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北京市昌平区2017-2018学年第一学期高三年级期末质量抽测 化学试卷(100分 90分钟) 2018.1 考 生 须 知 1. 考生要认真填写学校、班级、姓名、考试编号。 2. 本试卷共 8页,分两部分。第一部分选择题,共14道小题;第二部分非选择题,包括6个小题。 3. 试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上做答无效。 4. 考试结束后,考生应将试卷答题卡放在桌面上,待监考老师收回。 可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Zn 65 I 127 1. 下列古今的技术应用中,其工作原理不涉及氧化还原反应的是 A.甲烷燃料电池 B.燃气灶 C.转轮排字 D.铁的冶炼 2.下列说法正确的是 A.淀粉和纤维素水解的最终产物都是葡萄糖 B.氯乙烯和溴乙烷均能发生加成反应 C.天然油脂的主要成分是高级脂肪酸 D.CH≡CH和CH2=CHCH=CH2互为同系物 3.下列物质间不能发生离子反应的是 A.Na2SO4溶液与BaCl2溶液 B.NaOH溶液和稀H2SO4溶液 C.NaCl溶液与KNO3溶液 D.Na2CO3溶液与稀盐酸溶液 4.下列各组离子在溶液中不能大量共存的是 A.S 、H+、NO3- Fe3+ B.K+、Al 、Cl-、CO32- C.Na+、Cu2+、S2-、H+ D. Mg2+、S 、Cl-、Fe2+ 5.对于Fe+CuSO4===Cu+FeSO4这一反应或反应中涉及到的物质理解不正确的是 A.该反应为置换反应 B.该反应体现出Fe具有还原性 C.该反应体现CuSO4作为盐的通性 D.CuSO4溶液中有Cu2+、SO42-、CuSO4、H+ 、OH-、H2O等
6.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是 A.Fe FeCl2 Fe(OH)2 B.Cl2 → Ca(ClO)2 → HClO
C.S SO2 H2SO4 D.Na→ Na2O→NaOH 7.下表为元素周期表的一部分。 碳 氮 Y X 硫 Z
以下说法不正确的是 A.非金属性:Y>硫 B. 离子半径:Y2->S2->Z- C. 单质氧化性:Z单质>硫单质 D. Z元素在周期表中位于第三周期第ⅦA族 8.化学在生产、生活中有广泛应用,下列对应关系不正确的是 化学性质 实际应用 A SO2具有漂白性 用SO2漂白纸浆 B Fe3+水解生成胶体 硫酸铁可用作净水剂 C 维生素C易被氧气氧化 维生素C用作食品抗氧化剂 D 硫酸是一种强酸 硫酸可用于除去锅炉中的水垢 9.把图2中的物质补充到图1中,可得到一个氧化还原反应的离子方程式。对该氧化还原反应的离子方程式,下列说法不正确的是( ) Mn2+……→H+…… 图1
图2 A.Mn 元素从反应前的+2价升高到了反应后的+7价,Mn2+做还原剂 B.I 作氧化剂,具有氧化性 C.随着反应的进行,溶液酸性增强 D.若有2 mol Mn2+参加反应,则转移5 mol电子 10.中国传统文化对人类文明贡献巨大,以下两篇古代文献中都涉及到了KNO3。 序号 古代文献 记载 1 《开宝本草》 “(KNO3)所在山泽,冬月地上有霜,扫取以水淋汁后,乃煎炼而成” 2 《本草纲目》 “(火药)乃焰硝(KNO3)、硫黄、山木炭所合,以为烽燧�诸药者” 对其解释不合理的是 A. 1中利用了溶解、蒸发、结晶的过程 B. 可用1中方法制成KNO3是由于KNO3的溶解度受温度影响不大 C. 2中火药使用时体现了硝酸钾的氧化性 D. 2中火药使用时产物可能污染环境 11.合成氨及其相关工业中,部分物质间的转化关系如下图所示,下列说法不正确的是 A.甲、乙、丙三种物质中都含有氮元素 B.反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中含氮元素的反应物都被氧化 C.Ⅴ中发生反应:NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl D.Ⅵ利用丁物质受热易分解的性质 12.下列关于有机物的鉴别方法及选用该方法的原因叙述不正确的是 序号 方法 选用该方法原因 A 用新制氢氧化铜鉴别乙醛和乙酸 新制氢氧化铜能被乙醛还原,产生砖红色沉淀,而与乙酸发生碱与酸的复分解反应产生溶解现象 B 碳酸钠溶液可鉴别乙酸、乙醇两种无色液体 碳酸钠可与乙酸发生盐与酸的复分解反应产生二氧化碳,而与乙醇不反应 C 用氯化铁溶液鉴别乙醇和苯酚 氯化铁与羟基反应显紫色 D 用水鉴别乙醇和甲苯 乙醇与水互溶,甲苯与水有分层现象
13.根据碘与氢气反应的热化学方程式: ①I2(g)+H2(g) 2HI(g) ΔH= -9.48 kJ•mol-1 ②I2(s)+H2(g) 2HI(g) ΔH=+26.48 kJ•mol-1 下列判断正确的是( ) A.254 g I2(g)中通入2 g H2(g),反应放热9.48 kJ B.1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差17.00 kJ C.反应①的产物比反应②的产物稳定 D.反应②的反应物总能量比反应①的反应物总能量低 14.消毒是饮用水处理中的重要环节之一。目前,常用的消毒剂有氯气、二氧化氯等。研究人员发现:1.0 mg/L氯气与0.5 mg/L二氧化氯的消毒能力相当,氯气和二氧化氯消毒过程中都会产生三氯甲烷(有毒副产物)。在40℃时,对两种消毒剂的浓度与产生三氯甲烷的浓度关系进行了对比实验。得出的数据如图1和图2所示。
下列说法不正确的是 A.对比图1和图2可得出,浓度均为0.3 mg/L时,二者的消毒能力相当 B.40℃时,4.0 mg/L的氯气在0~20 h内产生的三氯甲烷明显增多 C.实验数据能表明,氯气和二氧化氯在消毒能力相当的情况下,使用二氧化氯做消毒剂 比用氯气更安全。 D.自来水厂以亚氯酸钠(NaClO2)和盐酸为原料,用二氧化氯发生器现场制二氧化氯的方程式为:5NaClO2 + 4HCl = 4ClO2 +5NaCl + 2H2O
15.(11分)有机化合物J是治疗心脏病药物的一种中间体,分子结构中含有3个六元环。其中一种合成路线如下:
已知: ① 有关A的信息如下: 能发生银镜反应 与FeCl3溶液发生显色反应 核磁共振氢谱显示有4组峰,峰面积之比为1∶2∶2∶1
②R1―CHO+R2―CH2―CHO→
回答以下问题: (1)A中含有的含氧官能团名称是 和 。 (2)B→C的反应条件是: 。 (3)写出反应类型: G→H: 、I→J: 。 (4)写出F生成G的化学方程式 。 (5)写出J的结构简式 。 (6)结合题给信息,以D为原料经过三步反应制备1,3-丁二烯,设计合成路线(其他试剂任选)。 合成路线流程图示例:
16.(9分)醋酸是实验室及生活中的常见物质。 (1)写出醋酸的电离方程式 。 (2)常温下醋酸溶液的pH <7,用文字描述其原因是 。 (3)能证明醋酸是弱酸的实验事实是(多选、错选不得分) 。 a.同浓度的CH3COOH溶液和盐酸分别与相同的Mg条反应,放出H2的初始速率醋酸慢 b.0.1 mol•L-1 CH3COONa溶液的pH> 7 c.CH3COOH溶液与Na2CO3反应生成CO2 d.0.1 mol•L-1 CH3COOH溶液可使紫色石蕊变红 e. 常温下0.1mol/l醋酸溶液的pH>1 (4)25 ℃时,在体积均为20 mL、浓度均为0.1 mol•L-1的CH3COOH、HCl溶液中,分别逐滴加入浓度为0.1 mol•L-1的NaOH溶液,溶液pH随加入NaOH溶液体积变化如图所示。 ��.当加入NaOH溶液20 ml时,①溶液的离子浓度大小关系是 。 ��.当②溶液的pH=7时,溶液中存在的微粒浓度大小关系正确的是 。 a. c(Na+)=c(Ac-)>c(HAc)>c(H+)=c(OH-) b. c(Na+)=c(Ac-)>c(H+)=c(OH-)>c(HAc) c. c(HAc)>c(Na+)=c(Ac-)>c(H+)=c(OH-)
17.(9分) 砷(As)及其化合物被广泛应用在除草剂、杀虫剂以及含砷药物中。已知砷元素位于周期表中的第四周期第ⅤA族。 (1)As元素最低价态对应的氢化物M的化学式是 。 ①请任选另一种氢化物比较它与M的热稳定性(均用化学式表达) 。 ②M具有极强的还原性,可与AgNO3溶液反应产生黑色的Ag和As2O3,该反应可以用来检验微量砷,该反应的化学方程式是 。 (2)As2O3俗称砒霜,As2O3是两性偏酸性氧化物,是亚砷酸(H3AsO3)的酸酐,易溶于碱生成亚砷酸盐,写出As2O3与足量氢氧化钠溶液反应的离子方程式: 。 (3)As2S3和HNO3反应如下:As2S3+10H++10N ==2H3AsO4+3S+10NO2↑+2H2O,将该反应设计成原电池,则NO2应该在 (填“正极”或“负极”)附近逸出,该极的电极反应式是 。
18.(10分)碱性锌锰电池是日常生活中消耗量最大的电池,其构造如图1所示。放电时总反应为Zn+2H2O+2MnO2 Zn(OH)2+2MnOOH,从废旧碱性锌锰电池中回收Zn和MnO2的工艺如下图2所示: 碱性锌锰电池构造 图1
废旧 碱性 锌锰 电池
图2
回答下列问题: (1)碱性锌锰电池中,锌粉、MnO2、KOH的作用分别是(每空只选1个) 、 、 。 a.正极反应物b. 正极材料 c.负极反应物 d. 负极材料 e. 电子导体 f. 离子导体 (2)“还原焙烧”过程中,无需外加还原剂即可在焙烧过程中将MnOOH、MnO2还原为MnO,起还原作用的物质是 。 (3)“净化”是在浸出液中先加入H2O2,再加入碱调节溶液pH到4.5左右,再过滤出沉淀。请完整说明这样操作的目的是 。 Zn(OH)2 Fe(OH)3 Mn(OH)2 开始沉淀的pH 5.5 1.9 8.0 沉淀完全的pH 8.0 3.2 10.0
(4)“电解”时,阳极的电极反应式为 。本工艺中应循环利用的物质是 (填化学式)。 (5)若将“粉料”直接与盐酸共热反应后过滤,滤液的主要成分是ZnCl2和MnCl2。“粉料”中的MnOOH与盐酸反应的化学方程式为 。 (6)某碱性锌锰电池维持电流0.5 A(相当于每秒通过5×10-6 mol电子),连续工作80分钟即接近失效。如果制造一节电池所需的锌粉为6 g,则电池失效时仍有 %的金属锌未参加反应。
19.(8分)催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明,在Cu/ZnO催化剂存在下,在CO2中通入H2,二者可发生以下两个平行反应: 反应Ⅰ CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-53.7 kJ•mol-1 反应Ⅱ CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2 kJ•mol-1 某实验室控制一定的CO2和H2初始投料比,在相同压强下,经过相同反应时间测得如下实验数据(其中“甲醇选择性”是指转化的CO2中生成甲醇的百分比): 反应序号 T/K 催化剂 CO2转化率/% 甲醇选择性/% ① 543 Cu/ZnO纳米棒 12.3 42.3 ② 543 Cu/ZnO纳米片 10.9 72.7 ③ 553 Cu/ZnO纳米棒 15.3 39.1 ④ 553 Cu/ZnO纳米片 12.0 71.6
(1)CO2的电子式是 。 (2)反应Ⅰ的平衡常数表达式是K= 。 (3)对比①和③可发现:同样催化剂条件下,温度升高,CO2转化率升高, 而甲醇的选择性却降低,请解释甲醇选择性降低的可能原因 ; 对比①、②可发现,在同样温度下,采用Cu/ZnO纳米片使CO2转化率降低, 而甲醇的选择性却提高,请解释甲醇的选择性提高的可能原因 。 (4)有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有 。 a.使用Cu/ZnO纳米棒做催化剂 b.使用Cu/ZnO纳米片做催化剂 c.降低反应温度 d.投料比不变,增加反应物的浓度 e.增大CO2和H2的初始投料比
20.(11分)实验室按照图1所示装置制备氯酸钾、氯水并进行有关探究实验。
Ⅰ实验一 制取氯酸钾和氯水 (1)A中发生反应的化学方程式是 。 (2)制备KClO3需在70℃~80℃进行,写出制备KClO3的离子方程式 。 (3)装置C的作用是 。 (4)KCl 和KClO3的溶解度如图2所示。反应结束后,将装置B中的溶液放到冰水浴中, 20秒后会析出较多晶体X。这样做是因为 (选填a、b、c): a. KClO3溶解度受温度影响较大而KCl溶解度受温度影响较小 b. 0℃时,KClO3溶解度比KCl小 c. 溶液中的溶质主要是KClO3 所以在冷却过程中晶体X会沉淀析出,X的化学式是 。 (5)上一步操作会不可避免地使另一种物质同时析出,因此要获得较纯净的X,需要进行的具体的操作步骤是 。 Ⅱ实验二 氯酸钾性质研究 (6)在不同条件下KClO3可将KI氧化为不同的产物。该小组设计了如下实验,研究反应条件对反应产物的影响(实验在室温下进行):
0.20 mol•L KI/ mL KClO3(s) /g 6.0 mol•L-1 H2SO4/ mL 蒸馏水/ mL 试管1 1.0 0.10 0 9.0 试管2 1.0 0.10 3.0 6.0
① 该实验的实验目的是 。 ② 设计试管1实验的作用是 。 ③ 实验后发现,试管2中产生黄色溶液,该同学预测KI被氧化为I2。用离子方程式表示该同学的预测 ;请设计2种实验方案验证该预测正确(从加入试剂、现象、结论等方面描述) 。
北京市昌平区2017-2018学年第一学期高三年级期末质量抽测答案 【SGS17】 第一部分 选择题(每题3分 共42分) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C A C C D B B D D B 11 12 13 14 B C D A
第二部分 非选择题(共58分 除标示外每空1分) 15.(11分) (1)羟基(或酚羟基) 醛基 (2)浓硫酸 (3)加成反应、 酯化反应 (4) +H2O(2分) (5) (6)(3分) CH3CHO+CH3CHO→CH3CH(OH)CH2CHO→CH3CH(OH)CH2CH2OH→
CH2=CH-CH=CH2
16.(9分) (1)CH3COOH⇌CH3COO-+H+(2分) (2)醋酸可以电离出H+(1分),溶液中c(H+)>c(OH-(1分),因此溶液显酸性 (3)abe(3分) (4)�� c(Na+)= c(Cl-)>c(H+)=c(OH-) �� a 17.(9分) (1)AsH3 ① AsH3 < PH3 ; AsH3< NH3 ; AsH3 <H2Se ;AsH3<H2S; AsH3<H2O ; AsH3<HBr; AsH3<HCl ;AsH3<HF ②2AsH3+12 AgNO3+ 3H2O = As2O3+12HNO3+12Ag↓(2分) (2)As2O3+6OH- 2As +3H2O(2分) (3)正极 N +2H++e- NO2↑+H2O(2分) 18.(10分) (1)c、a、f (2)C /Zn (3)加入H2O2目的是将Fe2+氧化为Fe3+(1分),调节pH=4.5是使Fe3+完全沉淀而Mn2+、Zn2+ 仍以离子形式存在于溶液中(1分)。 (4)Mn2+-2e-+2H2O MnO2+4H+ H2SO4 (5)2MnOOH+6HCl Cl2↑+2MnCl2+4H2O (6)87 19.(8分)(1)
(2) (2分)
(3)反应Ⅰ为生成甲醇的反应,该反应是放热反应,因此升高温度,平衡逆向进行,因此甲醇的产率减小,甲醇的选择性降低;因为在该时间内,使用Cu/ZnO纳米片催化剂使反应I速率增加,因此测得该时间内得到的甲醇较多,甲醇选择性提高。 (4) cd 20.(11分)(1)MnO2+4HCl(浓) ===MnCl2+Cl2↑+2H2O (2)3Cl2+6OH-=====加热 5Cl-+ClO-3+3H2O (3)制备氯水 (4)ab KClO3 (5)将沉淀溶解于水,加热,冷却结晶,过滤洗涤,重复2-3次。 (6)①研究H2SO4对该反应产物的影响 ②研究没有硫酸酸化时,该反应的产物 ③ClO3-+6I-+6H+=3I2+Cl-+3H2O 方案1:取反应后的溶液,加入淀粉溶液,溶液变蓝即说明产物为碘单质 方案2:取反应后的溶液,加入苯/四氯化碳溶液,振荡,溶液分层,上层/下层显紫色,即证明产生碘单质。
20 × 20
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