广西壮族自治区来宾市金秀瑶族自治县高级中学高三化学上学期期末试卷含解析

广西壮族自治区来宾市金秀瑶族自治县高级中学高三化学上学期期末试卷含解析
一、单选题（本大题共15个小题，每小题4分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，共60分。

）
1. 某溶液中只可能含有Fe2+、Al3+、NH4+、CO32－、AlO2－、SO32－、SO42－、Cl－中的若干种（忽略水的电离），离子浓度均为0.2mol·L-1，现取该溶液加入稀硫酸后得强酸性X溶液，过程中无明显现象，取X溶液进行以下实验：
①X溶液中滴加Ba(NO3)2溶液至过量会产生白色沉淀A、无色气体A，A遇空气变成棕色；过滤，获得溶液A
②在溶液A中加入过量的NaOH溶液产生气体、沉淀B，过滤获得溶液B
③在溶液B中通入适量CO2气体有沉淀C产生．则下列说法中正确的是（）
A．原溶液中存在Fe2+、NH4＋、AlO2－、SO42－B．无法确定原溶液中是否含有Cl－、Al3+
C．溶液A中存在的阳离子有Ba2+、Fe3+、NH4＋、H＋D．无法确定沉淀C的成分
参考答案：
C
加入的是稀硫酸，无明显现象，直接排除CO32－、AlO2－、SO32－，此过程中引入了SO42-，且溶液呈酸性溶液X。

①X溶液中滴加Ba(NO3)2溶液至过量会产生白色沉淀A，白色沉淀A为BaSO4，加入硫酸引入了SO42-，不能说明原溶液中含有SO42-．得到无色气体A，A遇空气变成棕色，A为NO，说明原溶液中含有还原性离子，故一定含有Fe2+，过滤，获得溶液A，溶液A中含有Fe3+、Ba2+等；②在溶液A中加入过量的NaOH溶液产生气体、沉淀B，沉淀B为Fe（OH）3，产生气体，该气体一定为NH3，原溶液中含有NH4+，过滤，获得溶液B，溶液B含有Ba2+等；③在溶液B中通入适量CO2气体有沉淀C产生，则沉淀为BaCO3或Al（OH）3或二者都有，由上述分析可以得出原溶液一定有
Fe2+、NH4+，一定不含CO32－、AlO2－、SO32－，可能含有Al3+、SO42-、Cl-，由于离子浓度均为
0.2mol?L-1，根据电荷守恒，阳离子总电荷一定大于或等于0.6mol?L-1，但是阴离子总电荷最大只能为0.6mol?L-1，故一定存在SO42-、Cl-，一定不存在Al3+，综合上述分析，可知原溶液一定有Fe2+、
NH4+、SO42-、Cl-，一定不含Al3+、CO32－、AlO2－、SO32－，A．由上述分析可知，原溶液中不含AlO2－，A错误；B．由上述分析可知，溶液中一定含有C1-，一定不含Al3+，B错误；C．由上述分析可知，溶液A中存在的阳离子有Ba2+、Fe3+、NH4＋、H＋，C正确；D．由上述分析可知，沉淀C为BaCO3，D错误；答案选C。

2. 常温下，向20mL的某稀H2SO4溶液中滴入0.1mol/L氨水，溶液中水电离出氢离子浓度随滴入氨水体积变化如图．下列分析正确的是( )
A．E溶液中存在：c（NH4+）＞c（SO42﹣）＞c（OH﹣）＞c（H+）
B．稀硫酸的浓度为0.1mol/L
C．C点溶液pH=14﹣b
D．V2=20 mL
参考答案：
D
【分析】A．E溶液显示酸性，根据盐的水解原理来比较离子浓度；
B．根据20mL的稀H2S04溶液中水电离出的氢离子浓度结合水的离子积来进行计算；
C．根据C点的溶液中水电离出的氢离子浓度结合水的离子积来进行计算；
D．当硫酸与氨水恰好生成硫酸铵时，水的电离程度最大．
【解答】解：A．E溶液显示酸性，硫酸铵和氨水的混合物，得到的溶液中铵根离子的水解程度较强，所以c（NH4+）＞c（SO42﹣）＞c（H+）＞c（OH﹣），故A错误；
B．20mL的稀H2S04溶液中，水电离出的氢离子浓度是10﹣13，则硫酸电离出的氢离子浓度是
0.1mol/L，稀硫酸的浓度为0.05mol/L，故B错误；
C．C点的溶液中水电离出的氢离子浓度是10﹣b，此时的溶液显示酸性，铵根离子水解所致，溶液中氢离子由水电离，则pH=b，故C错误；
D．当硫酸与氨水恰好生成硫酸铵时，铵根离子浓度最大，水的电离程度最大，稀硫酸的浓度为
0.05mol/L，体积为20mL，所以消耗的0.1mo/L氨水为20mL，故D正确．
故选D．
【点评】本题考查学生酸碱混合的酸碱性的判断以及盐的水解原理的应用知识，属于综合知识的考查，难度中等，侧重于考查学生的分析能力和计算能力．
3. 下列判断正确的是（）
A．酸酐一定是氧化物 B．晶体中不一定存在化学键
C．碱性氧化物不一定是金属氧化物 D．电解质都是离子化合物
参考答案：
B
略
4. 某恒温密闭容器发生可逆反应Z（?）+W（?）X（g）+Y（?）ΔH ，在t1时刻反应达到平衡，在t2时刻缩小容器体积， t3时刻再次达到平衡状态后未再改变条件。

下列有关说法中不正确的是
A．Z和W在该条件下一定不为气态
B．t1～t2时间段与t3时刻后，两时间段反应体系中气体的平均摩尔质量不可能相等
C．若在该温度下此反应平衡常数表达式为K＝c（X），则t1～t2时间段与t3时刻后的X浓度相等D．若该反应只在某温度T0以上自发进行，则该反应的平衡常数K随温度升高而增大
参考答案：
B
5. 图中装置可以用来发生、洗涤、干燥、收集(不考虑尾气处理)气体。

该装置可用于
A．锌和盐酸生成氢气 B．亚硫酸钠和浓硫酸生成二氧化硫
C．碳酸钙和盐酸生成二氧化碳 D．浓氨水和烧碱制取氨气
参考答案：A
略
6. 下列离子方程式正确的是
A．H2SO4与Ba(OH)2溶液反应：Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O
B．AgNO3溶液中加入过量的氨水：Ag＋＋NH3·H2O＝AgOH↓＋NH4＋
C．AlCl3溶液中加入过量的浓氨水：Al3++4NH3·H2O=AlO2-+4NH4++2H2O
D.等体积、等浓度的Ba(OH)2稀溶液与NH4HCO3稀溶液混合：Ba2++2OH-+NH4++HCO3-
=BaCO3↓+NH3?H2O+H2O
参考答案：
D
略
7. 下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是（）
A．FeCl3溶液与Cu的反应：Cu+Fe3+=Cu2++Fe2+
B．醋酸溶液除水垢中的CaCO3反应：CaCO3+2H+═Ca2++H2O+CO2↑
C．过氧化钠与水反应：2O22﹣+2H2O═4OH﹣+O2↑
D．向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液HCO3﹣+AlO2﹣+H2O=A（OH）3↓+CO32﹣
参考答案：
D
解：A．FeCl3溶液与Cu的反应的离子反应为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，故A错误；
B．醋酸溶液除水垢中的CaCO3反应的离子反应为CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO﹣+H2O+CO2↑，故B错误；
C．过氧化钠与水反应的离子反应为2Na202+2H2O═40H﹣+4Na++O2↑，故C错误；
D．向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液的离子反应为HCO3﹣+AlO2﹣+H2O=A（OH）3↓+CO32﹣，故D正确；
故选D．
8. 下列关系图中，A是一种正盐，B是气态氢化物，C是单质，F是强酸。

当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系（其他产物及反应所需条件均已略去）。

当X是强碱时，过量B跟Cl2反应除生成C外，另一产物是盐酸盐。

下列说法不正确的是（）
A．当X是强酸时，A、B、C、D、E、F均含同一种元素，F是H2SO4
B．当X是强碱时，A、B、C、D、E、F均含同一种元素，F是HNO3
C．当X是强碱时，C在常温下是固态单质
D．B也可在O2作用下直接转化为D
参考答案：
C
略
9. 某研究小组通过实验探究Cu及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是
A．将铜丝插入浓硫酸加热，反应后把水加入反应器中，观察硫酸铜溶液的颜色
B．常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中，观察CuCl2的生成
C．将CuCl2溶液在蒸发皿中加热蒸干，得到无水CuCl2固体
D．将表面有铜绿[Cu2(OH)2CO3]的铜器放入盐酸中浸泡，除去铜绿
参考答案：
D
略
10. 物质的量浓度相同时，下列既能跟NaOH溶液反应，又能跟盐酸反应的溶液中，pH最大的是
A．Na2CO3溶液 B．NH4HCO3溶液
C．NaHCO3溶液 D．NaHSO4溶液
参考答案：
C
略
11. 下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是
C
试题分析：A、Al和稀硝酸反应，产生气体，故错误；B、SO2气体也能使溴水褪色，故错误；C、因为NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的，Na2CO3＋CO2＋H2O=2NaHCO3，因此溶液变浑浊，故正确；D、NO3－在酸性条件下具有强氧化性，把Fe2＋氧化成Fe3＋，本身被还原成NO，NO遇空气中O2转变成NO2，故错误。

12. 燃料电池的突出优点是将化学能直接转变为电能，而不经过热能这一中间环节，能量利用率高，已应用于宇宙飞船、航空站及潜水中。

氢氧燃料电池可同时供应电和水蒸气，所用燃料为H2，电解质为熔融的K2CO3。

已知该电池的正极反应为：O2 + 2CO2 +
4e——==2CO32-。

下列叙述正确的是（）
A．放电时CO32-向正极移动 B．放电时OH—向负极移动
C．负极反应为H2 + CO32-－2e-==H2O + CO2
D．当该电池产生的水蒸气折算成标准状况下的体积为22.4L时，转移电子4mol
参考答案：
C
略
13. 常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A．pH=1的溶液中：Fe2＋、NO3－、Na＋、SO42－
B．水电离出的c(H＋) ＝10－12mol/L中：Ca2＋、K＋、Cl－、HCO3－
C．c(H＋)/c(OH－)＝1012的水溶液中：NH4＋、Al3＋、NO3－、Cl－
D．c(Fe3＋) ＝0.1mol/L的溶液中：K＋、ClO－、SO42－、SCN－
参考答案：
C
略
14. 下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是（）
A．常温下电离常数为Ka的酸HA 溶液中 c(H+)=mol·L－1
B．0.2mol·L－1 CH3COOH溶液与0.1mol·L－1 NaOH溶液等体积混合2c(H＋)－2c(OH－)＝c(CH3CO－)－c(CH3COOH)
C．将饱和Na2SO4溶液加入到饱和石灰水中，有白色沉淀产生，说明K sp[Ca(OH)2]大于K sp(CaSO4) D．常温下，向0.1mol/L NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性c(Na＋)>c(NH4＋)>c(SO42－)>c(OH－)＝c(H＋)
参考答案：
B
A中HA H++A-，Ka= c(H+) c(A-)/ c(HA)，c (H+)=√Ka*c(HA),所以A错误。

B中溶液混合后是0.1mol/L的醋酸钠和0.1mol/L的醋酸，存在电荷守恒C（CH3COO－）＋C(OH-)=C（H＋）+C(Na+)，两边乘2可得2C（CH3COO－）＋2C(OH-)=2C（H＋）+2C(Na+)
又有物料守恒C（CH3COO－）+C（CH3COOH）=2C(Na+).所以存在C（CH3COO－）＋2C（OH－）＝2C（H ＋）＋C（CH3COOH），B正确。

C中出现白色沉淀只能说明硫酸钙的溶解度小，但Ca(OH)2与CaSO4溶液中阴阳离子的个数比并不同，所以不能比较Ksp的大小，所以C错误。

D中因为混合后溶液呈中
性，c(OH－)＝c(H＋)，NH4HSO4的物质的量应小于NaOH的物质的量，NH4＋会与OH－发生反应，所以
c(SO42－) >c(NH4＋)，D错误。

15. 香花石被誉为“矿石熊猫”，由我国地质学家首次发现，它由前20号元素中的6种组成，其化学式为X3Y2（ZWR4）3T2，其中X、Y、Z为金属元素，Z的最外层电子数与次外层相等，X、Z位于同族，Y、Z、R、T位于同周期，R最外层电子数是次外层的3倍，T无正价，X与R原子序数之和是W的2倍．下列说法错误的是（）
A．原子半径：Y＞Z＞R＞T
B．XR2、WR2两种化合物中R的化合价相同
C．最高价氧化物对应的水化物碱性：X＞Z
D．气态氢化物的稳定性：W＜R＜T
参考答案：
B 【分析】香花石化学式为X3Y2（ZWR4）3T2，由前20号元素中的6种组成，其中R原子最外层电子数为其次外层电子数的3倍，R原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，则R为O元素；Y、Z、R、T位于同周期，即处于第二周期，T元素无正价，则T为F元素；Z的最外层电子数与次外层电子数相等，则Z为Be元素；Y为金属元素，则Y为Li；X、Z位于同主族，则X为Mg元素或Ca元
素，若X为镁元素，则由X与R原子序数之和是W的2倍，则=10，推出W为氖元素不符合题
意，若X为Ca元素，则由X与R原子序数之和是W的2倍，则=14，推出W为Si元素，符合题意，据此解答．
【解答】解：香花石化学式为X3Y2（ZWR4）3T2，由前20号元素中的6种组成，其中R原子最外层电子数为其次外层电子数的3倍，R原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，则R为O元素；Y、Z、R、T位于同周期，即处于第二周期，T元素无正价，则T为F元素；Z的最外层电子数与次外层电子数相等，则Z为Be元素；Y为金属元素，则Y为Li；X、Z位于同主族，则X为Mg元素
或Ca元素，若X为镁元素，则由X与R原子序数之和是W的2倍，则=10，推出W为氖元素
不符合题意，若X为Ca元素，则由X与R原子序数之和是W的2倍，则=14，推出W为Si元素，符合题意．
A．Y为锂元素、Z为铍元素、R为氧元素、T为氟元素，位于同周期，元素的原子半径从左向右半径在减小，即原子半径：Y＞Z＞R＞T，故A正确；
B．XR2、WR2两化合物CaO2、SiO2，CaO2中O元素为﹣1价，SiO2中O元素化合价为﹣2，故B错误；
C．X为钙元素、Z为铍元素，金属性Ca＞Be，则最高价氧化物对应的水化物碱性：氢氧化钙＞氢氧化铍，故C正确；
D．W为硅元素、R为氧元素、T为氟元素，非金属性F＞O＞Si，则气态氢化物的稳定性W＜R＜T，故D正确；
故选B．
二、实验题（本题包括1个小题，共10分）
16. 绿矾（FeSO4·7H2O）可作还原剂、着色剂、制药等，在不同温度下易分解得到各种铁的氧化物和硫的氧化物。

已知SO3是一种无色晶体，熔点16.8℃，沸点44.8℃，氧化性及脱水性较浓硫酸强，能漂白某些有机染料，如品红等。

回答下列问题：
（1）甲组同学按照上图所示的装置，通过实验检验绿矾的分解产物。

装置B中可观察到的现象是
_____________________________，甲组由此得出绿矾的分解产物中含有SO2。

装置C的作用是
_________________________。

（2）乙组同学认为甲组同学的实验结论不严谨，认为需要补做实验。

对甲组同学做完实验的B装置的试管加热，发现褪色的品红溶液未恢复红色，则可证明绿矾分解的产物中__________（填字母）。

A．不含SO2 B．可能含SO2 C．一定含有SO3
（3）丙组同学查阅资料发现绿矾受热分解还可能有O2放出，为此，丙组同学选用甲组同学的部分装置和下图部分装置设计出了一套检验绿矾分解所得气态产物的装置：
①丙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为_______________________。

②能证明绿矾分解产物中有O2的检验方法是________________________。

（4）为证明绿矾分解产物中含有三价铁的操作及现象____________________。

参考答案：
(1)品红溶液褪色吸收尾气，防止SO2(SO3)等气体扩散到空气中污染环境
(2)BC (3) AFGBDH 用带火星的木条检验H中收集到的气体，木条复燃。

(4)取少量分解产物于试管中，加入足量稀盐酸溶解，再滴加几滴KSCN溶液，溶液变红色，说明有三价铁。

【分析】
二氧化硫、三氧化硫能使品红褪色，但二氧化硫使品红褪色后加热能恢复红色；检验绿矾分解所得气态产物，根据可能的产物性质，用无水硫酸铜验证没水、用冰水冷却气体看是否有无色晶体生成，若有无色晶体则含有三氧化硫；用品红检验二氧化硫；用氢氧化钠除去二氧化硫，用排水法收集可能生成的氧气；氧气能使带火星的木条复燃；三价铁能使KSCN溶液变红。

【详解】（1）二氧化硫能使品红褪色，装置B中可观察到的现象是品红溶液褪色。

二氧化硫、三氧化硫是酸性气体，有毒，为防止SO2(SO3)等气体扩散到空气中污染环境，装置C的作用是尾气处理。

（2）二氧化硫、三氧化硫能使品红褪色，但二氧化硫使品红褪色后加热能恢复红色；对甲组同学做完实验的B装置的试管加热，发现褪色的品红溶液未恢复红色，则可证明绿矾分解的产物中可能含SO2或一定含有SO3。

（3）①检验绿矾分解所得气态产物，根据可能的产物性质，用无水硫酸铜验证没水、用冰水冷却气体看是否有无色晶体生成，若有无色晶体则含有三氧化硫；用品红检验二氧化硫；用氢氧化钠除去二氧化硫，用排水法收集可能生成的氧气，所以仪器连接顺序是AFGBDH；
②氧气能使带火星的木条复燃，所以检验氧气的方法是用带火星的木条检验H中收集到的气体，木条复燃证明有氧气生成；
（4）三价铁能使KSCN溶液变红，证明绿矾分解产物中含有三价铁的操作及现象是取少量分解产物于试管中，加入足量稀盐酸溶解，再滴加几滴KSCN溶液，溶液变红色，说明有三价铁。

【点睛】检验Fe3+的方法是滴加KSCN溶液，若变红则含有Fe3+；检验Fe2+的一种方法是滴加KSCN 溶液不变红，再滴加双氧水，若变红则含有Fe2+；
三、综合题（本题包括3个小题，共30分）
17. [化学—选修5：有机化学基础]
利用化学方法合成味精的路线如下图所示：
请回答以下问题：
(1)R的结构简式为________；由A生成B的反应类型是________。

(2)F中含氧官能团的名称为________；化合物H的化学名称为________________。

(3)写出由C生成D的化学方程式________________。

(4)写出一种符合下列要求的A的同分异构体的结构简式________。

①结构中含有六元环，光谱测定显示，分子结构中不存在甲基；
②能在NaOH溶液中发生水解反应；
③1mol该物质与足量金属Na反应能够生成0.5mol H2
(5)参照上述合成路线，写出以苯丙酸()和甲醇(其它无机试剂任
选)，设计合成苯丙氨酸()的路线。

_______________________________________________________________________
参考答案：
(1) CH3COOCH2CH3加成反应
(2)羧基、酯基2-氨基-1,5-戊二醇或-氨基-1,5-戊二醇
(3) HOOCCH2CH2CH2COOH+H2O
(4)
(5)
【分析】（1）根据R的分子式和生成的A的结构简式以及反应条件判断R的结构简式；A到B反应物丙烯酸甲酯的双键被加成；
（2）F中含氧官能团为羧基和酯基；根据系统命名法命名H；
（3）根据D的结构可知C中的两个羧基一个脱掉羟基一个脱掉氢反应生成环。

（4）能在NaOH溶液中发生水解反应说明含有酯基；③1mol该物质与足量金属Na反应能够生成0.5mol H2说明还含有1个-OH；
（5）与Br2/红磷作用得到，再与甲醇发生酯化反应生成
，最后经过①NH3、②H2O/H+得到。

【详解】（1）R的分子式为C4H8O2且为酯类即含有酯基，和C2H5ONa反应后生成A
，反推可知R为：CH3COOCH2CH3；A到B反应物丙烯酸甲酯的双键被加成，反应类型为加成反应；
故答案为：CH3COOCH2CH3；加成反应
（2）F中含氧官能团为羧基和酯基；根据系统命名法可知H的名称为：2-氨基-1,5-戊二醇或-氨基-1,5-戊二醇
故答案为：羧基、酯基；2-氨基-1,5-戊二醇或-氨基-1,5-戊二醇；
（3）根据D的结构可知C中的两个羧基一个脱掉羟基一个脱掉氢发生反应，
故答案为：HOOCCH2CH2CH2COOH+H2O；
（4）A分子式为C5H10O3，其同分异构体结构中含有六元环，光谱测定显示，分子结构中不存在甲基，含有酯基，还含有1个-OH，符合要求的同分异构体有
；
（5）与Br2/红磷作用得到
，再与甲醇发生酯化反应生成
，最后经过①NH3、②H2O/H+得到，合成路线流程图为：。

18. 反应①②是重要的化工反应，D、E、F、G、M为单质，D、E、G、H为气体，且只有E为有色气体，G是空气中主要成分之一，F、M是生活中常见的金属，K是白色沉淀，C的焰色反应为黄色，P是M和紫黑色固体单质化合的产物，P、J、L、M含有同种元素，其物质间转化关系如下，虚框内是需设计的内容，反应物只能用A～N中的物质。

请回答下列问题：
（1）电解池①中的阴极产物的名
称
（2）足量的E与P溶液反应生成J，离子方程式
为
（3）N溶液呈碱性，用离子方程式解释原
因
（4）请模仿上述物质转化关系图设计F→K的最佳途径：（用A～N中的物质的化学式
表示）F —→K
按设计得到1molK，至少需要另加的试剂及其物质的量是
n（）= mol；n（）= mol。

参考答案：
（1）氢氧化钠、氢气
（2）2Fe2+ + 4I- + 3Cl2 = 2Fe3+ + 2I2 + 6Cl-
（3）AlO2- + 2H2O Al（OH）3 +OH-
（4） n（HCl）=0．75mol; n（NaOH）=0．75mol。

略
19. 链接化学是指利用易得的原料，通过高效、可靠而又具有选择性的反应来实现杂原子连接(C—X—C)，低成本、快速地合成新化合物的一套实用的合成方法。

三氮唑连接的多聚萨伦锰(Ⅲ)(Salen-Mn(Ⅲ))催化剂，对苯乙烯环氧化反应有很好的催化性能。

制备过程如下：（1）化合物Ⅱ的分子式为_________；写出化合物Ⅱ含氧官能团的名称___________。

（2）下列有关化合物Ⅱ的说法正确的是________________________
A．化合物Ⅱ属于炔烃，最多能够与6mol氢气发生加成反应
B．化合物Ⅱ属于酚类，能够遇FeCl3溶液而显色
C．化合物Ⅱ属于醛类，1 mol化合物Ⅱ可以发生银镜反应生成2 mol Ag
D．化合物Ⅱ能够与浓溴水反应，可以发生加成反应，但不能发生取代反应
（3）上述反应的反应类型分别是：①__________②___________③____________
（4）①化合物I含有酚羟基又能发生水解反应的同分异构体有多种，请写出其中一种的结构简式：______________________；
②两种反应物以1∶1发生反应①时还可能生成另外一种副产物，该副反应的化学反应方程式为：
________________________________________________________________；
（5）在上述制备过程中，起到链接作用的化合物是___________________________。

参考答案：
（1）C10H8O3醛基、羟基（或酚羟基）、醚键
（2）BC （3）取代反应、加成反应、缩聚反应（4）
（5）
略。