1、成都经开区实验中学2020-2021学年度2021届高三上学期第16周周考试题化 学(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对中国古代著作涉及化学的叙述F,下列解说错误的是()A汉书中“高奴县有洧水可燃”,这里的“洧水”指的是石油B黄白第十六中“曾青涂铁,铁赤如铜”,其“曾青”是可溶性铜盐C本草纲目中“冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”中的“碱”是K2CO3 D天工开物中“凡石灰,经火焚炼为用”里的“石灰”指的是Ca(OH)22NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A0.1 mol的11B中,含有0.6NA个中子BpH1的
2、H3PO4溶液中,含有0.1NA个HC2.24 L(标准状况)苯在O2中完全燃烧,得到0.6NA个CO2分子D密闭容器中1 mol PCl3与1 mol Cl2反应制备 PCl5(g),增加2NA个PCl键3实验室常用如图装置制备乙酸乙酯。下列有关分析不正确的是()Ab中导管不能插入液面下,否则会阻碍产物的导出B固体酒精是一种白色凝胶状纯净物,常用于餐馆或野外就餐C乙酸乙酯与互为同分异构体D乙酸、水、乙醇羟基氢的活泼性依次减弱4下列实验操作和所用玻璃仪器都正确的是()选项实验操作玻璃仪器A分离苯和NaOH溶液分液漏斗、烧杯B用直接蒸馏的方法分离乙醇和乙酸蒸馏烧瓶、冷凝管、锥形瓶C配制100 m
3、L pH1的CH3COOH溶液100 mL容量瓶、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、量筒D利用MnO2和浓盐酸制备并收集Cl2酒精灯、烧杯、导管、集气瓶5向铝土矿(含Al2O3、FeO、Fe2O3、SiO2)中加入适量硫酸溶液,分别取浸取液并向其中加入指定物质,反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的是()A通入过量SO2:H、Fe2、Al3、SOB通入过量氨气:NH、AlO、OH、SOC加入过量NaClO溶液:Fe2、Na、ClO、SOD加入过量NaOH溶液:Na、AlO、OH、SO、SiO6脱落酸是一种抑制生长的植物激素,因能促使叶子脱落而得名,其结构简式如图所示,则有关脱落酸的说法中正确的是()A脱
4、落酸的分子式为C15H18O4B脱落酸只能和醇类发生酯化反应C1 mol 脱落酸最多可以和2 mol 金属钠发生反应D1 mol脱落酸最多可以和2 mol 氢气发生加成反应7短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。在如图所示的物质转化关系中,p、q、m、n分别是元素W、X、Y、Z的气体单质,p和s均为有色气体,v的水溶液呈碱性。常温下,0.1 molL1 t溶液与0.1 molL1 u溶液的pH 均为1。下列说法不正确的是()AY、W的最高价氧化物对应的水化物均为强酸B元素的非金属性:ZYX,原子半径:XZYCs溶于水的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为12Dv的电子式可表示为8锌
5、铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,下列有关叙述正确的是()A铜电极上发生氧化反应B电池工作一段时间后,甲池的c(SO)减小C电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加D阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动,保持溶液中电荷平衡9室温钠离子电池具有资源丰富、成本低、能量转换效率高、寿命长等优势,一种用碳基材料(NaxCn)作负极的可充电钠离子电池的反应原理如下:NaCoO2CnNa1xCoO2NaxCn,其电池结构如图所示。下列说法中不正确的是()A放电时,Na向正极移动B放电时,负极的电极反应式为 NaxCnxe=xNaCnC充电时,阴极质量减小D充电时,阳极的电极
6、反应式为NaCoO2xe=Na1xCoO2xNa10.在T 时,难溶物质FeR的溶解平衡曲线如图所示,下列有关说法中正确的是()A可以通过升温实现X点到Z点的变化BT 时FeR在Y点和Z点的Ksp相等C放置过程中X点的溶液比W点的溶液稳定DT 时,向FeR饱和溶液中加入饱和FeCl2溶液可使Y点变成Z点二、填空题:本题包括3小题,共50分。11(16分)(1)NaCN 溶液中各离子浓度的大小关系为_;NaCN 遇酸能产生 HCN,25 时,HCN 的电离常数 K6.21010,CH3COOH的电离常数 K1.7105。体积均为 100 mL、pH2 的CH3COOH 溶液和 HCN 溶液,加水
7、稀释过程中溶液的 pH 变化与溶液体积的关系如图所示,则表示 CH3COOH 溶液的 pH 变化趋势的曲线是_(填“A”或“B”);相同条件下,NaCN 溶液的 pH_(填“”“”或“0, 某温度下,该反应的平衡常数K为400 。在密闭容器中加入TiO2(s)和 Cl2(g),反应到 t 时刻测得各组分的浓度如下表所示:物质Cl2TiCl4O2浓度/molL10.440.60.6下一时刻此反应向_反应方向进行(填“正”或“逆”)。若经 10 min 反应达到平衡,则该时间内反应速率 v(Cl2)_molL1min1。下列措施可以使平衡向右移动的是_(填序号)。a使用催化剂b增大压强c减小压强
8、d升高温度12(18分)某化学小组利用CaSO4、NH3、CO2制备(NH4)2SO4,其工艺流程如下。回答下列问题:(1)操作的名称为_,操作的一系列操作包括蒸发浓缩、_、过滤。(2)物质X为_(填化学式,下同),物质Y为_,可循环利用的物质为_。(3)下列装置不能用于实验室制氨气的是_。 选择氨气的制取装置后,再用下列装置收集干燥的氨气,并制取硫酸铵溶液,连接的顺序是a接_,_接_,_接_,_接_。(用接口序号表示)上述装置中CCl4的作用是_。(4)要测定所制得的硫酸铵纯度,取10.0 g样品,完全溶于水,向溶液中滴加过量的氯化钡溶液,过滤、洗涤、干燥后称量固体的质量为13.98 g。所
9、制得硫酸铵的纯度为_。13(16分)利用酸性含锰废水(主要含Mn2、Cl、H、Fe2、Cu2)可制备高性能磁性材料(MnCO3)及纯净的氯化铜晶体(CuCl22H2O)。工艺流程如下:已知:几种金属离子沉淀的pH如下表所示。金属离子Fe2Fe3Cu2Mn2开始沉淀的pH7.52.15.28.8完全沉淀的pH9.73.26.410.4回答下列问题:(1)过程中,MnO2在酸性条件下可将Fe2氧化为Fe3,反应的离子方程式为_。(2)过程中,所得滤渣W的成分是_。(3)过程中,调至pH6.4的目的是_。(4)过程中,若生成的气体J可使澄清的石灰水变浑浊,则生成MnCO3反应的离子方程式是_。(5)
10、将滤渣Q溶解在过量的盐酸中,经过_、过滤、洗涤、低温烘干,即可获得纯净的氯化铜晶体(CuCl22H2O)。(6)过程中,298 K、c(Mn2)为1.05 molL1时,实验测得MnCO3的产率与溶液pH、反应时间的关系如图所示。据图中信息,你选择的最佳pH是_;理由是_。(7)由滤液C可得到的副产品是_(填化学式)。成都经开区实验中学2020-2021学年度2021届高三上学期第16周周考试题化 学(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对中国古代著作涉及化学的叙述F,下列解说错误的是()A汉书中“高奴县有洧水可燃”,这里的“洧水”
11、指的是石油B黄白第十六中“曾青涂铁,铁赤如铜”,其“曾青”是可溶性铜盐C本草纲目中“冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”中的“碱”是K2CO3 D天工开物中“凡石灰,经火焚炼为用”里的“石灰”指的是Ca(OH)2答案:D解析:A项,“洧水”指的是石油,正确;B项,“曾青”是可溶性铜盐,正确;C项,“碱”是K2CO3,正确;D项,“石灰”指的是CaCO3,错误。2NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A0.1 mol的11B中,含有0.6NA个中子BpH1的H3PO4溶液中,含有0.1NA个HC2.24 L(标准状况)苯在O2中完全燃烧,得到0.6NA个CO2分子D密闭容器中1
12、 mol PCl3与1 mol Cl2反应制备 PCl5(g),增加2NA个PCl键答案:A解析:1个11B原子中含有6个中子,0.1 mol 11B中含有0.6NA个中子,A项正确;H3PO4溶液的体积未知,所以不能计算出所含氢离子个数,B项错误;标准状况下苯是液体,不能利用标准状况下的气体摩尔体积计算2.24 L苯在O2中完全燃烧产生CO2分子的数目,C项错误;PCl3与Cl2生成PCl5的反应是可逆反应,所以1 mol PCl3与1 mol Cl2不可能完全反应,生成的PCl5小于1 mol,故增加的PCl键的数目小于2NA,D项错误。3实验室常用如图装置制备乙酸乙酯。下列有关分析不正确
13、的是()Ab中导管不能插入液面下,否则会阻碍产物的导出B固体酒精是一种白色凝胶状纯净物,常用于餐馆或野外就餐C乙酸乙酯与互为同分异构体D乙酸、水、乙醇羟基氢的活泼性依次减弱答案:B解析:饱和碳酸钠溶液可以溶解乙醇,和乙酸反应消耗乙酸,同时降低乙酸乙酯的溶解度,为防止产生倒吸现象,b中导管不能插入液面下,否则不仅可能会产生倒吸现象,而且还会阻碍产物的导出,A正确;固体酒精制作方法如下:将碳酸钙固体放入醋酸(CH3COOH)溶液中,充分反应后生成醋酸钙(CH3COO)2Ca、CO2、H2O,将醋酸钙溶液蒸发至饱和,加入适量酒精冷却后得胶状固体即固体酒精,可见固体酒精是混合物,B错误;乙酸乙酯与的分
14、子式都是C4H8O2,二者分子式相同,结构不同,故二者互为同分异构体,C正确;乙酸、水、乙醇分子中都含有羟基,电离产生H的能力:乙酸水乙醇,所以羟基氢的活泼性依次减弱,D正确。4下列实验操作和所用玻璃仪器都正确的是()选项实验操作玻璃仪器A分离苯和NaOH溶液分液漏斗、烧杯B用直接蒸馏的方法分离乙醇和乙酸蒸馏烧瓶、冷凝管、锥形瓶C配制100 mL pH1的CH3COOH溶液100 mL容量瓶、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、量筒D利用MnO2和浓盐酸制备并收集Cl2酒精灯、烧杯、导管、集气瓶答案:A解析:A项,苯和NaOH溶液不互溶,用分液漏斗、烧杯直接分液即可,正确;B项,分离乙醇和乙酸不宜用直接蒸
15、馏的方法,应先加入生石灰后再蒸馏,蒸馏操作还需要酒精灯、温度计和牛角管,错误;C项,因为CH3COOH是弱酸,不能完全电离,故pH1的CH3COOH溶液浓度不是0.1 molL1,不能直接用容量瓶配制,错误;D项,制备Cl2实验中还需要圆底烧瓶和分液漏斗,错误。5向铝土矿(含Al2O3、FeO、Fe2O3、SiO2)中加入适量硫酸溶液,分别取浸取液并向其中加入指定物质,反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的是()A通入过量SO2:H、Fe2、Al3、SOB通入过量氨气:NH、AlO、OH、SOC加入过量NaClO溶液:Fe2、Na、ClO、SOD加入过量NaOH溶液:Na、AlO、OH、SO、
16、SiO答案:A解析:Fe3能氧化SO2,所以溶液中不含Fe3,故A正确;Al3与氨水反应生成氢氧化铝沉淀,所以溶液不可能含有AlO,故B错误;ClO将Fe2氧化成Fe3,故C错误;铝土矿(含Al2O3、FeO、Fe2O3、SiO2)中加入适量硫酸溶液,二氧化硅不与硫酸反应,浸取液中不含SiO2,则不能与NaOH反应生成SiO,故D错误。6脱落酸是一种抑制生长的植物激素,因能促使叶子脱落而得名,其结构简式如图所示,则有关脱落酸的说法中正确的是()A脱落酸的分子式为C15H18O4B脱落酸只能和醇类发生酯化反应C1 mol 脱落酸最多可以和2 mol 金属钠发生反应D1 mol脱落酸最多可以和2
17、mol 氢气发生加成反应答案:C解析:脱落酸的分子式为C15H20O4,故A选项错误;脱落酸分子中还含有醇羟基,还能和羧酸发生酯化反应,故B选项错误;根据OHNa、COOHNa的关系判断,1 mol 脱落酸最多可以和2 mol 金属钠发生反应,故C选项正确;与氢气发生加成反应的官能团为碳碳双键和羰基,所以 1 mol 脱落酸最多可以和4 mol 氢气发生加成反应,故D选项错误。7短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。在如图所示的物质转化关系中,p、q、m、n分别是元素W、X、Y、Z的气体单质,p和s均为有色气体,v的水溶液呈碱性。常温下,0.1 molL1 t溶液与0.1 molL1
18、 u溶液的pH 均为1。下列说法不正确的是()AY、W的最高价氧化物对应的水化物均为强酸B元素的非金属性:ZYX,原子半径:XZYCs溶于水的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为12Dv的电子式可表示为答案:D解析:短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。在如图所示的物质转化关系中,p、q、m、n分别是元素W、X、Y、Z的气体单质,p和s均为有色气体,v的水溶液呈碱性。常温下,0.1 molL1 t溶液与0.1 molL1 u溶液的pH均为1。根据流程可知m、n放电条件下反应生成r,r与n反应生成有色气体s,结合反应条件可知m为氮气,n为氧气,r为一氧化氮,s为二氧化氮,t为硝酸;另
19、一有色气体单质p是氯气,q是氢气,v为氨气,u为氯化氢。则X、Y、Z、W分别为氢、氮、氧、氯。Y、W的最高价氧化物对应的水化物HNO3、HClO4均为强酸,选项A正确;元素的非金属性:ONH,即ZYX,原子半径:HON,即XZY,选项B正确;s溶于水的反应3NO2H2O=2HNO3NO中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为12,选项C正确;v为氨气,其电子式可表示为,即,选项D不正确。8锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,下列有关叙述正确的是()A铜电极上发生氧化反应B电池工作一段时间后,甲池的c(SO)减小C电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加D阴阳离子分别通过
20、交换膜向负极和正极移动,保持溶液中电荷平衡答案:C解析:A.Cu作正极,电极上发生还原反应,错误;B.电池工作过程中,SO不参加电极反应,故甲池的c(SO)基本不变,错误;C.电池工作时,甲池反应为Zn2e=Zn2,乙池反应为Cu22e=Cu,甲池中Zn2会通过阳离子交换膜进入乙池,以维持溶液中电荷平衡,由电极反应式可知,乙池中每有64 g Cu析出,则进入乙池的Zn2为65 g,溶液总质量略有增加,正确;D.由题干信息可知,阴离子不能通过阳离子交换膜,错误。9室温钠离子电池具有资源丰富、成本低、能量转换效率高、寿命长等优势,一种用碳基材料(NaxCn)作负极的可充电钠离子电池的反应原理如下:
21、NaCoO2CnNa1xCoO2NaxCn,其电池结构如图所示。下列说法中不正确的是()A放电时,Na向正极移动B放电时,负极的电极反应式为 NaxCnxe=xNaCnC充电时,阴极质量减小D充电时,阳极的电极反应式为NaCoO2xe=Na1xCoO2xNa答案:C解析:原电池放电时,电解质溶液中的阳离子向正极移动,A选项正确;放电时,负极反应为碳基材料中的金属钠失电子的反应,B选项正确;充电时,阴极发生还原反应:xNaxeCn=NaxCn,阴极质量增加,C选项错误;充电时,阳极上NaCoO2失电子生成Na1xCoO2和Na,D选项正确。10.在T 时,难溶物质FeR的溶解平衡曲线如图所示,下
22、列有关说法中正确的是()A可以通过升温实现X点到Z点的变化BT 时FeR在Y点和Z点的Ksp相等C放置过程中X点的溶液比W点的溶液稳定DT 时,向FeR饱和溶液中加入饱和FeCl2溶液可使Y点变成Z点答案:B解析:升温时FeR的溶度积会增大,c(Fe2)、c(R2)均增大,A项错误;温度一定,物质的溶度积不变,B项正确;X点的QcKsp,此时的溶液不稳定,易析出溶质,而W点的Qc”“”或“0, 某温度下,该反应的平衡常数K为400 。在密闭容器中加入TiO2(s)和 Cl2(g),反应到 t 时刻测得各组分的浓度如下表所示:物质Cl2TiCl4O2浓度/molL10.440.60.6下一时刻此
23、反应向_反应方向进行(填“正”或“逆”)。若经 10 min 反应达到平衡,则该时间内反应速率 v(Cl2)_molL1min1。下列措施可以使平衡向右移动的是_(填序号)。a使用催化剂b增大压强c减小压强 d升高温度答案:(1)c(Na)c(CN)c(OH)c(H) A (2)NH4NO3(s)N2O(g)2H2O(g)H42.4 kJmol1(3)正 0.16 d解析:(1)NaCN 为强碱弱酸盐,CN 水解使溶液显碱性,故 NaCN 溶液中离子浓度大小关系为 c(Na)c(CN)c(OH)c(H)。电离平衡常数越大,酸性越强,稀释相同倍数时,pH 变化越大,故曲线 A 代表 CH3COO
24、H 溶液的 pH 变化趋势,曲线B代表HCN溶液的pH变化趋势。酸的酸性越弱,其对应的盐越易水解,故相同条件下,NaCN 溶液的碱性强于 CH3COONa 溶液。(2)NH4NO3 分解生成 N2O 和 H2O 的化学方程式为 NH4NO3(s)N2O(g)2H2O(g),1 mol NH4NO3分解时转移4 mol电子,由题中数据可知,放出的热量为84.8 kJ8 mol4 mol42.4 kJ,因此热化学方程式为NH4NO3(s)N2O(g)2H2O(g)H42.4 kJmol1。(3)Q1.860,是吸热反应,故升高温度,平衡右移,d 项正确。12(18分)某化学小组利用CaSO4、NH
25、3、CO2制备(NH4)2SO4,其工艺流程如下。回答下列问题:(1)操作的名称为_,操作的一系列操作包括蒸发浓缩、_、过滤。(2)物质X为_(填化学式,下同),物质Y为_,可循环利用的物质为_。(3)下列装置不能用于实验室制氨气的是_。 选择氨气的制取装置后,再用下列装置收集干燥的氨气,并制取硫酸铵溶液,连接的顺序是a接_,_接_,_接_,_接_。(用接口序号表示)上述装置中CCl4的作用是_。(4)要测定所制得的硫酸铵纯度,取10.0 g样品,完全溶于水,向溶液中滴加过量的氯化钡溶液,过滤、洗涤、干燥后称量固体的质量为13.98 g。所制得硫酸铵的纯度为_。答案:(1)过滤 冷却结晶(2)
26、NH3CO2NH3、CO2(3)甲degfcbh 防止倒吸(4)79.2%解析:(1)B为碳酸钙沉淀和硫酸铵溶液,分离两者的实验操作应为过滤。滤液是硫酸铵溶液,使硫酸铵从溶液中析出的方法为先加热制成饱和溶液(蒸发浓缩),再降温析出晶体,过滤。(2)中性条件下CO2的溶解度很小,但是氨气极易溶于水,得到的碱性溶液易和二氧化碳反应,进而将CaSO4转化为CaCO3,故X为NH3,Y为CO2;工艺流程中生成了NH3和CO2,同时也消耗了NH3和CO2,故可循环利用的物质为NH3、CO2。(3)氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢,但氨气和氯化氢在试管口遇冷又化合成氯化铵,因此甲装置不能用于制取氨气;氨水中
27、存在平衡:NH3H2ONH3H2ONHOH,加热浓氨水,氨气溶解度降低,同时平衡向逆反应方向移动,有利于氨气的生成,故乙装置能用于制取氨气;氢氧化钙和氯化铵混合加热可以制取氨气,反应的化学方程式为2NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O,故丙装置可以制取氨气;NaOH溶于水放出大量的热,利于NH3逸出,同时OH浓度增大,使平衡NH3H2ONH3H2ONHOH逆向移动,也有利于NH3的生成,故丁装置可以制取氨气。收集干燥的氨气,并制取硫酸铵溶液时,各装置的连接顺序是adegfcbh。四氯化碳不能和氨气反应,也不溶解氨气,可以防止倒吸。(4)n(BaSO4)0.06 mol,所以n(N
28、H4)2SO40.06 mol,m(NH4)2SO40.06 mol132 gmol17.92 g,硫酸铵的纯度100%79.2%。13(16分)利用酸性含锰废水(主要含Mn2、Cl、H、Fe2、Cu2)可制备高性能磁性材料(MnCO3)及纯净的氯化铜晶体(CuCl22H2O)。工艺流程如下:已知:几种金属离子沉淀的pH如下表所示。金属离子Fe2Fe3Cu2Mn2开始沉淀的pH7.52.15.28.8完全沉淀的pH9.73.26.410.4回答下列问题:(1)过程中,MnO2在酸性条件下可将Fe2氧化为Fe3,反应的离子方程式为_。(2)过程中,所得滤渣W的成分是_。(3)过程中,调至pH6.
29、4的目的是_。(4)过程中,若生成的气体J可使澄清的石灰水变浑浊,则生成MnCO3反应的离子方程式是_。(5)将滤渣Q溶解在过量的盐酸中,经过_、过滤、洗涤、低温烘干,即可获得纯净的氯化铜晶体(CuCl22H2O)。(6)过程中,298 K、c(Mn2)为1.05 molL1时,实验测得MnCO3的产率与溶液pH、反应时间的关系如图所示。据图中信息,你选择的最佳pH是_;理由是_。(7)由滤液C可得到的副产品是_(填化学式)。答案:(1)MnO22Fe24H=Mn22Fe32H2O(2)Fe(OH)3和过量的MnO2(3)使Cu2完全沉淀为Cu(OH)2(4)Mn22HCO=MnCO3CO2H
30、2O(5)加热浓缩、降温结晶(其他合理答案也可)(6)7.0pH等于7.0时反应速率最快,且MnCO3 产率最高(7)NH4Cl解析:(1)MnO2在酸性条件下可将Fe2氧化为Fe3,反应的离子方程式为MnO22Fe24H=Mn22Fe32H2O。(2)根据流程图分析可知,所得滤渣W的成分是Fe(OH)3和过量的MnO2。(3)调至pH6.4,可除去溶液中的Cu2,使其完全沉淀为Cu(OH)2。(4)滤液B中含有Mn2、Cl,加碳酸氢铵,反应生成二氧化碳气体、碳酸锰、氯化铵、水,其反应的离子方程式为Mn22HCO=MnCO3CO2H2O。(5)从溶液中提取溶质,要经过加热浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥。(6)从沉锰的图像中可以看出,pH越大,MnCO3的产率越高,反应速率越快,所以最佳pH为7.0。(7)得到的滤液C中含有大量的铵根离子和氯离子,因此可以得到的副产品为NH4Cl。