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2020-2021学年上海市崇明区高三（上）期末化学试卷（一模）
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这是一份2020-2021学年上海市崇明区高三（上）期末化学试卷（一模），共28页。试卷主要包含了选择题，解答题等内容，欢迎下载使用。
2020-2021学年上海市崇明区高三（上）期末化学试卷（一模）
一、选择题（共20小题，每小题2分，满分40分）
1．（2分）中国科学技术大学的钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原料，在700℃时反应制造出纳米级金刚石粉末和另一种化合物。该成果发表在世界权威的《科学》杂志上，立即被科学家们高度评价为“稻草变黄金”。同学们对此有下列一些“理解”，你认为其中错误的是（ ）
A．金刚石属于金属单质
B．这个反应是氧化还原反应
C．另一种化合物为NaCl
D．制造过程中元素种类没有改变
2．（2分）下列变化需要加入氧化剂才能实现的转化是（ ）
A．浓H2SO4→SO2 B．KClO3→O2
C．H2S→SO2 D．HCO3﹣→CO2
3．（2分）已知某卤族元素位于周期表中第三周期，该元素原子结构示意图正确的是（ ）
A． B．
C． D．
4．（2分）控制变量法是化学实验的常用方法之一，如图所示实验探究影响反应速率的因素是（ ）
A．催化剂 B．温度 C．压强 D．浓度
5．（2分）常温下，下列溶液能用铝制容器盛装的是（ ）
A．稀硫酸 B．浓硫酸
C．盐酸 D．氢氧化钠的溶液
6．（2分）豪猪烯（hericenes），形状宛如伏地伸刺的动物，其键线式如图。有关豪猪烯的说法正确的是（ ）
A．豪猪烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．豪猪烯分子中所有原子在同一平面
C．豪猪烯的分子式为：C14H20
D．豪猪烯与乙烯互为同系物
7．（2分）下列离子方程式或电离方程式书写正确的是（ ）
A．铁与稀盐酸反应：2Fe+6H+═2Fe3++3H2↑
B．硝酸银溶液中加入铁粉：Ag++Fe═Fe2++Ag
C．硫酸氢钠的电离方程式：NaHSO4═Na++H++SO42﹣
D．碳酸氢钠的电离方程式：NaHCO3═Na++H++CO32﹣
8．（2分）关于氯水的叙述中，正确的是（ ）
A．新制氯水中只含Cl2和H2O分子
B．新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色
C．光照新制氯水有气泡逸出，该气体是Cl2
D．新制氯水在密闭无色玻璃瓶中放置数天后酸性将减弱
9．（2分）用如下实验装置完成对应的实验（部分仪器已省略），能达到实验目的的是（ ）
A．干燥Cl2 B．吸收NH3
C．蒸馏液体混合物 D．吸收SO2
10．（2分）钢铁在中性条件下发生电化学腐蚀时，正极上的电极反应式为（ ）
A．2H++2e﹣═H2↑ B．O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣
C．Fe﹣2e﹣═Fe2+ D．Fe﹣3e﹣═Fe3+
11．（2分）下列说法正确的一组是（ ）
①不溶于水的盐（CaCO3、BaSO4等）都是弱电解质
②盐都是强电解质
③弱酸、弱碱和水都是弱电解质
④强酸溶液的导电性一定强于弱酸溶液的导电性
⑤电解质溶液能导电的原因是溶液中有自由移动的阴、阳离子
⑥熔融的电解质都能导电．
A．①③⑤⑥ B．②④⑤⑥ C．③⑤ D．③⑥
12．（2分）二氧化硫体现还原性的反应是（ ）
A．SO2+Na2CO3＝Na2SO3+CO2
B．SO2+2H2S＝2H2O+3S↓
C．SO2+2NaOH＝Na2SO3+H2O
D．SO2+2H2O+Cl2＝H2SO4+2HCl
13．（2分）关于合成氨和联合制纯碱工业生产的叙述中，正确的是（ ）
A．合成氨生产过程中将NH3液化分离，可加大正反应速率
B．联合制碱法生产工艺相对于氨碱法生产工艺，其优点之一是提高了食盐的利用率
C．合成氨反应产物混合气体中NH3只占15%左右，所以合成氨生产中氢气的利用率都很低
D．联合制碱法中关键的一步是向分离出NaHCO3晶体后的母液中不断地通入CO2
14．（2分）NA为阿伏加德罗常数，以下说法正确的是（ ）
A．18g D2O和18g T2O中含有的质子数均为10NA
B．0.5mol•L﹣1Ba（OH）2溶液中含有的OH﹣的数目为NA
C．过氧化钠与水反应时，生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA
D．某密闭容器盛有0.1mol N2和0.3mol H2，在一定条件下充分反应，转移电子的数目为0.6NA
15．（2分）下列溶液中分别加入足量的铁粉，充分作用后，溶液中的阳离子总物质的量明显减少，该溶液是（ ）
A．CuCl2 B．HCl C．FeCl3 D．MgCl2
16．（2分）北京大学和中国科学院的化学工作者合作，已成功研制出碱金属与C60形成的球碳盐K3C60．实验测知该物质属于离子晶体，具有良好的超导性。下列关于K3C60的组成和结构分析正确的是（ ）
A．K3C60中既有离子键又有极性键
B．1mol K3C60中含有的离子数目为63×6.02×1023
C．该晶体在熔融状态下能导电
D．该物质的化学式可写作KC20
17．（2分）某有机物不能发生的化学反应是（ ）
A．消去反应 B．取代反应 C．氧化反应 D．加成反应
18．（2分）对可逆反应4NH3（g）+5O2（g）⇌4NO（g）+6H2O（g）+Q，下列叙述正确的是（ ）
A．达到化学平衡时4v正（O2）＝5v逆（NO）
B．若单位时间内生成xmol NO的同时，消耗xmol NH3，则反应达到平衡状态
C．达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大
D．达到化学平衡时，若升高温度，则正反应速率减小，逆反应速率增大
19．（2分）如图所示是298K时N2与H2反应过程中，能量变化的曲线图．下列叙述正确的是（ ）
A．该反应的热化学方程式为：N2+3H2⇌2NH3△H＝﹣92 kJ/mol
B．a曲线是加入催化剂时的能量变化曲线
C．加入催化剂，该化学反应的反应热改变
D．在温度、体积一定的条件下，通入1mol N2和3mol H2反应后放出的热量为Q1kJ，若通入2mol N2和6mol H2反应后放出的热量为Q2kJ，则184＞Q2＞2Q1
20．（2分）由H2，Cl2，O2组成的混合气体，在一定条件下恰好完全反应生成盐酸（无气体剩余）则原混合气体中H2，Cl2，O2的物质的量之比可能是（ ）
A．3：2：1 B．6：1：2 C．5：3：1 D．7：4：1
二、解答题（共4小题，满分60分）
21．（15分）已知：有机化合物A的分子式为C3H6O，能发生银镜反应；C分子中共有14个碳原子。各有机物间有如图转化关系。
（1）写出反应类型：反应① ，反应② 。
（2）B分子中官能团的名称是 。D物质的类别是 。
（3）写出E的结构简式： 。
（4）写出下列反应的化学方程式：A→B 。B→C 。
（5）B→C反应中浓硫酸的作用是 。
（6）若C8H8Cl2苯环上的一溴取代物只有一种，其可能的结构除了外，再写出两种 、 。（用结构简式表示）
22．（15分）铁在冷的浓硫酸中能发生钝化．某兴趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时，观察到铁完全溶解，并产生大量气体．实验室现有下列试剂：0.01mol/L 酸性KMnO4溶液、0.1mol/L KI溶液、3%H2O2溶液、淀粉溶液、蒸馏水．请你协助他们探究所得溶液和气体的成分．
【提出猜想】
Ⅰ．所得溶液中的金属离子可能含有Fe2+和Fe3+中的一种或两种；
Ⅱ．所得气体中可能含有 中的一种或两种．
【实验探究】
实验操作
预期现象
结论
验证猜想Ⅰ
步骤①：取少量0.01mol/L酸性KMnO4溶液，滴入所得溶液
步骤②：
含有Fe3+
验证猜想Ⅱ
将所得气体通入如图装置：
含有两种气体
【问题讨论】
有同学提出，若另外选用KSCN溶液，则仅利用KSCN和H2O2两种溶液即可完成猜想Ⅰ的所有探究，判断该方法是否正确并进行评价： ．
23．（15分）（1）合成氨的工业生产中，进行氨合成反应的装置名称是 ，该装置中设置热交换器的目的是 ，在生产工艺中，采用了原料气循环使用的方法，其目的是 。
（2）在一定体积的密闭容器中，有如下化学反应：CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）。其化学平衡常数K和温度的关系如表：
t/℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
①该反应的化学平衡常数表达式为K＝ 。
②该反应为 反应。（填“吸热”“放热”）
③向上述平衡体系中加入CO2，达新平衡后H2的转化率 。（选填：“增大”、“不变”“减小”）
④反应达平衡后，向容器中通入与平衡混合气组成、比例相同的气体，达到新平衡时与原平衡相比，有关说法正确的是 。
A．反应物转化率增大
B．逆反应速率增大
C．各物质的比例不变
D．c（CO2）增大、c（CO）减小
⑤某温度下，平衡浓度符合：3[c（CO2）•c（H2）]＝5[c（CO）•c（H2O）]，此温度为 ℃。
24．（15分）（1）氮元素在元素周期表中的位置为 。
（2）氮元素原子核外电子排布式为 ，有 种形状的电子云。
（3）氮元素气态氢化物的电子式为 。
与氮元素同主族的磷元素化合物有如下反应，其中反应物有：PH3、H2SO4、KClO3；生成物有：K2SO4、H3PO4、H2O和一种未知物质X。
（4）已知KClO3在反应中得到电子，则该反应的还原剂是 。
（5）已知0.2mol KClO3在反应中得到1mol电子生成X，则X的化学式为 。
（6）完成并配平上述反应的化学方程式，标出电子转移方向和数目： 。
（7）根据上述反应可推知 。（填序号）
A．氧化性：KClO3＞H3PO4
B．氧化性：KClO3＞H2O
C．还原性：PH3＞X
D．还原性：PH3＞K2SO4
（8）在该反应中转移电子2mol时，生成H3PO4 mol。
2020-2021学年上海市崇明区高三（上）期末化学试卷（一模）
参考答案与试题解析
一、选择题（共20小题，每小题2分，满分40分）
1．（2分）中国科学技术大学的钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原料，在700℃时反应制造出纳米级金刚石粉末和另一种化合物。该成果发表在世界权威的《科学》杂志上，立即被科学家们高度评价为“稻草变黄金”。同学们对此有下列一些“理解”，你认为其中错误的是（ ）
A．金刚石属于金属单质
B．这个反应是氧化还原反应
C．另一种化合物为NaCl
D．制造过程中元素种类没有改变
【分析】CCl4和金属钠为原料，在700℃时制造出纳米级金刚石粉末同时生成氯化钠，反应的方程式为4Na+CCl4C+4NaCl，反应中C、Na元素化合价发生变化，钠为还原剂，CCl4为氧化剂，以此解答该题。
【解答】解：A．金刚石是碳的单质，属于非金属单质，故A错误；
B．反应中存在元素化合价的变化，是氧化还原反应，故B正确；
C．由分析可知，另一种化合物为NaCl，故C正确；
D．由质量守恒可知，制造过程中元素种类没有改变，故D正确；
故选：A。
【点评】本题考查氧化还原反应，为高频考点，侧重考查学生的分析能力，注意把握反应的特点，掌握氧化还原反应的相关概念，题目难度不大。
2．（2分）下列变化需要加入氧化剂才能实现的转化是（ ）
A．浓H2SO4→SO2 B．KClO3→O2
C．H2S→SO2 D．HCO3﹣→CO2
【分析】加入氧化剂才能实现，选项中为还原剂的氧化反应，还原剂中某元素的化合价升高，以此来解答。
【解答】解：A.S元素的化合价降低，需加还原剂，故A不选；
B.可发生自身氧化还原反应实现转化，故B不选；
C.S元素的化合价升高，需要加氧化剂，故C选；
D.无元素的化合价变化，不发生氧化还原反应，故D不选；
故选：C。
【点评】本题考查氧化还原反应，为高频考点，把握元素的化合价变化、基本概念为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项B为解答的易错点，题目难度不大。
3．（2分）已知某卤族元素位于周期表中第三周期，该元素原子结构示意图正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】已知某卤族元素位于周期表中第三周期，则该原子有3个电子层，最外层有7个电子。
【解答】解：已知某卤族元素位于周期表中第三周期，则该原子为氯原子，有3个电子层，最外层有7个电子，结构示意图正确为：，
故选：C。
【点评】本题考查位置、结构与性质，为高频考点，把握卤族元素的位置特征来推断为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意规律性知识的应用，题目难度不大。
4．（2分）控制变量法是化学实验的常用方法之一，如图所示实验探究影响反应速率的因素是（ ）
A．催化剂 B．温度 C．压强 D．浓度
【分析】反应的方程式为2 H2O2O2+2H2O，影响该反应速率的因素有浓度、温度、催化剂等，结合实验数据进行对比可解答该题。
【解答】解：两个实验中，过氧化氢体积相同，催化剂相同，但浓度不同，则该实验探究影响反应速率的因素是浓度，浓度不同，反应速率不同。
故选：D。
【点评】本题考查化学反应速率的探究，为高频考点，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，难度不大，注意对控制变量法的理解。
5．（2分）常温下，下列溶液能用铝制容器盛装的是（ ）
A．稀硫酸 B．浓硫酸
C．盐酸 D．氢氧化钠的溶液
【分析】常温下Al遇浓硝酸或浓硫酸发生钝化，生成致密的氧化膜阻止反应的进一步发生，以此来解答。
【解答】解：A．Al与稀硫酸可发生反应至反应结束，不能用铝制容器盛装，故A不选；
B．常温下Al遇浓硫酸发生钝化，生成致密的氧化膜阻止反应的进一步发生，能用铝制容器盛装，故B选；
C．Al与盐酸可发生反应至反应结束，不能用铝制容器盛装，故C不选；
D．Al与NaOH溶液可发生反应至反应结束，不能用铝制容器盛装，故D不选；
故选：B。
【点评】本题考查Al的性质，为高频考点，把握物质的性质、发生的反应、试剂的保存为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意元素化合物知识的应用，题目难度不大。
6．（2分）豪猪烯（hericenes），形状宛如伏地伸刺的动物，其键线式如图。有关豪猪烯的说法正确的是（ ）
A．豪猪烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．豪猪烯分子中所有原子在同一平面
C．豪猪烯的分子式为：C14H20
D．豪猪烯与乙烯互为同系物
【分析】该有机物中含有碳碳双键，具有烯烃性质，一定条件下能发生加成反应、加聚反应、氧化反应。
【解答】解：A．含有碳碳双键，所以能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，故A正确；
B．分子中含有1个具有甲烷结构的碳原子且这1个碳原子都连接4个碳原子，则该分子中所有碳原子不能共平面，故B错误；
C．根据结构简式确定分子式为C14H14，故C错误；
D．豪猪烯和乙烯结构不相似，所以二者不互为同系物，故D错误；
故选：A。
【点评】本题考查有机物的结构与性质，为高频考点，把握官能团与性质、有机反应为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项B为解答的难点，题目难度不大。
7．（2分）下列离子方程式或电离方程式书写正确的是（ ）
A．铁与稀盐酸反应：2Fe+6H+═2Fe3++3H2↑
B．硝酸银溶液中加入铁粉：Ag++Fe═Fe2++Ag
C．硫酸氢钠的电离方程式：NaHSO4═Na++H++SO42﹣
D．碳酸氢钠的电离方程式：NaHCO3═Na++H++CO32﹣
【分析】A．铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气；
B．电荷不守恒；
C．硫酸氢钠为强电解质，完全电离；
D．碳酸氢根离子为弱酸的酸式根离子，不能拆。
【解答】解：A．铁与稀盐酸反应，离子方程式：Fe+2H+═Fe2++H2↑，故A错误；
B．硝酸银溶液中加入铁粉，离子方程式：2Ag++Fe═Fe2++2Ag，故B错误；
C．硫酸氢钠为强电解质，完全电离，电离方程式：NaHSO4═Na++H++SO42﹣，故C正确；
D．碳酸氢钠的电离方程式：NaHCO3═Na++HCO3﹣，故D错误。
故选：C。
【点评】题考查了离子方程式的书写判断，为高考的高频题，属于中等难度的试题，注意掌握离子方程式的书写原则，明确离子方程式正误判断常用方法：检查反应物、生成物是否正确，检查各物质拆分是否正确，如难溶物、弱电解质等需要保留化学式，检查是否符合原化学方程式等。
8．（2分）关于氯水的叙述中，正确的是（ ）
A．新制氯水中只含Cl2和H2O分子
B．新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色
C．光照新制氯水有气泡逸出，该气体是Cl2
D．新制氯水在密闭无色玻璃瓶中放置数天后酸性将减弱
【分析】A．氯水中含有氯气和水和次氯酸分子；
B．氯水中含有盐酸和次氯酸，盐酸具有酸性，次氯酸具有漂白性；
C．次氯酸见光分解生成氯化氢和氧气；
D．依据次氯酸见光分解生成氯化氢和氧气的性质解答。
【解答】解：A．氯水中含有氯气和水和次氯酸分子，共三种分子，故A错误；
B．氯水中含有盐酸和次氯酸，盐酸具有酸性，次氯酸具有漂白性，所以新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色，故B正确；
C．次氯酸见光分解生成氯化氢和氧气，所以光照新制氯水有气泡逸出，该气体是氧气，故C错误；
D．次氯酸见光分解生成氯化氢和氧气，所以新制氯水在密闭无色玻璃瓶中放置数天后酸性将增强，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了元素化合物知识，明确氯水成分及性质是解题关键，题目难度不大。
9．（2分）用如下实验装置完成对应的实验（部分仪器已省略），能达到实验目的的是（ ）
A．干燥Cl2 B．吸收NH3
C．蒸馏液体混合物 D．吸收SO2
【分析】A.干燥气体时导管长进短出；
B.氨气极易溶于水；
C.蒸馏时温度计测定馏分的温度；
D.二氧化硫与NaOH反应，四氯化碳可隔绝气体与溶液。
【解答】解：A.干燥气体时导管长进短出，图中进气方向不合理，故A错误；
B.氨气极易溶于水，图中装置易发生倒吸，故B错误；
C.蒸馏时温度计测定馏分的温度，则温度计水银球应在支管口处，故C错误；
D.二氧化硫与NaOH反应，四氯化碳可隔绝气体与溶液，可吸收尾气且防止倒吸，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查化学实验方案的评价，为高频考点，把握物质的性质、混合物分离提纯、气体的收集及尾气处理、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意实验的评价性分析，题目难度不大。
10．（2分）钢铁在中性条件下发生电化学腐蚀时，正极上的电极反应式为（ ）
A．2H++2e﹣═H2↑ B．O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣
C．Fe﹣2e﹣═Fe2+ D．Fe﹣3e﹣═Fe3+
【分析】钢铁在中性条件下发生吸氧腐蚀，负极反应式为Fe﹣2e﹣═Fe2+，正极反应式为O2+2H2O+4e﹣═OH﹣，据此分析解答。
【解答】解：弱酸性或中性条件下，钢铁发生吸氧腐蚀，负极上铁失电子发生氧化反应，负极反应式为Fe﹣2e﹣═Fe2+，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，所以正极反应式为O2+2H2O+4e﹣═OH﹣，
故选：B。
【点评】本题考查了电极反应式的书写，明确各个电极上发生的反应即可解答，注意把握钢铁发生析氢腐蚀与吸氧腐蚀的区别，题目难度不大。
11．（2分）下列说法正确的一组是（ ）
①不溶于水的盐（CaCO3、BaSO4等）都是弱电解质
②盐都是强电解质
③弱酸、弱碱和水都是弱电解质
④强酸溶液的导电性一定强于弱酸溶液的导电性
⑤电解质溶液能导电的原因是溶液中有自由移动的阴、阳离子
⑥熔融的电解质都能导电．
A．①③⑤⑥ B．②④⑤⑥ C．③⑤ D．③⑥
【分析】①电解质的强弱与溶解性无关；
②部分盐属于弱电解质；
③弱电解质包括弱酸、弱碱和少部分盐以及水；
④H+浓度与酸的浓度、分子中氢离子的个数以及电离程度有关，与电解质的强弱无关；
⑤溶液导电的原因是溶液中有自由移动的阴阳离子；
⑥酸在熔融态时不导电．
【解答】解：①电解质的强弱与溶解性无关，不溶于水的盐可能是强电解质，CaCO3、BaSO4均是强电解质，故①错误；
②绝大多数的盐属于强电解质，少部分盐属于弱电解质，如醋酸铅就属于弱电解质，故②错误；
③弱电解质包括弱酸、弱碱和少部分盐以及水，故③正确；
④强酸溶液中的H+浓度不一定大于弱酸溶液中的H+浓度，H+浓度与酸的浓度、分子中氢离子的个数以及电离程度有关，与电解质的强弱无关，故④错误；
⑤电解质溶液导电的原因是溶液中有自由移动的阴阳离子，故⑤正确；
⑥酸为共价化合物，在熔融态时均不导电，只有溶于水时才导电，故⑥错误；
故选：C。
【点评】本题主要考查的是强弱电解质的概念以及判断，涉及溶液导电的原因、溶液中离子浓度大小比较等，难度不大．
12．（2分）二氧化硫体现还原性的反应是（ ）
A．SO2+Na2CO3＝Na2SO3+CO2
B．SO2+2H2S＝2H2O+3S↓
C．SO2+2NaOH＝Na2SO3+H2O
D．SO2+2H2O+Cl2＝H2SO4+2HCl
【分析】根据化合价的升高为还原剂体现还原性判断。
【解答】解：A．SO2+Na2CO3＝Na2SO3+CO2，无化合价变化，不属于氧化还原反应，故A错误；
B．SO2+2H2S＝2H2O+3S↓中二氧化硫的硫元素化合价降低，体现氧化性，故B错误；
C．SO2+2NaOH＝Na2SO3+H2O，无化合价变化，不属于氧化还原反应，故C错误；
D．SO2+2H2O+Cl2＝H2SO4+2HCl中二氧化硫的硫元素化合价升高，体现还原性，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查了氧化还原反应，根据元素化合价变化来确定SO2的性质，题目难度不大。
13．（2分）关于合成氨和联合制纯碱工业生产的叙述中，正确的是（ ）
A．合成氨生产过程中将NH3液化分离，可加大正反应速率
B．联合制碱法生产工艺相对于氨碱法生产工艺，其优点之一是提高了食盐的利用率
C．合成氨反应产物混合气体中NH3只占15%左右，所以合成氨生产中氢气的利用率都很低
D．联合制碱法中关键的一步是向分离出NaHCO3晶体后的母液中不断地通入CO2
【分析】A．根据外界条件改变，对化学反应速率的影响和对化学平衡的影响角度进行解答；
B．采用循环操作可提高原料的利用率；
C．原料气N2和H2循环使用和不断分离出液氨；
D．联合制碱法中关键的一步是饱和氯化钠溶液中先通入氨气再通入CO2。
【解答】解：A．合成氨生产过程中将NH3液化分离，减小氨气的浓度会导致正逆反应速率减慢，但平衡向正反应方向移动，提高了N2、H2的转化率，故A错误；
B．联合制碱法生产工艺中循环使用食盐，其目的是提高食盐的利用率，故B正确；
C．虽然从合成塔出来的混合气体中NH3只占15%，但由于原料气N2和H2循环使用和不断分离出液氨，所以生产NH3的效率还是很高的，故C错误；
D．联合制碱法中关键的一步是饱和氯化钠溶液中先通入氨气再通入CO2，故D错误；
故选：B。
【点评】本题主要考查了合成氨和联合制纯碱工业生产的原理以及注意事项，题目把元素化合物知识和基本反应原理联系起来，侧重考查学生解决问题的能力，凸显了化学实用性特点，难度中等。
14．（2分）NA为阿伏加德罗常数，以下说法正确的是（ ）
A．18g D2O和18g T2O中含有的质子数均为10NA
B．0.5mol•L﹣1Ba（OH）2溶液中含有的OH﹣的数目为NA
C．过氧化钠与水反应时，生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA
D．某密闭容器盛有0.1mol N2和0.3mol H2，在一定条件下充分反应，转移电子的数目为0.6NA
【分析】A.D2O和 T2O的摩尔质量分别为20g/mol和22g/mol，而两者均含10个质子；
B.溶液的体积不明确；
C.过氧化钠与水反应时发生歧化反应，﹣1价升高到0价，同时降低到﹣2价；
D.氮气和氢气合成氨 N2+3H2⇌2NH3是可逆反应，不能进行彻底.
【解答】解：A.18g的D2O的物质的量为＝0.9mol，故含质子数为9NA，18g T2O的物质的量为＝0.81mol，故含质子数为8.1NA，故A错误；
B.溶液体积不明确，故溶液中总的OH﹣的物质的量和个数无法计算，故B错误；
C.过氧化钠与水反应时发生歧化反应，2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑，﹣1价升高到0价，同时降低到﹣2价，所以每生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA，故C正确；
D.氮气和氢气合成氨 N2+3H2⇌2NH3是可逆反应，不能进行彻底，所以0.1 mol N2与0.3 mol H2充分反应后生成NH3的分子数小于0.2NA，转移电子的数目小于0.6NA，故D错误，
故选：C。
【点评】本题考查阿伏加德罗常数的有关计算和判断，题目难度中等，主要掌握好以物质的量为中心的各化学量与阿伏加德罗常数的关系，注意可逆反应不能进行到底的特点。
15．（2分）下列溶液中分别加入足量的铁粉，充分作用后，溶液中的阳离子总物质的量明显减少，该溶液是（ ）
A．CuCl2 B．HCl C．FeCl3 D．MgCl2
【分析】A．依据反应Fe+Cu2+═Fe2++Cu判断；
B．依据反应Fe+2H+═Fe2++H2↑判断；
C．依据反应判断；Fe+2Fe3+═3Fe2+；
D．铁活泼性弱于镁，不能与氯化镁反应。
【解答】解：A．金属铁会将溶液中的铜离子以金属铜的形式置换出来：Fe+Cu2+═Fe2++Cu，溶液中的阳离子总物质的量不变，故A错误；
B．金属铁可以和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气：Fe+2H+═Fe2++H2↑，溶液中的阳离子总物质的量明显减少，故B正确；
C．金属铁可以和三价铁离子之间反应生成亚铁离子：Fe+2Fe3+═3Fe2+，溶液中的阳离子总物质的量增加，故C错误；
D．金属铁和氯化镁之间不反应，溶液中的阳离子总物质的量不变，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查学生金属铁的化学性质，明确发生的反应，依据离子方程式即可判断解答，题目难度不大。
16．（2分）北京大学和中国科学院的化学工作者合作，已成功研制出碱金属与C60形成的球碳盐K3C60．实验测知该物质属于离子晶体，具有良好的超导性。下列关于K3C60的组成和结构分析正确的是（ ）
A．K3C60中既有离子键又有极性键
B．1mol K3C60中含有的离子数目为63×6.02×1023
C．该晶体在熔融状态下能导电
D．该物质的化学式可写作KC20
【分析】A．一般来说，活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，同种非金属元素之间易形成非极性共价键；
B.1个 K3C60中存在3个离子键；
C．含有自由移动离子或电子的物质能导电；
D．该物质的化学式是由3个K+和一个C603﹣构成的。
【解答】解：A．该物质中K+和C603﹣之间存在离子键、C原子之间存在非极性共价键，故A错误；
B.1个 K3C60中存在3个离子键，所以1mol K3C60中含有的离子数目为4×6.02×1023，故B错误；
C．含有自由移动离子或电子的物质能导电，熔融状态下的K3C60中含有自由移动的离子，所以能导电，故C正确；
D．该物质的化学式是由3个K+和一个C603﹣构成的，不能写成KC20，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查化学键、物质的导电性、阿伏加德罗常数的金属等知识点，明确物质的构成微粒及微粒之间作用力即可解答，注意该晶体化学式中离子键个数，为易错点。
17．（2分）某有机物不能发生的化学反应是（ ）
A．消去反应 B．取代反应 C．氧化反应 D．加成反应
【分析】该有机物中含有碳碳双键、醇羟基、酯基，具有烯烃、醇、酯的性质。
【解答】解：A．连接醇羟基的碳原子相邻碳原子上不含氢原子，则不能发生消去反应，故A错误；
B．含有醇羟基，所以能发生取代反应，故B正确；
C．含有碳碳双键且连接醇羟基的碳原子上含有H原子，所以能发生氧化反应，故C正确；
D．含有碳碳双键，所以能发生加成反应，故D正确；
故选：A。
【点评】本题考查有机物的结构与性质，为高频考点，把握官能团与性质、有机反应为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项A为解答的难点，知道醇发生消去反应结构特点，题目难度不大。
18．（2分）对可逆反应4NH3（g）+5O2（g）⇌4NO（g）+6H2O（g）+Q，下列叙述正确的是（ ）
A．达到化学平衡时4v正（O2）＝5v逆（NO）
B．若单位时间内生成xmol NO的同时，消耗xmol NH3，则反应达到平衡状态
C．达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大
D．达到化学平衡时，若升高温度，则正反应速率减小，逆反应速率增大
【分析】A．可逆反应到达平衡时，同种物质表示正逆反应速率相等，不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比；
B．生成xmol NO的同时，需要消耗xmol NH3，均表示正反应速率，反应一旦发生，始终按该比例关系进行；
C．增加容器体积，各组分浓度减小，正、逆反应速率都减小；
D．升高温度，正逆反应速率都增大。
【解答】解：A．由于v逆（O2）：v逆（NO）＝5：4，故4v逆（O2）＝5v逆（NO），而4v正（O2）＝5v逆（NO），则v正（O2）＝v逆（O2），说明可逆反应到达平衡，故A正确；
B．生成xmol NO的同时，需要消耗xmol NH3，均表示正反应速率，反应一旦发生，始终按该比例关系进行，不能说明可逆反应到达平衡，故B错误；
C．增加容器体积，各组分浓度减小，正、逆反应速率都减小，压强减小，平衡正向移动，逆反应速率减小的更多，故C错误；
D．升高温度，正、逆反应速率都增大，正反应为放热反应，平衡逆向移动，逆反应速率增大更多，故D错误；
故选：A。
【点评】本题考查化学平衡状态判断、化学反应速率影响因素等，题目难度不大，注意判断平衡状态的物理量应随反应进行发生变化，该物理量由变化到不再变化，说明可逆反应得到平衡。
19．（2分）如图所示是298K时N2与H2反应过程中，能量变化的曲线图．下列叙述正确的是（ ）
A．该反应的热化学方程式为：N2+3H2⇌2NH3△H＝﹣92 kJ/mol
B．a曲线是加入催化剂时的能量变化曲线
C．加入催化剂，该化学反应的反应热改变
D．在温度、体积一定的条件下，通入1mol N2和3mol H2反应后放出的热量为Q1kJ，若通入2mol N2和6mol H2反应后放出的热量为Q2kJ，则184＞Q2＞2Q1
【分析】A、热化学方程式需要标注物质聚集状态和对应焓变；，选项中是反应的逆反应；
B、催化剂降低反应的活化能，改变反应速率不改变平衡；
C、催化剂只能降低正逆反应的活化能，对反应物和生成物的总能量无影响；
D、若通入2mol N2和6mol H2，则初始反应物的物质的量增大了一倍，由于压强增大平衡正向移动，所以反应的热量增大．
【解答】解：A、该反应的热化学方程式为：N2 （g）+3H2（g）⇌2NH3 （g）△H＝﹣92KJ/mol；故A错误；
B、催化剂降低反应的活化能，改变反应速率不改变平衡，a曲线是未加入催化剂时的能量变化曲线，b曲线是加入催化剂时的能量变化曲线，故B错误；
C、催化剂只能降低正逆反应的活化能，对反应物和生成物的总能量无影响，故对反应热无影响，故C错误；
D、向密闭容器中通入1mol N2和3mol H2，不可能完全转化，所以达到平衡时放出热量Q1kJ；另一容积相同的密闭容器中通入2mol N2和6mol H2，达到平衡时原平衡相同，则放出热量应该是2QkJ，通入2mol N2和6mol H2的压强比通入1mol N2和3mol H2的大了，平衡还会向正向移动，放出的热量还会增大，但由于是可逆反应，反应不能进行彻底，故184KJ＞Q2，即184＞Q2＞2Q1，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了阿伏加德罗常数的应用，主要是热化学方程式 书写，图象分析判断，反应能量变化，催化剂作用分析，题目难度中等．
20．（2分）由H2，Cl2，O2组成的混合气体，在一定条件下恰好完全反应生成盐酸（无气体剩余）则原混合气体中H2，Cl2，O2的物质的量之比可能是（ ）
A．3：2：1 B．6：1：2 C．5：3：1 D．7：4：1
【分析】发生反应：H2+Cl22HCl、2H2+O22H2O，恰好完全反应生成盐酸且三种气体没有剩余，由方程式可得：n（H2）＝n（Cl2）+2n（O2）。
【解答】解：发生反应：2H2+O22H2O、H2+Cl22HCl，恰好完全反应生成盐酸且三种气体没有剩余，由方程式可得：n（H2）＝n（Cl2）+2n（O2），
A．3≠2+1×2，故A不符合；
B．6≠1+2×2，故B不符合；
C．5＝3+1×2，故C符合；
D．7≠4+1×2，故D不符合；
故选：C。
【点评】本题考查化学方程式的有关计算，关键是理解“恰好完全反应生成盐酸”的含义，再根据方程式中物质之间定量关系解答。
二、解答题（共4小题，满分60分）
21．（15分）已知：有机化合物A的分子式为C3H6O，能发生银镜反应；C分子中共有14个碳原子。各有机物间有如图转化关系。
（1）写出反应类型：反应① 消去反应 ，反应② 水解或取代反应 。
（2）B分子中官能团的名称是 羟基 。D物质的类别是 醛 。
（3）写出E的结构简式： 。
（4）写出下列反应的化学方程式：A→B CH3CH2CHO+H2CH3CH2CH2OH 。B→C 。
（5）B→C反应中浓硫酸的作用是 催化作用、吸水作用 。
（6）若C8H8Cl2苯环上的一溴取代物只有一种，其可能的结构除了外，再写出两种 、 。（用结构简式表示）
【分析】有机化合物A的分子式为C3H6O，能发生银镜反应，且与氢气发生加成反应生成B，B发生消去反应生成丙烯，则A为CH3CH2CHO，B为CH3CH2CH2OH，B与对苯二甲酸发生酯化反应生成C，物质C中共有14个碳原子，则C为，由对苯二甲酸的结构可知，D氧化生成C，D为，E氧化生成D，E为，则C8H8Cl2为，水解生成E，以此来解答。
【解答】解：（1）①②的反应类型分别为消去反应、水解或取代反应，
故答案为：消去反应；水解或取代反应；
（2）B分子中官能团的名称是羟基，D物质的类别是醛，
故答案为：羟基；醛；
（3）E的结构简式为，
故答案为：；
（4）A→B的化学反应为CH3CH2CHO+H2CH3CH2CH2OH，B→C的化学反应为，
故答案为：CH3CH2CHO+H2CH3CH2CH2OH；；
（5）B→C反应中浓硫酸的作用是催化作用、吸水作用，
故答案为：催化作用、吸水作用；
（6）若C8H8Cl2苯环上的一溴取代物只有一种，说明苯环上只有一种H原子，结构应对称，可能的结构有、、、，
故答案为：；。
【点评】本题考查有机物的推断，为高频考点，把握官能团与性质、有机反应为解答的关键，侧重分析与推断能力的考查，注意碳原子数及官能团的变化，（6）为解答的难点，题目难度中等。
22．（15分）铁在冷的浓硫酸中能发生钝化．某兴趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时，观察到铁完全溶解，并产生大量气体．实验室现有下列试剂：0.01mol/L 酸性KMnO4溶液、0.1mol/L KI溶液、3%H2O2溶液、淀粉溶液、蒸馏水．请你协助他们探究所得溶液和气体的成分．
【提出猜想】
Ⅰ．所得溶液中的金属离子可能含有Fe2+和Fe3+中的一种或两种；
Ⅱ．所得气体中可能含有 SO2、H2 中的一种或两种．
【实验探究】
实验操作
预期现象
结论
验证猜想Ⅰ
步骤①：取少量0.01mol/L酸性KMnO4溶液，滴入所得溶液
溶液紫红色褪去
含有Fe2+（或溶液紫红色不褪去，不含Fe2+）
步骤②： 另取少量所得溶液，滴加KI﹣淀粉溶液
含有Fe3+
验证猜想Ⅱ
将所得气体通入如图装置：
甲中KMnO4溶液褪色，乙中KMnO4溶液颜色不变，试管中收集到气体
含有两种气体
【问题讨论】
有同学提出，若另外选用KSCN溶液，则仅利用KSCN和H2O2两种溶液即可完成猜想Ⅰ的所有探究，判断该方法是否正确并进行评价： 不正确，若溶液中含有Fe3+，则无法检验溶液中是否含有Fe2+ ．
【分析】【提出猜想】浓硫酸和铁反应生成二氧化硫，稀硫酸和铁反应生成氢气，明确实验的目的是验证溶液和气体的成分，据此进行猜想；
【实验探究】
验证猜想Ⅰ、根据二价铁离子和三价铁离子的性质选择试剂，并根据反应物和生成物预测现象，由此得出结论，根据溶液中可能存在的离子Fe2+（铁过量）、Fe3+或两者的混合物，选择合适的试剂进行检验；
验证猜想Ⅱ、根据气体的可能成分SO2和H2选择合适的试剂进行检验，根据氢气和二氧化硫的性质选择试剂，并预测现象，由现象得出结论，铁与浓硫酸加热时，产生的金属离子可能有Fe2+（铁过量）、Fe3+，产生的气体可能有H2（铁过量）、SO2．Fe2+可以使酸性KMnO4溶液褪色，Fe3+具有氧化性，可把I﹣氧化成I2可使KI﹣淀粉溶液变为蓝色；SO2可以使酸性KMnO4溶液褪色，并被其吸收；
【问题讨论】
根据双氧水和二价铁离子、三价铁离子的性质判断正误．
【解答】解：【提出猜想】浓硫酸和铁反应生成二氧化硫，稀硫酸和铁反应生成氢气，所以所得气体中可能含有SO2、H2，
故答案为：SO2、H2；
【实验探究】
验证猜想Ⅰ、酸性高锰酸钾有强氧化性，二价铁离子有还原性，所以酸性高锰酸钾能和二价铁离子发生氧化还原反应，如果步骤①溶液紫红色褪去，说明含有二价铁离子，否则没有．
碘化钾有还原性，三价铁离子有氧化性，碘离子和三价铁离子能发生氧化还原反应生成单质碘，碘遇淀粉变蓝色，所以步骤②另取少量所得溶液，滴加KI溶液和淀粉溶液，如果溶液变为蓝色，说明含有三价铁离子，否则没有，
故答案为：溶液紫红色褪去；含有Fe2+；另取少量所得溶液，滴加KI溶液和淀粉溶液；溶液变为蓝色；
猜想Ⅱ、二氧化硫有还原性，能和强氧化性的物质发生氧化还原反应，如能使酸性高锰酸钾溶液褪色，氢气不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但氢气不易溶于水，所以如果甲中KMnO4溶液褪色，说明含有二氧化硫；乙中KMnO4溶液颜色不变，说明二氧化硫完全被吸收，如果试管中收集气体，只能是氢气，
故答案为：甲中KMnO4溶液褪色，乙中KMnO4溶液颜色不变，试管中收集到气体；
【问题讨论】
双氧水具有氧化性，二价铁离子有还原性，双氧水和二价铁离子能发生氧化还原反应生成三价铁离子，KSCN只能检验三价铁离子不能检验二价铁离子，所以若溶液中含有Fe3+则无法检验溶液中是否含有Fe2+，所以该观点不正确，
故答案为：不正确，若溶液中含有Fe3+则无法检验溶液中是否含有Fe2+．
【点评】本题考查了二价铁离子和三价铁离子的检验，题目难度中等，注意常温下，浓硫酸和铁能发生钝化现象，钝化现象是铁和浓硫酸反应生成一层致密的氧化物薄膜，不是不反应．
23．（15分）（1）合成氨的工业生产中，进行氨合成反应的装置名称是 合成塔 ，该装置中设置热交换器的目的是 利用反应余热、节约能源 ，在生产工艺中，采用了原料气循环使用的方法，其目的是 提高原料的利用率 。
（2）在一定体积的密闭容器中，有如下化学反应：CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）。其化学平衡常数K和温度的关系如表：
t/℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
①该反应的化学平衡常数表达式为K＝ 。
②该反应为 吸热 反应。（填“吸热”“放热”）
③向上述平衡体系中加入CO2，达新平衡后H2的转化率 增大 。（选填：“增大”、“不变”“减小”）
④反应达平衡后，向容器中通入与平衡混合气组成、比例相同的气体，达到新平衡时与原平衡相比，有关说法正确的是 BC 。
A．反应物转化率增大
B．逆反应速率增大
C．各物质的比例不变
D．c（CO2）增大、c（CO）减小
⑤某温度下，平衡浓度符合：3[c（CO2）•c（H2）]＝5[c（CO）•c（H2O）]，此温度为 700 ℃。
【分析】（1）在合成塔中合成氨，设置热交换器可成分利用能源，原料气循环使用可节约原料；
（2）①K为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比；
②由表中数据可知，温度越高、K越大；
③加入CO2，促进氢气的转化；
④平衡后，向容器中通入与平衡混合气组成、比例相同的气体，可看成增大压强，平衡不移动，二者为等效平衡；
⑤平衡浓度符合：3[c（CO2）•c（H2）]＝5[c（CO）•c（H2O）]，可知K＝＝0.6。
【解答】解：（1）合成氨的工业生产中，进行氨合成反应的装置名称是合成塔，该装置中设置热交换器的目的是利用反应余热、节约能源，在生产工艺中，采用了原料气循环使用的方法，其目的是提高原料的利用率，
故答案为：合成塔；利用反应余热、节约能源；提高原料的利用率；
（2）①K为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比，则K＝，
故答案为：；
②由表中数据可知，温度越高、K越大，则升高温度平衡正向移动，正反应为吸热反应，
故答案为：吸热；
③加入CO2，促进氢气的转化，则氢气的转化率增大，
故答案为：增大；
④平衡后，向容器中通入与平衡混合气组成、比例相同的气体，可看成增大压强，平衡不移动，二者为等效平衡，则正逆反应速率均增大，各物质的比例不变，且转化率不变、平衡浓度相同，
故答案为：BC；
⑤平衡浓度符合：3[c（CO2）•c（H2）]＝5[c（CO）•c（H2O）]，可知K＝＝0.6，由表中数据可知温度为700℃，
故答案为：700。
【点评】本题考查化学平衡及计算，为高频考点，把握平衡移动的影响因素、K与温度的关系、等效平衡为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意等效平衡为解答的难点，题目难度中等。
24．（15分）（1）氮元素在元素周期表中的位置为 第二周期VA族 。
（2）氮元素原子核外电子排布式为 1s22s22p3 ，有 2 种形状的电子云。
（3）氮元素气态氢化物的电子式为 。
与氮元素同主族的磷元素化合物有如下反应，其中反应物有：PH3、H2SO4、KClO3；生成物有：K2SO4、H3PO4、H2O和一种未知物质X。
（4）已知KClO3在反应中得到电子，则该反应的还原剂是 PH3 。
（5）已知0.2mol KClO3在反应中得到1mol电子生成X，则X的化学式为 Cl2 。
（6）完成并配平上述反应的化学方程式，标出电子转移方向和数目： 。
（7）根据上述反应可推知 AC 。（填序号）
A．氧化性：KClO3＞H3PO4
B．氧化性：KClO3＞H2O
C．还原性：PH3＞X
D．还原性：PH3＞K2SO4
（8）在该反应中转移电子2mol时，生成H3PO4 0.25 mol。
【分析】（1）氮为7号元素；
（2）氮为7号元素，氮元素原子核外电子排布式为1s22s22p3；
（3）氮元素气态氢化物为NH3；
（4）反应前后磷元素化合价升高（﹣3到+5）；
（5）已知0.2molKClO3在反应中得到1mol电子，所以一个氯原子得5个电子，化合价降低5；
（6）根据得失电子数目相等，可配平方程式；
（7）由反应可以判断氧化剂是KClO3，氧化产物是H3PO4，氧化剂氧化性大于氧化产物，还原剂是PH3；
（8）由（6）中方程式结合电子转移守恒计算。
【解答】解：（1）氮在周期表中第二周期VA族，
故答案为：第二周期VA族；
（2）氮元素原子核外电子排布式为1s22s22p3可知氮原子核外有s、p两种不同的电子云形状，
故答案为：1s22s22p3；2；
（3）氮元素气态氢化物为NH3，其电子式为，
故答案为：；
（4）反应前后磷元素化合价升高（﹣3到+5），所以还原剂是PH3，
故答案为：PH3；
（5）已知0.2molKClO3在反应中得到1mol电子，所以一个氯原子得5个电子，化合价降低5，所以生成物中氯元素为零价，
故答案为：Cl2；
（6）KClO3具有强氧化性，PH3具有强还原性，由（5）可知KClO3被还原为Cl2，此过程中P由﹣3价升高至+5价，转移8e﹣，Cl由+5价降低至0价，转移5e﹣电子，则电子转移的最小公倍数为40，据此配平可得方程式为5PH3+4H2SO4+8KClO3＝4K2SO4+5H3PO4+4H2O+4Cl2，共转移40e﹣，单线桥为，
故答案为：；
（7）由反应可以判断氧化剂是KClO3，氧化产物是H3PO4，氧化剂氧化性大于氧化产物，所以A正确，还原剂是PH3，还原产物是X，还原剂的还原性大于还原产物，所以C正确，
故答案为：AC；
（8）由，可知每转移40摩尔电子，生成磷酸5摩尔，所以转移电子2mol时，生成H3PO40.25mol，
故答案为：0.25。
【点评】本题考查知识点较多，涉及氧化还原反应、元素周期表、电子式、氧化还原配平与计算等，注意掌握电子转移守恒在氧化还原反应配平与计算中的应用，题目难度不大。
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2020-2021学年上海市崇明区高三（上）期末化学试卷（一模）
一、选择题（共20小题，每小题2分，满分40分）
1．（2分）中国科学技术大学的钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原料，在700℃时反应制造出纳米级金刚石粉末和另一种化合物。该成果发表在世界权威的《科学》杂志上，立即被科学家们高度评价为“稻草变黄金”。同学们对此有下列一些“理解”，你认为其中错误的是（ ）
A．金刚石属于金属单质
B．这个反应是氧化还原反应
C．另一种化合物为NaCl
D．制造过程中元素种类没有改变
2．（2分）下列变化需要加入氧化剂才能实现的转化是（ ）
A．浓H2SO4→SO2 B．KClO3→O2
C．H2S→SO2 D．HCO3﹣→CO2
3．（2分）已知某卤族元素位于周期表中第三周期，该元素原子结构示意图正确的是（ ）
A． B．
C． D．
4．（2分）控制变量法是化学实验的常用方法之一，如图所示实验探究影响反应速率的因素是（ ）
A．催化剂 B．温度 C．压强 D．浓度
5．（2分）常温下，下列溶液能用铝制容器盛装的是（ ）
A．稀硫酸 B．浓硫酸
C．盐酸 D．氢氧化钠的溶液
6．（2分）豪猪烯（hericenes），形状宛如伏地伸刺的动物，其键线式如图。有关豪猪烯的说法正确的是（ ）
A．豪猪烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．豪猪烯分子中所有原子在同一平面
C．豪猪烯的分子式为：C14H20
D．豪猪烯与乙烯互为同系物
7．（2分）下列离子方程式或电离方程式书写正确的是（ ）
A．铁与稀盐酸反应：2Fe+6H+═2Fe3++3H2↑
B．硝酸银溶液中加入铁粉：Ag++Fe═Fe2++Ag
C．硫酸氢钠的电离方程式：NaHSO4═Na++H++SO42﹣
D．碳酸氢钠的电离方程式：NaHCO3═Na++H++CO32﹣
8．（2分）关于氯水的叙述中，正确的是（ ）
A．新制氯水中只含Cl2和H2O分子
B．新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色
C．光照新制氯水有气泡逸出，该气体是Cl2
D．新制氯水在密闭无色玻璃瓶中放置数天后酸性将减弱
9．（2分）用如下实验装置完成对应的实验（部分仪器已省略），能达到实验目的的是（ ）
A．干燥Cl2 B．吸收NH3
C．蒸馏液体混合物 D．吸收SO2
10．（2分）钢铁在中性条件下发生电化学腐蚀时，正极上的电极反应式为（ ）
A．2H++2e﹣═H2↑ B．O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣
C．Fe﹣2e﹣═Fe2+ D．Fe﹣3e﹣═Fe3+
11．（2分）下列说法正确的一组是（ ）
①不溶于水的盐（CaCO3、BaSO4等）都是弱电解质
②盐都是强电解质
③弱酸、弱碱和水都是弱电解质
④强酸溶液的导电性一定强于弱酸溶液的导电性
⑤电解质溶液能导电的原因是溶液中有自由移动的阴、阳离子
⑥熔融的电解质都能导电．
A．①③⑤⑥ B．②④⑤⑥ C．③⑤ D．③⑥
12．（2分）二氧化硫体现还原性的反应是（ ）
A．SO2+Na2CO3＝Na2SO3+CO2
B．SO2+2H2S＝2H2O+3S↓
C．SO2+2NaOH＝Na2SO3+H2O
D．SO2+2H2O+Cl2＝H2SO4+2HCl
13．（2分）关于合成氨和联合制纯碱工业生产的叙述中，正确的是（ ）
A．合成氨生产过程中将NH3液化分离，可加大正反应速率
B．联合制碱法生产工艺相对于氨碱法生产工艺，其优点之一是提高了食盐的利用率
C．合成氨反应产物混合气体中NH3只占15%左右，所以合成氨生产中氢气的利用率都很低
D．联合制碱法中关键的一步是向分离出NaHCO3晶体后的母液中不断地通入CO2
14．（2分）NA为阿伏加德罗常数，以下说法正确的是（ ）
A．18g D2O和18g T2O中含有的质子数均为10NA
B．0.5mol•L﹣1Ba（OH）2溶液中含有的OH﹣的数目为NA
C．过氧化钠与水反应时，生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA
D．某密闭容器盛有0.1mol N2和0.3mol H2，在一定条件下充分反应，转移电子的数目为0.6NA
15．（2分）下列溶液中分别加入足量的铁粉，充分作用后，溶液中的阳离子总物质的量明显减少，该溶液是（ ）
A．CuCl2 B．HCl C．FeCl3 D．MgCl2
16．（2分）北京大学和中国科学院的化学工作者合作，已成功研制出碱金属与C60形成的球碳盐K3C60．实验测知该物质属于离子晶体，具有良好的超导性。下列关于K3C60的组成和结构分析正确的是（ ）
A．K3C60中既有离子键又有极性键
B．1mol K3C60中含有的离子数目为63×6.02×1023
C．该晶体在熔融状态下能导电
D．该物质的化学式可写作KC20
17．（2分）某有机物不能发生的化学反应是（ ）
A．消去反应 B．取代反应 C．氧化反应 D．加成反应
18．（2分）对可逆反应4NH3（g）+5O2（g）⇌4NO（g）+6H2O（g）+Q，下列叙述正确的是（ ）
A．达到化学平衡时4v正（O2）＝5v逆（NO）
B．若单位时间内生成xmol NO的同时，消耗xmol NH3，则反应达到平衡状态
C．达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大
D．达到化学平衡时，若升高温度，则正反应速率减小，逆反应速率增大
19．（2分）如图所示是298K时N2与H2反应过程中，能量变化的曲线图．下列叙述正确的是（ ）
A．该反应的热化学方程式为：N2+3H2⇌2NH3△H＝﹣92 kJ/mol
B．a曲线是加入催化剂时的能量变化曲线
C．加入催化剂，该化学反应的反应热改变
D．在温度、体积一定的条件下，通入1mol N2和3mol H2反应后放出的热量为Q1kJ，若通入2mol N2和6mol H2反应后放出的热量为Q2kJ，则184＞Q2＞2Q1
20．（2分）由H2，Cl2，O2组成的混合气体，在一定条件下恰好完全反应生成盐酸（无气体剩余）则原混合气体中H2，Cl2，O2的物质的量之比可能是（ ）
A．3：2：1 B．6：1：2 C．5：3：1 D．7：4：1
二、解答题（共4小题，满分60分）
21．（15分）已知：有机化合物A的分子式为C3H6O，能发生银镜反应；C分子中共有14个碳原子。各有机物间有如图转化关系。
（1）写出反应类型：反应① ，反应② 。
（2）B分子中官能团的名称是 。D物质的类别是 。
（3）写出E的结构简式： 。
（4）写出下列反应的化学方程式：A→B 。B→C 。
（5）B→C反应中浓硫酸的作用是 。
（6）若C8H8Cl2苯环上的一溴取代物只有一种，其可能的结构除了外，再写出两种 、 。（用结构简式表示）
22．（15分）铁在冷的浓硫酸中能发生钝化．某兴趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时，观察到铁完全溶解，并产生大量气体．实验室现有下列试剂：0.01mol/L 酸性KMnO4溶液、0.1mol/L KI溶液、3%H2O2溶液、淀粉溶液、蒸馏水．请你协助他们探究所得溶液和气体的成分．
【提出猜想】
Ⅰ．所得溶液中的金属离子可能含有Fe2+和Fe3+中的一种或两种；
Ⅱ．所得气体中可能含有 中的一种或两种．
【实验探究】
实验操作
预期现象
结论
验证猜想Ⅰ
步骤①：取少量0.01mol/L酸性KMnO4溶液，滴入所得溶液
步骤②：
含有Fe3+
验证猜想Ⅱ
将所得气体通入如图装置：
含有两种气体
【问题讨论】
有同学提出，若另外选用KSCN溶液，则仅利用KSCN和H2O2两种溶液即可完成猜想Ⅰ的所有探究，判断该方法是否正确并进行评价： ．
23．（15分）（1）合成氨的工业生产中，进行氨合成反应的装置名称是 ，该装置中设置热交换器的目的是 ，在生产工艺中，采用了原料气循环使用的方法，其目的是 。
（2）在一定体积的密闭容器中，有如下化学反应：CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）。其化学平衡常数K和温度的关系如表：
t/℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
①该反应的化学平衡常数表达式为K＝ 。
②该反应为 反应。（填“吸热”“放热”）
③向上述平衡体系中加入CO2，达新平衡后H2的转化率 。（选填：“增大”、“不变”“减小”）
④反应达平衡后，向容器中通入与平衡混合气组成、比例相同的气体，达到新平衡时与原平衡相比，有关说法正确的是 。
A．反应物转化率增大
B．逆反应速率增大
C．各物质的比例不变
D．c（CO2）增大、c（CO）减小
⑤某温度下，平衡浓度符合：3[c（CO2）•c（H2）]＝5[c（CO）•c（H2O）]，此温度为 ℃。
24．（15分）（1）氮元素在元素周期表中的位置为 。
（2）氮元素原子核外电子排布式为 ，有 种形状的电子云。
（3）氮元素气态氢化物的电子式为 。
与氮元素同主族的磷元素化合物有如下反应，其中反应物有：PH3、H2SO4、KClO3；生成物有：K2SO4、H3PO4、H2O和一种未知物质X。
（4）已知KClO3在反应中得到电子，则该反应的还原剂是 。
（5）已知0.2mol KClO3在反应中得到1mol电子生成X，则X的化学式为 。
（6）完成并配平上述反应的化学方程式，标出电子转移方向和数目： 。
（7）根据上述反应可推知 。（填序号）
A．氧化性：KClO3＞H3PO4
B．氧化性：KClO3＞H2O
C．还原性：PH3＞X
D．还原性：PH3＞K2SO4
（8）在该反应中转移电子2mol时，生成H3PO4 mol。
2020-2021学年上海市崇明区高三（上）期末化学试卷（一模）
参考答案与试题解析
一、选择题（共20小题，每小题2分，满分40分）
1．（2分）中国科学技术大学的钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原料，在700℃时反应制造出纳米级金刚石粉末和另一种化合物。该成果发表在世界权威的《科学》杂志上，立即被科学家们高度评价为“稻草变黄金”。同学们对此有下列一些“理解”，你认为其中错误的是（ ）
A．金刚石属于金属单质
B．这个反应是氧化还原反应
C．另一种化合物为NaCl
D．制造过程中元素种类没有改变
【分析】CCl4和金属钠为原料，在700℃时制造出纳米级金刚石粉末同时生成氯化钠，反应的方程式为4Na+CCl4C+4NaCl，反应中C、Na元素化合价发生变化，钠为还原剂，CCl4为氧化剂，以此解答该题。
【解答】解：A．金刚石是碳的单质，属于非金属单质，故A错误；
B．反应中存在元素化合价的变化，是氧化还原反应，故B正确；
C．由分析可知，另一种化合物为NaCl，故C正确；
D．由质量守恒可知，制造过程中元素种类没有改变，故D正确；
故选：A。
【点评】本题考查氧化还原反应，为高频考点，侧重考查学生的分析能力，注意把握反应的特点，掌握氧化还原反应的相关概念，题目难度不大。
2．（2分）下列变化需要加入氧化剂才能实现的转化是（ ）
A．浓H2SO4→SO2 B．KClO3→O2
C．H2S→SO2 D．HCO3﹣→CO2
【分析】加入氧化剂才能实现，选项中为还原剂的氧化反应，还原剂中某元素的化合价升高，以此来解答。
【解答】解：A.S元素的化合价降低，需加还原剂，故A不选；
B.可发生自身氧化还原反应实现转化，故B不选；
C.S元素的化合价升高，需要加氧化剂，故C选；
D.无元素的化合价变化，不发生氧化还原反应，故D不选；
故选：C。
【点评】本题考查氧化还原反应，为高频考点，把握元素的化合价变化、基本概念为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项B为解答的易错点，题目难度不大。
3．（2分）已知某卤族元素位于周期表中第三周期，该元素原子结构示意图正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】已知某卤族元素位于周期表中第三周期，则该原子有3个电子层，最外层有7个电子。
【解答】解：已知某卤族元素位于周期表中第三周期，则该原子为氯原子，有3个电子层，最外层有7个电子，结构示意图正确为：，
故选：C。
【点评】本题考查位置、结构与性质，为高频考点，把握卤族元素的位置特征来推断为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意规律性知识的应用，题目难度不大。
4．（2分）控制变量法是化学实验的常用方法之一，如图所示实验探究影响反应速率的因素是（ ）
A．催化剂 B．温度 C．压强 D．浓度
【分析】反应的方程式为2 H2O2O2+2H2O，影响该反应速率的因素有浓度、温度、催化剂等，结合实验数据进行对比可解答该题。
【解答】解：两个实验中，过氧化氢体积相同，催化剂相同，但浓度不同，则该实验探究影响反应速率的因素是浓度，浓度不同，反应速率不同。
故选：D。
【点评】本题考查化学反应速率的探究，为高频考点，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，难度不大，注意对控制变量法的理解。
5．（2分）常温下，下列溶液能用铝制容器盛装的是（ ）
A．稀硫酸 B．浓硫酸
C．盐酸 D．氢氧化钠的溶液
【分析】常温下Al遇浓硝酸或浓硫酸发生钝化，生成致密的氧化膜阻止反应的进一步发生，以此来解答。
【解答】解：A．Al与稀硫酸可发生反应至反应结束，不能用铝制容器盛装，故A不选；
B．常温下Al遇浓硫酸发生钝化，生成致密的氧化膜阻止反应的进一步发生，能用铝制容器盛装，故B选；
C．Al与盐酸可发生反应至反应结束，不能用铝制容器盛装，故C不选；
D．Al与NaOH溶液可发生反应至反应结束，不能用铝制容器盛装，故D不选；
故选：B。
【点评】本题考查Al的性质，为高频考点，把握物质的性质、发生的反应、试剂的保存为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意元素化合物知识的应用，题目难度不大。
6．（2分）豪猪烯（hericenes），形状宛如伏地伸刺的动物，其键线式如图。有关豪猪烯的说法正确的是（ ）
A．豪猪烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．豪猪烯分子中所有原子在同一平面
C．豪猪烯的分子式为：C14H20
D．豪猪烯与乙烯互为同系物
【分析】该有机物中含有碳碳双键，具有烯烃性质，一定条件下能发生加成反应、加聚反应、氧化反应。
【解答】解：A．含有碳碳双键，所以能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，故A正确；
B．分子中含有1个具有甲烷结构的碳原子且这1个碳原子都连接4个碳原子，则该分子中所有碳原子不能共平面，故B错误；
C．根据结构简式确定分子式为C14H14，故C错误；
D．豪猪烯和乙烯结构不相似，所以二者不互为同系物，故D错误；
故选：A。
【点评】本题考查有机物的结构与性质，为高频考点，把握官能团与性质、有机反应为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项B为解答的难点，题目难度不大。
7．（2分）下列离子方程式或电离方程式书写正确的是（ ）
A．铁与稀盐酸反应：2Fe+6H+═2Fe3++3H2↑
B．硝酸银溶液中加入铁粉：Ag++Fe═Fe2++Ag
C．硫酸氢钠的电离方程式：NaHSO4═Na++H++SO42﹣
D．碳酸氢钠的电离方程式：NaHCO3═Na++H++CO32﹣
【分析】A．铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气；
B．电荷不守恒；
C．硫酸氢钠为强电解质，完全电离；
D．碳酸氢根离子为弱酸的酸式根离子，不能拆。
【解答】解：A．铁与稀盐酸反应，离子方程式：Fe+2H+═Fe2++H2↑，故A错误；
B．硝酸银溶液中加入铁粉，离子方程式：2Ag++Fe═Fe2++2Ag，故B错误；
C．硫酸氢钠为强电解质，完全电离，电离方程式：NaHSO4═Na++H++SO42﹣，故C正确；
D．碳酸氢钠的电离方程式：NaHCO3═Na++HCO3﹣，故D错误。
故选：C。
【点评】题考查了离子方程式的书写判断，为高考的高频题，属于中等难度的试题，注意掌握离子方程式的书写原则，明确离子方程式正误判断常用方法：检查反应物、生成物是否正确，检查各物质拆分是否正确，如难溶物、弱电解质等需要保留化学式，检查是否符合原化学方程式等。
8．（2分）关于氯水的叙述中，正确的是（ ）
A．新制氯水中只含Cl2和H2O分子
B．新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色
C．光照新制氯水有气泡逸出，该气体是Cl2
D．新制氯水在密闭无色玻璃瓶中放置数天后酸性将减弱
【分析】A．氯水中含有氯气和水和次氯酸分子；
B．氯水中含有盐酸和次氯酸，盐酸具有酸性，次氯酸具有漂白性；
C．次氯酸见光分解生成氯化氢和氧气；
D．依据次氯酸见光分解生成氯化氢和氧气的性质解答。
【解答】解：A．氯水中含有氯气和水和次氯酸分子，共三种分子，故A错误；
B．氯水中含有盐酸和次氯酸，盐酸具有酸性，次氯酸具有漂白性，所以新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色，故B正确；
C．次氯酸见光分解生成氯化氢和氧气，所以光照新制氯水有气泡逸出，该气体是氧气，故C错误；
D．次氯酸见光分解生成氯化氢和氧气，所以新制氯水在密闭无色玻璃瓶中放置数天后酸性将增强，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了元素化合物知识，明确氯水成分及性质是解题关键，题目难度不大。
9．（2分）用如下实验装置完成对应的实验（部分仪器已省略），能达到实验目的的是（ ）
A．干燥Cl2 B．吸收NH3
C．蒸馏液体混合物 D．吸收SO2
【分析】A.干燥气体时导管长进短出；
B.氨气极易溶于水；
C.蒸馏时温度计测定馏分的温度；
D.二氧化硫与NaOH反应，四氯化碳可隔绝气体与溶液。
【解答】解：A.干燥气体时导管长进短出，图中进气方向不合理，故A错误；
B.氨气极易溶于水，图中装置易发生倒吸，故B错误；
C.蒸馏时温度计测定馏分的温度，则温度计水银球应在支管口处，故C错误；
D.二氧化硫与NaOH反应，四氯化碳可隔绝气体与溶液，可吸收尾气且防止倒吸，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查化学实验方案的评价，为高频考点，把握物质的性质、混合物分离提纯、气体的收集及尾气处理、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意实验的评价性分析，题目难度不大。
10．（2分）钢铁在中性条件下发生电化学腐蚀时，正极上的电极反应式为（ ）
A．2H++2e﹣═H2↑ B．O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣
C．Fe﹣2e﹣═Fe2+ D．Fe﹣3e﹣═Fe3+
【分析】钢铁在中性条件下发生吸氧腐蚀，负极反应式为Fe﹣2e﹣═Fe2+，正极反应式为O2+2H2O+4e﹣═OH﹣，据此分析解答。
【解答】解：弱酸性或中性条件下，钢铁发生吸氧腐蚀，负极上铁失电子发生氧化反应，负极反应式为Fe﹣2e﹣═Fe2+，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，所以正极反应式为O2+2H2O+4e﹣═OH﹣，
故选：B。
【点评】本题考查了电极反应式的书写，明确各个电极上发生的反应即可解答，注意把握钢铁发生析氢腐蚀与吸氧腐蚀的区别，题目难度不大。
11．（2分）下列说法正确的一组是（ ）
①不溶于水的盐（CaCO3、BaSO4等）都是弱电解质
②盐都是强电解质
③弱酸、弱碱和水都是弱电解质
④强酸溶液的导电性一定强于弱酸溶液的导电性
⑤电解质溶液能导电的原因是溶液中有自由移动的阴、阳离子
⑥熔融的电解质都能导电．
A．①③⑤⑥ B．②④⑤⑥ C．③⑤ D．③⑥
【分析】①电解质的强弱与溶解性无关；
②部分盐属于弱电解质；
③弱电解质包括弱酸、弱碱和少部分盐以及水；
④H+浓度与酸的浓度、分子中氢离子的个数以及电离程度有关，与电解质的强弱无关；
⑤溶液导电的原因是溶液中有自由移动的阴阳离子；
⑥酸在熔融态时不导电．
【解答】解：①电解质的强弱与溶解性无关，不溶于水的盐可能是强电解质，CaCO3、BaSO4均是强电解质，故①错误；
②绝大多数的盐属于强电解质，少部分盐属于弱电解质，如醋酸铅就属于弱电解质，故②错误；
③弱电解质包括弱酸、弱碱和少部分盐以及水，故③正确；
④强酸溶液中的H+浓度不一定大于弱酸溶液中的H+浓度，H+浓度与酸的浓度、分子中氢离子的个数以及电离程度有关，与电解质的强弱无关，故④错误；
⑤电解质溶液导电的原因是溶液中有自由移动的阴阳离子，故⑤正确；
⑥酸为共价化合物，在熔融态时均不导电，只有溶于水时才导电，故⑥错误；
故选：C。
【点评】本题主要考查的是强弱电解质的概念以及判断，涉及溶液导电的原因、溶液中离子浓度大小比较等，难度不大．
12．（2分）二氧化硫体现还原性的反应是（ ）
A．SO2+Na2CO3＝Na2SO3+CO2
B．SO2+2H2S＝2H2O+3S↓
C．SO2+2NaOH＝Na2SO3+H2O
D．SO2+2H2O+Cl2＝H2SO4+2HCl
【分析】根据化合价的升高为还原剂体现还原性判断。
【解答】解：A．SO2+Na2CO3＝Na2SO3+CO2，无化合价变化，不属于氧化还原反应，故A错误；
B．SO2+2H2S＝2H2O+3S↓中二氧化硫的硫元素化合价降低，体现氧化性，故B错误；
C．SO2+2NaOH＝Na2SO3+H2O，无化合价变化，不属于氧化还原反应，故C错误；
D．SO2+2H2O+Cl2＝H2SO4+2HCl中二氧化硫的硫元素化合价升高，体现还原性，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查了氧化还原反应，根据元素化合价变化来确定SO2的性质，题目难度不大。
13．（2分）关于合成氨和联合制纯碱工业生产的叙述中，正确的是（ ）
A．合成氨生产过程中将NH3液化分离，可加大正反应速率
B．联合制碱法生产工艺相对于氨碱法生产工艺，其优点之一是提高了食盐的利用率
C．合成氨反应产物混合气体中NH3只占15%左右，所以合成氨生产中氢气的利用率都很低
D．联合制碱法中关键的一步是向分离出NaHCO3晶体后的母液中不断地通入CO2
【分析】A．根据外界条件改变，对化学反应速率的影响和对化学平衡的影响角度进行解答；
B．采用循环操作可提高原料的利用率；
C．原料气N2和H2循环使用和不断分离出液氨；
D．联合制碱法中关键的一步是饱和氯化钠溶液中先通入氨气再通入CO2。
【解答】解：A．合成氨生产过程中将NH3液化分离，减小氨气的浓度会导致正逆反应速率减慢，但平衡向正反应方向移动，提高了N2、H2的转化率，故A错误；
B．联合制碱法生产工艺中循环使用食盐，其目的是提高食盐的利用率，故B正确；
C．虽然从合成塔出来的混合气体中NH3只占15%，但由于原料气N2和H2循环使用和不断分离出液氨，所以生产NH3的效率还是很高的，故C错误；
D．联合制碱法中关键的一步是饱和氯化钠溶液中先通入氨气再通入CO2，故D错误；
故选：B。
【点评】本题主要考查了合成氨和联合制纯碱工业生产的原理以及注意事项，题目把元素化合物知识和基本反应原理联系起来，侧重考查学生解决问题的能力，凸显了化学实用性特点，难度中等。
14．（2分）NA为阿伏加德罗常数，以下说法正确的是（ ）
A．18g D2O和18g T2O中含有的质子数均为10NA
B．0.5mol•L﹣1Ba（OH）2溶液中含有的OH﹣的数目为NA
C．过氧化钠与水反应时，生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA
D．某密闭容器盛有0.1mol N2和0.3mol H2，在一定条件下充分反应，转移电子的数目为0.6NA
【分析】A.D2O和 T2O的摩尔质量分别为20g/mol和22g/mol，而两者均含10个质子；
B.溶液的体积不明确；
C.过氧化钠与水反应时发生歧化反应，﹣1价升高到0价，同时降低到﹣2价；
D.氮气和氢气合成氨 N2+3H2⇌2NH3是可逆反应，不能进行彻底.
【解答】解：A.18g的D2O的物质的量为＝0.9mol，故含质子数为9NA，18g T2O的物质的量为＝0.81mol，故含质子数为8.1NA，故A错误；
B.溶液体积不明确，故溶液中总的OH﹣的物质的量和个数无法计算，故B错误；
C.过氧化钠与水反应时发生歧化反应，2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑，﹣1价升高到0价，同时降低到﹣2价，所以每生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA，故C正确；
D.氮气和氢气合成氨 N2+3H2⇌2NH3是可逆反应，不能进行彻底，所以0.1 mol N2与0.3 mol H2充分反应后生成NH3的分子数小于0.2NA，转移电子的数目小于0.6NA，故D错误，
故选：C。
【点评】本题考查阿伏加德罗常数的有关计算和判断，题目难度中等，主要掌握好以物质的量为中心的各化学量与阿伏加德罗常数的关系，注意可逆反应不能进行到底的特点。
15．（2分）下列溶液中分别加入足量的铁粉，充分作用后，溶液中的阳离子总物质的量明显减少，该溶液是（ ）
A．CuCl2 B．HCl C．FeCl3 D．MgCl2
【分析】A．依据反应Fe+Cu2+═Fe2++Cu判断；
B．依据反应Fe+2H+═Fe2++H2↑判断；
C．依据反应判断；Fe+2Fe3+═3Fe2+；
D．铁活泼性弱于镁，不能与氯化镁反应。
【解答】解：A．金属铁会将溶液中的铜离子以金属铜的形式置换出来：Fe+Cu2+═Fe2++Cu，溶液中的阳离子总物质的量不变，故A错误；
B．金属铁可以和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气：Fe+2H+═Fe2++H2↑，溶液中的阳离子总物质的量明显减少，故B正确；
C．金属铁可以和三价铁离子之间反应生成亚铁离子：Fe+2Fe3+═3Fe2+，溶液中的阳离子总物质的量增加，故C错误；
D．金属铁和氯化镁之间不反应，溶液中的阳离子总物质的量不变，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查学生金属铁的化学性质，明确发生的反应，依据离子方程式即可判断解答，题目难度不大。
16．（2分）北京大学和中国科学院的化学工作者合作，已成功研制出碱金属与C60形成的球碳盐K3C60．实验测知该物质属于离子晶体，具有良好的超导性。下列关于K3C60的组成和结构分析正确的是（ ）
A．K3C60中既有离子键又有极性键
B．1mol K3C60中含有的离子数目为63×6.02×1023
C．该晶体在熔融状态下能导电
D．该物质的化学式可写作KC20
【分析】A．一般来说，活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，同种非金属元素之间易形成非极性共价键；
B.1个 K3C60中存在3个离子键；
C．含有自由移动离子或电子的物质能导电；
D．该物质的化学式是由3个K+和一个C603﹣构成的。
【解答】解：A．该物质中K+和C603﹣之间存在离子键、C原子之间存在非极性共价键，故A错误；
B.1个 K3C60中存在3个离子键，所以1mol K3C60中含有的离子数目为4×6.02×1023，故B错误；
C．含有自由移动离子或电子的物质能导电，熔融状态下的K3C60中含有自由移动的离子，所以能导电，故C正确；
D．该物质的化学式是由3个K+和一个C603﹣构成的，不能写成KC20，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查化学键、物质的导电性、阿伏加德罗常数的金属等知识点，明确物质的构成微粒及微粒之间作用力即可解答，注意该晶体化学式中离子键个数，为易错点。
17．（2分）某有机物不能发生的化学反应是（ ）
A．消去反应 B．取代反应 C．氧化反应 D．加成反应
【分析】该有机物中含有碳碳双键、醇羟基、酯基，具有烯烃、醇、酯的性质。
【解答】解：A．连接醇羟基的碳原子相邻碳原子上不含氢原子，则不能发生消去反应，故A错误；
B．含有醇羟基，所以能发生取代反应，故B正确；
C．含有碳碳双键且连接醇羟基的碳原子上含有H原子，所以能发生氧化反应，故C正确；
D．含有碳碳双键，所以能发生加成反应，故D正确；
故选：A。
【点评】本题考查有机物的结构与性质，为高频考点，把握官能团与性质、有机反应为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项A为解答的难点，知道醇发生消去反应结构特点，题目难度不大。
18．（2分）对可逆反应4NH3（g）+5O2（g）⇌4NO（g）+6H2O（g）+Q，下列叙述正确的是（ ）
A．达到化学平衡时4v正（O2）＝5v逆（NO）
B．若单位时间内生成xmol NO的同时，消耗xmol NH3，则反应达到平衡状态
C．达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大
D．达到化学平衡时，若升高温度，则正反应速率减小，逆反应速率增大
【分析】A．可逆反应到达平衡时，同种物质表示正逆反应速率相等，不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比；
B．生成xmol NO的同时，需要消耗xmol NH3，均表示正反应速率，反应一旦发生，始终按该比例关系进行；
C．增加容器体积，各组分浓度减小，正、逆反应速率都减小；
D．升高温度，正逆反应速率都增大。
【解答】解：A．由于v逆（O2）：v逆（NO）＝5：4，故4v逆（O2）＝5v逆（NO），而4v正（O2）＝5v逆（NO），则v正（O2）＝v逆（O2），说明可逆反应到达平衡，故A正确；
B．生成xmol NO的同时，需要消耗xmol NH3，均表示正反应速率，反应一旦发生，始终按该比例关系进行，不能说明可逆反应到达平衡，故B错误；
C．增加容器体积，各组分浓度减小，正、逆反应速率都减小，压强减小，平衡正向移动，逆反应速率减小的更多，故C错误；
D．升高温度，正、逆反应速率都增大，正反应为放热反应，平衡逆向移动，逆反应速率增大更多，故D错误；
故选：A。
【点评】本题考查化学平衡状态判断、化学反应速率影响因素等，题目难度不大，注意判断平衡状态的物理量应随反应进行发生变化，该物理量由变化到不再变化，说明可逆反应得到平衡。
19．（2分）如图所示是298K时N2与H2反应过程中，能量变化的曲线图．下列叙述正确的是（ ）
A．该反应的热化学方程式为：N2+3H2⇌2NH3△H＝﹣92 kJ/mol
B．a曲线是加入催化剂时的能量变化曲线
C．加入催化剂，该化学反应的反应热改变
D．在温度、体积一定的条件下，通入1mol N2和3mol H2反应后放出的热量为Q1kJ，若通入2mol N2和6mol H2反应后放出的热量为Q2kJ，则184＞Q2＞2Q1
【分析】A、热化学方程式需要标注物质聚集状态和对应焓变；，选项中是反应的逆反应；
B、催化剂降低反应的活化能，改变反应速率不改变平衡；
C、催化剂只能降低正逆反应的活化能，对反应物和生成物的总能量无影响；
D、若通入2mol N2和6mol H2，则初始反应物的物质的量增大了一倍，由于压强增大平衡正向移动，所以反应的热量增大．
【解答】解：A、该反应的热化学方程式为：N2 （g）+3H2（g）⇌2NH3 （g）△H＝﹣92KJ/mol；故A错误；
B、催化剂降低反应的活化能，改变反应速率不改变平衡，a曲线是未加入催化剂时的能量变化曲线，b曲线是加入催化剂时的能量变化曲线，故B错误；
C、催化剂只能降低正逆反应的活化能，对反应物和生成物的总能量无影响，故对反应热无影响，故C错误；
D、向密闭容器中通入1mol N2和3mol H2，不可能完全转化，所以达到平衡时放出热量Q1kJ；另一容积相同的密闭容器中通入2mol N2和6mol H2，达到平衡时原平衡相同，则放出热量应该是2QkJ，通入2mol N2和6mol H2的压强比通入1mol N2和3mol H2的大了，平衡还会向正向移动，放出的热量还会增大，但由于是可逆反应，反应不能进行彻底，故184KJ＞Q2，即184＞Q2＞2Q1，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了阿伏加德罗常数的应用，主要是热化学方程式 书写，图象分析判断，反应能量变化，催化剂作用分析，题目难度中等．
20．（2分）由H2，Cl2，O2组成的混合气体，在一定条件下恰好完全反应生成盐酸（无气体剩余）则原混合气体中H2，Cl2，O2的物质的量之比可能是（ ）
A．3：2：1 B．6：1：2 C．5：3：1 D．7：4：1
【分析】发生反应：H2+Cl22HCl、2H2+O22H2O，恰好完全反应生成盐酸且三种气体没有剩余，由方程式可得：n（H2）＝n（Cl2）+2n（O2）。
【解答】解：发生反应：2H2+O22H2O、H2+Cl22HCl，恰好完全反应生成盐酸且三种气体没有剩余，由方程式可得：n（H2）＝n（Cl2）+2n（O2），
A．3≠2+1×2，故A不符合；
B．6≠1+2×2，故B不符合；
C．5＝3+1×2，故C符合；
D．7≠4+1×2，故D不符合；
故选：C。
【点评】本题考查化学方程式的有关计算，关键是理解“恰好完全反应生成盐酸”的含义，再根据方程式中物质之间定量关系解答。
二、解答题（共4小题，满分60分）
21．（15分）已知：有机化合物A的分子式为C3H6O，能发生银镜反应；C分子中共有14个碳原子。各有机物间有如图转化关系。
（1）写出反应类型：反应① 消去反应 ，反应② 水解或取代反应 。
（2）B分子中官能团的名称是 羟基 。D物质的类别是 醛 。
（3）写出E的结构简式： 。
（4）写出下列反应的化学方程式：A→B CH3CH2CHO+H2CH3CH2CH2OH 。B→C 。
（5）B→C反应中浓硫酸的作用是 催化作用、吸水作用 。
（6）若C8H8Cl2苯环上的一溴取代物只有一种，其可能的结构除了外，再写出两种 、 。（用结构简式表示）
【分析】有机化合物A的分子式为C3H6O，能发生银镜反应，且与氢气发生加成反应生成B，B发生消去反应生成丙烯，则A为CH3CH2CHO，B为CH3CH2CH2OH，B与对苯二甲酸发生酯化反应生成C，物质C中共有14个碳原子，则C为，由对苯二甲酸的结构可知，D氧化生成C，D为，E氧化生成D，E为，则C8H8Cl2为，水解生成E，以此来解答。
【解答】解：（1）①②的反应类型分别为消去反应、水解或取代反应，
故答案为：消去反应；水解或取代反应；
（2）B分子中官能团的名称是羟基，D物质的类别是醛，
故答案为：羟基；醛；
（3）E的结构简式为，
故答案为：；
（4）A→B的化学反应为CH3CH2CHO+H2CH3CH2CH2OH，B→C的化学反应为，
故答案为：CH3CH2CHO+H2CH3CH2CH2OH；；
（5）B→C反应中浓硫酸的作用是催化作用、吸水作用，
故答案为：催化作用、吸水作用；
（6）若C8H8Cl2苯环上的一溴取代物只有一种，说明苯环上只有一种H原子，结构应对称，可能的结构有、、、，
故答案为：；。
【点评】本题考查有机物的推断，为高频考点，把握官能团与性质、有机反应为解答的关键，侧重分析与推断能力的考查，注意碳原子数及官能团的变化，（6）为解答的难点，题目难度中等。
22．（15分）铁在冷的浓硫酸中能发生钝化．某兴趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时，观察到铁完全溶解，并产生大量气体．实验室现有下列试剂：0.01mol/L 酸性KMnO4溶液、0.1mol/L KI溶液、3%H2O2溶液、淀粉溶液、蒸馏水．请你协助他们探究所得溶液和气体的成分．
【提出猜想】
Ⅰ．所得溶液中的金属离子可能含有Fe2+和Fe3+中的一种或两种；
Ⅱ．所得气体中可能含有 SO2、H2 中的一种或两种．
【实验探究】
实验操作
预期现象
结论
验证猜想Ⅰ
步骤①：取少量0.01mol/L酸性KMnO4溶液，滴入所得溶液
溶液紫红色褪去
含有Fe2+（或溶液紫红色不褪去，不含Fe2+）
步骤②： 另取少量所得溶液，滴加KI﹣淀粉溶液
含有Fe3+
验证猜想Ⅱ
将所得气体通入如图装置：
甲中KMnO4溶液褪色，乙中KMnO4溶液颜色不变，试管中收集到气体
含有两种气体
【问题讨论】
有同学提出，若另外选用KSCN溶液，则仅利用KSCN和H2O2两种溶液即可完成猜想Ⅰ的所有探究，判断该方法是否正确并进行评价： 不正确，若溶液中含有Fe3+，则无法检验溶液中是否含有Fe2+ ．
【分析】【提出猜想】浓硫酸和铁反应生成二氧化硫，稀硫酸和铁反应生成氢气，明确实验的目的是验证溶液和气体的成分，据此进行猜想；
【实验探究】
验证猜想Ⅰ、根据二价铁离子和三价铁离子的性质选择试剂，并根据反应物和生成物预测现象，由此得出结论，根据溶液中可能存在的离子Fe2+（铁过量）、Fe3+或两者的混合物，选择合适的试剂进行检验；
验证猜想Ⅱ、根据气体的可能成分SO2和H2选择合适的试剂进行检验，根据氢气和二氧化硫的性质选择试剂，并预测现象，由现象得出结论，铁与浓硫酸加热时，产生的金属离子可能有Fe2+（铁过量）、Fe3+，产生的气体可能有H2（铁过量）、SO2．Fe2+可以使酸性KMnO4溶液褪色，Fe3+具有氧化性，可把I﹣氧化成I2可使KI﹣淀粉溶液变为蓝色；SO2可以使酸性KMnO4溶液褪色，并被其吸收；
【问题讨论】
根据双氧水和二价铁离子、三价铁离子的性质判断正误．
【解答】解：【提出猜想】浓硫酸和铁反应生成二氧化硫，稀硫酸和铁反应生成氢气，所以所得气体中可能含有SO2、H2，
故答案为：SO2、H2；
【实验探究】
验证猜想Ⅰ、酸性高锰酸钾有强氧化性，二价铁离子有还原性，所以酸性高锰酸钾能和二价铁离子发生氧化还原反应，如果步骤①溶液紫红色褪去，说明含有二价铁离子，否则没有．
碘化钾有还原性，三价铁离子有氧化性，碘离子和三价铁离子能发生氧化还原反应生成单质碘，碘遇淀粉变蓝色，所以步骤②另取少量所得溶液，滴加KI溶液和淀粉溶液，如果溶液变为蓝色，说明含有三价铁离子，否则没有，
故答案为：溶液紫红色褪去；含有Fe2+；另取少量所得溶液，滴加KI溶液和淀粉溶液；溶液变为蓝色；
猜想Ⅱ、二氧化硫有还原性，能和强氧化性的物质发生氧化还原反应，如能使酸性高锰酸钾溶液褪色，氢气不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但氢气不易溶于水，所以如果甲中KMnO4溶液褪色，说明含有二氧化硫；乙中KMnO4溶液颜色不变，说明二氧化硫完全被吸收，如果试管中收集气体，只能是氢气，
故答案为：甲中KMnO4溶液褪色，乙中KMnO4溶液颜色不变，试管中收集到气体；
【问题讨论】
双氧水具有氧化性，二价铁离子有还原性，双氧水和二价铁离子能发生氧化还原反应生成三价铁离子，KSCN只能检验三价铁离子不能检验二价铁离子，所以若溶液中含有Fe3+则无法检验溶液中是否含有Fe2+，所以该观点不正确，
故答案为：不正确，若溶液中含有Fe3+则无法检验溶液中是否含有Fe2+．
【点评】本题考查了二价铁离子和三价铁离子的检验，题目难度中等，注意常温下，浓硫酸和铁能发生钝化现象，钝化现象是铁和浓硫酸反应生成一层致密的氧化物薄膜，不是不反应．
23．（15分）（1）合成氨的工业生产中，进行氨合成反应的装置名称是 合成塔 ，该装置中设置热交换器的目的是 利用反应余热、节约能源 ，在生产工艺中，采用了原料气循环使用的方法，其目的是 提高原料的利用率 。
（2）在一定体积的密闭容器中，有如下化学反应：CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）。其化学平衡常数K和温度的关系如表：
t/℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
①该反应的化学平衡常数表达式为K＝ 。
②该反应为 吸热 反应。（填“吸热”“放热”）
③向上述平衡体系中加入CO2，达新平衡后H2的转化率 增大 。（选填：“增大”、“不变”“减小”）
④反应达平衡后，向容器中通入与平衡混合气组成、比例相同的气体，达到新平衡时与原平衡相比，有关说法正确的是 BC 。
A．反应物转化率增大
B．逆反应速率增大
C．各物质的比例不变
D．c（CO2）增大、c（CO）减小
⑤某温度下，平衡浓度符合：3[c（CO2）•c（H2）]＝5[c（CO）•c（H2O）]，此温度为 700 ℃。
【分析】（1）在合成塔中合成氨，设置热交换器可成分利用能源，原料气循环使用可节约原料；
（2）①K为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比；
②由表中数据可知，温度越高、K越大；
③加入CO2，促进氢气的转化；
④平衡后，向容器中通入与平衡混合气组成、比例相同的气体，可看成增大压强，平衡不移动，二者为等效平衡；
⑤平衡浓度符合：3[c（CO2）•c（H2）]＝5[c（CO）•c（H2O）]，可知K＝＝0.6。
【解答】解：（1）合成氨的工业生产中，进行氨合成反应的装置名称是合成塔，该装置中设置热交换器的目的是利用反应余热、节约能源，在生产工艺中，采用了原料气循环使用的方法，其目的是提高原料的利用率，
故答案为：合成塔；利用反应余热、节约能源；提高原料的利用率；
（2）①K为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比，则K＝，
故答案为：；
②由表中数据可知，温度越高、K越大，则升高温度平衡正向移动，正反应为吸热反应，
故答案为：吸热；
③加入CO2，促进氢气的转化，则氢气的转化率增大，
故答案为：增大；
④平衡后，向容器中通入与平衡混合气组成、比例相同的气体，可看成增大压强，平衡不移动，二者为等效平衡，则正逆反应速率均增大，各物质的比例不变，且转化率不变、平衡浓度相同，
故答案为：BC；
⑤平衡浓度符合：3[c（CO2）•c（H2）]＝5[c（CO）•c（H2O）]，可知K＝＝0.6，由表中数据可知温度为700℃，
故答案为：700。
【点评】本题考查化学平衡及计算，为高频考点，把握平衡移动的影响因素、K与温度的关系、等效平衡为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意等效平衡为解答的难点，题目难度中等。
24．（15分）（1）氮元素在元素周期表中的位置为 第二周期VA族 。
（2）氮元素原子核外电子排布式为 1s22s22p3 ，有 2 种形状的电子云。
（3）氮元素气态氢化物的电子式为 。
与氮元素同主族的磷元素化合物有如下反应，其中反应物有：PH3、H2SO4、KClO3；生成物有：K2SO4、H3PO4、H2O和一种未知物质X。
（4）已知KClO3在反应中得到电子，则该反应的还原剂是 PH3 。
（5）已知0.2mol KClO3在反应中得到1mol电子生成X，则X的化学式为 Cl2 。
（6）完成并配平上述反应的化学方程式，标出电子转移方向和数目： 。
（7）根据上述反应可推知 AC 。（填序号）
A．氧化性：KClO3＞H3PO4
B．氧化性：KClO3＞H2O
C．还原性：PH3＞X
D．还原性：PH3＞K2SO4
（8）在该反应中转移电子2mol时，生成H3PO4 0.25 mol。
【分析】（1）氮为7号元素；
（2）氮为7号元素，氮元素原子核外电子排布式为1s22s22p3；
（3）氮元素气态氢化物为NH3；
（4）反应前后磷元素化合价升高（﹣3到+5）；
（5）已知0.2molKClO3在反应中得到1mol电子，所以一个氯原子得5个电子，化合价降低5；
（6）根据得失电子数目相等，可配平方程式；
（7）由反应可以判断氧化剂是KClO3，氧化产物是H3PO4，氧化剂氧化性大于氧化产物，还原剂是PH3；
（8）由（6）中方程式结合电子转移守恒计算。
【解答】解：（1）氮在周期表中第二周期VA族，
故答案为：第二周期VA族；
（2）氮元素原子核外电子排布式为1s22s22p3可知氮原子核外有s、p两种不同的电子云形状，
故答案为：1s22s22p3；2；
（3）氮元素气态氢化物为NH3，其电子式为，
故答案为：；
（4）反应前后磷元素化合价升高（﹣3到+5），所以还原剂是PH3，
故答案为：PH3；
（5）已知0.2molKClO3在反应中得到1mol电子，所以一个氯原子得5个电子，化合价降低5，所以生成物中氯元素为零价，
故答案为：Cl2；
（6）KClO3具有强氧化性，PH3具有强还原性，由（5）可知KClO3被还原为Cl2，此过程中P由﹣3价升高至+5价，转移8e﹣，Cl由+5价降低至0价，转移5e﹣电子，则电子转移的最小公倍数为40，据此配平可得方程式为5PH3+4H2SO4+8KClO3＝4K2SO4+5H3PO4+4H2O+4Cl2，共转移40e﹣，单线桥为，
故答案为：；
（7）由反应可以判断氧化剂是KClO3，氧化产物是H3PO4，氧化剂氧化性大于氧化产物，所以A正确，还原剂是PH3，还原产物是X，还原剂的还原性大于还原产物，所以C正确，
故答案为：AC；
（8）由，可知每转移40摩尔电子，生成磷酸5摩尔，所以转移电子2mol时，生成H3PO40.25mol，
故答案为：0.25。
【点评】本题考查知识点较多，涉及氧化还原反应、元素周期表、电子式、氧化还原配平与计算等，注意掌握电子转移守恒在氧化还原反应配平与计算中的应用，题目难度不大。
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