衡水中学2020届高三化学上学期期中试题（附解析Word版）

河北省衡水市衡水中学 2019-2020 学年高三上学期化学期中 考试试卷 一、选择题 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 【答案】D 【解析】 【详解】A. 温室效应是由于过量 CO2 气体的排放引起的，因此推广碳捕集和封存技术，有利 于缓解温室效应，不符合题意，A 错误； B. 白色污染，是由不可降解的塑料引起的，因此研发可降解高分子材料，有利于解决白色污 染问题，不符合题意，B 错误； C. 化石燃料属于不可再生能源，且为目前的主要能源，用硅制作太阳能电池，能有效利用太 阳能，减少对化石燃料的依赖，不符合题意，C 错误； D. 工业污水中含有大量的重金属离子，即使向远海洋排放，也会造成生活水源的污染，选项 错误，符合题意，D 正确； 答案为 D。 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 【答案】D 【解析】 【详解】A. 陶瓷中含有多种物质，属于混合物，不符合题意，A 错误； B. 瓷器属于无机非金属材料，不符合题意，B 错误；C. 氮化硅属于新型无机非金属材料，不符合题意，C 错误； 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的颜色变化，符合题意，D 正 确； 答案为 D。 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，含有 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 【答案】A 【解析】 【详解】A．12g 石墨和 C60 的混合物中含有 12g 碳原子，含有 1mol 碳原子, 含有 NA 个碳原 子，A 正确； B．标准状况下，水为液体，不能根据气体摩尔体积计算物质的量，B 错误； C．7.8g 过氧化钠是 0.1mol，含有 0.1mol 的 O22－，共用电子对数为 0.1NA，C 错误； D．5.6g 铁在足量氯气中燃烧被氧化成+3 价铁，，电子转移数目为 0.3NA，D 错误； 答案为 A。 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 【答案】D 【解析】 【分析】 高温时，焦炭和水蒸气反应，所得气体含 CO、CO2、H2 和 H2O，一次性检测气体中的CO、CO2 和 H2，检验二氧化碳可以选用澄清石灰水，检验氢气可以选用灼热的氧化铜和无水硫酸铜、 检验一氧化碳可以选用灼热的氧化铜和澄清石灰水，因此首先用澄清石灰水检验二氧化碳，用氢氧化钠除去二氧化碳，并用浓硫酸干燥后，剩余的气体再经过灼热的氧化铜，用无水硫 酸铜检验氢气，用澄清石灰水检验一氧化碳(需要防止澄清石灰水中的水和空气中的二氧化碳 干扰实验)，据此分析解答。 【详解】A. 根据上述分析，气体检验的顺序应该是 CO2、H2、CO，故 A 正确；B. 根据上述 分析，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，防止气体中的水蒸气 影响氢气的检验，故 B 正确；C. 根据上述分析，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，故 C 正确；D.根据上述分析，该实验中，澄清石灰水需要 用来检验二氧化碳及其一氧化碳氧化后生成的二氧化碳，需使用两次，如果考虑二氧化碳是 否除尽，则需要三次，故 D 错误；故选 D。 【点睛】本题考查了物质检验的实验方案的设计。本题的难点和易错点为空气中的二氧化碳 和水蒸气以及实验中的二氧化碳和水蒸气对实验设计的影响。 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 【答案】A 【解析】 【分析】 因 NaClO3 和 Na2SO3 按物质的量比 2：1 加入烧瓶中，再滴入少量 H2SO4 溶液加热时发生氧化 还原反应，Cl 元素的化合价降低，S 元素的化合价升高，Na2SO3 作还原剂，S 元素的化合价 由+4 价升高为+6 价，设 X 中 Cl 元素的化合价为 x，由电子守恒可知，2×（5-x）=1×（6-4）， 解得 x=+4。 【详解】A、ClO2 中，O 为-2 价，由化合物中正负化合价的代数和为 0，则 Cl 为+4 价，选项 A 正确； B、Cl2O 中，O 为-2 价，由化合物中正负化合价的代数和为 0，则 Cl 为+1 价，选项 B 错误； C、Cl2 中，Cl 元素的化合价为 0，选项 C 错误； D、Cl2O3 中，O 为-2 价，由化合物中正负化合价的代数和为 0，则 Cl 为+3 价，选项 D 错误； 答案选 A。 【点睛】本题考查氧化还原反应中电子守恒的计算，明确硫元素的化合价升高，氯元素的化 合价降低是解答本题的关键。 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 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A. N2 的化学性质稳定，常用作食品防腐剂，与其密度无关，不符合题意，A 错误； B. FeCl3 常用作净水剂，是由于 FeCl3 在水中水解产生 Fe(OH)3 胶体，具有吸附性，可吸附水 中的杂质，起到净水作用，与其氧化性无关，不符合题意，B 错误； C. MgO 和 Al2O3 的熔点高、难分解，可用作耐高温材料，符合题意，C 正确； D. CH3COOH 是弱酸，但酸性比 H2CO3 强，水垢的主要成分是 CaCO3 和 Mg(OH)2，因此醋酸 能用于清洗水垢，不符合题意，D 错误； 答案为 C。 【点睛】FeCl3 在水中水解产生 Fe(OH)3 胶体，具有吸附性，可吸附水中的杂质。 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 【答案】C 【解析】 【详解】A. 含碳铁粉形成原电池，能用于除去水体中的 NO3-，不符合题意，A 错误； B. Al3+和 Fe3+可水解形成胶体，具有吸附性，可吸附水中的悬浮物，起到净水作用，不符合题意，B 错误； C. Cl2 不能将 Hg2+、Cu2+形成沉淀，故不能用 Cl2 除去水中的 Hg2+、Cu2+，符合题意，C 正确； D. 烧碱的主要成分是 NaOH，能与 NH4+反应生成 NH3，故可用烧碱处理含高浓度 NH4+的废水， 并回收 NH3，不符合题意，D 错误； 答案为 C。 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+ 【答案】A 【解析】 【详解】A.硫酸铜溶液能和硫化氢气体反应生成 CuS 和 H2SO4,反应的离子方程式为：H2S + Cu2+= CuS↓+ 2H+，故 A 正确；B. Al(OH)3 不溶于弱碱，所以氯化铝溶液中加入过量氨水的离 子反应为 Al3++3NH3 H2O=Al(OH)3 +3NH4+,故 B 错误;C. NaCl 是离子化合物，用电子式表示 Na 和 Cl 形成的过程为： -，故 C 错误；D.钢铁发生电化学腐蚀时，负 极是铁失电子变成 Fe2+，反应式为 Fe-2e=Fe2+,故 D 错误;答案：A。 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 一=4OH- 【答案】A 【解析】 【详解】A．桥墩浸泡在接近中性的海水中，主要发生析氧腐蚀，故 A 错误； B．海水中含有氯化钠等电解质，导电性比河水强，钢铁桥墩在海水中比在河水中腐蚀更快， 故 B 正确； C．图 1 为外加电源的阴极保护法，辅助电极的材料可以为石墨等，故 C 正确； D．图 2 为牺牲阳极的阴极保护法，钢铁桥墩充当正极，正极上发生还原反应，电极反应式为 O2+2H2O+4e 一=4OH-，故 D 正确； 故选 A。 10.下列有关实验的选项正确的是( ) A B C D 苯萃取碘水中 I2，分出水层 后的操作 从 KI 和 I2 的固体混合 物中回收 I2 中和热的测定 分离乙醇和丙三醇 的混合物 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A. 分离出水层后，应该从上口倒出碘的苯溶液，不符合题意，A 错误； B. 图示仪器为蒸发皿，对固体进行加热时，应用坩埚，不符合题意，B 错误； C. 测定中和热时，大小烧杯之间应用泡沫塑料填满，以防止热量的散失，不符合题意，C 错误；D. 乙醇和丙三醇是两种互溶的液体，但二者的沸点不同，应用蒸馏进行分离，符合题意，D 正确； 答案为 D。 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 B C D 勒夏特列原理 元素周期律 盖斯定律 阿伏伽德罗定律 实验方 案 结果 左球气体颜色加深 右球气体颜色变浅 烧瓶中冒气泡 试管中出现浑浊 测得 为 、 的和 与 的体积比约 为 2:1 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【分析】 A．2NO2（g） N2O4（g）△H＜0，为放热反应，结合温度对化学平衡的影响分析； B．HCl 不是含氧酸，盐酸酸性大于碳酸与元素周期律无关，应用高氯酸； C．根据盖斯定律分析； D．根据电子守恒计算生成氢气和氧气的物质的量，然后利用阿伏伽德罗定律分析。 【详解】A．2NO2（g） N2O4（g）△H＜0，为放热反应，热水中平衡向着逆向移动，二 氧化氮浓度增大，左球气体颜色加深；冷水中平衡向着正向移动，二氧化氮浓度减小，右球 气体颜色变浅，能够用勒夏特列原理解释，故 A 不选； B．烧瓶中冒气泡，证明酸性：HCl＞碳酸，由于 HCl 不是含氧酸，无法用元素周期律解释， ΔH 1ΔH 2ΔH 2H 2O应用高氯酸，故 B 选； C．根据盖斯定律：△H=△H1＋△H2，能够用盖斯定律解释，故 C 不选； D．根据电子守恒可知，电解水生成 H2 与 O2 的物质的量之比 2：1，结合阿伏伽德罗定律可知， H2 与 O2 的体积比约为 2：1，故 D 不选； 故选 B。 【点睛】本题考查化学实验方案的评价，涉及化学平衡的影响、阿伏伽德罗定律、盖斯定律、 元素周期律等知识，明确元素周期律内容、化学平衡的影响因素是解题关键，易错点 B，要用 元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱比较元素的非金属性。 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 与 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 【答案】A 【解析】 【分析】 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，其中 W 与 Y 同主族， W 为 H 元素，Y 为 Na 元素；Z 的单质是一种黄色固体，Z 为 S 元素；X 原子最外层电子数等 于 Y、Z 原子最外层电子数之和为 1+6=7，原子序数小于 Na，则 X 为 F，以此来解答。 【详解】由上述分析可知，W 为 H，X 为 F，Y 为 Na，Z 为 S， A．电子层越多，离子半径越大；具有相同电子层结构的离子，核电荷数越大，半径越小，则 元素 Z、X、Y 的简单离子半径：Z>X>Y，故 A 正确； B．X 为 F，Z 为 S，非金属性 F>S，则稳定性：H2SW>X>Y，A 错误； B.同一周期的元素，原子序数越大，元素的非金属性越强，其相应氢化物的稳定性就越强；由 于元素的非金属性 X>W，所以简单氢化物的热稳定性 X>W，B 正确； C.Z 是 S 元素，S 单质不能溶于水，微溶于酒精，容易溶于 CS2，所以该说法不合理，C 错误； 的D.O、S 是同一主族 元素，O 是第二周期元素，Na 是第三周期元素，两种元素不在同一周期， D 错误； 故合理选项是 B。 【点睛】本题考查原子结构与元素周期律关系，把握元素的性质、原子序数、元素化合物知 识来推断元素为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意规律性知识的应用。 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 0.1mol/L 的 FeCl3 溶液 称取 16.25 gFeCl3 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 【答案】D 【解析】 【详解】A. 由于 Fe3+易水解，配制 FeCl3 溶液时应抑制 Fe3+的水解，需将 FeCl3 固体溶解于带 有 HCl 的水溶液中，不符合题意，A 错误； B. KMnO4 溶液也具有氧化性，能将 H2O2 中-1 价的氧氧化成 O2，该反应中，体现了 H2O2 的还 原性，不符合题意，B 错误； C. 浓硝酸具有强氧化性，能将 Na2SO3 氧化成 Na2SO4，无法制得 SO2，不符合题意，C 错误； D. 制备 Fe(OH)3 胶体时，应将饱和 FeCl3 溶液逐滴滴入沸水中，继续加热至液体变为红褐色， 停止加热，即可得到 Fe(OH)3 胶体，符合题意，D 正确； 答案为 D。 的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 【答案】A 【解析】 【详解】A. SO2 是一种有毒气体，具有还原性，也可作为食品的防腐剂，如 SO2 是红酒的添加 剂，符合题意，A 正确； B. 二乙醇胺可吸收反应生成的 H2S，由流程可知，二乙醇胺可循环使用，不符合题意，B 错 误； C. 再生塔中加热分解重新获得二乙醇胺和 H2S，此时得到的 H2S 纯度较高，因此再生塔主要 的目的是富集 H2S，不符合题意，C 错误； D. 由于 H2S 和 SO2 能反应生成 S 和 H2O，因此燃烧室中的 O2 可以用 SO2 代替，不符合题意， D 错误； 故答案为 A。 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. 上述三步循环的总反应方程式为 2N2+6H2O=4NH3+3O2 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应①是 Li 和氮气反应生成 Li3N 的过程中是游离态氮元素转化为化合态，为氮 的固定，故 A 正确； B．反应②是 Li3N 和水反应生成 LiOH 和 NH3，反应过程中无元素化合价变化，为非氧化还原 反应，故 B 正确； C．电极 LiOH 溶液阳极氢氧根离子失电子生成氧气，阴极是氢离子得到电子生成氢气，不能 得到金属 Li，故 C 错误； D．三步反应 6Li+N2=2Li3N、Li3N+3H2O=3LiOH+NH3、4LiOH 4Li+O2↑+2H2O，上述三 步循环的总结果为 2N2+6H2O═4NH3+3O2，故 D 正确； 故答案为 C。 19.雌黄(As2S3)在我国古代常用作书写涂改修正胶。浓硝酸氧化雌黄可制得硫黄，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 硫黄，则转移 0.5mol 电子 【答案】D 【解析】 【详解】A、砷最高价为+5，砷酸的分子式为 H3AsO4，故 A 错误； B、红棕色气体是硝酸发生还原反应生成的 NO2,原电池正极发生还原反应，所以 NO2 在正极生 成并逸出，故 B 错误； C、As2S3 被氧化为砷酸和硫单质，As2S3 化合价共升高 10，硝酸被还原为 NO2，氮元素化合价 降低 1，氧化剂和还原剂物质的量之比为 10：1，故 C 错误； D、As2S3 被氧化为砷酸和硫单质，1mol As2S3 失 10mol 电子，生成 2mol 砷酸和 3mol 硫单质， 所以生成 0.15mol 硫黄，转移 0.5mol 电子，故 D 正确。 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(OH)2 ⑤采用电解法冶炼镁是因为镁很活泼 A. ①②③④⑤ B. ②③ C. ④⑤ D. ①④⑤ 【答案】D 【解析】 【分析】 生石灰溶于水生成氢氧化钙，加入沉淀池沉淀镁离子生成氢氧化镁，过滤后得到氢氧化镁沉 淀，加入试剂 M 为盐酸，氢氧化镁溶解得到氯化镁溶液，通过浓缩蒸发，冷却结晶，过滤洗 涤得到氯化镁晶体，在氯化氢气流中加热失去结晶水得到固体氯化镁，通电电解生成镁； 【详解】①M 是盐酸，用来溶解氢氧化镁沉淀，①正确； ②电解氯化镁生成镁和氯气的反应是氧化还原反应，流程中的反应不全部都是非氧化还原反 应，②错误； ③操作 b 是浓缩蒸发，冷却结晶，过滤洗涤得到氯化镁晶体的过程，③错误； ④用海水晒盐后的饱和溶液中主要是氯化镁，加石灰乳可以制 Mg（OH）2，④正确； ⑤氧化镁熔点高，熔融消耗能量高效益低，电解熔融 MgCl2 比电解熔融的 MgO 制金属镁更节 约能量，⑤正确， 答案选 D。 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. =1×10-13mol·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+)=1×10-13mol·L-1 的溶液中 K+、Na+、AlO2-、CO32- 【答案】B 【解析】 ( )WK c H+【详解】A. ClO－具有氧化性，I－具有还原性，二者可发生氧化还原反应，不可大量共存，不 符合题意，A 错误； B. 结合 Kw=c(H+)×c(OH-)=10-14 可知溶液中 c(H+)=0.mol/L，溶液显酸性，各离子相互间不反应， 可大量共存，符合题意，B 正确； C. 由于 H2CO3 的酸性比 H2SiO3 强，因此 CO2 能与 SiO32-反应，二者不可大量共存，不符合题 意，C 错误； D. 由水电离产生的 c(H+)=10-13