陕西省西安市西安中学2020届高三上学期期末考试化学试卷

陕西省西安市西安中学2020届高三上学期

期末考试化学试卷

相对原子质量：H 1  Li 7  C 12  N 14  O 16  Na 23   S 32   Ca 40  Fe 56  Cu 64  Pb207

第Ⅰ卷(选择题  共42分）

一、选择题（本题包括21小题，每小题2分。每小题只有一项符合题目的要求）

1．下列有关化学用语表示正确的是(　　)

A．用电子式表示HCl的形成过程：

B．Mg2＋的结构示意图：

C．HClO的结构式：H—Cl—O

D．质量数为133，中子数为78的铯原子：Cs

2．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述正确的是(　　)

A．1.8 g NH中含有的电子数为1.1NA

B．2.2 g CO2和N2O的混合气体中原子数为0.15NA

C．1 mol Na2O2与足量CO2反应，转移电子数为2NA

D．25 ℃、101 kPa时，2.24 L CH4含有的共价键数为0.4NA

3．宋应星所著《天工开物》被外国学者誉为“17世纪中国工艺百科全书”。下列说法不正确的是(　　)

A．“凡白土曰垩土，为陶家精美启用”中“陶”是一种传统硅酸盐材料

B．“每红铜六斤，入倭铅四斤，先后入罐熔化，冷定取出，即成黄铜”中的黄铜是合金

C．“凡火药，硫为纯阳，硝为纯阴”中“硫”指的是硫黄，“硝”指的是硝酸

D．“烧铁器淬于胆矾水中，即成铜色也”该过程中反应的类型为置换反应

4．下列解释实验过程或事实的反应方程式不正确的是(　　)

A．熔融烧碱时，不能使用普通石英坩埚：SiO2＋2NaOHNa2SiO3＋H2O

B．红热的铁丝与水接触，表面形成蓝黑色(或黑色)保护层：3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2

C．在海带灰的浸出液(含有I－)中滴加H2O2得到I2：2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋O2↑＋2H2O

D．“84”消毒液(有效成分NaClO)和“洁厕灵”(主要成分盐酸)混合使用放出氯气：

ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O

5．Na2FeO4是一种高效多功能水处理剂，应用前景十分看好。一种制备Na2FeO4的方法可用化学方程式表示如下：2FeSO4＋6Na2O2 ===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4 ＋O2↑，对此反应下列说法中正确的是(　　)

A．Na2O2只作氧化剂

B．2 mol FeSO4发生反应时，反应中共有8 mol电子转移

C．每生成16 g氧气就有1 mol Fe2＋被还原

D．Na2FeO4既是还原产物又是氧化产物

6．25 ℃时，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(　　)

A．0.1  mol·L－1 AlCl3溶液中：H＋、Na＋、Cl－、SO

B．能使紫色石蕊溶液变蓝的溶液：Ag＋、Fe3＋、Br－、SO

C．能使淀粉碘化钾试纸显蓝色的溶液：K＋、SO、S2－、SO

D．由水电离产生的c(H＋)＝10－12 mol·L－1的溶液中：NH、SO、HCO、Cl－

7．工业上用铝土矿(主要成分Al2O3，含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：

下列叙述正确的是(　　)

A．试剂X可以是氢氧化钠溶液，也可以是盐酸

B．反应①、过滤后所得沉淀为氢氧化铁

C．图中所示转化反应都不是氧化还原反应

D．反应②的化学方程式为NaAlO2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3

8．下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验，能达到实验目的的是(　　)

A．用装置甲制取氯气

B．用装置乙除去氯气中的少量氯化氢

C．用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液

D．用装置丁蒸干氯化锰溶液制MnCl2·4H2O

9．用如图所示装置进行实验，下列对实验现象的解释不合理的是(　　)

10．下表中a、b、c表示相应仪器中加入的试剂，可用下图装置制取、净化、收集的气体是(　　)

11．氮元素在海洋中的循环是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可用下图表示。下列关于海洋氮循环的说法正确的是(　　)

A．海洋中的氮循环起始于氮的氧化

B．海洋中的氮循环属于固氮作用的是③

C．海洋中的反硝化作用一定有氧气的参与

D．向海洋中排放含NO的废水会影响海洋中NH的含量

12．四种短周期元素在周期表中的位置如图所示，其中只有M为金属元素。下列说法不正确的是(　　)

A．原子半径：Z＜M

B．Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的弱

C．X的最简单气态氢化物的热稳定性比Z的小

D．Z位于元素周期表中第二周期ⅤA族

13．下列说法正确的是(　　)

A．已知CO(g)的燃烧热：ΔH＝－283.0 kJ·mol－1，则2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH＝－566.0 kJ·mol－1

B．已知NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则含40.0 g NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出57.3 kJ的热量

C．已知2C(s)＋2O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝a；2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝b，则a>b

D．已知C(石墨，s)===C(金刚石，s)　ΔH>0，则石墨比金刚石稳定

14．N2和H2在催化剂表面合成氨的微观历程及能量变化的示意图如下，用分别表示N2、H2、NH3，下列说法正确的是(　　)

A．使用催化剂，合成氨反应放出的热量减少

B．在该过程中，N2、H2断键形成N原子和H原子

C．在该过程中，N原子和H原子形成了含有非极性键的NH3

D．合成氨反应中，反应物断键吸收的能量大于生成物形成新键释放的能量

15.等物质的量的X(g)与Y(g)的密闭容器中进行可逆反应：X(g)＋Y(g)⇌2Z(g)＋W(s)　ΔH<0，下列叙述正确的是(　　)

A.达到平衡时，X、Y的平衡转化率不同

B.升高温度，平衡常数K值增大

C.平衡常数K值越大，X的转化率越大

D.达到平衡时，反应速率v正(X)＝2v逆(Z)

16．某化学小组研究在其他条件不变时，改变密闭容器中某一条件对A2(g)＋3B2(g)⇌2AB3(g)化学平衡状态的影响，得到如图所示的曲线(图中T表示温度，n表示物质的量)。下列判断正确的是(　　)

A．在T2和n(A2)不变时达到平衡，AB3的物质的量大小为c>b>a

B．若T2>T1，则正反应一定是放热反应

C．达到平衡时A2的转化率大小为b>a>c

D．若T2>T1，达到平衡时b、d点的反应速率为vd>vb

17．新型可控电池——锂水电池，工作原理如图所示。下列有关说法不正确的是(　　)

A．碳极发生的反应：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－

B．有机电解质和水溶液不可以互换区域

C．理论上外电路中每转移1 mol电子，负极消耗的质量为7 g

D．若该电池可以充电，充电时碳极接外加电源的负极，锂极接外加电源的正极

18．醋酸是电解质，下列能说明醋酸是弱电解质的组合是(　　)

①醋酸与水能以任意比例互溶②白醋中滴入石蕊溶液呈红色③0.1 mol·L－1醋酸的pH比0.1 mol·L－1的盐酸的pH大④蛋壳浸入白醋中有气体放出⑤0.1 mol·L－1醋酸钠溶液pH＝8.9⑥大小相同的锌粒与相同物质的量浓度的盐酸和醋酸反应，醋酸产生H2的速率慢

A．②⑤⑥ B．③④⑤⑥

C．③⑤⑥ D．①②

19．有①NaOH溶液　②Na2CO3溶液　③CH3COONa溶液各10 mL，物质的量浓度均为0.1 mol·L－1，下列说法正确的是(　　)

A．三种溶液pH的大小顺序是①＞③＞②

B．三种溶液中由水电离出的OH－浓度大小顺序是①＞②＞③

C．若将三种溶液稀释相同倍数，pH变化最大的是③

D．若分别加入10 mL 0.1 mol·L－1盐酸后，pH最大的是②

20．常温下，向10 mL 0.2 mol·L－1草酸(H2C2O4)溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液。有关微粒的物质的量(n)与混合溶液的pH有如图关系，下列说法正确的是(　　)

A．HC2O在溶液中水解程度大于电离程度

B．当V(NaOH)＝10 mL时，溶液中存在：c(HC2O)＋c(C2O)＋c(H2C2O4)＝0.1 mol·L－1

C．当V(NaOH)＝15 mL时，溶液中存在：c(Na＋)＞c(HC2O)＞c(C2O)＞c(OH－)＞c(H＋)

D．当V(NaOH)＝20 mL时，溶液中存在：c(OH－)＝c(HC2O)＋c(H2C2O4)＋c(H＋)

21．用下列实验方案及所选玻璃容器(非玻璃容器任选)就能实现相应实验目的的是(　　)

第Ⅱ卷(非选择题  共58分）

二、非选择题（包括必考题和选考题两部分。第22~24题为必考题，每个试题考生都必须做答。第25~26题为选考题，考生根据要求做答）

（一）必考题（共43分）

22．（14分）过氧化钙(CaO2)在室温下稳定，加热至350 ℃左右，迅速分解。微溶于水，不溶于乙醇，可溶于稀酸生成过氧化氢。实验室用如下方法制备CaO2并测定其纯度。过氧化钙的制备实验装置和步骤如下：

将盛有H2O2溶液和氨水混合液的三颈烧瓶置于冷水浴中，在搅拌下滴入CaCl2溶液，析出固体CaO2·8H2O。对所得固体过滤，用5 mL无水乙醇洗涤2～3次，转移至坩埚于烘箱内105 ℃下脱水干燥，冷却后称重，得产品CaO2。回答下列问题：

(1)仪器A的名称为__________；恒压分液漏斗的导管a的作用为__________________________________。

(2)三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为__________________________________。

将三颈烧瓶置于冷水浴中，其主要目的为__________________________________。

(3)用无水乙醇代替水洗涤的目的是__________________________________。

(4)过氧化钙纯度的测定，装置如图所示。检查装置气密性后，精确称取m g过氧化钙样品加入试管中，调整甲管内液面读数在0～1 mL之间，并与乙管的液面相平，记下甲管内液面的初读数V1 mL。加热，过氧化钙逐渐分解生成氧化钙并放出氧气，完全分解，停止加热冷却至室温后，使甲乙两管的液面相平，记下甲管内液面的终读数 V2 mL，设在此温度和压强下气体摩尔体积为Vm L·mol－1，则样品中CaO2的质量分数为________%。

(5)过氧化钙用于长途运输鱼苗，可能的原因是_______________________________。

23．（14分）CO是合成尿素、甲酸的原料。

(1)在100 kPa和T K下，由稳定单质生成1 mol化合物的焓变称为该物质在T K时的标准摩尔生成焓，用符号ΔHθ表示。已知石墨和一氧化碳的燃烧热分别为393.5 kJ·mol－1和283.0 kJ·mol－1，则CO(g)的ΔHθ＝________________________________。

(2)合成尿素的反应：2NH3(g)＋CO(g)⇌CO(NH2)2(g)＋H2(g)　ΔH＝－81.0 kJ·mol－1；T℃时，在体积为2 L 的恒容密闭容器中，将2 mol的NH3和1 mol CO混合反应，5 min时，NH3的转化率为80%。则0～5 min平均反应速率为v(CO)＝_______________。

已知：

则：K1________(填“＞”或“＜”)126.5；其判断理由是______________________

____________________________________________________________________。

若保持恒温恒容条件，将物质的量之和为3 mol的NH3和CO以不同的氨碳比进行反应，结果如图所示：

①若图中c表示平衡体系中尿素的体积分数，则a表示________的转化率。

②当＝________时，尿素含量最大；在该条件下，对于该反应既能增大反应速率又能使平衡正向移动的措施是__________________________________(写一种)。

24．（15分）铅精矿可用于冶炼金属铅，其主要成分为PbS。

I．火法炼铅将铅精矿在空气中焙烧，生成PbO和SO2。

(1) 用铅精矿火法炼铅的反应的化学方程式为__________________________________。

(2) 火法炼铅的废气中含低浓度SO2，可将废气通入过量氨水中进行处理，反应的离子方程式为：________________________________________________。

II．湿法炼铅在制备金属铅的同时，还可制得硫磺，相对于火法炼铅更为环保。湿法炼铅的工艺流程如下：

已知：① 不同温度下PbCl2的溶解度如下表所示。

② PbCl2为能溶于水的弱电解质，在Cl—浓度较大的溶液中，存在平衡：

PbCl2(aq) + 2Cl—(aq) PbCl42—(aq)

(3)浸取液中FeCl3的作用是________________________________。

(4)结合信息判断，操作a为___________________________________，以利于PbCl2的析出。

(5)将溶液3和滤液2分别置于右图所示电解装置的两个极室中，可制取金属铅并使浸取液中的FeCl3再生。

① 溶液3应置于___________________(填“阴极室”或“阳极室”)中。

② 简述滤液2电解后再生为FeCl3的可能原

理：。

③ 若铅精矿的质量为a g，铅浸出率为b，当电解池中通过c mol电子时，金属铅全部析出，铅精矿中PbS的质量分数的计算式为。

（二）选考题（共15分。请考生从给出的2道化学题中任选一道做答。如果多做，按所做的第一题计分。）

25.【化学——选修3：物质结构与性质】(15分)

三草酸合铁酸钾K3[Fe(C2O4)3]·3H2O是一种翠绿色晶体，在日光下照射，会因感光而部分变深蓝色，故常用于工程制图，即“蓝图”。K3[Fe(C2O4)3]·3H2O的制备反应为：2FeC2O4·2H2O + H2O2 + 3K2C2O4 + H2C2O4 == 2K3[Fe(C2O4)3]·3H2O。

回答下列问题：

(1)上述氧化过程中，Fe(II)______________(答简化电子排布式)变为Fe(III)______________(答外围电子排布图)，基态Fe(III)电子占据______个不同轨道。

(2)对上述反应式中的短周期元素按照电负性由小到大排序为__________________。

(3)配合物K3[Fe(C2O4)3]的配位数为6，其配体C2O42—中的C的杂化方式为______________杂化。

(4) H2O2属于______(填“极性”或“非极性”)分子。H2O2为二元弱酸，一级电离产物

HO2—的立体构型是__________。H2O2沸点(150.2 ℃)比H2S沸点(-60.4 ℃)高，简要解释主要原因______________________________________________________。

(5)将下列晶体的微粒配位数由大到小排序为_________________(填写代号)

① 金刚石；② 金属钾；③ 干冰

(6)FeO的晶胞结构为NaCl型，测知FeO晶胞边长为428pm，则此晶体中最近的Fe2+与Fe2+的距离为_________pm。(保留三位有效数字)

26. 【化学——选修5：有机化学基础】（15分）

上述反应可用来推断烯烃的结构，某单烯烃A可以发生如下图示的转化，回答下列问题

(1)B的分子式为，D中含有官能团的名称。

(2)C→ F中步骤①的化学方程式，

该反应的反应类型是。

(3)B无银镜反应， D在浓硫酸存在下加热可得到能使溴水褪色且只有一种结构的物质E（不考虑立体异构），则A的结构简式为。

(4)G的同分异构体中，满足下列要求的结构有种（G本身除外，不考虑立体异构）

①属于酯类；②酸性条件下水解能得到相对分子质量为74的有机物

(5)已知：

请写出由C制备2-丙醇的合成路线(其他原料任选)。