1、北京市朝阳区20162017学年度高三年级第一学期期中统一考试 化学试卷 （满分：100分 考试时间：90分钟） 2016.11可能用到的相对原子质量：Mg 24 第卷（选择题共42分）每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共14道小题，共42分12016年诺贝尔化学奖授予在合成分子机器领域做出贡献的三位科学家。分子机器是一种特殊的超分子体系，当体系受到外在刺激（如pH 变化、吸收光子、电子得失等）时，分子组分间原有作用被破坏，各组分间发生类似于机械运动的某种热运动。下列说法不正确的是A驱动分子机器时，需要对体系输入一定的能量B分子状态的改变会伴随能量变化，属于化学变化C氧化还原反应有可能是
2、刺激分子机器体系的因素之一D光照有可能使分子产生类似于机械运动的某种热运动来源:学科网ZXXK考点：化学用语答案：B试题解析：B 选项说的是分子状态改变，其本身并没有破坏，也没有新分子生成，不是化学变化。其他三个说法都是正确的。2下列物质与常用危险化学品的类别不对应的是ANa、K 遇湿易燃物品 BTNT、NH4NO3 爆炸品CCH4、C2H5OH易燃气体 D浓H2SO4、浓HNO3 腐蚀品考点：物质的分类答案：C试题解析：常温下乙醇是液体，C 的分类错误。3下列物质的用途利用了其氧化性的是A漂粉精用于消毒游泳池水 BSO2用于漂白纸浆 CNa2S用于除去废水中的Hg2+ DFeCl2溶液用于吸
3、收Cl2考点：氧化还原基本概念答案：A试题解析：游泳池水消毒是用漂粉精的强氧化性，杀死水中病毒，B是漂白性，C是生成HgS沉淀，D是利用的FeCl2还原性。正确选项A。4下列添加剂中，其使用目的与反应速率有关的是来源:Zxxk.Com A火腿中添加防腐剂 B酸奶中添加增稠剂 C食盐中添加补碘剂 D酱油中添加补铁剂 考点：影响化学反应速率的因素答案：A试题解析：火腿中添加防腐剂是为了减缓火腿的氧化变质速度。CD是补充微量元素，B是为了酸奶增稠。5NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A1 mol甲醇分子中含有的共价键数为4 NA B2.4 g镁在足量的氧气中燃烧，转移的电子数为0.1NAC标
4、准状况下，5.6 L二氧化碳气体中含有的氧原子数为0.5NAD1 L 0.5 mol/L CH3COONa溶液中含有的CH3COO数为0.5NA考点：阿伏伽德罗常数答案：C试题解析：A的共价键数是 4 NA，B转移电子是02NA，D中CH3COO水解，小于05NA；只有B选项正确。6已知物质X、Y、Z之间存在如下转化关系，将装满气体Z的试管倒扣在水槽中，溶液最终充满约试管体积的2/3。则X是 ANa BS CCH4 DNH3考点：无机推断答案：D试题解析：由题意Z是NO2，故X可能是N2或NH3，正确选项D。7如图为氟利昂（如CFCl3）破坏臭氧层的反应过程示意图，下列说法不正确的是 A过程中
5、断裂极性键CCl键B过程可表示为O3 + Cl = ClO + O2C过程中O + O = O2是吸热过程D上述过程说明氟利昂中氯原子是破坏O3 的催化剂考点：化学反应与能量变化答案：C试题解析：原子结合成分子的过程是放热的，C说法错误，ABD均正确。8联氨（N2H4）是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料。已知： N2H4(l) + 1/2 N2O4(l) = 3/2N2(g)+ 2H2O(l) H546.45 kJ/mol H2O(g) = H2O(l) H44.0 kJ/mol则2 N2H4(l) + N2O4(l) = 3N2(g)+ 4H2O(g) 的H是A916.9 kJ/mol
6、 B458.45 kJ/molC916.9 kJ/mol D458.45 kJ/mol考点：化学反应热的计算答案：A试题解析：由盖斯定律所求方程式为2-4，其焓变为546452+4404=9169 kJ/mol，正确选项为A。9短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示，其中Y原子的最外层电子数是其电子层数的3倍。下列说法正确的是 来源:学_科_网AY和Z的最高正化合价相同B气态氢化物的热稳定：XH3H2YH2ZC原子半径的大小：r(W)r(Y)r(Z)DW的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强考点：元素周期律答案：D试题解析：由题意，Y是氧元素，则X氮元素，Z是硫元素，W是氯元
7、素。氧无正价（其实氧有+2价，中学不考虑），硫的最高正价是+6；气态氢化物的热稳定H2SNH3H2O，原子半径r(S)r(Cl)r(O),ABC 都是错误的；HClO4的酸性强于H2SO4,D选项正确。10 下列事实不能用平衡移动原理解释的是A蒸干AlCl3溶液，无法得到无水AlCl3 B用稀H2SO4洗涤BaSO4沉淀，可减少沉淀损失量C氯水中加入少量CaCO3粉末，可以提高漂白能力D滴加CuSO4溶液可以加快Zn与稀H2SO4反应的速率考点：化学平衡答案：D试题解析：D说法是因为Zn和CuSO4溶液发生置换反应生成Cu，形成Cu-Zn原电池，加快Zn与稀H2SO4反应的速率，与平衡移动原理
8、无关；其他三个说法都是正确的。11关于相同体积、相同pH的盐酸和醋酸溶液及其相关实验的说法，正确的是A室温时，由水电离出的c(H+) ：盐酸小于醋酸溶液B用等浓度的NaOH 溶液中和两种溶液至中性时：所需体积相同 C均加水冲稀10倍后：盐酸的pH 大于醋酸溶液的pHD均加入足量镁粉，反应完成后产生H2 的物质的量：盐酸大于醋酸溶液考点：弱电解质的电离答案：C试题解析：相同pH的盐酸和醋酸溶液对水的电离抑制作用相同，A错误；中和NaOH时醋酸的中和能力强，需要的体积小，B错误；稀释相同倍数时，盐酸pH增大的多，C正确；和足量的Mg反应时，醋酸产生的氢气多，D错误。只有C说法正确。12下列解释事实
9、的方程式不正确的是A实验室用Al2(SO4)3和氨水制取氢氧化铝：Al3+ + 3NH3H2O = Al(OH)3 + 3NH4+B用稀HNO3清洗试管内壁上的铜：Cu + 2H+ + NO= Cu2+ + NO2 + H2OC实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞：SiO2 + 2OH = SiO + H2OD向Mg(OH)2沉淀中滴加FeCl3溶液，沉淀变为红褐色：3Mg(OH)2 + 2Fe3+ = 2Fe(OH)3 +3 Mg2+考点：离子方程式的书写及正误判断答案：B试题解析：铜和稀硝酸反应生成NO，B选项错误。13某种锂离子二次电池的总反应为：，装置如图所示（a极材料为金属锂和
10、石墨的复合材料）。下列说法不正确的是 A右图中e及Li+移动方向说明该电池处于放电状态B该电池中a极不能接触水溶液C充电时a极连接外接电源的正极 D充电时，b极电极反应式为：LiFePO4 e = Li+ + FePO4考点：化学电源答案：C试题解析：由图示看出，a是负极、充电是做阴极，接外加电源负极；b是正极，充电时做阳极，故C说法是错误的。ABD均正确。14通过卤素间的反应实验，可以比较出卤素单质氧化性的强弱。实验如下： 下列说法不正确的是ACCl4起到萃取、富集I2的作用Ba中下层变无色，说明I2 转化为I C中发生反应的离子方程式为：Br2 + 2I= I2 + 2BrD依据a、b中现
11、象，可以证明Cl2的氧化性比 Br2强考点：氧化性和还原性强弱的比较答案：B试题解析：a中下层变无色，是生成的I2 被过量的氯气氧化为IO3，其他的三个选项多少正确的。 第卷（非选择题，共58分）15（6分）温度为T1时，向容积为2 L 的密闭容器甲、乙中分别充入一定量的CO和H2O(g)，发生反应：CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) H = 41 kJ/mol。相关数据如下：容器甲乙反应物CO来源:学*科*网H2OCOH2O起始时物质的量（mol）1.2来源:学+科+网0.62.41.2平衡时物质的量（mol）0.80.2ab达到平衡的时间（min）t1t2（1）甲容
12、器中，反应在t1 min 内的平均速率v(H2)= mol/(Lmin)。（2）甲容器中，平衡时，反应放出的热量 kJ。（3）T1时，反应的平衡常数K 甲= 。（4）乙容器中，a = mol。（5）解释升高温度使CO2平衡浓度降低的原因： 。考点：化学平衡答案：（1）02/t1（2）164（3）1（4）16（5）该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动， CO2平衡浓度降低。试题解析：（1）由反应方程式看出，各物质的反应速率相同，故甲容器中在t1 min 内，v(H2)=（12-08）/2 t1 =02/t1 mol/(Lmin)（2）此时CO转化了04mol,故平衡放出热量为4104
13、=164 kJ（3）平衡常数K 甲=0404/0802=1（4）从反应条件和投料情况看，甲、乙为等效平衡，故a=16（5）因该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动， 故CO2平衡浓度降低。16（10分）化合物甲（只含两种元素）由FeSO4和半胱氨酸（一种含硫-氨基酸）在160下反应所得。为研究甲的组成，某研究小组设计了方案，其流程如下： （1）为研究氧化物A的组成，进行如下实验： 取少量黄色溶液于试管中，滴加2滴黄色K3Fe(CN)6（铁氰化钾）溶液，未见蓝色沉淀生成，则溶液中不含 离子。 经确认黄色溶液中一定含有Fe3+，其实验为： 。（2）为研究气体B的成分，研究小组设计的实验方
14、案是： 将气体B通入水中，向其中滴加品红溶液，充分振荡后红色褪去，加热后颜色恢复。因此气体B中含有_。 将气体B通入盐酸酸化BaCl2溶液中，迅速生成了白色沉淀，发生的反应的离子方程式为_。（3）为确定甲的化学式，需要收集的数据是甲的质量和_。考点：无机推断答案：（1） Fe2+取少量黄色溶液，滴加几滴KSCN溶液，变为红色（2）SO22Ba2+ + 2SO2 + O2 + 2H2O = 2BaSO4+ 4H+（3）氧化物A的质量（其他答案合理给分）试题解析：（1）滴加铁氰化钾溶液，无蓝色沉淀生成，故溶液中没有Fe2+Fe3+的检验是：取黄色溶液，滴加几滴KSCN溶液，变为红色（2）该实验显然
15、是为了检验具有漂白性的SO2该反应是SO2被空气中的氧气氧化后和Ba2+的反应，离子方程式为2Ba2+2SO2+O2+2H2O=2BaSO4+4H+（3）有了甲的质量，因铁元素全部进入A中，所以，再有氧化物A的质量就可以求得甲的组成了。17（12分）硅材料是微电子工业和太阳能发电的基础材料，以二氧化硅为原料制备纯硅的方法主要有热还原法和熔盐电解法等。（1）非金属热还原法：工业上以石英砂（含SiO2）、焦炭为原料，高温熔炼制得工业硅。流程如下： 卤素（X2）都能与Si反应生成SiX4 ，用原子结构解释原因： 。 中事实不能作为“碳的非金属性比硅强”的证据，理由是： 。（2）金属热还原法：实验室中
16、可将金属镁与足量二氧化硅的微细粉末混合加热而制得硅。流程如下： 来源:学科网ZXXK 中发生反应的化学方程式是 。 已知：Si在常温下很难被氢氟酸腐蚀。 MgF2（氟化镁）难溶于水和氢氟酸中。 请设计中分离提纯的实验： （按上图形式呈现）。（3）熔盐电解法：采用CaCl2为熔盐体系，由SiO2直接电解制得纯硅。装置图如下： 判断N为电源正极的理由是 。 制得硅的电极反应式为 。 考点：无机化工流程题答案：（1）硅原子最外层有4个e，卤素原子最外层有7个e该反应中C表现还原性（其他答案合理给分）（2）SiO2 + 2Mg2MgO + Si（3）石墨电极上O2失电子生成O2SiO2 + 4e =
17、Si + 2O2试题解析：（1） 因卤素原子最外层有7个e，每个原子可以形成一个共价键，而硅原子最外层有4个e，故每个Si可以和4个X原子形成4个共价键。在反应中C表现还原性，不是非金属性；且该反应之所以能进行，是因为生成的CO是气体。（2）该反应是镁将硅置换出来，即SiO2 + 2Mg2MgO + Si所得的粗硅主要是Si、SiO2、MgO 的混合物，课先利用盐酸除去MgO，再利用信息，在常温下加入氢氟酸除去SiO2，得精硅。具体流程见答案。（3）由熔盐中O2移向石墨电极上失电子生成O2，判定石墨电极为阳极，故N为电源的正极。阴极SiO2 得到电子生成单质Si，电极反应式为SiO2 + 4e
18、 = Si + 2O218（12分）工业上以粗食盐水（含少量Ca2+、Mg2+杂质）、氨、石灰石等为原料，可以制备Na2CO3。流程如下： 请回答：（1）粗盐精制过程中加入的沉淀剂是石灰乳和纯碱，加入顺序是 。（2）上述流程中循环使用的物质是 。（3）向饱和食盐水中先通入NH3后通入CO2，过程中才能生成NaHCO3晶体，其原因是 。（4）用碳酸钠晶体脱水制备Na2CO3的能量变化如图所示： Na2CO3H2O(s)脱水反应的热化学方程式是 。（5）继续研究0.1 mol/L Na2CO3溶液的pH与温度的关系，得到曲线如图： Na2CO3溶液显碱性的原因是 。 温度升高，溶液pH减小的原因是
19、 。考点：无机化工流程题答案：（1）先加入石灰乳，再加入纯碱（2）NH3、CO2（3）NH3在水中的溶解度远大于CO2，先通NH3，可以增大CO2在溶液中的溶解度而增大c(HCO3)，并且NaHCO3在混合物中的溶解度最小（4）Na2CO3H2O(s) = Na2CO3(s) + H2O(g) H = +5873 kJ/mol（5）CO32 + H2O HCO3 + OH。随着温度升高，H2O的电离程度增大，溶液pH降低试题解析：（1）在此操作过程中，应先加入石灰乳除去Mg2+，再加入纯碱以除去原有及新引入的Ca2+。（2）从整个化工流程看，循环使用的是NH3、CO2。（主干产品分支副，箭头回
20、来是循环）（3）先通NH3，保持溶液的碱性环境，增大CO2在溶液中的溶解度而增大c(HCO3)，以利于NaHCO3的生成和结晶，(况且NH3在水中的溶解度远大于CO2)（4）由图示看Na2CO3H2O的脱水是吸热过程，热化学方程式为Na2CO3H2O(s) = Na2CO3(s) + H2O(g) H = +5873 kJ/mol（5）Na2CO3溶液中，因CO32的水解导致其水溶液呈碱性。 即CO32 + H2O HCO3 + OH。因随着温度升高，水的电离程度增大，导致溶液碱性减弱，溶液pH降低。 19（18分）以和不同盐溶液间的反应为实验对象，探究与盐溶液反应的多样性。实验向试管中加2m
21、L溶液实验现象实验I：来源:Zxxk.Com0.1 mol/L AgNO3溶液来源:学科网来源:学科网镁条表面迅速覆盖一层疏松的黑色固体，有少量气泡产生实验II：2 mol/L NH4Cl溶液反应开始时产生大量气体（经检验其中含有H2），一段时间后产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体实验III：pH=8.2 NaHCO3溶液产生大量气体（经检验其中含有H2和CO2）和白色晶体（1）对实验I进行研究： 推测实验中黑色固体为Ag，发生反应的离子方程式为 。 确认黑色固体为Ag的实验方法是 。（2）对实验II进行研究： 反应开始时产生H2的原因可能是： i. _。 ii. Mg和NH4+直接反应。 “
22、一段时间后”产生的气体一定含有 。 为进一步研究溶液的作用，设计如下实验：实验操作现象实验IV用1 mol/L(NH4)2SO4溶液重复实验II产生气体的速率慢于实验II实验V用2 mol/L(NH4)2SO4溶液重复实验II产生气体的速率与实验II相当 结合实验II、IV、V，可以得出的结论是_。 （3）对实验III进行研究： 推测在pH=8.2的溶液中，若无HCO3，则H+和Mg反应的程度很小。通过实验证实了推测，其方案是_。 经检验，白色晶体为碱式碳酸镁Mg2(OH)2CO3，结合化学平衡移动原理，分析其产生的原因： 。（4）上述实验中，Mg与盐溶液反应呈现多样性的原因有： i.盐溶液中
23、阳离子氧化性的相对强弱； ii.盐溶液中阴离子的催化作用； iii._。考点：实验探究答案：（1） 2Ag+ + Mg = 2Ag + Mg2+将黑色固体过滤、洗涤，向其中加入稀HNO3，黑色固体溶解并产生无色气体，遇空气后变成红棕色，并向所得溶液中滴加NaCl溶液，生成白色沉淀（2）NH4+水解使溶液中c(H+)增大，与Mg反应生成H2NH3、H2和SO42-相比，Cl更有利于Mg和铵盐溶液反应产生H2（3）用pH=82的NaOH溶液重复实验IIINaHCO3溶液中存在HCO3H+ CO32，Mg与溶液中H+反应，使c(H+)减小，c(CO32)增大。同时NaHCO3溶液中也存在HCO3+H
24、2OH2CO3+OH，Mg2+、OH和CO32共同结合为难溶的Mg2(OH)2CO3（4）iiiMg的还原性或 含Mg生成物的溶解性试题解析：（1）此时，Mg和Ag+ 发生置换反应，离子方程式为 2Ag+ + Mg = 2Ag + Mg2+生成的Ag的检验方法是：将黑色固体溶于稀HNO3，向所得溶液中滴加NaCl溶液，生成白色沉淀。（2）因NH4+水解使溶液呈酸性，与Mg与H+反应放出H2由NH4+H2ONH3H2O + H+，随H+消耗平衡正向移动，NH3H2O 的增加而后分解，故后来的气体除H2外，还应该有NH3。通过三个实验的对比，因NH4+浓度相同，速度有差异，只能是阴离子原因，即可以推出：和SO42-相比，Cl更有利于Mg和铵盐溶液反应产生H2（3）碱性溶于移动有OH-，为防止其他离子的干扰，可用pH=82的NaOH溶液重复实验III即可。因在NaHCO3溶液中存在HCO3H+ CO32，Mg与溶液中H+反应，平衡正向移动，c(CO32)增大。同时也存在HCO3+H2OH2CO3+OH，Mg2+、OH和CO32共同结合为难溶的Mg2(OH)2CO3（4）iii从各种情况的反应原理看，都是因为Mg具有的还原性而至。