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石景山高三期末化学
石景山区2019—2020学年第一学期高三期末试卷
化学
考生须知
1.本试卷分为选择题和非选择题两部分,满分100分。
考试时间90分钟。
2.在答题卡上准确填写学校名称、姓名和准考证号。
3.请将答案填在答题纸的相应位置。
可能用到的相对原子质量:
H—1C—12N—14O—16Mg—24P—31Fe—56
第Ⅰ卷(选择题共42分)
本部分共14个小题,每小题3分,每小题只有一个选项符合题意
1.垃圾分类并回收利用,符合可持续发展的理念。
废易拉罐对应的垃圾分类标志是
ABCD
2.配制一定物质的量浓度的溶液,一定用到的仪器是
A.
B.
C.
D.
3.下列关于物质分类的组合正确的是
碱性氧化物
碱
盐
A
氧化钠
纯碱
氯化铝
B
生石灰
烧碱
明矾
C
熟石灰
苛性钠
硫酸铜
D
过氧化钠
氢氧化钙
小苏打
4.下列物质的用途不正确的是
A.氧化铁用于制作涂料B.漂白粉用于杀菌消毒
C.SiO2用于半导体材料D.液氨常用作制冷剂
5.反应NH4Cl+NaNO2===NaCl+N2↑+2H2O放热且产生气体,可用于冬天石油开采。
下列化学用语正确的是
A.NH4Cl的电离方程式:
NH4Cl
NH4++Cl-B.N2的电子式:
C.Cl-的结构示意图:
D.H2O的结构式:
6.五倍子是一种常见的中草药,其有效成分为没食子酸(记做W),在一定条件下W可分别转化为X、Y,下列说法正确的是
A.X和W都能与溴水发生加成反应B.X能发生加成、消去、缩聚等反应
C.1molY最多能与7molNaOH发生反应D.1molY水解生成两种有机化合物
7.反应①是制备SiH4的一种方法,利用其副产物可制备相应物质,有关转化关系如下:
下列说法不正确的是
A.A2B的化学式为Mg2Si
B.NH3、NH4Cl可以循环使用
C.反应①中参加反应的NH3和NH4Cl的物质的量之比为1∶1
D.反应②中每生成24gMg转移2mol电子
8.自热食品不用火电,将水倒在发热包上,发热包遇水自动升温,从而加热食物。
发热包的主要成分是:
生石灰、铁粉、铝粉、焦炭粉、活性炭、碳酸钠、焙烧硅藻土等,下列说法不正确的是
A.生石灰和水反应放出热量
B.铝粉和碱反应放出热量
C.氢氧化钙和碳酸钠反应使溶液碱性增强:
Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH
D.过程中有微小原电池形成,负极反应为:
O2+2H2O+4e-===4OH-
9.2018年国际计量大会将摩尔的定义修改为:
1摩尔包含6.02214076×1023个基本单元,这一常数被称为阿伏加德罗常数(NA),通常用6.02×1023mol-1表示,新定义于2019年5月20日正式生效。
下列说法不正确的是
A.标准状况下,22.4L的NH3约含有17×6.02×1023个质子
B.白磷分子(P4)呈正四面体结构,62g白磷中约含有3×6.02×1023个P-P键
C.标准状况下,18gH2O中约含有2×6.02×1023个氢原子
D.由新定义可知,阿伏加德罗常数表达为NA=6.02214076×1023mol-1
10.水煤气变换反应为:
CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)。
我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用
标注。
下列说法正确的是
A.水煤气变换反应的ΔH>0
B.步骤③的化学方程式为:
CO●+OH●+H2O(g)===COOH●+H2O●
C.步骤⑤只有非极性键H-H键形成
D.该历程中最大能垒(活化能)E正=1.70eV
11.用惰性电极电解饱和食盐水(含少量Ca2+、Mg2+)并进行相关实验,电解一段时间
后,各部分装置及对应的现象如下:
对应
现象
(1)中黑色固体变红
(2)电极a附近溶液出现浑浊
(3)中溶液出现浑浊
(4)中溶液红色褪去
下列对实验现象解释不正确的是
A.
(1)中:
CuO+H2
Cu+H2O
B.
(2)中a电极:
2H2O+2e-===H2↑+2OH-,Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓
C.(3)中:
Cl2+S2-===S↓+2Cl-
D.(4)中:
Cl2+H2O
HCl+HClO
12.下列酸碱溶液恰好完全中和,如图所示,则下列叙述正确的是
A.因为两种酸溶液的pH相等,故V1一定等于V2
B.若V1>V2,则说明HA为强酸,HB为弱酸
C.若实验①中,V=V1,则混合液中c(Na+)=c(A-)
D.实验②的混合溶液,可能有pH<7
13.环戊二烯容易发生聚合生成二聚体,该反应为:
。
不同温度下,溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示,下列说法正确的是
A.T1>T2
B.a点的正反应速率小于b点的逆反应速率
C.a点的反应速率小于c点的反应速率
D.反应开始至b点时,双环戊二烯平均速率约为:
0.45mol•L-1•h-1
14.水浴加热滴加酚酞的NaHCO3溶液,颜色及pH随温度变化如下(忽略水的挥发):
时间
①
②
③
④
⑤
温度/℃
20
30
40
从40℃冷却到20℃
沸水浴后冷却到20℃
颜色变化
红色略加深
红色接近①
红色比③加深较多
pH
8.31
8.29
8.26
8.31
9.20
下列说法不正确的是
A.NaHCO3溶液显碱性的原因:
HCO3-+H2O
H2CO3+OH-
B.①→③的过程中,颜色加深的原因可能是HCO3-水解程度增大
C.①→③的过程中,pH略微下降说明升温过程中c(OH-)减小
D.⑤比①pH增大,推测是由于NaHCO3分解生成的Na2CO3的缘故
第Ⅱ卷(非选择题共58分)
本部分共5小题,共58分
15.(15分)某研究小组按下列路线合成镇痛药哌替啶M。
已知:
ⅰ.R—NH2+
RNHCH2CH2OH
ⅱ.RX+H—C—CNR—C—CNR—C—COOH
(1)A→B的化学方程式是______。
(2)B→C的反应类型是______。
(3)D的核磁共振氢谱只有一个吸收峰,其结构简式是______。
(4)D→E的化学方程式是______。
(5)G中含有两个六元环,其结构简式是______。
(6)I和H反应生成镇痛药哌替啶M的化学方程式是______。
(7)写出同时符合下列条件的C的同分异构体的结构简式______(写出一种即可)。
①分子中有苯环且是苯的邻位二取代物;
②核磁共振氢谱表明分子中有6种氢原子;红外光谱显示存在碳氮双键(C=N)。
(8)以C为原料可以合成重要的医药中间体对氨基苯乙酸,合成路线如下:
①写出Y的结构简式______。
②合成路线中反应条件Fe/HCl的作用是______。
16.(9分)为纪念元素周期表诞生150周年,IUPAC等从世界范围征集优秀青年化学家提名,形成一张“青年化学家元素周期表”,向世界介绍118位优秀青年化学家,有8位中国青年化学家成为“N、Hg、U”等元素的代言人。
回答下列问题:
(1)N在周期表中的位置是______。
(2)下列有关性质的比较,能用元素周期律解释的是______。
a.酸性:
HCl>H2SO3b.非金属性:
O>S
c.碱性:
NaOH>Mg(OH)2d.热稳定性:
Na2CO3>NaHCO3
(3)非金属性:
Cl>Br,用原子结构解释原因______,用一个离子方程式证明______。
(4)科学家合成了一种新化合物(如图所示),其中R、X、Y、Z为同一短周期元素,Z核外最外层电子数是Y核外电子数的一半。
①Y的元素符号为______。
②X的氢化物的电子式______。
17.(11分)2019年诺贝尔化学奖颁给了为锂电池发展作出突出贡献的三位科学家。
某废旧锂电池正极主要由LiFePO4、铝箔、炭黑等组成,Fe、Li、P具有极高的回收价值,具体流程如下:
(1)过程ⅰ生成NaAlO2溶液的离子方程式是______。
(2)过程ⅱ中HCl/H2O2的作用是______。
(3)浸出液X的主要成分为Li+、Fe3+、H2PO4-等。
过程ⅲ控制碳酸钠溶液浓度20%、温度85℃、反应时间3h条件下,探究pH对磷酸铁沉淀的影响,如下图所示。
①综合考虑铁和磷沉淀率,最佳pH为______。
②结合平衡移动原理,解释过程ⅲ中pH增大,铁和磷沉淀率增大的原因______。
③当pH>2.5后,随pH增加,磷沉淀率出现了减小的趋势,解释其原因______。
(4)LiFePO4可以通过(NH4)2Fe(SO4)2、H3PO4与LiOH溶液发生共沉淀反应制取,共沉淀反应的化学方程式为______。
18.(9分)环戊二烯是重要的有机化工原料,制备环戊烯涉及的反应如下:
(1)反应
的∆H=______kJ·mol-1。
(2)解聚反应ⅰ在刚性容器中进行。
①其它条件不变时,有利于提高双环戊二烯平衡转化率的条件是______,______。
②实际生产中常通入水蒸气以降低双环戊二烯的沸点。
某温度下,通入总压为70kPa的双环戊二烯和水蒸气,达到平衡后总压为115kPa,双环戊二烯的转化率为90%,则体系中
=______kPa。
(3)研究环戊二烯氢化制备环戊烯在不同温度下催化剂的活性。
下表是以Pd/Al2O3为催化剂,相同反应时间测得不同温度的数据(其它条件相同)。
温度/℃
25
30
35
40
45
环戊二烯转化率/%
84.9
93.9
100.0
100.0
100.0
环戊烯选择性/%
81.3
88.6
75.5
60.6
51.3
说明:
,
,
常用收率来衡量催化剂的活性。
①最佳的反应温度为______,选择该温度的原因是______。
②表中实验数据表明,升高温度,环戊二烯转化率提高而环戊烯选择性降低,其原因是______。
19.(14分)碳酸亚铁可用于制备补血剂。
某研究小组制备了FeCO3,并对FeCO3的性质和应用进行了探究。
已知:
①FeCO3是白色固体,难溶于水
②Fe2++6SCN—
Fe(SCN)64—(无色)
Ⅰ.FeCO3的制取(夹持装置略)
装置C中,向Na2CO3溶液(pH=11.9)通入一段时间CO2至其pH为7,滴加一定量FeSO4溶液,产生白色沉淀,过滤、洗涤、干燥,得到FeCO3固体。
(1)试剂a是______。
(2)向Na2CO3溶液通入CO2的目的是______。
(3)C装置中制取FeCO3的离子方程式为______。
(4)有同学认为C中出现白色沉淀之后应继续通CO2,你认为是否合理并说明理由______。
Ⅱ.FeCO3的性质探究
(5)对比实验ⅱ和ⅲ,得出的实验结论是______。
(6)依据实验ⅱ的现象,写出加入10%H2O2溶液的离子方程式______。
Ⅲ.FeCO3的应用
(7)FeCO3溶于乳酸[CH3CH(OH)COOH]能制得可溶性乳酸亚铁补血剂,此反应的离子方程式为______。
该实验小组用KMnO4测定补血剂中亚铁含量进而计算乳酸亚铁的质量分数,发现乳酸亚铁的质量分数总是大于100%,其原因是______(不考虑操作不当引起的误差)。
石景山区2019—2020学年第一学期高三期末
化学试卷答案及评分标准
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案
A
A
B
C
D
B
C
D
A
B
D
C
D
C
阅卷说明:
1.化学方程式评分标准:
(1)化学(离子)方程式中,离子方程式写成化学方程式2分的给1分,1分的写对给分;化学方程式写成离子方程式的不扣分。
(2)反应物、生成物化学式均正确得1分,有一种物质的化学式错即不得分。
(3)不写条件或未配平,按要求看是否扣分。
(4)不写“↑”或“↓”不扣分。
2.简答题中加点部分为给分点。
3.合理答案酌情给分。
15.(15分)
(1)
+HCl(2分)
(2)取代反应(1分)(3)
(1分)
(4)
(2分)(5)
(2分)
(6)
+H2O(2分)
(7)
(2分,任意一种)
(8)①
(2分)②将硝基(-NO2)还原为氨基(-NH2)(1分)
16.(9分)
(1)第二周期第ⅤA族(1分)
(2)bc(2分)
(3)氯与溴最外层电子数相同,氯比溴少一层,原子半径比溴小,得电子能力比溴强,非金属性Cl>Br(2分);Cl2+2Br-===Br2+2Cl-(2分)
(4)①Si(1分)②
(1分)
17.(11分)
(1)2Al+2OH-+2H2O===2AlO
+3H2↑(2分)
(2)溶解LiFePO4,将2Fe2+氧化为Fe3+(2分)(2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O)
(3)①2.5(1分)
②H2PO4−
HPO42−+H+,HPO42−
PO43−+H+,加入Na2CO3后,CO32−结合H+使c(H+)减小,促进上述电离平衡正向移动,c(PO43−)增大,与Fe3+结合形成磷酸铁沉淀(2分)(或者:
H2PO4−
HPO42−+H+,HPO42−
PO43−+H+,溶液pH增大,c(H+)减小,促进上述电离平衡正向移动,c(PO43−)增大,与Fe3+结合形成磷酸铁沉淀
③pH>2.5时,沉淀中的磷酸铁会有部分开始转变生成Fe(OH)3,使得部分PO43-释放,导致磷沉淀率下降。
(2分)
(4)(NH4)2Fe(SO4)2+H3PO4+LiOH===2NH4HSO4+LiFePO4↓+H2O(2分)
或:
(NH4)2Fe(SO4)2+H3PO4+3LiOH===(NH4)2SO4+Li2SO4+LiFePO4↓+3H2O
18.(9分)
(1)-209.9(1分)
(2)①升高温度(1分)减小压强(1分)(合理都给分);②20(2分)
(3)①30℃(1分)该温度下,收率最大,催化剂的活性最好
或:
该温度下转化率较高,选择性好(答案合理即可)(2分)
②温度升高,ⅱ、ⅲ的反应速率均加快,但对ⅱ的反应速率的影响小于ⅲ(1分)
(从平衡角度答不得分)
19.(14分)
(1)饱和NaHCO3溶液(1分)
(2)降低溶液中OH-浓度,防止生成Fe(OH)2(2分)
(3)2HCO3-+Fe2+===FeCO3+CO2↑+H2O(2分)
(只写反应:
CO32-+CO2+H2O===2HCO3-给1分)
(4)不合理,CO2会和FeCO3反应生成Fe(HCO3)2(2分)
合理,排除氧气的影响(1分)
(5)Fe2+与SCN—的络合(或结合)会促进FeCO3固体的溶解
或:
FeCO3固体在KSCN溶液中溶解性比KCl溶液中大。
(2分)
(6)6Fe(SCN)64-+3H2O2===2Fe(OH)3↓+4Fe(SCN)3+24SCN-(2分)
或:
6Fe2++3H2O2+12SCN-===2Fe(OH)3↓+4Fe(SCN)3
或:
6Fe2++3H2O2===2Fe(OH)3↓+4Fe3+(其它合理亦可)
(7)FeCO3+2CH3CH(OH)COOH===2CH3CH(OH)COO-+Fe2++CO2↑+H2O(2分)
乳酸根中的羟基被KMnO4氧化,也消耗了KMnO4。
(1分)
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