2020年广西壮族自治区南宁市东盟中学高三化学上学期期末试卷含解析

2020年广西壮族自治区南宁市东盟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. (1997·全国卷)已知酸性大小，羧酸＞碳酸＞酚。

下列含溴化合物中的溴原子，在适当条件下都能被羟基(-OH)取代(均可称为水解反应)，所得产物能跟NaHCO3溶液反应的是( )
参考答案：
C
【答案】
略
2. 在两个密闭容器中，分别充有质量相同的甲、乙两种气体，若它们的温度和密度均相同，试根据甲、乙的摩尔质量（M）关系，判断下列说法正确的是（）
专题：阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律．
分析：两个密闭容器中，分别充有质量相同的甲、乙两种气体，若它们的温度和密度均相同，则二者
的体积相等，根据n=、PV=nRT、V m=分析解答．
解答：解：两个密闭容器中，分别充有质量相同的甲、乙两种气体，若它们的温度和密度均相同，则
二者的体积相等，A．若M（甲）＜M（乙），根据PV=nRT=RT，所以PM=ρRT，二者密度、温度相等，所以其压强与摩尔质量成反比，所以气体的压强：甲＞乙，故A正确；
B．若M（甲）＞M（乙），根据n=，二者的物质的量：甲＜乙，根据V m=知，气体的摩尔体积：甲＞乙，故B错误；
C．二者质量相等、密度相等，所以其体积相等，与摩尔质量无关，故C错误；
D．若M（甲）＜M（乙），根据n=，二者的物质的量：甲＞乙，根据N=nNA知，二者的分子数甲＞乙，故D错误；
故选A．
3. 短周期元素A、B、C的原子序数依次增大，其原子的最外层电子数之和为10，则A与C在周期表中位置上下相邻，B原子最外层电子数等于A原子次外层电子数，下列有关叙述不正确的是
A．原子半径A＜B＜C
B．A的氢化物的稳定性大于C的氢化物的稳定性
C．A的最高价氧化物与B的单质可以发生置换反应
D．B的氧化物的熔点比A的氧化物熔点高
参考答案：
A
略
4. (不定项)下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是（）
A．Ca（ClO）2溶液中：c（Ca2+）＞c（ClO﹣）＞c（OH﹣）＞c（H+）
B．等体积、等物质的量浓度的NaX和弱酸HX混合：c（Na+）=c（X﹣）＞c（OH﹣）=c（H+）
C．常温下，将25mL0.2mol/L的盐酸与100mL0.1mol/L的氨水混合，所得溶液中：c（NH4+）＞c（Cl ﹣）＞c（NH
3?H2O）＞c（OH
﹣）＞c（H+）
D．将0.1mol/L的Na2S溶液与0.1mol/L的NaHS溶液等体积混合，所得溶液中：c（S2﹣）+2c（OH﹣）=2c（H+）+c（HS﹣）+3c（H2S）
参考答案：
CD
考点：离子浓度大小的比较；盐类水解的应用；酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算．
专题：电离平衡与溶液的pH专题；盐类的水解专题．
分析：A、次氯酸根离子水解溶液呈碱性，水解程度微弱；
B、溶液中X﹣的水解和HX的电离程度比较确定溶液酸碱性，电离大于水解，溶液呈酸性，电离小于水解，溶液呈碱性；
C、将25mL0.2mol/L的盐酸与100mL0.1mol/L的氨水混合生成氯化铵，同时剩余氨水，等浓度氯化铵和一水合氨溶液中，一水合氨电离大于铵根离子的水解，溶液呈碱性，c（NH4+）＞c（Cl﹣）＞c
（NH3?H2O）；
D、将0.1mol/L的Na2S溶液与0.1mol/L的NaHS溶液等体积混合，依据电荷守恒为：2c（S2﹣）+c （OH﹣）+（HS﹣）=c（H+）+c（Na+）；
物料守恒为：2c（Na+）=3c（S2﹣）+3c（H2S）+3（HS﹣）；两室合并计算得到；
解答：解：A、次氯酸根离子水解溶液呈碱性，水解程度微弱，离子浓度大小为c（ClO﹣）＞c（Ca2+）＞c（OH﹣）＞c（H+），故A错误；
B、溶液中X﹣的水解和HX的电离程度比较确定溶液酸碱性，电离大于水解，溶液呈酸性，电离小于水解，溶液呈碱性，故B错误；
C、将25mL0.2mol/L的盐酸与100mL0.1mol/L的氨水混合生成氯化铵，同时剩余氨水，等浓度氯化铵和一水合氨溶液中，一水合氨电离大于铵根离子的水解，溶液呈碱性，c（NH4+）＞c（Cl﹣）＞c
（NH3?H2O），溶液中离子浓度大小为：c（NH4+）＞c（Cl﹣）＞c（NH3?H2O）＞c（OH﹣）＞c（H+），故C正确；
D、将0.1mol/L的Na2S溶液与0.1mol/L的NaHS溶液等体积混合，依据电荷守恒为：2c（S2﹣）+c （OH﹣）+（HS﹣）=c（H+）+c（Na+）；物料守恒为：2c（Na+）=3c（S2﹣）+3c（H2S）+3（HS﹣）；两室合并计算得到所得溶液中：c（S2﹣）+2c（OH﹣）=2c（H+）+c（HS﹣）+3c（H2S），故D正确；
故选CD．
点评：本题考查了电解质溶液中的离子浓度大小比较分析，电荷守恒、物料守恒的计算应用，题目难度中等．
5. 下列说法不正确的是（）
A．研究物质的性质，常用观察、实验、分类、比较等方法；研究物质的结构，常利用模型、假说等方法。

B．丁达尔效应可用于区别溶液与胶体，云、雾均能产生丁达尔效应
C．硅是将太阳能转化为电能的常用材料
D．先开发资源再治理环境的发展理念符合可持续发展的基本国策参考答案：
D
略
6. 设阿伏加德罗常数为N A，下列说法中正确的是
A．室温时，8 g甲烷气体所含的共价键数为2 N A
B．在标准状况下，11.2 L SO3所含的氧原子数为1.5 N A
C．32g氧气与金属钠反应生成过氧化钠时得到的电子数为4N A
D．1 L 2 mol/L 的MgCl2溶液中所含的Cl－数为2 N A
参考答案：
A
7. 部分氧化的Fe－Cu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.76 g，经如下处理：
下列说法正确的是()
A．滤液A中的阳离子为Fe2＋、H＋ B．样品中Fe元素的质量为2.24 g C．样品中CuO的质量为4.0 g D．V＝896
参考答案：
AB
略
8.
下列做法用到物质氧化性的
是
A．明矾净化水 B．纯碱除去油污 C．臭氧消毒餐具 D．食醋清洗水垢
参考答案：
C
略
9.
一个化学反应一般都有旧化学键的破坏和新化学键的形成。

在一定条件下，氮气与氢气合成氨气的能量变化的曲线如图(a是没有使用催化剂的反应历程，b是使用了催化剂的反应历程)，下列叙述正确的是
①使用催化剂可降低生产能耗
②该反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)+92kJ
③相同状况下，lmol氮气和3mol氢气总能量高于2mol
氨气的总能量
④相同状况下，lmol氮气和3mol氢气总键能低于2mol
氨气的总键能
A．①②③④ B．只有②③④ C．只有①②③ D．只有②③
参考答案：
A
10. 铜板上铁铆钉若较长时间地浸泡在海水中会生锈甚至腐烂，其腐蚀原理如右图所示。

下列有关此过程的说法不正确的是
A．正极上的主要电极反应式为；
B．此过程中铜并未被腐蚀
C．电子从Cu流向Fe
D．此过程中还可能涉及到反应：
参考答案：
C
略
11. 将11．9 g由Mg、Al、Fe组成的合金溶于足量的NaOH溶液中，合金质量减少了2．7 g。

另取等质量的合金溶于过量稀硝酸中，生成了6．72 L NO（标准状况下），向反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液，则最终所得沉淀的质量为（）
A．22．1 g B．27．2 g C．30
g D．19．4 g
参考答案：
D
略
12. 月球的矿产资源极为丰富，仅月球表层5cm厚的沙土就含铁单质有上亿吨，月球上的主要矿物有辉石CaMgSi2O6、斜长石KAlSi3O8和橄榄石（Mg或Fe）2SiO4等，下列说法或分析不正确的是（）
A．辉石、斜长石及橄榄石均属于硅酸盐矿
B．斜长石的氧化物形式可表示为：K2O?Al2O3?3SiO2
C．月球表层沙土中有游离态铁是因为月球的表面几乎没有氧气
D．橄榄石中铁为+2价
参考答案：
B
【考点】含硅矿物及材料的应用．
【专题】碳族元素．
【分析】A．辉石、斜长石和橄榄石根据其化学式可知属于硅酸盐类；
B．根据硅酸盐的氧化物表示方法来书写；
C．月球上没有氧化金属铁的物质或者条件；
D．根据元素的化合价规则来判断铁元素的化合价；
【解答】解：A．辉石[CaMgSi2O6]、斜长石[KAlSi3O8]和橄榄石[（Mg，Fe）2SiO4]的成分均属于硅酸盐类，均属于硅酸盐矿，故A正确；
B．硅酸盐的氧化物表示方法：先写活泼金属氧化物，然后是不活泼的金属氧化物，再是非金属氧化物二氧化硅，最后是水，所以斜长石的氧化物形式可表示为：K2O?Al2O3?6SiO2，故B错误；
C．月球上有游离态铁是因为月球环境中没有氧化金属铁的物质或者条件，所以月球的表面几乎没有氧气，故C正确；
D．橄榄石中，镁元素化合价是+2价，硅元素化合价是+4价，氧元素化合价是﹣2价，所以铁元素化合价是+2价，故D正确；
故选B．
【点评】本题考查有关硅酸盐的知识，注意硅酸盐的氧化物形式书写方法，平时知识的积累是解题的关键，题目难度不大．
13. 实验室常用浓H2SO4与硝酸钠反应制HNO3，其方程式为：
NaNO3＋H2SO4NaHSO4＋HNO3↑，制取HNO3时，下图所列装置中最适合的是
A B C D
参考答案：
B
略
14. 设N A为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 标准状况下，22.4LCl2通入足量的NaOH溶液充分反应，有N A个电子转移
B. 常温下，pH=12的氢氧化钠溶液中OH-数目为0.01N A
C. lmolSO2与足量O2在一定条件下反应生成SO3，共转移2N A个电子
D. 84gNaHCO3固体含有CO32-离子的数目为N A
参考答案：
A
A、Cl2与NaOH溶液反应的方程式为Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O，所以1mol氯气反应后有N A 个电子转移，A正确；
B、没有溶液的体积，因此无法计算微粒的数目，B错误；
C、SO2与O2生成SO3的反应是可逆反应，所以lmolSO2不可能完全反应，故转移电子的数目一定小于2N A个，C错误；
D、NaHCO3固体是由Na＋和HCO3－构成的，其中没有CO32－，故D错误。

本题正确答案为A。

点睛：根据pH的数值只能求出H+或OH—的浓度，学生往往忽略溶液的体积而做错；NaHCO3在固体时的构成微粒（Na＋和HCO3－）与在溶液中存在的微粒（Na＋、CO32—、OH—、HCO3－等）是不同的。

15. 下列化学反应的离子方程式正确的是
A． AgNO3溶液中加入过量氨水：Ag+ + 2NH3·H2O == Ag(NH3)2+ + 2H2O
B．少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中：SO2 + H2O + Ca2+ + 2ClO- = CaSO3+ 2HClO
C．向溴化亚铁溶液中通入少量氯气： 2Br-+ Cl2 = Br2 + 2 Cl-
D．Fe3O4与稀HNO3反应：Fe3O4 + 8H+ == Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O
参考答案：
A
略
二、实验题（本题包括1个小题，共10分）
16. 四氯化钛（TiCl4）是制取航天航空工业材料——钛合金的重要原料。

由钛铁矿（主要成分是FeTiO3）制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下：
回答下列问题：
（1）往①中加入铁屑至浸出液显紫色，此时溶液仍呈强酸性。

该过程中有如下反应发生：
2Fe3＋＋Fe === 3Fe2＋
2TiO2＋(无色) ＋Fe＋4H＋ === 2Ti3＋(紫色) ＋Fe2＋＋2H2O
Ti3＋(紫色) ＋Fe3＋＋H2O === TiO2＋(无色) ＋Fe2＋＋2H＋
加入铁屑的作用是____________。

（2）在②→③工艺中需要控制条件以形成TiO2·n H2O溶胶，该分散质颗粒直径大小在
_____________范围。

（3）若把③中制得的固体TiO2·n H2O用酸清洗除去其中的Fe (OH)3杂质，还可制得钛白粉。

已知25℃时，K sp[Fe(OH)3]＝2.79×10-39,该温度下反应Fe (OH)3＋3H＋Fe3＋＋H2O的平衡常数K=_____________。

（4）已知：TiO2 (s) ＋2 Cl2 (g)=== TiCl4(l) ＋O2(g) △H=+140KJ·mol-1
2C(s) ＋O2(g)=== 2CO(g) △H=—221KJ·mol-1
写出④中TiO2和焦炭、氯气反应生成液态TiCl4和CO气体的热化学方程式：
_____________。

（5）上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。

依据绿色化学理念，该工艺流程中存在的不足之处是_____________（只要求写出一项）。

（6）依据下表信息，要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4 ，可采用_____________方法。

参考答案：
（1）使Fe3+还原为Fe2+；生成Ti3+保护Fe2+不被氧化。

（2）10－9m～10－7m（或其他合理答案）；
（3）2.79×103；
（4）TiO2(s)＋ 2C(s)＋2Cl2 (g)＝TiCl4(l)＋2CO(g)△H=—81KJ·mol-1；
（5）产生三废（或其他合理答案）；
（6）蒸馏（或分馏，或精馏）。

（1）根据题意给出方程式分析铁屑的作用就是作为还原剂的，即：将Fe3＋还原为Fe2＋，另外浸出液显紫色，说明含有Ti3＋，防止Ti3＋被Fe3＋氧化成TiO2＋。

参考答案中“生成Ti3＋保护
Fe2＋不被氧化。

”有点让人费解，能不能说成“防止Ti3＋被Fe3＋氧化成TiO2＋”或者说“将TiO2＋还原成Ti3＋”。

（2）形成TiO2·n H2O溶胶，说明得到是胶体，其分散质颗粒直径大小为10－9～10－7m（或
1nm～100nm）；
（3）K sp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)×c3(OH—)＝2.79×10—39，25℃时，c(H+)×c(OH—)＝Kw＝1×10—
14；反应Fe (OH)
3＋3H＋Fe
3＋＋H
2O的平衡常数K=＝＝＝2.79×103。

此问设计精妙！利用数学关系巧妙代换求出反应的平衡常数，命题者的独具匠心可见一斑。

（4）涉及盖斯定律计算，比较常规，按要求写出方程式相加即可得出【答案】
TiO2(s)＋ 2C(s)＋2Cl2 (g)＝TiCl4(l)＋2CO(g)△H=—81KJ·mol-1
（5）依据绿色化学理念，该工艺流程中存在的不足之处产生了废气，废液，废渣等。

（6）下表信息可以看出，SiCl4、TiCl4两者的沸点相差较大，要精制含少量SiCl4杂质的
TiCl4可用蒸馏（或分馏）等方法。

这题是典型的化工流程题，问题设置不难。

第（3）小问是亮点，精妙！个人觉得加上请计算该反应的平衡常数K可能设问更清晰。

三、综合题（本题包括3个小题，共30分）
17. 下图所示为某些有机物之间的相互转化关系，其中A、B属于芳香族化合物，且B不能与FeCl3溶液发生显色反应，H是衡量一个国家石油化工发展水平标志的物质。

请回答下列问题：
(1)写出下列化合物的结构简式；
G __________________________ B__________________________
(2)写出下列反应类型：①_____________⑥______________
(3)写出反应①、④的化学方程式：
①_________________________________________________________________
④_________________________________________________________________
(4)符合下列3个条件的B的同分异构体的数目有________个。

①含有邻二取代苯环结构②与B有相同官能团③不与FeCl3溶液发生显色反应写出其中任意一个同分异构体的结构简式 __________________________。

参考答案：18. 【化学—选修2 化学与技术】(15分) 高富氧底吹熔池炼铜新工艺反应炉如图
(1)该新工艺的优点之一是混合矿料不需要干燥、磨细。

烟气进入余热锅炉后，经静电除尘后进入酸厂回收利用，这样做体现化学的________思想。

(2)该新工艺的优点之二是首次投料需要添加少量的燃料，当反应充分启动后就不需要再投放燃料，说明反应炉中的反应总体来说是________反应。

(3)此法冶炼的矿石主要是黄铜矿(主要成分是CuFeS2)，经过上面设备煅烧后最终化合态的铜生成铜和SO2，在冶炼铜矿过程中存在重要反应：2CuFeS2＋O2＝Cu2S＋2FeS＋SO2、2Cu2S＋3O2＝2Cu2O＋2SO2、________________________________。

(4)从放铜锍口放出的铜锍中还含有铁和硫必须除去，铜锍吹炼过程是火法冶炼生产粗铜的最后一道工序，吹炼过程分为两个阶段。

第一阶段的任务是使铁氧化造渣，主要化学反应为：①2FeS＋3O2＋SiO2＝2FeO·SiO2＋2SO2，第二阶段是使上一个阶段中没有反应彻底的Cu2S氧化成粗铜，主要化学反应为：②Cu2S＋O2＝2Cu＋SO2，下列关于反应①、②的分析正确的是________(填序号) A．反应②氧化剂只有O2
B．硫元素在①和②均被氧化
C．①和②在反应过程中都有共价键破坏和共价键形成
(5)图中渣包中的炉渣含有Fe2O3、FeO 、SiO2等，选用提供的试剂设计实验验证炉渣中含有FeO。

提
供的试剂：KMnO4溶液、KSCN溶液、NaOH溶液、稀硫酸、稀盐酸，所选试剂为_______________。

实验现象是__________________
参考答案：
(1)绿色化学(2分) (2)放热(2分) (3)2Cu2O＋Cu2S＝6Cu＋SO2↑(3分) (4)BC(2分) (5)稀硫酸KMnO4溶液(2分) 稀硫酸浸取炉渣所得的溶液使KMnO4溶液褪色(4分)
19. （14分）现有5种短周期元素A、B、C、D、E，原子序数依次增大。

A的同位素中有一种核素无中子，B最外层上电子数是次外层电子数的两倍，C元素最简单的氢化物Y的水溶液呈碱性，E是短周期中电负性最小的元素。

D与可与A、B、C、E四种元素分别形成原子个数比不相同的常见化合物。

回答下列问题：
（1）写出A、E两元素形成的原子个数比为1:1的化合物的电子式。

（2）CS2和B、D元素形成的一种化合物为等电子体，则CS2的分子结构为，1molCS2中含有的π键为个。

（3）Y的中心原子的杂化轨道类型为，分子的立体构型为。

（4）由A、B、D、E形成的化合物W、Z，其中W由三种元素组成，Z由四种元素组成，水溶液物显碱性，用离子方程式表示Z溶液显碱性的原因。

等浓度，等体积的W，Z的混合溶液中，离子浓度由大到小的顺序为。

（5）有一种氮化钛晶体的晶胞如图所示，钛原子的电子排布式为，该氮化钛的化学式为，氮原子的配位数为。

晶胞中N、Ti之间的最近距离为apm，则氮化钛的密度为 g.cm3（N A为阿佛加德罗常数值，只列式计算）。

参考答案：
（14分）
（1）Na+[:H]－（1分）（2）S=C=S（1分），2×6.02×1023个（1分）
（3）sp3（1分），三角锥形（1分）
（4）HCO+H2O H2CO3+OH－（2分） c(Na+)>c(HCO)>c(CO)>c(OH－)>c(H+)（2分）（5）1S22S22p63S23d24S2（1分） TiN（1分） 6（1分）62×4/(2a×10－10)N A（2分）。