1、北京市房山区2020届高三化学上学期期末考试试题(含解析)可能用到的原子量:H-1 O-16 C-12 Cl-35.5 Br-80第一卷 选择题一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,共14小题,每小题3分)1.化学让世界更美好,下列物质在生活中应用时,起还原作用的是( )A.明矾用作净水剂B.甘油用作护肤保湿剂C.漂粉精用作消毒剂D.铁粉用作食品脱氧剂A. AB. BC. CD. D【答案】D【解析】【详解】A. 明矾用作净水剂,是由于铝离子水解,与还原性无关,A不符合题意;B. 甘油用作保湿剂是由于其结构中存在-OH,可以保湿,与还原性无关,B不符合题意;C. 漂粉精用作消毒剂是由于HCl
2、O的强氧化性,C不符合题意;D. Fe粉用作脱氧剂,是由于其还原性,D符合题意;故答案选D。2.反应NH4Cl+NaNO2=NaCl+N2+2H2O放热且产生气体,可用于冬天石油开采。下列表示反应中相关微粒的化学用语不正确的是( )A. 中子数为18的氯原子:ClB. N2的电子式:C. Na+的结构示意图:D. H2O分子的比例模型:【答案】B【解析】【详解】A. 中子数为18的Cl原子的质量数为18+17=35,可表示为Cl,A正确;B. N2的电子式为:,B错误;C. Na+为Na原子失去最外层一个电子得到的微粒,其结构示意图为,C正确;D. H2O分子的比例模型为,D正确;故答案选B。
3、【点睛】在书写电子式时,不要漏掉未成键的价电子。3.下列说法不正确的是( )A. 可用碘水检验淀粉在酸性条件下水解是否完全B. 工业上可用淀粉、纤维素为原料生产葡萄糖C. 疫苗要冷冻保藏,以防止蛋白质变性D. 油脂的氢化、葡萄糖的银镜反应均属于氧化反应【答案】D【解析】【详解】A. 淀粉遇碘变蓝,可用碘水检验淀粉在酸性条件下水解是否完全,A正确;B. 淀粉、纤维素水解为单糖可得到葡萄糖,因此工业上可用淀粉、纤维素为原料生产葡萄糖,B正确;C. 高温会使蛋白质变性,因此疫苗要冷冻保藏,以防止蛋白质变性,C正确;D. 油脂的氢化属于还原反应,D错误;故答案选D。4.一种镁氧电池如图所示,电极材料为
4、金属镁和吸附氧气的活性炭,电解液为KOH浓溶液。下列说法不正确的是( )A. 电池总反应式为:2Mg+ O2+2H2O=2Mg(OH)2B. 正极反应式为:Mg-2e-=Mg2+C. 活性炭可以加快O2在电极上的反应速率D. 电子的移动方向由a经外电路到b【答案】B【解析】【分析】该电池电极材料为金属镁和吸附氧气的活性炭,则a Mg电极为负极,电极反应为,b 石墨电极上氧气得电子,作正极,电极反应为,电池的总反应为2Mg+ O2+2H2O=2Mg(OH)2。【详解】A. 根据上述分析,可知电池的总反应为2Mg+ O2+2H2O=2Mg(OH)2,A正确;B. 根据上述分析,可知电池的正极反应式
5、为,B错误;C. 活性炭疏松多孔,有助于吸附氧气,可以加快O2在电极上的反应速率,C正确;D. 根据分析,a为负极,b为正极,因此电子的移动方向由a经外电路到b,D正确;故答案选B。5.Na2CO3和NaHCO3可作食用碱。下列方程式中正确的是( )A. Na2O2与CO2反应生成Na2CO3:Na2O2 +CO2=Na2CO3+O2B. Na2CO3溶液呈碱性:CO32-+H2OH2CO3+2OH-C. NaHCO3可作发酵粉:2NaHCO3Na2CO3+CO2 +H2OD. Na2CO3溶液除去CH3COOC2H5中的CH3COOH:CO32-+2H+=CO2+H2O【答案】C【解析】【详
6、解】A. Na2O2与CO2反应生成Na2CO3的方程式为2Na2O2 +2CO2=2Na2CO3+O2,A错误;B. Na2CO3溶液由于水解呈碱性,弱酸的酸根阴离子要分步水解,方程式为CO32-+H2OHCO3-+OH-,B错误;C. NaHCO3热稳定性差,受热分解放出气体,可作发酵粉,方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2 +H2O,C正确;D. CH3COOH弱酸,在离子方程式中不拆,D错误;故答案选C。【点睛】在离子方程式中,可溶性的强电解质才能拆为离子形式。6.卡拉诺利是一种抗HIV药物,其结构简式如图所示,下列关于卡拉诺利的说法正确的是( )A. 该物质属于苯的同系物B.
7、该物质遇FeCl3溶液显色C. 分子中有3种含氧官能团D. 1mol该物质与足量NaOH溶液反应时消耗1molNaOH【答案】C【解析】【详解】A. 该物质与苯的官能团的种类数目均不相同,不为苯的同系物,A错误;B 该物质不含酚羟基,遇FeCl3溶液不显色,B错误;C. 该分子中,含有羟基、酯基、醚键三种含氧官能团,C正确;D. 1mol该物质与足量NaOH溶液反应时消耗2molNaOH,D错误;故答案选C。7.下述实验方案中均使用了NaCl溶液,能达到实验目的的是( )编号ABCD实验方案置于光亮处片刻后在Fe电极附近滴入K3Fe(CN)6溶液实验目的验证甲烷与氯气发生化学反应进行喷泉实验验
8、证Fe电极被保护验证乙炔的还原性A. AB. BC. CD. D【答案】A【解析】【详解】A. 和Cl2在光照条件下发生取代反应,液面上升,且试管壁有油状液滴,说明发生了反应,A可以达到实验目的;B. Cl2不易溶于饱和食盐水,B无法达到实验目的;C. Fe作阳极,失电子,无法被保护,C无法达到实验目的;D. 电石中含有CaS杂质,因此产物气体中含有H2S杂质,未经除杂的产物气体直接通入酸性KMnO4溶液,无法验证乙炔的还原性,D无法达到实验目的;故答案选A。【点睛】饱和食盐水可降低氯气的溶解度。8.某同学进行SO2的性质实验。在点滴板a、b、c、d处分别滴有不同的试剂,再向Na2SO3固体上
9、滴加数滴浓H2SO4后,在整个点滴板上盖上培养皿,一段时间后观察到的实验现象如表所示。下列说法正确的是( )序号试剂实验现象a品红溶液红色褪去b酸性KMnO4溶液紫色褪去cNaOH溶液(含2滴酚酞)红色褪去dH2S溶液黄色浑浊A. 在浓硫酸与Na2SO3固体反应中,浓硫酸表现的强氧化性B. a、b均表明SO2具有漂白性C. c中只可能发生反应:SO2+2OH-=SO32-+H2OD. d中表明SO2具有氧化性【答案】D【解析】【分析】a.品红溶液褪色,说明SO2具有漂白性;b.酸性高锰酸钾溶液褪色,说明SO2具有还原性;c. 滴有酚酞的NaOH溶液褪色说明SO2为酸性气体;d. SO2与氢硫酸
10、反应生成黄色的S单质,说明其具有氧化性。【详解】A. 浓硫酸与Na2SO3固体反应制取SO2为复分解反应,不涉及氧化还原,A错误;B. SO2可以使品红褪色,说明其具有漂白性,SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色,是由于其还原性,B错误;C. c中可能发生SO2+2OH-=SO32-+H2O,也可能发生SO2+OH-=HSO3-,C错误;D. SO2与氢硫酸反应生成黄色的S单质,说明其具有氧化性,D正确;故答案选D。【点睛】用浓硫酸与硫酸钠反应制备二氧化硫时,为了促进气体逸出,适当增加硫酸的浓度,但不能使用98%的浓硫酸。9.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N
11、2、H2、NH3,已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H-92kJmol1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. 过程,是吸热过程且只有H-H键的断裂C. 过程,N原子和H原子形成了含有非极性键的NH3D. 合成氨反应中,反应物断键吸收能量小于生成物形成新键释放的能量【答案】D【解析】【详解】A. 催化剂通过改变反应活化能来加快反应速率,但无法改变反应前后物质的能量,无法改变反应热,A错误;B. 过程,断裂为,H-H键断裂为两个H原子,均为吸热过程,B错误;C. N-H键为极性键,C错误;D. 合成氨为放热反应,反应物断键吸收能量小于生成物形成新键释放的
12、能量,D正确;故答案选D。【点睛】催化剂可以改变反应的活化能,但不能改变反应热。10.室温下,依次进行如下实验:取一定量冰醋酸,配制成100mL0.1mol/L醋酸溶液;取20mL中所配溶液,加入20mL0.1mol/LNaOH溶液;继续滴加amL0.1mol/L稀盐酸,至溶液的pH=7。下列说法正确的是A. 中溶液的pH=1B. 中反应后溶液:c(Na)c(CH3COO)c(H)c(OH)C. 中,a=20D. 中,反应后溶液:c(Na)c(CH3COO-)c(Cl-)【答案】D【解析】【详解】A. 由于醋酸为弱酸,无法完全电离,所以取一定量冰醋酸,配制成100mL0.1mol/L醋酸溶液,
13、溶液pH1,A错误;B. 操作得到的溶液为醋酸钠溶液,醋酸钠溶液显碱性,c(H)c(OH),B错误;C. 操作所得溶液pH=7,则加入盐酸为少量,a20mL,C错误;D. 根据电荷守恒,因为pH=7,溶液中,所以,D正确;故答案选D。11.2019年为“国际化学元素周期表年”。下表是元素周期表的一部分,W、X、Y、Z为短周期主族元素,W与X的最高化合价之和为8。下列说法不正确的是( )A. 原子半径:WXB. X的最高价氧化物的水化物是强碱C. Y单质可用做半导体材料D. 气态氢化物热稳定性:ZW【答案】B【解析】【分析】W、X、Y、Z为短周期主族元素,W与X的最高化合价之和为8,则W为N,X
14、为Al,根据题目所给位置信息,Y为Si,Z为P。【详解】A. W的电子层数为2,X的电子层数为3,所以W的原子半径小于X,A正确;B. X的最高价氧化物对应水化物为,为弱碱,B错误;C. Y为Si,位于元素周期表金属与非金属元素的分界线上,可用作半导体材料,C正确;D. 根据元素周期律,气态氢化物的稳定性Z”“”或“=”)。当不同的进气比达到相同的CO平衡转化率时,对应的反应温度和进气比的关系是_。(3)在经CO2饱和处理的KHCO3电解液中,电解活化CO2可以制备乙醇,原理如图所示。阴极的电极反应式是_。从电解后溶液中分离出乙醇的操作方法是_。【答案】 (1). H2O(g)+CO(g)=H
15、2(g)+CO2(g) H=-41.2kJmol-1 (2). T1T2,该反应(或者反应II)的H0,升高温度平衡逆向移动;图像表明,进气比相同时,温度由T1变为T2时CO转化率减小,平衡逆向移动,可知T1T2 (3). 1 (4). v(正)v(逆) (5). 进气比越大,反应温度越低 (6). 2CO2+12e-+12H+=CH3CH2OH+3H2O (7). 蒸馏【解析】【详解】(1)由题目所给反应过程图可知,反应II为H2O(g)+CO(g)=H2(g)+CO2(g),根据盖斯定律,可知反应II=反应III-反应I,则该反应的H=-41.2kJmol-1;(2)该反应(或者反应II)
16、的H0,升高温度平衡逆向移动;图像表明,进气比相同时,温度由T1变为T2时CO转化率减小,平衡逆向移动,可知T1T2;根据题目所给信息可列三段式则反应平衡常数K=;t时刻时,所以v(正)v(逆);根据题目信息可知进气比越大,反应温度越低;(3)阴极2CO2放电,电极反应式为2CO2+12e-+12H+=CH3CH2OH+3H2O;电解后溶液中分离出乙醇的操作方法是蒸馏18.有机物X是药物的中间体,它的一种合成路线如下。 已知:RNH2+H2O(1)A无支链,A中含有的官能团名称是_。(2)A连续氧化的步骤如下:A转化为B的化学方程式是_。(3)M为芳香化合物,其结构简式是_。(4)MN的化学方
17、程式是_,反应类型是_。(5)下列说法不正确的是_。a1molD与NaOH溶液反应时,最多消耗2molNaOHbE在一定条件下可生成高分子化合物 cF能发生酯化反应和消去反应(6)Q的结构简式是_。(7)以乙烯为起始原料,选用必要的无机试剂合成A,写出合成路线_(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)。【答案】 (1). 羟基 (2). 2CH3CH2CH2CH2OH+O22CH3CH2CH2CHO+2H2O (3). (4). +HNO3+H2O (5). 取代反应 (6). c (7). (8). CH2=CH2CH3CH2OHCH3CHOCH3CH=CHCH
18、O CH3CH2CH2CH2OH【解析】【分析】A可经过连续氧化得到C,根据(2)所给连续氧化信息,可知A为1-丁醇,B为,C为,CD发生取代反应,D为,D经水解、酸化后得到E,E为,E继续被氧化生成F,M的不饱和度为4,根据最终产物X的结构,可知M为甲苯,根据后续产物可知,MN发生的是邻位的一取代反应,N为,N被氧化、还原后得到产物Q。【详解】根据上述分析可知,(1)A为1-丁醇,官能团为羟基;(2)A转化为B为催化氧化反应,化学方程式是2CH3CH2CH2CH2OH+O22CH3CH2CH2CHO+2H2O;(3)M的结构简式为;(4)MN为取代反应,化学方程式是+HNO3+H2O;a1m
19、olD与NaOH溶液反应时,最多消耗2molNaOH,a正确;bE在一定条件下可生成高分子化合物 ,b正确;cF能发生酯化反应,无法发生消去反应,c错误;故答案选c;(6)Q的结构简式是;(7)乙烯水化制乙醇,乙醇氧化为乙醛,根据题目信息,2个乙醛分子发生反应最后生成,与足量氢气发生反应,生成1-丁醇,流程为CH2=CH2CH3CH2OHCH3CHOCH3CH=CHCHO CH3CH2CH2CH2OH。19.某同学在实验室进行铁盐与亚铁盐相互转化的实验:实验I:将Fe3+转化为Fe2+(1)常温下,FeCl3溶液显酸性,用离子方程式表示其显酸性的原因_。(2)Fe3+与Fe粉发生反应的离子方程
20、式为_。(3)滴加NaOH溶液观察到的现象为_。实验II:将Fe2+转化为Fe3+实验方案现象向3mL0.1mol/LFeSO4溶液中加入1mL8mol/L稀硝酸溶液变为棕色,放置一段时间后,棕色消失,溶液变为黄色探究上述现象出现的原因:查阅资料:Fe2+NOFe(NO)2+(棕色)(4)用离子方程式解释NO产生的原因_。(5)从化学反应限度的角度对体系中存在的反应进行分析:反应I:Fe2+与HNO3反应;反应II:Fe2+与NO反应乙认为反应I是一个不可逆反应,并通过实验证明其猜测正确,乙设计的实验方案是_。查阅资料反应I的速率比反应II慢,请用化学平衡移动原理解释溶液由棕色变为黄色的原因_
21、。(6)丙认为若生成的NO与Fe2+不接触,溶液就不会出现棕色,请画出实验装置图,实现Fe2+Fe3+的转化,同时避免出现此异常现象。_【答案】 (1). Fe3+3H2OFe(OH)3+3H+ (2). Fe3+2Fe=3Fe2+ (3). 有灰白色沉淀产生,迅速转变为灰绿色,最终转变为红褐色 (4). 3Fe2+4H+ +NO3-=3Fe3+NO+2H2O (5). 取反应后的黄色溶液于试管中,向其中加入几滴K3Fe(CN)6溶液,无明显变化,说明反应是不可逆反应 (6). Fe2+被HNO3氧化,导致Fe2+浓度降低,使平衡Fe2+NOFe(NO)2+逆向移动,最终Fe(NO)2+完全转
22、化为Fe3+,溶液由棕色变为黄色 (7). 【解析】【详解】常温下,Fe3+水解使溶液呈酸性,Fe3+3H2OFe(OH)3+3H+;Fe3+与Fe粉发生反应的离子方程式为Fe3+2Fe=3Fe2+;滴加NaOH溶液观察到的现象为有灰白色沉淀产生,迅速转变为灰绿色,最终转变为红褐色;由于发生氧化还原反应,产生NO,方程式为3Fe2+4H+ +NO3-=3Fe3+NO+2H2O;取反应后的黄色溶液于试管中,向其中加入几滴K3Fe(CN)6溶液,无明显变化,说明反应是不可逆反应;Fe2+被HNO3氧化,导致Fe2+浓度降低,使平衡Fe2+NOFe(NO)2+逆向移动,最终Fe(NO)2+完全转化为Fe3+,溶液由棕色变为黄色;丙认为若生成的NO与Fe2+不接触,溶液就不会出现棕色,可设计为双液原电池,实现Fe2+Fe3+的转化,。