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河南洛阳市
2012—2013学年度高三年级统一考试
化 学 试 题
本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。考生作答时，将答案答在答题卷上，在本试卷上答题无效。
第Ⅰ卷
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目填写在答题卷上。
2．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔将答题卷上对应题目答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。答在试题卷上无效。
3．非选择题用0．5毫米黑色墨水签字笔直接写在答题卷上每题对应的答题区域内，答在试题卷上无效。
4．考试结束后，请将答题卷上交。
可能用到相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16 Na—23 Mg—24 Cu—64
一、选择题（本题包括16小题，每小题3分，共48分，每小题只有一个正确答案）
1．化学在日常生活和生产中有着重要的应用。下列说法不正确的有
A．Al2（SO4）3可除去碱性废水及酸性废水中的悬浮颗粒
B．自行车钢架生锈主要是电化学腐蚀所致
C．氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂
D．燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中SO2的量
2．下列有关131 53I的叙述中错误的是
A．131 53I的化学性质与127 53I相同 B．131 53I的原子序数为53
C．131 53I的原子核外电子数为78 D．131 53I的原子核内中子数多于质子数
3．实验室现有三种酸碱指示剂，其 pH 的变色范围如下：
甲基橙：3．1～4．4 石蕊：5．0～8．0 酚酞：8．2～10．0
用 0．100 0 mol/L HCl溶液滴定未知浓度的 NH3·H2O 溶液，恰好完全反应时，下列叙述正确的是
A．溶液呈中性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂
B．溶液呈中性，只能选用石蕊作指示剂
C．溶液呈酸性，可选用甲基橙作指示剂
D．溶液呈碱性，只能选用酚酞作指示剂
4．某反应由两步反应ABC构成，它的反应能
量曲线如图所示（E1、E2、E3、E4表示活化能）。下列
有关叙述正确的是
A．两步反应均为吸热反应
B．三种化合物中C最稳定
C．加入催化剂会改变反应的焓变
D．整个反应中ΔH=E1－E2
5．下列反应中，属于加成反应的是
A．甲烷与氯气的混合气体在光照条件下反应
B．丙烯和氯气在一定条件下反应生成ClCH2CH=CH2的反应
C．乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．乙烯与HCl气体反应生成一氯乙烷
6．右图表示25 ℃时，0．1 mol/L的一元弱酸HA加水稀释过程中，某量随加水量变化情况，则图中纵坐标y可以是
A．溶液的pH B．Ka（HA）
C． D．
7．以下有关原子结构及元素周期律的叙述正确的是
A．第IA族元素铯的两种同位素137Cs比133Cs多4个质子
B．同周期元素（除0族元素外）从左到右，原子半径逐渐减小
C．第VIIA族元素从上到下，其氢化物的稳定性逐渐增强
D．同主族元素从上到下，单质的熔点逐渐降低
8．NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法中正确的是
A．在密闭容器中加入l．5 mol H2和0．5 mol N2，充分反应后得到NH3分子数为NA
B．一定条件下，2．3 g的Na完全与O2反应生成3．6 g产物时失去的电子数为0．1NA
C．1．0 L的0．1 mol/L Na2S溶液中含有的S2-离子数为0．1NA
D．标准状况下，22．4 L的CCl4中含有的CCl4分子数为NA
9．化合物Bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反
应，反应物浓度随反应时间变化如图所示，计算反应4~8 min间的平均反应速率和推测反应16 min时反应物的浓度，结果应是
A．2．5 μmol/（ L·min）和2．0 μmol/L
B．2．5 μmol/（ L·min）和2．5 μmol/L
C．3．0 μmol/（ L·min）和3．0 μmol/L
D．5．0 μmol/（ L·min）和3．0 μmol/L
10．2，3-二甲基丁烷的一氯代物的同分异构体共有（不考虑立体异构）
A．1种 B．2种 C．3种 D．4种
11．下列离子在溶液中能大量共存，加入（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O晶体后，仍能大量共存的是
A．Na+、H+、Cl-、NO3- B． K+、Na+、Br-、I-
C．Cu2+、S2-、Br-、ClO- D．Na+、Mg2+、Cl-、CO32-
12．在一定温度下，固定容积的容器中加入a mol A和b mol B，发生反应：
A（g）+2B（g）2C（g）一段时间后达到平衡，生成n mol C。则下列说法中不正确的是
A．再充入少量A，平衡向正反应方向移动，但K值不变
B．起始时刻和达到平衡后容器中的压强之比为（a+b）∶（a+b－）
C．当2v正（A）=v逆（B）时，反应一定达到平衡状态
D．充入惰性气体（如Ar）增大压强，平衡向正反应方向移动
13．短周期元素A、B、C、D的原子序数依次递增，它们的核电荷数之和为32，原子最外层电子数之和为10。A与C同主族，B与D同主族，A、C原子的最外层电子数之和等于B原子的次外层电子数。下列有关叙述正确的是
A．D元素位于元素周期表第三周期第VIA族
B．四种元素的原子半径：A＜B＜C＜D
C．B、D的最高价氧化物具有相似的物理性质和化学性质
D．一定条件下，B单质能置换出D单质，C单质能置换出A单质
14．已知常温下：某NaHSO3溶液的pH=5，则在NaHSO3溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是
A．c（Na+）＞c（HSO3-）＞c（OH-）＞c（H+）＞ （SO32-）
B．c（Na+）+ c（H+）= c（OH-）+ c（SO32-）+ c（HSO3-）
C．c（Na+） = c（SO32-）+ c（HSO3-）+ c（H2SO3）
D．c（OH-）= c（H+）+ c（HSO3-）+ c（H2SO3）
15．“天宫一号”飞行器在太空工作期间必须有源源不断的电源供应。其供电原理是：白天太阳能帆板发电，将一部分电量直接供给天宫一号，另一部分电量储存在镍氢电池里，供黑夜时使用。右图为镍氢电池构造示意图（氢化物电极为储氢金属，可看做H2直接参加反应）。下列说法正确的是
A．充电时阴极区电解质溶液pH降低
B．在使用过程中此电池要不断补充水
C．放电时NiOOH在电极上发生氧化反应
D．充电时阳极反应为Ni（OH）2－e-+OH- = NiOOH+H2O
16．SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S—F键。已知：1 mol S（s）转化为气态硫原子吸收能量280 kJ，断裂1 mol F—F、S—F键需吸收的能量分别为160 kJ、330 kJ。则S（s）＋3F2（g） = SF6（g）的反应热ΔH为
A．－1 780 kJ/mol B．－1 220 kJ/mol C．－450 kJ/mol D．+430 kJ/mol
第Ⅱ卷
二、非选择题（本题包括5道小题，共52分）
17．（8分）氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
（1）某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量CuSO4溶液可加快氢气的生成速率。但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因 。
（2）用甲烷制取氢气的两步反应的能量变化如下图所示，则甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是 。
（3）科学家最近研究出一种环保，安全的储氢方法，其原理可表示为：NaHCO3 + H2HCOONa + H2O。下列有关说法正确的是 。
A．储氢、释氢过程均无能量变化
B．NaHCO3、HCOONa均具有离子键和共价键
C．储氢过程中，NaHCO3被氧化
D．释氢过程中，每消耗0．1 mol H2O放出2．24 L的H2
（4）Mg2Cu是一种储氢合金。350 ℃时，Mg2Cu与H2反应，生成MgCu2和仅含一种金属元素的氢化物（该氢化物中氢的质量分数为0．077）。Mg2Cu与H2反应的化学方程式为 。
18．（8分）常温下，某溶液M中存在的离子有Na+、A2-、HA-、H+、OH-，存在的分子有H2O、H2A。根据题意回答下列问题：
（1）写出酸H2A的电离方程式：_________________________________________;
（2）若溶液M是由10 mL 2 mol/L NaHA溶液与2 mol/L NaOH溶液等体积混合而得到的，则溶液M的pH__________7（填“＞”、“＜”或“＝”），溶液中离子浓度由大到小的顺序为_________________________________________。已知Ksp（BaA）＝1．8×10-10，向该混合溶液中加入10 mL 1 mol/L BaCl2溶液，混合后溶液中Ba2+的浓度为________________mol/L。
19．（10分） 碘被称为“智力元素”，科学合理地补充碘可防止碘缺乏病。碘酸钾（KIO3）是国家规定的食盐加碘剂，它的晶体为白色，可溶于水。碘酸钾在酸性介质中与碘化物作用生成单质碘。
（1）以碘为原料，通过电解制备碘酸钾的实验装置如右图所示。电解前，先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液，溶解时发生反应：3I2 + 6KOH = 5KI + KIO3 + 3H2O，将该溶液加入阳极区。另将氢氧化钾溶液加入阴极区，电解槽用水冷却。电解时，阳极上发生反应的电极反应式为 ；每生成1 mol KIO3，电路中通过电子的物质的量是 mol。
放电
充电
（2）若用不同种电池作为上述实验的电源，请分析电池反应。
①铅蓄电池总反应的化学方程式为：Pb＋PbO2＋2H2SO42H2O＋2PbSO4，则它在充电时的阳极反应为：________________________________。
②MnO2—Zn组成碱性干电池在放电时的负极反应为：______________________。
③以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O2和CO2，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐，电池总反应方程式为：C3H8＋5O2 =3CO2＋4H2O。写出该电池正极的电极反应：_________________________________________。
④当产生相同质量的KIO3时，理论上，上述三种电池中分别消耗的Pb、Zn、丙烷的物质的量之比是________________________。
（3）电解过程中，为确定电解是否完成，需检验电解液中是否有I-。请设计一个检验电解液中是否有I-的实验方案。（写出实验方法、现象和结论）
20．（14分） 氨是最重要的氮肥，是产量最大的化工产品之一。
（1）传统的工业合成氨技术的反应原理是：N2（g）＋3H2（g）2NH3（g） ΔH＝－92．4 kJ/mol。在500 ℃、20 MPa时，将N2、H2置于一个固定容积的密闭容器中发生反应，反应过程中各种物质的量变化如图所示，回答下列问题：
①计算反应在第一次平衡时的平衡常数K＝ 。（保留二位小数）
②产物NH3在5～10 min、20～25 min和45～50 min时平均反应速率［平均反应速率分别以v1、v2、v3表示］从大到小排列次序为 。
③H2在三次平衡阶段的平衡转化率分别以α1、α2、α3表示，其中最小的是 。
④在25 min和45 min时，采取的措施分别是 ；
（2）科学家一直致力研究常温、常压下合成氨的新方法。曾有实验报道：在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂（掺有少量Fe2O3的TiO2）表面与水发生反应，生成的主要产物为NH3和另一种常见气体。进一步研究NH3生成量与温度的关系，部分实验数据见下表（光照、N2压力1．0×105 Pa、反应时间3 h）。
T/K
303
313
323
NH3生成量/（10-6mol）
4．8
5．9
6．0
①写出该反应的化学方程式___________________________________________________
②与目前广泛使用的工业合成氨方法相比，该方法中固氮反应速率慢。请提出一条可提高其反应速率且增大NH3生成量的建议： 。
（3）最近一些科学家研究采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H+）实现氨的电解法合成，大大提高了氮气和氢气的转化率。总反应式为：N2＋3H22NH3。则在电解法合成氨的过程中，应将Ｈ2不断地通入 极（填“正”、“负”、 “阴” 或“阳”）；在另一电极通入N2，该电极反应式为 。
21．（12分）过碳酸钠（2Na2CO3·3H2O2）是一种集洗涤、漂白、杀菌于一体的氧系漂白剂。某兴趣小组制备过碳酸钠的实验方案和装置示意图如下：
已知：主反应 2Na2CO3 （aq） + 3H2O2 （aq） 2Na2CO3·3H2O2 （s） ΔH < 0
副反应 2H2O2 = 2H2O + O2↑
滴定反应 6KMnO4 + 5（2Na2CO3·3H2O2） +19H2SO4 =
3K2SO4 + 6MnSO4 +10Na2SO4 + 10CO2 ↑ + 15O2↑ + 34H2O
50 °C时 2Na2CO3·3H2O2 （s） 开始分解
请回答下列问题：
（1）与过碳酸钠的用途相关的化学性质是 。下列物质中，不会引起过碳酸钠分解的有 。
A．Fe2（SO4）3 B．MnO2 C．Na2SO3 D．MgSO4
（2）图中支管的作用是 。
（3）步骤①的关键是控制温度，其措施有 、 和 。
（4）反应的最佳温度控制在15 ℃～20 ℃，温度偏高或偏低时均可造成产率过低，其原因是 。
（5）在步骤②中加入适量NaCl，作用是 。
（6）准确称取0．200 0 g 过碳酸钠于250 mL 锥形瓶中，加50 mL 蒸馏水溶解，再加50 mL 2．0 mol/L H2SO4，用2．000×10-2 mol/L KMnO4 标准溶液滴定至终点时消耗30．00 mL，则产品中H2O2的质量分数为 。
三、附加题（本题包括1道小题，共20分，该题不计入总分。）
22．（20分）某研究小组对一元有机弱酸HA在溶剂苯和水的混合体系中溶解程度进行研究。在25℃时，弱酸HA在水中部分电离，HA的电离度为0．20；在苯中部分发生双聚，生成（HA）2。该平衡体系中，一元有机弱酸HA在溶剂苯（B）和水（W）中的分配系数为K，K=c（HA）B /c（HA）W =1．0，即达到平衡后，以分子形式存在的HA在苯和水两种溶剂中的比例为1∶1；已知：lg2≈0．3，lg3≈0．5 其他信息如下：
25 ℃平衡体系（苯、水、HA）
平衡常数
焓变
起始总浓度
在水中，HAH＋＋A-
K1
ΔH1
3．0×10-3 mol·L-1
在苯中，2HA（HA）2
K2
ΔH2
4．0×10-3 mol·L-1
回答下列问题：
（1）计算25 ℃时水溶液中HA的电离平衡常数K1= 。
（2）25 ℃，该水溶液的pH为 ，在苯体系中HA的转化率为__________。
（3）25 ℃混合体系中，HA在苯中发生二聚，若测得某时刻溶液中微粒浓度满足=130，则反应向_______方向进行。（填“正反应”、“逆反应”或“不移动”）
（4）在苯中，HA发生二聚：2HA（HA）2，反应在较低温度下自发进行，则ΔH2 0（填“＞”、“＜”或“＝”）。已知该二聚反应的反应热数值约为活化能的。下列能量关系图最合理的是 。
（5）下列有关该混合体系说法不正确的是 。
A．用分液漏斗分离得到水溶液和苯溶液，若水溶液中加入少量水，苯溶液中加少量苯，则上述平衡均正移，且c（HA）均减小
B．升高温度，HA的电离平衡常数K1和2HA（HA）2的平衡常数K2均变大
C．若用酸碱中和滴定的分析方法，可以测出HA的起始总浓度
D．在25 ℃时，若再加入一定量的HA固体，则水和苯中HA的起始总浓度之比仍为3:4
（6）在25 ℃时，用0．100 0 mol/L氢氧化钠溶液滴定20．00 mL 0．100 0 mol/L HA水溶液，请在下图中画出滴定曲线示意图。
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