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)
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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)

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资料简介
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

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