河北省南宫一中2022届高三化学上学期第九次模拟测试试题实验班含解析
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2022-08-25 11:05:55
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南宫一中2022届高三上学期理科实验班第九次理综模拟测试化学试题7.化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法正确是()A.汽车的排气管上装有“催化转化器”,使有毒的CO和NO反应生成N2和CO2B.向煤中加入适量石灰石,使煤燃烧产生的SO2最终生成CaSO3,可减少对大气的污染C.高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维D.大量燃烧化石燃料排放的废气中含CO2、SO2,从而使雨水的pH=5.6形成酸雨【答案】A【解析】A正确;煤中加入适量石灰石,使煤燃烧产生的SO2转化为CaSO3,再氧化生成CaSO4,B错误;制作光导纤维的是二氧化硅,C错误;雨水的pH<5.6才是酸雨,D错误。8.将足量SO2通入下列各溶液中,所含离子还能大量共存的是A.H+、Br-、Fe2+、SO42-B.NH4+、CO32-、NO3-、SiO32-C.Na+、S2-、OH-、AlO2-D.Fe3+、Cl-、Ba2+、Al3+【答案】A【解析】B、SO2通入溶液,则显酸性,CO32-与SiO32-会反应生成二氧化碳气体或硅酸沉淀;C、SO2通入溶液,则显酸性,OH-、AlO2-被反应,或二氧化硫与S2-发生氧化还原反应;D、SO2会还原Fe3+,因此选A。9.下列操作能达到实验目的的是目的操作A确定某卤代烃为氯代烃取某卤代烃少许与NaOH溶液共热后再加盐酸酸化,然后加AgNO3溶液,有白色沉淀B配制银氨溶液在硝酸银溶液中滴加稀氨水至沉淀恰好消失C提取碘水中的碘将碘水倒入分液漏斗,加入适量乙醇,振荡后静置D确定蔗糖是否发生水解取2mL水解液滴加少量新制的Cu(OH)2悬浊液,加热【答案】B【解析】A、操作中加盐酸酸化错误,因盐酸会与AgNO3溶液,有白色沉淀生成,干扰实验,故A错误;B正确;C、因乙醇与水互溶不能用乙醇萃取碘水中的碘,故C错误;D、由于水解液呈酸性,用新制的Cu(OH)2悬浊液检验醛基时需保证溶液呈碱性才能生成砖红色沉淀,故D错误。-10-故答案选B10.某芳香族有机物的分子式为C8H6O2,它的分子(除苯环外不含其他环)中不可能有A.两个羟基B.一个醛基C.两个醛基D.一个羧基【答案】D【解析】A、根据分子式可知,如果有2个羟基,则另一个取代基含碳碳三键,故A可能;B、如果是1个醛基,则取代基可以是-COCHO,故B可能;C、同样2个醛基也可以,故C可能;D、如果含有1个羧基,则氢原子数一定大于6个,故D不可能。故答案选D11.下列反应的离子方程式表示正确的是( )A.向Fe(NO3)3溶液中加入过量的HI溶液:2NO3-+8H++6I-===3I2+2NO↑+4H2OB.硫酸溶液中加入足量氢氧化钡溶液:Ba2++OH-+H++SO42-===BaSO4↓+H2OC.FeCl3溶液中通入过量的H2S气体:2Fe3++H2S=S↓+2Fe2++2H+D.NaHCO3溶液与过量Ba(OH)2溶液反应:Ba2++2OH-+2HCO3-=BaCO3↓+CO32—+2H2O【答案】C【解析】A、向Fe(NO3)3溶液中加入过量的HI溶液,硝酸先氧化碘离子,硝酸反应完后,三价铁离子再氧化碘离子为单质碘,由于是过量的HI,所以Fe3+和NO3-均被还原,化学反应为Fe(NO3)3+12HI═FeI2+5I2↓+3NO↑+6H2O,离子反应方程式为Fe3++3NO3-+12H++10I-═Fe2++5I2↓+3NO↑+6H2O,故A错误;B、稀硫酸与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和水,该离子反应为2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O,故B错误;C、氯化铁具有氧化性氧化硫化氢为硫单质,反应的离子方程式为:2Fe3++H2S═2Fe2++2H++S↓故C正确;D、氢氧化钡过量,离子方程式按照碳酸氢钠组成书写,反应的离子方程式为:HCO3-+Ba2++OH-=BaCO3↓+2H2O,故D错误。故答案选C12、将一定量的醋酸与一定量的NaOH溶液混合,下列说法中不正确的是A.若混合后呈中性,则混合后的溶液中一定存在:c(Na+)=c(CH3COO-)>c(CH3COOH)>c(OH-)=c(H+)B.若混合后呈酸性,则混合后的溶液中可能存在:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-)C.若混合后呈碱性,则混合后的溶液中可能存在:-10-c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(CH3COOH)>c(H+)D.若混合后的溶液中存在c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+)等式,则也一定存在c(OH-)+c(CH3COO-)=c(CH3COOH)+c(H+)等式【答案】D【解析】根据电荷守恒有c(OH-)+c(CH3COO-)=c(Na+)+c(H+),若c(CH3COO-)=c(CH3COOH),则D正确,但是c(CH3COO-)与c(CH3COOH)不一定相等,因此D错误。13.下列各选项所描述的两个量,前者一定大于后者的是:A.纯水在25℃和80℃时的pH值B.25℃时,pH=3的盐酸和AlCl3溶液中,水电离的氢离子的浓度C.耐火材料CaO和MgO的熔点D.1LpH=2的盐酸和醋酸溶液中,分别投入足量锌粒,放出H2的物质的量【答案】A【解析】A.水的电离会受到温度的影响,温度升高,水的电离程度增大,故纯水在25℃时的pH值大于80℃时的pH值,正确;B.盐酸对水的电离产生的是抑制的影响,而AlCl3中Al3+能反生水解,对水的电离产生的是促进的影响,故25℃时,pH=3的盐酸和AlCl3溶液中,水电离的氢离子的浓度在盐酸中小于AlCl3溶液中,错误;C.CaO和MgO都是离子化合物,Ca2+离子半径比Mg2+离子半径大,故CaO中的离子键比MgO中的离子键弱,故CaO比MgO的熔点低,错误;D.pH=2的盐酸和醋酸溶液中,醋酸的浓度大于盐酸的浓度,故分别投入足量锌粒,醋酸放出H2的物质的量多,错误。26.(14分)下图为细菌冶铜和火法冶铜的主要流程。(1)硫酸铜溶液一般不呈中性,原因是_______(用离子方程式表示)。写出电解硫酸铜溶液的化学方程式:______________(电解过程中,始终无氢气产生)。(2)细菌冶金又称微生物浸矿,是近代湿法冶金工业上的一种新工艺。细菌冶铜与火法冶铜相比,优点为________________(写出一点即可)。(3)-10-用惰性电极分别电解浓的氯化铜溶液和硫酸铜溶液。电解浓的氯化铜溶液时发现阴极有金属铜生成,同时阴极附近会出现棕褐色溶液。而电解硫酸铜溶液时,没有棕褐色溶液生成。下面是关于棕褐色溶液成分的探究①有同学认为,阴极附近出现的棕褐色溶液是氯气反应的结果,你认为他的猜测是否正确?______(填“正确”或“不正确"),原因是___________。资料1:一般具有混合价态(指化合物中同一元素存在两种不同的化合价,如Fe3O4中的Fe元索)的物质的颜色比单一价态的物质的颜色要深。资料2:CuCl微溶于水,能溶于浓盐酸。②猜想:棕褐色溶液中可能含有的离子是________(填3种主要离子符号)。③验证猜想:完成实验方案(配制棕褐色溶液)。取少量________固体于试管中,加入_______使其溶解,再加入_______溶液,观察现象。④已知电解前,U形管中加入了1OOmLO.5mol.L-1CuCl2溶液,电解结束时电路中一共转移了0.03mol电子,且阴极生成0.64g铜,则形成的低价阳离子的物质的量为_____mol。【答案】(1)酸(1分);Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+(2分);2CuSO4+2H2O2Cu↓+O2↑+2H2SO4(2分);(2)节约能源、环保、设备简单、操作方便;工艺条件易控制、投资少、成本低;适宜处理炉渣;(3)①不正确;阴极不会产生氯气;(1分);②Cu2+、Cu+、Cl-;(2分);③氯化亚铜;浓盐酸;氯化铜;(各1分);④0.01mol(2分);【解析】(1)硫酸铜溶液中铜离子水解,Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+;使溶液呈酸性;电解硫酸铜溶液的反应方程式为:2CuSO4+2H2O2Cu↓+O2↑+2H2SO4;(2)湿法炼铜需在溶液中进行,而细菌冶铜在常温下用生物冶铜,节约能源、环保、设备简单、操作方便;工艺条件易控制、投资少、成本低,适宜处理炉渣,-10-(3)用惰性电极电解氯化铜溶液,第一阶段:阳极发生氧化反应:2Cl--2e-=Cl2↑,阴极发生还原反应:Cu2++2e-=Cu,第二阶段:2H2O2H2↑+O2↑;电解硫酸铜溶液时第一阶段:2CuSO4+2H2O2Cu↓+O2↑+2H2SO4,第二阶段:2H2OH2↑+O2↑,①用惰性电极电解氯化铜溶液,电解过程中阳离子向阴极移动,所以阴极第一阶段发生:Cu2++2e-=Cu,第二阶段:2H++2e-=H2↑,阴极不可能生成氯气,所以阴极附近会出现棕褐色溶液,并不是氯气反应的结果,②根据题干信息,混合价态的物质的颜色比单一价态的物质的颜色深,铜有Cu2+、Cu+离子,所以棕褐色溶液中可能含有的离子是Cu2+、Cu+,溶液中还可能存在阴离子Cl-;③为了验证溶液中是否存在Cu2+、Cu+,取少量氯化亚铜固体于试管中,加入浓盐酸使其溶解,再加入氯化铜溶液,观察现象,进行对照即可。④100mL0.5mol•L-1 CuCl2溶液中含0.05molCuCl2,Cu2++2e-=Cu,生成0.64g铜转移0.02mol电子,电解结朿时电路中一共转移了0.03mol电子,根据题干信息,混合价态的物质的颜色比单一价态的物质的颜色深,所以还有0.01mol电子为Cu2+离子得电子生成Cu+离子,Cu2++e-=Cu+,则形成的低价阳离子的物质的量为0.01mol,27.(14分)次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品,具有较强的还原性。回答下列问题:(1)H3PO2是一元中强酸,写出其电离方程式_______________________。(2)H3PO2和NaH2PO2均可将溶液中的Ag+还原为Ag,从而可用于化学镀银。①H3PO2中,P元素的化合价为__________;②利用H3PO2进行化学镀银反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1,则氧化产物为___________(填化学式);③NaH2PO2为___________(填“正盐”或“酸式盐”),其溶液显_______(填“弱酸性”、“中性”或“弱碱性”)。(3)H3PO2的工业制法是:将白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2,后者再与H2SO4反应,写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式______________________。(4)H3PO2也可用电渗析法制备。“四室电渗析法”工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过):-10-①写出阳极的电极反应式____________________________________;②分析产品室可得到H3PO2的原因___________________________________;③早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2:将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替,并撤去阳极室与产品室之间的阳膜,从而合并了阳极室与产品室。其缺点是产品中混有杂质,该杂质产生的原因是。【答案】(1)H3PO2H++H2PO2-(2)①+1。②H3PO4。③正盐,碱性。(3)2P4+3Ba(OH)2+6H2O=2PH3↑+3Ba(H2PO2)2(4)①2H2O-4e-=4H++O2↑或4OH--4e-=2H2O+O2.②由于阳极室OH-放电,造成H+浓度增大,通过阳膜扩散进入产品室,而原料室中的H2PO2-可以通过阴膜进入产品室,二者反应生成H3PO2.③H3PO4或PO43-。由于H3PO2具有还原性,电解时就会有H3PO2在阳极放电而被氧化生成H3PO4。【解析】(1)根据一元酸只发生一步电离,中强酸是弱电解质得:H3PO2H++H2PO2-(2)①利用元素化合价代数和为零,得出H3PO2中P元素为+1价。②H3PO2做还原剂,Ag+是氧化剂,二者1︰4反应,则H3PO2失去4个电子,P元素变为+5价,生成H3PO4。③由于H3PO2是一元酸,所以NaH2PO2是正盐,弱酸强碱盐水解显碱性。(3)反应的反应物与产物都给出,是P元素的歧化反应,配平得:2P4+3Ba(OH)2+6H2O=2PH3↑+3Ba(H2PO2)2(4)①阳极室电极上发生氧化反应,失电子的是OH-。2H2O-4e-=4H++O2↑或4OH--4e-=2H2O+O2↑.②由于阳极室OH-放电,造成H+浓度增大,H+通过阳膜进入产品室,而原料室中的H2PO2-可以通过阴膜进入产品室,生成H3PO2.③由于H3PO2具有还原性,电解时就会有H3PO2在阳极放电而生成H3PO3。-10-28.(15分)实现反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g),△H0,对减少温室气体排放和减缓燃料危机具有重要意义。⑴已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H1=-566kJ·mol-12H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H2=-484kJ·mol-1CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H3=-802kJ·mol-1则△H0= kJ·mol-1⑵在密闭容器中,通入2.5mol的CH4与2.5molCO2,一定条件下发生反应:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g),测得CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图。据图可知,p1、p2、p3、p4由大到小的顺序 。⑶CO和H2还可以通过反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2 (g)制取。①在恒温恒容下,若从反应物出发建立平衡,已达到平衡的是 A.体系压强不再变化B.CO与H2的物质的量之比为1:1C.混合气体的密度保持不变D.每消耗1molH2O(g)的同时生成1molH2②恒温下,在2L的密闭容器中同时投入四种物质,10min时达到平衡,测得容器中有1molH2O(g)、1molCO(g)、2molH2(g)和2molC(s),反应的平衡常数K=。若此时增大压强,平衡将向 (填“正”、“逆”)反应方向移动,t1min时达到新的平衡。③请画出增大压强后10min~t1min时容器中H2物质的量n随时间变化的曲线图。-10-【答案】(15分)(1)+248(2分,无“+”不扣分);(2)P4>P3>P2>P1(3分);(3)①AC(4分,填一个对的给2分);②1mol/L(2分,无单位不扣分);逆(2分)【解析】(1)2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H1=-566kJ·mol-12H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H2=-484kJ·mol-1CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H3=-802kJ·mol-1由盖斯定律--得:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)△H0=+248kJ·mol-1(2)对于平衡:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g),增大压强,平衡向体积减小的方向移动,甲烷的转化率减小,据图可知,p1、p2、p3、p4由大到小的顺序:P4>P3>P2>P1;(3)对于可逆反应:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2 (g)①在恒温恒容下,若从反应物出发建立平衡,已达到平衡的是:A.体系压强不再变化,因为是非等体反应,可以判断达平衡;B.作为生成物,CO与H2的物质的量之比为1:1,不能判断是否平衡;C.因为是恒容容器,但是气体的质量不守恒,混合气体的密度保持不变可以判断平衡;D.每消耗1molH2O(g)(正向反应速率),同时生成1molH2(正向反应速率),无法判断平衡;故选AC;②C(s)+H2O(g)CO(g)+H2 (g)平:2mol1mol1mol2mol体积为2L,平衡常数K=C(CO)·C(H2)/C(H2O)=1mol/L若此时增大压强,平衡将向体积减小的方向移动,即逆向;③增大压强后10min~t1min时容器中H2物质的量n随时间变化的曲线图:-10-36.【化学——选修2化学与技术】(15分)(一)(6分)下列叙述正确的是()A.合成氨的“造气”阶段会产生废气B.电镀的酸性废液用碱中和后就可以排放C.电解制铝的过程中,作为阳极材料的无烟煤不会消耗D.使用煤炭转化的管道煤气比直接燃煤可减少环境污染(二)工业生产Na2S常用方法是无水芒硝(Na2SO4)一碳还原法,其流程示意图如下:(1)若煅烧阶段所得气体为等物质的量的CO和CO2。写出煅烧时发生的总反应方程式:。(2)用碱液浸出产品比用热水更好,理由是。(3)废水中汞常用硫化钠除去,汞的除去率与溶液pH和硫化钠实际用量与理论用量比值x的关系如图所示。为使除汞达到最佳效果,应控制条件是。(4)取Na2S(含少量NaOH),加入到CuSO4溶液中,充分搅拌,若反应后溶液pH=4,此时溶液中c(S2-)=mol·L-1。[已知:CuS的Ksp=8.8×10-36;Cu(OH)2的Ksp=2.2×10-20(保留2位有效数字)]。(5)纳米Cu2O常用电解法制备,制备过程用铜棒和石墨棒做电极,Cu(NO3)2做电解液。电解生成Cu2O应在;该电极pH将(填“升高”“不变”或“降低”),用电极方程式解释pH发生变化的原因。【答案】(一)AD(二)(1)3Na2SO4+8C3Na2S+4CO2↑+4CO↑(2)热水能促进Na2S水解,而稀碱可抑制Na2S水解(3)pH介于9~10之间,x=12(4)4.0×10-36mol/L(5)阴极 降低2Cu2++2e-+H2O===Cu2O↓+2H+-10-【解析】制备硫化钠晶体的流程为:无水芒硝(Na2SO4)与碳在高温煅烧反应:3Na2SO4+8C==3Na2S+4CO2↑+4CO↑,由于硫离子水解,则用稀碱溶液浸泡煅烧产物得硫化钠溶液,通过精制获得硫化钠晶体。(1)根据题干信息,硫酸钠与碳反应生成等物质的量的CO和CO2,C元素化合价从0价被氧化成+4、+2价,化合价升高至少为:(4-0)+(2-0)=6,硫酸钠中+6价S元素被还原为-2价,化合价降低了8价,则化合价变化的最小公倍数为24,则硫酸钠的系数为3,一氧化碳、二氧化碳的系数为4,然后根据质量守恒定律配平,配平后的化学方程式为:3Na2SO4+8C3Na2S+4CO2↑+4CO↑(2)上述流程中采用稀碱液比用热水更好,硫化钠溶液中硫离子水解显碱性,水解过程是吸热反应,加热促进水解进行,稀碱溶液能起到抑制水解的作用。(3)依据图象中曲线分析,汞去除率最佳PH和x的取值是x=12pH介于9~10之间时汞的去除率最大,接近100%。(4)取硫化钠晶体(含少量NaOH)加入到硫酸铜溶液中,充分搅拌,若反应后测得溶液的pH=4,c(OH-)=10-10mol/L,常温时CuS、Cu(OH)2的Ksp分别为8.8×10-36、2.2×10-20,根据氢氧化铜的溶度积可得:Ksp=c(Cu2+)×c2(OH-)=2.2×10-20,解得:c(Cu2+)=2.2×10-20/(10-10)2mol/L=2.2mol/L,根据硫化铜的溶度积可得:Ksp=c(Cu2+)c(S2-)=8.8×10-36,则此时溶液中c( S2-)=8.8×10-36/2.2mol/L=4.0×10-36mol/L(5)电解Cu(NO3)2稀溶液制备Cu2O时,阴极生成Cu2O,铜离子化合价降低被还原,电极方程式为:2Cu2++2e-+H2O═Cu2O+2H+,溶液中铜离子浓度减小,则阳极应该为铜,以补充消耗的铜离子。-10-