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广东省梅州市横岗高级中学2023年高三化学联考试题含解析一、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.在一密闭容器中盛有aLCl2和H2的混合气体,用电火花引燃后,恢复到原来状态,发现气体仍为aL。用足量的NaOH溶液吸收燃烧后的气体,结果无气体剩余。由以上条件,推知原混合气体中Cl2和H2物质的量之比一定是A.Cl2∶H2=1
B.Cl2∶H2<1
C.Cl2∶H2≥1
D.Cl2∶H2≤1参考答案:C2.设NA为阿伏伽德罗常数,下列说法正确的是(
)A.6.4gCu在与足量硫单质反应时,共转移电子0.2NAB.将足量的铜片与含有0.4molHNO3的浓硝酸充分反应生成NO2的分子数为0.2NAC.标准状况下,2.24LNH3溶于1L水中得到0.1mol/L的氨水D.足量Zn与一定量的浓硫酸反应,产生22.4L(标况)气体时,转移的电子数为2NA参考答案:D略3.短周期元素X、Y、Z的原子序数依次增大,其原子的最外层电子电子数之和为13。X与Y、Z位于相邻周期,Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍或者Y原子最外层电子数的3倍;下列说法正确的是
(
)
A.X的最高价氧化物对应的水化物显弱酸性
B.X的氢化物的水溶液在空气中存放不易变质
C.Y的氧化物是离子化合物
D.X的氢化物和Z的氢化物反应生成一种对热稳定的化合物参考答案:C略4.下列实验操作能达到相应实验目的的是(
)选项实验操作实验目的A将二氧化硫气体通入紫色石蕊试液中,观察溶液颜色变化证明二氧化硫具有漂白性B验证电离H+的能力HClO>HCO3-向NaHCO3溶液中加入新制氯水,观察溶液中是否有气泡冒出C相同条件下,向两支盛有相同体积不同浓度H2O2溶液的试管中分别滴入适量相同浓度的CuSO4溶液和FeCl3溶液探究Cu2+、Fe3+对H2O2分解速率的影响D向2mL品红溶液和2mL加入少许醋酸的品红溶液中分别滴入3滴84消毒液,观察红色褪色的快慢证明随溶液pH的减少,84消毒液的氧化能力增强
参考答案:D试题分析:A、SO2通入紫色石蕊试液中只变红,不褪色,说明SO2属于酸性氧化物,故错误;B、氯水中含有盐酸,产生气体,可能是HCl与HCO3-反应产生的,故错误;C、影响反应速率的因素,其他条件不变,但阴离子不同,可能是阴离子影响反应速率,故错误;D、向2mL品红溶液和2mL加入少许醋酸的品红溶液中分别滴入3滴NaClO的84消毒液,观察到滴有醋酸的品红溶液的红色褪色的快,说明溶液pH的减少,酸性增强,84消毒液的氧化能力增强,故正确。5.设阿伏加德罗常数为NA,标准状况下O2和N2的混合气体mg,含有b个分子,则ng该混合气体在相同状况下所占的体积(L)应是()A.
B.
C.
D.参考答案:A略6.某溶液中可能含有以下6种离子中的几种:NH4+、A13+、Mg2+、CO32﹣、Cl﹣、SO42﹣,为确认溶液的组成,现取100mL分成三等份溶液进行如下实验:(1)向第一份溶液中加入AgNO3溶液有沉淀产生;(2)向第二份溶液中加入足量NaOH溶液充分反应后,最终得到沉淀0.58g,同时收集到气体0.03mol(设气体全部从溶液中逸出);(3)向第三份溶液中加入足量BaCl2溶液(盐酸酸化)充分反应后,得到沉淀6.99g.由此可知,下列关于原溶液组成的正确结论是()A.溶液中SO42﹣的浓度是0.3mol/L
B.溶液中一定含有A13+和NH4+C.一定不存在Mg2+,可能存在A13+
D.一定存在Cl﹣可能含CO32﹣参考答案:A考点:常见阳离子的检验;常见阴离子的检验.专题:物质检验鉴别题.分析:(1)一定存在能与硝酸银中的银离子反应生成沉淀的离子,如CO32﹣、Cl﹣、SO42﹣;(2)加入足量氢氧化钠溶液能够生成沉淀和气体,则沉淀为氢氧化镁,气体为氨气;(3)加入盐酸酸化的氯化钡生成沉淀,沉淀为硫酸钡,溶液中一定存在硫酸根离子;再根据溶液电中性推断是否存在铝离子.解答:解:(1)向第一份溶液中加入AgNO3溶液有沉淀产生,说明溶液中可能存在CO32﹣、Cl﹣、SO42﹣中的一种或几种;(2)生成的沉淀为氢氧化镁,物质的量为=0.01mol,溶液中一定存在Mg2+,一定不存在CO32﹣;生成的气体为氨气,说明溶液中一定存在NH4+;(3)向第三份溶液中加入足量BaCl2溶液(盐酸酸化),得到沉淀6.99g,沉淀为硫酸钡,说明溶液中一定存在SO42﹣,n(SO42﹣)=mol=0.03mol,根据溶液电中性,负电荷物质的量为n(﹣)=2n(SO42﹣)=0.06mol,正电荷的物质的量为n(+)=n(NH4+)+2n(Mg2+)=0.03mol+0.01mol×2=0.05mol,显然在无法确定是否含有氯离子情况下,负电荷物质的量大于正电荷,所以溶液中一定存在A13+,A、根据以上分析可知,溶液中SO42﹣的浓度是=0.3mol/L,故A正确;B、根据溶液电中性可知,溶液中一定存在铝离子,根据生成了氨气可知,溶液中一定存在铵离子,故B错误;C、溶液中一定存在镁离子和铝离子,故C错误;D、溶液中一定不存在碳酸根离子,故D错误;故选A.点评:本题考查了常见离子的检验,注意掌握常见离子的检验方法,本题难度在于根据溶液电中性判断铝离子存在的方法,试题侧重对学生基础知识的训练和检验,有利于培养学生的逻辑推理能力,提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力.7.化学与能源开发、环境保护、资源利用、食品安全等密切相关。下列说法正确的是A.自来水生产中应尽量用明矾和二氧化氯净水、消毒B.添加硫酸铁制“铁强化酱油”,添加碘酸钾制加碘盐C.高纯硅及其氧化物在太阳能电池及信息高速传输中有重要应用D.绿色化学的核心是在化学合成中将原子充分利用,转化为新的原子参考答案:C略8.最近媒体报道了一些化学物质,如:爆炸力极强的N5、结构类似白磷的N4、比黄金还贵的18O2、太空中的甲醇气团等。下列说法中,正确的是A.18O2和16O2是两种不同的核素B.将ag铜丝灼烧成黑色后趁热插入甲醇中,铜丝变红,质量小于agC.N4为正四面体结构,每个分子中含有6个共价键,键角为109°28'D.2N5=5N2是化学变化参考答案:D9.下列装置或操作能达到实验目的的是
A.中和热测定
B.构成原电池
C.收集氢气
D.定容参考答案:C略10.已知溶解结晶平衡状态是一种动态平衡状态。在一定温度时,往500mL硫酸铜饱和溶液中加入一定量硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O),下列说法错误的是A.溶液中溶质的质量分数不变
B.溶液中溶质的物质的量浓度增大
C.溶液的质量也不改变
D.溶液还是饱和溶液参考答案:B11.宇航员翟志刚成功完成的中国历史上首次太空行走,使中国成为第三个独立掌握出舱活动技术的国家。宇航员出舱时,呼吸所需的氧气主要来自太空服中的呼吸面具。下列物质在一定条件下均能产生氧气,其中最适宜用于呼吸面具中供氧的是A.HNO3
B.H2O2
C.KClO3
D.Na2O2参考答案:D略12.研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。(1)利用反应6NO2+8NH37N2+12H2O可处理NO2。当转移3.6mol电子时,生成的N2在标准状况下是
L。(2)已知:反应1:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
ΔH=—196.6kJ·mol-1反应2:NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)
ΔH=—41.8kJ·mol-1则反3:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的
ΔH=_________kJ·mol-1(3)一定条件下,将2molNO与2molO2置于恒容密闭容器中发生上述反应3,下列各项能说明反应达到平衡状态的是
。a.体系压强保持不变
b.混合气体颜色保持不变c.NO和O2的物质的量之比保持不变
d.每消耗1molO2同时生成2molNO2(4)CO可用于合成甲醇,一定温度下,向体积为2L的密闭容器中加入CO和H2,发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),达平衡后测得各组分浓度如下:物质COH2CH3OH浓度(mol?L—1)0.91.00.6①混合气体的平均相对分子质量__________________________。②列式并计算平衡常数K=__________________________。③若将容器体积压缩为1L,不经计算,预测新平衡中c(H2)的取值范围是__________。④若保持体积不变,再充入0.6molCO和0.4molCH3OH,此时v正___v逆(填“>”、“<”或“=”)。参考答案:
(1)23.52
(2)-113
(3)abc(4)①18.56
②0.6/(0.9×1.02)=2/3L2?moL—2(或0.67L2?moL—2)
③1mol?L—1<c(H2)<2mol?L—1
④=
略13.下列各烧杯中均盛着海水,铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为A.①②③④⑤
B.②①③④⑤C.④②①③⑤
D.④⑤①②③参考答案:C14.分子式为的同分异构体共有(不考虑立体异构)A.6种
B.7种
C.8种
D.9种
参考答案:C略15.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(
)
A、pH=l的溶液中:Ca2+、Fe2+,NO3-
B、的溶液中:Na+、NH4-.Cl-
C、c(Fe3+)=0.1molL-1的溶液中:K+、SCN-、SO42-
D、由水电离的c(H+)=1×10-14molL-1的溶液中;Na+、AlO2-、CO32-参考答案:B略二、实验题(本题包括1个小题,共10分)16.(10分)TBC是优良的增塑剂,具有很好的相容性,且挥发性小、耐寒、耐光及耐水等,广泛用于医学卫生用品,它的结构式如下图,合成时柠檬酸与正丁醇合成数据如下:下表中实验数据均为用活性炭固体杂多酸作催化剂,实验时催化剂总量占原料的1%,实验结果如下表。表1:酸醇物质的量之比对酯化率的影响;表2:酯化时间对酯化率的影响;表3:酯化率随温度变化情况。
表1n(酸)︰n(醇)1︰5.01︰5.51︰6.01︰6.51︰7.0酯化率/%95.196.397.097.497.2表2时间/h0.51.02.03.05.0酯化率/%40.070.294.397.497.4表3温度/℃130140145150160酯化率/%89.596.297.497.497.2试回答下列问题(1)酯化反应适宜的条件n(酸)∶(醇)、时间/h、温度/℃分别是:
(选填序号)。A.1∶5,1,130
B.1∶5.5,1,140
C.1∶7,2,160
D.1∶6.5,3,145(2)温度太高酯化率降低的可能原因是
(3)TBC的一种标准谱图如右,它是
(A、1H-NMR图谱
B、红外光谱
C、质谱)(4)TBC与足量NaOH溶液反应的化学方程式:
。(5)柠檬酸的一种同分异构体A,能发生如下转化:A可能的结构式为:
(只写一种)。
参考答案:答案:(1)D;(2)催化剂活性降低,发生副反应或反应物挥发(3)B
(4)
(5)(只要写出合理的结构式均给分)。三、综合题(本题包括3个小题,共30分)17.高锰酸钾和氢溴酸溶液可以发生下列反应KMnO4+HBr→Br2+MnBr2+KBr+H2O其中还原剂是
;若消耗0.2mol氧化剂,则被氧化的还原剂的物质的量是
mol。参考答案:18.科学家对一碳化学进行了广泛深入的研究并取得了一些重要成果。已知:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H1=-90.1kJ/mol;3CH3OH(g)CH3CH=CH2(g)+3H2O(g)△H2=-31.0kJ/mol,CO与H2合成CH3CH=CH2的热化学方程式为________。(2)现向三个体积均为2L的恒容密闭容器I、II、Ⅲ中,均分别充入1molCO和2mo1H2发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H1=-90.1kJ/mol。三个容器的反应温度分别为Tl、T2、T3且恒定不变。当反应均进行到5min时H2的体积分数如图所示,其中只有一个容器中的反应已经达到平衡状态。①5min时三个容器中的反应达到化学平衡状态的是容器_______(填序号)。②0-5min内容器I中用CH3OH表示的化学反应速率v(CH3OH)=_______。(保留两位有效数字)③当三个容器中的反应均达到平衡状态时,平衡常数最小的是容器___________。(填序号)(3)CO用于工业冶炼金属,在不同温度下用CO还原四种金属氧化物,达到平衡后气体中lg与温度(T)的关系如图所示。下列说法正确的是_____(填字母)。A.工业上可以通过增高反应装置来延长矿石和CO接触面积,减少尾气中CO的含量B.CO用于工业冶炼金属铬(Cr)时,还原效率不高C.工业冶炼金属铜(Cu)时,600℃下CO的利用率比1000℃下CO的利用率更大D.CO还原PbO2的反应△H>0(4)一种甲醇燃料电池,使用的电解质溶液是2mol·L-1的KOH溶液。请写出加入(通入)a物质一极的电极反应式_________;每消耗6.4g甲醇转移的电子数为____。(5)一定条件下,用甲醇与一氧化碳反应合成乙酸可以消除一氧化碳污染。常温下,将amol/L的醋酸与bmol/LBa(OH)2溶液等体积混合后,若溶液呈中性,用含a和b的代数式表示该混合溶液中醋酸的电离常数Ka为________________。参考答案:(1)3CO(g)+6H2(g)CH3CH=CH2(g)+3H2O(g)
△H=-301.3kJ/mol
(2)①Ⅲ
②0.067mol/(L·min)
③Ⅲ
(3)BC
(4)CH3OH-6e-+8OH—=CO32-+6H2O
1.2NA(1.2×6.02×1023)
(5)2×10-7b/(a-2b)【分析】(1)①CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H1=-90.1kJ/mol;②3CH3OH(g)?CH3CH=CH2(g)+3H2O(g)△H2=-31.0kJ/mol;盖斯定律计算①×3+②得到CO与H2合成CH3CH=CH2的热化学方程式;(2)①温度越高反应速率越快,达到平衡状态时需要时间越短,反应已经达到平衡状态的是Ⅲ;②利用三段式求出反应生成的甲醇的物质的量浓度,再根据v=计算;③当三个容器中的反应均达到平衡状态时,该反应为放热反应,温度越低,反应向正方向进行的程度越大;(3)A.增高炉高度,增大CO与铁矿石的接触,不能影响平衡移动,CO的利用率不变;B.由图象可知用CO工业冶炼金属铬时,一直很高,说明CO转化率很低,故不适合;C.由图象可知温度越低越小,故CO转化率越高;D.CO还原PbO2的反应,达到平衡后升高温度,升高;(4)由反应可知,负极上甲醇失去电子生成碳酸钾,根据电子与甲醇的物质的量关系计算。(5)溶液等体积混合溶质浓度减少一半,醋酸电离平衡常数与浓度无关,结合概念计算。【详解】(1)①CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H1=-90.1kJ/mol;②3CH3OH(g)?CH3CH=CH2(g)+3H2O(g)△H2=-31.0kJ/mol;盖斯定律计算①×3+②得到CO与H2合成CH3CH=CH2的热化学方程式:3CO(g)+6H2(g)?CH3CH=CH2(g)+3H2O(g)△H=-301.3kJ/mol;(2)①三个容器的反应温度分别为Tl、T2、T3且恒定不变.当反应均进行到5min时H2的体积分数如图1所示,温度越高反应速率越快,达到平衡时间越短,其中只有一个容器中的反应已经达到平衡状态,最有可能是Ⅲ,是平衡后升温平衡逆向进行,氢气含量最大;②设反应生成的甲醇为xmol/L,CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)开始(mol/L):0.5
1
0转化(mol/L):x
2x
x平衡(mol/L):0.5-x
1-2x
x到5min时,氢气的体积分数为0.4,则=0.4,解得:x=mol/L,容器I中用CH3OH表示的化学反应速率v(CH3OH)=═0.067mol/(L?min);③当三个容器中的反应均达到平衡状态时,该反应为放热反应,升温平衡逆向进行,Ⅲ平衡常数最小;(3)A.增高炉的高度,增大CO与铁矿石的接触,不能影响平衡移动,CO的利用率不变,故A错误;B.由图象可知用CO工业冶炼金属铬时
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