成都實驗中學2020-2021學年度高2021屆高三下學期第五周周考試題化學（考試時間：45分鐘滿分：100分）一、單項選擇題：本題共10個小題，每小題5分。共50分。1．化學與社會、生活密切相關，下列說法正確的是()A．氫氧化鋁、碳酸鈉常用作胃酸中和劑B．蠶絲和人造絲充分水解后均可得到氨基酸C．食鹽可作調味劑，也可作食品防腐劑D．用濃硫酸刻蝕石英材料制作藝術品2．設NA為阿伏加德羅常數的值。下列有關敘述正確的是()A．硝酸與銅反應得到NO2、N2O4NANAC．將標準狀況下2.24LSO2通入水中完全溶解，溶液中H2SO3NA2與D2NA3．苯環(huán)上有兩個側鏈的有機物C10H14，其同分異構體的數目為()A．3種B．5種C．6種D．9種4．下列實驗操作所對應的實驗現象及結論均正確的是()選項實驗操作實驗現象結論A向硅酸鈉溶液中滴加鹽酸有白色膠狀沉淀生成非金屬性：Cl>SiB向某鹽X溶液中加入稀鹽酸，并將產生的無色無味氣體通入澄清石灰水有白色沉淀生成X一定是碳酸鹽C將濕潤的淀粉-KI試紙分別放入NO2和Br2蒸氣中試紙只在Br2蒸氣中變藍色氧化性：Br2>NO2D向裝有Fe(NO3)2溶液的試管中加入幾滴稀H2SO4溶液由淺綠色變成黃色，并有氣體逸出Fe2＋在酸性條件下被NOeq\o\al(－,3)氧化5．下列解釋事實的方程式正確的是()A．用碳酸氫鈉治療胃酸過多：COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2OB．用氨水吸收煙氣中的二氧化硫：SO2＋2OH－=SOeq\o\al(2－,3)＋H2OC．把金屬鈉放入冷水中產生氣體：Na＋2H2O=Na＋＋2OH－＋H2↑D．用氫氧化鈉溶液可以溶解氫氧化鋁固體：Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O6．某同學分別用下列裝置a和b制備溴苯，下列說法錯誤的是()A．兩燒瓶中均出現紅棕色氣體，說明液溴沸點低B．a裝置錐形瓶中出現淡黃色沉淀，說明燒瓶中發(fā)生取代反應C．b裝置試管中CCl4吸收Br2，液體變紅棕色D．b裝置中的倒置漏斗起防倒吸作用，漏斗內形成白煙7.短周期元素W、X、Y、Z的原子序數依次增加。m、n、r是由這些元素組成的化合物，p、q分別是元素W、Z的氣體單質。r溶液是實驗室中常見試劑，常溫下0.1mol·L－1r溶液的pH為13。工業(yè)上制備r和q的反應如圖所示。下列說法正確的是()A．單質的沸點：W>XB．簡單離子半徑：Z>Y>XC．W與其他3種元素均能形成共價化合物D．X與其他3種元素均可形成至少兩種二元化合物8．室溫下，甲、乙兩燒杯均分別盛有5mLpH＝3的鹽酸和醋酸溶液，下列描述正確的是()A．水電離出的OH－濃度：c(OH－)甲＝c(OH－)乙B．向乙燒杯中加水稀釋至pH＝4，溶液的體積10V甲＞V乙C．若將甲、乙兩燒杯分別與5mLpH＝11NaOH溶液反應，所得溶液pH：甲＜乙D．若將甲、乙兩燒杯溶液混合，所得溶液中的c(H＋)＝c(Cl－)＋c(CH3COO－)9．如圖是含氮化合物及單質的“類別—價態(tài)”二維圖，結合二維圖及氧化還原反應原理的基本規(guī)律，下列相關分析或預測錯誤的是()A．硝酸具有較強的氧化性，可用稀硝酸清洗“銀鏡實驗”后的試管B．NO、NO2和NH3在一定條件下均能反應，可用氨氣處理氮氧化物C．可加熱NH4NO3和Ca(OH)2制備氨氣D．聯氨(N2H4)可能被亞硝酸(HNO2)氧化生成氫疊氮酸NH310.常溫下，將除去表面氧化膜的Al、Cu片插入濃HNO3中組成原電池(圖1)，測得原電池的電流強度(I)隨時間(t)的變化如圖2所示，反應過程中有紅棕色氣體產生。下列說法錯誤的是()A．0～t1時，原電池的負極是Al片B．0～t1時，正極的電極反應式是NOeq\o\al(－,3)＋2H＋＋e－=NO2↑＋H2OC．t1后，原電池的正、負極發(fā)生互變D．t1后，正極上每得到0.3mol電子，則負極質量減少2.7g二、填空題：本題包括3小題，共50分。11．(16分)氧化鋅主要用作催化劑、脫硫劑、發(fā)光劑和橡膠添加劑。一種以鋅焙砂(含ZnO、ZnSiO3和少量As2O3、CuO、PbO雜質，其中As與N同主族)為原料制備氧化鋅的流程如圖1所示：請回答下列問題：(1)循環(huán)使用的物質有________、________和________(填化學式)。(2)“浸出”時，鋅以[Zn(NH3)4]2＋進入濾液。①浸出率與溫度的關系如圖2所示，請解釋溫度超過55℃后浸出率顯著下降的原因：__________________________________。②浸出率與n(NH3)∶n[(NH4)2SO4]的關系如圖3所示，6∶4之后浸出率下降，說明________(填編號)的浸出主要依賴硫酸銨濃度的大小。A．ZnO和ZnSiO3B．ZnOC．ZnSiO3(3)“除砷”過程中生成Fe3(AsO4)2沉淀，其中鐵元素的化合價是________；沉淀劑為FeSO4·H2O、(NH4)2S2O8，添加(NH4)2S2O8的目的是__________________________________________________________________________________________。(4)“除重金屬”和“深度除重金屬”除去的重金屬是________(填名稱)。(5)“蒸氨”的產物主要是ZnSO4和NH3，寫出所發(fā)生反應的化學方程式_______________________________________________。12．(17分)水合堿式碳酸鎂[4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O]，又稱輕質碳酸鎂。常利用菱鎂礦(質量含量為碳酸鎂90%，碳酸鈣10%)碳化法制?。?1)根據下列表格數據，選擇消化反應的最佳溫度為________；理由是__________________________________________________________________________。消化溫度/℃30405060708090轉化率/%(2)碳化反應可生成Mg(HCO3)2，生成Mg(HCO3)2的化學方程式為________。(3)流程圖中________和________可以為碳化反應提供二氧化碳。(4)有工藝設計利用鹵水碳化法制取輕質碳酸鎂：①鹵水中含有Fe2＋和Mn2＋，當離子濃度小于1×10－5mol·L－1時，可以認為其完全除去。常溫時當調節(jié)溶液pH為9.5時，此時Mg2＋的濃度小于________mol·L－1，不會沉淀出來。物質Mg(OH)2Fe(OH)3Fe(OH)2Mn(OH)2Ksp10－1110－3910－1710－14②如果把Fe2＋轉化為Fe3＋，從環(huán)境角度選擇最合適的氧化劑為________。A．Ca(ClO)2B．Cl2C．H2O2D．HNO3③下列方案中，較好的為________，理由是__________________________________。13.(17分)近年我國汽車擁有量呈較快增長趨勢，汽車尾氣已成為重要的空氣污染物?；卮鹣铝袉栴}：(1)汽車發(fā)動機工作時會引起反應：N2(g)＋O2(g)2NO(g)，是導致汽車尾氣中含有NO的原因這一。2000K時，向容積為2L的密閉容器中充入2molN2與2molO2，發(fā)生上述反應，經過5min達到平衡，此時容器內NO的體積分數為0.75%，則該反應在5min內的平均反應速率v(O2)＝________mol·L－1·min－1，N2的平衡轉化率為________，2000K時該反應的平衡常數K＝________。(2)一定量NO發(fā)生分解的過程中，NO的轉化率隨時間變化的關系如圖所示。①反應2NO(g)N2(g)＋O2(g)為________(填“吸熱”或“放熱”)反應。②一定溫度下，能夠說明反應2NO(g)N2(g)＋O2(g)已達到平衡的是________(填序號)。a．容器內的壓強不發(fā)生變化b．混合氣體的密度不發(fā)生變化c．NO、N2、O2的濃度保持不變d．單位時間內分解4molNO，同時生成2molN2③在四個容積和溫度均完全相同的密閉容器中分別加入下列物質，相應物質的量(mol)如表所示。相同條件下達到平衡后，N2的體積分數最大的是________(填容器代號)。容器代號NON2O2A200B011CD1(3)當發(fā)動機工作時，發(fā)生反應產生的尾氣中的主要污染物為NOx?？捎肅H4催化還原NOx以消除氮氧化物污染。已知：CH4(g)＋4NO2(g)=4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－574kJ·mol－1CH4(g)＋2NO2(g)=N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－867kJ·mol－1①寫出CH4與NO反應生成N2、CO2、H2O(g)的熱化學方程式：_____________________________________________________________。②使用催化劑可以將汽車尾氣的主要有害成分一氧化碳(CO)和氮氧化物(NOx)轉化為無毒氣體，該反應的化學方程式為_______________________________________________。2020-2021學年度高2021屆高三下學期第五周周考試題化學參考答案1.答案C解析氫氧化鋁屬于兩性氫氧化物，能和胃酸反應生成鋁鹽和水，所以能治療胃酸過多，但碳酸鈉的腐蝕性過強，對胃的刺激性過大，不能用于治療胃酸過多，故A錯誤；蠶絲的成分為蛋白質，人造絲的成分為纖維，蛋白質水解生成氨基酸、纖維素水解生成葡萄糖，故B錯誤；食鹽有咸味，無毒，生活中常作調味品，是常用的調味劑，食物腐敗變質是由于微生物的生長和大量繁殖而引起的，鹽漬能殺死或抑制微生物的生長和大量繁殖，所以食鹽是常用的防腐劑，故C正確；硫酸與二氧化硅不反應，不能用硫酸刻蝕石英制作藝術品，一般用氫氟酸來刻蝕石英制作藝術品，故D錯誤。2.答案A解析23g混合氣體，可以看作都是NO2，因此銅失去電子物質的量為eq\f(23,46)×1mol＝0.5mol，故A正確；甲酸的結構簡式為HCOOH，假設全部是甲酸，共價鍵的物質的量為eq\f(3,46)×5mol≈0.3mol，乙醛的結構簡式為CH3CHO，假設全部是乙醛，含有共價鍵的物質的量為eq\f(3,44)×7mol≈0.5mol，因此混合物中含有共價鍵的物質的量不一定等于0.4mol，故B錯誤；H2SO3要發(fā)生電離，因此H2SO3的物質的量小于0.1mol，故C錯誤；H2的摩爾質量為2g·mol－1，D2的摩爾質量為4g·mol－1，混合物總物質的量為eq\f(8.96,22.4)mol＝0.4mol，設H2的物質的量為xmol，則D2的物質的量為(0.4－x)mol，根據平均相對分子質量＝eq\f(2x＋0.4－x×4,0.4)＝3.5，解得x＝0.1，D2的物質的量為0.3mol，H2中不含中子，1molD2中含有2mol中子，含有中子的物質的量為0.3×2mol＝0.6mol，故D錯誤。3.答案D解析C10H14的不飽和度為：eq\f(10×2＋2－14,2)＝4，苯環(huán)的不飽和度為4，說明該有機物中除了苯環(huán)外都是單鍵，滿足苯環(huán)上有兩個側鏈的情況有：①若側鏈含有2個—CH2CH3，兩個乙基存在鄰、間、對3種結構；②若側鏈含有1個—CH2CH2CH3和1個—CH3，存在鄰、間、對3種結構；③若側鏈含有1個—CH(CH3)2和1個—CH3，也存在鄰、間、對3種結構；根據分析可以知道，滿足條件的有機物總共有9種。4.答案D解析選項A，應該選用元素的最高價氧化物對應的水化物的酸性強弱來比較元素的非金屬性強弱，錯誤；選項B，根據“產生的無色無味氣體”可排除氣體SO2，但X也可能是碳酸氫鹽，錯誤；選項C，NO2也能使?jié)駶櫟牡矸?KI試紙變藍，錯誤；選項D，提供了H＋，Fe2＋在酸性條件下被NOeq\o\al(－,3)氧化，正確。5.答案D解析碳酸氫根離子在溶液中應以HCOeq\o\al(－,3)的形式表示，碳酸氫鈉與胃酸反應的離子方程式為：HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=H2O＋CO2↑，故A錯誤；一水合氨為弱堿，在溶液中主要以NH3·H2O分子形式存在，當氨水足量時，反應的離子方程式為：2NH3·H2O＋SO2=2NHeq\o\al(＋,4)＋SOeq\o\al(2－,3)＋H2O，故B錯誤；該離子反應方程式電荷不守恒，把金屬鈉放入冷水中的離子反應方程式應為：2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑，故C錯誤；氫氧化鋁為兩性氫氧化物，能溶于強堿生成偏鋁酸鹽和水，故D正確。6.答案B解析A項，制備溴苯的過程中有熱量產生，溶液溫度升高，導致沸點較低的液溴揮發(fā)，成為紅棕色的溴蒸氣，正確；B項，a裝置中揮發(fā)的溴蒸氣進入錐形瓶被硝酸銀溶液吸收，也會產生淡黃色AgBr沉淀，故不能說明苯和液溴發(fā)生了取代反應，錯誤；C項，b裝置中揮發(fā)的Br2被CCl4吸收成為紅棕色Br2的四氯化碳溶液，正確；D項，HBr氣體極易溶于水，用倒置的漏斗可防倒吸，用濃氨水吸收HBr，揮發(fā)的NH3和HBr反應得到固體NH4Br，有白煙生成，正確。7.答案D解析根據提供的信息，可以推斷出r為NaOH，p為H2，q為Cl2，m為NaCl，n為H2O(或m為H2O，n為NaCl)，則W為H，X為O，Y為Na，Z為Cl。單質的沸點：H2<O2，A項錯誤；簡單離子半徑：Cl－>O2－>Na＋，B項錯誤；H與Na形成的化合物NaH為離子化合物，C項錯誤；O可以與H形成H2O、H2O2，O可以與Na形成Na2O、Na2O2，O可以與Cl形成ClO2、Cl2O7等，D項正確。8.答案A解析酸溶液抑制水電離，由于兩種酸提供的氫離子的量一樣，對水的抑制程度一樣，所以水電離出的OH－濃度應該相等，即c(OH－)甲＝c(OH－)乙，A正確；醋酸為弱酸存在電離平衡，pH＝3的醋酸加水稀釋后pH＝4，加水的量大于10倍，而鹽酸為強酸，加水稀釋10倍后pH＝4，所以溶液的體積10V甲<V乙，B錯誤；pH＝11NaOH溶液，c(OH－)＝10－3mol·L－1，pH＝3的鹽酸，c(H＋)＝10－3mol·L－1，兩溶液等體積的情況下，恰好完全反應，生成氯化鈉溶液為中性；pH＝3的醋酸溶液，c(CH3COOH)遠大于10－3mol·L－1，兩溶液等體積的情況下，氫氧化鈉完全反應，醋酸過量，溶液顯酸性，所以所得溶液的pH：甲>乙，C錯誤；根據電荷守恒規(guī)律：c(H＋)＝c(Cl－)＋c(CH3COO－)＋c(OH－)，D錯誤。9.答案C解析A項，HNO3中氮元素為＋5價，具有強氧化性，稀硝酸能氧化許多不活潑的金屬，如Cu、Ag等，正確；B項，由題圖可知NO、NO2和NH3在一定條件下均能發(fā)生歸中反應，產物是氮氣和水，氨氣可用于處理氮氧化物，正確；C項，通過分析NH4NO3中氮元素價態(tài)可知，其可能發(fā)生自身的氧化還原反應，所以其受熱分解產物不一定有NH3，故不能用NH4NO3和Ca(OH)2共熱制備NH3，錯誤；D項，依據價態(tài)分析，N2H4(氮為－2價)和HNO2(氮是＋3價)反應可能生成HN3eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(氮是－\f(1,3)價))，正確。10.答案D解析0～t1時，鋁為原電池的負極，銅為正極，到t1時，鋁在濃硝酸中鈍化后不再反應，此時銅又成了原電池的負極。選項A,0～t1時，原電池的負極是Al片，正確；選項B,0～t1時，硝酸根離子在正極得電子生成紅棕色氣體NO2，正確；選項C，t1后，鋁發(fā)生鈍化，銅作負極，所以，電池的正、負極發(fā)生互變，正確；選項D，t1后，銅是負極，每有0.3mol電子發(fā)生轉移，就有0.15mol銅失去電子，負極質量減少9.6g，錯誤。11.解析(1)根據“主線主產品，分支副產品，回頭為循環(huán)”知，該工藝流程中可循環(huán)使用的物質有NH3·H2O或NH3、(NH4)2SO4、CO2。(2)①“浸出”時，溫度過高，氨氣揮發(fā)而使溶液濃度下降，因此浸出率下降。②ZnO既可以用NH3·H2O浸出，又可以用(NH4)2SO4浸出，生成[Zn(NH3)4]2＋，n(NH3)∶n[(NH4)2SO4]＝6∶4之后，(NH4)2SO4的濃度下降，浸出率下降，說明ZnSiO3的浸出主要依賴硫酸銨濃度的大小。(3)Fe3(AsO4)2中陰離子為AsOeq\o\al(3－,4)，故鐵元素的化合價為＋2。鋅焙砂所含雜質As2O3中砷元素的化合價為＋3，除砷過程中生成Fe3(AsO4)2沉淀，砷元素的化合價升高，被氧化，故添加(NH4)2S2O8的目的是把＋3價砷氧化成AsOeq\o\al(3－,4)以便除去砷元素。(4)根據鋅焙砂所含雜質，“除重金屬”和“深度除重金屬”除去的重金屬是銅和鉛。(5)“蒸氨”時Zn(NH3)4SO4發(fā)生分解反應：Zn(NH3)4SO4ZnSO4＋4NH3↑。答案(1)NH3·H2O或NH3(NH4)2SO4CO2(2)①溫度升高，氨氣揮發(fā)，溶液濃度下降，浸出率下降②C(3)＋2把＋3價砷氧化成AsOeq\o\al(3－,4)以便除去砷元素(4)銅和鉛(5)Zn(NH3)4SO4ZnSO4＋4NH3↑12．解析(1)選擇方案時，既要注意轉化率、產率等，同時也要兼顧生產成本。分析表中數據，可以看出當消化溫度低于70℃時，升高溫度，轉化率有較大幅度的提高；當消化溫度高于70℃時，升高溫度，轉化率變化不大，且溫度升高，生產成本提高，故消化反應的最佳溫度為70℃。(2)經過“凈化”步驟之后所得產物的主要成分是Mg(OH)2，依據元素守恒書寫化學方程式即可。(3)煅燒反應中MgCO3分解、熱解反應中Mg(HCO3)2分解，都會生成二氧化碳，從而可以為碳化反應提供二氧化碳。(4)①pH＝9.5時，溶液中c(H＋)＝10mol·L－1，c(OH－)＝10mol·L－1。根據Ksp[Mg(OH)2]＝c(Mg2＋)·c2(OH－)，當Mg2＋開始沉淀時，溶液中c(Mg2＋)＝eq\f(Ksp[MgOH2],c2OH－)＝0.01mol·L－1，故當c(Mg2＋)<0.01mol·L－1時，溶液中不會產生Mg(OH)2沉淀。②Ca(ClO)2的還原產物氯離子雖然對環(huán)境影響不大，但CaCl2會成為廢物，難以處理；Cl2有毒，如果泄漏會嚴重污染大氣；H2O2的還原產物是H2O，對環(huán)境無影響；HNO3的還原產物是氮的氧化物，會污染大氣，形成酸雨或光化學煙霧。所以從環(huán)境角度來看，最佳選擇是H2O2。③根據水解原理，碳酸鈉的堿性強于碳酸銨，所以加入碳酸鈉的產品中易混入較多的金屬氫氧化物雜質，不易提純。答案(1)70℃溫度進一步升高同等幅度，轉化率幾乎不變，但能耗增加(2)Mg(OH)2＋2CO2=Mg(HCO3)2(3)煅燒反應熱解反應(4)①0.01②C③方案2加入碳酸鈉的產品中易混入更多雜質，不易提純13．解析(1)該反應在反應前后氣體分子數不變，則平衡時n(NO)＝4mol×0.75%＝0.03mol，轉化的O2的物質的量為0.015mol，v(O2)＝eq\f(0.015mol,5min×2L)＝0.0015mol·L－1·min－1。轉化的N2的物質的量也為0.015mol，N2的平衡轉化率為eq\f(0.015mol,2mol)×100%＝0.75%。平衡時n(NO)＝0.03mol，n(N2)＝n(O2)＝1.985mol，平衡常數K＝eq\f(c2NO,c