山西省临汾市曲沃县史村镇中学2021年高三化学上学期期末试卷含解析

山西省临汾市曲沃县史村镇中学2021年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.已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数：弱酸化学式CH3COOHHCNH2CO3电离平衡常数（25℃）1.8×l0-54.9×l0-10K1=4.3×l0-7K2=5.6×l0-11根据上述电离常数分析，下列表述不正确的是（

）

A．25℃时，等物质的量浓度的各溶液pH关系为：pH（Na2CO3）＞pH（NaCN）＞pH（NaHCO3）＞pH（CH3COONa）B．amol/LHCN溶液与bmol/LNaOH溶液等体积混合后，所得溶液中c(Na+)=c(CN-)，则a一定大于bC．2NaCN+H2O+CO2＝2HCN+Na2CO3

D．2CH3COOH+Na2CO3→2CH3COONa+H2O+CO2↑参考答案：C略2.等质量的单质A和化合物B分别和足量水反应产生C、D两种气体单质。一定条件下，产生的C和D两种气体单质恰好可完全反应，则下列判断中正确的是A．A和B的摩尔质量相同B．组成A、B的元素均为短周期元素C．等质量的A和B所含的质子数相同D．等物质的量的A和B与足量水反应产生的气体体积比为(同温同压下)为2：1参考答案：C3.当前,食品保质期”失真”问题,正成为食品安全最突出的隐患之一。特别是2011年中秋节前后,湖南浏阳市某食品厂用”药水”涂改生产日期一案更是引起了人们的广泛关注。目前,一种新型化学食品标签——时间—温度指示器(TimeTemperatureIndicators,简称TTIs)正悄然进入食品包装之中。这种标签通过运用化学原理及方法对食品的储存时间和温度做出显示,供商家和消费者参考选择,解决了消费者对食品新鲜度的疑问。下列说法错误的是

(

)A.这种标签是根据温度和时间影响化学反应速率的因素来设计的B.食品变质腐烂的本质就是食品发生了化学反应C.该标签不能长期保存,只能随包装袋使用量而同时生产D.TTIs内物质之间的反应必有颜色或状态的变化(或外加指示剂)用来指示食品是否变质参考答案：

C略4.（14分）已知物质M由同一短周期的X、Y两种元素组成，X原子的最外层电子数是最内层电子数的一半，Y元素最高正价与它的负价代数和为6。M与其他物质的转化关系如下（部分产物已略去）：（1）若A是与X、Y同周期的一种常见金属，则A元素在周期表中的位置是

周期

族，写出A与B溶液反应的化学方程式

。（2）若A是某元素的一种常见酸性氧化物，可用于制造光导纤维，则该元素原子结构示意图为

，写出E与F反应的离子方程式

。（3）B的电子式为__________，其中的化学键为______________。用电子式表示M的形成过程

。（4）工业上用电解物质M的产物之一氧化有毒含氰（CN—）碱性废水，得到无毒的N2、CO2等。写出此反应的离子反应方程式

。参考答案：（1）第三周期（1分）；IIIA族（1分）；2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑(2分)（2）（1分）；2H++SiO32－=H2SiO3↓(写H4SiO4也正确)（2分）

（3）（1分）；离子键和极性键（共价键也正确）（2分）；（2分）

（4）5Cl2+2CN-+8OH-=10Cl-+N2+2CO2+4H2O（2分）

略5.HA为酸性略强于醋酸的一元弱酸，室温下，将0.2mol?L﹣1的HA和0.2mol?L﹣1的NaOH溶液等体积混合，下列说法不正确的是（）A．混合前0.2mol?L﹣1HA中：c（H+）=c（OH﹣）+c（A﹣）B．混合后溶液中：c（Na+）+c（H+）=c（A﹣）+c（OH﹣）C．混合后溶液中：c（Na+）＞c（OH﹣）＞c（A﹣）＞c（H+）D．混合后溶液中：c（A﹣）+c（HA）=c（Na+）参考答案：C考点：酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算专题：电离平衡与溶液的pH专题．分析：A．0.2mol?L﹣1HA溶液中一定满足电荷守恒，根据电荷守恒判断各离子浓度关系；B．混合液中一定遵循电荷守恒，根据电荷守恒判断混合液中各离子之间关系；C．由于HA为弱酸，则等浓度、等体积的HA与氢氧化钠溶液混合后恰好生成强碱弱酸盐NaA，溶液显示碱性，根据电荷守恒、盐的水解原理判断各离子浓度大小；D．溶液中一定满足物料守恒，根据物料守恒判断混合液中钠离子与c（A﹣）+c（HA）的大小．解答：解：A．混合前0.2mol?L﹣1HA中，根据电荷守恒可得：c（H+）=c（OH﹣）+c（A﹣），故A正确；B．溶液中一定满足电荷守恒，根据电荷守恒可知混合后溶液中：c（Na+）+c（H+）=（A﹣）+c（OH﹣），故B正确；C．将0.2mol?L﹣1的HA和0.2mol?L﹣1的NaOH溶液等体积混合，反应生成强碱弱酸盐NaA，溶液显示碱性，则c（OH﹣）＞c（H+），由于A﹣的水解程度较小，则c（OH﹣）＜c（A﹣），溶液中离子浓度大小为：c（Na+）＞c（A﹣）＞c（OH﹣）＞c（H+），故C错误；D．混合液中一定遵循物料守恒，根据物料守恒可得：c（A﹣）+c（HA）=c（Na+）=0.1mol/L，故D正确；故选C．点评：本题考查了酸碱混合的定性判断、离子浓度大小比较，题目难度中等，注意掌握酸碱混合的定性判断方法，能够根据电荷守恒、物料守恒、盐的水解原理判断溶液中各离子浓度大小．

6.下列叙述正确的是

（

）

A．相同体积的HA、HB溶液，HA溶液的导电性强，说明酸性HA>HB

B．氯化钠溶于水，在电流的作用下离解成Na+和Cl—

C．NaOH溶液加水稀释，溶液中所有离子浓度均减小

D．酸、碱、盐、某些金属氧化物、水均是电解质参考答案：D略7.高铁酸钠（Na2FeO4）可以对饮用水进行净化处理，可由下列方法制得：

Fe2O3+3Na2O22Na2FeO4+Na2O，关于该反应说法正确的是A．反应中Na2O2是氧化剂B．Na2FeO4属于共价化合物C．生成1molNa2FeO4，有6mol电子转移D．在Na2FeO4中Fe为+4价，具有强氧化性，能消毒杀菌参考答案：A略8.下列有关物质的性质或应用的说法不正确的是A．石油分馏可获得乙烯、丙烯和丁二烯

B．水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂[C．盐析可提纯蛋白质并保持其生理活性

D．二氧化硅是生产光纤制品的基本原料参考答案：A略9.下列叙述正确的是（

）A.2—甲基丁烷也称为异丁烷B.分子式为C4H9Cl的同分异构体共有4种（不考虑立体异构）C.等物质的量的氯气与甲烷在光照条件下反应能制得纯净的一氯甲烷D.葡萄糖、油脂、蛋白质都能水解，但水解产物不同参考答案：B【详解】A．2-甲基丁烷含5个C，则2-甲基丁烷也称异戊烷，故A错误；B．丙烷只有2种H，一氯代烃有2种，判断二氯代烃时一氯定位、另一氯转位，则分子式为C3H6Cl2的同分异构体有CH3CH2CHCl2、CH3CHClCH2Cl、ClCH2CH2CH2Cl、CH3CCl2CH3，共4种，故B正确；C．光照下取代反应为链锁反应，等物质的量的氯气与甲烷在光照条件下反应可得到一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷的混合物，故C错误；D．葡萄糖是单糖不水解，油脂和蛋白质能水解，水解产物也不同，故D错误；故答案为B。

10.下列说法正确的是（）A．摩尔是用来衡量微观粒子多少的一种物理量B．在一定的温度和压强下，各种气体的摩尔体积相等C．阿伏加德罗常数的数值是0.012kg碳所含的原子个数D．若气体摩尔体积为22.4L?mol﹣1，则所处条件为标准状况参考答案：B解：A、摩尔是物质的量的单位，不是物理量，故A错误；B、气体摩尔体积的定义是1mol气体在一定条件下所占有的体积，气体体积与温度和压强有关，温度和压强一定的条件下，气体摩尔体积相同，故B正确；C、阿伏加德罗常数的数值是0.012kg12C碳所含的原子个数，故C错误；D、气体摩尔体积的定义是1mol气体在一定条件下所占有的体积，气体体积与温度和压强有关，故气体摩尔体积为22.4L?mol﹣1，不一定是在标况下，故D错误；故选B．11.设NA为阿伏伽德罗常数的数值，则下列说法中正确的是①2.24L氨气含有NA个电子，②1.4g乙烯与丙烯的混合气体含有NA个碳原子，③精炼铜，

若阳极失去2NA个电子，则阴极增重64g，④标准状况下，22.4L空气含有NA个分子，⑤过氧化钠与水反应，若电子转移4NA，则产生的氧气为32g，⑥将1L2mol/L的FeCl3溶液加入到沸水中，加热使之完全反应，所得氢氧化铁胶体粒子数为2NA，⑦在1L0.1mol/L的碳酸钠溶液中，阴离子总数大于0.1NA

A.③④⑦

B.①③④⑦

C.②③④⑤⑦

D.②④⑤⑦

参考答案：A略12.下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是（

）选项实验操作实验目的或结论A向AlCl3溶液中加入过量的氨水，过滤，洗涤，干燥，加热灼烧制取Al（OH）3B将浓硫酸与碳混合加热，生成的气体通入足量的澄清石灰水检验气体产物中的CO2CNaHCO3溶液与NaAlO2溶液混合产生白色沉淀酸性：HCO3->Al（OH）3D将SO2通入品红溶液中，品红溶液褪色，加热褪色后的品红溶液，溶液恢复红色验证亚硫酸的不稳定性参考答案：C略13.（2014?延边州模拟）甲苯的苯环上有5个氢原子，其中若有两个氢原子分别被羟基（﹣OH）和氯原子（﹣Cl）取代，则可形成的有机物同分异构体有（）A．9种B．10种C．12种D．15种参考答案：B考点：同分异构现象和同分异构体．专题：同分异构体的类型及其判定．分析：采用定一议二法，解题，先固定氯原子的位置，然后确定羟基的位置，据此解题．解答：解：若有两个氢原子分别被羟基（﹣OH）和氯原子（﹣Cl）取代，则可形成的有机物同分异构体有、、，共10种．故选B．点评：本题考查同分异构体的书写，难度较大，注意二取代物的书写可以采用定一议二法解题．14.下列粒子在相应条件下可大量共存的是

A．常温常压下混合气体：H2、F2、NO、O2

B．碱性溶液中：Na+、S2-、SO32-、CO32-

C．酸性溶液中：K+、Fe3+、SO32-、I-

D．含有0.1mol·L-1Ca2+的溶液中：Na+、Cu2+、SiO32-、NO3-参考答案：B略15.下列溶液中，一定能大量共存的微粒组是

（

）

A．pH=1的溶液中：K+、Cr2O2-7、CH3CH2OH、SO2-4

B．含有大量Fe3+的溶液中：Al3+、Cu2+、Cl—、SO2-4

C．加入Al能放出H2的溶液中：K+、NH+4、NO—3、Cl—

D．滴加紫色石蕊试液变红的溶液中：K+、Ba2+、NO—3、F—参考答案：B略二、实验题（本题包括1个小题，共10分）16.（14分）Na2O2是常见的氧化剂,某化学小组的同学欲通过以下实验确定炭粉与Na2O2反应的产物。

【实验步骤】I.按下图所示装置（部分仪器未画出）组装仪器，并检查装置气密性。II.将0.6g炭粉与3.9gNa2O2均匀混合，装入A装置中的反应容器，在靠近反应容器口处放置一张湿润的氯化钯试纸(湿润氯化钯试纸遇CO变黑，可用于检验是否有CO生成)。III.用酒精灯微微加热A装置中的反应容器。【实验现象】A装置中发生剧烈反应并产生火花，氯化钯试纸未变黑，石灰水未变浑浊。请回答：（1）在A装置中方框内的仪器可以选用

，（从①②③④⑤中选出所需要的装置，使仪器装置图完整）（2）装置B的作用是

（3）通过探究发现，装置A中发生的反应为2Na2O2+C△Na2CO3+X，X物质的化学式是

。（4）CO在潮湿环境中可将氯化钯还原为黑色粉末状的钯（Pd），同时生成另外两种新物质。已知反应过程中转移6.02×1023个电子时，生成53gPd，该反应的化学方程式为

。（5）将装置A中充分反应后所得产物溶于适量水中。①所得溶液的溶质是

（填化学式）。②常温，若使所得溶液与100mL稀盐酸恰好完全反应至溶液pH=7，该盐酸的物质的量浓度为

。（6）写出Na2O2的一种重要用途

.参考答案：（14分，每空2分）（1）②

（2）防止倒吸

（3）Na2O

（4）PdCl2+CO+H2O===Pd+CO2+2HCl

（5）①NaOH、Na2CO3（2分，少写一种扣1分，多些、错写无分）

②1mol/L

（6）用于呼吸面具中作为O2的来源（其他答案合理即可）略三、综合题（本题包括3个小题，共30分）17.CH4是重要的清洁能源和化工原料,CH4和CO2都是产生温室效应的主要气体，且前者影响更大。（1）二氧化碳的电子式为______________。（2）25℃、101Kpa下，1gCH4完全燃烧生成液态水和CO2放热55.64kJ,则表示CH4燃烧热的热化学方程式为：__________________________________。（3）CH4和CO2反应可以生成价值更高的化工产品，在250℃、以镍合金为催化剂，向2L密闭容器中通入4molCH4和6molCO2发生反应如下：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。平衡时甲烷的物质的量为1mol。①计算此温度下，该反应的平衡常数K=_________mol2/L2。②下列各项不能说明该反应处于平衡状态的是_________。A.容器中的压强恒定

BCH4的转化率恒定C.容器中气体的密度恒定

D.CH4与CO物质的量之比恒定

（4）甲烷-空气碱性（KOH为电解质）燃料电池的负极反应式为_________________。相同条件下甲烷燃料电池与氢气燃料电池的能量密度之比为________。（能量密度之比等于单位质量可燃物完全反应转移的电子数之比）（5）科学家以CO2和H2为原料合成乙烯，6H2(g)+2CO2(g)CH2=CH2(g)+4H20(g)，已知温度对CO2平衡转化率和催化剂催化效果的影响如图所示，请回答下列问题：①生成乙烯的速率：v（M）有可能大于v（N），其理由是_________________。②若投料比n（H2）：n（CO2）=4：1，则图中M点时，C2H4的体积分数为_______％。③若想提高C2H4的产率，可采取的措施有___________________。参考答案：(1)

(2)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)

?H=-890.24kJ·mol-1

(3)108(mol·L-1)2

C

(4)CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O

1:2

(5)随温度升高，催化剂的催化效率（或活性）降低

5.88

低温高压及时移走生成物【详解】(1)二氧化碳分子中存在两个碳氧双键，其电子式为；(2)1gCH4完全燃烧生成液态水和CO2气体，放出55.64kJ的热量，则1mol即16gCH4完全燃烧生成液态水和CO2气体，16×55.64kJ=890.24kJ，则甲烷燃烧热的热化学方程式为：CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.24kJ?mol-1；(3)①向2L密闭容器中通入4molCH4和6molCO2发生反应如下：CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)。平衡时甲烷物质的量为1mol，列三段式：

平衡常数K=(mol?L-1)2=108(mol?L-1)2；

②A．反应前后气体体积变化，容器中的压强恒定说明反应达到平衡状态，故A不选；B.CH4的转化率恒定是平衡标志，故B不选；C.反应前后气体质量和体积不变，容器中气体的密度始终恒定，不能说明反应达到平衡状态，故C选；D．CH4与CO反应的物质的量之比1：2，CH4与CO物质的量之比恒定，能说明正逆反应速率相同，故D不选；故答案为C；(4)甲烷-空气碱性(KOH为电解质)燃料电池负极甲烷失电子发生氧化反应，电解质为碱性，所以生成碳酸盐，负极反应式为CH4-8e一+10OH-=CO32-+7H2O；设甲烷和氢气质量为16g，则根据电极反应计算电子转移总数可得到能量密度之比，根据方程式CH4-8e一+10OH-=CO32-+7H2O，16g甲烷燃烧电子转移8mol，根据方程式H2-2e-=2H+，16g氢气物质的量8mol，电子转移16mol，所以相同条件下，甲烷燃料电池与氢气燃料电池的能量密度之比为8：16=1：2；(5)①化学反应速率随温度的升高而加快，但温度过高催化剂的催化效率降低，所以v(M)有可能大于v(N)；

②设开始投料n(H2)为4mol，则n(CO2)为1mol，在M点平衡时二氧化碳的转化率为50%，则转化的n(CO2)=0.5mol，剩余的n(CO2)=0.5mol，根据方程式6H2(g)+2CO2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g)，可知转化的n(H2)=1.5mol，剩余的n(H2)=2.5mol，生成的n(CH2=CH2)=0.25mol，生成的n(H2O)=1mol，所以氢气的体积分数为×100%=5.88%；③温度升高二氧化碳转化率降低，说明正反应为放热反应，故降低温度可使平衡右移增大乙烯产率；该反应为压强减小的反应，故增大压强可使平衡右移增大乙烯产率；及时移走生成物也可使平衡右移增大乙烯产率。18.（10分）《物质结构与性质》图表法、图象法是常用的科学研究方法。I．短周期某主族元素M的电离能情况如图(A)所示，则M元素位于周期表的第______族。II．图B是研究部分元素的氢化物的沸点变化规律的图像，折线c可以表达出第_______族元素氢化物的沸点的变化规律。不同同学对某主族元素氢化物的沸点的变化趋势画出了两条折线——折线a和折线b，你认为正确的是：______，理由是：________________________________________________________________________