12-13朝阳区高三期末化学试题及答案 - 图文
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北京市朝阳区2012~2013学年度高三年级第一学期期末统一考试
(总分:100分 考试时间:90分钟)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cu 64 Br 80
化 学 试 卷 2013.1
第一部分 (选择题 共42分)
本部分每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共42分 1.下列说法不正确的是 ...A.苹果属于碱性食物
B.生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金 C.亚硝酸钠是有毒物质,不能添加到食物中
D.处理含有重金属离子的废水常常综合应用氧化还原法和沉淀法 2.下列说法不正确的是 ...
A.汽油可由石油分馏和石油的催化裂化获得,可用作燃料 B.乙炔、丙烯酸、醋酸乙烯酯均可作为合成聚合物的单体 C.蔗糖及其水解产物均能与新制氢氧化铜反应生成红色沉淀
D.谷氨酸分子( )缩合最多可形成2种二肽 3.L—多巴是治疗帕金森氏症的药物。关于L—多巴的说法中,不正确的是 ...A.其分子式为C9H11O4N B.核磁共振氢谱上共有8个峰 C.能与酸、碱反应生成盐 D.能与浓溴水发生取代反应 4.下列除去杂质的方法,正确的是 A.苯中含有苯酚杂质:加入溴水,过滤 B.乙醇中含有乙酸杂质:加入碳酸钠溶液,分液 C.FeCl3溶液中含有CuCl2杂质:加入过量铁粉,过滤 D.CO2中含有HCl杂质:通入饱和NaHCO3溶液,洗气 5.在下列溶液中,能大量共存的一组离子是 A. pH=1的溶液中:NH4 、 Fe
+
2+
、SO4
2-
HOOC—CH2—CH2—CH—COOH
NH2
L—多巴
、Cl
-
B. 通入过量SO2气体的溶液中:Fe3+、NO3-、Ba2+、H+ C. c(Al3+)=0.1 mol/L的溶液中 :Na+、K+、AlO2-、SO42-
D.由水电离出的c(H+)=1×10-13 mol/L 的溶液中:Na+、HCO3-、Cl-、Br-
1
6.用 NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A.7.8 g Na2O2中含有的阴离子数目为0.2 NA B.3.2 g O2和O3的混合气中含有的氧原子数目为0.2 NA C.1 L 0.1 mol/L的 Al2(SO4)3溶液中,Al3+的数目为0.2 NA D.过氧化氢分解制得标准状况下1.12 L O2,转移电子数目为 0.2 NA
7.下列与金属腐蚀有关的说法,正确的是
图1
图2
图3
图4
A.图1中,插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重 B.图2中,滴加少量K3[Fe(CN)6]溶液,没有蓝色沉淀出现
C.图3中,燃气灶的中心部位容易生锈,主要是由于高温下铁发生化学腐蚀
D.图4中,用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀,镁块相当于原电池的正极
8.右图是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系图,下列说法不正确的是 ...A.N、Z两种元素的离子半径相比前者较大
B.M、N两种元素的气态氢化物的稳定性相比后者较强 C.X与M两种元素组成的化合物能与碱反应,但不能与任何酸反应
D.工业上常用电解Y和N形成的化合物的熔融态制取Y的单质
9.下列离子方程式书写正确的是
A.向碳酸钠溶液中滴加与其溶质的物质的量相等的盐酸:CO32-+2H+== CO2↑+ H2O
- CO2 +H2O→ B.向苯酚钠溶液中通入少量的CO2: — O +
+ HCO3-
C.足量铁粉与稀硝酸反应:Fe+4H+NO3==Fe+2H2O+NO↑
+-
3+
D.向漂白粉溶液中通入少量二氧化硫: Ca2+ +2ClO- + SO2+H2O=CaSO3↓+ 2HClO
10.SF6是一种优良的气体绝缘材料,分子结构中只存在S—F键。发生反应的热化学方程式为:S(s)+3F2(g) = SF6(g) ΔH= ―1220 kJ/mol 。已知:1mol S(s) 转化为气态硫原子吸收能量280kJ,断裂1mol F—F 键需吸收的能量为160 kJ ,则断裂1mol S—F 键需吸收的能量为
A.330 kJ B.276.67 kJ C.130 kJ D.76.67 kJ
2
11.将CO2转化为甲醇的原理为 CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH <0 。500 ℃
时,在体积为1 L 的固定容积的密闭容器中充入1mol CO2、3mol H2,测得CO2浓度与CH3OH 浓度随时间的变化如图所示,从中得出的结论错误的是 A.曲线X可以表示CH3OH(g) 或H2O(g) 的浓度变化
B.从反应开始到10min时,H2的反应速率v(H2)=0.225mol/(L﹒min) C.平衡时H2 的转化率为75% D.500 ℃时该反应的平衡常数K=3
12.常温时,用0.1000 mol/L NaOH 滴定 25.00 mL 0.1000 mol/L某一元酸HX ,滴定过程中pH 变化曲线如右图所示。下列说法正确的是 A.滴定前,酸中c(H) 等于碱中c(OH) B.在A点,c(Na+) > c(X-)> c(HX)> c(H+)> c(OH-) C.在B点,两者恰好完全反应 D.在C点,c(X-) + c(HX) =0.05 mol/L
13.下列根据实验及现象得出的结论不正确的是 ...
实 验 现 象 试管(1)中紫色消失,A 液体X +
-
结论 甲苯中苯环使甲基的活性增强 试管(2)中紫色没有消失 B 银氨溶液 试管内壁有 银镜生成 先生成白色沉淀,滴X具有还原性,一定含有醛基 C Fe(OH)3是比Mg(OH)2 更难溶的电解质 加FeCl3溶液后,生成红褐色沉淀 D 试管b 比试管a中溶液的红色深 增大反应物浓度,平衡向正反应方向移动 14.某工厂采用电解法处理含铬废水,耐酸电解槽用铁板作阴、阳极,槽中盛放含铬废水,原理示意图如右,下列说法不正确的是 ...A.A为电源正极
B.阳极区溶液中发生的氧化还原反应为: Cr2O72- +6Fe2+ +14H+ == 2Cr3+ +6Fe3+ + 7H2O C.阴极区附近溶液pH降低
D.若不考虑气体的溶解,当收集到H2 13.44 L(标准状况)时, 有0.1 mol Cr2O72-被还原
3
第二部分 (非选择题 共58分)
15.(10分)某化学小组进行Na2SO3 的性质实验探究。
(1)在白色点滴板的a、b、c三个凹槽中滴有Na2SO3 溶液,再分别滴加下图所示的试剂:
实验现象如下表:
编号 a b c 溴水褪色 产生淡黄色沉淀 滴入酚酞溶液变红,再加入BaCl2溶液后产生沉淀且红色褪去 实验现象 根据实验现象进行分析:
① a中实验现象证明Na2SO3具有 性。 ② b中发生反应的离子方程式是 。
③ 应用化学平衡原理解释c中现象(用化学用语及简单文字表述) 。 (2)在用NaOH 溶液吸收SO2 的过程中,往往得到Na2SO3和NaHSO3 的混合溶液,溶液 pH 随n(SO32-):n(HSO3-) 变化关系如下表:
n(SO3 2—): n(HSO3—) pH 91:9 8.2 1:1 7.2 9:91 6.2 ① 当吸收液中n(SO32-):n(HSO3-) =10:1 时,溶液中离子浓度关系正确的是 (填字母)。 A.c(Na+) +c(H+) = 2c(SO32-) +c(HSO3-) + c(OH-)
B.c(Na+) > c(HSO3-) > c(SO32-) > c(OH-)>c(H+) C.c(Na+) > c(SO32-) > c(HSO3-) > c(OH-)>c(H+)
② 若n(SO32-):n(HSO3-) = 3:2,则0.8 mol NaOH溶液吸收了标准状况下的SO2 L。
4
16.(12分)某化学小组在学习元素周期律后,对教材中Fe氧化为Fe的实验进一步思考,并提出问题:Cl2能将Fe氧化为Fe,那么Br2和I2能否将Fe氧化为Fe? 环节一:理论推测
2+3+
部分同学认为Br2和I2都可能将Fe氧化为Fe,他们思考的依据是 。 部分同学认为Br2和I2都不能将Fe2+氧化为Fe3+,还有同学认为Br2能将Fe2+氧化为Fe3+而I2不能。他们思考的依据是从上到下卤素单质氧化性减弱。 环节二:设计实验进行验证
在大试管中加适量铁粉,加入10 mL 稀盐酸,振荡试管,充分反应后,铁粉有剩余,取上层清液进行下列实验。
实验1:
试管 操作 ① 先向试管中加入2 mL FeCl2溶液,再滴加少量红棕色的溴水,② 振荡试管 先向试管中加入2 mL FeCl2溶液,再滴加少量棕黄色的碘水,振荡试管 环节三:实验现象的分析与解释
2+
(1)同学甲认为①中现象说明溴水能将Fe氧化,离子方程式为 。 同学乙认为应该补充实验,才能得出同学甲的结论。请你帮助同学乙完成实验: 实验2:
操作 应该观察到的现象 现象 溶液为黄色 溶液为黄色 2+
3+
2+
3+
2+3+
(2)该小组同学对②中溶液呈黄色的原因展开了讨论:
可能1:碘水与FeCl2溶液不反应,黄色是碘水稀释后的颜色。 可能2: 。
实验3:进行实验以确定可能的原因。
操作 现象 向试管②所得溶液中继续加入0.5 mLCCl4,充分振荡,静置后,上层溶液几乎无色,下层静置一段时间后。取出上层溶液,滴加KSCN 溶液 溶液为紫色;上层溶液滴加KSCN 溶液后,出现浅红色 同学丙认为该实验现象可以说明是“可能2”成立,同学丁认为不严谨,于是设计了实验4: 实验4:
操作 向另一支试管中加入2 mL FeCl2溶液,滴加0.5mL碘现象 静置后,上层液为紫色,下层液几水后,再加入0.5mL 乙酸乙酯,充分振荡,静置一段乎无色;下层溶液滴加KSCN溶液时间后。取出下层溶液,滴加KSCN 溶液 后,没有出现浅红色 你认为实验4设计的主要目的是 。 同学丁根据实验4现象得出结论:在本次实验条件下,碘水与FeCl2溶液反应的程度很小。 (3)Cl2、Br2、I2氧化Fe2+ 的能力逐渐减弱,用原子结构解释原因: 。
5
17.(12分)天然气(以甲烷计)在工业生产中用途广泛。 Ⅰ.在制备合成氨原料气H2 中的应用
(1)甲烷蒸汽转化法制H2的主要转化反应如下: CH4(g) + H2O(g) CH4(g) + 2H2O(g)
CO(g) + 3H2(g) ΔH = +206.2 kJ/mol CO2(g) +4H2(g) ΔH = +165.0kJ/mol
上述反应所得原料气中的CO能使氨合成催化剂中毒,必须除去。工业上常采用催化剂存在下CO与水蒸气反应生成易除去的CO2,同时又可制得等体积的氢气的方法。此反应称为一氧化碳变换反应,该反应的热化学方程式是 。
(2)CO变换反应的汽气比(水蒸气与原料气中CO物质的量之比)与CO平衡变换率
(已转化的一氧化碳量与变换前一氧化碳量之比)的关系如下图所示:
析图可知:
汽气比与CO平衡变换率的关系
① 相同温度时,CO平衡变换率与汽气比的关系是 。 ② 汽气比相同时,CO平衡变换率与温度的关系是 。
(3)对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强(pB)代替物质的量浓度也可以表示平衡常数(记作Kp),则CO变换反应的平衡常数表示式为:Kp= 。随温度的降低,该平衡常数 (填“增大”“减小”或“不变”)。 Ⅱ.在熔融碳酸盐燃料电池中的应用
以熔融Li2CO3和K2CO3为电解质,天然气经内重整 催化作用提供反应气的燃料电池示意图如右:
(1)外电路电子流动方向:由 流向 (填字母)。 (2)空气极发生反应的离子方程式是 。 (3)以此燃料电池为电源电解精炼铜,
当电路有0.6 mol e- 转移,有 g 精铜析出。
6
18.(12分)某化学小组在实验室模拟用软锰矿(主要成分MnO2,杂质为铁及铜的化合物等)制备高纯碳酸锰,过程如下(部分操作和条件略): ① 缓慢向烧瓶中(见右图)通入过量混合气进行“浸锰”操作,主要反应原理为:
SO2+ H2O = H2SO3
MnO2+ H2SO3 = MnSO4+ H2O
(铁浸出后,过量的SO2 会将Fe3+还原为Fe2+)
② 向“浸锰”结束后的烧瓶中加入一定量纯MnO2粉末。 ③ 再用Na2CO3溶液调节pH为3.5左右,过滤。
④ 调节滤液pH为6.5~7.2 ,加入NH4HCO3 ,有浅红色的沉淀生成,过滤、洗涤、干燥,得到高纯碳酸锰。 回答:
(1)“浸锰”反应中往往有副产物MnS2O6 的生成,温度对“浸锰”反应的影响如下图,为减少MnS2O6 的生成,“浸锰”的适宜温度是 。
(2)查阅表1,③中调pH为3.5时沉淀的主要成分是 。②中加入一定量纯MnO2粉末的主要作用是 ,相应反应的离子方程式为 。
表1:生成相应氢氧化物的pH
物质 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Mn(OH)2 Cu(OH)2 7.6 9.6 8.3 9.8 4.7 6.7 开始沉淀pH 2.7 完全沉淀pH 3.7 (3)③中所得的滤液中含有Cu2+,可添加过量的难溶电解质MnS除去Cu2+,经过滤,得到纯净的MnSO4。用平衡移动原理解释加入MnS的作用_________________。 (4)④中加入NH4HCO3 后发生反应的离子方程式是____________________。 (5)检验④中沉淀是否洗涤干净的方法是 。
7
19.(12分)药物卡托普利的合成原料F、工程材料聚碳酸酯(简称PC)的合成路线 如下图所示:
已知: ①
② 酯与含羟基的化合物可发生如下酯交换反应:
(R、R’、R’’代表烃基)
请回答:
(1)C由丙烯经反应① ~ ③ 合成,C 的核磁共振氢谱只有一种峰。 a.① 的反应类型是 。 b.② 的反应试剂和条件是 。 c.③ 的化学方程式是 。
(2) 9.4g 的D与饱和溴水完全反应生成33.1 g 白色沉淀,D的结构简式是 。 (3)C与D反应生成双酚A的化学方程式是 。 (4)F有多种同分异构体,满足下列条件的所有同分异构体的
结构简式是 。
① 含有甲基 ② 含有碳碳双键 ③ 能发生银镜反应 ④ 属于酯 (5)PC的结构简式是 ___________。
8
北京市朝阳区2012~2013学年度高三年级第一学期期末统一考试
化学学科参考答案 2013.1
第一部分(选择题 共42分)
本部分每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共42分 1 C 8 C 2 C 9 B 3 B 10 A 4 D 11 D 5 A 12 D 6 B 13 B 7 C 14 C
第二部分 (非选择题 共58分)
15.(10分)
(1)①还原性 (2分)
②SO3+2S+6H= 3S↓+3 H2O (2分) ③在Na2SO3溶液中,SO3水解显碱性:SO3+H2O
2-2-2-2-+
HSO3+OH,所以滴入酚酞后
--
溶液变红;在该溶液中加入BaCl2后,Ba2++SO32-==BaSO3↓(白色),由于c(SO32-)减小,SO32-水解平衡左移,c(OH-)减小,红色褪去。(2分) (2)①AC (2分)
②11.2 (2分)
16.(12分)
环节一:均为第七主族单质,氧化性均较强 (2分)(表述合理给分) 环节三:
(1) 2Fe2++Br2=2Fe3++2Br- (2分)
操作 应该观察到的现象 取少量①的黄色溶液于试管中,滴加少量KSCN溶液,振荡, 溶液变为红色 (1分)
(1分) 9
(2)可能2:碘水与FeCl2溶液发生反应,但FeCl3溶液也是黄色的,所以没有明显现象。
(2分)(表述合理给分)
亚铁离子与空气接触会被氧化,加入乙酸乙酯既可作为萃取剂又能起到液封的作用,减少空气对实验的影响。(2分)(表述合理给分)
(3)同一主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱,氧化性减弱。(2分)(表述合理给分) 17.(12分) Ⅰ(1)CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) ΔH = -41.2 kJ/mol (2分)
(2)①汽气比越大CO平衡变化率越大 (1分)
②温度越高CO平衡变化率越小 (1分) (3) Kp= ( 1 分)
增大 (1分)
Ⅱ(1)由A流向B (2分)
(2)O2+4e- +2CO2=2CO32- (2分) (3)19.2 (2分) 18.(12分)
(1)150℃ (或150℃以上)(1分) (2) Fe(OH)3 (1分)
将Fe2+氧化为Fe3+ ,将过量的SO2氧化除去(2分)
MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O , MnO2+SO2 = Mn2+ + SO42- (2分)
Mn(aq)+S(aq)
+
Cu2+(aq)
2+
2-
(3)MnS(s)
CuS(s)
生成的CuS比MnS更难溶,促进MnS不断溶解,平衡右移,使Cu2+除去。(2分) (4)Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O (2分)
(5)取少量最后一次洗涤后的滤液放入试管中,滴加酸化的BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,则沉淀洗涤干净;反之则未洗干净。(2分)(其他答案合理,给分)
10
19.(12分)
(1) a.加成反应 (1分)
b.NaOH水溶液,加热 (1分)
c.2CH3CHOHCH3+O2 2CH3COCH3+2H2O (2分)
△ 催化剂
(2) ( 2 分)
(3) ( 2 分)
(4)HCOOCH=CHCH3、HCOOC=CH2 (2分,答对1个给1分)
CH3
(5)
(2分)
11
19.(12分)
(1) a.加成反应 (1分)
b.NaOH水溶液,加热 (1分)
c.2CH3CHOHCH3+O2 2CH3COCH3+2H2O (2分)
△ 催化剂
(2) ( 2 分)
(3) ( 2 分)
(4)HCOOCH=CHCH3、HCOOC=CH2 (2分,答对1个给1分)
CH3
(5)
(2分)
11
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