2021年河北省衡水市大營中學高三化學上學期期末試卷含解析一、單選題（本大題共15個小題，每小題4分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求，共60分。）1.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數依次增大，X、W同主族，且X的電子層數與電子總數相等；X、Y形成的最簡單化合物是目前應用廣泛的一種氣體燃料；Z是地殼中的含量最多的元素。下列說法正確的是A.原子半徑：X＜Y＜Z＜W

B.氫化物沸點：Y>ZC.Z、W形成的化合物中只含離子鍵

D.W2Y2Z4的水溶液呈堿性參考答案：D由X的電子層數與電子總數相等，確定X為H元素，由X、Y形成的最簡單化合物是目前應用廣泛的一種氣體燃料即CH4，則Y為C元素，Z是地殼中的含量最多的元素，即為O元素，由短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數依次增大且X、W同主族，確定W為Na元素。據此分析如下：A、原子半徑為X＜Z＜Y＜W，所以A錯誤；B、Y和Z的氫化物分別為CH4和H2O，二者的沸點為CH4<H2O，則B錯誤；C、在氧和鈉形成的化合物中，如過氧化鈉分子里既有離子鍵又有共價鍵，故C錯誤；D、化合物Na2C2O4是弱酸強堿鹽，因C2O42－水解使溶液呈堿性，所以D正確。本題正確答案為D。2.有X、Y、Z三種物質。常溫下分別用Y或Z與X混合時，反應速率幾乎相同的是選項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鈉塊10mL乙醇10mL水D經過酸洗除銹的鐵釘5mL海水5mL蒸餾水

參考答案：B略3.現有等pH或等物質的量濃度的鹽酸和醋酸溶液，分別加入足量鎂，產生H2的體積(同溫同壓下測定)的變化圖示如圖K3－17－3：圖K3－17－3其中正確的是()。A．①③

B．②④C．①②③④

D．都不對參考答案：D略4.化學與生產、生活密切相關。下列敘述中，不正確的是

A．航天飛機上的隔熱陶瓷瓦屬于復合材料

B．明礬凈水的原理和“84”消毒液消毒的原理相同

C．食醋可去除水垢，NH4Cl溶液可去除鐵銹

D．SO2和NO2都能使雨水的pH<5.6，造成酸雨參考答案：B略5.常溫下，將一元酸HA和NaOH溶液等體積混合，兩種溶液的濃度和混合后所得溶液的pH如下表：實驗編號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

下列判斷正確的是 （

）A．a>9

B．在乙組混合液中由水電離出的c(OH-)=10-5mol·L-1C．c1=0.2

D．丁組混合液：c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-)參考答案：B略6.下列各組物質中，不能滿足如右圖所示一步轉化關系的選項是（

）

XYZAN2NH3NOBNaNaOHNaClCFeFeCl2FeCl3DCuCuSO4CuCl2參考答案：C略7.下列實驗現象所對應的離子方程式不正確的是（）參考答案：D略8.新型解熱鎮痛抗炎藥撲炎痛的結構如圖所示，下列關于撲炎痛的敘述正確的是A．該物質的分子式為C17H16NO5B．該物質的核磁共振氫譜上共有9個峰C．該物質與濃溴水反應生成白色沉淀D．該物質在酸性條件下水解最終可以得到3種物質參考答案：BD略9.以H2、O2、熔融鹽Na2CO3組成燃料電池，采用電解法制備Fe(OH)2，裝置如右圖所示，其中電解池兩極材料分別為鐵和石墨，通電一段時間后，右側玻璃管中產生大量的白色沉淀。則下列說法正確的是A.石墨電極Ⅱ處的電極反應式為O2＋4e－===2O2－B.X是鐵電極C.電解池中的電解液為蒸餾水D.若將電池兩極所通氣體互換，X、Y兩極材料也互換，實驗方案更合理參考答案：D【分析】左邊裝置是原電池，通入氫氣的電極I是負極、通入氧氣的電極II是正極，負極反應式為H2-2e-+CO32-═CO2+H2O，正極反應式為O2+4e-+2CO2=2CO32-，右邊裝置是電解池，X是陰極、Y是陽極，陰極反應式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-、陽極反應式為Fe-2e-+2OH-=Fe（OH）2↓，以此解答。【詳解】A.通入氧氣的電極II是正極，電極反應式為O2+4e-+2CO2=2CO32-，選項A錯誤；B.X是陰極、Y是陽極，陰極反應式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-，故X是石墨電極，選項B錯誤；C．電解過程是陰極上氫離子放電得到溶液中的氫氧根離子交換亞鐵離子生成氫氧化亞鐵，所以可以用NaOH溶液作為電解液，蒸餾水的導電性較差一般不用做電解液，選項C錯誤；D.若將電池兩極所通氣體互換，X、Y兩極材料也互換，則Y極產物的氫氣能起保護氣作用，防止X極產生的氫氧化鐵迅速氧化，實驗方案更合理，選項D正確。答案選D。【點睛】本題考查新型電池，為高頻考點，題目難度不大，注意把握原電池的工作原理以及電極反應式的書寫，解答本題的關鍵是根據物質的性質判斷原電池的正負極。11.H2S水溶液中存在電離平衡H2SH++HS-和HS-H++S2-。若向H2S溶液中A.加水，平衡向右移動，溶液中氫離子濃度增大B.通入過量SO2氣體，平衡向左移動，溶液pH值增大C.滴加新制氯水，平衡向左移動，溶液pH值減小D.加入少量硫酸銅固體（忽略體積變化），溶液中所有離子濃度都減小參考答案：C加水促進電離，但氫離子濃度減小，A錯誤，B項反應：2H2S+SO2=3S+2H2O當SO2過量溶液顯酸性，而且酸性比H2S強pH值減小，錯誤，滴加新制氯水，發生反應Cl2+H2S=2HCl+S平衡向左移動，溶液pH值減小，C項正確加入少量硫酸銅固體，發生反應H2S+Cu2-=CuS+2H-

H-濃度增大D項錯誤

11.用a、b兩個質量相等的Pt電極電解AlCl3和CuSO4的混合溶液[n（AlCl3）：n（CuSO4）=1：9]。t1時刻a電極得到混合氣體，其中Cl2在標準狀況下為224mL（忽略氣體的溶解）；t2時刻Cu全部在電極上析出。下列判斷正確的是

（

）

A．a電極與電源的負極相連

B．t2時，兩電極的質量相差3．84g

C．電解過程中，溶液的pH不斷增大

D．t2時，b的電極反應是4OH-一4e-=2H2O+O2↑

參考答案：B略12.氧化還原反應與四種基本類型反應的關系如圖所示，則下列化學反應屬于陰影部分的是（

）

A．Cl2+2KBr==Br2+2KCl

B．2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑

C．4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3

D．2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2參考答案：D略13.NH3和H2O、和H3O+、和OH-、N3-和O2-從某些性質來看，每組中的物質兩兩相似。據此推斷，下列反應正確的是（

）A.Cu+2NH3Cu（NH2）2+H2↑

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

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

）A．明礬凈化水

B．純堿除去油污

C．臭氧消毒餐具

D．食醋清洗水垢參考答案：C略15.下列說法正確的是A．銅、石墨均導電，所以它們均是電解質B．NH3、CO2的水溶液均導電，所以NH3、CO2均是電解質C．液態HCl、固體NaCl均不導電，所以HCl、NaCl均是非電解質D．蔗糖、酒精在水溶液或熔融狀態下均不導電，所以它們均是非電解質參考答案：D略二、實驗題（本題包括1個小題，共10分）16.丁烷在一定條件下可以按兩種方式裂解：C4H10→C2H6+C2H4；C4H10→CH4+C3H6，某石油公司實驗室對丁烷進行裂解后的裂解氣進行研究。【探究一】裂解氣的系列問題(1)若將1mol丁烷進行裂解，裂解率為90%，則最終所得混合氣的物質的量為

mol。(2)若丁烷部分裂解，則反應后混合氣體平均相對分子質量可能是

(填編號)

①28.5

②42 ③51

④60(3)取50mL的混合氣體(由丁烷裂解產生的甲烷和O2組成)，放入裝有足量Na2O2的密閉容器中并在電火花連續作用下，充分反應后(保持溫度在150℃)，氣體體積減少了30mL；則甲烷的體積為

或

mL(上述氣體體積均在相同情況下測定)。【探究二】測量裂解氣與H2加成反應后氣體總體積與氫氣的體積分數關系(4)另取丁烷完全裂解后的氣體與H2的混合氣體10L，已知其中H2的體積分數為x，在一定條件下使其充分反應，反應后氣體的體積為VL。請列出V與x的函數關系式。參考答案：答案：【探究一】(1)1.9

(2分)

(2)②③

(2分)

(3)20或40

(2分)

【探究二】當0<x≤1/3；V=10－10x

(2分)

當1＞x＞1/3；V=5+5x

(2分)三、綜合題（本題包括3個小題，共30分）17.某化工集團為了提高資源利用率減少環境污染，將鈦廠、氯堿廠和甲醇廠組成產業鏈．其主要工藝如下：（1）寫出電解食鹽水反應的離子方程式

．（2）寫出鈦鐵礦經氯化法得到四氯化鈦的化學方程式：

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

反應2Mg+TiCl42MgCl4+Ti在Ar氣氛中進行的理由是

．（4）在上述產業鏈中，合成192t甲醇理論上需額外補充H2

t（不考慮生產過程中物質的任何損失）．（5）以甲醇、空氣、氫氧化鉀溶液為原料，石墨為電極可構成燃料電池．該電池中負極上的電極反應式是

．參考答案：（1）2Cl﹣+2H2O2OH﹣+H2↑+Cl2↑；（2）2FeTiO3+6C+7Cl22FeCl3+2TiCl4+6CO；（3）﹣512kJ?mol﹣1；Mg和Ti都有強還原性，在Ar氣氛中可以防止被氧化；（4）10；（5）2CH3OH﹣12e﹣+16OH﹣=2CO32﹣+12H2O．考點：副產品的綜合利用；用蓋斯定律進行有關反應熱的計算；化學電源新型電池．專題：化學反應中的能量變化；電化學專題．分析：（1）電解食鹽水生成NaOH、H2和Cl2，以此書寫離子方程式；（2）鈦鐵礦經氯化得到四氯化鈦、氯化鐵和一氧化碳；依據原子守恒配平寫出；（3）根據蓋斯定律，①×2﹣②可得；Mg和Ti都有較強還原性，在高溫下都易被空氣中的O2氧化；4）根據圖中流程可知，利用CO和H2，反應生成甲醇，根據所需要的氫氣總量減去電解生成總量，計算額外所需氫氣的量；（5）堿性甲醇電池中，O2在正極得電子發生還原反應，負極甲醇消耗氫氧根離子生成碳酸鹽．解答：解：（1）電解食鹽水生成NaOH、H2和Cl2，反應的化學方程式為2Cl﹣+2H2O2OH﹣+H2↑+Cl2↑，故答案為：2Cl﹣+2H2O2OH﹣+H2↑+Cl2↑；（2）從圖示可知氯化時的反應物為FeTiO3、C、Cl2，生成物為FeCl3、TiCl4、CO，再根據得失電子和原子守恒即可得出該反應的方程式為2FeTiO3+6C+7Cl22FeCl3+2TiCl4+6CO，故答案為：2FeTiO3+6C+7Cl22FeCl3+2TiCl4+6CO；（3）反應2Mg（s）+TiCl4（l）═2MgCl2（s）+Ti（s）可看做反應①×2﹣②得到，根據蓋斯定律得△H﹣641kJ/mol×2﹣（﹣770kJ/mol）=﹣512kJ?mol﹣1，反應2Mg（s）+TiCl4（l）═2MgCl2（s）+Ti（s）在Ar氣氛中進行的理由是Mg和Ti都有較強還原性，在高溫下都易被空氣中的O2氧化，故答案為：﹣512kJ?mol﹣1；Mg和Ti都有強還原性，在Ar氣氛中可以防止被氧化；（4）根據CO+2H2→CH3OH，CH3OH～CO～Cl2～H2，所以生產1molCH3OH，理論上還需補充氫氣（2﹣））mol=mol，即gH2，故生產192tCH3OH還需補充H2的質量10t，故答案為：10；（5）堿性甲醇電池中，負極上甲醇失電子和氫氧根離子反應生成碳酸根離子和水，電極反應式為2CH3OH﹣12e﹣+16OH﹣=2CO32﹣+12H2O，故答案為：2CH3OH﹣12e﹣+16OH﹣=2CO32﹣+12H2O．點評：本題考查化學方程式的書寫及計算、蓋斯定律等，題目難度中等，注意根據蓋斯定律解題．18.書寫化學方程式：（1）乙醛的銀