山西省太原市2021届高三上学期期末考试化学试题

2020~2021学年第一学期高三年级期末考试

化学试卷

可能用到的相对原子质量：H 1  C 12  N 14  O 16  Na 23  S 32  K 39  Cu 64  I 127

第Ⅰ卷(选择题  共74分)

一、选择题(本题包括18小题，每小题3分，每小题只有一个选项符合题意要求)

1. 化学与社会、生活、生产密切相关。下列关于物质应用的解释错误的是(    )

A. 液氢可用作“长征5号”火箭的燃料，因为液氢无毒无污染，且燃烧热值高

B. 高纯硅可用于制造光感电池，因为单质硅具有半导体性能，可将太阳能转化为电能

C. 二氧化硅可用于制造光导纤维，因为二氧化硅硬度大且是酸性氧化物

D. 钛被称为“第三金属”，钛合金可用于制造飞机的结构部件，因为钛合金强度高且耐腐蚀

【答案】C

2. 2019年，我国青年化学家雷晓光被遴选为“青年化学家元素周期表”氮元素的代言人。下列说法正确的是

A. 与互为同位素 B. 的电子式为

C. 的热稳定性比的强 D. 中含有离子键

【答案】D

3. 目前丙烷和丙烯的工业分离主要依赖于低温蒸馏。下列说法错误的是(    )

A. 丙烯可以由丙烷催化脱氢制得 B. 丙烯和乙烯互为同分异构体

C. 丙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色 D. 丙烯可以发生加聚反应生成聚丙烯塑料

【答案】B

4. 某空气日报表中污染物的浓度如下表所示，下列说法正确的是(    )

A. 和均属于酸性氧化物

B. 等质量的和氧原子数相同

C. 该空气中含有

D. 是指直径小于或等于2.5微米的颗粒物，所以在空气中一定能形成胶体

【答案】C

5. 实验室药品必须按规定存放，下列对存放后出现现象解释的相应方程式正确的是(    )

A. 澄清石灰水敞口存放，出现白色固体：

B. 双氧水长期放置：

C. 酸化的硫酸亚铁溶液长时间存放，溶液变黄：

D. 将浓氨水和浓盐酸存放在同一个药品柜中，柜壁出现白色固体：

【答案】D

6. 下列物质转化关系，在给定条件下都能实现的是

①N2NOHNO3     ②NaNa2O2Na2CO3

③CuCuCl2(aq)Cu     ④FeFeCl2Fe(OH)2

A. ①② B. ①③ C. ①②③ D. ②③④

【答案】A

7. 下列依据实验方案和现象对浓硫酸性质做出的判断合理的是

A. 由I可知，浓硫酸具有脱水性 B. 由I可知，浓硫酸具有弱酸性

C. 由II可知，浓硫酸具有强氧化性 D. 由II可知，浓硫酸具有吸水性

【答案】A

8. 常温下，下列各离子组在指定溶液中可能大量存在的是(    )

A. 无色溶液中：

B. 的溶液中：

C. 使石蕊溶液变红的溶液中：

D. 由水电离产生的的溶液中：

【答案】D

9. 实验室探究SO2性质的装置如图所示。下列说法错误的是（    ）

A. 装置a中的反应可用铜片和浓硫酸代替

B. 若X为H2S溶液，装置b中产生淡黄色沉淀

C. 若X为含HCl、BaCl2的FeCl3溶液，装置b中产生白色沉淀

D. 反应后装置c中溶液的pH降低

【答案】A

10. 设表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(    )

A. 被还原为时转移的电子数为

B. 与在光照下反应生成的分子数为

C. 乙酸溶液中含有的分子数目小于

D. 标准状况下，甲醇所含的共价键数目为

【答案】D

11. 化合物是一种含氟牙膏的添加剂，其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z的最高价氧化物对应水化物是三元酸，Y的原子半径是短周期主族元素中最大的，W与X的原子最外层电子数之和为13.下列说法错误的是(    )

A. 简单氢化物的沸点：

B. 离子半径：

C. Z的最高价氧化物可用作干燥剂

D. 离子可以破坏水的电离平衡

【答案】B

12. 和是转化成高价值烯烃的诱导催化剂的碳质系列促进剂。下列说法错误的是(    )

A. 和均为强电解质

B. 室温下，相同的溶液和溶液，水的电离程度前者大于后者

C. 室温下，相同浓度的溶液和溶液，前者的较小

D. 和的混合溶液中，一定满足：

【答案】C

13. 工业生产碳化铁(，可以看成是和C的合金)的方法是：。下列说法错误的是(    )

A. 既是氧化产物，也是还原产物

B. 生成碳化铁时，该反应共转移9 mol电子

C. 氧化剂是，还原剂是

D. 钢铁容易发生电化学腐蚀的原因是在潮湿的环境中和C形成了许多微小的原电池

【答案】C

14. 古代诗词中蕴含着许多科学知识，下列叙述正确的是(    )

A. “冰，水为之，而寒于水”说明等质量的水和冰相比，冰的能量更高

B. 于谦《石灰吟》“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲”，描述的石灰石煅烧是吸热反应

C. 曹植《七步诗》“煮豆燃豆萁，豆在釜中泣”，这里的变化只有化学能转化为热能

D. 苏轼《石炭·并引》“投泥泼水愈光明，烁玉流金见精悍”，所指高温时碳与水蒸气反应为放热反应

【答案】B

15. 下列实验操作正确且涉及氧化还原反应的是(    )

A. A B. B C. C D. D

【答案】A

16. 芹菜中的芹黄素具有抗肿瘤、抗病毒等生物学活性，其结构如图所示。关于该物质的下列说法错误的是(    )

A. 分子式

B. 可以发生取代、加成、氧化反应

C. 可以使溴的溶液褪色

D. 芹黄素最多能与发生反应

【答案】D

17. 一种高性能的碱性硼化钒(VB2)—空气电池如下图所示，其中在VB2电极发生反应：该电池工作时，下列说法错误的是

A. 负载通过0.04 mol电子时，有0.224 L(标准状况)O2参与反应

B. 正极区溶液的pH降低、负极区溶液的pH升高

C. 电池总反应为

D. 电流由复合碳电极经负载、VB2电极、KOH溶液回到复合碳电极

【答案】B

18. 下列实验装置正确且能达到实验目的是(    )

A. 用图1所示装置制取少量

B. 用图2所示装置证明酸性：

C. 图3所示装置中水不能持续流下，说明装置的气密性良好

D. 用图4所示装置测定镁铝合金中铝的质量分数

【答案】D

二、选择题(本题包括5小题，每小题4分，每小题只有一个选项符合题意要求)

19. 已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ。且氧气中1molO=O键完全断裂时吸收热量496 kJ，水蒸气中1 mol H-O键形成时放出热量463 kJ，则氢气中1 mol H-H键断裂时吸收热量为(       )

A. 920 kJ B. 557 kJ C. 188 kJ D. 436 kJ

【答案】D

20. 室温时，下列说法正确是(    )

A. 的氨水和的溶液中，由水电离产生的均为

B. 分别向的溶液和氨水中加水稀释至，所得溶液均为10

C. 分别向的溶液和溶液中加入少量固体，两溶液的均增大

D. 分别向等体积、浓度均为的溶液和溶液中加入等浓度的溶液，恰好为中性时，消耗溶液的体积相等

【答案】C

21. 已知：常温下，。现将放入溶液中，若反应一段时间后达到平衡(不考虑溶液体积变化)，则此时溶解的约为(    )

A.  B.  C.  D.

【答案】A

22. 利用可消除的污染，反应原理为。在密闭容器中分别加入和，测得不同温度下随时间变化的实验数据如表所示，下列说法正确的是(    )

A. 由实验数据可知，温度

B. 实验①中内，的降解速率为

C. ，且该反应为

D. 该反应只有在高温下才能自发进行

【答案】C

23. 已知：常温下，，。用氨水滴定浓度均为的和混合溶液，相对导电能力随加入氨水体积的变化趋势如图所示。下列叙述错误的是(    )

A. a点混合溶液中：约为

B. b点混合溶液中：

C. c点混合溶液中：

D. 加入氨水体积等于时，混合溶液的

【答案】D

第Ⅱ卷(非选择题  共76分)

三、必做题(本题包括4小题，共56分)

24. 双极膜由阳离子交换膜、催化剂层和阴离子交换膜组合而成，在直流电场作用下可将水解离，在双极膜的两侧分别得到和，将其与阳离子交换膜(阳膜)阴离子交换膜(阴膜)组合，可有多种应用。

(1)海水淡化：模拟海水淡化，双极膜组合电解装置原理示意图如图1所示

①Y极是_______极，其电极反应式为_______。

②电解后可获得较浓的盐酸和较浓的溶液，简述B室产生较浓溶液的原理_______。

(2)钠碱循环法脱除烟气中的，并回收：用的溶液作吸收液，脱除烟气中的，至时溶液的主要成分为。

①加热时的溶液使其分解，回收并再生吸收液，有关反应的化学方程式为_______。

②双极膜和阴膜组合电渗析法处理时的吸收液，可直接获得再生吸收液和含较高浓度的溶液，装置如图2所示。则较高浓度的溶液从_______室流出(填“A”或“B”)。与①中的方法相比，②中的优点是_______。

【答案】    (1). 阴    (2).     (3). B室中双极膜中的水在电场作用下产生，C室中通过阳膜进入B室，提高溶液的浓度    (4).     (5). A    (6). 方法②可直接获得再生吸收液或可获得较高浓度的的溶液(或污染少、能耗低等其他合理答案)

25. 是一种重要的清洁能源。回答下列问题：

(1)已知：

则还原反应合成甲醇的热化学方程式为：  ____。

(2)恒温恒压下，在容积可变的密闭容器中加入一定量的和，发生反应，实验测得平衡时的转化率随温度、压强的变化如图所示：

①_______判断依据是_______。

②比较：M点正反应速率_______N点的逆反应速率。(填“>”、“<”或“=”)

(3)在温度不变且容积为的密闭容器中发生反应，测得各物质的物质的量随时间变化如下表所示：

①下列各项能作为判断该反应达到平衡标志的是_______(填字母)。

A.容器内压强保持不变

B.

C.混合气体的平均相对分子质量保持不变

D.混合气体的密度保持不变

②若起始压强为，则在该温度下此反应的平衡常数_______。(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。

③若用单位时间内分压的变化表示反应速率，则内平均反应速率_______。

【答案】    (1).     (2). >    (3). 正反应为气体分子数减小的反应，保持其他条件不变，压强增大时，平衡正向移动，的平衡转化率变大    (4). >    (5). AC    (6).     (7).

26. 2019年诺贝尔化学奖颁给了为锂离子电池发展作出突出贡献的三位科学家。某废旧锂离子电池的正极材料主要由、铝箔、炭黑等组成，、、具有极高的回收价值，具体流程如下：

已知室温下，。

(1)中的化合价为_______，①中生成的主要离子方程式是_______。

(2)过程②中的作用是_______，滤渣2的主要成分是_______；写出反应④中的离子方程式：_______。

(3)浸出液X的主要成分为等。过程③控制质量分数为20%碳酸钠溶液、85℃、反应时间条件下，探究对磷酸铁沉淀的影响，如图所示。

①综合考虑铁和磷的沉淀率，最佳为_______。

②结合平衡移动原理，解释过程③中增大，铁和磷沉淀率增大的原因：_______。

(4)工业上以绿矾、磷酸和双氧水为原料合成磷酸铁，在反应中需控制的主要原因是_______。

【答案】    (1). +2    (2).     (3). 溶解，将全部氧化为    (4). 炭黑    (5).     (6). 2.5    (7). ，，结合使减小，促进电离平衡正向移动，增大，与结合形成磷酸铁沉淀    (8). 控制溶液的，且使过量有利于析出，避免以其他形式沉淀，提高的纯度

27. 硫氰化钾俗称玫瑰红酸钾，是一种用途广泛的化学药品。实验室模拟工业制备硫氰化钾的实验装置如下图所示：

已知：①不溶于，的密度比水大且不溶于水

②三颈烧瓶内盛放、水和催化剂

③该反应比较缓慢且在高于170℃时易分解

回答下列问题：

(1)装置A中反应的化学方程式是_______。

(2)装置B中的试剂是_______。

(3)制备溶液：

①反应一段时间后，熄灭装置A中的酒精灯，关闭，保持三颈烧瓶内液温105℃一段时间，这样操作的目的是_______；

②然后打开，继续保持液温105℃，缓缓滴入适量的溶液，写出装置D中生成的化学方程式：_______。

(4)装置E的作用是：_______。

(5)制备硫氰化钾晶体：先滤去三颈烧瓶中的固体催化剂，再减压蒸发浓缩、_______、_______、洗涤、干燥，得到硫氰化钾晶体。

(6)测定晶体中的含量：称取样品，配成溶液。从中量取溶液于锥形瓶中，加入适量稀硝酸，再加入几滴溶液作指示剂，用标准溶液滴定，达到滴定终点时消耗标准溶液。[已知滴定时发生的反应为(白色)]

①达到滴定终点时的现象是_______。

②样品中的质量分数为_______。

【答案】    (1).     (2). 碱石灰    (3). 使完全分解而除去，防止受热分解    (4).     (5). 除去反应过程中产生的和，以免污染环境    (6). 冷却结晶    (7). 过滤    (8). 当加入最后一滴硝酸银溶液时，溶液红色褪去，且不变色    (9). 87.3%(或0.873)

四、选做题(以下两题任选一题作答)

28. 铜碘杂化团簇化合物具有优异的光学性能，可用于制备发光二极管、发光墨水、生物成像仪器等。一种铜碘杂化团簇的合成路线如下：

(代表)

(1)已知的原子序数为51，则它在元素周期表中的位置是______，属于______(填“s”、“p”、“d”或“”)区元素。

(2)中的价电子排布图为______；只能与一个配位的原因是_______。

(3)比较F和I的第一电离能大小，并说明理由：_______。

(4)已知(三氯化锑)是易挥发的物质，由此判断是_____晶体，预测的模型名称为______。

(5)(即，乙醚)中氧原子以及中碳原子的杂化类型分别是_____、_____。

(6)已知上述铜碘杂化团簇属四方晶系，晶胞参数分别为，棱间夹角为，平均一个晶胞含有一个铜碘杂化团簇分子，该团簇的化学式为_______；设阿伏加德罗常数的值为，已知的相对分子质量是371，则该铜碘杂化团簇的密度是_______(列计算式)。

【答案】    (1). 第五周期第VA族    (2). p    (3).     (4). 中Sb只含有一对孤对电子    (5). F>I，F原子的半径小，原子核吸引电子能力强，第一电离能大    (6). 分子    (7). 正四面体形    (8). sp3    (9). sp2    (10). Cu4I4(SbCy3)4    (11).

29. 有机物A是一种重要的化工原料，用A制取新型聚合物F的合成路线如下：

已知：

i. +R3OH

ii +R1I +HI

iii.R1COOR2+R3OHR1COOR3+R2OH

(1)A中官能团的名称为_______，试剂a的化学名称为_______。

(2)已知C中含有一个六元环，则C的结构简式为_______。

(3)C→D的反应类型为_______，E→F的化学方程式是_______。

(4)下列说法正确的是_______(填字母)。

a．A能与饱和溶液反应    b．钠可由醇与金属钠反应制得

c．可用溶液鉴别D和E       d．乙二醇俗称甘油

(5)写出两个与B具有相同官能团，且核磁共振氢谱只有3组峰的B的同分异构体：_______。

(6)结合题给信息，写出以乙醇为原料，制备的合成路线：_______。(其他无机试剂任选)

【答案】    (1). 羧基    (2). 甲醇    (3).     (4). 氧化反应    (5). n+nHOCH2CH2OH+(2n-1)CH3OH    (6). abc    (7). 、、、、(或其他答案)
CH3CH2OHCH3CH2ONa，    (8).