1、龙泉中学2020-2021学年度2021届高三上学期第十四周周考试题化 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下列物质按纯净物、混合物、强电解质、弱电解质、非电解质的顺序组合正确的是()纯净物混合物强电解质弱电解质非电解质A盐酸水煤气硫酸醋酸HDB胆矾石灰水硫酸钡HNO2NH3C火碱蔗糖溶液氯化钠氨水三氧化硫D冰醋酸福尔马林苛性钾碘化氢乙醇2下列实验操作与安全事故处理错误的是()A使用水银温度计测量烧杯中水浴温度时，不慎打破水银球，用滴管将水银吸出放入水封的小瓶中，残破的温度计插入装有硫粉的广口瓶中B用试管夹从试管底由下往上夹住距试管口约
2、处，手持试管夹长柄末端，进行加热C制备乙酸乙酯时，将乙醇和乙酸依次加入到浓硫酸中D把玻璃管插入橡胶塞孔时，用厚布护手，紧握用水湿润的玻璃管插入端，缓慢旋进塞孔中3短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，Y形成的简单离子是同周期最小的，W、X原子的最外层电子数之比为52，Z原子比X原子的核外电子数多5。下列说法正确的是()AW、Y的最高价氧化物都是气体BY、Z形成的化合物一定为共价化合物C四种元素中W元素的非金属性最强 DW、X、Y、Z的原子半径大小顺序一定是ZYXW4下列选用的仪器和药品能达到实验目的的是()ABCD制氢气的发生装置蒸馏时的接收装置除去SO2中的少量HCl准确量取一定体
3、积K2Cr2O7标准溶液5常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A无色透明的溶液中：Fe3、Mg2、SCN、ClB.11012的溶液中：K、Na、CO、NOCc(Fe2)1 molL1的溶液中：K、NH、MnO、SOD能使甲基橙变红的溶液中：Na、NH、SO、HCO6可用于电动汽车的铝空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解质溶液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是()A以NaCl溶液或NaOH溶液为电解质溶液时，正极反应都为O22H2O4e=4OHB以NaOH溶液为电解质溶液时，负极反应为Al3OH3e=Al(OH)3C以NaOH溶液为电解质溶液时，电池在
4、工作过程中电解质溶液的pH保持不变D电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极7.直接氨硼烷(NH3BH3)电池可在常温下工作，装置如图所示。未加入氨硼烷之前，两极室质量相等，电池反应为NH3BH33H2O2=NH4BO24H2O 。已知两极室中电解质足量，下列说法正确的是()A正极的电极反应式为2H2e=H2B电池工作时，H通过质子交换膜向负极移动C电池工作时，正、负极分别放出H2和NH3D工作一段时间后，若左右两极室质量差为1.9 g，则电路中转移0.6 mol电子8已知水的电离方程式：H2OHOH。下列叙述中，正确的是()A向水中加入少量硫酸氢钠溶液，c(H)增大，KW不变B降低温度，KW
5、减小，pH不变C向水中加入氨水，平衡向逆反应方向移动，c(OH)降低D向水中加入少量NaClO固体，平衡向逆反应方向移动，c(H)降低9硫酸锌是制造锌钡白和锌盐的主要原料，也可用作印染媒染剂，医药上用于催吐剂。已知25 时，KspZn(OH)21.01017，Ksp(Ag2SO4)1.0105，则下列说法正确的是()A在水中加入少量ZnSO4固体时，水的电离平衡向正反应方向移动，KW减小B在ZnSO4溶液中各离子的浓度关系为c(Zn2)c(H)c(OH)c(SO)C在0.5 L 0.10 molL1ZnSO4溶液中加入等体积0.02 molL1AgNO3溶液，即可生成Ag2SO4沉淀D常温下，
6、要除去0.20 molL1ZnSO4溶液中的Zn2，至少要调节pH810常温下，向1 L 0.1 molL1NH4Cl溶液中，不断加入固体NaOH后，NH与NH3H2O的变化趋势如图所示(不考虑体积变化和氨的挥发)。下列说法不正确的是()AM点溶液中水的电离程度比原溶液小B在M点时，n(OH)n(H)(a0.05) molC随着NaOH的加入，不断增大D当n(NaOH)0.1 mol时，c(Na)c(NH)c(NH3H2O)二、填空题：本题包括3小题，共50分。11(17分)甲、乙两个研究性学习小组为测定氨分子中氮、氢原子个数比，设计了如下实验流程：实验中，先用制得的氨气排尽洗气瓶前所有装置中
7、的空气，再连接洗气瓶和气体收集装置，立即加热氧化铜。反应完成后，黑色的氧化铜转化为红色的铜。下图A、B、C为甲、乙两小组制取氨气时可能用到的装置，D为盛有浓硫酸的洗气瓶。甲小组测得：反应前氧化铜的质量m1 g、氧化铜反应后剩余固体的质量m2 g、生成氮气在标准状况下的体积V1 L。乙小组测得：洗气前装置D的质量m3 g、洗气后装置D的质量m4 g、生成氮气在标准状况下的体积V2 L。请回答下列问题：(1)写出仪器a的名称：_。(2)检查A装置气密性的操作是_。(3)甲、乙两小组选择了不同的方法制取氨气，请将实验装置的字母编号和制备原理填写在下表的空格中。实验装置实验药品制备原理甲小组A氢氧化钙
8、、硫酸铵反应的化学方程式为：_乙小组_浓氨水、氢氧化钠用化学平衡原理分析氢氧化钠的作用：_。(4)甲小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数之比为_。(5)乙小组用所测数据计算出氨分子中的氮、氢的原子个数比明显小于理论值，其原因是_。为此，乙小组在原有实验的基础上增加了一个装有某药品的实验仪器，重新实验。根据实验前后该药品的质量变化及生成氮气的体积，得出了合理的实验结果。该药品的名称是_。12(17分)“雾霾”成为人们越来越关心的环境问题。雾霾中含有二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物等污染性物质。请回答下列问题：(1)汽车尾气是雾霾形成的原因之一。尾气治理可用汽油中挥发出来的烃类物质(CxH
9、y)催化还原尾气中的NO气体，该过程的化学方程式为_。(2)冬季燃煤供暖产生的废气也是雾霾的主要来源之一。经研究发现将煤碳在O2/CO2的气氛下燃烧，能够降低燃煤时NO的排放，主要反应为2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)H。已知：N2(g)O2(g)2NO(g) H1180.5 kJmol12CO(g)2C(s)O2(g)H2221 kJmol1C(s)O2(g)CO2(g)H3393.5 kJmol1则H_。(3)某研究小组用NaOH溶液吸收尾气中的二氧化硫，将得到的Na2SO3溶液进行电解，其中阴、阳膜组合电解装置如图一所示，电极材料为石墨。a表示_(填“阴”或“阳”)离子交
10、换膜。AE分别代表生产中的原料或产品，其中C为硫酸，则A表示_，E表示_。阳极的电极反应式为_。(4)SO2经过净化后与空气混合进行催化氧化可制取硫酸，其中SO2发生催化氧化的反应为2SO2(g)O2(g)2SO3(g)。若在T1 、0.1 MPa条件下，往一密闭容器中通入SO2和O2其中n(SO2)n(O2)21，测得容器内总压强与反应时间的关系如图二所示。图中A点时，SO2的转化率为_。在其他条件不变的情况下，测得T2 时压强的变化曲线如图二所示，则C点的正反应速率vC(正)与A点的逆反应速率vA(逆)的大小关系为vC(正)_(填“”“YXW【答案】 B【解析】 根据题意可推知，W为N，X
11、为Mg，Y为Al，Z为Cl。Al2O3为固体；A项错误；Al与Cl形成的化合物AlCl3为共价化合物，故B项正确；四种元素中Cl的非金属性最强，C项错误；原子半径：r(Mg)r(Al)r(Cl)r(N)，即原子半径：XYZW，D项错误。4下列选用的仪器和药品能达到实验目的的是()ABCD制氢气的发生装置蒸馏时的接收装置除去SO2中的少量HCl准确量取一定体积K2Cr2O7标准溶液【答案】 C【解析】 锌粒和稀硝酸反应不生成H2，A项错误；若选用B项所提供仪器，则蒸馏装置为一密闭装置，液体无法流出，蒸馏时气体压强增大可能引起爆炸等危险事故，B项错误；饱和亚硫酸氢钠溶液能在除去HCl的同时降低SO
12、2的溶解损耗，C项正确；K2Cr2O7具有强氧化性，能够氧化橡胶，故K2Cr2O7不能盛放在碱式滴定管中，量取强氧化性物质应使用酸式滴定管，D项错误。5常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A无色透明的溶液中：Fe3、Mg2、SCN、ClB.11012的溶液中：K、Na、CO、NOCc(Fe2)1 molL1的溶液中：K、NH、MnO、SOD能使甲基橙变红的溶液中：Na、NH、SO、HCO【答案】 B【解析】 Fe3为黄色，且Fe3与SCN反应会生成红色Fe(SCN)3而不能大量共存，A项错误；四种离子之间不发生反应，溶液中c(H)c(OH)，呈碱性，四种离子与OH可以共存，B项正
13、确；MnO可以氧化Fe2，C项错误；能使甲基橙变红的溶液呈酸性，H与溶液中的HCO反应可生成CO2和H2O，二者不能大量共存，D项错误。6可用于电动汽车的铝空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解质溶液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是()A以NaCl溶液或NaOH溶液为电解质溶液时，正极反应都为O22H2O4e=4OHB以NaOH溶液为电解质溶液时，负极反应为Al3OH3e=Al(OH)3C以NaOH溶液为电解质溶液时，电池在工作过程中电解质溶液的pH保持不变D电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极【答案】 A【解析】 正极O2得电子，溶液显碱性或中性时，正极反应
14、都为O22H2O4e=4OH，A项正确；铝作负极，在碱性溶液(NaOH)中的负极反应为Al4OH3e=AlO2H2O，B项错误；在碱性电解质溶液中总的电池反应式为4Al3O24OH=4AlO2H2O，溶液pH降低，C项错误；电池工作时，电子从负极流向正极，D项错误。7.直接氨硼烷(NH3BH3)电池可在常温下工作，装置如图所示。未加入氨硼烷之前，两极室质量相等，电池反应为NH3BH33H2O2=NH4BO24H2O 。已知两极室中电解质足量，下列说法正确的是()A正极的电极反应式为2H2e=H2B电池工作时，H通过质子交换膜向负极移动C电池工作时，正、负极分别放出H2和NH3D工作一段时间后，
15、若左右两极室质量差为1.9 g，则电路中转移0.6 mol电子【答案】 D【解析】 根据电池反应可知，正、负极的电极反应式分别为3H2O26H6e=6H2O、NH3BH32H2O6e=NH4BO26H，两极均没有气体生成，A、C错误。原电池工作时，阳离子移向正极，B错误。假定有6 mol电子转移，则左极室质量增加31 g6 g25 g，右极室质量增加6 g，两极室质量之差为19 g，故左右两极室质量差为1.9 g时，电路中转移0.6 mol电子，D正确。8已知水的电离方程式：H2OHOH。下列叙述中，正确的是()A向水中加入少量硫酸氢钠溶液，c(H)增大，KW不变B降低温度，KW减小，pH不变
16、C向水中加入氨水，平衡向逆反应方向移动，c(OH)降低D向水中加入少量NaClO固体，平衡向逆反应方向移动，c(H)降低【答案】 A【解析】 向水中加入少量硫酸氢钠溶液，c(H)增大，温度不变，KW不变，A项正确；水的电离吸热，降低温度，平衡逆向移动，c(H)、c(OH)均减小，KW减小，pH增大，B项错误；向水中加入氨水，c(OH)增大，平衡向逆反应方向移动，C项错误；向水中加入少量NaClO固体，H和ClO反应生成HClO，c(H)降低，平衡向正反应方向移动，D项错误。9硫酸锌是制造锌钡白和锌盐的主要原料，也可用作印染媒染剂，医药上用于催吐剂。已知25 时，KspZn(OH)21.0101
17、7，Ksp(Ag2SO4)1.0105，则下列说法正确的是()A在水中加入少量ZnSO4固体时，水的电离平衡向正反应方向移动，KW减小B在ZnSO4溶液中各离子的浓度关系为c(Zn2)c(H)c(OH)c(SO)C在0.5 L 0.10 molL1ZnSO4溶液中加入等体积0.02 molL1AgNO3溶液，即可生成Ag2SO4沉淀D常温下，要除去0.20 molL1ZnSO4溶液中的Zn2，至少要调节pH8【答案】 D【解析】 水中加入ZnSO4固体，Zn2发生水解反应，促使水的电离平衡正向移动，由于温度不变，则KW不变，A错误。ZnSO4溶液中，据电荷守恒可得：2c(Zn2)c(H)c(O
18、H)2c(SO)，B错误。ZnSO4和AgNO3溶液混合后，c(SO)0.05 molL1，c(Ag)0.01 molL1，则Qcc(SO)c2(Ag)0.050.0125106”“24 300(MPa)1【解析】 (1)用烃催化还原NO气体得到N2、CO2和H2O，根据得失电子守恒、原子守恒写出并配平化学方程式。(2)根据盖斯定律，由2可得：2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)HH2H12H3746.5 kJmol1。(3)C为硫酸，表明SO向阳极区迁移，即阴离子向右移动，故b为阴离子交换膜，a为阳离子交换膜。阴极反应式为2H2O2e=2OHH2，故阴极区流出的产品A为NaOH溶
19、液，E为氢气。阳极的电极反应式为SO2eH2O=2HSO。(4)设起始通入的SO2为2a mol，O2为a mol，在A点时，O2转化了x mol，根据三段式法进行计算：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)起始(mol) 2aa0转化(mol) 2xx2x平衡(mol) 2a2xax 2x在恒温恒容条件下，气体压强之比等于物质的量之比，故，解得x0.45a，则(SO2)100%45%。T1 下，由A到B，反应趋向平衡，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，B点处于平衡状态，故vA(逆)T1，由B到C，温度升高，反应速率加快，故vC(正)vB(正)vB(逆)vA(逆)。设起始通入2b mol
20、 SO2，b mol O2，在B点达到平衡时O2转化了y mol，根据三段式法进行计算：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)起始(mol) 2b b0转化(mol) 2y y2y平衡(mol) 2b2yby 2y在恒温恒容条件下，气体压强之比等于物质的量之比，故，解得y0.9b，故Kp24 300(MPa)1。13(16分)过氧化尿素CO(NH2)2H2O2是一种白色粉末，溶于水，溶液呈弱酸性。过氧化尿素不稳定，在痕量重金属离子等活性催化剂的存在下迅速分解。工业生产过氧化尿素的原理和流程如下。原理：CO(NH2)2H2O2CO(NH2)2H2O2流程：回答下列问题：(1)已知过氧化尿素CO(
21、NH2)2H2O2中的CO(NH2)2与H2O2以氢键连接，其中氮元素的化合价是_(填序号)。A3B2C3(2)过氧化尿素鉴定反应：在重铬酸钾酸性溶液中加入乙醚和少许过氧化尿素，振荡。上层乙醚呈蓝色，这是由于在酸性溶液中过氧化尿素中的过氧化氢与重铬酸钾反应生成较稳定的蓝色过氧化铬(CrO5)。写出H2O2与重铬酸钾反应的离子方程式_。(3)经过上述化学工艺后的产品是粗产品。已知30 时尿素的溶解度远大于过氧化尿素的溶解度，则提纯粗产品的操作顺序是_(填序号)。洗涤蒸发浓缩过滤冷却至30 结晶溶解(4)在实验室中采用上述原理制取过氧化尿素，搅拌器的材质一般用玻璃而非铁质，原因是_。而实际生产中搅
22、拌器选用的是铁质材料，但需要对搅拌器进行处理，处理方法是_。(5).为测定产品中H2O2的含量，常用KMnO4溶液滴定H2O2(5H2O22MnO6H=2Mn25O28H2O)。高锰酸钾标准溶液通常放置时间较长，因此在滴定H2O2前，常用现配的草酸钠溶液先标定出KMnO4标准溶液的浓度。.称取过氧化尿素样品2.000 g，溶解在250 mL容量瓶中定容。准确量取25.00 mL于锥形瓶中，加入1.00 mL 6 molL1的硫酸，用标定过的0.100 0 molL1的高锰酸钾标准溶液滴定至滴入最后一滴时溶液显浅红色且半分钟内不褪色，三次滴定平均消耗KMnO4标准溶液8.00 mL(KMnO4与
23、尿素不反应)。H2O2的质量分数是_(精确至0.1%)。若装草酸钠溶液的滴定管水洗后未润洗，最终H2O2的质量分数_(填“偏大”“偏小”或“不变”)。【答案】 (1)C(2)4H2O2Cr2O2H=2CrO55H2O(3)(4)H2O2水溶液呈弱酸性，故H2O2可与铁单质反应，进而氧化生成可催化H2O2分解的Fe3将搅拌器放在浓硫酸(或浓硝酸)中浸泡一段时间，铁表面钝化(或对搅拌器采用“发蓝”处理)(5)34.0% 偏大【解析】 (1)过氧化尿素中氮元素的化合价与尿素中氮元素的化合价相同，均为3。(2)CrO5中Cr为6价，反应前后各元素化合价均不变化，根据原子守恒、电荷守恒配平离子方程式。(3)根据30 时尿素的溶解度远大于过氧化尿素的溶解度，可知提纯粗产品的操作顺序为溶解、蒸发浓缩、冷却至30 结晶、过滤、洗涤。(5)根据5H2O22MnO知，25.00 mL样品溶液中n(H2O2)n(KMnO4)0.100 0 molL18.00103L2103mol，则样品中H2O2的质量分数为2103 mol34 gmol12.000 g100%34.0%。若装草酸钠溶液的滴定管水洗后未润洗，则标定KMnO4标准溶液时消耗的草酸钠溶液的体积偏大，从而使标定的KMnO4标准溶液的浓度偏大，最终导致所测得的H2O2的质量分数偏大。