2014-2015学年北京市海淀区高三上学期期末化学试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

下列与金属腐蚀有关的说法中，不正确的是

A．钢铁在潮湿空气中生锈属于电化学腐蚀

B．电化学腐蚀一般可分为吸氧腐蚀和析氢腐蚀

C．金属腐蚀的本质是金属原子失去电子被氧化的过程

D．铝具有很强的抗腐蚀能力，是因为其不易与氧气发生反应

2. 难度：简单

下列关于材料的说法中，正确的是

A．光导纤维是信息社会必不可少的有机合成材料

B．棉布、羊毛和涤纶燃烧后都只生成二氧化碳和水

C．航天飞机上的陶瓷防护片属于新型无机非金属材料

D．食品保鲜膜、塑料水杯等生活用品的主要成分是聚氯乙烯

3. 难度：简单

下列说法正确的是

A．2-甲基丙烷的一氯取代物有两种

B．和互为同系物

C．顺-2-丁烯与反-2-丁烯与氢气加成的产物不相同

D．的名称为2-甲基-3-乙基丁烷

4. 难度：简单

下列变化必须加入氧化剂才能实现的是

A．Cr₂O₇^2-→CrO₄^2-                 B．HNO₃ →NO₂

C．SiO₂ →Si                    D．CH₃CH₂OH→CH₃CHO

5. 难度：中等

下列事实对应的化学用语正确的是

A．金属钠加入滴有酚酞的水中，溶液变红：Na+ 2H₂O＝Na⁺ + 2OH^- + H₂↑

B．用NaOH溶液吸收多余的氯气：Cl₂ + 2OH^- ＝Cl^- + ClO^-+ H₂O

C．将NaHCO₃溶液和过量Ca(OH)₂溶液混合有白色沉淀：2HCO₃^-+Ca²⁺+2OH^-＝CaCO₃↓+ 2H₂O + CO₃^2-

D．将醋酸溶液滴到大理石上有气泡产生：2H⁺ + CaCO₃＝CO₂↑+ Ca²⁺ + H₂O

6. 难度：中等

关于0.1mol·L^-1NaHCO₃溶液，下列说法正确的是

A．溶质水解反应：HCO₃^- ＋H₂OH₃O^＋＋CO₃^2－

B．离子浓度关系：c(Na^＋)＋c(H^＋)=c(OH^－)＋c(HCO₃^－)＋c(CO₃^2－)

C．微粒浓度关系：c(Na^＋)>c(HCO₃^－) >c(H₂CO₃)>c(CO₃^2－)

D．微粒浓度关系：c(Na^＋)=2[c(H₂CO₃)＋c(HCO₃^－)＋c(CO₃^2－)]

7. 难度：简单

N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g)△H<0。当反应达到平衡时，下列措施能提高N₂转化率的是

① 降温② 恒压通入惰性气体③ 增加N₂的浓度④ 加压

A．①④          B．①②         C．②③          D．③④

8. 难度：中等

下列有关实验叙述正确的是

A．除去苯中混有的苯酚可加入浓溴水后过滤

B．向酸性KMnO₄溶液中滴加维生素C溶液，KMnO₄溶液褪色，说明维生素C有还原性

C．向淀粉溶液中滴加稀硫酸后，加热，再加入新制Cu(OH)₂加热，没有出现红色沉淀，说明淀粉没有发生水解反应

D．向NaOH溶液中加入溴乙烷，加热，再加入AgNO₃溶液，产生沉淀，说明溴乙烷发生了水解反应

9. 难度：中等

有机物X完全燃烧的产物只有二氧化碳和水，元素组成分析发现，该物质中碳元素的质量分数为60.00%，氢元素的质量分数为13.33%，它的核磁共振氢谱有4组明显的吸收峰。下列关于有机物X的说法不正确的是

A．含有C、H、O三种元素            B．相对分子质量为60

C．分子组成为C₃H₈O                 D．结构简式为CH₃CHOHCH₃

10. 难度：简单

关于下列装置的说法正确的是

A．装置①中盐桥内的K⁺移向CuSO₄溶液

B．装置①将电能转变为化学能

C．若装置②用于铁棒镀铜，则N极为铁棒

D．若装置②用于电解精炼铜，溶液中的Cu²⁺浓度保持不变

11. 难度：中等

室温下，下列有关两种溶液的说法不正确的是

序号	①	②
pH	12	12
溶液	氨水	氢氧化钠溶液

A．①②两溶液中c(OH^－)相等

B．①溶液的物质的量浓度为0.01mol·L^-1

C．①②两溶液分别加水稀释10倍，稀释后溶液的pH：①>②

D．等体积的①②两溶液分别与0.01 mol·L^-1的盐酸完全中和，消耗盐酸的体积：①>②

12. 难度：中等

工业上常用氯氧化法处理含氰（CN^-）废水，一定条件下，氯气和CN^-反应生成无毒气体。下列说法不正确的是

A．CN^-中碳元素的化合价为+2

B．该反应的产物之一是无毒的N₂

C．当1 molCN^-参与反应时，转移3 mol e^-

D．处理含0.1 mol CN^-的废水，理论上需要消耗标准状况下Cl₂的体积为5.6L

13. 难度：中等

下述实验方案能达到实验目的的是

编号	A	B	C	D
实验 方案
实验 目的	实验室制备乙酸乙酯	分离乙酸和水	验证溴乙烷在氢氧化钠乙醇溶液中发生消去反应产生的乙烯	收集乙烯并验证它与溴水发生加成反应

14. 难度：中等

工业上用CO和H₂合成CH₃OH：CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g)。反应的平衡常数如下表：

温度/℃	0	100	200	300	400
平衡常数	667	13	1.9×10^-2	2.4×10^-4	1×10^-5

下列说法正确的是

A．该反应的△H> 0

B．加压、增大H₂浓度和加入催化剂都能提高CO的转化率

C．工业上采用5 ×10³ kPa和250℃的条件，其原因是原料气的转化率高

D．t℃时，向1 L密闭容器中投入0.1 mol CO和0.2 mol H₂，平衡时CO转化率为50%，则该温度时反应的平衡常数的数值为100

二、填空题

15. 难度：中等

（11分）电解质的水溶液中存在电离平衡。

（1）醋酸是常见的弱酸。

①醋酸在水溶液中的电离方程式为_________。

②下列方法中，可以使醋酸稀溶液中CH₃COOH电离程度增大的是__________（填字母序号）。

a．滴加少量浓盐酸           b．微热溶液  

c．加水稀释                d．加入少量醋酸钠晶体

（2）用0.1 mol·L^-1NaOH溶液分别滴定体积均为20.00 mL、浓度均为0.1mol·L^-1的盐酸和醋酸溶液，得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线。

①滴定醋酸的曲线是_____（填“I”或“Ⅱ”）。

②滴定开始前，三种溶液中由水电离出的c(H⁺)最大的是_____。

③V₁和V₂的关系：V₁_____V₂（填“>”、“=”或“<”）。

④M点对应的溶液中，各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是_________。

（3）为了研究沉淀溶解平衡和沉淀转化，某同学查阅资料并设计如下实验。

资料：AgSCN是白色沉淀，相同温度下，溶解度：AgSCN > AgI。

操作步骤	现象
步骤1：向2 mL 0.005 mol·L^-1 AgNO3溶液中加入2 mL 0.005 mol·L^-1KSCN溶液，静置。	出现白色沉淀。
步骤2：取1 mL上层清液于试管中，滴加1滴2mol·L^-1 Fe(NO3)3溶液。	溶液变红色。
步骤3：向步骤2的溶液中，继续加入5滴3 mol·L^-1AgNO3溶液。	现象a，溶液红色变浅。
步骤4：向步骤1余下的浊液中加入5滴3 mol·L^-1KI溶液。	出现黄色沉淀。

①写出步骤2中溶液变红色的离子方程式__________________。

②步骤3中现象a是_____________________。

③用化学平衡原理解释步骤4的实验现象______________________。

16. 难度：困难

（13分）电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换、物质合成等方面应用广泛。

（1）图1中，为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀，材料B可以选择________（填字母序号）。

a．碳棒        b．锌板      c．铜板

用电化学原理解释材料B需定期拆换的原因：__________________________。

（2）图2中，钢闸门C做_____极。用氯化钠溶液模拟海水进行实验，D为石墨块，则D上的电极反应式为______________________，检测该电极反应产物的方法是_______________________。

（3）镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面应用前景广阔。图3为“镁—次氯酸盐”燃料电池原理示意图，电极为镁合金和铂合金。

①E为该燃料电池的极________（填“正”或“负”）。F电极上的电极反应式为___________。

②镁燃料电池负极容易发生自腐蚀产生氢气，使负极利用率降低，用化学用语解释其原因_______。

（4）乙醛酸（HOOC-CHO）是有机合成的重要中间体。工业上用“双极室成对电解法”生产乙醛酸，原理如图4所示，该装置中阴、阳两极为惰性电极，两级室均可产生乙醛酸，其中乙二醛与M电极的产物反应生成乙醛酸。

①N电极上的电极反应式为_________________。

②若有2molH⁺通过质子交换膜，并完全参与了反应，则该装置中生成的乙醛酸为________mol。

三、推断题

17. 难度：困难

（12分）有机物PAS-Na是一种治疗肺结核药物的有效成分，有机物G是一种食用香料，以甲苯为原料合成这两种物质的路线如下：

回答下列问题：

（1）生成A的反应类型是________。

（2）F中含氧官能团的名称是_______；试剂a的结构简式为________。

（3）写出由A生成B的化学方程式：____________。

（4）质谱图显示试剂b的相对分子质量为58，分子中不含甲基，且为链状结构，写出肉桂酸与试剂b生成G的化学方程式：_______________。

（5）当试剂d过量时，可以选用的试剂d是______________（填字母序号）。

a．NaHCO₃             b．NaOH              c．Na₂CO₃

（6）写出C与NaOH反应的化学方程式________________。

（7）肉桂酸有多种同分异构体，符合下列条件的有种____________。

a．苯环上有三个取代基；b．能发生银镜反应，且1mol该有机物最多生成4molAg。

由上述符合条件的同分异构体中，写出苯环上有两种不同化学环境氢原子的有机物的结构简式____（任写一种即可）。

四、实验题

18. 难度：困难

（10分）Na₂S₂O₃·5H₂O可作为高效脱氯剂，工业上用硫铁矿（FeS₂）为原料制备该物质的流程如下。

已知：I．气体A可以使品红溶液褪色，与硫化氢（H₂S）混合能获得单质硫。

II．pH约为11的条件下，单质硫与亚硫酸盐可以共热生成硫代硫酸盐。

回答下列问题：

（1）沸腾炉中将粉碎的硫铁矿用空气吹动使之达到“沸腾”状态，其目的是_____________。

（2）吸收塔中的原料B可以选用____________（填字母序号）。

a．NaCl溶液        b．Na₂CO₃溶液         c．Na₂SO₄溶液

（3）某小组同学用下图装置模拟制备Na₂S₂O₃的过程（加热装置已略去）。

①A中使用70%的硫酸比用98%的浓硫酸反应速率快，其原因是______。装置B的作用是_______。

②C中制备Na₂S₂O₃发生的连续反应有：Na₂S +H₂O +SO₂===Na₂SO₃ +H₂S、_____和__________。

（4）工程师设计了从硫铁矿获得单质硫的工艺，将粉碎的硫铁矿用过量的稀盐酸浸取，得到单质硫和硫化氢气体，该反应的化学方程式为_________________。

19. 难度：困难

（12分）某校化学兴趣小组探究SO₂与FeCl₃溶液的反应，所用装置如下图所示。

（1）该小组同学预测SO₂与FeCl₃溶液反应的现象为溶液由棕黄色变成浅绿色，然后开始实验。

步骤①	配制1 mol·L^-1 FeCl3溶液（未用盐酸酸化），测其pH约为1，取少量装入试管B中，加热A。

FeCl₃溶液显酸性的原因是_________。写出装置A中产生SO₂的化学方程式：_________。

（2）当SO₂通入到FeCl₃溶液至饱和时，同学们观察到的现象是溶液由棕黄色变成红棕色，没有观察到丁达尔现象。将混合液放置12小时，溶液才变成浅绿色。

【查阅资料】 Fe(HSO₃)²⁺离子为红棕色，它可以将Fe³⁺还原为Fe²⁺。生成Fe(HSO₃)²⁺离子的反应为可逆反应。

解释SO₂与FeCl₃溶液反应生成红棕色Fe(HSO₃)²⁺离子的原因：_____________________。

写出溶液中Fe(HSO₃)²⁺离子与Fe³⁺反应的离子方程式：______________________________。

（3）为了探究如何缩短红棕色变为浅绿色的时间，该小组同学进行了步骤③的实验。

步骤②	往5mL1mol·L^-1 FeCl3溶液中通入SO2气体，溶液立即变为红棕色。微热3 min，溶液颜色变为浅绿色。
步骤③	往5mL重新配制的1mol·L^-1 FeCl3溶液（用浓盐酸酸化）中通入SO2气体，溶液立即变为红棕色。几分钟后，发现溶液颜色变成浅绿色。

用铁氰化钾溶液检验步骤②和步骤③所得溶液中的Fe²⁺，其现象为_______________。

（4）综合上述实验探究过程，可以获得的实验结论：

I．SO₂与FeCl₃溶液反应生成红棕色中间产物Fe(HSO₃)²⁺离子；

II．红棕色中间产物转变成浅绿色溶液是一个较慢的过程；

III．_________________________________。