成都经开区实验中学2019-2020学年高三上学期第二周周考化学试题(Word版含解析)

2019-2020学年度高2017级高三上学期周考试题（二）
化学
（考试时间：50分钟满分：100分）
一、单项选择题：每小题6分，共42分。

1．化学与科学、技术、社会、环境密切相关。

下列有关说法中错误的是()
A．海水资源丰富，从海水中可以获得溴、钾、镁、烧碱等物质
B．小苏打是制作馒头和面包等糕点的膨松剂，也是治疗胃酸过多的一种药剂
C．苯是一种重要的化工原料，可以从煤干馏中获得苯
D．大气中的SO2、NO2是酸性氧化物，与酸雨的形成密切相关
答案 D
解析从海水中可以获得溴、钾、镁和烧碱等物质，A项正确；小苏打是NaHCO3，可作糕点的膨松剂，也可治疗胃酸过多，B项正确；苯可以从煤干馏中得到，C项正确；SO2、NO2与酸雨的形成密切相关，但NO2不属于酸性氧化物，D项错误。

2．《天工开物》之《燔石》篇描述：“百里内外，土中必生可燔石，……掘取受燔，……火力到后，烧酥石性，置于风中久自吹化成粉。

急用者以水沃之，亦自解散。

……用以砌墙石，则筛去石块，水调粘合。

”其中不涉及的物质是()
A．石膏B．石灰石
C．熟石灰D．生石灰
答案 A
解析题中描述了CaCO3变热生成CaO，CaO与水生成Ca(OH)2的反应，故不涉及石膏。

3.已知异丙苯的结构简式如图，下列说法错误的是()
A．异丙苯的分子式为C9H12
B．异丙苯的沸点比苯高
C．异丙苯中碳原子可能都处于同一平面
D．异丙苯和苯为同系物
答案 C
解析A项，异丙苯的分子式为C9H12，正确；B项，异丙苯的相对分子质量比苯大，故其沸点比苯高，正确；C项，由于异丙基与苯环直接相连的碳原子为饱和碳原子，而饱和碳原子为四面体构型，故饱和碳原子和与其相连的三个碳原子一定不在同一平面上，错误；D 项，异丙苯与苯结构相似，在组成上相差3个CH2原子团，二者互为同系物，正确。

4．海洋动物海鞘中含有种类丰富、结构新颖的次生代谢产物，是海洋抗肿瘤活性物质的重要来源之一。

一种从海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物的流程如下：
若在实验室模拟该流程，下列关于该流程中各步骤的说法，错误的是()
答案 C
解析步骤①分离得到滤液和不溶性物质，显然是分离固液混合物，其操作为过滤，需要漏斗、烧杯等仪器，A项正确；步骤②分离得到有机层溶液和水层溶液，显然是分离互不相溶的液体混合物，其操作为分液，需要分液漏斗、烧杯等仪器，B项正确；步骤③是从水溶液中得到固体，其操作为蒸发，需要蒸发皿等仪器，而坩埚是灼烧固体的仪器，C项错误；步骤④是从有机层溶液中分离得到甲苯，显然是分离沸点不同的液体混合物，其操作为蒸馏，需要蒸馏烧瓶、酒精灯、温度计、冷凝管等仪器，D项正确。

5．短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。

A、B、C、D分别是这些元素形成的单质，甲、乙、丙、丁、戊是由这些元素形成的二元化合物。

其中，乙是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的无色气体；丙是一种高能燃料，其组成元素与乙相同；丁是常见的两性
氧化物。

上述物质的转化关系如图所示。

下列说法正确的是()
A．原子半径的大小：W<X<Y<Z
B．戊的沸点低于乙
C．丙中只含非极性共价键
D．乙可与X元素的最高价氧化物对应的水化物反应
答案 D
解析根据题图和题干信息可推知，W、X、Y、Z分别为H、N、O、Al，甲、乙、丙、丁、戊、己分别为AlN、NH3、N2H4、Al2O3、H2O、Al(OH)3。

原子半径的大小为H<O<N<Al，A错误；H2O的沸点高于NH3，B错误；丙为N2H4，含有极性共价键和非极性共价键，C错误；X元素的最高价氧化物对应的水化物为硝酸，NH3可以与硝酸反应，D正确。

6．埋在地下的钢管道可以用如图所示方法进行电化学保护。

下列说法正确的是()
A．该方法将电能转化成化学能
B．在此装置中钢管道作正极
C．该方法称为“外加电流的阴极保护法”
D．镁块上发生的电极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－
答案 B
解析A．构成的原电池中，该方法是将化学能转化成了电能，A错误；B.根据图片知，该金属防护措施采用的是牺牲阳极的阴极保护法，钢管道作正极，B正确；C.根据图片知，该金属防护措施采用的是牺牲阳极的阴极保护法，C错误；D.镁块作负极，电极反应：Mg－2e－＋2OH－===Mg(OH)2↓，D错误。

7．常温下，向20 mL 0.2 mol·L
－1二元酸H 2A 溶液中滴加0.2 mol·L －
1 NaOH 溶液，有关微粒物质的量变化如图。

下列叙述正确的是( )
A ．当V (NaOH)＝20 mL 时，溶液中各离子浓度的大小顺序为c (Na ＋)>c (HA －)>c (A 2－)>c (OH －)>c (H ＋)
B ．等体积等浓度的NaOH 溶液与H 2A 溶液混合后，其溶液中水的电离程度比纯水的大
C ．等浓度H 2A 和NaHA 的混合溶液中无论加入少量的强酸或强碱，溶液的pH 变化都不大
D ．当V (NaOH)＝40 mL 时，升高温度，c （Na ＋
）c （A 2－）
减小 答案 C
解析 A ．当V (NaOH)＝20 mL 时，发生反应NaOH ＋H 2A===NaHA ＋H 2O ，溶质主要为NaHA ，HA －的电离大于水解，溶液显酸性，则c (Na ＋)>c (HA －)>c (H ＋)>c (A 2－)>c (OH －)，故A 错误；
B.由A 项可知，电离出的H ＋抑制了水的电离，所以溶液中水的电离程度比纯水小，故B 错误；
C.由于弱酸H 2A 的电离作用和NaHA 的水解作用，等浓度的H 2A 溶液和NaHA 溶液混合后，溶液具有缓冲作用，加入少量强酸或强碱，溶液的pH 变化不大，故C 项正确；
D.加入40 mL
NaOH 时，恰好生成Na 2A ，升高温度，促进A 2－的水解，使A 2－的浓度减小，Na ＋浓度不变，c （Na ＋）c （A 2－）
增大，故D 项错误。

二、填空题：本题包括4小题，共48分。

8.（14分）高纯活性氧化锌可用于光催化、光电极、彩色显影等领域。

以工业级氧化锌(含Fe 2＋、Mn 2＋、Cu 2＋、Ni 2＋、Cd 2＋等)为原料，用硫酸浸出法生产高纯活性氧化锌的工艺流程如下：
已知K sp [Fe(OH)3]＝4.0×10－38。

回答下列问题：
(1)浸出时，为了提高浸出效率可采取的措施有(写两种)：_____________。

(2)氧化时，加入KMnO 4溶液是为了除去浸出液中的Fe 2＋和Mn 2＋(溶液中Mn 全部转化为MnO 2)，请配平下列除去Fe 2＋的离子方程式：
－42＋＋ 23＋
(3)加入锌粉的目的是_____________________________________。

(4)已知H 2SO 4浸出液中，c (Fe 2＋)＝5.04 mg·L －1、c (Mn 2＋)＝1.65 mg·L －1。

①加入KMnO 4溶液反应一段时间后，溶液中c (Fe 3＋)＝0.56 mg·L －1，若溶液pH ＝3，则此时Fe 3＋________(填“能”或“不能”)生成沉淀。

②若要除尽1 m 3上述浸出液中的Fe 2＋和Mn 2＋，需加入________ g KMnO 4。

解析 (1)为了提高浸出效率，可以适当增大硫酸浓度、搅拌、将固体粉碎、提高浸出温度等。

(2)锰元素由＋7价降低到＋4价，而铁元素由＋2价升高到＋3价，根据得失电子守恒、元素守恒和电荷守恒配平方程式。

(3)加入锌粉的目的是消耗溶液中的H ＋，调节溶液，
pH ，促进溶液中的Cu 2＋、Ni 2＋、Cd 2＋等形成沉淀而除去。

(4)①c (Fe 3＋)＝0.56×10－3 g ·L －156 g ·mol
－1＝1.0×10－5 mol ·L －1，此时溶液中c (OH －)＝1.0×10
－11mol ·L －1，c (Fe 3＋)·c 3(OH －)＝1.0×10－38<K sp [Fe(OH)3]，故不能生成Fe(OH)3沉淀。

②加入KMnO 4将Fe 2＋和Mn 2＋分别氧化为Fe 3＋和MnO 2，而KMnO 4被还原为MnO 2，根据得失电子守恒可知，加入KMnO 4的质量为
5.04×10－3 g ·L －156 g ·mol －1×1 000 L ＋1.65×10－3 g ·L －1
55 g ·mol －1×2×1 000 L 3
×158 g ·mol －1＝7.9 g 。

答案 (1)将工业级氧化锌粉碎、搅拌(其他合理答案也可)
(2)1 3 7 H 2O 1 3 5
(3)调节溶液pH ，除去溶液中的Cu 2＋、Ni 2＋、Cd 2＋等
(4)①不能 ②7.9
9．(15分)印刷铜制电路板的腐蚀液选取和回收再利用一直是研究的热点。

(1)FeCl 3溶液一直作为传统的腐蚀液。

①腐蚀过程中的离子方程式为___________________________________。

废液――→步骤Ⅰ溶液X ――→步骤ⅡFeCl 3溶液
②腐蚀结束后，通过以下两步可分离出铜，并实现FeCl3溶液再生。

i．步骤Ⅰ所加试剂和操作分别为________。

ii.可实现步骤Ⅱ转化的物质或方法是________(填一种即可)。

(2)研究发现，CuCl2溶液添加盐酸或氨水配制成酸性腐蚀液或碱性腐蚀液，其效果优于FeCl3溶液。

腐蚀液的主要成分及腐蚀原理如下：
Cu＋Cu2＋＋2Cl－2CuCl，
CuCl＋2Cl－CuCl2－3
①酸性腐蚀液中铜离子含量对腐蚀速率的影响如图所示，为保持较快和较平稳的腐蚀速率，腐蚀液中铜离子含量应选择________ g/100 mL的使用范围。

②酸性腐蚀废液经过处理后，倒入一定量的水中，可得CuCl沉淀，过滤、洗涤、干燥后即得产品CuCl。

倒入一定量的水中，可得CuCl沉淀的原因是________________________
___________________________________________________________。

③通入适量的氧气可使碱性腐蚀液再生。

将该过程的离子方程式补充完整：
(3)H2O2也常用来腐蚀金属铜，使用时加入盐酸或氨水将其配制成酸性或碱性腐蚀液。

回收其废液的工艺如下：
①酸性条件下H 2O 2腐蚀金属铜的离子方程式为__________________________________ _______________________________________________________________。

②下图是研究碱性腐蚀液的温度对铜腐蚀量的实验结果，升高温度，腐蚀量变化的原因___________________________________________________________________。

③碱转时的反应为：Cu 2(OH)3Cl ＋NaOH===CuO ＋Cu(OH)2＋NaCl ＋H 2O 。

检验转化完全的方法是：取少量洗涤后的碱转固体，________。

解析 (1)FeCl 3溶液一直作为传统的腐蚀液。

①腐蚀过程中的离子方程式为2Fe 3＋
＋Cu===2Fe 2＋＋Cu 2＋。

②腐蚀结束后，通过以下两步可分离出铜，并实现FeCl 3溶液再生。

i.步骤Ⅰ是为了把溶液中的铜置换出来，因此所加试剂为过量的铁粉，分离操作为过滤。

ii.步骤Ⅱ是为了把亚铁离子氧化为铁离子，需要加入合适的氧化剂，通常可以加氯气或氯水或盐酸酸化的过氧化氢。

(2)①由图可知，当铜离子含量在18～20 g/100 mL 时，反应所需要的时间基本相同，即反应速率基本相同，所以为保持较快和较平稳的腐蚀速率，腐蚀液中铜离子含量应选择在18～20 g/100 mL 的使用范围。

②由题中信息可以， 酸性腐蚀废液经过处理后，倒入一定
量的水中，Q c ＝c （CuCl 2
－3）c 2（Cl －）
>K ，可使化学平衡CuCl ＋2Cl －CuCl 2－3向逆反应方向移动，生成CuCl 沉淀，过滤、洗涤、干燥后即得产品CuCl 。

③通入适量的氧气可使碱性腐蚀液再生。

该过程的离子方程式为4[Cu(NH 3)2]＋＋4NH 3＋4NH ＋4＋O 2===4[Cu(NH 3)4]2＋＋2H 2O 。

(3)①酸性条件下H 2O 2腐蚀金属铜的离子方程式为Cu ＋H 2O 2＋2H ＋===Cu 2＋＋2H 2O 。

②题图是研究碱性腐蚀液的温度对铜腐蚀量的实验结果，升高温度，腐蚀量变化的原因20～30℃时，升高温度，腐蚀量有所增加，主要是因为温度升高使反应速率加快；30 ℃以上，升高温度，腐蚀量降低，主要时因为H 2O 2分解、NH 3挥发。

③碱转时的反应为Cu 2(OH)3Cl ＋NaOH===CuO ＋Cu(OH)2＋NaCl ＋H 2O ，由此反应可知，当碱转完成后，Cu 2(OH)3Cl 转化为CuO
和Cu(OH)2，因此，可以通过检验氯离子来检验转化是否完全，具体操作方法是：取少量洗涤后的碱转固体，加入足量HNO3使沉淀溶解，再加入AgNO3溶液，观察是否出现白色沉淀。

答案(1)①2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
②i.加入过量铁粉，过滤ii.Cl2
(2)①18～20 ②加水后，Q c＝c（CuCl2－3）
c2（Cl－）
>K，CuCl＋2Cl－CuCl2－3平衡逆向移
动，析出CuCl沉淀③4 4 4 4[Cu(NH3)4]2＋2H2O
(3)①Cu＋H2O2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O ②20～30 ℃时，升高温度，腐蚀量有所增加，主要是因为温度升高使反应速率加快；30 ℃以上，升高温度，腐蚀量降低，主要时因为H2O2分解、NH3挥发③加入足量HNO3使沉淀溶解，再加入AgNO3溶液，观察是否出现白色沉淀
10．(14分)近年来由于温室效应和资源短缺等问题，关于CO2和碳酸盐应用的研究受到人们的重视。

(1)以CO2与NH3为原料可合成化肥尿素[CO(NH2)2]。

已知：2NH3(g)＋CO2(g)===NH2CO2NH4(s) ΔH＝－159.47 kJ·mol－1
NH2CO2NH4(s)===CO(NH2)2(s)＋H2O(g) ΔH＝＋116.49 kJ·mol－1
H2O(l)===H2O(g)ΔH＝＋44.0 kJ·mol－1
试写出NH3和CO2合成尿素和液态水的热化学方程式：
_________________________________________________________。

(2)已知：CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)ΔH＝－41.2 kJ·mol－1,850 ℃时在一体积为10 L的恒容密闭容器中，通入一定量的CO和H2O，CO和H2O的浓度变化如图所示：
下列说法正确的是________(填序号)。

A．达到平衡时，氢气的物质的量是0.12 mol
B．达到平衡时，反应体系最终会放出49.44 kJ热量
C．4 min内CO2的反应速率为0.003 mol·L－1·min－1
D．第8 min时，若充入氦气，不会导致v正(CO)＜v逆(H2O)
(3)850 ℃时，若在容积为2 L的密闭容器中同时充入1.0 mol CO、3.0 mol H2O、a mol CO2和b mol H2。

若达到平衡时各组分的体积分数都与(2)中平衡时各组分的体积分数相同，则a ＝________，b＝________。

(4)利用人工光合作用可将CO2转化为甲酸，反应原理为2CO2＋2H2O===2HCOOH＋O2，装置如图所示：
①电极2的电极反应式是______________________________________。

②在标准状况下，当产生22.4 L O2时，理论上电极1室液体质量变化________g。

解析：(1)将题给的三个热化学方程式依次编号为i、ii、iii，根据盖斯定律，由i＋ii－iii可得：2NH3(g)＋CO2(g)===CO(NH2)2(s)＋H2O(l) ΔH＝－159.47 kJ·mol－1＋116.49 kJ·mol－1－44.0 kJ·mol－1＝－86.98 kJ·mol－1。

(2)达到平衡时CO、H2O的浓度均转化了0.12 mol·L－1，则平衡时H2的浓度为0.12 mol·L －1，其物质的量为0.12 mol·L－1×10 L＝1.2 mol，A项错误；达到平衡时CO、H
2O转化的物质的量均为0.12 mol·L－1×10 L＝1.2 mol，则反应体系放出的热量为41.2 kJ·mol－1
×1.2 mol＝49.44 kJ，B项正确；4 min内v(CO2)＝0.12 mol·L－1
4 min
＝0.03 mol·L－1·min－
1，C项错误；第8 min时，恒温恒容通入惰气(He)，对反应速率不影响，D项正确。

(3)对于等体反应，起始配比相同，平衡时等效。

即(1＋a)∶(3＋b)＝2∶3且a＝b，可得a＝b＝3。

(4)①根据电子移动方向可知电极1为负极，电极2为正极，正极上CO2得电子，并和H
＋结合生成HCOOH，其电极反应式为CO
2＋2H
＋＋2e－===HCOOH。

②电极1上发生的电极反应为2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，当产生22.4 L(标准状况下)O2即生成1 mol O2时，生成的4 mol H
＋移向正极，负极消耗2 mol H
2O，其质量为36 g。

故理论上电极1室液体的质量变化为36 g。

答案：(1)2NH3(g)＋CO2(g)===CO(NH2)2(s)＋H2O(l) ΔH＝－86.98 kJ·mol－1（3分）
(2)BD（2分）(3)3（2分）3（2分）
(4)①CO2＋2H＋＋2e－===HCOOH（2分）②36（3分）
11．（15分）碳、氮、镁、镍(Ni)及其化合物在生活、生产、科技等领域有广泛应用。

请回答下列问题：
(1)基态镍原子的价层电子排布式为________；基态氮原子的核外电子云形状有________________。

(2)“8·12”天津港危险物爆炸事故现场检测出NaCN 超标。

CN －
的等电子体分子为________；1 mol HCN 分子中含________个π键。

(3)在碳、氮的含氧酸根离子中，中心原子杂化类型为sp 2的离子有________________，其中孤电子对数为1的离子的空间构型是________。

(4)CH 4分子的键角大于NH 3的原因是___________________________________________ ____________________________________________________________________；键长：C—H 键________(填“＞”、“＜”或“＝”)N—H 键。

(5)C 3N 4是人工合成的超硬度新材料，它的晶体类型为________。

(6)据报道，某种含有镁、镍和碳三种元素的晶体具有超导性，该新型超导晶体的一个晶胞的结构如图所示，则该晶体的化学式为________。

解析：(1)镍原子的核外电子数为28，价层电子排布式为3d 84s 2。

氮原子的核外电子只占据2种能级：s 能级、p 能级，电子云形状分别为球形、哑铃形。

(2)CN －的电子数为14，等电子体分子有N 2、CO 等。

1个H —C ≡N 分子中含有2个π键。

(3)CO 2－3、NO －2、NO －3中，中心原子价层电子对数都是3，杂化类型都为sp 2；NO －2中氮原子上孤电子对数为1，其空间构型是V 形。

(4)电子对之间的排斥力大小顺序：孤电子对—孤电子对>孤电子对—成键电子对>成键电子对—成键电子对。

以共价键结合的分子的中心原子价层孤电子对数越多，键角越小。

半径：C>N ，故键长：C —H 键>N —H 键。

(5)“超硬度”材料暗示氮化碳是原子晶体。

(6)在该晶胞中，8个镁原子位于顶点；6个镍原子位于面心；1个碳原子位于体心。

根据均摊法
计算晶胞中各原子的个数，Mg ：8×18＝1，Ni ：6×12
＝3，C ：1，故该晶体的化学式为MgNi 3C 。

答案：(1)3d 84s 2 (1分) 球形和哑铃形(1分)
(2)N 2(或CO)(2分) 2N A (或2×6.02×1023)(2分)
(3)CO 2－3、NO －2、NO －3 (2分) V 形(1分)
成都经开区实验中学2019-2020学年高三上学期第二周周考化学试题（Word版含解析）
(4)氮原子上有1个孤电子对，碳原子上没有孤电子对，孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对与成键电子对之间的排斥力(2分) ＞(1分)
(5)原子晶体(1分)
(6)MgNi3C(2分)
11/ 11。