北京小店中学高三化学测试题含解析

北京小店中学高三化学测试题含解析
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. 从石墨中分离出来的石墨烯是已知最薄、最坚硬的物质，可制成电阻率最小的纳米材料，其结构如右图所示。

下列关于石墨烯的说法正确的是（）
A．具有良好的导电性
B．属于高分子化合物
C．与金刚石互为同位素
D．不能与氧气发生反应
参考答案：
A
A项，石墨烯的电阻率小，所以导电性强，正确；B项，石墨烯是由碳原子组成的单质，错误；C项，与金刚石均为碳的单质，互为同素形体，正确；D项，碳与氧气反应生成CO2，错误。

2. X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在周期表中相应位置如右图所示，若Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，下列说法中错误的是
A．Y的气态氢化物的稳定性较Z的强
B．原子半径：W>Z>Y>X
C．W的最高价氧化物对应水化物的酸性较Z的强
D．四种元素的单质中，Z的熔、沸点最高
参考答案：
B
略3. 某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4，物质的量之比为3∶1。

用石墨作电极电解溶液，根据电极产物，可明显分为三个阶段。

下列叙述不正确的是
A．阴极只析出H-2B．阳极先析出Cl2，后析出O2
C．电解最后阶段为电解水 D．溶液pH不断增大，最后为7
参考答案：
D
4. 下列物质中既能跟盐酸反应，又能跟烧碱溶液反应的正盐是:
A．NaHCO3 B．AgNO3 C．Al2O3 D．(NH4)2SO4
参考答案：
B
5. 下列化学用语使用不正确的是（）
A.Na+的结构示意图
B.纯碱的化学式为Na2CO3
C.聚乙烯的结构简式为CH2==CH2
D.高氯酸（HClO4）中氯元素的化合价为+7
参考答案：
C
本题考查基本化学用语。

A项Na失去最外层电子成为Na+，正确。

CH2==CH2为聚乙烯的单体，C项错误。

6. 下列关于有机物的说法正确的是
A．乙醇和乙酸乙酯能用水加以鉴别
B．CCl4和CH4均属于有机物，因此CCl4和CH4都极易燃烧
C ．油脂、淀粉、蛋白质均是人体所需的营养物质，且所含元素种类相同
D ．苯能发生氧化反应，所以苯能使酸性KMnO 4溶液褪色 参考答案： A 略
7. 能正确表示下列反应的离子方程式是( ) A. 将铁粉加入稀硫酸中：2Fe+6H +=2Fe 3++3H 2↑ B. 将磁性氧化铁溶于盐酸：Fe 3O 4+8H +=3Fe 3++4H 2O
C. 将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合：Fe 2++4H ++NO 3-=Fe 3++2H 2O+NO↑
D. 将铜屑加入氯化铁溶液中：2Fe 3++Cu=2Fe 2++Cu 2+
参考答案：
D
试题分析：A ．将铁粉加入稀硫酸中，反应产生硫酸亚铁和氢气，离子方程式是Fe+2H += Fe 2++H 2↑，错误；B ．将磁性氧化铁溶于盐酸,反应产生氯化铁、氯化亚铁和水，反应的离子方程式是:Fe 3O 4+ 8H +=2Fe 3++ Fe 2++ 4H 2O ，错误；C ．将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合，反应产生硝酸铁、氯化铁、NO
和
水，根据电子守恒、原子守恒，可得反应的方程式是：3Fe 2++4H ++NO 3—=3Fe 3++2H 2O+NO↑，错误；D ．将铜屑加入Fe 3+溶液中，反应产生
Fe 2+和
Cu 2+，反应的离子方程式是:2Fe 3++Cu=2Fe 2++Cu 2+，正
确。

8. 下述实验不能达到预期目的的是 检验溶液中是否含有CO
比较CH 3COO －和CO 结合
H +的能力强弱
C 略
9. 如图所示阴阳膜组合电解装置用于循环脱硫，用 NaOH 溶液在反应池中吸收尾气中的二氧化硫，将
得到的 Na 2SO 3 溶液进行电解又制得NaOH 。

其中 a 、b 离子交换膜将电解槽分为三个区域，电极材料为石墨，产品C 为H 2SO 4溶液。

下列说法正确的是
A. b 为只允许阳离子通过的离子交换膜
B. 阴极区中 B 最初充入稀 NaOH 溶液，产品 E 为氧气
C. 反应池采用气、液逆流方式，目的是使反应更充分
D. 阳极的电极反应式为 SO 32－＋2e －＋H 2O===2H ＋＋SO 42－
参考答案：
C 【分析】
从C 为硫酸可知，b 为阴离子交换膜，故a 为阳离子交换膜。

在阴极区应为水放电生成氢气和氢氧根，故A 为氢氧化钠，E 为氢气；阳极应为亚硫酸根放电生成硫酸根，写出即可。

【详解】A. 从C 为硫酸可知，硫酸根来源于亚硫酸根放电，故b 为只允许阴离子通过的阴离子交换膜，A 错误；
B. 在阴极区应为水电离的氢离子放电生成氢气，故E 为氢气，B 错误；
C. 反应池中气体从下口通入，NaOH 溶液从上口加入，采用气、液逆流方式，可以使反应更充分，C 正确；
D. 阳极应为亚硫酸根放电生成硫酸根，反应的离子方程式为 SO 32－-2e －＋H 2O===2H ＋＋SO 42－，D 错误。

答案选C 。

【点睛】本题考查了电解原理、明确电解池中电解时离子的运动方向，判断离子交换膜的性质是关键，注意知识的电极方程式的书写等知识的归纳和梳理。

10. X 、Y 、Z 、W 、R 是5种短周期元素，其原子序数依次增大。

X 是周期表中原子半径最 小的元素，Y 原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z 、W 、R 处于同一周期，R 与Y 处于同一族，Z 、W 原子的核外电子数之和与Y 、R 原子的核外电子数之和相等。

下列说法正确的是
A．元素Y、Z、W具有相同电子层结构的离子，其半径依次增大
B．元素X不能与元素Y形成化合物X2Y2
C．元素Y、R分别与元素X形成的化合物的热稳定性：X m Y>X m R
D．元素W、R的最高价氧化物的水化物都是强酸
参考答案：
C
略
11. 下列相关实验的现象或结论正确的是（）
A．向NaAlO2溶液中滴入NaHCO3溶液有白色沉淀，则AlO2－结合质子能力比CO32－强
B．向少量的稀溴水中滴入饱和苯酚溶液立即产生白色沉淀
C．检验废铁屑溶于盐酸后所得的溶液中是否含有Fe2+，可向其中加入酸性KMnO4溶液，根据其是否褪色进行判断
D．加入硫酸铜可使锌与稀硫酸的反应速率加快，说明Cu2+具有催化作用
参考答案：
A
12. 下列实验操作与实验目的不一致的是：（）
已知PM2.5是
2.5微
）A. PM2.5颗粒物分布在空气中可形成胶体,具有丁达尔现象。

B. 木糖醇（C5H15O5）是一种甜味剂，它属于多羟基化合物，与葡萄糖互为同分异构体
C.炼铁高炉中的主要反应是高温下焦炭和氧化铁直接作用生成铁
D. 塑料袋在全球“失宠”，有偿使用成为风尚，是因为塑料袋填埋占用土地，且难以降解
参考答案：
D
略
10.下列有关试验的做法不正确的是
A.分液时，分液漏斗的上层液体应由上口到处
B．用加热分解的方法区分碳酸钠和碳酸氢钠两种固体
C.配置0.1000 mol·L-1氢氧化钠溶液时，将液体转移到容量瓶中需用玻璃棒引流
D．检验NH4+时，往试样中加入NaOH溶液，微热，用湿润的蓝色石蕊试纸检验逸出的气体
参考答案：
D
15. 同温同压下，等体积的两个集气瓶分别充满、、三种原子构成的CO和N2，下列说法正确的是（）
A．质量相同，质子数不同B．质量和分子数都不相同
C．原子、质子和电子数都分别相同，但中子数不同D．质量和分子数都相同
参考答案：
C
【知识点】阿伏伽德罗定律
解析：因为、、三种原子构成的CO和N2的相对分子质量分别是30、28，根据阿伏伽德罗定律知同温同压下，等体积，则物质的量相等，因此质量不等，质子数和电子数相同，分子数相同，中子数之比是16：14，因此选C。

【思路点拨】质量数=质子数+中子数；中性微粒的质子总数=电子总数。

二、实验题（本题包括1个小题，共10分）
16. 某学习小组推测SO2能与强氧化剂Cl2反应生成SO2Cl2，为此进行探究．
【查阅资料】：SO2Cl2名称是氯化硫酰，常温下是无色液体，极易水解，遇潮湿空气会产生白雾．
【讨论】
（1）SO2Cl2中S元素的化合价是．
（2）实验中制取的SO2和Cl2在混合前都必须提纯和干燥．用二氧化锰和浓盐酸制氯气的化学方程式是．
在收集氯气前，应依次通过盛有饱和食盐水和的洗气瓶．
【实验探究】
1．实验中制得了干燥纯净的SO2和Cl2
2．按如图收集满Cl2后，再通入SO2，集气瓶中立即有无色液体产生，充分反应后，将无色液体和剩余气体分离，分别对无色液体和剩余气体进行如探究．
Ⅰ．探究反应产物．
向所得无色液体中加入水，立即产生白雾，振荡，静置，得无色溶液．经检验：该无色溶液中的阴离子（除OH﹣外）只有SO42﹣、Cl﹣，则证明无色液体为SO2Cl2．
（3）SO2Cl2与水反应的化学方程式是．
Ⅱ．探究反应进行的程度．
（4）用NaOH溶液吸收分离出的气体，用稀盐酸酸化后，再加入BaCl2溶液，立即产生白色沉淀，证明SO2与Cl2的反应是可逆反应．阐述证明SO2与Cl2是可逆反应的理
由．
【质疑】有同学提出：选修四教材习题中介绍SOCl2（亚硫酰氯）常温下是无色液体，极易水解，遇潮湿空气也会产生白雾．SO2与Cl2反应若还能生成SOCl2则无法证明生成的是SO2Cl2．（5）SOCl2与水反应的化学方程式是．小组讨论后认为不会生成SOCl2，理由是．
参考答案：
（1）+6；
（2）MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O；浓硫酸；
（3）SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl；
（4）由实验中产生的白色沉淀是BaSO4而不是BaSO3，说明用NaOH溶液吸收剩余气体时SO2被Cl2氧化，即剩余气体中必然存在含有SO2和Cl2，因此SO2与Cl2生成SO2Cl2的反应是可逆反应；（5）SOCl2+H2O=SO2+2HCl；SO2与SOCl2中硫元素均为+4价，SO2与Cl2反应不会生成SOCl2．【考点】性质实验方案的设计．
【专题】无机实验综合．
【分析】【讨论】（1）该化合物中O元素化合价为﹣2价、Cl元素化合价为﹣1价，根据化合物中各元素化合价的代数和为0确定S元素化合价；
（2）用二氧化锰和浓盐酸加热反应制氯气，生成氯化锰、氯气和水，浓硫酸具有吸水性，可以干燥氯气；
Ⅰ．探究反应产物：
（3）SO2Cl2和H2O反应产生白雾，经检验：该无色溶液中的阴离子（除OH﹣外）只有SO42﹣、Cl﹣，说明生成HCl和硫酸，根据反应物和生成物书写方程式；
Ⅱ．探究反应进行的程度．
（4）亚硫酸的酸性小于盐酸，亚硫酸盐和盐酸酸化的氯化钡不反应，硫酸根离子和盐酸酸化的氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀；
【质疑】（5）SOCl2遇水产生白雾，说明生成HCl，Cl元素化合价不变，则S元素化合价不变，所以同时生成二氧化硫；根据反应物和生成物书写方程式．
【解答】解：【讨论】（1）该化合物中O元素化合价为﹣2价、Cl元素化合价为﹣1价，根据化合物中各元素化合价的代数和为0知，S元素化合价=0﹣（﹣2）×2﹣（﹣1）×2=+6，
故答案为：+6；
（2）二氧化锰和浓盐酸反应的方程式为：MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O，要收集干燥的氯气应除去氯气中的水蒸气，选用浓硫酸可以干燥氯气；
故答案为：MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O；浓硫酸；
Ⅰ．探究反应产物：
（3）SO2Cl2和H2O反应产生白雾，经检验：该无色溶液中的阴离子（除OH﹣外）只有SO42﹣、Cl﹣，说明生成HCl和硫酸，根据反应物和生成物书写方程式为SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl，故答案为：SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl；
Ⅱ．探究反应进行的程度．
（4）亚硫酸的酸性小于盐酸，亚硫酸盐和盐酸酸化的氯化钡不反应，硫酸根离子和盐酸酸化的氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀，用NaOH吸收的气体溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液产生白色沉淀，说明剩余气体时SO2被Cl2氧化，即剩余气体中必然存在含有SO2和Cl2，因此SO2与Cl2生成SO2Cl2的反应是可逆反应，
故答案为：由实验中产生的白色沉淀是BaSO4而不是BaSO3，说明用NaOH溶液吸收剩余气体时SO2被Cl2氧化，即剩余气体中必然存在含有SO2和Cl2，因此SO2与Cl2生成SO2Cl2的反应是可逆反应；【质疑】
（5）SOCl2遇水产生白雾，说明生成HCl，Cl元素化合价不变，则S元素化合价不变，所以同时生成二氧化硫，反应方程式为SOCl2+H2O=SO2+2HCl；
SO2与SOCl2中硫元素均为+4价，SO2与Cl2反应如果生成SOCl2，Cl元素化合价降低、S元素化合价不变，不符合氧化还原反应特点，所以不会生成SOCl2，
故答案为：SOCl2+H2O=SO2+2HCl；SO2与SOCl2中硫元素均为+4价，SO2与Cl2反应不会生成
SOCl2．
【点评】本题考查性质实验方案评价，为高频考点，涉及化合价的判断、离子检验、氧化还原反应等知识点，侧重考查学生知识运用能力、获取信息利用信息解答问题能力，熟悉基本理论、元素化合物性质是解本题关键，难点是证明SO2与Cl2是可逆反应的理由，题目难度中等．
三、综合题（本题包括3个小题，共30分）
17. （14分）硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。

由硫化氢获得硫单质有多种方法。

（1）将烧碱吸收H2S后的溶液加入到如题20图—1所示的电解池的阳极区进行电解。

电解过程中阳极区发生如下反应：S2－—2e－S （n—1）S+ S2－Sn2－
①写出电解时阴极的电极反应式：。

②电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质，其离子方程式可写
成。

（2）将H2S和空气的混合气体通入FeCl3 、FeCl2 、CuCl2的混合溶液中反应回收S，其物质转化如题20图—2所示。

①在图示的转化中，化合价不变的元素是。

②反应中当有1molH2S转化为硫单质时，保持溶液中Fe3＋的物质的量不变，需要消耗O2的物质的量为。

③在温度一定和不补加溶液的条件下，缓慢通入混合气体，并充分搅拌。

欲使生成的硫单质中不含CuS，可采取的措施有。

（3）H2S在高温下分解生成硫蒸气和H2。

若反应在不同温度下达到平衡时，混合气体中各组分的体积分数如题20图—3所示，H2S在高温下分解反应的化学方程式为。

参考答案：
18. （16分）我国第二代身份证采用的是具有绿色环保性能的PETG新材料，PETG新材料可以回
收再利用，而且对周边环境不构成任何污染。

PETG的结构简式如下：
这种材料可采用常见烃类物质通过如下图所示的路线合成：
(1)已知：
(2)RCOOR l+R2OH→RCOOR2+R1OH(R、R1、R2表示烃基)
试回答下列问题：
(1)指出反应类型：⑤反应⑦反应。

(2)写出I的结构简式：；E物质的核磁共振氢谱
有种。

(3)合成时应控制的单体的物质的量：n(H) ﹕n(E) ﹕n (D)＝（用m、n表示）。

(4)写出反应②的化学方程式：
(5)写出同时符合下列两项要求的E的所有同分异构体的结构简式。

①该同分异构体的苯环上相邻的三个碳原子上都连有取代基。

②该同分异构体在一定条件下能发生银镜反应和水解反应，遇到FeCl3溶液显紫色。

___________________________________________________________________。

参考答案：
（1）加成反应（或还原反应）取代反应（各1分）
（2）（2分）
（3）n:（m+n）: m ； 2种（各2分）
(4)BrCH2CH2Br+2H2O HOCH2CH2OH + 2HBr（2分）
(5)
（各2分）
略
19. 硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。

回答下列问题：
（1）基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为______，该能层具有的原子轨道数为_____、电子数为____。

（2）硅主要以硅酸盐、______等化合物的形式存在于地壳中。

（3）单质硅存在与金刚石结构类似的晶体，其中原子与原子之间以______相结合，其晶胞中共有8个原子，其中在面心位置贡献______个原子。

（4）单质硅可通过甲硅烷(SiH4)分解反应来制备。

工业上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得
SiH4，该反应的化学方程式为______________________。

（5）碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实：
①
_____________。

②SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是__________________________。

（6）在硅酸盐中，SiO44－四面体(如下图(a))通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架状四大类结构型式。

图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根，其中Si原子的杂化形式为__________。

Si与O的原子数之比为__________________。

参考答案：
(1)M 9 4 (2)二氧化硅(3)共价键3
(4)Mg2Si+4NH4Cl==SiH4+4NH3+2MgCl2
(5)①C—C键和C—H键较强，所形成的烷烃稳定。

而硅烷中Si—Si键和Si—H键的键能较低，易断裂。

导致长链硅烷难以生成
②C—H键的键能大于C—O 键，C 一
H键比C—O键稳定。

而Si—H键的键能却远小于Si—O 键，所以Si—H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si—O键
(6)sp3 1：3 [SiO3]n2n－(或SiO32－)
知识点:物质结构与元素周期律
解析：（1）硅原子核外有14个电子，其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2，对应能层分别别为K、L、M，其中能量最高的是最外层M层，该能层有s、p、d三个能级，s能级有1个轨道，p能级有3个轨道，d能级有5个轨道，所以共有9个原子轨道，硅原子的M能层有4个电子
（3s23p2）；
（2）硅元素在自然界中主要以化合态（二氧化硅和硅酸盐）形式存在;
（3）硅晶体和金刚石晶体类似都属于原子晶体，硅原子之间以共价键结合．在金刚石晶体的晶胞
NH3 4 1 sp3三角锥中，每个面心有一个碳原子（晶体硅类似结构），根据均摊法知面心位置贡献的原子为6×1/ 2 =3
个；
（4）Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4、NH3和MgCl2，方程式为：
Mg2Si+4NH4Cl=SiH4+4NH3+2MgCl2;
（5）①烷烃中的C-C键和C-H键大于硅烷中的Si-Si键和Si-H键的键能，所以硅烷中Si-Si键和
Si-H键的键能易断裂，导致长链硅烷难以生成；②键能越大、物质就越稳定，C-H键的键能大于C-O
键，故C-H键比C-O键稳定，而Si-H键的键能远小于Si-O键，所以Si-H键不稳定而倾向于形成稳
定性更强的Si-O键；
（6）硅酸盐中的硅酸根（SiO44?）为正四面体结构，所以中心原子Si原子采取了sp3杂化方式；根
据图（b）的一个结构单元中含有1个硅、3个氧原子，化学式为SiO32-。

思路点拨:杂化方式看物质的结构比如：直线型为sp，平面型为sp2，四面体型为sp3,或运用价电子对
数计算法：对于ABm型分子(A为中心原子，B为配位原子)，分子的价电子对数可以通过下列计算确
定：n=1/2（中心原子的价电子数+每个配位原子提供的价电子数×m），配位原子中卤素原子、氢原
子提供1个价电子，氧原子和硫原子按不提供价电子计算；若为离子，须将离子电荷计算在内：
n=1/2（中心原子的价电子数+每个配位原子提供的价电子数×m±离子电荷数），阳离子取“－”，
阴离子取“+”。

根据价电子对数可以有以下结论：
分子价电子对数几何构型中
心原子杂化类型
BeCl2 2 直线
型 sp
BF3 3 平面三角
形 sp2
SiCl4 4 正四面
体 sp3
价层孤VS 立体
SO3 3 0 sp2 平面三角
CH4 4 0 sp3正四面体
NH4+ 4 0 sp3正四面体
H2O 4 2 sp3 V
BF3 3 0 sp2平面三角
CO3 2- 3 0 sp2平面三角
SO2 3 1 sp2 V。