2020-2021学年度上学期高三年级期中考试化学试题及答案

试卷第 1 页， 哈三中 2020-2021 学年度上学期 高三年级期中考试化学试题 （考试时间：90 分钟满分：100 分） 可能用到的原子量：H-1 O-16 N-14 Al-27 Ca-40 S-32 Fe-56 Cu-64 Ba-137 第Ⅰ卷（选择题共 55 分） 一、选择题（本题共 20 个小题，每小题 2 分，每小题四个选项只有一项符合题目要求） 1.下列文献记载内容涉及氧化还原反应的是（ ） A．东汉《周易参同契》中记载“胡粉投火中，色坏还为铅” B．唐代诗人刘禹锡曾在《浪淘沙》中写道“美人首饰侯王印，尽是沙中浪底来” C．葛洪《肘后备急方》记载的“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁” D．明代于谦在《咏石灰》中写道“粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间” 2.下表中相关物质的信息都正确的一项是 （ ） 选项 化学式 物质的性质 与性质相对应的用途 A NaClO 强氧化性 消毒液 B H2O2 不稳定，易分解 医用消毒剂 C NH3 水溶液呈弱碱性 工业制硝酸 D KAl(SO4)2 易水解 自来水消毒剂 3.设 NA 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ） A．常温下，2.7 g 铝片投入足量的浓硫酸中，铝失去的电子数为 0.3NA B．室温下，16g 由 O2 与 O3 组成的混合气体含有的氧原子数目为 NA C．1 L1 mol·L-1 的 FeSO4 溶液中含有 Fe2+的数目为 NA D．标况下，6.72L H2O 中所含电子数目为 3NA 4.下列关于酸碱中和滴定实验叙述正确的是（ ） A．滴定终点时溶液一定显中性 B．滴定过程中，接近滴定终点改用胶头滴管继续滴加 C．酸式滴定管可盛装氧化性试剂 D．滴定达到终点后仰视滴定管读数，待测液浓度偏小 5．可逆反应 2A(g)＋B(g)⇌2C(g) ΔH 甲>丙 B．平衡时 N2O4 的百分含量：乙>甲＝丙 C．平衡时甲中 NO2 与丙中 N2O4 的转化率不可能相同 D．平衡时混合物的平均相对分子质量：甲>乙>丙 16．实验室利用反应 TiO2(s)+CCl4(g)=TiCl4(g)+CO2(g)，在无水无氧条件下，制取 TiCl4 装置如下图 所示。有关物质的性质如下表。下列说法正确的是（ ） A．A 和 E 分别盛装碱石灰和氢氧化钠溶液 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 其他 CCl4 -23 76 与 TiCl4 互溶 TiCl 4 -25 136 遇潮湿空气产生白雾 -6 1 10 V -10试卷第 4 页 B．点燃 C 处酒精灯后再往 A 中通入 N2 C．TiCl4 遇潮湿空气反应的化学方程式：TiCl4+3H2O=H2TiO3+4HCl D．分离 D 中的液态混合物，所采用操作的名称是萃取 17．某无色溶液中可能含有 K+、Fe3+、Cu2+、SO42-、SO32-、CO32-、Cl-、Br-这几种离子中的若干种， 依次进行下列实验，观察到的现象记录如下： ①pH 试纸检验，溶液的 pH＞7；②取少量原溶液，向溶液中加入过量的 BaCl2 和盐酸的混合溶液， 无白色沉淀生成；③另取少量原溶液，向溶液中滴加足量氯水，无气体产生，再加入 CCl4 振荡， 静置后 CCl4 层呈橙色，用分液漏斗分液；④向分液后的水溶液中加入 Ba(NO3)2 和 HNO3 溶液，有 白色沉淀产生⑤在滤液中加入 AgNO3 和 HNO3 的混合溶液有白色沉淀产生。则关于原溶液的判断 中正确的是（ ） A．肯定不存在的离子是 Fe3+、Cu2+、CO32-、Br- B．肯定存在的离子是 K+、SO42-、SO32- C．无法确定原溶液中是否存在 Cl-和 CO32- D．若步骤④改用 BaCl2 和盐酸的混合溶液，则对溶液中离子的判断也无影响 18．V、W、X、Y、Z 为五种短周期主族元素。其中 W、Y、Z 分别位于三个不同周期，V、Y 位 于同一主族；Y 原子的最外层电子数是 W 原子的最外层电子数的 2 倍；W、X、Y 三种简单离子 的核外电子排布相同。由 W、X、Y、Z 形成的某种化合物的结构如图所示。下列说法错误的是（ ） A．简单氢化物的沸点：Y＜V B．原子半径：Z＜V＜W＜X C．X 与 Y、Y 与 Z 均可形成含非极性键的化合物 D．V、W 与 X 三者的最高价氧化物的水化物可两两发生反应 19．将氯化钙溶于水中，在搅拌下加入双氧水，再加入氨水进行反应，冷却，离心分离，可得 CaO2·8H2O，于 150～200℃脱水干燥，即得 CaO2。下列说法不正确的是（ ） A．上述制备过程的化学反应方程式为 CaCl2＋H2O2＋2NH3·H2O＋6H2O＝CaO2·8H2O↓＋2NH4Cl B．所得产品中 CaO2 的含量可以在酸性条件下，用 KMnO4 标准溶液滴定、计算 C．常温下，CaO2 溶于水所得溶液的 pH 可能达到 14 D．CaO2 溶于水中能放出 O2，增加水体溶氧量，还能吸收 CO2，可用于活鲜鱼运输 20．H2A 为二元酸，其电离过程：H2A H++HA-，HA- H++A2-。常温时，向 15mL0.1mol/LH2A 水溶液中逐滴滴加 0.1mol/LNaOH 溶液，混合溶液中 H2A、HA-和 A-的物质的量分数(δ)随 pH 变化 的关系如图所示。下列叙述正确的是（ ） A．常温下 H2A 的 Kal 的数量级为 10-1 B．当溶液中 c(H2A)=c(A2-)时，pH=2.9 C．当溶液中 c(Na+)=2c(A2-)+c(HA-)时， 加入 V(NaOH 溶液)>15mL D．向 pH=4.2 的溶液中持续滴加 NaOH 溶液， 水的电离程度持续变大 二、选择题（本题共 5 个小题，每小题 3 分，每小题四个选项只有一项符合题目要求） 21．类比 pH 的定义，对于稀溶液可以定义 pC=-lgC，pKa=-lgKa。常温下，某浓度 H2A 溶液在不 同 pH 值下，测得 pC(H2A)、pC(HA-)、pC(A2-)变化如图所示。 下列说法正确的是（ ） A．pH=6.00 时，c(H2A)>c(HA-)>c(A2-) B．常温下，pKa1(H2A)=5.30试卷第 5 页， C．b 点时，对应 pH=3.05 D．pH=0.80~5.30 时，c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)先增大后减小 22．为将含有 FeCl3、FeCl2、CuCl2 的废液中的 Cu2+还原回收，某同学在含有 ag 铁粉的容器中加入 废液，探究了加入废液体积与完全反应后体系中固体质量的关系，部分实验数据如表所示。已知： 废液中 c(Cu2+)=0.7 mol/L；废液体积大于 0.5L，充分反应后才能检测出 Cu2+。 废液体积/L ≤0.5 1 2 3 ≥4 固体质量/g a 0 下列说法不正确的是（ ） A．当铁粉与 0.25L 废液反应完全后，固体成分为 Fe 与 Cu B．当铁粉与 1L 废液反应完全后，再加入废液时发生的离子反应为 Fe+2Fe3+=3Fe2+ C．废液中 c(Fe3+)=0.2mol/L D．要将 1L 废液中的 Cu2+全部还原，则至少需要铁粉 44.8g 23．(NH4)2SO4 在一定条件下发生如下反应：4(NH4)2SO4=N2↑＋6 NH3↑＋3SO2↑＋SO3↑＋7H2O， 将反应后的气体通入一定量的 BaCl2 溶液中，发现溶液有白色沉淀生成，还有部分气体从溶液中逸 出，检验发现从溶液中逸出的气体无色、无味，溶液中氯化钡恰好完全反应。下列说法正确的是 （ ） A．生成的沉淀中既有 BaSO4 又有 BaSO3，且 n(BaSO4):n(BaSO3)约为 1:1 B．生成的沉淀中既有 BaSO4 又有 BaSO3，且 n(BaSO4):n(BaSO3)约为 1:2 C．生成的沉淀中既有 BaSO4 又有 BaSO3，且 n(BaSO4):n(BaSO3)约为 1:3 D．从溶液中逸出的气体只有 N2，最后留下溶液中溶质只有较多的 NH4Cl 24．某溶液 X 中可能含有 NO3 -、Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Fe2+和 Fe3+中的几种，且所含阴离子的 物质的量相等。为确定该溶液 X 的成分，某学习小组做了如下实验。下列说法不正确的是（ ） A．产生气体乙的方程式为：3Fe2++4H++ NO3 -=3Fe3++ NO↑+2H2O B．气体甲能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 C．SO42-、NH4+一定存在，Fe2+和 Fe3+可能都存在 D．该溶液中只存在上述离子中的 NO3 -、SO42-、NH4+、Fe2+四种离子 25．一定温度下可逆反应：A(s)+2B(g) 2C(g)+D(g)；△H>0。现将 1molA 和 2molB 加入甲容 器中，将 4 molC 和 2 mol D 加入乙容器中，此时控制活塞 P，使乙的容积为甲的 2 倍，t1 时两容器 内均达到平衡状态(如图 1 所示，隔板 K 不能移动)。下列说法正确的是（ ） 6 7 a 4 7 a 2 7 a试卷第 6 页 图 1 图 2 图 3 A．保持温度和活塞位置不变，在甲中再加入 1 mol A 和 2 mol B,达到新的平衡后，甲中 C 的浓度 是乙中 C 的浓度的 2 倍 B．保持活塞位置不变，升高温度，达到新的平衡后，甲、乙中 B 的体积分数均增加 C．保持温度不变，移动活塞 P，使乙的容积和甲相等，达到新的平衡后，乙中 C 的体积分数是甲 中 C 的体积分数的 2 倍 D．保持温度和乙中的压强不变，t2 时分别向甲、乙中加入等质量的氦气后，甲、乙中反应速率变 化情况分别如图 2 和图 3 所示(t1 前的反应速率变化已省略) 第Ⅱ卷（非选择题共 45 分） 三、填空题 26.(10 分) (1)已知 25℃时 0.1mol/L 的一元弱酸 H2A 溶液的 pH=4，H2A 的电离方程式为 ， 该温度下 H2A 的电离平衡常数的值为 。 (2)已知 25℃、101 kPa 时，28.5g 液态 C8H18 完全燃烧生成气态二氧化碳和液态水，放出 1379.5kJ 的热量。表示 C8H18 燃烧热的热化学方程式为 。 (3)除去 NaHCO3 溶液中的 Na2CO3 杂质的离子方程式为___________________。 (4)向 KAl(SO4)2 溶液中逐滴加入 Ba(OH)2 溶液至 Al3+ 恰好完全沉淀，离子方程式为__________。 (5)硫化亚铜与稀硝酸反应生成硫酸根的离子方程式为 。 27．（11 分） 氮和氮的化合物在国防建设、工农业生产和生活中都有极其广泛的用途。请回答下列与氮元素有关 的问题： (1)亚硝酰氯(结构式为 Cl－N=O)是有机合成中的重要试剂。它可由 C12 和 NO 在通常条件下反应制 得，反应方程式为：2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g)。已知几种化学键的键能数据如下表： 化学键 Cl—Cl Cl—N N=O N O(NO) 键能(kJ/mol) 243 200 607 630 当 Cl2 与 NO 反应生成 ClNO 的过程中转移了 4mol 电子，理论上热量变化为_________kJ。 (2)在一个恒容密闭容器中充入 2 mol NO(g)和 1molCl2(g)发生(1)中反应，在温度分别为 T1、T2 时测 得 NO 的物质的量(单位：mol)与时间的关系如下表所示： 温度/℃ 0min 5min 8min 13min T1 2 1.5 1.3 1.0 ≡试卷第 7 页， T2 2 1.15 1.0 1.0 ①若容器容积为 1L，温度为 T1℃时，反应开始到 5min 时，C12 的平均反应速率为_______。 ②在 T1 条件下，反应进行到 13min 时，反应的正反应速率________逆反应速率(填“大于”、“等于” 或“小于”)，请解释原因：________________________________。 (3)近年来，地下水中的氮污染已成为一个世界性的环境问题。在金属 Pt、Cu 和铱(Ir)的催化作用下， 密闭容器中的 H2 可高效转化酸性溶液中的硝态氮(NO3－)，其工作原理如图所示： ①Ir 表面发生反应的方程式为 。 ②若导电基体上的 Pt 颗粒增多，造成的结果是 。 28.（12 分） 甲烷以天然气和可燃冰两种主要形式存在于地球上，储量巨大，充分利用甲烷对人类的未来发展具 有重要意义。 (1)乙炔(CH≡CH)是重要的化工原料。工业上可用甲烷裂解法制取乙炔，反应为： 2CH4(g) C2H2(g)+ 3H2(g)。甲烷裂解时还发生副反应： 2CH4(g) C2H4(g)+2H2(g)。 甲烷裂解时，几种气体平衡时分压(Pa)的对数即 lgP 与温度(℃)之间的关系如左图所示。 ①1725℃时，向恒容密闭容器中充入 CH4，达到平衡时 CH4 生成 C2H2 的平衡转化率为_______。 ② 1725 ℃ 时 ， 若 图 中 H2 的 lgP=5 ， 则 反 应 2CH4(g ） C2H2(g ） + 3H2(g ） 的 平 衡 常 数 Kp=_________（注：用平衡分压 Pa 代替平衡浓度 mol/L 进行计算）。 ③根据图判断，2CH4(g） C2H2(g）+3H2(g）△H_____0（填“＞”或“＜”）。由图可知，甲烷 裂解制乙炔过程中有副产物乙烯生成。为提高甲烷制乙炔的产率，除改变温度外，还可采取的措施 有_______。 (2)工业上用甲烷和水蒸气在高温和催化剂存在的条件下制得合成气（CO、H 2），发生反应为： CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) △H＞0 右图中 a、b、c、d 四条曲线中的两条代表压强分别为 1MPa、2MPa 时甲烷含量曲线，其中表示 1MPa试卷第 8 页 的是________（填字母）。在实际生产中采用图中 M 点而不是 N 点对应的反应条件，运用化学反 应速率和平衡知识，同时考虑实际生产，说明选择该反应条件的主要原因是__________。 29．（12 分） 某同学利用 Cl2 氧化 K2MnO4 制备 KMnO4 的装置如下图所示(夹持装置略)： 已知：锰酸钾(K2MnO4)在浓强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生反应： 回答下列问题： (1)装置 A 中 a 的作用是______________；装置 C 中的试剂为________________；装置 A 中制备 Cl2 的化学方程为 。 (2)上述装置存在一处缺陷，会导致 KMnO4 产率降低，改进的方法是________________。 (3)KMnO4 常作氧化还原滴定的氧化剂，滴定时应将 KMnO4 溶液加入___________(填“酸式”或“碱 式”)滴定管中；在规格为 50.00mL 的滴定管中，若 KMnO4 溶液起始读数为 15.00mL，此时滴定管 中 KMnO4 溶液的实际体积为______________(填标号)。 A.15.00 mL B.35.00mL C.大于 35.00mL D.小于 15.00m1 (4)某 FeC2O4·2H2O 样品中可能含有的杂质为 Fe2(C2O4)3、H2C2O4·2H2O，采用 KMnO4 滴定法测 定该样品的组成，实验步骤如下: Ⅰ.取 mg 样品于锥形瓶中，加入稀 H2SO4 溶解，水浴加热至 75℃。用 c mol﹒L-1 的 KMnO4 溶液趁 热滴定至溶液出现粉红色且 30s 内不褪色，消耗 KMnO4 溶液 V1mL。 Ⅱ.向上述溶液中加入适量还原剂将 Fe3+完全还原为 Fe2+，加入稀 H2SO4 酸化后，在 75℃继续用 KMnO4 溶液滴定至溶液出现粉红色且 30s 内不褪色，又消耗 KMnO4 溶液 V2mL。 样品中所含 H2C2O4·2H2O(M=126g·mol-1)的质量分数表达式为_________________。 下列关于样品组成分析的说法，不正确的是__________(填标号)。 A. 时，样品中一定不含杂质 B. 越大，样品中 H2C2O4·2H2O 含量一定越高 C.若步骤 I 中滴入 KMnO4 溶液不足，则测得样品中 Fe 元素含量偏低 2 4 2 4 23MnO 2H O 2MnO MnO 4OH− − −+ = + ↓ + 1 2 V =3V 1 2 V V试卷第 9 页， D.若所用 KMnO4 溶液实际浓度偏低，则测得样品中 Fe 元素含量偏高 哈三中 2020-2021 学年度上学期 高三年级期中考试化学试题答案 一、选择 AABCD BBCBC DDDDB CDACC 二、选择 CBACD 三、填空 26、（10 分） （1）H2A HA-+H+（1 分）；1×10-7（1 分） （2）C8H18（l） ＋ O2（g）= 8CO2（g） ＋ 9H2O（l） ΔH＝-5518 kJ/mol（2 分） （3）CO32－＋H2O＋CO2=2HCO3－（2 分） （4）2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓（2 分） （5）3Cu2S +16H++ 10NO3 _= 6Cu2+ + 3SO42_ + 10NO ↑+ 8H2O（2 分） 27、（11 分） （1）放热 222 （2 分） （2）①0.05mol/(L·min)（1 分） ②大于 （2 分） T1 单位时间内消耗 NO 的量少，反应速率慢，温度低，所以 T1＜T2；又因为该 反应的正反应为放热反应，温度越低，达平衡时的 NO 转化率越高，由表可知 T1 温度下平衡时的 NO 应小于 1mol，则 T1 温度下 13min 时，反应正向进行，正反应速率大于逆反应速率。（2 分） （3）①H2＋N2O==N2＋H2O （2 分） ②不利于降低溶液中的含氮量 （2 分） 28、（12 分） （1）①62.5% （2 分） ②1×1013 Pa2（2 分） ③＞ （2 分） 充入适量乙烯或使用选择性更高的催化剂等（2 分） （2）a（2 分） ①与 2MPa 相比，1MPa 条件下 CH4 转化率更高，对设备要求不高，有利于降低成本； ②虽然温度越高越有利于提高 CH4 的转化率，但 700℃的平衡转化率已经较高，再升高温度，平衡 转化率变化不大； ③700℃催化剂活性高，反应速率快。（2 分） 29、（12 分） （1）平衡气压，使浓盐酸顺利滴下（1 分）； NaOH 溶液 （1 分） （2 分） （2）在装置 A、B 之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶（2 分） 25 2 2 2 2 2Ca(ClO) 4HCl CaCl 2Cl 2H O+ = + ↑ +试卷第 10 页 （3）酸式（1 分） C（1 分） （4） （2 分） AC （2 分） ( )1 20.315c V -3V ×100%m