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2019高中自主招生化学培优测试
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本卷可能用到的相对原子质量:H-1、C-12、N-14、O-16、Na-23、Mg-24、Al-27、S-32、Cl-35.5、K-39、Ca-40、Fe-56、Cu-64、Zn-65、Ag-108、Ba-137
一、选择题(本题包括5个小题,每小题3分 (?http:?/??/?www.21cnjy.com?),共15分。每小题只有1个正确答案)
1.科学家最近在-100℃的低温下合成了一种化合物X,此分子的模型如图所示,其中每个代表一个碳原子,每个代表一个氢原子,下列说法中不正确的是:( )
A.?该分子的分子式C5H4
B.?该分子中碳元素的质量分数为93.75%
C.?该分子中的氢原子与碳原子的原子个数比为4:5
D.等质量的该物质与甲烷相比,燃烧时消耗的氧气更多
2.已知①钠、镁、铝等活泼 (?http:?/??/?www.21cnjy.com?)金属能与乙醇反应,生成乙醇的金属化合物和氢气;②二氧化碳不支持燃烧是相对的,有些金属如镁能在二氧化碳中燃烧生成金属氧化物和单质碳。则在下表各选项中,不能利用置换反应通过Y得到W的一组化合物是 ( )
A B C D
Y CO2 Fe2O3 C2H5OH FeCl3
W MgO Al2O3 C2H5ONa CuCl2
3. 为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作。不正确的操作顺序是 ( )
①过滤,②加过量的NaOH溶液,③加适量盐酸,④加过量Na2CO3溶液,⑤加过量BaCl2溶液.
A.④②⑤①③ B.⑤④②①③ C.②⑤④①③? D.⑤②④①③
4.在Na2SO4、NaCl、NaNO3的 (?http:?/??/?www.21cnjy.com?)混合溶液中,含有Na+、SO42-、Cl-、NO3-,已知其中Na+、SO42-、NO3-的个数比为8:1:2,则溶液中Na2SO4、NaCl、NaNO3的“分子”个数比为 ( )
A.1:1: 1 B.1: 4: 2 C.1: 2 : 4 D.1: 3 : 2
5.在一定温度下,向15 (?http:?/??/?www.21cnjy.com?)g蒸馏水加入无水硫酸铜粉末,充分搅拌并过滤,得到一定质量的蓝色晶体和8.4g滤液,若此温度下无水硫酸铜的溶解度为40g,则此无水硫酸铜的质量是 ( )
A. 6.6g B.9g C.18.4g D.16g
二、多选题(本题包括5个小题,每小题4分 (?http:?/??/?www.21cnjy.com?),共20分。多选、错选不得分,漏选1个扣2分。
6.网络神曲?“化学是你,化学是我”揭示了化学与生活的密切关系。下列有关说法中正确的是 ( )
? A.碳酸钠俗名纯碱,也叫苏打,可用于清洗厨房用具的油污?
B.84消毒液在日常生活中使用广泛,溶液无色、有漂白作用,它的有效成分为Ca(ClO)2
C.青铜是我国使用最早的合金材料,目前世界上使用量最大的合金材料是铝合金?
D.明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶于水会形成胶体,因此可用于自来水的消毒杀菌
7. 车用乙醇汽油是由乙醇与汽油按1:9的比例混合而成,下列有关推广使用乙醇汽油的说法正确的是( )
A.可大大降低油料价格 B.有助于减轻大气污染,改善大气环境
C.乙醇是一种不可再生的能源 D.有助于促进粮食转化,提高农民收入
8.已知:在同温同压下 (?http:?/??/?www.21cnjy.com?),相同体积的任何气体所含的分子数目都相同,常温下二氧化硫气体和硫化氢气体混合,发生反应生成硫和水.现将m个二氧化硫分子和n个硫化氢分子混合,若反应后气体的分子数是反应前的1/2,则m与n的比值为 ( )
A.1:5 B.1:3 C.1:1 D.2:1
9. 将铁粉加入到一定量的硝酸银 (?http:?/??/?www.21cnjy.com?)、硝酸铜及硝酸锌的混合溶液中。待充分反应后过滤,再在滤渣中加入稀盐酸,没有气体产生,则在滤液中 ( )
A.只有硝酸锌和水 B.一定有硝酸锌和硝酸亚铁
C.一定没有硝酸银 D.如果没有硝酸铜,一定没有硝酸银
10. CO2是造成温室效应增强的主 (?http:?/??/?www.21cnjy.com?)要气体,在工业上可用CO2来制备甲醇等物质。 “碳捕捉技术”是指通过一定的方法,将工业生产中产生的CO2分离出来并利用,能有效地减少CO2气体的排放。如可利用NaOH溶液来“捕捉”CO2,其基本过程如下图所示(部分条件及物质未标出)。
下列有关该方法的叙述中正确的是 ( )
A.能耗大是该方法的一大缺点
B.整个过程中,只有一种物质可以循环利用
C.“反应分离”环节中,分离物质的基本操作是蒸发结晶
D.该方法可以减少碳排放,捕捉到的CO2还可以用来制备甲醇等产品
三、填空题(本题包括5个小题,每空2分,共30分)
11.要将含有盐酸的氯化钙中和 (?http:?/??/?www.21cnjy.com?)到中性,得到较为纯净的氯化钙溶液,若用酚酞作指示剂,加入的试剂可以是
(写化学式);在不用指示剂的情况下,加入的试剂可以是 (写化学式)。
12.能把MgCl2、KOH、 (?http:?/??/?www.21cnjy.com?)BaCl2三种无色溶液区分开的一种溶液 ,有关的化学方程式为 ; 。
13. 矿泉水一般是由岩石风化后被地下水溶解其中可溶解部分生成的,此处所指的风化是指矿物与水及二氧化碳同时作用的过程。例如,长石(KAlSi3O8)风化生成高岭土[Al2(Si2O5)(OH)4],此反应的离子方程式为:2KAlSi3O8+2H2CO3+5H2O=2KHCO3+4H2SiO3+Al2(Si2O5)(OH)4
(1) 可以用氧化物的形式表示硅酸盐的组成,如Na2SiO3可以写成(Na2O·SiO2),镁橄榄石(Mg2SiO4)可以表示为2MgO·SiO2。?将上述复杂硅酸盐改写成氧化物形式:
①KAlSi3O8______ ________; ②Al2(Si2O5)(OH)4________ ______。
(2)上述反应能够发生的原因是_______________________。
14. SO2和Cl2的均能 (?http:?/??/?www.21cnjy.com?)将湿润的有色物质漂白成无色物质。某兴趣小组为验证SO2和Cl2的漂白性,设计了如下方案,请你参与并回答下列问题(尾气处理装置为划出)。
(1)如下图所示,通过干燥的Cl2后 (?http:?/??/?www.21cnjy.com?),同学们发现甲中红色布条不褪色,乙中红色布条褪色了,说明Cl2本身
漂白性(填“有”或“没有”),Cl2和水反应的生成物HClO 漂白性(填“有”或“没有”),将乙中的布条取出烘干,发现未变为原来的红色,说明HClO漂白性是 (填“可恢复的”或“不可恢复的”)
(2)如图丙所示,向品红溶液中 (?http:?/??/?www.21cnjy.com?)通入SO2,同学们发现品红褪色了,停止通气体,加热试管,发现试管又变为红色,说明SO2的漂白是 (填“可恢复的”或“不可恢复的”)
(3)如图丁所示,将干燥的Cl2和S (?http:?/??/?www.21cnjy.com?)O2按其体积比1:1混合,通入石蕊试液中,发现石蕊试液变红,不褪色,试用化学方程式解释: 。
15. 铜是生活中常见的金属,请回答下列问题:
(1)Cu不活泼,通常情况下不与稀硫酸反应, (?http:?/??/?www.21cnjy.com?)但向Cu和稀硫酸的混合物中滴入H2O2后,溶液很快变蓝色,试写出该反映的化学的方程式 。
(2)将硫酸铜溶液和碳酸钠溶液混合,会析出Cu2(OH)2CO3绿色固体,试写出该反应的化学方程式 。
(3)火法炼铜的原理:Cu2S+O2═2Cu+SO2 在Cu2S中铜的化合价为 。
四、实验题(本题2个小题,每空2分,共20分)
16. 金属镁可与热水反应生成 (?http:?/??/?www.21cnjy.com?)氢氧化镁,所得溶液呈碱性,可使酚酞溶液显红色。某同学将镁条放在水中煮沸,趁热取出部分溶液,滴加酚酞溶液,变为红色,放置在空气中一段时间后,发现溶液的红色褪去了。
(1) 金属镁与热水反应的化学方程式为: ;
(2) 溶液的红色褪去说明溶液的碱性_ __;
(3) 据你推测,导致溶液碱性变化的原因是:①___ _;② ;
(4) 设计一个实验来验证你的一种推测,简要说明操作、现象及结论: 。
17. 某校课外活动小组的同学在老师的帮 (?http:?/??/?www.21cnjy.com?)助下,探究用赤铁矿(主要成分是Fe2O3)炼铁的主要反应原理。他们设计的实验装置如下图所示。回答下列问题:
(1)写出用一氧化碳还原氧化铁的化 (?http:?/??/?www.21cnjy.com?)学反应方程式:______________________。
(2)实验中澄清石灰水作用是_______________________。
(3)图甲中第①个酒精灯上网罩的作用是_________________。实验时应先点燃第_____个酒精灯。
(4)图乙与图甲相比,它的主要优点是__________________。
五、计算题(本题包括2个小题,共15分)
18.(6分)工业上用CO和H2在170°C~200°C温度下,用钴做催化剂,剂时,可以反应生成n=5~8的烷烃,这是人工合成汽油的方法之一。
(1)写出用CnH2n+2表示的人工合成汽油的配平的化学方程式____ __。
(2)如果向密闭的合成塔里通入恰好能完全反应的CO和H2,当完全反应后,合成塔内温度不变,而塔内气体压强降低到原来的。试通过计算来说明这时有无汽油生成。
(3)要达到上述合成汽油的要求,CO和H2的体积比的取值范围是______ 。
19. (9分)煤和石油是重要的能源,也是生产化工产品的重要原料。下图是煤化工产业链的一部分。
试用所学知识,解决下列问题:
(1)柴油是由石油加工得到的重要产品,它在燃烧时往往冒黑烟,可能的原因是 。
(2)煤经过干馏可以得到焦炉气、煤焦油和焦炭等。煤的干馏属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(3)煤的直接液化是煤和适当溶剂混合在高温和 存在下与 作用生成液态燃料的过程。
(4)煤和石油等化石燃料燃烧排放的大量二氧 (?http:?/??/?www.21cnjy.com?)化碳会引起全球气候变暖。一种新的处理方法是将二氧化碳气体通入含有长石(地壳中最常见的矿石,含量高达60%)成分的水溶液里,其中一种反应的化学方程式:KAlSi3O8+CO2+2H2O=KHCO3+X↓+3SiO2↓,则X 。
(5)在煤燃烧前需对煤进行脱硫处理。煤的某种脱硫技术的原理如下图所示:
这种脱硫技术称为微生物脱硫技术。该技术的第一 (?http:?/??/?www.21cnjy.com?)步反应的化学方程式为 ,
第二步反应的化学方程式为 。
(6)工业上主要采用氨氧化法生产硝酸,如图是 (?http:?/??/?www.21cnjy.com?)氨氧化率与氨—空气混合气中氧氨比的关系。其中直线表示反应的理论值;曲线表示生产实际情况。当氨氧化率达到100%,理论上γ{n(O2)/n(NH3)}=1.25,实际生产要将γ值维护在1.7—2.2之间, 原因是 。
温馨提示: n(O2)是可以认为是表示氧气分子堆积数目的一种物理量。n(O2)数目越大,说明氧分子堆积数目越大。
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参考答案
一、选择题(1-5小题,每小题3分,共15分)
二、多选题 (6—10小题,每小题4分,共20分。多选、错选不得分,漏选1个扣2分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D D A B C AC BD AD BD AD
三、填空题(本题包括5个小题,每空2分,共30分)
11. Ca(OH)2 CaCO3
12. CuSO4
CuSO4+2KOH=Cu(OH)2↓+K2SO4 (2分) CuSO4+BaCl2=BaSO4↓+CuCl2 (2分)
13. K2O·Al2O3·6SiO2;②Al2O3·2SiO2·2H2O? (2)酸性:H2CO3>H2SiO3,遵循强酸制弱酸的规律
14.(1) 没有 有 不可恢复 (2) 可恢复(3) SO2 + Cl2 + 2H2O ===H2SO4 + 2HCl (2分)
15. (1) Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O (2分)
(2) 2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3+2Na2SO4+CO2↑ (2分) (3) +1
四、实验题(本题2个小题,每空2分,共20分)
16. (1)Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑ (2)减弱
(3)①氢氧化镁的溶解度随着温度的降低而减小,从而使溶液减性消失(或减弱);②吸收了空气中的二氧化碳而使溶液减性消失(或减弱).
(4)做对比实验,让上述红色溶液分 (?http:?/??/?www.21cnjy.com?)别与空气接触和隔绝空气的条件下冷却,若前者褪色,后者不褪色,则证明空气中的CO2使溶液碱性减弱,导致红色褪去。
17.(1)Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
(2)检验氧化铁与一氧化碳反应的产物二氧化碳的存在,并吸收二氧化碳,有利于尾气的燃烧。
(3)提高酒精灯火焰的温度;② (4)节省能源
五、计算题
18.(6分) (1)nCO+(2n+1)H2 CnH2n+2+nH2O,
(2)当完全反应后,合成塔内温度不变,而塔内气体压强降低到原来的,
则物质的量为原来的,根据反应nCO+(2n+1)H2 CnH2n+2+nH2O,
可得,得n=3.即恰好反应生成丙烷,无汽油生成,
故答案为:由,得n=3.即恰好反应生成丙烷,无汽油生成; (3)≤≤。
解析(1)根据质量守恒可知反应生成CnH2n+2和水,则反应的方程式为:
nCO+(2n+1)H2 CnH2n+2+nH2O,
故答案为:nCO+(2n+1)H2 CnH2n+2+nH2O;
(2)当完全反应后,合成塔内温度不变,而塔内气体压强降低到原来的,
则物质的量为原来的,根据反应nCO+(2n+1)H2 CnH2n+2+nH2O,
可得,得n=3.即恰好反应生成丙烷,无汽油生成,
故答案为:由,得n=3.即恰好反应生成丙烷,无汽油生成;
(3)因人工合成的汽油的碳原子数n为5~8的烷烃,根据方程式知V(CO):V(H2)=n:(2n+1),所以:当n=5,n=8时,其范围:≤≤, 故答案为:≤≤。
19.(1)柴油不完全燃烧生成了炭黑所致。 (2)化学 (3)催化剂 水蒸气
(4)Al(OH)3 (5) FeS2+7O2+2H2O=2FeSO4+H2SO4 4FeSO4+O2+2H2SO4=2Fe2(SO4)3+2H2O
(6)一方面提高氧气量,增大氨的氧化率 (?http:?/??/?www.21cnjy.com?);另方面γ值在该范围,氨的氧化率已高达95~99%,再提高,氨的氧化率上升空间已有限,反而会增加能耗,提高生产成本;
解析:(6)由于一方面提高氧气 (?http:?/??/?www.21cnjy.com?)量,增大氨的氧化率;另方面γ值在该范围,氨的氧化率已高达95~99%,再提高,氨的氧化率上升空间已有限,反而会增加能耗,提高生产成本,所以而实际生产要将γ值维持在1.7~2.2之间,故答案为:一方面提高氧气量,增大氨的氧化率;另方面γ值在该范围,氨的氧化率已高达95~99%,再提高,氨的氧化率上升空间已有限,反而会增加能耗,提高生产成本;
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