四川省阆中中学2021届高三上学期开学考试化学试题（解析版）

相对原子质量：H-1 C-12 P-31 O-16 S-32 Cu-64 1. 我国古代造纸工艺的部分过程如下，其中一定涉及化学变化的是 A. 水洗切料 B. 加石灰水蒸煮 C. 捣烂打浆 D. 成形晒干 【答案】B 【解析】 【分析】 有新物质生成的过程为化学变化，没有新物质生成的过程为物理变化，据此分析。 【详解】A．水洗切料过程中没有新物质生成，属于物理变化，故 A 不符合题意； B．纸的主要成分为纤维素，加石灰水蒸煮后，纤维素在碱性条件下会发生水解，有新物质生成，属于化学 变化，故 B 符合题意； C．捣烂打浆过程中没有新物质生成，属于物理变化，故 C 不符合题意； D．成形晒干过程中没有新物质生成，属于物理变化，故 D 不符合题意； 答案选 B。 2. NA 代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ） A. 常温常压下，124gP4 中所含 P—P 键数目为 4NA B. 100mL1mol·L−1FeCl3 溶液中所含 Fe3+的数目为 0.1NA C. 标准状况下，11.2L 甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为 2NA D. 密闭容器中，2molSO2 和 1molO2 催化反应后分子总数为 2NA 【答案】C 【解析】 【详解】A. 常温常压下，124 g P4 的物质的量是 1mol，由于白磷是正四面体结构，含有 6 个 P－P 键，因 此其中所含 P—P 键数目为 6NA，A 错误； B. 铁离子在溶液中水解，所以 100 mL 1mol·L−1FeCl3 溶液中所含 Fe3+的数目小于 0.1NA，B 错误； C. 甲烷和乙烯分子均含有4 个氢原子，标准状况下，11.2 L 甲烷和乙烯混合物的物质的量是 0.5mol，其中 含氢原子数目为 2NA，C 正确；D. 反应2SO2+O2 2SO3 是可逆反应，因此密闭容器中，2 mol SO2 和 1 mol O2 催化反应后分子总数大 于 2NA，D 错误。答案选 C。 【点睛】本题主要从物质结构、水解、转移电子、可逆反应等角度考查，本题相对比较容易，只要认真、 细心就能做对，平时多注意这方面的积累。白磷的结构是解答的难点，注意与甲烷正四面体结构的区别。 3. 下列过程对应的离子方程式正确的是 A. NaHSO3 溶于水呈酸性：NaHSO3=Na++H++SO B. 在 Na2S2O3 溶液中滴加稀硫酸：2H++S2O =SO2↑+S↓+H2O C. 浓盐酸与 MnO2 反应制氯气：MnO2+4HCl=Mn2++2Cl2↑+2H2O D. 工业冶炼 Mg：2Mg2++2O2- 2Mg+O2↑ 【答案】B 【解析】 【详解】A．NaHSO3 溶于水呈酸性是因为 HSO 的电离程度大于水解程度， HSO H++SO ，A 错误； B．在 Na2S2O3 溶液中滴加稀硫酸发生氧化还原反应生成二氧化硫气体、硫沉淀，反应的离子方程式是 2H++S2O ===SO2↑+S↓+H2O，故 B 正确； C．浓盐酸与 MnO2 反应生成氯化锰、氯气、水，反应的离子方程式是 MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O， 故 C 错误； D．工业冶炼 Mg 是电解熔融的氯化镁，Mg2++2Cl- Mg+Cl2↑，故 D 错误； 选 B。 4. 我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的 Na－CO2 二次电池。将 NaClO4 溶于有机溶剂作为电解液，钠 和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为：3CO2＋4Na 2Na2CO3＋C。下列说法错误 的是（ ） A. 放电时，ClO4－向负极移动 2 3 − 2 3 −  2 3 − 2 3 − Δ = = 通电B. 充电时释放 CO2，放电时吸收 CO2 C. 放电时，正极反应为：3CO2＋4e－=2CO32－＋C D. 充电时，正极反应为：Na＋＋e－=Na 【答案】D 【解析】 【分析】 原电池中负极发生失去电子的氧化反应，正极发生得到电子的还原反应，阳离子向正极移动，阴离子向负 极移动，充电可以看作是放电的逆反应，据此解答。 【详解】A. 放电时是原电池，阴离子 ClO4－向负极移动，A 正确； B. 电池的总反应为 3CO2+4Na 2Na2CO3+C，因此充电时释放 CO2，放电时吸收 CO2，B 正确； C. 放电时是原电池，正极是二氧化碳得到电子转化为碳，反应为：3CO2+4e−＝2CO32－+C，C 正确； D. 充电时是电解，正极与电源的正极相连，作阳极，发生失去电子的氧化反应，反应为 2CO32－+C－4e−＝ 3CO2，D 错误。答案选 D。 【点睛】本题以我国科学家发表在化学顶级刊物上的“一种室温下可呼吸的钠、二氧化碳二次电池”为载体考 查了原电池和电解池的工作原理，掌握原电池和电解池的工作原理是解答的关键，注意充电与放电关系的 理解。本题很好的弘扬了社会主义核心价值观个人层面的爱国精神，落实了立德树人的教育根本任务。 5. 研究表明，通过碘循环系统（如图）可以吸收工业废气中的 SO2 制备一种重要的化工原料 A，同时完成 氢能源再生。 下列说法不正确的是 A. A 为硫酸 B. I2 在整个循环系统中做催化剂 C. 不断分离出 H2，有利于 HI 的分解 D. 氢能燃烧热值高、资源丰富，无毒、无污染，储存、运输方便，属于新能源 【答案】D 【解析】 【分析】 由题给示意图可知，碘单质、二氧化硫和水发生氧化还原反应生成硫酸和碘化氢，碘化氢分解生成氢气和 碘单质，碘循环系统中 I2 为整个循环过程中的催化剂。【详解】A.由题给示意图可知，A 的生成过程为碘单质、二氧化硫和水发生氧化还原反应生成硫酸和碘化 氢，则 A 为硫酸，故 A 正确； B.由题给示意图可知，碘循环系统中 I2 为整个循环过程中的催化剂，故 B 正确； C.由题给示意图可知，碘化氢分解生成氢气和碘单质，若不断分离出 H2，平衡向正反应方向移动，有利于 HI 的分解，故 C 正确； D.氢能燃烧热值高、资源丰富，无毒、无污染，但氢气摩尔质量小，密度小，不利于储存和运输，故 D 错 误； 故选 D。 6. 下列有关实验操作的叙述不正确的是（ ） A. 中和滴定接近终点时，滴入要慢，并且不断摇动 B. 排水法收集 KMnO4 分解产生的 O2，先熄灭酒精灯，后移出导管 C. 分液时，下层液体下口放出，上层液体上口倒出 D. 定容时，加水到容量瓶刻度线下 1～2cm 时，改用胶头滴管加水 【答案】B 【解析】 【详解】A．中和滴定接近终点时，不断摇动，滴入要慢，有时还需要滴加一滴后不断的摇动，通过颜色判 断是否达到滴定终点，故 A 正确； B．排水法收集 KMnO4 分解产生的 O2，先移出导管，后熄灭酒精灯，以防产生倒吸，故 B 错误； C．分液时，遵循“下下上上”原则，即下层液体下口放出，上层液体上口倒出，故 C 正确； D．定容时，加水到容量瓶刻度线下 1～2cm 时，改用胶头滴管加水，滴加到溶液凹液面与刻度线相平为止， 故 D 正确。 综上所述，答案为 B。 7. 常温下，向 1L 1.0mol•L﹣1 的 NaClO 溶液中级慢通入 SO2 气体，使其充分吸收，溶液 pH 与通入 SO2 物质 的量关系如图所示（忽略溶液体积变化和 NaClO、HClO 的分解）。下列说法错误的是（　　） A. 常温下，HClO 电离平衡常数的数量级为 10﹣8B. a 点溶液中存在 4c（Cl﹣）═c（HClO）+c（ClO﹣） C. b 点溶液中存在 c（Na+）＞c（SO ）＞c（Cl﹣）＞c（H+）＞c（OH﹣） D. c 点溶液中 c（H+）═2.0mol•L﹣1 【答案】C 【解析】 【分析】 向 NaClO 溶液中通入 SO2 气体，开始时发生反应： ①3NaClO+SO2 + H2O=NaCl+2HClO+Na2SO4 当 NaClO 完全转变为 HClO 之后，再继续发生反应： ②NaClO+ SO2 + H2O--NaCl+ H2SO4 所以 b 点为恰好发生反应①，NaClO 全部转变为 NaCl 和 HClO，c 点恰好发生反应②。 【详解】A．b 点溶液的 pH≈3.8， ，数量级为 10-8，A 项正确； B．对于 a 点，当通入 n(SO2)=0.2 mol 时，溶液中溶质为 n(NaClO)=0.4 mol，n(NaCl)=0. 2 mol， n( HClO)=0.4 mol，n(Na2SO4 )=0.2 mol，此时溶液中存在物料守恒 n(NaClO)+ m(HClO)=0.8 mol，所以 a 点溶 液中存在 4c（Cl﹣）═c（HClO）+c（ClO﹣），B 项正确； C．b 点溶液中溶质 n(NaCl)= mol，n(HClO)= mol，n(Na2SO4)= mol，此时溶液中存 c（Na+）＞c （SO ）=c（Cl﹣）＞c（H+）＞c（OH﹣），C 项错误； D．c 点恰好完全反应，溶液中 n(H2SO4)=1 mol，c(H+ )= 2.0mol•L﹣1，D 项正确； 故选 C。 8. 实验室从含碘废液(除 H2O 外，含有 CCl4、I2、I-等)中回收碘，实验过程如图： (1)向含碘废液中加入稍过量的 Na2SO3 溶液，将废液中的 I2 还原为 I-，其离子方程式为__；该操作将 I2 还 原为 I-的目的是__。 (2)操作 X 的名称为__。 (3)氧化时，在三颈瓶中将含 I-的水溶液用盐酸调至 pH 约为 2，缓慢通入 Cl2，在 40℃左右反应(实验装置 如图所示)。实验控制在较低温度下进行的原因是__；仪器 a 的名称为__；仪器 b 中盛放的溶液为__。 在 2- 4 ( ) 3.8 3.8 7.6 a 10 10HClO 1.5 102 3 K − − −×= = × 1 3 2 3 1 3 2- 4(4)二氧化氯(ClO2，黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂和水处理剂。现用氧化酸性含废液回收 碘。完成 ClO2 氧化 I-的离子方程式：__。 (5)“碘量法”是一种测定 S2-含量的有效方法。立德粉 ZnS·BaSO4 是一种常用的白色颜料，制备过程中会加入 可溶性的 BaS，现用“碘量法”来测定立德粉样品中 S2-的含量。称取 mg 样品，置于碘量瓶中，移取 25.00mL0.1000mol/L 的 I2-KI 溶液于其中，并加入乙酸溶液，密闭，置暗处反应 5min，有单质硫析出。以 淀粉为指示剂，过量的 I2 用 0.1000mol/LNa2S2O3 滴定，反应式为 I2+2S2O =2I-+S4O 。测定消耗 Na2S2O3 溶液体积 VmL。立德粉样品 S2-含量为__(写出表达式) 【答案】 (1). +I2+H2O=2I-+2H++ (2). 使四氯化碳中的碘元素进入水层 (3). 分液 (4). 使氯气在溶液中有较大的溶解度(或防止碘升华或防止碘进一步被氧化) (5). 球形冷凝管 (6). NaOH 溶液 (7). 2ClO2+10I-+8H+=5I2+2Cl-+4H2O (8). ×100% 【解析】 【分析】 由流程可知，还原时发生 +I2+H2O=2I-+2H++ ，操作 X 为分液，分离出 CCl4，然后氯气氧化碘离 子生成碘，在 40℃左右反应可使氯气的溶解度较大，图 2 中 a 为冷凝器，可冷凝回流，b 中试剂为 NaOH， 可吸收尾气，结合原子守恒、电荷守恒、电子守恒配平书写离子方程式；根据转移电子守恒知关系式，以 此计算 S2-的含量。 【详解】(1)碘具有氧化性，能氧化亚硫酸钠生成硫酸钠，自身被还原生成碘离子，离子反应方程式为 +I2+H2O=2I-+2H++ ；碘微溶于水，而碘离子易溶于水，为了使更多的 I 元素进入水溶液应将碘还原为 碘离子，故答案为： +I2+H2O=2I-+2H++ ；使四氯化碳中的碘元素进入水层； (2)四氯化碳属于有机物，水属于无机物，二者不互溶，分离互不相溶的液体采用分液的方法分离，所以分 离出四氯化碳采用分液的方法，故答案为：分液； 2 3 − 2 6 − 2- 3SO 2- 4SO 125.00 V 0.1000 322 m 1000  − × ×   × 2- 3SO 2- 4SO 2- 3SO 2- 4SO 2- 3SO 2- 4SO(3)碘易升华，且氯气的溶解度随着温度的升高而减小，温度越高，氯气的溶解度越小，反应越不充分，所 以应该在低温条件下进行反应，仪器 a 的名称为冷凝管，氯气、碘蒸气都有毒，不能直接排空，且都能和 氢氧化钠溶液反应生成无毒物质，所以试剂 b 为 NaOH 溶液，吸收氯气，故答案为：使氯气在溶液中有较 大的溶解度(或防止碘升华或防止碘进一步被氧化)；球形冷凝管；NaOH 溶液； (4)用 ClO2 氧化酸性含 I-废液回收碘，是二氧化氯在酸溶液中氧化碘离子生成碘单质，二氧化氯被还原为氯 离子，ClO2～Cl-～5e-，2I-～I2～2e-，反应的离子方程式为：2ClO2+10I-+8H+=5I2+2Cl-+4H2O，故答案为： 2ClO2+10I-+8H+=5I2+2Cl-+4H2O； (5)与 Na2S2O3 反应消耗的 n(I2)= n(Na2S2O3)= ×0.1000mol•L-1×V×10-3 L，则与硫离子反应的 n(I2)=25×10-3 L×0.1000mol•L-1- ×0.1000mol•L-1×V×10-3 L，根据转移电子守恒知关系式 S2-～I2，所以 n(S2-)=25×10-3 L×0.1000mol•L-1- ×0.1000mol•L-1×V×10-3 L，m(S2-)=[25×10-3 L×0.1000mol•L-1- ×0.1000mol•L-1×V×10-3 L]×32g/mol，样品的质量为 m g，则立德粉样品 S2-含量为 ×100%= ×100%，故答案为： ×100%。 9. NiCl2 是化工合成中最重要的镍源，在实验室中模拟工业上以金属镍废料(含 Fe、Al 等杂质)为原料生产 NiCl2 的工艺流程如图。 表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的 pH。 氢氧化物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Al(OH)3 Ni(OH)2 开始沉淀的 pH 2.1 6 5 3.7 7.1 沉淀完全的 pH 3.3 9.7 4.7 9.2 （1）为了提高镍元素的浸出率，在“酸浸”时可采取的措施有__。（写一条即可） . 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 125 10 3L 0.1000mol• L 1 0.1000mol• L 1 V 10 3L 32g / mol2 m 1000  × − × − − × − × × − ×   × 125.00 V 0.1000 322 m 1000  − × ×   × 125.00 V 0.1000 322 m 1000  − × ×   ×（2）加入 H2O2 时发生主要反应的离子方程式为__。 （3）“调 pH”时，控制溶液 pH 的范围为__≤pH＜7。 （4）“沉镍”过程的主要离子方程式：__。 （5）流程中由溶液得到 NiCl2•6H2O 的实验操作步骤依次为__、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。 （6）目前，阳极氧化法制备纳米氧化亚铜多采用以纯铜片做电极，在 NaCl 碱性溶液中合成，氧化亚铜是 通过阳极铜溶解并发生水解沉淀反应而生成的。如图 2 所示，其机理为首先铜被吸附：Cu+Cl-→(CuCl-)吸附， (CuCl-)吸在阳极放电生成 CuCl 。CuCl 与 OH-结合生成 Cu(OH) ，Cu(OH) 分解生成 Cu2O。 ①离子交换膜是__（填写“阴离子交换膜”或“阳离子交换膜”）。 ②(CuCl-)吸附在阳极放电的电极反应式是__。 【答案】 (1). 将镍废料磨成粉末，搅拌（适当升高温度、高酸浓度） (2). H2O2+2Fe2++2H+═2Fe3++2H2O (3). 4 7 (4). CO32-+Ni2+= NiCO3 (5). 蒸发浓缩 (6). 阴离子交换膜 (7). CuCl-)-e-+（n-1）Cl-= CuCl 【解析】 【分析】 根据流程：金属镍废料（含 Fe、Al 等杂质），加盐酸酸浸后的酸性溶液中主要含有 Ni2+、Fe2+、Al3+，加入 过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，反应为：H2O2+2Fe2++2H+═2Fe3++2H2O，加入碳酸钠溶液调节溶液的 pH 范围 4.7≤pH0，满足 反应自发进行的判断依据是△H−T△SKⅡ， 故答案为：>； ②欲提高 CH3OH 的平衡产率，则使平衡正向移动，可采取的措施除改变温度外，还有增大压强或增加 CO2 用量或及时分离出产物； 故答案为：增大压强或增加 CO2 用量或及时分离出产物； (3)①焓变为负，为放热反应，升高温度平衡逆向移动，则仅升高温度，k 正增大的倍数激发态，第一电离能第一电离 能，基态大于激发态，所以 D 所需的能量最低， 故答案为：1s22s22p3；D； (2)LiAlH4 中阴离子为 AlH4−，该阴离子中 Al 原子价层电子对个数=4+ =4，且不含孤电子对，根 据价层电子对互斥理论判断中心原子 Al 的杂化方式为 sp3； 元素的非金属性越强，其电负性越大，非金属性 O>N>C>H>Al，则电负性：O>N>C>H>Al；同一周期，第 一电离能逐渐递增，但第二主族、第五主族反常，同一主族从上到下第一电离能逐渐减少，所以 8 一羟基 喹啉中第一电离能最大的是 N， 故答案为：sp3；O；N； (3)原子晶体熔沸点较高、分子晶体熔沸点较低，依据物质组成及熔点可确定 AlF3、GaF3 为离子晶体，AlCl3 为分子晶体，离子晶体熔点一般比分子晶体的高，离子晶体熔点由晶格能相对大小决定，晶格能： AlF3>GaF3，所以熔沸点：AlF3>GaF3>AlCl3， 故答案为：AlF3、GaF3 为离子晶体，晶格能：AlF3>GaF3，AlCl3 为分子晶体，离子晶体熔点一般比分子晶 体的高，离子晶体熔点由晶格能相对大小决定，晶格能越大，熔沸点越高； (4)晶胞是图中的 c，紧邻的四个镁原子的中心连线构成的几何体为正四面体，正四面体的高为晶胞的 ， 可推知四面体的体积为整个晶胞的 ，而晶胞中含有的镁原子数为 1+ =2，则晶胞质量= g，则 ρ 3 1 4 1 2 + − × 1 2 1 12 m V 3 1 4 1 2 + − × 1 2 1 12 1 88 × A 2Mr Ng⋅cm−3= g÷[12×(2a cm3)]，则有 Mr=12NA⋅a⋅ρ， 故答案为： 12NA⋅a⋅ρ。 A 2Mr N