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丰台区2016 ~2017学年度第一学期期末练习
高三化学
2017.1
可能用到的相对原子质量:
H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Na-23 Cr-52 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.下列生活中常见的现象中,其反应原理不涉及氧化还原反应的是
A.铁的冶炼
B.电池放电
C.碳酸氢钠作发酵粉
D.天然气燃烧
2.化学与生活密切相关,下列说法正确的是
A.甘油和植物油都属于油脂
B.柠檬有酸味,属于酸性食物
C.食品中的抗氧化剂不能起到防腐作用
D.残留有少量食盐水的铁锅易生锈,因为发生了电化学腐蚀
3.在生产、保存、运输和使用浓硫酸时,下列说法不正确的是
A.工业制取硫酸过程中生成的SO2可循环使用
B.常温下可选用铁制或铝制容器盛装
C.盛装容器的标签上应标注氧化剂和腐蚀品
D.使用时向其中直接加水可制得稀硫酸
4.下列有关性质的比较,不能用元素周期律解释的是
A.酸性:H2SO4 >HClOB.金属性:Na>Mg
C.碱性:KOH>NaOH D.热稳定性:HC1>HBr
5.下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是
A.向稀HNO3中滴加Na2SO3溶液:SO32-+2H+SO2↑+H2O
B.向Na2SiO3溶液中通入过量CO2:SiO32-+ CO2+ H2OH2SiO3↓+ CO32-
C.向稀H2SO4中加入过量Ba(OH)2溶液:2H++SO42-+ Ba2++2OH-BaSO4↓+ 2H2O
D.向AlCl3溶液中加入过量的NH3•H2O:Al3++4NH3•H2OAlO2-+4NH4++2H2O
6.常温常压时烯烃与氢气混合不反应,高温时反应很慢,但在适当的催化剂存在时可氢气反应生成烷,一般认为加氢反应是在催化剂表面进行。反应过程的示意图如下:
下列说法中正确的是
A.乙烯和H2生成乙烷的反应是吸热反应
B.加入催化剂,可减小反应的热效应
C.催化剂能改变平衡转化率,不能改变化学平衡常数
D.催化加氢过程中金属氢化物的一个氢原子和双键碳原子先结合,得到中间体
7.下列反应的发生与沉淀溶解平衡或盐类水解平衡的移动无关的是
A.硝酸银溶液与盐酸反应生成氯化银B.镁条与氯化铵溶液反应生成氢气
C.盐酸与碳酸钙反生成二氧化碳D.硫酸铝溶液和小苏打溶液反应生成二氧化碳
8.工业上可以利用水煤气(H2、CO)合成二甲醚(CH3OCH3),同时生成CO2。
2 H2(g)+CO(g) CH3OH(g) ΔH=-91.8 kJ/mol
2CH3OH(g) CH3OCH3 (g) + H2O(g) ΔH=-23.5 kJ/mol
CO(g) + H2O(g) CO2(g) +H2(g) ΔH=-41.3 kJ/mol
下列说法不正确的是
A.二甲醚与乙醇互为同分异构体
B.CH3OCH3中只含有极性共价键
C.CH3OH和乙醇均可发生消去反应
D.水煤气合成二甲醚的热化学方程式:
3H2(g)+ 3CO(g) CH3OCH3 (g) + CO2(g)ΔH=-248.4kJ/mol
9.聚乙炔能够导电,下列关于聚乙炔和聚合物A
的说法中正确的是
A.两种聚合物的单体互为同系物
B.聚合物A不属于单双键交错的结构
C.聚合物A的相对分子质量是聚乙炔的两倍
D.1 mol两种聚合物的单体分别与Br2发生加成反应,最多消耗Br2的物质的量之比为
2∶1
石墨—
饱和食盐水
—石墨
x
y
10.图1是电解饱和氯化钠溶液示意图。图2中,x轴表示实验时流入阴极的电子的物质的量,y轴表示
A.n(Na+)
B.n(Cl-)
C.c(OH-)
O
D.c(H+)
图1 图2
11.已知A(g)+B(g) C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下:
温度/ ℃
700
800
830
1000
1200
平衡常数
1.7
1.1
1.0
0.6
0.4
830℃时,向一个2 L的密闭容器中充入0.2mol的A和0.8mol的B,反应初始4 s内A的平均反应速率v(A)=0.005mol/(L·s)。下列说法正确的是
A.4 s时c(B)为0.38 mol/L
B.830℃达平衡时,A的转化率为20%
C.反应达平衡后,升高温度,平衡正向移动
D.1200℃时反应C(g)+D(g) A(g)+B(g)的平衡常数为0.4
12.室温下,向100 mL 0.1 mol/L NH4Cl溶液中加入下列物质。有关结论正确的是
加入的物质
结论
A.
100 mL 0.1 mol/L盐酸
溶液中2c() = c(Cl-)
B.
0.01 mol Na2O2固体
反应完全后,溶液pH增大,c(Na+) = 2c(Cl-)
C.
100 mL H2O
由水电离出的c(H+)•c(OH-)不变
D.
100 mL 0.1 mol/L NH3•H2O
溶液中减小
13.某同学设计完成了以下两个实验:
①向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水,CCl4层变成紫色。继续向试管中滴加氯水,振荡,CCl4层会逐渐变浅,最后变成无色(生成了HIO3)。
②向盛有KBr溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水,CCl4层变成红棕色。继续向试管中滴加氯水,振荡,CCl4层的颜色没有变化。
下列说法不正确的是
A.实验①生成HIO3时发生的反应为:I2 + 5Cl2 + 6H2O 2HIO3 + 10HCl
B.实验②中当CCl4层变成红棕色时可通过分液的方法获得Br2的CCl4溶液
C.由上述实验得出Cl2、Br2、I2的氧化性由强到弱的顺序是:Cl2 > Br2 > I2
D.由上述实验得出Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序是:HBrO3 > Cl2 > HIO3
14.下列图示的实验设计能实现相应实验目的的是
A.验证FeCl3溶液中是否含有Fe2+
B.检验溴乙烷消去的产物
氯水
KSCN溶液
气体→
水高锰酸钾
酸性溶液
C.检验氯气与亚硫酸钠是否发生反应
D.对比Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果
0.1mol/L BaCl2
溶液
等体积5%的H2O2溶液
0.1mol/L
FeCl3溶液
0.1mol/L CuSO4溶液
反应后混合液
第二部分 (非选择题 共58分)
15.(16分)石油裂解气用途广泛,可用于合成各种橡胶和医药中间体。利用石油裂解气合成CR橡胶和医药中间体K的线路如下:
(CR橡胶)
H2O/H+
△,-CO2
C2H5ONa
反应②
Br
Br
乙醇
浓硫酸,△
ⅰ.银氨溶液
ⅱ.H+
O2
Cu,△
O2
催化剂
300~400℃
……
反应①
A
C4H6Br2
B
C4H5Cl
丙烯
C
C3H4O
D
相对分子质量74
E
G
C7H12O4
F
医药中间体K
COOC2H5
COOC2H5
n
Cl
H2O/H+
△,-CO2
COOC2H5
R—CH
COOC2H5
R—X
C2H5ONa
R—CH2COOH
COOC2H5
H—CH
COOC2H5
已知:
(1)A的顺式异构体的结构简式为。
(2)用系统命名法给B命名,其名称是。
(3)C含有的官能团名称是。
(4)K的结构简式为。
(5)依次写出①、②的反应类型、。
(6)写出下列反应的化学方程式:
D→E:;F→G:。
(7)F还能与其他醇类发生反应,写出F与乙二醇发生聚合反应的化学方程式。
(8)写出同时满足下列条件的医药中间体K的同分异构体的结构简式。
a.与E互为同系物b.核磁共振氢谱有3种峰
(9)已知双键上的氢原子很难发生取代反应。以A为起始原料,选用必要的无机试剂合成B,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)。
16.(11分)游泳池的水变绿主要是因为细菌及藻类的急剧繁殖导致的。
(1)含氯物质可以作为游泳池的消毒剂。一般水质正常的游泳池消毒后水中的余氯应保持在0.3~0.5mg/L,pH保持在7.4~7.6,这个环境下细菌和藻类都不易生长和繁殖。
①露天游泳池水由于连续下雨和高温(28~30℃)会导致藻类大量繁殖,其原因是。
②消毒剂的错误使用也会导致藻类大量繁殖,游泳池水变绿。若水中的余氯以次氯酸形式存在,再加入H2O2进行消毒也会导致池水变绿,写出次氯酸与H2O2发生反应生成盐酸的化学方程式。
2小时
第二天
晚上
2小时
聚合氯化铝
含氯消毒剂
Na2CO3
CuSO4溶液
灭藻
灭菌
调pH
絮凝
移出
(2)处理池水变绿的方法分为五步。
① 灭藻原理是铜离子可以使叶绿体中毒无法光合作用而死亡;CuSO4溶液也能够杀菌,其原理是。加入CuSO4溶液后需要打开水循环系统,其作用是。
② 含氯消毒剂杀菌消毒主要体现出的化学性质是。
③ 选用Na2CO3调节pH至7.5,用化学用语和文字解释其原因。
④ 聚合氯化铝可将悬浮物和被杀灭的细小藻类沉淀到池底,第二天将池底沉淀移出。稀释聚合氯化铝会产生胶体,其离子反应方程式是;当温度大于80℃时,水体中铝离子的总浓度会降低,其原因是。
17.(20分)乙醇是生活中常见的物质,用途广泛,其合成方法和性质也具有研究价值。
Ⅰ.乙醇可以作为燃料燃烧。
已知化学键的键能是指气态原子间形成1mol化学键时释放出的能量。应用表中数据(25℃、101 kPa),写出气态乙醇完全燃烧生成CO2和水蒸气的热化学方程式。
键
C—C
C—H
O=O
H—O
C—O
C=O
键能/(kJ•mol-1)
348
413
498
463
351
799
Ⅱ.直接乙醇燃料电池(DEFC)具有很多优点,引起了人们的研究兴趣。现有以下三种乙醇燃料电池。
乙醇
a
(Pt)
b
(Pt)
碱性乙醇燃料电池酸性乙醇燃料电池熔融盐乙醇燃料电池
(1)三种乙醇燃料电池中正极反应物均为。
(2)碱性乙醇燃料电池中,电极a上发生的电极反应式为,使用空气代替氧气,电池工作过程中碱性会不断下降,其原因是。
(3)酸性乙醇燃料电池中,电极b上发生的电极反应式为,通过质子交换膜的离子是。
(4)熔融盐乙醇燃料电池中若选择熔融碳酸钾为介质,电池工作时,CO32-向电极
(填“a”或“b”)移动,电极b上发生的电极反应式为。
Ⅲ.已知气相直接水合法可以制取乙醇:H2O(g) + C2H4(g) CH3CH2OH(g)。当n(H2O)︰n(C2H4)=1︰1时,乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系如下图:
(1)图中压强P1、P2、P3、P4的大小顺序为:,理由是:。
(2)气相直接水合法采用的工艺条件为:磷酸/硅藻土为催化剂,反应温度290 ℃,压强6.9MPa,n(H2O)︰n(C2H4)=0.6︰1。该条件下乙烯的转化率为5℅。若要进一步提高乙烯的转化率,除了可以适当改变反应温度和压强外,还可以采取的措施有、。
Ⅳ.探究乙醇与溴水是否反应。
(1)探究乙醇与溴水在一定条件下是否可以发生反应,实验如下:
实验编号
实验步骤
实验现象
1
向4mL无水乙醇中加入1mL溴水,充分振荡,静置4小时
溶液橙黄色褪去,溶液接近无色
2
向4mL无水乙醇中加入1mL溴水,加热至沸腾
开始现象不明显,沸腾后溶液迅速褪色
向淀粉KI溶液中滴加冷却后的上述混合液
溶液颜色不变
3
向4mL水中加入1mL溴水,加热至沸腾
橙黄色略变浅
向淀粉KI溶液中滴加冷却后的溴水混合液
溶液变蓝
①实验2中向淀粉-KI溶液中滴加冷却后的混合液的目的是。
②实验3的作用是。
③根据实验现象得出的结论是。
(2)探究反应类型
现有含a mol Br2的溴水和足量的乙醇,请从定量的角度设计实验(其他无机试剂任选),探究该反应是取代反应还是氧化反应(已知若发生氧化反应,则Br2全部转化为HBr):。
18.(15分)含铬(Ⅵ)废水能诱发致癌,对人类和自然环境有严重的破坏作用。利用Cu2O光催化可以处理含有Cr2O72-的废水。
Ⅰ.制取Cu2O
(1)电解法:利用铜和钛做电极,电解含有NaCl和NaOH的溶液时,反应只消耗了铜和水,体系pH及Cl-浓度维持不变(溶液体积变化忽略不计)。
①阳极材料是。
②阴极的电极反应式是;电解总反应为:。
(2)还原法
①工业上可用肼(N2H4)与新制的Cu(OH)2反应制备纳米级Cu2O,同时放出N2,该反应的化学方程式为。
②控制100℃、pH=5的条件时,利用亚硫酸钠与硫酸铜溶液反应可以制得Cu2O,同时产生SO2气体。反应过程中需要不断地加入烧碱,其原因是。
Ⅱ.利用Cu2O光催化处理含有Cr2O72-的废水的研究。
(1)光照射到Cu2O光催化剂上产生光催化反应,Cr2O72-和H2O分别在光催化反应中形成的微电极上发生电极反应,反应原理如下图所示。
Cu2O
Cr2O72-
Cr3+
H2O
O2
光照
在图中用短线和箭头画出电子移动的方向,写出Cr2O72-转化Cr3+的电极反应。
(2)研究中对Cu2O的作用提出两种假设:
a.Cu2O作光催化剂;b.Cu2O 与Cr2O72-发生氧化还原反应。
Cr2O72-
浓度
降低
率%
69.5
2.3
光照无光照光照
无Cu2O 有Cu2O 有Cu2O
pH=3.0 (其他条件相同)
O
已知:Cu2O的添加量是1.74×10-4 mol/L,Cr2O72-的初始浓度是9.60×10-4 mol/L;对比实验,反应1.5小时结果如下图所示。结合试剂用量数据和实验结果可得到的结论和依据是_______。
稀H2SO4
pHP3>P2>P1(1分)
反应为气体体积减小的反应,增大压强平衡正向移动,乙烯的转化率增大,所以相同条件下,转化率越大的代表压强越大。(1分)
(2)增加H2O(g)的量、移出生成物。(各1分)
Ⅳ.(1)①检验反应后溶液中是否还含有溴单质(1分)
②对比实验,验证在加热条件下水是否能够与溴单质反应(2分)
③加热条件下或长期放置,乙醇能够与溴水反应(2分)
(2)取含a mol Br2的溴水和足量的乙醇,混合加热,完全反应后利用AgNO3标准液滴定测定溶液中Br—物质的量。若n(Br—)=a mol则发生取代反应;若n(Br—)=2a mol则发生氧化反应;若a mol< n(Br—)< 2a mol则既发生了取代反应也发生了氧化反应。(合理给分)(2分)
通电
18.(11分)Ⅰ、(1)①Cu(1分)
②2H2O +2e-H2↑+ 2OH—(1分)2Cu +H2O H2↑+ Cu2O(1分)
(2)①N2H4+4Cu(OH)22Cu2O + N2↑+ 6H2O(1分)
②2CuSO4+3Na2SO3 Cu2O +2SO2↑+ 3Na2SO4反应过程中溶液的酸性不断地增强,为调节pH所以需要加入烧碱(1分)
e-
e-
Cu2O
Cr2O72-
Cr3+
H2O
O2
光照
Ⅱ.(1)
Cr2O72—+14H++6e-2Cr3++ 7H2O(各1分)
(2)Cu2O作光催化剂。若发生氧化还原反应,则存在比例: 3Cu2O—Cr2O72-,计算9.60×10-4×3×69.5%=2.00×10-3>1.74×10-4mol/L
;实验可以看到只有氧化亚铜和只有光照时,Cr2O72-的转化率很低,说明反应条件是光照条件下和Cu2O同时存在。(1分)
(3)①3pH