四川省眉山市东坡区多悦高级中学校2020届高三5月月考化学试题

多悦高中2020届高三5月月考

化学考试卷

（考试总分：100 分 考试时长：  120  分钟）

一、 单选题 （本题共计 7 小题，共计 42 分）

1、（6分）阿伏加德罗常数为NA，下列说法正确的是（ ）

A．l00mL0.1moI/L的CH3COOH溶液中，H+的数目为0.01NA

B．9NA个氢氧根离子和10NA个羟基所含电子数相等

C．标准状况下，22.4L二氯甲烷中含极性共价键数目为4NA

D．标准状况下，22.4L O2和O3的混合气体中，氧原子总数是2.5NA

2、（6分）常温下，下列物质与水混合后静置，出现分层的是（   ）

A. 氯化氢    B. 乙醇    C. 苯    D. 乙酸

3、（6分）下列关于有机化合物的说法正确的是（ ）

A．聚四氟乙烯的单体属于不饱和烃

B．苯乙烯分子的所有原子不可能在同一平面上

C．分子式为C4H10O属于醇的同分异构体有4种

D．异丁烯及甲苯均能使溴水褪色，且褪色原理相同

4、（6分）下列各组中各有两对物质，它们都能用分液漏斗分离的是（   ）

A. 乙酸乙酯和饱和碳酸钠溶液，酒精和水

B. 1，1-二溴乙烷和水，硝基苯和水

C. 汽油和水，乙酸和乙醇

D. 乙酸和水，植物油和水

5、（6分）ClO2和NaClO2均具有漂白性，工业上由ClO2气体制取NaClO2固体的工艺流程如图所示，下列说法错误的是（）

A．通入的空气可将发生器中产生的ClO2全部驱赶到吸收器中

B．吸收器中生成NaClO2的离子方程式为2ClO2+ H2O2=2ClO2-+2H+ +O2↑

C．步骤a的操作包括过滤、洗涤和干燥

D．工业上将ClO2气体制成NaClO2固体，其主要目的是便于贮存和运输

6、（6分）化学与生活、环境密切相关，下列有关说法不正确的是（）

A．Na2O2吸收 CO2产生 O2，可用作呼吸面具供氧剂

B．竹炭具有超强的吸附能力，可用于吸收新装修房屋内的有害气体

C．碘酸钾具有较强氧化性，在食盐中加入适量碘酸钾，可抗人体老化

D．研发使用高效电力能源汽车，减少雾霾污染以降低呼吸系统发病率

7、（6分）钠与下列物质反应都能够产生氢气：①H2O；②CH3COOH；③CH3CH2OH，从产生氢气的剧烈程度可推断出这三种物质产生H+的难易程度是（从难到易的顺序）（　　）

A． ①②③    B． ②③①    C． ③①②    D． ②①③

二、 填空题 （本题共计 5 小题，共计 58 分）

8、（13分）某化学研究性学习小组对某无色水样的成分进行检验，已知该水样中只可能含有K＋、Mg2＋、Fe3＋、Cu2＋、Al3＋、Ag＋、Ca2＋、CO32-、SO42-、Cl-中的若干种离子。该小组同学取100 mL水样进行实验，向水样中先滴加硝酸钡溶液，再滴加1 mol·L-1的硝酸，实验过程中沉淀质量的变化情况如图所示：

注明：Ob段表示滴加硝酸钡溶液；bd段表示滴加稀硝酸

（1）水样中一定含有的阴离子是________，其物质的量浓度之比为________。

（2）写出BC段所表示反应的离子方程式：__________________________________________。

（3）由B点到C点变化过程中消耗硝酸的体积为________。

（4）试根据实验结果推断K＋是否存在？________(填“是”或“否”)；若存在，K＋的物质的量浓度c(K＋)的范围是__________________。(若K＋不存在，则不必回答该问)

（5）设计简单实验验证原水样中可能存在的离子：_____________________。(写出实验步骤、现象和结论)

9、（10分）高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更强，无二次污染，工业上是先制得高铁酸钠，然后在低温下，向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和，使高铁酸钾析出。

(1)干法制备高铁酸钾的主要反应为：2FeSO4＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑，

①该反应中的氧化剂是__________，还原剂是__________，每生成1 mol Na2FeO4转移__________mol电子。

②简要说明K2FeO4作为水处理剂时所起的作用：____________________________。

(2)湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的反应体系中有六种微粒：Fe(OH)3、ClO－、OH－、FeO42－、Cl－、H2O。

①写出并配平湿法制高铁酸钾的离子反应方程式：___________________________。

②低温下，在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾(K2FeO4)，说明什么问题？_____________________________________________。

10、（11分）I.钠、铝和铁是中学化学常见的三种重要金属。请回答下列问题：

（1）钠在空气中燃烧生成淡黄色的__________ （填“Na2O”或“Na2O2”）；

（2）Al2O3能溶于酸或强碱溶液生成盐和水，则是一种___________（填“酸性”、“碱性”或“两性”）氧化物；

（3）Fe(OH)3不溶于水，但能溶于酸，请写出Fe(OH)3与盐酸反应的化学方程式：_____________。

II.氮、硫的化合物与人类生活和生产有着密切的联系。请回答下列问题：

（1）在空气质量报告的各项指标中，有SO2和NO2的指数，SO2是一种无色有毒气体，NO2是一种_________(填“无色”或“红棕色”)有毒气体；

（2）氨气极易溶于水，其水溶液显__________(填“酸”、“碱”或“中”)性；

（3）加热时，浓硫酸可与碳发生反应：C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O。在该反应中，浓H2SO4表现出___________(填“吸水”、“脱水”或“氧化”)性。

III.乙醇和乙酸是生活中两种常见的有机物。请回答下列问题：

（1）乙醇的结构简式为CH3CH2OH，乙醇分子含有的官能团为__________；

（2）生活中常用食醋除去暖瓶内的水垢(主要成分是CaCO3)，反应的化学方程式为2CH3COOH+CaCO3=(CH3COO)2Ca+CO2↑+H2O。通过这个事实，你得出醋酸与碳酸的酸性强弱关系是：醋酸_____碳酸(填“>”或“<”)；

（3）在浓硫酸的催化作用下，加热乙酸和乙醇的混合溶液，可发生酯化反应。请完成化学方程式：CH3COOH + CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+________。

11、（10分）根据有关信息完成以下四个小题：（(1)、(2) 填编号）

其中互为同分异构体的有______；互为同素异形体的有________。

(2)现有①干冰②金刚石③NH4Cl ④Na2S四种物质，按下列要求回答(填序号)：

熔化时不需要破坏化学键的是____________；既存在离子键又存在共价键的是________。

(3)向一个容积为2 L的密闭容器中充入7 mol SO2和4 mol O2，在一定温度和压强下，发生如下反应：2SO2(g)+O2(g)  2SO3(g)，经4 s后达到平衡状态，测得SO2的物质的量是3 mol，则O2的平均反应速率为__________mol/(L·s)。

(4)若适量的N2和O2完全反应，每生成23g NO2需要吸收16.95kJ热量。其热化学方程式为_______________________________________。

12、（14分）铁、铝等金属单质及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。

（1）金属冶炼与处理常涉及氧化还原反应，由下列物质冶炼相应金属单质时采用电解法的是_________。

a.Fe2O3 b.NaCl        c.Cu2S         d.Al2O3

（2）某研究性学习小组设计了如图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护。

为防止金属Fe被腐蚀，可以采用上述_______（填装置序号）装置原理进行防护；装置③中总反应的离子方程式为______________________________________________。

（3）利用甲醇（CH3OH）、氧气组成燃料电池，电解质溶液为碱性，电池工作时负极反应式为_____________。

（4）氨气也可作为燃料电池的燃料源制成高效率无污染的燃料电池系统，总反应式为：（未配平），写出此碱性燃料电池的负极反应式：_______。

（5）高铁酸钾（K2FeO4）是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。与MnO2-Zn电池类似，K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电极反应式为_________________________。

（6）科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池，其效率高无污染，多用于航天航空。如图所示装置中，以稀土金属材料作惰性电极，在两极上分别通入CH4和空气，其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO3固体，它在高温下能传导阳极生成的O2-（O2+4e-＝2O2-），d电极上的电极反应式为_____________________。

一、 单选题 （本题共计 7 小题，共计 42 分）

1、（6分）【答案】B

【解析】

A. 乙酸是弱酸，存在电离平衡，则l00mL0.1moI/L的CH3COOH溶液中，H+的数目小于0.01NA，A错误；

B. 9NA个氢氧根离子所含电子的物质的量是9mol×10＝90mol，10NA个羟基所含电子的物质的量是10mol×9＝90mol，电子数相等，B正确；

C. 标准状况下二氯甲烷是液体，不能利用气体摩尔体积计算22.4L二氯甲烷中含极性共价键数目，C错误；

D. 标准状况下，22.4LO2和O3的混合气体的物质的量是1mol，其氧原子总数介于2NA与3NA之间，D错误。

答案选B。

2、（6分）【答案】C

【解析】

A. 氯化氢极易溶于水，不会出现分层现象，A错误；

B. 乙醇与水互溶，不会出现分层现象，B错误；

C. 苯不溶于水，与水混合后静置，出现分层，C正确；

D. 乙酸与水互溶，不会出现分层现象，D错误。答案选C。

3、（6分）【答案】C

【解析】

A. 聚四氟乙烯的单体是CF2=CF2，属于卤代烃，不属于不饱和烃，A错误；

B. 由于苯环和碳碳双键均是平面形结构，则苯乙烯分子的所有原子可能在同一平面上，B错误；

C. 由于-C4H9有4种结构，则分子式为C4H10O属于醇的同分异构体也有4种，C正确；

D. 异丁烯及甲苯均能使溴水褪色，褪色原理不相同，前者发生的是加成反应，后者发生的是萃取，是物理变化，D错误。

答案选C。

4、（6分）【答案】B

【解析】

能用分液漏斗分离的物质应互不相溶。

A、酒精和水互溶，故A错误；

B、1，1-二溴乙烷和水，硝基苯和水都互不相溶，可用分液的方法分离，故B正确；

C、乙酸和乙醇互溶，故C错误；

D、乙酸和水互溶，故D错误。故选B。

5、（6分）【答案】B

【解析】

在ClO2发生器中一定产生ClO2气体，通入空气，可以将其吹入吸收塔中进行吸收，选项A正确。吸收塔中加入了浓氢氧化钠溶液，显然其中的反应不可能得到氢离子，选项B错误。冷却结晶得到NaClO2固体后，应该经过过滤，洗涤，干燥得到产品，选项C正确。气体的贮存和运输都远比固体困难，所以将ClO2气体制成NaClO2固体的主要目的是便于贮存和运输，选项D正确。

6、（6分）【答案】C

【解析】

Na2O2与 CO2反应放出 O2，所以Na2O2可用作呼吸面具供氧剂，故A正确；活性炭表面积大，具有吸附能力，可用于吸收新装修房屋内的有害气体，故B正确；氧化剂能加快人体老化，还原剂能抵抗人体老化，食盐加碘酸钾是为了给人体补充碘元素，故C错误；研发使用高效电力能源汽车，可以减少污染大气的汽车尾气排放，故D正确。

7、（6分）【答案】C

【解析】

物质的酸性越强,越容易电离出氢离子,则与钠反应生成氢气的速率就越快；酸性: CH3COOH>H2O>CH3CH2OH ,则这三种物质产生H+的难易程度为(从难到易) ③①②，C正确；正确选项C。

二、 填空题 （本题共计 5 小题，共计 58 分）

8、（13分）【答案】

(1)S、C1∶2

(2)BaCO3+2H+====Ba2++CO2↑+H2O (3)40 mL

(4)是c(K+)≥0．6 mol·L-1

(5)取少量水样于试管中,向其中加入过量的硝酸钡溶液和稀硝酸,待沉淀完全后,向上层清液中滴加硝酸银溶液,若产生白色沉淀,则原水样中含Cl-,若不产生白色沉淀,则原水样中不含Cl-

【解析】

(1)该水样为无色溶液,Fe3+、Cu2+不存在,依据图像分析加入硝酸钡溶液生成沉淀,加入稀硝酸,沉淀部分溶解证明水样中一定含有S、C,又因为C与Ag+、Ca2+、Mg2+发生反应生成沉淀不能大量存在,所以Ag+、Ca2+、Mg2+不存在;n(S)==0．01 mol,m(BaCO3)=6．27 g-2．33 g=3．94 g,n(C)=

n(BaCO3)==0．02 mol;c(S)∶c(C)=1∶2;(2)BC段所表示反应是碳酸钡溶于稀硝酸的反应,反应的离子方程式为BaCO3+2H+====Ba2++CO2↑+H2O;

(3)由B点到C点变化过程中依据图像分析溶解的碳酸钡的物质的量n(BaCO3)

=0．02 mol;消耗稀硝酸物质的量为0．04 mol,消耗硝酸的体积==0．04 L

="40" mL;(4)依据电解质溶液呈电中性,阳离子K+一定存在;根据电荷守恒得到:

0.01 mol×2+0．02 mol×2+n(Cl-)=n(K+)推知n(K+)≥0．06 mol,则c(K+)≥0.6 mol·L-1;(5)可能存在的离子是Cl-,实验设计为:取少量水样于试管中,向试管中加入过量的硝酸钡溶液和稀硝酸,待沉淀完全和无气体生成后,向上层清液中滴加适量的硝酸银溶液,若生成白色沉淀,则原水样中含有Cl-,若无白色沉淀生成,证明无Cl-存在。

9、（10分）【答案】

（1）Na2O2Na2O2和FeSO45

高铁酸钾具有强氧化性，能杀菌消毒，消毒过程中自身被还原为Fe3＋，Fe3＋水解生成Fe(OH)3胶体能吸附水中悬浮杂质而沉降

（2）2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2FeO42－＋3Cl－＋5H2O

该温度下K2FeO4比Na2FeO4的溶解度小

【解析】

（1）①反应中Fe颜色化合价由+2价升高为+6价，被氧化，FeSO4为还原剂，过氧化钠中O元素的化合价由-1价降低为-2价，由-1价升高为0，过氧化钠既是氧化剂也是还原剂，由方程式可知，镁生成2molNa2FeO4，有6molNa2O2参加反应，转移10mol电子，则每生成1molNa2FeO4转移的电子数为5mol；②K2FeO4中Fe元素的化合价为+6价，具有强氧化性，且还原产物铁离子能水解氢氧化铁胶体，胶体具有吸附性能吸附除去水中的悬浮杂质，故答案为：高铁酸钾具有强氧化性，能杀菌消毒　消毒过程中自身被还原为Fe3＋，Fe3＋水解生成Fe(OH)3胶体能吸附水中悬浮杂质而沉降；（2）湿法制备高铁酸钾（K2FeO4）的反应体系中有六种微粒：Fe(OH)3、ClO-、OH-、FeO42-、Cl-、H2O。①根据化合价有升必有降找出反应物和生成物，故湿法制高铁酸钾反应的离子方程式2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O；②低温下，在在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾（K2FeO4），可知该温度下高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小，故答案为：该温度下K2FeO4比Na2FeO4的溶解度小。

10、（11分）【答案】

Na2O2    两性    Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O    红棕色    碱    氧化    -OH或羟基    >    H2O   

【解析】

Ⅰ.（1）钠在空气中燃烧2Na+O2Na2O2，观察到发出黄色的火焰，生成淡黄色固体Na2O2，故答案为：Na2O2。

（2）既能和酸反应生成盐和水又能和碱反应生成盐和水的氧化物叫两性氧化物，Al2O3与酸、碱反应生成盐与水，属于两性氧化物，故答案为：两性。

（3）Fe(OH)3与盐酸发生中和反应，两种化合物相互交换成分，生成氯化铁和水，反应为：Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O，故答案为：Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O。

Ⅱ.（1） SO2是一种无色有毒气体，NO2是一种红棕色有毒气体，能够溶于水，遇水反应产生硝酸和NO，故答案为：红棕色。

（2）氨气极易溶于水，溶于水与水发生反应产生一水合氨，该物质是一元弱碱，电离产生氢氧根离子，使水溶液显碱性，所以其水溶液显碱性，故答案为：碱。

（3） 加热时，浓硫酸可与碳发生反应：C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O。在该反应中，浓H2SO4中的S元素化合价是+6价，反应后变为SO2中的+4价，化合价降低，获得电子，所以浓硫酸表现出氧化性，故答案为：氧化。

Ⅲ.（1）乙醇的结构简式为CH3CH2OH，乙醇分子含有的-OH对乙醇的化学性质起决定作用，所以乙醇的官能团为-OH，名称是羟基，故答案为：-OH或羟基。

（2）根据复分解反应的规律：强酸与弱酸的盐发生反应产生强酸盐和弱酸，结合反应方程式：2CH3COOH+CaCO3= (CH3COO)2Ca+CO2↑+H2O，可知物质的酸性：CH3COOH> H2CO3，故答案为：＞。

（3）在浓硫酸的催化作用下，加热乙酸和乙醇的混合溶液，可发生酯化反应，产生乙酸乙酯和水，反应的方程式是：CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+ H2O，所以缺少的物质是H2O，故答案为：H2O。

11、（10分）【答案】

A  B  ①③  0.25  N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)  ΔH＝+67.8kJ/mol

【解析】

（1）分子式相同，结构不同的化合物互为同分异构体，则互为同分异构体的有正丁烷和异丁烷；由同一种元素形成的不同单质互为同素异形体，则互为同素异形体的有金刚石、石墨和C60。（2）分子晶体熔化时不需要破坏化学键，因此熔化时不需要破坏化学键的是干冰；既存在离子键又存在共价键的是氯化铵。（3）经4s后达到平衡状态，测得SO2的物质的量是3mol，消耗二氧化硫是4mol，因此消耗氧气是2mol，浓度是1mol/L，则O2的平均反应速率为1mol/L÷4s＝0.25mol/(L·s)。（4）若适量的N2和O2完全反应，每生成23g NO2需要吸收16.95kJ热量，则生成2molNO2需要吸收的热量是16.95kJ×4＝67.8kJ，因此其热化学方程式为N2(g)+2O2(g)＝2NO2(g)  ΔH＝+67.8kJ/mol。

12、（14分）【答案】

 bd  ②③  2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑  CH3OH－6e－＋8OH－＝CO32－＋6H2O  2NH3－6e－＋6OH－＝N2＋6H2O  FeO42－＋3e－＋4H2O＝Fe(OH)3↓＋5OH－  CH4－8e－＋4O2－＝CO2＋2H2O

【解析】

（1）a.铁是较活泼的金属，工业上利用还原剂还原Fe2O3冶炼金属铁，a错误；b.钠是活泼的金属，工业上通过电解熔融的NaCl冶炼金属钠，b正确；c.铜是不活泼的金属，工业上通过Cu2S与氧气在高温下反应制备，即火法炼铜，c错误；d.铝是活泼的金属，工业上通过电解熔融的Al2O3冶炼金属铝，d正确。答案选bd；

（2）①装置是原电池，金属性Fe＞Cu，铁是负极，发生失去电子的氧化反应，铁被腐蚀；②装置是原电池，金属性Fe＜Zn，铁是正极，被保护；③装置是电解池，铁与电源的负极相连，作阴极，被保护，因此为防止金属Fe被腐蚀，可以采用上述②③装置原理进行防护；装置③中电解饱和食盐水，阳极氯离子放电，阴极氢离子放电，则总反应的离子方程式为2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑。

（3）原电池中负极发生失去电子的氧化反应，则甲醇在负极通入，由于电解质溶液显碱性，则电池工作时负极反应式为CH3OH－6e－＋8OH－＝CO32－＋6H2O。

（4）根据总反应式可判断氨气发生失去电子的氧化反应，氧化产物是氮气，由于电解质溶液显碱性，则此碱性燃料电池的负极反应式为2NH3－6e－＋6OH－＝N2＋6H2O；

（5）K2FeO4在电池中作为正极材料，得到电子生成氢氧化铁，由于电解质溶液显碱性，则其电极反应式为FeO42－＋3e－＋4H2O＝Fe(OH)3↓＋5OH－。

（6）根据电流方向可知c电极是正极，b电极是负极。甲烷在负极发生失去电子的氧化反应，由于其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO3固体，它在高温下能传导阳极生成的O2-（O2+4e-＝2O2-），因此d电极上的电极反应式为CH4－8e－＋4O2－＝CO2＋2H2O。