1
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 SO2-4
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2
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 2-3 或 SO2-4 ,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 Cr2O2-7 ,发生反应如下:
反应Ⅰ:CuS+Cr2O2-7 +H+―→Cu2++SO2-4 +Cr3++H2O(未配平)
反应Ⅱ:Cu2S+Cr2O2-7 +H+―→Cu2++SO2-4 +Cr3++H2O(未配平)
下列有关说法正确的是( )
A.反应Ⅰ和Ⅱ中 Cu2+、SO 2-4 都是氧化产物
B.处理 1 mol Cr2O 2-7 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 Cr2O2-7 ,转移电子数不相等
答案 C
解析 反应Ⅰ:3CuS+4Cr2O2-7 +32H+===3Cu2++3SO2-4 +8Cr3++16H2O,反应Ⅱ:3Cu2S
+5Cr2O2-7 +46H+===6Cu2++3SO2-4 +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 2-7 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3
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1
2,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
1
2,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)×
1
2,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 4
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5
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-)= KW
1 × 10-8.72
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)=
cA-·cH+
cHA =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+)=
KW
1 × 10-8.72-1×10-8.72,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
cA-
cHA=0 [即
cA-
cHA=1]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。6
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→S2O2-4 ,
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7
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
2-4 +CO2+H2O。(4)a 极为阳极,SO2-4 发生氧化反应转化为 S2O2-8 ,电极反应式为 2SO2-4 -2e-
===S2O2-8 。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===S2O2-4 +CO2+H2O
(4)2SO2-4 -2e-===S2O2-8 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;8
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+H2SO4 =====60~80 ℃
K2SO4+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
c × V2 × 10-3 × 2
10 ×
100
V1 × 67.5
10 × 10-3 g·L-1=
135cV2
V1 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 SO2-4 ,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+H2SO4 =====60~80 ℃
K2SO4+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)NaClO39
(5)淀粉
135cV2
V1
(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=
c(N2)·c2(CO2)
c2(NO)·c2(CO),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=10
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=
c(N2)·c2(CO2)
c2(NO)·c2(CO),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)=
(0.50-0.17) mol·L-1
(5-2) min =0.11 mol·L-1·min-1,v(NO2)=2v(N2O5)=0.22 mol·L-1·min11
-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=
p(NO)·p(CO2)
p(NO2)·p(CO),
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
p(NO)·p(CO2)
p(NO2)·p(CO)=
k正
k逆,故 Kp=
k正
k逆。(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
0.9a
0.9a+0.3a×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)
k正
k逆
(4)①200 ℃ ②75%
(5)Mn2++2H2O-2e-===MnO2↓+4H+