1、成都附属实验中学2020-2021学年度2021届高三上学期第十三周周考试题化 学(解析版)(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保罗克拉兹等三位科学家因在氟利昂和臭氧层方面的工作获得诺贝尔化学奖,他们的研究揭示了大气中臭氧层被破坏的机理,如图所示。下列说法不正确的是()A氯原子在反应中作催化剂B过氧化氯的结构式为OClClOC臭氧分子最终转变成氧气分子D过程中一氧化氯断键形成过氧化氯2设NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A标准状况下,22.4 L CCl4中所含的原子数为5NAB28 g N60(分子结构如图所示)中含有的N
2、N键数目为1.5NAC0 1.01105 Pa时,11.2 L氧气中所含的原子数为NAD常温下,将5.6 g铁投入足量的稀硫酸中,充分反应,转移的电子数为0.3NA3.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X的单质是空气中含量最高的气体,Y在四种元素中原子半径最大,Z的氧化物是光导纤维的主要成分,W与X是同主族元素。下列叙述正确的是()A.离子半径XYB.Y3X和Z3X4中化学键类型相同C.氢化物沸点XWD.最高价氧化物的水化物的酸性ZW4下列说法正确的是A分别向等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液中滴加2滴酚酞溶液,后者红色更深B分别向2mL 5%H2O2溶液中滴加1mL
3、 0.1mol/L FeCl3和CuSO4溶液,产生气泡快慢不相同C蛋白质溶液遇饱和Na2SO4溶液或醋酸铅溶液均产生沉淀,沉淀均可溶于水D用加热NH4C1和Ca(OH)2固体的混合物的方法,可将二者分离5.用下列实验装置进行的相应实验,能达到实验目的的是( ) 图1 图2 图3 图4A 图1所示装置可干燥、收集氨气,并吸收多余的氨B 图2所示装置可萃取碘水中的碘C 图3所示装置可证明乙醇发生消去反应生成了乙烯D 图4所示装置可制备Fe(OH)2并能较长时间观察其颜色6在某一恒温、体积可变的密闭容器中发生如下反应:A(g)+B(g)2C(g)Hv(逆)B、两过程达到平衡时,A的体积分数Ct2时
4、刻改变的条件是向密闭容器中加CD、两过程达到平衡时,平衡常数7.常温下,关于溶液稀释的说法正确的是()A.将1 L 0.1 molL1的Ba(OH)2溶液加水到体积为2 L,pH13B.pH3的醋酸溶液加水稀释到原浓度的,pH5C.pH4的H2SO4溶液加水稀释到原浓度的,溶液中由水电离产生的c(H)1106 molL1D.pH8的NaOH溶液加水稀释到原浓度的,其pH68300时,将气体X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中,发生反应:X(g)Y(g) 2Z(g)H0),某研究小组在实验室用硫化碱法制备Na2S2O35H2O的流程如下。(1)吸硫装置如图所示。装置B的作用是检验装
5、置A中SO2的吸收效率,B中试剂是_,表明SO2吸收效率低的实验现象是B中溶液_。为了使SO2尽可能吸收完全,在不改变A中溶液浓度、体积的条件下,除了及时搅拌反应物外,还可采取的合理措施是_(答一条)。(2)假设本实验所用的Na2CO3含少量NaCl、NaOH,设计实验方案进行检验(室温时CaCO3饱和溶液的pH10.2)。序号实验操作预期现象结论取少量样品于试管中,加入适量蒸馏水,充分振荡溶解,_。有白色沉淀生成样品含NaCl另取少量样品于烧杯中,加入适量蒸馏水,充分搅拌溶解,_。有白色沉淀生成,上层清液pH10.2样品含NaOH(3)Na2S2O3溶液是定量实验中的常用试剂,测定其浓度的过
6、程如下:第一步:准确称取a g KIO3(相对分子质量为214)固体配成溶液;第二步:加入过量KI固体和H2SO4溶液,滴加指示剂;第三步:用Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液的体积为V mL。则c(Na2S2O3)_molL1。已知:IO5I6H=3I23H2O, 2S2OI2=S4O2I(4)某同学第一步和第二步的操作都很规范,第三步滴速太慢,这样测得的Na2S2O3 浓度可能_(填“不受影响” “偏低”或“偏高”),原因是_。(用离子方程式表示)。13(16分)水煤气变换CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)是重要的化工过程,主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等
7、工业领域中。回答下列问题:(1)Shibata曾做过下列实验:使纯H2缓慢地通过处于721 下的过量氧化钴CoO(s),氧化钴部分被还原为金属钴Co(s),平衡后气体中H2的物质的量分数为0.025 0。在同一温度下用CO还原CoO(s),平衡后气体中CO的物质的量分数为0.019 2。根据上述实验结果判断,还原CoO(s)为Co(s)的倾向是CO_H2(填“大于”或“小于”)。(2)721 时,在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和H2O(g)混合,采用适当的催化剂进行反应,则平衡时体系中H2的物质的量分数为_(填标号)。A0.25 B0.25 C0.250.50 D0.50 E0.50(3
8、)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。可知水煤气变换的H_0(填“大于”“等于”或“小于”)。该历程中最大能垒(活化能)E正_eV,写出该步骤的化学方程式_。(4)Shoichi研究了467 、489 时水煤气变换中CO和H2分压随时间变化关系(如图所示),催化剂为氧化铁,实验初始时体系中的pH2O和pCO相等、pCO2和pH2相等。计算曲线a的反应在3090 min内的平均速率 (a)_ kPamin1。467 时pH2和pCO随时间变化关系的曲线分别是_、_。489 时pH2和pCO随时间变化关系的
9、曲线分别是_、_。成都附属实验中学2020-2021学年度2021届高三上学期第十三周周考试题化 学(解析版)(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保罗克拉兹等三位科学家因在氟利昂和臭氧层方面的工作获得诺贝尔化学奖,他们的研究揭示了大气中臭氧层被破坏的机理,如图所示。下列说法不正确的是()A氯原子在反应中作催化剂B过氧化氯的结构式为OClClOC臭氧分子最终转变成氧气分子D过程中一氧化氯断键形成过氧化氯答案B解析由图中反应历程为ClO3ClOO2,ClOClOClOOCl,ClOOCl日光2ClO2;该过程的总反应为2O33O2,所以氯原子
10、在反应中作催化剂,A正确;氯原子半径大于氧原子半径,所以图中,原子半径较大的是氯原子,较小的是氧原子,所以过氧化氯的结构式为ClOOCl,B错误;由该过程的总反应知臭氧分子最终转变成氧气分子,C正确;过程中ClOClOClOOCl,一氧化氯断键形成过氧化氯,D正确。2设NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A标准状况下,22.4 L CCl4中所含的原子数为5NAB28 g N60(分子结构如图所示)中含有的NN键数目为1.5NAC0 1.01105 Pa时,11.2 L氧气中所含的原子数为NAD常温下,将5.6 g铁投入足量的稀硫酸中,充分反应,转移的电子数为0.3NA答案C解析标
11、准状况下,CCl4是液体不是气体,不能用气体摩尔体积公式进行计算,故A错误;1个N原子与3个N原子形成3个NN键,每个NN键被2个N原子共用,则28 g N60中含有的NN键为3 mol,故B错误;0.1 mol Fe完全转化为Fe2时,转移的电子数为0.2NA,故D错误。3.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X的单质是空气中含量最高的气体,Y在四种元素中原子半径最大,Z的氧化物是光导纤维的主要成分,W与X是同主族元素。下列叙述正确的是()A.离子半径XYB.Y3X和Z3X4中化学键类型相同C.氢化物沸点XWD.最高价氧化物的水化物的酸性ZNa,错误;B项,Na3N含有离子键,S
12、i3N4含有共价键,错误;C项,由于NH3分子间存在氢键,故氢化物沸点NH3PH3,错误;D项,非金属性越强,最高价氧化物的水化物的酸性越强,非金属性SiP,所以酸性H2SiO3H3PO4,正确。4下列说法正确的是A分别向等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液中滴加2滴酚酞溶液,后者红色更深B分别向2mL 5%H2O2溶液中滴加1mL 0.1mol/L FeCl3和CuSO4溶液,产生气泡快慢不相同C蛋白质溶液遇饱和Na2SO4溶液或醋酸铅溶液均产生沉淀,沉淀均可溶于水D用加热NH4C1和Ca(OH)2固体的混合物的方法,可将二者分离答案B解析A.等物质的量浓度的Na2CO3和NaHC
13、O3溶液,Na2CO3溶液碱性强,所以分别向等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液中滴加2滴酚酞溶液,前者红色更深,A错误;B. FeCl3和CuSO4溶液对5%H2O2溶液分解的催化效果不同,所以分别向2mL 5%H2O2溶液中滴加1mL 0.1mol/L FeCl3和CuSO4溶液,产生气泡快慢不相同,B正确;C. Na2SO4不属于重金属盐,该盐可使蛋白质产生盐析现象而产生沉淀,醋酸铅属于重金属盐,能使蛋白质变性而产生沉淀,所以蛋白质溶液中加入醋酸铅溶液,蛋白质变性产生的白色沉淀不溶于水,C错误;D. NH4Cl固体和Ca(OH)2固体在加热条件下发生反应生成氨气,不能用加热的方
14、法分离,D错误;故合理选项是B。5.用下列实验装置进行的相应实验,能达到实验目的的是( ) 图1 图2 图3 图4A 图1所示装置可干燥、收集氨气,并吸收多余的氨B 图2所示装置可萃取碘水中的碘C 图3所示装置可证明乙醇发生消去反应生成了乙烯D 图4所示装置可制备Fe(OH)2并能较长时间观察其颜色答案A解析A正确,NH3是碱性气体,干燥氨气用碱石灰,NH3密度比空气小,收集时用向下排空气法,NH3极易溶于水,吸收时要防止倒吸;B错误,乙醇与水以任意比例互溶,不能作为萃取剂;C错误,乙醇具有还原性,挥发出的乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,从而产生干扰;D错误,Fe作阴极,因此不会有Fe2+生成
15、,应将Fe与电源正极相连作阳极。6在某一恒温、体积可变的密闭容器中发生如下反应:A(g)+B(g)2C(g)Hv(逆)B、两过程达到平衡时,A的体积分数Ct2时刻改变的条件是向密闭容器中加CD、两过程达到平衡时,平衡常数答案C解析在t1t2时,v(正)=v(逆),A项错误;由图像可知第二次平衡后,反应速率与第一次平衡时相同,这说明反应物、生成物的浓度不变,所以A物质的体积分数相同,B项错误;加入物质C,物质C的浓度增大,逆反应速率瞬间增大,但容器体积增大,物质A、B的浓度降低,正反应速率瞬间减小,平衡左移,物质C的浓度逐渐减小,逆反应速率也逐渐减小,物质A、B的浓度逐渐增大,正反应速率也逐渐增
16、大,最终又达到原来的平衡状态,C项正确;平衡常数只随温度的改变而改变,D项错误。7.常温下,关于溶液稀释的说法正确的是()A.将1 L 0.1 molL1的Ba(OH)2溶液加水到体积为2 L,pH13B.pH3的醋酸溶液加水稀释到原浓度的,pH5C.pH4的H2SO4溶液加水稀释到原浓度的,溶液中由水电离产生的c(H)1106 molL1D.pH8的NaOH溶液加水稀释到原浓度的,其pH6答案A解析A项,c(OH)0.2 molL1,稀释1倍后c(OH)0.1 molL1,则pH13,正确;C项,稀释100倍后,H2SO4的pH6,则水电离的c水(H)108 molL1,错误。8300时,将
17、气体X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中,发生反应:X(g)Y(g) 2Z(g)H0),某研究小组在实验室用硫化碱法制备Na2S2O35H2O的流程如下。(1)吸硫装置如图所示。装置B的作用是检验装置A中SO2的吸收效率,B中试剂是_,表明SO2吸收效率低的实验现象是B中溶液_。为了使SO2尽可能吸收完全,在不改变A中溶液浓度、体积的条件下,除了及时搅拌反应物外,还可采取的合理措施是_(答一条)。(2)假设本实验所用的Na2CO3含少量NaCl、NaOH,设计实验方案进行检验(室温时CaCO3饱和溶液的pH10.2)。序号实验操作预期现象结论取少量样品于试管中,加入适量蒸馏水,充
18、分振荡溶解,_。有白色沉淀生成样品含NaCl另取少量样品于烧杯中,加入适量蒸馏水,充分搅拌溶解,_。有白色沉淀生成,上层清液pH10.2样品含NaOH(3)Na2S2O3溶液是定量实验中的常用试剂,测定其浓度的过程如下:第一步:准确称取a g KIO3(相对分子质量为214)固体配成溶液;第二步:加入过量KI固体和H2SO4溶液,滴加指示剂;第三步:用Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液的体积为V mL。则c(Na2S2O3)_molL1。已知:IO5I6H=3I23H2O, 2S2OI2=S4O2I(4)某同学第一步和第二步的操作都很规范,第三步滴速太慢,这样测得的Na2S2
19、O3 浓度可能_(填“不受影响” “偏低”或“偏高”),原因是_。(用离子方程式表示)。答案(1)品红、溴水或KMnO4溶液颜色很快褪去控制SO2的流速、适当升高温度(或其他合理答案)(2)滴加足量稀硝酸,再滴加少量AgNO3溶液,振荡加入过量CaCl2溶液,搅拌,静置,用pH计测定上层清液的pH(3)(或)(4) 偏低4I4HO2=2I22H2O解析(1)二氧化硫具有还原性、漂白性,所以可以用品红、溴水或KMnO4溶液,来检验二氧化硫是否被完全吸收,若SO2吸收效率低,则二氧化硫有剩余,B中的溶液会褪色。为了使SO2尽可能吸收完全,在不改变A中溶液浓度、体积的条件下,可以减缓二氧化硫的流速,
20、使二氧化硫与溶液充分接触反应,适当升高温度,也能使二氧化硫充分反应。(2)实验所用的Na2CO3含少量NaCl、NaOH,若检验NaCl存在,需先加稀硝酸排除干扰,再加硝酸银溶液,若有白色沉淀生成,说明含有NaCl;已知室温时CaCO3饱和溶液的pH10.2,若要检验氢氧化钠存在,需加入过量CaCl2溶液,把Na2CO3转化为CaCO3,再测量溶液的pH,若pH大于10.2,说明含有NaOH。(3)n(KIO3) mol,设参加反应的Na2S2O3为x mol;根据KIO35KI3H2SO4=3K2SO43I23H2O,I22Na2S2O3=Na2S4O62NaI,有:KIO33I26Na2S
21、2O3 1 6 mol x mol所以x,则c(Na2S2O3) molL1。(4)第三步滴速太慢,I被氧气氧化,发生4I4HO2=2I22H2O,2S2OI2=S4O2I,消耗的Na2S2O3溶液的体积偏大,由c(Na2S2O3) molL1,V偏大,c偏低。13(16分)水煤气变换CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)是重要的化工过程,主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。回答下列问题:(1)Shibata曾做过下列实验:使纯H2缓慢地通过处于721 下的过量氧化钴CoO(s),氧化钴部分被还原为金属钴Co(s),平衡后气体中H2的物质的量分数为0.025 0。在同一温度
22、下用CO还原CoO(s),平衡后气体中CO的物质的量分数为0.019 2。根据上述实验结果判断,还原CoO(s)为Co(s)的倾向是CO_H2(填“大于”或“小于”)。(2)721 时,在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和H2O(g)混合,采用适当的催化剂进行反应,则平衡时体系中H2的物质的量分数为_(填标号)。A0.25 B0.25 C0.250.50 D0.50 E0.50(3)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。可知水煤气变换的H_0(填“大于”“等于”或“小于”)。该历程中最大能垒(活化能)E
23、正_eV,写出该步骤的化学方程式_。(4)Shoichi研究了467 、489 时水煤气变换中CO和H2分压随时间变化关系(如图所示),催化剂为氧化铁,实验初始时体系中的pH2O和pCO相等、pCO2和pH2相等。计算曲线a的反应在3090 min内的平均速率 (a)_ kPamin1。467 时pH2和pCO随时间变化关系的曲线分别是_、_。489 时pH2和pCO随时间变化关系的曲线分别是_、_。答案(1)大于(2)C(3)小于2.02COOH*H*H2O*=COOH*2H*OH*(或H2O*=H*OH*)(4)0.004 7bcad解析(1)由题给信息可知,H2(g)CoO(s)Co(s
24、)H2O(g)()K139,由题给信息可知,CO(g)CoO(s)Co(s)CO2(g)()K251.08。相同温度下,平衡常数越大,反应倾向越大,故CO还原氧化钴的倾向大于H2。(2)第(1)问和第(2)问的温度相同,利用盖斯定律,由()()得CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)K1.31。设起始时CO(g)、H2O(g)的物质的量都为1 mol,容器体积为1 L,在721 下,反应达平衡时H2的物质的量为x mol。K1.31,若K取1,则x0.5,(H2)0.25;该反应前后气体物质的量不变,当等物质的量反应物全部反应,氢气所占物质的量分数为50%,但反应为可逆反应,不能进行彻底
25、,氢气的物质的量分数一定小于50%,故选C。(3)观察起始态物质的相对能量与终态物质的相对能量知,终态物质相对能量低于始态物质相对能量,说明该反应是放热反应,H小于0。过渡态物质相对能量与起始态物质相对能量相差越大,活化能越大,由题图知,最大活化能E正1.86 eV(0.16 eV)2.02 eV,该步起始物质为COOH*H*H2O*,产物为COOH*2H*OH*。(4)由题图可知,3090 min内 (a)0.004 7 kPamin1。水煤气变换中CO是反应物,H2是产物,又该反应是放热反应,升高温度,平衡向左移动,重新达到平衡时,H2的压强减小,CO的压强增大。故a曲线代表489 时,pH2随时间变化关系的曲线,d曲线代表489 时pCO随时间变化关系的曲线,b曲线代表467 时pH2随时间变化关系的曲线,c曲线代表467 时pCO随时间变化关系的曲线。