1、四川省成都附属实验中学2021届高三化学上学期第十五周周考试题(含解析)(时间:45分钟 满分:100分)一、单项选择题:本题包括10小题,每小题5分,共50分。1后汉书郡国志中记载:“石出泉水其水有肥,燃之极明,不可食,县人谓之石漆。”酉阳杂俎一书记载:“高奴县石脂水,水腻,浮上如漆,采以膏车及燃灯极明。”这里的“石漆”“石脂水”是指()A油脂B油漆C石油 D煤焦油2下列叙述错误的是()A淀粉、油脂、蛋白质在一定条件下都可以发生水解反应B溴苯分子中苯环上的一个氢原子被C4H9原子团取代形成的同分异构体共有12种C乙醇、乙酸、乙酸乙酯都能发生取代反应D乙烯、甲烷都不能使溴的四氯化碳溶液和酸性K
2、MnO4 溶液褪色3下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是()A硅太阳能电池工作时,光能转化成电能B锂离子电池放电时,化学能转化成电能C电解质溶液导电时,电能转化成化学能D葡萄糖为人类生命活动提供能量时,化学能转化成热能4.X、Y、Z、W、M 五种短周期主族元素, X、Y 同周期,X、Z 同主族,Y 形成化合物种类最多,X2、W3具有相同的电子层结构,M 为短周期主族元素中原子半径最大的元素。下列说法正确的是()A原子半径大小顺序为 MWXZYBW 元素形成的可溶性盐溶液一定显碱性CX、Y、M 与氢元素形成的化合物的水溶液不一定显碱性DM、X 只能形成离子化合物,且形成的离子化合物中只含离子键
3、5如图是金属镁和卤素单质(X2)反应的能量变化示意图。下列说法正确的是()A由MgCl2制取Mg是放热过程B热稳定性:MgI2MgBr2MgCl2MgF2C常温下氧化性:F2Cl2Br2WXZYBW 元素形成的可溶性盐溶液一定显碱性CX、Y、M 与氢元素形成的化合物的水溶液不一定显碱性DM、X 只能形成离子化合物,且形成的离子化合物中只含离子键答案 C解析 根据题给条件可推出 X 是氧元素、Y 是碳元素、Z 是硫元素、W 是铝元素、M 是钠元素。硫的原子半径大于氧的原子半径,A 项错误;由 AlCl3 溶液显酸性知,B项错误;NaHC2O4 溶液显酸性、NaHCO3 溶液显碱性,C 项正确;由
4、 Na2O2 中含有共价键知,D项错误。5如图是金属镁和卤素单质(X2)反应的能量变化示意图。下列说法正确的是()A由MgCl2制取Mg是放热过程B热稳定性:MgI2MgBr2MgCl2MgF2C常温下氧化性:F2Cl2Br2I2D由图可知此温度下MgBr2(s)与Cl2(g)反应的热化学方程式为MgBr2(s)Cl2(g)=MgCl2(s)Br2(g)H117 kJmol1答案 D解析 A项,分析图像可知,MgCl2的能量低于Mg与Cl2的能量之和,依据能量守恒定律知,由MgCl2制取Mg的反应为吸热反应,错误;B项,物质的能量越低越稳定,化合物的稳定性顺序为MgI2MgBr2MgCl2Mg
5、F2,错误;C项,同主族元素从上到下,非金属性逐渐减弱,则单质的氧化性的顺序为F2 Cl2Br2I2,错误;D项,分析图像可知反应的焓变等于117 kJmol1,正确。6某有机物A(C9H18O2)在稀硫酸溶液中水解为相对分子质量相等的B、C,其中B分子中含有3个甲基,则符合条件的A、B、C中能与氢氧化钠溶液反应的物质(不考虑立体异构)最多有()A4种 B6种C8种 D10种答案 C解析 由有机物的性质知A是酯,由B、C相对分子质量的关系知B、C分别是C5H11OH、C3H7COOH中的一种,B分子中含有3个 CH3,则B为C5H11OH,有3种结构,分别为而C3H7COOH有2种不同的结构,
6、故A有6种结构,只有A、C能与NaOH溶液反应,则共有8种能与NaOH溶液反应的物质,故C项正确。7取一定质量的均匀固体混合物Cu、CuO和Cu2O,将其分成两等份,取其中一份用足量的氢气还原,测得反应后固体质量减少3.20 g,另一份中加入500 mL稀硝酸(其还原产物为NO),固体恰好完全溶解,且同时收集到标准状况下NO气体4.48 L,则所用硝酸的物质的量浓度为()A2.4 molL1 B1.4 molL1C1.2 molL1 D0.7 molL1答案 A解析 设每份固体中含有Cu、CuO、Cu2O的物质的量分别为x mol、y mol、z mol,根据题意得:HNO3的物质的量根据氮原
7、子守恒可表示为n(N)2x2y4z综上可得:n(HNO3)n(N)1.2 mol,c(HNO3)2.4 molL1。8.室温下,分别用0.1 molL1溶液进行下列实验,结论不正确的是()A向NaHCO3溶液中通入CO2至pH7:c(Na)c(HCO)2c(CO)B向CH3COONa溶液中加入等浓度等体积的盐酸:c(Na)c(Cl)C向NaHSO4溶液中加入等浓度等体积的Ba(OH)2溶液:pH13D向氨水中加入少量NH4Cl固体:增大答案 C解析 A溶液呈电中性,根据电荷守恒c(Na)c(H) c(HCO)2c(CO)c(OH),室温下溶液的pH7为中性,c(H)c(OH),所以c(Na)c
8、(HCO)2c(CO),A项正确;B.因为溶液等体积等浓度,则可推出混合溶液后的不水解的c(Na)和c(Cl)相等,B项正确;C.设体积为1 L,则向0.1 molL1的NaHSO4溶液中加入0.1 molL1的Ba(OH)2溶液1 L,反应后c(OH)0.05 molL1,pH13,C项错误;D.氨水中存在NH3H2ONHOH,加入少量NH4Cl固体相当于加入NH,平衡逆向移动,但移动是微弱的过程,则增大,D项正确。9T 下,三种硫酸盐MSO4(M:Pb2、Ba2、Sr2)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知pMlgc(M),p(SO)lgc(SO)。下列说法正确的是()A溶度积:BaSO4Pb
9、SO4SrSO4BY点对SrSO4是不饱和溶液,能继续溶解SrSO4CZ点对应的溶液中c(Ba2)c(SO),二者的溶度积等于11010DBaSO4不可能转化成PbSO4答案 B解析 A由图像分析可知SrSO4、PbSO4、BaSO4的溶度积分别为102.5102.5、103.8103.8、105105,所以溶度积:SrSO4PbSO4BaSO4,故A错误;B.Y点对应的溶液中SO和Sr2浓度小于饱和状态下的离子浓度,为不饱和溶液,可以继续溶解SrSO4,故B正确;C.由图像可知,Z点对应的溶液为饱和溶液,c(Ba2)c(SO),Z点与C点溶度积相等,BaSO4的Ksp1010,故C错误;D.
10、当溶液中c(SO)c(Pb2)大于PbSO4溶度积时,可实现BaSO4转化成PbSO4,故D错误;故选B。10利用环境中细菌对有机质的催化降解能力,科学家开发出了微生物燃料电池,其装置如图所示,a、b为惰性电极。利用该装置可将污水中的有机物(以C6H12O6为例)经氧化而除去,从而达到净化水的目的。下列说法不正确的是()Aa为负极,电极反应式为C6H12O66H2O24e=6CO224HB反应过程中产生的质子通过离子交换膜扩散到好氧区C装置中的离子交换膜是阳离子交换膜D该装置可把电能转化为生物质能答案 D解析 该燃料电池中C6H12O6在负极反应生成二氧化碳,电极反应式为C6H12O66H2O
11、24e=6CO224H,故A正确;根据装置图可知,质子通过离子交换膜扩散到好氧区,故B正确;C项,质子可通过离子交换膜扩散到好氧区,所以装置中的离子交换膜是阳离子交换膜,故C正确;该装置为原电池,可将生物质能转化为电能,故D不正确。二、填空题:本题包括3小题,共50分。11(16分)某种电镀污泥中主要含有碲化亚铜(Cu2Te)、三氧化二铬(Cr2O3)以及少量的金(Au),可以用于制取Na2Cr2O7溶液、金属铜、粗碲等,以实现有害废料的资源化利用,工艺流程如下:已知:煅烧时Cu2Te发生的反应为Cu2Te2O22CuOTeO2。(1)煅烧时Cr2O3发生反应的化学方程式为_。(2)酸化时Na
12、2CrO4转化为Na2Cr2O7的离子方程式为_。(3)浸出液中除了含有TeOSO4外,还含有_(填化学式),整个流程中可以循环利用的物质是_(填名称)。(4)配平还原过程中反应的化学方程式,并用单线桥法标注电子的转移方向和数目。TeOSO4SO2_=Te_(5)粗碲经熔融结晶法能得到高纯碲。若电镀污泥中含Cu2Te的质量分数为49.9%,回收提纯过程中的利用率为90%,1 000 kg电镀污泥可以制得_kg含碲99.8%的高纯碲。解析 (1)由流程图可知,煅烧时,Cr2O3与Na2CO3、O2反应生成了Na2CrO4和CO2,化学方程式为2Cr2O33O24Na2CO34Na2CrO44CO
13、2。(2)酸化时发生的是非氧化还原反应,离子方程式为2CrO2H=Cr2OH2O。(3)煅烧过程生成的CuO经过酸浸会转变为CuSO4。酸浸时需消耗H2SO4,电解沉积及还原过程均生成H2SO4,所以H2SO4可以循环利用。(4)由得失电子守恒可知TeOSO4、SO2的化学计量数之比为12,再结合原子守恒可得:(5)1 000 kg电镀污泥中含碲:1 000 kg49.9%249.5 kg,则可制得含碲99.8%的高纯碲的质量为249.5 kg90%99.8%225 kg。答案 (1)2Cr2O34Na2CO33O24Na2CrO44CO2(2)2CrO2H=Cr2OH2O(3)CuSO4硫酸
14、12(18分)工业制硝酸的主要反应为4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(l)H(1)已知:氢气的燃烧热为285.8 kJmol1N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJmol1N2(g)O2(g)=2NO(g)H180.6 kJmol1则上述工业制硝酸的主要反应的H_。(2)在容积固定的密闭容器中发生上述反应,容器内部分物质的物质的量浓度如下表:浓度c(NH3)(molL1)c(O2)(molL1)c(NO)(molL1)起始0.81.60第2 min0.6a0.2第4 min0.30.9750.5第6 min0.30.9750.5第8 min0.71.4750.1反应
15、在第2 min到第4 min内,O2的平均反应速率为_。反应在第6 min时改变了条件,改变的条件可能是_(填序号)。A使用催化剂B升高温度C减小压强 D增加O2的浓度下列说法中能说明4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)达到平衡状态的是_(填序号)。A单位时间内生成n mol NO的同时,生成n mol NH3B条件一定,混合气体的平均相对分子质量不再变化C百分含量w(NH3)w(NO)D反应速率v(NH3)v(O2)v(NO)v(H2O)4546E若在恒温恒压下容积可变的容器中反应,混合气体的密度不再变化(3)某研究所组装的CH3OHO2燃料电池的工作原理如图1所示。该电池工
16、作时,b口通入的物质为_。该电池正极的电极反应式为_。以此电池作电源,在实验室中模拟铝制品表面“钝化”处理(装置如图2所示)的过程中,发现溶液逐渐变浑浊并有气泡产生,其原因可能是_(用相关的离子方程式表示)。解析 (1)已知氢气的燃烧热为285.8 kJmol1,则2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H285.82 kJmol1571.6 kJmol1,又知N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJmol1,N2(g)O2(g)=2NO(g)H180.6 kJmol1,利用盖斯定律,将322可得4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(l)H1 168.8 kJmol1。(2
17、)24 min内,氨气的平均反应速率为v0.15 molL1min1,同一化学反应同一时间段内,各物质的反应速率之比等于化学计量数之比,所以氧气的平均反应速率为0.187 5 molL1min1。通过表中数据知,第6 min后,反应物浓度增大,生成物浓度减小,所以平衡向逆反应方向移动,即向左移动。使用催化剂,平衡不移动,A错误;升高温度,平衡逆向移动,反应物浓度增大,生成物浓度减小,B正确;减小压强,反应物浓度减小,生成物浓度减小,C错误;增加O2的浓度,平衡正向移动,D错误。单位时间内生成n mol NO的同时,生成n mol NH3,说明正、逆反应速率相等,反应达到平衡状态,A正确;条件一
18、定,混合气体的平均相对分子质量不再变化,说明混合气体的物质的量不再变化,反应达到平衡状态,B正确;百分含量w(NH3)w(NO),不能说明反应达到平衡状态,C错误;只要反应发生,反应速率就符合v(NH3)v(O2)v(NO)v(H2O)4546,所以不能说明反应达到平衡状态,D错误;若在恒温恒压下容积可变的容器中反应,混合气体的密度不再变化,说明气体的体积不再变化,反应达到平衡状态,E正确。(3)根据H的移动方向可知,左侧电极为负极,则b口通入的物质为CH3OH。c口通入氧气,电极反应式为O24e4H=2H2O。在电解池中,金属铝为阳极,发生电极反应:Al3e=Al3,铝离子会和碳酸氢根离子发
19、生相互促进的水解反应,生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳,即Al33HCO=Al(OH)33CO2,故溶液会逐渐变浑浊并有气泡产生。答案 (1)1 168.8 kJmol1(2)0.187 5 molL1min1 B ABE(3)CH3OHO24e4H=2H2OAl3e=Al3、Al33HCO=Al(OH)33CO213(18分)工业上可采取向炽热的铁屑中通入氯化氢的方法来生产无水氯化亚铁(氯化亚铁遇水易水解),某同学用如图所示的装置模拟工业制备氯化亚铁,回答下列问题:(1)实验过程中,点燃 A、B 两处酒精灯加热相应仪器的顺序是_,这样做的目的是_;打开分液漏斗的活塞与给烧瓶加热的先后顺序是_;为确
20、保得到纯净的无水氯化亚铁,上述装置有一处需要改进,改进的方法是_。(2)A 中反应的化学方程式为_。(3)用 C 装置进行尾气处理,除了某种气体不能被吸收外,另一个问题是_。(4)若操作不当,制得的 FeCl2会含有少量FeCl3,则形成 FeCl3 的可能原因是_。证明所制取的物质中一定有 Fe2并探究是否含有 Fe3 的方法:取制得的固体适量溶解在蒸馏水中,然后取少量分别放入 Q、P 两支试管中,再_。解析 由于装置内有空气,而空气中的氧气在加热时易与铁反应,从而导致所制取的物质中含有氧化铁杂质,故要先利用 A 中生成的气体将装置内空气排出;为防止因烧瓶骤冷导致破裂,故应先打开活塞使液体滴
21、入烧瓶后再加热烧瓶;为防止生成的氯化亚铁水解,应该在 A、B 和 B、C 之间各添加一个干燥装置。答案 (1)点燃 A 处酒精灯一段时间后再点燃 B 处酒精灯(1分)利用生成的气体排出装置中的空气,防止铁被氧气氧化(1分)先打开活塞(1分)在A、B 和 B、C 之间各添加一个干燥装置(1分)(2)2NaClH2SO4(浓)Na2SO42HCl或NaClH2SO4(浓)NaHSO4HCl(3分)(3)易发生倒吸(1分)(4)有一部分铁先被空气氧化为 3 价铁,然后再与 HCl 反应得到 FeCl3 (说法合理即正确,关键词:有空气参与反应)(3分)向 Q 中加入 K3Fe(CN)6 溶液得到蓝色沉淀;向 P 中加入 KSCN 溶液,若溶液变红色,说明有 Fe3,若溶液不变红色,说明没有 Fe3(3分)