河北省南宫一中2022届高三化学上学期第四次模拟测试试题实验班含解析

南宫一中2022届高三上学期理科实验班第四次理综模拟测试化学试题7、已知某反应中反应物与生成物有：KIO3、Na2SO3、H2SO4、I2、K2SO4、H2O和未知物X。下列说法中不正确的是A．该未知物X为Na2SO4B．该反应的氧化剂是KIO3C．该反应中，发生氧化反应的过程是KIO3→I2D．由反应可知还原性强弱顺序为：Na2SO3＞I2【答案】C【解析】由题意可知发生反应的化学方程式为：2KIO3+5Na2SO3 +H2SO4=K2SO4+5Na2SO4+I2+H2O，从化学方程式可以看出，未知物X为Na2SO4 ，A正确；该反应中反应物KIO3中的I（+5），生成物中I2碘元素的化合价为0，KIO3中碘的的化合价降低，被还原，自身做氧化剂，B正确、C错误；Na2SO3在反应中作还原剂，I2为还原产物，还原性：还原剂＞还原产物，D、正确。8．某溶液中含有较大量的四种离子，在其中加入稀硫酸后它们的物质的量几乎不发生变化。这四种离子可能是：A．Na+、Ag+、ClO—、Cl—B．Al3+、Mg2+、Br—、Cl—C．NH4+、NO3—、Fe2+、SO42—D．K+、Ba2+、NO3—、OH—【答案】B【解析】A．Ag+与Cl—生成难溶于水的AgCl沉淀，故不能大量共存；B．此组离子不能发生反应，故可以大量共存；C．NH4+、NO3—、Fe2+、SO42—此组离子可以大量共存，但是加入稀硫酸后，NO3—在酸洗的条件下可以把Fe2+氧化，故不能大量共存；D．K+、Ba2+、NO3—、OH—此组离子可以大量共存，但是加入稀硫酸后OH—能发生反应，故不能大量共存。9．分子式为C9H18O2的有机物Q，在稀硫酸中经加热转化为一种与乙酸乙酯互为同分异构体的酸性物质A，同时生成另一种物质B，若不考虑立体异构,则Q的结构最多有A．16种B．8种C．4种D．2种【答案】A【解析】-10-乙酸乙酯互为同分异构体的酸性物质A为丁酸，丁酸的结构有正丁酸和异丁酸，另一种物质B为戊醇，戊醇的结构有8种，则A与B结合生成的Q的结构应有16种，正确选项为A。10．一定条件下，溶液的酸碱性对TiO2光催化染料R降解反应的影响如图所示。下列判断正确的是A．在0～50min之间，pH＝2和pH＝7时R的降解百分率相等B．溶液酸性越强，R的降解速率越小C．R的起始浓度越小，降解速率越大D．在20～25min之间，pH＝10时R的平均降解速率为0.04mol·L－1·min－1【答案】A【解析】A、根据图示可知：在0-50min之间，pH=2和pH=7时R的降解百分率是相等的，故A正确；B、溶液酸性越强，即pH越小，线的斜率越大，可以知道R的降解速率越大，故B错误；C、图中无法比较同一pH条件下，R的起始浓度与降解速率的关系，故C错误；D、在20-25min之间，pH=10时R的平均降解速率为（0.6-0.4）/5×10-4=0.04×10-4mol•L-1•min-1，故D错误。故选A。11．某化学研究性学习小组对电解质溶液作如下的归纳总结（均在常温下）。其中正确的是①pH＝3的强酸溶液1mL，加水稀释至100mL后，溶液pH降低2个单位②1L0.50mol·L－1NH4Cl溶液与2L0.25mol·L－1NH4Cl溶液含NH4+物质的量前者大③pH＝8.3的NaHCO3溶液：c(Na+)＞c(HCO3－)＞c(CO32－)＞c(H2CO3)④pH＝4、浓度均为0.1mol·L－1的CH3COOH、CH3COONa混合溶液中：c(CH3COO－)－c(CH3COOH)＝2×(10－4－10－10)mol/LA．①②B．②③C．①③D．②④【答案】D【解析】pH＝3的强酸溶液1mL，加水稀释至100mL后，溶液pH升高2个单位，①错误；②正确；NaHCO3溶液的pH＝8.3，表明其水解程度大于电离程度，即c(Na+)＞c(HCO3－)＞c(H2CO3)＞c(CO32－)，③错误；根据物料守恒知有c(CH3COO－)+c(CH3COOH)＝0.2mol/L，根据电荷守恒有2c(CH3COO－)+2c（OH-）＝2c(Na+)+2c(H+)=0.2mol/L+2c(H+)，c(CH3COO－)－c(CH3COOH)＝2×(10－4－10－10)mol/L，④正确。12．常温下，有下列四种溶液，下列说法正确的是-10-①②③④0.1mol·L－1NaOH溶液pH＝11NaOH溶液0.1mol·L－1CH3COOH溶液pH＝3CH3COOH溶液A．②与④混合，若溶液显酸性，则所得溶液中离子浓度可能为：c(CH3COO－)>c(H＋)>c(Na＋)>c(OH－)B．由水电离出的c(OH－)：①>③C．③稀释到原来的100倍后，pH与④相同D．①与③混合，若溶液pH＝7，则V(NaOH)>V(CH3COOH)【答案】A【解析】A．②与④混合，若溶液显酸性，则为醋酸钠与醋酸的混合溶液，醋酸电离大于醋酸根离子水解，若醋酸较多，则c（H+）＞c（Na+），结合电荷守恒可知溶液中离子浓度可能为c（CH3COO-）＞c（H+）＞c（Na+）＞c（OH-），正确；B.0.1mol/LNaOH溶液中，由水电离出的c（H+）为10-13mol/L，0.1mol/LCH3COOH溶液，c（H+）＜0.1mol/L，则由水电离出的c（H+）大于10-13mol/L，所以由水电离出的c（H+）为①＜③，错误；C.0.1mol/LCH3COOH溶液，c（H+）＜0.1mol/L，则pH＞1，可能为3，稀释100倍，pH增大，则③的pH可能与④不同，错误；C．①与③混合，若溶液pH=7，c（H+）=c（OH-），由电荷守恒可知c（CH3COO-）=c（Na+），则为醋酸和醋酸钠的混合液，醋酸浓度大于NaOH溶液的浓度，满足醋酸过量即可，所以V（NaOH）≤V（CH3COOH），或V（NaOH）＞V（CH3COOH）也可能，错误；D.当①与③等体积混合，溶液pH>7，若让溶液的pH＝7则需要的碱液的体积要少，故V(CH3COOH)>V(NaOH)，错误。13．下列离子方程式的书写及评价均合理的是(　　)选项离子方程式评价A将2molCl2通入到含1molFeI2的溶液中：2Fe2＋＋2I－＋2Cl2===2Fe3＋＋4Cl－＋I2正确；Cl2过量，Fe2＋、I－均被氧化B用Cu电极电解NaCl溶液阳极的电极反应式：2Cl－-2e－===Cl2↑正确；Cl－优先于OH－放电-10-C过量SO2通入到NaClO溶液中：SO2＋H2O＋ClO－===HClO＋HSO正确；H2SO3的酸性强于HClODMg(HCO3)2溶液与足量的NaOH溶液反应：Mg2＋＋2HCO＋4OH－===Mg(OH)2↓+2CO32－＋2H2O正确；Mg(OH)2比MgCO3更难溶【答案】D【解析】A、Fe2＋的还原性比I－强，1molFeI2完全氧化消耗1.5molCl2，故氯气过量，反应的离子方程式为2Fe2＋＋4I－＋3Cl2===2Fe3＋＋6Cl－＋2I2，A项错误；B、用Cu电极电解NaCl溶液阳极的电极反应式：Cu－2e－=Cu2＋,离子方程式的书写及评价均错误；C、HClO有强氧化性，能够氧化SO2，离子方程式为SO2＋H2O＋ClO－=Cl－＋SO42-＋2H＋，C项错误；D正确。26．（14分）现有五种可溶性物质A、B、C、D、E，它们所含的阴、阳离子互不相同，分别含有五种阳离子Na＋、Al3＋、Mg2＋、Ba2＋、Fe3＋和五种阴离子Cl－、OH－、NO3－、CO32－、X中的一种。（1）某同学通过比较分析，认为无需检验就可判断其中必有的两种物质是       和      （填化学式，且相对分子质量小的写在第一个空）；（2）为了确定X，现将（1）中的两种物质记为A和B，含X的物质记C，当C与B的溶液混合时，产生红褐色沉淀和无色无味气体；当C与A的溶液混合时产生棕黄色沉淀（红白混合颜色），向该沉淀中滴人稀硝酸沉淀部分溶解，最后留有白色沉淀不再溶解。则X为；A．SO32－                       B．SO42－            C．CH3COO－       D．SiO32－（3）B的水溶液不显中性，原因为（用离子方程式表示）；（4）将0.02molA与0.01molC同时溶解在足量的蒸馏水中，充分反应后，最终所得沉淀的质量为（保留两位有效数字）；（5）将Cu投入到装有D溶液的试管中，Cu不溶解；再滴加稀H2SO4，Cu逐渐溶解，管口附近有红棕色气体出现。则物质D一定含有上述离子中的（填相应的离子符号）。有关反应的离子方程式为：；-10-（6）利用上述已经确定的物质，可以检验出D、E中的阳离子。请简述实验操作步骤、现象及结论。【答案】（1）Na2CO3、Ba(OH)2   （各1分，共2分） （2）B（2分）（3）CO32－+H2O HCO3—+OH－（2分）（4）6.1g  （2分）（5）NO3—（2分）；     3Cu+8H++2NO3—=3Cu2++2NO↑+4H2O（2分）（6）往D的溶液中逐渐加入Ba(OH)2溶液直至过量，若先出现白色沉淀后又逐渐溶解，则D中含有Al3+，E中含有Mg2+。或：往D的溶液中加入适量Na2CO3溶液，若产生了白色沉淀和无色无味的气体，则D中含有Al3+，E中含有Mg2+。（其他合理答案也得2分）【解析】（1）由于Al3＋、Mg2＋、Ba2＋、Fe3＋和CO32-均不能大量共存，所以一定含有Na2CO3。又因为Al3＋、Mg2＋、Fe3＋和OH-均不能大量共存，所以一定还含有Ba(OH)2 。（2）当C与B的溶液混合时，产生红褐色沉淀和无色无味气体，因此C中含有铁离子，红褐色色沉淀是氢氧化铁；当C与A的溶液混合时产生棕黄色沉淀（红白混合颜色），向该沉淀中滴人稀硝酸沉淀部分溶解，最后留有白色沉淀不再溶解。因此该白色沉淀是硫酸钡。所以C是硫酸铁，则A是氢氧化钡，B是碳酸钠。X是SO42-，选B。（2）B是碳酸钠，溶液水显碱性，原因为CO32－+H2O HCO3—+OH－；（3）将0.02molBa(OH)2   与0.01mol硫酸铁同时溶解在足量的蒸馏水中，充分反应后，最终得到氢氧化铁和硫酸钡两种沉淀，氢氧化铁和硫酸钡的物质的量分别为4/3mol，0.02mol,沉淀的质量为4/3mol107g/mol+233g0.02mol=6.1g  ；（4）将19.2gCu投入装有足量D溶液的试管中，Cu不溶解，这说明D中不含有铁离子。再滴加稀H2SO4，Cu逐渐溶解，管口附近有红棕色气体出现，该气体是NO2，这说明D中含有NO3－，相当于铜和稀硝酸反应：3Cu+8H++2NO3—=3Cu2++2NO↑+4H2O；综上所述D、E中的阳离子是Al3+、Mg2+中的一种，检验方法是往D的溶液中逐渐加入Ba(OH)2溶液直至过量，若先出现白色沉淀后又逐渐溶解，则D中含有Al3+，E中含有Mg2+。或：往D的溶液中加入适量Na2CO3溶液，若产生了白色沉淀和无色无味的气体，则D中含有Al3+，E中含有Mg2+。27．（14分）碳、氮及其化合物在工农业生产生活中有着重要作用。请回答下列问题：（1）用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)＋CO2(g)+2H2O(g)ΔH1＝－574kJ·mol－1CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g)ΔH2若2molCH4还原NO2至N2，整个过程中放出的热量为1734kJ，则ΔH2＝；（2）据报道，科学家在一定条件下利用Fe2O3与甲烷反应可制取“纳米级”-10-的金属铁。其反应如下：Fe2O3(s)+3CH4(g)2Fe(s)+3CO(g)+6H2(g)⊿H>0①若反应在5L的密闭容器中进行，1min后达到平衡，测得Fe2O3在反应中质量减少3.2g。则该段时间内CO的平均反应速率为________________。②若该反应在恒温恒压容器中进行，能表明该反应达到平衡状态的是_____(选填序号)a．CH4的转化率等于CO的产率b．混合气体的平均相对分子质量不变c．v（CO）与v（H2）的比值不变d．固体的总质量不变③该反应达到平衡时某物理量随温度变化如右图所示，当温度由T1升高到T2时，平衡常数KAKB（填“>”、“<”或“=”）。纵坐标可以表示的物理量有哪些。a．H2的逆反应速率b．CH4的的体积分数c．混合气体的平均相对分子质量d．CO的体积分数（3）工业合成氨气需要的反应条件非常高且产量低，而一些科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H+）实现氨的电化学合成，从而大大提高了氮气和氢气的转化率。电化学合成氨过程的总反应式为：N2＋3H22NH3，该过程中还原反应的方程式为。（4）若往20mL0.0lmol·L-l的弱酸HNO2溶液中逐滴加入一定浓度的烧碱溶液，测得混合溶液的温度变化如右图所示，下列有关说法正确的是①该烧碱溶液的浓度为0.02mol·L-1②该烧碱溶液的浓度为0.01mol·L-1③HNO2的电离平衡常数：b点>a点④从b点到c点，混合溶液中一直存在：c(Na+)>c(NO)>c(OH)>c(H+)【答案】(1)①-1160kJ/mol（2分）(2)①0.012mol•L-1•min-1（2分，单位没写扣一分）②bd（2分）③<（2分）bc（2分）(3)N2+6H++6e-=2NH3（2分）(4)②③（2分）【解析】(1)①若2molCH4还原NO2至N2，整个过程中放出的热量为1734kJ，热化学方程式为：2CH4(g)+4NO2(g)=2N2(g)＋2CO2(g)+4H2O(g)ΔH3＝－1734kJ·mol－1利用盖斯定律ΔH2＝ΔH3－ΔH1＝-1160kJ/mol；-10-(2)①Fe2O3在反应中质量减少3.2g即0.02mol,根据反应方程式则CO增加0.06mol，浓度增大0.06mol/L，该段时间内CO的平均反应速率v=（0.06mol/L)/5min=0.012mol•L-1•min-1；②a．CH4的转化率和CO的产率说的都是正方向反应，不能说明V正=V逆，不能表明该反应达到平衡状态；b．若平衡正向移动混合气体的平均相对分子质量减小，混合气体的平均相对分子质量不变能表明该反应达到平衡状态；c．v（CO）与v（H2）的比值不变，不能说明V正=V逆，不能表明该反应达到平衡状态；d．平衡移动时固体的总质量会发生变化，固体的总质量不变能表明该反应达到平衡状态；所以选bd；③该反应的ΔH>0，说明升温平衡正向移动，平衡常数增大，KA<kb；ch4的的体积分数和混合气体的平均相对分子质量随温度的升高而减小，纵坐标可以表示的物理量有bc；（3）氮元素的化合价降低被还原，n2+6h++6e-=2nh3；(4)b点放热最多，说明b点酸碱恰好完全反应，烧碱溶液的浓度应为0.01mol·l-1，由于升温促进弱电解质的电离，hno2的电离平衡常数：b点>a点正确；从b点到c点，混合溶液中还可能会出现存在：c(Na+)>c(OH)>c(NO)>c(H+)，所以正确的说法是②③。28．(15分)A、B、C、D、E、F、G七种短周期元素的原子序数依次增大，其中仅有一种稀有气体元素。A和E最外层电子数相同，短周期主族元素的原子中，E原子的半径最大；B、C和F在周期表中相邻，B、C同周期，C、F同主族，F原子的质子数是C原子质子数的2倍；A和C可形成两种常见的液态化合物X和Y（相对分子质量X＜Y ），D形成的分子为单原子分子。回答问题：（1）G元素为______(填元素符号)，Y的电子式为。（2）液态化合物Y与稀H2SO4酸化的K2Cr2O7溶液作用可产生一种无色助燃性气体及可溶性的Cr2(SO4)3，则该反应的离子方程式为。（3）用某种金属易拉罐与A、C、E组成的化合物的水溶液反应，产生的气体可充填气球，请写出该反应的离子方程式，使用这种气球存在的隐患是。（4）P和Q两种物质都是由A、C、E、F四种元素组成的盐，其水溶液都显酸性，等物质的量的P和Q恰好完全反应。写出该反应的离子方程式：，这两种盐均含有的化学键类型为-10-。（5）由A、B两元素形成的化合物W可作为火箭推进器中的强还原剂，已知一个W分子和一个Y分子中都含有18个电子，0.5mol液态W和足量液态Y反应，生成一种无色无味无毒的气体B2和液态X，并放出408.8KJ热量。写出该反应的热化学方程式为。【答案解析】由短周期主族元素的原子中，A、B、C、D、E、F、G七种短周期元素的原子序数依次增大，E原子的半径最大，则E为钠元素；C、F同主族，F原子的质子数是C原子质子数的2倍，则C为氧元素，F为硫元素；因G的原子序数大于F，则G为氯元素；B、C和F在周期表中相邻，B、C同周期，则B为氮元素；A和E最外层电子数相同，A和C可形成两种常见的液态化合物X和Y，X、Y分别为水和双氧水，则A为氢元素；D形成的分子为单原子分子，D的原子序数介于8～11，则D为氖元素。（1）G为氯元素，双氧水的电子式为（2）根据题意Y为H2O2，被K2Cr2O7氧化为氧气，反应的离子方程式是Cr2O72－＋3H2O2＋8H＋=2Cr3＋＋3O2＋7H2O（3）A、C、E组成的化合物的水溶液为NaOH溶液，金属易拉罐含铝，则发生的离子反应为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑，生成的氢气易燃、易爆，则存在安全隐患.（4）A、C、E、F四种元素组成的盐，其水溶液都显酸性，等物质的量的P和Q恰好完全反应，则该反应为硫酸氢钠和亚硫酸氢钠的反应，其离子反应为H++HSO3-=H2O+SO2↑，.（5）由A、B两元素形成的化合物W，一个W分子和一个Y分子中都含有18个电子，0.5mol液态W和足量液态Y反应，生成一种无色无味无毒的气体B2和液态X，并放出408.8kJ热量，该反应的热化学方程式为N2H4（1）+2H2O2（1）=N2（g）+4H2O（1）△H=-817.6kJ•mol-1.36．[化学—选修：化学与技术](15分)三氯氧磷（化学式：POCl3）常用作半导体掺杂剂及光导纤维原料。氯化水解法生产三氯氧磷的流程如下：⑴氯化水解法生产三氯氧磷的化学方程式为。⑵通过佛尔哈德法可以测定三氯氧磷产品中Cl元素含量，实验步骤如下：Ⅰ．取ag产品于锥形瓶中，加入足量NaOH溶液，待完全水解后加稀硝酸至酸性。Ⅱ．向锥形瓶中加入0.1000mol·L－1的AgNO3溶液40.00mL，使Cl－完全沉淀。-10-Ⅲ．向其中加入2mL硝基苯，用力摇动，使沉淀表面被有机物覆盖。Ⅳ．加入指示剂，用cmol·L－1NH4SCN溶液滴定过量Ag+至终点，记下所用体积。已知：Ksp(AgCl)=3.2×10－10，Ksp(AgSCN)=2×10－12①滴定选用的指示剂是（选填字母），滴定终点的现象为。a．NH4Fe(SO4)2b．FeCl2c．甲基橙d．淀粉②实验过程中加入硝基苯的目的是，如无此操作所测Cl元素含量将会（填“偏大”、“偏小”或“不变”）⑶氯化水解法生产三氯氧磷会产生含磷（主要为H3PO4、H3PO3等）废水。在废水中先加入适量漂白粉，再加入生石灰调节pH将磷元素转化为磷酸的钙盐沉淀并回收。①在沉淀前先加入适量漂白粉的作用是。②下图是不同条件对磷的沉淀回收率的影响图像。处理该厂废水最合适的工艺条件为（选填字母）。a．调节pH=9b．调节pH=10c．反应时间30mind．反应时间120min③若处理后的废水中c(PO43－)=4×10－7mol·L－1，溶液中c(Ca2+)=mol·L－1。（已知Ksp[Ca3(PO4)2]=2×10－29）【答案】⑴PCl3+H2O+Cl2＝POCl3+2HCl    ⑵①b  溶液变为红色②防止在滴加NH4SCN时，将AgCl沉淀转化为AgSCN沉淀    偏小⑶①将废水中的H3PO3氧化为PO43－，使其加入生石灰后转化为磷酸的钙盐    ②bc③5×10－6  【解析】⑴氯化水解法生产三氯氧磷的反应物有PCl3、H2O、Cl2，生成物有POCl3，据原子守恒应该还有HCl生成，然后通过观察法将其配平：PCl3+H2O+Cl2＝POCl3+2HCl。⑵①当滴定达到终点时NH4SCN过量，可以用含有Fe3+的NH4Fe(SO4)2作指示剂，即溶液变为红色，半分钟内不褪色，即可确定滴定终点。-10-②由于AgSCN沉淀的溶解度比AgCl小，可加入硝基苯用力摇动，使AgCl沉淀表面被有机物覆盖，避免在滴加NH4SCN时，将AgCl沉淀转化为AgSCN沉淀；若无此操作，NH4SCN标准液用量偏多，使所测的氯元素的含量偏小；⑶①在沉淀前先加入适量漂白粉使废水中的H3PO3氧化为PO43－，使其加入生石灰后能完全转化为磷酸的钙盐，达到较高的回收率。②根据图1、2可确定pH=10、反应时间30min时磷的沉淀回收率较高。③根据Ksp[Ca3(PO4)2]＝[c(Ca2+)]3×c(PO43-)＝2×10－29，将c(PO43－)=4×10－7mol·L－1代入计算得c(Ca2+)＝5×10－6mol·L－1。-10-</kb；ch4的的体积分数和混合气体的平均相对分子质量随温度的升高而减小，纵坐标可以表示的物理量有bc；（3）氮元素的化合价降低被还原，n2+6h++6e-=2nh3；(4)b点放热最多，说明b点酸碱恰好完全反应，烧碱溶液的浓度应为0.01mol·l-1，由于升温促进弱电解质的电离，hno2的电离平衡常数：b点>