湖北高三高中化学开学考试带答案解析

湖北高三高中化学开学考试
班级:___________ 姓名：___________ 分数：___________
一、选择题
1.化学与科学、技术、社会、环境密切相关。

下列有关说法中不正确的是
A．碳纤维是一种新型有机高分子材料
B．“血液透析”利用了胶体的性质
C．“地沟油”经过加工处理后可以用来制肥皂
D．大量使用风能、太阳能、生物质能，符合“低碳”理念
2.下列有关化学用语正确的是
A．次氯酸的结构式：H－Cl－O B．二氧化碳的比例模型：
C．甲基的电子式：D．纤维素的通式：(C6H12O6)n
3.常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A．滴人酚酞溶液显红色的溶液中： K+、 Na+、 Cu2+、SO
B．能使红色石蕊试纸变蓝色的溶液中： K+、CO、 NO、AlO
C．水电离产生的。

(H+) = 10－13mol/L的溶液中： Na+、 Cl－、NO、CH 3 COO－
D．pH =" l" 的溶液中： Na+、Fe2+、NO、 Cl－
4.N
表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是
A
A．84gNaHCO3晶体中含有 N A个 CO2－ 3
B．0 ． lmol/LK2CO3溶液中，阴离子总数大于 0．1N A
C．1．8g石墨和C60的混合物中，碳原子数目为 0．15N A
D．标准状况下,22．4 L CCl4中含有的共用电子对数目为 4N A
5.甲是一种常见的单质，乙、丙为中学常见的化合物，甲、乙、丙均含有元素 X 。

它们有如下的转化关系（部分产物及反应条件已略去），下列判断正确的是:
A．X元素可能为Al B．X 元素不一定为非金属元素
C．反应①和②互为可逆反应D．反应①和②一定为氧化还原反应
6.下列说法正确的是
A．天然油脂的分子中含有酯基，属于酯类
B．煤经处理变为气体燃料的过程属于物理变化
C．A12O3可以与水反应得到其对应水化物 Al(OH)3
D．可以用加热使蛋白质变性的方法分离提纯蛋白质
7.某同学设计如下图所示装置，探究氯碱工业原理，下列说法正确的是
A ．石墨电极与直流电源负极相连
B ．用湿润KI 淀粉试剂在铜电极附近检验气体，试纸变蓝色
C ．氢氧化钠在石墨电极附近产生， Na +
向石墨电极迁移
D ．铜电极的反应式为：2H +
＋ 2e －＝ H 2↑
8.下列物质中，既含有极性键又含有非极性键的是: A ．
B ．CO 2
C ．Na 2O 2
D ．NH 4Cl
9.下列有关实验装置的说法中正确的是
A ．图1装置可制取干燥纯净的NH 3
B ．图2装置可以完成“喷泉”实验
C ．图3装置可测量Cu 与浓硝酸反应产生气体的体积
D ．图4装置可用于实验室制备Fe (OH)2
10.下列说法正确的是
A ．c( H +
)＞c(OH －)的溶液一定显酸性 B ．常温下， pH =" 6" 的溶液一定是酸溶液 C ．电解稀硫酸或氢氧化钠溶液的产物不同
D ．将纯水加热，其K W 增大而pH 不变
11.常温下，不可能与小苏打溶液反应生成二氧化碳气体的物质是 A ．酸溶液 B ．碱溶液 C ．盐溶液
D ．氧化物
12.M 是苯的同系物，其结构为，则M 的结构式共有
A ．16 种
B ．12 种
C ．10 种
D ．8 种
13.一定温度下，反应 N 2(g) + O 2(g)2NO(g)在密闭容器中进行，下列措施不改变化学反应速率的是
A ．缩小体积使压强增大
B ．恒容，充入N 2
C ．恒容，充入He
D ．恒压，充入He
14.下列实验方案或操作合理的是
A ．用过滤法可以除去Fe(OH)3胶体中的Cl －
B ．铜与浓硫酸反应时，可用蘸有浓溴水的棉花放在导管口吸收逸出的气体
C ．实验室需用某浓度的NaOH 溶液450 mL ，则配制时应选用容积为450 mL 的容量瓶
D ．通过加人过量的FeS 使工业废水中的Cu 2+
转化成硫化物沉淀而除去
二、填空题
1.(8分）U 、W 、X 、Y 、Z 都是短周期元素，且原子序数依次增大。

其中U 与W 可形成三角锥形分子甲，U 与X 可形成常温下呈液态的分子乙，甲、乙均为10 电子分子；Y 元素原子的 K 层电子数与M 层电子数相同；Z 元素的单质、氧化物均为原子晶体。

请回答下列问题： （1） Z 元素在周期表中的位置 。

（2）X 、Y 、Z 三种元素的原子半径由小到大的顺序是 (用元素符号表示)。

（3）U 与X 形成的18电子化合物的电子式是 。

（4） ZX 2与NaOH 溶液反应的化学方程式是 。

（5）已知：① N 2(g) + 3H 2 (g)= 2NH 3 (g) △H ＝－92．4kJ/mol ②2H 2(g) + O 2(g) = 2H 2O(g) △H ＝－483．6kJ/mol
试写出氨气完全燃烧生成气态水的热化学方程式 。

2.( 9分）对工业废水和生活污水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施。

（1）含乙酸钠和对氯酚()的废水可以通过构成微生物电池除去，其原理如下图所示。

①B 是电池的 极(填“正”或“负”)；②A 极的电极反应式为 。

（2）电渗析法处理厨房垃圾发酵液，同时得到乳酸的原理如下图所示（图中“HA ”表示乳酸分子，A －
表示乳酸根
离子）。

①阳极的电极反应式为 ；
②简述浓缩室中得到浓乳酸的原理 ；
③电解过程中，采取一定的措施可控制阳极室的pH 约为6~8 ，此时进人浓缩室的OH －
可忽略不计。

400
mL10g/L 乳酸溶液通电一段时间后，浓度上升为 145g/L(溶液体积变化忽略不计)，则阴极上产生的H 2在标准状况下的体积约为 L(乳酸的摩尔质量为90g/ mol ）。

3.(8分)在 1．0L 恒容密闭容器中放入0．10 mol A (g)，在一定温度进行如下反应。

A(g)2B(g) + C(g) + D(s) △H =" +" 85．1 kJ / mol
容器内气体总压强(P)与起始压强P 。

的比值随反应时间(t)变化数据见下表(提示：密闭容器中的压强比等于气体物质的量之比）。

回答下列问题：
（1）下列能提高 A 的转化率的是。

A．升高温度 B．向体系中通人A气体
C．减少D的物质的量 D．向体系中通人稀有气体He
（2）平衡时A的转化率为（保留两位有效数字）。

（3）相同条件下，若该反应从逆向开始，建立与上述相同的化学平衡，则 D 的取值范围 n (D) mol 。

（4）将容器改为恒压容器，改变条件，使反应达到相同的限度，则达到平衡时 B 的浓度为
4.( 15 分）【化学一选修化学与技术】硫磺可用于生产化工原料硫酸。

某工厂用下图所示的工艺流程生产硫酸。

请回答下列问题：
（1）为充分利用反应放出的热量，接触室中应安装（填设备名称）。

吸收塔中填充有许多瓷管，其作用是。

（2）为使硫磺充分燃烧，经流量计1通人燃烧室的氧气过量50 % ，为提高SO
2
转化率，经流量计2的氧气量为接触室中二氧化硫完全氧化时理论需氧量的2．5倍，则生产过程中流经流量计 1 和流量计 2 的空气体积比应为。

b 管排出的尾气的处理方法是。

（3）与使用硫铁矿为原料的生产工艺相比，该工艺的特点是。

A．耗氧量减少 B．二氧化硫的转化率提高
C．产生的废渣减少 D．不需要使用催化剂
（4）硫酸的用途非常广，可应用于下列哪些方面。

A．橡胶的硫化 B．表面活性剂“烷基苯磺酸钠”的合成
C．铅蓄电池的生产 D．过磷酸钙的制备
（5）矿物燃料的燃烧是产生大气中SO
2的主要原因之一。

在燃煤中加人适量的石灰石，可有效减少煤燃烧时SO
2
的排放，请写出此脱硫过程中反应的化学方程式。

5.（15分）【化学― 选修 3 物质结构与性质】
氮的化合物在无机化工领域有着重要的地位。

请回答下列问题：
（1）基态氮原子的价电子排布图为。

（2）氮的最高价氧化物为无色晶体，它由两种离子构成：已知其阴离子构型为平面正三角形，则其阳离子的构型为形，阳离子中氮的杂化方式为。

（3）某氮铝化合物X具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质，广泛用于陶瓷工业等领域。

工业上用氮气、氧化铝和碳在一定条件下反应生成CO和X (X的晶体结构如图所示），工业制备 X 的化学方程式
为。

（4）X晶体中包含的化学键类型为（填字母标号）。

A．离子键B．共价键C．配位键D．金属键
（5）已知氮化硼与X晶体类型相同，且氮化硼的熔点比X高，其原因是。

（6）若X的密度为ρg/cm3，则晶体中最近的两个Al 原子的距离为 cm （阿伏加德罗常数用 N
A
表示，不必化简）。

三、实验题
1.( 9分）重铬酸钾(K 2Cr 2O 7)是重要氧化剂，重铬酸钾的溶解度受温度影响较大，工业上常用铬铁矿(主要成分为FeO•Cr 2O 3，杂质为SiO 2•Al 2O 3）为原料生产它。

实验室模拟工业上用铬铁矿制 K 2CrO 7的主要工艺流程如下图。

涉及“碱熔”的主要反应为：
6 FeO•Cr 2O 3 + 24NaOH + 7KC1O 3 = 12NaCrO 4 + 3Fe 2O 3 + 7KCl + 12H 2O
（1）使用粉末状铬铁矿的目的是 。

（2）调节pH 后，过滤得到的滤渣是 (填化学式)。

（3）酸化Na 2CrO 4溶液时，其平衡转化的离子方程式为 。

（4）称取重铬酸钾试样2．500g 配成500mL 溶液，取出25．00mL 于锥形瓶中，加入10 mL2mol/LH 2SO 4和足量碘化钾(铬的还原产物为Cr 3+），放于暗处5min 。

然后加入100 mL 水，加人3mL 淀粉溶液(作指示剂)，用
0．1200 mol/LNa 2S 2O 3标准溶液滴定( I 2 + 2S 2O2－ 3= 2I －
+S 4O2－ 6），用去20．00mL ，则该样品的纯度为 。

2.( 9 分）实验室里用乙醇和浓硫酸反应生成乙烯，乙烯再与澳反应制 1，2 一二溴乙烷。

在制备过程中部分乙醇被浓硫酸氧化产生 CO 2、SO 2，并进而与B 几反应生成HBr 等酸性气体。

已知：CH 3CH 2OH
CH 2＝CH 2↑+ H 2O
（1）用下列仪器，以上述三种物质为原料制备 1，2 一二溴乙烷。

如果气体流向为从左到右，正确的连接顺序是(短接口或橡皮管均已略去)： B 经A ①插人A 中， D 接A ②；A ③接 接 接 接 。

（2）装置C 的作用是 。

（3）装置F 中盛有10 % Na0H 溶液的作用是 。

（4）在反应管E 中进行的主要反应的化学方程式为 。

（5）处理上述实验后三颈烧瓶中废液的正确方法是 。

A ．废液经冷却后倒人下水道中 B ．废液经冷却后倒人空废液缸中
C ．将水加人烧瓶中稀释后倒人空废液缸中
四、简答题
（15分） 【化学一选修 5 ：有机化学基础】
有机化合物 A 经李比希法测得其中含C 为72．0 ％、H 为6．67 % ，其余为氧，用质谱法分析得知 A 的相对分子质量为150。

A 的一种同分异构体E 可用作茉莉、白兰、月下香等香精的调合香料。

它可以用甲苯和乙醇为原
料进行人工合成。

合成路线如下：
请填空：
（1）A 的分子式为 。

（2）E 的结构简式为 。

（3）反应②③的反应类型为 ， 。

（4）写出反应①的化学方程式 。

（5）写出反应④的化学方程式 。

（6）D 的芳香族同分异构体有 种，其中核磁共振氢谱的峰面积之比为1: 2 : 2 : 3的所有同分异构体结构简式为 。

湖北高三高中化学开学考试答案及解析
一、选择题
1.化学与科学、技术、社会、环境密切相关。

下列有关说法中不正确的是 A ．碳纤维是一种新型有机高分子材料 B ．“血液透析”利用了胶体的性质
C ．“地沟油”经过加工处理后可以用来制肥皂
D ．大量使用风能、太阳能、生物质能，符合“低碳”理念
【答案】A
【解析】A ．碳纤维是碳元素的单质，是一种新型材料，但是不是有机高分，错误；B ．“血液透析”是利用了血红蛋白不能透过半透膜，而毒素能够透过半透膜的性质，即胶体的渗析的性质，正确；C ．“地沟油”在成分上属于油脂，油脂在碱性条件下水解可以产生高级脂肪酸钠盐和甘油，高级脂肪酸钠盐就是肥皂的主要成分，因此经过加工处理后可以用来制肥皂，正确；D ．大量使用风能、太阳能、生物质能等新型能源，不仅充分利用了能源，还可以减少化石能源的开采和使用，减少CO 2的排放，因此更符合“低碳”理念，正确。

【考点】考查化学在科学、技术、社会、环境中的应用的知识。

2.下列有关化学用语正确的是
A ．次氯酸的结构式：H －Cl －O
B ．二氧化碳的比例模型：
C ．甲基的电子式：
D ．纤维素的通式：(C 6H 12O 6)n
【答案】C
【解析】A ．次氯酸的结构式：H －O －Cl ，错误；在二氧化碳分子中C 原子的半径比O 原子大，所以比例模型不符合实际情况，错误；C ．甲基的电子式：
，正确；D ． 纤维素的单糖单元是C 6H 10O 5，所以纤维素的通式：
(C 6H 10O 5)n ，错误。

【考点】考查有关化学用语的表达式的知识。

3.常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A ．滴人酚酞溶液显红色的溶液中： K +、 Na +、 Cu 2+
、SO
B ．能使红色石蕊试纸变蓝色的溶液中： K +
、CO 、 NO 、AlO
C ．水电离产生的。

(H +
) = 10
－13
mol/L 的溶液中： Na +
、 Cl －
、NO 、CH 3 COO
－
D ．pH =" l" 的溶液中： Na +
、Fe 2+
、NO 、 Cl
－
【答案】B
【解析】A ．滴人酚酞溶液显红色的溶液是碱性溶液，在碱性溶液中Cu 2+与OH -会发生沉淀反应产生Cu(OH)2沉淀而不能大量共存，错误；B ．能使红色石蕊试纸变蓝色的溶液是碱性溶液，在碱性溶液中： K +、CO 、 NO 、AlO 不会发生任何反应，因此可以大量共存，正确；C ．水电离产生的。

(H +) = 10
－13
mol/L 的溶液可能是酸性溶液，
也可能是碱性溶液，在酸性溶液中CH 3 COO －
会形成弱酸CH 3 COOH 而不能大量存在，错误；D ．在pH =" l" 的溶液中：H +、Fe 2+、NO 会发生氧化还原反应而不能大量共存，错误。

【考点】考查离子大量共存的知识。

4.N A 表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A ．84gNaHCO 3晶体中含有 N A 个 CO2－ 3
B ．0 ． lmol/LK 2CO 3溶液中，阴离子总数大于 0．1N A
C ．1．8g 石墨和C 60的混合物中，碳原子数目为 0．15N A
D ．标准状况下,22．4 L CCl 4中含有的共用电子对数目为 4N A
【答案】C
【解析】A ．84gNaHCO 3晶体中含有 N A 个 HCO 3-,错误；B ．只知道物质的浓度而缺少溶液的体积，所以无法判断溶液中微粒的个数的多少，错误；C ． 1．8g 石墨和C 60的混合物中，含有碳原子数目(1．8g÷12g/mol)×N A = 0．15N A ,正确；D ．标准状况下, CCl 4的状态是液体，不能使用气体摩尔体积，错误。

【考点】考查阿伏加德罗常数的有关计算的知识。

5.甲是一种常见的单质，乙、丙为中学常见的化合物，甲、乙、丙均含有元素 X 。

它们有如下的转化关系（部分产物及反应条件已略去），下列判断正确的是:
A ．X 元素可能为Al
B ．X 元素不一定为非金属元素
C ．反应①和②互为可逆反应
D ．反应①和②一定为氧化还原反应
【答案】D
【解析】A ．能够与含有Al 元素的单质反应的物质是金属Al ，而Al 与OH -发生反应产物只有AlO 2-含有Al 元素，
不符合题意，错误；B ． 若X 元素为非金属元素，如Cl 元素，则Cl 2＋2OH －=Cl －＋ClO －＋H 2O ；Cl －＋ClO －
＋2H +=Cl 2＋H 2O 。

符合题意，错误；C ．反应①和②因为反应条件不同使用不能互为可逆反应，错误；D ．在反应①和②中元素的化合价发生了变化，所以一定为氧化还原反应，正确。

【考点】考查元素的推断、元素集化合物的性质的知识。

6.下列说法正确的是
A ．天然油脂的分子中含有酯基，属于酯类
B ．煤经处理变为气体燃料的过程属于物理变化
C ．A12O 3可以与水反应得到其对应水化物 Al(OH)3
D ．可以用加热使蛋白质变性的方法分离提纯蛋白质
【答案】A
【解析】A ．天然油脂是高级脂肪酸的甘油酯，在物质的分子中含有酯基，属于酯类，正确；B ．煤经处理变为气体燃料的过程因为产生了新的物质，所以属于化学变化，错误；C ． A12O 3难溶于水，因此不可以与水反应得到其对应水化物 Al(OH)3，错误；D ．可以用加入饱和硫酸铵溶液是蛋白质盐析的方法分离提纯蛋白质，错误。

【考点】考查物质的性质、应用及混合物的分离提纯的知识。

7.某同学设计如下图所示装置，探究氯碱工业原理，下列说法正确的是
A ．石墨电极与直流电源负极相连
B ．用湿润KI 淀粉试剂在铜电极附近检验气体，试纸变蓝色
C ．氢氧化钠在石墨电极附近产生， Na +
向石墨电极迁移
D ．铜电极的反应式为：2H +
＋ 2e －＝ H 2↑
【答案】D
【解析】A ．若该装置是探究氯碱工业原理，则Cu 电极应该与电源的负极连接，石墨电极与直流电源正极相连，错误；B ．Cu 电极为阴极，在阴极发生反应：2H ++2e -=H 2↑；在阳极C 电极上发生反应：2Cl —－2e -=Cl 2↑;所以用湿润KI 淀粉试剂在碳电极附近检验气体，试纸变蓝色，错误；C ．由于Cu 电极为阴极，在阴极发生反应：
2H ++2e -=H 2↑；破坏了附近的水的电离平衡，最终在Cu 电极附近氢氧化钠产生， Na +向铜电极迁移，错误；D ．铜
电极的反应式为：2H +＋ 2e －
＝ H 2↑，正确。

【考点】考查电解原理的应用的知识。

8.下列物质中，既含有极性键又含有非极性键的是: A ．
B ．CO 2
C ．Na 2O 2
D ．NH 4Cl
【答案】A 【解析】A ．
中含有碳碳非极性键和碳氢极性共价键，正确；B ． CO 2酯含有碳氧极性共价键，错误；
C ． Na 2O 2中含有O-O 非极性共价键和Na +与O 22-的离子键，错误；
D ． 在NH 4Cl 中含有离子键、极性共价键，错误。

【考点】考查物质的结构、化学键的类型及判断的知识。

9.下列有关实验装置的说法中正确的是
A ．图1装置可制取干燥纯净的NH 3
B ．图2装置可以完成“喷泉”实验
C ．图3装置可测量Cu 与浓硝酸反应产生气体的体积
D ．图4装置可用于实验室制备Fe (OH)2
【答案】B
【解析】A ．由于氨气的密度比空气小，所以应该用向下排空气的方法的试剂气体，错误；B ．因为氯气在NaOH 溶液中容易反应而造成足够的压强差，所以可以用图2装置可以完成“喷泉”实验，正确；C ． Cu 与浓硝酸反应产生NO 2气体能够与水发生反应，所以不能用排水的方法来测量其体积，错误；D ．若用电解的方法制取Fe (OH)2，Fe 电极应该为阳极，与电源的正极连接，错误。

【考点】考查物质的制备、收集、体积的测量和物质性质的知识。

10.下列说法正确的是
A ．c( H +
)＞c(OH －)的溶液一定显酸性
B ．常温下， pH =" 6" 的溶液一定是酸溶液
C ．电解稀硫酸或氢氧化钠溶液的产物不同
D ．将纯水加热，其K W 增大而pH 不变
【答案】A
【解析】A ．在任何物质的水溶液中都存在水的电离平衡，若c( H +)＞c(OH －
)的溶液一定显酸性，制取；B ．常温下， pH =" 6" 的溶液可能是酸溶液，也可能是盐水解使溶液显酸性，错误；C ．电解稀硫酸或氢氧化钠溶液实质都是电解水，所以电解的产物相同，错误；D ．将纯水加热，会促进水的电离，所以其K W 增大溶液中c(H +)也增大，pH 减小，错误。

【考点】考查弱电解质的电离、盐的水解、电解原理及水的离子积常数和溶液pH 的知识。

11.常温下，不可能与小苏打溶液反应生成二氧化碳气体的物质是 A ．酸溶液 B ．碱溶液 C ．盐溶液 D ．氧化物
【答案】B
【解析】A ．酸溶液可以与小苏打溶液反应生成二氧化碳气体，错误；B ．碱溶液不可能与小苏打溶液反应生成二氧化碳气体，正确；C ．盐溶液若水解显酸性，也可能与小苏打溶液反应生成二氧化碳气体，错误；D ．氧化物若溶于水，产生酸，则也可能与小苏打溶液反应生成二氧化碳气体，错误。

【考点】考查物质的化学性质及应用的知识。

12.M 是苯的同系物，其结构为，则M 的结构式共有 A ．16 种
B ．12 种
C ．10 种
D ．8 种
【答案】C
【解析】丁基C 4H 9—有正丁基、异丁基两种不同的结构，正丁基有两种不同位置的H 原子；异丁基有三种不同位置的H 原子。

即C 4H 9—共有5种不同的结构，所以结构为
，则M 的结构式共有5+5=10种，选项
是C 。

【考点】考查物质的同分异构体的种类的判断的知识。

13.一定温度下，反应 N 2(g) + O 2(g)2NO(g)在密闭容器中进行，下列措施不改变化学反应速率的是 A ．缩小体积使压强增大 B ．恒容，充入N 2 C ．恒容，充入He D ．恒压，充入He
【答案】C
【解析】A ．缩小体积使压强增大，则反应混合物的浓度增大，化学反应速率加快，错误；B ．恒容，充入N 2，由于c(N 2)增大，所以化学反应速率加快，错误；C ．恒容，充入He ，由于反应混合物的浓度没有发生改变，所以化学反应速率不变，正确；D ．恒压，充入He ，则容器的容积增大，反应混合物的浓度减小，化学反应速率减小，错误。

【考点】考查影响化学反应速率的因素的知识。

14.下列实验方案或操作合理的是
A ．用过滤法可以除去Fe(OH)3胶体中的Cl －
B ．铜与浓硫酸反应时，可用蘸有浓溴水的棉花放在导管口吸收逸出的气体
C ．实验室需用某浓度的NaOH 溶液450 mL ，则配制时应选用容积为450 mL 的容量瓶
D ．通过加人过量的FeS 使工业废水中的Cu 2+
转化成硫化物沉淀而除去
【答案】D
【解析】A ．用渗析法可以除去Fe(OH)3胶体中的Cl －
，错误；B ．铜与浓硫酸反应时会产生SO 2气体，可用蘸有浓NaOH 的棉花放在导管口吸收逸出的气体,错误；C ．实验室需用某浓度的NaOH 溶液450 mL ，由于容量瓶与450 mL 规格最接近的是500ml 的容量瓶，所以配制时应选用容积为500 mL 的容量瓶，错误；D ．可以利用沉淀溶解平衡，使难溶的向更难溶的转化的性质，通过加人过量的FeS 使工业废水中的Cu 2+转化成硫化物沉淀而除去，正确。

【考点】考查实验方案或操作的正确性的判断的知识。

二、填空题
1.(8分）U 、W 、X 、Y 、Z 都是短周期元素，且原子序数依次增大。

其中U 与W 可形成三角锥形分子甲，U 与X 可形成常温下呈液态的分子乙，甲、乙均为10 电子分子；Y 元素原子的 K 层电子数与M 层电子数相同；Z 元素的单质、氧化物均为原子晶体。

请回答下列问题： （1） Z 元素在周期表中的位置 。

（2）X 、Y 、Z 三种元素的原子半径由小到大的顺序是 (用元素符号表示)。

（3）U 与X 形成的18电子化合物的电子式是 。

（4） ZX 2与NaOH 溶液反应的化学方程式是 。

（5）已知：① N 2(g) + 3H 2 (g)= 2NH 3 (g) △H ＝－92．4kJ/mol ②2H 2(g) + O 2(g) = 2H 2O(g) △H ＝－483．6kJ/mol
试写出氨气完全燃烧生成气态水的热化学方程式 。

【答案】（1）第三周期ⅣA 族；（2）O<Si<Mg ；（3）
；（4）SiO 2+2NaOH=Na2SiO 3+H 2O ；
（5）4NH 3(g)+3O 2(g)=2N 2(g)+6H 2O(g) ∆H=－1266KJ/mol
【解析】根据题意可推知：U 是H 元素；W 是N 元素，X 是O 元素；Y 是Mg 元素；Z 是Si 元素。

（1） Z 元素在周期表中的位置是第三周期IVA 族；（2）同一周期的元素，原子序数越大，原子半径越小；不同周期的元素，元素原子的核外电子层数越多，原子半径就越大，所以X 、Y 、Z 三种元素的原子半径由小到大的顺序是O<Si<Mg ；（3）U 与X 形成的18电子化合物H 2O 2的电子式是
;（4） ZX 2是酸性氧化物，能够与碱NaOH 溶液
反应的化学方程式是SiO 2+2NaOH=Na2SiO 3+H 2O ；（5）②×3－①×2，整理可得：4NH 3(g)+3O 2(g)=2N 2(g)+6H 2O(g) ∆H=－1266KJ/mol
【考点】考查盖斯定律的应用、元素的推断、元素的原子半径的比较、物质的电子式、化学方程式及热化学方程式的三种的知识。

2.( 9分）对工业废水和生活污水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施。

（1）含乙酸钠和对氯酚()的废水可以通过构成微生物电池除去，其原理如下图所示。

①B 是电池的 极(填“正”或“负”)；②A 极的电极反应式为 。

（2）电渗析法处理厨房垃圾发酵液，同时得到乳酸的原理如下图所示（图中“HA ”表示乳酸分子，A －
表示乳酸根
离子）。

①阳极的电极反应式为 ；
②简述浓缩室中得到浓乳酸的原理 ；
③电解过程中，采取一定的措施可控制阳极室的pH 约为6~8 ，此时进人浓缩室的OH －
可忽略不计。

400
mL10g/L 乳酸溶液通电一段时间后，浓度上升为 145g/L(溶液体积变化忽略不计)，则阴极上产生的H 2在标准状况下的体积约为 L(乳酸的摩尔质量为90g/ mol ）。

【答案】（1）①负；②
+H ++2e -=
+Cl -；
（2）①4OH -－4e -=2H 2O+O 2↑；②阳极OH -放电，c(H +)增大，H +从阳极通过阳离子交换膜进入浓缩室；A -通过阴离子交换膜从阴极进入浓缩室，H ++A -=HA ，乳酸浓度增大；③6．72
【解析】（1）①由于H +向A 极板移动，根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原则，所以B 是电池的负极；②A 极的电极反应式为
+H ++2e -=
+Cl -；（2） ①在阳极溶液中的阴离子放电，
由于OH -的放电能力大于含氧酸根离子，所以在阳极OH -放电，该电极的电极反应式为4OH -－4e -=2H 2O+O 2↑；在阳极发生反应：2H ++2e -=H 2↑;②浓缩室中得到浓乳酸的原理是在阳极OH -放电，c(H +)增大，H +从阳极通过阳离子交换膜进入浓缩室；A -通过阴离子交换膜从阴极进入浓缩室，H ++A -=HA ，所以乳酸浓度增大；③反应过程中产生的乳酸的质量是0．400 L （145g/L －10g/L ）=54g ．则乳酸的物质的量是54g÷90g/ mol=0．6mol ；因为在反应过
程乳酸根离子结合的H+离子的个数与反应过程中放电的H +或OH -的个数相等，所以n(H 2)=1/2n(乳酸)=0．3mol,
其在标准状况下体积是0．3mol×22．4L/mol=6．72L 。

【考点】考查电池电极的判断、电解原理的在废水处理中的应用和计算的知识。

3.(8分)在 1．0L 恒容密闭容器中放入0．10 mol A (g)，在一定温度进行如下反应。

A(g)2B(g) + C(g) + D(s) △H =" +" 85．1 kJ / mol
容器内气体总压强(P)与起始压强P 。

的比值随反应时间(t)变化数据见下表(提示：密闭容器中的压强比等于气体物质的量之比）。

回答下列问题：
（1）下列能提高 A 的转化率的是 。

A ．升高温度 B ．向体系中通人A 气体 C ．减少D 的物质的量 D ．向体系中通人稀有气体He
（2）平衡时A 的转化率为 （保留两位有效数字）。

（3）相同条件下，若该反应从逆向开始，建立与上述相同的化学平衡，则 D 的取值范围 n (D) mol 。

（4）将容器改为恒压容器，改变条件，使反应达到相同的限度，则达到平衡时 B 的浓度为
【答案】（1）A ；（2）70%；（3）>0．03；（4）0．0583mol/L 。

【解析】（1）A ．该反应的正反应是吸热反应，升高温度，根据平衡移动原理，化学平衡向吸热反应方向移动，对该反应来说向正反应方向移动，所以能提高 A 的转化率，正确；B ．向体系中通人A 气体 ，平衡正向移动，但是平衡移动消耗量远小于投入量，所以A 的转化率反而降低，错误；C ．由于D 是固体，所以减少D 的物质的量，平衡不发生移动，A 的转化率不变，错误； D ．向体系中通人稀有气体He ，平衡不发生移动，所以A 的转化率不变，错误；（2）在恒容的密闭容器内进行的反应，容器内气体的压强之比等于气体的物质的量的比。

假设A 转化物质的量为x,则平衡时各种气体的物质的量分别是：A ：(0．1-x)mol ；B ：0．2xmol;C ：xmol 。

根据表格提供的数据可知：[(0．1-x)+0．2x+0．1x]÷0．1=2．40，解得x=0．07mol,所以平衡时A 的转化率为
（0．07mol÷0．1mol ）×100%=70%；（3）根据反应方程式可知：若相同条件下，若该反应从逆向开始，建立与上述相同的化学平衡，则 在平衡时含有A 的物质的量为0．03mol,每产生1mol 的A ，就消耗1mol 的D ，所以D 的取值范围 n (D) >0．03mol 。

（4）在恒压条件下，气体的体积比等于气体的物质的量的比。

将容器改为恒压容器，改变条件，使反应达到相同的限度，则达到平衡时A 的转化率仍然为70%；则B 的物质的量为
0．1mol×0．7×2=0．14mol ，平衡时各种气体的总物质的量为：
0．1mol×0．3+0．14mol+0．1mol×0．7=0．24mol ；平衡时容器的容积是(0．24mol×1L)÷0．1mol=2．4L ，所以B 的物质的量浓度是c(B)= 0．14mol÷2．4L=0．0583mol/L 。

【考点】考查影响化学平衡移动的因素、物质的转化率、等效平衡、物质的平衡浓度的计算的知识。

4.( 15 分）【 化学一选修化学与技术 】硫磺可用于生产化工原料硫酸。

某工厂用下图所示的工艺流程生产硫酸。

请回答下列问题：
（1）为充分利用反应放出的热量，接触室中应安装 （填设备名称）。

吸收塔中填充有许多瓷管，其作用是 。

（2）为使硫磺充分燃烧，经流量计1通人燃烧室的氧气过量50 % ，为提高SO 2转化率，经流量计2的氧气量为接触室中二氧化硫完全氧化时理论需氧量的2．5倍，则生产过程中流经流量计 1 和流量计 2 的空气体积比应为 。

b 管排出的尾气的处理方法 是 。

（3）与使用硫铁矿为原料的生产工艺相比，该工艺的特点是 。

A ．耗氧量减少
B ．二氧化硫的转化率提高
C ．产生的废渣减少
D ．不需要使用催化剂
（4）硫酸的用途非常广，可应用于下列哪些方面 。

A ．橡胶的硫化
B ．表面活性剂“烷基苯磺酸钠”的合成
C ．铅蓄电池的生产
D ．过磷酸钙的制备
（5）矿物燃料的燃烧是产生大气中SO 2的主要原因之一。

在燃煤中加人适量的石灰石，可有效减少煤燃烧时SO 2的排放，请写出此脱硫过程中反应的化学方程式 。

【答案】（1）热交换器，增加SO 3与浓硫酸的接触面积，利于SO 3的吸收；（2）1．2:1（或6:5），用氨水吸收；
（3）A 、C ；（4）B 、C 、D ；（5）CaCO 3CaO+CO 2↑；2SO 2+2CaO+O 22CaSO 4
（或2SO 2+2CaCO 3+O 22CaSO 4+2CO 2）
【解析】（1）为充分利用反应放出的热量，接触室中应安装热交换器，在吸收塔中填充有许多瓷管，其作用是增加SO 3与浓硫酸的接触面积，使SO 3被充分的吸收；（2）在燃烧室中发生反应： S+O 2
SO 2;在接触室中发生反应：2SO 2+O 22SO 3。

若产生2mol 的SO 2；因为使硫磺充分燃烧，经流量计1通人燃烧室的氧气过量。