北京市西城区届高三上学期期末考试化学试题.docx
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北京市西城区届高三上学期期末考试化学试题
【试卷整体分析】
考试范围:
高考内容难度:
较难
题型统计(试题总量22)
单选题
16题
72.7%
综合题
4题
18.2%
实验题
2题
9.1%
难易度统计(平均难度:
0.66)
容易
3题
13.6%
较易
1题
4.5%
一般
5题
22.7%
较难
12题
54.5%
困难
1题
4.5%
知识点统计(考核知识点6个)
知识点
数量
试题数量
试题数量比
分数
分数占比
认识化学科学
9个
9题
40.9%
0分
0%
化学反应原理
6个
6题
27.3%
0分
0%
物质结构与性质
1个
1题
4.5%
0分
0%
有机化学基础
2个
2题
9.1%
0分
0%
常见无机物及其应用
3个
3题
13.6%
0分
0%
化学实验基础
1个
1题
4.5%
0分
0%
【试卷整体分析】
题号
题型
知识点
1
单选题
氧化还原反应在生活、生产中的应用
2
单选题
有机官能团的性质及结构
3
单选题
离子方程式的正误判断
4
单选题
限定条件下的离子共存
5
单选题
同周期元素性质递变规律
6
综合题
有机反应类型
7
单选题
化学反应速率计算
8
实验题
萃取和分液
9
单选题
吸热反应和放热反应
10
单选题
有机物的结构式、结构简式、比例模型、球棍模型、最简式
11
实验题
硫化氢
12
综合题
盖斯定律及其有关计算
13
单选题
常见氧化剂与还原剂
14
综合题
氧化还原反应方程式的配平
15
单选题
含硫化合物之间的转化
16
单选题
氧化还原反应的几组概念
17
单选题
氧化还原反应定义、本质及特征
18
单选题
弱电解质电离平衡的影响因素
19
单选题
二氧化硫
20
综合题
化学平衡的移动及其影响因素
21
单选题
阿伏加德罗常数的求算
22
单选题
盐类水解的应用
第I卷(选择题)
1.下列所加物质的作用与其还原性有关的是
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
【答案】C
【解析】A.腌咸菜加氯化钠利用的是其防腐性,与还原性无关;B.食用盐中加碘酸钾是增加碘元素,与还原性无关;C.红酒中添加的SO2,利用了其还原性,可以防止红酒氧化变质;D.泡打粉加的碳酸氢钠是膨松剂,与还原性无关。
本题选C。
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
【答案】D
【解析】A.氧化钙与水反应是放热反应;B.铁丝在氧气中燃烧是放热反应;C.NaOH溶液与盐酸反应是放热反应;D.Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体反应是吸热反应。
本题选D。
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:
CH2OB.比例模型:
C.甲基的电子式:
D.电离方程式:
CH3COOH
CH3COO-+H+
【答案】C
【解析】A.乙酸的实验式为CH2O,A正确;B.乙酸的比例模型为
,B正确;C.甲基的电子式为
,C不正确;D.乙酸的电离方程式为CH3COOH
CH3COO-+H+,D正确。
本题选C。
4.下列事实不能用元素周期律解释的是
A.酸性:
HClO4>H2SO3B.碱性:
NaOH>Mg(OH)2
C.气态氢化物的稳定性:
H2O>H2SD.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
【答案】C
【解析】A.工业上以氮气合成氨,然后通过氨的催化氧化法制硝酸,再以硝酸制硝酸盐,所以人工固氮可以得到硝酸盐,A正确;B.由图可知,豆科植物的根瘤菌可以固氮,所以细菌对氮元素的循环有重要作用,B正确;C.雷电作用只能将氮气转化为一氧化氮,不可以将氮气直接转化为铵盐,C不正确;D.亚硝酸盐转化为硝酸盐的过程中,氮元素被氧化,D正确。
本题选C。
6.下列说法正确的是
A.1molNH3中含有的质子数约为6.02×1023
B.0.5mol·L−1NaCl溶液中含Cl-的物质的量为0.5mol
C.8gS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,22.4LSO2和CO2的混合气体所含原子数约为1.806×1024
【答案】D
【解析】A.NH3中有10个质子,所以1molNH3中含有的质子数约为6.02×1024,A不正确;B.0.5mol·L−1NaCl溶液的体积未知,无法计算其中所含Cl-的物质的量,B不正确;C.8gS的物质的量为0.25mol,其在足量O2中完全燃烧转移的电子数约为6.02×1023,C不正确;D.标准状况下,22.4LSO2和CO2的混合气体的物质的量为1mol,所含原子数约为1.806×1024,D正确。
本题选D。
点睛:
硫在氧气中燃烧只能生成二氧化硫,不能生成三氧化硫,1molS完全燃烧只能转移4mol电子。
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.1mol咖啡酸最多消耗1molNaOH
【答案】D
【解析】试题分析:
由咖啡酸的结构简式可知,其分子中有2个酚羟基、1个碳碳双键和1个羧基,故其可以发生加聚反应,能与H2发生加成反应,能使溴水褪色,1mol咖啡酸最多消耗3molNaOH。
综上所述,D不正确。
本题选D。
点睛:
酚羟基与羧基均能与氢氧化钠发生反应。
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
【答案】A
【解析】由图可知,该反应中一种化合物分解为一种单质和另一种化合物。
A.由图无法判断该反应是放热反应还是吸热反应,故无法判断反应物总能量与生成物总能量的相对大小,A不正确;B.充分反应后,还有反应物尚未分解,所以该反应一定属于可逆反应,B正确;C.反应物分子中有非极性键,而生成的化合物中没有,所以反应过程中一定有非极性共价键断裂,C正确;D.化合物分解后有单质生成,所以一定属于氧化还原反应,D正确。
本题选A。
点睛:
两种化合物均有单个的分子,故其分子内的化学键一定是共价键。
非极性键是同种元素的原子之间形成的共价键。
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
点睛:
判断与量有关的离子反应的离子方程式是否正确,可以用过量的物质检验生成物能否与其反应,如在水溶液中,铁与硝酸铁可以发生反应生成硝酸亚铁,故过量的Fe和稀硝酸反应生成硝酸亚铁。
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−)=1.0×10−13mol·L−1的溶液中:
Na+、NH4+、SO42−、HCO3−
【答案】C
【解析】A.pH=1的溶液呈酸性,NO3−可以把Fe2+氧化,A不正确;B.MnO4−能使溶液显紫红色,B不正确;C.c(H+)∶c(OH−)=1∶1012的溶液显碱性,Na+、CO32−、NO3−、SO42−等4种离子可以在碱性溶液中大量共存,C正确;D.由水电离出的c(OH−)=1.0×10−13mol·L−1的溶液中,水的电离可能受到酸或碱的抑制,溶液可能显酸性也可能显碱性,NH4+不能大量存在于碱性溶液,HCO3−既不能大量存在于酸性溶液也不能大量存在于碱性溶液,D不正确。
本题选C。
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
【答案】B
【解析】A.向混有苯酚的苯中加入浓溴水,生成的三溴苯酚仍可溶液于苯中,A错误;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,B正确;C.向淀粉溶液中加稀硫酸,加热,加新制Cu(OH)2浊液,由于没有先加碱把硫酸中和,所以不可能产生红色沉淀,C不正确;D.向NaOH溶液中加入溴乙烷,加热,再加入AgNO3溶液,产生沉淀,由于没有先加稀硝酸将溶液酸化,过量的碱也可以与AgNO3溶液反应产生沉淀,所以D不正确。
本题选B。
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H2B.NaHSO4溶液与NaOH溶液反应生成Na2SO4
C.盐酸与CaCO3反应生成CO2D.Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液反应生成CO2
【答案】B
【解析】A.NH4Cl溶液水解生成盐酸,镁条与酸反应生成H2,A有关;B.NaHSO4在水溶液中可以电离出H+,故其与NaOH溶液反应生成Na2SO4,B无关;C.CaCO3在水溶液中存在溶解平衡,CaCO3
Ca2++CO32-,盐酸与CO32-反应生成CO2破坏了其溶解平衡,C有关;D.Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液混合后发生双水解反应生成CO2,D有关。
本题选B。
13.下列方法中,可以使0.10mol·L−1氨水中NH3·H2O的电离程度减小的是
A.加入少量0.10mol·L−1盐酸B.加水稀释
C.加入少量0.10mol·L−1NaOH溶液D.加入少量NaCl固体
【答案】C
【解析】A.加入少量0.10mol·L−1盐酸可以使0.10mol·L−1氨水中NH3·H2O的电离程度增大,A不正确;B.加水稀释使0.10mol·L−1氨水中NH3·H2O的电离程度增大,B不正确;C.加入少量0.10mol·L−1NaOH溶液使0.10mol·L−1氨水中NH3·H2O的电离程度减小,C正确;D.加入少量NaCl固体对氨水的电离没有影响,D不正确。
本题选C。
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+
【答案】D
【解析】A.Ca比Na活泼,与H2O反应可以生成H2,A正确;B.SO2的还原性较强,H2O2的氧化性较强,所以两者可以反应生成H2SO4,B正确;C.浓硫酸有脱水性和强氧化性,所以其与乙醇在一定条件下反应产生的黑色物质可能是碳单质,C正确;D.H2C2O4溶液与H2SO4酸化的KMnO4溶液反应,先慢后快,催化剂可能是两者的生成物,不可能是K+,因为K+的浓度不变,D不合理。
本题选D。
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
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−
【答案】C
【解析】试题分析:
A.a滴加双氧水后无明显现象,不能说明Na2SO3和H2O2一定不发生反应,很多反应都无明显变化,A不正确;B.b中是先滴入硫化钠溶液、后滴入稀硫酸,加稀H2SO4后才产生淡黄色沉淀,“才”是重点,说明不加酸之前,SO32−和S2−两种离子能大量共存,B不正确;C.c中滴入酚酞后溶液变红,再加入BaCl2溶液后产生沉淀且红色褪去,在Na2SO3溶液中,SO32﹣水解显碱性,所以滴入酚酞后溶液变红;在该溶液中加入BaCl2后,Ba2++SO32﹣═BaSO3↓(白色),水解平衡SO32﹣+H2O⇌HSO3﹣+OH﹣向左移动,氢氧根离子浓度减小,红色褪去,C正确;D.d中无论亚硫酸钠溶液中是否含有SO42−,都会产生白色沉淀,因为在酸性条件下,SO32−可以被硝酸根氧化为SO42−,D错误。
本题选C。
16.在10L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:
实验
编号
温度/℃
起始时物质的量/mol
平衡时物质的量/mol
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
下列说法正确的是
A.①中,若5min末测得n(M)=0.050mol,则0至5min内,用N表示的平均反应速率υ(N)=1.0×10−2mol/(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
【答案】C
点睛:
解化学平衡问题时,要仔细分析图表中的数据,善于发现和利用等效平衡解决问题,这样可事半功倍,不可盲目死算。
第II卷(非选择题)
17.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=−127.4kJ·mol−1
ⅱ.NaOH(s)+CO2(g)==NaHCO3(s)ΔH2=−131.5kJ·mol−1
反应2NaHCO3(s)==Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)ΔH=________kJ·mol−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________。
【答案】Na2SO4+2NH4HCO3==2NaHCO3↓+(NH4)2SO4+135.6H2SO4溶液2H++2e–==H2↑或2H2O+2e–==H2↑+2OH−
【解析】
(1)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Na2SO4+2NH4HCO3==2NaHCO3↓+(NH4)2SO4。
②已知:
ⅰ.2NaOH(s)+CO2(g)==Na2CO3(s)+H2O(g)ΔH1=−127.4kJ·mol−1
ⅱ.NaOH(s)+CO2(g)==NaHCO3(s)ΔH2=−131.5kJ·mol−1
由(ⅰ-ⅱ
)可得,2NaHCO3(s)==Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g),所以该反应的ΔH=(−127.4kJ·mol−1)-(−131.5kJ·mol−1)
+135.6kJ·mol−1。
(2)由图中信息可知,该装置左室为阴极室、右室为阳极室。
因为电解后硫酸钠溶液浓度变小,所以电解过程中,硫酸根离子向阳极区移动、钠离子向阴极区移动。
阳极氢氧根离子放电产生氧气,破坏了水的电离平衡,生成硫酸。
阴极氢离子放电破坏了水的电离平衡生成氢氧化钠。
综上所述,阳极区制备的溶液是H2SO4溶液,阴极的电极反应式是2H++2e–==H2↑或2H2O+2e–==H2↑+2OH−。
点睛:
本题考查了盖斯定律和电解原理。
解题时要明确电解的目的,仔细分析图中信息,根据电解原理分析电极反应。
18.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I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):
T(K)
CO2实际转化率(%)
甲醇选择性(%)【注】
543
12.3
42.3
553
15.3
39.1
【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________。
【答案】负CH3OH—6e−+H2O==CO2+6H+
b<温度升高,甲醇的平衡产率降低温度升高,I、II的反应速率均加快,但对II的反应速率的影响更大
【解析】
(1)由电池装置图可知,该电池是甲醇燃料电池,由于使用了质子交换膜,所以电解质是酸性的,通入还原剂甲醇的电极A是负极,其电极反应式是CH3OH—6e−+H2O==CO2+6H+。
(2)①反应I的化学平衡常数表达式K=
。
②反应I是一个气体分子数增大的反应,故加压有利于提高反应I中CO2的平衡转化率,选b。
增大CO2和H2的初始投料比,只能减小其转化率;催化剂不影响平衡转化率。
③由图可知,甲醇的平衡产率随温度升高而减小,所以该反应是放热反应,ΔH1<0。
④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(即有更多的二氧化碳发生了副反应)。
19.氧化钴(Co2O3)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CoO(OH)、CoCO3、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Co2O3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CoCO3沉淀。
V.将CoCO3溶解在盐酸中,再加入(NH4)2C2O4溶液,产生CoC2O4·2H2O沉淀。
分离出沉淀,将其在400℃~600℃煅烧,即得到Co2O3。
请回答:
(1)Ⅰ中,稀硫酸溶解CoCO3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:
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CoC2O4·2H2O的操作是________。
【答案】CoCO3+H2SO4==CoSO4+CO2↑+H2O将Co3+还原为Co2+(或作还原剂)65℃~75℃、pH0.5~1.5pH升高后溶液中c(H+)浓度下降,使得溶解CoO(OH)、CoCO3、Cu2(OH)2CO3的能力下降ClO3−+6Fe2++6H+==Cl−+6Fe3++3H2OKSCN溶液溶液不变红色调节溶液的pH富集Co2+(生成CoCO3沉淀)CaF2过滤、洗涤
(1)Ⅰ中,稀硫酸溶解CoCO3的化学方程式是CoCO3+H2SO4==CoSO4+CO2↑+H2O,加入Na2SO3溶液的主要作用是将Co3+还原为Co2+(或作还原剂)。
(2)①由图1、图2可知,矿石粉末浸泡的适宜条件应是65℃~75℃、pH0.5~1.5。
②图2中铜、钴浸出率下降的可能原因是pH升高后,溶液中c(H+)浓度下降,使得溶解CoO(OH)、CoCO3、Cu2(OH)2CO3的能力下降。
(3)Ⅱ中,浸出液中的金属离子与NaClO3反应的离子方程式为ClO3−+6Fe2++6H+==Cl−+6Fe3++3H2O。
(4)Ⅱ中,检验铁元素完全除去的试剂是KSCN溶液,实验现象是溶液不变红色。
(5)Ⅱ、Ⅳ中,加入Na2CO3的作用分别是调节溶液的pH、富集Co2+(生成CoCO3沉淀)。
(6)Ⅲ中,沉淀b的成分是MgF2、CaF2。
(7)Ⅴ中,分离出纯净的Co
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