2020年天津河北区第三十九中学高三化学上学期期末试卷含解析

2020年天津河北区第三十九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. 在医院中，为酸中毒病人输液不应采用（）
A. 0.9％氯化钠溶液
B. 0.9％氯化铵溶液
C. 1.25％碳酸氢钠溶液
D. 5％葡萄糖溶液
参考答案：
B
略
2. 下列实验装置设计正确、且能达到目的的是
A．实验Ⅰ：制备金属钠
B．实验Ⅱ：制取氢氧化亚铁并观察其颜色
C．实验Ⅲ：制取少量的氢氧化铝
D．实验Ⅳ：比较两种物质的热稳定性
参考答案：
BC
略
3. 同位素示踪法可用于反应机理的研究，下列反应或转化中同位素示踪表示正确的是（）
A．2Na218O2 + 2H2O = 4Na l8OH + O2↑
B．2KMnO4 + 5H218O2 + 3H2SO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + 518O2↑+ 8H2O
C．NH4Cl + 2H2O NH3·2H2O + HCl
D．K37ClO3 + 6HCl = K37Cl + 3Cl2↑+ 3H2O
参考答案：
B
略
4. 下列离子或分子在溶液中能大量共存，通入CO2后仍能大量共存的一组是
A．K＋、Ca2＋、Cl－、NO3－B．K＋、Na＋、Br－、SiO32－
C．H＋、Fe2＋、SO42－、Cl2 D．K＋、Ag＋、NH3·H2O、NO3－
参考答案：
略
5.
锑(Sb)在自然界一般以硫化物的形式存在，我国锑的蕴藏量占世界第一。

从硫化物中提取单质锑一般是先在高温下将硫化物转化为氧化物，再用碳还原：
2Sb2S3＋3O2＋6Fe＝Sb4O6＋6FeS ……………………①
Sb4O6＋6C＝4Sb＋6CO ………………………………②
关于反应①、反应②的说法正确的是
A．反应①②中的氧化剂分别是Sb2S3、Sb4O6
B．反应①中每生成3 mol FeS时，共转移6 mol电子
C．反应②说明高温下Sb的还原性比C强
D．每生成4 mol Sb时，反应①与反应②中还原剂的物质的量之比为4︰3
参考答案：
B
6. 可以将反应Zn＋Br2===ZnBr2设计成蓄电池，下列4个电极反应：
①Br2＋2eˉ=2Brˉ②2Brˉ﹣2eˉ = Br2
③Zn ﹣2eˉ= Zn2＋④Zn2＋＋2eˉ = Zn
其中表示充电时的阳极反应和放电时的负极反应的分别是（）
A.②和③
B.②和①
C.③和①
D.④和①
参考答案：
A
略
7. 已知化合物B3N3H6（硼氮苯）与苯的分子结构相似，分别为
则硼氮苯的二氯取代物（B3N3H4C l2）的同分异构体的数目为 ( )
A.2
B.3
C.4
D.5
参考答案：
C
试题分析：假设都取代B原子上的氢，有一种、假设都取代N原子上的氢有一种、假设一个氯取代B原子上的氢，另一个氯取代N原子上的氢有两种，共4种。

考点：考查同分异构体。

8. （04 年春季卷）已知常温下在溶液中可发生如下两个离子反
应：Ce4++Fe2+ Fe3++Ce3+ Sn2++2Fe3+ 2Fe2++Sn4+
由此可以确定Fe3+、Ce3+、Sn2+三种离子的还原性由强到弱的顺序是（）
A．Sn2+、Fe3+、
Ce3+B．Sn2+、Ce3+、Fe2+
C．Ce3+、Fe2+、
Sn2+D．Fe3+、Sn2+、Ce3+
参考答案：
答案：A
9. A、B、C、D、E是5种短周期元素，其原子序数依次增大。

A是周期表中原子半径最小的元素，B原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，C、D、E处于同一周期，E与B处于同一族，C、D原子的核外电子数之和与B、E原子的核外电子数之和相等。

下列说法正确的是
A.元素B、C、D具有相同电子层结构的离子，其半径依次增大
B.元素A不能与元素B形成化合物
C.元素B、E分别与元素A形成的化合物的热稳定性:
D.元素D、E的最高价氧化物的水化物都是强酸
参考答案：
略
10. 能在水溶液中大量共存的一组离子是（）
A．H+、Fe3+、I－、SO42－B．Al3+、Mg2+、HCO3－、Cl－
C．K+、Ag+、Ca2+、NO3－D．H+、Na+、AlO2－、Cl－
参考答案：
C
11. 氨气是生产化肥、硝酸等的重要原料，围绕合成氨人们进行了一系列的研究
（1）三氯化氮水解可生成氨气和物质X，X的电子式为．
（2）已知：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=﹣92.4kJ?mol﹣1，断裂1molN≡N键需要的能量为kJ．
（3）常温下，向amol?L﹣1的氨水中加入等体积bmol?L﹣1的盐酸，混合后溶液呈中性，则该温度下氨水的电离平衡常数为（用含a和b的代数式表示）．（4）在相同温度下，向甲、乙、丙三个容积相同的恒容密闭容器中按照下列三种方式分别投料，发生反应：N2（g）+3H2（g）2NH3（g），测得甲容器中H2的平衡转化率为40%．
①乙容器中起始反应（填“正向”“逆向”或“不”）移动．
②达到平衡时，甲、乙、丙三个容器中NH3的体积分数由大到小顺序为．
（5）现分别在150℃、300℃、500℃时向反应器中按n（N2）：n（H2）=1：3投料发生反应：N2（g）+3H2（g）2NH3（g），该反应达到平衡时，体系中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线如图所示．
①150℃时发生的反应可用曲线（填“m”“n”或“l”）表示．
②上图中A、B、C三点的平衡常数K的大小关系是．
③若B点时c（NH3）=0.6mol?L﹣1，则此时反应的化学平衡常数K=．
参考答案：
（1）；
（2）946；
（3）；
（4）①逆向；
②丙＞甲=乙；
（5）①m；
②K（A）＞K（B）=K（C）；
③．
【考点】酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算；化学平衡的计算．
【分析】（1）三氯化氮水解依据水解实质分析应生成氨气和次氯酸；
（2）热化学方程式中，反应热=反应物的总键能﹣生成物的总键能，据此计算出断开1mol N≡N键吸收的能量；
（3）将a mol?L﹣1的氨水与b mol?L﹣1的盐酸等体积混合，反应后溶液显中性，溶液中c （OH﹣）=1×10﹣7mol/L，根据氨水的电离平衡常数的表达式计算；
（4）①甲、乙是完全等效平衡，平衡时对应各组分的物质的量相等，根据甲中氢气的转化率计算平衡时氢气的物质的量，与乙中氢气的物质的量比较，判断反应进行方向；
②甲、乙是完全等效平衡，平衡时NH3的体积分数相等，丙相当于在甲平衡的基础上，再加入1molN2、3molH2，压强增大平衡向正反应方向移动，据此解答；
（5）①N2（g）+3H2（g）2NH3（g）该反应为放热反应，温度越高，氨气的含量越低；
②升高温度，平衡向逆方向移动，化学平衡常数减小；
③B点时c（NH3）=0.6mol?L﹣1，氨气的物质的量分数为60%，则混合气体总物质的量为
=1mol/L，则氮气的物质的量浓度为（1﹣0.6）×=0.1mol/L，则氢气的物质的量浓度为0.3mol/L，结合平衡常数的表达式计算．
【解答】解：（1）三氯化氮水解依据水解实质分析应生成氨气和次氯酸，
NCl3+3H2O═NH3+3HClO，所以最初应生成氨气和HClO，HClO的电子式为；
故答案为：；
（2）已知：H﹣H键能为436kJ/mol，NH3中3个N﹣H键能为1173.2kJ/mol，设N≡N的键能为x，
对于反应N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）△H=﹣92.4kJ/mol，
反应热=反应物的总键能﹣生成物的总键能，故x+3×436kJ/mol﹣2×1173.2kJ/mol=﹣92.4kJ/mol 解得：x=946 kJ/mol，则断裂1molN≡N键需要的能量为946kJ；
故答案为：946；
（3）将a mol?L﹣1的氨水与b mol?L﹣1的盐酸等体积混合，反应后溶液显中性，溶液中c （OH﹣）=1×10﹣7mol/L，
溶液中c（NH4+）=c（Cl﹣）=mol/L，混合后反应前c（NH3?H2O）=mol/L，
则反应后一水合氨的浓度为：c（NH3?H2O）=（﹣）mol/L，
则氨水的电离平衡常数为K===；
故答案为：；
（4）①甲、乙是完全等效平衡，平衡时对应各组分的物质的量相等，平衡时甲容器中H2的转化率为40%，则平衡时氢气的物质的量为3mol×（1﹣40%）=1.8mol，乙中氢气为
1.5mol，小于1.8mol，则乙容器中反应进行的方向是逆向，
故答案为：逆向；
②甲、乙是完全等效平衡，平衡时NH3的体积分数相等，丙相当于在甲平衡的基础上，再加入1molN2、3molH2，压强增大平衡向正反应方向移动，氨气的体积分数增大，故体积分数：丙＞甲=乙，
故答案为：丙＞甲=乙；
（5）①N2（g）+3H2（g）2NH3（g）该反应为放热反应，温度越高，氨气的含量越低，150℃时温度最低，所以反应进行的程度最大，即氨气的物质的量分数最大，其对应的曲线为m；
故答案为：m；
②升高温度，平衡向逆方向移动，化学平衡常数减小，B、C点在同一温度曲线上，所以
B、C点的平衡常数相同，A点的温度低，所以A点的K大，则K（A）＞K（B）=K （C）；
故答案为：K（A）＞K（B）=K（C）；
③B点时c（NH3）=0.6mol?L﹣1，氨气的物质的量分数为60%，则混合气体总物质的量为
=1mol/L，则氮气的物质的量浓度为（1﹣0.6）×=0.1mol/L，则氢气的物质的量浓度为0.3mol/L，此时反应的化学平衡常数K==；
故答案为：．
12. 中学化学常见物质甲、乙、丙、丁之间存在转化关系：甲十乙丙十丁。

下列说法正确的是
A.若甲为钠单质，丁为氢气，则乙一定是水
B.若甲为铝单质，丁为铁单质，则乙一定是氧化铁
C．若甲为铜单质，丁为氯化亚铁溶液，则乙一定是氯化铁溶液
D.若甲、乙、丙、丁均为化合物，则该反应一定属于复分解反应
参考答案：
C
略
13. 氯化铁溶液与氢氧化铁胶体具有的共同性质是（）
A．分散质颗粒直径都在l～100nm之间
B．能透过半透膜
C．加入浓氢氧化钠溶液都产生红褐色沉淀
D．颜色都呈红褐色
参考答案：
C
略
14. 丁香酚结构如图K4－23－3。

下列有关说法错误的是()。

图K4－23－3
A．丁香酚的化学式为C10H12O2
B．丁香酚使溴水褪色是因为发生了加成反应
C．丁香酚属芳香化合物
D．丁香酚的化学性质与乙烯完全相同
参考答案：
BD
略
15.
参考答案：
A
略
二、实验题（本题包括1个小题，共10分）
16. MnO2是一种重要的无机功能材料，粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节。

某研究性学习小组设计了将粗MnO2（含有较多的MnO和MnCO3）样品转化为纯MnO2实验，其流程如下：
（1）第①步加稀H2SO4时，粗MnO2样品中的（写化学式）转化为可溶性物质。

（2）第②步反应的离子方程式
+ClO3－+＝MnO2+Cl2↑+。

（3）第③步蒸发操作必需的仪器有铁架台（含铁圈）、、、，已知蒸发得到的固体中有NaClO3和NaOH，则一定还有含有（写化学式）。

（4）若粗MnO2样品的质量为12.69g，第①步反应后，经过滤得到8.7g MnO2，并收集到0.224LCO2（标准状况下），则在第②步反应中至少需要 mol NaClO3
参考答案：
（1）MnO和MnCO3；
（2）5Mn2＋＋2ClO3－＋4H2O=5MnO2＋Cl2↑＋8H＋；
（3）酒精灯、蒸发皿、玻璃棒；NaCl；
（4）0.02mol。

本题通过MnO2的提纯综合考察了常见的基本实验操作、氧化还原方程式的配平、产物的判断及有关计算。

（1）MnO2不溶于硫酸，所以加稀硫酸时样品中的MnO和MnCO3分别和硫酸反应生成可溶性的MnSO4，所以答案是粗MnO2样品中的MnO和MnCO3转化为可溶性物质；
（2）MnSO4要转化为MnO2，需失去电子，故需要加入NaClO3做氧化剂，依据得失电子守恒可以配平，所以反应的化学方程式是：5MnSO4＋2NaClO3＋
4H2O=5MnO2＋Cl2↑＋Na2SO4＋4H2SO4，因此反应的离子方程式是：5Mn2＋＋2ClO3－＋4H2O=5MnO2＋Cl2↑＋8H＋；
（3）第③属于蒸发，所以所需的仪器有铁架台（含铁圈）、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒；Cl2通入热的NaOH溶液中一定发生氧化还原反应，且氯气既做氧化剂又做还原剂，NaClO3属于氧化产物，因此一定有还原产物NaCl；
（4）由题意知样品中的MnO和MnCO3质量为12.69g－8.7 g＝3.99g。

由方程式H2SO4＋MnCO3=MnSO4＋H2O＋CO2↑可知MnCO3的物质的量为0.01mol，质量为115g/mol×0.01mol ＝1.15g，所以MnO的质量为3.99g－1.15g＝2.84g，其物质
的量为，因此与稀硫酸反应时共生成MnSO4的物质的量为
0.05mol，根据方程式5MnSO4＋2NaClO3＋4H2O=5MnO2＋Cl2↑＋Na2SO4＋
4H2SO4，可计算出需要NaClO3的物质的量为0.02mol。

三、综合题（本题包括3个小题，共30分）
17. 工业上利用铬铁矿(FeO Cr2O3)冶炼铬的工艺流程如下：
(l)实验室焙烧铬铁矿可选用的装置是__________（填序号）。

(2)完成下列化学方程式（在横线上填写物质的化学式及计量数）：
____________
(3)操作I包括过滤与洗涤，简述实验室中洗涤沉淀的操作：_____________________
________________________________________________________________________。

(4)Cr(0H)3和Al(OH)3类似，也是两性氢氧化物，写出Cr(OH)3溶于浓氢氧化钠溶液
的离子方程式_________________________________________。

(5)由Cr2O3冶炼Cr的化学方程式为____________________________。

(6)目前有一种采用以铬酸钠(Na2CrO4)为原料，用电化学法制备重铬酸钠(Na2Cr2O7)的实验装置如下图所示（已知：）。

①写出阴极的电极反应式为________________________________________。

②电解一段时间后，测得阳极区溶液中Na＋物质的量由a mol变为b mol，则此时
铬酸钠的转化率为______________________ 。

参考答案：
（1）d （2分，大写字母不得分）
（2）2OH- （2分，计量数写错、化学式写错均不得分）
（3）将蒸馏水沿玻璃棒慢慢倒入漏斗中浸没沉淀（1分），待水流尽后，再重复操作2~3次（1分） (共2分，合理答案即可)
（4）Cr(OH)3 + OH- = CrO2- + 2H2O
（2分，化学式写错、不配平均不得分，写化学方程式不得分）
（5）Cr2O3 + 2Al2Cr + Al2O3
（2分，不写反应条件不扣分，化学式写错、不配平不得分）
（6）①2H+ + 2e- = H2↑（或2H2O＋2e－=2OH－＋H2↑）
（2分，化学式写错、不配平均不得分）(2分)
②×100% (2分，合理答案即可)
18. （7分）地球表面约70％以上是海洋，全球约95％的生物物种在海洋中，由此可见海洋拥有极其丰富的天然资源，是有待开发的天然宝库。

从某种海洋微生物中分离得到具有生理活性的有机化合物A，用质谱法和元素分析法测得A的化学式为C15H28O4。

在苯溶液中，A可与等物质的量的Pb （OAc）4反应，生成物经酸水解得乙醛酸和另一化合物B。

B遇热失去一分子水得化合物C。

将C与KMnO4溶液共热得草酸和十一酸。

1．请写出化合物A、B和C的结构式。

2．A可能存在多少种光学异构体？
3．已测得化合物B为S一构型，请写出化合物A最稳定的构象式。

4．写出A的3-羟基与D-甘露糖形成的α-单糖苷的构象式。

D-甘露糖的结构式如下：
参考答案：
每个1分
2．存在23=8个光学异构体（1分）
3．最稳定的构象式：（1分）
以椅式表示，3个取代基均应处于平伏键（e键），其中2位烃基为S-构型，3位烃基为R-构型。

4．
19. （15分）食品安全问题一直引人关注，各地对食品非法添加和滥用添加剂进行了多项整治活动，其中常用的面粉增白剂过氧化苯甲酰也被禁用。

下面是以物质A为原料合成过氧化苯甲酰的流程：
信息提示：①2010年赫克、根岸英一和铃木章因在“钯催化交叉偶联反应”研究领域作出了杰出贡献，而获得了诺贝尔化学奖，其反应机理可简单表示为：
②苯乙烯和甲苯与酸性KMnO4溶液反应产物相同。

请回答下列问题：
（1）物质A的名称为▲，物质C中含有的官能团的名称为▲，D的结构简式为▲；
（2）反应①—④中属于取代反应的有▲；
（3）反应②的化学反应方程式▲；
（4）某物质E为过氧化苯甲酰的同分异构体，同时符合下列条件的E的同分异构体有多种，请写出其中一种的结构简式：▲；
①含有联苯结构单元，在一定条件下能发生银镜反应，且1molE最多可得到
4molAg
②遇FeCl3溶液显紫色，1molE最多可消耗3molNaOH
（5）请写出以苯乙烯和乙烯为原料，合成的流程，无机物任选，注明反应条件。

示例如下：
参考答案：
（1）苯(1分)，碳碳双键(1分)，(2分)；
（2）①②④ (写出2个得1分，共2分)
（3）(2分)
（4）(3分，苯环上基团位置可换，结构合理就可)
（5）(4分)。