河北省南宫一中2022届高三化学上学期第五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五次理综模拟测试化学试题7.化学在绿色发展、循环发展、低碳发展及推进生态文明建设中正发挥着积极作用，下列做法不正确的是(　　)A．研制开发燃料电池汽车，降低机动车尾气污染，某种程度可以减少PM2.5污染B．绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理C．铁强化酱油可通过膳食补充人体所需的铁元素D．地沟油由于混有一些对人体有害的杂质而不能食用，可加工制成生物柴油，生物柴油成分与从石油中提取的柴油成分不同【答案】B【解析】A．研制开发燃料电池汽车，消除机动车尾气污染，燃料电池中的燃料在电池内部燃烧，不会产生尾气污染，减少了颗粒物的产生，某种程度可以减少PM2.5污染，故A正确；B．用化学原理对环境污染进行治理是已经产生污染，而绿色化学又称环境友好化学，其核心就是要利用化学反应原理从源头消除污染，故B错误；C．由于血红蛋白中的铁是人体内氧的输送者，在酱油中添加铁强化剂可增加人体内的铁元素，改善人体营养性贫血，故C正确；D．地沟油中含有杂质及有毒物质，将地沟油回收再加工为食用油，直接影响人类的健康，“地沟油”中主要含有油脂，油脂的化学成分为高级脂肪酸甘油酯，矿物柴油主要是由石油分馏后的C15～C18的多种烃的混合物，而生物柴油的组成主要为甘油与高级脂肪酸形成的酯，成分不同，故D正确；故答案选B8、在元素周期表短周期元素中，X元素与Y、Z、W三元素相邻，X、Y的原子序数之和等于Z的原子序数，这四种元素原子的最外层电子数之和为20。下列判断正确的是A．四种元素的原子半径：rZ>rX>rY>rwB．X、Y、Z、W形成的单质最多有6种C．四种元素中，Z的最高价氧化物对应水化物酸性最强D．四种元素均可与氢元素形成18电子分子【答案】D-10-【解析】在周期表中X与Y、Z、W紧密相邻，X、Y的原子序数之和等于Z的原子序数，所以X和Z属于同一主族且Z在X的下一周期，原子序数不大于18，设X的原子序数是a，则a＋a＋1＝a＋8，得a＝7，或a－1＋a＝a＋8，得a＝9。若a＝7，则X是N，Y是O，Z是P，又X、Y、Z、W四种短周期元素原子的最外层电子数之和为20，所以W是C，符合题意。若a＝9，则X是F，Y是O，Z是Cl，三种元素原子的最外层电子数之和为20，不合题意。原子半径大小顺序为P>C>N>O，A项错误；HNO3的酸性强于H3PO4，C项错误；C可以形成金刚石、石墨、C60等，B项错误；四种元素与氢可形成PH3、N2H4、H2O2、C2H618电子分子，D项正确。9．香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料,其结构简式如右，下列有关香叶醇的叙述正确的是：A.香叶醇的分子式为C10H18OB.不能使溴的四氯化碳溶液褪色C.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色D.能发生加成反应不能发生取代反应【答案】A【解析】根据有机物的结构式可以看到，在此有机物中含有的官能团为羟基、碳碳双键，碳碳双键具有的性质是能与溴反生加成反应，故可以使溴的四氯化碳溶液褪色，B错误；碳碳双键可以被酸性高锰酸钾氧化，故可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，C错误；羟基可以与羧酸发生酯化反应即取代反应，D错误。10、下列有关金属的说法中不正确的是A．纯铁比生铁的抗腐蚀性强B．青铜、不锈钢、硬铝都是合金C．铝在空气中耐腐蚀，所以铝是不活泼金属D．人体缺钙会引起骨质疏松症，缺铁会引起贫血【答案】C【解析】A、生铁中的铁和碳与潮湿的空气形成原电池会加快反应速率，故A正确；B、青铜、不锈钢、硬铝都是合金，B正确；C、铝是活泼金属，铝在空气中耐腐蚀是因为铝表面形成了一层致密的氧化膜，故C错误；D、人体缺钙会引起骨质疏松症，缺铁会引起贫血，D正确。故答案选C11．向溶液X中持续通入气体Y，不会产生“浑浊→澄清”现象的是A．X：硝酸银溶液，Y：氨气B．X：漂白粉溶液，Y：二氧化硫-10-C．X：氢氧化钡溶液，Y：二氧化碳D．X：偏铝酸钠溶液，Y：二氧化氮【答案】B【解析】A．氨气水溶液呈碱性，硝酸银溶液中通入氨气，先生成氢氧化银沉淀，氨气过量，发生络合反应生成银氨络离子，先浑浊后澄清；B．漂白粉溶液中通入二氧化硫，发生氧化还原反应生成硫酸钙，溶液变浑浊，不会变澄清；C．先生成碳酸钡，二氧化碳过量生成碳酸氢钡，先浑浊后澄清；D．偏铝酸钠溶液中通入二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸，与偏铝酸钠反应生成氢氧化铝，然后溶解在硝酸中生成硝酸铝，则会产生“浑浊→澄清”现象。12．某溶液中含有、、、、五种离子。若向其中加入过氧化钠粉末充分反应后（溶液体积变化忽略不计），溶液中离子浓度保持不变的是A．、B．C．、D．、、【答案】B【解析】Na2O2粉末加入溶液中，SO32-因被氧化而减少，因有NaOH生成，则HCO3-与之反应生成CO32-，使CO32-、Na+均增加，HCO3-减少，整个过程中只有NO3-浓度保持不变，正确选项为B。13．如图X、Y、A、B、C均为短周期主族元素，下列说法不正确的是A．原子半径大小：Y>C>X>AXAYCBB．A、B的氢化物的稳定性：A>BC．Y、C的最高价氧化物对应水化物的酸性：Y＜CD．B、C简单阴离子的还原性强弱为：B>C【答案】D【解析】X、Y、A、B、C均为短周期主族元素A．原子半径从左到右递减，从上到下递增，故Y>C>X>A，故A正确；B．非金属性越强，气态氢化物越稳定：A>B，故B正确；C．最高价氧化物对应水化物的酸性与非金属性一致：Y＜C，故C正确；D．单质的氧化性越强，阴离子的还原性越弱，氧化性：B>C，简单阴离子的还原性强弱为：B<c，故d错误；故答案选d-10-26.（14分）i．氮是地球上含量最丰富的一种元素，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：（图中涉及物质为气态）⑴右图是1molno2和1molco反应生成co2和no过程中能量变化示意图，请写出no2和co反应的热化学方程式_________________________________________。⑵在0.5l的密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行如下化学反应：n2(g)+3h2(g)2nh3(g)△h<0，其化学平衡常数k与温度t的关系如下表：t>”、“=”或“<”）。②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是______________（填序号字母）：a．容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2b．v(N2)正=3v(H2)逆c．容器内压强保持不变d．混合气体的密度保持不变③在400℃时，当测得NH3和N2、H2的物质的量分别为1mol和2mol、3mol时，则该反应的v(N2)正______________v(N2)逆（填写“>”、“=”或“<”）。酸或碱电离平衡常数（Ka或Kb）CH3COOH1.8×10-5HNO24.6×10-4HCN5×10-10HClO3×10-8NH3·H2O1.8×10-5II．描述弱电解质电离情况可以用电离度和电离平衡常数表示，下表是常温下几种弱酸的电离平衡常数（Ka）和弱碱的电离平衡常数（Kb）。请回答下列问题：⑴上述四种酸中，酸性最弱的是_________________（用化学式表示）。下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离程度增大，而电离平衡常数不变的操作是_________________（填序号）。A．升高温度B．加水稀释C．加少量的CH3COONa固体D．加少量冰醋酸⑵CH3COONH4的水溶液呈____________（选填“酸性”“中性”或“碱性”），理由是：-10-___________，溶液中各离子浓度大小的关系是___________________。【答案】（14分）Ⅰ⑴NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=-234kJ·mol-1（2分）⑵①>（1分）②C（2分）③>（2分）Ⅱ⑴HCN（1分）B（1分）⑵中性（1分）CH3COOH与NH3·H2O的电离平衡常数相等，可知CH3COO-和NH4+在相等浓度时的水解程度相同（2分）c(NH4+)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-)（2分）【解析】Ⅰ、（1）该反应的焓变△H=E1-E2=134KJ/mol-368KJ/mol=-234KJ/mol。（2）①该反应正反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，所以K1＞K2；②a、容器内各物质的浓度之比等于计量数之比，不能证明正逆反应速率相等，故a错误；b、不同物质的正逆反应速率之比等于其计量数之比是平衡状态，若3v（N2）（正）=v（H2）（逆），则是平衡状态，故b错误；c、容器内压强不变，气体的物质的量不变，该反应达平衡状态，故c正确；d、如果是在密闭容器中反应，质量不变，体积不变，密度始终不变，故d错误；选c；          ③容器的体积为0.5L，NH3和N2、H2的物质的量浓度分别为：2mol/L、4mol/L、6mol/L，Qc==22/(4×63)＜0.5，所以化学反应向正反应方向进行，v(N2)正＞v(N2)逆.II．⑴电离平衡常数最小的酸性最弱，即HCN酸性最弱，醋酸的电离平衡：CH3COOH⇌CH3COO-+H+，A、升高温度，电离程度增大，电离平衡常数增大，故A错误； B．加水稀释，电离程度增大，电离平衡常数不变，故B正确；C．加少量的CH3COONa固体，电离出的醋酸根对醋酸的电离平衡起抑制作用，电离程度减小，电离平衡常数不变，故C错误；D．加少量冰醋酸，则醋酸浓度增大，根据越稀越电离的事实，则电离程度减小，平衡常数不变，故D错误。（2）醋酸铵溶液中，醋酸水解显碱性，铵根离子水解显酸性，CH3COOH与NH3•H2O的电离平衡常数相等，CH3COO-和NH4+在相等浓度时的水解程度相同，酸性和碱性程度相当，溶液显中性，即c（H+）=c（OH-），根据电荷守恒：c（NH4+）+c（H+）=c（Cl-）＞c（H+）=c（OH-），c（H+）+c（NH4+）=c（Cl-）+c（OH-），得出c（NH4+）=c（Cl-）并且大于水解生成的c（H+）、c（OH-），即c（NH4+）=c（CH3COO-）＞c（H+）=c（OH-）。27.（14分）半导体生产中常需要控制掺杂，以保证控制电阻率,三氯化磷(PCl3-10-)是一种重要的掺杂剂。实验室要用黄磷(即白磷)与干燥的Cl2模拟工业生产制取PCl3，装置如下图所示:（部分夹持装置略去）已知：①黄磷与少量Cl2反应生成PCl3，与过量Cl2反应生成PCl5；②PCl3遇水会强烈水解生成H3PO3和HC1；③PCl3遇O2会生成POCl3，POCl3溶于PCl3；④PCl3、POCl3的熔沸点见下表：物质熔点/℃沸点/℃PCl3-11275.5POCl32105.3请回答下列问题：（1）A装置中制氯气的离子方程式为。（2）B中所装试剂是，F中碱石灰的作用有两种，分别是_____、。（3）实验时，检査装置气密性后，先打开K3通入干燥的CO2，再迅速加入黄磷。通干燥CO2的作用是。（4）粗产品中常含有POCl3、PCl5等，加入黄磷加热除去PCl5后，通过_____(填实验操作名称)，即可得到较纯净的PCl3。（5）实验结束时，可以利用C中的试剂吸收多余的氯气，C中反应的离子方程式为。（6）通过下面方法可测定产品中PCl3的质量分数①迅速称取1.00g产品，加水反应后配成250mL溶液；②取以上溶液25.00mL，向其中加入10.00mL0.1000mol/L碘水,充分反应；-10-③向②所得溶液中加入几滴淀粉溶液，用0.1000mol/L的Na2S2O3溶液滴定；④重复②、③操作平均消耗Na2S2O3溶液8.40mL。已知：H3PO3+H2O+I2==H3PO4+2HI，I2+2Na2S2O3==2NaI+Na2S4O6，假设测定过程中没有其他反应。根据上述数据，该产品中PC13的质量分数为_______。【答案解析】⑴实验室制备氯气用二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯化锰、氯气和水，反应的离子方程式为MnO2+4H＋+2Cl―Mn2++Cl2↑+2H2O。（2）浓H2SO4作用是干燥氯气；氯气有毒，污染空气，F中碱石灰吸收多余氯气防止污染空气，还防止空气中的水蒸气进入装置E而使PCl3水解。（3）PCl3遇O2会生成POCl3，因此通入一段时间的CO2可以排尽装置中的空气，防止生成的PCl3与空气中的O2和白磷自燃。（4）依据物质的沸点数值不同，可以利用蒸馏的方法分离出三氯化磷。（5）氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠（5）H3PO3+H2O+I2=H3PO4+2HI；I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6，依据化学方程式可知H3PO3物质的量和PCl3的物质的量相同则PCl3   ~     H3PO3   ~     I2碘的物质的量为(10.00mL× 0.1000mol·L－1－×8.40mL×0.1000mol·L－1)×10－3所以PCl3的质量分数为＝79.75%。28．（15分）甲醚（CH3OCH3）被称为21世纪的新型燃料，它清洁、高效、具有优良的环保性能，甲醚是一种无色气体，具有轻微的醚香味，其燃烧热为1455kJ／mol，甲醚可作燃料电池的燃料。（1）写出甲醚燃烧的热化学方程式；已知H2（g）和C（s）的燃烧热分别是285.8kJ·mol-1、393.5kJ·mol-1；计算反应4C（s）+6H2（g）+O2（g）=2CH3OCH3（g）的反应热为；-10-（2）工业上利用H2和CO2合成二甲醚的反应如下：6H2（g）+2CO2（g）CH3OCH3（g）+3H2O（g）△H＜0①一定温度下，在一个固定体积的密闭容器中进行该反应．下列能判断反应达到化学平衡状态的是______（选填编号，注意大小写）a．c（H2）与c（H2O）的比值保持不变   b．单位时间内有2mol H2消耗时有1mol H2O生成c．容器中气体密度不再改变            d．容器中气体压强不再改变②温度升高，该化学平衡移动后到达新的平衡，CH3OCH3的产率将________（填“变大”、“变小”或“不变”，下同），混合气体的平均式量将__________；（3）以甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池。该电池的负极反应式为______________________________；（4）用（3）中的燃料电池为电源，以石墨为电极电解500mL滴有酚酞的NaCl溶液，装置如右图所示：请写出电解过程中Y电极附近观察到的现象；当燃料电池消耗2.8LO2（标准状况下）时，计算此时：NaCl溶液的pH=（假设溶液的体积不变，气体全部从溶液中逸出）。【答案】（1）CH3OCH3（g）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l）△H=—1455kJ/mol（2分）△H=—378.8kJ/mol（3分）（2）①ad；（各1分，共2分）②变小；变小；（各1分，共2分）（3）CH3OCH3+16OH－—12e-=2CO32-+11H2O（2分）（4）Y电极附近溶液中有气体产生，上部分呈黄绿色（2分）14（2分）【解析】（1）甲醚的燃烧热为1455kJ／mol，所以CH3OCH3（g）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l）△H=—1455kJ/mol；①已知H2（g）和C（s）的燃烧热分别是285.8kJ·mol-1、393.5kJ·mol-1；得：2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=-571.6kJ/mol；②C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=-393.5kJ/mol；③根据盖斯定律②3+③4-①2得：4C（s）+6H2（g）+O2（g）=2CH3OCH3（g）的反应热为△H=—378.8kJ/mol-10-（2）①a．对于6H2（g）+2CO2（g）CH3OCH3（g）+3H2O（g）△H＜0c（H2）与c（H2O）的比值保持不变 ，说明在该条件下反应达到最大限度，能判断反应达到化学平衡状态；  b．单位时间内有2mol H2消耗时有1mol H2O生成，表达的都是正反应方向的速率，故不能判断反应达到化学平衡状态；  c．由于反应物和生成无都是气体，无论是否平衡容器中气体密度都不变，所以 不能判断反应达到化学平衡状态；       d．根据方程式的系数知，弱平衡右移，容器中气体的物质的量减小，压强减小，反之，压强增大。故容器中气体压强不再改变能判断反应达到化学平衡状态；选ad；②温度升高，该化学平衡逆向移动，CH3OCH3的产率将变小，根据M=m/n，m不变，n增大，混合气体的平均式量将变小；（3）电池负极甲醚失电子：CH3OCH3+16OH－—12e-=2CO32-+11H2O；（4）以石墨为电极电解500mL滴有酚酞的NaCl溶液，Y电极是阳极，发生2Cl--2e-=Cl2观察到的现象是Y电极附近溶液中有气体产生，上部分呈黄绿色；当燃料电池消耗2.8LO2（标准状况下）时，即转移2.8/22.44=0.5(mol)电子，电解池溶液中C(OH-)=0.5mol/0.5L=1mol/L，pH=14。36．【化学—选修2：化学与技术】（15分）化学是人类进步的关键，化学为人类的生产、生活提供了物质保证。氮的化合物是重要的化工原料，在工农业生产中有很多重要应用。工业上合成氨的流程示意图如下：回答下列问题：（1）25℃时合成氨反应热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，ΔH=-92.4kJ/mol。在该温度时，取1molN2和3molH2放在密闭容器中，在催化剂存在下进行反应，测得反应放出的热量总是小于92.4kJ。其原因是______________。（2）原料氢气的来源是水和碳氢化合物，写出工业生产中分别采用煤和天然气为原料制取氢气的化学反应方程式：，。-10-（3）设备B的名称，其中m和n是两个通水口，入水口是（填“m”或“n”），不宜从相反方向通水的原因。（4）设备C的作用是。（5）为了提高其产量，降低能耗，近年有人将电磁场直接加在氮气与氢气反应的容器内，在较低的温度和压强条件下合成氨，获得了较好的产率。从化学反应本质角度分析，电磁场对合成氨反应的作用是；与传统的合成氨的方法比较，该方法的优是。【答案】（1）该反应是可逆反应，反应不完全。（1分）（2）C+H2OCO+H2CH4+H2OCO+3H2（4分，各2分）（3）冷却塔（或冷凝器）（1分）n（1分）高温气体由冷却塔上端进入，冷却水从下端进入，逆向冷却效果好（2分）（4）将液氨与未反应的原料气分离（2分）（5）在电磁场的作用下氮氮三建更容易断裂，降低了合成反应所需的能量，反应更容易进行（2分）节能减排，降低了设备要求（2分）【解析】（1）取1molN2和3molH2放在密闭容器中，在催化剂存在下进行反应，由于该反应是可逆反应，反应不完全，所以实际放出的热量总是小于92.4kJ；（2）工业生产中分别采用煤和天然气为原料在高温下与水蒸气反应制取氢气，化学反应方程为：C+H2OCO+H2，CH4+H2OCO+3H2；（3）设备B的名称冷却塔（或冷凝器），其中m和n是两个通水口，入水口是n，高温气体由冷却塔上端进入，冷却水从下端进入，逆流冷却效果好。（4）设备C的作用是将液氨与未反应的原料气分离；（5）在电磁场的作用下氮氮三键更容易断裂，降低了合成反应所需的能量，反应更容易进行。该法的优点是节能减排，降低了设备要求。-10-</c，故d错误；故答案选d-10-26.（14分）i．氮是地球上含量最丰富的一种元素，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：（图中涉及物质为气态）⑴右图是1molno2和1molco反应生成co2和no过程中能量变化示意图，请写出no2和co反应的热化学方程式_________________________________________。⑵在0.5l的密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行如下化学反应：n2(g)+3h2(g)2nh3(g)△h<0，其化学平衡常数k与温度t的关系如下表：t>