2021届成都艺术高级中学高三上学期化学第4周周考试题及答案

1 2021 届成都艺术高级中学高三上学期化学第 4 周周考试题及答 案 （时间：40 分钟 满分：100 分） 一、单项选择题：本题包括 10 小题，每小题 6 分，共 60 分。 1．化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释正确的是(　　) 选项 现象或事实 解释 A 用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保 鲜水果 乙烯能与高锰酸钾发生氧化还原 反应 B 用 Na2S 除去废水中的 Cu2＋和 Hg2＋ Na2S 具有强还原性 C 用氧化铁制作红色涂料 氧化铁能与酸反应 D 用明矾溶液清除铜镜表面的铜锈 明矾溶液中 Al3＋能与铜锈反应 答案：A 解析：本题考查常见物质的性质与用途。乙烯是一种植物催熟剂，利用高锰酸钾能将乙 烯氧化的性质，用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土来吸收乙烯保鲜水果，A 项正确；利用 S2－ 能与 Cu2＋和 Hg2＋形成难溶物 CuS 和 HgS 来除去废水中的 Cu2＋和 Hg2＋，与 Na2S 的还原性无 关，B 项错误；用氧化铁制作红色涂料是利用其呈红色的性质，与其是否能与酸反应无关，C 项错误；用明矾溶液清除铜镜表面的铜锈是因为明矾溶液中的 Al3＋水解而使溶液呈酸性， 从而除去铜镜表面的铜锈，D 项错误。 2．下列有关化学反应的叙述正确的是(　　) A．Fe 在稀硝酸中发生钝化 B．MnO2 和稀盐酸反应制取 Cl2 C．SO2 与过量氨水反应生成(NH4)2SO3 D．室温下 Na 与空气中 O2 反应制取 Na2O2 答案：C 解析：A 项，常温下，Fe 在浓硝酸中会发生钝化，错误；B 项，MnO2 与浓盐酸在加热条 件下发生反应生成 Cl2，与稀盐酸不反应，错误；C 项，氨水过量，SO2 与 NH3·H2O 发生反应2 生成(NH4)2SO3，正确；D 项，室温下，Na 与空气中 O2 反应生成 Na2O，错误。 3．已知 Co2O3 在酸性溶液中易被还原成 Co2＋，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2 的氧化性依次减 弱。下列叙述中，正确的是(　　) A．Cl2 通入 FeI2 溶液中，可存在反应 3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3 B．每 1 mol Co2O3 在酸性溶液中被氧化生成 Co2＋时转移 2 mol e－ C．FeCl3 溶液能使淀粉－KI 试纸变蓝 D．I2 是ⅦA 族元素单质，具有较强的氧化性，可以将 Co2＋氧化成 Co2O3 答案：C 解析：还原性：I－>Fe2＋，则有 Fe3＋生成时，I－一定全部氧化成 I2；Co2O3 在酸性条件 下生成 Co2＋的反应为还原反应；由于氧化性：Co2O3>I2，则 I2 不能氧化 Co2＋生成 Co2O3。 4.NA 表示阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是(　　) A．0.1 mol Fe 和 0.1 mol Cu 分别与 0.1 mol Cl2 完全反应，转移电子数均为 0.2NA B．分别用 Na2O2 和 KMnO4 制得 1 mol O2，转移的电子数皆为 4NA C．64 g 铜与一定浓度的硝酸完全反应时，转移的电子数为 2NA D．在 2CuH＋2HCl===CuCl2＋Cu＋2H2↑反应中，每生成 22.4 L(标况)H2，反应转移的 电子为 1.5NA 答案：B 解析：A 项，0.1 mol Fe 与 0.1 mol Cl2 反应，Cl2 不足，0.1 mol Cu 与 0.1 mol Cl2 恰好完全反应，转移的电子数均为 0.2NA，正确；B 项，Na2O2 和 KMnO4 制得 1 mol O2 转移的 电子数分别是 2NA 和 4NA，错误；C 项，1 mol 铜与硝酸反应时，不论生成 NO 还是 NO2 转移 电子都是 2NA，正确；D 项，在 2CuH＋2HCl===CuCl2＋Cu＋2H2↑反应中，反应 2 mol CuH 共 失去 3 mol 电子，正确。 5．下列正确的是(　　) A．氯化铝溶液中加入过量氨水： Al3＋＋4NH3·H2O===AlO－2 ＋4NH＋4 ＋2H2O3 B．浓烧碱溶液中加入铝片：Al＋2OH－===AlO－2 ＋H2↑ C．用浓 NaOH 溶液溶解 Al2O3：OH－＋Al2O3===AlO－2 ＋H2O D．可以用互滴法鉴别 NaOH 溶液与 AlCl3 溶液 答案：D 解析：A 项应为 Al 3 ＋ ＋3NH 3 ·H2O===Al(OH)3 ↓＋3NH ＋4 ；B 项应为：2Al＋2OH － ＋ 2H2O===2AlO－2 ＋3H2↑；C 项应为 2OH－＋Al2O3===2AlO－2 ＋H2O。 6．有一澄清透明的溶液，只可能含有大量的 Fe3＋、Fe2＋、H＋、AlO－2 、Al3＋、CO2－3 、 NO －3 七种离子中的几种，向该溶液中逐滴加入一定量 1 mol·L－1NaOH 溶液的过程中，开始 没有沉淀，而后才有沉淀。则下列判断正确的是(　　) A．溶液中可能含有 AlO－2 B．溶液中可能含有 NO－3 C．溶液中一定不含 Fe2＋和 Fe3＋ D．溶液中可能含有 Fe3＋，但一定不含 Fe2＋ 答案：D 解析：澄清透明的溶液说明该溶液中的离子可以大量共存，H＋与 AlO－2 、CO 2－3 不能共存， Fe2＋、H＋、NO －3 不能共存，Fe3＋、Al3＋与 AlO－2 、CO 2－3 发生双水解反应不能共存；加入 NaOH 溶液开始没有沉淀，说明一定存在 H＋，则 AlO－2 、CO 2－3 不能共存，溶液中的阴离子只剩 NO－3 ，所以 NO －3 一定存在(此条件下 Fe2＋一定不能存在)，当 H＋反应完后才有沉淀生成说明 Fe3 ＋、Al3＋至少存在一种。 7．下列实验过程可以达到实验目的的是(　　) 编号 实验目的 实验过程 A 配制 0.400 0 mol·L－1 的 NaOH 溶液 称取 4.0 g 固体 NaOH 于烧杯中，加入少量蒸馏水 溶解，转移至 250 mL 容量瓶中定容 B 探究维生素 C 的还原性 向盛有 2 mL 黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的 维生素 C 溶液，观察颜色变化 C 制取并纯化氢气 向稀盐酸中加入锌粒，将生成的气体依次通过4 NaOH 溶液、浓硫酸和 KMnO4 溶液 D 探究浓度对反应速率的影 响 向 2 支盛有 5 mL 不同浓度 NaHSO3 溶液的试管中 同时加入 2 mL 5% H2O2 溶液，观察实验现象 答案：B 解析：NaOH 固体溶解后需冷却至室温才能转移至 250 mL 容量瓶中，且需用蒸馏水洗涤 烧杯内壁 2～3 次，洗涤液并入容量瓶，然后定容，A 项不能；实验中若观察到 FeCl3 溶液的 黄色逐渐褪去，且溶液变成浅绿色，说明维生素 C 具有还原性，B 项能；通过 NaOH 溶液可 除去 H2 中混有的少量 HCl 杂质，再经浓硫酸干燥即可得到 H2，没有必要经过 KMnO4 溶液，C 项不能；NaHSO3 溶液与 H2O2 溶液的反应没有明显实验现象，无法判断反应进行的快慢，D 项 不能。 8．W、X、Y 和 Z 为原子序数依次增大的四种短周期元素。W 与 X 可生成一种红棕色 有刺激性气味的气体；Y 的周期数是族序数的 3 倍；Z 原子最外层的电子数与 W 的电子总 数相同。下列叙述正确的是(　　) A．X 与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物 B．Y 与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键 C．四种元素的简单离子具有相同的电子层结构 D．W 的氧化物对应的水化物均为强酸 答案：A 解析：由题意可推出 W 是氮元素，X 是氧元素，Y 是钠元素，Z 是氯元素。O 能与 N 形成 NO、NO2、N2O5 等化合物，O 与 Na 能形成 Na2O 和 Na2O2，O 与 Cl 能形成 ClO2、Cl2O7 等化合物， A 项正确；Na 与 N、Cl 形成的化合物只含离子键，而 Na 与 O 形成的 Na2O2 中既含离子键又 含共价键，B 项错误；N3－、O2－、Na＋均含 10 个电子，而 Cl－含 18 个电子，C 项错误；N 元 素的最高价氧化物对应的水化物 HNO3 为强酸，而该选项中没有指明是 N 元素的最高价氧化 物对应的水化物，D 项错误。 9．下图所示实验装置用于测定气体摩尔体积，相关叙述正确的是(　　)5 A．用 CCl4 代替水，测得氢气的体积更准确 B．量气管压入漏斗的水过多而溢出，会导致测定失败 C．必须待体系温度降低到 0 ℃时才可进行读数 D．上提水准管，量气管液面高度不断改变，说明装置漏气 答案：D 解析：A．实验时，若用 CCl4 代替水，由于 CCl4 是有机物，易挥发，有毒，H2 在 CCl4 中的溶解度比在水中大，因此使测得氢气的体积不准确，A 错误；B.实验时，量气管压入漏 斗的水过多而溢出，由于量取气体时两侧的液面在同一水平面，就可以保证气体的压强是一 个标准大气压强，因此不会影响实验结果，B 错误；C.金属与酸的反应是放热反应，所以实 验时，待体系温度降低到原来的温度并保证两侧液面在同一水平面时方可进行读数，C 错误； D.上提水准管，量气管液面高度不断改变，说明装置漏气，D 正确。 10．将 15.6 g Na2O2 和 5.4 g Al 同时放入一定量的水中，充分反应后得到 200 mL 澄清 溶液，再向该溶液中缓慢通入标准状况下的 HCl 气体 6.72 L，若反应过程中溶液的体积保持 不变，则(　　) A．最终得到 7.8 g 沉淀 B．最终得到的溶液中 c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(OH－) C．反应过程中得到 6.72 L 气体(标准状况下) D．最终得到的溶液中 c(NaCl)＝2 mol/L 答案：A 解析：加入的 Na2O2 的物质的量为 15.6 g 78 g·mol－1＝0.2 mol，加入的 Al 的物质的量为 5.4 g 27 g·mol－1＝0.2 mol。加入后发生反应如下：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑、2Al＋2NaOH ＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。由反应物量的关系可知，0.2 mol Na2O2～0.4 mol NaOH～0.1 mol O2,0.2 mol Al～0.2 mol NaOH～0.2 mol NaAlO2～0.3 mol H2，所以 NaOH 过量，剩余 NaOH 的物质的量为 0.2 mol。生成气体的物质的量为 0.4 mol，标准状况下体积为 8.96 L。通入 标准状况下的 HCl 气体的物质的量为 6.72 L 22.4 L·mol－1＝0.3 mol，通入后发生反应为 NaOH＋ HCl===NaCl＋H2O，NaAlO2＋HCl＋H2O===NaCl＋Al(OH)3↓，根据反应物量的关系可知，剩余 0.2 mol NaOH～0.2 mol HCl～0.2 mol NaCl，反应后剩余 0.1 mol HCl,0.1 mol HCl～0.1 6 mol NaAlO2～0.1 mol NaCl～0.1 mol Al(OH)3，所以最终剩余 0.1 mol NaAlO2，同时溶液 中存在 0.3 mol NaCl，最终得到的溶液中 c(NaCl)＝1.5 mol/L。 二、填空题：本题包括 3 小题，共 40 分。 11．(12 分)新型净水剂高铁酸钾(K2FeO4)为暗紫色固体，可溶于水，在中性或酸性溶液 中逐渐分解，在碱性溶液中稳定。工业上制备 K2FeO4 的常用方法有两种。 方法Ⅰ：次氯酸盐氧化法。 工艺流程如图所示。 (1)完成“氧化”过程中反应的化学方程式：________FeCl 3 ＋__________NaOH＋ __________NaClO===__________Na2FeO4 ＋ ________ ＋ ________ ， 其 中 氧 化 剂 是 ________(填化学式)。 (2)“转化”过程中发生反应的化学方程式为_______________ ______________________________________________。 (3)上述工艺得到的高铁酸钾常含有杂质，可用重结晶法提纯，操作是：将粗产品用 ________溶解，然后_______________________________________________。 方法Ⅱ：电解法。 以铁为阳极电解氢氧化钠溶液，然后在阳极液中加入 KOH。 (4)电解时阳极发生反应生成 FeO2－4 ，该电极反应方程式为 _______________________________________________。 答案：(1)2　10　3　2　9　NaCl　5　H2O　NaClO (2)Na2FeO4＋2KOH===K2FeO4＋2NaOH (3)稀 KOH 溶液　加入饱和 KOH 溶液，冷却结晶 (4)Fe＋8OH－－6e－===FeO2－4 ＋4H2O 解析：(1)反应中 NaClO 是氧化剂，还原产物是 NaCl，根据原子守恒，可知反应式中需7 要 补 充 NaCl 和 H2O 。 根 据 化 合 价 升 降 法 配 平 化 学 方 程 式 为 2FeCl3 ＋ 10NaOH ＋ 3NaClO===2Na2FeO4＋9NaCl＋5H2O。(2)根据(1)中反应的化学方程式和“转化”后最终得到 的产物，可知“转化”过程是在加入 KOH 溶液后，将 Na2FeO4 转化为溶解度更小的 K2FeO4。(3) 因为 K2FeO4 在中性或酸性溶液中能分解，所以需要将 K2FeO4 粗产品在稀 KOH 溶液中溶解， 然后加入饱和 KOH 溶液，冷却结晶。(4)电解时阳极铁在强碱性条件下被氧化为 FeO2－4 ：Fe＋ 8OH－－6e－===FeO2－4 ＋4H2O。 12．(14 分)NaClO2 是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺 如下： 回答下列问题： (1)NaClO2 中 Cl 的化合价为______________。 (2)写出“反应”步骤中生成 ClO2 的化学方程式__________________。 (3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去 Mg2＋和 Ca2＋，要加入的 试剂分别为________、________。“电解”中阴极反应的主要产物是________。 (4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量 ClO2。此吸收反应中，氧化剂与还原 剂的物质的量之比为________，该反应中氧化产物是________。 (5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的 氧化能力相当于多少克 Cl2 的氧化能力。NaClO2 的有效氯含量为________。(计算结果保留 两位小数) 答案：(1)＋3 (2)2NaClO3＋SO2＋H2SO4===2ClO2＋2NaHSO4 (3)NaOH 溶液　Na2CO3 溶液　ClO－2 (或 NaClO2) (4)2∶1　O2　(5)1.57 解析：本题考查无机化工流程，涉及氯及其化合物的相关知识，包括计算元素化合价、 书写陌生氧化还原反应方程式、流程分析、电解产物的判断、氧化剂与还原剂的判断及量的8 分析、有效氯含量的计算。(1)根据化合物中各元素化合价代数和等于 0，计算出 NaClO2 中 氯元素化合价为＋3。(2)从流程图看出，反应物是氯酸钠、二氧化硫、硫酸，产物为硫酸氢 钠、二氧化氯，根据得失电子守恒，原子守恒配平化学方程式：2NaClO3＋SO2＋H2SO4===2ClO2 ＋2NaHSO4。(3)粗盐提纯中加入氢氧化钠溶液沉淀镁离子，加入碳酸钠溶液沉淀钙离子。电 解过程中 ClO2 在阴极放电得到 ClO－2 ，故阴极反应的主要产物为 NaClO2。(4)依题意，用含 氢氧化钠的双氧水吸收尾气中的二氧化氯，发生反应：2ClO2＋H2O2＋2OH－===2ClO－2 ＋O2＋ 2H2O，ClO2 作氧化剂，H2O2 作还原剂，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为 2∶1，氧化产物 为 O2。(5)氯气、亚氯酸钠的氧化能力就是得电子能力，得电子数相等时，氧化能力相当。 氯气、亚氯酸钠的最终还原产物为氯离子。根据：NaClO2 ― ― →得4e－ Cl－，Cl2 ― ― →得2e－ 2Cl－， 得电子数相等时，存在：NaClO2～2Cl2，故亚氯酸钠的有效氯含量为 71 × 2 90.5 ≈1.57。 13．(14 分)(NH4)2SO4 是常用的化肥和化工原料，受热易分解。某兴趣小组拟探究其分 解产物。 【查阅资料】 (NH4)2SO4 在 260 ℃和 400 ℃时分解产物不同。 【实验探究】该小组拟选用下图所示装置进行实验(夹持和加热装置略)。 A　　　　　　　 B C　　　 　　　D 实验 1：连接装置 A－B－C－D，检查气密性，按图示加入试剂(装置 B 盛 0.500 0 mol/L 盐酸 70.00 mL)。通入 N2 排尽空气后，于 260 ℃加热装置 A 一段时间，停止加热，冷却， 停止通入 N2。品红溶液不褪色。取下装置 B，加入指示剂，用 0.200 0 mol/L NaOH 溶液滴 定剩余盐酸，终点时消耗 NaOH 溶液 25.00 mL。经检验滴定后的溶液中无 SO2－4 。 (1)仪器 X 的名称是____________。 (2)滴定前，下列操作的正确顺序是________(填字母编号)。 a. 盛装 0.200 0 mol/L NaOH 溶液9 b. 用 0.200 0 mol/L NaOH 溶液润洗 c. 读数、记录 d. 查漏、清洗 e. 排尽滴定管尖嘴的气泡并调整液面 (3)装置 B 内溶液吸收气体的物质的量是__________ mol。 实验 2：连接装置 A－D－B，检查气密性，按图示重新加入试剂。通入 N2 排尽空气后， 于 400 ℃加热装置 A 至(NH4)2SO4 完全分解无残留物，停止加热，冷却，停止通入 N2。观 察到装置 A、D 之间的导气管内有少量白色固体。经检验，该白色固体和装置 D 内溶液中 有 SO2－3 ，无 SO2－4 。进一步研究发现，气体产物中无氮氧化物。 (4)检验装置 D 内溶液中有 SO2－3 ，无 SO 2－4 的实验操作和现象是______________。 (5)装置 B 内溶液吸收的气体是____________。 (6) (NH4)2SO4 在 400 ℃分解的化学方程式是___________________。 答案：(1)平底烧瓶 (2)dbaec (3)0.03 (4)取少量装置 D 内溶液于试管中，滴加 BaCl2 溶液，生成白色沉淀；加入足量稀盐酸 后沉淀完全溶解，放出无色刺激性气体 (5)NH3 或氨气 (6)3(NH4)2SO4 ===== 400 ℃ 4NH3↑＋N2↑＋3SO2↑＋6H2O↑ 解析：考查实验设计与评价。(1)仪器 X 为平底烧瓶。(2)滴定操作步骤为：首先查漏、 水洗，再用待装的溶液润洗，再装液，再排尽滴定管尖嘴的气泡并调整液面，最后记录读数。 (3)由题意知：品红溶液不褪色，说明无 SO2，滴定后的溶液中无 SO2－4 ，说明无 SO3，则装置 B 中吸收的气体为 NH3。n(HCl)＝n(NH3)＋n(NaOH)，则得答案为 0.03 mol。(4)取装置 D 内 溶液少许于试管中，加入 BaCl2 溶液，再加入稀盐酸，若产生白色沉淀且加入盐酸后白色沉 淀能完全溶解，则说明原溶液中有 SO2－3 ，无 SO2－4 。(5)NH3。(6)3(NH4)2SO4 ===== 400 ℃ 4NH3↑＋ N2↑＋3SO2↑＋6H2O↑