。Y极的材料名称是 ,电极反应式 。 19. (8分)

(1) Cu+2Fe3===Cu2+2Fe2(2分)

(2) 0.64 (2分)

(3)负极(1分) Cu-2e===Cu2 (1分)

碳(石墨、金、铂、银) (1分) 2Fe3+2e===2Fe2 (1分)

【解析】(2)溶液的pH=1,c(H+)=0.01mol/L, n(H+)=0.01mol,则m(Cu)=0.01mol×64g·mol-1=0.64g。

(3)原电池中电子流向从负极流向正极,故X为负极:Cu-2e-=Cu2+;Y为正极:2Fe3+2e===2Fe2。

命题意图:以氧化还原反应为载体,考查物质的量的计算,原电池原理,电极反应式的书写。 考查点:物质的量的计算,电化学。

20. (8分) 2012年4月30日,卫生部要求召回和暂停使用铬超标胶囊剂药品。工业上将制取重铬酸钾(K2Cr2O7)和铬酸酐(CrO3)的剩余废渣称为铬渣,其成分为:SiO2、Al2O3、MgO、Fe2O3、CrO3、K2Cr2O7等。

已知:①重铬酸钾和铬酸酐都易溶于水和酸,这是造成铬污染的主要原因,它们都是强氧化剂,铬酸酐溶于水呈酸性。

②+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。 ③下表为一些金属氢氧化物沉淀的pH参照数据。

物质 Fe(OH)3 Al(OH)3 Cr(OH)3 Fe(OH)2 Mg(OH)2 开始沉淀 完全沉淀 2.7 3.7 3.7 4.8 7.6 9.6 4.7 a 9.6 11.1 回答下列处理铬渣、消除铬污染的有关问题:

(1)将铬渣用稀硫酸浸取、过滤,在浸出液中加入适量的绿矾(FeSO4·7H2O),加入绿矾的目的是 。 第 10 页 共 15 页

(2)再向浸出液中缓慢加入烧碱,至pH刚好达到4.7,过滤,所得沉淀的化学式是 ;常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=10-32,要使Cr3+完全沉淀[c(Cr3+)降至10-5mol·L-1视为沉淀完全],溶液的pH应调于a= 。

(3)向(2)中得到的滤液中加入硫酸,调节至呈强酸性,所得的硫酸盐溶液是 溶质的溶液。

20. (8分) (1)将高价有毒的+6价的Cr元素还原成+3价的Cr元素(2分) (2)Fe(OH)3、Al(OH)3 (2分) 5(2分) (3)MgSO4和K2SO4(2分)

【解析】(1)铬渣中加入硫酸后,除SiO2不溶过滤除去外,其他金属离子均生成其简单阳离子,且Cr为+6价,根据题意可知有毒,需要被还原为+3价。

(2)结合沉淀的pH,溶液由强酸性到4.7,只有Fe(OH)3和Al(OH)3生成。Ksp[Cr(OH)3]=c(Cr3

)×c(OH),若c(Cr)=10mol/L时,c(OH)=

3

3+-5

?3210310?5常温时c(H)=10-5mol/L,?10?9mol/L,

即pH=5时Cr3沉淀完全。

(3)根据污水中含有的物质可知,(2)操作后剩余的金属阳离子为Mg2和K,硫酸提供

阴离子SO42,溶液中的溶质为MgSO4和K2SO4。

命题意图:本题以铬超标胶囊事件为背景,考查学生有效信息的提取与利用,Ksp的计算、工业流程的分析等能力。 考查点:反应原理与化学工艺流程

21.[化学——选修化学与技术](15分)硫酸工业的生产工艺流程大致为:

(1)上述制取硫酸的方法会产生大量废渣: (填化学式),废渣也是一种资源,对该矿渣的合理利用方法是 ;

(2)制取1t H2SO4,一般消耗100KW·h的电能,由于制取硫酸的反应都是放热反应,据科学家测算,可以产生的热量相当于200 KW·h的电能。利用废热,工业上有很多措施,接触室采取的相关措施是: ;

(3)氨—酸法尾气脱硫的原理是:用氨水吸收尾气,然后再用稀H2SO4处理所得的溶液。该方法不仅能回收SO2,还可得到一种氮肥。用化学方程式表示其反应原

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理: 、______________________;

(4)某工厂用500t 含硫量为48%的黄铁矿(主要成分FeS2)制备硫酸,若在X中有2%的FeS2损失,在接触室中SO3的产率为96%,则可得到98%的浓硫酸的质量是 t。 21. (15分)

(1)Fe2O3 (2分) 炼铁 (其他合理答案也可以) (2分) (2) 利用热交换器把反应放出的热量,对反应物进行预热(2分) (3)SO2+2NH3·H2O === (NH4)2SO3+ H2O (3分)

(NH4)2SO3+H2SO4=== (NH4)2SO4+SO2↑+H2O (3分) (4)705.6 (3分)

【解析】(1)根据反应方程式产物知道是氧化铁, 矿渣中含有Fe2O3可用来炼铁、提取重金属等

(2) 热交换器的利用

(3)SO2被氨水吸收最终形成(NH4)2SO4,以达到废物利用的目的。 (4)根据S元素守恒知:

S ~ H2SO4

32 98

500t×48%×(1-2%)×96% m(H2SO4)·98% m(H2SO4)= 705.6t

命题意图:以硫酸工业为背景资料,考查化学反应原理、工艺流程、生产设备、化学计算与“三废”的处理,认识催化剂的研制对促进化学工业发展的重大意义。 考查点:化学在工农业生产中的应用

22.[化学—选修物质结构与性质](15分)A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的六种元素。

已知:A是周期表中原子半径最小的元素,B的基态原子核外电子有7种运动状态,B、C、E三种元素原子中未成对电子数之比为3∶2∶1,D原子核外有4个能级且均充满电子,D与E可形成DE2形化合物,F原子核外最外层只有1个电子,其余各层均充满电子。

回答下列问题:

(1)B、C、D三种元素的第一电离能由大到小的顺序为 (用元素符号表示)。

(2)元素F的价电子排布式为 ,与F同周期

且未成对电子数最多的元素为 (填写元

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素符号)。

(3)B、D、E三种元素中可形成XY3型化合物的化学式为 ,其中心原子杂化方

式为 ,分子的空间构型为 。

(4)A与B形成的化合物易溶解在A与C形成的化合物中,其原因是 。 (5)F2+与NH3形成配离子[F(NH3)4]2+,在[F(NH3)4]2+中,F2+ 位于正四面体中心,NH3位于正四面体的顶点,试在右图中表示[F(NH3)4]2+中F2+与N之间的化学键。 22.(15分)(1)N>O>Mg(2分) (2)3d104s1(2分) Cr(2分)

(3)NCl3(2分) sp3 (2分) 三角锥形(1分)

(4)两分子间易形成氢键(2分)(只答出相似溶原理不给分)

(5)(2分)

【解析】周期表中原子半径最小为氢元素,B核外有7种运动状态,说明是N,根据B、 C、E三种元素原子中未成对电子数之比确定C为O,D有四个能级且充满电子,可推知为Mg,则E为Cl,F最外层只有一个电子,且其余都满,可知为Cu。

命题意图:本题应用元素周期表及周期律推断出各元素,并以此考查元素的第一电离能、价电子排布式、分子的空间构型、中心原子的杂化类型、氢键及晶格能、化学键。 考查点:原子结构与性质、分子结构与性质、晶体结构与性质

23.【化学——选修有机化学基础】(15分)有机物A为烃类化合物,相对分子质量为70,其相关反应如下图所示,其中B、D、E的结构中均含有2个-CH3,它们的分子中均有4种不同环境的氢原子。

请回答:

(1) D的分子式为_________,C中所含官能团的名称为_________ ;

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