- 2021-07-08 发布 |
- 37.5 KB |
- 18页
申明敬告: 本站不保证该用户上传的文档完整性,不预览、不比对内容而直接下载产生的反悔问题本站不予受理。
文档介绍
【化学】辽宁省锦州市滨海实验中学2020届高三上学期期末考试(解析版)
辽宁省锦州市滨海实验中学2020届高三上学期期末考试 一、单选题(本大题共7小题,共42分) 1.化学与社会、生活息息相关。下列说法正确的是( ) A. 明矾常用作净水剂和消毒剂 B. 将矿物燃料脱硫脱硝可有效防止温室效应 C. 国产大飞机C919使用的碳纤维是一种新型的无机非金属材料 D. 煤的液化、海带中提碘、焰色反应、核裂变等都涉及化学变化 【答案】C 【详解】A.明矾是强酸弱碱盐能水解生成氢氧化铝胶体,胶体具有吸附性,所以可作净水剂,不能作消毒剂,故A错误; B.将矿物燃料脱硫脱硝,能够减少二氧化硫和氮的氧化物的排放,可有效防止酸雨,不能防止温室效应,故B错误; C.碳纤维是碳单质,属于新型的无机非金属材料,故C正确; D.煤的液化、海带中提碘都有新物质生成,都是化学变化,焰色反应、核裂变不涉及化学变化,故D错误; 故选:C。 2.下列说法正确的是( ) A. 可用新制的 Cu(OH)2 悬浊液检验乙醛和葡萄糖 B. 棉花、多肽、光导纤维都是高分子化合物 C. 蔗糖、油脂及其水解产物均为非电解质 D. 往含氢氧化钠的淀粉水解实验的溶液中滴加碘水,若不变蓝,说明淀粉完全水解 【答案】A 【详解】A.乙醛含-CHO,与新制的Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀,葡萄糖为多羟基醛,与新制的Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀,可用于检验,故 A正确; B.光导纤维的成分为二氧化硅,多肽的相对分子质量可能在10000以下,均不是高分子,只有棉花为高分子化合物,故B错误; C.蔗糖、油脂、甘油、葡萄糖均不能发生电离,均为非电解质,而高级脂肪酸或盐为电解质,故C错误; D.碘与NaOH反应,由现象不能说明淀粉是否水解完全,故D错误; 故选:A。 3.乙酸橙花酯是一种食用香料,其结构简式如图,关于该有机物的叙述中正确的是( ) ①分子式为C12H19O2;②不能发生银镜反应;③mol该有机物最多能与3mol氢气发生加成反应;④它的同分异构体中不可能有酚类; ⑤1mol该有机物与NaOH溶液反应最多消耗1mol NaOH;⑥属于芳香族化合物。 A. ②④⑤ B. ①④⑤ C. ②③⑥ D. ②③④ 【答案】A 【分析】本题主要考查有机物的结构与性质。不存在醛基,不能发生银镜反应,不饱和度仅有三个酚类至少有四个不饱和度,能与氢氧化钠反应的官能团只有酯基。据此回答。 【详解】①由结构简式可知分子中含有12个C原子,20个H原子,2个O原子,则分子式为C12H20O2,故错误; ②分子中不含醛基,则不能发生银镜反应,故正确; ③只有碳碳双键能与氢气发生加成反应,1mol该有机物在一定条件下和H2反应,共消耗H2为2mol,故错误; ④分子中含有3个双键,则不饱和度为3,而酚类物质的不饱和度至少为4,则它的同分异构体中不可能有酚类,故正确; ⑤能与氢氧化钠反应的官能团只有酯基,水解生成羧基和羟基,只有羧基能与氢氧化钠反应,则1mol该有机物水解时只能消耗1mol NaOH,故正确; ⑥分子中不含苯环或稠环,则不属于芳香族化合物,故错误。 故选A。 4.下列由实验现象得出的结论正确的是( ) 操作及现象 结论 A 向AgCl悬浊液中加入NaI溶液时出现黄色沉淀。 Ksp(AgCl)< Ksp(AgI) B 溶液中一定含有Fe2+ 向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液,溶液呈红色。 C 向NaBr溶液中滴入少量氯水和苯,振荡、静置,溶液上层呈橙红色。 Br—还原性强于Cl— D 加热盛有NH4Cl固体的试管,试管底部固体消失,试管口有晶体凝结。 NH4Cl固体可以升华 【答案】C 【详解】A、Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),A错误; B、滴加氯水后再加入KSCN溶液,溶液呈红色,说明该溶液可能含有Fe2+或Fe3+,B错误; C、上层呈橙红色,说明Cl2与NaBr反应生成了Br2和NaCl,则Br‾的还原性强于Cl‾,C正确; D、不升华,试管底部NH4Cl分解生成NH3和HCl,试管口NH3与HCl反应生成了NH4Cl,发生了化学反应,D错误; 答案选C。 【点睛】把元素化合物的知识、化学原理和实验操作及实验结论的分析进行了结合,考查了考生运用所学知识分析实验现象,得出正确结论的能力,审题时应全面细致,如滴加氯水后再加入KSCN溶液,溶液可能含有Fe2+或Fe3+,体现了化学实验方案设计的严谨性,加热盛有NH4Cl固体的试管,体现了由现象看本质的科学态度。 5.已知:2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH=+571.0kJ/mol。以太阳能为热源分解Fe3O4,经热化学铁氧化合物循环分解水制H2的过程如下: 过程Ⅰ:2Fe3O4(s) === 6FeO(s)+O2(g) ΔH=+313.2kJ/mol 过程Ⅱ:…… 下列说法不正确的是( ) A. 过程Ⅰ中每消耗232g Fe3O4转移2mol电子 B. 过程Ⅱ热化学方程式为:3FeO(s)+H2O(l) ===H2(g)+Fe3O4(s) ΔH=+128.9 kJ/mol C. 过程Ⅰ、Ⅱ中能量转化的形式依次是:太阳能→化学能→热能 D. 铁氧化合物循环制H2具有成本低、产物易分离等优点 【答案】C 【分析】由循环分解水制H2的过程可知,过程Ⅰ为太阳能转化为热能,Fe3O4在热能的作用下分解生成O2和FeO,过程Ⅱ为氧化亚铁与水反应生成四氧化三铁和氢气,总反应为水分解生成氢气和氧气,反应过程中Fe3O4为催化剂。 【详解】A项、过程Ⅰ中每消耗232g Fe3O4反应生成,0.5mol O2,反应转移0.5mol×4 mol电子,故A正确; B项、由盖斯定律可知,(总反应×1/2—过程Ⅰ×1/2)反应得过程Ⅱ反应,3FeO(s)+H2O(l) =H2(g)+Fe3O4(s) 则ΔH=[+571.0kJ/mol×1/2—(+313.2kJ/mol)×1/2]=+128.9 kJ/mol,故B正确; C项、过程Ⅰ和过程Ⅱ都是吸热反应,过程Ⅰ是将光能转化为热能,热能转化为化学能,过程Ⅱ中能量转化的形式不是化学能转化为热能,应该还是热能转化为化学能,故C错误; D项、铁氧化合物循环制H2以太阳能为热源分解Fe3O4,以水和Fe3O4为原料,具有成本低的特点,氢气和氧气分步生成,具有产物易分离的优点,故D正确。 故选C。 【点睛】本题以循环分解水制H2为载体考查了氧化还原反应计算和盖斯定律,掌握电子转移和盖斯定律计算方法,注意分析题给图示获取信息是解答关键。 6.常温下将NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是( ) A. Ka2(H2X)的数量级为10–6 B. 曲线N表示pH与的变化关系 C. NaHX溶液中c(H+)>c(OH-) D. 当混合溶液呈中性时,c(Na+)>c(HX-)>c(X2-)>c(OH-)=c(H+) 【答案】D 【解析】A、己二酸是二元弱酸,第二步电离小于第一步,即Ka1=>Ka2=,所以当pH相等即氢离子浓度相等时>,因此曲线N表示pH与的变化关系,则曲线M是己二酸的第二步电离,根据图像取-0.6和4.8点, =10-0.6mol·L-1,c(H+)=10-4.8mol·L-1,代入Ka2得到Ka2=10-5.4,因此Ka2(H2X)的数量级为10-6,A正确;B.根据以上分析可知曲线N表示pH与的关系,B正确;C. 曲线N是己二酸的第一步电离,根据图像取0.6和5.0点, =100.6mol·L-1,c(H+)=10-5.0mol·L-1,代入Ka1得到Ka2=10-4.4,因此HX-的水解常数是10-14/10-4.4<Ka2,所以NaHX溶液显酸性,即c(H+)>c(OH-),C正确;D.根据图像可知当=0时溶液显酸性,因此当混合溶液呈中性时,>0,即c(X2-)>c(HX-),D错误;答案选D。 7.空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC),RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池。下图为RFC工作原理示意图,有关说法正确的是( ) A. 当有0.8mol电子转移时,b极产生4.48LO2 B. 为了增加导电性可以将左边容器中的水改为NaOH溶液 C. d极上发生的电极反应是:2H+ +2e-=H2 D. c极上进行氧化反应,A池中的H+可以通过隔膜进入B 【答案】B 【详解】A.没有指明气体所处的温度和压强,无法计算气体的体积,A项错误; B.电解NaOH溶液,实质是电解水,所以将左边的电解水装置中的水改为NaOH溶液,增大溶液中离子的浓度,增强导电性,B项正确; C.a电极为阴极,a电极上产生的是氢气,所以d电极发生的电极反应是:H2-2e-=2H+,C项错误; D.b电极为阳极,b极上产生的气体Y为氧气,c极上是氧气发生还原反应:O2+4e-+4H+=2H2O,c极为燃料电池的正极,d极为燃料电池的负极,B池中的H+通过隔膜进入A池,D项错误; 所以答案选择B项。 【点睛】右侧为氢氧酸性燃料电池,A池为正极室,B极为负极室。在原电池的内电路中,氢离子作为阳离子应向正极移动,所以氢离子移向A极室。 二、填空题(本大题共3小题,共43分) 8.甲、乙两化学活动小组对中学化学教材中“氨的催化氧化”进行了实验探究。 (1)甲小组设计了如下图所示的实验装置(固定装置已略去)。 ①若装置A中使用的药品是NH4HCO3固体,则A需要的仪器有试管、导管、橡胶塞和_______(填选项序号)。 a.锥形瓶 b.酒精灯 c.烧瓶 d.蒸发皿 ②装置B的作用是___________________;装置D的作用是___________________。 ③装置C中发生反应的化学方程式为________________________________。 ④若A、B中药品足量,则可以观察到装置F中的实验现象是_____________________________。 ⑤该装置存在的主要缺陷是___________________________________________________。 (2)乙小组认为可将甲小组的装置中A、B部分换成如图所示装置(其余部分相同)进行实验。 ①烧瓶中加入的是过氧化钠固体,则分液漏斗中加入的最佳试剂是___________,U型管中加入的试剂是___________。 ②此装置能产生大量氨气的原因是___________________________________________。 【答案】(1). b (2). 与水和二氧化碳反应,产生C中所需的反应物氧气 (3). 防止E中液体倒吸 (4). 4NH3+5O24NO+6H2O (5). 铜片逐渐溶解,表面有气泡产生,溶液逐渐变蓝,液面上方气体逐渐变红棕色 (6). F中液体可能会倒吸,尾气产生的NO2会污染环境 (7). 浓氨水 (8). 碱石灰(生石灰、氢氧化钠固体均可) (9). 氨水中存在NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH4++OH-,Na2O2与水反应产生OH-并放出大量热量,使平衡左移,利于NH3释放 【分析】本题主要考查实验探究,(1)A装置用于制取氨气和水,B装置用于制取氧气,C装置为反应装置,D装置防倒吸,E装置为干燥装置,F装置用于尾气吸收。(2)浓氨水与过氧化钠反应可产生实验所需氨气和氧气,据此分析。 【详解】(1)①若A中使用的药品是NH4HCO3固体,加热NH4HCO3固体需要酒精灯; 故答案为:b; ②装置B中盛放过氧化钠,碳酸氢铵受热分解生成NH3、CO2和H2O,过氧化钠和水、二氧化碳均反应生成氧气,氨气和氧气在催化剂作用下反应,所以装置B的作用是与水和二氧化碳反应,产生C中所需的反应物氧气;装置D作用是防止E中液体倒吸; 故答案为:与水和二氧化碳反应,产生C中所需的反应物氧气;防止E中液体倒吸; ③NH3与O2在催化剂、加热条件下发生反应生成一氧化氮和水,反应方程式为:; 故答案为: ; ④若A、B中药品足量,生成的NO被氧化生成NO2,与水反应生成硝酸,硝酸能和铜反应生成硝酸铜和NO,反应现象为:铜片逐渐溶解,表面有气泡产生,溶液逐渐变蓝,液面上方气体逐渐变红棕色; 故答案为:铜片逐渐溶解,表面有气泡产生,溶液逐渐变蓝,液面上方气体逐渐变红棕色; ⑤该装置存在的主要缺陷是:F中液体因为压强变化的关系可能会倒吸,生成的二氧化氮有毒,应加一个尾气吸收装置; 故答案为:F中液体可能会倒吸,尾气产生的NO2会污染环境; (2)①烧瓶中要产生氨气和氧气,则分液漏斗中加入的最佳试剂是浓氨水;干燥氨气和氧气可选用碱石灰(生石灰、氢氧化钠固体均可); 故答案为:浓氨水;碱石灰(生石灰、氢氧化钠固体均可); ②过氧化钠和氨水中水反应生成氢氧化钠和氧气,反应放热,氨水中存在NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH4++OH-,使平衡左移,利于NH3释放; 故答案:氨水中存在NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH4++OH-,Na2O2与水反应产生OH-并放出大量热量,使平衡左移,利于NH3释放。 9.高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛用途。 (1)化学氧化法生产高铁酸钾(K2FeO4)是用固体Fe2O3、KNO3、KOH混合加热生成紫红色高铁酸钾和KNO2等产物。此反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_____________。 (2)工业上湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的工艺如图所示: ①反应Ⅰ的化学方程式为_________________________________________________。 ②反应Ⅱ的离子方程式为_________________________________________________。 ③加入饱和KOH溶液的目的是_________________________________________________。 ④高铁酸钾是一种理想的水处理剂,其处理水的原理为____________________________。 ⑤实验室配制Fe(NO3)3溶液,为防止出现浑浊,一般是将Fe(NO3)3固体溶于稀HNO3后再加水稀释。已知25 ℃时,Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38,此温度下在实验室中配制100 mL 5 mol·L-1 Fe(NO3)3溶液,则至少需要________mL、4 mol·L-1 HNO3。 (3)高铁酸钠(Na2FeO4)制备可采用三室膜电解技术,装置如图所示,阳极的电极反应式为________。电解后,阴极室得到的A溶液中溶质的主要成分为________(填化学式)。 【答案】(1). 3∶1 (2). 2NaOH +Cl2=NaCl+NaClO+H2O (3). 3ClO−+10OH−+2Fe3+=2FeO42-+3Cl−+5H2O (4). 增大K+浓度,促进K2FeO4晶体析出 (5). K2FeO4具有强氧化性,能杀菌消毒,产生的Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体具有吸附性 (6). 1.25 (7). Fe−6e−+8OH−=FeO42-+4H2O (8). NaOH 【分析】(1)由条件可知发生反应:,以此分析; (2)①反应Ⅰ:;②反应Ⅱ:;③加入饱和KOH溶液利用平衡回答;④K2FeO4具有强氧化性,能杀菌消毒,产生的Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体具有吸附性;⑤利用溶度积计算; (3)阳极与电源正极相连为Fe极发生氧化反应:;阴极发生还原反应: ,A溶液为NaOH。 【详解】(1)Fe元素化合价升高,化合价由+3价升高到+6价,被氧化,N元素化合价由+5价降低+3价, ,所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:1,故答案为:3:1; (2)①反应Ⅰ为氧化还原反应,方程式为: ; ②反应Ⅱ为氧化还原反应,+3价铁被氧化成+6价铁,+1价的氯被还原为-1价, 反应的离子方程式为 , ③,加入饱和KOH溶液可以增大K+ 的浓度,使平衡向右移动,析出晶体, 故答案为:增大K+的浓度,促进K2FeO4晶体析出; ④K2FeO4具有强氧化性,可用于杀菌消毒,可生成Fe(OH)3,具有吸附性,可除去水的悬浮性杂质, 故答案为:K2FeO4具有强氧化性,能杀菌消毒,产生的Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体具有吸附性, ⑤根据溶度积公式 可计算,由水的离子积可知。设需要xmL、4 mol·L-1HNO3,则xmL×4mol·L-1=0.05mol·L-1×100mL,解得x=1.25 故答案为:1.25。 (3)阳极是失去电子发生氧化反应,金属铁有还原性故阳极的电极反应为:;阴极氢离子得电子生成氢气,所以溶液中的溶质为NaOH;故答案为:; NaOH。 10.石嘴山市打造“山水园林城市”,因此研究NOx、SO2等大气污染物的妥善处理具有重要意义。 (1)SO2的排放主要来自于煤的燃烧,工业上常用氨水吸收法处理尾气中的SO2。 已知吸收过程中相关反应的热化学方程式如下: ①SO2(g)+NH3·H2O(aq)= NH4HSO3(aq) ΔH1=a kJ/mol; ②NH3·H2O(aq)+ NH4HSO3(aq)=(NH4)2SO3(ag)+H2O(l) ΔH2=b kJ/mol; ③2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq) ΔH3=c kJ/mol。 则反应2SO2(g)+4NH3·H2O(aq)+O2(g) =2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l)的ΔH=______kJ/mol。 (2)燃煤发电厂常利用反应2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)2CaSO4(s)+2CO2(g) ΔH =−681.8 kJ/mol对煤进行脱硫处理来减少SO2的排放。对于该反应,在温度为TK时,借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下: 时间/min 0 10 20 30 40 50 浓度/mol·L−1 O2 1.00 0.79 0.60 0.60 0.64 064 CO2 0 0.42 0.80 0.80 0.88 0.88 ①0~10 min内,平均反应速率v(SO2)=_____mol/(L·min)。 ②30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡。根据上表中的数据判断,改变的条件可能是_____(填字母)。 A.通入一定量的O2 B.加入一定量的粉状碳酸钙 C.适当缩小容器的体积 D.加入合适的催化剂 (3)NOx的排放主要来自于汽车尾气,有人利用反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH=−34.0 kJ/mol,用活性炭对NO进行吸附。已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体,保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如图所示: 由图可知,1050K前反应中NO的转化率随温度升髙而增大,其原因为_________________;在1100K时,CO2的体积分数为______。 (4)用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp)。在1050K、1.1×106 Pa时,该反应的化学平衡常数Kp=__________[已知:气体分压(P分)=气体总压(P)×体积分数]。 (5)汽车尾气还可利用反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=−746.8 kJ/mol,实验测得,v正=k正·c2(NO)·c2(CO),v逆=k逆·c(N2)·c2(CO2)(k正、k逆为速率常数,只与温度有关)。 ①达到平衡后,仅升高温度,k正增大的倍数____(填“>”“<”或“=”)k逆增大的倍数。 ②若在1L的密闭容器中充入1 molCO和1 mol NO,在一定温度下达到平衡时,CO的转化率为40%,则k正︰k逆=_____。 【答案】(1). 2a+2b+c (2). 0.042 (3). AC (4). 1050K前反应未达到平衡状态,随着温度的升高,反应速率加快,NO转化率增大 (5). 20% (6). 4 (7). < (8). 【分析】(1)根据盖斯定律,将三个已知的热化学方程式叠加,可得待求反应的热化学方程式; (2)①先计算出0~10 min内的v(CO2),然后根据化学反应速率与物质关系计算v(SO2); ②根据影响物质浓度及化学平衡的因素分析; (3)反应在1050K时达到平衡,根据温度对化学反应速率和化学平衡移动的影响分析解答;根据1100K时NO的转化率计算其体积含量; (4)根据平衡常数的含义。利用气体的物质的量的比等于气体产生的压强比计算平衡常数Kp; (5)①根据温度升高,反应速率加快,化学平衡向吸热反应方向移动分析速率常数的变化; ②根据反应达到平衡时,正反应、逆反应速率相等,结合物质的转化率计算k正︰k逆。 【详解】(1)已知①SO2(g)+NH3·H2O(aq)=NH4HSO3(aq) ΔH1=akJ/mol; ②NH3·H2O(aq)+ NH4HSO3(aq)=(NH4)2SO3(ag)+H2O(l) ΔH2=bkJ/mol; ③2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq) ΔH3=ckJ/mol。 将①×2+②×2+③,整理可得2SO2(g)+4NH3·H2O(aq)+O2(g) =2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=(2a+2b+c)kJ/mol。 (2)①先计算出0~10 min内的v(CO2)= mol/(L·min),根据化学方程式可知:v(SO2)=v(CO2)=0.042 mol/(L·min); ②A.通入一定量的O2 ,可以使氧气的浓度增大,化学平衡正向移动,使CO2的浓度也随之增大,A正确; B.加入一定量的粉状碳酸钙,由于该物质是固体,浓度不变,因此对氧气机二氧化碳的浓度无影响,B错误; C.适当缩小容器的体积,单位体积内O2、CO2的物质的量增加,物质的浓度也都增大,C正确; D.加入合适的催化剂,对化学平衡无影响,因此不能改变O2、CO2的物质的量浓度,D错误; 故合理选项是AC; (3)反应在1050K时达到平衡,在1050K前反应未达到平衡,升高温度,化学反应速率加快,更多的反应物反应转化为生成物,物质NO的转化率提高;当温度高于1050K时,由于该反应的正反应为放热反应,升高温度,平衡向吸热的逆反应方向移动,反应物NO的转化率降低;根据图像可知:在1100K时NO的转化率是40%。对于化学反应:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)假设开始时NO的物质的量为1mol,用平衡三段式法计算: 可逆反应:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) 开始n(mol) 1 0 0 转化n(mol) 0.4 0.2 0.2 平衡n(mol) 0.6 0.2 0.2 在1100K时,CO2的体积分数为×100%=20%; (4)在1050K时NO的转化率为80%,假设反应开始时NO的物质的量为1mol,用三段式法计算:可逆反应:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) 开始n(mol) 1 0 0 转化n(mol) 0.8 0.4 0.4 平衡n(mol) 0.2 0.4 0.4 在同一条件下,气体物质的量的比等于气体产生的压强之比,由于p(总)= 1.1×106 Pa p(NO)= p(总)= p(总);p(CO2)=p(N2)= p(总); 则该反应用平衡分压表示的化学平衡常数Kp==4; (5)①达到平衡后,在其他条件不变时,升高温度,化学反应速率加快,由于v正=k正·c2(NO)·c2(CO),v逆=k逆·c(N2)·c2(CO2),V增大,说明k正、k逆增大,由于升高温度,化学平衡向吸热的逆反应方向移动,说明逆反应速率增大的倍数大于正反应速率增大的倍数,所以k正的倍数查看更多
相关文章
- 当前文档收益归属上传用户