1、2020-2021学年度2021届高三上学期第23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绿水青山就是金山银山。下列有关说法不正确的是()A“煤改气”中的“气”指的是水煤气B“煤改电”可以减少SO2和粉尘等污染物的排放，有利于提高空气质量C煤经过干馏后可获得苯等化工原料D集中用燃煤发电，再利用输送的电能，一定程度上减少了环境污染答案A解析“煤改气”中的“气”指的是天然气，A错误；“煤改电”减少了煤燃烧时产生的酸性污染气体如SO2等及粉尘的排放，B正确；煤经过干馏后可获得洁净燃料和多种化工原料，如苯等，C正确；燃煤电厂的集中发电
2、、集中处理，一定程度上可减少环境污染，D正确。2设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A加热条件下，将足量Fe投入含有1 mol H2SO4的浓硫酸中，生成0.5NA个SO2分子B30 g乙酸与足量乙醇发生酯化反应，充分反应后断裂的CO键数目为0.5NAC20 g CD4与17 g NH3所含质子数均为10NAD6.72 L NO2溶于足量水中，充分反应后转移的电子数为0.2NA答案C解析随着反应的进行，硫酸浓度变小，此时反应生成氢气，故生成SO2分子数目小于0.5NA个，故A错误；酯化反应是可逆反应，不能计算充分反应后断裂的CO键数目，故B错误；CD4的摩尔质量是20 gmol1，
3、20 g CD4与17 g NH3的物质的量都是1 mol，二者都是含有10个质子的分子，所含质子数均为10NA，故C正确；6.72 L NO2气体不一定处于标准状况下，其物质的量无法计算，故D错误。3.下表中是A、B、C、D、E五种短周期元素的某些性质，下列判断正确的是（）元素ABCDE最低化合价42121电负性2.52.53.03.54.0A.C、D、E的氢化物的稳定性：CDEB.元素A的原子最外层轨道中无自旋状态相同的电子C.元素B、C之间不可能形成化合物D.与元素B同周期且第一电离能最小的元素的单质能与H2O发生置换反应答案D解析根据电负性和最低化合价，推知A为C元素、B为S元素、C为
4、Cl元素、D为O元素、E为F元素。A项，C、D、E的氢化物分别为HCl、H2O、HF，稳定性：HFH2OHCl；B项，元素A的原子最外层电子排布式为2s22p2，2p2上的两个电子分占两个原子轨道，且自旋状态相同；C项，S的最外层有6个电子，Cl的最外层有7个电子，它们之间可形成S2Cl2等化合物；D项，Na能与H2O发生置换反应生成NaOH和H2。4周期表中27号元素钴的方格中注明“3d74s2”，由此可以推断()A它位于周期表的第四周期A族B它的基态核外电子排布式可简写为Ar4s2CCo2的核外价电子排布式为3d54s2DCo位于周期表中第9列答案D解析“3d74s2”为Co的价电子排布，
5、其简写式中，也要注明3d轨道，B项错误；“729”，说明它位于周期表的第9列，D项正确；从左向右数，应为过渡元素，A项错误；失电子时，应失去最外层的电子，即先失4s上的电子，Co2的价电子排布为3d7，C项错误。 5向盛有硫酸铜溶液的试管中滴加氨水，先生成难溶物，继续滴加氨水，难溶物溶解，得到深蓝色透明溶液。下列对此现象的说法正确的是()A反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后Cu2的浓度不变B沉淀溶解后，生成深蓝色的配离子Cu(NH3)42C配位化合物中只有配位键D在Cu(NH3)42配离子中，Cu2给出孤电子对，NH3提供空轨道答案B解析NH3与Cu2形成配位键，Cu2提供空轨道，NH3
6、提供孤电子对。6下列说法正确的是()A干冰和石英晶体中的化学键类型相同，熔化时需克服微粒间的作用力类型也相同B化学变化发生时，需要断开反应物中的化学键，并形成生成物中的化学键CCH4和CCl4中，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构DNaHSO4晶体溶于水时，离子键被破坏，共价键不受影响答案B解析A项，干冰是分子晶体，而石英晶体是原子晶体，熔化时需克服微粒间的作用力分别是分子间作用力和共价键，错误；B项，化学反应的实质是断开旧化学键，形成新的化学键，所以化学变化发生时，需要断开反应物中的化学键，并形成生成物中的化学键，正确；C项，CH4分子中氢原子最外层达2电子的稳定结构，不是8电子稳定结构，
7、错误；D项，NaHSO4晶体溶于水时，电离产生钠离子、氢离子和硫酸根离子，离子键被破坏，共价键也被破坏，错误。7下列实验操作所对应的现象、结论均正确的是()选项操作现象结论A用pH试纸，测定NaCl和NaF溶液的pHpH(NaCl)pH(NaF)F元素非金属性强于Cl元素B向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入BaCl2溶液溶液颜色变浅Na2CO3溶液中存在水解平衡C室温下，向浓度均为0.1 molL1的BaCl2和CaCl2混合溶液中滴加Na2SO4溶液出现白色沉淀Ksp(BaSO4)Ksp(CaSO4)D将氯气缓缓通入到紫色的石蕊溶液中石蕊溶液先变红后褪色氯气与水反应生成盐酸和次氯酸答案D解析
8、A项，比较元素的非金属性应测同浓度时最高价含氧酸盐溶液的pH，错误；B项，加入的BaCl2溶液，稀释溶液浓度变小，碱性也减弱，溶液红色变浅，错误；C项，均生成白色沉淀，无法判断二者Ksp的大小，错误；D项，溶液是先变红后褪色说明溶液具有酸性和强氧化性，正确。8迷迭香酸是从蜂花属植物中提取得到的酸性物质，其结构简式如图所示。下列叙述正确的是()A迷迭香酸与溴单质只能发生取代反应B1 mol迷迭香酸最多能和9 mol氢气发生加成反应C迷迭香酸可以发生水解反应、取代反应和酯化反应D1 mol迷迭香酸最多能和5 mol NaOH发生反应答案C解析A项，分子中含碳碳双键，可发生加成反应，错误；B项，苯环
9、、碳碳双键能与氢气发生加成反应，则1 mol 迷迭香酸最多能和7 mol氢气发生加成反应，错误；C项，含COOR可发生水解反应，含OH、COOH可发生取代反应、酯化反应，正确；D项，酚羟基、COOR、COOH 均与NaOH反应，则1 mol迷迭香酸最多能和6 mol NaOH发生反应，错误。9中国科学家用毛笔书写后的纸张作为空气电极，设计并组装了轻型、柔性且可折叠的可充电锂空气电池(图1)，电池的工作原理如图2。下列有关说法正确的是()A放电时，纸张中的纤维素作锂电池的正极B放电时，Li由正极经过有机电解质溶液移向负极C开关K闭合给锂电池充电，X为直流电源正极D充电时，阳极的电极反应式为Li2
10、O22e=O22Li答案D解析纤维素不导电，石墨导电，故放电时，纸张表面毛笔书写后留下的石墨作电池正极，A项错误；原电池或电解池工作时，电解质中阴、阳离子的移动方向一般遵循“阴阳相吸”原则，即电池放电时，电解质中的阳离子移向正极，据此可快速判断锂电池放电时，带正电荷的Li由负极经过有机电解质溶液移向正极，B项错误；充电时，直流电源负极与电池负极(金属锂)相连，故X为直流电源负极，C项错误；充电时，空气电极作阳极，此时Li2O2失去电子生成O2：Li2O22e=O22Li，D项正确。 1025 时，c(CH3COOH)c(CH3COO)0.1 molL1的CH3COOH、CH3COONa的混合溶
11、液中，c(CH3COOH)、c(CH3COO)与pH的关系如图所示。下列叙述正确的是()A25 时，CH3COOH的电离常数K5102.75B随pH增大，增大CpH4的混合溶液中c(CH3COO)c(CH3COOH)c(H)c(OH)DpH5的混合溶液中c(H)c(Na)c(CH3COOH)c(OH)0.1 molL1答案D解析随pH增大，混合溶液中c(CH3COOH)减小，c(CH3COO)增大，则虚线表示c(CH3COOH)，实线表示c(CH3COO)。25 、pH4.75时，混合溶液中c(H)1104.75 molL1，c(CH3COO)c(CH3COOH)0.050 molL1，则CH
12、3COOH的电离常数K1104.75，A错误；由K可得：，随pH增大，c(H)减小，K保持不变，故减小，B错误；由题图可知，pH4的混合溶液中c(CH3COOH)c(CH3COO)，C错误；根据电荷守恒，pH5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)0.1 molL1，所以D正确。二、填空题：本题包括3小题，共50分。11（18分）SO2虽是大气污染物之一，但也是重要的工业原料，某同学在实验室设计如下实验，对SO2的部分性质进行了探究。
13、(1)二氧化硫的水溶性。SO2易溶于水，常温常压下溶解度为140，其中有H2SO3生成。向SO2的饱和溶液中加入NaHSO3固体，有气体冒出，原因是_(结合有关平衡方程式简要说明)。欲验证酸性H2SO3HClO，选用下面的装置，其连接顺序为A_(按气流方向用大写字母表示即可)。能证明H2SO3的酸性强于HClO的实验现象为_。(2)二氧化硫的还原性。已知SO2具有还原性，可以还原I2，可以与Na2O2发生反应，按图示装置进行实验。(部分固定装置未画出)操作步骤实验现象解释原因关闭弹簧夹2，打开弹簧夹1，注入硫酸至浸没三颈烧瓶中固体若将带火星的木条放在D试管口处，木条不复燃SO2与Na2O2反应
14、无O2生成，可能发生的化学反应方程式为_若将带火星的木条放在D试管口处，木条复燃SO2与Na2O2反应有O2生成，发生的化学反应为2SO22Na2O2=2Na2SO3O2关闭弹簧夹1，打开弹簧夹2，残余气体进入E，F中E中_E中反应的离子方程式_F中_F中反应为2OHSO2_=SOH2O答案 (1)SO2的水溶液中存在如下平衡SO2H2OH2SO3HHSO，加入NaHSO3固体增加了c(HSO)，平衡左移，降低了SO2的溶解度CBEDF D中品红不褪色，F中产生白色沉淀(2)Na2O2SO2=Na2SO4溶液蓝色褪去SO2I22H2O=2ISO4H红色变浅或褪去解析 (1)在SO2的饱和水溶液
15、中存在SO2H2OH2SO3HHSO的平衡，当加入NaHSO3固体增加了c(HSO)，平衡左移，降低了SO2的溶解度，故可以看到有气体SO2逸出。次氯酸具有强氧化性、二氧化硫具有还原性，不能利用二氧化硫与次氯酸钙直接反应判断亚硫酸与次氯酸的酸性强弱，先验证亚硫酸酸性比碳酸强，再结合碳酸酸性比HClO强进行判断。A装置制备二氧化硫，由于盐酸易挥发，制备的二氧化硫中混有HCl，用饱和的亚硫酸氢钠除去HCl，再通过碳酸氢钠溶液，可以验证亚硫酸酸性比碳酸强，用酸性高锰酸钾溶液氧化除去二氧化碳中的二氧化硫，用品红溶液检验二氧化碳中二氧化硫是否除尽，再通入F中，则装置连接顺序为ACBEDF，其中装置C的作
16、用是除去HCl气体，D中品红不褪色，F中出现白色沉淀，可证明亚硫酸的酸性强于次氯酸。(2)A中制备二氧化硫，X干燥二氧化硫，C中SO2与Na2O2反应，D中氢氧化钠溶液吸收剩余的二氧化硫，防止污染空气；E装置检验I还原性弱于SO2，F装置验证二氧化硫为酸性气体，并吸收二氧化硫，防止污染空气。SO2与Na2O2反应无O2生成，可能发生的化学反应方程式为Na2O2SO2=Na2SO4。E中溶液蓝色褪去，说明SO2有还原性，被I2氧化，发生反应的离子方程式为SO2I22H2O=2ISO4H。因SO2是酸性氧化物，能发生2OHSO2=SOH2O，则F中含酚酞的NaOH溶液显红色，通入SO2后红色变浅或
17、褪去。12（16分）铁在生产生活中应用最广泛，炼铁技术和含铁新材料的应用倍受关注。(1)高炉炼铁是冶炼铁的主要方法，发生的主要反应有：反应H(kJ/mol)K.Fe2O3(s)3C(s) 2Fe(s)3CO(g)489K1.Fe2O3(s)3CO(g) 2Fe(s)3CO2(g)XK2.C(s)CO2(g)2CO(g)172K3试计算，X_，K1、K2与K3之间的关系为K1_。(2)T1时，向某恒温密闭容器中加入一定量的Fe2O3和C，发生反应，反应达到平衡后，在t1时刻，改变某条件，V(逆)随时间(t)的变化关系如图1所示，则t1时刻改变的条件可能是_(填写字母)。a保持温度不变，压缩容器
18、b保持体积不变，升高温度c保持体积不变，加少量碳粉 d保持体积不变，增大CO浓度(3)在一定温度下，向某体积可变的恒压密闭容器(p总)加入1 mol CO2 与足量的碳发生反应，平衡时体系中气体体积分数与温度的关系如图2 所示。650 时，该反应达平衡后吸收的热量是_。T 时，若向平衡体系中再充入一定量按V(CO2)：V(CO)5：4的混合气体，平衡_(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。925 时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp为_。气体分压(p分)气体总压(p总) 体积分数，用某物质的平衡分压代替物质的量浓度也可以表示化学平衡常数，记作Kp(4)用原电池原理可以除去酸性废水中
19、的三氯乙烯、AsO，其原理如下图所示(导电壳内部为纳米零价铁)。在除污过程中，纳米零价铁中的Fe为原电池的_极 (填“正”或“负”)，写出C2HCl3在其表面被还原为乙烷的电极反应式为_。答案 (1)27K2K(2)ad(3)43 kJ正向23.04p总(4)负C2HCl3 5H8e=C2H6 3Cl解析 (1)已知：.Fe2O3(s)3C(s)2Fe(s)3CO(g) H489 kJ/mol；K1c3(CO)；.C(s)CO2(g)2CO(g)H172 kJ/mol，K3c2(CO)/c(CO2)所以3得：Fe2O3(s)3CO(g)2Fe(s)3CO2(g)H489172327 kJ/mo
20、l；K2c3(CO2)/c3(CO)，K2Kc3(CO2)/c3(CO)c2(CO)/c(CO2)3c3(CO)K1。(2)由Fe2O3(s)3C(s)2Fe(s)3CO(g)H489 kJ/mol和图1逆反应速率迅速增大。逆反应速率a.保持温度不变，压缩容器，相当于增大CO的浓度，所以逆反应迅速增大，所以a符合题意；b.保持体积不变，升高温度平衡正向移动，正逆反应速率都增大，化学平衡常数变大，所以b不符合题意；c.保持体积不变，加少量碳粉，因为碳粉是固体，改变用量不会影响化学平衡移动，所以c不符合题意；d.保持体积不变，增大CO浓度，增加生成物浓度，正逆反应速率都增大，但逆反应速率增加的速率
21、更快，因温度没变，化学平衡常数不变，所以d符合题意。(3)由图2所知，650时反应达平衡后CO的体积分数为40%，根据化学平衡三段式有：C(s)CO2(g)2CO(g)H172 kJ/mol起始量 ( mol) 1 0变化量(mol) x 2x平衡量(mol) 1x 2x 则2x/(1x2x)100%40%，x0.25 mol；根据热化学反应方程式知该反应达到平衡时吸收的热量为0.25 mol172 kJ/mol43 kJ。T 时，若向平衡体系中再充入一定量按V(CO2):V(CO) 5:4的混合气体，因原平衡时V(CO2)：V(CO)1：1，如按V(CO2)：V(CO)5：4相当于增加了c(
22、CO2)浓度，化学平衡正向移动。925 时，CO的体积分数为96%，则CO2的体积分数为4%，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp(96%p总)2/(4%p总)23.04p总。(4)由图3知纳米零价铁中Fe失电子做负极，C2HCl3在其表面被还原为乙烷，根据电荷守恒和电子守恒，该电极反应式为C2HCl35H8e=C2H63Cl。13(16分)(1)三聚氰胺()中六元环结构与苯环类似，它与硝基苯的相对分子质量之差为3，三聚氰胺的熔点为354 ，硝基苯的熔点是5.7 。三聚氰胺中，环上与环外的氮原子杂化轨道类型分别为_。导致三聚氰胺与硝基苯熔点相差很大的根本原因是_。(2)一定条件下，碳、
23、氮两种元素可形成一种化合物，该化合物可作耐磨材料，其熔点_(填“高于”“低于”或“无法判断”)金刚石的熔点。(3)铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示。则铁镁合金的化学式为_，若该晶胞的参数为d nm，则该合金的密度为_(不必化简，用NA表示阿伏加德罗常数)。答案(1)sp2、sp3三聚氰胺分子间能形成氢键，但硝基苯分子间不能形成氢键(2)高于(3)Mg2Fe gcm3(或其他合理答案)解析(1)三聚氰胺中环上、环外氮原子分别形成了2个键、3个键，均还有一个孤电子对，故价层电子对数分别为3、4，杂化轨道类型分别为sp2、sp3。三聚氰胺中存在NH键，分子间能形成氢键，导致熔点升高，硝基苯分子间不能形成氢键，故熔点较低。(2)因氮的原子半径小于碳的原子半径，故键能：CNCC，因而金刚石的熔点较低。(3)依据均摊规则，晶胞中共有4个铁原子，8个镁原子，故化学式为Mg2Fe，一个晶胞中含有4个“Mg2Fe”，其质量为104 g g,1 nm107 cm，体积为1021d3 cm3，由此可求出其密度。
