河北高三12月联考化学试卷及答案

河北高三12月联考化学试卷及答案第1页共1页河北高三12月联考化学试卷及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）1.下列物质中，属于电解质的是A.氯气B.乙醇C.熔融的氯化钠D.空气参考答案：C2.在标准状况下，22.4L氢气中含有的氢原子数为A.6.02×10^23B.3.01×10^23C.1.204×10^24D.0.5×6.02×10^23参考答案：C3.下列反应中，属于氧化还原反应的是A.Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2OB.2Na+2H2O=2NaOH+H2↑C.CaCO3=CaO+CO2↑D.CH4+2O2=CO2+2H2O参考答案：B4.下列关于元素周期律的说法正确的是A.同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强B.同主族元素从上到下金属性逐渐增强C.同周期零族元素从左到右原子半径逐渐增大D.同主族元素从上到下非金属性逐渐增强参考答案：B5.下列关于有机化合物的说法正确的是A.乙烯和聚乙烯互为同分异构体B.乙醇和乙酸互为同系物C.苯和甲苯互为同分异构体D.乙烷和乙醇互为同系物参考答案：B6.下列关于化学实验的说法正确的是A.用酒精灯加热时，应将试管口朝上倾斜B.用氢气还原氧化铜时，应先通入氢气再加热C.用稀硫酸清洗铁锈时，应将铁锈放入稀硫酸中浸泡D.用氯气进行消毒时，应将氯气通入水中参考答案：B7.下列关于化学计算的说法正确的是A.摩尔质量单位是g/molB.摩尔浓度单位是mol/LC.摩尔体积单位是L/molD.摩尔反应热单位是J/mol参考答案：B8.下列关于化学平衡的说法正确的是A.化学平衡是可逆反应进行的最大限度B.化学平衡是可逆反应进行的瞬时状态C.化学平衡是可逆反应进行的动态平衡D.化学平衡是可逆反应进行的静态平衡参考答案：C9.下列关于电化学的说法正确的是A.原电池是将化学能转化为电能的装置B.蓄电池是将电能转化为化学能的装置C.电解池是将化学能转化为电能的装置D.电化学是指利用电能进行化学变化的科学参考答案：A10.下列关于化学与环境的关系的说法正确的是A.化石燃料的燃烧不会造成环境污染B.化学工业的发展不会影响生态环境C.化学污染是指人类活动引起的化学物质污染D.化学与环境没有关系参考答案：C二、填空题（共10小题，每题2分）1.氯化钠溶液的浓度是1.0mol/L，其摩尔质量为______g/mol。参考答案：58.52.在标准状况下，22.4L的氧气所含的分子数为______。参考答案：6.02×10^233.将0.1mol的NaOH固体溶解于1L水中，所得溶液的pH值为______。参考答案：134.化学反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)的平衡常数Kc为0.1，当SO2和O2的初始浓度分别为0.2mol/L和0.1mol/L时，SO3的平衡浓度为______mol/L。参考答案：0.165.某有机物的分子式为C4H8，其结构简式为______。参考答案：CH3CH=CH2或CH2=CHCH36.在25℃时，水的离子积Kw为1.0×10^-14，pH为3的溶液中，氢氧根离子的浓度为______mol/L。参考答案：1.0×10^-117.将1mol的CH4完全燃烧，生成CO2和H2O的物质的量之比为______。参考答案：1:28.某元素的原子序数为17，其核外电子排布式为______。参考答案：1s^22s^22p^63s^23p^59.在常温常压下，1mol理想气体的体积约为______L。参考答案：22.410.将0.1mol的Na2CO3溶解于1L水中，所得溶液的碳酸根离子浓度为______mol/L。参考答案：0.1三、判断题（共10小题，每题2分）1.氯化钠溶液在电解时阳极发生还原反应，产生氯气。参考答案：×2.碳酸钙是一种不溶于水的物质，因此它不参与任何化学反应。参考答案：×3.在常温常压下，氧气分子的化学式为O₃，具有强氧化性。参考答案：×4.铝制品在空气中表面会形成致密的氧化膜，因此铝制品不会生锈。参考答案：√5.热化学方程式中的反应热ΔH表示反应物转化为生成物时吸收的热量。参考答案：×6.光合作用过程中，植物主要吸收红光和蓝紫光，而反射绿光。参考答案：√7.原子核中质子数相同的原子互为同位素。参考答案：√8.碳酸氢钠受热分解会产生二氧化碳、水和氧化钠。参考答案：×9.酸性溶液中的氢离子浓度总是大于氢氧根离子浓度。参考答案：√10.燃烧热是指1摩尔物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量。参考答案：√四、简答题（共8小题，每题2分）1.简述影响化学反应速率的主要因素。参考答案：浓度、温度、催化剂、反应物接触面积、光照等。2.说明NaOH溶液与AlCl3溶液反应的化学原理。参考答案：NaOH与AlCl3反应生成Al(OH)3沉淀和NaCl。3.列举三种常见的有机反应类型。参考答案：取代反应、加成反应、消去反应。4.分析Cl2与NaOH溶液反应的化学方程式及其产物。参考答案：Cl2与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和H2O，化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。5.简述催化剂在化学反应中的作用。参考答案：催化剂能改变反应速率，通常加快反应，且反应前后催化剂的化学性质和质量不变。6.列举两种可用于制备氨气的工业方法。参考答案：哈伯法（N2与H2高温高压催化合成氨）和奥斯特瓦尔德法（氨的催化氧化制备硝酸）。7.说明温度对化学反应速率的影响机理。参考答案：温度升高，分子平均动能增加，有效碰撞频率增加，反应速率加快。8.分析H2SO4与Na2CO3溶液反应的化学原理。参考答案：H2SO4与Na2CO3反应生成Na2SO4、CO2和H2O，化学方程式为Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O。五、应用题（共8小题，每题3分）1.某化学兴趣小组用氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气，实验测得生成氧气质量与反应时间关系如图所示。请回答：图中A点表示什么？B段发生的主要化学反应方程式是什么？若实验中生成4.48g氧气，则原混合物中氯酸钾的质量是多少克？（请写出计算过程）参考答案：A点表示反应开始时，反应速率较慢；B段发生的主要化学反应方程式是2KClO3→2KCl+3O2↑；原混合物中氯酸钾的质量是24.5克。2.将一定量的镁粉和铝粉混合物投入足量稀硫酸中，产生氢气质量随时间变化情况如图所示。请回答：哪种金属首先反应完？反应结束后，生成的氢气质量是多少克？若混合物中镁、铝质量比为1:3，则原混合物中镁的质量是多少克？（请写出计算过程）参考答案：铝首先反应完；生成的氢气质量是0.2克；原混合物中镁的质量是3.6克。3.某溶液可能含有Na+、Mg2+、Al3+、Fe3+、SO42-、CO32-中的一种或几种。请根据以下实验现象回答：向溶液中滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀；向沉淀中加入稀盐酸，沉淀部分溶解；向滤液中加入NaOH溶液，产生白色沉淀，继续加入过量NaOH溶液，沉淀部分溶解；向原溶液中加入NaOH溶液，产生红褐色沉淀。请确定原溶液中一定存在的离子和一定不存在的离子，并写出相应的离子方程式。参考答案：一定存在的离子是SO42-、Fe3+；一定不存在的离子是Mg2+、Al3+、CO32-。离子方程式：Ba2++SO42-=BaSO4↓，Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓，Al3++3OH-=Al(OH)3↓，Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O，Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓。4.用惰性电极电解饱和食盐水，请回答：阳极和阴极分别发生什么反应？当电解产生11.2L（标准状况）氯气时，理论上消耗多少摩尔的食盐？（请写出计算过程）参考答案：阳极发生2Cl--2e-=Cl2↑，阴极发生2H2O+2e-=H2↑+2OH-；理论上消耗2mol食盐。5.将pH=2的盐酸和pH=12的NaOH溶液混合，请回答：混合后溶液的pH值是多少？若混合后溶液体积为100mL，需要多少mL的盐酸和NaOH溶液才能使混合后溶液pH=7？（请写出计算过程）参考答案：混合后溶液的pH值是7；需要100mLpH=2的盐酸和100mLpH=12的NaOH溶液。6.某温度下，将0.1mol/L的弱酸HA溶液与0.1mol/L的NaOH溶液等体积混合，测得混合溶液pH=9。请回答：HA的电离平衡常数Ka是多少？（请写出计算过程）混合溶液中HA、A-、H+的浓度分别是多少？（请写出计算过程）参考答案：HA的电离平衡常数Ka=1.0×10^-5；混合溶液中HA、A-、H+的浓度分别是0.005mol/L、0.005mol/L、1.0×10^-9mol/L。7.将pH=3的醋酸溶液稀释10倍，请回答：稀释后溶液的pH值是多少？稀释过程中醋酸的电离度如何变化？稀释前后溶液中醋酸的电离平衡常数是否改变？为什么？参考答案：稀释后溶液的pH值是4；稀释过程中醋酸的电离度增大；稀释前后溶液中醋酸的电离平衡常数不变。8.某温度下，水的离子积Kw=1.0×10^-14。请回答：该温度下水的pH值是多少？将pH=6的溶液与pH=8的溶液等体积混合，混合后溶液的pH值是多少？（请写出计算过程）参考答案：该温度下水的pH值是7；混合后溶液的pH值是6.3。标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：C解析：电解质是指在水中或熔融状态下能够导电的化合物。氯气是单质，不是化合物，故A错误；乙醇在水溶液中或熔融状态下不能导电，是非电解质，故B错误；熔融的氯化钠在水溶液中或熔融状态下能够导电，是电解质，故C正确；空气是混合物，不是化合物，故D错误。2.参考答案：C解析：在标准状况下，22.4L氢气的物质的量为1mol，1mol氢气中含有2mol氢原子，氢原子数为2×6.02×10^23=1.204×10^24，故C正确。3.参考答案：B解析：氧化还原反应是指反应前后有元素化合价发生变化的反应。2Na+2H2O=2NaOH+H2↑反应中，Na的化合价从0价升高到+1价，H的化合价从+1价降低到0价，是氧化还原反应，故B正确；Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O反应中，各元素的化合价没有发生变化，是非氧化还原反应，故A错误；CaCO3=CaO+CO2↑反应中，各元素的化合价没有发生变化，是非氧化还原反应，故C错误；CH4+2O2=CO2+2H2O反应中，C的化合价从-4价升高到+4价，O的化合价从0价降低到-2价，是氧化还原反应，故D错误。4.参考答案：B解析：同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，故A正确；同主族元素从上到下金属性逐渐增强，故B正确；同周期零族元素从左到右原子半径逐渐减小，故C错误；同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，故D错误。5.参考答案：B解析：乙烯和聚乙烯的分子式不同，不是同分异构体，故A错误；乙醇和乙酸的分子式不同，但结构相似，相差一个CH2原子团，互为同系物，故B正确；苯和甲苯的分子式不同，不是同分异构体，故C错误；乙烷和乙醇的分子式不同，不是同系物，故D错误。6.参考答案：B解析：用酒精灯加热时，应将试管口朝下倾斜，故A错误；用氢气还原氧化铜时，应先通入氢气排尽试管内的空气再加热，防止爆炸，故B正确；用稀硫酸清洗铁锈时，应将铁锈放在稀硫酸中加热，故C错误；用氯气进行消毒时，应将氯气通入消毒液中，故D错误。7.参考答案：B解析：摩尔质量单位是g/mol，故A错误；摩尔浓度单位是mol/L，故B正确；摩尔体积单位是L/mol，故C错误；摩尔反应热单位是kJ/mol，故D错误。8.参考答案：C解析：化学平衡是可逆反应进行的动态平衡，故A错误；化学平衡是可逆反应进行的瞬时状态，故B错误；化学平衡是可逆反应进行的动态平衡，故C正确；化学平衡是可逆反应进行的动态平衡，故D错误。9.参考答案：A解析：原电池是将化学能转化为电能的装置，故A正确；蓄电池是将电能转化为化学能的装置，故B错误；电解池是将电能转化为化学能的装置，故C错误；电化学是指研究氧化还原反应与电能相互转化的科学，故D错误。10.参考答案：C解析：化石燃料的燃烧会造成环境污染，故A错误；化学工业的发展会影响生态环境，故B错误；化学污染是指人类活动引起的化学物质污染，故C正确；化学与环境有密切关系，故D错误。二、填空题1.参考答案：58.5解析：氯化钠（NaCl）的摩尔质量等于钠（Na）和氯（Cl）的原子量之和，即23g/mol+35.5g/mol=58.5g/mol。2.参考答案：6.02×10^23解析：在标准状况下，1mol任何气体的体积为22.4L，因此22.4L的氧气所含的分子数为阿伏伽德罗常数，即6.02×10^23。3.参考答案：13解析：0.1mol的NaOH固体溶解于1L水中，所得溶液的浓度为0.1mol/L，NaOH是强碱，完全电离，因此氢氧根离子浓度为0.1mol/L，pH=14-pOH=14-(-1)=13。4.参考答案：0.16解析：根据化学平衡常数表达式Kc=[SO3]^2/([SO2]^2[O2])，代入初始浓度和Kc值，设SO3的平衡浓度为x，则0.1=x^2/((0.2-x)^2(0.1-x))，解得x=0.16mol/L。5.参考答案：CH3CH=CH2或CH2=CHCH3解析：C4H8可能是烯烃或环烷烃，其结构简式为CH3CH=CH2或CH2=CHCH3。6.参考答案：1.0×10^-11解析：pH为3的溶液中，氢离子浓度为10^-3mol/L，根据Kw=[H+][OH-]，[OH-]=Kw/[H+]=1.0×10^-14/10^-3=1.0×10^-11mol/L。7.参考答案：1:2解析：CH4完全燃烧的化学方程式为CH4+2O2→CO2+2H2O，生成CO2和H2O的物质的量之比为1:2。8.参考答案：1s^22s^22p^63s^23p^5解析：原子序数为17的元素是氯（Cl），其核外电子排布式为1s^22s^22p^63s^23p^5。9.参考答案：22.4解析：在常温常压下，1mol理想气体的体积约为22.4L。10.参考答案：0.1解析：Na2CO3在水中完全电离为2Na+和CO3^2-，因此碳酸根离子浓度为0.1mol/L。三、判断题1.参考答案：×解析：氯化钠溶液在电解时阳极发生氧化反应，而不是还原反应，产生氯气。阳极是失电子的电极，氯化钠溶液中的氯离子失去电子形成氯气。2.参考答案：×解析：碳酸钙虽然不溶于水，但可以与酸发生反应生成二氧化碳、水和可溶性盐。例如，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水。3.参考答案：×解析：在常温常压下，氧气分子的化学式为O₂，具有强氧化性。O₃是臭氧，也是氧的同素异形体，但不是氧气分子的常见形式。4.参考答案：√解析：铝制品在空气中表面会形成致密的氧化膜，这层氧化膜可以防止铝进一步氧化，因此铝制品不会生锈。5.参考答案：×解析：热化学方程式中的反应热ΔH表示反应物转化为生成物时放出的热量或吸收的热量，具体取决于反应是放热还是吸热反应。放热反应ΔH为负值，吸热反应ΔH为正值。6.参考答案：√解析：光合作用过程中，植物主要吸收红光和蓝紫光，这两种光能被叶绿素吸收用于光化学反应，而反射绿光，因此植物呈现绿色。7.参考答案：√解析：同位素是指原子核中质子数相同但中子数不同的原子。质子数决定了元素的种类，因此质子数相同的原子互为同位素。8.参考答案：×解析：碳酸氢钠受热分解会产生二氧化碳、水和氧化钠。正确的化学方程式为2NaHCO₃→Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑。9.参考答案：√解析：酸性溶液中的氢离子浓度总是大于氢氧根离子浓度，这是由水的电离平衡和酸的定义决定的。在酸性溶液中，[H⁺][OH⁻]。10.参考答案：√解析：燃烧热是指1摩尔物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量。这是热化学中的一个重要概念，用于描述物质的燃烧过程。四、简答题1.参考答案：浓度、温度、催化剂、反应物接触面积、光照等。解析：影响化学反应速率的因素主要包括内因和外因。内因是反应物本身的性质，一般活泼性强的反应速率快。外因包括浓度，浓度越大反应速率越快；温度，温度升高反应速率加快，因为分子动能增加；催化剂，催化剂能改变反应速率，通常加快反应；反应物接触面积，接触面积越大反应速率越快；光照，某些反应需要在光照条件下进行。这些因素通过影响反应物的有效碰撞频率和活化能来改变反应速率。2.参考答案：NaOH与AlCl3反应生成Al(OH)3沉淀和NaCl。解析：NaOH溶液与AlCl3溶液反应时，Al3+与OH-发生反应生成Al(OH)3沉淀，化学方程式为AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl。Al(OH)3是两性氢氧化物，在过量NaOH存在下会溶解生成Na[Al(OH)4]。该反应是典型的酸碱反应，体现了Al3+的水解性质。3.参考答案：取代反应、加成反应、消去反应。解析：有机反应类型主要包括取代反应，如卤代烃的卤素取代；加成反应，如烯烃与H2的加成；消去反应，如醇的消去生成烯烃；聚合反应，如乙烯的加聚；氧化还原反应等。其中取代、加成、消去是最常见的三种反应类型。4.参考答案：Cl2与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和H2O，化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。解析：该反应是Cl2的自身氧化还原反应，Cl2既是氧化剂又是还原剂。Cl2中氯元素化合价从0价升高为+1价生成NaClO，降低为-1价生成NaCl。该反应是Cl2与碱溶液反应的典型代表，产物具有漂白性。5.参考答案：催化剂能改变反应速率，通常加快反应，且反应前后催化剂的化学性质和质量不变。解析：催化剂通过降低反应的活化能来加快反应速率，但自身不参与反应的最终产物。催化剂能提供新的反应路径，使更多分子达到活化能，从而增加有效碰撞频率。工业生产中广泛使用催化剂来提高反应效率。6.参考答案：哈伯法（N2与H2高温高压催化合成氨）和奥斯特瓦尔德法（氨的催化氧化制备硝酸）。解析：工业制备氨气主要采用哈伯法，将N2与H2在高温高压催化剂存在下合成氨，化学方程式为N2+3H2⇌2NH3。奥斯特瓦尔德法是制备硝酸的中间步骤，通过氨的催化氧化生成NO，再氧化为NO2，最后与水反应生成硝酸。7.参考答案：温度升高，分子平均动能增加，有效碰撞频率增加，反应速率加快。解析：温度对反应速率的影响是通过影响分子动能和碰撞频率实现的。根据阿伦尼乌斯方程，反应速率常数k与温度T成正比关系。温度升高，分子运动加剧，达到活化能的分子比例增加，有效碰撞次数增多，从而加快反应速率。8.参考答案：H2SO4与Na2CO3反应生成Na2SO4、CO2和H2O，化学方程式为Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O。解析：该反应是酸与碳酸盐的反应，属于复分解反应。H2SO4中的H+与Na2CO3中的CO3^2-反应生成CO2气体，CO2具有酸性，能使澄清石灰水变浑浊。该反应是强酸制弱酸的典型例子。五、应用题1.参考答案：A点表示反应开始时，反应速率较慢；B段发生的主要化学反应方程式是2KClO3→2KCl+3O2↑；原混合物中氯酸钾的质量是24.5克。解析：A点表示反应开始时，反应速率较慢，这是因为反应物浓度较低，活化能未达到。B段发生的主要化学反应是氯酸钾在二氧化锰催化下分解生成氯化钾和氧气，化学方程式为2KClO3→2KCl+3O2↑。根据氧气质量计算氯酸钾质量：4.48gO2÷32g/mol÷3=0.05molO2，0.05molO2对应0.05mol×2/3=0.0333molKClO3，质量为0.0333mol×122.5g/mol=4.08gKClO3，加上二氧化锰质量，原混合物中氯酸钾的质量约为24.5克。2.参考答案：铝首先反应完；生成的氢气质量是0.2克；原混合物中镁的质量是3.6克。解析：根据图示，铝先反应完，因为铝的反应速率更快。根据氢气质量计算：根据图示，生成氢气质量为0.2克，对应0.2gH2÷2g/mol=0.1molH2，根据电子转移守恒，金属失去电子数为0.1mol×2=0.2mol，镁失去电子数为0.2mol×2/3=0.1333mol，铝失去电子数为0.2mol×1/3=0.0667mol，镁质量为0.1333mol×24g/mol=3.2g，铝质量为0.0667mol×27g/mol=1.8g，总质量为5g，镁铝质量比为3.2:1.8=16:9，原混合物中镁的质量为3.6克。3.参考答案：一定存在的离子是SO42-、Fe3+；一定不存在的离子是Mg2+、Al3+、CO32-。离子方程式：Ba2++SO42-=BaSO4↓，Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓，Al3++3OH-=Al(OH)3↓，Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O，Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓。解析：向溶液中滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明存在SO42-，离子方程式为Ba2++SO42-=BaSO4↓。向沉淀中加入稀盐酸，沉淀部分溶解，说明存在CO32-，但CO32-已被Ba2+沉淀，所以原溶液中不存在CO32-。向滤液中加入NaOH溶液，产生白色沉淀，说明存在Al3+，离子方程式为Al3++3OH-=Al(OH)3↓，继续加入过量NaOH溶液，沉淀部分溶解，说明存在Al3+，离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。向原溶液中加入NaOH溶液，产生红褐色沉淀，说明存在Fe3+，离子方程式为Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓。因此，一定存在的离子是SO42-、Fe3+，一定不存在的离子是Mg2+、Al3+、CO32