精品解析：湖北省仙桃市田家炳实验高级中学2023-2024学年高三上学期10月月考化学试题

实验高中2023年秋季学期高三10月月考 化学试卷 (总分：100分 考试时间：75分钟) 相对原子质量：H 1 O 16 N 14 Na 23 一、选择题：本题共15个小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学与生活密切相关。下列应用或事实中有电子转移的是 A. 明矾净水 B. 氢氟酸刻蚀玻璃 C. 削了皮的苹果置于空气中变色 D. 氯化铁溶液遇KSCN溶液变色 【答案】C 【解析】 【详解】A．明矾净水是由于铝离子水解生成氢氧化铝胶体，具有吸附性，该过程无元素化合价发生变化，没有电子转移，故A错误； B．氢氟酸刻蚀玻璃是二氧化硅和HF反应生成SiF4和水，没有电子转移，故B错误； C．削了皮的苹果置于空气中变色发生了氧化反应，有电子转移，故C正确； D．氯化铁溶液遇KSCN溶液变色是由于铁离子和SCN-结合生成Fe(SCN)3，没有电子转移，故D错误； 故选C。 2. 下列图示或化学用语正确的是 A. 的电子式： B. 基态镁原子最外层电子的电子云轮廓图： C. Ga价层电子排布：3d10 D. 中子数为20的钾原子：K 【答案】A 【解析】 【详解】A．HClO是共价化合物，电子式为：，A正确； B．基态镁原子最外层电子排布在3s轨道上，其电子云轮廓图为球形，为p电子云轮廓图，B错误； C．Ga是33号元素，Ga的价层电子排布式为：，C错误； D．中子数为20的钾原子质量数为20+19=39，表示为：，D错误； 故选A。 3. 下列有关物质的性质与用途不对应的是 选项 性质 用途 A 维生素C具有还原性 维生素C与补铁剂共服效果更佳 B 氧化铝熔点高 用作耐高温材料 C 二氧化硅硬度大，耐腐蚀 作光导纤维 D 液氨汽化时要吸收大量的热 作制冷剂 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．维生素C具有还原性，维生素C与补铁剂共服可防止亚铁离子被氧化，因此效果更佳，两者有对应关系，故A不选； B．具有高熔点的物质可以用作耐高温材料，氧化铝熔点高，可用作耐高温材料，两者有对应关系，故B不选； C．二氧化硅晶体具有良好的导光性，可用于制造光导纤维，与二氧化硅硬度大的性质无关，故C选； D．液氨汽化吸收大量的热，具有制冷作用，故可用液氨作制冷剂，两者有对应关系，故D不选； 答案选C。 4. 工业制备高纯硅的主要过程如下： 石英砂粗硅高纯硅 下列说法错误的是 A. 制备粗硅的反应方程式为 B. 1molSi含Si-Si键的数目约为 C. 原料气HCl和应充分去除水和氧气 D. 生成的反应为熵减过程 【答案】B 【解析】 【详解】A. 和在高温下发生反应生成和，因此，制备粗硅的反应方程式为，A说法正确； B. 在晶体硅中，每个Si与其周围的4个Si形成共价键并形成立体空间网状结构，因此，平均每个Si形成2个共价键， 1mol Si含Si-Si键的数目约为，B说法错误； C. HCl易与水形成盐酸，在一定的条件下氧气可以将HCl氧化；在高温下遇到氧气能发生反应生成水，且其易燃易爆，其与在高温下反应生成硅和HCl，因此，原料气HCl和应充分去除水和氧气 ，C说法正确； D. ，该反应是气体分子数减少的反应，因此，生成的反应为熵减过程，D说法正确； 综上所述，本题选B。 5. 证据推理与模型认知是化学核心素养的一部分。下列推理正确的是 A. 常温下，铁投入浓硝酸中无明显现象，说明铁与浓硝酸不反应 B. 适量充入食品中作抗氧化剂，说明适量对人体是无害的 C. 将Na投入溶液中未出现红色固体，说明铜的活泼性比钠强 D. 能与酸反应生成盐和水，说明是碱性氧化物 【答案】B 【解析】 【详解】A．常温下，浓硝酸具有强氧化性，铁投入浓硝酸中会发生钝化致密的钝化膜阻碍反应的继续进行，故A错误； B．二氧化硫是具有还原性的有毒气体，适量二氧化硫充入食品中作抗氧化剂，可以延长食品的保质期，不会对人体造成危害，故B正确； C活泼金属钠的活泼性强于不活泼金属铜，钠投入硫酸铜溶液中未出现红色固体是因为钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜和硫酸钠，故C错误； D．碱性氧化物是能与酸反应生成盐和水的氧化物，而过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，反应生成的氢氧化钠与酸反应生成盐和水，所以过氧化钠不是碱性氧化物，故D错误； 故选B。 6. 化学用语可以表达化学过程，下列化学用语的表达错误的是 A. 用电子式表示K2S的形成： B. 用离子方程式表示Al (OH)3溶于烧碱溶液： C. 用电子云轮廓图表示H-H的s-sσ键形成的示意图： D. 用电离方程式表示H2S溶于水：H2S2H＋＋S2- 【答案】D 【解析】 【详解】A．K2S形成时，两个钾原子将最外层的一个电子均转移给硫原子，从而形成2个钾离子和1个硫离子，即硫化钾，故硫化钾的形成过程为，故A正确； B．Al(OH)3溶于烧碱溶液，Al(OH)3和OH-反应生成，离子方程式为：，故B正确； C．H的s能级为球形，两个氢原子形成氢气的时候，是两个s能级的原子轨道相互靠近，形成新的轨道，则用电子云轮廓图表示H-H的s-sσ键形成的示意图：，故C正确； D．H2S是二元弱酸，用电离方程式表示H2S溶于水：H2SH＋+HS2-、HS2-H＋+S2-，故D错误； 故选D。 7. 下列有关物质性质的比较正确的是 A. 碱性：Ba(OH)2<Ca(OH)2<KOH B. 离子半径：Mg2＋<O2-<F- C. 还原性：SiH4>PH3>HCl D. 电负性：Cl>P>S 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据元素周期律，金属性Ca＜Ba，所以碱性，A错误； B．根据元素周期律，同一周期内，原子序数越大，原子半径越大，相同电子层阴离子，相同电子层的离子中，阴离子离子半径大于阳离子，故离子半径大小为，B错误； C．根据元素周期律，同一周期内，非金属性从左至右逐渐增大，非金属性，则还原性，C正确； D．根据元素周期律，同一周期内电负性随原子序数增大而增大，则电负性，D错误； 故选C。 8. 价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构。下列说法正确的是 A. PH3和H2O的VSEPR模型均为四面体 B. SO和NO的空间构型均为平面三角形 C. CO2和SO2均为非极性分子 D. H2O与H2S的键角相等 【答案】A 【解析】 【详解】A．PH3中心原子价层电子对数为3+=4，H2O中心原子价层电子对数为2+=4，二者的VSEPR模型均为四面体，A正确； B．中心原子价层电子对数为3+=4，且含有1个孤电子对，空间构型为三角锥形，中心原子价层电子对数为3+=4，且没有孤电子对，空间构型为平面三角形，B错误； C．CO2是直线形分子，正负电中心重合，为非极性分子，SO2中心原子价层电子对数为2+=3，且含有1个孤电子对，空间构型为V形，正负电中心不重合，为极性分子，C错误； D．H2O与H2S中心原子价层电子对数均为4且都含有2个孤电子对，由于O原子电负性比S原子大，其电子云的排斥作用更强，导致H2O的键角比H2S的键角大，D错误； 故选A。 9. 下列制取NH3、验证其还原性、收集并进行尾气处理的装置和原理不能达到实验目的的是 A. 制取NH3 B. 验证还原性 C. 收集NH3 D. 尾气处理 【答案】D 【解析】 【详解】A．实验室中利用碱石灰与浓氨水可以制取少量NH3，图示装置合理，故A不选； B．CuO能够将NH3氧化成氮气，图示装置可验证氨气的还原性，故B不选； C．氨气的密度比空气密度小，需要选向下排空气法收集，图中收集方法合理，故C不选； D．氨气极易溶于水，苯的密度小于水，氨气直接与水接触，不能防止倒吸，故D选； 故本题选D。 10. 下列物质的转化在给定条件下能实现的是 A. B. NH3NOHNO3 C. FeS2SO3H2SO4 D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．铁与氯气反应生成氯化铁，故A错误； B．氨气催化氧化生成一氧化氮，一氧化氮与氧气混合气体可与水反应生成硝酸，故B正确； C．FeS2煅烧生成二氧化硫，故B错误； D．加热AlCl3溶液时，Al3+水解生成Al(OH)3，不能得到无水AlCl3，故D错误； 故选B。 11. 我国科学家开发出一种光学晶体M，其结构如图。X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中X和Y的质子数之和等于Z的电子数，Y和Z同周期，Z和W同主族。下列说法正确的是 A. 简单离子半径：Y<Z B. W元素在自然界中只有化合态 C. Z分别与X、Y可形成多种共价化合物 D. Y、W的氧化物对应的水化物都是强酸 【答案】C 【解析】 【分析】由已知可以推出：X为H，Y为N，Z为O，W为S。 【详解】A．简单离子半径：N3->O2-，A项错误； B．在火山口附近也存在游离态的硫单质，B项错误； C．H和O元素可形成H2O和H2O2，N和O元素可形成NO、NO2，C项正确； D．未指明是否为元素最高价氧化物对应的水化物，无法判断其酸性强弱，D项错误； 故选：C。 12. 下列实验方案(夹持仪器省略)能达到实验目的的是 A．检验浓硫酸与铜反应产生的SO2 B．比较碳、硅元素的非金属性强弱 C．检验溶液中Fe2+ D．熔融烧碱 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．铜与浓硫酸共热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液漂白褪色，浸有氢氧化钠溶液的棉花团能吸收二氧化硫，防止污染空气，能达到实验目的，故A正确； B．浓盐酸具有挥发性，挥发出的HCl会优先与硅酸钠溶液反应，干扰二氧化碳和硅酸钠溶液的反应，无法比较碳酸和硅酸酸性的强弱，不能达到实验目的，故B错误； C．若溶液中存在铁离子，滴加氯水和KSCN后溶液也会变红，干扰亚铁离子检验，不能达到实验目的，故C错误； D．石英坩埚主要成分为二氧化硅，二氧化硅和氢氧化钠高温会反应生成硅酸钠，熔融烧碱应用铁坩埚，不能达到实验目的，故D错误； 故答案选A。 13. 便携式消毒除菌卡主要活性成分为亚氯酸钠()，一种制备粗产品工艺流程如下。已知，纯易分解爆炸，一般用空气稀释到10％以下。 下列说法正确的是 A. 溶解过程中可以用盐酸代替稀硫酸 B. 氧化性： C. 发生器中鼓入空气的主要目的是提供氧化剂 D. 吸收塔中温度不宜过高，否则会导致产率下降 【答案】D 【解析】 【分析】氯酸钠固体加入稀硫酸溶解后通入二氧化硫和空气的混合气，反应生成二氧化氯，二氧化氯和氢氧化钠、过氧化氢生成亚氯酸钠和氧气； 【详解】A．盐酸和氯酸钠会发生氧化还原反应，不能用盐酸代替稀硫酸，A错误； B．氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性；由流程可知，氯酸钠发生还原反应生成，氧化性；和过氧化氢反应生成生成亚氯酸钠和氧气，为氧化剂、过氧化氢为还原剂，氧化性；B错误； C．发生器中鼓入空气的主要目的是起到搅拌作用，使反应物充分接触并反应，C错误； D．过氧化氢受热易分解，故吸收塔中温度不宜过高，否则会导致产率下降，D正确 ； 故选D。 14. 物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是 选项 性质差异 结构因素 A 沸点：> 氢键类型 B 稳定性：HF>HCl 分子间作用力 C 酸性：CF3COOH ()远强于CH3COOH () 羟基极性 D 熔点：AlF3 (1040℃)远高于AlCl3 (178℃升华) 晶体类型 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．邻羟基苯甲酸易形成分子内氢键，沸点低，对羟基苯甲酸易形成分子间氢键，沸点高，则邻羟基苯甲酸的沸点低于对羟基苯甲酸的沸点，故A正确； B．由于非金属性F＞Cl，则简单氢化物的稳定性：HF>HCl，故B错误； C．由于电负性F>H，C-F键极性大于C-H键，使得羧基上的羟基极性增强，氢原子更容易电离，酸性增强，故C正确； B．AlF3为离子化合物，形成的晶体为离子晶体，熔点较高，AlCl3为共价化合物，形成的晶体为分子晶体，熔点较低，则AlF3熔点远高于AlCl3，故D正确； 故选B。 15. 纯磷酸(易吸潮、沸点261℃)可由85%的磷酸减压蒸馏除水、结晶得到，实验装置如图所示。该过程需严格控制温度、高于100℃时会脱水生成焦磷酸。下列说法错误的是 A. 由毛细管通入N2可防止暴沸、并具有搅拌和加速水逸出的作用 B. 丙处应连接直形冷凝管 C. 磷酸易吸潮是因为它可与水形成氢键 D. 连接减压装置的目的是降低磷酸沸点 【答案】D 【解析】 【详解】A．由毛细管通入N2，使磷酸溶液受热均匀，可防止暴沸，气体流通可加速水逸出，A正确； B．丙处为冷凝装置，不需要回流，应连接直形冷凝管，不能使用球形冷凝管，B正确； C．磷酸分子中含有三个羟基，可与水分子形成氢键，故磷酸易吸潮，C正确； D．连接减压装置的目的是降低水的沸点防止温度过高生成焦磷酸，D错误； 故答案为：D。 二、非选择题(本题包括4小题，共55分) 16. 叠氮化钠()常用作汽车安全气囊中的药剂。某化学小组在实验室制取叠氮化钠的实验装置(略去夹持仪器)如图所示： 实验步骤如下： ①制取：打开装置D导管上的旋塞，加热。 ②制取：加热装置A中的金属钠，使其熔化并充分反应后，再停止加热装置D并关闭旋塞。 ③制取：向装置A中b容器内充入适量植物油并加热到210℃~220℃，然后通入。 ④冷却，向产物中加入乙醇(降低的溶解度)，减压浓缩结晶后，再过滤，并用乙醚洗涤，晾干。 已知：是易溶于水的白色晶体，微溶于乙醇，不溶于乙醚；熔点210℃，沸点400℃，在水溶液中易水解。 回答下列问题： （1）仪器e的名称为___________，其中盛放的药品为___________。 （2）先加热制取再加热装置A中金属钠的原因是___________。 （3）还可由固体(熔点为169.6℃)在240℃~245℃分解制得，则可选择的最佳气体发生装置是___________(填字母序号)。 A. B． C． （4）制取的化学方程式为___________。 （5）步骤④中用乙醚洗涤晶体产品的主要原因，一是减少的溶解损失，防止产率下降；二是___________。 （6）该化学小组用滴定法测定晶体产品试样中的质量分数的实验过程：称取2.500g试样配成溶液，再取溶液于锥形瓶中后，加入溶液。待充分反应后，将溶液稍稀释，并加入适量硫酸，再滴入3滴邻菲啰啉指示液，用标准溶液滴定过量的，消耗标准溶液。 涉及的反应方程式为：， 则试样中质量分数为___________(保留三位有效数字)。 【答案】（1） ①. U形管 ②. 碱石灰 （2）利用产生的氨气排尽装置中的空气 （3）B （4） （5）乙醚易挥发，利于晶体快速干燥 （6）91.0% 【解析】 【分析】D装置制取氨气，用C装置冷凝分离出水，B装置干燥氨气，A装置先制取，再制取，冷却，向产物中加入乙醇(降低的溶解度)，减压浓缩结晶后，再过滤，并用乙醚洗涤，晾干。 【小问1详解】 仪器e为U形管；制备的氨气中含有大量的水，用C装置冷凝分离出水，U形管中盛放碱石灰干燥氨气； 【小问2详解】 先加热制取再加热装置A中金属钠的原因是：利用产生的氨气排尽装置中的空气； 【小问3详解】 分解过程中会产生水，为了防止水倒流到试管底部使试管炸裂，试管口要略向下倾斜，同时固体的熔点为169.6℃，为防止加热过程中硝酸铵熔化流出，应选择B装置加热，故选B。 小问4详解】 和在210℃~220℃条件下反应生成和水，反应的化学方程式为； 【小问5详解】 乙醚易挥发，用乙醚洗涤晶体，利于晶体快速干燥； 小问6详解】 消耗的(NH4)2Fe(SO4)2的物质的量为：0.0500mol/L×0.03L=0.0015mol，加入( NH4)2Ce (NO3)6的物质的量为：0.1000mol/L×0.05L=0.005mol，根据可知，与NaN3反应的( NH4)2Ce (NO3)6的物质的量为：0.005mol-0.0015mol=0.0035mol，依据2(NH4)2Ce(NO3)6+2NaN3 =4NH4NO3 +2Ce( NO3)3 +2NaNO3 +3N2↑可知，50.00mL溶液中含有的NaN3的物质的量为0.0035mol ，则试样中NaN3的质量分数为：×100%=91.0%。 17. 镍电池的电极活性材料为多组分合金(主要成分为镍、钴，还含有铝、铁等)，可重新回收利用。利用废镍电池资源化生产醋酸钴晶体[Co(CH3COO)2·4H2O]的工艺流程如下。 已知：①浸取母液中除铝元素外，其他金属元素的化合价均为+2价。 ②温度高于27℃时，醋酸钴晶体的溶解度随温度的升高而逐渐降低。 ③部分金属阳离子沉淀的pH如下表。 沉淀物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Co(OH)2 Co(OH)3 Al (OH)3 Ni(OH)2 开始沉淀pH 2.2 7.4 7.6 0.1 4.0 7.6 完全沉淀pH 3.2 8.9 9.2 1.1 5.2 9.2 请回答下列问题： （1）Co位于元素周期表第___________周期，第___________族。 （2）“调pH”时溶液的pH范围是___________，所得滤渣1的主要成分为___________(填化学式)。 （3）“氧化分离”操作控制溶液pH=2，加入NaClO发生反应的离子方程式为___________。 （4）“溶解1”操作中加入H2O2的作用为___________，“沉钴”操作过程中发生反应的离子方程式为___________。 （5）“溶解2”操作后得到醋酸钴晶体，具体操作有蒸发浓缩、___________，经干燥得到醋酸钴晶体[Co(CH3COO)2·4H2O] 。 【答案】（1） ①. 四 ②. Ⅷ （2） ①. 5.2≤pH＜7.6 ②. 、 （3） （4） ①. 还原生成 ②. （5）趁热过滤 【解析】 【分析】由题中流程可知，镍电池废料(主要成分为镍、钴，还含有铝、铁等)，用硫酸浸取后，金属元素转化为对应的离子进入溶液中，加入H2O2的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，调节溶液pH，使Fe3+和Al3+完全转化为Fe(OH)3沉淀和Al(OH)3沉淀，过滤，滤渣1为Fe(OH)3和Al(OH)3，向滤液中加入NaClO将Co2+氧化变成Co3+并水解生成Co(OH)3沉淀，然后向沉淀中加入H2SO4和H2O2，溶解得到CoSO4溶液，向溶液中加入NaHCO3得到CoCO3沉淀，过滤后的沉淀溶解在冰醋酸中得到醋酸钴溶液，温度高于27℃时，醋酸钴晶体的溶解度随温度的升高而逐渐降低，将醋酸钻溶液蒸发浓缩、趁热过滤、干燥得到醋酸钴晶体。 【小问1详解】 Co是27号元素，位于元素周期表第四周期，第Ⅷ族。 【小问2详解】 由后续流程可知，第一次调节pH时，已经将铁、铝化合物全部除去，则滤渣1的成分除了Fe(OH)3外，还有Al(OH)3，结合表中数据可知，为了使Al3+完全沉淀而Co2+不沉淀，应当调节溶液pH的范围是5.2≤pH<7.6。 【小问3详解】 “母液”中含有的Co2+能够和NaClO发生氧化还原反应，根据得失电子守恒和原子守恒，可知反应的离子方程式为：。 【小问4详解】 向Co(OH)3中加入H2O2、H2SO4混合液，结合后续流程，最后得到产物中，Co以二价离子化合物形式存在，所以此时加入的H2O2为还原剂，其目的是还原生成，沉钴的离子方程式为：。 【小问5详解】 醋酸钴晶体的溶解度随温度的升高而逐渐降低，“溶解2”操作后得到醋酸钴晶体，具体操作有蒸发浓缩、趁热过滤，经干燥得到醋酸钴晶体[Co(CH3COO)2·4H2O]。 18. 碳和氮是组成蛋白质的主要元素，能形成多种物质。 （1）碳与铁可以形成合金。 ①基态碳原子的价电子排布图为___________；基态铁原子核外共有___________种不同空间运动状态的电子。 ②从结构角度分析，较稳定的原因是___________。 （2）碳与其他元素一起能形成多种酸、酸根或有机物。 ①CO的空间构型是___________。 ②类卤素(SCN)2对应的酸有两种，理论上硫氰酸()的沸点低于异硫氰酸()的沸点，其原因是___________。 ③有机物尿素[CO(NH2)2]。尿素中C、N、O第一电离能大小顺序为___________。 （3）氮与其他元素一起能形成多种还原剂和氧化剂。 ①肼(N2H4)的电子式为___________。 ②三氟化氮(NF3)和三氯化氮(NCl3)是两种强氧化剂，N原子的杂化方式是___________。键角：NF3___________NCl3 (填“>”或“<”)。 【答案】（1） ①. ②. 15 ③. 的3d能级为半充满状态，较稳定 （2） ①. 平面三角形 ②. 异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸分子间不能形成氢键 ③. N>O>C （3） ①. ②. sp3 ③. < 【解析】 【小问1详解】 ①C为6号元素，基态碳原子的价电子排布图；Fe为26号元素，电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，共占据15个原子轨道，故基态铁原子核外共有15种不同空间运动状态的电子； ②从结构角度分析，Fe3+较Fe2+稳定的原因是Fe3+的3d能级为3d5半充满状态，较稳定； 【小问2详解】 ①CO中心原子的价层电子对数为3+=3，没有孤电子对，故其空间构型是平面三角形； ②因为异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸分子间不能形成氢键，故硫氰酸(H-S-C≡N)的沸点低于异硫氰酸(H-N=C=S)的沸点； ③同周期从左向右，元素的第一电离能呈最大趋势，但第ⅡA族和第ⅤA族反常，所以第一电离能大小为N＞O＞C； 【小问3详解】 ①肼的分子式为N2H4，是氮原子和氢原子形成四个共价键，氮原子和氮原子之间形成一个共价键形成的共价化合物，其电子式为； ②NF3中N原子中N原子价层电子对数=3+=4且含有一个孤电子对，NF3中N原子为sp3杂化；原子半径越大，键长越长，孤电子对和成键电子对之间的排斥力越小，键角越大，r(F)＜r(Cl)，键长：N-F＜N-Cl，NF3中的孤电子和成键电子对之间的排斥力大于NCl3中孤电子对和成键电子对之间的排斥力，所以键角NF3的键角小于NCl3。 19. 氮及其化合物在工、农业等领域占据重要地位，但其氮氧化物(NOx)也会造成酸雨、光化学烟雾等环境污染问题。回答下列问题： （1）下列属于氮的固定的是___________(填序号)。 ①工业上N2和H2合成NH3 ②N2和O2放电条件下生成NO ③NH3催化氧化生成NO 写出反应③的化学方程式___________。 （2）碱液吸收：NaOH溶液可吸收硝酸工业尾气(含NO 、NO2)，获得副产品NaNO2。 ①等物质的量NO与NO2被NaOH溶液吸收，反应的离子方程式为___________。 ②若吸收时NO与NO2比例控制不当，则吸收液经浓缩结晶、过滤得到NaNO2晶体中最有可能混有的杂质是___________(填化学式)。 （3）目前处理柴油车尾气中NOx和PM2.5等的方法之一，是用车用尿素[CO(NH2)2]溶液在选择性催化还原系统中将NOx无害化处理，写出该系统无害化处理NO的化学方程式：___________。 （4）加入过量次氯酸钠可使废水中NH完全转化为N2，而本身被还原为NaCl。 ①检验废水中是否存在NH的方法是___________。 ②若处理废水产生了0.448L N2(标准状况)，则需消耗浓度为2mol·L-1的次氯酸钠的体积为___________mL。 【答案】（1） ①. ①② ②. 4NH3+5O24NO+6H2O （2） ①. ②. （3）2CO(NH2)2+6NO=5N2+2CO2+4H2O （4） ①. 取少量废水于试管中，向其中加入浓NaOH溶液，加热，若有使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体产生，则废水中存在NH ②. 30 【解析】 【小问1详解】 固氮是指将游离态的氮元素转化为化合态的氮元素，N2和H2合成NH3，N2和O2放电条件下生成NO，符合固氮的定义，NH3催化氧化生成NO，属于氮的化合物转化为另外一种氮的化合物，该反应的化学方程式：4NH3+5O24NO+6H2O，故答案为：①②；4NH3+5O24NO+6H2O。 【小问2详解】 ①NO与NO2中氮元素化合价分别为+2、+4，等物质的量NO与NO2被NaOH溶液吸收，则生成NaNO2和水，反应的离子方程式为：； ②若吸收时NO与NO2比例控制不当，NO过量不影响生成物，NO2过量则和氢氧化钠生成亚硝酸钠和硝酸钠，故得到NaNO2晶体中最有可能混有的杂质是NaNO3。 【小问3详解】 车用尿素[CO(NH2)2]无害化处理NO生成无污染的气体为CO2和N2，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：2CO(NH2)2+6NO=5N2+2CO2+4H2O。 【小问4详解】 ①氨气是碱性气体，则检验铵根的方法是：取少量反应后A中溶液于试管中，向其中加入浓NaOH溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸接近试管口。若试纸变蓝，则A中生成； ②加入过量次氯酸钠可使废水中NH完全转化为N2，N元素由-3价上升到0价，若处理废水产生了0.448LN2(标准状况)，反应中转移电子的物质的量是 ＝0.12mol。氯元素的化合价从+1价降低到-1价，得到2个电子，所以根据电子得失守恒可知需要0.06mol次氯酸钠，溶液的体积为＝0.03L＝30mL。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 实验高中2023年秋季学期高三10月月考 化学试卷 (总分：100分 考试时间：75分钟) 相对原子质量：H 1 O 16 N 14 Na 23 一、选择题：本题共15个小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学与生活密切相关。下列应用或事实中有电子转移的是 A. 明矾净水 B. 氢氟酸刻蚀玻璃 C. 削了皮的苹果置于空气中变色 D. 氯化铁溶液遇KSCN溶液变色 2. 下列图示或化学用语正确的是 A. 的电子式： B. 基态镁原子最外层电子的电子云轮廓图： C. Ga的价层电子排布：3d10 D. 中子数为20的钾原子：K 3. 下列有关物质的性质与用途不对应的是 选项 性质 用途 A 维生素C具有还原性 维生素C与补铁剂共服效果更佳 B 氧化铝熔点高 用作耐高温材料 C 二氧化硅硬度大，耐腐蚀 作光导纤维 D 液氨汽化时要吸收大量的热 作制冷剂 A A B. B C. C D. D 4. 工业制备高纯硅的主要过程如下： 石英砂粗硅高纯硅 下列说法错误的是 A. 制备粗硅的反应方程式为 B. 1molSi含Si-Si键的数目约为 C 原料气HCl和应充分去除水和氧气 D. 生成的反应为熵减过程 5. 证据推理与模型认知是化学核心素养一部分。下列推理正确的是 A. 常温下，铁投入浓硝酸中无明显现象，说明铁与浓硝酸不反应 B. 适量充入食品中作抗氧化剂，说明适量对人体是无害的 C. 将Na投入溶液中未出现红色固体，说明铜的活泼性比钠强 D. 能与酸反应生成盐和水，说明是碱性氧化物 6. 化学用语可以表达化学过程，下列化学用语的表达错误的是 A. 用电子式表示K2S的形成： B. 用离子方程式表示Al (OH)3溶于烧碱溶液： C. 用电子云轮廓图表示H-H的s-sσ键形成的示意图： D. 用电离方程式表示H2S溶于水：H2S2H＋＋S2- 7. 下列有关物质性质的比较正确的是 A. 碱性：Ba(OH)2<Ca(OH)2<KOH B. 离子半径：Mg2＋<O2-<F- C. 还原性：SiH4>PH3>HCl D. 电负性：Cl>P>S 8. 价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构。下列说法正确的是 A. PH3和H2O的VSEPR模型均为四面体 B. SO和NO的空间构型均为平面三角形 C. CO2和SO2均为非极性分子 D. H2O与H2S的键角相等 9. 下列制取NH3、验证其还原性、收集并进行尾气处理的装置和原理不能达到实验目的的是 A. 制取NH3 B. 验证还原性 C. 收集NH3 D. 尾气处理 10. 下列物质的转化在给定条件下能实现的是 A. B. NH3NOHNO3 C. FeS2SO3H2SO4 D. 11. 我国科学家开发出一种光学晶体M，其结构如图。X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中X和Y的质子数之和等于Z的电子数，Y和Z同周期，Z和W同主族。下列说法正确的是 A. 简单离子半径：Y<Z B. W元素在自然界中只有化合态 C. Z分别与X、Y可形成多种共价化合物 D. Y、W的氧化物对应的水化物都是强酸 12. 下列实验方案(夹持仪器省略)能达到实验目的的是 A．检验浓硫酸与铜反应产生的SO2 B．比较碳、硅元素的非金属性强弱 C．检验溶液中Fe2+ D．熔融烧碱 A. A B. B C. C D. D 13. 便携式消毒除菌卡主要活性成分为亚氯酸钠()，一种制备粗产品的工艺流程如下。已知，纯易分解爆炸，一般用空气稀释到10％以下。 下列说法正确的是 A. 溶解过程中可以用盐酸代替稀硫酸 B. 氧化性： C. 发生器中鼓入空气的主要目的是提供氧化剂 D. 吸收塔中温度不宜过高，否则会导致产率下降 14. 物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是 选项 性质差异 结构因素 A 沸点：> 氢键类型 B 稳定性：HF>HCl 分子间作用力 C 酸性：CF3COOH ()远强于CH3COOH () 羟基极性 D 熔点：AlF3 (1040℃)远高于AlCl3 (178℃升华) 晶体类型 A. A B. B C. C D. D 15. 纯磷酸(易吸潮、沸点261℃)可由85%的磷酸减压蒸馏除水、结晶得到，实验装置如图所示。该过程需严格控制温度、高于100℃时会脱水生成焦磷酸。下列说法错误的是 A. 由毛细管通入N2可防止暴沸、并具有搅拌和加速水逸出的作用 B. 丙处应连接直形冷凝管 C. 磷酸易吸潮是因为它可与水形成氢键 D. 连接减压装置的目的是降低磷酸沸点 二、非选择题(本题包括4小题，共55分) 16. 叠氮化钠()常用作汽车安全气囊中的药剂。某化学小组在实验室制取叠氮化钠的实验装置(略去夹持仪器)如图所示： 实验步骤如下： ①制取：打开装置D导管上的旋塞，加热。 ②制取：加热装置A中的金属钠，使其熔化并充分反应后，再停止加热装置D并关闭旋塞。 ③制取：向装置A中b容器内充入适量植物油并加热到210℃~220℃，然后通入。 ④冷却，向产物中加入乙醇(降低的溶解度)，减压浓缩结晶后，再过滤，并用乙醚洗涤，晾干。 已知：是易溶于水的白色晶体，微溶于乙醇，不溶于乙醚；熔点210℃，沸点400℃，在水溶液中易水解。 回答下列问题： （1）仪器e的名称为___________，其中盛放的药品为___________。 （2）先加热制取再加热装置A中金属钠原因是___________。 （3）还可由固体(熔点为169.6℃)在240℃~245℃分解制得，则可选择最佳气体发生装置是___________(填字母序号)。 A. B． C． （4）制取的化学方程式为___________。 （5）步骤④中用乙醚洗涤晶体产品的主要原因，一是减少的溶解损失，防止产率下降；二是___________。 （6）该化学小组用滴定法测定晶体产品试样中的质量分数的实验过程：称取2.500g试样配成溶液，再取溶液于锥形瓶中后，加入溶液。待充分反应后，将溶液稍稀释，并加入适量硫酸，再滴入3滴邻菲啰啉指示液，用标准溶液滴定过量的，消耗标准溶液。 涉及的反应方程式为：， 则试样中的质量分数为___________(保留三位有效数字)。 17. 镍电池的电极活性材料为多组分合金(主要成分为镍、钴，还含有铝、铁等)，可重新回收利用。利用废镍电池资源化生产醋酸钴晶体[Co(CH3COO)2·4H2O]的工艺流程如下。 已知：①浸取母液中除铝元素外，其他金属元素的化合价均为+2价。 ②温度高于27℃时，醋酸钴晶体的溶解度随温度的升高而逐渐降低。 ③部分金属阳离子沉淀的pH如下表。 沉淀物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Co(OH)2 Co(OH)3 Al (OH)3 Ni(OH)2 开始沉淀pH 2.2 7.4 7.6 0.1 4.0 7.6 完全沉淀pH 3.2 8.9 9.2 1.1 5.2 9.2 请回答下列问题： （1）Co位于元素周期表第___________周期，第___________族。 （2）“调pH”时溶液的pH范围是___________，所得滤渣1的主要成分为___________(填化学式)。 （3）“氧化分离”操作控制溶液pH=2，加入NaClO发生反应的离子方程式为___________。 （4）“溶解1”操作中加入H2O2的作用为___________，“沉钴”操作过程中发生反应的离子方程式为___________。 （5）“溶解2”操作后得到醋酸钴晶体，具体操作有蒸发浓缩、___________，经干燥得到醋酸钴晶体[Co(CH3COO)2·4H2O] 。 18. 碳和氮是组成蛋白质的主要元素，能形成多种物质。 （1）碳与铁可以形成合金。 ①基态碳原子的价电子排布图为___________；基态铁原子核外共有___________种不同空间运动状态的电子。 ②从结构角度分析，较稳定的原因是___________。 （2）碳与其他元素一起能形成多种酸、酸根或有机物。 ①CO的空间构型是___________。 ②类卤素(SCN)2对应的酸有两种，理论上硫氰酸()的沸点低于异硫氰酸()的沸点，其原因是___________。 ③有机物尿素[CO(NH2)2]。尿素中C、N、O第一电离能大小顺序为___________。 （3）氮与其他元素一起能形成多种还原剂和氧化剂。 ①肼(N2H4)的电子式为___________。 ②三氟化氮(NF3)和三氯化氮(NCl3)是两种强氧化剂，N原子的杂化方式是___________。键角：NF3___________NCl3 (填“>”或“<”)。 19. 氮及其化合物在工、农业等领域占据重要地位，但其氮氧化物(NOx)也会造成酸雨、光化学烟雾等环境污染问题。回答下列问题： （1）下列属于氮的固定的是___________(填序号)。 ①工业上N2和H2合成NH3 ②N2和O2放电条件下生成NO ③NH3催化氧化生成NO 写出反应③的化学方程式___________。 （2）碱液吸收：NaOH溶液可吸收硝酸工业尾气(含NO 、NO2)，获得副产品NaNO2。 ①等物质的量NO与NO2被NaOH溶液吸收，反应的离子方程式为___________。 ②若吸收时NO与NO2比例控制不当，则吸收液经浓缩结晶、过滤得到NaNO2晶体中最有可能混有的杂质是___________(填化学式)。 （3）目前处理柴油车尾气中NOx和PM2.5等的方法之一，是用车用尿素[CO(NH2)2]溶液在选择性催化还原系统中将NOx无害化处理，写出该系统无害化处理NO的化学方程式：___________。 （4）加入过量次氯酸钠可使废水中NH完全转化为N2，而本身被还原为NaCl。 ①检验废水中是否存在NH的方法是___________。 ②若处理废水产生了0.448L N2(标准状况)，则需消耗浓度为2mol·L-1的次氯酸钠的体积为___________mL。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $