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陕西省汉中市宁强县巴山中学2022-2023学年高三化学期末试题含解析一、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.还原沉淀法是处理含铬(Cr2O72﹣和CrO42﹣)废水常用方法,过程如下:CrO42﹣Cr2O72﹣Cr3+Cr(OH)3已知废水中Cr的含量为26.0g?L﹣1,当溶液中离子浓度小于10﹣5mol/L时认为离子已经沉淀完全,常温下,Ksp[Cr(OH)3]=1×10﹣32.有关叙述中不正确的是()A.上述三个转化中只有一个涉及氧化还原反应B.第二步离子方程式为:Cr2O72﹣+14H++6Fe2+=2Cr3++7H2O+6Fe3+C.处理含铬废水可使用强碱Ba(OH)2,也可以使用弱碱氨水D.当pH≥5时,废水中铬元素沉淀完全参考答案:C【考点】氧化还原反应.【分析】A.第二步反应中Cr、Fe元素的化合价发生变化;B.酸性条件下,Cr2O72﹣与Fe2+发生氧化还原反应;C.用强碱Ba(OH)2会引入杂质;D.根据Ksp[Cr(OH)3]=c(Cr3+)×c3(OH﹣)计算.【解答】解:A.第二步反应为Cr2O72﹣+14H++6Fe2+=2Cr3++7H2O+6Fe3+,反应中Cr、Fe元素的化合价发生变化,属于氧化还原反应,故A正确;B.酸性条件下,Cr2O72﹣与Fe2+发生氧化还原反应生成铬离子和三价铁离子,其反应的离子方程式为:Cr2O72﹣+14H++6Fe2+=2Cr3++7H2O+6Fe3+,故B正确;C.用强碱Ba(OH)2调节pH会引入杂质Ba2+,Ba2+是重金属离子会污染水,故C错误;D.当溶液中离子浓度小于10﹣5mol/L时认为离子已经沉淀完全,当pH=5时,溶液中c(OH﹣)=10﹣9mol/L,Ksp[Cr(OH)3]=c(Cr3+)×(10﹣9)3=1×10﹣32,则c(Cr3+)=10﹣5mol/L,所以当pH≥5时,c(Cr3+)≤10﹣5mol/L,即废水中铬元素沉淀完全,故D正确.故选C.【点评】本题考查难溶电解质的溶解平衡,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,注意把握相关计算公式的运用,难度中等.2.有一离子反应为aMnO4-+bI-+H+―→Mn2++cI2+dIO3-+H2O;根据该离子方程式,下列说法不正确的是()A.氧化性MnO4->IO3-B.若c=d=5,则该反应转移电子数为30e-C.I2和IO3-都是氧化产物D.a、b、c、d之间的关系是5a=2c+6d;b=2c+d参考答案:B略8、W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示,W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物,由此可知WX
YZA.X、Y、Z中最简单氢化物稳定性最弱的是YB.Z元素氧化物对应水化物的酸性一定强于YC.X元素形成的单核阴离子还原性强于YD.Z元素单质在化学反应中只表现氧化性参考答案:A4.铝一空气燃料电池具有原料易得、能量密度高等优点,基本原理如图所示,电池的电解质溶液为KOH溶液。下列说法正确的是A.放电时,若消耗22.4L氧气(标准状况),则有4molOH-从左往右通过阴离子交换膜B.充电时,电解池阳极区的电解质溶液中c(OH-)逐渐增大C.放电过程的负极反应式:Al+3OH--3e-=Al(OH)3↓D.充电时,铝电极上发生还原反应参考答案:D根据图示,该电池放电的总反应方程式为:4Al+3O2+4KOH=4KAlO2+2H2O,离子方程式为:4Al+3O2+4OH-=4AlO2-+2H2O,其中负极为铝,电极反应式为4Al-12e--+16OH-=4AlO2-+8H2O,正极为多孔电极,电极反应式为3O2+12e--+6H2O=12OH--。A.放电是原电池,标准状况下,22.4L氧气的物质的量为1mol,电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-,电解质溶液中的阴离子从正极区移向负极区,即OH-从右往左通过阴离子交换膜,故A错误;B.充电是电解池,电解池阳极发生的电极反应可以看成原电池正极反应的逆反应,电极反应式为4OH--4e-=O2+2H2O,阳极区电解质溶液中c(OH-)逐渐减小,故B错误;C.根据上述分析,放电过程的负极反应式:4Al-12e--+16OH-=4AlO2-+8H2O,故C错误;D.充电时,铝电极作阴极,发生还原反应,故D正确;故选D。5.向浓度均为1mol/L的NaOH和Na2CO3的混合溶液中逐滴加入稀盐酸,边加边振荡,在整个过程中不可能发生的离子反应是(
)
A.OH-+H+═H2O
B.OH-+CO32-+2H+═HCO3-+H2O
C.OH-+CO32-+3H+═CO2↑+2H2O
D.2OH-+CO32-+4H+═CO2↑+3H2O
参考答案:D6.曾经因为闹得沸沸扬扬的毒奶粉事件,三聚氰胺[C3H6N6]可算是臭名远扬,与三聚氰胺相似,三聚氰酸分子[C3N3(OH)3]中也含有较高的氮元素,因而某些不法生产商也将其加入奶制品中以提高蛋白含量。在工业上三聚氰酸[C3N3(OH)3]是一种重要的工业原料,也可用于消除汽车尾气中的NO2。其反应原理为:C3N3(OH)33HNCO;8HNCO+6NO27N2+8CO2+4H2O下列说法正确的是()A.C3N3(OH)3与HNCO为同系物B.反应中HNCO既是氧化剂,又是还原剂C.反应中NO2是氧化剂D.反应中CO2是氧化产物参考答案:C略7.下列关于“剂”的说法正确的是(
)A.卤制品中可添加亚硝酸盐作为增色剂
B.补血剂口服液中添加的维生素C作为氧化剂C.中国古代用明矾溶液做铜镜表面铜锈的除锈剂
D.月饼包装盒内放有小袋铁粉主要作为干燥剂参考答案:C8.当前,世界上日益严重的环境问题主要源于A.温室效应B.厄尔尼诺现象C.人类对环境的污染和破坏D.火同喷发和地震参考答案:C9.下列说法正确的是A.乙酸与乙醇的混合液可用分液漏斗进行分离B.将金属钠在研钵中研成粉末,使钠与水反应的实验更安全C.钢铁表面烤蓝生成一层致密的Fe3O4,能起到防腐蚀作用D.用标准盐酸滴定待测NaOH溶液,水洗后的酸式滴定管未经标准液润洗,则测定结果偏低参考答案:C略10.如表所示的五种元素中,W、X、Y、Z为短周期元素,这四种元素的原子最外层电子数之和为22。下列说法正确的是(
)A.X、Y、Z三种元素最低价氢化物的沸点依次升高B.由X、Y和氢三种元素形成的化合物中一定只有共价键C.W、X、Z三种元素最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱D.T元素的单质具有半导体的特性,T与Z元素可形成化合物TZ4参考答案:D【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
E5【答案解析】D
解析:W、X、Y、Z为短周期元素,这四种元素的原子最外层电子数之和为22,则X、Y为第二周期元素,W、Z为第三周期元素,设X的最外层电子为x,则Y、W、Z的最外层电子数分别为x+1、x-1、x+2,所以x+x+1+x-1+x+2=22,解得x=5,即X为N,Y为O,W为Si,Z为Cl,W与T同主族,则T为Ge。A.X、Y、Z三种元素最低价氢化物分别为NH3、H2O、HCl,NH3、H2O中存在氢键,沸点都比HCl高,故A错误;B.N、H、O三种元素可形成NH4NO3,是离子化合物,既有共价键也有离子键,故B错误;C.W为Si,形成的最高价氧化物的水化物是硅酸,为弱酸,Z为Cl,形成的最高价氧化物的水化物是高氯酸,为强酸,故C错误;D.Ge元素位于金属与非金属之间的分界线,因此具有半导体的特性,与碳属于同一主族,最外层四个电子,性质相似,可形成GeCl4,故D正确。【思路点拨】本题考查了结构、性质和位置关系应用,推断元素是解题关键,注意A中氢键对物质性质的影响,难度中等。11.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12.下列说法正确的是A.将NaH溶于水,得到的水溶液能导电说明NaH是离子化合物B.Fe(OH)3胶体和Fe(OH)3沉淀的化学性质不相同C.乙醇分子中含羟基,可与金属钠反应生成氢气D.MnO2具有较强氧化性,可作为H2O2分解反应的氧化剂参考答案:C试题分析:A.将NaH溶于水,NaH与水反应生成氢气和氢氧化钠。得到的水溶液能导电,是由于氢氧化钠电离出的离子导致的,不能说明NaH是离子化合物,A错误;B.Fe(OH)3胶体和Fe(OH)3沉淀的化学性质相同,B错误;C.乙醇分子中含羟基,可与金属钠反应生成氢气,C正确;D.MnO2具有催化作用,可作为H2O2分解反应的催化剂,D错误,答案选C。考点:考查离子化合物、胶体、乙醇以及二氧化锰的催化作用等判断13.下列说法正确的是
(
)
A.0.5molH2O2中含有6.02×1023个质子
B.1molC5H12分子中含有17×6.02×1023个共用电子对
C.质量均为16g的O2和O3中都含有6.02×1023个原子
D.标准状况下,11.2LHCl中含6×6.02×1023个离子参考答案:C略14.如图所示,在蒸发皿中放一小块钠,加热至熔化时,用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4与熔化的钠接触,瞬间产生耀眼的火花,同时有红色物质生成。据此判断下列说法中不正确的是(
)A.上述反应是置换反应B.上述反应是放热反应C.上述反应中CuSO4表现了还原性D.加热且无水条件下,Na可以与CuSO4反应并生成Cu参考答案:C略15.常温下,下列各组离子在指定溶液中,一定可以大量共存的是()A.无色溶液中
Mg2+、Al3+、SO42﹣、CO32﹣B.pH=1的溶液中
NH4+、Ba2+、HCO3﹣、NO3﹣C.含MnO4﹣的溶液中
H+、K+、Br﹣、I﹣D.在c(H+)/c(OH-)=1×10﹣12的溶液中
Na+、K+、CH3COO﹣、SO42﹣参考答案:D【考点】离子共存问题.【专题】离子反应专题.【分析】A.离子之间结合生成沉淀;B.pH=1的溶液,显酸性;C.离子之间发生氧化还原反应;D.c(H+)/c(OH-)=1×10﹣12的溶液,显碱性.【解答】解:A.Mg2+、Al3+分别与CO32﹣结合生成沉淀,不能共存,故A错误;B.pH=1的溶液,显酸性,不能大量存在HCO3﹣,故B错误;C.H+、MnO4﹣、I﹣发生氧化还原反应,不能大量共存,故C错误;D.c(H+)/c(OH-)=1×10﹣12的溶液,显碱性,该组离子之间不反应,可大量共存,故D正确;故选D.【点评】本题考查离子的共存,为高频考点,把握习题中的信息及常见离子之间的反应为解答的关键,侧重复分解反应、氧化还原反应的离子共存考查,题目难度不大.二、实验题(本题包括1个小题,共10分)16.(9分)硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用做分析试剂及鞣革还原剂。它受热、遇酸易分解。工业上可用反应:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得。实验室模拟该工业过程的装置如图所示。回答下列问题:
(1)b中反应的离子方程式为__________________,c中试剂为_____________________。
(2)反应开始后,c中先有浑浊产生,后又变澄清。此浑浊物是____________________。
(3)d中的试剂为____________。
(4)实验中要控制SO2生成速率,可以采取的措施有______________________(写出两条)。(5)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO2,不能过量,原因是_______________________。参考答案:染物。由于它们都是酸性气体,能够与碱发生反应,所以在d中的试剂为强碱NaOH溶液。三、综合题(本题包括3个小题,共30分)17.(11分)如图1是广州亚运会开幕式“红棉花开迎宾来”焰火盛宴的一个场景,请回答下列问题:(1)焰火利用了部分金属的元素特征的反应,该反应属于
(填“物理”或“化学”)变化.(2)现在有一种火焰的引发是当浓H2SO4滴下去跟氯酸钾起作用时,便生成了奇臭的二氧化氯气体,且发现只有氯元素的化合价发生变化.请写出该反应的方程式
.(3)如图2所示的五元环代表A、B、C、D、E五种化合物,圆圈交叉部分指两种化合物含有一种相同元素,五种化合物由五种短周期元素组成,每种化合物仅含两种元素,A是沼气的主要成分,B、E分子中所含电子数均为18,B不稳定,具有较强的氧化性,其稀溶液是医疗上广泛使用的消毒剂,E的分子结构模型为,C与纯碱在高温下的反应是工业制玻璃的主要反应之一,D中所含两种元素的原子个数比为3:4,电子总数之比为3:2.根据以上信息回答下列问题:①D的化学式是
.②A、B、E中均含有的一种元素名称为.③B的电子式是
.④C与纯碱反应的化学方程式为
.参考答案:(1)焰色;物理;(2)3ClO3﹣+2H+═ClO4﹣+H2O+2ClO2↑;(3)①Si3N4;②氢;
③;④SSiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑.
考点:焰色反应;无机物的推断.分析:(1)焰火利用了部分金属的元素特征的焰色反应,而焰色反应没有新物质生成,所以属于物理变化;(2)根据氧化还原反应的特征书写;(3)A是沼气的主要成分,则A为甲烷;B分子中所含电子数为18,B不稳定,具有较强的氧化性,其稀溶液是医疗上广泛使用的消毒剂,可知B为H2O2;C中含有O元素,C与纯碱在高温下的反应是工业制玻璃的主要反应之一,故C为SiO2;E分子中所含电子数为18,是由六个原子构成的分子,依据分子结构和化学键的特征分析,形成三个化学键的原子为氮原子,故E中含有H元素和N元素,E为N2H4;D中含有Si元素,还含有H元素或N元素,由D中所含的两种元素的原子个数之比为3:4,电子总数之比为3:2,则D中含有元素为N,故D为Si3N4,据此解答.解答:解:(1)焰火利用了部分金属的元素特征的焰色反应,而焰色反应没有新物质生成,所以属于物理变化;故答案为:焰色反应;物理;(2)浓H2SO4滴下去跟氯酸钾起作用时,便生成了奇臭的二氧化氯气体,且发现只有氯元素的化合价发生变化,所以氯即降低生成二氧化氯,又升高到+7价即高氯酸根,所以离子方程式为:3ClO3﹣+2H+═ClO4﹣+H2O+2ClO2↑,故答案为:3ClO3﹣+2H+═ClO4﹣+H2O+2ClO2↑;(3)①由上述分析可知,D为Si3N4;故答案为:Si3N4;②A、B、E中均含有的一种元素氢,故答案为:氢;
③双氧水为共价化合物,电子式为:,故答案为:;④SiO2与碳酸钠反应生成硅酸钠和二氧化碳,化学反应方程式为:SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑,故答案为:SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑.点评:本题考查焰色反应以及离子反应的书写,为高考常见题型,把握发生的反应及离子反应的书写方法为解答的关键,侧重氧化还原反应的离子反应考查,注意守恒法的应用,题目难度不大.
18.(8分)A、B、C、D、E都是元素周期表中前20号元素,原子序数依次增大,B、C、D同周期,,A、D同主族,E和其它元素既不在同周期也不在同主族,B、C、D的最高价氧化物的水化物两两混合均能发生反应生成盐和水。根据以上信息,回答下列问题:(1)A和D氢化物中,沸点较低的是
(选填“A”或“D”);A和B的离子中,半径较小的是
(填离子符号)。(2)元素C在元素周期表中的位置是
。(3)A和E可组成离子化合物,其晶胞(晶胞是在晶体中具有代表性的最小重复单元)结构如下图所示,阳离子(用“●”表示)位于该正方体的顶点或面心
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