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山西省忻州市原平官地中学2023年高三化学模拟试题含解析一、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.下列说法中正确的是(
)A.污水处理中的化学方法有混凝法、中和法、沉淀法、氧化还原法等B.青霉素是一种广谱抗生素,在身体有炎症时可以自行服用C.玻璃、陶瓷、水泥、光导纤维的化学组成都是硅酸盐D.微量元素在人体内含量极少,对维持生命不是很重要参考答案:A略2..下列表示物质结构的化学用语或模型图正确的是A.羟基的电子式
B.核内有8个中子的碳原子:C.乙烯的结构简式:CH2CH2
D.CO2的比例模型:参考答案:A略3.在某无色透明的溶液中,能大量共存的离子组是A.Na+、K+、SO42-、HCO3-
B.Ba2+、K+、CO32-、NO3-C.I-、H+、Cl-、NO3-
D.Al3+、K+、SO42-、ClO-参考答案:A略4.同温同压下,对于等体积的一氧化氮(14N18O)和一氧化碳(13C18O)气体,下列说法正确的是:(
)
A.含相同的分子数和原子数
B.含相同的分子数和电子数
C.含相同的质子数和中子数
D.所含分子数和质量均不相同参考答案:A略5.2010年8月15日为舟曲特大山洪泥石流灾害全国哀悼日,为防止大灾之后有大疫,灾区的饮用水消毒是防止病从口入的措施之一。高铁酸钠是一种新型、高效、多功能水处理剂,高铁酸钠(Na2FeO4)制备方法有:湿法制备的主要反应为:2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-===2FeO42-+3Cl-+5H2O,干法制备的主要反应为:2FeSO4+6Na2O2===2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑下列有关说法不正确的是()A.高铁酸钠中铁显+6价B.湿法中每生成1molNa2FeO4转移3mol电子C.干法中每生成1molNa2FeO4转移4mol电子D.Na2FeO4处理水时,不仅能消毒杀菌,还能除去水体中的H2S、NH3等,生成的Fe(OH)3还能吸附水中的悬浮杂质参考答案:C略6.下列实验装置、试剂选用或操作正确的是A.除去NO中的NO2
B.铁制品表面镀锌
C.稀释浓硫酸
D.制备少量O2
参考答案:A7.氮化钠和氢化钠都是离子化合物,与水反应的化学方程式(未配平)为:Na3N+H2O→NaOH+NH3↑,
NaH+H2O→NaOH+H2↑.有关它们的叙述正确的是(
):①离子半径:Na+>N3->H+;②与水反应都是氧化还原反应;③与水反应后的溶液都显碱性;④与盐酸反应都只生成一种盐;⑤两种化合物中的阴阳离子均具有相同的电子层结构。A.②③④⑤
B.①③⑤
C.②④
D.③参考答案:D略8.化学中常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。下列图像描述正确的是
A.根据图①可判断可逆反应“A2(g)+3B2(g)2AB3(g)”的ΔH>0B.图②表示压强对可逆反应2A(g)+2B(g)3C(g)+D(s)的影响,乙的压强大C.图③可表示乙酸溶液中通入氨气至过量过程中溶液导电性的变化D.根据图④,若除去CuSO4溶液中的Fe3+可向溶液中加入适量CuO至pH在4左右参考答案:D略9.为了证明硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]晶体的成分中含有NH、Fe2+、SO和H2O,下列实验叙述中不正确的是
A.取少量硫酸亚铁铵晶体放入试管中,加热,试管口有液体生成,则可证明晶体的成分中含有结晶水B.取少量硫酸亚铁铵晶体放入试管,加浓NaOH溶液,加热,试管口湿润的蓝色石蕊试纸变红,则可证明晶体的成分中含有NHC.取适量硫酸亚铁铵晶体溶于水,加少量稀盐酸,无现象,再滴入几滴BaCl2溶液,有白色沉淀生成,则可证明晶体的成分中含有SOD.取适量硫酸亚铁铵晶体溶于水,得浅绿色溶液,滴入2滴KSCN溶液,溶液不显血红色,再滴入几滴新制氯水,溶液变为血红色,则可证明晶体的成分中含有Fe2+参考答案:B略10.下列有关实验原理或实验操作正确的是A.在蒸发皿中灼烧CuSO4·5H2O晶体以除去结晶水B.配制0.1mol·L-1硫酸溶液时,容量瓶应先用0.1mol·L-1硫酸溶液润洗C.用图1所示装置实验,振荡后静置,溶液不再分层,且保持无色透明D.实验室用图2所示装置制取少量的氨气参考答案:D略11.一定条件下,可逆反应C(s)+CO2(g)2CO(g);△H>0,达到平衡状态,现进行如下操作:①升高反应体系的温度;
②增加反应物C的用量;③缩小反应体系的体积;
④减少体系中CO的量。上述措施中一定能使反应的正反应速率显著加快的是()
A.①②③④
B.①③C.①②D.①③④参考答案:答案:B12.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素,甲、乙、丙、丁、戊是由其中的两种或三种元素组成的化合物,己是由Z元素形成的单质。已知:甲+乙=丁+己,甲+丙=戊+己;0.1mol·L-1丁溶液的pH为13(25℃)。下列说法正确的是
(
)A.原子半径:W>Z>Y>X
B.Y元素在周期表中的位置为第二周期第VIIA族C.1L0.1mol·L-1戊溶液中阴离子总的物质的量小于0.1molD.1mol甲与足量的乙完全反应共转移了1mol电子参考答案:D略13.硫酸铵在强热条件下分解:4(NH4)2SO4=6NH3↑+N2↑+3SO2↑+SO3↑+7H2O若将生成的气体通入氯化钡溶液中,得到的沉淀物是()A.BaSO3和BaSO4
B.BaS
C.BaSO3
D.BaSO4参考答案:A略14.A.生铁片中的碳是原电池的负极,发生还原反应B.雨水酸性较强,生铁片始终发生析氢腐蚀C.墨水液面回升时,正极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-D.U形管中溶液pH逐渐减小参考答案:C略15.把4g铁铝合金粉末溶于足量盐酸中,加入过量NaOH溶液,过滤出沉淀,经洗涤、干燥、灼烧,得到红棕色粉末的质量为3g,则原合金中铁的质量分数为:A.70%
B.52.5%
C.47.5%
D.30%参考答案:B略二、实验题(本题包括1个小题,共10分)16.现有四瓶丢失标签的NaOH、Na2CO3、AlCl3、NH4HSO4溶液,为鉴别四瓶溶液,将四瓶溶液编号为A、B、C、D进行实验.实验过程和记录如下图所示(无关物质已经略去):请回答:(1)Y、Z的化学式分别为:Y;Z.X与B反应的离子方程式为.(2)D溶液pH(填“大于”、“小于”或“等于”),原因是(用离子方程式表示).(3)等物质的量浓度的A、B、C、D溶液pH由大到小的顺序是.(用化学式表示)(4)请写出C与过量B反应(加热)的离子方程式.(5)若B、C的稀溶液混合后(不加热)溶液呈中性,则该溶液中离子浓度从大到小的顺序是.参考答案:1.NH3;CO2;Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O
2.大于;CO32﹣+H2O?HCO3﹣+OH﹣3.NaOH>Na2CO3>AlCl3>NH4HSO4;
4.NH4++H++2OH﹣NH3↑+2H2O;5.c(Na+)>c(SO42﹣)>c(NH4+)>c(H+)=c(OH﹣)考点:几组未知物的检验.
专题:物质检验鉴别题.分析:(1)由A、B反应流程图及比例关系可推A为AlCl3,B为NaOH,由B、C反应流程图知,Y为NH3,C应该为铵盐,所以C为NH4HSO4,则D只能为Na2CO3,气体Z为CO2,(2)根据盐类水解原理分析碳酸钠溶液显示的酸碱性并写出反应的离子方程式;(3)根据酸、碱的电离以及盐类的水解的角度比较溶液pH的大小;(4)氢氧化钠过量,硫酸氢铵中的氢离子和铵离子都参与反应生成了氨气和水;(5)B、C的稀溶液混合后(不加热)溶液呈中性,反应后的溶液一定满足c(H+)=c(OH﹣),再根据铵离子的水解分析各离子浓度大小.解答:解:(1)由A、B反应流程图及比例关系可推A为AlCl3,B为NaOH,由B、C反应流程图知,Y为NH3,C应该为铵盐,所以C为NH4HSO4,D为Na2CO3,Z为CO2,X为氢氧化铝,B为氢氧化钠,二者反应的离子方程式为:Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O,故答案为:NH3;CO2;Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O;(2)D是Na2CO3,由于溶液中CO32﹣水解,反应的离子方程式为:CO32﹣+H2O?HCO3﹣+OH﹣,导致溶液呈碱性,pH>7,故答案为:大于;CO32﹣+H2O?HCO3﹣+OH﹣;(3)A、B、C、D四种溶液,其中NaOH和Na2CO3呈碱性的pH>7,而且NaOH碱性>Na2CO3,AlCl3和NH4HSO4呈酸性,pH<7,酸性:NH4HSO4>AlCl3,所以等物质的量浓度A、B、C、D的pH由大到小的顺序是:NaOH>Na2CO3>AlCl3>NH4HSO4,故答案为:NaOH>Na2CO3>AlCl3>NH4HSO4;(4)B为氢氧化钠溶液,C为硫酸氢铵,由于氢氧化钠过量,硫酸氢铵中的铵离子和氢离子都完全反应,反应的离子方程式为:NH4++H++2OH﹣NH3↑+2H2O,故答案为:NH4++H++2OH﹣NH3↑+2H2O;(5)B、C的稀溶液混合后(不加热)溶液呈中性,则c(H+)=c(OH﹣);当氢氧化钠与硫酸氢铵按照1:1混合,溶液显示酸性,要满足溶液显示中性,则氢氧化钠需要稍过量,所以c(Na+)>c(SO42﹣);铵离子不水解时,硫酸氢铵溶液中c(SO42﹣)=c(NH4+),由于铵离子水解,所以c(SO42﹣)>c(NH4+),因此溶液中离子浓度大小关系为:c(Na+)>c(SO42﹣)>c(NH4+)>c(H+)=c(OH﹣),故答案为:c(Na+)>c(SO42﹣)>c(NH4+)>c(H+)=c(OH﹣).点评:本题考查物质的检验及鉴别,题目难度中等,本题侧重于盐类的水解考查,学习中注意把握常见混合物的化学性质,本题是高考中的常见题型,对学生的思维能力提出了较高的要求,有利于培养学生的逻辑推理能力.三、综合题(本题包括3个小题,共30分)17.用氮化硅(Si3N4)陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件,能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅,其反应如下:
3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g)Si3N4(s)+12HCl(g)△H=Q(Q<0)
完成下列填空:(1)在一定温度下进行上述反应,若反应器的容积为2L,3min后达到平衡,测得固体的质量增加了2.80g,则H2的平均反应速率为
mol/(L?min);该反应的平衡常数表达式K=
。(2)若平衡时H2和HCl的物质的量之比为m/n,保持其它条件不变,降低温度后达到新的平衡时,H2和HCl的物质的量之比
m/n(填">""="或"<")。(3)已知在常温常压下:①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)
ΔH=-1275.6kJ/mol②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)
ΔH=-566.0kJ/mol③H2O(g)=H2O(l)
ΔH=-44.0kJ/mol写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:
(4)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如右图所示的电池装置。①
该电池正极的电极反应为
。②工作一段时间后,测得溶液的pH减小,该电池总反应的化学方程式为
。(5)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10—9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×10—4mo1/L,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为
。参考答案:(1)0.02;
(2)<⑶CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)
ΔH=-442.8kJ∕mol
⑷①O2+2H2O+4e-=
4OH-
②2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O
(5)5.6×10—5mo1/L略18.太阳能的开发利用在新能源研究中占据重要地位.单晶硅太阳能电池片在加工时,一般掺杂微置的锎、硼、镓、硒等.回答下列问題:(1)二价铜离子的电子排布式为
.已知高温下Cu2O比CuO更稳定,试从铜原子核外电子结构变化角度解释
.(2)铜与类卤素(SCN)2反应生成Cu(SCN)2,1mol(SCN)2中含有π键的数目为4NA.类卤素(SCN)2对应的酸有两种,理论上硫氰酸(H﹣S﹣C≡N)的沸点低于异硫氰酸(H﹣N=C=S)的沸点.其原因是
.(3)硼元素具有缺电子性,其化合物可与具有孤电子对的分子或离子形成配合物,如BF3能与NH3反应生成BF3·NH3.在BF3·NH3中B原子的杂化方式为 ,B与N之间形成配位键,氮原子提供
.(4)六方氮化硼晶体结构与石墨晶体相似,层间相互作用为
.六方氮化硼在高温高压下,可以转化为立方氮化硼,其结构和硬度都与金刚石相似,晶胞边长为361.5pm,立方氮化硼的密度是
g/cm3.(只要求列算式).(5)如图是立方氮化硼晶胞沿z轴的投影图,请在图中圆球上涂“●”和画“×”分别标明B与N的相对位置.参考答案:(1)1s22s22p63s23p63d9;亚铜离子价电子排布式为3d10,亚铜离子核外电子处于稳定的全充满状态;(2)4NA;异硫氰酸分子间可形成氢键,而硫氰酸不能;(3)sp3;孤电子对;(4)分子间作用力;;(5).(1)Cu是29号元素,其原子核外有29个电子,Cu原子失去一个4s电子、一个3d电子生成二价铜离子,根据构造原理书写二价铜离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d9;原子轨道中电子处于半满、全满、全空时最稳定,二价铜离子价电子排布式为3d9、亚铜离子价电子排布式为3d10,亚铜离子核外电子处于稳定的全充满状态,所以较稳定,故答案为:1s22s22p63s23p63d9;亚铜离子价电子排布式为3d10,亚铜离子核外电子处于稳定的全充满状态;(2)铜与类卤素(SCN)2反应生成Cu(SCN)2,SCN分子中硫原子形成两个共用电子对、C原子形成四个共用电子对、N原子形成三个共用电子对,(SCN)2结构式为N≡C﹣S﹣S﹣C≡N,每个分子中含有4个π键,则1mol(SCN)2中含有π键的数目为4NA;能形成分子间氢键的物质熔沸点较高,异硫氰酸分子间可形成氢键,而硫氰酸不能形成分子间氢键,所以异硫氰酸熔沸点高于硫氰酸,故答案为:4NA;异硫氰酸分子间可形成氢键,而硫氰酸不能;(3)硼元素具有缺电子性,其化合物可与具有孤电子对的分子或离子形成配合物,如BF3能与NH3反应生成BF3·NH3.在BF3·NH3中B原子价层电子对个数是4,根据价层电子对互斥理论确定B原子的杂化方式为sp3,B与N之间形成配位键,N原子含有孤电子对,所以氮原子提供孤电子对,故答案为:sp3;孤电子对;(4)六方氮化硼晶体结构与石墨晶体相似,层间相互作用为分子间作用力;立方氮化硼中,晶胞边长为361.5pm=361.5×10﹣10cm,晶胞体积=(361.5×10﹣10cm)3,该晶胞中N原子个数=8×+6×=4、B原子个数为4,立方氮化硼的密度==g/cm3=g/cm3,故答案为:分子间作用力;;(5)如图是立方氮化硼晶胞沿z轴的投影图,每个N原子被4个B原子共用、每个B原子被4个N原子共用,所以其图为,故答案为:.19.(16分)A是一种军用催泪弹的主要成分。经分析A的相对分子质量为161,除含有C、H元素外,它还含有一种卤族元素,分子中只含有一个甲基。化合物A~H的转化关系如下图所示,其中足量的新制Cu(OH)2悬浊液与1molC反应可生成1molCu2O和1molD,B1和B2互为同分异构体,B1的摩尔质量80g/mol;G1和G2互为同分异构体,二者的核磁共振氢谱均只有两种氢环境,G1
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