四川省成都經(jīng)開區(qū)實驗中學高三上學期第二十三周周考化學試題

2020-2021學年度2021屆高三上學期第23周周考試題化學（時間：45分鐘滿分：100分）一、單項選擇題：本題包括10小題，每小題5分，共50分。1．綠水青山就是金山銀山。下列有關說法不正確的是()A．“煤改氣”中的“氣”指的是水煤氣B．“煤改電”可以減少SO2和粉塵等污染物的排放，有利于提高空氣質量C．煤經(jīng)過干餾后可獲得苯等化工原料D．集中用燃煤發(fā)電，再利用輸送的電能，一定程度上減少了環(huán)境污染答案A解析“煤改氣”中的“氣”指的是天然氣，A錯誤；“煤改電”減少了煤燃燒時產生的酸性污染氣體如SO2等及粉塵的排放，B正確；煤經(jīng)過干餾后可獲得潔凈燃料和多種化工原料，如苯等，C正確；燃煤電廠的集中發(fā)電、集中處理，一定程度上可減少環(huán)境污染，D正確。2．設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A．加熱條件下，將足量Fe投入含有1molH2SO4NA個SO2分子NAC．20gCD4與17gNH3所含質子數(shù)均為10NAD．6.72LNO2NA答案C解析隨著反應的進行，硫酸濃度變小，此時反應生成氫氣，故生成SO2NA個，故A錯誤；酯化反應是可逆反應，不能計算充分反應后斷裂的C—O鍵數(shù)目，故B錯誤；CD4的摩爾質量是20g·mol－1，20gCD4與17gNH3的物質的量都是1mol，二者都是含有10個質子的分子，所含質子數(shù)均為10NA，故C正確；6.72LNO2氣體不一定處于標準狀況下，其物質的量無法計算，故D錯誤。3.下表中是A、B、C、D、E五種短周期元素的某些性質，下列判斷正確的是（）元素ABCDE最低化合價－4－2－1－2－1電負性A.C、D、E的氫化物的穩(wěn)定性：C＞D＞EC.元素B、C之間不可能形成化合物2O發(fā)生置換反應答案D解析根據(jù)電負性和最低化合價，推知A為C元素、B為S元素、C為Cl元素、D為O元素、E為F元素。A項，C、D、E的氫化物分別為HCl、H2O、HF，穩(wěn)定性：HF＞H2O＞HCl；B項，元素A的原子最外層電子排布式為2s22p2，2p2上的兩個電子分占兩個原子軌道，且自旋狀態(tài)相同；C項，S的最外層有6個電子，Cl的最外層有7個電子，它們之間可形成S2Cl2等化合物；D項，Na能與H2O發(fā)生置換反應生成NaOH和H2。4．周期表中27號元素鈷的方格中注明“3d74s2”，由此可以推斷()A．它位于周期表的第四周期ⅡA族B．它的基態(tài)核外電子排布式可簡寫為[Ar]4s2C．Co2＋的核外價電子排布式為3d54s2D．Co位于周期表中第9列答案D解析“3d74s2”為Co的價電子排布，其簡寫式中，也要注明3d軌道，B項錯誤；“7＋2＝9”，說明它位于周期表的第9列，D項正確；從左向右數(shù)，應為過渡元素，A項錯誤；失電子時，應失去最外層的電子，即先失4s上的電子，Co2＋的價電子排布為3d7，C項錯誤。5．向盛有硫酸銅溶液的試管中滴加氨水，先生成難溶物，繼續(xù)滴加氨水，難溶物溶解，得到深藍色透明溶液。下列對此現(xiàn)象的說法正確的是()A．反應后溶液中不存在任何沉淀，所以反應前后Cu2＋的濃度不變B．沉淀溶解后，生成深藍色的配離子[Cu(NH3)4]2＋C．配位化合物中只有配位鍵D．在[Cu(NH3)4]2＋配離子中，Cu2＋給出孤電子對，NH3提供空軌道答案B解析NH3與Cu2＋形成配位鍵，Cu2＋提供空軌道，NH3提供孤電子對。6．下列說法正確的是()A．干冰和石英晶體中的化學鍵類型相同，熔化時需克服微粒間的作用力類型也相同B．化學變化發(fā)生時，需要斷開反應物中的化學鍵，并形成生成物中的化學鍵C．CH4和CCl4中，每個原子的最外層都具有8電子穩(wěn)定結構D．NaHSO4晶體溶于水時，離子鍵被破壞，共價鍵不受影響答案B解析A項，干冰是分子晶體，而石英晶體是原子晶體，熔化時需克服微粒間的作用力分別是分子間作用力和共價鍵，錯誤；B項，化學反應的實質是斷開舊化學鍵，形成新的化學鍵，所以化學變化發(fā)生時，需要斷開反應物中的化學鍵，并形成生成物中的化學鍵，正確；C項，CH4分子中氫原子最外層達2電子的穩(wěn)定結構，不是8電子穩(wěn)定結構，錯誤；D項，NaHSO4晶體溶于水時，電離產生鈉離子、氫離子和硫酸根離子，離子鍵被破壞，共價鍵也被破壞，錯誤。7．下列實驗操作所對應的現(xiàn)象、結論均正確的是()選項操作現(xiàn)象結論A用pH試紙，測定NaCl和NaF溶液的pHpH(NaCl)＜pH(NaF)F元素非金屬性強于Cl元素B向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入BaCl2溶液溶液顏色變淺Na2CO3溶液中存在水解平衡C室溫下，向濃度均為0.1mol·L－1的BaCl2和CaCl2混合溶液中滴加Na2SO4溶液出現(xiàn)白色沉淀Ksp(BaSO4)＜Ksp(CaSO4)D將氯氣緩緩通入到紫色的石蕊溶液中石蕊溶液先變紅后褪色氯氣與水反應生成鹽酸和次氯酸答案D解析A項，比較元素的非金屬性應測同濃度時最高價含氧酸鹽溶液的pH，錯誤；B項，加入的BaCl2溶液，稀釋溶液濃度變小，堿性也減弱，溶液紅色變淺，錯誤；C項，均生成白色沉淀，無法判斷二者Ksp的大小，錯誤；D項，溶液是先變紅后褪色說明溶液具有酸性和強氧化性，正確。8．迷迭香酸是從蜂花屬植物中提取得到的酸性物質，其結構簡式如圖所示。下列敘述正確的是()A．迷迭香酸與溴單質只能發(fā)生取代反應B．1mol迷迭香酸最多能和9mol氫氣發(fā)生加成反應C．迷迭香酸可以發(fā)生水解反應、取代反應和酯化反應D．1mol迷迭香酸最多能和5molNaOH發(fā)生反應答案C解析A項，分子中含碳碳雙鍵，可發(fā)生加成反應，錯誤；B項，苯環(huán)、碳碳雙鍵能與氫氣發(fā)生加成反應，則1mol迷迭香酸最多能和7mol氫氣發(fā)生加成反應，錯誤；C項，含—COOR可發(fā)生水解反應，含—OH、—COOH可發(fā)生取代反應、酯化反應，正確；D項，酚羥基、—COOR、—COOH均與NaOH反應，則1mol迷迭香酸最多能和6molNaOH發(fā)生反應，錯誤。9．中國科學家用毛筆書寫后的紙張作為空氣電極，設計并組裝了輕型、柔性且可折疊的可充電鋰空氣電池(圖1)，電池的工作原理如圖2。下列有關說法正確的是()A．放電時，紙張中的纖維素作鋰電池的正極B．放電時，Li＋由正極經(jīng)過有機電解質溶液移向負極C．開關K閉合給鋰電池充電，X為直流電源正極D．充電時，陽極的電極反應式為Li2O2－2e－=O2↑＋2Li＋答案D解析纖維素不導電，石墨導電，故放電時，紙張表面毛筆書寫后留下的石墨作電池正極，A項錯誤；原電池或電解池工作時，電解質中陰、陽離子的移動方向一般遵循“陰陽相吸”原則，即電池放電時，電解質中的陽離子移向正極，據(jù)此可快速判斷鋰電池放電時，帶正電荷的Li＋由負極經(jīng)過有機電解質溶液移向正極，B項錯誤；充電時，直流電源負極與電池負極(金屬鋰)相連，故X為直流電源負極，C項錯誤；充電時，空氣電極作陽極，此時Li2O2失去電子生成O2：Li2O2－2e－=O2↑＋2Li＋，D項正確。10．25℃時，c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.1mol·L－1的CH3COOH、CH3COONa的混合溶液中，c(CH3COOH)、c(CH3COO－)與pH的關系如圖所示。下列敘述正確的是()A．25℃時，CH3COOH的電離常數(shù)K＝5×10B．隨pH增大，eq\f(c（CH3COOH）,c（CH3COO－）)增大C．pH＝4的混合溶液中c(CH3COO－)>c(CH3COOH)>c(H＋)>c(OH－)D．pH＝5的混合溶液中c(H＋)＋c(Na＋)＋c(CH3COOH)－c(OH－)＝0.1mol·L－1答案D解析隨pH增大，混合溶液中c(CH3COOH)減小，c(CH3COO－)增大，則虛線表示c(CH3COOH)，實線表示c(CH3COO－)。25℃、pH＝4.75時，混合溶液中c(H＋)＝1×10mol·L－1，c(CH3COO－)＝c(CH3COOH)＝0.050mol·L－1，則CH3COOH的電離常數(shù)K＝eq\f(c（CH3COO－）·c（H＋）,c（CH3COOH）)＝1×10，A錯誤；由K＝eq\f(c（CH3COO－）·c（H＋）,c（CH3COOH）)可得：eq\f(c（CH3COOH）,c（CH3COO－）)＝eq\f(c（H＋）,K)，隨pH增大，c(H＋)減小，K保持不變，故eq\f(c（CH3COOH）,c（CH3COO－）)減小，B錯誤；由題圖可知，pH＝4的混合溶液中c(CH3COOH)>c(CH3COO－)，C錯誤；根據(jù)電荷守恒，pH＝5的混合溶液中c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)即：c(CH3COO－)＝c(Na＋)＋c(H＋)－c(OH－)，所以c(Na＋)＋c(H＋)－c(OH－)＋c(CH3COOH)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝0.1mol·L－1，所以D正確。二、填空題：本題包括3小題，共50分。11．（18分）SO2雖是大氣污染物之一，但也是重要的工業(yè)原料，某同學在實驗室設計如下實驗，對SO2的部分性質進行了探究。(1)二氧化硫的水溶性。①SO2易溶于水，常溫常壓下溶解度為1∶40，其中有H2SO3生成。向SO2的飽和溶液中加入NaHSO3固體，有氣體冒出，原因是______________________________________________________________________________________________(結合有關平衡方程式簡要說明)。②欲驗證酸性H2SO3＞HClO，選用下面的裝置，其連接順序為A→__________________(按氣流方向用大寫字母表示即可)。能證明H2SO3的酸性強于HClO的實驗現(xiàn)象為___________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)二氧化硫的還原性。已知SO2具有還原性，可以還原I2，可以與Na2O2發(fā)生反應，按圖示裝置進行實驗。(部分固定裝置未畫出)操作步驟實驗現(xiàn)象解釋原因關閉彈簧夾2，打開彈簧夾1，注入硫酸至浸沒三頸燒瓶中固體若將帶火星的木條放在D試管口處，木條不復燃SO2與Na2O2反應無O2生成，可能發(fā)生的化學反應方程式為①________________若將帶火星的木條放在D試管口處，木條復燃SO2與Na2O2反應有O2生成，發(fā)生的化學反應為2SO2＋2Na2O2=2Na2SO3＋O2關閉彈簧夾1，打開彈簧夾2，殘余氣體進入E，F(xiàn)中E中②______________________________E中反應的離子方程式③__________________________F中④______________F中反應為2OH－＋SO2________________=SOeq\o\al(2－,3)＋H2O答案(1)①SO2的水溶液中存在如下平衡SO2＋H2OH2SO3H＋＋HSOeq\o\al(－,3)，加入NaHSO3固體增加了c(HSOeq\o\al(－,3))，平衡左移，降低了SO2的溶解度②C→B→E→D→FD中品紅不褪色，F(xiàn)中產生白色沉淀(2)①Na2O2＋SO2=Na2SO4②溶液藍色褪去③SO2＋I2＋2H2O=2I－＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋④紅色變淺或褪去解析(1)①在SO2的飽和水溶液中存在SO2＋H2OH2SO3H＋＋HSOeq\o\al(－,3)的平衡，當加入NaHSO3固體增加了c(HSOeq\o\al(－,3))，平衡左移，降低了SO2的溶解度，故可以看到有氣體SO2逸出。②次氯酸具有強氧化性、二氧化硫具有還原性，不能利用二氧化硫與次氯酸鈣直接反應判斷亞硫酸與次氯酸的酸性強弱，先驗證亞硫酸酸性比碳酸強，再結合碳酸酸性比HClO強進行判斷。A裝置制備二氧化硫，由于鹽酸易揮發(fā)，制備的二氧化硫中混有HCl，用飽和的亞硫酸氫鈉除去HCl，再通過碳酸氫鈉溶液，可以驗證亞硫酸酸性比碳酸強，用酸性高錳酸鉀溶液氧化除去二氧化碳中的二氧化硫，用品紅溶液檢驗二氧化碳中二氧化硫是否除盡，再通入F中，則裝置連接順序為A→C→B→E→D→F，其中裝置C的作用是除去HCl氣體，D中品紅不褪色，F(xiàn)中出現(xiàn)白色沉淀，可證明亞硫酸的酸性強于次氯酸。(2)A中制備二氧化硫，X干燥二氧化硫，C中SO2與Na2O2反應，D中氫氧化鈉溶液吸收剩余的二氧化硫，防止污染空氣；E裝置檢驗I－還原性弱于SO2，F(xiàn)裝置驗證二氧化硫為酸性氣體，并吸收二氧化硫，防止污染空氣。①SO2與Na2O2反應無O2生成，可能發(fā)生的化學反應方程式為Na2O2＋SO2=Na2SO4。②E中溶液藍色褪去，③說明SO2有還原性，被I2氧化，發(fā)生反應的離子方程式為SO2＋I2＋2H2O=2I－＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋。④因SO2是酸性氧化物，能發(fā)生2OH－＋SO2=SOeq\o\al(2－,3)＋H2O，則F中含酚酞的NaOH溶液顯紅色，通入SO2后紅色變淺或褪去。12．（16分）鐵在生產生活中應用最廣泛，煉鐵技術和含鐵新材料的應用倍受關注。(1)高爐煉鐵是冶煉鐵的主要方法，發(fā)生的主要反應有：反應ΔH(kJ/mol)Kⅰ.Fe2O3(s)＋3C(s)2Fe(s)＋3CO(g)＋489K1ⅱ.Fe2O3(s)＋3CO(g)2Fe(s)＋3CO2(g)XK2ⅲ.C(s)＋CO2(g)2CO(g)＋172K3試計算，X＝________，K1、K2與K3之間的關系為K1＝________。(2)T1℃時，向某恒溫密閉容器中加入一定量的Fe2O3和C，發(fā)生反應ⅰ，反應達到平衡后，在t1時刻，改變某條件，V(逆)隨時間(t)的變化關系如圖1所示，則t1時刻改變的條件可能是________(填寫字母)。a．保持溫度不變，壓縮容器b．保持體積不變，升高溫度c．保持體積不變，加少量碳粉d．保持體積不變，增大CO濃度(3)在一定溫度下，向某體積可變的恒壓密閉容器(p總)加入1molCO2與足量的碳發(fā)生反應ⅲ，平衡時體系中氣體體積分數(shù)與溫度的關系如圖2所示。①650℃時，該反應達平衡后吸收的熱量是________。②T℃時，若向平衡體系中再充入一定量按V(CO2)：V(CO)＝5：4的混合氣體，平衡______(填“正向”、“逆向”或“不”)移動。③925℃時，用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學平衡常數(shù)Kp為________。[氣體分壓(p分)＝氣體總壓(p總)×體積分數(shù)，用某物質的平衡分壓代替物質的量濃度也可以表示化學平衡常數(shù)，記作Kp](4)用原電池原理可以除去酸性廢水中的三氯乙烯、AsOeq\o\al(－,3)，其原理如下圖所示(導電殼內部為納米零價鐵)。在除污過程中，納米零價鐵中的Fe為原電池的________極(填“正”或“負”)，寫出C2HCl3在其表面被還原為乙烷的電極反應式為______________________________________。答案(1)－27K2Keq\o\al(3,3)(2)adp總(4)負C2HCl3＋5H＋＋8e－=C2H6＋3Cl－解析(1)已知：ⅰ.Fe2O3(s)＋3C(s)2Fe(s)＋3CO(g)ΔH＝＋489kJ/mol；K1＝c3(CO)；ⅲ.C(s)＋CO2(g)2CO(g)ΔH＝＋172kJ/mol，K3＝c2(CO)/c(CO2)所以?。！?得：Fe2O3(s)＋3CO(g)2Fe(s)＋3CO2(g)ΔH＝＋489－172×3＝－27kJ/mol；K2＝c3(CO2)/c3(CO)，K2·Keq\o\al(3,3)＝[c3(CO2)/c3(CO)][c2(CO)/c(CO2)]3＝c3(CO)＝K1。(2)由Fe2O3(s)＋3C(s)2Fe(s)＋3CO(g)ΔH＝＋489kJ/mol和圖1逆反應速率迅速增大。逆反應速率a.保持溫度不變，壓縮容器，相當于增大CO的濃度，所以逆反應迅速增大，所以a符合題意；b.保持體積不變，升高溫度平衡正向移動，正逆反應速率都增大，化學平衡常數(shù)變大，所以b不符合題意；c.保持體積不變，加少量碳粉，因為碳粉是固體，改變用量不會影響化學平衡移動，所以c不符合題意；d.保持體積不變，增大CO濃度，增加生成物濃度，正逆反應速率都增大，但逆反應速率增加的速率更快，因溫度沒變，化學平衡常數(shù)不變，所以d符合題意。(3)①由圖2所知，650℃時反應達平衡后CO的體積分數(shù)為40%，根據(jù)化學平衡三段式有：C(s)＋CO2(g)2CO(g)ΔH＝＋172kJ/mol起始量(mol)10變化量(mol)x2x平衡量(mol)1－x2x則[2x/(1－x＋2x)]×100%＝40%，x＝0.25mol；根據(jù)熱化學反應方程式知該反應達到平衡時吸收的熱量為0.25mol×172kJ/mol＝43kJ。②T℃時，若向平衡體系中再充入一定量按V(CO2):V(CO)＝5:4的混合氣體，因原平衡時V(CO2)：V(CO)＝1：1，如按V(CO2)：V(CO)＝5：4相當于增加了c(CO2)濃度，化學平衡正向移動。③925℃時，CO的體積分數(shù)為96%，則CO2的體積分數(shù)為4%，用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學平衡常數(shù)Kp＝(96%p總)2/(4%p總p總。(4)由圖3知納米零價鐵中Fe失電子做負極，C2HCl3在