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山西省长治市师庄乡中学2021年高三化学测试题含解析一、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.下列溶液中的c(Cl—)与50mL1mol/L氯化铝溶液中的c(Cl—)相等的是A.150mL1mol/L氯化钠溶液
B.75mL2mol/L氯化铵溶液C.150mL1mol/L氯化钾溶液
D.75mL1mol/L氯化铝溶液参考答案:C略2.将一定量Fe和Fe2O3的混合物放入25mL2mol/L的HNO3溶液中,反应完全后,无固体剩余,生成224mLNO气体(标准状况),再向反应后的溶液中加入1mol/L的NaOH溶液,要使铁元素全部沉淀下来,所加NaOH溶液的体积最少是
A.40mL
B.45mL
C.50mL
D.55mL参考答案:A3.X、Y、Z、R、W是原子序数依次增大的5种短周期元素,它们可组成离子化合物Z2Y和共价化合物RY3、XW4,已知Y、R同主族,Z、R、W同周期。下列说法正确的是A.简单离子半径:R>Y>ZB.气态氢化物沸点:HnR>HmYC.氧化物对应的水化物酸性:W>RD.Y、Z、R三种元素组成的化合物的水溶液—定显碱性参考答案:A根据题意可以判断X、Y、Z、R、W分别是碳、氧、钠、硫、氯。A.同主族元素简单离子半径从上到下逐渐增大,所以简单离子半径:R>Y。电子层结构相同的简单离子半径随着核电荷数增大而减小,所以简单离子半径:Y>Z。总之,简单离子半径:R>Y>Z。故A正确;B.HmY即水,水分子之间存在氢键而沸点较高,所以气态氢化物沸点:HnR<HmY,故B错误;C.R、W都有不同的氧化物,它们氧化物对应的水化物酸性没有一定的强弱关系,故C错误;D.Y、Z、R三种元素组成的化合物的水溶液不—定显碱性,如Na2SO4溶液显中性,故D错误。故选A。4.碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图装置),下列有关说法正确的是
A.洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡
B.在Z导管出来的气体中无二氧化碳
C.洗气瓶中产生的沉淀是亚硫酸钡和碳酸钡
D.在Z导管的出口处会有红棕色气体出现参考答案:D略5.下列各物质分别滴加浓硫酸后,现象描述正确的是()A.胆矾晶体由蓝色变无色B.pH试纸变红C.蓝色石蕊试液褪色D.白纸变黑参考答案:D解析:A.浓硫酸具有吸水性,胆矾晶体由蓝色变白色,故A错误;B.浓硫酸具有酸性和脱水性,所以pH试纸先变红后变黑,故B错误;C.浓硫酸具有酸性和脱水性,所以蓝色石蕊试液褪色先变红后变黑,故C错误;D.浓硫酸具有脱水性,所以白纸变黑,故D正确;故选:D.6.在常温常压下呈气态的化合物,降温使其固化得到的晶体属于(
)A.分子晶体
B.原子晶体C.离子晶体
D.何种晶体无法判断参考答案:答案:A7.一定温度下的难溶电解质在水溶液中达到沉淀溶解平衡时,其平衡常数,称为难溶电解质的离子积,在25℃时,的白色悬浊液中,依次加入等浓度的KI溶液和Na2S溶液,观察到的现象是先出现黄色沉淀,最后生成黑色沉淀,已知有关物质的颜色和溶度积如下;物质颜色白黄黑(25℃)1.8×10-101.5×10-161.8×10-50下列叙述不正确的是A.
浓度积小的沉淀可以转化为溶度积更小的沉淀B.
若先加入足量Na2S溶液,再加入KI溶液,则无黄色沉淀产生C.
25℃时,饱和溶液、、中所含+的浓度相同D.
25℃时,固体在等物质的量浓度的、溶液中的溶度积相同参考答案:C8.血液属于胶体,透析是除去肾衰竭病人血液中的毒性物质,从而拯救病人生命的重要方法。透析的原理是A.蒸发
B.电泳
C.过滤
D.渗析参考答案:D9.在密闭容器中,对于反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),SO2和O2起始时分别为20mol和10mol;达平衡时,SO2的转化率为80%。若从SO3开始进行反应,在相同的温度下,欲使平衡时各成分的百分含量与前者相同,则起始时SO3的物质的量及其转化率为(
)A.10mol和10%
B.20mol和20%C.20mol和40%
D.20mol和80%参考答案:C略10.能正确表示下列反应的离子方程式是(
) A.NaNO2溶液中加入酸性KMnO4溶液:2MnO4-+5NO2-+6H+
2Mn2++5NO3-+3H2OB.碳酸氢铵溶液中加入足量氢氧化钡溶液:NH4++HCO3-+2OH-==CO32-+NH3?H2O+H2O C.Fe(NO3)3溶液中加入过量的HI溶液:2Fe3++2I-==2Fe2++I2 D.用惰性电极电解熔融氯化钠:2Cl—+2H2O====Cl2↑+H2↑+2OH-参考答案:A略11.对于重水(D2O)可以采用同pH一样的定义来规定pD,pD=-lg[c(D+)],则pOD=-lg[c(OD—)]。已知某温度下重水的电离D2OD++OD—达到平衡时,c(D+)·c(OD—)=1×l0—15,据此,在该温度下,下列叙述正确的是
A.0.1molDCl溶于D2O配成1L溶液,其pD=1
B.0.001molNaOD和重水配成1L溶液,pD=11
C.纯重水的pD=7
D.用重水配制FeCl3溶液,溶液中pD>pOD参考答案:A略12.下列实验现象描述错误的是
A.铜丝在氯气中燃烧生成绿色烟雾
B.红热的铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成黑色固体
C.硫在氧气中燃烧,发出蓝紫色火焰
D.钠在空气中燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色固体参考答案:A13.对子KC1O3+6HCl=KCl+3C12↑+3H2O说法正确的是
(
)
A.该反应属于置换反应
B.该反应利用了KClO3的强氧化性
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:6
D.该反应中有5mo1电子转移时,则一定生成67.2LCl2参考答案:略14.以二氧化碳和氢气为原料制取乙醇的反应为:2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)
△H<0。某压强下的密闭容器中,按CO2和H2的物质的量比为1︰3投料,不同温度下平衡体系中各物质的物质的量百分数(y%)随温度变化如图所示。下列说法正确的是A.a点的平衡常数小于b点B.b点,v正(CO2)=v逆(H2O)C.a点,H2和H2O物质的量相等D.其他条件恒定,充入更多H2,v(CO2)不变参考答案:C【名师点晴】该题难度中等,注意判断曲线表示哪一物质的体积分数是答题的关键,侧重考查学生对图像的分析与平衡移动的理解。选项B和D是易错选项。
15.根据下图的转化关系判断下列说法正确的是(反应条件已略去)A.反应①②③④⑤均属于氧化反应和离子反应B.反应⑤说明该条件下铝的还原性强于锰C.相同条件下生成等量的O2,反应③和④转移的电子数之比为1:1D.反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:4参考答案:B二、实验题(本题包括1个小题,共10分)16.(14分)某固体混合物可能含有MgCO3、Al2(SO4)3、Na2SO4、Ba(NO3)2、AgNO3和CuSO4。将该混合物进行如下实验,根据所给实验现象完成表格(对于能确定的物质在相应位置写化学式,暂不能确定的物质在相应位置填“无”)
(1)将少许混合物放入水中得到无色溶液和白色沉淀。肯定存在的物质肯定不存在的物质理由
(2)取溶液进行焰色反应,火焰呈黄色;肯定存在的物质肯定不存在的物质理由
(3)取白色沉淀加入稀盐酸,沉淀完全溶解并放出气体。肯定存在的物质肯定不存在的物质理由
(4)通过上述实验仍无法确定的物质是______________。
参考答案:答案:(1)无CuSO4溶液无色,而CuSO4溶液为蓝色
(2)Na2SO4无钠的焰色反应呈黄色
(3)MgCO3Ba(NO3)2
AgNO3MgCO3沉淀溶于盐酸,有气体放出;如有Ba(NO3)2,生成的BaSO4沉淀不溶于盐酸;如有AgNO3,生成的沉淀在盐酸中不消失。
(4)Al2(SO4)3
解析:本题主要考查离子的检验和共存。
(1)混合物放入水中得到无色溶液,肯定无CuSO4,因为CuSO4溶液是蓝色的。因为BaCO3、BaSO4、MgCO3等都是不溶于水的白色沉淀,所以无法确定存在哪些物质。
(2)焰色反应呈黄色,说明存在钠盐,即混合物中肯定含有Na2SO4。不能确定哪种物质肯定不存在。
(3)在(2)中通过焰色反应,确定混合物中含有Na2SO4,则混合物中一定不含Ba(NO3)2溶液,否则和Na2SO4生成BaSO4,不溶于盐酸;另外混合物中也一定不含AgNO3溶液,否则加入盐酸生成白色AgCl沉淀。白色沉淀溶于盐酸,并放出气体,则一定为MgCO3。
(4)通过上述试验仍无法确定是否含有Al2(SO4)3。
知识点归纳:无机物鉴别颜色方面的突破口:1、红色世界(1)基态:Fe2O3(红褐色)、Fe(OH)3(红棕色)、[Fe(SCN)]2+(血红色)、Cu(紫红色)、Cu2O(砖红色)、NO2(红棕色)、P(红磷、暗红色)、Br2(深红棕色)、红色石蕊试纸、
品红溶液。(2)激发态:充氦气的灯光呈粉红色,充氖气的灯光呈红色,钙元素的焰色呈砖红色。(3)化学变化:①紫色石蕊在酸性溶液(pH<5.0)中变红,②润湿的蓝色石蕊试纸遇酸性(CO2、SO2、H2S、HCl)变红,③酚酞在碱性溶液中呈浅红色(8.2或红色(pH>10),④甲基橙在酸性溶液(pH<3.1)中呈红色,⑤甲基红在酸性溶液(pH<4.4)中呈红色,⑥pH试纸(黄色)遇酸性溶液(pH<2)变红,⑦已经被二氧化硫褪色的品红溶液在加热时会出现红色,⑧C(NaHSO4)>0.001mol/L时遇甲基橙变红。2、橙色世界(1)基态:浓溴水、甲基橙试剂、Br2(CCl4)呈橙红色。(2)化学变化:甲基橙在酸性溶液(3.1中呈橙色,甲基红在酸性溶液(4.4中呈橙色。3、黄色世界(1)基态:工业盐酸(含有Fe3+)、Au、S8、Na2O2
(淡黄色)、AgBr(淡黄色)、AgI、Ag3PO4(2)激发态:钠元素焰色呈黄色(3)化学变化:①甲基橙在(pH>4.4)溶液中呈黄色,②久置的浓硝酸因溶有自身分解产生的二氧化氮而变黄4、绿色世界(1)基态:F2(浅黄绿色)、Cl2(黄绿色)、Cu2(OH)2CO3(绿色)CuCl2(浓溶液呈绿色)、FeSO4
(浅绿色)(2)激发态:铜元素的焰色呈绿色(3)化学变化:Fe(OH)2(白色)——灰绿色——Fe(OH)3(红棕色)5、青色世界(1)基态:铁粉、银粉及大多数金属粉末、石墨、CuO、CuS、Cu2S
FeO、Fe3O4
、MnO2(2)化学变化:①蔗糖遇浓硫酸被炭化变黑,②润湿的白色醋酸铅试纸遇H2S变黑,③硫磺粉与白色的水银反应生成黑红色的HgS,④H2S通入Pb(NO3)2、AgNO3、CuSO4溶液产生不溶于水也不溶于稀盐酸和稀硫酸的黑色沉淀。6、蓝色世界(1)基态:CuSO4(溶液)、CuSO4?5H2O(晶体)、液氧、臭氧(2)化学变化:①紫色石蕊在碱性溶液(pH>8)中变蓝,②润湿的红色石蕊试纸遇碱性气体变蓝,③无水CuSO4(白色粉末)遇水变蓝,④H2、H2S、CH4、C2H5OH燃烧火焰呈淡兰色,CO燃烧火焰呈蓝色,⑤S8在空气中燃烧呈淡蓝色火焰,在纯氧中燃烧呈现明亮的蓝紫色火焰,⑥淀粉遇I2(aq)变蓝,⑦Cl2、Br2、NO2、O3遇湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝7、紫色世界(1)基态:KMnO4(H+)、紫色石蕊、碘单质呈紫黑色(2)激发态:充氩气的灯光呈紫蓝色,钾元素的焰色呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)(3)化学变化:①I2升华生紫烟,②NH4I受热生紫烟,③紫色石蕊在(5.0)溶液中呈紫色,④锌粉与碘的混合物中滴入水会生紫烟(反应放热使碘升华)8、白色世界(1)基态:Pb(蓝白色)、Hg、铝粉、大多数块状金属、PbSO4、BaSO4、AgCl
、BaCO3
、Ba3(PO4)2、BaSO3
、CaCO3、Fe(OH)2(不稳定)、Mg(OH)2、Al(OH)3、ZnS(2)化学变化:①H2在Cl2中燃烧呈现苍白色火焰,②NH3遇HCl
产生白烟,③Mg、Al在氧气中燃烧发出耀眼的白光④红磷在氯气中燃烧时产生白色烟雾,⑤红磷在氧气中燃烧时产生白烟三、综合题(本题包括3个小题,共30分)17.(2011·上海卷)异丙苯(),是一种重要的有机化工原料。根据题意完成下列填空:(1)由苯与2-丙醇反应制备异丙苯属于
反应;由异丙苯制备对溴异丙苯的反应试剂和反应条件为
。(2)异丙苯有多种同分异构体,其中一溴代物最少的芳香烃的名称是
。(3)α-甲基苯乙烯()是生产耐热型ABS树脂的一种单体,工业上由异丙苯催化脱氢得到。写出由异丙苯制取该单体的另一种方法
(用化学反应方程式表示)。(4)耐热型ABS树脂由丙烯腈(CH2=CHCN)、1,3-丁二烯和α-甲基苯乙烯共聚生成,写出该树脂的结构简式
(不考虑单体比例)。参考答案:(1)取代反应
Br2/FeBr3或Br2/Fe
(2)1,3,5-三甲苯
本题主要考察有机反应类型的判断、反应试剂的选择、同分异构体的书写有机有机高分子单体的判断和结构简式的书写。18.(14分)在汽车上安装三效催化转化器,可使汽车尾气中的主要污染物(CO、NOx、碳氢化合物)进行相互反应,生成无毒物质,减少汽车尾气污染。(1)已知:N2(g)+O2(g)===2NO(g)
ΔH=+180.5kJ/mol;2C(s)+O2(g)===2CO(g)
ΔH=-221.0kJ/mol;C(s)+O2(g)===CO2(g)
ΔH=-393.5kJ/mol。尾气转化的反应之一:2NO(g)+2CO(g)===N2(g)+2CO2(g)ΔH=
▲
。(2)某研究性学习小组在技术人员的指导下,按下列流程探究某种催化剂在不同空燃比(空气与燃油气的质量比)条件下对汽车尾气的催化效果。汽车尾气―→―→―→①实验过程中除空燃比不同外,其他条件:汽车尾气的流速、
▲
等必须相同。②在一定条件下,测得尾气中的主要污染物的转化率与空燃比的关系如图K29-1所示。空燃比约为
▲
时,催化剂对汽车尾气的催化效果最好。(3)CO分析仪以燃料电池为工作原理,其装置如图K29-2所示,该电池中电解质为氧化钇-氧化钠,其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动。下列说法错误的是
▲
。图K29-2A.负极的电极反应式为:CO+O2--2e-===CO2B.工作时电极b作正极,O2-由电极a流向电极bC.工作时电子由电极a通过传感器流向电极bD.传感器中通过的电流越大,尾气中CO的含量越高(4)研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中,请在表格中填入剩余的实验条件数据。实验编号T/℃NO初始浓度mol·L-1CO初始浓度mol·L-1催化剂的比表面积m2·g-1Ⅰ2801.2×10-35.8×10-382Ⅱ
124Ⅲ350
124参考答案:(14分)(1)-746.5kJ/mol(3分)(2
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