2021年河北省保定市天宫寺中学高三化学月考试卷含解析

2021年河北省保定市天宫寺中学高三化学月考试卷含解析一、单选题（本大题共15个小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，共60分。）1.下列各表述与示意图一致的是 A．图①表示向含Mg2＋、Al3＋、NH4＋的盐溶液中滴加NaOH溶液时，沉淀的量与NaOH的体积的关系图。则三种离子的物质的量之比为：n(Mg2＋):n(Al3＋):n(NH4＋)＝2:1:2，其中使用的NaOH的浓度为2mol·L－1。B．图②中曲线表示某反应过程的能量变化，当物质A(g)与B(g)反应生成物质C(g)时，△H>0，若使用正催化剂，E值会减小。C．图③可用来表示向盐酸酸化的MgSO4溶液中加入Ba(OH)2溶液时，产生沉淀的物质的量（n）与加入Ba(OH)2溶液体积（V）之间的关系图D．图④表示向一定质量的明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液时，产生沉淀的物质的量（n）与加入Ba(OH)2溶液体积（V）之间的关系图参考答案：C知识点:元素化合物计算解析：A、根据图①中各段含义，得到NaOH溶液为25mL到35mL是与NH4＋反应，35mL到40mL是与氢氧化铝反应，剩余的为氢氧化镁，故得到n(Mg2＋)=0.05mol，根据Al3＋与NaOH反应沉淀与溶解时量的关系为3:1确定，与Mg2＋反应的NaOH溶液体积为25－5×3=10mL，c(NaOH)=0.05×2÷0.01=10mol/L，根据35mL到40mL段得n(Al3＋)=n(NaOH)=0.005×10=0.05mol，根据25mL到35mL段得n(NH4＋)=n(NaOH)=0.01×10=0.1mol，n(Mg2＋):n(Al3＋):n(NH4＋)＝0.05mol：0.05mol：0.1mol=1:1:2，A错误；根据图②知反应物的总能量比生成物的总能量高，是放热反应，△H＜0，使用催化剂改变反应的活化能，但不能改变反应的焓变，B错误；向用盐酸酸化的MgSO4溶液中加入Ba（OH）2溶液后，先产生的沉淀只是BaSO4，然后是中和反应，最后是与Mg2+产生沉淀Mg（OH）2，C正确；向一定质量的明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液时，先发生的反应是2KAl(SO4)2＋3Ba(OH)2=2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓＋K2SO4,然后2Al(OH)3＋K2SO4+Ba(OH)2=2KAlO2＋BaSO4↓+H2O，即沉淀达最多后溶解一部分（5mol→4mol），D错误，选C。思路点拨:A项也可以直接根据25mL到35mL和35mL到40mL两段判断出Al3＋、NH4＋量的关系，是1：2的关系。离子间的竞争反应如C项可这样思考：若认为先生成氢氧化镁和硫酸钡沉淀，则生成的氢氧化镁会被盐酸溶解，即氢氧化镁的生成在中和反应之后。2.设NA表示阿伏加德罗常数，下列说法中不正确的是（

）

A．一定量的Fe与含1molHNO3的稀硝酸恰好反应，则被还原的氮原子数小于NA

B．1molFeCl3完全水解转化为氢氧化铁胶体后能生成NA个胶粒

C．0．01molMg在空气中完全燃烧生成MgO和Mg3N2，转移电子数目为0．02NA

D．10mL5mol/L（NH4）2SO4溶液中含有NH4+数目小于0．1NA个参考答案：B略3.在实验室里按图所示的装置来干燥、收集气体R，多余的气体R可用水吸收，则R是

A．O2B．Cl2

C．NH3D．CO2参考答案：C略4.短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，其中只有C是金属元素，B是地壳中含量最多的元素，A是形成化合物种类最多的元素，A与C的最外层电子数相同，C、D两元素原子的电子数之和为A、B两种元素原子的电子数之和的3倍。下列叙述正确的是A．元素的原子半径：A＜B＜C＜D＜EB．对应氢化物的热稳定性：D>EC．B与C、B与D形成的化合物中化学键类型相同D．五种元素中最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是E参考答案：D略5.某恒温密闭容器发生可逆反应Z（?）+W（?）X

（g）+Y（?）ΔH，在t1时刻反应达到平衡，在t2时刻缩小容器体积，t3时刻再次达到平衡状态后未再改变条件。下列有关说法中不正确的是(

)

A．Z和W在该条件下一定不为气态B．t1～t2时间段与t3时刻后，两时间段反应体系中气体的平均摩尔质量不可能相等C．若在该温度下此反应平衡常数表达式为K＝c（X），则t1～t2时间段与t3时刻后的X浓度相等D．若该反应只在某温度T0以上自发进行，则该反应的平衡常数K随温度升高而增大参考答案：B略6.对同样的反应物，若使用不同的催化剂，可得到不同的产物，如：

又知CH3CH2OH在活性铜催化下，可生成CH3COOCH2CH3及其它产物，则其它产物可能为

A．CO2

B．H2

C．H2O

D．H2O和H2参考答案：B略7.弱酸酸式盐的酸根离子电离和水解并存，已知HSO—3电离大子水解。以NaHXO3表示NaHCO3和NaHSO3。对于NaHCO3和NaHSO3溶液，下列关系式中不正确的是参考答案：C略8.下列描述中，不符合生产实际的是（）A

电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极B

电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极C

电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极D

在镀件上电镀锌，用锌作阳极

参考答案：答案：A9.下列有关化学用语表示正确的是A．1-丙醇的结构简式：C3H7OH

B．中子数为21的钾原子：C．NH3的电子式：

D．N3—的结构示意图：

参考答案：B10.化学与科学、技术、社会、环境密切相关，下列有关说法正确的是A．锅炉水垢中的硫酸钙可用碳酸钠溶液处理，使之转化为碳酸钙，再用酸除去B．日本福岛核电站爆炸时释放的两种放射性核素131I与137Cs(铯)的中子数相等C．铝合金的大量使用归功于人们能使用焦炭等还原剂从氧化铝中获得铝D．海水淡化可以解决淡水供应危机，向海水中加入明矾可以使海水淡化参考答案：A略11.某弱酸的酸式盐有NaH2XO4和Na2HXO4，其中NaH2XO4溶液呈酸性，Na2HXO4溶液呈碱性。50℃时，浓度均为0.1mol?L－1NaH2XO4溶液和Na2HXO4溶液中均存在的关系是A．c(H+)?c(OH－)＞1×10－14B．c(Na+)+c(H+)＝c(H2XO4－)+c(OH－)+2c(HXO42－)+3c(XO43－)C．c(H+)+2c(H3XO4)+c(H2XO4－)＝c(XO43－)+c(OH－)D．c(H+)+c(H3XO4)＝c(HXO42－)+2c(XO43－)+c(OH－)参考答案：AB略12.下列离子方程式中正确的是

（

）

A．向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液，至SO42－沉淀完全；

2H++SO42－+Ba2++2OH－═BaSO4↓+2H2O

B．碳酸钠与醋酸溶液反应：CO32－+2H+═CO2+H2O

C．氢氧化亚铁与硝酸溶液混合：Fe（OH）2+2H+═Fe2++2H2O

D．在Ba（OH）2溶液中滴加少量NaHCO3溶液：HCO3－＋Ba2++OH－═BaCO3↓+H2O参考答案：D略13.电解法处理含铬（六价铬）废水的原理如图所示，阳极区溶液中的离子反应是Cr2O+6Fe2++14H+==2Cr3++6Fe3+7H2O。下列说法正确的是A．电解槽中H+向阳极移动B．阳极的电极反应式是：Fe-3e－=Fe3+C．电解一段时间后，阴极区溶液的pH升高D．阳极的铁板可用石墨代替参考答案：【知识点】电解

F4【答案解析】C解析：电解槽中阳离子移向阴极，A错误；阳极的电极反应式是：Fe-2e－=Fe2+，B错误；阴极：2H++2e-=H2↑，C正确；阳极的铁板若用石墨代替，则阳极发生的反应是OH-离子失去电子生成氧气，D错误。【思路点拨】电解池的阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。14.下列各组离子一定能大量共存的是

A．在含有大量AlO2-的溶液中：NH4＋、Na＋、Cl－、H＋B．在强碱溶液中：Na＋、K＋、CO32－、NO3－C．在pH＝12的溶液中：NH4＋、Na＋、SO42－、Cl－D．在c(H+)＝0.1mol·L－1的溶液中：K＋、I－、Cl－、NO3－参考答案：B略15.在甲、乙两烧杯溶液中，分别含有大量的Cu2＋、K＋、H＋、Cl－、CO、OH－6种离子中的3种，已知甲烧杯的溶液呈蓝色，则乙烧杯的溶液中大量存在的离子是()A．Cu2＋、H＋、Cl－

B．CO、OH－、Cl－C．K＋、H＋、Cl－

D．K＋、OH－、CO参考答案：D略二、实验题（本题包括1个小题，共10分）16.（13分）硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体（Na2S2O3·5H2O）。I．[查阅资料]（1）Na2S2O3·5H2O是无色透明晶体，易溶于水，其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。（2）向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3，所得产品中常含有少量Na2SO3和Na2SO4。（3）Na2SO3易被氧化；BaSO3难溶于水，可溶于稀HCl。Ⅱ.[制备产品]实验装置如图所示（省略夹持装置）实验步骤：（1）检查装置气密性，按图示加入试剂。仪器a的名称是____；E中的试剂是___（选填下列字母编号）。A．稀H2SO4

B．NaOH溶液

C．饱和NaHSO3溶液（2）先向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液，再向A中烧瓶滴加浓H2SO4。（3）待Na2S和Na2CO3完全消耗后，结束反应。过滤C中混合物，滤液经____（填写操作名称）、结晶、过滤、洗涤、干燥，得到产品。Ⅲ．[探究与反思]（1）为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4，该小组设计了以下实验方案，请将方案补充完整。（所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸馏水中选择）取适量产品配成稀溶液，滴加足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，_____，若沉淀未完全溶解，并有刺激性气味的气体产生，则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。（2）为减少装置C中生成的Na2SO4的量，在不改变原有装置的基础上对原有实验步骤（2）进行了改进，改进后的操作是_______。（3）Na2S2O3·5H2O的溶解度随温度升高显著增大，所得产品通过_____方法提纯。参考答案：Ⅱ.（1）①分液漏斗

②B（3）蒸发Ⅲ.（1）过滤，用蒸馏水洗涤沉淀，向沉淀中加入足量稀HCl。（2）先向A中烧瓶滴加浓H2SO4，产生的气体将装置中空气排尽后，再向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液。（3）重结晶

三、综合题（本题包括3个小题，共30分）17.从废钒催化剂（主要成分V2O5、Fe2O3和SiO2等）中回收V2O5的一种生产工艺流程示意图如下：回答下列问题：

（1）①中废渣的主要成分是____。

（2）②、③中的变化过程可简化为（下式中Rn+表示VO2+或Fe3+，HA表示有机萃取剂的主要成分）：②中萃取时必须加入适量碱，其原因是

。③中反萃取时加入的X试剂是

。

（3）完成④中反应的离子方程式：

（4）25℃时，取样进行实验分析，得到钒沉淀率和溶液pH之间的关系如下根据上表数据判断，⑤中加入氨水，调节溶液pH最佳值为

；若钒沉淀率为90%时不产生Fe（OH）3沉淀，则溶液中c（Fe3+）<

。（已知：25℃时，Kap[Fe（OH）3]=2.6×10-29）

（5）在整个工艺流程中，可以循环利用的物质是水、

和

。

（6）写出废液Y中除H+之外的两种阳离子

。

参考答案：略18.(13分)天然气的主要成分是甲烷，它是一种重要的燃料和基础化工原料。(1)以甲烷和水为原料可制取甲醇。①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)

△H=+206.0kJ·mol－1②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

△H=－129.0kJ·mol－1则CH4(g)+H2O(g)CH3OH(g)+H2(g)

△H=

kJ·mol－1(2)用甲烷催化还原NOx为N2可消除氮氧化物的污染，写出反应的化学方程式_______。(3)一定条件下，反应CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)可以制取合成氨的原料气H2。将1.0molCH4和2.0molH2O(g)通入容积为100L的反应室，CH4的平衡转化率与温度的关系如图。已知100℃时达到平衡所需的时间是5min，则用H2表示的反应速率v(H2)=___________；该温度时的平衡常数K=__________，该反应的△H_______0(填“<”、“>”或“=”)。(4)某化学小组设计如图装置进行饱和NaCl溶液电解实验。请回答下列问题：已知每个甲烷燃料电池中盛有1.0L2.0mol·L－1的KOH溶液。标准状况下，当每个燃料电池的负极通入甲烷的体积均为33.6L，且反应完全，则理论上电池溶液中c(K2CO3)_______c(KHCO3)(填“<”、“>”或“=”)：最多能产生标准状况氯气的体积为________L。参考答案：（1）+77.0（2）xCH4+4NOx2N2+xCO2+2xH2O（3）0.003mol·L－1min-1

2.25×10-4（mol·L－1）2

>（4）＜

134.4【知识点】热化学盖斯定律反应速率平衡常数电化学计算解析：⑴根据盖斯定律知△H=206.0-129.0=77.0⑵根据奇数配偶法在NOx前试配4⑶根据图像100℃时甲烷的转化率是0.5，则消耗甲烷0.5mol，消耗水0.5mol，生成CO0.5mol，氢气0.15mol，甲烷的反应速率是0.5mol/100L×5min=0.001mol·L－1min-1,根据反应速率之比等于化学计量数之比知用H2表示的反应速率v(H2)=0.003mol·L－1min-1,该温度时的平衡常数K=c（CO）c3（H2）/c（CH4）c（H2O）=（0.5÷100）（0.15÷100）3/（0.5÷100）（0.15÷100）=2.25×10-4，根据图像知随着温度的升高，甲烷的转化率增大，即升温平衡正向移动，正向是吸热反应，△H>0.⑷根据C原子守恒知每个电池生成二氧化碳1.