北京昌平高三上期末化学教师版.docx
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北京昌平高三上期末化学教师版
2022北京昌平高三(上)期末
化学
可能用到的相对原子质量:
H-1O-16S-32Ti-48Fe-56Ba-137
1.合金的应用极大地促进了人类社会的发展。
下列不属于合金的是().
A.图甲滑雪杖杆(铝、镁等)B.图乙地铁阻燃橡胶地板
C.图丙航母甲板(钢)D.图丁潜水器外壳(钛、铝等)
2.下列说法中不正确的是().
A.N2的电子式是
B.NaOH中既含有离子键也含有共价键
C.NaF属于盐D.KI是常见的还原剂
3.利用原子结构及元素周期律表相关知识得到的以下结论中正确的是().
A.第IA族元素钫的两种核素:
221Fr比223Fr少2个质子
B.第三周期元素的原子半径:
r(P)<r(S)<r(Cl)
C.第VIIA族元素从上到下,单质与氢气化合越来越难
D.碱性:
NaOH<Mg(OH)2<Al(OH)3
4.以下关于SO2的生成、检验、吸收的说法正确的是().
A.利用反应Cu+2H2SO4
CuSO4+SO2↑+H2↑产生SO2
B.浓硫酸中S元素均从+6价降低为了+4价
C.SO2是酸性氧化物,因此可以用碱吸收
D.
此反应中,浓硫酸体现脱水性
5.下列变化与氧化还原反应无关的是().
A.向CuSO4溶液中加入少量锌粉,溶液蓝色变浅
B.棕黄色FeCl3饱和溶液滴入沸水中变红褐色
C.紫色酸性KMnO4溶液通入乙烯气体后褪色
D.Na露置于空气中逐渐变为白色
6.以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水制氢方法中第一步反应的化学方程式是2H2O+SO2+I2=H2SO4+2HI,用NA表示阿伏伽德罗常数的值,下列说法不正确的是().
A.0.1molH2O中所含原子总数约为0.3NA
B.25℃时,pH=1的H2SO4溶液中含有H+的数目约为0.1NA
C.消耗1molSO2时,转移的电子数为2NA
D.产生2molHI时,消耗36gH2O
7.白藜芦醇是许多植物受到刺激时产生的一种抗毒素,具有抗肿瘤、抗白血病的功能,其结构简式如图所示,下列有关白藜芦醇的说法不正确的是().
A.分子式为C14H12O4
B.具有顺式和反式结构
C.分子中含有2种官能团
D.在空气中可稳定存在
8.部分氮及其化合物的转化过程如图所示。
下列分析不合理的是().
A.在催化剂a表面,N2分子吸收热量变成了氮原子
B.NH3分子中N原子形成sp3杂化轨道
C.在催化剂b表面,NH3被氧化
D.催化剂a、b均不参与反应
9.根据Cl2通入不同溶液中的实验现象,所得结论不正确的是().
溶液
现象
结论
A
FeCl2溶液
溶液由浅绿色变为黄色
Cl2有氧化性
B
淀粉KI溶液
溶液变蓝
氧化性:
Cl2>I2
C
蒸馏水
溶液呈浅黄绿色
氯水中存在Cl2分子
D
硝酸银溶液
白色沉淀
氯气与硝酸银发生氧化还原反应
A.AB.BC.CD.D
10.下列实验事实所对应的离子方程式不正确的是().
A.CO2溶于水产生
:
CO2+H2O
H2CO3
+H+
B.向Na2SO4溶液中滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀:
2Ag++SO
=Ag2SO4↓
C.向Na2S溶液中滴加CuSO4溶液,产生黑色沉淀:
Cu2++S2-=Cu↓+S↓
D.NH3、SO2在O2作用下会形成(NH4)2SO4:
2SO2+O2+4NH3+2H2O=2(NH4)2SO4
11.新型生物可降解聚合物材料P的结构片段如图所示,下列说法不正确的是(图中
表示链延长)().
P:
X:
—O—CH2—CH2—O—
Y:
A.P中有酯基,在一定条件下能发生水解
B.合成P的反应为缩聚反应
C.合成P的原料之一可能含有三个羧基和一个羟基
D.P水解后的小分子不能发生取代反应
12.某温度下,将pH和体积均相同的HCl和CH3COOH溶液分别加水稀释,其pH随加水体积的变化如图所示。
下列叙述正确的是().
A.稀释前溶液的浓度:
c(HCl)>c(CH3COOH)
B.溶液中水的电离程度:
b点<c点
C.从b点到d点,溶液中c(H+)c(OH-)逐渐增大
D.在d点和e点均存在:
c(H+)<c(酸根阴离子)
13.反电渗析法盐差电池是用离子交换膜将海水与河水隔开(离子浓度:
海水>河水),阴阳离子在溶液中定向移动将盐差能转化为电能
电池,原理如图所示。
下列说法不正确的是().
A.钛电极上发生还原反应
B.石墨极上的反应为:
Fe2+−e-=Fe3+
C.石墨极为电池的负极
D.CM膜为阴离子交换膜
14.在恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下,催化反应相同时间,测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化)。
下列说法正确的是().
A.当T<200℃时,反应2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)的ΔH>0
B.图中X点所示条件下,延长反应时间能提高NO转化率
C.由图示信息可以推测:
该反应在400℃时反应速率小于500℃时
D.400℃时(Y点),若c始(NO)=c起始(O2)=5.0×10-4mol·L-1,NO平衡转化率约为40%,则平衡常数K=5000
15.在回收铜锰渣中
金属资源的流程中,实现铜离子的高效分离是流程的关键。
如图是从某铜锰渣(主要成分为Mn3O4、CuMn2O4、ZnMn2O4)中沉铜的流程。
己知:
①Na2S2O3+H2O
Na2SO4+H2S
②3种金属硫化物溶度积
金属硫化物
MnS
CuS
ZnS
溶度积(Ksp)
2.5×10-13
1.3×10-36
1.6×10-24
以上为18−25℃的数据,单位省略
(1)上述流程中,破碎、加热等措施的目的是______。
(2)酸浸过程中Mn3O4(可看做MnO·Mn2O3)发生了自身氧化还原反应,化学方程式是______。
(3)浸出液中存在的离子主要有Mn2+、______。
(4)测得某条件下酸浸过程中,铜、锌、锰的浸出率分别为98.14%、98.55%、24.51%,锰浸出率低的原因是______。
(5)沉铜过程中发生了反应CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4,该反应的发生不符合“强酸制弱酸”原理,请解释该反应可以发生的原因______。
(6)实验证明,只要铜离子过量,MnS、ZnS就会转化为CuS,写出ZnS转化为CuS
离子方程式______。
16.温室气体CO2转化为甲酸(HCOOH)既具有经济技术意义,又具有环保意义,而且甲酸还是重要的液态储氢原料,在一定条件下又可以分解释放氢气,实现能量循环。
因此以CO2为碳源制备HCOOH已成为一碳化学研究的热点。
(1)已知CO2+H2→HCOOHΔG(即ΔH-TΔS)=34.3kJ/mol。
该反应在理论上属于原子经济性100%的绿色工艺,但是该反应不能自发进行,判断依据是______,因此不利用该反应直接制备甲酸。
(2)在实践中,CO2制备得到甲酸的一种流程如图:
资料:
部分酸的电离常数(18℃-25℃时数据)
物质
Ka
物质
Ka
HCOOH
1.7×10-4
H2CO3
Ka1=1.7×10-4
Ka2=5.6×10-11
①写出过程II的离子方程式______。
②过程II中,其他条件不变,
转化为HCOO-的转化率如图所示。
在40℃-80℃范围内,转化率迅速上升,其主要原因是______。
③过程III的化学方程式是______(任写一个)。
(3)电催化合成甲酸因活化容易且能在常温常压下反应,因此具有广阔前景。
某CO2电催化反应器示意图如图所示。
①阴极的电极反应式是______。
②该电解反应得到的副产品除H2外,还可能有______(任写一个)。
(4)甲酸催化释氢是一种较为理想的技术。
如图所示为甲酸释氢原理,图中Aox的化学式是______。
17.某小组同学欲在实验室中制备FeSO4并进行性质探究。
I.FeSO4的制备:
用活性铁粉与硫酸反应制备FeSO4。
(1)写出制备反应的离子方程式:
______。
(2)在制备过程中应确保铁粉过量,结合化学用语解释原因:
______。
II.性质探究:
将得到的FeSO4晶体配成溶液后进行如图实验:
序号
操作
实验现象
实验i
滴入硝酸后,溶液变为红色,一段时间后,溶液褪为无色。
(3)依据“溶液变为红色”的现象推断Fe2+被氧化,推断理由是______。
(4)针对溶液褪色的现象进行探究。
预测可能原因是硝酸将SCN-氧化(其中C元素为+4价),为验证预测,进行实验ii:
序号
操作
实验现象
实验ii
取少量反应结束后的溶液滴加氯化钡溶液
产生白色沉淀
补全反应:
3SCN-+13NO
+=+3CO2↑+16NO↑+。
(5)开展进一步研究,进行实验iii、iv。
序号
操作
实验现象
实验iii
滴入FeSO4后,溶液变为红色,静置,t1时刻后溶液红色恰好褪去。
实验iv
①某同学依据实验iii的现象得出结论:
该条件下,HNO3氧化Fe2+的速率比氧化SCN-的速率快,该结论是否合理,请说明理由______。
②对比实验iii、iv现象得出结论:
该条件下,在t1时刻内,HNO3浓度降低后,仍可氧化Fe2+,但不能氧化SCN-。
实验iv的现象是______。
III.产品评价:
选择氧化还原滴定法来测定所得FeSO4·7H2O晶体中Fe2+的含量。
(6)称量xg制得的样品,加水溶解,并加入稀H2SO4酸化;用ymol/LKMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液zmL。
滴定终点的实验现象是______。
Fe2+的含量为______。
18.治疗肾性贫血的药物罗沙司他(J)的一种合成路线如图(部分试剂及条件省略)。
已知:
①
+NH2R3
②
+NH2R3
+R2OH
(1)A中的官能团有碳氟键、碳溴键和______。
(2)B+
→C+HF,该反应的反应类型是______。
(3)关于E的说法正确的是(填写序号)______。
a.核磁共振氢谱有6组峰
b.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
c.存在含2个环状结构的醚类同分异构体
d.存在含一个醛基的同分异构体
(4)H分子中含有3个环状结构,G→H的化学方程式是______。
(5)由I转化为J的过程中,另外一种产物是CH3OH,I的结构简式是______。
制备中间体I的另一种流程(部分)如图:
已知:
M不稳定,会转化为N,N分子中有3个环状结构。
(6)M的结构简式是______。
(7)N转化为P
同时还生成另外一种产物Q,则生成1molP的同时会生成______molQ。
19.钛酸钡具有优良的介电、压电特性,主要用于电容器、自动温控等领域。
(1)钛元素在周期表中的位置______;基态钛原子的电子排布式为______。
(2)钡元素在自然界中主要以重晶石形式存在,其成分为BaSO4,其中所含三种元素的电负性从大到小的顺序为______(用元素符号表示);SO
的空间构型为______,其中S原子的杂化方式为______。
(3)卤化钠(NaX)和四卤化钛(TiX4)的熔点如图所示,已知TiF4的晶体类型与TiCl4、TiBr4、TiI4不同,下列判断不正确的是______(选填字母序号)。
a.NaX均为离子晶体
b.随X半径的增大,NaX的离子键减弱,熔点逐渐降低
c.TiF4的熔点反常升高是由于氢键的作用
d.TiCl4、TiBr4、TiI4的相对分子质量依次增大,分子间作用力增大,熔点逐渐升高
(4)钛酸钡的晶胞结构如图所示,在该晶胞结构中,钛离子、钡离子、氧离子的个数比为______;该物质的化学式为______;晶体中每个钡离子周围与其距离最近且相等的氧离子的数量是______;其晶胞参数约为apm,钛酸钡晶体的密度ρ=______g·cm-3(设阿伏加德罗常数的值为NA,用含a、NA的代数式表示)。
2022北京昌平高三(上)期末化学
参考答案
可能用到的相对原子质量:
H-1O-16S-32Ti-48Fe-56Ba-137
1.合金的应用极大地促进了人类社会的发展。
下列不属于合金的是().
A.图甲滑雪杖杆(铝、镁等)B.图乙地铁阻燃橡胶地板
C.图丙航母甲板(钢)D.图丁潜水器外壳(钛、铝等)
【答案】B
2.下列说法中不正确的是().
A.N2的电子式是
B.NaOH中既含有离子键也含有共价键
C.NaF属于盐D.KI是常见的还原剂
【答案】A
3.利用原子结构及元素周期律表相关知识得到的以下结论中正确的是().
A.第IA族元素钫的两种核素:
221Fr比223Fr少2个质子
B.第三周期元素的原子半径:
r(P)<r(S)<r(Cl)
C.第VIIA族元素从上到下,单质与氢气化合越来越难
D.碱性:
NaOH<Mg(OH)2<Al(OH)3
【答案】C
4.以下关于SO2的生成、检验、吸收的说法正确的是().
A.利用反应Cu+2H2SO4
CuSO4+SO2↑+H2↑产生SO2
B.浓硫酸中S元素均从+6价降低为了+4价
C.SO2是酸性氧化物,因此可以用碱吸收
D.
此反应中,浓硫酸体现脱水性
【答案】C
5.下列变化与氧化还原反应无关的是().
A.向CuSO4溶液中加入少量锌粉,溶液蓝色变浅
B.棕黄色FeCl3饱和溶液滴入沸水中变红褐色
C.紫色酸性KMnO4溶液通入乙烯气体后褪色
D.Na露置于空气中逐渐变为白色
【答案】B
6.以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水制氢方法中第一步反应的化学方程式是2H2O+SO2+I2=H2SO4+2HI,用NA表示阿伏伽德罗常数的值,下列说法不正确的是().
A.0.1molH2O中所含原子总数约为0.3NA
B.25℃时,pH=1的H2SO4溶液中含有H+的数目约为0.1NA
C.消耗1molSO2时,转移的电子数为2NA
D.产生2molHI时,消耗36gH2O
【答案】B
7.白藜芦醇是许多植物受到刺激时产生的一种抗毒素,具有抗肿瘤、抗白血病的功能,其结构简式如图所示,下列有关白藜芦醇的说法不正确的是().
A.分子式为C14H12O4
B.具有顺式和反式结构
C.分子中含有2种官能团
D.在空气中可稳定存在
【答案】D
8.部分氮及其化合物的转化过程如图所示。
下列分析不合理的是().
A.在催化剂a表面,N2分子吸收热量变成了氮原子
B.NH3分子中N原子形成sp3杂化轨道
C.在催化剂b表面,NH3被氧化
D.催化剂a、b均不参与反应
【答案】D
9.根据Cl2通入不同溶液中的实验现象,所得结论不正确的是().
溶液
现象
结论
A
FeCl2溶液
溶液由浅绿色变为黄色
Cl2有氧化性
B
淀粉KI溶液
溶液变蓝
氧化性:
Cl2>I2
C
蒸馏水
溶液呈浅黄绿色
氯水中存在Cl2分子
D
硝酸银溶液
白色沉淀
氯气与硝酸银发生氧化还原反应
A.AB.BC.CD.D
【答案】D
10.下列实验事实所对应的离子方程式不正确的是().
A.CO2溶于水产生
:
CO2+H2O
H2CO3
+H+
B.向Na2SO4溶液中滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀:
2Ag++SO
=Ag2SO4↓
C.向Na2S溶液中滴加CuSO4溶液,产生黑色沉淀:
Cu2++S2-=Cu↓+S↓
D.NH3、SO2在O2作用下会形成(NH4)2SO4:
2SO2+O2+4NH3+2H2O=2(NH4)2SO4
【答案】C
11.新型生物可降解聚合物材料P的结构片段如图所示,下列说法不正确的是(图中
表示链延长)().
P:
X:
—O—CH2—CH2—O—
Y:
A.P中有酯基,在一定条件下能发生水解
B.合成P的反应为缩聚反应
C.合成P的原料之一可能含有三个羧基和一个羟基
D.P水解后的小分子不能发生取代反应
【答案】D
12.某温度下,将pH和体积均相同的HCl和CH3COOH溶液分别加水稀释,其pH随加水体积的变化如图所示。
下列叙述正确的是().
A.稀释前溶液的浓度:
c(HCl)>c(CH3COOH)
B.溶液中水的电离程度:
b点<c点
C.从b点到d点,溶液中c(H+)c(OH-)逐渐增大
D.在d点和e点均存在:
c(H+)<c(酸根阴离子)
【答案】B
13.反电渗析法盐差电池是用离子交换膜将海水与河水隔开(离子浓度:
海水>河水),阴阳离子在溶液中定向移动将盐差能转化为电能
电池,原理如图所示。
下列说法不正确的是().
A.钛电极上发生还原反应
B.石墨极上的反应为:
Fe2+−e-=Fe3+
C.石墨极为电池的负极
D.CM膜为阴离子交换膜
【答案】D
14.在恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下,催化反应相同时间,测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化)。
下列说法正确的是().
A.当T<200℃时,反应2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)的ΔH>0
B.图中X点所示条件下,延长反应时间能提高NO转化率
C.由图示信息可以推测:
该反应在400℃时反应速率小于500℃时
D.400℃时(Y点),若c始(NO)=c起始(O2)=5.0×10-4mol·L-1,NO平衡转化率约为40%,则平衡常数K=5000
【答案】B
15.在回收铜锰渣中
金属资源的流程中,实现铜离子的高效分离是流程的关键。
如图是从某铜锰渣(主要成分为Mn3O4、CuMn2O4、ZnMn2O4)中沉铜的流程。
己知:
①Na2S2O3+H2O
Na2SO4+H2S
②3种金属硫化物溶度积
金属硫化物
MnS
CuS
ZnS
溶度积(Ksp)
2.5×10-13
1.3×10-36
1.6×10-24
以上为18−25℃的数据,单位省略
(1)上述流程中,破碎、加热等措施的目的是______。
(2)酸浸过程中Mn3O4(可看做MnO·Mn2O3)发生了自身氧化还原反应,化学方程式是______。
(3)浸出液中存在的离子主要有Mn2+、______。
(4)测得某条件下酸浸过程中,铜、锌、锰的浸出率分别为98.14%、98.55%、24.51%,锰浸出率低的原因是______。
(5)沉铜过程中发生了反应CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4,该反应的发生不符合“强酸制弱酸”原理,请解释该反应可以发生的原因______。
(6)实验证明,只要铜离子过量,MnS、ZnS就会转化为CuS,写出ZnS转化为CuS
离子方程式______。
【答案】
(1)加快反应速率
(2)Mn3O4+2H2SO4=MnO2↓+2MnSO4+2H2O
(3)Cu2+、Zn2+、H+、SO
(4)锰主要以MnO2形式存在于沉渣中
(5)溶液中的铜离子浓度与硫化氢电离出的硫离子浓度之积大于Ksp(CuS)
(6)ZnS(s)+Cu2+(aq)=CuS(s)+Zn2+(aq)
16.温室气体CO2转化为甲酸(HCOOH)既具有经济技术意义,又具有环保意义,而且甲酸还是重要的液态储氢原料,在一定条件下又可以分解释放氢气,实现能量循环。
因此以CO2为碳源制备HCOOH已成为一碳化学研究的热点。
(1)已知CO2+H2→HCOOHΔG(即ΔH-TΔS)=34.3kJ/mol。
该反应在理论上属于原子经济性100%的绿色工艺,但是该反应不能自发进行,判断依据是______,因此不利用该反应直接制备甲酸。
(2)在实践中,CO2制备得到甲酸的一种流程如图:
资料:
部分酸的电离常数(18℃-25℃时数据)
物质
Ka
物质
Ka
HCOOH
1.7×10-4
H2CO3
Ka1=1.7×10-4
Ka2=5.6×10-11
①写出过程II的离子方程式______。
②过程II中,其他条件不变,
转化为HCOO-的转化率如图所示。
在40℃-80℃范围内,转化率迅速上升,其主要原因是______。
③过程III的化学方程式是______(任写一个)。
(3)电催化合成甲酸因活化容易且能在常温常压下反应,因此具有广阔前景。
某CO2电催化反应器示意图如图所示。
①阴极的电极反应式是______。
②该电解反应得到的副产品除H2外,还可能有______(任写一个)。
(4)甲酸催化释氢是一种较为理想的技术。
如图所示为甲酸释氢原理,图中Aox的化学式是______。
【答案】
(1)反应的ΔG>0
(2)①.
+H2
HCOO-+H2O②.温度升高,反应速率增大或者温度升高,催化剂活性增大③.HCOOK+HC1=HCOOH+KCl或2HCOOK+H2SO4=2HCOOH+K2SO4
(3)①.CO2+2e-+H2O=HCOO+OH-或者CO2+2e-+2H+=HCOOH②.CO
(4)CO2
17.某小组同学欲在实验室中制备FeSO4并进行性质探究。
I.FeSO4的制备:
用活性铁粉与硫酸反应制备FeSO4。
(1)写出制备反应的离子方程式:
______。
(2)在制备过程中应确保铁粉过量,结合化学用语解释原因:
______。
II.性质探究:
将得到的FeSO4晶体配成溶液后进行如图实验:
序号
操作
实验现象
实验i
滴入硝酸后,溶液变为红色,一段时间后,溶液褪为无色。
(3)依据“溶液变为红色”的现象推断Fe2+被氧化,推断理由是______。
(4)针对溶液褪色的现象进行探究。
预测可能原因是硝酸将SCN-氧化(其中C元素为+4价),为验证预测,进行实验ii:
序号
操作
实验现象
实验ii
取少量反应结束后的溶液滴加氯化钡溶液
产生白色沉淀
补全反应:
3SCN-+13NO
+=+3CO2↑+16NO↑+。
(5)开展进一步研究,进行实验iii、iv。
序号
操作
实验现象
实验iii
滴入FeSO4后,溶液变为红色,静置,t1时刻后溶液红色恰好褪去。
实验iv
①某同学依据实验iii的现象得出结论:
该条件下,HNO3氧化Fe2+的速率比氧化SCN-的速率快,该结论是否合理,请说明理由______。
②对比实验iii、iv现象得出结论:
该条件下,在t1时刻内,HNO3浓度降低后,仍可氧化Fe2+,但不能氧化SCN-。
实验iv的现象是______。
III.产品评价:
选择氧化还原滴定法来测定所得FeSO4·7H2O晶体中Fe2+的含量。
(6)称量xg制得的样品,加水溶解,并加入稀H2SO4