2020届成都龙泉第二中学高三下第十二次周考化学试题

1 2020 届成都龙泉第二中学高三下第十二次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．化学与生产、生活密切相关，下列有关说法正确的是(　　) A．用氢氟酸蚀刻玻璃仪器上的刻度，是利用了氢氟酸的强氧化性 B．太阳能电池板的主要成分是二氧化硅 C．生物柴油和液化石油气(LPG)的主要成分都是烃类 D．压敏胶黏剂是一种复合材料，一般选择以橡胶为基料，并加入增黏树脂合成 答案　D 解析　HF 能够与玻璃中二氧化硅反应，腐蚀玻璃，与 HF 氧化性无关，故 A 错误；太阳能电池 板的主要成分是晶体硅，光导纤维的主要成分才是二氧化硅，故 B 错误；生物柴油主要成分是以植 物油脂和动物油脂为原料合成的脂肪酸甲酯或乙酯，而液化石油气(LPG)的主要成分是多种烷烃的 混合物，故 C 错误；压敏胶黏剂是以橡胶为基料，并加入增黏树脂合成的，属复合材料，故 D 正确。 2.中国传统文化对人类文明贡献巨大，古代文献中充分记载了古代化学研究成果．我国晋代《 抱朴子》中描述了大量的化学反应，其中有：①“丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂”； ② “以曾青涂铁，铁赤色如铜”.下列有关叙述正确的是(    ) A. ①中水银“积变又还成丹砂”说明水银发生了还原反应 B. ②中反应的离子方程式为：2Fe + 3Cu2+ = 2Fe3+ +3Cu C. 根据①可知温度计打破后可以用硫粉覆盖水银，防止中毒 D. 水银能跟曾青发生置换反应生成单质铜 答案　C 解析　①“丹砂(HgS)烧之成水银”，反应为HgS △ = Hg + S；“积变又还成丹砂”发生的反应 为：Hg + S = HgS；②“以曾青涂铁，铁赤色如铜”发生的反应为：CuSO4 +Fe = FeSO4 +Cu，A.① 中水银“积变又还成丹砂”是水银发生了氧化反应，由 Hg 生成 HgS，故 A 错误； B.②中发生的反应为：CuSO4 +Fe = FeSO4 +Cu，离子方程式为：Cu2+ +Fe = Fe2+ +Cu，故 B 错误； C.根据①可知温度计打破后可以用硫粉覆盖水银，则会发生反应：Hg + S = HgS，避免 Hg 挥发为2 蒸气，且生成的 HgS 无毒，故能防止中毒，故 C 正确；D.Hg 的金属活动性弱于 Cu，水银不能与曾 青(硫酸铜)发生置换反应生成单质铜，故 D 错误。故选 C。 3.NA 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A．18 g D2O 和 18 g H2O 中含有的质子数均为 10NA B．2 L 0.5 mol·L－1 亚硫酸溶液中含有的 H＋离子数为 2NA C．过氧化钠与水反应时，生成 0.1 mol 氧气转移的电子数为 0.2NA D．密闭容器中 2 mol NO 与 1 mol O2 充分反应，产物的分子数为 2NA 答案　C 解析　D 和 H 的质量数不同，则 18 g D2O 和 18 g H2O 的物质的量不同，其含有的质子数不同，A 错误；亚硫酸为弱酸，在水溶液中不完全电离，所以溶液中氢离子数目小于 2NA，B 错误；过氧化 钠与水反应生成氧气，氧气来源于－1 价的氧元素，所以生成 0.1 mol 氧气时转移电子 0.2NA，C 正 确；NO 与氧气反应生成二氧化氮，但常温下，二氧化氮与四氧化二氮之间存在平衡，产物的分子 数小于 2NA，D 错误。 4．对于下列实验事实的解释，不合理的是(　　) 选项 实验事实 解释 A 加热蒸干 MgSO4 溶液能得到 MgSO4 固体；加 热蒸干 MgCl2 溶液得不到 MgCl2 固体 H2SO4 不易挥发，HCl 易挥 发 B 电解 CuCl2溶液阴极得到 Cu；电解 NaCl 溶液， 阴极得不到 Na 得电子能力：Cu2＋>Na＋>H＋ C 浓 HNO3 能氧化 NO；稀 HNO3 不能氧化 NO HNO3 浓度越大，氧化性越强 D 钠与水反应剧烈；钠与乙醇反应平缓 羟基中氢的活泼性：H2O＞ C2H5OH 答案　B 解析　硫酸镁溶液中：Mg2＋＋2H2OMg(OH)2＋2H＋，盐类水解是吸热反应，升高温度，促进 水解，但硫酸属于难挥发性酸，因此加热蒸干得到的是 MgSO4；氯化镁溶液：MgCl2＋2H2OMg(OH)2 ＋2HCl，加热促进水解，HCl 易挥发，加热促进 HCl 的挥发，更加促进反应向正反应方向进行，因 此加热蒸干得到的是 Mg(OH)2 或 MgO，解释合理，故 A 说法正确；根据电解原理，电解 CuCl2 溶液，3 阴极上发生 Cu2＋＋2e－===Cu，说明 Cu2＋得电子能力大于 H＋，电解 NaCl 溶液，阴极发生 2H＋＋2e－ ===H2↑，说明 H＋得电子能力强于 Na＋，得电子能力强弱是 Cu2＋>H＋>Na＋，因此解释不合理，故 B 说法错误；浓硝酸能氧化 NO，而稀硝酸不能氧化 NO，说明浓硝酸的氧化性强于稀硝酸，即硝酸浓 度越大，氧化性越强，解释合理，故 C 说法正确；钠与乙醇反应平缓，钠与水反应剧烈，说明水中 H＋的浓度大于乙醇中 c(H＋)，即羟基中氢的活性：CH3CH2OHX>W B．ZW2 含有非极性共价键 C．简单氢化物的热稳定性：WO2－>F －，故 A 错误；B. Z 为 Ca，W 为 O，CaO2 为过氧化物，含有非极性共价键，故 B 正确；C. W 为 O，Y 为 P，非金属性 O>P，则简单氢化物的热稳定性：O>P，故 C 错误；D.Y 为 P，常温常压下 P 的单质 为固态，故 D 错误。 7．一种 Cu－Li 可充电电池的工作原理如图所示，其中非水系电解液和水系电解液被锂离子固 体电解质陶瓷片( LISICON)隔开。下列说法正确的是(　　) A．陶瓷片允许水分子通过 B．电池充电时，阴极反应为 Li＋＋e－===Li C．电池放电时，N 极发生氧化反应 C．电池放电时，N 极发生氧化反应 D．电池充电时，接线柱 B 应与外接直流电源的负极相连 答案　B 解析　A.由题意知，陶瓷片不允许水分子通过，否则锂会与水反应，A 不正确；B.电池充电时， 阴极反应为 Li＋＋e－===Li，B 正确；C.电池放电时，N 极发生还原反应，C 不正确；D.电池充电时， 接线柱 B 应与外接直流电源的正极相连，D 不正确。 8．25℃时，用 0.10 mol·L 的氨水滴定 10.00 mL 0.05 mol·L －1H2A 溶液，加入氨水的体积(V)与 溶液中 lg c(H＋) c(OH－)的关系如图所示(忽略溶液体积变化)。下列说法不正确的是(　　)5 A．A 点溶液的 pH 等于 1 B．由图中数据可知，H2A 为弱酸 C．B 点水电离出的 H＋离子浓度为 1.0×10－6mol·L－1 D．C 点溶液中 c(NH＋4 >c(A2－)>c(OH－)>c(H＋) 答案　B 解析　A 点：根据 c(H＋)×c(OH－)＝KW＝1×10 －14 ，lg c(H＋) c(OH－)＝12，计算得 c(H＋)＝10 － 1mol/L，则 pH＝1，同时可知 0.05 mol·L－1H2A 完全电离为强酸；B 点：酸碱恰好完全中和生成盐 (NH4)2A 的点，根据 lg c(H＋) c(OH－)＝2，c(H＋)×c(OH－)＝KW＝1×10－14 计算得 c(H＋)＝10－6mol/L；C 点：(NH4)2A 与氨水混合物，根据 lg c(H＋) c(OH－)＝－4，c(H＋)×c(OH－)＝KW＝1×10－14，计算得 c(H＋)＝ 10－9 mol/L，则 pH＝9，偏碱性，考虑氨水的电离平衡，以此进行分析。A. A 点：根据c(H＋)×c(OH －)＝KW＝1×10－14，lg c(H＋) c(OH－)＝12，计算得 c(H＋)＝10－1mol/L，则 pH＝1，故不选 A；B. 根据 A 点：c(H＋)×c(OH－)＝KW＝1×10－14，lg c(H＋) c(OH－)＝12，计算得 c(H＋)＝10－1mol/L，得 0.05 mol/L H2A 完全电离，H2A 为强酸，故选 B；C. B 点酸碱恰好完全中和生成盐(NH4)2A 的点，lg c(H＋) c(OH－)＝2，计 算得 c(H＋)＝10－6mol/L，则水电离出的 H＋离子浓度为 1.0×10－6mol·L－1，故不选 C；D. C 点 (NH4)2A 与氨水混合物，根据 lg c(H＋) c(OH－)＝－4，计算得 c(H＋)＝10－9mol/L，则 pH＝9，偏碱性，考 虑氨水的电离平衡，则溶液中 c(NH＋4 )>c(A2－)>c(OH－)>c(H＋)，故不选 D。 二、非选择题：本题包括 3 个小题，共 52 分。 9．(18 分)某化学兴趣小组欲探究一种家用泡打粉的起泡原理及铝含量，已知泡打粉包装上注 明的主要成分有烧明矾(较少)，小苏打，淀粉，碳酸钙，甜味素。 文献资料：烧明矾是由铝钾矾或铝铵矾加热除去结晶水而得的物质。 探究问题 1：泡打粉是如何起泡的？温度对起泡速度有无影响？6 (1)此泡打粉起泡的原理为________________________(用离子方程式表示)。温度对起泡速度的 影响为________________________，原因是___________________________________ ________________________________。 探究问题 2：泡打粉中铝元素含量的测定。 (2)设计如下实验步骤通过测定 CO2 的体积来测定铝元素的含量。 ①按如图所示安装实验装置并____________。 ②广口瓶中盛满____________。 ③用天平称取 m g 的泡打粉放入烧瓶中，通过分液漏斗滴加________(填一种试剂)。 ④准确读取量筒中液体的体积为 V L(换算为标准状况下)，读数时需注意的事项为 ____________________________________________________。 ⑤数据处理。通过计算，此泡打粉中铝元素的含量(质量分数)为________。某同学提出不能直 接用上述方案来求铝元素的含量，该同学的理由是_____________________________ ________________________________________________________。 ⑥分析其他可能影响实验结果的因素，此实验装置还存在的不足之处和解决方案为___ ___________________________________________________________________。 解析　(1)由题意并结合盐类水解的知识，可知此泡打粉起泡的原理为 Al3＋＋3HCO－3 ===Al(OH)3 ↓＋3CO2↑。温度升高，Al3＋、HCO －3 水解速率加快，水解程度增大，产生的氢离子和氢氧根离子 浓度增大，故产生气体的速率加快。(2)①组装完仪器，装药品之前，要检查装置的气密性。②为了降 低二氧化碳气体的溶解度，广口瓶中的试剂应选择饱和碳酸氢钠溶液。③滴加蒸馏水即可使反应发 生，若选择稀盐酸等试剂，盐酸会与泡打粉中的碳酸钙反应，使生成的二氧化碳气体增多，产生误 差。④反应结束后，溶液温度恢复至室温方可读数，且读数时广口瓶与量筒中液面相平，视线与量 筒凹液面最低点相平。⑤令 m g 泡打粉中铝元素的质量为 x g，由 Al3＋　～　3CO27 27 g 3 mol x g V/22.4 mol 可知 m g 泡打粉中铝元素的质量分数为 9V 22.4m×100%。烧瓶中反应生成的二氧化碳在溶液中会 与碳酸钙反应，使测量结果不准确。⑥进入烧瓶的蒸馏水也占有一定的体积，会使收集的气体体积 偏大；将分液漏斗改为恒压滴液漏斗或在分液漏斗与烧瓶间加一个导管，即可解决上述问题。 答案　(1)Al3＋＋3HCO－3 ===Al(OH)3↓＋3CO2↑　温度越高，起泡速度越快　温度升高，Al3＋、HCO －3 水解程度均增大，产生气体速率加快(其他合理答案均可) (2)①检查装置的气密性　②饱和碳酸氢钠溶液　③蒸馏水　④反应结束后溶液温度恢复至室 温方可读数，调节广口瓶与量筒中液面高度，使其相平，且读数时视线与量筒凹液面最低点相平　⑤ 9V 22.4m×100%　烧瓶中反应生成的二氧化碳在溶液中会与碳酸钙反应　⑥注入烧瓶的蒸馏水，会使 收集的气体体积偏大；将分液漏斗改为恒压滴液漏斗或在分液漏斗与烧瓶间加一个导管 10．(18 分)硼氢化钠(NaBH4)广泛用于化工生产，常温下能与水反应，易溶于异丙胺(沸点为 33 ℃)。工业上可用硼镁矿(主要成分为 Mg2B2O5·H2O，含少量杂质 Fe3O4)制取 NaBH4，其工艺流 程如下： 回答下列问题： (1)NaBH4 的电子式为________。 (2)碱溶时 Mg2B2O5 发生反应的化学方程式是_________________________________。 (3)滤渣的成分是________。 (4)高温合成中，加料之前需将反应器加热至 100 ℃以上并通入氩气，该操作的目的是 ________________________________________________________________________；原料中的金 属钠通常保存在________中，实验室取用少量金属钠用到的实验用品有________、玻璃片和小刀。 (5)操作 2 的名称为________。流程中可循环利用的物质是________。8 (6)在碱性条件下，用惰性电极电解 NaBO2 溶液也可制得 NaBH4，装置如图所示，电解总反应 的离子方程式为______________________________________。 (7)NaBH4 常用作还原剂，H2 也是常见的还原剂。与相同氧化剂反应时，1 g NaBH4 的还原能力 相当于________g H2 的还原能力(B 元素化合价不变，氧化产物中氢元素化合价相同，计算结果保留 两位小数)。 解析 (1)NaBH4 的电子式为 Na＋[H··B··,··H,H··H]－。(2)由流程图可知，碱溶时 Mg2B2O5 与 NaOH 反应转化为 NaBO2，发生反应的化学方程式是 Mg2B2O5＋2NaOH＋H2O===2NaBO2＋2Mg(OH)2。(3) 硼镁矿中 Fe3O4 不溶于浓 NaOH 溶液，以滤渣的形式析出，另外，碱溶时生成的 Mg(OH)2 也以滤渣的 形式析出，所以滤渣的成分为 Mg(OH)2 和 Fe3O4。(4)Na 的性质活泼，能与水和空气中的氧气反应， 结合题干中硼氢化钠在常温下能与水反应，所以加料之前须先排除水蒸气和空气(或氧气)的干扰。 (5)NaBH4 易溶于异丙胺且异丙胺的沸点较低，结合流程图可知，操作 2 是蒸馏 NaBH4 的异丙胺溶液， 回收异丙胺，异丙胺可循环利用。(6)由“在碱性条件下，用惰性电极电解 NaBO 2 溶液也可制得 NaBH4”可知，电解总反应的离子方程式为 BO－2 ＋2H2O =====电解 BH－4 ＋2O2↑。(7)NaBH4 和氢气做还原 剂时氧化产物中氢元素都为＋1 价，则 1 g NaBH4 的还原能力相当于 0.21 g H2 的还原能力。 答案 (1) (2)Mg2B2O5＋2NaOH＋H2O===2NaBO2＋2Mg(OH)2 (3)Fe3O4 和 Mg(OH)2 (4)除去反应器中的水蒸气和空气　煤油　镊子、滤纸 (5)蒸馏　异丙胺 (6)BO－2 ＋2H2O =====电解 BH－4 ＋2O2↑ (7)0.21 请考生从 11.12 两道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第 11 题计分。9 11．（16 分）文艺复兴时期，群青颜料曾用在许多著名的油画上，当时群青颜料是由贵重的青 金石研磨并制成的。青金石指碱性铝硅酸盐矿物，其中含钠、铝、硅、硫、氯、氧等元素。 (1)硅元素基态原子的价电子排布图为____________。 (2)第四周期中，与铝未成对电子数相同的金属元素有________种。 (3)Na＋和 Ne 互为等电子体，电离能 I2(Na)________I1(Ne)(填“>”或“HCl>HBr>HI，其中 ΔH1(HF) 特别大的原因为________________，影响 ΔH2 递变的因素为_______________。 (5)铝单质为面心立方晶体，晶胞参数 a＝q nm，铝的摩尔质量为 M g·mol－1，原子半(5)铝单 质为面心立方晶体，晶胞参数 a＝q nm，铝的摩尔质量为 M g·mol－1，原子半径为 r pm，阿伏加 德罗常数的值为 NA。则铝单质的密度为________________g·cm－3(列式即可，下同)，铝晶胞中原子 的体积占晶胞体积的百分率为________________。 解析 (1)硅元素为 14 号元素，位于元素周期表第三周期ⅣA 族，故硅原子的价电子排布图为 。 (2)Al 的核外电子中未成对电子数为 1，第四周期中原子的核外电子排布中未成对电子数为 1 的有 K—[Ar]4s1，Sc—[Ar]3d14s2，Cu—[Ar]3d104s1，Ga—[Ar]3d104s24p1，Br—[Ar]3d104s24p5， 其中金属元素有 4 种。 (3)Na＋和 Ne 的电子层结构相同，均为 8 电子稳定结构，Na 的核电荷数为 11，大于 Ne 的核电 荷数，因此原子核对最外层电子的吸引力 Na 大于 Ne，所以电离能 I2(Na)大于 I1(Ne)。10 (4)①根据含氧酸的结构特点，HClO4 的结构简式为 ；ClO－3 中 Cl 的价层电子对数为 3 ＋7＋1－2 × 3 2 ＝4，故其杂化轨道类型为 sp3 杂化；HClO2 的结构式为 H—O—Cl==O，共价键类型为 极性共价键(或σ键和π键)；氯的含氧酸中非羟基氧原子数目越多，中心氯原子价态越高，正电性 越 高 ， 导 致 Cl—O—H 中 O 的 电 子 更 向 Cl 偏 移 ， 越 易 电 离 出 H ＋ ， 酸 性 越 强 ， 故 酸 性 ： HClO