2020届成都艺术高级中学高三下第十一周周考化学试题及答案

2020届成都艺术高级中学高三下第十一周周考化学试题及答案
（考试时间：45分钟
满分：100分）
一、选择题:本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．化学与技术、生活密切相关。下列说法正确的是(　　)
A．氯气与烧碱溶液或石灰乳反应，都能得到含氯消毒剂
B．煤粉碎后更易燃烧，是因为粉碎增强了煤的还原性
C．鸡蛋煮熟后，蛋白质水解成了氨基酸
D．双氧水具有强氧化性，可用于蔗糖脱色
答案　A
解析　A．氯气与烧碱溶液或石灰乳反应，都能得到含氯消毒剂，分别是次氯酸钠和次氯酸钙，A正确；B.煤粉碎后更易燃烧，是因为粉碎增大了反应物的接触面积，还原性不变，B错误；C.鸡蛋煮熟后，蛋白质发生了变性，C错误；D.双氧水具有强氧化性，不能用于蔗糖脱色，D错误。
2．下表中根据实验操作和实验现象所得出的结论正确的是(　　)
选项
实验操作
实验现象
结论
A
某溶液W进行焰色反应实验
焰色为黄色
W一定是钠盐溶液
B
蘸有浓氨水的玻璃棒靠近溶液X
有白烟产生
X可能是浓盐酸
C
溶液Y中加入盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液
有白色沉淀
Y中一定含有SO
D
将SO2气体通入紫色石蕊溶液中
紫色石蕊先变红，后褪色
SO2有漂白性
答案　B
解析　溶液W进行焰色反应实验，焰色为黄色，W中一定含有钠元素，W可能是氢氧化钠溶液，不一定是钠盐溶液，故A项错误；浓氨水可挥发出氨，氨与浓盐酸挥发出的氯化氢反应生成白烟氯化铵，故B项正确；加入盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液，生成的沉淀可能是氯化银或硫酸钡，Y中可能含有Ag＋、SO或SO，故C项错误；将SO2气体通入紫色石蕊溶液中，紫色石蕊变红，不褪色，故D项错误。
3．用CuS、Cu2S处理酸性废水中的Cr2O，发生反应如下：
反应Ⅰ：CuS＋Cr2O＋H＋―→Cu2＋＋SO＋Cr3＋＋H2O(未配平)
反应Ⅱ：Cu2S＋Cr2O＋H＋―→Cu2＋＋SO＋Cr3＋＋H2O(未配平)
下列有关说法正确的是(　　)
A．反应Ⅰ和Ⅱ中Cu2＋、SO都是氧化产物
B．处理1
mol
Cr2O时反应Ⅰ、Ⅱ中消耗H＋的物质的量相等
C．反应Ⅱ中还原剂、氧化剂的物质的量之比为3∶5
D．反应Ⅰ、Ⅱ中每处理1
mol
Cr2O，转移电子数不相等
答案　C
解析　反应Ⅰ：3CuS＋4Cr2O＋32H＋===3Cu2＋＋3SO＋8Cr3＋＋16H2O，反应Ⅱ：3Cu2S＋5Cr2O＋46H＋===6Cu2＋＋3SO＋10Cr3＋＋23H2O。A项，反应I中铜的化合价未变化，错误；B项，处理1
mol
Cr2O时，反应Ⅰ消耗8
mol
H＋，反应Ⅱ消耗9.2
mol
H＋，错误；C项，反应Ⅱ中硫化亚铜是还原剂，重铬酸根离子是氧化剂，正确；D项，反应Ⅰ、Ⅱ中每处理1
mol重铬酸根离子，均转移6
mol电子，错误。
4．下列有关有机物结构和性质的说法正确的是(　　)
A．丁与苯的结构相似，可由苯的性质推测丁的性质
B．乙的一氯代物有4种
C．丙在一定条件下能发生的反应类型有取代、加成、氧化、消去反应
D．甲中所有原子可能处于同一平面
答案　D
解析
A项，苯可以发生加成反应，丁不能发生加成反应，所以不能根据苯的性质推测丁的性质，A错误；B项，乙的一氯代物有2种，B错误；C项，丙不能发生消去反应，C错误；D项，甲可看作乙烯分子中的一个H原子被醛基取代的产物，乙烯、甲醛分子均是平面结构，所有原子可能共平面，D正确；
5．已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素，其中A、B同主族，B、C、D、E同周期，B的核外电子数为C的，D的最外层电子数为C、E之和的一半。下列说法正确的是(　　)
A．A、B能形成离子化合物，且A离子半径小于B离子半径
B．A、D能形成离子化合物DA5，与水反应可产生两种气体
C．C、D的简单氢化物中只有D溶于水，其水溶液呈酸性
D．E形成的两种氢化物中所有化学键种类完全相同
答案　B
解析　A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素，其中A、B同主族，B、C、D、E同周期，B的核外电子数为C的，C的原子序数一定为偶数，可知B为第二周期元素，B为Li时，A为H，C为C，D的最外层电子数为C、E之和的一半，即5＝(4＋6)×，则D为N元素，E为O元素。由上述分析可知，A为H，B为Li，C为C，D为N，E为O。A与B形成的离子化合物为LiH，具有相同电子层结构的离子中，原子序数大的离子半径小，则A离子半径大于B离子半径，故A错误；A、D能形成离子化合物DA5，为NH4H，与水反应可产生两种气体为氨气与氢气，故B正确；C、D的简单氢化物中只有D溶于水，D的氢化物为氨气，其水溶液呈碱性，故C错误；E形成的两种氢化物分别为水、过氧化氢，水中只含极性键，过氧化氢含非极性键和极性键，故D错误。
6．研究表明，大气中氮氧化物和碳氢化合物受紫外线作用可产生二次污染物——光化学烟雾，其中某些反应过程如图所示。下列说法不正确的是
A．整个过程中O3作催化剂
B．反应III的方程式为O2+O=O3
C．光化学烟雾中含甲醛、乙醛等刺激性物质
D．反应I、反应Ⅱ均属于氧化还原反应
答案　A
解析　A．催化剂：反应前后质量和性质不发生改变，根据过程，O3只参与反应，没有O3的生成，因此O3不是催化剂，故A说法错误；B．根据过程，反应III：O和O2参与反应，生成O3，即反应方程式为O2+O=O3，故B说法正确；C．根据反应过程，反应Ⅱ生成甲醛和乙醛，因此光化学烟雾中含有甲醛和乙醛等刺激性物质，故C说法正确；D．反应I：O3+3NO=3NO2，存在化合价的变化，属于氧化还原反应，反应Ⅱ丙烯与O3发生反应生成甲醛和乙醛，发生氧化还原反应，故D说法正确。
7．我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。下列叙述错误的是(　　)
A．a为电池的正极
B．电池充电反应为LiMn2O4===Li1－xMn2O4＋xLi
C．放电时，a极锂的化合价发生变化
D．放电时，溶液中Li＋从b向a迁移
答案　C
解析　由题给装置图中的电极材料判断，b为负极，电极反应式为Li－e－===Li＋，a为正极，电极反应式为Li1－xMn2O4＋xLi＋＋xe－===LiMn2O4，原电池总反应为Li1－xMn2O4＋xLi===LiMn2O4。A项，由以上分析，a为电池的正极，正确；B项，原电池充电时为电解池，其充电反应与放电反应相反，故充电反应为LiMn2O4===Li1－xMn2O4＋xLi，正确；C项，放电时，a极Mn的化合价降低，发生还原反应，而锂的化合价不变化，错误；D项，放电时，溶液中Li＋由负极移向正极(a极)，正确。
8．常温下，用0.10
mol/L的NaOH溶液滴定0.10
mol/L的HA溶液，滴定曲线如图a所示，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图b所示。下列叙述错误的是(　　)
A．Ka(HA)的数量级为10－5
B．N点，c(Na＋)－c(A－)＝
C．P→Q过程中，水的电离程度逐渐增大
D．当滴定至溶液呈中性时，c(A－)>c(HA)
答案　B
解析　A项，根据图a可知，中和百分数为50%时溶液的pH＝4.74，此时溶液为等物质的量浓度的NaA和HA的混合溶液，由于A－的水解和HA的电离都是微弱的，可以认为c(A－)≈c(HA)，Ka(HA)＝＝c(H＋)＝10－4.74，Ka(HA)的数量级为10－5，正确；B项，N点，根据电荷守恒有c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，即c(Na＋)－c(A－)＝c(OH－)－c(H＋)＝－1×10－8.72，错误；C项，P→Q过程中，随着氢氧化钠溶液的滴入，酸不断消耗，溶液的酸性逐渐减弱，水的电离程度逐渐增大，正确；D项，根据图b可知，当lg＝0时，溶液呈酸性，则当滴定至溶液呈中性时，溶液中c(A－)>c(HA)，正确。
二、非选择题：本题包括3个小题，共52分。
9．(16分)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉，可以用作染色工艺的还原剂，纸浆、肥皂等的漂白剂。Na2S2O4易溶于水，难溶于乙醇，在碱性介质中较稳定，在空气中易被氧化。回答下列问题：
(1)Na2S2O4在潮湿空气中被氧化，生成的两种常见酸式盐是_____________(填化学式)。
(2)锌粉法制备Na2S2O4的工艺流程如图所示：
①工业上常将锌块进行预处理得到锌粉?水悬浊液，其目的是___________________。
②步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式为________________________________________。
③步骤Ⅲ中得到的Na2S2O4固体要用乙醇洗涤，其优点是_____________________，“后续处理”最终要加入少量Na2CO3固体，其原因是_________________________________。
(3)目前，我国普遍采用甲酸钠法生产连二亚硫酸钠，其原理是先将HCOONa和烧碱加入乙醇水溶液中，然后通入SO2使之发生反应，有CO2气体放出，总反应的离子方程式是________________________________________________________________________。
(4)有人设计了如图方法同时制备连二亚硫酸钠和过二硫酸钠(Na2S2O8)。电解过程中，阴极室生成Na2S2O4，a极的电极反应式为________________，通过阳离子交换膜的离子主要是Na＋，其迁移方向是________________________(填“由左侧向右侧移动”或“由右侧向左侧移动”)。
解析
(1)根据硫的含氧酸有亚硫酸和硫酸，再根据氧化还原反应的化学合价升降法可知，Na2S2O4在潮湿空气中被氧化生成的两种常见酸式盐为NaHSO3和NaHSO4。
(2)①将锌块进行预处理得到锌粉?水悬浊液，目的是增大锌粒的表面积，加快化学反应速率。②步骤Ⅰ中Zn与SO2反应生成ZnS2O4，化学方程式为Zn＋2SO2===ZnS2O4。③根据Na2S2O4易溶于水，难溶于乙醇可知，步骤Ⅲ中得到的Na2S2O4固体用乙醇洗涤，可以减少Na2S2O4的溶解损失，且易于干燥。根据Na2S2O4在碱性介质中较稳定，在空气中易被氧化可知，“后续处理”最终要加入少量Na2CO3固体，其原因是Na2CO3为碱性物质，“保险粉”在碱性介质中较稳定。(3)根据HCOONa→CO2，C从＋2价升为＋4价，失2e－，SO2→S2O，硫从＋4价降为＋3价，1个SO2得1个e－，根据得失电子守恒可知，HCOO－和SO2的化学计量数之比为1∶2，再根据电荷守恒和原子守恒配平离子方程式为HCOO－＋OH－＋2SO2===S2O＋CO2＋H2O。(4)a极为阳极，SO发生氧化反应转化为S2O，电极反应式为2SO－2e－===S2O。电解时阳离子向阴极移动，故Na＋由左侧向右侧移动。
答案
(1)NaHSO3和NaHSO4
(2)①增大锌粒的表面积，加快化学反应速率　②Zn＋2SO2===ZnS2O4　③减少Na2S2O4的溶解损失，易于干燥　Na2CO3为碱性物质，“保险粉”在碱性介质中较稳定
(3)HCOO－＋OH－＋2SO2===S2O＋CO2＋H2O
(4)2SO－2e－===S2O　由左侧向右侧移动
10．(18分)二氧化氯(ClO2)是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂。常温下二氧化氯为黄绿色气体，其熔点为－59.5
℃，沸点为11.0
℃，极易溶于水，不与水反应。温度过高，二氧化氯的水溶液可能爆炸。某研究性学习小组拟用如图所示装置制取并收集ClO2(加热和夹持装置均省略)。
(1)在圆底烧瓶中先放入一定量的KClO3和草酸(H2C2O4)，然后再加入足量的稀硫酸，在60～80
℃之间反应生成ClO2、CO2和一种硫酸盐，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
(2)A装置中使用温度计的目的是____________________________。
反应开始后，可以观察到圆底烧瓶内的现象是_______________________________。
(3)B装置的作用是____________________________________________。
(4)D装置中的NaOH溶液吸收尾气中的ClO2，生成物质的量之比为1∶1的两种盐，一种为NaClO2，另一种为________。
(5)ClO2很不稳定，需随用随制，产物用水吸收得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的含量，进行了下列实验：
步骤1：量取ClO2溶液10
mL，稀释成100
mL试样，量取V1
mL试样加入锥形瓶中；
步骤2：调节试样的pH≤2.0，加入足量的KI晶体，振荡后，静置片刻；
步骤3：加入指示剂X，用c
mol·L－1
Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3标准溶液V2
mL。
已知：2ClO2＋8H＋＋10I－===5I2＋2Cl－＋4H2O
2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI
指示剂X为________________。原ClO2溶液的浓度为____________g·L－1(用含字母的代数式表示)。
(6)有同学认为KClO3在酸性条件下与草酸反应会生成KCl。请设计实验验证A装置反应后的溶液中是否存在Cl－，简要写出所需试剂、实验操作、现象和结论(已知AgClO3可溶于水)：____________________________________________________________。
解析
(1)根据题干信息可知，生成的硫酸盐是硫酸钾，根据原子守恒、得失电子守恒配平化学方程式：2KClO3＋H2C2O4＋H2SO4K2SO4＋2ClO2↑＋2H2O＋2CO2↑。(2)温度过高，二氧化氯的水溶液可能爆炸，且该反应在60～80
℃之间进行，因此A装置中温度计的作用是控制温度，防止温度过高引起爆炸。ClO2是黄绿色气体，因此反应开始后，可观察到烧瓶内的现象是溶液中有气泡逸出，产生黄绿色气体。(3)ClO2的熔点为－59.5
℃，沸点为11.0
℃，因此B装置的作用是冷凝并收集ClO2。(4)ClO2中Cl为＋4价，NaClO2中Cl为＋3价，此反应是氧化还原反应。设另一种盐中Cl的化合价为x，生成两种盐的物质的量之比为1∶1，根据得失电子守恒可知，1×1＝1×(x－4)，解得x＝＋5，因此另一种盐为NaClO3。(5)因为淀粉遇碘单质变蓝，因此选用的指示剂为淀粉。根据两个化学方程式建立关系式：2ClO2～5I2～10Na2S2O3，因此原ClO2溶液的浓度为
g·L－1＝
g·L－1。(6)由于氯酸钾与草酸反应的酸性环境是硫酸提供的，因此检验Cl－时，应先除去SO，具体操作是取少量A装置反应后的溶液于试管中，加入足量硝酸钡溶液，充分反应后静置，取上层清液于另一试管中，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，观察是否有白色沉淀产生。若有，则存在Cl－；若无，则不存在Cl－。
答案
(1)2KClO3＋H2C2O4＋H2SO4K2SO4＋2ClO2↑＋2H2O＋2CO2↑
(2)控制温度，避免温度过高引起爆炸　溶液中有气泡逸出，产生黄绿色气体
(3)冷凝并收集ClO2　(4)NaClO3
(5)淀粉　
(6)取少量A装置反应后的溶液于试管中，加入足量Ba(NO3)2溶液，充分反应后静置，取上层清液于另一试管中，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，观察是否有白色沉淀产生。若有，则存在Cl－；若无，则不存在Cl－
11．(18分)“绿水青山就是金山银山”。近年来，绿色发展、生态保护成为中国展示给世界的一张新“名片”。汽车尾气是造成大气污染的重要原因之一，减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。请回答下列问题：
(1)已知：N2(g)＋O2(g)===2NO(g)　ΔH1＝＋180.5
kJ·mol－1
C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝－393.5
kJ·mol－1
2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH3＝－221
kJ·mol－1
若某反应的平衡常数表达式为K＝，则此反应的热化学方程式为________________________________________________________________________。
(2)N2O5在一定条件下可发生分解反应：2N2O5(g)4NO2(g)＋O2(g)，某温度下向恒容密闭容器中加入一定量N2O5，测得N2O5浓度随时间的变化如下表：
t/min
0
1
2
3
4
5
c(N2O5)/(mol·L－1)
1.00
0.71
0.50
0.35
0.25
0.17
①反应开始时体系压强为p0，第2
min时体系压强为p1，则p1∶p0＝________。2～5
min内用NO2表示的该反应的平均反应速率为________________。
②一定温度下，在恒容密闭容器中充入一定量N2O5进行该反应，能判断反应已达到化学平衡状态的是________________(填字母)。
a．NO2和O2的浓度比保持不变
b．容器中压强不再变化
c．2v正(NO2)＝v逆(N2O5)
d．气体的密度保持不变
(3)Kp是用反应体系中气体物质的分压来表示的平衡常数，即将K表达式中平衡浓度用平衡分压代替。已知反应：NO2(g)＋CO(g)NO(g)＋CO2(g)，该反应中正反应速率v正＝k正·p(NO2)·p(CO)，逆反应速率v逆＝k逆·p(NO)·p(CO2)，其中k正、k逆为速率常数，则Kp为________________(用k正、k逆表示)。
(4)如图是密闭反应器中按n(N2)∶n(H2)＝1∶3投料后，在200
℃、400
℃、600
℃下，合成NH3反应达到平衡时，混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线，已知该反应为放热反应。
①曲线a对应的温度是________。
②M点对应的H2的转化率是________。
(5)工业生产中产生的SO2废气可用如图方法获得H2SO4。写出电解的阳极反应式：________________________________________________________________________。
解析
(1)若某反应的平衡常数表达式为K＝，则其化学方程式为2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)，将题中3个已知热化学方程式依次编号为①②③，根据盖斯定律，由②×2－①－③，可得：2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)　ΔH＝(－393.5
kJ·mol－1)×2－(＋180.5
kJ·mol－1)－(－221
kJ·mol－1)＝－746.5
kJ·mol－1。(2)①根据题表中数据及三段式法有：
　　　　　　
　2N2O5(g)4NO2(g)＋O2(g)
开始/(mol·L－1)
1.00
0
0
转化/(mol·L－1)
0.50
1.00
0.25
2
min时/(mol·L－1)0.50
1.00
0.25
该反应在恒温恒容条件下发生，反应前后气体的压强之比等于物质的量之比，也等于物质的量浓度之比，所以p1∶p0＝(0.50＋1.00＋0.25)∶1.00＝7∶4。2～5
min内，v(N2O5)＝＝0.11
mol·L－1·min－1，v(NO2)＝2v(N2O5)＝0.22
mol·L－1·min－1。②反应过程中NO2和O2的浓度比始终保持不变，a项不能说明反应已经达到化学平衡状态；该反应在反应前后气体分子数不相等，反应过程中容器内压强为变量，容器内压强不再变化可以说明反应已经达到化学平衡状态，b项符合题意；v正(NO2)＝2v逆(N2O5)时，正、逆反应速率相等，而2v正(NO2)＝v逆(N2O5)时，正、逆反应速率不相等，c项不能说明反应已经达到化学平衡状态；反应物和生成物全为气体，气体总质量不变，而容器恒容，故反应过程中气体密度始终不变，d项不能说明反应已经达到化学平衡状态。(3)Kp＝，v正＝k正·p(NO2)·p(CO)，v逆＝k逆·p(NO)·p(CO2)，平衡时正、逆反应速率相等，即k正·p(NO2)·p(CO)＝k逆·p(NO)·p(CO2)，则＝，故Kp＝。(4)①合成氨反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，NH3的产率降低，NH3的物质的量分数减小，曲线a、b、c中，在相同条件下曲线a对应NH3的物质的量分数最高，其反应温度最低，所以曲线a对应的温度为200
℃。②M点NH3的物质的量分数为60%，设NH3为0.6a
mol，则N2、H2共为0.4a
mol，因为反应器中按n(N2)∶n(H2)＝1∶3投料，故M点时H2为0.3a
mol，结合N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)可知，转化的H2的物质的量为0.9a
mol，所以M点对应H2的转化率为×100%＝75%。(5)由题图可知，在电解池的阳极发生Mn2＋转化为MnO2的反应，电极反应式为Mn2＋＋2H2O－2e－===MnO2↓＋4H＋。
答案
(1)2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)　ΔH＝－746.5
kJ·mol－1
(2)①7∶4　0.22
mol·L－1·min－1　②b
(3)
(4)①200
℃　②75%
(5)Mn2＋＋2H2O－2e－===MnO2↓＋4H＋