2019-2020学年北京市海淀区高三(上)期中化学试卷-解析版

(1)化学平衡常数K等于生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比； (2)①温度一定时，增大压强平衡逆向移动，异丁烷转化率降低；

②设开始时异丁烷的物质的量为1mol，达到平衡时其转化率为40%，则消耗的n(C4H10)=1mol×40%=0.4mol， 可逆反应C4H10(g)?C4H8(g)+H2(g) 开始(mol)1 0 0

0.4 0.4 反应(mol)0.4

0.4 0.4 平衡(mol)0.6

平衡时混合气体总物质的量=(0.6+0.4+0.4)mol=1.4mol；

(3)①a.温度相同时，催化剂相同，载体不同异丁烷的转化率及异丁烯的收率都不同； b.温度相同时，催化剂相同，载体不同异丁烷的转化率及异丁烯的收率都不同； c.化学平衡常数只与温度有关；

②以γ?Al2O3为载体时异丁烯收率随温度升高先增大后减小，催化剂活性受温度影响，温度升高时可能有副产物生成。

本题考查化学平衡计算、外界条件对化学化学平衡移动影响等知识点，侧重考查图象分析判断及计算能力，明确化学平衡计算方法、压强对化学平衡移动影响原理是解本题关键，难点是图象分析判断，题目难度不大。

三、实验题（本大题共2小题，共25.0分）

18. 自来水是自然界中的淡水经过絮凝、沉淀、过滤、消毒等工艺处理后得到的。常用

的自来水消毒剂有二氧化氯(ClO2)和高铁酸钾(K2FeO4)等 (1)某研究小组用如图装置制备少量 ClO2(夹持装置已略去)。

资料：ClO2 常温下为易溶于水而不与水反应的气体，水溶液呈深黄绿色，11℃时液化成红棕色液体。以 NaClO3和HCl的乙醇溶液为原料制备ClO2的反应为：2NaCIO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O ①冰水浴的作用是______。

②NaOH溶液中发生的主要反应的离子方程式为______。

(2)将ClO2水溶液滴加到KI溶液中，溶液变棕黄；再向其中加入适量CCl4，振荡、静置，观察到______，证明ClO2具有氧化性。

(3)ClO2在杀菌消毒过程中会产生副产物亚氯酸盐(ClO?)，需将其转化为Cl?除去。下列试剂中，可将ClO2转化为Cl?的是______(填字母序号)。

a.FeSO4b.O3c.KMnO4d.SO2

(4)K2FeO4是一种新型、绿色的多功能净水剂，集氧化、吸附、絮凝、沉淀、灭菌、消毒、脱色、除臭性能为一体。实验室制备K2FeO4方法如下：在冰水浴中，向 KClO和 KOH的混合溶液中少量多次加入硝酸铁，并不断搅拌。 ①上述制备K2FeO4反应的离子方程式为______。

②净水过程中，K2FeO4起到吸附、絮凝作用的原理是______。

【答案】冷凝、收集ClO2 Cl2+2OH?=Cl?+ClO?+H2O 溶液分层，下层为紫

?K2FeO4发生色 ad 3ClO?+2Fe3++10OH?=2FeO2?4+3Cl+5H2O 净水过程中，

还原反应，还原产物铁元素为+3价，在水中形成Fe(OH)3胶体，具有吸附、絮凝作用

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【解析】解：(1)①冰水浴可降低温度，防止挥发，可用于冷凝、收集ClO2，故答案为：冷凝、收集ClO2；

②氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠，反应的离子方程式为Cl2+2OH?=Cl?+ClO?+H2O，

故答案为：Cl2+2OH?=Cl?+ClO?+H2O；

(2)将ClO2水溶液滴加到KI溶液中，溶液变棕黄，说明生成碘，碘易溶于四氯化碳，下层为紫色，

故答案为：溶液分层，下层为紫色；

(3)ClO2转化为Cl?，Cl元素化合价降低，应加入还原剂，题中ad可与ClO2反应，故答案为：ad；

(4)①向 KClO和KOH的混合溶液中少量多次加入硝酸铁，发生氧化还原反应生成

?K2FeO4，反应的离子方程式为3ClO?+2Fe3++10OH?=2FeO2?4+3Cl+5H2O，

?故答案为：3ClO?+2Fe3++10OH?=2FeO2?4+3Cl+5H2O；

②净水过程中，K2FeO4被还原生成铁离子，水解生成具有吸附性的氢氧化铁胶体，具有吸附、絮凝作用，

故答案为：净水过程中，K2FeO4 发生还原反应，还原产物铁元素为+3价，在水中形成Fe(OH)3 胶体，具有吸附、絮凝作用。

(1)冰水浴可降低温度，防止挥发；氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠； (2)反应生成碘，碘易溶于四氯化碳，下层为紫色；

(3)ClO2转化为Cl?，Cl元素化合价降低，应加入还原剂；

(4)①向 KClO和KOH的混合溶液中少量多次加入硝酸铁，发生氧化还原反应生成K2FeO4；

②K2FeO4被还原生成铁离子，水解生成具有吸附性的氢氧化铁胶体。

本题考查物质的制备实验，为高频考点，侧重考查学生的分析能力和实验能力，注意把握物质的性质以及实验的基本操作，题目难度不大。

19. 某小组用实验 1验证FeCl3与 Cu的反应，观察到有白色沉淀产生，决定对其进行深

入探究。 实验1：

资料：

CuCl 均为难溶于水的白色固体；ⅰ.CuSCN、均能与硝酸反应，分别生成Cu2+与SO2?4、

Cu2+与Cl?。

ⅰ.SCN?被称为拟卤素离子，性质与卤素离子相似；(SCN)2性质与卤素单质相似，其水溶液呈黄色。

(1)FeCl3溶液与KSCN溶液反应的离子方程式为______。

(2)下列由实验1得到的推论中，合理的是______。(填字母序号) a.Cu能还原Fe3+b.Fe3+与SCN?的反应是可逆反应

c.白色沉淀中的Cu(Ⅰ)(Ⅰ表示+1 价铜元素)可能是由 Fe3+氧化Cu 得到的 (3)为探究实验 1中白色沉淀的成分，小组同学实施了实验 2：

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(4)由实验2可知，实验1中白色沉淀的成分是______。该小组欲进一步探究实验 1中白色沉淀产生的原因，实施了实验 3： 步骤 实验操作 实验现象 溶液变为蓝色，澄清透明，底 部只有少量红色固体剩余 立刻出现红色，同时有白色沉 淀生成 白色沉淀变多，红色逐渐褪去 Ⅰ ______ 取Ⅰ中上层清液于试管中， 滴加 1滴 0.1mol/LKSCN溶液 Ⅲ 振荡Ⅱ中试管，静置 Ⅱ ①步骤Ⅰ的实验操作是______。 ②根据实验 3 的现象，小组同学认为 Fe3+与Cu 反应的氧化产物不含Cu(Ⅰ)，他们的判断依据是______。

③步骤Ⅱ中加入KSCN溶液后出现红色的可能原因是______。 ④解释步骤Ⅲ中实验现象产生的可能原因：______。

【答案】Fe3++3SCN??Fe(SCN)3 abc CuCl、CuSCN 向2mL0.1mol/L的FeCl3溶液中加入0.15gCu粉 向2mL0.1mol/L的FeCl3溶液中加入0.15gCu粉 ：Ⅰ中没有白色

(SCN)2将Fe2+氧化为Fe3+，沉淀CuCl生成 Cu2+氧化SCN?生成(SCN)2，Fe3+与SCN?结

(或Fe2+被空气中O2氧化为Fe3+) 2Cu2++4SCN?=2CuSCN+(SCN)2，合，溶液变红。

导致SCN?浓度下降，使Fe3++3SCN??Fe(SCN)3平衡逆移，红色褪去

【解析】解：(1)FeCl3溶液与KSCN溶液反应生成Fe(SCN)3，且为可逆反应，离子方程式为Fe3++3SCN??Fe(SCN)3，故答案为：Fe3++3SCN??Fe(SCN)3；

(2)Fe(SCN)3溶液中加入铜粉，红色褪去，说明铁离子浓度降低，为可逆反应，铁离子与铜发生氧化还原反应生成Cu(Ⅰ)， 故答案为：abc；

(3)蓝色溶液加入硝酸银和氯化钡都生成沉淀，说明溶液中含有氯离子、硫酸根离子，可说明白色沉淀为CuCl、CuSCN，故答案为：CuCl、CuSCN；

(4)①溶液变为蓝色，说明溶液生成铜离子，红色固体为铜，应为铁离子与铜的反应，则可为向 2mL0.1mol/L的FeCl3溶液中加入 0.15gCu粉， 故答案为：向 2mL0.1mol/L的FeCl3溶液中加入 0.15gCu粉；

故②小组同学认为 Fe3+与Cu 反应的氧化产物不含Cu(Ⅰ)，与步骤Ⅰ无白色沉淀有关，

答案为：Ⅰ中没有白色沉淀CuCl 生成；

③上层溶液生成铁离子，加入KSCN溶液变红色，可与Fe2+被空气中O2氧化为Fe3+有关，或Cu2+氧化SCN?生成(SCN)2，(SCN)2将Fe2+氧化为Fe3+，Fe3+与SCN?结合，溶液变红，

故答案为：Cu2+氧化SCN?生成(SCN)2，(SCN)2将Fe2+氧化为Fe3+，Fe3+与SCN?结合，溶液变红。(或 Fe2+被空气中O2氧化为Fe3+)；

④白色沉淀变多，红色逐渐褪去，说明 SCN?浓度下降，可能发生2Cu2++4SCN?=2CuSCN+(SCN)2，Fe3++3SCN??Fe(SCN)3平衡逆移，

故答案为：2Cu2++4SCN?=2CuSCN+(SCN)2，导致 SCN?浓度下降，使Fe3++3SCN??Fe(SCN)3平衡逆移，红色褪去。

(1)FeCl3溶液与KSCN溶液反应生成Fe(SCN)3，且为可逆反应；

(2)Fe(SCN)3溶液中加入铜粉，红色褪去，说明铁离子浓度降低，为可逆反应，铁离子

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与铜发生氧化还原反应生成Cu(Ⅰ)；

(3)蓝色溶液加入硝酸银和氯化钡都生成沉淀，说明溶液中含有氯离子、硫酸根离子； ①溶液变为蓝色，说明溶液生成铜离子，红色固体为铜，应为铁离子与铜的反应； ②小组同学认为 Fe3+与Cu 反应的氧化产物不含Cu(Ⅰ)，与步骤Ⅰ无白色沉淀有关； ③步骤Ⅱ中加入KSCN溶液后出现红色，说明亚铁离子被氧化；

④白色沉淀变多，红色逐渐褪去，说明 SCN?浓度下降，Fe3++3SCN??Fe(SCN)3平衡逆移。

本题考查物质的性质的探究，为高考常见题型和高频考点，侧重考查学生的分析能力、自学能力和实验能力，注意把握物质的性质以及题给信息的运用，题目难度中等。

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