1、宁夏回族自治区石嘴山市平罗县平罗中学2021届高三化学上学期期中试题(含解析)可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Mn-55 Fe-56 Ca-40一、选择题:(每小题6分,在每小题列出的四个选项中,只有一个选项符合题意)1. 化学与生产、生活联系密切,下列说法正确的是A. 常用作净水剂的KAl(SO4)2和漂白粉都是强电解质B. 氯气溶于水生成的次氯酸具有强氧化性,可以起到除去水中杂质和杀菌消毒作用C. 氮氧化物可以破坏臭氧层,也能形成酸雨D. “玉兔”月球车太阳能电池板可将光能转换为电能,所用转换材料是二氧化硅【答案】C【解析】【详解】A在溶液中完全电离出离子电解
2、质是强电解质,硫酸铝钾是强电解质,漂白粉是混合物,不是电解质,A项错误;B氯气溶于水生成次氯酸有强氧化性,可以起到杀菌消毒作用,但不能除去水中杂质,B项错误;C氮氧化物可以破坏臭氧层,也能形成酸雨,C项正确;D“玉兔”月球车太阳能电池板可将光能转换为电能,所用转换材料是硅,D项错误;答案选C。2. X、Y、Z、W四种短周期主族元素在周期表中的相对位置如图,下列说法不正确的是( )XYZWA. Y的气态氢化物的稳定性一定比W的强B. W的原子序数可能是Y的原子序数的3倍C. Y原子形成的简单离子半径比X原子形成的简单离子半径小D. 若Z元素最高价氧化物的水化物是强酸,则W元素的单质具有强氧化性【
3、答案】B【解析】【分析】由X、Y、Z、W四种短周期主族元素在周期表中的相对位置,可知X、Y位于第二周期,Z、W位于第三周期,X、Z同主族,Y、W同主族,然后结合元素周期律分析解答。【详解】A元素的非金属性越强,其对应氢化物越稳定。Y、W是同一主族的元素,原子核外电子层数越少,元素的非金属性越强。由元素的相对位置可知元素的非金属性:YW,则Y的气态氢化物的稳定性一定比W的强,A正确;B若Y为O,W为S,W的原子序数是Y的原子序数的2倍,B错误;CX、Y的离子可能具有相同的电子排布,对于电子层结构相同的离子,原子序数越大,原子半径越小,则Y原子形成的简单离子半径比X原子形成的简单离子半径小,C正确
4、;DZ元素最高价氧化物的水化物是强酸,如Z为S,则W为Cl,Cl2具有强氧化性,D正确;故合理选项是B。3. 没食子儿茶素的结构如图所示,关于该物质下列叙述中正确的是( )A. 分子式为C15H12O5B. 遇FeCl3溶液不发生显色反应C. 1 mol该物质与4 molNaOH恰好完全反应D. 易发生氧化反应和取代反应,难发生加成反应【答案】D【解析】【详解】A由结构可知分子式为C15H14O5,A错误;B含酚-OH,遇FeCl3溶液发生显色反应,B错误;C只有酚-OH与NaOH反应,则1 mol该物质与3 mol NaOH恰好完全反应,C错误;D含-OH可发生氧化反应和取代反应,含苯环可在
5、催化剂条件下发生加成反应,但比烯烃等不饱和烃难些,D正确;故合理选项是D。4. 实验是化学研究的基础,关于下列各实验装置图的叙述中,正确的是( )A. 装置常用于分离互溶的液体混合物B. 装置可用于吸收HCl气体,并防止倒吸C. 以NH4Cl为原料,装置可用于实验室制备少量NH3D. 装置b口进气可收集H2、NO等气体【答案】A【解析】【详解】A装置正确,可用于分离互溶的液体混合物,A正确;BHCl易溶于水,不能起到防倒吸的作用,应改用四氯化碳,B错误;C氯化铵加热分解生成氨气和氯化氢,二者在温度稍低时反应生成氯化铵,应用氯化铵和氢氧化钙,C错误;DNO易与空气反应,不能使用排空气方法收集,D
6、错误;故合理选项是A。5. 若某池(电解池或原电池)的总反应离子方程式是:Cu+2H+=Cu2+H2,关于此池的有关说法正确的是( )A. 该池可能是原电池,也可能是电解池B. 该池只能是原电池,且电解质溶液为硝酸C. 该池只能是电解池,且金属铜为该电解池的阳极D. 该池只能是电解池,电解质溶液可以是硝酸【答案】C【解析】【分析】根据电池反应式的反应物和生成物特点确定是原电池还是电解池,再根据得失电子确定电极材料,注意铜和稀盐酸、稀硫酸不反应,和硝酸反应不生成氢气。【详解】铜和盐酸或稀硫酸不能自发进行氧化还原反应,铜和硝酸能自发的进行氧化还原反应,但生成的气体是氮氧化物而不是氢气,所以该反应只
7、能是电解池反应而不是原电池反应,所以该装置只能构成电解池不能构成原电池;在该电解池中,阳极上铜失电子发生氧化反应,阴极上氢离子得电子发生还原反应,所以该电解池的阳极必须是铜电极,电解质溶液不可以是硫酸铜,只能是稀盐酸或稀硫酸,故合理选项是C。6. 下列说法中正确的是( )A. 由反应:2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-,可以得出还原性Cl2Fe3+B. 由于钢铁表面水膜里溶有氧气和二氧化碳,所以日常的金属腐蚀以析氢腐蚀为主C. 将钢铁接在外电源的负极上,另一金属(不是惰性金属)接在外电源的正极上组成电解池,可以防钢铁腐蚀D. 纯锌与稀硫酸反应比不纯的锌(一般含铁、铜等杂质)与相同的稀硫酸反应快
8、【答案】C【解析】【详解】A在反应:2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-中,Cl2是氧化剂,Fe3+是氧化产物,根据物质的氧化性:氧化剂氧化产物,可知氧化性:Cl2Fe3+,A错误;B尽管钢铁表面水膜里溶有氧气和二氧化碳,但溶液的酸性很弱,所以日常的金属腐蚀以吸氧腐蚀为主,B错误;C若将钢铁接在外电源的负极上,则钢铁为阴极;另一金属(不是惰性金属)接在外电源的正极上作阳极,组成电解池,被腐蚀的附加的另一种金属,这样就可以防钢铁腐蚀,使钢铁得到保护,C正确;D不纯的金属Zn与杂质及硫酸构成原电池,可加快化学反应速率,因此不纯Zn比纯净的Zn与硫酸反应速率更快,D错误;故合理选项是C。7. 以工业级
9、氧化锌(含Fe2+、Mn2+、Cu2+、Ni2+等)为原料制备氧化锌的流程如下:其中“氧化”加入KMnO4是为了除去浸出液中的Fe2+和Mn2+。下列有关说法错误的是A. 浸出时通过粉碎氧化锌提高了浸出率B. “氧化”生成的固体是MnO2和Fe(OH)3C. “置换”加入锌粉是为了除去溶液中的Cu2+、Ni2+等D. “煅烧”操作用到仪器:玻璃棒、蒸发皿、泥三角【答案】D【解析】【详解】A.浸出时通过粉碎固体氧化锌,使物质颗粒变小,扩大了与硫酸的接触面积,反应速率加快,因而也可以提高了浸出率,A正确;B.向硫酸浸取工业级ZnO后的溶液中存在Fe2+、Mn2+、Zn2+和Ni2+,加入KMnO4
10、溶液,Ni2+不能被氧化,Fe2+、Mn2+被氧化而形成MnO2和Fe(OH)3除去,KMnO4被还原形成MnO2,B正确;C.由于金属活动性ZnNiCu,所以“置换”加入锌粉可以与溶液中的是为了与溶液中Ni2+、Cu2+发生主反应,除去溶液中的Cu2+、Ni2+等,C正确;D. “煅烧”操作用到的仪器:玻璃棒、坩埚、泥三角,D错误;故合理选项是D。8. 一定条件体积为10 L的固定容器中发生:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+Q (Q0)(1)写出该反应的平衡常数表达式K=_;K和反应物的平衡转化率都能表示可逆反应的进行程度。保持温度不变,增大H2的平衡转化率,则K值_(填编号)。a增
11、大 b减小 c不变 d无法确定(2)据图,反应02 min的v(N2)=_mol/(Lmin)。(3)据图判断5 min时,V正_V逆(填大于、小于、或等于);1012 min间,v正_v逆(填大于、小于、或等于);,可能的原因_(填编号)a升高温度 b增加H2 c加入N2 d移去NH3(4)若在第10 min时压缩容器体积,则平衡将_移动(填向左、向右或不);达到平衡时c(H2)_0.03mol/L(填大于、小于或等于)。【答案】 (1). (2). c (3). 0.005 mol/(Lmin) (4). 大于 (5). 大于 (6). c (7). 向右 (8). 大于【解析】【详解】(
12、1)化学平衡常数K等于生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比,K=; 化学平衡常数只与温度有关,与其它外界条件无关,温度不变化学平衡常数不变,故合理选项是c;(2)根据图知,2 min时生成n(NH3)=0.2 mol,根据方程式中物质转化关系可知消耗n(N2)= n(NH3)=0.1 mol,v(N2)= 0.005 mol/(Lmin);(3)5 min时,反应没有达到平衡状态,反应向正反应方向进行,则v正v逆;1012 min间,H2的物质的量减小、NH3的物质的量增加,平衡正向移动,则v正v逆;改变条件的瞬间,H2和NH3物质的量不变,只能是增大N2浓度,故合理选项是c;(4)在10
13、min时压缩容器体积,则体系的压强增大,增大压强平衡向气体体积减小的正反应方向移动,则H2的转化率增大,但其多参加反应的物质的量浓度远远小于增加的物质的量浓度,即达到平衡时c(H2)大于0.03 mol/L。【点睛】本题考查化学平衡计算及外界条件对化学平衡移动的影响。难点是(4)小题的分析,很多同学往往认为平衡正向移动,则平衡时氢气浓度小于0.03 mol/L而导致错误,为该题的易错点。9. 一种新型高效净水剂PAFC(聚合氯化铁铝AlFe(OH)nC16-nm),广泛用于日常生活用水和工业污水的处理。某化工厂欲以工业生产废料(金属铁、铝及其氧化物)为原料制取PAFC,设计生产流程如图:(1)
14、浓盐酸配制一定物质的量浓度的稀盐酸,所用玻璃仪器除量筒和玻璃棒外,还有_。A容量瓶 B烧杯 C烧瓶 D酒精灯(2)下列关于PAFC的说法中正确的是_。APAFC是一种无机高分子化合物BPAFC中Fe显+2价CPAFC溶于水能电离出OH-,一种碱DPAFC在强酸性和强碱性溶液中均不能稳定存在(3)步骤中取样分析的目的是_。A测定溶液中Fe2+与Fe3+的含量比B测定原料是否完全溶解C测定溶液中Fe2+的含量,以确定加入NaClO3的量D测定溶液中Al3+的含量(4)写出向溶液中加入NaClO3时,发生反应的离子方程式:_Fe2+_H+_C1O_Fe3+_Cl-+_H2O_。(5)该化工厂的化验室
15、为测定产品PAFC中A1和Fe的含量,进行下列试剂的选择和基本操作:测定时所需的试剂有_。ANH3H2O BNaOH CCO2 DNaClO3在测定过程中的操作顺序是:过滤、_、灼烧、_、称量。(写操作名称)。测定时,通过灼烧后等操作,直接测定的是_和_的质量(填化学式)。【答案】 (1). AB (2). AD (3). C (4). 6Fe2+6H+=6Fe3+Cl-+3H2O (5). BC (6). 洗涤 (7). 冷却 (8). Al2O3 (9). Fe2O3【解析】【分析】金属及其氧化物与过量的盐酸反应产生AlCl3及Fe的氯化物(FeCl2、FeCl3二者至少含有其中的一种),
16、向得到的酸性溶液中加入NaClO3,可以将Fe2+氧化为Fe3+,然后调节溶液的pH,经调节溶液的pH、水解聚合就得到新型高效净水剂PAFC(聚合氯化铁铝AlFe(OH)nC16-nm)。【详解】(1)配制一定物质的量浓度的稀盐酸,所用玻璃仪器除量筒和玻璃棒外,还有容量瓶、烧杯、胶头滴管,故合理选项是AB;(2)APAFC(聚合氯化铁铝AlFe(OH)nC16-nm),属于无机高分子化合物,A正确;B化合物中元素化合价代数和为0,假设Fe化合价为+x价,则(+3)+(+x)=n+(6-n),解得x=3,则Fe元素化合价为+3价,B错误;C该物质可以电离出氯离子,不电离产生OH-,不属于碱,C错
17、误;D氢氧化铝能与强酸、强碱反应,该物质在强酸和强碱性溶液中均不能稳定存在,D正确;故合理选项是AD;(3)酸性溶液中取样分析溶液中含有亚铁离子的含量,用来确定加入NaClO3的量,用来氧化亚铁离子为铁离子,故合理选项是C;(4)氯酸钠氧化酸性的氯化亚铁,根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒,可得反应的离子方程式为6Fe2+6H+=6Fe3+Cl-+3H2O;(5)测定产品PAFC中A1和Fe的含量,取一定量产品溶于氢氧化钠溶液中过滤得到氢氧化铁沉淀,灼烧得到氧化铁,冷却称量,滤液中通入二氧化碳得到氢氧化铝沉淀,过滤洗涤,灼烧分解得到氧化铝称量,需要的试剂为氢氧化钠溶液和二氧化碳,故合理选项是BC
18、;该化工厂的化验室为测定产品PAFC中A1和Fe的含量,首先取一定量产品溶于氢氧化钠溶液中,Fe3+反应产生Fe(OH)3沉淀,Al3+则变为留在溶液中,经过滤得到氢Fe(OH)3沉淀,然后洗涤除去沉淀表面的杂质,再将其灼烧得到Fe2O3,然后冷却,称量,根据Fe2O3中Fe元素的含量确定Fe的质量;再向滤液中通入足量CO2得到Al(OH)3沉淀,再过滤、洗涤,灼烧分解得到Al2O3,然后冷却,称量,根据Al2O3中Al元素的含量确定Al的质量;从而可得该产品中Fe、Al的含量故要经操作顺序是过滤、洗涤、灼烧、冷却、称量;通过上述分析可知:在测定时,通过灼烧后等操作,直接测定的是Fe2O3、A
19、l2O3的质量。【点睛】本题考查物质的制备实验。把握制备原理、物质的性质、混合物分离提纯为解答的关键,注意物质的性质在混合物分离提纯的应用。10. 人体血液里Ca2+的浓度一般采用mgcm-3来表示。抽取一定体积的血样,加适量的草酸铵(NH4)2C2O4溶液,可析出草酸钙(CaC2O4)沉淀,将此草酸钙沉淀洗涤后溶于强酸可得草酸(H2C2O4),再用酸性KMnO4溶液滴定即可测定血液样品中Ca2+的浓度。某研究性学习小组设计如下实验步骤测定血液样品中Ca2+的浓度。I配制酸性KMnO4标准溶液:下图是配制50 mL酸性KMnO4标准溶液的过程示意图。 (1)请你观察图示并判断其中不正确的操作有
20、_ (填序号)。 (2)其中确定50 mL溶液体积的容器是_(填名称)。 (3)如果按照图示的操作配制溶液,在其他操作均正确的情况下,配制溶液的浓度将_(填“偏大”或“偏小”)。 II测定血液样品中Ca2+的浓度:取血液样品20.00 mL,经过上述处理后得到草酸,再用0.020 molL-1酸性 KMnO4溶液滴定,使草酸转化成CO2逸出,这时共消耗12.00 mL酸性KMnO4溶液。(4)请写出草酸与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式 _。 (5)滴定时,根据现象_,即可确定反应达到终点。(6)经过计算,血液样品中Ca2+的浓度为_mgcm-3。【答案】 (1). (2). 50 mL容量
21、瓶 (3). 偏小 (4). 5H2C2O4 + 2MnO4- + 6H+ 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O (5). 当滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液时,溶液恰好由无色变紫红色,且半分钟内不褪色 (6). 1.2【解析】【分析】(1)根据图示分析配制一定物质的量浓度的溶液的操作正误;(2)容量瓶是确定溶液体积的仪器;(3)根据仰视刻度线,会使溶液体积偏大判断,高锰酸钾的浓度偏小;(4)根据氧化还原方程式的规律写出草酸与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式;(5)草酸具有还原性,能够使高锰酸钾褪色;(6)根据滴定数据及钙离子与高锰酸钾的关系式计算出血液样品中Ca2+的浓度。【详解】(1)由
22、图示可知操作不正确,不能在量筒中溶解固体,定容时应平视刻度线,至溶液凹液面与刻度线相切,故答案为:;(2)应该用容量瓶准确确定50mL溶液的体积,则配制50mL溶液需要50mL容量瓶,故答案为:50mL容量瓶;(3)如果用图示的操作配制溶液,由于仰视刻度线,会使溶液体积偏大,所配制的溶液浓度将偏小,故答案为:偏小;(4)草酸与酸性KMnO4溶液反应,高锰酸钾为氧化剂生成还原产物Mn2+,草酸为还原剂生成氧化产物CO2,则离子方程式为:,故答案为:;(5)草酸具有还原性,能够使高锰酸钾褪色,向无色草酸中加入酸性高锰酸钾,当草酸反应完后,滴加高锰酸钾显紫红色,且半分钟不退色,滴定到达终点;故答案为
23、:当滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液时,溶液恰好由无色变为紫红色,且半分钟内不褪色;(6)血样20.00mL经过上述处理后得到草酸,草酸消耗的高锰酸钾的物质的量为:,根据反应方程式,及草酸钙的化学式CaC2O4,可知: ,Ca2+的质量为:,钙离子的浓度为:,故答案为:1.2。11. 羟甲香豆素是一种治疗胆结石的药物,合成路线如图所示:已知:RCOOR+ROHRCOOR+ROH(R、R、R代表烃基)(1)A属于芳香烃,其结构简式是_。CD的反应类型是_。(2)羟甲基香豆素中的官能团是_。(3)写出属于酯类的E所有结构简式_。(4)以D和F为原料合成羟甲香豆素分为三步反应,写出有关化合物的结构简式:
24、_,_,_,_。【答案】 (1). (2). 取代反应 (3). 酚羟基、酯基、碳碳双键 (4). HCOOCH2CH2CH3、CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH3 (5). (6). (7). (8). 【解析】【分析】A属于芳香烃,结合C的分子式,可知A为,苯与发生硝化反应得到B,B还原得到C,结合C的分子式,可知A发生二元取代得到B,结合羟甲香豆素的结构,可知发生间位的二元取代,故B为,C为;由D的分子式、结合羟甲香豆素的结构,可知D为;由2E F+C2H5OH,结合E的分子式C4H8O2,根据原子守恒可知F分子式为C6H10O3,F中含有羰基结构,结合信息可知F还含有酯基
25、,再结合羟甲香豆素结构,以及会生成乙醇,可推知F为,故E为CH3COOC2H5;F与D第一步发生信息1中的加成反应,生成中间产物1为,然后发生信息中2的取代反应,生成中间产物2为,最后发生消去反应脱水得到羟甲香豆素。【详解】根据上述分析可知A是,B是,C是,D是,E是CH3COOC2H5,F是。(1)A属于芳香烃,其结构简式是;C发生取代反应产生D,故反应类型是取代反应。(2)羟甲基香豆素的分子中含有的官能团是羟基、酯基和碳碳双键。(3)E是CH3COOC2H5,其属于酯类的E所有同分异构体结构简式为:HCOOCH2CH2CH3、CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH3;(4) 由上述分析可知D为,F为,D与F第一步发生信息1中的加成反应,生成中间产物1为,然后发生信息中2的取代反应,生成中间产物2为,最后发生消去反应脱水得到羟甲香豆素。【点睛】本题考查有机物的推断与合成,关键是对信息的理解,明确物质转化过程中官能团的变化、化学键的断裂与形成,充分利用分子式、羟甲香豆素的结构进行分析。