【化学】福建省厦门市湖滨中学2020届高三上学期期中考试（解析版）

【化学】福建省厦门市湖滨中学2020届高三上学期期中考试（解析版）

福建省厦门市湖滨中学 2020 届高三上学期期中考试 可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 O—16 6 一．选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题 3 分，共 45 分．） 1.化学与生产生活密切相关，下列有关说法不正确的是（ ） A. 富脂食品包装中常放入活性铁粉袋，以防止油脂氧化变质 B. “黑陶”是一种传统工艺品，是用陶土烧制而成，其主要成分为硅酸盐 C. 我国预计 2020 年发射首颗火星探测器，太阳能电池帆板的材料是二氧化硅 D. 用 K2FeO4 代替 Cl2 处理饮用水时，既有杀菌消毒作用，又有净水作用 【答案】C 【详解】A.活性铁粉具有还原性，可以做抗氧化剂，防止油脂氧化变质，A 正确； B.陶土的主要成分为硅酸盐，B 正确； C.太阳能电池板的材料是硅，不是二氧化硅，C 错误； D.用 K2FeO4 具有强氧化性，且还原产物铁离子可水解生成胶体，所以即有杀菌消毒租用， 又有净水作用，D 正确； 故选 C。 2.下列有关化学用语表示正确的是（ ） A. 乙醇的分子式：C2H5OH B. 次氯酸的电子式： C. 氯原子的结构示意图： D. 中子数为 146、质子数为 92 的铀(U)原子: 146 92U 【答案】B 【详解】A.乙醇的分子式是 C2H6O，结构简式是 C2H5OH ， A 错误； B.HClO 分子中 O 原子最外层有 6 个电子，分别与 Cl、H 原子形成一对共用电子对，从而使 每个原子都达到稳定结构，因此电子式是 ，B 正确； C.Cl 原子核外电子数是 17，最外层有 7 个电子，原子结构示意图为 ，C 错误； D.中子数为 146、质子数为 92 的铀原子质量数是 238，用原子符号表示为 238 92U ，D 错误； 故合理选项是 B。 3.下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是（ ） A. 明矾能水解生成 Al(OH)3 胶体，可用作净水剂 B. CaO2 能缓慢与水反应产生 O2，可用作水产养殖中的供氧剂 C. 铝具有良好导热性，可用铝罐贮运浓硝酸 D. FeCl3 溶液具有氧化性，可用作铜制线路板的蚀刻剂 【答案】C 【分析】A、明矾能水解生成 Al(OH)3 胶体，具有吸附性，可用作净水剂； B、CaO2 能缓慢与水反应产生 O2 和氢氧化钙，可用作水产养殖中的供氧剂； C、铝表面能产生氧化膜，可用铝罐贮运浓硝酸； D、铁离子能将铜氧化而溶解； 【详解】A、明矾能水解生成 Al(OH)3 胶体，胶体具有较强的吸附能力，可用于净水，故 A 正确； B、CaO2 能缓慢与水反应产生 O2，发生 CaO2+2H2O=Ca（OH）2+O2↑，可用作水产养殖中 的供氧剂，故 B 正确。 C、铝表面能产生氧化膜，可用铝罐贮运浓硝酸，故 C 错误； D、铁离子能将铜氧化而溶解：2Fe3＋＋Cu=Cu2＋＋2Fe2＋， FeCl3 溶液具有氧化性，可用作铜 制线路板的蚀刻剂，故 D 正确； 故选 C。 4.用 NA 表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是（ ） A. 标准状况下，22.4L Cl2 溶于水充分反应转移 NA 个电子 B. 标准状况下，2.24L HF 与 1.6g CH4 分子所含电子数目均为 NA C. 50g 质量分数为 46%的乙醇溶液中氢原子总数为 6NA D. 1mol/LNaOH 溶液中含有 Na+数目为 NA 【答案】C 【详解】A.标况下 22.4L 氯气的物质的量为 1mol，与水反应为可逆反应，不能确定转移电 子数，A 错误； B.标况下氟化氢不是气体，不能计算其物质的量，B 错误； C. 50 g 质量分数为 46%的乙醇溶液中乙醇的质量为 23 克，物质的量为 0.5mol，含有 3mol 氢原子，水的质量为 27 克，物质的量为 1.5mol，氢原子为 3mol，则总共 6mol 氢原子，C 正确； D.没有说明溶液的体积，不能计算，D 错误； 故选 C。 【点睛】掌握常见的有关阿伏伽德罗常数考查的知识点。如气体摩尔体积的使用，注意是在 标况下，物质为气体，有些常见的不是气体，如标况下的水或三氧化硫或氟化氢等。注意特 殊的氧化还原反应中转移电子数的计算，同时注意水溶液中不能忽略水中的氢原子或氧原 子。 5.下列各组离子在指定的溶液中能大量共存的是（ ） A. 常温下，水电离的 c(OH－)= 1×10－12mo1·L－1 的溶液中：NH4+、Fe2+、SO42－、NO3 － B. 能使酚酞变红的溶液中：Na+、Ba2+、HC2O4 －、Cl－ C. 0. 1 mol·L−1KI 溶液：Na+、K+、ClO− 、OH− D. 常温下， ( ) ( ) c OH c H   =10－10 的溶液中：K+、Na+、I－、SO42－ 【答案】D 【详解】A. 常温下，水电离的 c(OH－)= 1×10－12mo1·L－1 的溶液可能呈酸性也可能呈碱性， 若酸性则 Fe2+、H+、NO3 －发生氧化还原反应而不能大量共存，若碱性则 NH4+、Fe2+不能大 量存在，选项 A 错误；B. 能使酚酞变红的溶液呈碱性，HC2O4 －与氢氧根离子反应而不能大 量存在，选项 B 错误；C. 0. 1 mol·L−1KI 溶液中 ClO− 与 I−发生氧化还原反应而不能大量共 存，选项 C 错误；D. 常温下，     OH H c c   =10－10 的溶液呈酸性，H+、K+、Na+、I－、SO42－， 各离子相互之间不反应，能大量共存，选项 D 正确。答案选 D。 6.以下离子方程式书写错误的是（ ） A. 少量过氧化钠溶于水：2O22-+2H2O=4OH‾+O2↑ B. 向 FeCl3 和 BaCl2 的混合液中通入 SO2：2Fe3++Ba2++SO2 +2H2O=BaSO4↓+2Fe2+ + 4H+ C. Ca(HCO3)2 溶液与少量的 NaOH 溶液反应：Ca2++HCO3-+OH－=CaCO3↓+H2O D. 侯氏制碱法中 NaHCO3 的制备：Na++NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4+ 【答案】A 【详解】A.过氧化钠不能拆成离子形式，A 错误； B.铁离子能氧化二氧化硫生成硫酸根离子，硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡沉淀，B 正 确； C.碳酸氢钙和少量的氢氧化钠反应生成碳酸钙沉淀和碳酸氢钠，C 正确； D. 侯氏制碱法中 NaHCO3 的制备是用氯化钠和氨气和二氧化碳和水反应生成碳酸氢钠沉淀 和氯化铵，D 正确； 故选 A。 【点睛】掌握离子方程式的书写步骤，注意能拆成离子形式的物质为强酸或强碱，或可溶性 盐，同时注意反应物之间的比例关系对生成物的影响。 7.W、X、Y、Z 是短周期主族元素，其原子序数依次增大。前三种元素形成的简单离子分别 为 W2－、X＋、Y2－，下列说法错误．．的是（ ） A. W、X、Y、Z 的氢化物都是共价化合物 B. X、Y、Z 与 W 形成的化合物都不止一种 C. Z 的气态氢化物和最高价氧化物对应的水化物都是强酸 D. 简单离子半径：X＋CO32－>HCO3 －，滴加盐酸发生：AlO2 －＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓，继续滴加盐酸发生 CO32－＋H＋=HCO3 －、 HCO3 －＋H＋=CO2↑＋H2O、Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O，因此 a 曲线表示的是 AlO2 －＋H＋＋ H2O=Al(OH)3↓，故 A 错误； B、根据图像，M 点是 CO32－完全转化成 HCO3 －，即发生 CO32－＋H＋=HCO3 －，没有 CO2 产 生，故 B 错误； C、根据 A 选项分析，a 线发生 AlO2 －＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓，AlO2 －全部转化成 Al(OH)3， 消耗 H＋的物质的量 50×10－3×1mol=0.05mol，则 n(AlO2 －)=0.05mol，b 线发生 CO32－＋H＋ =HCO3 －，CO32－全部转化成 HCO3 －，消耗 H＋的物质的量为(100－50)×10－3×1mol=0.05mol， 则 n(CO32－)=0.05mol，原溶液中 CO32－和 AlO2 －的物质的量之比为 0.05：0.05=1：1，故 C 错 误； D、当加入 V1mL 盐酸时，溶液中 n(HCO3 －)=n(CO32－)=0.025mol，因此共消耗盐酸的体积为 V1=(0.05＋0.025)×1000/1mL=75mL，当盐酸体积为 V2 时，溶液中溶质为 NaCl 和 AlCl3，根 据元素守恒，因此 n(HCl)=n(Na＋)＋3n(Al3＋)=[0.05×2＋0.05＋3×0.05]mol=0.3mol，则 V2=0.3×1000/1mL=300mL，因此 V1:V2=75:300=1:4，故 D 正确。 答案选 D。 二．填空题（共 55 分） 16.Ⅰ．纯过氧化氢是淡蓝色的黏稠液体，可与水以任意比混合，水溶液俗称双氧水，为无 色透明液体。实验室常用过氧化氢制取氧气，工业上过氧化氢是重要的氧化剂和还原剂，常 用于消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组的同学围绕过氧化氢开展了调查研究与实验，请 你参与其中一起完成下列学习任务： （1）写出过氧化氢的电子式：____________。 （2）实验室中用过氧化氢制取氧气的化学方程式为_________________________________， 当生成标准状况下 2.24L O2 时，转移电子为______ mol。 （3）该兴趣小组的同学查阅资料后发现 H2O2 为二元弱酸，其酸性比碳酸弱。请写出 H2O2 在其水溶液中的电离方程式：____________________________________。（只写第一步） （4）同学们发现向滴加了酚酞的 NaOH 溶液中加入 H2O2 后，溶液中红色消失。关于褪色 原因：甲同学认为 H2O2 是二元弱酸，消耗了 OH-使红色消失；乙同学认为 H2O2 具有漂白性 使溶液褪色。请设计一个简单的实验方案来判断甲、乙两位同学的说法是否正确：________ _______________________________________________________________________________ Ⅱ．工业尾气中含有大量的氮氧化物，NH3 催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛 的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图所示： （1）由上图可知 SCR 技术中的氧化剂为________。 （2）用 Fe 作催化剂加热时，在氨气足量的情况下，当 NO2 与 NO 的物质的量之比为 1∶1 时，写出该反应的化学方程式：________________________________ Ⅲ．研究减少 CO2 排放是一项重要课题。CO2 经催化加氢可以生成低碳有机物，主要有以下 反应： 反应①：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △ H1= -49.6 kJ/mol 反应②：CH3OCH3(g)+H2O(g) 2CH3OH(g) △ H2= +23.4 kJ/mol 反应③：2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g) △ H3＝___________kJ/mol。 【答案】(1). (2). 2H2O2 2MnO 2H2O＋O2↑ (3). 0.2 (4). H2O2 H＋+HO2- (5). 向褪色后的溶液中加入 NaOH 溶液，若变红，甲的说法正确； 若不变红，乙的说法正确 (6). NO、NO2 (7). 2NH3＋NO＋NO2 Fe Δ 2N2＋3H2O (8). -122.6 【详解】(1)过氧化氢的电子式为： ； (2)过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下反应生成水和氧气，方程式为： 2H2O2 2MnO 2H2O+O2↑ ；当生成 2.24L O2 时，即生成 0.1mol 氧气，转移 0.2mol 电子； (3) H2O2 为二元弱酸，其酸性比碳酸弱，所以电离方程式用可逆符号，电离方程式为 H2O2 H＋＋HO2-； (4)向褪色后的溶液中加入氢氧化钠溶液，若变红，说明原溶液中没有氢氧根离子，甲的说 法正确；若不变红，说明乙的说法正确； Ⅱ．(1)从图分析，一氧化氮和二氧化氮中的氮元素化合价降低，做氧化剂； (2) 用 Fe 作催化剂加热时，在氨气足量的情况下，当 NO2 与 NO 的物质的量之比为 1∶1.， 反应生成氮气和水，结合电子守恒和质量守恒得方程式为：2NH3+NO+NO2 Fe Δ 2N2+3H2O； Ⅲ．根据盖斯定律分析，反应①：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g) △ H1= -49.6kJ/mol； 反应②：CH3OCH3(g)＋H2O(g) 2CH3OH(g) △ H2= +23.4kJ/mol；有①×2-②得反应③： 2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g) △ H3= -49.6×2-23.4= -122.6kJ/mol。 17.A、B、C、D、E、F 为中学化学常见的单质或化合物，其中 A、F 为单质，常温下，E 的浓溶液能使铁、铝钝化，相互转化关系如图所示（条件已略去）。完成下列问题： （1）若 A 为淡黄色固体，B 为气体，F 为非金属单质。 ①写出 E 转变为 C 的化学方程式________________________________。 ②B 在空气中能使银器表面失去金属光泽、逐渐变黑，该反应的氧化剂和还原剂之比为 ___________。 （2）若 B 为能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。 ①B 和 E 反应得到的产物中所含的化学键类型为____________________。 ②做过银镜反应后的试管可用 E 的稀溶液清洗，反应的离子方程式为___________________。 ③在干燥状态下，向②反应得到的溶质中通入干燥的氯气，得到 N2O5 和一种气体单质，写 出反应的化学方程式____________________________________。 【答案】 (1). C+2H2SO4(浓) △ CO2↑ +2SO2↑+2H2O (2). 1:4 (3). 离子键、共价键 (4). Ag+4H++NO3-=3Ag+ +NO↑+2H2O (5). 4AgNO3+2Cl2=2N2O5+O2+4AgCl↓ 【分析】（1）若 A 为淡黄色固体，则 A 为 S，B 为 H2S，C 为 SO2，D 为 SO3，E 为 H2SO4， F 为 C； （2）若 B 为能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，为 NH3，则 A 为 N2，C 为 NO，D 为 NO2，E 为 HNO3，F 为 C。 【详解】(1)经分析，A 为 S，B 为 H2S，C 为 SO2，D 为 SO3，E 为 H2SO4，F 为 C，则： ① 浓硫酸和碳反应生成二氧化碳和二氧化硫和水，方程式为： C+2H2SO4(浓)  CO2↑+2SO2↑+2H2O； ②B 在空气中能使银器表面失去金属光泽、逐渐变黑，方程式为 2H2S+O2+4Ag=2Ag2S+2H2O， 反应中氧化剂为氧气，还原剂为银，二者物质的量比为 1:4； (2) 经分析，A 为 N2，B 为 NH3，C 为 NO，D 为 NO2，E 为 HNO3，F 为 C，则： ①氨气和硝酸反应生成硝酸铵，含有离子键、共价键； ②银和硝酸反应生成硝酸银和一氧化氮和水，离子方程式为：Ag+4H++NO3- =3Ag+ +NO↑+2H2O； ③在干燥状态下，向②反应得到的溶质中通入干燥的氯气，得到 N2O5 和一种气体单质，氯 气化合价降低，氮元素化合价不变，则气体单质为氧气，方程式为： 4AgNO3+2Cl2=2N2O5+O2+4AgCl↓。 【点睛】掌握无机推断提的突破口，如物质的颜色，高中常见的有颜色的物质有：淡黄色： 硫，过氧化钠，溴化银。常温下，能使铁、铝钝化的浓溶液为浓硫酸或浓硝酸。能使湿润的 红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气。 18.工业上以铬铁矿(主要成分为 FeO 和 Cr2O3，含有 Al2O3、SiO2 等杂质)为主要原料生产化 工原料红矾钠(主要成分为：Na2Cr2O7·2H2O)，其主要工艺流程如下： 查阅相关资料得知： i.常温下，NaBiO3 不溶于水，有强氧化性，在碱性条件下能将 Cr3+转化为 CrO42—，自身被还 原为 Bi(OH)3 固体。 ii. 物质 Fe(OH)3 Al(OH)3 Cr(OH)3 Fe(OH)2 Bi(OH)3 开始沉淀的 PH 2.7 3.4 4.6 7.5 0.7 完全沉淀的 PH 3.7 4.4 5.9 9.7 4.5 回答下列问题： (1)将铬铁矿矿石粉碎的目的是___________________________________。 (2)操作 I、III、IV 用到的主要玻璃仪器有玻璃棒和___________（填仪器名称）。 (3)写出④反应的化学方程式__________________________________。 (4)⑤中酸化是使 CrO42—转化为 Cr2O72—。写出该反应的离子方程式_____________________。 (5)将溶液 H 经下列操作：蒸发浓缩，__________，过滤，洗涤，干燥即得红矾钠。 (6)取一定质量的固体 D 溶解于 200mL 的稀硫酸中，向所得溶液中加入 5.0mol/L 的 NaOH 溶液，生成沉淀的物质的量（n）与加入 NaOH 溶液的体积（V）关系如图所示，则稀硫酸 的浓度为_________，固体 D 中含 Fe 化合物的物质的量为___________。 【答案】(1). 增大反应物的接触面积，加快反应速率，提高浸出率 (2). 漏斗、烧杯 (3). 3NaBiO3+Cr2(SO4)3+7NaOH+H2O=2Na2CrO4+3Na2SO4+3Bi(OH)3 (4). 2CrO42—+2H+ Cr2O72—+H2O (5). 冷却结晶 (6). 2.5mol·L－1 (7). 0.10mol 【分析】（1）根据影响反应速率的因素进行分析； （2）操作 I、III、IV 均是过滤，根据过滤操作所需的仪器进行分析； （3）NaBiO3 有强氧化性，在碱性条件下，能将 Cr3+转化为 CrO ，据此写出反应的化学方 程式； （4）酸化是使 CrO 转化为 Cr2O ，在转化过程中元素化合价不变；据此写出离子方程式； （5）根据从溶液中得到晶体的一般操作进行分析； （6）根据图像可知加入氢氧化钠时没有立即产生沉淀，这说明酸过量，首先发生酸碱中和； 继续加入氢氧化钠溶液，沉淀逐渐增大，达到最大值，后氢氧化钠过量，沉淀部分溶解，说 明沉淀为氢氧化铁和氢氧化铝；根据图像结合方程式和元素守恒进行分析计算。 【详解】（1）将铬铁矿石粉碎可以增大反应物的接触面积，加快反应速率，提高浸出率； 故答案为增大反应物的接触面积，加快反应速率，提高浸出率； （2）操作 I、III、IV 均是过滤，则用到的主要玻璃仪器有玻璃棒和漏斗、烧杯； 故答案为漏斗、烧杯； （3）常温下，NaBiO3 不溶于水，有强氧化性，在碱性条件下，能将 Cr3+转化为 CrO ，则 反应④的化学方程式为 3NaBiO3 +Cr2(SO4)3+7OH－+H2O=Na2CrO4+3Na2SO4+3Bi(OH)3↓； 故答案为 3NaBiO3+Cr2(SO4)3+7NaOH+H2O=2Na2CrO4+3Na2SO4+3Bi(OH)3↓； （4）⑤中酸化是使 CrO42-转化为 Cr2O72-，在转化过程中元素化合价不变，则该反应的离子 方程式为 2CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2O； 故答案为 2CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2O； （5）从溶液中得到晶体的一般操作是蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥即得红矾钠； 故答案为冷却结晶； （6）根据图像可知加入氢氧化钠时没有立即产生沉淀，这说明酸过量，首先发生酸碱中和； 当沉淀不再发生变化时需要氢氧化钠是 180mL；继续加入氢氧化钠沉淀开始减小，即氢氧 化铝开始溶解，溶解氢氧化铝消耗的氢氧化钠溶液是 40mL，则生成氢氧化铝消耗的氢氧化 钠溶液体积是 120mL，所以与铁离子反应的氢氧化钠溶液体积是 60ml，物质的量是 0.06mol/L×5mol/L＝0.3mol，所以根据方程式 Fe3＋＋3OH−＝Fe(OH)3↓，所以铁离子是 0.1mol， 根据铁元素守恒可知，固体 D 中氢氧化铁的物质的量为 0.1mol；沉淀达到最大值时溶液中 的溶质是硫酸钠，则根据原子守恒可知硫酸钠的物质的量是 ＝0.5mol，则硫酸的 浓度是 ＝2.5mol/L； 故答案是：2.5mol·L-1；0.10mol。 19.三氯化碘(IC13)在药物合成中用途非常广泛。已知 ICl3 熔点 33℃，沸点 73℃，有吸湿性， 遇水易水解。某小组同学用下列装置制取 ICl3(部分夹持和加热装置省略)。 (1)装置 A 中发生反应的化学方程式为_________________________。 (2)按照气流方向连接接口顺序为 a→_________________。装置 A 中导管 m 的作用是 ______________________________________。 (3)装置 C 用于除杂，同时作为安全瓶，能监测实验进行时后续装置是否发生堵塞，若发生 堵塞 C 中的现象为________________________________。 (4)氯气与单质碘需在温度稍低于 70℃下反应，则装置 E 适宜的加热方式为________。装置 E 中发生反应的化学方程式为____________________________________。 (5)该装置存在的明显缺陷是_____________________。 (6)粗碘的制备流程为： 操作 Y 用到的玻璃仪器有烧杯、____________，操作 Z 的名称为__________。 【答案】(1). MnO2+4HC1(浓) Δ MnCl2+Cl2↑+2H2O (2). a→d→e→b→c→g→h→f (3). 使浓盐酸顺利滴下 (4). 锥形瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升 (5). 水浴加热 (6). 3Cl2+I2 2ICl3 (7). 缺少尾气处理装置 (8). 分液漏斗 (9). 蒸馏 【分析】从装置图分析，装置 A 为制取氯气的，氯气中含有氯化氢和水，用饱和食盐水除 去氯化氢气体，用氯化钙除去水蒸气，氯气和固体碘反应生成，最后装置防止空气中的水蒸 气进入。 【详解】(1)装置 A 适合固体和液体加热制取氯气，所以用二氧化锰和浓盐酸加热反应生成 氯气，方程式为： MnO2+4HC1(浓) Δ MnCl2+Cl2↑+2H2O； (2)A 装置制取氯气，用 C 装置除去氯气中的氯化氢，然后用氯化钙除去氯气中的水蒸气， 然后氯气和碘固体反应，最后连接氯化钙，防止空气中的水蒸气进入，所以接口顺序为： a→d→e→b→c→g→h→f ；装置 A 中导管 m 的作用是连通上下仪器，平衡压强，使浓盐酸 顺利滴下； (3)后续装置有堵塞，则装置 C 中气体压强变大，会使锥形瓶中的液体压入长颈漏斗中，锥 形瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升； (4)氯气与单质碘需在温度稍低于 70℃下反应，适合使用水浴加热；氯气和碘在水浴加热条 件下反应，方程式为：3Cl2+I2 2ICl3 ； (5)氯气属于有毒气体，装置中缺少尾气处理装置； (6)操作 Y 为分液操作，使用分液漏斗；操作 Z 为分离碘和四氯化碳，使用蒸馏方法。