2018-2019学年北京市西城区高三(上)期末化学试卷解析版

发布时间:2020-05-27 20:54:29   来源:文档文库   
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2018-2019学年北京市西城区高三(上)期末化学试卷

一、单选题(本大题共16小题,共48.0分)

1. 下列生活中常见的过程不属于化学变化的是  (  )

 A.天然气燃烧

B.海水晒盐

C.钢铁生锈

D.食醋除水垢

 

 

A. A B. B C. C D. D

【答案】B

【解析】解:A.天然气主要成分为甲烷,甲烷燃烧生成了二氧化碳和水,反应的方程式是:CH4+2O2CO2+2H2O,有新物质生成,属于化学变化,故A不选;

B.海水晒盐,利用的是氯化钠溶解度随温度变化不大,蒸发溶剂析出晶体,没有新物质生成,属于物理变化,故B选;

C.钢铁生锈铁反应生成了氧化铁,性质不同于原物质,有新物质生成,属于化学变化,故C不选;

D.食醋中的醋酸能和水垢中的碳酸钙反应生成醋酸钙、水和二氧化碳,属于化学变化,故D不选;

故选:B

有新物质生成的变化叫化学变化,没有新物质生成的变化叫物理变化。化学变化的特征是:有新物质生成。判断物理变化和化学变化的依据是:是否有新物质生成。

本考点考查了物理变化和化学变化的区别,基础性比较强,只要抓住关键点:是否有新物质生成,问题就很容易解决,题目较简单。

2. 化学与人类生活密切相关。下列说法不正确的是(  )

A. 二氧化硫可作食品防腐剂

B. 碘酸钾可作食盐的添加剂

C. 晶体硅可作光导纤维

D. 小苏打溶液可治疗服用阿司匹林引起的水杨酸中毒

【答案】C

【解析】【分析】

本题综合考查元素化合物知识,为高考成常见题型,侧重于化学与生活、生产的考查,有利于培养学生良好的科学素养,提高学习的积极性,难度不大。

A.二氧化硫有毒;

B.碘酸钾能补充碘元素,而且比较稳定;

C.光导纤维原料为二氧化硅;

D.碳酸氢钠能够与酸反应,且碱性较小。

【解答】

A.二氧化硫有毒,不能用于食品防腐剂,故A错误;

B.碘酸钾能补充碘元素,而且比较稳定,所以碘酸钾可用作加碘食盐的添加剂,故B正确;

C.光导纤维原料为二氧化硅,不是晶体硅,故C错误;

D.碳酸氢钠能够与酸反应,且碱性较小,所以小苏打溶液可治疗服用阿司匹林引起的水杨酸中毒,故D正确。

故选C

3. 下列化学用语或图示表达正确的是(  )

A. 乙烯的比例模型: B. 质量数为16O原子:16O

C. 氯离子的结构示意图: D. CO2的电子式:

【答案】A

【解析】解:AC原子比H原子大,黑色球表示C原子,且乙烯为平面结构,则乙烯的比例模型为,故A正确;

B.质量数为16O原子:16O,故B错误;

C.氯离子含有17+1=18个电子,结构示意图为,故C错误;

D二氧化碳为共价化合物,分子中存在碳氧双键,二氧化碳正确的电子式为:,故D错误;

故选:A

A.乙烯为平面结构,C原子比H原子大,黑色球表示C原子;

B.质量数应写在元素符号左上角;

C.氯离子核外18个电子;

D.二氧化碳中存在两个碳氧双键,碳原子和氧原子最外层都达到8电子稳定结构;

本题考查化学用语,涉及比例模型、结构式、结构简式、电子式、分子式等,注意区分及规范使用化学用语,题目难度不大。

4. 下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是(  )

A. 原子半径:SCl

B. 热稳定性:Na2CO3NaHCO3

C. 还原性:I-Br-                    

D. 酸性:H2SO4H3PO4

【答案】B

【解析】解:A.同周期元素从左到右原子半径减小,则原子半径:SCl,能用元素周期律解释,故A不选;

B.碳酸氢盐较不稳定,与元素周期律无关,不能用元素周期律解释,故B选;

C.非金属IBr,元素的非金属性越强,对应的阴离子的还原性越弱,故C不选;

D.非金属性SP,非金属性越强,对应最高价含氧酸的酸性越强,能用元素周期律解释,故D不选。

故选:B

A.同周期元素从左到右原子半径减小;

B.碳酸氢盐较不稳定,与元素周期律无关;

C.元素的非金属性越强,对应的阴离子的还原性越弱;

D.非金属性越强,对应最高价含氧酸的酸性越强。

本题考查元素周期律,为高频考点,把握元素的位置、同周期和同主族元素性质的变化规律为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意周期律的应用,题目难度不大。

5. 下列过程没有明显现象的是(  )

A. 加热NH4Cl固体                    

B. Al2SO43溶液中滴加氨水

C. FeSO4溶液中通入NO2                  

D. 将铝片放入冷的浓硫酸中

【答案】D

【解析】解:A.加热NH4Cl固体分解生成氨气和氯化氢气体,在试管口处重新生成固体氯化铵固体,有明显的现象,故A不符合;

B.向Al2SO43溶液中滴加氨水发生反应生成氢氧化铝白色沉淀,有明显现象,故B不符合;

C.向FeSO4溶液中通入NO2,二氧化氮和水反应生成硝酸具有强氧化性,能氧化亚铁离子为铁离子,溶液变为黄色,有明显现象,故C不符合;

D.将铝片放入冷的浓硫酸中,铝表面形成一层致密的氧化物薄膜阻止反应进行,无明显现象出现,故D符合;

故选:D

A.氯化铵固体受热分解生成氨气和氯化氢气体,氨气和氯化氢气体重新化合生成氯化铵固体;

B.硫酸铝溶液中滴入氨水生成白色沉淀氢氧化铝;

C.如花的通入硫酸亚铁溶液中发生氧化还原反应,溶液变为黄色;

D.常温下铝在浓硫酸中发生钝化。

本题考查了物质性质分子、物质特征性质和反应现象的理解应用,注意浓硫酸的钝化现象,掌握基础是解题关键,题目难度不大。

6. 下列说法不正确的是(  )

A. 淀粉、纤维素及其水解产物都属于糖类

B. 制作集成电路板的酚醛树脂属于合成高分子

C. 甘油和氨基酸在一定条件下都能发生酯化反应

D. 蛋白质溶液中加醋酸铅溶液产生的沉淀能重新溶于水

【答案】D

【解析】解:A.淀粉和纤维素都属于多糖,其水解产物都是葡萄糖,葡萄糖属于单糖,所以淀粉、纤维素及其水解产物都属于糖类,故A正确;

B.相对分子质量在10000及以上的化合物为高分子化合物,酚醛树脂相对分子质量在10000以上,所以属于高分子化合物,故B正确;

C.含有羧基和羟基的有机物能发生酯化反应,甘油含有醇羟基、氨基酸含有羧基,所以二者都能发生酯化反应,故C正确;

D.蛋白质遇重金属发生变性,醋酸铅属于重金属盐,能使蛋白质变性,蛋白质变性没有可逆性,所以生成的沉淀不能溶解,故D错误;

故选:D

A.淀粉和纤维素都属于多糖,其水解产物都是葡萄糖;

B.相对分子质量在10000及以上的化合物为高分子化合物;

C.含有羧基和羟基的有机物能发生酯化反应;

D.蛋白质遇重金属发生变性。

本题考查有机物结构和性质,明确官能团及其性质关系是解本题关键,注意蛋白质变性和盐析区别,为解答易错点。

7. 如图是制备和收集气体的实验装置,该装置可用于(  )

A. 饱和食盐水与碳化钙反应制取乙炔

B. 浓硝酸与铜反应制取二氧化氮

C. 浓氨水与生石灰反应制取氨气

D. 浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气

【答案】A

【解析】解:A.碳化钙与食盐水在常温下反应制取乙炔,乙炔不溶于水,可用排水法收集,故A正确;

B.因二氧化氮溶于水且与水反应,则不能用排水法收集,故B错误;

C.浓氨水与生石灰反应制取的氨气极易溶于水,不能用排水法收集,故C错误;

D.浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应制备氯气,本题装置没有加热,故D错误。

故选:A

由装置可知,反应在常温下进行,生成的气体可用排水法收集,说明气体不溶于水,以此解答该题。

本题考查了实验装置的选取,侧重于学生的分析、实验能力的考查,根据反应物状态和反应条件选取反应装置,根据气体的性质选取收集装置,难度不大。

8. NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是(  )

A. 7.8gNa2O2中阴离子数为0.2NA

B. 1molOH-含有的电子数为10NA

C. 常温常压下,2.24L乙烯中含有的氢原子数为0.4NA

D. 0.1L0.5 molL-1CH3COOH溶液中含有的氢离子数为0.05NA

【答案】B

【解析】解:A.7.8gNa2O2物质的量为0.1mol,阴离子数为:0.1NA,故A错误;

B.1molOH-含有的电子数为10NA,故B正确;

C.常温常压Vm不等于22.4L/molVm未知无法计算乙烯的物质的量和氢原子数,故C错误;

D.醋酸为弱酸,部分电离,0.1L0.5 molL-1CH3COOH溶液中含有的氢离子数小于0.05NA,故D错误;

故选:B

A.过氧化钠中阴离子为过氧根离子;

B.1个氢氧根离子含有10个电子;

C.常温常压Vm不等于22.4L/mol

D.醋酸为弱酸,部分电离。

本题考查了阿伏伽德罗常数的有关计算,熟练掌握公式的使用和物质的结构是解题关键,难度不大。

9. 下列反应方程式书写不正确的是(  )

A. 用氢氟酸雕刻玻璃:SiO+4HF=SiF4↑+2H2O

B. 工业上用电解法制镁:MgCl2(熔融)Mg+Cl2

C. 将铝片打磨后放入氢氧化钠溶液中:2Al+2OH-=2AlO2-+H2

D. 氢氧化亚铁暴露于空气中:4FeOH+O+2H2O=4 FeOH3

【答案】C

【解析】【分析】

本题考查离子反应方程式书写的正误判断,为高频考点,把握发生的反应及离子反应的书写方法为解答的关键,侧重氧化还原反应、与量有关的离子反应考查,题目难度不大。

【解答】

A.用氢氟酸雕刻玻璃,化学方程式:SiO+4HF=SiF4↑+2H2O,故A正确;

B.电解熔融氯化镁生成镁和氯气,电解方程式:MgCl2(熔融)Mg+Cl2,故B正确;

C.2H2O+2Al+2OH-=2AlO2-+3H2,故C错误;

D.氢氧化亚铁暴露于空气中,离子方程式:4FeOH+O+2H2O=4 FeOH3,故D正确;

故选C

10. K2FeO4是优良的水处理剂,一种制备方法是将Fe2O3KNO3KOH混合共熔,反应为Fe2O3+3KNO3+4KOH=2K2FeO4+3KNO2+2H2O.下列关于该反应的说法不正确的是(  )

A. 铁元素被氧化,氮元素被还原 B. 氧化性:KNO3K2FeO4

C. 每生成1molK2FeO4,转移6mol e- D. K2FeO4具有氧化杀菌作用

【答案】C

【解析】解:反应Fe2O3+3KNO3+4KOH=2K2FeO4+3KNO2+2H2O中铁元素由+3价变为+6价,故Fe2O3为还原剂,而KNO3N元素由+5价变为+3价,做氧化剂。

A、氮元素化合价降低,被还原,铁元素化合价升高被氧化,故A正确;

B、反应中KNO3为氧化剂,而K2FeO4为氧化产物,而氧化性是氧化剂>氧化产物,故氧化性:KNO3K2FeO4,故B正确;

C、反应Fe2O3+3KNO3+4KOH=2K2FeO4+3KNO2+2H2O中铁元素由+3价变为+6价,故1molFe2O3转移6mol电子即6NA个,生成2molK2FeO4,故当生成1molK2FeO4时转移3NA个电子,故C错误;

DK2FeO4中铁元素为+6价,有强氧化性,能杀菌消毒,故D正确。

故选:C

反应Fe2O3+3KNO3+4KOH=2K2FeO4+3KNO2+2H2O中铁元素由+3价变为+6价,故Fe2O3为还原剂,而KNO3被还原,做氧化剂,据此分析。

本题考查了氧化还原反应中得失电子数的计算、氧化性强弱的比较等,难度不大,注意基础的积累。

11. 下列过程与“盐类的水解平衡”或“难溶电解质的溶解平衡”无关的是(  )

A. NaOH溶液加入NaHSO4溶液中使其转化为Na2SO4 

B. TiCl4加入水中并加热使其转化为TiO2xH2O

C. Na2CO3溶液加入水垢中使CaSO4转化为CaCO3

D. Na2S溶液加入含Hg2+的废水中使其转化为HgS沉淀

【答案】A

【解析】解:A.将NaOH溶液加入NaHSO4溶液,反应生成Na2SO4,相当于发生酸碱反应,与“盐类的水解平衡”或“难溶电解质的溶解平衡”无关,故A选;

BTiCl4加入水中并加热使其转化为TiO2xH2O,过程中TiCl4发生水解,生成的HCl不断挥发,最终转化为TiO2xH2O,过程与盐类水解有关,故B不选;

C.将Na2CO3溶液加入水垢中使CaSO4转化为CaCO3CaCO3为难溶电解质,反应过程中生成了难溶性电解质,故C不选;

D.将Na2S溶液加入含Hg2+的废水中使其转化为HgS沉淀,HgS为难溶电解质,反应过程中生成了难溶性电解质,故D不选,

故选:A

A.将NaOH溶液加入NaHSO4溶液,反应生成Na2SO4,相当于发生酸碱反应;

BTiCl4加入水中并加热使其转化为TiO2xH2O,过程中TiCl4发生水解;

C.将Na2CO3溶液加入水垢中使CaSO4转化为CaCO3CaCO3为难溶电解质;

D.将Na2S溶液加入含Hg2+的废水中使其转化为HgS沉淀,HgS为难溶电解质。

本题考查难溶电解质的溶解平衡及盐类水解,为高频考点,把握化学反应与平衡移动原理的关系为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意平衡移动原理的应用,题目难度不大。

12. 一种在工业生产中有广泛用途的有机高分子结构片段如图。

下列关于该高分子的说法正确的是(  )

A. 能水解成小分子 B. 单体只含有一种官能团

C. 氢键对该高分子的性能没有影响 D. 结构简式为:

【答案】D

【解析】解:根据图示可知,该有机物的结构简式为,其单体的结构简式为CH2=CHCOOH

ACH2=CHCOOH通过加聚反应生成的,不能发生水解反应,故A错误;

BCH2=CHCOOH分子中含有碳碳双键和羧基两种官能团,故B错误;

C.氢键影响该高分子化合物的熔点和沸点,故C错误;

D.该高分子化合物的结构简式为,故D正确;

故选:D

根据图示可知,该有机物的结构简式为,其单体的结构简式为CH2=CHCOOHCH2=CHCOOH中含有碳碳双键和羧基两种官能团,CH2=CHCOOH通过加聚反应生成该高分子化合物,结合氢键影响物质熔沸点分析。

本题考查有机物结构与性质,题目难度不大,正确推断该高分子化合物的结构简式为解答关键,注意掌握常见有机物组成、结构与性质,试题培养了学生的分析能力及综合应用能力。

13. 如图是一种新型的光化学电源,当光照射光电极时,通入O2H2S即产生稳定的电流(H2AQAQ是两种有机物)。下列说法不正确的是

(  )



A. 负极的电极反应为2I--2e-=I2

B. 总反应为 H2S+OH2O2+S

C. H+通过阳离子交换膜从正极区进入负极区

D. 电源工作时发生了光能、化学能、电能间的转化

【答案】C

【解析】解:A.由意思分析可知负极的电极反应为2I--2e-=I2,故A正确;

B.通入硫化氢和氧气,分别生成硫、过氧化氢,则总反应为 H2S+OH2O2+S,故B正确;

C.原电池工作时,阳离子向正极移动,故C错误;

D.由图象可知电源工作时发生了光能、化学能、电能间的转化,故D正确。

故选:C

由电子流向可知石墨电极为正极,负极碘离子失电子被氧化,电极反应为2I--2e-=I2,生成的碘可与硫化氢反应,正极AQ得电子被还原生成H2AQH2AQ与氧气反应生成AQ和过氧化氢,电解质溶液浓度基本不变,总反应为H2S+OH2O2+S,以此解答该题。

本题考查原电池知识,为高频考点,侧重考查学生的分析能力,注意把握原电池的工作原理,把握电极方程式的书写,难度不大。

14. 温度为T1时,将气体X和气体Y1.6mol充入10L恒容密闭容器中,发生反应g+Yg 2Zg),一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如表:下列说法正确的是(  )

t/min

2

4

7

9

nY/mol

1.2

1.1

1.0

1.0

A. 反应04 min的平均速率υZ=0.25 mol•(Lmin-1

B. T1时,反应的平衡常数K1=1.2

C. 其他条件不变,9 min后,向容器中再充入1.6 molX,平衡向正反应方向移动,再次达到平衡时X的浓度减小,Y的转化率增大

D. 其他条件不变,降温到T2达到平衡时,平衡常数K2=4,则此反应的H0

【答案】D

【解析】【分析】

本题考查了化学反应速率、化学平衡常数的计算、改变条件下的平衡移动方向分析判断等,掌握基础是解题关键,题目难度中等。

A.4minY物质的量变化为0.16mol-0.11mol=0.05mol,求出Y的物质的量变化,根据v=计算vY),再根据vZ=2v Y)计算υZ);

B.由表中数据可知7min时,反应到达平衡,根据平衡时Y的物质的量,利用三段式计算平衡时其它组分的物质的量,用物质的量浓度代入平衡常数表达式计算;

C.其他条件不变,9 min时是平衡状态,再充入1.6 mol Z,平衡向正反应方向移动,再次达到平衡时Y的转化率增大;

D.反应为放热反应,降温平衡正向进行。

【解答】

A.由表中数据可求得前4min内消耗Y0.10mol,故vZ===0.025mol/Lmin),所以vZ=2v Y=0.05mol/Lmin),故A错误;

B.由表中数据可知7min时反应到达平衡,反应的三段式为

                               Xg+Yg2Zg

起始浓度(mol/L   0.16     0.16          0

变化量(mol/L      0.06      0.06      0.12

平衡浓度(mol/L    0.1       0.1       0.12

所以平衡常数K===1.44,故B错误;

C.其他条件不变,9 min时是平衡状态,再充入1.6 mol X,平衡向正反应方向移动,再次达到平衡时Y的转化率增大,但再次达到平衡时,X的浓度增大,故C错误;

D.T1时,平衡常数K=1.44,降温到T2达到平衡时,平衡常数K2=4,降温K增大,则平衡正向移动,所以该反应正向为放热反应,故D正确;

故选D

15. 下列实验方案不能达到相应目的是(  )

A

B

C

D

目的

比较AgClAgI的溶解度大小

研究浓度对化学平衡的影响

研究浓度对化学反应速率的影响

比较碳酸、醋酸和硼酸的酸性强弱

实验方案



 

 

 

 

A. A B. B C. C D. D

【答案】C

【解析】【分析】

本题考查化学实验方案评价,为高频考点,涉及氧化还原反应、化学平衡及速率的影响因素等,易错点为BC,注意比较一种条件外界条件对化学平衡的影响,必须在其它条件相同的情况下进行,题目难度中等。

【解答】

A.白色沉淀转化为黄色沉淀,说明生成AgI,生成物溶度积更小,则KspAgCl)>KspAgI),故A正确;

B.反应生成FeSCN3KSCN浓度越大,颜色越深,可完成实验,故B正确;

C.高锰酸钾浓度较大时,随反应速率较快,但颜色变化不明显,应用不同浓度的草酸溶液比较,故C错误;

D.如生成二氧化碳,可说明醋酸的酸性比碳酸强,碳酸氢钠加入硼酸溶液中,如无现象,可说明碳酸的酸性比硼酸强,故D正确。

故选:C

16. 为了研究MgOH2溶于铵盐溶液的原因,进行如下实验:

①向2mL 0.2molL-1 MgCl2溶液中滴加1molL-1NaOH溶液至不再产生沉淀,将浊液分为2等份。

②向一份中逐滴加入4molL-1 NH4Cl溶液,另一份中逐滴加入4molL-1 CH3COONH4溶液(pH≈7),边滴加边测定其中沉淀的量,沉淀的量与铵盐溶液的体积的关系如图。

③将①中的NaOH溶液用氨水替换,重复上述实验。

下列说法不正确的是(  )



A. MgOH2浊液中存在:MgOH2 s Mg2+aq+2OH- aq

B. ②中两组实验中均存在反应:MgOH+2NH4+=Mg2++2NH3H2O

C. H+可能参与了NH4Cl溶液溶解MgOH2的过程

D. ③中获得的图象与②相同

【答案】D

【解析】解:AMgOH2浊液中,MgOH2为难溶电解质,存在沉淀溶解平衡,则浊液中存在:MgOH2 s Mg2+aq+2OH- aq),故A正确;

B.根据图象,加入NH4ClCH3COONH4MgOH2质量减少,说明MgOH2溶于铵盐溶液,发生反应:MgOH+2NH4+=Mg2++2NH3H2O,故B正确;

CNH4Cl溶液为酸性溶液,NH4+发生水解产生H+,相当于发生酸碱反应,则H+可能参与了NH4Cl溶液溶解MgOH2的过程,故C正确;

D.③中将①中的NaOH溶液用氨水替换,重复上述实验,NaOH是强碱,抑制MgOH2的溶解,所得的图象与②不相同,故D错误,

故选:D

AMgOH2浊液中,MgOH2为难溶电解质,存在沉淀溶解平衡;

B.根据图象,加入NH4ClCH3COONH4MgOH2质量减少,说明MgOH2溶于铵盐溶液;

CNH4Cl溶液为酸性溶液,NH4+发生水解产生H+,相当于发生酸碱反应;

D.③中将①中的NaOH溶液用氨水替换,重复上述实验,NaOH是强碱,抑制MgOH2的溶解。

本题考查难溶电解质的沉淀溶解平衡和盐类水解的知识,明确图象的意义,掌握盐类水解的过程是解题的关键,难度不大,是基础题。

二、简答题(本大题共3小题,共26.0分)

17. 溴及其化合物广泛用于医药、塑料阻燃剂等,苦卤提溴的工业流程如下:



1Cl2和苦卤中的Br-反应生成Br2的离子方程式是______

2)结合元素周期律解释Cl的非金属性强于Br的原因:______

3)吸收塔中,A吸收了Br2后的溶液中含有Br-BrO3-,则A______(填序号)。

aNaCl溶液        bNa2CO3溶液        cSO2气体

4)从吸收塔出来的溶液中加入稀H2SO4得到Br2的离子方程式是______

【答案】Cl2+2Br-=Br2+2Cl-   ClBr均为第A族元素,原子最外层电子数均为7,电子层数ClBr,原子半径ClBr,得电子能力ClBr,非金属性ClBr   b   5Br-+BrO3-+6H+=3Br2+3H2O

【解析】解:(1Cl2和苦卤中的Br-反应生成Br2,反应的离子方程式:Cl2+2Br-=Br2+2Cl-

故答案为:Cl+2Br-=Br+2Cl-

2)元素周期律解释Cl的非金属性强于Br的原因是:ClBr均为第A族元素,原子最外层电子数均为7,电子层数ClBr,原子半径ClBr,得电子能力ClBr,非金属性ClBr

故答案为:ClBr均为第A族元素,原子最外层电子数均为7,电子层数ClBr,原子半径ClBr,得电子能力ClBr,非金属性ClBr

3)吸收塔中,A吸收了Br2后的溶液中含有Br-BrO3-,说明溴单质在碱溶液中反应生成了Br-BrO3-,选b

故答案为:b

4)从吸收塔出来的溶液中加入稀H2SO4得到Br2的离子方程式是:5Br-+BrO3-+6H+=3Br2+3H2O

故答案为:5Br-+BrO3-+6H+=3Br+3H2O

苦卤中通入氯气发生氧化还原反应生成溴单质,通入热空气吹出后吸收塔中,A吸收了Br2后的溶液中含有Br-BrO3-,用碳酸钠吸收,加入稀硫酸反应生成溴单质,蒸馏塔中得到液溴,

1Cl2和苦卤中的Br-反应生成Br2

2)同主族原子半径依次增大,得到电子能力依次减弱;

3)吸收塔中,A吸收了Br2后的溶液中含有Br-BrO3-,说明溴单质发生了歧化反应;

4Br-BrO3-在酸溶液中发生氧化还原反应生成溴单质,结合电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平书写离子方程式。

本题考查了海水提溴的关系分析判断、氧化还原反应分析应用、非金属性的强弱比较方法等,掌握基础是解题关键,题目难度中等。

18. 直接排放含SO2的烟气会危害环境。利用工业废碱渣(主要成分Na2CO3)可吸收烟气中的SO2并制备无水Na2SO3,其流程如图1



已知:H2SO3HSO3-SO32-在水溶液中的物质的量分数随pH的分布如图2

Na2SO37H2Na2SO3的溶解度曲线如图3



1Na2CO3溶液显碱性,用离子方程式解释其原因:______

2)吸收烟气

①为提高NaHSO3的产率,应控制吸收塔中的pH______

NaHSO3溶液中cSO32-)>cH2SO3),结合方程式解释其原因:______

③已知下列反应:

SO2g+2OH- aq=SO32- aq+H2Ol       H1=-164.3kJmol-1

CO2g+2OH- aq=CO32- aq+H2OlH2=-109.4kJmol-1

2HSO3- aq=SO32- aq+SO2g+H2Ol     H3=+34.0kJmol-1

吸收塔中Na2CO3溶液吸收SO2生成HSO3-的热化学方程式是______

④吸收塔中的温度不宜过高,可能的原因是______(写出1种即可)。

3)制备无水Na2SO3

将中和塔中得到的Na2SO3溶液______(填操作),过滤出的固体用无水乙醇洗涤、干燥,得无水Na2SO3固体。

【答案】CO32-+H2OOH-+HCO3-   45   溶液中,HSO3-存在:HSO3-H++SO32-HSO3-+H2OH2SO3+OH-HSO3-的电离程度强于水解程度   2SO2g+CO32-aq+H2Ol=2HSO3-aq+CO2gH=-88.9kJmol-1   防止SO2的溶解度下降;防止HSO3-受热分解;防止HSO3-的氧化速率加快等   隔绝空气,加热浓缩至有大量固体析出,高于34℃过滤

【解析】解:(1Na2CO3为强碱弱酸盐,水解呈碱性,离子方程式为CO32-+H2OOH-+HCO3-,故答案为:CO32-+H2OOH-+HCO3-

2)①由图象可知pH45NaHSO3的物质的量分数最高,故答案为:45

NaHSO3溶液中存在HSO3-H++SO32-HSO3-+H2OH2SO3+OH-cSO32-)>cH2SO3),说明HSO3-电离程度大于水解程度,

故答案为:溶液中,HSO3-存在:HSO3-H++SO32-HSO3-+H2OH2SO+OH-HSO3-的电离程度强于水解程度;

③已知:①SO2g+2OH-aq=SO32-aq+H2OlH1=-164.3kJmol-1

CO2g+2OH-aq=CO32-aq+H2OlH2=-109.4kJmol-1

2HSO3-aq=SO32-aq+SO2g+H2OlH3=+34.0kJmol-1

利用盖斯定律将①--③可得Na2CO3溶液吸收SO2生成HSO3-的热化学方程式为2SO2g+CO32-aq+H2Ol=2HSO3-aq+CO2 gH=-88.9 kJmol-1

故答案为:2SO2g+CO32- aq+H2Ol=2HSO3-aq+COgH=-88.9 kJmol-1

HSO3-不稳定,易分解,如温度过高,可导致气体的溶解度下降,且HSO3-易被氧化,则吸收塔的温度不易过高,

故答案为:防止SO2的溶解度下降;防止HSO3-受热分解;防止HSO3-的氧化速率加快等;

3)得无水Na2SO3固体,温度应高于34℃,且防止被氧化,可隔绝空气,加热浓缩至有大量固体析出,

故答案为:隔绝空气,加热浓缩至有大量固体析出,高于34℃过滤。

1Na2CO3为强碱弱酸盐,水解呈碱性;

2)①由图象可知pH45NaHSO3的物质的量分数最高;

NaHSO3溶液中cSO32-)>cH2SO3),说明HSO3-电离程度大于水解程度;

③已知:①SO2g+2OH-aq=SO32-aq+H2OlH1=-164.3kJmol-1

CO2g+2OH-aq=CO32-aq+H2OlH2=-109.4kJmol-1

2HSO3-aq=SO32-aq+SO2g+H2OlH3=+34.0kJmol-1

利用盖斯定律将①--③可得Na2CO3溶液吸收SO2生成HSO3-的热化学方程式;

HSO3-不稳定,易分解,如温度过高,可导致气体的溶解度下降,且HSO3-易被氧化;

3)得无水Na2SO3固体,温度应高于34℃,且防止被氧化。

本题考查较为综合,涉及水解原理、离子浓度定性比较,盖斯定律计算、图象分析方法等,为高考常见题型和高频考点,侧重考查学生的分析能力、实验能力和计算能力,题目难度中等。

19. M是合成某药物的中间产物,其合成路线如下:



已知:

+R2CH2COOR2

R1COOR2+R2OHR1COOR3+R2OH

+RCHCOOR+R2OH

1A分子无支链,只含有一种官能团,官能团的名称是______

2B→E的反应类型是______

3D的结构简式是______

4F→G的化学方程式是______

5)已知J的分子式是C5H10O3,核磁共振氢谱有两个峰,峰面积比为23,且1mol J可与2mol NaOH溶液发生水解反应,J的结构简式是______

6L的结构简式是______

7L→M时,L发生了______(填“氧化”或“还原”)反应。

【答案】速记   加成反应     CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O       还原

【解析】解:(1)由分析可知AHOOCCH2CH2COOH,则A中含有的官能团为羧基,故答案为:羧基;

2B发生信息I中的加成反应生成E,故答案为:加成反应;

3)由分析可知D的结构简式是:,故答案为:

4F→G的化学方程式是:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O

故答案为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O

5)由分析可知J的结构简式是:,故答案为:

6)由分析可知L的结构简式是:,故答案为:

7)对比LM的结构可知,L组成上去氧加氢生成M,则L发生还原反应生成M,故答案为:还原。

E的分子式及其产物结构,结合信息II,可推知E,结合B的分子式、信息I中的加成反应,逆推可知BC2H5OOCCH2CH2COOC2H5D,故AHOOCCH2CH2COOHF与乙醇反应生成GGJ发生信息III中反应生成K,结合FG的分子式,可知F属于羧酸、G属于酯,

FCH3COOHGCH3COOCH2CH3,(5)中J的分子式是C5H10O3,核磁共振氢谱有两个峰,峰面积比为23,且1mol J可与2mol NaOH溶液发生水解反应,故J,结合K的分子式可推知KK进一步反应发生信息III中反应生成L,结合L的分子式、M的结构简式,可知L,对比LM的结构可知,L组成上去氧加氢生成M,则L发生还原反应生成M

本题考查有机物的推断与合成,关键是对题目给予反应信息的理解,充分利用转化中物质的结构与分子式进行分析推断,题目侧重考查学生自学能力、分析推理能力,是有机化学常考题型,题目涉及有机物的结构复杂,属于易错题目。

三、实验题(本大题共3小题,共26.0分)

20. 实验小组研究稀硝酸与铁粉的反应,进行如下实验:

2.0mL 0.5molL-1HNO3中加入过量铁粉,生成无色气体,遇空气不变色。充分反应后,溶液几乎无色。

1N在元素周期表中的位置是______

2)经检验,反应后的溶液中含有NH4+,检验NH4+的实验方案是______

3)实验中,生成NH4+的离子方程式是______

4)若反应后溶液中含有2×10-5 mol NH4+HNO3得到的电子的物质的量为ne-),则ne-______1.6×10-4 mol(填“>”、“=”或“<”)。

【答案】第二周期第A   取少量溶液于试管中,加入浓NaOH溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸接近试管口,若试纸变蓝,则含有NH4+   4Fe+10H++NO3-=4Fe2++NH4++3H2O  

【解析】解:(1N的原子序数为7,原子核外有2个电子层,最外层电子数为5,则位于周期表第二周期第A族,故答案为:第二周期第A族;

2)检验NH4+,可加入氢氧化钠,进而检验是否生成氨气,方法是取少量溶液于试管中,加入浓NaOH溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸接近试管口,若试纸变蓝,则含有NH4+

故答案为:取少量溶液于试管中,加入浓NaOH溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸接近试管口,若试纸变蓝,则含有NH4+

3)稀硝酸与铁反应生成铵根离子,并生成亚铁离子,离子方程式为4Fe+10H++NO3-=4Fe2++NH4++3H2O,故答案为:4Fe+10H++NO3-=4Fe2++NH4++3H2O

4)如仅生成2×10-5 mol NH4+,则转移电子的物质的量为2×10-5 mol×8=1.6×10-4 mol,但还生成无色气体,遇空气不变色,可能生成氮气,则转移的电子大于1.6×10-4 mol,故答案为:>。

1N的原子序数为7,原子核外有2个电子层,最外层电子数为5

2)检验NH4+,可加入氢氧化钠,进而检验是否生成氨气;

3)稀硝酸与铁反应生成铵根离子,并生成亚铁离子;

4)反应生成铵根离子,生成无色气体,遇空气不变色,可能生成氮气。

本题考查性质探究的实验,为高频考点,侧重考查学生的分析能力和实验能力,注意把握氢离子和硝酸根的还原性大小的比较,明确氧化产物及其鉴定是解题的关键,题目难度中等。

21. KMnO4在实验室和工业上均有重要应用,其工业制备的部分工艺如下:

.将软锰矿(主要成分MnO2)粉碎后,与KOH固体混合,通入空气充分焙烧,生成暗绿色熔融态物质。

.冷却,将固体研细,用稀KOH溶液浸取,过滤,得暗绿色溶液。

.向暗绿色溶液中通入CO2,溶液变为紫红色,同时生成黑色固体。

.过滤,将紫红色溶液蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥,得KMnO4固体。

资料:K2MnO4为暗绿色固体,在强碱性溶液中稳定,在近中性或酸性溶液中易发生歧化反应(Mn的化合价既升高又降低)。

1中,粉碎软锰矿的目的是______

2中,生成K2MnO4的化学方程式是______

3中,浸取时用稀KOH溶液的原因是______

4中,CO2K2MnO4在溶液中反应的化学方程式是______

5)将K2MnO4溶液采用惰性电极隔膜法电解,也可制得KMnO4.装置如图:



b极是______极(填“阳”或“阴”),D______

②结合电极反应式简述生成KMnO4的原理:______

③传统无膜法电解时,锰元素利用率偏低,与之相比,用阳离子交换膜可以提高锰元素的利用率,其原因是______

6)用滴定法测定某高锰酸钾产品的纯度,步骤如下:

已知:Na2C2O+H2SO=H2C2O+Na2SO4

5H2C2O+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O

摩尔质量:Na2C2O4  134gmol-1    KMnO4  158gmol-1

.称取ag产品,配成50mL溶液。

.称取bgNa2C2O4,置于锥形瓶中,加蒸馏水使其溶解,再加入过量的硫酸。

.将锥形瓶中溶液加热到75℃~80℃,恒温,用中所配溶液滴定至终点,消耗溶液V mL(杂质不参与反应)。

产品中KMnO4的质量分数的表达式为______

【答案】增大反应物接触面积,加快反应速率   2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O   保持溶液呈强碱性,防止K2MnO4发生歧化反应   3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3     较浓的KOH溶液   a极:MnO42--e-=MnO4-,部分K+通过阳离子交换膜进入阴极区,阳极区生成KMnO4   用阳离子交换膜可防止MnO4-MnO42-在阴极被还原  

【解析】解:(1)粉碎软锰矿,可增大固体表面积,反应物的接触面积增大,则反应速率增大,

故答案为:增大反应物接触面积,加快反应速率;

2)由题意可知软锰矿(主要成分MnO2)粉碎后,与KOH固体混合,通入空气充分焙烧,可生成K2MnO4,反应的方程式为2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O

故答案为:2MnO+4KOH+O2K2MnO+2H2O

3)由题意可知用稀KOH溶液浸取,可使溶液呈强碱性,防止K2MnO4发生歧化反应而变质,

故答案为:保持溶液呈强碱性,防止K2MnO4发生歧化反应;

4中,CO2K2MnO4在溶液中反应,溶液变为紫红色,同时生成黑色固体,说明生成KMnO4MnO2,反应的方程式为3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3

故答案为:3K2MnO+2CO=2KMnO+MnO2↓+2K2CO3

5)①由图可知b极生成氢气,应发生还原反应,为电解池阴极,阴极可得到较浓的KOH溶液,

故答案为:阴; 较浓的KOH溶液;

a为阳极,阳极上锰酸根离子失电子反应氧化反应生成高锰酸根离子,发生MnO42--e-=MnO4-,同时部分K+通过阳离子交换膜进入阴极区,阳极区生成KMnO4

故答案为:a极:MnO42--e-=MnO4-,部分K+通过阳离子交换膜进入阴极区,阳极区生成KMnO4

③用阳离子交换膜可防止MnO4-MnO42-在阴极被还原,提高锰元素的利用率,

故答案为:用阳离子交换膜可防止MnO4-MnO42-在阴极被还原;

6)称取bgNa2C2O4,置于锥形瓶中,可知nNa2C2O4=mol,用中所配溶液滴定至终点,消耗溶液VmL,由方程式5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O可知VmL溶液中nKMnO4=mol×,则50mL溶液中nKMnO4=mol××,质量为mol×××158gmol-1=

则产品中KMnO4的质量分数为

故答案为:

1)粉碎软锰矿,可增大固体表面积;

2)由题意可知软锰矿(主要成分MnO2)粉碎后,与KOH固体混合,通入空气充分焙烧,可生成K2MnO4

3)用稀KOH溶液浸取,可使溶液呈强碱性,防止K2MnO4变质;

4中,CO2K2MnO4在溶液中反应,溶液变为紫红色,同时生成黑色固体,说明生成KMnO4MnO2

5)电解K2MnO4制取KMnO4,阴极上水得电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子,阳极上锰酸根离子失电子反应氧化反应生成高锰酸根离子;

6)称取bgNa2C2O4,置于锥形瓶中,可知nNa2C2O4=mol,用中所配溶液滴定至终点,消耗溶液VmL,由方程式5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O可知VmL溶液中nKMnO4),进而计算纯度。

本题考查物质的制备实验,为高频考点,把握流程中发生的反应、电解原理为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意把握物质的性质,题目难度中等。

22. 实验小组研究酸性条件下K2Cr2O7溶液和H2O2溶液的反应。

【实验】向盛有H2O2溶液的试管中,加入过量的K2Cr2O7溶液和硫酸,振荡,溶液立即变为紫红色,此时pH=1.溶液中持续产生气泡,最终溶液变为绿色。

资料:

Cr2SO43溶液呈绿色。

.酸性条件下,K2Cr2O7溶液和H2O2溶液反应生成CrO5CrO5进一步反应生成Cr3+O2

CrO5是一种+6Cr的过氧化物,其结构如图1CrO5可溶于水,易溶于乙醚得到蓝色溶液。

.乙醚是一种无色、不溶于水、密度比水小的有机溶剂,化学性质稳定。

1)实验中产生的气体是O2,检验的方法是______

2)实验的紫红色溶液中含有CrO5

①验证紫红色溶液中含有CrO5的操作及现象是______

②生成CrO5的反应不是氧化还原反应,反应的离子方程式是______

3)对实验中溶液变为绿色和产生O2的原因,作出如下假设:

aCrO5在酸性溶液中不稳定,自身氧化还原生成Cr3+O2

bCrO5在酸性条件下氧化了溶液中的H2O2,生成Cr3+O2

为验证上述假设,用图2装置进行实验和实验(夹持装置已略,B中石蜡油用于吸收挥发出的乙醚)。实验操作及现象如下:

【实验

.将20mL CrO5的乙醚溶液加入A中的20mLpH=1的稀硫酸中,不断搅拌,乙醚层由蓝色变为无色,水层变为绿色,O2体积为V mL

.步骤结束后向A中加入少量K2Cr2O7溶液,轻轻搅拌,静置,乙醚层又显出蓝色。

【实验

仅将实验中的pH=1的稀硫酸替换为等量的含H2O2pH=1的稀硫酸,重复实验。现象与实验相同,且O2体积仍为V mL

①实验步骤中消耗的CrO5与生成的O2的物质的量之比为23,补全离子方程式:

2CrO5+______=2Cr3++3O2↑+______+______

②甲同学认为依据实验中生成O2的体积相同,无法说明假设b是否成立,其理由是______

4)实验中总反应的离子方程式是______



【答案】将带火星的木条伸入试管中,木条复燃,说明生成的气体是O2   取少量紫红色溶液于试管中,加入乙醚,振荡,静置,液体分为两层,上层呈蓝色   Cr2O72-+4H2O2+2H+=2CrO5+5H2O   6H+   H2O2   2H2O   实验中,O2来源于CrO5H2O2中的-1O,且-1O过量,当CrO5的量相同时,生成O2的体积相同,因而由实验中生成O2的体积相同无法说明假设b是否成立   Cr2O72-+3H2O2+8H+=2Cr3++3O2↑+7H2O

【解析】解:(1)可用带有火星的木条检验氧气,方法是将带火星的木条伸入试管中,木条复燃,说明生成的气体是O2

故答案为:将带火星的木条伸入试管中,木条复燃,说明生成的气体是O2

2)①CrO5可溶于水,易溶于乙醚得到蓝色溶液,检验方法是取少量紫红色溶液于试管中,加入乙醚,振荡,静置,液体分为两层,上层呈蓝色,

故答案为:取少量紫红色溶液于试管中,加入乙醚,振荡,静置,液体分为两层,上层呈蓝色;

②酸性条件下,K2Cr2O7溶液和H2O2溶液反应生成CrO5,且生成CrO5的反应不是氧化还原反应,反应的离子方程式为Cr2O72-+4H2O2+2H+=2CrO5+5H2O

故答案为:Cr2O72-+4H2O2+2H+=2CrO5+5H2O

3)①实验步骤中消耗的CrO5与生成的O2的物质的量之比为23,反应中Cr元素化合价由+6价降低为+3价,O元素化合价由-1价升高到0价,且生成过氧化氢,反应的方程式为2CrO5+6H+=2Cr3++3O2↑+H2O+2H2O

故答案为:2CrO5+6H+=2Cr3++3O2↑+H2O+2H2O

O2来源于CrO5H2O2中的-1O,且-1O过量,当CrO5的量相同时,生成O2的体积相同,因而由实验中生成O2的体积相同无法说明假设b是否成立,

故答案为:实验中,O2来源于CrO5H2O2中的-1O,且-1O过量,当CrO5的量相同时,生成O2的体积相同,因而由实验中生成O2的体积相同无法说明假设b是否成立;

4)溶液中持续产生气泡,最终溶液变为绿色,生成气体为氧气,且生成Cr3+,反应的离子方程式为Cr2O72-+3H2O2+8H+=2Cr3++3O2↑+7H2O

故答案为:Cr2O72-+3H2O2+8H+=2Cr3++3O2↑+7H2O

1)可用带有火星的木条检验氧气;

2)①CrO5可溶于水,易溶于乙醚得到蓝色溶液,可以此检验;

②酸性条件下,K2Cr2O7溶液和H2O2溶液反应生成CrO5,且生成CrO5的反应不是氧化还原反应;

3)①实验步骤中消耗的CrO5与生成的O2的物质的量之比为23,反应中Cr元素化合价由+6价降低为+3价,O元素化合价由-1价升高到0价,且生成过氧化氢;

O2来源于CrO5H2O2中的-1O,且-1O过量,当CrO5的量相同时,生成O2的体积相同;

4)溶液中持续产生气泡,最终溶液变为绿色,生成气体为氧气,且生成Cr3+

本题综合考查物质的性质探究,为高考常见题型和高频考点,侧重于学生的分析能力、实验能力的考查,注意把握物质的性质、实验的原理和操作方法,难度较大。

本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/6a78a28174a20029bd64783e0912a21615797f1d.html

《2018-2019学年北京市西城区高三(上)期末化学试卷解析版.doc》
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