2020 届高三第四次考试
化 学 试 卷
可能用到的原子量:H—1 C—12 N—14 O—16 F—19 Na—23 Mg—24 Al—27 S—32
Fe—56 Cu—64 I—127
一、选择题(共 48 分,每小题只有 1 个选项符合题意)
1.下列有关叙述不正确的是( )
A. 为方便运输可用钢瓶储存液氯和浓硫酸
B. 能源是人类生活和社会发展的基础,地球上最基本的能源是太阳能
C. 钛合金主要用于制作飞机发动机部件,工业上可用钠与四氯化钛溶液反应制取
D. 化石燃料的脱硫脱氮、SO2 的回收利用和 NOx 的催化转化都是减少酸雨产生的措施
【答案】C
【解析】
【详解】A.常温下 Fe 与氯气不反应,遇浓硫酸发生钝化,所以可用钢瓶储存液氯或浓硫酸,
故 A 正确;
B.地球上的能源主要来源于太阳能,通过植物的光合作用被循环利用,即地球上最基本的能
源是太阳能,故 B 正确;
C.钠和四氯化钛溶液反应时,实质是和水反应,故若制得钛合金,应是钠和熔融的四氯化钛
反应,故 C 错误;
D.采用燃料脱硫技术可以减少二氧化硫的产生,从而防止出现酸雨,NOx 的催化转化生成无
污染的氮气也是减少酸雨的有效措施,故 D 正确;
故答案为 C。
2.下列化学用语表述正确的是( )
A. 原子结构示意图 可以表示 35Cl,也可以表示 37Cl
B. SiF4 的电子式:
C. 碳有多种同素异形体,如:12C、14C、金刚石、石墨等
D. 水分子的比例模型:
【答案】A
【解析】
【详解】A.35Cl、37Cl 的核电荷数=核外电子总数=17,二者原子结构示意图为 ,
故 A 正确;
B.SiF4 中 Si、F 均满足最外层 8 电子稳定结构,则 F 周围应有 8 个电子,故 B 错误;
C.12C 和 14C 互为同位素,而金刚石、石墨为碳元素组成的不同单质,互为同素异形体,故 C
错误;
D.水分子中 O 原子相对体积大于 H 原子,水分子的比例模型为 ,故 D 错误;
故答案为 A。
【点睛】解决这类问题过程中需要重点关注的有:①书写电子式时应特别注意如下几个方面:
阴离子及多核阳离子均要加“[ ]”并注明电荷,书写共价化合物电子式时,不得使用
“[ ]”,没有成键的价电子也要写出来;②书写结构式、结构简式时首先要明确原子间结合
顺序(如 HClO 应是 H—O—Cl,而不是 H—Cl—O),其次是书写结构简式时,碳碳双键、碳碳
三键应该写出来;③比例模型、球棍模型要能体现原子的相对大小及分子的空间结构。
3.设阿伏加德罗常数的值为 NA,下列说法正确的是( )
A. 标准状况下,2.24LCH3OH 分子中共价键的数目为 0.5NA
B. 含 1molFeCl3 的氯化铁溶液完全水解生成 Fe(OH)3 胶体,其中胶粒数为 NA
C. 50 mL 18.4 mol·L-1 浓硫酸与足量铜微热反应,生成 SO2 分子的数目为 0.46NA
D. 5.6g 铁粉在 2.24L(标准状况)氯气中充分燃烧,转移 电子数为 0.2NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.标况下甲醇为液体,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,故 A 错误;
B.一个氢氧化铁胶粒是多个氢氧化铁的聚集体,故所形成的氢氧化铁胶粒小于 NA 个,故 B 错
误;
C.50 mL 18.4 mol•L-1 浓硫酸与足量铜微热反应,随着反应进行硫酸浓度降低变为稀硫酸,
稀硫酸不能与铜反应,所以生成 SO2 分子的数目小于 0.46NA,故 C 错误;
D.5.6g 铁粉在 2.24L(标准状况)氯气中充分燃烧,铁粉过量,则 0.1molCl2 完全反应,转移
的电子数为 0.2NA,故 D 正确;
故答案为 D。
4.我国科学家通过测量 SiO2 中 26 Al 和 10 Be 两种元素的比例来确定“北京人”的年龄,这种
的
测量方法叫铝铍测年法。下列关于 26 Al 和 10 Be 的说法不正确的是( )
A. 5.2g 26 Al3+中所含的电子数约为 1.204×1024
B. 10 Be 和 9 Be 是中子数不同、质子数相同的不同原子
C. 26 Al3+和 26 Mg2+的质子数、中子数和核外电子数都不相同
D. 10 Be 原子核内的中子数比质子数多
【答案】C
【解析】
【详解】A.5.2g26Al3+中所含 电子数约为 ×(13-3)×NA=2NA=1.204×1024,故 A
正确;
B.10 Be 和 9 Be 的质子数均为 4,中子数分别为 6、5,是中子数不同、质子数相同的不同原子,
故 B 正确;
C.26Al3+和 26Mg2+的质子数分别为 13、12,中子数分别为 13、14,电子数均为 10 个,故质子
数和中子数不同,但电子数相同,故 C 错误;
D.10Be 的原子核内,质子数为 4,中子数为 10-4=6,中子数比质子数多,故 D 正确;
故答案为 C。
5.下列各组离子能大量共存,向溶液中通入足量相应气体后,各离子还能大量存在的是( )
A. 氯气:K+ Ba2+ SiO32— NO3— B. 二氧化硫:Na+ NH4+ SO32—
Cl—
C. 氨气:K+ Na+ AlO2— CO32— D. 硫化氢:Ca2+ Mg2+ MnO4—
NO3—
【答案】C
【解析】
【详解】A.Ba2+、SiO32-结合生成沉淀,不能大量共存,故 A 错误;
B.该组离子之间不反应,可大量共存,但通入二氧化硫气体可与 SO32-反应,不能大量共存,
故 B 错误;
C.该组离子之间不反应,可大量共存,且通入氨气仍不反应,可大量共存,故 C 正确;
D.该组离子之间不反应,可大量共存,但通入 H2S 能被 MnO4-、NO3-氧化,不能大量共存,故
D 错误;
故答案为 C。
的 5.2g
26g / mol
【点睛】明确离子不能大量共存的一般情况:能发生复分解反应的离子之间; 能发生氧化还
原反应的离子之间;能发生络合反应的离子之间(如 Fe3+和 SCN-)等;解决离子共存问题时还
应该注意题目所隐含的条件,如:溶液的酸碱性,据此来判断溶液中是否有大量的 H+或 OH-;
溶液的颜色,如无色时可排除 Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO4-等有色离子的存在;溶液的具体反应条
件,如“氧化还原反应”、“加入铝粉产生氢气”;是“可能”共存,还是“一定”共存等。
6.下列有关叙述正确的是( )
A. 由反应:M(s)+N(g) R(g) △H1 ,M(g)+N(g) R(g) △H2,得出△H 2>△H 1
B. 已知:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g);△H=-98.3kJ/mol。将 1molSO2 和 0.5molO2 充入一密闭
容器中反应,放出 49.15kJ 的热量
C. 电解精炼铜时,电源负极与纯铜相连,且电解质溶液浓度始终保持不变
D. 用惰性电极电解 Na2SO4 溶液,当阴极产生 1mol 气体时,可加 18 g 水使溶液恢复
【答案】D
【解析】
【详解】A.M(s)→M(g)是吸热过程,则△H1>△H2,故 A 错误;
B.2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g);△H=-98.3kJ/mol。将 1molSO2 和 0.5molO2 充入一密闭容器
中反应,由于反应是可逆反应,SO2 不可能完全被氧化,所以放出的热量<49.15kJ,故 B 错
误;
C.电解精炼铜时,粗 Cu 作阳极,则电源负极与纯铜相连,但电解精炼铜时,阳极上溶解的
金属不仅有铜还有其它金属,阴极上只析出铜,所以溶解的铜小于析出的铜,导致溶液中铜
离子浓度减小,故 C 错误;
D.用惰性电极电解 Na2SO4 溶液,由于溶液中阴离子的放电顺序为:OH->SO42-,放电为 OH-,
阳离子放电顺序为:H+>Na+,放电为 H+,故实质为电解水:2H2O 2H2↑+O2,当阴极产生
1molH2 气时,有 2mol 电子转移时,可加入 18g 水恢复,故 D 正确;
故答案为 D。
7.给定条件下,下列选项中所示的物质间在相应条件下转化均能一步实现的是( )
A. SiO2 H2SiO3 Na2SiO3(aq)
B. Ca(OH)2 Ca(ClO)2 HClO
C. MgCl2•6H2O MgCl2 Mg
2H O
( )NaOH aq
2Cl 2CO
△ 电解
D. N2 NO2 HNO3
【答案】B
【解析】
【详解】A.二氧化硅不溶于水,也不与水反应,所以不能由二氧化硅一步转化为硅酸,故 A
错误;
B.Ca(OH)2 中通氯气可制得漂白粉,其有效成分为 Ca(ClO)2,碳酸的酸性比 HClO 强,向
Ca(ClO)2 的水溶液中通 CO2,生成碳酸钙沉淀和 HClO,故 B 正确;
C.Mg2+易水解,MgCl2•6H2O 要在氯化氢的氛围中加热才可得到氯化镁固体,直接加热只能生
成 Mg(OH)2,Mg(OH)2 继续分解生成 MgO,故 C 错误;
D.N2 在放电条件下与 O2 反应生成 NO,不能直接生成 NO2,故 D 错误;
故答案为 B。
【点睛】A 为易错点,注意二氧化硅与水不反应。
8.利用某分子筛作催化剂,NH3 可脱除废气中的 NO 和 NO2,生成两种无毒物质,其反应历程如
下图所示,下列说法正确的是( )
A. X 是 N2
B. 汽车尾气中含有的氮氧化合物是由于汽油燃烧产生的
C. NH4+中含有非极性共价键
D. 上述历程的总反应为:2NH3+NO +NO2 2N2+3H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A.图示反应可以生成 X 的反应为[(NH4)2(NO2)]2++NO=[(NH4)(HNO2)]++X+H+,原子守
恒判断 X 为 N2 和 H2O,故 A 错误;
B.汽油是碳氢化合物的混合物,而汽车尾气中含有的氮氧化合物是由空气中的 N2 氧化产生的,
故 B 错误;
2O
,放电 2H O
催化剂
C.NH4+中含有四个 N-H 极性共价键,而不是非极性键,故 C 错误;
D.由反应历程图可知,氨气、二氧化氮和一氧化氮是反应物,氮气与水是生成物,所以总反
应为:2NH3+NO+NO2 2N2+3H2O,故 D 正确;
故答案为 D。
9.在有乙离子存在的情况下.欲用试剂丙来检验溶液中是否含有甲离子,试剂丙按下表所加
顺序能够对甲离子进行成功检验的是 (说明:在实验过程中不允许加热、过滤、萃取等操作)
( )
选项 试剂丙 甲离子 乙离子
A Ba(NO3)2 溶液、稀盐酸 SO42— SO32—
B 硫氰化钾溶液,氯水 Fe2+ Fe3+
C 稀盐酸、品红溶液 SO32— CO32—
D 稀氨水 Ag+ Al3+
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.硝酸根和氢离子在一起具有稀硝酸的性质,有强氧化性,可将 SO32-氧化为 SO42-,
与钡离子结合生成硫酸钡沉淀,无法确定是否含有 SO42-,故 A 错误;
B.KSCN 与 Fe3+反应,溶液呈红色,不能判断是否含有 Fe2+,故 B 错误;
C.SO32-与稀盐酸反应生成二氧化硫,二氧化硫能使品红溶液褪色;CO32-与稀盐酸反应生成二
氧化碳,二氧化碳不能使品红溶液褪色;故可确定含有 SO32-,故 C 正确;
D.过量氨水与 Ag+反应产生银氨溶液,与 Al3+反应只生成 Al(OH)3 沉淀,无法确定是否含有
Ag+,故 D 错误;
故答案为 C。
10.已知 、 、 、 为原子序数依次增大的短周期元素, 为地壳中含量最高的过渡金
属元素, 与 同主族, 与 同周期,且 与 的原子序数之和为 20。甲、乙分别为元
A B C D E
A D B C C D
素 E、A 的单质, 丙、丁为 A、E 分别与 B 形成的二元化合物,它们转化关系如图所示。下列
说法不正确的是( )
A. 、 形成的一种化合物具有漂白性
B. 、 形成的离子化合物可能含有非极性键
C. 的单质能与丙反应置换出 的单质
D. 丁为黑色固体,且 1mol 甲与足量丙反应转移电子 3 NA
【答案】D
【解析】
【分析】
已知 A、B、C、D 为原子序数依次增大的短周期元素,E 为地壳中含量最高的过渡金属元素,
则 E 为 Fe; 与 同主族, 与 同周期,可知 A、B、C、D 分属三个不同的短周期,则 A
为 H,D 为 Na,由 与 的原子序数之和为 20,可知 C 为 F;甲、乙分别为元素 E、A 的单质,
丙、丁为 A、E 分别与 B 形成的二元化合物,结合图示转化关系,由 Fe 与水蒸气反应生成四
氧化三铁可知可知丙为 H2O,丁为 Fe3O4,则 B 为 O 元素,以此解答该题。
【详解】由以上分析可知:A 为 H,B 为 O,C 为 F,D 为 Na,E 为 Fe 元素;甲为 Fe,乙为 H2,
丙为 H2O,丁为 Fe3O4;
A.H、O 两元素组成的 H2O2 有强氧化性,具有漂白性,故 A 正确;
B.O 和 Na 组成的 Na2O2 中含有离子键和非极性共价键,故 B 正确;
C.F2 溶于水生成 HF 和 O2,故 C 正确;
D.丁为 Fe3O4,是黑色固体,由 3Fe+4H2O Fe3O4+4H2 可知 1molFe 与足量 H2O 反应转移电
子 NA,故 D 错误;
故答案为 D。
11.科学家发现对冶金硅进行电解精炼提纯可降低高纯硅制备成本。相关电解槽装置如图所示,
用 Cu-Si 合金作硅源,在 950℃利用三层液熔盐进行电解精炼,有关说法不正确的是( )
A B
B D
C B
A D B C
C D
8
3
A. 电子由液态 Cu-Si 合金流出,从液态铝电极流入
B. 液态铝电极与负极相连,作为电解池的阴极
C. 在该液相熔体中 Cu 优先于 Si 被氧化,Si4+优先于 Cu2+被还原
D. 三层液熔盐的作用是增大电解反应的面积,提高沉硅效率
【答案】C
【解析】
【分析】
由图可知该装置为电解池:Si4+在液态铝电极得电子转化为 Si,所以液态铝电极为阴极,连接
电源负极,则 Cu-Si 合金所在电极为阳极,与电源正极相接,三层液熔盐在电解槽中充当电
解质,可以供离子自由移动,并增大电解反应面积,提高硅沉积效率,据此分析解答。
【详解】A.由图可知:液态铝为阴极,连接电源负极,所以电子流入液态铝,液态 Cu-Si 合
金为阳极,电子由液态 Cu-Si 合金流出,故 A 正确;
B.图中,铝电极上 Si4+得电子还原为 Si,故该电极为阴极,与电源负极相连,故 B 正确;
C.由图可知,电解池的阳极上 Si 失电子转化为 Si4+,阴极反应为 Si4+得电子转化为 Si,所
以 Si 优先于 Cu 被氧化,故 C 错误;
D.使用三层液熔盐的可以有效的增大电解反应的面积,使单质硅高效的在液态铝电极上沉积,
故 D 正确;
故答案为 C。
12.用下列实验装置(部分夹持装置略去)进行相应的实验,能达到实验目的的是( )
A. 加热装置 I 中的烧杯分离 I2 和高锰酸钾固体
B. 用装置 II 进行中和热的测定
C. 用装置 III 制备氢氧化亚铁沉淀
D. 用装置 IV 检验氯化铵受热分解生成的两种气体
【答案】D
【解析】
【详解】A.加热碘升华,高锰酸钾分解,加热法不能分离,故 A 错误;
B.缺少环形玻璃搅拌棒,不能完成实验,故 B 错误;
C.关闭止水夹,NaOH 难与硫酸亚铁接触,不能制备氢氧化亚铁,故 C 错误;
D.氯化铵分解生成氨气、HCl,氨气可使湿润的酚酞试纸变红,HCl 可使蓝色石蕊试纸变红,
可检验氯化铵受热分解生成的两种气体,故 D 正确;
故答案为 D。
13.某地海水中主要离子的含量如下表,现利用“电渗析法”进行淡化,技术原理如图所示(两
端为惰性电极,阳膜只允许阳离子通过,阴膜只允许阴离子通过)。下列有关说法错误的是
A. 甲室的电极反应式为:2Cl--2e-= Cl2↑
B. 淡化过程中易在戊室形成水垢
C. 乙室和丁室中部分离子的浓度增大,淡水的出口为 b
D. 当戊室收集到 22.4L(标准状况)气体时,通过甲室阳膜的离子的物质的量一定为 2mol
【答案】D
【解析】
【详解】A. 由图可知,甲室电极与电源正极相连,为阳极室,Cl-放电能力大于 OH-,所以阳
极的电极反应式为:2Cl--2e-= Cl2↑,故 A 正确;
B. 由图可知,戊室电极与电源负极相连,为阴极室,开始电解时,阴极上水得电子生成氢气
同时生成 OH-,生成的 OH-和 HCO3-反应生成 CO32-,Ca2+转化为 CaCO3 沉淀,OH-和 Mg2+生成
Mg(OH)2,CaCO3 和 Mg(OH)2 是水垢的成分,故 B 正确;
C. 阳膜只允许阳离子通过,阴膜只允许阴离子通过,电解时丙室中阴离子移向乙室,阳离子
移向丁室,所以丙室中物质主要是水,则淡水的出口为 b 出口,故 C 正确;
D.根据 B 项的分析,戊室收集到的是 H2,当戊室收集到 22.4L(标准状况)气体时,则电路中转
移 2mol 电子,通过甲室阳膜的离子为阳离子,既有+1 价的离子,又有+2 价的离子,所以物
质的量不是 2mol,故 D 错误。
故选 D。
14.氯化亚铜(CuCl)是白色粉末,微溶于水,酸性条件下不稳定,易生成金属 Cu 和 Cu2+,广泛
应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解 CuC12•2H2O 制备 CuCl,并进行相关探
究。下列说法不正确的是( )
A. 途径 1 中产生的 Cl2 可以回收循环利用
B. 途径 2 中 200℃时反应的化学方程式为:Cu2(OH)2Cl2 2CuO+2HCl↑
C. X 气体是 HCl,目的是抑制 CuCl2•2H2O 加热过程可能的水解
D. CuCl 与稀硫酸反应的离子方程式为:2Cu++4H++SO42-═2Cu2++SO2↑+2H2O
【答案】D
【解析】
【分析】
热分解 CuCl2•2H2O 制备 CuCl,为抑制 CuCl2 水解,要在 HCl 气流下加热,加热温度大于
300℃ , 发 生 2CuCl2 2CuCl+Cl2↑ , 直 接 加 热 CuCl2•2H2O 会 生 成 Cu2(OH)2Cl2 ,
Cu2(OH)2Cl2 加热到 200℃生成 CuO。
【详解】A.途径 1 中产生的 Cl2 可以转化为 HCl,回收循环利用,故 A 正确;
B.Cu2(OH)2Cl2 加热到 200℃生成 CuO,由原子守恒可知,还生成 HCl,则化学方程式为:
Cu2(OH)2Cl2 2CuO+2HCl↑,故 B 正确;
C.CuCl2 水解生成氢氧化铜和 HCl,X 气体是用于抑制 CuCl2 水解,则 X 为 HCl,故 C 正确;
D.CuCl 微溶于水,不能写成离子,CuCl 与稀硫酸反应的离子方程式为:
Δ
2CuCl+4H++SO42-═2Cu2++SO2↑+2Cl-+2H2O,故 D 错误;
故答案为 D。
15.将镁铝合金溶于 100mL 稀硝酸中,产生 1.12LNO 气体(标准状况),向反应后的溶液中加入
NaOH 溶液,产生沉淀与加入氢氧化钠体积(mL)情况如图所示。下列说法不正确的是( )
A. 原溶液中 c(HNO3)=1.8mol/L B. 沉淀最大质量为 4.08g
C. n(Mg):n(Al)=1:1 D. 氢氧化钠溶液浓度为 3mol/L
【答案】A
【解析】
【分析】
将一定质量的镁铝合金投入 100mL 稀硝酸中,产生 1.12LNO 气体(标准状况),向反应后的溶
液中逐滴加入 NaOH 溶液,根据图示可知,0~10mL 段氢氧化钠和 H+反应,10~60mL 段氢氧化
钠沉淀 Al3+和 Mg2+,60~70mL 的氢氧化钠溶解生成的 Al(OH)3 沉淀;根据 NO 得电子,金属失
电子,由电荷守恒可知,n(e-)=n(OH-),即可求出氢氧化钠的物质的量浓度;根据各段反应求
出沉淀的物质的量,进而求出金属的质量之比;根据钠的守恒即可求出溶液中 n(NO3-),根据 N
原子守恒,即可求出原硝酸溶液中硝酸的物质的量和浓度,据此分析。
【详解】1.12LNO 气体(标准状况)的物质的量为: =0.05mol,转移电子为:
0.05mol×(5-2)=0.15mol,NO 得电子,金属失电子,由电荷守恒可知,n(e-)=n(OH-),当生成
沉淀最多时,两金属离子反应消耗的氢氧化钠为 n(NaOH)=0.15mol,c(NaOH)=
=3mol/L ; 开 始 反 应 到 沉 淀 最 大 值 一 共 消 耗 60mLNaOH , 生 成 硝 酸 钠 为
n(NaNO3)=3mol/L×0.06L=0.18mol,则原来的硝酸为:0.18mol+0.05mol=0.23mol,c(HNO 3)=
=2.3mol/L;沉淀减少消耗 NaOH 为 10mL,由 OH-~Al(OH)3,故可知氢氧化铝沉淀为
0.03mol,与镁离子反应的氢氧化钠为 50mL-30mL=20mL,则由 2OH-~Mg(OH)2,故可知氢氧化
镁沉淀为 0.03mol;
A.由分析可知,c(HNO3)=2.3mol/L,故 A 错误;
B.氢氧化镁沉淀为 0.03mol,氢氧化铝沉淀为 0.03mol,则沉淀的最大质量为
0.03mol×58g/mol+0.03mol×78g/mol=4.08g,故 B 正确;
1.12L
22.4L / mol
0.15mol
0.05L
0.23mol
0.1L
C.氢氧化铝沉淀为 0.03mol,则 Al 的物质的量为 0.03mol,质量为:
27g/mol×0.03mol=8.1g;氢氧化镁沉淀为 0.03mol,由 Mg 元素守恒可得:n(Mg)=0.03mol,
则 n(Mg):n(Al)=0.03mol:0.03mol=1:1,故 C 正确;
D.由分析可知,NaOH 的物质的量浓度为 3mol/L,故 D 正确;
故答案为 A。
16.镍钴锰三元材料是近年来开发的一类新型锂离子电池正极材料,具有容量高、循环稳定性
好、成本适中等重要优点。镍钴锰三元材料中 Ni 为主要活泼元素,通常可以表示为:
LiNiaCobMncO2,其中 a+b+c=1,可简写为 LiAO2。充电时总反应为 LiAO2 + nC = Li1-xAO2 + LixCn
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