2021届北京市海淀区高三上学期期末考试化学试卷(解析版).doc
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- 2021 北京市 海淀区 高三上 学期 期末考试 化学 试卷 解析
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1、海淀区20202021学年第一学期期末练习高三化学本试卷共8页,100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题纸上,在试卷上作答无效。考试结束后,将本试卷和答题纸一并交回。可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Cl-35.5 Fe-56第一部分选择题(共42分)在下列各题的四个选项中,只有一个选项符合题意。(每小题3分,共42分)1. 下列发电厂(站)的电能由化学能直接转化而成的是( )ABCD燃料电池发电站地热发电厂风力发电厂水力发电站A. AB. BC. CD. D【答案】A【解析】【分析】【详解】A燃料电池发电站是将化学能转化为电能,故A符合题意;B地热发电
2、厂是地热能转化为电能,故B不符合题意;C风力发电厂是风能转化为电能,故C不符合题意;D水力发电站是水能转化为电能,故D不符合题意。综上所述,答案为A。2. 化学与生活息息相关,下列说法不正确的是( )A. 淀粉属于多糖B. 天然药物无毒副作用,可以长期服用C. 与铜质水龙头连接处的铁质水管更易被腐蚀D. 医疗垃圾有多种致病微生物,可用高温焚烧处理【答案】B【解析】【分析】【详解】A淀粉、纤维素属于多糖,故A正确;B俗话说“是药三分毒”,天然药物也不能长期服用,故B错误;C与铜质水龙头连接处的铁质水管更易被腐蚀,是因为形成铁铜原电池,铁更活泼,铁更易发生反应,故C正确;D医疗垃圾有多种致病微生物
3、,可用高温焚烧处理,通过将蛋白质变性杀死微生物,故D正确。综上所述,答案为B。3. 下列化学用语正确的是( )A. 中子数为18的氯原子:ClB. CO2分子的电子式:C. 顺2丁烯的结构简式:D. 铝离子的结构示意图:【答案】C【解析】【分析】【详解】A中子数为18的氯原子的质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)=17+18=35,该核素的符号为,故A错误;BCO2是共价化合物,C原子与每个O原子形成两对共用电子对,其结构式为O=C=O,其电子式为,故B错误;C顺2丁烯,主链为丁烯,碳碳双键在2号C,两个甲基位于双键的同侧,结构简式为,故C正确;D铝的原子序数为13,核内13个质子,核外1
4、3个电子,铝原子失去最外层的三个电子即形成了铝离子,质子数不变,核外只有10个电子,铝离子的结构示意图为,故D错误;答案为C。4. 甲烷燃料电池的工作原理如图,下列说法正确的是( )A. a极为正极B. K+从a极经溶液流向b极C. 工作一段时间后,b极附近的pH会减小D. a极的电极反应为CH4+6OH-8e-=+5H2O【答案】B【解析】【分析】在燃料电池中,通入燃料的电极为负极,通入空气或O2等氧化剂的电极为正极。从而得出,CH4、O2燃料电池中,通CH4的电极为负极,通O2的电极为正极。【详解】A由分析可知,a极通入CH4作燃料,则a为负极,A不正确;B在原电池中,阳离子向正极移动,则
5、K+从a极经溶液流向b极,B正确;C电池工作时,b极发生的反应为O2+4e-+2H2O=4OH-,则一段时间后,b极附近的pH会增大,C不正确;Da极为负极,CH4失电子产物与电解质反应生成等,电极反应为CH4+10OH-8e-=+7H2O,D不正确;故选B。5. 下列化学用语对事实的表述不正确的是( )A. 工业上用乙醛催化氧化法制乙酸:2CH3CHO+O22CH3COOHB. 向AgNO3溶液中加入过量氨水:Ag+NH3H2O=AgOH+C. 用Na2S除去工业废水中的Hg2+:Hg2+S2-=HgSD. 电镀铜的阴极反应:Cu2+2e-=Cu【答案】B【解析】【分析】【详解】A工业上用乙
6、醛制取乙酸时,常使用氧气作氧化剂,在催化剂和加热条件下发生反应,化学方程式为:2CH3CHO+O22CH3COOH,A正确;B向AgNO3溶液中加入过量氨水,起初生成白色沉淀,后来沉淀溶解,最终得到澄清溶液(银氨溶液),Ag+NH3H2O=AgOH+只是起初发生的反应,B不正确;C用Na2S除去工业废水中的Hg2+时,Hg2+与Na2S电离出的S2-发生沉淀反应,离子方程式为:Hg2+S2-=HgS,C正确;D电镀铜时,电解质为可溶性铜盐,在阴极上,溶液中的Cu2+得电子生成Cu,附着在阴极材料表面,电极反应式为:Cu2+2e-=Cu,D正确;故选B。6. 2Na2S2O3+I2=2NaI+N
7、a2S4O6是定量分析中的常用反应。下列关于说法不正确的是( )A. 反应中,I2表现了氧化性B. 反应中,每生成1 mol Na2S4O6,有4 mol e-发生转移C. Na2S2O3是含有共价键的离子化合物D. Na2S2O3在空气中放置会变质,产物可能有Na2SO4【答案】B【解析】【分析】【详解】A在反应中,I元素化合价降低,得到电子被还原,所以I2表现了氧化性,A正确;B在该反应中,每生成1 mol Na2S4O6,有2 mol e-发生转移,B错误;CNa2S2O3是盐,Na+与以离子键结合,在阴离子中含有共价键,因此该化合物是含有共价键的离子化合物,C正确;D在Na2S2O3中
8、S元素化合价为+2价,具有强的还原性,在空气中放置,会被空气中的氧气氧化导致变质,产物可能有Na2SO4,D正确;故合理选项是B。7. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是地壳中含量最多的元素,Y的原子最外层只有1个电子,Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料。下列说法正确的是( )A. 原子半径:r(W)r(Z)r(Y)r(X)B. Z的非金属性比X的强C. 由X、Y组成的化合物中可能含有共价键D. Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性比W的强【答案】C【解析】【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是地壳中含量最多的元素,则X为O,Y的原子最外层只有1个电子,
9、则Y为Na,Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料,则Z为Si,则W是P、S、Cl中的一种。【详解】A根据层多径大,同电子层结构核多径小原则,原子半径:r(Y)r(Z)r(W)r(X),故A错误;B根据同周期从左到右非金属性逐渐增强,同主族从上到下,非金属性逐渐减弱,因此Si的非金属性比O的弱,故B错误;C由X、Y组成的化合物过氧化钠中含有非极性共价键,故C正确;D根据同周期从左到右非金属性逐渐增强,其最高价氧化物对应水化物酸性逐渐增强,因此Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性比W的弱,故D错误。综上所述,答案为C。8. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )A. 由水电离的c(
10、H+)=1012 molL1的溶液中:Na+、NH、Cl、K+B. 无色溶液中:Na+、K+、Cr2O、NOC. 含有I的溶液中:H+、Na+、Cl、NOD. pH=14的溶液中:K+、ClO、CO、Cl【答案】D【解析】【分析】【详解】A由水电离的c(H+)=1012 molL1的溶液,可能是酸溶液,可能是碱溶液,NH与OH反应生成氨水,故A不符合题意;BCr2O是橙红色,故B不符合题意;CI与H+、NO发生氧化还原反应,故C不符合题意;DpH=14的溶液,溶液中存在OH,K+、ClO、CO、Cl都大量共存,故D符合题意。综上所述,答案为D。9. 下列图示实验能达成相应目的的是( )NO2球
11、浸泡热水和冷水中A.除去苯中少量苯酚B.验证铁钉能发生析氢腐蚀C.检验乙醇消去反应产物中的乙烯D.研究温度对化学平衡的影响A. AB. BC. CD. D【答案】D【解析】【分析】【详解】A虽然苯酚与溴水能反应生成三溴苯酚,但三溴苯酚仍溶解在苯中,不能分离,A不能达成目的;B铁钉在食盐水中发生的是吸氧腐蚀,不是析氢腐蚀,B不能达成目的;C乙醇蒸汽也能使酸性KMnO4褪色,所以不一定生成乙烯,C不能达成目的;D浸泡在热水中的NO2球颜色比浸泡在冷水中的NO2球深,则表明加热平衡向生成NO2的方向移动,D能达成目的;故选D。10. PCT树脂是应用广泛的一种高聚物,其结构简式为,它可由有机物X()
12、与另一种有机物Y反应制得。下列说法中不正确的是( )A. X可与H2发生加成反应生成YB. Y的核磁共振氢谱有4组峰C. X、Y生成PCT的反应属于缩聚反应D. PCT制品应避免长时间与碱性物质接触【答案】A【解析】【分析】【详解】A根据题干信息分析,Y的结构为,X不能与H2发生加成反应生成Y,A错误,符合题意;BY用对称结构,核磁共振氢谱有4组峰,B正确,不符合题意;C二元酸和二元醇通过缩聚反应生成高聚物,C正确,不符合题意;DPCT含有酯基,在碱性条件下能水解,不应该避免长时间和碱性物质接触,D正确,不符合题意;故选A。11. 常温下,向20 mL0.1 mol/L的某一元酸(HA)溶液中
13、加入几滴酚酞溶液,再逐滴滴加0.1 mol/LNaOH溶液,测得滴定曲线如图。下列说法不正确的是( )A. V=10 mL时,c(HA)c(A-)B. pH=7时,V(NaOH)20 mLC. 滴定终点时,溶液由无色变为浅红色D. a点的水的电离程度大于b点的水的电离程度【答案】A【解析】【分析】【详解】A向20 mL0.1 mol/L的某一元酸(HA)溶液中逐滴滴加0.1 mol/LNaOH溶液,当加入NaOH溶液10 mL时,溶液中含有等物质的量的HA和NaA,根据图象可知溶液pH7,显酸性,说明HA的电离作用大于A-的水解作用,故浓度:c(HA)c(A-),A错误;B当加入NaOH溶液体
14、积是20.00 mL时,二者恰好反应产生NaA,此时溶液pH=87,则当溶液pH=7时,滴加NaOH溶液的体积V(NaOH)20 mL,B正确;C当滴定达到终点时,溶液显碱性,由于指示剂在待测酸溶液中,因此看到溶液会由无色变为浅红色,且半分钟内不再变为无色,C正确;Da点时溶液的溶质为NaA,该盐是强碱弱酸盐,弱酸根A-会发生水解反应,使水电离程度增大;b点为NaA与NaOH的混合溶液,碱的存在会抑制水的电离,因此水的电离程度:a点b点,D正确;故合理选项是A。12. 近期,天津大学化学团队以CO2与辛胺为原料实现了甲酸和辛腈的高选择性合成,装置工作原理如图。下列说法正确的是( )A. Ni2
15、P电极与电源负极相连B. 辛胺转化为辛腈发生了还原反应C. In/In2O3x电极上可能有副产物H2生成D. 在In/In2O3x电极上发生的反应为CO2+H2O2e=HCOO+OH【答案】C【解析】【分析】【详解】A根据电解质“异性相吸”原理,氢氧根向Ni2P电极移动,说明Ni2P电极为阳极,与电源正极相连,故A错误;B左侧CO2变为HCOO,化合价降低,发生还原反应,则辛胺在阳极转化为辛腈发生了氧化反应,故B错误;CIn/In2O3x电极为阴极,阴极可能有氢离子得到电子,因此可能有副产物H2生成,故C正确;DIn/In2O3x电极为阴极,根据图中信息,阴极上发生的反应为CO2+H2O+2e
16、=HCOO+OH,故D错误。综上所述,答案C。13. 某种含二价铜微粒CuII(OH)(NH3)+的催化剂可用于汽车尾气脱硝,催化机理如图1,反应过程中不同态物质体系所含的能量如图2。下列说法不正确的是( )A. 总反应焓变H0B. 由状态到状发生的是氧化还原反应C. 状态到状态的变化过程中有OH键的形成D. 该脱硝过程的总反应方程式为4NH3+2NO+2O2=6H2O+3N2【答案】D【解析】【分析】【详解】A根据图2可知,反应物的总能量大于生成物的总能量,为放热反应,则总反应焓变H0,A说法正确;B由状态到状,发生CuII(OH)(NH3)3+NOCuI(H2NNO)(NH3)2+H2O,
17、Cu的化合价降低,氨分子中的N原子化合价升高,是氧化还原反应,B说法正确;C状态到状态的变化过程为CuI(H2NNO)(NH3)2+CuI(NH3)2+N2+H2O,有O-H键的形成,C说法正确;D根据图1,加入2NH3、2NO、O2,生成2N2、3H2O,该脱硝过程的总反应方程式为4NH3+4NO+O2=6H2O+4N2,D说法错误;答案为D。14. 某小组同学欲通过实验探究影响金属与酸反应速率的因素,进行下列实验。实验装置序号实验操作实验现象实验1取下胶塞,放入一小片金属钠,迅速塞上胶塞钠浮在液面上并来回移动,表面出现有白色固体;白色固体逐渐沉到烧杯底部,液体不沸腾;气球迅速鼓起,15s时
18、测量气球直径约为3cm实验2取下胶塞,放入与钠表面积基本相同的镁条,迅速塞上胶塞镁条开始时下沉,很快上浮至液面,片刻后液体呈沸腾状,同时产生大量白雾;气球迅速鼓起,15s时测量气球直径约为5cm下列说法不正确的是( )A. 实验1获得的白色小颗粒可用焰色反应检验其中的Na元素B. 对比实验1与实验2,不能说明钠比镁的金属活动性强C. 对比实验1与实验2,能说明同温下NaCl的溶解度比MgCl2的小D. 金属钠、镁与盐酸反应的速率与生成物状态等因素有关【答案】B【解析】【分析】通过对比实验1和实验2的操作与现象可知,实验1中钠太活泼,先与水反应生成氢氧化钠,再与浓盐酸反应生成溶解度不大的氯化钠,
19、附着在还未反应的Na表面,阻碍了Na反应的进行,所以出现上述现象;对比实验1,实验2中,利用相同表面积的Mg做相同的实验,表面现象看似Mg反应快,是因为Mg直接与盐酸反应生成氢气,产生的氢气比实验1多,据此分析解答。【详解】ANa元素可用焰色试验来检验,若白色小颗粒中含Na元素,则焰色反应为黄色,A正确;B根据上述分析可知,对比实验1与实验2的操作与实验现象,能说明钠比镁的金属活动性强,只是因为表面生成的白色固体颗粒阻碍了Na与HCl的反应,通过表面现象探究实质才是真理,B错误;C对比实验1与实验2,实验1中有白色固体,实验2中没有,则说明同温下NaCl的溶解度比MgCl2的小,C正确;D通过
20、上述实验可得出,金属钠、镁与盐酸反应的速率不仅与本身的性质有关,还与生成物状态等因素有关,D正确;故选B。第二部分非选择题(共58分)15. 丁烯(C4H8)是重要的化工原料,可由丁烷(C4H10)催化脱氢制备,反应如下:CH3CH2CH2CH3(g)CH2=CHCH2CH3(g)+H2(g)H已知:i.该工艺过程的副产物有炭(C),生成的积炭会附着在催化剂表面,影响催化效果。ii.温度过高会引发正丁烷裂解生成低碳烃类的副反应。iii.H2(g)+O2(g)=H2O(l) H1CH3CH2CH2CH3(g)+O2(g)=4CO2(g)+5H2O(l) H2CH2=CHCH2CH3(g)+6O2
21、(g)=4CO2(g)+4H2O(l) H3(1)用H1、H2、H3表示丁烷催化脱氢反应反应热H=_。(2)寻找高效的催化剂是脱氢反应重要的研究课题之一。催化剂使用一段时间后活性会下降,通入适量氢气可使其改善,氢气的作用是_。其他条件相同时,以SiO2为载体与不同质量百分比的CrOx组合,催化效果相关数据如表。实验组催化剂组成正丁烷转化率/%正丁烯收率/%1无催化剂50.352SiO250.353SiO2+9%CrOx25.518.34SiO2+15%CrOx27.520.655SiO2+21%CrOx2417.87下列说法正确的是_(填序号)。a.脱氢反应中SiO2不起催化作用b.CrOx的
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