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2021年河南省许昌市禹州第四中学高三化学上学期期末试题含解析一、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.雪花,被人们称为“冬之精灵”。科学研究发现,世界上没有两片雪花的形状是完全相同的。不同雪花中,水分子(
)A.数目都是巨大的
B.数目都是相同的C.化学性质不相同
D.空间排列方式相同参考答案:A“世界上没有两片完全相同的雪花”说明了不同的雪花中一方面其所含的水分子数目不同,其次水分子在空间的排列方式不同,但它们共同的特征是每片雪花中都是化学性质相同的水分子组成的,并且含有的水分子的数目都非常的巨大,故答案为A。2.从下列事实所得出的相应结论正确的是
实验事实结论①Cl2的水溶液可以导电Cl2是电解质②将CO2通入Na2SiO3溶液中产生白色浑浊酸性:H2CO3>H2SiO3③NaHCO3溶液与NaAlO2溶液混合产生白色沉淀酸性:HCO3->Al(OH)3④常温下白磷自燃而氮气在放电时才与氧气反应非金属性:P>N⑤某无色溶液中加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝该溶液一定有NH4+A.②③⑤
B.③④⑤
C.①②③
D.全部参考答案:A略3.将一定质量的镁铜合金加入到稀硝酸中,两者恰好完全反应,假设反应过程中还原产物全是NO,向所得溶液中加入物质的量浓度为3mol·L-1NaOH溶液至沉淀完全,测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1g,则下列有关叙述中正确的是()A.加入合金的质量不可能为6.4g
B.参加反应的硝酸的物质的量为0.1molC.沉淀完全时消耗NaOH溶液的体积为150mLD.溶解合金时收集到NO气体的体积在标准状况下为2.24L参考答案:D解析:镁、铜在稀硝酸中反应,都是生成硝酸盐、一氧化氮和水。向所得溶液中加入NaOH溶液至沉淀完全,最终都生成二价氢氧化物沉淀,沉淀质量比合金质量增加的就是氢氧根离子的质量,5.1克氢氧根离子的物质的量是5.1g÷17g/mol=0.3mol,A、氢氧根离子的物质的量是0.3mol可知原来金属共有0.15mol,假设全部是铜,质量为0.15mol×64g/mol=9.6克;假设全部是镁,质量为0.15mol×24g/mol=3.6克,合金的质量可能为6.4g;故A错误;D、根据电子守恒,金属失电子0.15mol×2=0.3mol,释放的NO有0.1mol,标况是2.24升,故D正确。B、参加反应的硝酸物质的量是0.1mol+0.15mol×2=0.4mol,C、沉淀完全时所得盐溶液为硝酸钠溶液,消耗NaOH溶液的体积为(0.15mol×2)÷3mol·L-1=0.1L=100mL,故C错误;故答案选D4.自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液,向地下深层渗透,遇到难溶的ZnS或PbS,慢慢转变为铜蓝(CuS)。下列分析正确的是A.CuS的溶解度大于PbS的溶解度B.原生铜的硫化物具有还原性,而铜蓝没有还原性
C.CuSO4与ZnS反应的离子方程式是Cu2++S2-===CuS↓D.整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应参考答案:D略5.下列说法正确的是A.根据酸分子中含有的氢原子个数可将酸分为一元酸、二元酸等B.CaCl2、NaOH、HCl、HD四种物质都属于化合物C.168O、188O为不同的核素,有不同的化学性质D.有发光、发热、变色、生成气体或沉淀、爆炸等现象的不一定是化学变化参考答案:D略6.(不定项)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。在下图所示物质转化关系中,l是由该四种元素组成的离子化合物,m是Y的单质,n是Z的单质,p是W的单质,其余为由上述的两种或三种元素组成的化合物。u的水溶液具有漂白性;常温时,0.01mol·L-1t与0.01mol·L-1v溶液的pH均为2。
下列说法正确的是
A.原子半径:r(X)<r(Z)<r(Y)B.简单氢化物的稳定性:Y>Z>WC.W的氧化物的水化物的酸性一定比Y的强D.X、Y、Z三种元素形成的化合物只能抑制水的电离参考答案:A试题分析:短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。在下图所示物质转化关系中,l是由该四种元素组成的离子化合物,m是Y的单质,n是Z的单质,p是W的单质,其余为由上述的两种或三种元素组成的化合物。u的水溶液具有漂白性;常温时,0.01mol·L-1t与0.01mol·L-1v溶液的pH均为2,说明二者均是一元强酸,所以p是氯气,q是水,u是次氯酸,v是盐酸。根据转化关系图可判断m是氮气,n是氧气,r是NO,s是NO2,t是硝酸,因此X是H,Y是N,Z是O,W是Cl。A.同周期自左向右原子半径逐渐减小,同主族自上而下原子半径逐渐增大,则原子半径:r(X)<r(Z)<r(Y),A正确;B.非金属性是O>Cl>N,则简单氢化物的稳定性:Z>W>Y,B错误;C.W的氧化物的水化物的酸性不一定比Y的强,例如次氯酸是弱酸,C错误;D.X、Y、Z三种元素形成的化合物不一定只能抑制水的电离,硝酸铵促进促进水的电离,D错误,答案选A。7.下列各表述与示意图一致的是A.图①表示向含Mg2+、Al3+、NH4+的盐溶液中滴加NaOH溶液时,沉淀的量与NaOH的体积的关系图。则三种离子的物质的量之比为:n(Mg2+):n(Al3+):n(NH4+)=2:1:2,其中使用的NaOH的浓度为2mol·L-1。B.图②中曲线表示某反应过程的能量变化,当物质A(g)与B(g)反应生成物质C(g)时,△H>0,若使用正催化剂,E值会减小。C.图③可用来表示向盐酸酸化的MgSO4溶液中加入Ba(OH)2溶液时,产生沉淀的物质的量(n)与加入Ba(OH)2溶液体积(V)之间的关系图D.图④表示向一定质量的明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液时,产生沉淀的物质的量(n)与加入Ba(OH)2溶液体积(V)之间的关系图参考答案:CA、根据图①中各段含义,得到NaOH溶液为25mL到35mL是与NH4+反应,35mL到40mL是与氢氧化铝反应,剩余的为氢氧化镁,故得到n(Mg2+)=0.05mol,根据Al3+与NaOH反应沉淀与溶解时量的关系为3:1确定,与Mg2+反应的NaOH溶液体积为25-5×3=10mL,c(NaOH)=0.05×2÷0.01=10mol/L,根据35mL到40mL段得n(Al3+)=n(NaOH)=0.005×10=0.05mol,根据25mL到35mL段得n(NH4+)=n(NaOH)=0.01×10=0.1mol,n(Mg2+):n(Al3+):n(NH4+)=0.05mol:0.05mol:0.1mol=1:1:2,A错误;根据图②知反应物的总能量比生成物的总能量高,是放热反应,△H<0,使用催化剂改变反应的活化能,但不能改变反应的焓变,B错误;向用盐酸酸化的MgSO4溶液中加入Ba(OH)2溶液后,先产生的沉淀只是BaSO4,然后是中和反应,最后是与Mg2+产生沉淀Mg(OH)2,C正确;向一定质量的明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液时,先发生的反应是2KAl(SO4)2+3Ba(OH)2=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓+K2SO4,然后2Al(OH)3+K2SO4+Ba(OH)2=2KAlO2+BaSO4↓+H2O,即沉淀达最多后溶解一部分(5mol→4mol),D错误,选C8.有下列各组混合物:①碘+砂子;②NH4Cl+NaCl;③溴水+盐酸;④NaHCO3+CaCO3,其分离方法相同的是A.①②
B.②③
C.③④
D.①④参考答案:A9.在某无色溶液中缓慢地滴入NaOH溶液直至过量,产生沉淀的质量与加入的NaOH溶液体积的关系如图所示,由此确定,原溶液中含有的阳离子是()A.Mg2+、Al3+、Ba2+
B.H+、Mg2+、Al3+
C.H+、Cu2+、Al3+
D.只有Mg2+、Al3+参考答案:B考点:离子反应发生的条件..专题:离子反应专题.分析:根据无色溶液判断不含有铜离子;根据第一阶段无沉淀生成,判断含有H+;根据第三阶段有部分沉淀溶解,判断含有铝离子;根据沉淀部分溶解判断含有镁离子.解答:解:无色溶液,说明不含有铜离子;由图象可知,第一阶段无沉淀生成,说明溶液中存在H+;第三阶段有部分沉淀溶解,说明部分沉淀是氢氧化铝,故原溶液中一定含有铝离子;沉淀部分溶解,说明剩余沉淀与氢氧化钠不反应,故可推知该沉淀是氢氧化镁,原溶液中一定含有镁离子;综上所述:原溶液中含有的阳离子是:H+、Mg2+、Al3+,故选B.点评:本题考查金属镁以及金属铝的化合物的有关性质,注意氢氧化铝能和强碱反应是解题的关键所在,难度不大.10.化学与生活密切相关。下列说法正确的是()A.无糖月饼中不含任何糖类物质
B.食用油反复加热不产生有害物质C.医用酒精中乙醇浓度越高消毒效果越好
D.汽车加装尾气净化装置可减少酸雨形成参考答案:DA.无糖月饼中不含蔗糖类物质,而可能含有其它糖类物质,A错误;B.食用油反复加热会产生稠环芳香烃等有害物质,B错误;C.因为酒精的杀菌作用是使细菌的蛋白质凝固,如果酒精的浓度太大的话,就会使细菌的细胞壁很快的凝结,无法再使它的细胞质凝固,就杀不死它,所以酒精的浓度不是越高越好,C错误;D.汽车加装尾气催化净化装置,使其中的有害气体NO、CO转化为无害气体,生成N2和CO2,可减少酸雨形成,D正确;答案选D.点睛:本题考查了化学与生活,侧重化学知识应用及化学与生活联系的考查。11.常温时能与水反应产生H2的是()A.Na
B.NH4ClC.Na2O2
D.NO2参考答案:A解析:A.Na与水反应生成氢氧化钠和氢气,故A选;B.氯化铵与水不反应,不会产生H2的,故B不选;C.Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气,不会产生H2的,故C不选;D.二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,不会产生H2的,故D不选;故选A.12.某pH=1的工业废液,只可能含有以下离子中的若干种:H+、Mg2+、Ba2+、Cl-、CO32-、SO42-,现取两份100mL溶液进行如下实验:①第一份加入足量AgNO3溶液,得干燥沉淀3.50g。②第二份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀2.33g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量不变。根据上述实验,以下推测正确的是(
)①一定存在Mg2+
②可能存在CO32-
③一定存在Cl-
④可能存在Ba2+
⑤可能存在Mg2+A.①③
B.②③
C.③⑤
D.④⑤参考答案:A13.《中华人民共和国食品安全法》已公布,将于今年6月1日起实施。下列做法符合食品安全要求的是A.加工香肠时加入亚硝酸钠以保持肉类新鲜B.在食盐中加适量的乳酸锌以防止儿童缺锌C.制作膨化食品时需加入过量的膨松剂硫酸铝铵D.用福尔马林(甲醛溶液)浸泡海产品使其长时间保鲜参考答案:B14.下列措施不能达到节能减排目的的是A.利用太阳能制氢燃料
B.用家用汽车代替公交车C.利用潮汐能发电
D.用节能灯代替白炽灯参考答案:B解析:用家用汽车代替公交车只能降低交通工具的使用效率,增大化石燃料的用量,从而增大能量的消耗,不能达到节能减排目的,故选B项。15.下列说法中,正确的是A.食盐不属于食品添加剂B.熟吃西红柿要比生吃时维生素C的损失小C.大部分药物都有毒副作用,应该在医生指导下使用D.人体内没有能使纤维素水解的酶,因此人类不需要摄入纤维素参考答案:C略二、实验题(本题包括1个小题,共10分)16.三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体(K3[Fe(C2O4)3]?3H2O)有很重要的用途.可用如图流程来制备.根据题意完成下列各题:(1)要从溶液中得到绿矾,必须进行的实验操作是.(按前后顺序填)a.过滤洗涤
b.蒸发浓缩
c.冷却结晶
d.灼烧
e.干燥某兴趣小组为测定三草酸合铁酸钾晶体(K3[Fe(C2O4)3]?3H2O)中铁元素含量,做了如下实验:步骤1:称量5.000g三草酸合铁酸钾晶体,配制成250ml溶液.步骤2:取所配溶液25.00ml于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部被氧化成二氧化碳,同时,MnO4﹣被还原成Mn2+.向反应后的溶液中加入一定量锌粉,加热至黄色刚好消失,过滤,洗涤,将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中,此时,溶液仍里酸性.步骤3:在酸性条件下,用0.010mol/LKMnO4溶液滴定步骤二所得溶液至终点,共做三次实验,平均消耗KMnO4溶液20.00ml,滴定中MnO4﹣,被还原成Mn2+.(2)步骤1中,配制三草酸合铁酸钾溶液需要使用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒以外还有;主要操作步骤依次是:称量、溶解、转移、、定容、摇匀.(3)步骤2中,加入锌粉的目的是.(4)步骤3中,发生反应的离子方程式为:.(5)步骤2中,若加入的KMnO4的溶液的量不够,则测得的铁含量.(选填“偏低”、“偏高”、“不变”)(6)某同学将8.74g无水三草酸合铁酸钾(K3[Fe(C2O4)3])在一定条件下加热分解,所得固体的质量为5.42g,同时得到密度为1.647g/L(已折合成标准状况下)气体(是物质的量之比为4:5的混合气体).研究固体产物得知,铁元素不可能以三价形式存在,而盐只有K2CO3.写出该分解反应的化学方程式.参考答案:1.bcae2.250ml容量瓶洗涤3.将Fe3+全部还原成Fe2+4.5Fe2++MnO4﹣+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O5.偏高6.2K3[Fe(C2O4)3]═3K2CO3+Fe+FeO+4CO+5CO2考点:制备实验方案的设计.专题:实验设计题.分析:绿矾溶解于稀硫酸后加入草酸得到草酸亚铁晶体,过滤得到沉淀加入K2Cr2O4、H2O2、H2C2O4,反应后得到三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体(K3[Fe(C2O4)3]?3H2O),(1)根据溶液来得到晶体来分析实验操作,将混合液来制备绿矾时应先将溶液加热浓缩、然后冷却结晶,将析出的固体过滤、洗涤、干燥;(2)根据实验操作的步骤以及每步操作需要仪器确定反应所需仪器;(3)根据锌粉能与Fe3+反应,加入锌粉的目的是将Fe3+全部还原成Fe2+;(4)根据物质的性质和书写离子方程式的要求来分析;(5)若在步骤2中滴入酸性高锰酸钾溶液不足,则会有部分草酸根未被氧化,在步骤3中则会造成消耗酸性高锰酸钾溶液的量偏大,从而计算出的铁的量增多;(6)根据气体的密度为求出其摩尔质量,然后根据摩尔质量和质量守恒来判断成分;依据信息:固体产物中,铁元素不可能以三价形式存在,而盐只有K2CO3,结合电子得失守恒,可推测铁元素只能以亚铁和铁单质的形式存在;最后写出方程式.解答:解:(1)将混合液来制备绿矾时应先将溶液加热浓缩、然后冷却结晶,将析出的固体过滤、洗涤、干燥,即可得到绿矾,故答选:bcae;(2)配制步骤有计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等操作,一般用托盘天平称量,用药匙取用药品,在烧杯中溶解,冷却后转移到250mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,当加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,所以需要的仪器为:托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、250mL容量瓶、胶头滴管,故答案为:250ml容量瓶;洗涤;(3)加入锌粉的目的是将Fe3+全部还原成Fe2+,故答案为:将Fe3+全部还原成Fe2+;(4)MnO4﹣能氧化Fe2+得到Fe3+和Mn2+,在步骤3中发生的离子反应为:5Fe2++MnO4﹣+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O,故答案为:5Fe2++MnO4﹣+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;(5)若在步骤2中滴入酸性高锰酸钾溶液不足,则会有部分草酸根未被氧化,在步骤3中则会造成消耗酸性高锰酸钾溶液的量偏大,从而计算出的铁的量增多,含量偏高,故答案为:偏高;(6)气体密度为1.647g/L,其摩尔质量为1.647g/L×22.4L/mol=36.9g/mol,所以气体为CO和C02,两者的物质的量之比=,固体产物中,铁元素不可能以三价形式存在,而盐只有K2CO3,结合电子得失守恒,可推测铁元素只能以亚铁和铁单质的形式存在,故方程式为:2K3[Fe(C2O4)3]═3K2CO3+Fe+FeO+4CO+5CO2,故答案为:2K3[Fe(C2O4)3]═3K2CO3+Fe+FeO+4CO+5CO2.点评:本题主要考查溶液的配制、滴定和结晶等操作,注意基础实验知识的积累,把握实验步骤、原理和注意事项等问题,掌握基础是关键,题目难度中等三、综合题(本题包括3个小题,共30分)17.化合物G是一种医药中间体,常用于制备抗凝血药。可以通过下图所示的路线合成:已知:RCOOHRCOCl;D与FeCl3溶液能发生显色。请回答下列问题:⑴B→C的转化所加的试剂可能是_______________,CH3COCl+E→F的反应类型是_______________。⑵有关G的下列说法正确的是________。A.属于芳香烃 B.能与FeCl3溶液发生显色反应C.可以发生水解、加成、氧化、酯化等反应D.1molG最多可以跟4molH2反应⑶E的结构简式为__________。⑷F与足量NaOH溶液充分反应的化学方程式为______________________________。⑸写出同时满足下列条件的E的同分异构体的结构简式____________________。①能发生水解反应②与FeCl3溶液能发生显色反应③苯环上有两种不同化学环境的氢原子⑹已知:工业上以氯苯水解制取苯酚,而酚羟基一般不易直接与羧酸酯化。苯甲酸苯酚酯()是一种重要的有机合成中间体。试写出以苯、甲苯为原料制取该化合物的合成路线流程图(无机原料任用)。注:合成路线的书写格式参照如下示例流程图:CH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3参考答案:18.工业上利用铬铁矿(FeOCr2O3)冶炼铬的工艺流程如下:(l)实验室焙烧铬铁矿可选用的装置是__________(填序号)。
(2)完成下列化学方程式(在横线上填写物质的化学式及计量数):
____________
(3)操作I包括过滤与洗涤,简述实验室中洗涤沉淀的操作:_____________________________________________________________________________________________。
(4)Cr(0H)3和Al(OH)3类似,也是两性氢氧化物,写出Cr(OH)3溶于浓氢氧化钠溶液的离子方程式_________________________________________。
(5)由Cr2O3冶炼Cr的化学方程式为____________________________。
(6)目前有一种采用以铬酸钠(Na2CrO4)为原料,用电化学法制备重铬酸钠(Na2Cr2O7)的实验装置如下图所示(已知:)。
①写出阴极的电极反应式为________________________________________。
②电解一段时间后,测得阳极区溶液中Na+物质的量由amol变为bmol,则此时铬酸钠的转化率为______________________。参考答案:(1)d(2分,大写字母不得分)
(2)2OH-(2分,计量数写错、化学式写错均不得分)(3)将蒸馏水沿玻璃棒慢慢倒入漏斗中浸没沉淀(1分),待水流尽后,再重复操作2~3次(1分)
(共2分,合理答案即可)(4)Cr(OH)3+OH
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