届辽宁省辽阳市高三上学期期末考试化学试题解析版.docx
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届辽宁省辽阳市高三上学期期末考试化学试题解析版
2020届辽宁省辽阳市高三上学期期末考试化学试题(解析版)
(满分:
100分考试时间:
90分钟)2020.01
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号、座号涂写在答题卡指定位置上。
2.选择题必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
保持卡面清洁,不折叠、不破损。
可能用到的相对原子质量:
H1C12N14O16Cl35.5Mg24Ni59Zn65
第I卷(选择题共45分)
一、选择题:
本题共15小题,每小题3分,共48分。
每小题只有一个选项符合题意。
1.化学与生产、生活、环境和科技均密切相关。
下列有关说法不正确的是( )
A. 双曲线二号火箭是液氧甲烷动力运载火箭,该类火箭燃料燃烧产生的气体会形成酸雨
B. 生活中用明矾净水和用氯化铵浓溶液除铁锈,都与盐类水解有关
C. 煤的液化和以离子交换法淡化海水的过程都发生了化学变化
D. 用木质纤维和人造蜘蛛丝制得的材料有望替代塑料,木质纤维属于高分子化合物
2.下列物质或离子在指定分散系中能大量共存的是( )
A. Ca(ClO)2溶液中:
K+、Na+、NO3-、Cl-
B. Fe(OH)3胶体中:
Na+、H+、Cl-、I-
C. 空气中:
H2、HCl、NO、NH3
D. 无色透明溶液中:
K+、Na+、MnO4-、SO42-
3.中国制造彰显中国力量,在电影《厉害了,我的国》中重点介绍了中国制造的重点工程,下列所涉及的材料不属于无机非金属材料的是( )
世界最大射电望远镜-“中国天眼”
“嫦娥四号”月球探测器
中国大飞机C919
中国第一艘深海载人潜水器“蛟龙号”
A.光导纤维传输线
B.晶体硅芯片
C.新型铝锂合金机翼
D.氮化硅陶瓷发动机
A.AB.BC.CD.D
4.下列物质的化学性质与实际应用对应关系正确的是( )
化学性质
实际应用
A
NH3具有碱性
用作制冷剂
B
SO2是酸性氧化物
用于纸张漂白
C
漂白粉具有氧化性
用于漂白织物
D
FeCl3能与碱溶液反应
用于蚀刻铜制线路板
A.AB.BC.CD.D
5.设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是( )
A. 100g46%甘油水溶液中含-OH的数目为1.5NA
B. 1.7g由NH3与13CH4组成的混合气体中含质子总数为NA
C. 0.1mol•L-1的Al2(SO4)3溶液中含Al3+的数目小于0.2NA
D. 反应CH4+2NO+O2═CO2+N2+2H2O,每消耗标准状况下22.4LNO,反应中转移的电子数目为2NA
6.中国科技大学改进Pd/Al2O3催化H2还原CO2制备甲醇的生产工艺,其机理如图所示,下列说法不正确的是( )
A. 金属钯是优良的贮氢材料
B. ①→②为CO2发生加成反应
C. ④中CO被氧化为CH3OH
D. 生成甲醇的总反应方程式是CO2+3H2
CH3OH+H2O
7.环丙烯基甲酰氯(甲)是合成查尔酮抑制剂的中间体,可由甲在一定条件下制备乙,下列相关叙述不正确的是( )
A.该反应属于取代反应
B.甲分子中的所有碳原子处于同一平面
C.丙是乙的同分异构体,丙可能属于芳香族化合物
D.甲和乙均能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色
8.氯气氧化HBr提取溴的新工艺反应之一为:
6H2SO4+5BaBr2+Ba(BrO3)2=6BaSO4↓+6Br2+6H2O,利用此反应和CCl4得到液溴的实验中不需要用到的实验装置是( )
9.下列化学方程式中,不能正确解释该反应颜色变化的是( )
A. “以曾青涂铁,铁赤色如铜”(曾青的主要成分为CuSO4):
Fe+CuSO4═FeSO4+Cu
B. 铜片加入盛有稀硝酸的试管中,瓶口有红棕色气体:
2NO+O2═2NO2
C. CuO投入稀硫酸中。
黑色因体溶解。
溶液呈蓝色:
CuO+2H+═Cu2++H2O
D. 向FeI2酸性溶液(浅绿色)中滴入少量H2O2稀溶液,溶液变黄:
2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O
10.甲烷与氧气反应过程中的能量变化如图所示。
下列有关说法中正确的是( )
A. CH4(g)的能量大于CO2(g)和H2O(g)的能量总和
B. 反应CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O
(1)△H=-800kJ•mol-1
C. 若破坏1molO2(g)中的化学键需吸收热量493kJ,则破坏1molC-H键需吸收热量415kJ
D. 在反应CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)中,放出热量400kJ,有1molO-H键生成
11.X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,它们位于两个主族。
常温下,0.01mol•L-1 ZYX溶液的pH为12.下列相关说法正确的是( )
A. Z与W形成的化合物水溶液呈酸性
B. W的氧化物对应的水化物一定为强酸
由Y、Z、W三种元素形成的化合物不止两种
D. 化合物X2Y、X2Y2中,Y不一定满足8电子结构
12.复旦大学王永刚的研究团队制得一种柔性水系锌电池,该可充电电池以锌盐溶液作为电解液,其原理如图所示。
下列说法不正确的是( )
A. 放电时,N极发生还原反应
B. 充电时,Zn2+向M极移动
C. 放电时,每生成1molPTO-Zn2+,M极溶解Zn的质量为260g
D. 充电时,N极的电极反应式为2PTO+8e-+4Zn2+═PTO-Zn2+
13.下列实验能达到相应目的的是( )
选项
实验
目的
A
先向Na2SO3固体中滴加过量稀硝酸,然后再滴加BaCl2溶液
验证Na2SO3已被氧化变质
B
将混合气体先通过足量的饱和NaHCO3溶液,再通过足量的浓硫酸
除去CO2中的SO2
C
以Mg、Al为两个电极,NaOH溶液为电解质溶液,用导线连接两个电极形成原电池装置
验证Mg的金属活动性比Al的强
D
向10mL0.01mol•L-1NaCl溶液中加入20mL0.01mol•L-1AgNO3溶液,然后再滴加5mL0.01mol•L-1Na2S溶液
比较Ksp(Ag2S)和Ksp(AgCl)的大小
A.AB.BC.CD.D
14.从废钴酸锂电池正极片(LiCoO2、乙炔炭黑、Al箔)中回收钴和锂的流程如图:
下列说法错误的是( )
A. 步骤(Ⅰ)中的滤液1中含有AlO2-
B.步骤(Ⅱ)中的浓盐酸可用浓硝酸代替
C.步骤(Ⅲ)中的滤液3可用于回收锂
D.合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用
15.25℃时,往二元弱酸的钠盐Na2A溶液中通入HCl,溶液中
和-lgc(A2-)的关系如图所示。
下列说法正确的是( )
A. K(HA-)的数量级为10-7
B. 通入HCl的过程中,水电离出的c(H+)不断增大
C. 在Na2A溶液中:
c(OH-)=c(H2A)+c(HA-)+c(H+)
D. 当通入的HCl的物质的量与Na2A的物质的量相等时:
c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-)
第II卷(非选择题共55分)
三、非选择题:
包括必考题和选考题两部分。
第16题~第18题为必考题,每个试题考生都必须作答。
第19题~第20题选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题(40分)
16.(14分)一种制备草酸铁铵晶体[(NH4)3Fe(C2O4)3]的工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)CaC2的电子式为______。
(2)步骤Ⅱ主要是除去H2S、PH3等杂质气体。
在除PH3时,PH3被氧化为H3PO4,CuSO4被还原为Cu,该反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为______。
(3)步骤Ⅲ制H2C2O4时需要加热,硝酸的还原产物为NO,该反应的化学方程式为______,硝酸的浓度及反应温度都不宜过高,是因为______。
(4)“过滤1”需对沉淀进行洗涤,检验其是否洗涤干净的依据是______。
(5)步骤Ⅵ、Ⅶ加草酸的目的是______。
(6)步骤Ⅷ由滤液制得产品的操作为______、______、过滤、洗涤、干燥。
17.(12分)联氨(N2H4)和次磷酸钠(NaH2PO2)都具有强还原性,都有着广泛的用途。
(1)已知:
①N2H4
(1)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H1=-621.5kJ•mol-1
②N2O4
(1)═N2(g)+2O2(g)△H2=+204.3kJ•mol-1
则火箭燃料的燃烧反应为2N2H4
(1)+N2O4(l)═3N2(g)+4H2O(g)△H=______。
(2)已知反应N2H4(g)+2Cl2(g)⇌N2(g)+4HCl(g),T℃时,向2L恒容密闭容器中加入2molN2H4(g)和4molCl2(g),测得Cl2和HCl的浓度随时间的关系如图所示。
①0~10min内,用N2(g)表示的平均反应速率v(N2)=______。
②M点时,N2H4的转化率为______(精确到0.1)%。
③T℃时,达到平衡后再向该容器中加入1.2molN2H4(g)、0.4molCl2(g)、0.8molN2(g)、1.2molHCI(g),此时平衡______(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。
(3)①次磷酸(H3PO2)是一元酸,常温下,1.0mol•L-1的NaH2PO2溶液pH为8,则次磷酸的Ka=______。
②用次磷酸钠通过电渗析法制备次磷酸,装置如图所示。
交换膜A属于______(“阳离子”或“阴离子”)交换膜,电极N的电极反应式为______。
18.(14分)苯甲酰氯(
)是制备染料,香料药品和树脂的重要中间体,以光气法制备苯甲酰氯的原理如下(该反应为放热反应):
已知物质性质如下:
物质
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
苯甲酸
122.1
249
微溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
碳酰氯(COCl2)
-188
8.2
较易溶于苯、甲苯等。
遇水迅速水解,生成氯化氢,与氨很快反应,主要生成尿素[CO(NH2)2]和氯化铵等无毒物质
苯甲酰氯
-1
197
溶于乙醚、氯仿和苯。
遇水或乙醇逐渐分解,生成苯甲酸或苯甲酸乙酯和氯化氢
三氯甲烷(CHCl3)
-63.5
63.1
不溶于水,溶于醇、苯。
极易挥发,稳定性差,450℃以上发生热分解
Ⅰ.制备碳酰氯
反应原理:
2CHCl3+O22HCl+COCl2
(1)仪器M的名称是______
(2)按气流由左至右的顺序为______→c→d→______→______→______→______→______。
(3)试剂X是______(填名称)。
(4)装置乙中碱石灰的作用是______。
(5)装置戊中冰水混合物的作用是______;多孔球泡的作用是______。
Ⅱ.制备苯甲酰氯(部分夹持装置省略)
(6)碳酰氯也可以用浓氨水吸收,写出该反应的化学方程式:
______。
若向三颈烧瓶中加入610g苯甲酸,先加热至140~150℃,再通入COCl2,充分反应后,最后产品经减压蒸馏得到562g苯甲酰氯,则苯甲酸的转化率为______。
(一)选考题(15分)
19.铁、钴、镍都属于第Ⅷ族元素,它们的单质、合金及其化合物在催化剂和能源领域用途非常广泛。
(1)基态Fe2+的核外电子排布式为______。
结合电子排布式分析Fe3+比Co3+氧化性弱的原因:
______。
(2)BNCP可用于激光起爆器等,BNCP可由N2H4、HClO4、CTCN、NaNT共反应制备。
①ClO4-的空间构型为______。
②CTCN的化学式为[Co(NH3)4CO3]NO3,与Co3+形成配位键的原子是______。
(已知CO32-的结构式为
)
③NaNT可以
(双聚氰胺)为原料制备,双聚氰胺中碳原子杂化轨道类型为______,1mol中含有σ键的物质的量为______。
④[Ni(N2H4)2](N3)2是一种富氮含能材料。
配体N2H4能与水混溶,除因为它们都是极性分子外,还因为______。
(3)一种新型的功能材料的晶胞结构如图1所示,它的化学式可表示为______。
晶胞中离1个Mn原子最近的Ni原子有______个。
(4)镍镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一,其晶胞结构如图2所示。
若该晶体储氢时,H2分子在晶胞的体心和棱的中心位置,距离最近的两个H2分子之间的距离为anm,则镍镁晶体未储氢时的密度为______(列出计算表达式,NA表示阿伏加德罗常数的数值)g•cm-3。
20.化合物M对霉菌有较好的抑制作用,结构简式为
,其合成路线如图所示:
已知:
回答下列问题:
(1)化合物B的分子式为______;D中官能团的名称为______。
(2)反应②的反应类型是______。
(3)化合物E的结构简式为______。
(4)写出A与足量溴水反应的化学方程式:
______。
(5)写出符合下列条件的D的同分异构体______(填结构简式,写出一种即可)。
①含有硝基和羰基,且分别和苯环直接相连;
②能与FeCl3溶液发生显色反应;
③核磁共振氢谱显示有3组峰,且峰面积之比为2:
2:
3。
(6)请以
为原料合成化合物
,写出制备的合成路线流程图。
(无机试剂任用)
解析版
1.【答案】A
【解析】
解:
A.双曲线二号火箭是液氧甲烷动力运载火箭,该类火箭燃料燃烧产生的气体为二氧化碳,不会形成酸雨,故A错误;
B.明矾净水是铝离子水解生成氢氧化铝胶体,具有较大表面积吸附悬浮杂质净水,氯化铵溶液中铵根离子水解溶液显酸性,和铁锈反应,都与盐类水解有关,故B正确;
C.煤的液化是碳转化为甲醇燃料的过程为化学变化,以离子交换法淡化海水的过程是离子交换发生化学反应,都发生了化学变化,故C正确;
D.木质纤维成分为纤维素属于高分子化合物,故D正确;
故选:
A。
A.液氧甲烷动力运载火箭,燃料燃烧生成二氧化碳和水;
B.明矾净水是铝离子水解生成氢氧化铝胶体,氯化铵溶液中铵根离子水解溶液显酸性;
C.变化过程中生成新物质的变化为化学变化;
D.相对分子质量大于一万的有机物为高分子化合物。
本题考查了物质的组成、结构和性质应用,掌握基础是解题关键,题目难度不大。
2.【答案】A
【解析】
解:
A.Ca2+、ClO-、K+、Na+、NO3-、Cl-相互不反应,可以大量共存,故A选;
B.氢氧化铁胶体微粒带正电荷,遇到氯离子、碘离子发生聚沉,且氢氧化铁与氢离子反应,不能大量共存,故B不选;
C.一氧化氮不稳定,易被氧气氧化,在空气中不能大量存在,故C不选;
D.高锰酸根离子带颜色,不符合题干要求,故D不选;
故选:
A。
A.Ca2+、ClO-、K+、Na+、NO3-、Cl-相互不反应;
B.依据胶体聚沉的性质判断;
C.一氧化氮不稳定,易被氧气氧化;
D.高锰酸根离子带颜色。
本题考查离子的共存,为高频考点,把握习题中的信息及常见离子之间的反应为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意氧化还原反应的判断,题目难度不大。
3.【答案】C
【解析】
解:
A.光导纤维是二氧化硅,属于无机非金属材料,故A不符合;
B.晶体硅芯片成分为硅单质,属于无机非金属材料,故B不符合;
C.新型铝锂合金机翼属于合金,为金属材料,不属于无机非金属材料,故C符合;
D.氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料,故D不符合;
故选:
C。
A.光导纤维是二氧化硅;
B.晶体硅芯片成分为硅单质;
C.新型铝锂合金机翼属于合金为金属材料;
D.氮化硅陶瓷发动机属于新型无机非金属材料。
本题考查了无机非金属材料,题目难度不大,无机非金属材是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料,注意基础知识的积累。
4.【答案】C
【解析】
解:
A、液氨气化时吸收大量热,可用作制冷剂,与NH3具有碱性无关,故A错误;
B、能与某些有色物质反应生成无色化合物,表现出漂白性,与SO2是酸性氧化物无关,故B错误;
C、漂白粉具有氧化性,使有色物质褪色,表现出漂白性,可用于漂白织物,故C正确;
D、FeCl3有强氧化性,能与Cu等金属反应,可作铜制线路板的蚀刻液,与FeCl3能与碱溶液反应无关,故D错误;
故选:
C。
A、液氨气化时吸热,使环境温度降低;
B、SO2具有漂白性,可用于纸张漂白;
C、漂白粉具有氧化性,可作漂白剂;
D、FeCl3有强氧化性,能与Cu等金属反应。
本题考查物质的性质及应用,为高频考点,把握物质的性质、发生的反应、性质与用途为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意元素化合物知识的应用,题目难度不大。
5.【答案】B
【解析】
解:
A、100g46%甘油溶液中含有甘油46g,物质的量为n==0.5mol,故甘油中含1.5mol-OH;除了甘油外,水也含-OH,由于水的质量为54g,物质的量为3mol,则含-OH为6mol,故此溶液中共含-OH为7.5mol,个数为7.5NA个,故A错误;
B、NH3与13CH4的摩尔质量均为17g/mol,故1.7g两者的混合物的物质的量为0.1mol,且两者均含10个质子,故0.1mol混合物中含质子为NA个,故B正确;
C、溶液体积不明确,故溶液中铝离子的个数无法计算,故C错误;
D、反应CH4+2NO+O2═CO2+N2+2H2O转移8mol电子,消耗2molNO,故当消耗标况下22.4LNO即1molNO时,转移电子为4NA个,故D错误。
故选:
B。
A、甘油溶液中除了甘油外,水也含-OH;
B、NH3与13CH4的摩尔质量均为17g/mol,且均含10个质子;
C、溶液体积不明确;
D、反应CH4+2NO+O2═CO2+N2+2H2O转移8mol电子,消耗2molNO。
本题考查了物质的量和阿伏伽德罗常数的有关计算,难度不大,掌握公式的运用和物质的结构是解题关键。
6.【答案】
C
【解析】
解:
A.断裂化学键吸收能量,则H-H的断裂需要吸收能量,故A正确;
B.C=O键转化为单键,为加成反应,故B正确;
C.④中,CO转化为甲烷,C元素的化合价降低,得到电子被还原,故C错误;
D.根据反应流程可知,反应物为CO2和H2生成CH4和H2O,故化学方程式为CO2+3H2 CH3OH+H2O,故D正确。
故选:
C。
A.断裂化学键吸收能量;
B.C=O键转化为单键;
C.④中,CO转化为甲烷,C元素的化合价降低;
D.根据反应流程可知,反应物为CO2和H2生成CH4和H2O。
本题考查反应热与焓变,为高频考点,把握反应中能量变化、氧化还原反应为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意选项C为解答的难点,题目难度不大。
7.答案】
B
【解析】
解:
A.甲中的Cl原子被取代生成乙,该反应是取代反应,故A正确;
B.甲中环上的C原子都具有甲烷结构特点,所以该分子中所有碳原子不能处于同一个平面上,故B错误;
C.丙是乙的同分异构体,乙和苯环的不饱和度都是4,所以丙可能是芳香族化合物,故C正确;
D.碳碳双键能和溴发生加成反应、能被酸性高锰酸钾溶液氧化,甲、乙都含有碳碳双键,所以甲和乙均能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,故D正确;
故选:
B。
A.甲中的Cl原子被取代生成乙;
B.甲中环上的C原子都具有甲烷结构特点;
C.丙是乙的同分异构体,乙和苯环的不饱和度都是4;
D.碳碳双键能和溴发生加成反应、能被酸性高锰酸钾溶液氧化。
本题考查有机物结构和性质,侧重考查分析判断及知识综合运用能力,明确官能团及其性质关系是解本题关键,B采用知识迁移方法判断即可,题目难度不大。
8.【答案】
D
【解析】
解:
氯气氧化HBr提取溴的新工艺反应之一为:
6H2SO4+5BaBr2+Ba(BrO3)2=6BaSO4↓+6Br2+6H2O,反应过程中生成了硫酸钡沉淀,利用过滤除去沉淀后得到溴的水溶液,加入四氯化碳萃取分液分离溴单质,萃取分液得到四氯化碳的溴单质的溶液,控制温度通过蒸馏得到液溴,需要的装置有ABC,D装置是灼烧固体用,
故选:
D。
氯气氧化HBr提取溴的新工艺反应之一为:
6H2SO4+5BaBr2+Ba(BrO3)2=6BaSO4↓+6Br2+6H2O,利用过滤后得到溴的水溶液,萃取分液得到四氯化碳的溴单质的溶液,通过蒸馏得到液溴,据此分析判断。
本题考查了实验基本操作、实验装置的用途、溴单质提取的原理和性质等,掌握基础是解题关键,题目难度不大。
9.【答案】
D
【解析】
解:
A、铁能与CuSO4反应生成红色的铜和硫酸亚铁,方程式为Fe+CuSO4═FeSO4+Cu,故A正确;
B、铜片和稀硝酸的反应生成的NO在瓶口遇到氧气或空气生成NO2,方程式为2NO+O2═2NO2,故B正确;
C、CuO能与稀硫酸反应生成可溶性的硫酸铜和水,检验碱性氧化物的性质,反应的离子方程式为CuO+2H+═Cu2++H2O,故C正确;
D、I-具有强还原性、并且大于Fe2+,所以FeI2酸性溶液(浅绿色)中滴入少量H2O2稀溶液反应的离子方程式为2I-+H2O2+2H+═I2+2H2O,故D错误;
故选:
D。
A、铁比铜活泼,铁能置换铜盐溶液中的铜;
B、铜片和稀硝酸的反应生成NO,NO在瓶口和氧气反应生成NO2;
C、CuO是碱性氧化物,能与稀硫酸反应生成硫酸铜和水;
D、I-还原性大于Fe2+,则H2O2先氧化I-生成I2,后氧化Fe2+,据此分析解答。
本题主要考查反应物之间颜色的变化及离子方程式的书写,侧重考查学生分析和解决化学问题的能力,把握物质的化学性质和离子共存规则即可解答,题目难度不大。
10.【答案】
C
【解析】
解:
A.甲烷和氧气的总能量大于二氧化碳和水的总能量,故A错误;
B.CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H=-800kJ•mol-1,气态水变为液态需要继续放热,故B错误;
C.破坏1mol甲烷和2mol氧气的化学键需吸收能量2646kJ,破坏1molO2中的化学键需吸收热量493kJ,则破坏1mol甲烷需吸收1660kJ,1mol甲烷中含有4molC-H键,则破坏1molC-H键需吸收热量415kJ,故C正确;
D.CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H=-800kJ•mol-1,当放出热量400kJ,有1mol水生成,即2molO-H键生成,故D错误;
故选:
C。
根据图示,甲烷和氧气的总能量大于二氧化碳和水的总能量,反应放热,在反应过程中,1mol甲烷和2mol氧气断裂化学键生成1mol碳原子、4mol氢原子和4mol氧原子,这些原子成键生成1mol二氧化碳和2mol水分子,1mol水分子中有2molO-H键。
本题考查有关反应热的相关知识,题目难度中等,注意掌握常见化学物质的
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