北京市海淀区2021-2022学年高三上学期期中考试化学试题

试卷更新日期：2021-11-12 类型：期中考试

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一、单选题

1. 我国“天问一号”探测器使用了大量新材料，其中属于金属材料的是（）

A、探测器结构材料——镁铝合金 B、深空太阳能电池材料——砷化镓 C、隔热组件材料——二氧化硅纳米气凝胶 D、柔性可伸缩材料——形状记忆聚合物

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2. 下列有关放射性核素 $_{15}^{32} P$ 的说法中，错误的是（）

A、 $_{15}^{32} P$ 原子核外电子数为15 B、 $_{15}^{32} P$ 原子的质量数为15 C、 $_{15}^{32} P$ 可能用于同位素示踪 D、 $_{15}^{32} {PH}_{3}$ 和 $_{15}^{35} {PH}_{3}$ 的化学性质基本相同

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3. 下列化学用语或图示表达错误的是（）

A、二氧化碳的电子式： B、乙烯的结构式： C、乙醇的分子模型： D、镁原子的结构示意图：

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4. 用N_A代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）

A、6.2g Na₂O中的离子总数为0.2N_A B、pH=2的盐酸中的H⁺总数为0.01N_A C、2.3g Na和足量O₂反应转移电子数为0.1N_A D、标准状况下，5.6L H₂O所含O-H键的数目为0.5N_A

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5. 下列反应中， $H_{2} O$ 表现出氧化性的是（）

A、 $2 {Na}_{2} O_{2} + 2 H_{2} O = 4 NaOH + O_{2} ↑$ B、 $4 {NO}_{2} + O_{2} + 2 H_{2} O = 4 {HNO}_{3}$ C、 $2 F_{2} + 2 H_{2} O = 4 HF + O_{2}$ D、 $2 Na + 2 H_{2} O = 2 NaOH + H_{2} ↑$

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6. 维生素C的结构如图所示。下列说法错误的是（）

A、维生素C中所含的官能团是羟基、酯基和碳碳双键 B、维生素C能使溴水、酸性 ${KMnO}_{4}$ 溶液褪色 C、维生素C可保存在强碱性环境中 D、维生素C分子中含有σ键和π键

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7. 下列物质的应用中，主要利用的反应不属于氧化还原反应的是（）

A、用铝和氧化铁的混合物焊接铁轨 B、用氮气实现工业合成氨 C、实验室用NaOH溶液吸收 ${SO}_{2}$ 尾气 D、用湿润的淀粉碘化钾试纸检验 ${Cl}_{2}$

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8. 以下是某种粗盐(主要含 ${SO}_{4}^{2 -}$ 、 ${Ca}^{2 +}$ 、 ${Mg}^{2 +}$ 等杂质离子)精制成NaCl溶液的部分流程。下列说法错误的是（）

A、①中的除杂试剂可以是 ${BaCl}_{2}$ 溶液 B、②中加入过量 ${Na}_{2} {CO}_{3}$ 溶液后，只有 ${Ca}^{2 +}$ 被除去 C、③中加入过量NaOH溶液后过滤，还需加适量稀盐酸 D、杂质离子的去除顺序还可以是③①②

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9. 下列方程式能准确解释相应事实的是（）

A、硫酸型酸雨的形成： ${SO}_{2} + H_{2} O ⇌_{}^{} H_{2} {SO}_{3}$ B、84消毒液不能与洁厕灵混用： ${ClO}^{-} + {Cl}^{-} + 2 H^{+} = {Cl}_{2} ↑ + H_{2} O$ C、和面时在小苏打中加少量醋酸，增强效果： $H^{+} + {HCO}_{3}^{-} = H_{2} O + {CO}_{2} ↑$ D、向 ${NaHSO}_{4}$ 溶液中加入足量 $Ba {(OH)}_{2}$ 溶液，得到白色沉淀： $2 H^{+} + {SO}_{4}^{2 -} + {Ba}^{2 +} + 2 {OH}^{-} = {BaSO}_{4} ↓ + 2 H_{2} O$

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10. 实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均正确的是（）

	气体	试剂	制备装置	收集方法
A	${Cl}_{2}$	${MnO}_{2}$ 和浓盐酸	b	e
B	${SO}_{2}$	Cu和稀硫酸	b	c
C	NO	Cu和稀硝酸	b	c
D	${NH}_{3}$	${NH}_{4} Cl$ 和 $Ca {(OH)}_{2}$	a	d

A、A B、B C、C D、D

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11. 常温常压下，1体积水能溶解约700体积 ${NH}_{3}$ 。用下图所示装置进行实验，下列说法正确的是（）

A、挤压滴管并打开止水夹后，观察到烧杯中的水倒吸，产生红色“喷泉” B、“喷泉”的产生能证明 ${NH}_{3}$ 与 $H_{2} O$ 发生了反应 C、若将 ${NH}_{3}$ 换成 ${CO}_{2}$ ，也能产生明显的“喷泉” D、实验后，取出烧瓶中的溶液，测得其 $pH > 7$ ，原因是： ${NH}_{3} + H_{2} O ⇌_{}^{} {NH}_{3} \cdot H_{2} O$ ， ${NH}_{3} \cdot H_{2} O ⇌_{}^{} {NH}_{4}^{+} + {OH}^{-}$

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12. 以CO和 $H_{2}$ 为原料合成甲醇是工业上的成熟方法，直接以 ${CO}_{2}$ 为原料生产甲醇是目前的研究热点。我国科学家用 ${CO}_{2}$ 人工合成淀粉时，第一步就需要将 ${CO}_{2}$ 转化为甲醇。
已知：① $CO (g) + 2 H_{2} (g) ⇌_{}^{} {CH}_{3} OH (g)$     ${ΔH}_{1} = - 90.5 kJ \cdot {mol}^{- 1}$

② $CO (g) + H_{2} O (g) ⇌_{}^{} {CO}_{2} (g) + H_{2} (g)$     ${ΔH}_{2} = - 41.1 kJ \cdot {mol}^{- 1}$

③ $2 H_{2} (g) + O_{2} (g) = 2 H_{2} O (g)$     ${ΔH}_{3} = - 483.6 kJ \cdot {mol}^{- 1}$

下列说法错误的是（   ）

A、若温度不变，反应①中生成 $1 mol {CH}_{3} OH (l)$ 时，放出的热量大于90.5kJ B、 ${CO}_{2}$ 与 $H_{2}$ 合成甲醇的热化学方程式为： ${CO}_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌_{}^{} {CH}_{3} OH (g) + H_{2} O (g)$     $ΔH= - 49.4 kJ \cdot {mol}^{- 1}$ C、通过电解制 $H_{2}$ 和选用高效催化剂，可降低 ${CO}_{2}$ 与 $H_{2}$ 合成甲醇的反应的焓变 D、以 ${CO}_{2}$ 和 $H_{2} O$ 为原料合成甲醇，同时生成 $O_{2}$ ，该反应需要吸收能量

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13. 水体中的局部氮循环如下图所示，其中含氮物质转化方向与水深有关。

下列说法错误的是（）

A、图中涉及的反应均为氧化还原反应 B、反硝化过程中含N物质被还原 C、不同水深含氮物质转化方向不同，可能与溶氧量有关 D、排放含 ${NH}_{4}^{+}$ 废水不会影响水体中 ${NO}_{2}^{-}$ 的浓度

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14. 研究小组在探究卤素离子与硝酸银的反应时，进行了以下实验。

编号	操作	试剂	现象
1		①KCl溶液②稀硝酸酸化的 ${AgNO}_{3}$ 溶液	产生白色沉淀
2		①KCl溶液②浓硝酸酸化的 ${AgNO}_{3}$ 溶液	产生白色沉淀
3		①KI溶液 ②稀硝酸酸化的 ${AgNO}_{3}$ 溶液	产生黄色沉淀
4		①KI溶液 ②浓硝酸酸化的 ${AgNO}_{3}$ 溶液	产生褐色的浊液

下列说法错误的是（）

A、实验1和2说明，硝酸浓度不影响

{Cl}^{-}

的检验 B、实验1和3说明，卤素离子的检验可使用稀硝酸酸化的

{AgNO}_{3}

溶液 C、对比实验2和4，说明异常现象的产生与卤素离子种类有关 D、由上述实验推测，

{Br}^{-}

的检验不能使用浓硝酸酸化的

{AgNO}_{3}

溶液

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二、综合题

15. 钛酸钙是最典型的钙钛矿型化合物，该类化合物具有特殊的理化性质。

(1)、基态 ${Ca}^{2 +}$ 的核外电子排布式为。

(2)、钛酸钙的晶胞如图所示，1个晶胞中含有 $O^{2 -}$ 的个数是。离子半径 ${Ca}^{2 +}$ 大于 ${Ti}^{4 +}$ ，理由是。

(3)、钛酸钙的阴、阳离子均可被半径相近的其它离子替代，从而衍生出多种钙钛矿型化合物。
①晶体密度 $ρ$ 可以用晶胞的质量除以体积来求算。已知，钛酸钙晶胞的棱长为a pm( $1 pm = 1 \times 10^{- 10} cm$ )，则钛酸钙晶体密度 $ρ=$ $g \cdot {cm}^{- 3}$ (列出计算式)

②若忽略离子替代时的体积变化，下列钙钛矿型化合物中，密度大于钛酸钙的是(填字母序号)

a． ${BaTiO}_{3}$ b． ${MgTiO}_{3}$ c． ${BaZrO}_{3}$

(4)、通过离子替代可获得具有优异光电性能的有机钙钛矿型化合物 ${CH}_{3} {NH}_{3} {PbI}_{3}$ 。其中有机阳离子 ${CH}_{3} {NH}_{3}^{+}$ 可由甲胺( ${CH}_{3} {NH}_{2}$ )制得。
① ${CH}_{3} {NH}_{3}^{+}$ 中N的杂化方式为。

②请从化学键的角度解释由甲胺形成 ${CH}_{3} {NH}_{3}^{+}$ 的过程：。

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16. 碘是人体必须的微量元素之一，海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素。在实验室中，从海藻里提取碘的流程如下：

(1)、指出上述过程中有关实验操作的名称，步骤i：，步骤iii：。

(2)、步骤ii中可使用 ${Cl}_{2}$ ，从原子结构角度说明理由：。 ${Cl}_{2}$ 过量时，可能无法获得 $I_{2}$ ，原因是 $I_{2}$ 会被继续氧化为 ${IO}_{3}^{-}$ ，该反应的离子方程式为。

(3)、当使用 $H_{2} O_{2}$ 做氧化剂时， $I^{-}$ 的转化率受外界因素的影响如下图所示。
①图1中， $pH = 7$ 时 $I^{-}$ 转化率几乎为0，结合离子方程式解释原因：。
②图2中， $H_{2} O_{2}$ 与 $I^{-}$ 物质的量之比从0.5﹕1提高至1﹕1时， $I^{-}$ 的转化率明显增大，可能的原因是(写出2条)。

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17. 软锰矿浆(主要成分

{MnO}_{2}

)可吸收烟气中的

{SO}_{2}

，同时可制备

{MnCO}_{3}

，工艺流程如下：

资料：①吸收 ${SO}_{2}$ 后的软锰矿浆中含有 ${Fe}^{2 +}$ 、 ${Fe}^{3 +}$ 、 ${Al}^{3 +}$ 、 ${Zn}^{2 +}$ 等阳离子；

②金属离子沉淀的pH如下表。

金属离子	${Mn}^{2 +}$	${Fe}^{2 +}$	${Fe}^{3 +}$	${Al}^{3 +}$	${Zn}^{2 +}$
开始沉淀的pH	8.1	6.3	1.5	3.4	6.2
沉淀完全的pH	10.1	8.3	2.8	4.7	8.2

(1)、脱硫的产物是

{MnSO}_{4}

，软锰矿中

{MnO}_{2}

所起的作用是。

(2)、过程1向浆液中通入

O_{2}

的目的是。

(3)、滤渣1的成分是，过程2中发生反应的离子方程式为。

(4)、制备

{MnCO}_{3}

的过程中，一般控制溶液的pH范围为5~7，不宜过大或过小，原因是。

(5)、已知：常温下，

{({NH}_{4})}_{2} {CO}_{3}

溶液的pH约为9.3，

{NH}_{4} {HCO}_{3}

溶液的pH约为7.8.请推测物质A，并写出制备

{MnCO}_{3}

时发生反应的离子方程式：。

(6)、取m g碳酸锰样品，加适量硫酸加热溶解后，用

c mol \cdot L^{- 1}

的

{KMnO}_{4}

溶液滴定，至滴定终点时，消耗

{KMnO}_{4}

溶液的体积为

VmL

。(已知：反应产物为

{MnO}_{2}

，杂质不参与反应)，样品中

{MnCO}_{3}

质量分数的计算式为(用质量分数表示)。

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18. W、X、Y、Z为同一周期的四种主族元素，原子序数依次增大。基态Y原子的价电子排布为 $3 s^{2} 3 p^{4}$ ，X的电离能数据如下表所示。

电离能

$I_{1}$

$I_{2}$

$I_{3}$

$I_{4}$

$\cdot \cdot \cdot$

$I_{a}$ / $kJ \cdot {mol}^{- 1}$

738

1451

7733

10540

$\cdot \cdot \cdot$

(1)、X在元素周期表中的位置是。

(2)、用电子式表示WZ的形成过程：。

(3)、下列事实能用元素周期律解释的是___________(填字母序号)。

A、W可用于制备活泼金属钾 B、Y的气态氢化物的稳定性小于 $H_{2} O$ C、将Z单质通入 ${Na}_{2} S$ 溶液中，溶液变浑浊 D、Y的氧化物对应的水化物 $H_{2} {YO}_{3}$ 的酸性比 $H_{2} {SiO}_{3}$ 强

(4)、为了进一步研究最高价氧化物对应水化物的酸碱性与元素金属性、非金属性的关系，查阅如下资料。
i．某元素最高价氧化物对应的水化物脱水前的化学式通常可以表示为 $M {(OH)}_{n}$ ，该水化物中的 $M - O - H$ 结构有两种断键方式：断 $M - O$ 键在水中电离出 ${OH}^{-}$ ；断 $O - H$ 键在水中电离出 $H^{+}$ 。

ⅱ．在水等强极性溶剂中，成键原子电负性的差异是影响化学键断裂难易程度的原因之一、水化物的 $M - O - H$ 结构中，成键原子电负性差异越大，所形成的化学键越容易断裂。

①已知：O、H元素的电负性数值分别为3.5和2.1；某元素M的电负性数值为2.5，且电负性差异是影响 $M - O - H$ 中化学键断裂难易程度的主要原因。该元素最高价氧化物对应的水化物呈(填“酸”或“碱”)性，依据是。

②W和X的最高价氧化物对应的水化物中，碱性较强的是(写化学式)，结合资料说明理由：。

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19. 某实验小组同学用KSCN探究久置

{FeSO}_{4}

固体变质的情况。将0.3 g

{FeSO}_{4}

固体用10mL蒸馏水溶解，配成待测液，进行实验。

(1)、（初步实验）

用KSCN检验 ${Fe}^{3 +}$ 的原理是(用离子方程式表示)。

(2)、甲同学认为

{FeSO}_{4}

固体几乎未变质，ⅱ中变血红色是由于

{Fe}^{2 +}

被氧化，反应的离子方程式为；ⅱ中血红色褪去的可能原因是。

(3)、乙同学不认同甲对现象的解释，他推测加入浓硝酸后ⅱ中变血红色还可能与其它因素有关，可能的影响因素是。

(4)、（继续探究）

步骤	操作	现象
Ⅰ	取2mL待测液，加入5滴0.1 $mol \cdot L^{- 1}$ KSCN溶液，再加入5mL浓 ${KNO}_{3}$ 溶液	溶液颜色无明显变化
Ⅱ	取2mL待测液，	溶液变为红色
Ⅲ	向Ⅱ中所得溶液中逐滴加入5mL浓硝酸，边加边振荡	溶液逐渐加深为血红色，继续滴加浓硝酸，溶液褪色，pH变化始终不明显

(5)、请补全步骤Ⅱ中的操作：。

(6)、由Ⅰ~Ⅲ推测

{FeSO}_{4}

固体变质的情况是(填字母序号)，理由是。

a．几乎未变质 b．部分变质 c．完全变质

(7)、（反思与迁移）

从上述探究中获得启发，在用KSCN检验 ${Fe}^{3 +}$ 及进行 ${Fe}^{2 +}$ 还原性验证实验时，需要注意的事项有(至少2条)。

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