西城区高三化学期末试卷及答案
展开本试卷共8页,共100分。考试时长120分钟。考生务必将答案写在答题纸上,在试卷上作答无效。考试结束后,将本试卷和答题纸一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
每小题只有1个选项符合题意。
1.下列所加物质的作用与其还原性有关的是
2.下列属于吸热反应的是
A.氧化钙与水反应 B.铁丝在氧气中燃烧
C.NaOH溶液与盐酸反应 D.Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体反应
3.乙酸是一种常见的有机物。下列有关乙酸的化学用语中,不正确的是
A.实验式:CH2O B.比例模型:
C.甲基的电子式: D.电离方程式:CH3COOHCH3COO-+ H+
4.下列事实不能用元素周期律解释的是
A.酸性:HClO4 > H2SO3 B.碱性:NaOH > Mg(OH)2
C.气态氢化物的稳定性:H2O > H2S D.Cl2从NaBr溶液中置换出Br2
5.下列关于自然界中氮循环(如右图)的说法不正确的是
A.人工固氮可以得到硝酸盐
B.细菌对氮元素的循环有重要作用
C.雷电作用可以将氮气直接转化为铵盐
D.亚硝酸盐转化为硝酸盐的过程中,氮元素被氧化
6.下列说法正确的是
A.1 ml NH3中含有的质子数约为6.02×1023
B.0.5 ml·L− 1 NaCl溶液中含Cl-的物质的量为0.5 ml
C.8 g S在足量O2中完全燃烧转移的电子数约为9.03×1023
D.标准状况下,22.4 L SO2和CO2的混合气体所含原子数约为1.806×1024
7.咖啡酸具有较广泛的抑菌作用,其结构简式如下。下列关于咖啡酸的说法不正确的是
A.能发生加聚反应
B.能与溴水发生反应
C.能与H2发生加成反应
D.1 ml咖啡酸最多消耗1 ml NaOH
8.一定条件下,某容器中各微粒在反应前后变化的示意图如下,其中●和○代表不同元素
的原子。
关于此反应的说法不正确的是
A.反应物总能量一定低于生成物总能量 B.一定属于可逆反应
C.一定有非极性共价键断裂 D.一定属于氧化还原反应
9.下列离子方程式书写正确的是
A.金属Na加入水中:Na + 2H2O == Na+ + 2OH-+ H2↑
B.NaOH溶液吸收Cl2:Cl2 + 2OH-== Cl-+ ClO-+ H2O
C.Al2(SO4)3溶液和过量的NaOH溶液反应:Al3++3OH-== Al(OH)3↓
D.过量的Fe和稀硝酸反应:Fe + 4H+ + NO3—== Fe3+ + NO↑+ 2H2O
10.常温下,下列各组离子能大量共存的是
A.pH=1的溶液中:Ba2+、NH4+、NO3−、Fe2+
B.无色溶液中:H+、K+、I−、MnO4−
C.在c(H+)∶c(OH−)=1∶1012的溶液中:Na+、CO32−、NO3−、SO42−
D.由水电离出的c(OH−)=1.0×10− 13 ml·L− 1的溶液中:Na+、NH4+、SO42−、HCO3−
11.下列叙述正确的是
A.向混有苯酚的苯中加入浓溴水,过滤,可除去其中的苯酚
B.向酸性KMnO4溶液中滴加维生素C溶液,KMnO4溶液褪色,说明维生素C有还原性
C.向淀粉溶液中加稀硫酸,加热,加新制Cu(OH)2浊液,加热未见红色沉淀,说明淀粉未水解
D.向NaOH溶液中加入溴乙烷,加热,再加入AgNO3溶液,产生沉淀,说明溴乙烷水解
12.下列反应的发生与“难溶电解质的溶解平衡”或“盐类水解平衡”无关的是
A.镁条与NH4Cl溶液反应生成H2 B.NaHSO4溶液与NaOH溶液反应生成Na2SO4
C.盐酸与CaCO3反应生成CO2 D.Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液反应生成CO2
13.下列方法中,可以使0.10 ml·L− 1 氨水中NH3·H2O的电离程度减小的是
A.加入少量0.10 ml·L− 1盐酸 B.加水稀释
C.加入少量0.10 ml·L− 1NaOH溶液 D.加入少量NaCl固体
14.猜想与假设是基于部分证据得出的不确定结论。下列猜想与假设不合理的是
A.Ca与H2O反应可能生成H2
B.SO2和H2O2反应可能生成H2SO4
C.浓硫酸与乙醇在一定条件下反应产生的黑色物质可能是碳单质
D.H2C2O4溶液与H2SO4酸化的KMnO4溶液反应,先慢后快,催化剂可能是K+
15.为探究Na2SO3溶液的性质,在白色点滴板的a、b、c、d四个凹槽中滴入Na2SO3溶液,再分别滴加下图所示的试剂。
下列关于实验现象的解释或结论正确的是
16.在10 L密闭容器中充入气体X和Y,发生反应X(g) + Y(g)M(g) + N(g) ΔH,所得实验数据如下表:
下列说法正确的是
A.①中,若5 min末测得n (M)=0.050 ml,则0至5 min内,用N表示的平均反应速率υ (N)=1.0×10− 2 ml/(L·min)
B.800 ℃,该反应的平衡常数K=2.0
C.③中,达到平衡时,Y的转化率为80%
D.ΔH>0
第Ⅱ卷(非选择题 共58分)
17.(6分)我国芒硝(Na2SO4·10H2O)的储量丰富,它是重要的化工原料。
(1)制备碳酸钠。
①以芒硝和碳酸氢铵为原料,在水溶液中经复分解反应析出NaHCO3晶体,其反应的化学方程式是________。
②已知:ⅰ.2NaOH(s) + CO2(g) == Na2CO3(s) + H2O(g) ΔH1=−127.4 kJ·ml− 1
ⅱ.NaOH(s) + CO2(g) == NaHCO3(s) ΔH2=−131.5 kJ·ml− 1
反应2NaHCO3(s) == Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g) ΔH= ________ kJ·ml− 1。
(2)制备烧碱和硫酸。
用右图所示装置,以惰性电极进行电解,ab、cd均为
离子交换膜。则阳极区制备的溶液是________,
阴极的电极反应式是________。
18.(6分)某同学取海带灰加蒸馏水煮沸2~3 min,冷却,过滤,获得含I−的溶液,并设计以下实验方案,从中提取I2。
已知:3I2 + 6NaOH == 5NaI + NaIO3 + 3H2O
(1)试剂a的作用是________。
(2)试剂b应选择________(填序号)。
A.CCl4 B.苯 C.酒精 D.植物油
(3)操作1的名称是________。
(4)反应3的离子方程式是________。
19.(10分)甲醇是重要的化工原料,发展前景广阔。
(1)利用甲醇可制成微生物燃料电池(利用微生物将化学能直接转化成电能的装置)。
某微生物燃料电池装置如右图所示:
A极是________极(填“正”或“负”),
其电极反应式是________。
(2)研究表明CO2加氢可以合成甲醇。CO2和H2可发生如下两个反应:
I.CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) ΔH1
II.CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g) ΔH2
①反应= 1 \* ROMANI的化学平衡常数表达式K=________。
②有利于提高反应I中 CO2的平衡转化率的措施有________(填序号)。
a.使用催化剂 b.加压 c.增大CO2和H2的初始投料比
③研究温度对于甲醇产率的影响。在210 ℃~290 ℃,保持原料气中CO2和H2的投料比不变,按一定流速通过催化剂甲,主要发生反应I,得到甲醇的实际产率、平衡产率与温度的关系如右图所示。
ΔH1________0(填“>”、“=”或“<”),
其依据是________。
④某实验控制压强一定,CO2和H2初始投料比一定,按一定流速通过催化剂乙,经过相同时间测得如下实验数据(反应未达到平衡状态):
【注】甲醇选择性:转化的CO2中生成甲醇的百分比
表中实验数据表明,升高温度,CO2的实际转化率提高而甲醇的选择性降低,其原因是________。
20.(12分)氧化钴(C2O3)粉体材料在工业、电子、电讯等领域都有着广阔的应用前景。某铜钴矿石主要含有CO(OH) 、CCO3、Cu2(OH)2CO3和SiO2,其中还含有一定量的Fe2O3、MgO和CaO等。由该矿石制备C2O3的部分工艺过程如下:
Ⅰ.将粉碎的矿石用过量的稀H2SO4和Na2SO3溶液浸泡。
Ⅱ.浸出液除去含铜的化合物后,向溶液中先加入NaClO3溶液,再加入一定浓度的Na2CO3溶液,过滤,分离除去沉淀a [主要成分是Na2Fe6(SO4)4(OH)12]。
Ⅲ.向上述滤液中加入足量NaF溶液,过滤,分离除去沉淀b。
Ⅳ.Ⅲ中滤液加入浓Na2CO3溶液,获得CCO3沉淀。
Ⅴ.将CCO3溶解在盐酸中,再加入(NH4)2C2O4溶液,产生 CC2O4·2H2O沉淀。分离出沉淀,将其在400 ℃~600 ℃煅烧,即得到C2O3。
请回答:
(1)Ⅰ中,稀硫酸溶解CCO3的化学方程式是________,加入Na2SO3溶液的主要作用是________。
(2)根据图1、图2分析:
图1浸出温度对铜、钴浸出率的影响
图2浸出pH对铜、钴浸出率的影响
①矿石粉末浸泡的适宜条件应是________。
②图2中铜、钴浸出率下降的可能原因是________。
(3)Ⅱ中,浸出液中的金属离子与NaClO3反应的离子方程式:
ClO3− + + == Cl− + +
(4)Ⅱ中,检验铁元素完全除去的试剂是________,实验现象是________。
(5)Ⅱ、Ⅳ中,加入Na2CO3 的作用分别是________、________。
(6)Ⅲ中,沉淀b的成分是MgF2 、________(填化学式)。
(7)Ⅴ中,分离出纯净的CC2O4·2H2O的操作是________。
21.(10分)某小组同学进行实验研究FeCl3溶液和Na2S溶液的反应。
【实验一】
已知:FeS、Fe2S3均为黑色固体,均能溶于盐酸。H2S气体有臭鸡蛋气味。
同学们对黑色沉淀的成分提出两种假设:
ⅰ.Fe3+与S2−反应直接生成沉淀Fe2S3。ⅱ.Fe3+被S2−还原,生成沉淀FeS和S。
甲同学进行如下实验:
根据上述实验现象和资料,甲得出结论:黑色沉淀是Fe2S3。
(1) 0.1 ml·L− 1 Na2S溶液的pH为12.5。用离子方程式表示其显碱性的原因:_______。
(2)乙认为甲的结论不严谨,理由是________。
(3)进一步研究证实,黑色沉淀的主要成分是Fe2S3。Na2S溶液呈碱性,FeCl3溶液与其反应不生成Fe(OH)3而生成Fe2S3的可能原因是________。
【实验二】
(4)进一步实验证实,步骤 I 中局部产生少量的黑色沉淀是Fe2S3,黑色沉淀溶解的主要原因不是Fe2S3与溶液中Fe3+发生氧化还原反应。步骤 I 中黑色沉淀溶解的反应的离子方程式是________。
(5)根据以上研究,FeCl3溶液和Na2S溶液反应的产物与________相关。
22.(14分)M是合成抗生素灰黄霉素的中间产物,其合成路线如下:
已知:
(R1、R2、R3代表烃基或氢原子)
(1)A中含有的官能团的名称为醚键、氯原子、________、________。
(2)A→C反应的化学方程式是________。
(3)C→D的反应类型是________。
(4)E的结构简式是________。
(5)I的核磁共振氢谱中只有一个吸收峰。
①条件a是________。
②H→I反应的化学方程式是________。
③I→K反应的化学方程式是________。
(6)L的结构简式是________。
北京市西城区2017—2018学年度第一学期期末试卷
高三化学参考答案及评分标准
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
1~6小题,每小题2分;7~16小题,每小题3分。
第Ⅱ卷(非选择题 共58分)
说明:其他合理答案均可参照本标准给分。
17.(共6分)
(1)①Na2SO4 + 2NH4HCO3== 2NaHCO3↓+ (NH4)2SO4 (2分)
②+135.6(1分)
(2)H2SO4溶液(1分) 2H+ + 2e– == H2↑或2H2O+ 2e– == H2↑+ 2OH−(2分)
18.(共6分)
(1)将I− 氧化成I2(或作氧化剂)(2分)
(2)A(1分)
(3)萃取、分液(1分)
(4)5I−+ IO3− + 6H+ == 3I2 + 3H2O (2分)
19.(共10分)
(1)负(1分) CH3OH — 6e− + H2O == CO2 + 6H+ (2分)
(2)①(1分)
②b(1分)
③<(1分) 温度升高,甲醇的平衡产率降低(2分)
④温度升高,I、II的反应速率均加快,但对II的反应速率的影响更大。(2分)
20.(每空1分,共12分)
(1)CCO3 + H2SO4 == CSO4 + CO2↑+ H2O
将C3+还原为C2+(或作还原剂)
(2)①65 ℃~75 ℃、pH 0.5~1.5
②pH升高后溶液中c(H+)浓度下降, 使得溶解CO(OH)、CCO3、
Cu2(OH)2CO3的能力下降
(3)ClO3− + 6Fe2+ + 6H+ == Cl− + 6Fe3+ + 3H2O (2分)
(4)KSCN溶液 溶液不变红色
(5)调节溶液的pH 富集C2+(生成CCO3沉淀)
(6)CaF2
(7)过滤、洗涤
21.(每空2分,共10分)
(1)S2− + H2OHS− + OH−
(2)黑色沉淀还可能是FeS和S,或Fe2S3、FeS和S的混合物,与稀盐酸反应也有相
同现象
(3)Fe2S3的溶解度比Fe(OH)3更小
(4)Fe2S3 + 4H+ == 2Fe2+ + S↓+ 2H2S↑
(5)试剂的相对用量、反应体系的酸碱性
22.(共14分)
(1)羧基、羟基(每空1分)
(2) (2分)
(3)取代反应(2分)
(4) (2分)
(5)①NaOH水溶液,加热 (1分)
② (2分)
③ (2分)
(6) (1分)
A
B
C
D
腌咸菜加氯化钠
食用盐中加碘酸钾
红酒中添加SO2
泡打粉加碳酸氢钠
选项
实验现象
解释或结论
A
a中无明显现象
Na2SO3和H2O2一定不发生反应
B
b中加稀H2SO4后才产生淡黄色沉淀
SO32−和S2−两种离子一定不能大量共存
C
c中加BaCl2溶液后产生白色沉淀且红色褪去
Ba2++ SO32− == BaSO3↓,使SO32−水解平衡逆向移动,红色褪去
D
d中产生白色沉淀
原Na2SO3溶液中含有SO42−
实验
编号
温度/℃
起始时物质的量/ml
平衡时物质的量/ml
n(X)
n(Y)
n(M)
①
700
0.40
0.10
0.090
②
800
0.40
0.10
0.080
③
800
0.20
0.05
a
T(K)
CO2实际转化率(%)
甲醇选择性(%)【注】
543
12.3
42.3
553
15.3
39.1
操作
现象
取少量FeS固体,加入稀盐酸
固体溶解,有臭鸡蛋气味气体生成
取少量Fe2S3固体,加入稀盐酸
固体溶解,出现淡黄色浑浊,有臭鸡蛋气味气体生成
步骤
操作
现象
I
开始时,局部产生少量的黑色沉淀,振荡,黑色沉淀立即消失,同时溶液中产生淡黄色浑浊和臭鸡蛋气味的气体
II
继续滴加Na2S溶液
一段时间后,产生大量的黑色沉淀,振荡,沉淀不消失
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
D
C
A
C
D
D
A
题号
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
B
C
B
B
C
D
C
C
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