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北京市丰台区
2018届高三上学期期末考试
化 学 试 题
可能用到的相对原子质量:
H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Na-23 Cu-64 Cl-35.5
第一部分(选择题 共42分)
选择题(每题只有一个符合题意的选项,每题3分,共42分)
1.共建“一带一路”符合国际社会的根本利益,彰显人类社会的共同理想和美好追求。下列贸易商品中,主要成分属于无机物的是
A. 中国丝绸
B.捷克水晶
C.埃及长绒棉
D.乌克兰葵花籽油
2. 《本草衍义》中对精制砒霜过程有如下叙述:“取砒之法,将生砒就置火上,以器覆之,令砒烟上飞着覆器,遂凝结累然下垂如针,尖长者为胜,平短者次之”,文中涉及的操作方法是
A.萃取 B. 蒸馏 C. 干馏 D. 升华
3. 下列变化中,发生氧化还原反应的是
A. 用晶体Si制作半导体 B. 煅烧石灰石制备生石灰
C. 用Na2O2做呼吸面具供氧剂 D. 用可溶性铝盐处理水中悬浮物
4.下列有关性质的比较,不能用元素周期律解释的是
A.金属性:Na > Mg B.酸性:H2SO4 > HClO
C.碱性:KOH > NaOH D.热稳定性:HC1 > HBr
5. 下列解释事实的方程式不正确的是
△
A. 用Na2S处理含Hg2+废水:Hg2+ + S2− HgS↓
B. 燃煤中添加生石灰减少SO2的排放:2CaO + O2 + 2SO2 2CaSO4
C. 工业上将Cl2 通入石灰乳中制漂白粉:Cl2 + OH- Cl-+ ClO- + H2O
D. 向漂白液中加入适量洁厕灵(含盐酸),产生氯气:ClO-+ Cl-+2H+ Cl2↑+ H2O
Ru
6. 国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原,所涉及的反应方程式为:
CO2(g) + 4H2(g)CH4(g) + 2H2O(g)
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若温度从300℃升至400℃,反应重新达到平衡时,H2的体积分数增加。下列关于该过程的判断正确的是
A.该反应的ΔH < 0 B.化学平衡常数K增大
C.CO2的转化率增加 D.正反应速率增大,逆反应速率减小
7.下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的是
A.制取SO2 B.验证漂白性 C.收集SO2 D.尾气处理
S SO3 H2SO4
O2/点燃
H2O
8. 在给定条件下,下列物质的转化能实现的是
Na Na2O Na2CO3
O2/点燃
CO2
A.
NH3 NO2 HNO3
O2/催化剂
△
H2O
B.
Al2O3 AlCl3(aq) Al(OH)3
过量氨水
HCl(aq)
C.
D.
9. 下列说法不正确的是
A. 乙醇的沸点高于丙烷
B. 氨基酸既能与盐酸反应,也能与NaOH反应
C. 室温下在水中的溶解度:乙二醇>苯酚>溴乙烷
D. 光照时异戊烷发生取代反应生成的一氯代物最多有5种
金属锂
多孔电极
电解质
Li+
Li − e-
Li+
Li2O2
O2
10. 锂-空气电池由于具有较高的比能量而成为未来电动汽车的希望。其原理模型如图所示,下列说法不正确的是
A. 可以用LiOH溶液做电解质溶液
B. 锂既是负极材料又是负极反应物
C. 正极反应为2Li+ + O2 + 2e- Li2O2
D. 正极采用多孔碳材料是为了更好的吸附空气
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11.扁桃酸衍生物是重要的医药中间体,下列关于这种衍生物的说法正确的是
HO
OCH3
Br
O
A. 分子式为C9H8O3Br
B. 不能与浓溴水反应生成沉淀
C. 与HCHO一定条件下可以发生缩聚反应
D. 1mol此衍生物最多与2mol NaOH发生反应
12. N2O和CO是环境污染性气体,可在Pt2O+ 表面转化为无害气体,其反应原理为
能量
反应进程
Ea=134 kJ/mol
Eb=360 kJ/mol
表示C
表示O
表示N
N2O(g) + CO(g)CO2(g) + N2(g) ΔH,有关化学反应的物质变化过程及能量变化过程如下。下列说法不正确的是
ΔH1
N2O
N2
Pt2O+
Pt2O2+
ΔH2
CO2
CO
能量
反应进程
Ea=134 kJ/mol
Eb=360 kJ/mol
表示C
表示O
表示N
ΔH1
N2O
N2
Pt2O+
Pt2O2+
ΔH2
CO2
CO
A.ΔH = ΔH1 + ΔH2
B.ΔH = −226 kJ/mol
C.该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能
D. 为了实现转化需不断向反应器中补充 Pt2O+ 和 Pt2O2+
质子交换膜
+
−
H+
H+
Na+
Na+
PbCl42−
SO42−
13. 可从铅蓄电池中回收铅,实现铅的再生。在工艺中得到
含Na2PbCl4的电解液,电解Na2PbCl4溶液后生成Pb,
如图所示。下列说法不正确的是
A. 阳极区会有气泡冒出,产生O2
B. 一段时间后,阳极附近pH明显增大
C. 阴极的电极反应方程式为PbCl42−+ 2e− Pb + 4Cl-
D. Na2PbCl4浓度下降后可在阴极区加入PbO,实现电解液的继续使用
14. 处理超标电镀废水,使其NaCN含量低于0.5 mg/L,即可达到排放标准,反应分两步进行。第一步NaCN与NaClO反应,生成NaOCN和NaCl。第二步NaOCN与NaClO反应,生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2。已知HCN是弱酸,易挥发,有剧毒;HCN、HOCN中N元素的化合价相同。下列说法正确的是
A.处理NaCN超标电镀废水的过程中无元素化合价的改变
B.第一步反应溶液应调节为酸性,可避免生成有毒物质HCN
C.第二步发生的反应为2OCN- + 3ClO- 2CO2↑ + CO32− + 3Cl- + N2↑
D.处理100 m3含NaCN 10.3 mg/L的废水实际至少需要50 mol NaClO
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第二部分(非选择题 共58分)
15.(15分)有机物X是合成抗痛风药非布司他的一种中间体,其合成路线如下图所示:
KCN
DMSO
NH2OH
HCOONa
HCOOH
HBr
D
E
C4H9Br
K2CO3
F
一定
条件
NO2
CN
CN
NO2
CN
三步反应
浓HNO3 浓H2SO4/△
A(C7H8)
B
CH3
O
S=C−NH2
CN
CH3
C
(X)
HCOOH
NH2OH
HCOONa
CHO
CN
HCOOH
NH2OH
HCOONa
CHO
CN
已知:
(1)A是一种重要的化工原料和有机溶剂,其结构简式是 。
(2)A B的反应类型是 。
(3)C中所含的官能团是 。
(4)B C可通过三步反应完成,请选择必要的无机试剂完成该转化,写出有关反应的化学方程式 、 、 。
CH3
S=C−NH2
(5)D是一种烃,D E时可能产生的副产物结构简式是 。
(6)F与 在一定条件下反应生成X,写出F的结构简式 。
16.(16分)工业上用蚀刻液浸泡铜板可制备印刷电路板,产生的蚀刻废液需要回收利用。
(1)应用传统蚀刻液(HCl-FeCl3)
①蚀刻铜板主要反应的离子方程式为 。
②该蚀刻液中加入一定量盐酸的目的为 ,同时提高蚀刻速率。
③FeCl3型酸性废液处理是利用Fe和Cl2分别作为还原剂和氧化剂,可回收铜并使蚀刻液再生。发生的主要化学反应有:Fe+2Fe3+ 3Fe2+、Fe+Cu2+ Fe2+
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+Cu,还有 、 。(用离子方程式表示)。
酸性蚀刻废液
试剂A/NaOH溶液
NaHCO3溶液
微米级Cu2O
Cu2(OH)2CO3
(2)应用酸性蚀刻液(HCl-H2O2),产生的蚀刻废液处理方法如下:
①蚀刻铜板主要反应的离子方程式为 。
②回收微米级Cu2O过程中,加入的试剂A是______(填字母)。
a. Fe粉 b. 葡萄糖 c. NaCl固体 d.酸性KMnO4溶液
③回收Cu2(OH)2CO3的过程中需控制反应的温度,当温度高于80℃时,产品颜色发暗,其原因可能是 。
(3)应用碱性蚀刻液(NH3•H2O–NH4Cl) 蚀刻铜板,会有Cu(NH3)4Cl2和水生成。蚀刻铜板主要反应的化学方程式为 。
(4)与常规方法不同,有研究者用HCl-CuCl2做蚀刻液。蚀铜结束,会产生大量含Cu+废液,采用如图所示方法,可达到蚀刻液再生、回收金属铜的目的。此法采用掺硼的人造钻石BDD电极,可直接从水中形成一种具有强氧化性的氢氧自由基(HO•),进一步反应实现蚀刻液再生,结合化学用语解释CuCl2蚀刻液再生的原理 。
铜箔
蚀刻液
泵
阴离子交换膜
泵
Cu+
Cu+
BDD电极
SS电极
Cu
Cu2+
蚀铜槽
铜箔
蚀刻液
泵
阴离子交换膜
泵
Cu+
Cu+
BDD电极
SS电极
Cu
Cu2+
蚀铜槽
17.(13分)某实验小组探究过量甲醛与新制氢氧化铜的反应,探究过程如下:
(一)提出猜想
△
(1)甲同学通过查阅资料,提出猜想1和猜想2。
△
猜想1:HCHO + Cu(OH)2 Cu + CO↑+ 2H2O
猜想2:HCHO + 4Cu(OH)2 + 2NaOH 2Cu2O + Na2CO3 + 6H2O
猜想1和猜想2均体现了甲醛的 性。
(2)乙同学类比乙醛与新制氢氧化铜的反应,提出猜想3。
用化学方程式表示猜想3: 。
(二)进行实验,收集证据
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已知:可用银氨溶液检测CO,反应为CO + 2Ag(NH3)2OH 2Ag↓+ (NH4)2CO3 + 2NH3。实验在如下装置中进行。反应结束后,A中生成紫红色固体沉淀物,C中银氨溶液无明显变化,气囊略鼓起。
8mL 0.5mol/L CuSO4溶液
12mL 20% NaOH溶液
6mL 37% HCHO溶液
水
银氨溶液
气囊
A
B
C
(3)配制银氨溶液所需的试剂是 。
(4)装置B中水的作用是 。
(5)甲同学取A中反应后溶液加入到足量稀盐酸中,无明显现象。乙同学另取该溶液加入到BaCl2溶液中,产生大量白色沉淀。
稀硫酸
实验方案明显不合理的是 (填“甲”或“乙”),理由是 。
(6)已知Cu2O Cu + CuSO4。
丙同学通过实验证明生成的紫红色固体沉淀物是Cu,其实验方案为 。
(三)得出结论
(7)写出过量甲醛与新制氢氧化铜可能发生反应的化学方程式 。
NH3 (aq)
N2
NH4+(aq)
Cl2(少)
Cl2(多)
NO3-(aq)
NH3 (aq)
N2
NH4+(aq)
Cl2(少)
Cl2(多)
NO3-(aq)
18.(14分)氮及其化合物存在如下转化关系:
(1)在氨氮废水中通入一定量的氯气,利用产生的HClO可除去废水中含有的游离氨或铵盐。
已知 NH4+ + HClO NH2Cl + H+ + H2O DH = a kJ×mol-1
2NH2Cl + HClO N2 + H2O + 3H+ + 3Cl- DH = b kJ×mol-1
则 2NH4+ + 3HClO N2 + 3H2O + 5H+ + 3Cl- DH = kJ×mol-1
(2)电解法也可除去水中的氨氮,实验室用石墨电极电解一定浓度的(NH4)2SO4与NaCl的酸性混合溶液来模拟。
① 电解时,阳极的电极反应式为 。
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② 电解过程中,溶液初始Cl-浓度和pH对氨氮去除速率与能耗(处理一定量氨氮消耗的电能)的影响关系如图1和图2所示。
初始pH
能耗(kW×h×g-1)
氨氮去除速率(mg×L-1×h-1)
能耗(kW×h×g-1)
氨氮去除速率(mg×L-1×h-1)
Cl-浓度(mg×L-1)
图1 Cl-浓度对氨氮去除速率、能耗的影响 图2初始pH对氨氮去除速率、能耗的影响
图1中当Cl-浓度较低时、图2中当初始pH达到12时,均出现氨氮去除速率低而能耗高的现象,共同原因是 ;图2中,pH为6时处理效果最佳,当pH过低时,处理效果不佳的原因可能是 。
③ 当溶液中Cl-浓度较高时,测得溶液中的NO浓度会随之增大,可能的原因是 。
(3)某工厂将含NH4+废水的去除与工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考虑其他成分)的去除结合起来,设计了如下方案:
过量
石灰乳
无污染气体
捕获产物
工业废气
气体I
固体I
NaOH
气体II
NaNO2溶液
捕获剂
含NH4+废水
O2
① 固体I的成分为 。
② 为使100L 150 mg/L(浓度均以氮原子计,下同)的含NH4+ 废水达到国家二级排放标准10mg/L,图中通入的氧气在标准状况下的体积至少为 L。
丰台区2017~2018学年度第一学期期末练习
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高三化学 参考答案
第一部分(选择题 共42分)
选择题(每题只有一个符合题意的选项,每题3分,共42分)
1
2
3
4
5
6
7
B
D
C
B
C
A
B
8
9
10
11
12
13
14
D
D
A
C
D
B
D
第二部分 (非选择题 共58分)
15.(15分)
CH3
(1)
(2分)
(2) 取代反应 (1分)
(3)—NO2(硝基)—CHO(醛基)(2分)
CH3
NO2
CH2Cl
NO2
+ Cl2
光
+ HCl
(4)
CH2Cl
NO2
+ NaOH
H2O
△
CH2OH
NO2
+ NaCl
(2分)
+ O2
CH2OH
NO2
2
Cu
△
CHO
NO2
2
+ 2H2O
(2分)
CH3
CBrCH3
CH3
(2分)
(5)
(2分)
CH3
O
CN
CN
CH3
(6) (2分)
16.(16分)
(1) ① 2 Fe3++ Cu 2Fe2+ +Cu2+(2分) ② 抑制FeCl3水解(1分)
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③ Fe+2H+ Fe2++H2↑(2分) 2Fe2+ + Cl2 2Fe3++ 2Cl-(2分)
(2) ① Cu + 2H+ + H2O2 Cu2+ + 2H2O(2分)
② b(1分)
③ 温度高于80℃时,Cu2(OH)2CO3易分解生成黑色CuO,导致产品颜色发暗(1分)
(3) 2Cu + 4NH4Cl + 4NH3•H2O + O2 2Cu(NH3)4Cl2 + 6H2O(2分)
(4) 在阳极发生反应H2O – e– HO• + H+ ,H+ + Cu+ + •OH Cu2+ + H2O生成Cu2+,Cl-通过阴离子交换膜移入阳极区, CuCl2蚀刻液再生(3分)
17.(13分)
(1)还原(1分)
(2)HCHO + 2Cu(OH)2 + NaOH Cu2O↓ + HCOONa + 3H2O(2分)
(3)硝酸银溶液和稀氨水(1分)
(4)除去挥发的甲醛,防止干扰CO的检验(2分)
(5)乙 (1分)
该步骤的目的是检验反应后溶液中是否存在CO,因溶液中含有SO,如直接加入到BaCl2溶液中,SO遇Ba2+会生成白色沉淀BaSO4,干扰CO的检验(2分,合理即给分)
(6)取生成的紫红色固体置于试管中,加入适量稀硫酸,充分振荡,无明显现象(2分,合理即给分)
(7)HCHO + Cu(OH)2 + NaOH Cu↓ + HCOONa + 2H2O(2分)
18.(14分)
(1)2a + b(2分)
(2)① 2Cl--2e- Cl2↑ (或Cl--2e-+ H2O HClO + H+或2NH-6e- N2+ 8H+
或3H2O + NH-8e- NO+ 10H+)(2分)
② 阳极可能OH-放电,产生大量氧气,消耗电能(2分,合理即给分)
c(H+)增加,Cl2与水反应平衡(Cl2+ H2O Cl-+ H+ + HClO)逆向移动,产生的Cl2从溶液中逸出(2分,合理即给分)
③ Cl-浓度较高时,产生的Cl2(或HClO)较多,会将NH氧化为NO(2分,合理即给分)
(3)① Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3(2分)
② 5.6(2分)
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