四川省成都艺术高级中学2020届高三下学期第七周周考化学（解析版） 试卷

四川省成都艺术高级中学2020届高三下学期第七周周考

一、选择题:本题共7小题，每小题6分，共42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．《神农本草经》说：“水银……镕化(加热)还复为丹。”《黄帝九鼎神丹经》中的“柔丹”“伏丹”都是在土釜中加热Hg制得的。这里的“丹”是指(　　)

A．氯化物  B．氧化物

C．硫化物  D．合金

答案：B

2.设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)

A. 6g SiO2晶体中含有Si-O键的数目为0.2NA

B. 1mol乙酸与足量的乙醇发生酯化反应，生成乙酸乙酯分子数为NA个

C. 某温度下， pH=2的H2SO4溶液中，硫酸和水电离的H+总数为0.01NA

D. 常温下，1L 0.1mol·L-1醋酸钠溶液中加入醋酸至溶液为中性，则溶液含醋酸根离子数0.1NA个

解析：选D　A项，1molSiO2晶体中含有Si-O键的数目为4NA，所以6g(即0.1mol)SiO2晶体中含有Si-O键的数目为0.4NA，故A错误；B项，乙酸与乙醇生成乙酸乙酯是可逆反应，所以1mol乙酸与足量的乙醇发生酯化反应，生成乙酸乙酯分子数小于NA个，故B错误；C项，某温度下，pH=2的H2SO4溶液中，c(H+)=0.01mol/L，溶液体积未知，无法求得H+总数，故C错误；D项，醋酸钠溶液中加入醋酸至溶液为中性，根据电荷守恒得：醋酸根离子与钠离子浓度相等，所以溶液含醋酸根离子物质的量为：1L×0.1mol·L-1=0.1mol，即0.1NA个，故D正确。综上所述，符合题意的选项为D。

3．分子式为C5H8O3并能使新制Cu(OH)2悬浊液溶解，继续加热会出现砖红色沉淀的有机物有(不含立体异构)(　　)

A．3种  B．4种 

C．5种  D．6种

解析：选C。由题中信息说明该有机物中含有1个羧基、醛基，丁酸有2种同分异构体：CH3CH2CH2COOH、CH3CHCOOHCH3；当丁酸为CH3CH2CH2COOH时，一元取代物有3种；当丁酸为(CH3)2CHCOOH时，一元取代物有2种，所以共有5种结构。

4．为了保证实验工作的顺利开展，创造一个良好的安全实验环境，实验操作者都必须遵守安全操作规程。下列实验操作正确且不是从实验安全角度考虑的是(　　)

A．完成银镜反应实验后的废液，可先倒入水槽中，再用水冲入下水道

B．使用CCl4萃取溴水中的溴时，振荡后需打开活塞使漏斗内气体放出

C．检查容量瓶是否漏水时，用食指顶住装水的容量瓶瓶塞，另一只手托住瓶底，将瓶倒立

D．取出试剂瓶中的NaOH固体，发现取量过多，又把过量的试剂放回试剂瓶中

解析：选C。银镜反应实验后的废液中含有银，不能直接倒入水槽中，A项不符合题意；萃取时，若振荡后不及时放气，则会导致漏斗内压强增大，有爆炸的可能，B项不符合题意；C项为检查容量瓶是否漏水的操作方法，C项符合题意；多余的试剂不能放回原试剂瓶中，D项不符合题意。

5．短周期元素W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，W的单质是空气中体积分数最大的气体，W与Y最外层电子数之和为X最外层电子数的2倍，X、Y、Z简单离子的电子层结构相同，Z最外层电子数等于最内层电子数。下列说法正确的是(　　)

A．元素非金属性由强到弱的顺序：Y、X、W

B．W的简单气态氢化物比Y的简单气态氢化物稳定

C．原子半径由大到小的顺序：Z、Y、X、W

D．WX与ZX中的化学键类型相同

解析：选A。短周期元素W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，W的单质是空气中体积分数最大的气体，则W为N元素；Z最外层电子数等于最内层电子数，原子序数大于N元素，只能处于第三周期，故Z为Mg元素；X、Y、Z的简单离子的电子层结构相同，结合原子序数可知，X只能处于第二周期，且最外层电子数大于5，W(氮元素)与Y最外层电子数之和为X的最外层电子数的2倍，则Y原子最外层电子数只能为奇数，结合原子序数可知，Y不可能处于ⅠA族，只能处于ⅦA族，故Y为F元素，X最外层电子数为＝6，则X为O元素。A.W为N元素，X为O元素，Y为F元素，同周期从左到右非金属性依次增强，则元素非金属性由强到弱的顺序：Y、X、W，故A正确；B.非金属性F＞N，故氢化物稳定性HF＞NH3，故B错误；C.电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同，原子序数越大，半径越小，所以原子半径由大到小的顺序：Z、W、X、Y，故C错误；D.NO中含有共价键，MgO中含有离子键，二者化学键类型不同，故D错误。

6．双极膜(BP)是阴、阳复合膜，在直流电的作用下，阴、阳膜复合层间的H2O解离成H＋和OH－，作为H＋和OH－离子源。利用双极膜电渗析法电解食盐水可获得淡水、NaOH和HCl，其工作原理如图所示，M、N为离子交换膜。

下列说法错误的是(　　)

A．阴极室发生的反应为2H＋＋2e－===H2↑

B．M为阳离子交换膜，N为阴离子交换膜

C．若去掉双极膜(BP)，阳极室会有Cl2生成

D．电路中每转移1 mol电子，两极共得到0.5 mol气体

解析：选D。阴极室氢离子得电子生成氢气，发生的反应为2H＋＋2e－===H2↑，故A正确；阴极生成氢氧化钠，钠离子穿过M进入阴极室，所以M为阳离子交换膜，N为阴离子交换膜，故B正确；若去掉双极膜(BP)，氯离子进入阳极室放电生成氯气，故C正确；电路中每转移1 mol电子，阳极生成0.25 mol氧气、阴极生成0.5 mol氢气，两极共得到0.75 mol气体，故D错误。

7．常温下，在10 mL 0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液中逐滴加入0.1 mol·L－1 HCl溶液，溶液的pH逐渐降低，此时溶液中含碳微粒的物质的量分数变化如图所示(CO2因逸出未画出，忽略因气体逸出引起的溶液体积变化)，下列说法正确的是(　　)

A．在0.1 mol/L Na2CO3溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CO)＋c(HCO)＋c(OH－)

B．当溶液的pH为7时，溶液的总体积为20 mL

C．在B点所示的溶液中，离子浓度最大的为HCO

D．在A点所示的溶液中：c(CO)＝c(HCO)＞c(OH－)＞c(H＋)

解析：选D。任何电解质溶液中都存在电荷守恒，根据电荷守恒得c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(CO)＋c(HCO)＋c(OH－)，A错误；当混合溶液体积为20 mL时，二者恰好反应生成NaHCO3，HCO的电离程度小于其水解程度，所以其溶液呈碱性，要使混合溶液呈中性，则酸稍微过量，所以混合溶液体积稍微大于20 mL，B错误；B点溶液呈碱性，溶液中存在电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)===2c(CO)＋c(HCO)＋c(OH－)＋c(Cl－)，由于氢离子浓度较小，则离子浓度最大的为钠离子，C错误；根据图像分析，A点为碳酸钠和碳酸氢钠的混合溶液，且c(CO)＝c(HCO)，溶液呈碱性，则c(OH－)＞c(H＋)，盐溶液水解程度较小，所以c(CO)＞c(OH－)，则离子浓度大小顺序是c(CO)＝c(HCO)＞c(OH－)＞c(H＋)，D正确。

二、非选择题：本题包括3个小题，共43分。

8．（14分）我国重晶石（含BaSO490%以上）资源丰富，其中贵州省重晶石储量占全国总储量的三分之一。我省某工厂以重晶石为原料，生产“电子陶瓷工业支柱”——钛酸钡(BaTiO3)的工艺流程如下：

查阅资料可知：

①常温下： Ksp(BaSO4)=1.0×10-10，Ksp(BaCO3)=2.5×10-9

②TiC14在常温下是无色液体，遇水容易发生水解：TiCl4+2H2O=TiO2+4HCl。

③草酸氧钛钡的化学式为：BaTiO(C2O4)2·4H2O。

请回答下列问题：

（1）工业上用饱和Na2CO3溶液处理重晶石（假设杂质不与Na2CO3溶液作用），待达到平衡后，移走上层清液，重复多次操作，将BaSO4转化为易溶于酸的BaCO3，该过程用离子方程式可表示为___________________________________，此反应的平衡常数K=________（填写计算结果）。若不考虑CO32- 的水解，则至少需要使用_________mol/L 的Na2CO3溶液浸泡重晶石才能实现该转化过程。

（2）酸浸时所发生反应的离子方程式为___________________________________________。

（3）配制TiCl4溶液时通常将TiCl4固体溶于浓盐酸再加水稀释，其目的是_________________________________________________________________。

（4）可循环使用的物质X 是_________（填化学式），设计实验方案验证草酸氧钛钡晶体是否洗涤干净：_____________________________________________________________。

（5）煅烧草酸氧钛钡晶体得到BaTiO3的同时，高温下生成的气体产物有CO、__________和_________（填化学式）。

答案：（1） BaSO4(s)+CO32-(aq)=BaCO3(s)+SO42-(aq) （2分）  0.04 (或1/25 ) （2分）   2.5×10-4 （2分）

（2）BaCO3+2H+= Ba2++CO2↑+H2O（2分）

（3）抑制TiCl4的水解（2分） 

（4）HCl （1分） 取最后一次洗涤液少许，滴入稀硝酸酸化的硝酸银，若无沉淀生成，则说明晶体已经洗涤干净  （1分）

（5）CO2（1分）   H2O(g)（1分）

解析：（1）用饱和Na2CO3溶液将BaSO4转化为易溶于酸的BaCO3离子方程式为：BaSO4(s)+CO32-(aq)=BaCO3(s)+SO42-(aq)，根据平衡常数的定义，结合方程式可知K===0.04，饱和硫酸钡溶液中，SO42－浓度是1×10-5mol/L，所以此时CO32－浓度是1×10-5mol/L÷0.04＝2.5×10－4mol/L；（2）酸浸时，碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、水、二氧化碳，离子反应为BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O；（3）TiC14在常温下是无色液体，遇水容易发生水解可知，在配制为抑止其水解，需将TiCl4固体溶于浓盐酸再加水稀释；（4）向混合液中加入TiC14溶液和H2C2O4溶液反应得到草酸氧钛钡和HCl，故可循环使用的物质X 是HCl；草酸氧钛钡晶体表面附着氯离子，验证草酸氧钛钡晶体是否洗涤干净的方法为：取最后一次洗涤液少许，滴入稀硝酸酸化的硝酸银，若无沉淀生成，则说明晶体已经洗涤干净；（5）BaTiO(C2O4)2•4H2O煅烧，发生分解反应，由元素守恒可知，生成高温下的气体产物有CO、CO2、H2O(g)。

9．（15分）硫酰氯（SO2Cl2）是一种重要的化工试剂，实验室合成硫酰氯的实验装置如图所示：

已知：① SO2(g) + Cl2(g)=SO2Cl2(l) ；     △H = -97.3 kJ·mol-1

② 硫酰氯常温下为无色液体，熔点为－54.1℃，沸点为69.1℃，在潮湿空气中“发烟”；

③硫酰氯在100℃以上或被长时间存放都易分解，生成二氧化硫和氯气

回答下列问题：

（1）硫酰氯在潮湿空气中“发烟”的原因是________________________（用化学方程式表示）。

（2）检验装置G的气密性的方法是_____________________________________________。

（3）装置A中发生反应的离子方程式为_____________________________________。

（4）H的作用是________________其中水流的方向是_____进________出（填“a”或“b”）

（5）装置C、F中的试剂相同，盛放的试剂为____________________。

（6）该装置存在的一处缺陷是____________________________________。

（7）若将SO2、Cl2按照一定比例通入水中，请设计简单实验验证二者是否恰好完全反应(简要描述实验步骤、现象和结论)_____________________________________________________

_______________________________________________________仪器自选，供选择试剂：滴加酚酞的氢氧化钠溶液、氯化亚铁溶液、硫氰化钾溶液、品红溶液。

答案：（1）SO2Cl2+2H2O ===H2SO4+2HCl （2分）  

（2）用止水夹夹住导气橡皮管，从分液漏斗向烧瓶中注入水，一段时间后，分液漏斗中液面不下降，则说明气密性良好（2分）   

（3）MnO2+4H++2ClMn2++2H2O+Cl2↑ （2分）  

（4）冷凝回流（1分）    b （1分）   a （1分）

（5）浓硫酸 （2分）  

（6）缺少尾气处理装置 （2分）  

（7）取少量溶液，向其中加入品红溶液，若品红不褪色，说明二者恰好完全反应 （2分）  

解析：（1）硫酰氯在潮湿空气中与水发生反应产生易溶于水的氯化氢，遇水蒸气而“发烟”，发生的反应为SO2Cl2+2H2O ===H2SO4+2HCl；（2）检验装置G的气密性的方法是用止水夹夹住导气橡皮管，从分液漏斗向烧瓶中注入水，一段时间后，分液漏斗中液面不下降，则说明气密性良好；（3）装置A中利用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水，发生反应的离子方程式为MnO2+4H++2ClMn2++2H2O+Cl2↑；（4）H的作用是冷凝回流，其中水流的方向是b进a出；（5）装置C、F中的试剂相同，均为防止产生的硫酰氯遇水水解且可控制气流速率，盛放的试剂为浓硫酸；（6）二氧化硫及氯气均为污染性的气体，直接排放会污染空气，故该装置存在的一处缺陷是缺少尾气处理装置；（7）若将SO2、Cl2按照一定比例通入水中，若完全反应则生成硫酸和盐酸均无漂白性，故可设计如下实验验证：取少量溶液，向其中加入品红溶液，若品红不褪色，说明二者恰好完全反应。

10．（14分）硫酸在生活和生产中应用广泛。某工厂以黄铁矿(主要成分为FeS2)为原料，采用接触法制备硫酸。

（1）已知在298 K和101 kPa条件下：

FeS2(s)=FeS(s)+S(s)           ∆H1

S(s)+ O2(g)=SO2(g)            ∆H2

4FeS(s)+7O2(g)=2Fe2O3(s) +4SO2(g)  ∆H3

则在该条件下FeS2与O2生成Fe2O3和SO2的热化学方程式为___________________________________________________________。

（2）催化氧化反应：2SO2(g) +O2(g)2SO3(g)  ∆H<0。在体积可变的密闭容器中，维持压强为101 kPa和初始n(SO2)=2mol，充入一定量的O2，SO2的平衡转化率α(SO2)随O2物质的量n(O2)的变化关系如图所示：

①在1000℃时，SO2平衡转化率随着O2物质的量的增大缓慢升高，解释其原因__________

_____________________________________________________________________________。

②a点时SO3的平衡分压p(SO3)=_________Pa(保留两位有效数字，某组分的平衡分压=总压×某组分的物质的量分数)。

（3）保持温度不变，向固定体积的密闭容器中充入一定量的SO2、O2。请画出平衡体系中SO3的体积分数φ(SO3)随初始SO2、O2的物质的量之比[n(SO2)/n(O2)]的变化趋势图______：

（4）已知活性氧可以把SO2快速氧化为SO3，根据计算机模拟结果，在炭黑表面上O2转化为活性氧的反应历程与能量变化关系如图所示。下列说法不正确的是_______(填字母代号)。

A．O2转化为活性氧是氧氧键的断裂与碳氧键的生成过程

B．该过程的最大能垒(活化能)E正=0.73 eV

C．每活化一个O2分子最终吸收0. 29 eV能量

D．依题炭黑可以作为SO2转化为SO3的催化剂

E.其他条件相同时，炭黑颗粒越小，反应速率越快

（5）硫酸工厂尾气中的SO2可被NaOH溶液吸收，用惰性电极将所得的Na2SO3溶液进行电解，可循环再生NaOH的同时得到H2SO4，写出阳极的电极反应式：_______________

答案：（1）4FeS2(s)+11O2(g)=2Fe2O3(s)+8SO2(g)  ∆H=2∆H1+2∆H2+∆H3  （2分） 

（2）①该反应∆H<0，1000时，该反应的平衡常数很小，二氧化硫的平衡转化率很小；1000时，恒压条件下，充入氧气，c(SO2)和c(SO3)等倍数减，c(O2)增大，Qc=<K，平衡正向移动，二氧化硫的平衡转化率增大；（3分）  

②   （2分）

（3）    （2分）

（4）BC （2分）  

（5）SO32-+H2O-2e-=SO42-+2H+   （3分）

解析：（1）①FeS2(s)=FeS(s)+S(s)  ∆H1；②S(s)+ O2(g)=SO2(g)  ∆H2；

③4FeS(s)+7O2(g)=2Fe2O3(s) +4SO2(g)  ∆H3；根据盖斯定律，①×2+②×2+③得热化学反应方程式为：4FeS2(s)+11O2(g)=2Fe2O3(s)+8SO2(g)  ∆H=2∆H1+2∆H2+∆H3；故答案为：4FeS2(s)+11O2(g)=2Fe2O3(s)+8SO2(g)  ∆H=2∆H1+2∆H2+∆H3；

（2）①该反应∆H<0，1000时，根据二氧化硫的转化曲线，该反应的平衡常数很小，二氧化硫的平衡转化率很小；1000时，恒压条件下，充入氧气，c(SO2)和c(SO3)等倍数减，c(O2)增大，Qc=<K，平衡正向移动，二氧化硫的平衡转化率增大；故答案为：该反应∆H<0，1000时，该反应的平衡常数很小，二氧化硫的平衡转化率很小；1000时，恒压条件下，充入氧气，c(SO2)和c(SO3)等倍数减，c(O2)增大，Qc=<K，平衡正向移动，二氧化硫的平衡转化率增大；

②

SO3的平衡分压p(SO3)=，故答案为：；

（3）保持温度不变，向固定体积的密闭容器中充入一定量的SO2、O2，二氧化硫与氧气比例为2:1时，三氧化硫的平衡体积分数最大，故答案为：；

（4）A. 由图分析可知，O2转化为活性氧是氧氧键的断裂与碳氧键的生成过程，A正确；

B. 该过程的最大能垒(活化能)E正=0.75eV，B错误；

C. 每活化一个O2释放0. 29 eV能量，C错误；

D. 炭黑可以提供活化氧，可作为SO2转化为SO3的催化剂，D正确；

E. 其他条件相同时，炭黑颗粒越小，反应接触面积越大，反应速率越快，E正确；故答案为：BC；

（5）用惰性电极将所得的Na2SO3溶液进行电解，可循环再生NaOH的同时得到H2SO4，阳极是亚硫酸根离子失去电子，生成硫酸根离子，即阳极的电极反应为：SO32-+H2O-2e-=SO42-+2H+；故答案为：SO32-+H2O-2e-=SO42-+2H+。