1、北京市朝阳区20212022学年度第一学期期中质量检测 高三化学试卷 2021.11(考试时间90分钟 满分100分)可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Cl 35.5 第一部分(选择题,共42分)每小题只有一个选项符合题意。共14个小题,每小题3分,共42分 1我国在人工合成淀粉方面取得重大突破,在实验室中首次实现从二氧化碳到淀粉()的全合成。下列说法不正确的是 A淀粉的分子式为C6H12O6 B由CO2等物质合成淀粉的过程涉及碳碳键的形成 C玉米等农作物通过光合作用能将CO2转化为淀粉 D该成就能为气候变化、粮食安全等人类面临的挑战提供解决
2、手段 2下列化学用语或图示表达不正确的是 AH2O的结构式: B乙醇的分子结构模型: C由Na和Cl形成离子键的过程: D中子数为8的氮原子: 15 7N 3对浓度均为0.1 mol/L的 Na2CO3溶液、 NaHCO3溶液,下列分析不正确的是 A、中的离子种类相同 B通过焰色试验能区别、 C两种溶液的c(OH)大小: D、均有c(CO23) + c(HCO3) + c(H2CO3) = 0.1 mol/L 4探究条件对反应的影响。下列实验中颜色变浅的是 A加热经SO2漂白的品红溶液 B加热含酚酞的CH3COONa溶液 C加热密闭烧瓶内的NO2、N2O4的混合气体 D光照CH4和Cl2的混合
3、气体 5用化学沉淀法去除粗盐水中的Ca2+、Mg2+ 和SO24 等离子获得精制盐水。所选试剂、装置不合理的是 步骤目的试剂装置A除SO24BaCl2溶液a、c、fB除Mg2+NaOH溶液a、c、fC除Ca2+、Ba2+ Na2SO4溶液b、d、eD调pH盐酸 a、c、e、f6下列说法中不正确的是 A酸性:HNO3H3PO4H2SiO3 B与钠和水的反应相比,铍与水反应更容易 C与H2S的分解温度相比,H2O的分解温度更高 D判断非金属性ClS,可通过向Na2S溶液通入Cl2的实验证实 7向密闭容器中充入1 mol HI,发生反应: 2HI(g) H2(g) + I2(g) DH0 ,达到平衡
4、状态。该反应经过以下两步基元反应完成: DH1 DH2 下列分析不正确的是 ADH10、DH20 Bn(HI) + 2n(I2) = 1 mol C恒温时,缩小体积,气体颜色变深,是平衡正向移动导致的 D恒容时,升高温度,气体颜色加深,同时电子发生了转移 8下列方程式不能准确解释相应实验现象的是 A向碘的CCl4溶液加入浓KI溶液,振荡,下层颜色变浅:I2 + I- I3 B用碳酸钠溶液处理锅炉水垢:CaSO4(s) + CO2- 3(aq)CaCO3(s) + SO2- 4(aq) C铜溶于浓硝酸,产生红棕色气体:3Cu + 8H+ + 2NO3 = 3Cu2+ + 2NO+ 4H2O D向
5、Al(OH)3浊液中滴加NaOH溶液,浊液变清:Al(OH)3 + OH- = AlO2 + 2H2O 9在25时,向水中通入Cl2,得到新制氯水,如下图所示。对现象分析不正确的是 A新制氯水呈黄绿色,是因为溶解了Cl2 B新制氯水呈黄绿色,证明Cl2与H2O能反应 C取出新制氯水,光照一段时间。溶液c(H+)增大,漂白性减弱,原因是: Cl2 + H2O HCl + HClO,2HClO2HCl + O2 D取出新制氯水,加入饱和NaCl溶液,Cl2的溶解度减小。说明可用饱和食盐水除去Cl2中混有的HCl 10下列指定微粒数目一定相等的是 A质量相同的H2O和2 1H2O所含的原子数 B等物
6、质的量的C2H6与C3H6中含有的碳原子数 C等体积等浓度的Na2SO3与(NH4)2SO3溶液中所含的SO23数 D等物质的量的CH3CH2OH和CH3OCH3所含共价键数 11下列实验中,锥形瓶内均能产生气体。试管内不能产生沉淀的是 ABCD试剂a浓盐酸浓H2SO4浓氨水稀H2SO4试剂bKMnO4少量蔗糖CaOCaCO3粉末试剂cAgNO3AlCl3MgCl2 冷、浓氨盐水12以酚酞为指示剂,用0.100 0 mol/L NaOH溶液滴定10.00 mL未知浓度的CH3COOH溶液,滴定过程中的pH变化如下图所示。下列分析正确的是 ACH3COOH的浓度为0.100 0 mol/L BC
7、H3COOH的电离常数Ka C溶液从粉红色变为无色,且半分钟不褪色,表示已达滴定终点 DpH = a时,溶液中c(Na+)c(CH3COO-)c(H+) 13用下图所示装置探究铜丝(下端卷成螺旋状)与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是现象:试管中液面上方有白雾,底部有灰白色固体物质。 A浸NaOH溶液的棉团用于吸收多余的SO2 B加热、将铜丝下端卷成螺旋状能提高SO2的生成速率 C中用石蕊溶液验证SO2水溶液的酸性,中用品红溶液验证SO2的生成 D冷却后,将中物质倒入盛有水的另一支试管,以确认CuSO4的生成 14电子工业用FeCl3溶液腐蚀绝缘板上的铜箔制造印刷电路板。从酸性腐蚀废液回收铜
8、及FeCl3固体的流程如下: 已知:SOCl2 + H2O = SO2+ 2HCl 下列分析不正确的是 A过程、中均有气体产生 B上述流程中发生的反应有置换反应、化合反应 C II中加盐酸至不再产生气泡时停止加入,向过滤所得溶液加入H2O2溶液,可提高FeCl3产率 D中用SOCl2而不采用直接加热脱水的方法,主要是避免FeCl3水解 第二部分(非选择题,共58分)15(12分)氢气是未来最具有前途的能源之一。氢气不仅能将二氧化碳转化为CH3OH等液体燃料,也能用于燃料电池发电。 (1)以H2、CO2为原料制CH3OH涉及的主要反应如下: H2(g) + CO2(g) CO(g) + H2O(
9、g) H1 =41 kJmol-1 CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) H2=90 kJmol-1 CO2分子中含有 键(填“极性”或“非极性”)。 H2(g) 、CO2(g)转化为CH3OH(g)、H2O(g)的热化学方程式为 。 (2)在催化剂作用下,反应温度和压强对CO2平衡转化率、CH3OH选择性影响如下图所示。(CH3OH的选择性=) 比较p2、p1的大小: 。 分析随着温度的升高,CO2平衡转化率增大,CH3OH选择性减小。说明原因: 。(3)氢氧燃料电池是最具发展前途的发电技术之一。设计简单氢氧燃料电池,示意如下: 闭合K1,一段时间后断开K1。闭合K2,电极b发生的
10、电极反应式为 。 不选用NaCl溶液做电解质溶液的原因是 。(4)大规模制H2所需能量可由太阳能提供。利用Na2CO310H2O可将太阳能储存、释放,结合反应方程式说明储存、释放太阳能的原理: 。16(12分)MnCO3是重要化工原料,由MnO2制备MnCO3一种工艺流程如下: 研磨MnO2,加水配成浊液。MnO2浊液经还原、纯化、制备等过程,最终获得MnCO3固体。 资料:MnCO3不溶于水。该工艺条件下,MnO2与H2SO4不反应。难溶电解质的溶度积:Ksp(Fe(OH)32.810-39、Ksp(Mn(OH)2)2.010-13(1)研磨MnO2的目的是 。 (2)加入铁粉除去FeSO4
11、溶液中的Fe3+,反应的离子方程式是 。 (3)MnO2氧化Fe2+ 的反应如下:MnO2 + 4H+ + 2Fe2+ Mn2+ + 2Fe3+ + 2H2O 根据上述反应,还原MnO2所需的H+ 与Fe2+ 的物质的量比值应为2。而实际比值(11.25)小于2,原因是 。 取少量母液,滴加K3Fe(CN)6溶液,未产生蓝色沉淀,说明 。(4)纯化 向母液中滴加氨水调pH,除去残留的Fe3+。若母液中c(Mn2+) = 1 molL-1,使Fe3+ 恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+) =110-5 molL-1,此时是否有Mn(OH)2沉淀生成? (列式计算,已知 32806.5)。 (5)制
12、备 将Mn2+ 纯化液与稍过量的NH4HCO3 溶液混合,得到含MnCO3 的浊液。学科将浊液过滤,洗涤沉淀,干燥后得到MnCO3 固体。学科网 通过检验SO24 来判断沉淀是否洗涤干净。检验SO24 的操作是 。学科网 生成MnCO3的离子方程式是 。17(9分)锂空气电池的理论能量密度高,是未来电动汽车续航里程的关键。 (1)锂在元素周期表中的位置是 ,属于比较活泼的金属。 (2)锂空气电池的反应原理可表示为:。其放电时的工作原理如下图所示: 电池工作时,发生氧化反应的是 (填“A”或“B”)极。 (3)空气中的CO2、H2O影响放电。探究H2O对放电的影响:向非水电解液中加入少量水,放电
13、后检测A、B电极上的固体物质。 A极产物:LiOH B极产物:Li2O2、LiOH A、B电极产生LiOH的反应方程式分别是 、 。 H2O降低锂空气电池放电、充电循环性能。(4)探究CO2对放电的影响:使电池在三种不同气体(物质的量相等)中放电,测量外电路转移的电子与消耗O2的比值。实验气体O2CO2 90% O2 + 10% CO2 2 n(e-) = 0 2 放电时,实验中B极的电极反应式为 。 下列分析正确的是 。 A放电时,、中通过外电路的电子数相等 B中B极所发生的电极反应的产物主要为Li2O2 C中2,说明CO2未与Li2O2反应 、中电池放电完毕后充电,中产生O2的量少于,推测
14、原因:一是中O2的量比少,生成Li2O2的量较少;二是 。 18(12分)合成NH3是重要的研究课题,一种合成NH3的流程示意如下。 相关数据如下:物质熔点/沸点/与N2反应温度/分解温度/Mg6491090300Mg3N2:800(1)固氮: 固氮反应的化学方程式是 。 固氮的适宜温度范围是 。a.500600 b.700800 c.9001000 检测固氮作用:向固氮后的产物中加水, (填操作和现象),说明Mg能起到固氮作用。(2)转氨:选用试剂a完成转化。 选用H2O进行转化。发现从体系中分离出NH3较困难。选用HCl气体进行转化。发现能产生NH3,且产物MgCl2能直接循环利用。但NH
15、3的收率较低,原因是 。选用NH4Cl固体进行转化。合成氨的过程如下: 合成氨的总反应方程式是 。 经实验研究,证实了Mg3N2中的氮元素在“转氨”过程中能转变为氨。实验:将 (填化学式)两种物质混合,充分反应。检测结果:经探测仪器检测,所得氨气中存在15NH3。 测量Mg3N2的转化率:取固体Mg3N2、NH4Cl的混合物m g n(Mg3N2)n(NH4Cl)= 16,混匀,充分反应。用c molL1的H2SO4滴定生成的NH3,至滴定终点时消耗v mL H2SO4。Mg3N2的转化率为 。(Mg3N2摩尔质量为100 gmol-1、NH4Cl摩尔质量为53.5gmol-1)19(13分)
16、探究一定浓度H2SO4与卤素离子(Cl-、Br-、I-)的反应。实验如下: (1)a. 用酸化的AgNO3溶液检验白雾,产生白色沉淀;b. 用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾,无变化。白雾中含有 。 (2)用CuSO4溶液检验中气体,产生黑色沉淀CuS,该气体是 。 (3)检验中产物: 用湿润的碘化钾淀粉试纸检测棕红色气体,试纸变蓝,说明含Br2。取中部分溶液,用CCl4萃取。CCl4层显棕红色,水层 (溶液A)无色。证实溶液A中含SO2,过程如下: 白色沉淀1的成分是 。 生成白色沉淀3的离子方程式是 。(4)已知:X2+ SO2 + 2H2O = 2HX + H2SO4 (X= Cl、Br、I
17、) 。探究中溶液存在Br2、SO2的原因:将中溶液用水稀释,溶液明显褪色,推测褪色原因: aBr2与H2O发生了反应。 b加水稀释导致溶液颜色变浅。 cBr2与SO2在溶液中发生了反应。 资料:Br2 + H2OHBr + HBrO K = 4.010-9 ,判断a (填“是”或“不是”)主要原因。 实验证实b不是主要原因,所用试剂和现象是 。 可选试剂:AgNO3溶液、CCl4、KMnO4溶液 原因c成立。稀释前溶液未明显褪色,稀释后明显褪色,试解释原因 。(5)实验表明,一定浓度H2SO4氧化Br-、I- ,不能氧化Cl-,从原子结构角度说明 。北京市朝阳区20212022学年度第一学期期
18、中质量检测 高三化学 参考答案 202111 第一部分(选择题,共42分)1234567ACBDCBC891011121314CBDBBCC 第二部分(非选择题,共58分)15(12分) (1) 极性 3H2(g) + CO2(g) = CH3OH(g) + H2O(g) H = 49 kJmol1 (2) p2p1 温度升高,反应i正向进行,CO2转化率增大。反应为放热反应,温度升高,不利于CH3OH的生成(3) H22e+ 2OH= 2H2O 闭合K1,a极发生2Cl2e- = Cl2;闭合K2,a极发生Cl22e- = 2Cl。形成的不是氢氧燃料电池。(4)Na2CO310H2O = N
19、a2CO3 + 10H2O,该过程需要吸收能量,将太阳能储存 Na2CO3 + 10H2O = Na2CO310H2O,该过程放出能量,将储存的太阳能释放 16(12分)(1)增大反应物接触面积,加快反应速率 (2)Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+(3) 6Fe3+ + 4SO24 + 2Na+ + 12H2O = Na2Fe6(SO4)4(OH)12 + 12H+ ,产生了H+ (4)根据可知,当c(Fe3+) = 1.0 105 molL1时 此时 因此不会产生Mn(OH)2沉淀(5) 取少量洗涤后的滤液放入试管中,滴加酸化的BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,则 沉淀洗涤干净 Mn2+
20、 + 2HCO 3 = MnCO3+ H2O + CO217(9分)(1)第2周期 第A族 (2)A(3)2Li + 2H2O = 2LiOH + H2 2Li2O2 + 2H2O = 4LiOH + O2(4) O2 + 2e+ 2Li+ = Li2O2 b CO2与Li2O2反应产生Li2CO3。Li2CO3在充电时产生的O2少于Li2O2(或Li2CO3难以放电) 18(12分)(1) 3Mg + N2 = Mg3N2 b 加热,用湿润的红色石蕊试纸检测产生的气体,试纸变蓝一定条件(2)NH3与HCl发生反应(或NH3 + HCl = NH4Cl) 2N2 + 6H2O = 4NH3 + 3O2 Mg315N2 14NH4Cl 19(13分)(1)HCl(2)H2S(3) BaSO3和BaSO4 4H+ + H2SO3 + 2S2= 3S+ 3H2O(或2S2 + 5H2SO3 = 3S+ 4HSO3+ 3H2O) (4) 不是 取b中稀释后的溶液,加入CCl4充分振荡、静置,下层溶液无色 稀释前硫酸浓度较大,氧化性H2SO4Br2;稀释后硫酸浓度较小,氧化性H2SO4Br2 (5)Cl、Br、I同主族,核电荷数ClBr(I),原子半径ClBr(I)(或离子半径比较),得电子能力ClBr(I),还原性ClBr(I)