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【化学】江苏省镇江市2020届高三上学期期末考试(解析版)
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江苏省镇江市2020届高三上学期期末考试
1.党的十九届四中全会明确指出“促进人与自然和谐共生”。下列有关做法不正确的是( )
A. 将废旧电池集中深埋,防止重金属污染
B. 提高车用燃油、燃气品质,减少大气污染
C. 推广使用高效、低毒农药,减轻水体污染
D. 使用可降解聚二氧化碳塑料,减少白色污染
【答案】A
【详解】A.废旧电池深埋,重金属会污染土壤和地下水,故A做法错误;
B.提高车用燃气、燃油品质,减少大气污染物的排放,能减少空气污染,符合可持续发展理念,故B做法正确;
C.剧毒随着雨水进入池塘或河流中会引起水体污染,低毒农药可以减少残留,减轻对水的污染,所以应该推广使用高效、低毒农药,故C做法正确;
D.使用新型可降解塑料,能减少白色污染,故D做法正确;
答案选A。
2.乙炔气经CaCl2等净化后,在氮气氛中可催化聚合为聚乙炔。下列有关表示正确的是( )
A. 质子数与中子数均为20的钙原子:Ca B. Cl-的结构示意图:
C. CaCl2的电子式: D. 聚乙炔的结构简式:
【答案】D
【详解】A.标示在元素符号左上方是质量数,而质量数=质子数+中子数,故质子数和中子数均为20的钙原子的质量数为40,故表示为,故A错误
B.氯离子的核外有18个电子,故其结构示意图为,故B错误;
C.氯化钙由钙离子和2个氯离子构成,故其电子式为,故B错误;
D.乙炔加聚时断开三键中的一条,故其结构简式为,故D正确;
答案选D。
【点睛】一个原子符号周围角标的含义是学生已出现错误,元素左上角的角标表示质量数,左下角表示质子数,右上角表示粒子所带电荷数,右下角表示微粒原子数目,正上方表示微粒化合价。
3.下列有关物质性质与用途具有对应关系的是( )
A. FeCl3溶液显酸性,可用于蚀刻印刷电路板
B. NaClO溶液显碱性,可用于杀菌、消毒
C. Al2O3、SiO2熔点高、硬度大,可用于制造坩埚
D. Al(OH)3能与NaOH溶液反应,可用于治疗胃酸过多
【答案】C
【详解】A.FeCl 3 溶液可用于蚀刻印刷电路板,是因为 FeCl 3 溶液能够与铜发生氧化还原反应,与其酸性无关,故A错误;
B.杀菌主要利用氧化性使细菌蛋白质变性,从而杀死细菌,NaClO溶液中的次氯酸根离子具有强氧化性,可用于杀菌、消毒,与显碱性无关,故B错误;
C.坩埚的主要用于物质灼烧或高温反应的器皿,制作坩埚的材料为高熔点的物质,Al2O3、SiO2熔点高、硬度大,可用于制造坩埚,故C正确;
D.胃酸的主要成分是盐酸,Al(OH)3能与盐酸反应,可用于治疗胃酸过多,故D错误;
答案选C。
4.室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A. 0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液:Na+、Ba2+、NO3-、OH-
B. 0.1 mol·L-1NaAlO2溶液:K+、OH-、Cl-、NO3-
C. 常温下,=1.0×1012的溶液:Fe2+、Mg2+、NO3-、Cl-
D. 能使淀粉碘化钾试纸显蓝色的溶液:K+、SO32-、S2-、Cl-
【答案】B
【详解】A.0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中含有HCO3-,与OH-不能大量共存,故A错误;
B.0.1 mol·L-1NaAlO2溶液显碱性,K+、OH-、Cl-、NO3-之间不反应,与NaAlO2溶液中的离子也不反应,能大量共存,故B正确;
C.常温下,=1.0×1012的溶液呈酸性,酸性条件下Fe2+、NO3-发生氧化还原反应生成铁离子和NO而不能大量共存,故C错误;
D.能使淀粉碘化钾试纸显蓝色的溶液具有强氧化性,还原性离子不能大量共存,S2−、SO3 2−具有还原性而不能大量共存,故D错误;
答案选B。
【点睛】易错点为A选项,在指定的溶液中,除了要注意指定溶液的酸碱性,还要注意指定的溶液中含有的离子与提供的粒子之间是否发生反应。
5.下列制取SO2、验证其性质的装置(尾气处理装置已省略)和原理不能达到实验目的的是( )
A. 制取SO2 B. 验证漂白性
C. 验证还原性 D. 验证氧化性
【答案】B
【详解】A.浓硫酸具有强氧化性,与铜在加热条件下反应生成二氧化硫气体,可用于制备少量二氧化硫,故A正确;
B.二氧化硫具有还原性,与高锰酸钾发生氧化还原反应,故B错误;
C.溶液的颜色变浅,说明铁离子被还原,可说明二氧化硫具有还原性,被铁离子氧化,故C正确;
D.二氧化硫中S元素的化合价为+4价,处于中间价态,具有氧化性,二氧化硫和硫化氢发生氧化还原反应可生成硫,故D正确。
故选B。
【点睛】本题考查化学实验方案的评价,侧重分析与实验能力的考查,把握物质的性质、发生的反应及现象、实验结论为解答的关键,注意把握二氧化硫的性质。
6.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X原子核外最外层电子数是其电子层数的3倍,Y是短周期中金属性最强的元素,Z位于元素周期表ⅢA族,W与X位于同一主族。下列说法正确的是( )
A. 原子半径:r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)
B. W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强
C. 由X、Y组成的化合物中均不含共价键
D. Y、Z、W三种元素的最高价氧化物对应的水化物都能相互发生反应
【答案】D
【分析】短周期主族元素中,X原子核外最外层电子数是其电子层数的3倍,则X为O元素,Y是短周期中金属性最强的元素,则Y为Na元素,W与X位于同一主族,则W为S元素,Z位于元素周期表ⅢA族,则Z为Al元素,以此解答。
【详解】A.原子电子层数越多,其原子半径越大,同一周期元素原子半径随着原子序数增大而减小,原子半径:r(Y)>r(Z)>r(W)>r(X),故A错误;
B.W为S元素,X为O元素,同主族元素,非金属性随核电荷数的增大而减弱,非金属性越强,其简单气态氢化物的稳定越强,非金属性:O>S,则W的简单气态氢化物的热稳定性比X的弱,故B错误;
C.X为O元素,Y为Na元素,由X、Y组成的化合物由氧化钠和过氧化钠,氧化钠中只含有离子键,过氧化钠中含有离子键和共价键,故C错误;
D.Y、Z、W三种元素分别为Na、Al、S,最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al(OH)3、H2SO4,Al(OH)3具有两性,既可与强酸反应,又可与强碱反应,则能相互发生反应,故D正确;
答案选D。
7.下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A. Fe3O4与HI溶液反应:Fe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O
B. NaHSO4溶液和Ba(OH)2溶液混合使溶液呈中性:2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O
C. Cl2与热的NaOH溶液反应制取NaClO3:2Cl2+6OH-===3Cl-+ClO3-+3H2O
D. 在强碱性溶液中次氯酸钠与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4:3ClO-+2Fe(OH)3===2FFeO42-+3Cl-+H2O+4H+
【答案】B
【详解】A.Fe3O4与HI溶液反应,碘离子具有还原性,可将三价铁还原为亚铁离子,正确的离子反应为:Fe3O4+8H++2I-=3Fe2++4H2O+I2,故A错误;
B.NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应至中性,氢离子与氢氧根离子的物质的量相等,正确的离子方程式为:2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O,故B正确;
C.Cl2与热的NaOH溶液反应制取NaClO3,题干中的反应电荷不守恒,正确的离子反应为:3Cl2+6OH-=5Cl-+ClO3-+3H2O,故C错误;
D.在强碱溶液中次氯酸钠与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4,碱性溶液中不会生成氢离子,正确的离子反应为:4OH-+3ClO-+2Fe(OH)3=2FeO42-+3Cl-+5H2O,故D错误;
答案选B。
8.给定条件下,下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的组合是( )
A. SiO2(s) SiCl4(g) Si(s)
B. Fe3O4(s) Fe(s) FeCl2(s)
C. AgNO3(aq) [Ag(NH3)2]+Ag(s)
D. Al2O3(s) NaAlO2(aq) Al(OH)3(s)
【答案】D
【详解】A.SiO2属于酸性氧化物,酸性氧化物不跟酸发生非氧化还原反应,该步骤转化关系不能一步实现,故A错误;
B. 氯气具有强氧化性,与变价金属反应时,能使金属直接氧化到最高价,则氯气与铁反应生成氯化铁,该步骤转化关系不能一步实现,故B错误;
C.蔗糖为非还原性糖, [Ag(NH3)2]+与蔗糖不发生反应,该步骤转化关系不能一步实现,故C错误;
D.Al2O3属于两性氧化物,可与氢氧化钠溶液反应生成NaAlO2,NaAlO2只能存在于碱性溶液中,二氧化碳溶于水显酸性可与 NaAlO2反应生成Al(OH)3,Al(OH)3不溶于碳酸,转化均能一步实现,故D正确;
答案选D。
【点睛】该题易错点为A选项,酸性氧化物一般不与非氧化性酸发生反应,将SiO2(s) 转化为SiCl4(g)可用氯气在高温下与SiO2来完成。
9.一种电化学“大气固碳”电池工作原理如图所示。该电池在充电时,通过催化剂的选择性控制,只有Li2CO3发生氧化,释放出CO2和O2。下列说法正确的是( )
A. 该电池放电时的正极反应为2Li-2e-+CO32-===Li2CO2
B. 该电池既可选用含水电解液,也可选无水电解液
C. 充电时阳极发生的反应为C+2Li2CO3-4e-===3CO2+4Li+
D. 该电池每放、充4 mol电子一次,理论上能固定1 mol CO2
【答案】D
【分析】放电时,负极:Li-e-=Li+,正极:3CO2+4e-+4Li+=2Li2CO3+C,总反应为:4Li+ 3CO2=2Li2CO3+C。充电时只有Li2CO3发生氧化:阳极:2Li2CO3-4e-=4Li+ +2CO2↑+O2↑,阴极:4Li+ +4e-=4Li,总反应为:2Li2CO3=4Li+2CO2↑+O2↑,依据此分析解答。
【详解】A.正极发生还原反应,得电子,故A错误;
B.Li能与水反应,所以不能选用含水电解液,故B错误;
C.充电时只有Li2CO3发生氧化,阳极:2Li2CO3-4e-=4Li+ +2CO2↑+O2↑,故C错误;
D.电池每放、充转移4 mol电子就有1 mol碳氧化生成二氧化碳,所以该电池每放、充4 mol电子一次,理论上能固定1 mol二氧化碳,故D正确;
答案选D。
【点睛】易错点在于C选项,充电时只有Li2CO3发生氧化,并根据图示释放出CO2和O2,用题目提供的信息解题,难度不大,在于仔细读题和分析。
10.下列说法说法正确的是( )
A. 外接电源保护水中钢闸门时,应将钢闸门与电源的正极相连
B. 向Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体,CO32-水解程度增大,溶液的pH减小
C. 如图表示常温下稀释pH=11的NaOH溶液和氨水时溶液pH的变化,曲线Ⅱ表示氨水
D. 2NO(g)+2CO(g)===N2(g)+2CO2(g)在常温下能自发进行,则该反应的ΔH>0
【答案】B
【详解】A.外接电源保护水中钢闸门时,应将钢闸门与电源的负极相连,故A错误;
B.Na2CO3溶液中,由于碳酸根离子水解使溶液显碱性,向溶液中加入少量BaCl2固体,CO32-与Ba2+结合形成碳酸钡沉淀,碳酸根离子的浓度减小, CO32-水解程度增大,浓度的影响更显著,溶液中氢氧根离子浓度减小,溶液的pH减小,故B正确;
C.等pH的强碱与弱碱,稀释相同倍数时,强碱的pH变化大,弱碱存在电离平衡,则图中Ⅰ表示氨水稀释的情况,故C错误;
D.根据反应,正反应为熵减的反应,即△S<0,常温下能自发进行,根据△H−T△S=△G<0反应自发进行,可推知该反应△H<0,故D错误;
答案选B。
【点睛】外加电源的阴极保护法保护金属时,被保护的金属应做阴极,与电源负极相连。
11.如图所示Calanolide A是一种抗HIV药物。下列关于Calanolide A的说法正确的是( )
A. 分子中有3个手性碳原子
B. 分子中所有碳原子一定在同一平面上
C. 该物质可发生取代、加成、消去反应
D. 1 mol该物质与NaOH溶液充分反应最多消耗3 mol NaOH
【答案】AC
【分析】该有机物中含有羟基、酯基、碳碳双键、醚键、苯环,结合醇、酯、烯、醚、苯的同系物性质分析;
【详解】A.分子中连接−OH,且相邻的2个碳原子连接4个不同的原子或原子团为手性碳原子,共3个,故A正确;
B.含有甲基,饱和碳原子,具有甲烷的结构特征,则所有的碳原子不在同一个平面上,故B错误;
C.该物质中含有羟基、碳碳双键,可发生取代、加成、消去反应,故C正确;
D.能与氢氧化钠反应的为酚酯基,1 mol该物质与NaOH溶液充分反应最多消耗2mol NaOH,故D错误;
答案选AC。
【点睛】易错点为A选项,手性碳原子是指连有四个不同基团的碳原子,一般手性碳原子是饱和碳原子。
12.亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂,可用于各种纤维和某些食品的漂白。马蒂逊(Mathieson)法制备亚氯酸钠的流程如下:
下列说法错误的是( )
A. 反应①阶段,参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2:1
B. 若反应①通过原电池来实现,则ClO2是正极产物
C. 反应②中的H2O2可用NaClO4代替
D. 反应②条件下,ClO2的氧化性大于H2O2
【答案】C
【详解】A.根据流程图反应①中氧化剂是NaClO3,还原剂是SO2,还原产物是ClO2,氧化产物是NaHSO4,根据化合价升降相等可得NaClO3和SO2的物质的量之比为2:1,A项正确;
B.由反应①化合价变化情况,再根据原电池正极表面发生还原反应,所以ClO2是正极产物,B项正确;
C.据流程图反应②,在ClO2与H2O2的反应中,ClO2转化为NaClO2氯元素的化合价降低,做氧化剂;H2O2只能做还原剂,氧元素的化合价升高,不能用NaClO4代替H2O2,C项错误;
D.据流程图反应②ClO2与H2O2反应的变价情况,ClO2做氧化剂,H2O2做还原剂,可以推出ClO2的氧化性大于H2O2,D项正确;
故答案选C。
【点睛】根据反应的流程图可得反应①中的反应物与生成物,利用得失电子守恒规律推断反应物或生成物的物质的量之比。
13.根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是( )
选项
实验操作和现象
结论
A
测定同温同浓度的Na2CO3和Na2SO3溶液的pH,Na2CO3的pH大于Na2SO3溶液
S的非金属性比C强
B
向Fe(NO3)3溶液中加入铁粉,充分振荡,滴加少量盐酸酸化后再滴入1滴KSCN溶液,溶液变红
原Fe(NO3)3溶液中Fe3+只有部分被Fe还原
C
向1溴丙烷中加入KOH溶液,加热、振荡,然后取少量溶液滴入AgNO3溶液,出现棕黑色沉淀
1溴丙烷中混有杂质
D
向1 mL 0.1 mol·L-1 MgSO4溶液中,滴入2滴0.1 mol·L-1 NaOH溶液,产生白色沉淀,再滴入2滴0.1 mol·L-1 CuSO4溶液,白色沉淀逐渐变为蓝色
Ksp[Mg(OH)2] >Ksp[Cu(OH)2]
【答案】D
【详解】A.测定等浓度的Na2CO3和Na2SO3溶液的pH,前者大于后者,说明碳酸酸性小于亚硫酸,因为亚硫酸不是S元素的最高价含氧酸,所以不能据此判断C、S元素非金属性强弱,故A错误;
B.Fe与Fe(NO3)3反应生成Fe(NO3)2,再加盐酸,酸性条件下亚铁离子、硝酸根离子发生氧化还原反应,滴入KSCN溶液,溶液变红,不能说明是否部分被还原,也可能全部被还原,故B错误;
C.1−溴丙烷中加入KOH溶液,发生水解反应,检验溴离子应在酸性条件下,没有加硝酸至酸性,再加硝酸银,不能检验,故C错误;
D.溶度积常数表达式相同时,溶度积常数大的物质能转化为溶度积小的物质,Cu(OH)2、Mg(OH)2的溶度积常数表达式相同,白色沉淀逐渐变为蓝色,说明发生了Mg(OH)2的转化为Cu(OH)2,由此说明Ksp[Cu(OH)2]c(HC2O4-)
B. 由图可知:H2C2O4的Ka2=10-4.2
C. 向H2C2O4溶液中滴加NaOH溶液至pH=7,则溶液中:2c(C2O42-)>c(Na+)
D. 将0.01 mol·L-1的H2C2O4溶液与0.02 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合后的溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HC2O4-)+2c(H2C2O4)
【答案】BD
【分析】H2C2O4水溶液中加入NaOH,H2C2O4与碱中和,转化为HC2O4-,则c(H2C2O4)减小,c(HC2O4-)增大,随着NaOH加入,H2C2O4全部转化为HC2O4-,再继续加入NaOH,HC2O4-与碱反应转化为C2O42-,则c(HC2O4-)减小,c(C2O42-)增大,则图中各曲线代表的微粒分别为:
以此分析解答。
【详解】A.根据图像所示,pH=2.5时,c(HC2O4-)远大于c(C2O42-)和c(H2C2O4),则不可能得到c(H2C2O4)+c(C2O42-)>c(HC2O4-),故A错误;
B. 由图可知:pH=4.2时,c(C2O42-)=c(HC2O4-),H2C2O4的Ka2==10-4.2,故B正确;
C. 溶液中存在电荷守恒:c(H+)+ c(Na+)= 2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+ c(OH-),向H2C2O4溶液中滴加NaOH溶液至pH=7,c(H+)=c(OH-),则溶液中:c(Na+)= 2c(C2O42-)+c(HC2O4-),则c(Na+)>2c(C2O42-),故C错误;
D. 将0.01 mol·L-1的H2C2O4溶液与0.02 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合后的溶液中恰好完全反应,形成溶质为Na2C2O4的溶液,该溶液中质子守恒式为:c(OH-)=c(H+)+c(HC2O4-)+2c(H2C2O4),故D正确;
答案选BD。
15.某温度下,三个容积均为2.0 L恒容密闭容器中发生反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),各容器中起始物质的量浓度与反应温度如下表所示:
容器
温度/℃
起始物质的量浓度/(mol·L-1)
NO(g)
CO(g)
N2
CO2
甲
T1
0.10
0.10
0
0
乙
T2
0
0
0.10
0.20
丙
T2
0.10
0.10
0
0
反应过程中甲、丙容器中CO2的物质的量随间变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A. 该反应的正反应为放热反应,平衡常数K(T1)v(逆)
【答案】AD
【详解】A.先拐先平温度高,甲平衡状态二氧化碳物质的量小,说明温度越高平衡逆向进行,逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,温度T1>T2,平衡常数K(T1)