1、成都实验中学2020-2021学年度2021届高三上学期第14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化学与人类生活、生产和社会可持续发展密切相关,下列说法正确的是()A计算机芯片的材料是经提纯的二氧化硅B“地沟油”可以用来制肥皂和生物柴油C硅胶、生石灰、铁粉是食品包装中常用的干燥剂D铝及其合金是电气、工业、家庭广泛使用的材料,是因为铝的冶炼方法比较简单2下列实验装置(固定装置略去)和操作正确的是()A分离CCl4和水B酸碱中和滴定C吸收HCl尾气D中和热的测定3下列各组离子能在指定溶液中大量共存的是()Ac(HCO)0.1
2、molL1的溶液中:NH、Al3、NO、ClB由水电离产生的c(H)11012molL1的溶液中:Fe2、ClO、Na、SOC加入铝粉产生氢气的溶液中:SO、Na、NO、Cu2D使红色石蕊试纸变蓝的溶液中:SO、S2、Na、K4短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。W的单质与H2在暗处能化合并发生爆炸,X是同周期中金属性最强的元素,Y原子的最外层电子数等于电子层数,W和Z原子的最外层电子数相同。下列说法错误的是()A单质的沸点:ZWB简单离子半径:XWC元素X与氧可形成既含离子键又含非极性共价键的化合物DX、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物两两之间能相互反应5用H2可将工业废气中的NO催
3、化还原成N2,其能量转化关系如下所示,则NO(g)H2(g)=N2(g)H2O(g)的H为()A0.5(abcd)kJmol1B0.5(cadb)kJmol1C0.5(cdab)kJmol1D0.5(bdac)kJmol16下列叙述正确的是()A稀醋酸加水稀释,醋酸电离程度增大,溶液的pH增大BpH均为5的盐酸和醋酸,分别加水稀释至原溶液体积的1 000倍,所得溶液的pH均等于8C盐酸中滴加氨水至中性,溶液中的溶质只有NH4ClD室温时pH3的硫酸和pH11的氨水等体积混合后,溶液的pH小于77.硼化钒(VB2)空气电池是目前储电能力最强的电池,电池结构示意图如图,该电池工作时总反应为4VB2
4、11O2=4B2O32V2O5,下列说法正确的是()A电极a为电池负极,发生还原反应B每消耗1 mol VB2转移6 mol电子C电池工作时,OH向电极a移动DVB2极发生的电极反应式为2VB222OH22e=V2O52B2O311H2O8为研究沉淀的生成及其转化,某小组进行如下实验。关于该实验的分析不正确的是()A浊液中存在平衡:Ag2CrO4(s)2Ag(aq)CrO(aq)B中溶液变澄清的原因:AgOH2NH3H2O=Ag(NH3)2OH2H2OC中颜色变化说明有AgCl生成D该实验可以证明AgCl比Ag2CrO4更难溶9.已知25 时CH3COOH的电离常数K1.6105。该温度下向2
5、0 mL 0.01 molL1CH3COOH溶液中逐滴加入0.01 molL1KOH溶液,其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。下列分析不正确的是()Aa点溶液中c(H)为4.0104 molL1Bc点溶液中的离子浓度大小顺序为c(CH3COO)c(K)c(H)c(OH)Cc点对应KOH溶液的体积V20 mLDa、b、c三点中水的电离程度最大的是c点10向含a mol NaOH和a mol Na2CO3的混合溶液中通入b mol CO2充分反应(不考虑CO2的溶解),下列说法不正确的是()A当a2b时,发生的离子反应为2OHCO2=COH2OB当a1.25b时,发生的离子方程式为5OH4CO
6、2=3HCOCOH2OC.a0)。则H_kJmol1(用含a、b、c、d的代数式表示)。(2)用合成气制甲醇的反应为2H2(g)CO(g)CH3OH(g)H,在10 L的恒容密闭容器中按物质的量之比12充入CO和H2,测得CO的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示。H_(填“”“”或“”)0。写出两条可同时提高反应速率和CO的转化率的措施:_、_。下列说法正确的是_(填序号)。A温度越高,该反应的平衡常数越大B达平衡后再充入稀有气体,CO的转化率提高C体系内气体压强不再变化时,反应达到平衡状态D图中压强p1WB简单离子半径:XWC元素X与氧可形成既含离子键又含非极性共价键的化合物DX、Y、Z的
7、最高价氧化物对应的水化物两两之间能相互反应解析:选B。根据题意可推知,W为F,X为Na,Y为Al,Z为Cl。F2、Cl2均为分子晶体,结构相似,Cl2的相对分子质量较大,则Cl2的分子间作用力较大,故沸点:Cl2F2,A项正确;Na、F具有相同的电子层结构,核电荷数越大,离子半径越小,故离子半径:Nac(H2SO4)5104 molL1,故二者等体积混合时,氨水有剩余,溶液呈碱性,故混合液的pH7,D错误。7.硼化钒(VB2)空气电池是目前储电能力最强的电池,电池结构示意图如图,该电池工作时总反应为4VB211O2=4B2O32V2O5,下列说法正确的是()A电极a为电池负极,发生还原反应B每
8、消耗1 mol VB2转移6 mol电子C电池工作时,OH向电极a移动DVB2极发生的电极反应式为2VB222OH22e=V2O52B2O311H2O解析:选D。由题图可知,空气通入电极a,显然电极a为正极,发生还原反应,A错误;4 mol VB2发生反应时消耗11 mol O2,同时转移44 mol电子,故消耗1 mol VB2时转移11 mol电子,B错误;电池工作时,阴离子(OH)向负极(VB2极)移动,C错误;正极反应式为O22H2O4e=4OH,用总反应式减去正极反应式的11倍即得负极反应式,故VB2在负极上发生氧化反应,电极反应式为2VB222OH22e=V2O52B2O311H2
9、O,D正确。8为研究沉淀的生成及其转化,某小组进行如下实验。关于该实验的分析不正确的是()A浊液中存在平衡:Ag2CrO4(s)2Ag(aq)CrO(aq)B中溶液变澄清的原因:AgOH2NH3H2O=Ag(NH3)2OH2H2OC中颜色变化说明有AgCl生成D该实验可以证明AgCl比Ag2CrO4更难溶解析:选D。AgNO3溶液过量,故余下浊液中含有Ag,加入KCl溶液生成AgCl白色沉淀,不能证明AgCl比Ag2CrO4更难溶,D项错误。9.已知25 时CH3COOH的电离常数K1.6105。该温度下向20 mL 0.01 molL1CH3COOH溶液中逐滴加入0.01 molL1KOH溶
10、液,其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。下列分析不正确的是()Aa点溶液中c(H)为4.0104 molL1Bc点溶液中的离子浓度大小顺序为c(CH3COO)c(K)c(H)c(OH)Cc点对应KOH溶液的体积V20 mLDa、b、c三点中水的电离程度最大的是c点解析:选C。由CH3COOHCH3COOHc0/(molL1): 0.01 00c平/(molL1): 0.01x xxK1.6105,故c(H)x4.0104molL1,A项正确;c点溶液呈中性,故c(K)c(CH3COO)c(H)c(OH),此时V若等于20 mL恰好生成CH3COOK,pH应大于7,故pH等于7时V应小于20
11、 mL,B项正确、C项错误;a、b点是酸过量,抑制水的电离,c点时是少量的醋酸与醋酸钾的混合物,水的电离程度比a和b点的大,D项正确。10向含a mol NaOH和a mol Na2CO3的混合溶液中通入b mol CO2充分反应(不考虑CO2的溶解),下列说法不正确的是()A当a2b时,发生的离子反应为2OHCO2=COH2OB当a1.25b时,发生的离子方程式为5OH4CO2=3HCOCOH2OC.a2b时,溶液中CO与HCO物质的量之比为(2ba)(2ab)D若反应后溶液中CO与OH物质的量之比为21,则5ba解析:选C。向NaOH和Na2CO3的混合溶液中通入CO2,先发生反应:2OH
12、CO2=COH2O,当溶液中只有CO时,发生反应:CO2COH2O=2HCO。当a2b时,CO2的量少,只与NaOH发生反应,此时离子反应为2OHCO2=COH2O,故A正确;当a1.25b时,除将NaOH完全反应生成Na2CO3外,剩余的CO2会继续与Na2CO3反应,发生的离子方程式为5OH4CO2=3HCOCOH2O,故B正确;a0)。则H_kJmol1(用含a、b、c、d的代数式表示)。(2)用合成气制甲醇的反应为2H2(g)CO(g)CH3OH(g)H,在10 L的恒容密闭容器中按物质的量之比12充入CO和H2,测得CO的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示。H_(填“”“”或“”)
13、0。写出两条可同时提高反应速率和CO的转化率的措施:_、_。下列说法正确的是_(填序号)。A温度越高,该反应的平衡常数越大B达平衡后再充入稀有气体,CO的转化率提高C体系内气体压强不再变化时,反应达到平衡状态D图中压强p1p2200 时,n(H2)随时间的变化如表所示,3 min时反应刚好达到平衡状态,请利用表中的数据计算03 min内v(CH3OH)_molL1min1。t/min0135n(H2)/mol8.05.44.04.0200 时该反应的平衡常数K_。向上述200 的平衡体系中再加入2 mol CO、2 mol H2、2 mol CH3OH,保持温度不变,则平衡_(填“正向移动”“
14、逆向移动”或“不移动”)。(3)甲烷、氧气和KOH溶液可组成燃料电池。标准状况下通入5.6 L甲烷时,测得电路中转移1.96 mol电子,则甲烷的利用率为_。解析:(1)由题意得:CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H1a kJmol1;H2(g)O2(g)=H2O(l)H2b kJmol1;CO(g)O2(g)=CO2(g)H3c kJmol1;H2O(l)=H2O(g)H4d kJmol1。根据盖斯定律可知:HH13H2H3H4(a3bcd)kJmol1。(2)p1时,升高温度,CO的平衡转化率减小,说明平衡逆向移动,故该反应的正反应为放热反应。联想影响化学反应速率和化学平
15、衡的因素,增大H2浓度或增大压强均可达到目的。该反应为放热反应,升高温度,化学平衡常数减小,A错误。由于容器容积恒定不变,达平衡后再充入稀有气体,各组分的浓度不变,平衡不移动,CO的转化率不变,B错误。体系内气体压强不再变化时,说明各物质的浓度恒定,反应达到平衡状态,C正确。200 、p2时CO的转化率大于200 、p1时CO的转化率,说明p1到p2平衡正向移动,而该反应的正反应为气体分子数减小的反应,故由p1到p2为增大压强,D正确。03 min内,t3 min,n(H2)4.0 mol,故v(H2) molL1min1,则v(CH3OH)v(H2) molL1mol1。由中数据可知,平衡时
16、H2、CO、CH3OH的浓度分别是0.4 molL1、0.2 molL1、0.2 molL1,代入平衡常数表达式可求得K6.25 L2mol2。达平衡后再充入2 mol CO、2 mol H2、2 mol CH3OH,H2、CO、CH3OH的浓度分别是0.6 molL1、0.4 molL1、0.4 molL1,Qc2.78 L2mol2K,故平衡正向移动。(3)根据CH4CO8e可知,转移1.96 mol电子需要5.488 L(标准状况)甲烷,所以甲烷的利用率为100%98%。答案:(1)(a3bcd)(2)增大H2浓度增大压强CD或0.0676.25 L2mol2正向移动(3)98%13.(
17、16分)氯化亚铜(CuCl)是一种重要的催化剂。实验室按如图所示装置和方案制备氯化亚铜。已知:Cu24ClCu2CuCl2。实验步骤:加热至50 ,铜丝表面产生无色气泡,液面上方有红棕色气体产生;通入O2并调节O2的量保持三颈烧瓶内压强不变,停止加热,反应继续进行,且越来越剧烈;反应停止后冷却至室温,待气囊变瘪,三颈烧瓶内红棕色气体消失时关闭K;将液体(含CuCl2)转移至烧杯中用蒸馏水稀释,产生白色沉淀,过滤得氯化亚铜粗品;氯化亚铜粗品经洗涤、烘干,得到氯化亚铜。回答下列问题:(1)步骤中铜丝表面产生无色气泡的反应的离子方程式是_。(2)步骤中停止加热后,反应越来越剧烈的原因是_。(3)步骤
18、中三颈烧瓶内红棕色气体消失的原因是_(结合化学方程式回答)。(4)步骤中产生白色沉淀的反应的离子方程是_。(5)步骤所得滤液经浓缩后可返回至三颈烧瓶继续使用,此时需向三颈烧瓶内补充的物质有_。(6)步骤中用蒸馏水洗涤氯化亚铜粗品时,表面会产生浅黄色固体CuOH,用化学平衡移动原理解释白色固体变黄的原因:_。解析:(1)步骤中铜丝表面产生无色气泡的反应的离子方程式是3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O。(2)步骤中停止加热后,反应越来越剧烈的原因是Cu与稀硝酸反应放热,溶液温度升高,反应速率加快。(3)步骤中三颈烧瓶内红棕色气体消失的原因是发生反应:4NO2O22H2O=4HNO3(或3NO
19、2H2O=2HNO3NO,2NOO2=2NO2),NO2完全转化为硝酸。(4)步骤中产生白色沉淀CuCl,则步骤中产生白色沉淀的反应的离子方程式是CuCl2=CuClCl。(5)步骤所得滤液含氯化铜,结合初始物质可知,此时需向三颈烧瓶内补充的物质有铜丝和盐酸。(6)步骤中用蒸馏水洗涤氯化亚铜粗品时,表面会产生浅黄色固体CuOH的原因是用水洗涤CuCl粗品时,固体表面吸附的c(HCl)减小,反应CuCl(s)H2O(l)CuOH(s)HCl(aq)向正反应方向移动,CuCl转化为CuOH。答案:(1)3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O(2)Cu与HNO3反应放热,溶液温度升高,反应速率加快(3)发生反应4NO2O22H2O=4HNO3(或3NO2H2O=2HNO3NO,2NOO2=2NO2),NO2完全转化为硝酸(4)CuCl2=CuClCl(5)铜丝和盐酸(6)用水洗涤CuCl粗品时,固体表面吸附的c(HCl)减小,CuCl(s)H2O(l)CuOH(s)HCl(aq)向正反应方向移动,CuCl转化为CuOH