2016-2017年度山西省“学优仕”重点中学协作体高三暑假一联

化 学 试 卷

第1部分：选择题（52分）

本部分共（单选、多选）两大题，满分52分；考生在答题时注意用2B铅笔将答案填涂至答题卡上。

1、单项选择题（共8题，每题3.5分，28分）

（1）黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为为：S(s)+2KNO3(s)+3C(s)==K2S(s)+N2(g)+3CO2(g)?? ΔH=?x?kJ·mol－1 。已知硫的燃烧热ΔH1=?a?kJ·mol－1；S(s)+2K(s)==K2S(s)??； ΔH2=?b?kJ·mol－1；

2K(s)+N2(g)+3O2(g)==2KNO3(s)??； ΔH3=?c?kJ·mol－1 。则x为（????）

A．3a+b－c????? B．c?+3a－b?? C．a+b－c???? D．c+a－b

（2）标准状况下两种等物质的量的可燃气体共1.68L，其中一种是烃，在足量氧气中完全燃烧。若将产物通入足量澄清石灰水，得到的白色沉淀质量为15.0g；若用足量碱石灰吸收燃烧产物，增重9.3g。则这两种混合气体可能为（ ）

A．H2与C2H4????? B．CO与C2H4??? ???? C．CO?与C3Ｈ6??????? D．H2与C4H6

（3）己知丙烷的燃烧热△H=-2215KJ·mol-1，若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8g水，则放出的热量约为（?? ?）

A．55?kJ?? ????? B．220?kJ?? C．?550?kJ? ??? D．1108 kJ

（4）常温，某溶液中由水电离产生的c(H+)=10—12，则下列各组离子在该溶液中一定可以大量共存的是（???）

A．K+、Na+、AlO2—、Cl—?????? ??? B．Na+、Cl—、SO42—、HCO3—

C．NH4+、Na+、NO3—、SO42—?? ?????? D．Ba2+、Na+、Cl—、NO3—

（5）反应A+B→C（△H＜0）分两步进行：①A+B→X（△H＞0），②X→C（△H＜0）．下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是（　）

A
?? B
?C
?D

（6）下列变化过程，属于放热反应的是（ ）

①液态水变成水蒸气　②酸碱中和反应　③浓H2SO4稀释?④固体NaOH溶于水　⑤H2在Cl2中燃烧　⑥食物腐败

A．②③④⑤⑥????? B．②③④????? C．②⑤⑥????? D．①③⑤

（7）能源可划分为一级能源和二级能源，直接来自自然界的能源称为一级能源；需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而没有污染的二级能源，它可以由自然界中大量存在的水来制取：2H2O(l)
2H2(g)＋O2(g)，该反应需要吸收大量的热，下列叙述正确的是(　)

A．水煤气是二级能源?????? B．水力是二级能源

C．天然气是二级能源?????? D．电能是一级能源

（8）下列实验装置正确且能达到实验目的的是

A．用图1所示装置制取少量Cl2????????? B．图2所示装置可证明非金属性Cl>C>Si

C．图3所示装置中水不能持续流下，说明装置气密性良好

D．用图4所示装置测定镁铝合金中铝的质量分数

2、多项选择题（共4题，每题6分，24分；多选、错选不得分，少选、漏选每题得2分）

（1）我国湘黔渝三地交界地区是中国电解锰企业最集中的地区,被称为中国的“锰三角”。金属锰的熔点很高,常用铝热法制得粗锰,再用电解法制得纯的金属锰。铝被用于冶炼金属锰,是因为铝【 】

A.熔点低 B.具有还原性 C.具有两性 D.冶炼反应中放出大量的热

（2）由反应物X转化为Y和Z的能量变化如第（2）题图所示。下列说法正确的是【 】

第（2）题图

A．由
反应的ΔH=E5?E2 B．由
反应的ΔH<0

C．降低压强有利于提高Y的产率 D．升高温度有利于提高Z的产率

（3）以下物质间的相互转化关系中（如1-3题图），A、B、C是常见的金属或非金属单质，D、E、F是常见的三种氧化物，常温下，D、E呈气态，F呈固态。下列推断正确的是【 】

A．E和D中一定有A元素???? B．A一定是金属单质

C．单质B肯定是氧化剂?????? D．C一定是氧气

（4）PbO2是褐色固体，受热分解为Pb的+4和+2价的混合氧化物，+4价的Pb能氧化浓盐酸生成Cl2；现将1 mol PbO2加热分解得到O2，向剩余固体中加入足量的浓盐酸得到Cl2，O2和Cl2的物质的量之比为3：2，则剩余固体的组成及物质的量比是【 】

??? A．1：1混合的Pb3O4、PbO??? ????????? B．1：2混合的PbO2、Pb3O4

C．1：4：1混合的PbO2、Pb3O4、PbO? ? D．1：1：4混合的PbO2、Pb3O4、PbO

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第2部分：分析题（48分）

本部分共三大题，总分48分；考生在考试时请用0.5mm黑色水笔在答题卡上作答，不得超出指定的答题框。

3、M、R、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z是一种过渡元素。M基态原子L层中p轨道电子数是s轨道电子数的2倍，R是同周期元素中最活泼的金属元素，X和M形成的一种化合物是引起酸雨的主要大气污染物，Z的基态原子4s和3d轨道半充满。（12分）

据此请回答下列问题：

（1）R基态原子的电子排布式是???①???，X和Y中电负性较大的是???②???（填元素符号）。

（2）X的氢化物的沸点低于与其组成相似的M的氢化物，其原因是???????????????。

（3）X与M形成的XM3分子的空间构型是??????????????????。

（4）M和R所形成的一种离子化合物R2M晶体的晶胞如右图所示，则图中黑球代表的离子是?????????????（填离子符号）。

（5）在稀硫酸中，Z的最高价含氧酸的钾盐（橙色）氧化M的一种氢化物，Z被还原为+3价，该反应的化学方程式是? ???????? ?????????????????。

4、（14分）催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明，在Cu/ZnO催化剂存在下，CO2和H2可发生两个平衡反应，分别生成CH3OH和CO。反应的热化学方程式如下：

CO2（g）+3 H2（g）
?CH3OH（g）+H2O（g）ΔH1=-53.7kJ·mol-1?? I

CO2（g）+ H2（g）
?CO（g）+H2O（g）ΔH2???II

某实验室控制CO2和H2初始投料比为1:2.2，经过相同反应时间测得如下实验数据：

【备注】Cat.1:Cu/ZnO纳米棒；Cat.2:Cu/ZnO纳米片；甲醇选择性：转化的CO2中生成甲醛的百分比

已知：①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ·mol-1和-285.8kJ·mol-1

②H2O（l）
?H2O（g）? ΔH3=44.0kJ·mol-1

请回答（不考虑温度对ΔH的影响）：

（1）反应I的平衡常数表达式K=?????????????；反应II的ΔH2=????????? ????kJ·mol-1。（3分）

（2）有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有??????????????。（4分）

A．使用催化剂Cat.1??? B．使用催化剂Cat.2?? C．降低反应温度?

D．投料比不变，增加反应物的浓度?? E．增大CO2和H2的初始投料比

（3）表中实验数据表明，在相同温度下不同的催化剂对CO2转化成CH3OH的选择性有显著的影响，其原因是?????????????。（2分）

（4）在右图中分别画出I在无催化剂、有Cat.1和由Cat.2三种情况下“反应过程-能量”示意图。（3分）

（5）研究证实，CO2也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇，则生成甲醇的反应发生在??极，该电极反应式是??????????????。（2分）

5、计算题（共A、B两大题，22分）

（A）乙烯是石油化工的重要原料，它主要通过石油产品裂解获得。（12分）

（1）石油产品裂解所得裂解气的平均组成可表示为CnHm（m>2n），经测定某裂解气中各气体的体积分数分别为：甲烷―4%、乙烯―50%、丙烯―10%、其余为丁二烯和氢气（气体体积均在同温同压下测定）。若得到50 mol乙烯，x?mol丁二烯和y mol氢气。则x+y=???????，?n / m =????????（请用含x的式子表示）。（4分）

（2）某化工厂每天由石油产品裂解得到乙烯56 t。再以乙烯为主要原料生产醋酸乙烯酯，醋酸乙烯酯是合成维尼纶的重要单体。生产原理如下：

反应①中乙烯的利用率为80%，反应②中乙醛的利用率为83.33%，反应③中乙酸与乙烯的利用率均为85%。则该厂每天最多可制得醋酸乙烯酯多少吨？（8分）

（B）化学需氧量（COD）是水体质量的控制项目之一，COD是指用强氧化剂（我国采用K2Cr2O7处理一定量水样时所消耗的氧化剂的量，并换算成以氧气为氧化剂时，1L水样所消耗O2的质量（mg?L－1）。

现取某池塘中的水样20.00mL，加入10.00mL 0.04000mol/L K2Cr2O7溶液，并加入适量酸和催化剂，加热反应2h。在指示剂作用下，需用0.1000mol/L Fe（NH4）2（SO4）2溶液12.00mL滴定剩余的K2Cr2O7，此时，发生的反应是：Cr2O72－＋6Fe2＋＋14H＋＝2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O。求该池塘水样的COD为多少？（10分）

参考答案 化

第1部分

1、单选

（1）【答案】A

【解析】已知硫的燃烧热为ΔH1=?a?kJ·mol－1，则硫的燃烧热化学方程式为，①S(s)+O2(g)=SO2(g)?ΔH1=?a?kJ·mol－1?，②S(s)+2K(s)==K2S(s)?? ΔH2=?b?kJ·mol－1，③2K(s)+N2(g)+3O2(g)==2KNO3(s)?? ΔH3=?c?kJ·mol－1，根据盖斯定律，可得ΔH?=3ΔH1+ΔH2—ΔH3，即x=3a+b－c，答案选A。

（2）【答案】D

（3）【答案】A

【解析】丙烷分子式是C3H8，燃烧热为△H=-2215KJ·mol-1，1mol丙烷燃烧会产生4mol水，放热2215KJ。丙烷完全燃烧产生1.8g水，物质的量为0.1mol，消耗丙烷的物质的量为0.025mol，所以反应放出的热量是Q=0.025mol×2215kJ/mol=55.375kJ，选A。

（4）【答案】D

【解析】

试题分析：由水电离产生的c(H+)=10—12，说明水的电离受到了抑制，那么溶液可能是酸形成的溶液，也可能是碱形成的溶液，所以溶液可能显酸性也可能显碱性。A中AlO2—不能大量存在于酸性溶液中，错；B中HCO3—在酸性和碱性溶液中都不能大量存在，错；C中NH4+不能大量存在于碱性溶液中，错；D中Ba2+、Na+、Cl—、NO3—四种离子不管在酸性还是在碱性溶液中都不发生反应，可以大量共存，对。选D。

（5）【答案】B

【解析】解：由反应 A+B→C（△H＜0）分两步进行 ①A+B→X （△H＞0）②X→C（△H＜0）可以看出，A+B→C（△H＜0）是放热反应，A和B的能量之和大于C，由①A+B→X （△H＞0）可知这步反应是吸热反应，X→C（△H＜0）是放热反应，故X的能量大于A+B；A+B的能量大于C；X 的能量大于C，图象B符合，故选B．

（6）【答案】C

【解析】

试题分析：一般金属和水或酸反应，酸碱中和反应，一切燃烧，大多数化合反应和置换反应，缓慢氧化反应如生锈等都是放热反应。大多数分解反应，铵盐和碱反应，碳、氢气或CO作还原剂的反应等是吸热反应。①③⑥不是化学变化，其中①和⑥是吸热过程，③是放热过程，选C。

（7）【答案】A

【解析】

试题分析：A、水煤气不能从自然界直接获得，属于二级能源，故A正确；B、水力是自然界中以现成形式提供的能源，为一级能源，故B错误；C、天然气可以从自然界直接获得，为一级能源，C错误；D、电能是通过物质燃烧放热转化成的，或是由风能、水能、核能等转化来的，为二级能源，故D错误。

（8）【答案】D

2、多选题

（1）【答案】BD

【解析】铝能用于冶炼难熔金属(如Mn、W等),是因为铝是一种活泼金属,还原性强,可将较不活泼金属从其化合物中还原出来,同时反应中放出大量的热,使被还原出的金属熔融析出。

（2）【答案】BC

（3）【答案】AD

（4）【答案】AD

【解析】本题通过元素化合物转化考查考生计算、分析推理能力。PbO2受热分解得到氧气和铅的氧化物的混合物（Pb为+4、+2价），铅的氧化物的混合物再与盐酸作用时，+4价Pb还原为+2价，Cl-被氧化为Cl2，此时得到溶液为PbCl2溶液，利用“电荷守恒”知1molPbO2在上述转化过程中共转移2mole-。设该过程得到O2的物质的量为3xmol，则Cl2的物质的量为2xmol，利用电荷守恒可得：3x×4+2x×2＝2，解得x＝0.125，故知1mol PbO2在受热分解过程中产生0.375molO2，利用原子守恒可知受热后的剩余固体中n(Pb):n(O)＝4:5，结合选项可知只有A、D项满足n(Pb):n(O)＝4:5，故答案为：AD。

第2部分

3、【答案】

（1）1s22s22p63s1或[Ne]3s1，Cl

（2）
分子间存在氢键，而
分子间没有氢键

（3）平面三角形

（4）

（5）

【解析】

首先推断各种元素。M元素的2p电子数是2s的2倍，故价电子排布应为2s22p4，M为氧元素。R的原子序数比氧大，又是短周期金属，故只能是第三周期。第三周期最活泼的金属是钠。X与M的化合物，引起酸雨，只有可能是二氧化硫或氮氧化物。但是X的原子序数比氧大，故X只能是硫元素。Y的原子序数比X大，又是短周期元素，只能是氯元素。Z的最高价含氧酸的钾盐是橙色，这是重铬酸盐的典型颜色。题目中关于4s、3d轨道半充满的描述，也能推出Z是铬元素（3d54s1）。

（1）考察核外电子排布的三条规则：能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则以及元素周期性中电负性的递变。钠元素的基态电子排布为1s22s22p63s1，Cl的电负性比S大。

（2）考察分子间作用力对物理性质的影响。对于氢键X-H…Y，X与Y只能是N，O，F三者之一，故
有氢键，而
没有。分子间氢键会导致化合物熔沸点升高。

（3）考察价层电子对互斥理论。对于
分子，成键电子对数为3，孤电子对数为：

。故分子应该是平面三角形。

（4）考察晶胞中微粒数的计算——均摊法。
为
。晶胞中黑球全部在晶胞内部，故有8个，白球有
个，二者比例为2:1。故黑球为
。

（5）水的化学性质稳定，不会与重铬酸钾反应。故被氧化的M的氢化物只能是
，氧化产物是
。根据题目，还原产物中Cr为+3价，反应又在稀硫酸中进行，故还原产物为
。根据元素守恒，另两个产物是
和
。根据氧化还原配平原则配平即可。

4、【答案】（1）
?+41.2

（2）CD

（3）表中数据表明此时反应未达到平衡，不同的催化剂对反应Ⅰ的催化能力不同，因而在该时刻下对甲醇选择性有影响。

（4）

（5）阴??? CO2+6H++6e-==CH3OH+H2O

5、（A）（1）36? ?????
?

（2）设转化为乙酸的乙烯物质的量为x，与乙酸反应的物质的量为y

??? ?
?????2x=3y?

设每天可生成醋酸乙烯酯的物质为m?t

?????????? CH2=CH2～CH3COOCH=CH2

????????????????????28????????? 86

?????????
m?????? m = 58.5 t

（B）480 mg?L－1

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