北京市朝阳区2020届高三上学期期中质量检测化学试题（Word版带答案）.doc

北京市朝阳区 2019~2020 学年度第一学期高三年级期中质量检测 化学试卷 （考试时间：90 分钟 满分：100 分） 2019.11 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 Cl 35.5 Fe 56 第一部分 （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。 1．废弃的铝制易拉罐应投入的垃圾桶上贴有的垃圾分类标志是 A B C D 2．过氧化钠可用于呼吸面罩中作为氧气的来源，可发生反应 2Na2O2 + 2H2O = O2↑+ 4NaOH、 2Na2O2 + 2CO2 = O2 + 2Na2CO3。下列表示相关微粒的化学用语正确的是 A. Na2O2 中的阴离子符号：O2- B. NaOH 的电子式： C. Na+的结构示意图： D. CO2 的结构式：O—C—O 3．用 NA 代表阿伏加德罗常数的数值。下列说法正确的是 A．1 mol OH—含有的电子数为 NA B．将 7.1 g Cl2 通入水中，转移电子数为 0.1NA C．标准状况下，11.2 L O2、CO2 混合气体含有的氧原子数为 NA D．1 L 0.1 mol·L－1 NH4Cl 溶液中，含有的 NH ＋4 数为 0.1NA 4．2019 年为国际化学元素周期表年。 （Lv）是 116 号主族元素，其原子核外最外层电子 数是 6。下列说法不正确的是 A．Lv 位于第七周期第 VIA 族 B．Lv 在同主族元素中金属性最弱 C．Lv 的同位素原子具有相同的电子数 D．中子数为 177 的 Lv 核素符号为 5．港珠澳大桥的设计使用寿命高达 120 年，主要的防腐方法有：①钢梁上安装铝片；②使用高性能富锌（富含锌粉）底漆；③使用高附着性防腐涂料；④预留钢铁腐蚀量。下列分析不 合理的是 A. 钢铁发生吸氧腐蚀时的负极反应式为：Fe -3e- = Fe3+ B. 防腐过程中铝和锌均作为牺牲阳极，失去电子 C. 防腐涂料可以防水、隔离 O2，降低吸氧腐蚀速率 D. 方法①②③只能减缓钢铁腐蚀，未能完全消除 6．下列反应的方程式正确的是 A．铜片与浓硫酸共热：Cu + H2SO4 === CuSO4 + H2↑ B．Na2S 溶液显碱性：S2- + 2H2O H2S↑+ 2OH- C．用氨水吸收烟气中的二氧化硫：SO2 + 2OH- === SO32- + H2O D．向 Na2S2O3 溶液中滴加稀硫酸：S2O32- + 2H+ == SO2↑+ S↓+ H2O 7．下列实验中，预期的现象不合理的是 选项 滴管 试管 预测的现象 A 浓硫酸 铝片 持续产生使品红溶液褪色的气体 B 氨水 CaO 固体 产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 C 氯水 FeSO4 溶液 溶液变成黄色 D KI 溶液 AgCl 悬浊液 白色沉淀变黄 8．偏二甲肼[(CH3)2N—NH2]与 N2O4 是常用的火箭推进剂，火箭发射时常出现红棕色气体，发 生的化学反应如下： ① (CH3)2N—NH2(l) + 2N2O4(l) = 2CO2(g) + 3N2(g) + 4H2O(g) ∆H1＜0 ② N2O4(l) 2NO2(g) ∆H2 ＞0 下列说法不正确的是 A．反应①中，N2O4 为氧化剂 B．反应①中，生成 1mol CO2 时，转移 8 mol e- C．由反应②推断：加压、降温是获得液态 N2O4 的条件 D．温度升高，反应①的化学反应速率减小、反应②的化学反应速率增大 9．2019 年科学家们合成了具有半导体特性的环状 C18 分子，其合成方法的示意图如下： 下列说法不正确的是 A．C 与 O 同属第二周期元素，原子半径 C＞O B．非金属性 C＜O，故 C24O6 中 O 显负价 C．C22O4 分子中含有极性键和非极性键 D．C18 与 C60、金刚石互为同位素 10．下列实验事实不能作为所得结论合理证据的是 选 项 A B C D 实 验 现 象 NaBr 溶液变为橙 色，NaI 溶液变为 棕黄色 Mg 条 表 面 有 气泡产生 Na2SiO3 溶 液 中 出现白色沉淀 钾与水反应比钠与水反应更 剧烈 结 论 氧化性： Cl2＞Br2＞I2 还原性： Mg＞Al 非金属性： C＞Si 金属性： K＞Na 11．某温度下，将 pH 和体积均相同的 HCl 和 CH3COOH 溶液分别加水稀释，其 pH 随加水体 积的变化如图所示。下列叙述正确的是 钾与水反应 钠与水反应A. 曲线 II 代表 HCl 的稀释过程 B. 溶液中水的电离程度：b 点＞c 点 C. 从 b 点到 d 点，溶液中c(CH3COO－)·c(H＋) c(CH3COOH) 保持不变 D. 该温度下，b 点 Kw 的数值比 e 点大 12．2019 年诺贝尔化学奖颁给了三位为锂离子电池发展作出重要贡献的科学家。磷酸铁锂锂 离子电池充电时阳极反应式为：LiFePO4 －xLi+ －xe－→xFePO4 +(1－x)LiFePO4。放电工作示 意图如右图。下列叙述不正确的是 A. 放电时，Li+通过隔膜移向正极 B. 放电时，电子由铝箔沿导线流向铜箔 C. 放电时正极反应为： FePO4+xLi+ +xe－→xLiFePO4 +(1－x)FePO4 D. 磷酸铁锂锂离子电池充放电过程通过 Li+迁移实现，C、Fe、P 元素化合价均不发生变化 13．三氯氢硅（SiHCl3）是制备硅烷、多晶硅的重要原料，在催化剂作用下可发生反应：2SiHCl3(g) SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)，在 50 ℃和 70 ℃ K 时 SiHCl3 的转化率随时间变化的 结果如图所示。 下列叙述不正确的是 磷酸铁锂锂离子电池放电原理示意图A. 该反应为吸热反应 B. 反应速率大小：va ＞ vb C. 70 ℃时，平衡常数 K =0.112/0.782 D. 增大压强，可以提高 SiHCl3 的平衡转化率，缩短达平衡的时间 14．将 SO2 分别通入无氧、有氧的浓度均为 0.1 mol·L－1 的 BaCl2 溶液和 Ba(NO3)2 溶液中，探 究体系中微粒间的相互作用，实验记录如下： 实验记录 pH 变化 溶液中是否 产生沉淀 BaCl2 溶液(无氧)中无白色沉淀、BaCl2 溶液(有氧)中有白色沉淀 Ba(NO3)2 溶液(无氧)中有白色沉淀、Ba(NO3)2 溶液(有氧)中有白色沉淀 下列说法不正确的是 A．曲线 a 所示溶液 pH 降低的原因：SO2 + H2O H2SO3 H+ + HSO3- B．曲线 c 所示溶液中发生反应：2Ba2+ + O2 + 2SO2 + 2H2O =2BaSO4↓+ 4H+ C．与曲线 a、b、c 对比，可知曲线 d 所表示的过程中 NO3-是氧化 SO2 的主要微粒 D．依据该实验预测 0.2 mol·L－1 的 KNO3 溶液（无氧）也可以氧化 SO2 第二部分 （非选择题 共 58 分） 15．（8 分）“氮的固定”对保障人类生存具有重大意义。一种新型合成氨的原理如图所示： （1）N2 的电子式： 。（2）Li3N 中含有的化学键类型是 。 （3）热稳定性：NH3 H2O（填“＞”或“＜”）。 （4）NH3 、H2O 分子中化学键极性更强的是 ， 从原子结构角度解释原因： 。 （5）写出右图所示过程的总反应方程式： 。 16．（10 分）某实验小组对菠菜中的铁元素（主要以难溶的 FeC2O4 形式存在）进行检测。 实验如下： （1）CCl4 的作用为 。 （2）操作 i 中起分离作用的仪器名称为 。 （3）溶液 A 中未能检测出 Fe2+的可能原因是 。 （4）取无色溶液 B，先滴加 H2O2 溶液，再滴加 KSCN 溶液，溶液呈红色。用离子方程式 表示 H2O2 的作用： 。 （5）甲同学取少量无色溶液 B，滴加酸性 KMnO4 溶液，振荡后，溶液紫色消失，因此得 出结论，溶液 B 含有 Fe2+。乙同学认为甲同学的实验方法不严谨，设计并完成如下实验： 用稀硝酸溶解菠菜灰，产生的无色气体使澄清石灰水变浑浊，得到的无色溶液中滴加 AgNO3 溶液，产生白色沉淀（Ag2C2O4）。 甲同学反思自己的方法不严谨，理由是 。 17．（10分）CO2资源化利用的方法之一是合成二甲醚（CH3OCH3）。 （1）CO2 催化加氢合成二甲醚的过程中主要发生下列反应： 反应 I：CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g) ∆H= +41.2 kJ·mol-1 反应 II: 2CO2(g) + 6H2(g) CH3OCH3(g) + 3H2O(g) ∆H = - 122.5 kJ·mol-1其中，反应 II 分以下①②两步完成，请写出反应①的热化学方程式。 ① ② 2 CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g) ∆H = -23.5 kJ·mol-1 （2）L（L1、L2）、X 分别代表压强或温度，图 1 表示 L 一定时，反应 II 中二甲醚的平衡 产率随 X 变化的关系，其中 X 代表的物理量是 。判断 L1、L2 的大小，并简述理 由： 。 （3） 恒压时，在 CO2 和 H2 起始量一定的条件下，CO2 平衡转化率和平衡时 CH3OCH3 的选择性（ ）随温度变化如图 2。 ① t ℃ 时，起始投入 a molCO2，b mol H2，达到平衡时反应 II 消耗的 H2 的物质的 量为 mol。 ② 温度高于 300℃，CO2 平衡转化率随温度升高而增大的原因是 。 18．(16 分)二氧化氯（ClO2）是一种新型消毒剂，可用氯酸钠（NaClO3）为原料制备。 （1）隔膜电解法制备 ClO2 的装置示意图如下： 图 1 图 2已知：ClO2 在酸性溶液中比较稳定，在碱性溶液中不能稳定存在。 ① 产生 O2 的电极反应式：________。 ② 结合反应方程式，简述 ClO2 的产生过程：_________。 （2）过氧化氢还原法制备 ClO2： 研究发现 Cl-对上述反应有影响，实验记录如下： ClO2 的生成速率/(g·L-1·min-1) 相同时间加入 NaCl 的 浓 度 /(g·L-1) 10 min 30 min 60 min ClO2 产率/% Cl2 的量 0 0.0035 0.0124 0.0159 97.12 极微量 1.00 0.0138 0.0162 0.0163 98.79 极微量 ① NaCl 的主要作用是_______。 ② 上述反应可能的过程如下： 反应 i： 反应 ii： Cl2 + H2O2 = 2Cl- + O2↑ + 2H+ 将反应 i 填写完整。 ③ 进一步研究发现，未添加 Cl-时，体系中首先会发生反应生成 Cl-，反应为： ClO3- + 3H2O2 = Cl- + 3O2↑+3H2O（反应 iii）。 分析反应 i、ii、iii 的速率大小关系并简要说明理由：_________。 （3）国家规定，饮用水中 ClO2 的残留量不得高于 0.8 mg·L-1，检测步骤如下： Ⅰ．取 1.0 L 的酸性水样，加入过量的碘化钾，再用氢氧化钠溶液调至中性，使 ClO2 转化为 。加入淀粉溶液，溶液变蓝。 Ⅱ．用 0.0010 mol/LNa2S2O3 溶液滴定步骤 I 中产生的 I2。 2 2 3 2 4 2 4 2 2 2H O 2NaClO H SO Na SO 2ClO O 2H O+ + = + ↑ + ↑ + 3 22 ClO __ _____ __ _____ 2 ClO __ _____ __ _____− + + = ↑ + + 2ClO− 已知：步骤 II 中发生反应的离子方程式是 ① 步骤 I 中发生的氧化还原反应的离子方程式是________。 ② 当步骤 II 中出现________（填现象）时，停止滴加 Na2S2O3 溶液，记录其体积 为 10.00 mL。 ③ 上述水样中 ClO2 的残留浓度是______mg·L-1。 19.（14 分）某实验小组研究 KI 和酸性 KMnO4 溶液的反应。 实验序号 Ⅰ Ⅱ 实验操作 实验现象 紫色褪去，溶液变为棕黄色 紫色溶液迅速变为棕褐色悬浊液，然后沉 淀消失，溶液变为棕黄色 资料：i. MnO4— 在酸性条件下最终被还原为 Mn2+。 ii. 酸性条件下氧化性: KMnO4＞KIO3＞I2 。 （1）实验 1 中溶液呈棕黄色，推测生成了 。 （2）实验小组继续对实验 II 反应中初始阶段的产物成分进行探究： ① 经检验，实验 II 初始阶段 I— 的氧化产物不是 I2，则“实验现象 a”为 。 ② 黑色固体是 。 ③ 设计实验方案证明在“紫色清液”中存在 IO3-： 。 ④ 写出生成 IO3-的离子方程式： 。 （3）探究实验 II 中棕褐色沉淀消失的原因。 2 2 2 3 2 4 62S O I S O 2I− − −=+ + 用离子方程式解释实验 II 中棕褐色沉淀消失的原因： 。 （4）实验反思：KI 和酸性 KMnO4 溶液反应过程中，所得产物成分与 有关（写出两 点即可）。 北京市朝阳区 2019~2020 学年度第一学期高三年级期中质量检测 化学学科试卷参考答案 2019.11 （考试时间：90 分钟 满分：100 分 ） 第Ⅰ卷（选择题，共 42 分） 每小题只有一个选项符合题意。14 个小题，每小题 3 分，共 42 分 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B C B A D A D D B 题号 11 12 13 14 答案 C D D C 第Ⅱ卷（非选择题，共 58 分） 15．（8 分） （1） （2）离子键 （3）＜ （4）H—O ； N 和 O 电子层数相同，核电荷数 N＜O，原子半径 N＞O，吸引电子能力 N＜O （5）2N2＋6H2O ======= 4NH3＋3O2 16．（10 分） （1）作萃取剂，萃取有机色素，排除对 Fe2+检验的干扰 （2）分液漏斗 （3）FeC2O4 在水中的溶解度小 ；在加热水煮过程中二价铁被氧化为三价铁 （4）2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O （5）酸性条件下，H2C2O4 和 Cl-都可能将 MnO4-还原 一定条件17．（10 分） （1）① CO2(g) + 3H2 (g) CH3OH(g) + H2O(g) ∆H = - 49.5 kJ·mol-1 （2）温度； L1>L2。反应 II 是气体化学计量数减少的反应，当温度一定时，增大压强，平衡正向移 动，二甲醚平衡产率增大，与图 1 变化趋势相同 （3）① 3a×40%×76% ② 反应 I 的∆H＞0，反应 II 的∆H＜0 ，温度升高使 CO2 转化为 CO 的平衡转化率上 升，使 CO2 转化为 CH3OCH3 的平衡转化率下降，且上升幅度超过下降幅度 18．（16 分） （1）① ② 阴极反应： ，产生的 在溶液中与 发生反应： 。 一部分逸出，一部分循环反应 （2）① 催化剂 ② ③ 反应 i 较快，反应 ii 与反应 i 速率相当或更快，反应 iii 较慢。 因为 ClO2 产率很高并且 Cl2 的量极微量，并且不添加 Cl- 时起始生成 ClO2 的速率很 慢 （3）① ② 溶液蓝色恰好消失，30 s 内不变为蓝色 ③ 0.675 19.（14 分） （1）I2 （2）① 溶液分层，下层液体无色 ② MnO2 2 22H O 4e O 4H− +− = ↑ + 2 2ClO e ClO− −+ = 2ClO− 3ClO− 3 2 2 2ClO ClO 2H 2ClO H O− − ++ + = ↑ + 2ClO 3 2 2 22 ClO _ 2_ Cl _ 4_ H _ 2_ ClO _1_ Cl _ 2_ H O− − ++ + = ↑ + ↑ + 2 2 22ClO 2I 2ClO I− −+ = + 2 4 21 ③ 取少量“紫色清液”，逐滴加入 Na2SO3 溶液，振荡，溶液紫色消失变成棕黄色时， 滴加淀粉溶液，溶液变蓝说明存在 IO3- ④ 2MnO4- + I- + 2H+ = 2MnO2↓ + IO3- + H2O （3）MnO2 + 2I- + 4H+ = Mn2+ + I2 + 2H2O （4）试剂的相对用量（滴加顺序）、溶液酸性强弱 （其他答案合理给分）