河北省实验中学2020-2021学年高三上学期化学期中考试试卷

修改时间：2024-07-31 浏览次数：132 类型：期中考试编辑

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一、单选题

1. 宋代张杲《医说》引《集验方》载：每每外出，用雄黄桐子大，在火中烧烟薰脚绷、草履、领袖间，以消毒灭菌，防止疫菌通过衣物的接触而传染。雄黄的结构如图所示，下列说法错误的是（）。

A . 雄黄中硫的价态为-2价 B . 古代熏蒸的消毒原理与H₂O₂、酒精相同 C . 佩戴药剂香囊是中医独特的防疫措施 D . 生活中也可使用火、盐水消毒器具

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2. 根据vt图分析外界条件改变对可逆反应A(g)＋3B(g) 2C(g) ΔH<0的影响。该反应的速率与时间的关系如图所示：

可见在t₁、t₃、t₅、t₇时反应都达到平衡，如果t₂、t₄、t₆、t₈时都只改变了一个反应条件，则下列对t₂、t₄、t₆、t₈时改变条件的判断正确的是（）

A . 使用了催化剂、增大压强、减小反应物浓度、降低温度 B . 升高温度、减小压强、减小反应物浓度、使用了催化剂 C . 增大反应物浓度、使用了催化剂、减小压强、升高温度 D . 升高温度、减小压强、增大反应物浓度、使用了催化剂

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3. 为增强铝的耐腐蚀性，现以铅蓄电池为外电源，以Al作阳极、Pb作阴极，电解稀硫酸，使铝表面的氧化膜增厚。其反应原理如下：

电池：Pb(s) + PbO₂(s) + 2H₂SO₄(aq) = 2PbSO₄(s) + 2H₂O(l)

电解池：2Al + 3H₂O = Al₂O₃+ 3H₂↑

对该电解过程，以下判断正确的是（）

	电池	电解池
A	H⁺移向Pb电极	H⁺移向Pb电极
B	每消耗3mol Pb	生成1mol Al₂O₃
C	正极：PbO₂+4H⁺+2e^-=Pb²⁺+2H₂O	阳极：2Al+3H₂O-6e^-=Al₂O₃+6H⁺
D	Pb电极反应质量不变	Pb电极反应质量不变

A . A B . B C . C D . D

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4. 利用太阳能电解水制H₂是解决能源危机的重要方向。采用固体氧化还原调节剂作为离子交换体系，实现H₂、O₂分离。下列分析正确的是（）

A . 左侧电解池应选用酸性溶液，a极反应式为：2H⁺+ 2e^－＝H₂↑ B . b极反应式：NiOOH + H₂O + e^－＝Ni(OH)₂ + OH^－ C . c为阳极，发生氧化反应 D . 电解一段时间后，可将b、c对调，循环利用物质

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5. 短周期主族元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大，Y元素最外层电子数是其电子层数的3倍，Q与Y同主族，X与Y构成的化合物可引起光化学烟雾，Z、W、Q的最高价氧化物的水化物两两之间均能发生反应。下列说法正确的是（）

A . 简单氢化物的沸点：Y < Q B . 气态氢化物的稳定性：Y < X C . 简单离子半径最大的为Z D . W的氧化物可作耐高温材料

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6. 下列实验方案不能达到相应实验目的的是（）

	实验目的	实验方案
A	制备CuSO₄	用稀硫酸、过氧化氢和铜粉反应
B	加快酸性KMnO₄与H₂C₂O₄溶液的反应速率	加入一粒黄豆大的MnSO₄固体
C	除去NaCl固体表面的少量KCl杂质	用饱和NaCl溶液洗涤
D	探究浓度对反应速率的影响	向盛有同体积、不同浓度NaHSO₃溶液的试管中同时加入同体积、同浓度NaClO溶液，观察现象

A . A B . B C . C D . D

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7. Na₂CO₃(aq)与盐酸反应过程中的能量变化示意图如图，下列选项正确的是（）

A . H₂CO₃(aq)=CO₂(g)+H₂O(l)为放热反应 B . CO $\text{[math]}$ (aq)+H⁺(aq)=HCO $\text{[math]}$ (aq)∆H=a kJ·mol^-1 C . HCO $\text{[math]}$ (aq)+H⁺(aq)=CO₂(g)+H₂O (l)∆H=(c-b) kJ·mol^-1 D . CO $\text{[math]}$ (aq)+2H⁺(aq)=CO₂(g)+H₂O(l)∆H=(a+b-c) kJ·mol^-1

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8. 用如图装置探究Cl₂和NO₂在NaOH溶液中的反应。通入适当比例的Cl₂和NO₂ ，发生的化学反应为Cl₂+2NO₂+4NaOH=2NaNO₃+2NaCl+2H₂O。下列叙述正确的是（）

A . 实验室中可用Cu与1mol·L^-1的硝酸制备二氧化氮气体 B . 装置II中的玻璃管起到平衡气压作用，可将多余气体直接排出 C . 由该反应可知氧化性顺序：NO₂＞NaNO₃ D . 通过观察装置I、III中的气泡的快慢控制Cl₂和NO₂的通入量

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9. 用下列装置完成相关实验，合理的是（）

A . 图①：验证H₂CO₃的酸性强于H₂SiO₃ B . 图②：收集CO₂或NH₃ C . 图③：分离Na₂CO₃溶液与CH₃COOC₂H₅ D . 图④：分离CH₃CH₂OH与CH₃COOC₂H₅

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10. $\text{[math]}$ 在KI溶液中存在平衡 $\text{[math]}$ ，测得不同温度下该反应的平衡常数如表所示：

t/℃

5

15

25

35

50

K

1100

841

680

533

409

下列说法正确的是（）

A . 反应 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ B . 利用该反应可以除去硫粉中少量的碘单质 C . 在上述体系中加入苯，平衡不移动 D . 25℃时，向溶液中加入少量KI固体，平衡常数K小于680

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11. 某工厂的一个生产工艺流程如图所示，下列叙述正确的是（）

A . 该工艺流程是用来制备 $\text{[math]}$ 的 B . 气体 $\text{[math]}$ 是 $\text{[math]}$ C . 气体 $\text{[math]}$ 参加的反应是化合反应 D . $\text{[math]}$ 参加反应时氧化剂和还原剂的物质的量之比是 $\text{[math]}$

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12. 臭氧层中臭氧分解过程如图所示，下列说法正确的是（）

A . 催化反应①②均为放热反应 B . E1是催化反应①对应的正反应的活化能，（E₂+ΔH）是催化反应②对应的逆反应的活化能。 C . 决定O₃分解反应速率的是催化反应②。 D . 温度升高，总反应的正反应速率的增加幅度小于逆反应速率的增加幅度，且平衡常数增大。

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13. 四甲基氢氧化铵[(CH₃)₄NOH]常用作电子工业清洗剂，以四甲基氯化铵[(CH₃)₄NCl]为原料，采用电渗析法合成[(CH₃)₄NOH]，其工作原理如图所示(a、b 为石墨电极，c、d、e 为离子交换膜)，下列说法错误的是（）

A . N 为电源正极 B . b 极电极反应式： 4OH^ˉ－4e^ˉ=O₂↑＋2H₂O C . c 为阳离子交换膜，d、e 均为阴离子交换膜 D . a、b 两极均有气体生成，同温同压下体积比为 2∶1

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14. 碘循环工艺不仅能吸收SO₂降低环境污染，同时又能制得氢气，具体流程如图，下列说法错误的是（）

A . 该工艺中I₂和HI的相互转化体现了“碘循环” B . 反应器中，控制温度为20-100℃，温度过低速率慢，温度过高水气化且增大碘的流失，反应速率也慢 C . 分离器中的物质分离操作为过滤 D . 碘循环工艺的总反应为SO₂+2H₂O=H₂+H₂SO₄

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15. 氮气是制备含氮化合物的一种重要物质，而含氮化合物的用途广泛，如图表示两个常见固氮反应的平衡常数对数值(lg K)与温度的关系：①N₂＋3H₂ $\text{[math]}$ 2NH₃ ， ②N₂＋O₂ $\text{[math]}$ 2NO。

根据图中的数据判断下列说法正确的是（）

A . 反应①和②均为放热反应 B . 升高温度，反应①的反应速率减小 C . 在常温下，利用反应①固氮和利用反应②固氮反应程度相差很大 D . 在1 000 ℃时，反应①和反应②体系中N₂的浓度一定相等

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16. 国际能源期刊报道了一种正在开发中的绿色环保“全氢电池”，有望减少废旧电池产生的污染。其工作原理如图所示。下列说法正确的是（）

A . “全氢电池”工作时，将酸碱反应的中和能转化为电能 B . 吸附层 b 发生的电极反应：H₂ – 2 e^- + 2OH^-= 2H₂O C . NaClO₄ 的作用是传导离子和参与电极反应 D . “全氢电池”的总反应： 2H₂ + O₂ =2H₂O

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17. 700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H₂O，发生反应：CO(g)＋H₂O(g) $\text{[math]}$ CO₂(g)＋H₂(g)，反应过程中测定的部分数据见下表（表中t₁＞t₂）

反应时间/min

n(CO)/mol

n(H₂O)/ mol

0

1.20

0.60

t₁

0.80

t₂

0.20

下列说法正确的是（）

A . 反应在t₁min内的平均速率为v(H₂)＝ $\text{[math]}$ mol·L^－¹·min^－¹ B . 保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60mol CO和1.20 mol H₂O，到达平衡时，n(CO₂)＝0.40 mol C . 保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20mol H₂O，与原平衡相比，达到新平衡时CO转化率增大，H₂O的体积分数减小 D . 温度升至800℃，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为吸热反应

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18. 用下列实验装置（部分夹持装置略去）进行相应的实验，能达到实验目的的是（）

A . 加热装置I中的烧杯分离I₂和高锰酸钾固体 B . 用装置II验证二氧化硫的漂白性 C . 用装置III制备氢氧化亚铁沉淀 D . 用装置IV检验氯化铵受热分解生成的两种气体

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二、多选题

19. 用煤油作溶剂，二(2－乙基己基)磷酸酯作流动载体，H₂SO₄ 作内相酸处理含铜废水。在其他条件相同时，Cu²^＋萃取率[萃取率＝ $\text{[math]}$ ×100％ ]与初始 Cu²^＋浓度关系如图 1 所示；在其他条件相同时，处理前初始 Cu²^＋浓度为 200 mg·L^－¹ ， Cu²^＋萃取率与废水 pH 的关系如图 2 所示。下列说法错误的是（）

A . 根据图 1 可知，废水中初始 Cu²^＋浓度越大，Cu²^＋的萃取效果越好 B . 根据图 2 可知，废水初始 pH＞2 时，去除 Cu²^＋的效果较好 C . 根据图 1 可知，Cu²^＋初始浓度为 200 mg·L^－¹ 时，Cu²^＋的萃取率为 97.0％ D . 根据图 2 可知，若取 800 mL 初始 Cu²^＋浓度为 200 mg·L^－¹ 的废水，在 pH＝1.5 时处理废水，则处理后的废水中剩余 Cu²^＋的物质的量为 1.5×10^－³mol(假设体积不变)

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20. 已知：氧化锂(Li₂O)晶体形成过程中的能量变化如图所示，下列说法正确的是（）

A . ∆H₁＜0，∆H₂＞0 B . -∆H₅+∆H₁+∆H₂+∆H₃+∆H₄+∆H₆=0 C . ∆H₃＜0，∆H₄＜0 D . 氧化锂的晶格能=∆H₆

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三、综合题

21. 辉铜矿的主要成分是Cu₂S，含较多的Fe₂O₃、SiO₂杂质：软锰矿的主要成分是MnO₂ ，含有较多的SiO₂杂质。辉铜矿的湿法冶炼，目前国内外都处于探索之中。自氧化还原氨分离法是一种较为理想的湿法冶炼方法，工艺流程如图：

回答下列问题：

（1）将100g辉铜矿和40g98%的浓硫酸混合，在80~90℃条件下浸出2.5h，铜的浸出率随软锰矿用量的变化如表：

锰矿用量(g)

15

20

25

30

35

铜浸出率(%)

84.0

86.5

89.8

89.9

89.9

则浸出100g辉铜矿，软锰矿的最适宜用量为g。

（2） “浸出”后的浸出液中含有CuSO₄、MnSO₄、Fe₂(SO₄)₃等溶质，“滤渣I”中含有淡黄色固体单质，则“浸出”时产生淡黄色固体的化学方程式为。

（3）研究表明矿物中Fe₂O₃在“浸出”反应中起着重要的媒介作用，促进Cu₂S与MnO₂的溶解，其反应过程如下：
①Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂(SO₄)₃+3H₂O；

②Cu₂S+2Fe₂(SO₄)₃=2CuSO₂+4FeSO₄+S↓

③。(写出反应的化学方程式)

（4） “滤渣II”的主要成分是；“沉锰”后，得到的深蓝色溶液中除NH $\text{[math]}$ 、H⁺外，还含有的阳离子为。(写化学式)

（5） “滤液III”经结晶可得到(NH₄)₂SO₄晶体。结晶时，当时，即可停止加热。

（6）如图表示用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取Cl₂时，与a相连的电极上会产生少量的ClO₂ ，产生ClO₂电极反应式：；与b相连的电极上的电极反应式：；电解一段时间，当阴极产生标准状况下气体112mL时，停止电解，则通过阳离子交换膜的阳离子物质的量为mol。

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22. 氟及其化合物用途十分广泛，回答下列问题：

（1）氟化物OF₂、NF₃、SiF₄、PF₅、SF₆中，中心原子采取Sp³杂化的是。

（2） [H₂F]⁺+[SbF₆]^-(氟锑酸)是一种超强酸。锑的价电子排布式为。阳离子[H₂F]⁺的空间构型为，写出[H₂F]⁺的等电子体(分子和离子各举一例)。

（3） SF₆被广泛用于高压电器设备的绝缘介质。根据理论，可判断出其空间构型为正八面体。SF₆的键能可通过类似Born-Haber循环能量构建能量图甲计算键能，则S-F的键能为kJ·mol^-1^。

（4）工业上电解Al₂O₃制取单质铝，常利用冰晶石Na₃[AlF₆]降低Al₂O₃的熔点。冰晶石的生产原理为2Al(OH)₃+12HF+3Na₂CO₃=2Na[AlF₆]+3CO₂↑+9H₂O。
①测定气态HF的摩尔质量时，往往得不到20g·mol^-1的数据，原因是。

②冰晶石的晶体不导电，但熔融时能导电，则在冰晶石晶体中存在(填序号)。

A．离子键 b.极性键 c.配位键d.范德华力

③反应物中元素(氢除外)的第一电离能从大到小的顺序为(用元素符号表示)。

（5） NiO的晶体结构如下图所示，其中离子坐标参数A为(0，0，0)，B为(1，1，0)，则C离子坐标参数为。

（6）一定温度下，NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”，可以认为O^2-作密置单层排列，Ni²⁺填充其中(如图)，已知O^2-的华径为a pm，每平方米面积上分散的该晶体的质量为g(用含a、N_A的代数式表示)。

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23. 过氧化钙可用于治理赤潮、应急供氧等。已知：过氧化钙，为白色或淡黄色结晶粉末，难溶于水，不溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，常温下干燥品很稳定，能溶于稀酸生成过氧化氢。某小组同学探究过氧化钙的制法和性质：

（1）甲、乙两位同学设计的过氧化钙实验室制法如下，其中产率较低的是(填A、B)

方法A Ca (OH)₂(s) + H₂O₂⇌CaO₂(s) + 2H₂O

方法B CaCl₂(s) + H₂O₂⇌CaO₂(s) + 2HCl

方法A所得产品中纯度不高，所含杂质主要是(填化学式)

如果不加入稳定剂，则两种方法都需在5℃以下进行实验，原因可能是。

（2）丙同学认为CO₂、SO₂与过氧化钙的反应原理相同，丁同学认为SO₂具有较强的还原性，而CO₂没有，故而反应原理不相同。他们设计了如下实验装置，通过测量装置E中所得气体体积判断反应情况：

①试剂B的作用是。

②若实验中SO₂足量，且与过氧化钙充分反应，取反应后的固体进行探究，以验证过氧化钙与SO₂反应的生成物。若SO₂未被氧化，则反应的化学方程式为：。

③装置E中收集到的氧气体积为V L(已换算成标准状况下)，若SO₂完全被氧化，则V =。

（3）某工厂利用电石渣(主要成分为氢氧化钙)生产过氧化钙的生产流程如下：

用上述方法制备过氧化钙(CaO₂·8H₂O)，搅拌步骤的化学方程式是。

②某小组采用单变量法确定温度、H₂O₂浓度对产率的影响，结果如下，则实际生产应选择的适宜条件为。

H₂O₂%	30%	25%	20%	15%	10%	5%
产率	60.40	62.42	64.54	63.20	63.10	62.40
温度(℃)	50	40	30	20	10	0
产率	43.24	52.80	64.54	63.80	60.45	52.40

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24. 工业合成氨是解决人类的生存问题。回答下列问题：

（1）科学家研究利用铁触媒催化合成氨的反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“ad”表示，对图中线间距离窄小的部分，其能量差用的方式表示。由图可知合成氨反应N₂(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ 2NH₃(g)的 $\text{[math]}$ =kJ·mol^－¹ ，反应速率最慢的步骤的化学方程式为。

（2）工业合成氨反应为：N₂(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ 2NH₃(g)，当进料体积比V(N₂)：V(H₂)=1：3时，平衡气体中NH₃的物质的量分数随温度和压强变化的关系如图所示：

则500℃时：

①平衡常数K_P(30MPa)K_P(100MPa)。(填“＜”、“=”、“＞”)

②30MPa时，氢气的平衡转化率为(结果保留3位有效数字)。用平衡分压表示平衡常数K_P=(列出计算式即可，不必化简)。

（3）科学家利用电解法在常温常压下实现合成氨，工作时阴极区的微观反应过程如图所示，其中电解液为溶解有三氟甲磺酸锂和乙醇的有机溶液。

①阴极区生成NH₃的电极反应式为。

②下列说法正确的是(填标号)。

A．三氟甲磺酸锂的作用是增强导电性

B．选择性透过膜可允许N₂和NH₃通过，防止H₂O进入装置

C．保持电流强度不变，升高溶液的温度，可以加快电解反应的速率

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反应时间/min	n(CO)/mol	n(H₂O)/ mol
0	1.20	0.60
t₁	0.80
t₂		0.20

锰矿用量(g)	15	20	25	30	35
铜浸出率(%)	84.0	86.5	89.8	89.9	89.9

t/℃	5	15	25	35	50
K	1100	841	680	533	409

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一、单选题

二、多选题

三、综合题

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