河北省衡水市河北冀州中学2019届高三上学期期中考试化学试题
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2018—2019学年度上学期期中考试高三年级化学试题
考试时间90分钟试题分数100分
所用到的相对原子质量:H=1,O=16,C=12,S=32,N=14,Na=23,Cl=35.5K=39,Ca=40,Mn=55
卷Ⅰ〔选择题,共50分〕
【一】选择题〔此题包括13小题,每题2分,共26分。每题只有1个选项符合题意,不选、多项选择、错选均不得分〕
1.以下说法正确的选项是
A. 工业生产玻璃、水泥、陶瓷都要使用石灰石做原料
B. 开发氢能、太阳能、风能、生物质能等新型能源是践行低碳生活的有效途径
C. “把世博会期间产生的垃圾焚烧或深埋处理”方案符合上海世博会实现“环保世博、生态世博”的目标
D. 光化学烟雾、臭氧层空洞、温室效应、硝酸型酸雨的形成都与氮氧化合物有关
【答案】B
【解析】
【详解】A. 工业生产玻璃、水泥、陶瓷都要使用石英做原料,故A错误;
B. 开发氢能、太阳能、风能、生物质能等可以代替火力发电,减少二氧化碳的排放,故B正确;
C. 焚烧或深埋都会造成污染,故C错误;
D. 温室效应与二氧化碳有关,故D错误;
故选B。
2.纳米是长度单位,lnm=10-9m,当物质的颗粒达到纳米级时,会具有一些特别的性质。如由铜制成“纳米铜”具有特别强的化学活性,在空气中能够燃烧。以下关于“纳米铜“的表达正确的选项是
A. “纳米铜”比铜片的金属性强 B. “纳米铜”比铜片更易失去电子
C. “纳米铜”比铜片的氧化性强 D. “纳米铜”的还原性与铜片相同
【答案】D
【解析】
【详解】A. 金属性属于元素的性质,都为铜元素,金属性相同,故A错误;
B. 纳米铜之所以具有较强的化学活性是由于纳米材料的颗粒较小,表面积较大,与氧气的接触面积较大而能在空气中的燃烧,都是不活泼金属,失电子能力相同,故B错误;
C. 铜为金属,在反应中只能失去电子,只有还原性,不具有氧化性,故C错误;
D. 在相同条件下,纳米铜和铜片的还原性是相同的,故D正确;
故选D。
【点睛】纳米铜之所以具有较强的化学活性是由于纳米材料的颗粒较小,表面积较大,与氧气的接触面积较大而能在空气中的燃烧,而铜的金属性、活泼性等没有发生变化。
3.以下几种类推结论中,正确的选项是
A. 由2Cu+O2==2CuO可推出同族的硫也有Cu+S==CuS
B. Fe3O4可表示为FeO·Fe2O3,那么Pb3O4可表示为PbO·Pb2O3
C. Na能与水反应生成H2,K、Ca也能与水反应生成H2
D. CO2与Na2O2反应只生成Na2CO3和O2,故SO2与Na2O2反应只生成Na2SO3和O2
【答案】C
【解析】
【详解】A. S的氧化性较弱,与Cu反应生成Cu2S,故A错误;
B. Pb3O4中Pb的化合价为+2、+4价,不存在Pb2O3,故B错误;
C. 金属钠、钾和钙的活泼性都较强,都能够与水反应生成氢气,故C正确;
D. SO2与Na2O2发生氧化还原反应生成Na2SO4,没有氧气生成,故D错误;
故选C。
4.一定能在以下溶液中大量共存的离子组是
A. 含有大量Al3+的溶液:Na+、NH4+、SO42-、Cl-
B. c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液:Na+、Ca2+、SO42-、CO32-
C. 含有大量Fe3+的溶液:Na+、Mg2+、NO3-、SCN-
D. 含有大量NO3-的溶液:H+、Fe2+、SO42-、Cl-
【答案】A
【解析】
【详解】A.因该组离子之间不反应,能大量共存,故A正确;
B.c(H+)=1×10-13mol/L的溶液,显碱性,Ca2+、CO32-结合生成沉淀,则不能共存,故B错误;
C.因Fe3+、SCN-结合生成络离子,则不能共存,故C错误;
D.因H+、Fe2+、NO3-发生氧化还原反应,则不能共存,故D错误;
故选A。
5.能正确表示下列反应的离子方程式的是( )
A. 硫化亚铁溶于稀硝酸中:FeS+2H+=Fe2++H2S↑
B. 用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板:Fe3++Cu=Fe2++Cu2+
C. 向明矾溶液中加入过量氢氧化钡溶液:Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+AlO2-+2H2O
D. 等物质的量的NaHCO3和Ca(OH)2溶液混合:2HCO3—+Ca2++2OH—=CaCO3↓+CO32—+2H2O
【答案】C
【解析】
A.硫化亚铁溶于稀硝酸中的离子反应为FeS+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+S↓+2H2O,故A错误;B.用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板发生的离子反应为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,故B错误;C.向明矾溶液中加入过量氢氧化钡溶液发生反应的离子方程式为 Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+AlO2-+2H2O,故C正确;D.等物质的量的NaHCO3和Ca(OH)2溶液混合发生的离子反应为HCO3—+Ca2++OH—=CaCO3↓+H2O ,故D错误;答案为C。
6. 下列各组物质在适宜的条件下反应,其中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1的是( )
A.
B. Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe
C. CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑
D. 3NO2+H2O===2HNO3+NO
【答案】C
【解析】
A MnO2是氧化剂,为1mol,HCl为还原剂,为2mol,n(氧化剂):n(还原剂)=1:2
B Fe2O3是氧化剂,为1mol,Al是还原剂,为2mol,n(氧化剂):n(还原剂)=1:2
C CaH2是还原剂,为1mol,H2O是氧化剂,为2mol,n(氧化剂):n(还原剂)=2:1
D NO2既是氧化剂,又是还原剂,且n(氧化剂):n(还原剂)=1:2
7. 相同质量的下列物质分别与等浓度的NaOH溶液反应,至体系中均无固体物质,消耗碱量最多的是 ( )
A. AlC13 B. Al(OH)3 C. A1 D. A12O3
【答案】C
【解析】
略
8.北京大学和中国科学院的化学工作者已成功研制出碱金属与C60形成的球碳盐K3C60,实验测知该物质属于离子晶体,具有良好的超导性。以下有关分析正确的选项是
A. 熔融状态下该晶体能导电 B. K3C60中碳元素显-3价
C. K3C60中只有离子键 D. C60与12C互为同素异形体
【答案】A
【解析】
【详解】A. 该晶体属于离子晶体,熔融状态下电离出阴阳离子,所以熔融状态下能导电,故A正确;
B. K3C60中C60显−3价,不是C元素显−3价,故B错误;
C. K3C60中含有离子键,非金属元素C原子之间存在非极性键,所以含有离子键和共价键,故C错误;
D. 12C是原子不是单质,所以二者不是同素异形体,故D错误;
故选A。
9.下列各组物质的分类正确的是
①混合物:水玻璃、水银、水煤气
②电解质:明矾、冰醋酸、石膏
③酸性氧化物:CO2、CO、SO3
④同位素:1H、2H2、3H
⑤同素异形体:C80、金刚石、石墨
⑥干冰、液氯都是非电解质
A. ①②③④⑤⑥ B. ②④⑤⑥ C. ②⑤⑥ D. ②⑤
【答案】D
【解析】
【详解】①水玻璃和水煤气是混合物,水银是单质,故①错误;
②明矾、冰醋酸、石膏在水溶液里或熔融状态下能导电,是电解质,故②正确;
③CO2、SO3都可以与碱反应生成盐和水,属于酸性氧化物,CO不能与碱反应是不成盐氧化物,故③错误;
④同位素是同元素的不同原子,1H、3H是氢元素的同位素,2H2是单质,故④错误;
⑤同素异形体是同元素的不同单质,C80、金刚石、石墨都是碳元素的不同单质,属于同素异形体,故⑤正确;
⑥干冰的水溶液能导电,原因是干冰和水反应生成碳酸,碳酸能电离出自由移动的阴阳离子而使溶液导电,碳酸是电解质,干冰是非电解质;液氯是单质不是化合物,所以液氯既不是电解质也不是非电解质,故⑥错误;
故选D。
10. 化学是一门以实验为基础的自然科学,化学实验在化学学习中具有极其重要的作用。下列实验中所选用的仪器合理的是
①用50 mL量筒量取5.2 mL稀硫酸;
②用分液漏斗分离苯和四氯化碳的混合物;
③用托盘天平称量11.7 g氯化钠晶体;
④用酸式滴定管量取23.10 mL0.20 mol/L高锰酸钾溶液;
⑤用瓷坩埚灼烧各种钠的化合物;
⑥配制245mL 0.20 mol/L的NaOH溶液用250 mL容量瓶。
A. ①②③④ B. ③ C. ③④⑥ D. ③⑤⑥
【答案】C
【解析】
【详解】①用量筒量取液体时,若量程太大,最小刻度值增大,会加大误差;若量程太小,需量取多次,也会加大误差,采用就近原则,不能用50 mL 量筒取5.2 mL 稀硫酸,故不选①;
②苯和四氯化碳能相互溶解,不能用分液漏斗分离,故不选②;
③托盘天平精确到0.1g,可用托盘天平称量11.7 g 氯化钠晶体,故选③;
④高锰酸钾溶液有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,应该用酸式滴定管量取,故选④;
⑤瓷坩埚中含有SiO2,会与NaOH在加热下反应,故不选⑤;
⑥实验室没有245mL的容量瓶,所以配制245mL 0.20 mol/L的NaOH溶液溶液用250 mL容量瓶,故选⑥;
故正确序号为③④⑥;
故答案选C。
11.某强氧化剂[RO〔OH〕2]2+离子中的元素R可被亚硫酸钠还原到较低价态。假设把1.2×10-3mol[RO(OH)2]2+还原,需要消耗6mL0.2mol/L的亚硫酸钠溶液,那么反应后R的化合价为
A. 0 B. +2 C. +3 D. +4
【答案】D
【解析】
【详解】[RO(OH)2]2+离子中R的化合价为+6价,设还原后的化合价为x,n(Na2SO3)=1.2×10-3mol,被氧化后生成Na2SO4,S元素化合价为+6价,则1.2×10-3mol×(6-x)=1.2×10-3mol×(6-4),x=+4,
故选D。
【点睛】[RO(OH)2]2+离子中R化合价为+6价,n(Na2SO3)=1.2×10-3mol,结合氧化还原反应中氧化剂和还原剂得失电子数目计算。
12.有一瓶无色溶液,可能含有Na+、K+、Al3+、Mg2+、NH4+、Cl—、SO42—、HCO3—、MnO4—离子中的几种。为确定其成分,进行如下实验:①取少许溶液,逐渐加入过量的Na2O2固体,产生无色无味的气体和白色沉淀且白色沉淀逐渐增多后又部分溶解;②另取部分溶液,加入HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀产生;③用洁净的铂丝蘸取原溶液在酒精灯火焰上灼烧,观看到黄色火焰。以下推断正确的选项是
A. 确信有Na+、Al3+、Mg2+、SO42— B. 确信有Na+、Mg2+、Al3+、Cl—
C. 确信没有K+、HCO3—、MnO4— D. 确信没有K+、NH4+、Cl—
【答案】A
【解析】
【详解】该溶液是无色溶液,则一定不会含有高锰酸跟离子:①取部分溶液,加入过量Na2O2固体,过氧化钠先是和水反应生成氢氧化钠和氧气,产生无色无味的气体是氧气,一定不是氨气,说明不含铵根离子;白色沉淀逐渐增多后又部分溶解,则沉淀的成分是氢氧化镁和氢氧化铝,则证明其中一定含有镁离子和铝离子,一定不含有铵根离子、碳酸氢根离子(和铝离子不共存);②取部分溶液,加入HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀产生,和硫酸根离子反应生成白色不溶于硝酸的白色沉淀是硫酸钡沉淀,证明一定含有硫酸根离子;③用洁净的铂丝蘸取原溶液在酒精灯火焰上灼烧,观察到黄色火焰,说明是钠元素的性质,原溶液中含有钠离子;综上所述:原溶液中一定不含:NH4+、HCO3-、MnO4-;一定含有:Na+、Al3+、Mg2+、SO42-;不能确定的是K+、Cl-;
故选A。
13.现有100mLMgCl2和AlCl3的混合溶液,其中 c(Mg2+)=0.30mol·L-1,c(Cl-)=1.20 mol·L-1,要使Mg2+完全转化为Mg(OH)2且与Al3+恰好分开,至少需要1.00 mol·L-1的NaOH溶液的体积为
A. 80 mL B. 100 mL C. 120 mL D. 140 mL
【答案】D
【解析】
【详解】溶液中n(Cl-)=0.1L×1.2mol/L=0.12mol,溶液中n(Mg2+)=0.3mol/L×0.1L=0.03mol,根据电荷守恒,所以溶液中n(Al3+)==0.02mol,将100mL此溶液中的Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀并分离析出,反应后溶液为NaCl、NaAlO2的混合液,由原子守恒可知n(NaOH)=n(Na)=n(Cl)+n(Al)=0.12mol+0.02mol=0.14mol,所以至少需要1mol/L氢氧化钠溶液的体积为=0.14L=140ml,故答案选D。
【二】选择题〔此题包括8小题,每题3分,共24分。每题有1~2个选项符合题意,不选、多项选择、错选均不得分;有2个选项符合题意只选1个且正确的得1分〕
14.用NA表示阿伏加德罗常数的值。以下表达正确的选项是
A. 常温常压下的33.6L氯气与27g铝充分反应,转移电子数为3NA
B. 常温常压下,NO2和N2O4的混合物46g中约含有2NA个氧原子
C. Na2O2与H2O反应生成1.12LO2(标准状况),反应中转移的电子数为6.02×1022
D. 标准状况下,80gSO3中含3NA个氧原子,体积约为22.4L
【答案】BC
【解析】
【详解】A. 常温常压下,33.6L氯气的物质的量小于1.5mol,27g铝的物质的量为1mol,氯气不足,反应转移的电子小于3mol,转移电子数小于3NA,故A错误;
B. 46gNO2和N2O4的混合物中含有46g最简式NO2,含有最简式的物质的量为1mol,含有2mol氧原子,则混合物中含有2NA个氧原子,故B正确;
C. 标况下1.12L O2物质的量为0.05mol,过氧化钠中氧元素化合价为−1价,过氧化钠与水反应生成0.05mol氧气转移了0.1mol电子,转移的电子数为6.02×1022,故C正确;
D. 标况下三氧化硫为固体,不能使用标况下的气体摩尔体积计算三氧化硫的体积,故D错误;
故选BC。
15.以下实验推理正确的选项是
A. 某溶液中加入氯化钡溶液,生成白色沉淀,再加稀盐酸沉淀不溶解,说明原溶液中一定含有SO42—。
B. 某雨水的pH小于5.6,说明雨水中一定溶解了SO2
C. 灼热的铂丝与NH3、O2混合气接触,铂丝接着保持红热,说明氨的氧化反应是放热反应
D. 在溶液中可发生以下反应:I2+2HClO3=Cl2+2HIO3,说明I2的还原性比Cl2强
【答案】CD
【解析】
【详解】A.因氯化银、硫酸钡都是难溶于水的白色沉淀,所以能和氯化钡产生白色不溶于稀盐酸的沉淀有钡盐和银盐,不能说明原溶液中一定含SO42-,也可能是含有Ag+,故A错误;
B.正常雨水的pH值等于5.6,pH小于5.6的雨水属于酸雨,二氧化硫、氮氧化物是形成酸雨的重要物质,所以不能说明雨水中一定溶解了SO2,故B错误;
C.如果该反应是吸热反应,灼热口铂丝与NH2、O2混合气接触,会随反应的进行铂丝的温度会上降,则不会保持红热,实际上铂丝继续保持红热,说明氨的氧化反应是放热反应,故C正确;
D.该反应I2+2HClO3=Cl2+2HIO3中,氧化剂是HClO3,氧化产物是HIO3,还原剂是I2,还原产物是Cl2,所以说明I2的还原性比Cl2强,故D正确;
故选CD。
【点睛】氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性强于还原产物的还原性。
16.在给定条件下,下列加点的物质在对应的化学反应中能完全耗尽的是
A. 向100.0mL 3.00mol/L的稀硝酸中加入5.6g铁
B. 用40.0mL 10.00mol/L的盐酸与10.0g二氧化锰共热制取氯气
C. 标准状况下,将1.0g铝片投入20.0mL 18.40mol/L的硫酸中
D. 在50MPa、500℃和铁触媒催化的条件下,用1.2mol氮气和3mol氢气合成氨
【答案】A
【解析】
【分析】
A、5.6g铁的物质的量0.1mol,反应首先氧化为硝酸铁,即先发生反应Fe+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,0.3mol硝酸氧化0.075mol铁为三价铁离子,剩余0.025mol铁会继续和生成的0.1mol三价铁离子反应,根据反应Fe+2Fe3+=3Fe2+进行判断;
B、二氧化锰与浓盐酸反应,随反应进行浓盐酸变成稀盐酸,二氧化锰与稀盐酸不反应;
C、18.40mol/L的硫酸为浓硫酸,常温下遇到铁、铝金属发生了钝化,不再继续反应;
D、反应是可逆反应,反应物不能完全转化。
【详解】A、5.6g铁的物质的量0.1mol,根据反应Fe+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,0.3mol硝酸氧化0.075mol铁为三价铁离子,剩余0.025mol铁会继续和生成的0.1mol三价铁离子反应,根据反应Fe+2Fe3+=3Fe2+可以知道,剩余0.025mol铁全部溶解需要三价铁离子0.05mol