河北省衡水中学2020届高三上学期期中考试化学（Word版带答案）.doc

2019～2020 学年度第一学期高三年级期中考试 化学试卷 本试卷分第 I 卷共 30 题，第 II 卷共 5 题。共 100 分。考试时间 110 分钟。 可能用到的原子量：C12 O16 S32 Cl35.5 Li7 Na23 Fe56 第 I 卷(选择题 共 40 分) 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意。1×20＝20 分) 1.党的十九大强调树立“社会主义生态文明观”。下列做法不应该提倡的是 A.推广碳捕集和封存技术缓解温室效应 B.研发可降解高分子材料解决白色污染问题 C.用硅制作太阳能电池减少对化石燃料的依赖 D.工业污水向远海洋排放防止污染生活水源 2.中国是瓷器的故乡，钧瓷是宋代五大名窑瓷器之一，以“入窑一色出窑万彩”的神奇窑变著称。 下列关于陶瓷的说法正确的是 A.高品质的白瓷晶莹剔透，属于纯净物 B.瓷器中含有大量的金属元素，因此陶瓷属于金属材料 C.氮化硅陶瓷属于传统无机非金属材料 D.“窑变”是高温下釉料中的金属化合物发生氧化还原反应导致颜色的变化 3.NA 代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A.12g 石墨和 C60 的混合固体中，含 NA 个碳原子 B.标准状况下，2.24L 水中含有 0.1NA 个水分子 C.7.8g 过氧化钠含有的共用电子对数为 0.2NA D.5.6g 铁在足量氯气中燃烧，电子转移数目为 0.2NA 4.高温时，焦炭和水蒸气反应，所得气体含 CO、CO2、H2 和 H2O，现用浓硫酸、无水硫酸铜、 氧化铜、澄清石灰水、氢氧化钠溶液五种试剂，一次性检测气体中的 CO、CO2 和 H2，下列说 法不正确的是 A.气体检验的顺序应该是 CO2、H2、CO B.检验 CO 和 H2 之前，需用浓硫酸将气体干燥后再完成后续实验 C.干燥气体通过灼热氧化铜后，可根据无水硫酸铜是否变蓝色来确定是否含 H2 D.该实验中，澄清石灰水只需使用一次 5.实验室将 NaClO3 和 Na2SO3 按物质的量比 2：1 倒入烧瓶中，用水浴加热，同时滴入 H2SO4溶液，产生棕黄色的气体 X，反应后测得 NaClO3 和 Na2SO3 恰好完全反应，则 X 为 A.ClO2 B.Cl2O C.Cl2 D.Cl2O3 6.化学与社会密切相关。下列叙述Ⅰ和Ⅱ都正确且二者有因果关系的是 选项 叙述 I 叙述 II A N2 常作食品防腐剂 N2 的密度与空气接近 B FeCl3 常作净水剂 FeCl3 具有氧化性 C MgO 和 Al2O3 常作耐高温材料 MgO 和 Al2O3 的熔点高、难分解 D 醋酸常用于清洗水壶中水垢 醋酸是强酸且醋酸钙、醋酸镁易溶于水 7.下列有关水处理方法不正确的是 A.用含碳铁粉处理水体中的 NO3－ B.用可溶性的铝盐和铁盐处理水中的悬浮物 C.用氯气处理水中的 Cu2＋、Hg2＋等重金属离子 D.用烧碱处理含高浓度 NH4＋的废水并回收利用氨 8.对下列过程的化学用语表述正确的是 A.用硫酸铜溶液除去乙炔中的硫化氢气体：H2S＋Cu2＋＝CuS↓＋2H＋ B.向氯化铝溶液中滴入过量氨水：Al3＋＋4OH－＝AlO2－＋2H2O C.用电子式表示 Na 和 Cl 形成 NaCl 的过程： D.钢铁发生电化学腐蚀的正极反应：Fe－3e－＝Fe3＋ 9.研究海水中金属桥墩的腐蚀及防护是桥梁建设的重要课题。下列有关说法错误的是 A.桥墩的腐蚀主要是析氢腐蚀 B.钢铁桥墩在海水中比在河水中腐蚀更快 C.图 1 辅助电极的材料可以为石墨 D.图 2 钢铁桥墩上发生的反应是 O2＋2H2O＋4e－＝4OH－ 10.下列有关实验的选项正确的是11.下列实验结果不能作为相应定律或原理的证据之一的是(阿伏加德罗定律：在同温同压下， 相同体积的任何气体含有相同数目的分子) A.A B.B C.C D.D 12.W、X、Y、Z 是原子序数依次增大的短周期主族元素，位于三个周期，X 原子最外层电子 数等于 Y、Z 原子最外层电子数之和，W 和 Y 同主族，Z 的单质是一种黄色固体。下列说法 正确的是 A.简单离子半径：Z>X>Y B.稳定性：W2Z>WX C.YWZ 只含有一种化学键 D.WX 和 Y2Z 溶液中由水电离出的 c(H＋)均大于 10－7 13.某学习小组设计实验制备供氢剂氢化钙(CaH2)，实验装置如下图所示。 已知：氢化钙遇水剧烈反应。下列说法正确的是A.相同条件下，粗锌(含少量铜)比纯锌反应速率慢 B.酸 R 为浓盐酸，装置 b 中盛装浓硫酸 C.实验时先点燃酒精灯，后打开活塞 K D.装置 d 的作用是防止水蒸气进入硬质玻璃管 14.由 NO2、O2 和熔融 NaNO3 组成的燃料电池如图所示在该电池工作过程中石墨 I 电极产生一 种气态氧化物 Y。下列说法正确的是 A.Y 可能为 NO B.电流由石墨 I 流向负载 C.石墨 I 上发生还原反应 D.石墨 II 上的电极反应：O2＋2N2O5＋4e－＝4NO3－ 15.短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，W 的简单氢化物可与其最高价氧化物 的水化物反应生成盐，Y 的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由 X、Y 和 Z 三种元 素形成的一种盐溶于水后，加入稀盐酸，有黄色沉淀析出，同时有刺激性气味气体产生。下 列说法正确的是 A.W、X、Y、Z 的简单离子的半径依次增大 B.X 的简单氢化物的热稳定性比 W 的强 C.析出的黄色沉淀易溶于乙醇 D.X 与 Z 属于同一主族，X 与 Y 属于同一周期 16.下列实验过程可以达到实验目的的是 编号 实验目的 实验过程 A 配制 0.1 mol/L 的 FeCl3 溶液 称取 16.25gFeCl3 固体加入少量蒸馏水溶解，转移至 1000mL 容量瓶中定容 B 探究 H2O2 的氧化性 向盛有 2mL 酸性 KMnO4 溶液的试管中滴入 H2O2 的溶液，观察溶液颜色变化 C 制备纯净的 SO2 向 Na2SO3 中加入浓硝酸，产生的气体通过浓硫酸 D 制备 Fe(OH)3 胶体 将饱和的 FeCl3 溶液滴入沸水中，继续加热至液体变 为红褐色 A.A B.B C.C D.D 17.SO2 与我们的生活息息相关，低浓度 SO2 废气的处理是工业难题，目前常用的一种处理方法如下 已知：反应器中发生反应 3H2＋SO2＝H2S＋2H2O。 下列有关说法不正确的是 A.SO2 是有毒气体，能形成酸雨破坏环境，不能用作食品的防腐剂 B.二乙醇胺的作用是吸收 H2S，且可以循环使用 C.再生塔中加热分解重新获得 H2S，主要目的是富集 H2S D.理论上燃烧室中的 O2 可以用 SO2 代替 18.一种新型的合成氨的方法如图所示，下列说法错误的是 A.反应①属于“氮的固定” B.反应②属于非氧化还原反应 C.反应③可通过电解 LiOH 水溶液实现 D.上述三步循环的总结果为 2N2＋6H2O＝4NH3＋3O2 19.雌黄(As2S3)在我国古代常用作书写涂改修正液。浓硝酸氧化雌黄可制得硫磺，并生成砷酸 和一种红棕色气体，利用此反应原理设计为某原电池。下列有关叙述正确的是 A.砷酸的分子式为 H2AsO4 B.红棕色气体在该原电池的负极区生成并逸出 C.该反应的氧化剂和还原剂物质的量之比为 12：1 D.该反应中每析出 4.8g 硫磺，则转移 0.5 mol 电子 20.海水提镁的主要流程如下，下列说法正确的是 ①试剂 M 是盐酸 ②流程中的反应全部都是非氧化还原反应③操作 b 只是过滤 ④用海水晒盐后的饱和溶液加石灰乳制 Mg(OH2) ⑤采用电解法冶炼镁是因为镁很活泼 A.①②③④⑤ B.②③ C.④⑤ D.①④⑤ 二、选择题(每小题只有 1 个选项符合题意。10×2＝20 分) 21.常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A.在 NaClO 和 NaCl 的混合溶液中：Ag＋、K＋、NO3－、I－ B. ＝1×10－13 mol·L－1 的溶液中：NH4＋、Ca2＋、Cl－、NO3－ C.K＋、Na＋、Br－、SiO32－在溶液中能大量共存通入过量 CO2 后仍能大量共存 D.由水电离的 c(H＋)＝1×10－13 mol·L－1 的溶液中 K＋、Na＋、AlO2－、CO32－ 22.铁碳微电解技术是利用原电池原理处理酸性污水的一种工艺，装置如下图。若上端开口关 闭，可得到强还原性的 H·(氢原子)；若上端开口打开，并鼓入空气，可得到强氧化性 的·OH(羟基自由基)。下列说法错误的是 A.无论是否鼓入空气，负极的电极反应式均为 Fe－2e－＝Fe2＋ B.不鼓入空气时，正极的电极反应式为 H＋＋e－＝H· C.鼓入空气时，每生成 1 mol·OH 有 2 mol 电子发生转移 D.处理含有草酸(H2C2O4)的污水时，上端开口应打开并鼓入空气 23.我国科学家在绿色化学领域取得新进展。利用双催化剂 Cu 和 Cu2O，在水溶液中用 H 原子 将 CO2 高效还原为重要工业原料之一的甲醇，反应机理如图所示。下列有关说法不正确的是 A.CO2 生成甲醇是通过多步还原反应实现的 B.催化剂 Cu 结合氢原子，催化剂 Cu2O 结合含碳微粒 C.该催化过程中只涉及化学键的形成，未涉及化学键的断裂 ( ) WK c H +D.有可能通过调控反应条件获得甲醛等有机物 24.下表是某同学探究 Na2SO3 溶液和铬(VI)盐溶液反应规律的实验记录，已知：Cr2O72－(橙色) ＋H2O 2CrO42－(黄色)＋2H＋ 序号 a b 现象 1 2mL0.05 mol·L － 1K2Cr2O7 溶液(pH＝2) 3 滴 饱 和 Na2SO3 溶液(pH ＝9) 溶液变绿色(含 Cr3＋) 2 2mL0.1 mol·L － 1K2CrO4 溶液(pH＝8) 3 滴 饱 和 Na2SO3 溶液 溶液没有明显变 化 3 2mL 饱和 Na2SO3 溶液 3 滴 0.05 mol·L －1K2Cr2O7 溶液 溶液变黄色 4 2mL 蒸馏水 3 滴 0.05 mol·L －1K2Cr2O7 溶液 溶液变成浅橙色 下列说法不正确的是 A.实验 1 中的绿色溶液中含有 SO42－ B.实验 1、2 的 a 溶液中所含的离子种类相同 C.向实验 3 溶液中继续滴加过量硫酸可使溶液变为浅橙色 D.实验 4 的目的是排除稀释对溶液颜色变化造成的影响 25.热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。某种热激活电池的基本结构如图所示，其中作 为电解质的无水 LiCl－KCl 混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能，此时硫酸铅电池处 生成 Pb，下列有关说法正确的是 A.输出电能时，外电路中的电子由硫酸铅电极流向钙电极 B.放电时电解质 LiCl－KCl 中的 Li＋向钙电极区迁移 C.每转移 0.2 mol 电子，理论上消耗 42.5gLiCl D.电池总反应为 Ca＋PbSO4＋2LiCl＝Pb＋Li2SO4＋CaCl2 26.硫酸铵在一定条件下发生反应：4(NH4)2SO4＝6NH3↑＋3SO2↑＋SO3↑＋N2↑＋7H2O，将反应 后的气体通入一定量的氯化钡溶液中恰好完全反应，有白色沉淀生成。下列有关说法正确的 是 A.白色沉淀为 BaSO4 B.白色沉淀为 BaSO3 和 BaSO4 的混合物，且 n(BaSO3)：n(BaSO4)约为 1：1 C.白色沉淀为 BaSO3 和 BaSO4 的混合物，且 n(BaSO3)：n(BaSO4)约为 3：1 D.从溶液中逸出的气体为 N2，最后溶液中的溶质只有 NH4Cl 27.在酸性条件下，黄铁矿(FeS2)催化氧化的反应方程式为 2FeS2＋7O2＋2H2O＝2Fe2＋＋4SO42－ ＋4H＋，实现该反应的物质间转化如图所示。下列分析错误的是 A.反应 I 的离子方程式为 4Fe(NO)2＋＋O2＋4H＋＝4Fe3＋＋4NO＋2H2O B.反应 II 的氧化剂是 Fe3＋ C.反应 III 是氧化还原反应 D.黄铁矿催化氧化中 NO 作催化剂 28.中国化学家研究的一种新型复合光催化剂[碳纳米点(CQDs)/氮化碳(C3N4)纳米复合物]可以 利用太阳光实现高效分解水，其原理如图所示。下列说法正确的是 A.C3N4 中 C 的化合价为－4 B.反应的两个阶段转移电子数相等 C.阶段 II 中，H2O2 既是氧化剂，又是还原剂 D.通过该反应，实现了化学能向太阳能的转化 29.探究 Na2O2 与水的反应，实验如下：(已知：H2O2 H＋＋HO2－、HO2－ H＋＋O22－) 下列分析不正确的是 A.①、⑤中产生的气体能使带火星的木条复燃 B.①、④中均发生了氧化还原反应和复分解反应 C.②、⑤中 KMnO4 与 MnO2 的作用不同产生气体的量也不同 D.通过③能比较酸性：HCl>H2O2 30.空气中的硫酸盐会加剧雾霾的形成，我国科学家用下列实验研究其成因：反应室底部盛有 不同吸收液，将 SO2 和 NO2 按一定比例混合，以 N2 或空气为载气通入反应室，相同时间后， 检测吸收液中 SO42－的含量，数据如下： 反应室 载气 吸收液 SO42－含量 数据分析 ① 蒸馏水 a ② N2 3%氨水 b ③ 蒸馏水 c ④ 空气 3%氨水 d ⅰ.b≈d>a≈c ⅱ.若起始不通过 NO2，则最终检 测不到 SO42－ 下列说法不正确的是 A.控制 SO2 和氮氧化物的排放是治理雾霾的有效措施 B.反应室①中可能发生反应：SO2＋2NO2＋2H2O＝H2SO4＋2HNO2 C.本研究表明：硫酸盐的形成主要与空气中 O2 有关 D.农业生产中大量使用铵态氮肥可能会加重雾霾的形成 第 II 卷(非选择题 共 60 分) 31.(12 分)一定条件下，CH4 和 CO2 都能与 H2O 形成笼状结构的水合物晶体，CH4 与 H2O 形成 的水合物俗称“可燃冰”。 (1)“可燃冰”晶体中平均每 46 个 H2O 分子构建 8 个笼，其中 6 个笼分别容纳 1 个 CH4 分子，另 外 2 个笼分别容纳 1 个 H2O 分子，则“可燃冰”平均组成可表示为 (填化学式)。  (2)已知： CO2(g)＋nH2O(l)＝CO2·nH2O(s)△H＝－57.98kJ· mol－1 CH4(g)＋nH2O(l)＝CH4·nH2O(s)△H＝－54.49kJ· mol－1 反应 CO2(g)＋CH4·nH2O(s)＝CH4(g)＋CO2·nH2O(s)的△H＝ kJ· mol－1 (3)科学家提出用 CO2“置换”CH4 开采海底“可燃冰”的设想，提出该设想的理论依据是 。 (4)图中显示，CO2·nH2O 的生产速率明显大于 CH4·nH2O 释放出的速率，其原因是 。 (5)利用 CO2 的弱氧化性，开发了丙烷氧化脱氢制丙烯的新工艺。该工艺可采用铬的氧化物为 催化剂，其反应机理如图。 ①反应(i)的化学方程式为 。 ②该工艺可以有效消除催化剂表面的积炭，维持催化剂活性，原因是 。 32.(10 分)高氯酸铵(NH4ClO4)常作火箭发射的推进剂，实验室用 NaClO4、NH4Cl 等原料制取(部 分物质的溶解度如图 1、图 2)，其实验流程如图 3：(1)反应器中发生反应的基本反应类型是 。 (2)上述流程中由粗产品获得纯净高氯酸铵的方法为 。 (3)洗涤粗产品时，宜用 (填“0℃冷水”或“80°C 热水”)洗涤。 (4)已知 NH4ClO4 在 400℃时开始分解为 N2、Cl2、O2、H2O。某课题组设计实验探究 NH4ClO4 的分解产物(假设装置内药品均足量，部分夹持装置已省略) 实验开始前，已用 CO2 气体将整套实验装置中空气排尽；焦性没食子酸溶液用于吸收氧气。 ①写出高氯酸铵分解的化学方程式 。 ②为了验证上述产物，按气流从左至右，装置的连接顺序为 A→ (填装置对应的字 母)，证明氧气存在的实验现象为 。 ③若装置 E 硬质玻璃管中的 Cu 粉换成 Mg 粉，向得到的产物中滴加蒸馏水，产生使湿润的红 色石蕊试纸变蓝的气体。滴加蒸馏水发生反应的化学方程式为 。 33.(16 分) Ⅰ.太阳能、风能发电逐渐得到广泛应用，在发电系统中安装储能装置有助于持续稳定供电， 其构造的简化图如下：(1)下列说法中，不正确的是 (填字母序号) a.太阳能、风能都是清洁能源 b.太阳能电池组实现了太阳能到电能的转化 c.控制系统能够控制储能系统是充电还是放电 d.阳光或风力充足时，储能系统实现由化学能到电能的转化 (2)全钒液流电池是具有发展前景的、用作储能系统的蓄电池。已知放电时 V2＋发生氧化反应， 则放电时电极 A 的电极反应式为 。 (3)含钒废水会造成水体污染，对含钒废水(除 VO2＋外，还含有 Al3＋，Fe3＋等进行综合处理可 实现钒资源的回收利用，流程如下： 已知溶液 pH 范围不同时，钒的存在形式如下表所示： 钒的化合价 pH11 ＋4 价 VO2＋，VO(OH)＋ VO(OH)3－ ＋5 价 VO2＋ VO43－ ①加入 NaOH 调节溶液 pH 至 13 时，沉淀 1 达最大量，并由灰白色转变为红褐色，用化学用 语表示加入 NaOH 后涉及到氧化物还原反应的化学反应方程式为 。 ②向碱性的滤液 1(V 的化合价为＋4)中加入 H2O2 的作用是。 Ⅱ.氨氮废水中的氮元素多以 NH4＋和 NH3·H2O 的形式存在某工厂处理氨氮废水的流程如下： (4)Ⅰ中加入 NaOH 溶液，调 pH＝11 并鼓入大量空气用离子方程式表示加 NaOH 溶液的作用 式是 ；鼓入大量空气的目的是 。 (5)Ⅱ中加入适量 NaClO 溶液，控制 pH 在 6～7，将氨氮转化为无毒物质。 过程Ⅱ发生 3 个反应： i.ClO－＋H＋＝HClO ii.NH4＋＋HClO＝NH2Cl＋H＋＋H2O (NH2Cl 中 Cl 元素为＋1 价) iii.……已知：水体中以＋1 价形式存在的氯元素有消毒杀菌的作用，被称为“余氯”。右图为 NaClO 加 入量与“余氯”含量的关系示意图。其中氨氮含量最低的点是 c 点。 b 点表示的溶液中氮元素的主要存在形式是(用化学式表示) ； 反应ⅲ的化学方程式是 。 (6)Ⅲ中用 Na2SO3 溶液处理含余氯废水，要求达标废水中剩余 Na2SO3 的含量小于 5mg·L－1。 若含余氯废水中 NaClO 的含量是 7.45mg·L－1，则处理 10m3 含余氯废水，至多添加 10%Na2SO3 溶液 kg(溶液体积变化忽略不计)。 34.(12 分) 某化学小组研究盐酸被氧化的条件，进行如下实验。 (1)研究盐酸被 MnO2 氧化。 实验 操作 现象 I 常温下将 MmO2 和 12 mol·L －1 浓盐酸混 合 溶液呈浅棕色，有刺激泩气味 II 将Ⅰ中混合物过滤，加热滤液 生成大量黄绿色气体 III 加热 MnO2 和 4 mol·L－1 稀盐酸混合物 无明显现象 ①已知 MnO2 呈弱碱性。I 中溶液呈浅棕色是由于 MnO2 与浓盐酸发生了复分解反应，化学方 程是 。 ②II 中发生了分解反应，反应的化学方程式是 。 ③III 中无明显现象的原因，可能是 c(H＋)或 c(Cl－)较低，设计实验Ⅳ进行探究： 将实验 III、Ⅳ作对比，得出的结论是 。 ④用右图装置(a、b 均为石墨电极)进行实验 V：i.K 闭合时，指针向左偏转 ii.向右管中滴加浓 H2SO4 至 c(H＋)≥7 mol·L－1，指针偏转幅度变化不大 iii.再向左管中滴加浓 H2SO4 至 c(H＋)≥7 mol·L－1，指针向左偏转幅度增大 将 i 和 ii、iii 作对比，得出的结论是 。 (2)研究盐酸能否被氧化性酸氧化。 ①烧瓶中放入浓 H2SO4，通过分液漏斗向烧瓶中滴加浓盐酸，烧瓶上方立即产生白雾，用湿润 的淀粉 KI 试纸检验，无明显现象。由此得出浓硫酸 (填“能”或“不能”)氧化盐酸。 ②向试管中加入 3mL 浓盐酸，再加入 1mL 浓 HNO3，试管内液体逐渐变为橙色，加热，产生 棕黄色气体，经检验含有 NO2。 实验 操作 现象 I 将湿润的淀粉 KI 试纸伸入棕黄色气体中 试纸先变蓝，后褪色 II 将湿润的淀粉 KI 试纸伸入纯净 Cl2 中 试纸先变蓝，后褪色 III …… …… 通过实验 I、II、III 证明混合气体中含有 Cl2，III 的操作是 。 (3)由上述实验得出：盐酸能否被氧化与氧化剂的种类、 有关。 35.(10 分)铵明矾[NH4Al(SO4)2·12H2O]是分析化学常用的基准试剂，工业上常用铝土矿(主要成 分为 Al2O3)来生产铵明矾，其中 Z 的水溶液可用于伤口消毒，其工艺流程图如下： (1)写出反应Ⅱ的离子方程式 。 (2)从反应 IV 的铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的实验操作依次为 、 、过滤、洗涤(填操作名称)。 (3)反应Ⅵ的化学方程式为 。 (4)废水中含有 Fe2＋、Mn2＋等金属离子对自然环境有严重的破坏作用，可用(NH4)2S2O8 氧化除 去。写出 Mn2＋被氧化生成 MnO2 的离子方程式为 。Z 也 有较强氧化性，在实际生产中不用 Z 氧化 Mn2＋的原因是 。