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广东省惠州市华罗庚中学2022-2023学年高三化学期末试卷含解析一、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。)1.三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示,采用惰性电极,ab、cd均为离子交换膜,在直流电场的作用下,两膜中间的Na+和SO42-可通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。下列叙述正确的是A.通电后中间隔室的SO42-离子向正极迁移,正极区溶液pH增大B.该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品C.负极反应为2H2O-4e–=O2+4H+,负极区溶液pH降低D.当电路中通过1mol电子的电量时,会有0.5mol的O2生成参考答案:B试题分析:电解池中阴离子向阳离子移动,因此通电后中间隔室的SO42-离子向正极迁移,正极区氢氧根放电,产生氢离子,所以正极区溶液pH减小,A错误。阳极区氢氧根放电,产生硫酸,阴极区氢离子放电,产生氢氧化钠,因此该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品,B正确。负极区氢离子得到电子,使溶液中c(H+)增大,所以负极区溶液pH升高,C错误。当电路中通过1mol电子的电量时,会有0.25mol的O2生成,D错误。2.设nA为阿伏伽德罗常数的数值,下列说法正确的是A常温下,4gCH4
含有nA个C-H共价键B1mol
Fe与过量的稀HNO3
反应,转移2nA
个电子C1L0.1mol·NaHCO3液含有0.1nA个HCO3—D常温常压下,22.4L的NO2
和CO2合气体含有2nA
个O原子解析:参考答案:AB应该是转移3nA
个电子。C应该是小于0.1nA个HCO3—。D条件错误,应为标准状况。3.把足量熟石灰放入蒸馏水中,一段时间后达到平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq),下列叙述正确的是(
)A.给溶液加热,溶液的pH升高B.恒温下向溶液中加入CaO,溶液的pH升高C.向溶液中加入NaCO3溶液,则其中的Ca(OH)2的固体增多D.向溶液中加入少量的NaOH固体,则其中的Ca(OH)2的固体增多参考答案:略4.下列关于物质性质的表述正确的是A.向含有少量KSCN的FeI2溶液中滴加少量溴水,溶液出现血红色B.用NH4HCO3固体以及其他固体药品能制得纯净的NH3C.将SO2通入酸性KMnO4溶液中,溶液褪色,体现了SO2的漂白性D.加热条件下,过量的Fe与浓硫酸反应只生成SO2一种气体参考答案:B试题分析:A.FeI2溶液中滴加少量溴水首先氧化碘离子生成碘单质,因此溶液不出现血红色,故A错误;B.NH4HCO3固体受热分解生成氨气、二氧化碳和水,用碱石灰干燥,可以制得纯净的NH3,故B正确;C.将SO2通入酸性KMnO4溶液中,溶液褪色,体现了SO2的还原性,故C错误;D.反应到一定程度后变成稀硫酸,能够反应放出氢气,故D错误;故选B。5.为确定下列置于空气中的物质是否变质,所选检验试剂(括号内物质)不能达到目的的是
A.KI(淀粉溶液)
B.FeCl2溶液(KSCN)
C.Na2SO3溶液(BaCl2)
D.HCHO溶液(石蕊试液)参考答案:C略6..用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
(
)A、25℃时,1.0LpH=13的Ba(OH)2溶液中含有的OH-数目为0.2NAB、标准状况下,2.24LCl2与过量稀NaOH溶液反应,转移的电子总数为0.2NAC、室温下,21.0g乙烯和丁烯的混合气体中含有的碳原子数目为1.5NAD、标准状况下,22.4L甲醇中含有的氧原子数为1.0NA参考答案:C略7.Se是人体必需微量元素,下列关于7834Se和8034Se的说法正确的是A.7834Se和8034Se是Se元素的两种核素B.7834Se和8034Se都含有34个中子C.7834Se和8034Se分别含有44和46个质子D.7834Se和8034Se含有不同的电子数参考答案:A略8.利用碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)来配制0.5mol/L的Na2CO3溶液1000mL,假如其他操作均准确无误,下列情况会引起配制溶液的浓度偏高的是A.称取碳酸钠晶体100g
B.定容时,俯视观察刻度线C.移液时,对用于溶解碳酸钠晶体的烧杯没有进行冲洗D.定容后,将容量瓶振荡均匀,静置时发现液面低于刻度线,于是又加入少量水至刻度线参考答案:B略9.X、Y、Z、W是短周期元素,X元素原子的最外层未达到8电子稳定结构,工业上通过分离液态空气获得其单质;Y元素原子最外电子层上s、p电子数相等;Z元素+2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同;W元素原子的M层有1个未成对的p电子.下列有关这些元素性质的说法一定正确的是()A.X元素的氢化物的水溶液显碱性B.Z元素的离子半径大于W元素的离子半径C.Z元素的单质在一定条件下能与X元素的单质反应D.Y元素的氧化物是含有极性键的非极性分子参考答案:C考点:原子结构与元素的性质.分析:X、Y、Z、W是短周期元素,X元素原子的最外层未达到8电子稳定结构,工业上通过分离液态空气获得其单质,X可能为O,也可能为N元素;Z元素+2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同,则Z元素的质子数为10+2=12,故Z为Mg元素;Y元素原子最外电子层上s、p电子数相等,外围电子排布为ns2np2,处于ⅣA族,且属于短周期元素,所以Y为C或Si;W元素原子的M层有1个未成对的p电子,外围电子排布为3s23p1或3s23p5,W为Al或Cl,据此解答.解答:解:X、Y、Z、W是短周期元素,X元素原子的最外层未达到8电子稳定结构,工业上通过分离液态空气获得其单质,X可能为O,也可能为N元素;Z元素+2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同,则Z元素的质子数为10+2=12,故Z为Mg元素;Y元素原子最外电子层上s、p电子数相等,外围电子排布为ns2np2,处于ⅣA族,且属于短周期元素,所以Y为C或Si元素;W元素原子的M层有1个未成对的p电子,外围电子排布为3s23p1或3s23p5,W为Al或Cl.A.X可能为O或N,氢化物可以是H2O、NH3、H2O2等,水是中性,H2O2溶液为酸性,故A错误;B.若W为Cl,镁离子与氯离子最外层电子数相同,电子层越多离子半径越大,镁离子半径小于氯离子半径,若W为Al,镁离子与铝离子电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,镁离子半径大于铝离子半径,故B错误;C.Mg在氮气中燃烧生成Mg3N2,故C正确;D.若Y为Si,则其氧化物为二氧化硅,属于原子晶体,故D错误,故选C.点评:本题考查结构性质位置关系、元素化合物性质、半径比较、晶体结构与性质,难度中等,推断可能的元素是解题关键,注意元素的不确定性,利用列举法进行解答,注意掌握核外电子排布规律.10.在一密闭容器中反应aA(g)bB(g)达平衡后,测得c(B)为1mol/L。如保持温度不变,将容器体积变为原来的2倍,重新达到新的平衡时,c(B)变为0.6mol/L,则下列说法不正确的是(
)
A.平衡向正反应方向移动
B.物质A的转化率增大C物质B的质量分数增大
D.a>b参考答案:D试题分析:将容器的体积变为原来的2倍,假设平衡不移动,B的浓度为0.5mol·L-1<0.6mol·L-1,说明平衡向正反应方向进行,降低压强,平衡向体积增大的反应移动,即a<b,平衡向正反应方向移动,A的转化率增大,B的质量分数增大,故选项D正确。11.下列离子方程式中,正确的是A.向NaOH溶液中加入少量Mg(HCO3)2溶液:2OH-+Mg2+===Mg(OH)2↓B.向足量NaHSO4溶液中逐渐滴入Ba(HCO3)2溶液:HCO3-+Ba2++H++SO42-===BaSO4↓+H2O+CO2↑C.酸性KMnO4溶液与H2O2反应:2MnO4-+10H++3H2O2===2Mn2++3O2↑+8H2OD.向Fe(NO3)3溶液中加入过量HI溶液:Fe3++3NO3-+12H++10I-===Fe2++3NO↑+5I2+6H2O参考答案:DMg(HCO3)2溶液量不足,所以Mg2+与HCO3-以1:2物质的量之比完全反应,漏掉了OH-与HCO3-的反应,A项错误;因为Ba(HCO3)2量不足,所以Ba2+与HCO3-以1:2物质的量比完全反应,离子方程式为2HCO3-+Ba2++2H++SO42-===BaSO4↓+2H2O+2CO2↑,B项错误;电荷不守恒,离子方程式为2MnO4-+6H++5H2O2===2Mn2++5O2↑+8H2O,C项错误;向Fe(NO3)3溶液中加入过量HI溶液,发生氧化还原反应,D项正确。12.下列关于层析实验中点样的说法正确的是A.可用玻璃棒蘸取试样溶液,滴在滤纸上B.点样时应尽量蘸取较多的试样滴在滤纸上,使点样一次成功C.用毛细管吸取样品,在原点处轻轻点样,晾干后再点,重复数次D.点样后应在滤纸上形成一个直径较大的样斑,以便实验时观察参考答案:C13.关于氢键的下列说法中正确的是A.每个水分子内含有两个氢键
B.在水蒸气、水和冰中都含有氢键C.HF的稳定性很强,是因为其分子间能形成氢键
D.分子间能形成氢键使物质的熔点和沸点升高参考答案:D14.下列关于浓硫酸和浓硝酸的叙述,属于二者共同具有的性质是
(
)A.具有吸水性,可做干燥剂
B.可用作氧化剂C.其钡盐难溶于水D.能与浓盐酸按一定比例混合,所得的混合酸可溶解铂和金参考答案:B略15.对下列物质用途的解释不正确的是()
用途解释ASO2可用于漂白纸浆SO2具有氧化性B明矾可用于净水明矾在水中生成的氢氧化铝胶体有吸附性C纯碱可去油污纯碱水解呈碱性D“84”消毒液可用于漂白置于空气中生成的次氯酸有氧化性A.A
B.B
C.C
D.D参考答案:A考点:二氧化硫的化学性质;氯、溴、碘及其化合物的综合应用;钠的重要化合物;镁、铝的重要化合物..专题:元素及其化合物.分析:A.SO2可用于漂白纸浆,说明二氧化硫具有漂白性;B.氢氧化铝具有吸附性;C.纯碱是强碱弱酸盐,其水溶液呈碱性;D.次氯酸是弱酸,但它是强氧化性酸.解答:解:A.SO2可用于漂白纸浆,说明二氧化硫具有漂白性,故A错误;B.明矾是强酸弱碱盐,铝离子能水解生成氢氧化铝胶体,胶体具有吸附性,所以能净水,故B正确;C.纯碱是强碱弱酸盐,能水解而使其水溶液呈碱性,碱性条件下,油脂能水解,从而达到去污目的,故C正确;D.“84”消毒液的有效成分是次氯酸钠,次氯酸钠和二氧化碳、水反应生成次氯酸,次氯酸具有漂白性,故D正确;故选A.点评:本题考查化学与生活,根据化学知识解释生产、生活现象,学以致用.二、实验题(本题包括1个小题,共10分)16.实验室用铜制取硫酸铜,将适量硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中,加热使之反应完全,通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体。理论上硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为:
︰
;(2)实际上,即使铜粉、硫酸及硝酸都比较纯制得的CuSO4·5H2O中还是有可能存在的杂质是
,除去这种杂质的实验操作称为
。(3)为符合绿色化学的要求,某研究性学习小组进行如下设计:方案甲:以空气为氧化剂。将铜粉在___________(填仪器名称)中反复灼烧,使铜与空气充分反应生成氧化铜,再将氧化铜与稀硫酸反应。方案乙:将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中,发现在常温下几乎不反应。向反应液中加少量FeSO4,即发生反应,生成硫酸铜。反应完全后,加物质甲调节pH,铁元素全部沉淀(一般认为铁离子的浓度下降到10-5mol·L-1,就认为沉淀完全),然后过滤、浓缩、结晶。请回答下列问题:已知:Ksp[Cu((OH)2]≈10-22,Ksp[Fe((OH)2]≈10-16,
Ksp[Fe((OH)3]≈10-38①为了使铁元素全部沉淀,应调节pH至少为_________;②甲物质可选用的是
;A.CuCl2
B.NaOH
C.Cu2(OH)2CO3
D.CuO
E.H2SO4③反应中加入少量FeSO4对铜的氧化可以起催化作用。其反应过程是:第1步,4Fe2++O2+4H+==4Fe3++2H2O,请写出其第2歩反应的离子方程式
。方案丙:将铜丝放到一定量的稀硫酸中,加入适量的H2O2,并控温在50℃~60℃,持续反应1h,也能获得硫酸铜。请回答下列问题:④反应时温度必须控制在50℃~60℃,温度不宜过高的主要原因是
;⑤写出该反应的化学方程式为
。参考答案:三、综合题(本题包括3个小题,共30分)17.软锰矿(主要成分为MnO2)可用于制备锰及其化合物。(1)早期冶炼金属锰的一种方法是先煅烧软锰矿生成Mn3O4,再利用铝热反应原理制得锰,该铝热反应的化学方程式为__________________________________________________________。(2)现代冶炼金属锰的一种工艺流程如下图所示:下表为t℃时,有关物质的pKsp(注:pKsp=-lgKsp)物质Fe(OH)3Cu(OH)2Ca(OH)2Mn(OH)2CuSCaSMnSMnCO3pKsp37.419.325.2612.735.25.8612.610.7
软锰矿还原浸出的反应为:12MnO2+C6H12O6+12H2SO4=12MnSO4+6CO2↑+18H2O①该反应中,还原剂为_______。写出一种能提高还原浸出速率的措施:_____________________。②滤液1的pH_______(填“大于”、“小于”或“等于”)MnSO4浸出液的pH。③加入MnF2的主要目的是除去_____________________________(填Ca2+、Fe3+或Cu2+)。(3)由MnSO4制取MnCO3:往MnSO4溶液中加入过量NH4HCO3溶液,该反应的离子方程式为__________________________________________________;若往MnSO4溶液中加入(NH4)2CO3溶液,还会产生Mn(OH)2,可能的原因是:MnCO3(s)+2OH-(aq)Mn(OH)2(s)+CO32-(aq),t℃时,计算该反应的平衡常数K=______(填数值)。参考答案:(1)8Al+3Mn3O44Al2O3+9Mn(2)①C6H12O6
升高反应温度
②大于
③Ca2+
(3)Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+H2O+CO2↑
100试题分析:(1)铝热反应的实质利用铝的强金属性,把弱金属性金属置换出来,8Al+3Mn3O44Al2O3+9Mn;(3)Mn2+和HCO3-发生成MnCO3、水和CO2,离子反应方程式为:Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+H2O+CO2↑,由MnCO3(s)+2OH-(aq)Mn(OH)2(s)+CO32-(aq)可知,Ksp=c(CO32-)/c2(OH-)=[Ksp(MnCO3)/c(Mn2+)]/[Ksp(Mn(OH)2)/c(Mn2+)]=10-10.7/10-12.7=100。18.(2009·浙江卷)超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,化学方程式如下:2NO+2CO2CO2+N2为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表:时间/s012c(NO)/mol·L-11.00×10-34.50×10-42.50×10-4c(CO)/mol·L-13.60×10-33.05×10-32.85×10-3
时间/s345c(NO)/mol·L-11.50×10-41.00×10-41.00×10-4c(CO)/mol·L-12.75×10-32.70×10-32.70×10-3请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响):(1)在上述条件下反应能够自发进行,则反应的ΔH________0(填写“>”、“<”、“=”)。(2)前2s内的平均反应速率v(N2)=________。(3)在该温度下,反应的平衡常数K=________。(4)假设在密闭容器中发生上述反应,达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是________。A.选用更有效的催化剂
B.升高反应体系的温度C.降低反应体系的温度
D.缩小容器的体积(5)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。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-1Ⅰ2801.20×10-35.80×10-382Ⅱ
124Ⅲ350
124①请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。②请在给出的坐标图中,画出上表中的三个实验条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图,并标明各条曲线的实验编号。参考答案:(1)<(2)1.88×10-4mol·(L·s)-1(3)5000(4)CD(5)①Ⅱ.2
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