2020届成都艺术高级中学高三下第十二周周考化学试题及答案

1 2020 届成都艺术高级中学高三下第十二周周考化学试题答案 （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．化学与生产、生活密切相关，下列有关说法正确的是(　　) A．淀粉与纤维素互为同分异构体 B．煤的气化、液化与石油的裂化、裂解均为化学变化 C．被称为“黑金”的新型纳米材料石墨烯属于有机化合物 D．糖类、油脂和蛋白质都属于营养物质，都能发生水解反应 答案　B 解析　淀粉和纤维素的分子通式均为(C6H10O5)n，由于 n 不同，分子式也不同，因此二 者不互为同分异构体，A 项错误；煤的气化、液化与石油的裂化、裂解过程中，均有新物质 生成，均属于化学变化，B 项正确；石墨烯是碳的单质，属于无机物，C 项错误；糖类中的 单糖不能发生水解反应，D 项错误。 2．下列说法正确的是(　　) A．相同体积和物质的量浓度的不同溶液里所含溶质的物质的量相同 B．10 mol·L－1 的浓盐酸与 H2O 等质量混合所得混合液的浓度为 5 mol·L－1 C．溶液中溶质质量分数为 w，密度为 ρ g·cm－3，溶质摩尔质量为 M g·mol－1 的溶液的 物质的量浓度为ρw M mol·L－1 D．一定物质的量浓度的溶液配制过程中，仰视定容，所得溶液的浓度偏大 答案　A 解析　据 n＝c·V 可知，相同体积和物质的量浓度的不同溶液中溶质的物质的量相等，A 项正确；浓盐酸和水的密度不同，10 mol·L－1 的浓盐酸与 H2O 等质量混合，所得混合液的 浓度不等于 5 mol·L－1，B 项错误；据c＝ 1 000ρw M 可知，溶质的物质的量浓度为 1 000ρw M mol·L－1，C 项错误；一定物质的量浓度的溶液配制过程中，仰视定容，定容后溶液体积超2 过刻度线，所得溶液的浓度偏小，D 项错误。 3．设 NA 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A．18 g 氨基(—ND2)中含有的电子数为 10NA B．一定质量的乙烷与 22.4 L(标准状况)Cl2 在光照条件下发生取代反应，形成 C—Cl 键 的数目为 2NA C．用惰性电极电解 100 mL 0.1 mol·－1 L 的 CuSO4 溶液，当阴、阳两极产生相同条件下 等体积的气体时，电路中转移电子数为 0.04NA D．n(H2SO3)和 n(HSO－3 )之和为 1 mol 的 KHSO3 溶液中，含有的 K＋数目为 NA 答案　C 解析　18 g 氨基(—ND2)的物质的量为 1 mol，而氨基(—ND2)中含 9 个电子，故 1 mol 此氨基中含 9NA 个电子，故 A 错误；乙烷的量未知，氯气不一定能完全反应，故生成的 C—Cl 键的数目不一定是 2NA 个，故 B 错误；用惰性电极电解 100 mL 0.1 mol·－1 L 的 CuSO4 溶液， 阴极上 Cu2＋先放电生成 0.01 mol Cu，而后 H＋放电生成 H2，阳极上一直是 OH－放电生成 O2， 设生成的气体的物质的量为 x mol，根据两极上得失电子数守恒可知：0.01×2＋2x＝4x， 解得 x＝0.01 mol，故阳极上转移电子为 0.04NA 个，故 C 正确；HSO－3 在溶液中既能电离为 SO 2－3 ，又能水解为 H2SO3，根据物料守恒可知：n(H2SO3)＋n(HSO－3 )＋n(H2SO3)＝n(K＋)，故当 n(H2SO3)和 n(HSO－3 )之和为 1 mol 时，钾离子的物质的量多于 1 mol，个数多于 NA 个，故 D 错误。 4．环之间通过共用两个不直接相连的碳原子的有机化合物称为桥环化合物，二环[1.1.0] 丁烷( )是最简单的桥环化合物。下列有关该物质的叙述正确的是(　　) A．与丁烯互为同分异构体 B．4 个碳原子处于同一个平面 C．其二氯代物为 4 种 D．1 mol 该物质完全燃烧时最多消耗 6 mol O2 答案　C 解析　该物质的分子式为 C4H6，而丁烯的分子式为 C4H8，A 项错误；四个碳原子不共面，3 B 项错误；该物质中有两种氢原子，当 2 个 Cl 取代同一碳原子上的 2 个 H 时有 1 种情况，当 2 个 Cl 取代不同碳原子上的 H 时有 、 、 3 种情况， 则该物质的二氯代物有 4 种，C 项正确；1 mol 该物质完全燃烧时最多能消耗 5.5 mol O2，D 项错误。 5．如图是部分短周期元素原子(用字母表示)最外层电子数与原子序数的关系。下列说 法正确的是(　　) A．X 和 R 在同一周期 B．原子半径：W>R>X C．气态氢化物的稳定性：YCl>O，B 错误；非金属性越强，对应气态氢化物越稳定，HF>H2O，C 错误；氧元素与 Z、R 两种元素能形成的化合物有 SO2、SO3、Na2O、Na2O2，D 正确。 6．实验室处理含 FeBr3 废催化剂的溶液，可得到溴的苯溶液和无水 FeCl3。下列做法能 达到相应实验目的是(　　) A．用装置甲制取 Cl24 B．用装置乙使 Br－转化为 Br2 C．用装置丙分液，先放出水层，再倒出溴的苯溶液 D．用装置丁将分液后的水层蒸干获得无水 FeCl3 答案　C 解析　制备 Cl2 时必须使用浓盐酸，稀盐酸不与二氧化锰反应，故 A 错误；通入氯气使 Br－转化为 Br2 时，进气导管应该为长导管，图示操作方法不合理，故 B 错误；苯的密度小 于水，混合液分层后有机层在上层，用装置丙分液时，先放出下层的水层，然后再倒出溴的 苯溶液，该操作方法合理，故 C 正确；FeCl3 水解生成氢氧化铁和 HCl，HCl 易挥发，直接加 热促进了铁离子水解，最后得到的时氢氧化铁，无法获得无水 FeCl3，故 D 错误。 7．用如下装置处理含 KMnO4 的废液，使 Mn 元素转化为 MnO2 沉淀，从而消除重金属 污染，下列说法错误的是(　　) A．MnO －4 处理完全后，实验结束时左侧可能会生成沉淀 B．右侧产生的 Fe2＋沉淀 MnO －4 的离子方程式为：7H2O＋3Fe2＋＋MnO－4 ===3Fe(OH)3↓ ＋MnO2↓＋5H＋ C．当电路中转移 6 mol e－时，可以产生 87 g MnO2 沉淀 D．为了增大右侧溶液的导电性可以加稀硫酸造成强酸性环境 答案　D 解析　根据题意并结合图示，铁电极为电解池的阳极，发生氧化反应生成 Fe2＋，在弱 酸性条件下 Fe2＋与 MnO －4 发生氧化还原反应使 Mn 元素转化为 MnO2 沉淀。MnO －4 处理完全后， 阳极生成的 Fe2＋会通过阳离子交换膜进入左侧，则左侧会生成 Fe(OH)2 沉淀，选项 A 正确； 右侧产生的 Fe2＋在弱酸性条件下将 MnO －4 还原为 MnO2，本身被氧化为 Fe(OH)3，所以离子方 程式为：7H2O＋3Fe2＋＋MnO－4 ===3Fe(OH)3↓＋MnO2↓＋5H＋，选项 B 正确；根据阳极电极反 应：Fe－2e－===Fe2＋，当电路中转移 6 mol e－时，生成 3 mol Fe2＋，根据 Fe2＋沉淀 MnO －4 的离子方程式可知生成 1 mol MnO2，质量为 87 g，选项 C 正确；强酸性条件下，MnO －4 与 Fe2 ＋反应为：MnO－4 ＋5Fe2＋＋8H＋===Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O，则不能使 Mn 元素转化为 MnO2 沉淀，5 选项 D 错误。 8．一定温度下，下列各项中的比较不合理的是(　　) A．常温下，Ka(HCOOH)＝1.77×10－4，Kb (NH3·H2O)＝1.76×10－5，浓度均为 0.1 mol·L －1 的 HCOONa 和 NH4Cl 溶液中阴、阳离子的物质的量浓度之和：前者大于后者 B．已知醋酸铵溶液显中性：①0.1 mol/L HCl　②0.05 mol/L CH3COOH　③1 mol/L NaCl　 ④0.2 mol/L NaOH　⑤0.001 mol/L NH3·H2O 五种溶液中，由水电离出来的氢离子浓度由大 到小的顺序是③⑤②①④ C．相同浓度几种铵盐溶液中 c(NH＋4 )从大到小顺序为：(NH4)3PO4、(NH4)2Fe(SO4)2、 (NH4)2SO4、(NH4)2CO3、NH4HSO4、NH4Cl、NH4HCO3 D．0.1 mol·L－1NaHC2O4 溶液显弱酸性则：c(Na＋)＞c(HC2O－4 )＞c(H2C2O4)＞c(C2O2－4 )＞ c(H＋) 答案　D 解析　根据电荷守恒 HCOONa 和 NH4Cl 溶液中分别有：c(OH－)＋c(HCOO－)＝c(Na＋)＋ c(H＋)、c(Cl－)＋c(OH－)＝c(NH＋4 )＋c(H＋)，所以二者阴阳离子物质的量浓度之和分别为： 2[c(Na ＋ ) ＋ c(H ＋ )] 、 2[c(Cl － ) ＋ c(OH － )] ， 其 中 c(Na ＋ ) ＝ c(Cl － ) ， 由 于 Ka(HCOOH)>Kb(NH3·H2O)，所以 NH4Cl 水解程度大于 HCOONa，所以 NH4Cl 溶液中的 c(OH－)小 于 HCOONa 溶液中的 c(H＋)，所以 2[c(Na＋)＋c(H＋)]>2[c(Cl－)＋c(OH－)]，选项 A 正确； 酸和碱抑制水的电离，水解的盐促进水的电离，强酸强碱的正盐对水的电离既不抑制也不促 进，所以③既不促进也不抑制，① 、② 、④ 、⑤对水的电离都抑制；由于酸和碱中 c(H ＋)或 c(OH－)越大，水的电离程度越小，因为醋酸铵溶液显中性，所以 CH3COOH 和 NH3·H2O 电离程度相当，因此 0.05 mol/L CH3COOH 中 c(H＋)大于 0.001 mol/L NH3·H2O 中 c(OH－)， 因此水电离出来的氢离子浓度⑤>②>①>④，选项 B 正确；先从物质组成可知：c(NH＋4 )可分 三个档次：最多的是(NH4)3PO4；其次是(NH4)2Fe(SO4)2、(NH4)2SO4、(NH4)2CO3；最后为： NH4HSO4 、 NH4HCO3 、 NH4Cl ， 由 于 水 解 NH＋4 ＋ H2ONH3 · H2O ＋ H ＋ ， 在 (NH4)2Fe(SO4)2 、 (NH4)2SO4、(NH4)2CO3 中 Fe2＋抑制 NH ＋4 水解，CO2－3 促进 NH ＋4 水解，所以三者中，(NH4)2Fe(SO4)2 溶液中 c(NH＋4 )最大，(NH4)2CO3 溶液中 c(NH＋4 )最小；HSO －4 电离的 H＋对 NH＋4 水解有抑制作 用，HCO －3 对 NH ＋4 的水解起促进作用，NH4Cl 正常水解，c(NH＋4 )从大到小的顺序：NH4HSO4、 NH4Cl 、NH4HCO3，选项 C 正确；NaHC2O4 溶液显弱酸性，说明 HC2O －4 的电离程度大于水解程 度，因此 c(C2O2－4 )＞c(H2C2O4)，选项 D 错误。 二、非选择题：本题包括 3 个小题，共 52 分。6 9．(18 分)目前，甲烷自热重整是先进的制氢方法，包含甲烷氧化和蒸汽重整两个过程。 向反应体系中同时通入 CH4、O2 和 H2O(g)，发生的主要化学反应如表所示： (1)已知：CO、H2 的燃烧热分别为 283 kJ·mol－1、285.8 kJ·mol－1。H2O(l)===H2O(g)　ΔH ＝＋44.0 kJ·mol－1。表格中，a＝________。 (2)起始阶段，CH4 的氧化速率________(填“大于”“小于”或“等于”)蒸汽重整速率， 理由是_________________________________________________________________。 (3)从能量角度分析，CH4 自热重整法的优点在于________________________________。 (4)在某恒容密闭容器中充入一定量的 CH4、H2O(g)发生反应：CH4(g)＋H2O(g) CO(g) ＋3H2(g)，CH4 的平衡转化率(α)与温度、压强的关系如图 1 所示。 ①Y1________(填“>”“”“0。观察图 1 知，其他条件 不变时，随着 X 增大，CH4 的平衡转化率减小，增大压强，平衡向左移动，CH4 的平衡转化率 减小，所以 X 代表压强，Y1、Y2 代表温度。压强一定时，升高温度，平衡向右移动，CH4 的 平衡转化率增大，故 Y1>Y2。②设起始时 CH4 的分压为 p MPa，则平衡时 p(CH4)＝(1－n)p MPa，p(CO)＝np MPa，平衡常数 Kp＝ p(CO)·p3(H2) p(CH4)·p(H2O)＝ 27n 2(1－n)(MPa)2。(5)由图 2 知，温度在 200～650℃之间时，在相同条件下，L1 催化剂作用下，H2 的生成速率较小，说明 L1 的催化 效率较低。每一种催化剂都有一定的活性温度，反应体系温度高于催化剂的活性温度时，其 催化效率降低甚至失去活性，故温度高于 650℃时催化剂 L1 失去了催化活性，单位时间内生 成 H2 的物质的量发生“突变”。 答案　(1)＋202.8　(2)大于　氧化反应的活化能小于重整反应的活化能，活化能越小， 反应速率越快 (3)氧化反应放出的热量可用于重整反应，实现能量的综合利用 (4)①>　X 代表压强，Y1、Y2 代表温度，该反应的正反应是吸热反应，压强一定时，升 温，平衡向右移动，CH4 的平衡转化率增大　② 27n 2(1－n) (5)