北京市丰台区届高三上学期期末考试化学试题解析版.docx
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北京市丰台区届高三上学期期末考试化学试题解析版
北京市丰台区2018届高三上学期期末考试
化学试题
1.共建“一带一路”符合国际社会的根本利益,彰显人类社会的共同理想和美好追求。
下列贸易商品中,主要成分属于无机物的是
A.中国丝绸
B.捷克水晶
C.埃及长绒棉
D.乌克兰葵花籽油
A.AB.BC.CD.D
2.《本草衍义》中对精制砒霜过程有如下叙述:
“取砒之法,将生砒就置火上,以器覆之,令砒烟上飞着覆器,遂凝结累然下垂如针,尖长者为胜,平短者次之”,文中涉及的操作方法是
A.萃取B.蒸馏C.干馏D.升华
3.下列变化中,发生氧化还原反应的是
A.用晶体Si制作半导体B.煅烧石灰石制备生石灰
C.用Na2O2做呼吸面具供氧剂D.用可溶性铝盐处理水中悬浮物
4.下列有关性质的比较,不能用元素周期律解释的是
A.金属性:
Na>MgB.酸性:
H2SO4>HClO
C.碱性:
KOH>NaOHD.热稳定性:
HC1>HBr
5.下列解释事实的方程式不正确的是
A.用Na2S处理含Hg2+废水:
Hg2++S2−=HgS↓
B.燃煤中添加生石灰减少SO2的排放:
2CaO+O2+2SO2
2CaSO4
C.工业上将Cl2通入石灰乳中制漂白粉:
Cl2+OH-=Cl-+ClO-+H2O
D.向漂白液中加入适量洁厕灵(含盐酸),产生氯气:
ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O
6.国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原,所涉及的反应方程式为:
CO2(g)+4H2(g)
CH4(g)+2H2O(g),若温度从300℃升至400℃,反应重新达到平衡时,H2的体积分数增加。
下列关于该过程的判断正确的是
A.该反应的ΔH<0B.化学平衡常数K增大
C.CO2的转化率增加D.正反应速率增大,逆反应速率减小
7.下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的是
A.制取SO2B.验证漂白性C.收集SO2D.尾气处理
8.在给定条件下,下列物质的转化能实现的是
A.
B.
C.
D.
9.下列说法不正确的是
A.乙醇的沸点高于丙烷
B.氨基酸既能与盐酸反应,也能与NaOH反应
C.室温下在水中的溶解度:
乙二醇>苯酚>溴乙烷
D.光照时异戊烷发生取代反应生成的一氯代物最多有5种
10.锂-空气电池由于具有较高的比能量而成为未来电动汽车的希望。
其原理模型如图所示,下列说法不正确的是
A.可以用LiOH溶液做电解质溶液
B.锂既是负极材料又是负极反应物
C.正极反应为2Li++O2+2e-
Li2O2
D.正极采用多孔碳材料是为了更好的吸附空气
11.扁桃酸衍生物是重要的医药中间体,下列关于这种衍生物的说法正确的是
A.分子式为C9H8O3Br
B.不能与浓溴水反应生成沉淀
C.与HCHO一定条件下可以发生缩聚反应
D.1mol此衍生物最多与2molNaOH发生反应
12.N2O和CO是环境污染性气体,可在Pt2O+表面转化为无害气体,其反应原理为N2O(g)+CO(g)
CO2(g)+N2(g)ΔH,有关化学反应的物质变化过程及能量变化过程如下。
下列说法不正确的是
A.ΔH=ΔH1+ΔH2
B.ΔH=−226kJ/mol
C.该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能
D.为了实现转化需不断向反应器中补充Pt2O+和Pt2O2+
13.可从铅蓄电池中回收铅,实现铅的再生。
在工艺中得到含Na2PbCl4的电解液,电解Na2PbCl4溶液后生成Pb,如图所示。
下列说法不正确的是
A.阳极区会有气泡冒出,产生O2
B.一段时间后,阳极附近pH明显增大
C.阴极的电极反应方程式为PbCl42−+2e−
Pb+4Cl-
D.Na2PbCl4浓度下降后可在阴极区加入PbO,实现电解液的继续使用
14.处理超标电镀废水,使其NaCN含量低于0.5mg/L,即可达到排放标准,反应分两步进行。
第一步NaCN与NaClO反应,生成NaOCN和NaCl。
第二步NaOCN与NaClO反应,生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2。
已知HCN是弱酸,易挥发,有剧毒;HCN、HOCN中N元素的化合价相同。
下列说法正确的是
A.处理NaCN超标电镀废水的过程中无元素化合价的改变
B.第一步反应溶液应调节为酸性,可避免生成有毒物质HCN
C.第二步发生的反应为2OCN-+3ClO-
2CO2↑+CO32−+3Cl-+N2↑
D.处理100m3含NaCN10.3mg/L的废水实际至少需要50molNaClO
15.有机物X是合成抗痛风药非布司他的一种中间体,其合成路线如下图所示:
已知:
(1)A是一种重要的化工原料和有机溶剂,其结构简式是________。
(2)A
B的反应类型是________。
(3)C中所含的官能团是________。
(4)B
C可通过三步反应完成,请选择必要的无机试剂完成该转化,写出有关反应的化学方程式________、________、________。
(5)D是一种烃,D
E时可能产生的副产物结构简式是________。
(6)F与
在一定条件下反应生成X,写出F的结构简式________。
16.工业上用蚀刻液浸泡铜板可制备印刷电路板,产生的蚀刻废液需要回收利用。
(1)应用传统蚀刻液(HCl-FeCl3)
①蚀刻铜板主要反应的离子方程式为________。
②该蚀刻液中加入一定量盐酸的目的为________,同时提高蚀刻速率。
③FeCl3型酸性废液处理是利用Fe和Cl2分别作为还原剂和氧化剂,可回收铜并使蚀刻液再生。
发生的主要化学反应有:
Fe+2Fe3+
3Fe2+、Fe+Cu2+
Fe2++Cu,还有________、________。
(用离子方程式表示)。
(2)应用酸性蚀刻液(HCl-H2O2),产生的蚀刻废液处理方法如下:
①蚀刻铜板主要反应的离子方程式为________。
②回收微米级Cu2O过程中,加入的试剂A是______(填字母)。
a. Fe粉 b. 葡萄糖 c.NaCl固体 d.酸性KMnO4溶液
③回收Cu2(OH)2CO3的过程中需控制反应的温度,当温度高于80℃时,产品颜色发暗,其原因可能是________。
(3)应用碱性蚀刻液(NH3•H2O–NH4Cl)蚀刻铜板,会有Cu(NH3)4Cl2和水生成。
蚀刻铜板主要反应的化学方程式为________。
(4)与常规方法不同,有研究者用HCl-CuCl2做蚀刻液。
蚀铜结束,会产生大量含Cu+废液,采用如图所示方法,可达到蚀刻液再生、回收金属铜的目的。
此法采用掺硼的人造钻石BDD电极,可直接从水中形成一种具有强氧化性的氢氧自由基(HO•),进一步反应实现蚀刻液再生,结合化学用语解释CuCl2蚀刻液再生的原理________。
17.某实验小组探究过量甲醛与新制氢氧化铜的反应,探究过程如下:
(一)提出猜想
(1)甲同学通过查阅资料,提出猜想1和猜想2。
猜想1:
HCHO+Cu(OH)2
Cu+CO↑+2H2O
猜想2:
HCHO+4Cu(OH)2+2NaOH
2Cu2O+Na2CO3+6H2O
猜想1和猜想2均体现了甲醛的________性。
(2)乙同学类比乙醛与新制氢氧化铜的反应,提出猜想3。
用化学方程式表示猜想3:
________。
(二)进行实验,收集证据
已知:
可用银氨溶液检测CO,反应为CO+2Ag(NH3)2OH
2Ag↓+(NH4)2CO3+2NH3。
实验在如下装置中进行。
反应结束后,A中生成紫红色固体沉淀物,C中银氨溶液无明显变化,气囊略鼓起。
(3)配制银氨溶液所需的试剂是________。
(4)装置B中水的作用是________。
(5)甲同学取A中反应后溶液加入到足量稀盐酸中,无明显现象。
乙同学另取该溶液加入到BaCl2溶液中,产生大量白色沉淀。
实验方案明显不合理的是________(填“甲”或“乙”),理由是________。
(6)已知Cu2O
Cu+CuSO4。
丙同学通过实验证明生成的紫红色固体沉淀物是Cu,其实验方案为________。
(三)得出结论
(7)写出过量甲醛与新制氢氧化铜可能发生反应的化学方程式________。
18.氮及其化合物存在如下转化关系:
(1)在氨氮废水中通入一定量的氯气,利用产生的HClO可除去废水中含有的游离氨或铵盐。
已知NH4++HClO
NH2Cl+H++H2O∆H=akJ⋅mol-1
2NH2Cl+HClO
N2+H2O+3H++3Cl-∆H=bkJ⋅mol-1
则2NH4++3HClO
N2+3H2O+5H++3Cl-∆H=______kJ⋅mol-1
(2)电解法也可除去水中的氨氮,实验室用石墨电极电解一定浓度的(NH4)2SO4与NaCl的酸性混合溶液来模拟。
①电解时,阳极的电极反应式为________。
②电解过程中,溶液初始Cl-浓度和pH对氨氮去除速率与能耗(处理一定量氨氮消耗的电能)的影响关系如图1和图2所示。
图1Cl-浓度对氨氮去除速率、能耗的影响图2初始pH对氨氮去除速率、能耗的影响
图1中当Cl-浓度较低时、图2中当初始pH达到12时,均出现氨氮去除速率低而能耗高的现象,共同原因是________;图2中,pH为6时处理效果最佳,当pH过低时,处理效果不佳的原因可能是________。
③当溶液中Cl-浓度较高时,测得溶液中的NO
浓度会随之增大,可能的原因是________。
(3)某工厂将含NH4+废水的去除与工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考虑其他成分)的去除结合起来,设计了如下方案:
①固体I的成分为________。
②为使100L150mg/L(浓度均以氮原子计,下同)的含NH4+废水达到国家二级排放标准10mg/L,图中通入的氧气在标准状况下的体积至少为________L。
北京市丰台区2018届高三上学期期末考试
化学试题答案
【答案】B
【解析】A、中国丝绸主要成分是蛋白质,属于有机物,故A错误;B、捷克水晶主要成分是二氧化硅,属于无机物,故B正确;C、埃及长绒棉主要成分是纤维素,属于有机物,故C错误;D、乌克兰葵花籽油主要成分是油脂,属于有机物,故D错误;故选B。
【答案】D
【解析】A、萃取无需加热,故A错误;B、蒸馏冷凝之后为液体,故B错误;C、没有隔绝空气强热,不是干馏,故C错误;“取砒之法,将生砒就置火上,以器覆之,令砒烟上飞着覆器,遂凝结累然下垂如针,尖长者为胜,平短者次之”,涉及用到加热的方法,将被提纯物质气化、冷凝为固体的过程,为升华操作,故D正确;故选D。
【答案】C
【解析】A、用晶体Si制作半导体,没有生成新物质,故A错误;B、煅烧石灰石制备生石灰,分解反应,没有化合价变化,故B错误;C、用Na2O2做呼吸面具供氧剂,-1价的氧部分升高为0价,部分降低为-2价,属于氧化还原反应,故C正确;D、用可溶性铝盐处理水中悬浮物,利用的是氢氧化铝的吸附性,没有化合价变化,故D错误;故选C。
【答案】B
【解析】A、金属性:
Na>Mg,同周期元素的金属性逐渐减弱,故金属性Na>Mg,能用元素周期律解释,故A正确;B、H2SO4是含氧酸,硫是最高价,HClO是含氧酸,但氯不是最高价,故酸性H2SO4>HClO不能体现出元素的非金属性,不能用元素周期律解释,故B错误;C、元素的金属性越强,对应碱的碱性越强,由于金属性K>Na,故碱性KOH>NaOH,能用元素周期律解释,故D正确.故选B。
【答案】C
【解析】A、用Na2S处理含Hg2+废水,为沉淀法,离子方程式为:
Hg2++S2−=HgS↓,故A正确;B、燃煤中添加生石灰减少SO2的排放,发生氧化还原反应,方程式为:
2CaO+O2+2SO2
2CaSO4,故B正确;C.工业上将Cl2通入石灰乳中制漂白粉,石灰乳没有全部电离,离子方程式为:
Cl2+Ca(OH)2=Cl-+ClO-+H2O,故C错误;D、向漂白液中加入适量洁厕灵(含盐酸),在酸性条件下,次氯酸根将氯离子氧化,产生氯气:
ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O,故D正确;故选C。
【答案】A
【解析】A、若温度从300℃升至400℃,反应重新达到平衡时,H2的体积分数增加,这说明升高温度平衡逆反应方向进行,即正反应是放热反应。
故A正确;B、升高温度,平衡逆反应方向进行,平衡常数减小,故B错误;C、反应物的转化率减小,故C错误;D、升高温度正、逆反应速率均增大,故D错误;故选A。
【答案】B
【解析】A、铜和稀硫酸不反应,故A错误;B、SO2使品红溶液褪色,说明SO2的漂白性,故B正确;C、SO2的密度大于空气,进气管长,出气管短,故C错误;D、SO2不与NaHSO3反应,SO2是酸性氧化物,应用碱液吸收,且防止倒吸,故D错误。
【答案】D
【解析】A、硫在氧气中点燃生成二氧化硫,故A错误;B、钠燃烧生成过氧化钠,故B错误;C、氨催化氧化生成一氧化氮,故C错误;D、氧化铝与盐酸反应生成氯化铝,氯化铝溶液与氨水生成氢氧化铝沉淀,故D正确;故选D。
点睛:
元素及其化合物考点,内容多而杂,学习时必须将易的反应整理并记准确,如A中硫与氧气反应生成二氧化硫,二氧化硫在催化剂、加热条件下反应生成三氧化硫,需要2步;B选项中钠燃烧生成过氧化钠,而不是氧化钠;C选项中氨催化氧化生成一氧化氮,这些都是此考点中的易错点。
【答案】D
【解析】A、乙醇分子间易形成氢键,乙醇的沸点高于丙烷,故A正确;B、氨基酸含-COOH、氨基,含-COOH与NaOH反应,含氨基与盐酸反应,氨基酸既能与盐酸反应,也能与NaOH反应,故B正确;C、乙二醇与水以任意比互溶,常温下苯酚微溶于水,而溴乙烷不溶于水,室温下在水中的溶解度:
乙二醇>苯酚>溴乙烷,故C正确;D、光照时异戊烷发生取代反应生成的一氯代物最多有4种如图中①、②、③、④
,故D错误;故选D。
【答案】A
【解析】A、锂和水反应生成氢氧化锂和氢气,所以不能让金属锂与水溶性电解液直接接触,故A错误;B、锂失电子发生氧化反应而作负极,电极反应式为Li-e-=Li+,锂既是负极材料又是负极反应物,故B正确;C、正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为2Li++O2+2e-
Li2O2,故C正确;D、多孔碳材料表面积大,正极采用多孔碳材料是为了更好的吸附空气,故D正确;故选A。
点睛:
解题关键:
根据阴阳离子的移动方向确定正负极,明确各个电极上发生的电极反应。
选项A是易错点,电极反应要注意电池的介质,锂是活泼金属,能与水反应。
选项C,Li2O2是固体,写离子方程式时不能拆开。
【答案】C
【解析】A、分子式为C9H9O3Br,故A错误;B、酚能与浓溴水反应生成沉淀,故B错误;C、酚能与甲醛发生缩聚反应,所以扁桃酸衍生物能与HCHO一定条件下可以发生缩聚反应,故C正确;D.酚羟基、溴原子、酯基都能与氢氧化钠反应,1mol此衍生物最多与3molNaOH发生反应,故D错误;故选C。
【答案】D
【解析】A、①N2O+Pt2O+=Pt2O2++N2△H1,②Pt2O2++CO=Pt2O++CO2△H2,结合盖斯定律计算①+②得到N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g)△H=△H1+△H2,故A正确;B、图示分析可知,反应物能量高于生成物,反应为放热反应,反应焓变△H=生成物总焓-反应物总焓=134KJ·mol-1-360KJ·mol-1=-226KJ·mol-1,故B正确;C、正反应反应活化能E1=134KJ·mol-1小于逆反应活化能E2=360KJ·mol-1,故C正确;D、①N2O+Pt2O+=Pt2O2++N2△H1,②Pt2O2++CO=Pt2O++CO2△H2,反应过程中Pt2O+和Pt2O2+参与反应后又生成不需要补充,故D错误;故选D。
点睛:
选项A是难点,要先写出两步反应方程式,再用盖斯定律,求出△H=△H1+△H2。
结合A,不难得出:
反应过程中Pt2O+和Pt2O2+参与反应后又生成不需要补充。
【答案】B
【解析】A、阳极2H2O-4e−=4H++O2,阳极区会有气泡冒出,产生O2,故A正确;B、阳极2H2O-4e−=4H++O2,一段时间后,阳极附近氢离子浓度增大,pH明显减小,故B错误;C、阴极的电极反应是发生还原反应,元素化合价降低,阴极的电极反应方程式为PbCl42−+2e−
Pb+4Cl-,故C正确;D.阴极电解一段时间后溶液为HCl和NaCl的混合溶液,根据题意“将PbO粗品溶解在HCl和NaCl的混合溶液中,得到含Na2PbCl4的电解液”继续向阴极区加PbO粗品可恢复其浓度且实现物质的循环利用,故D正确;故选B。
【答案】D
【解析】A、处理NaCN超标电镀废水的过程中碳元素化合价的改变,由+2价变为+4价,故A错误;B、NaCN易与酸反应生成HCN,为防止生成HCN,造成人员中毒或污染空气,因此第一次氧化时,溶液的pH应调节为碱性,故B错误;C、反应中氯元素的化合价从+1价降低到-1价,得到2个电子,N元素化合价从-3价升高到0价,失去3个电子,则根据电子得失守恒可知还原剂和氧化剂的物质的量之比是2:
3,反应的离子方程式为:
2OCN-+3ClO-=CO32-+CO2↑+3Cl-+N2↑,故C错误;D、参加反应的NaCN是:
=20mol,反应中C由+2价升高到+4价,N元素化合价从-3价升高到0价,即1molNaCN失去5mol电子,1mol次氯酸钠得到2mol电子,所以处理100m3含NaCN10.3mg·L-1的废水,实际至少需NaClO的物质的量为:
20mol×5/2=50mol。
点睛:
易错选项B,NaCN易与酸反应生成HCN,HCN易挥发,剧毒,学生比较陌生。
难点选项D,NaCN在反应中C由+2价升高到+4价,N元素化合价从-3价升高到0价,即1molNaCN失去5mol电子,是难点,两种元素化合价同时升高,学生难考虑全面。
【答案】
(1).
(2).取代反应(3).—NO2(硝基)—CHO(醛基)(4).
(5).
(6).
(7).
(8).
【解析】A是一种重要的化工原料和有机溶剂,其结构简式是
,与浓硫酸和浓硝酸发生取代反应生成B,B为
,B经过取代、水解、氧化三步得到C、
,反应后得
、
,D为:
,与HBr加成后得E,
副产品为
,E与
得F,F为
。
(1)A是一种重要的化工原料和有机溶剂,其结构简式是
。
(2)A与浓硫酸和浓硝酸发生取代反应生成B,A
B的反应类型是取代反应。
(3)C
中所含的官能团是—NO2(硝基)—CHO(醛基)。
(4)B
C可通过三步反应完成,经过取代、水解、氧化三步得到C、
,有关反应的化学方程式:
取代反应
,水解生成醇:
,醇氧化成醛
。
(5)D是一种烃
,D
E时可能产生的副产物结构简式是
。
(6)F与
在一定条件下反应生成X,写出F的结构简式
。
【答案】
(1).2Fe3++Cu
2Fe2++Cu2+
(2).抑制FeCl3水解(3).Fe+2H+
Fe2++H2↑(4).2Fe2++Cl2
2Fe3++2Cl-(5).Cu+2H++H2O2
Cu2++2H2O(6).b(7).温度高于80℃时,Cu2(OH)2CO3易分解生成黑色CuO,导致产品颜色发暗(8).2Cu+4NH4Cl+4NH3•H2O+O2
2Cu(NH3)4Cl2+6H2O(9).在阳极发生反应H2O–e–
HO•+H+,H++Cu++•OH
Cu2++H2O生成Cu2+,Cl-通过阴离子交换膜移入阳极区,CuCl2蚀刻液再生
【解析】
(1)应用传统蚀刻液(HCl-FeCl3),①Fe3+具有氧化性,蚀刻铜板主要反应铁离子将铜氧化,离子方程式为2Fe3++Cu
2Fe2++Cu2+。
②该蚀刻液中加入一定量盐酸的目的为抑制FeCl3水解,同时提高蚀刻速率。
③FeCl3型酸性废液处理是利用Fe和Cl2分别作为还原剂和氧化剂,可回收铜并使蚀刻液再生。
发生的主要化学反应有:
Fe+2Fe3+
3Fe2+、Fe+Cu2+
Fe2++Cu,还有Fe+2H+=Fe2++H2↑和2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。
(2)①H2O2在酸性条件下具有强氧化性,可氧化Cu生成CuCl2,蚀刻铜板主要反应的离子方程式为Cu+2H++H2O2
Cu2++2H2O。
②HCl-H2O2型蚀刻液含有Cu2+,在碱性条件下生成Cu(OH)2,可与弱还原剂生成Cu2O,选项中葡萄糖资源广,无害,最合适,回收微米级Cu2O过程中,加入的试剂A是b. 葡萄糖。
③回收Cu2(OH)2CO3的过程中需控制反应的温度,当温度高于80℃时,产品颜色发暗,其原因可能是:
温度高于80℃时,Cu2(OH)2CO3易分解生成黑色CuO,导致产品颜色发暗。
(3)应用碱性蚀刻液(NH3•H2O–NH4Cl)蚀刻铜板,会有Cu(NH3)4Cl2和水生成。
Cu2+易与NH3发生反应生成配合物Cu(NH3)4Cl2,蚀刻铜板主要反应的化学方程式为2Cu+4NH4Cl+4NH3•H2O+O2
2Cu(NH3)4Cl2+6H2O。
(4)在阳极发生反应H2O–e–
HO•+H+,H++Cu++•OH
Cu2++H2O生成Cu2+,Cl-通过阴离子交换膜移入阳极区,CuCl2蚀刻液再生。
【答案】
(1).还原
(2).HCHO+2Cu(OH)2+NaOH
Cu2O↓+HCOONa+3H2O(3).硝酸银溶液和稀氨水(4).除去挥发的甲醛,防止干扰CO的检验(5).乙(6).该步骤的目的是检验反应后溶液中是否存在CO
,因溶液中含有SO
,如直接加入到BaCl2溶液中,SO
遇Ba2+会生成白色沉淀BaSO4,干扰CO
的检验(7).取生成的紫红色固体置于试管中,加入适量稀硫酸,充分振荡,无明显现象(8).HCHO+Cu(OH)2+NaOH
Cu↓+HCOONa+2H2O
...............
点睛:
探究过量甲醛与新制氢氧化铜的反应,易错点
(2),HCHO+2Cu(OH)2+NaOH
Cu2O↓+HCOONa+3H2O,方程式中水的计量数,容易配平错误,要理解氢原子的来源;难点(7),利用题目所给的信息,确定产物不是氧化亚铜,而是铜,然后写出方程:
HCHO+Cu(OH)2+NaOH
Cu↓+HCOON