2021年河北省衡水市大营中学高三化学上学期期末试卷含解析

2021年河北省衡水市大营中学高三化学上学期期末试卷含解析一、单选题（本大题共15个小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，共60分。）1.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X、W同主族，且X的电子层数与电子总数相等；X、Y形成的最简单化合物是目前应用广泛的一种气体燃料；Z是地壳中的含量最多的元素。下列说法正确的是A.原子半径：X＜Y＜Z＜W

B.氢化物沸点：Y>ZC.Z、W形成的化合物中只含离子键

D.W2Y2Z4的水溶液呈碱性参考答案：D由X的电子层数与电子总数相等，确定X为H元素，由X、Y形成的最简单化合物是目前应用广泛的一种气体燃料即CH4，则Y为C元素，Z是地壳中的含量最多的元素，即为O元素，由短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大且X、W同主族，确定W为Na元素。据此分析如下：A、原子半径为X＜Z＜Y＜W，所以A错误；B、Y和Z的氢化物分别为CH4和H2O，二者的沸点为CH4<H2O，则B错误；C、在氧和钠形成的化合物中，如过氧化钠分子里既有离子键又有共价键，故C错误；D、化合物Na2C2O4是弱酸强碱盐，因C2O42－水解使溶液呈碱性，所以D正确。本题正确答案为D。2.有X、Y、Z三种物质。常温下分别用Y或Z与X混合时，反应速率几乎相同的是选项XYZA2mL5%H2O2溶液1mL1mol·L-1CuSO4溶液1mL1mol·L-1FeCl3溶液B1mL1mol·L-1NaHCO3溶液1mL1mol·L-1HCl溶液1mL0.5mol·L-1H2SO4溶液C钠块10mL乙醇10mL水D经过酸洗除锈的铁钉5mL海水5mL蒸馏水

参考答案：B略3.现有等pH或等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液，分别加入足量镁，产生H2的体积(同温同压下测定)的变化图示如图K3－17－3：图K3－17－3其中正确的是()。A．①③

B．②④C．①②③④

D．都不对参考答案：D略4.化学与生产、生活密切相关。下列叙述中，不正确的是

A．航天飞机上的隔热陶瓷瓦属于复合材料

B．明矾净水的原理和“84”消毒液消毒的原理相同

C．食醋可去除水垢，NH4Cl溶液可去除铁锈

D．SO2和NO2都能使雨水的pH<5.6，造成酸雨参考答案：B略5.常温下，将一元酸HA和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表：实验编号c(HA)／mol·L-1c(NaOH)／mol·L-1混合溶液的pH甲0.10.1pH=a乙0.20.2pH=9丙c10.2pH=7丁0.20.1pH<7

下列判断正确的是 （

）A．a>9

B．在乙组混合液中由水电离出的c(OH-)=10-5mol·L-1C．c1=0.2

D．丁组混合液：c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-)参考答案：B略6.下列各组物质中，不能满足如右图所示一步转化关系的选项是（

）

XYZAN2NH3NOBNaNaOHNaClCFeFeCl2FeCl3DCuCuSO4CuCl2参考答案：C略7.下列实验现象所对应的离子方程式不正确的是（）参考答案：D略8.新型解热镇痛抗炎药扑炎痛的结构如图所示，下列关于扑炎痛的叙述正确的是A．该物质的分子式为C17H16NO5B．该物质的核磁共振氢谱上共有9个峰C．该物质与浓溴水反应生成白色沉淀D．该物质在酸性条件下水解最终可以得到3种物质参考答案：BD略9.以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成燃料电池，采用电解法制备Fe(OH)2，装置如右图所示，其中电解池两极材料分别为铁和石墨，通电一段时间后，右侧玻璃管中产生大量的白色沉淀。则下列说法正确的是A.石墨电极Ⅱ处的电极反应式为O2＋4e－===2O2－B.X是铁电极C.电解池中的电解液为蒸馏水D.若将电池两极所通气体互换，X、Y两极材料也互换，实验方案更合理参考答案：D【分析】左边装置是原电池，通入氢气的电极I是负极、通入氧气的电极II是正极，负极反应式为H2-2e-+CO32-═CO2+H2O，正极反应式为O2+4e-+2CO2=2CO32-，右边装置是电解池，X是阴极、Y是阳极，阴极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-、阳极反应式为Fe-2e-+2OH-=Fe（OH）2↓，以此解答。【详解】A.通入氧气的电极II是正极，电极反应式为O2+4e-+2CO2=2CO32-，选项A错误；B.X是阴极、Y是阳极，阴极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，故X是石墨电极，选项B错误；C．电解过程是阴极上氢离子放电得到溶液中的氢氧根离子交换亚铁离子生成氢氧化亚铁，所以可以用NaOH溶液作为电解液，蒸馏水的导电性较差一般不用做电解液，选项C错误；D.若将电池两极所通气体互换，X、Y两极材料也互换，则Y极产物的氢气能起保护气作用，防止X极产生的氢氧化铁迅速氧化，实验方案更合理，选项D正确。答案选D。【点睛】本题考查新型电池，为高频考点，题目难度不大，注意把握原电池的工作原理以及电极反应式的书写，解答本题的关键是根据物质的性质判断原电池的正负极。11.H2S水溶液中存在电离平衡H2SH++HS-和HS-H++S2-。若向H2S溶液中A.加水，平衡向右移动，溶液中氢离子浓度增大B.通入过量SO2气体，平衡向左移动，溶液pH值增大C.滴加新制氯水，平衡向左移动，溶液pH值减小D.加入少量硫酸铜固体（忽略体积变化），溶液中所有离子浓度都减小参考答案：C加水促进电离，但氢离子浓度减小，A错误，B项反应：2H2S+SO2=3S+2H2O当SO2过量溶液显酸性，而且酸性比H2S强pH值减小，错误，滴加新制氯水，发生反应Cl2+H2S=2HCl+S平衡向左移动，溶液pH值减小，C项正确加入少量硫酸铜固体，发生反应H2S+Cu2-=CuS+2H-

H-浓度增大D项错误

11.用a、b两个质量相等的Pt电极电解AlCl3和CuSO4的混合溶液[n（AlCl3）：n（CuSO4）=1：9]。t1时刻a电极得到混合气体，其中Cl2在标准状况下为224mL（忽略气体的溶解）；t2时刻Cu全部在电极上析出。下列判断正确的是

（

）

A．a电极与电源的负极相连

B．t2时，两电极的质量相差3．84g

C．电解过程中，溶液的pH不断增大

D．t2时，b的电极反应是4OH-一4e-=2H2O+O2↑

参考答案：B略12.氧化还原反应与四种基本类型反应的关系如图所示，则下列化学反应属于阴影部分的是（

）

A．Cl2+2KBr==Br2+2KCl

B．2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑

C．4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3

D．2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2参考答案：D略13.NH3和H2O、和H3O+、和OH-、N3-和O2-从某些性质来看，每组中的物质两两相似。据此推断，下列反应正确的是（

）A.Cu+2NH3Cu（NH2）2+H2↑

B.CaO+2NH4Cl====CaCl2+2NH3↑+H2OC.3Mg（NH2）2Mg3N2+4NH3↑

D.NaCl+2NH3====NH4Cl+NaNH2参考答案：C略14.下列做法中用到物质氧化性的是（

）A．明矾净化水

B．纯碱除去油污

C．臭氧消毒餐具

D．食醋清洗水垢参考答案：C略15.下列说法正确的是A．铜、石墨均导电，所以它们均是电解质B．NH3、CO2的水溶液均导电，所以NH3、CO2均是电解质C．液态HCl、固体NaCl均不导电，所以HCl、NaCl均是非电解质D．蔗糖、酒精在水溶液或熔融状态下均不导电，所以它们均是非电解质参考答案：D略二、实验题（本题包括1个小题，共10分）16.丁烷在一定条件下可以按两种方式裂解：C4H10→C2H6+C2H4；C4H10→CH4+C3H6，某石油公司实验室对丁烷进行裂解后的裂解气进行研究。【探究一】裂解气的系列问题(1)若将1mol丁烷进行裂解，裂解率为90%，则最终所得混合气的物质的量为

mol。(2)若丁烷部分裂解，则反应后混合气体平均相对分子质量可能是

(填编号)

①28.5

②42 ③51

④60(3)取50mL的混合气体(由丁烷裂解产生的甲烷和O2组成)，放入装有足量Na2O2的密闭容器中并在电火花连续作用下，充分反应后(保持温度在150℃)，气体体积减少了30mL；则甲烷的体积为

或

mL(上述气体体积均在相同情况下测定)。【探究二】测量裂解气与H2加成反应后气体总体积与氢气的体积分数关系(4)另取丁烷完全裂解后的气体与H2的混合气体10L，已知其中H2的体积分数为x，在一定条件下使其充分反应，反应后气体的体积为VL。请列出V与x的函数关系式。参考答案：答案：【探究一】(1)1.9

(2分)

(2)②③

(2分)

(3)20或40

(2分)

【探究二】当0<x≤1/3；V=10－10x

(2分)

当1＞x＞1/3；V=5+5x

(2分)三、综合题（本题包括3个小题，共30分）17.某化工集团为了提高资源利用率减少环境污染，将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链．其主要工艺如下：（1）写出电解食盐水反应的离子方程式

．（2）写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程式：

（3）已知：①Mg（s）+Cl2（g）=MgCl2（s）；△H=﹣641kJ?mol﹣1②Ti（s）+2Cl2（g）=TiCl4（s）；△H=﹣770kJ?mol﹣1则2Mg（s）+TiCl4（g）=2MgCl2（s）+Ti（s）；△H=

反应2Mg+TiCl42MgCl4+Ti在Ar气氛中进行的理由是

．（4）在上述产业链中，合成192t甲醇理论上需额外补充H2

t（不考虑生产过程中物质的任何损失）．（5）以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池．该电池中负极上的电极反应式是

．参考答案：（1）2Cl﹣+2H2O2OH﹣+H2↑+Cl2↑；（2）2FeTiO3+6C+7Cl22FeCl3+2TiCl4+6CO；（3）﹣512kJ?mol﹣1；Mg和Ti都有强还原性，在Ar气氛中可以防止被氧化；（4）10；（5）2CH3OH﹣12e﹣+16OH﹣=2CO32﹣+12H2O．考点：副产品的综合利用；用盖斯定律进行有关反应热的计算；化学电源新型电池．专题：化学反应中的能量变化；电化学专题．分析：（1）电解食盐水生成NaOH、H2和Cl2，以此书写离子方程式；（2）钛铁矿经氯化得到四氯化钛、氯化铁和一氧化碳；依据原子守恒配平写出；（3）根据盖斯定律，①×2﹣②可得；Mg和Ti都有较强还原性，在高温下都易被空气中的O2氧化；4）根据图中流程可知，利用CO和H2，反应生成甲醇，根据所需要的氢气总量减去电解生成总量，计算额外所需氢气的量；（5）碱性甲醇电池中，O2在正极得电子发生还原反应，负极甲醇消耗氢氧根离子生成碳酸盐．解答：解：（1）电解食盐水生成NaOH、H2和Cl2，反应的化学方程式为2Cl﹣+2H2O2OH﹣+H2↑+Cl2↑，故答案为：2Cl﹣+2H2O2OH﹣+H2↑+Cl2↑；（2）从图示可知氯化时的反应物为FeTiO3、C、Cl2，生成物为FeCl3、TiCl4、CO，再根据得失电子和原子守恒即可得出该反应的方程式为2FeTiO3+6C+7Cl22FeCl3+2TiCl4+6CO，故答案为：2FeTiO3+6C+7Cl22FeCl3+2TiCl4+6CO；（3）反应2Mg（s）+TiCl4（l）═2MgCl2（s）+Ti（s）可看做反应①×2﹣②得到，根据盖斯定律得△H﹣641kJ/mol×2﹣（﹣770kJ/mol）=﹣512kJ?mol﹣1，反应2Mg（s）+TiCl4（l）═2MgCl2（s）+Ti（s）在Ar气氛中进行的理由是Mg和Ti都有较强还原性，在高温下都易被空气中的O2氧化，故答案为：﹣512kJ?mol﹣1；Mg和Ti都有强还原性，在Ar气氛中可以防止被氧化；（4）根据CO+2H2→CH3OH，CH3OH～CO～Cl2～H2，所以生产1molCH3OH，理论上还需补充氢气（2﹣））mol=mol，即gH2，故生产192tCH3OH还需补充H2的质量10t，故答案为：10；（5）碱性甲醇电池中，负极上甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为2CH3OH﹣12e﹣+16OH﹣=2CO32﹣+12H2O，故答案为：2CH3OH﹣12e﹣+16OH﹣=2CO32﹣+12H2O．点评：本题考查化学方程式的书写及计算、盖斯定律等，题目难度中等，注意根据盖斯定律解题．18.书写化学方程式：（1）乙醛的银