精品解析:黑龙江省部分学校第三次调研考试2025-2026学年高三上学期11月月考化学试题
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内容正文:
高三学年第三次调研考试
化学试卷
考试说明:本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间75分
(1)答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚;
(2)请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,在草稿纸、试题上答题无效。
(3)保持卡面清洁,不得折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、刮纸刀。
可能用到的相对原子质量:N14 O16
第I卷(共45分)
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题 求。
1. 人类生产生活中的方方面面都离不开化学,下列说法正确的是
A. 植物都可以直接吸收空气中的氮气作肥料,实现氮的固定
B. 燃煤中加入NaOH可以减少酸雨的形成及CO2的排放
C. 具有推广应用前景的新能源主要有太阳能、核能、风能等
D. 纳米铁粉能产生丁达尔效应
【答案】C
【解析】
【详解】A.只有豆科植物根部的根瘤菌具有固氮作用,可以直接吸收空气中的氮气作肥料。其他植物不能直接吸收空气中的氮气,需通过固氮作用转化为铵盐或硝酸盐才能被吸收,A错误;
B.燃煤中加入的碱性物质主要用于与SO2反应以减少酸雨的形成,但不能有效减少CO2的排放。所以燃煤中加入NaOH可以减少酸雨的形成,但不能减少CO2的排放,且反应效率低、不经济,B错误;
C.太阳能、核能、风能均为清洁能源,是具有广阔应用前景的新能源,C正确;
D.丁达尔效应是胶体分散系的性质。胶体是混合物,纳米铁粉未形成胶体分散系,则不能产生丁达尔效应,D错误;
故选C。
2. 氯化铯(CsCl)是一种分析试剂,制备方法为: 。下列说法正确的是
A. CO2的VSEPR模型:V形
B. CsCl的晶体类型:离子晶体
C. 中的键角小于H2O中的键角
D. 基态Cs原子最外层电子的电子云轮廓图为哑铃状
【答案】B
【解析】
【详解】A.的中心原子C的价层电子对数为,杂化,VSEPR模型为直线形,A错误;
B.CsCl由和通过离子键结合,属于离子晶体,B正确;
C.中心原子C的价层电子对数为,杂化,空间构型为平面三角形,键角约120°,中心原子O的价层电子对数为,杂化,空间构型为V形结构,键角约104.5°,故的键角更大,C错误;
D.基态Cs原子价层电子排布式为,最外层电子位于s轨道,电子云轮廓图为球形,D错误;
故答案选B。
3. 下列反应书写正确的是
A. 向酸性溶液中通入SO2:
B. 氢氟酸雕刻玻璃:
C. 向溶液中加入过量的澄清石灰水:
D. 工业上用焦炭还原石英砂制粗硅的化学方程式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.向酸性溶液中通入SO2发生反应,A错误;
B.氢氟酸为弱酸,在离子方程式中应保留化学式,不能拆写为和,氢氟酸雕刻玻璃对应的化学方程式为,B错误;
C.与澄清石灰水反应产物与反应物的用量无关。向溶液中加入过量的澄清石灰水发生反应生成碳酸钙、水,对应的离子方程式为,C正确;
D.工业上用焦炭还原石英砂制粗硅反应生成硅单质、CO,化学方程式为:,D错误;
故选C。
4. 钠及其化合物的部分转化关系如图。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 反应①生成的气体,每11.2L(标准状况)含原子的数目为NA
B. 反应②中2.3gNa完全反应生成的产物中含非极性键的数目为0.1NA
C. 反应③中1molNa2O2与足量H2O反应转移电子的数目为2NA
D. NaClO是漂白粉的有效成分
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应①电解熔融NaCl生成氯气,标准状况下11.2L氯气为0.5mol,含0.5×2=1mol原子,即原子的数目为NA,A正确;
B.2.3g Na(0.1mol)与氧气加热反应生成0.05mol Na2O2,每个Na2O2含1个O-O非极性键,所以非极性键数目为0.05NA,B错误;
C.Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气,化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+ O2↑,1mol Na2O2与水反应转移1mol电子,数目为1NA,C错误;
D.漂白粉的有效成分是次氯酸钙,D错误;
故选A。
5. 下列陈述I与陈述Ⅱ均正确,且两者间具有因果关系的是
选项
陈述I
陈述Ⅱ
A
浓硝酸保存在棕色试剂瓶中
浓硝酸具有强氧化性
B
硅酸的酸性强于碳酸
C
单晶硅熔点高
单晶硅可用于制造芯片
D
液氨气化吸热
液氨可用作制冷剂
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.浓硝酸因见光易分解而需避光保存,与其强氧化性无关,因果关系不成立,A错误;
B.高温下Na2CO3与SiO2反应生成CO2是因高温促使反应进行,不能说明硅酸酸性强于碳酸,B错误;
C.单晶硅用于芯片因其半导体特性,与熔点高无因果关系,C错误;
D.液氨气化吸热使其可用作制冷剂,陈述均正确且存在因果关系,D正确;
故选D。
6. 铜的配合物非常丰富,下面为一种铜的配合物,结构如图所示:下列说法正确的是
A. C-O键长小于C-N键长
B. 配合物中σ键均为p-p键
C. C原子的杂化方式均为sp2杂化
D. 除铜元素外,形成配合物的其他四种元素形成的单质的晶体类型一定相同
【答案】A
【解析】
【详解】A.O原子的半径小于N原子,所以C-O键长小于C-N键长,A正确;
B.配合物中存在C-H σ键,它是由H原子的s轨道与C原子的杂化轨道形成的,B错误;
C.不在苯环上且未连接双键的C原子均为sp3杂化,C错误;
D.N、H、O形成的单质为分子晶体,C形成的金刚石为共价晶体、C60为分子晶体、石墨为混合型晶体,D错误;
故答案选A。
7. 如下为氟利昂(如CFCl3)破坏臭氧层的反应过程示意图,下列说法错误的是
A. 过程I中只有极性键的断裂
B. 过程II和III的总反应可表示为O3+O=2O2
C. 过程III中O-Cl键断裂是吸热过程,O-O键形成是放热过程
D. 由过程II可知,ClO是催化剂
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,过程I发生的反应为:CFCl3=CFCl2+Cl,反应中只有C-Cl极性键断裂,A正确;
B.由图可知,过程II和过程III的总反应为:O3+O=2O2,B正确;
C.断裂化学键需要吸收热量,形成化学键放出热量,则过程III中O-Cl键断裂是吸热过程,O-O键形成是放热过程,C正确;
D.由过程II和过程III可知,氯原子是反应的催化剂,ClO是反应的中间产物,D错误;
故选D。
8. 短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,a、b、c、d、e、f是由这些元素组成的化合物,d是淡黄色粉末,m为元素Y的单质。通常为无色无味的气体,a是由两种元素组成的有机化合物。上述物质间 的转化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 简单离子半径:Z>Y B. 非金属性: Y<X
C. 电负性:Y<X D. W2Y2 中含有非极性共价键
【答案】D
【解析】
【分析】d是淡黄色粉末,所以d是Na2O2;m为Y的单质,通常为无色无味的气体,且m为Na2O2与某物质反应的产物,则m为O2。短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,则Y为O元素,Z为Na元素;由a的燃烧产物b、c都能与Na2O2反应生成O2,可确定它们为CO2、H2O中的某一种,从而确定a为烃或烃的衍生物,W为H元素,X为C元素。
【详解】A.Y为O元素,Z为Na元素,Na+和O2-的电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,Na的核电荷数为11,O的核电荷数为8,则简单离子半径:Na+<O2-,A错误;
B.Y为O元素,X为C元素,非金属性O>C,B错误;
C.Y为O元素,X为C元素,电负性O>C,C错误;
D.W2Y2为H2O2,分子中含有O-O非极性共价键,D正确;
故答案选D。
9. 某锂盐的结构如图所示,其阴离子是由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y,Z、W形成,X,Y与Z同一周期,Y与W同族。下列说法正确的是( )
A. 元素的电负性: B. 第一电离能:
C. 简单气态氢化物的热稳定性: D. 简单离子的半径:
【答案】B
【解析】
【分析】某锂盐的结构如图,其阴离子是由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y,Z、W形成,Y形成两个共价键,W形成六个共价键,Y与W同族,因此它们位于第ⅥA族,则W为S,Y为O;X、Y、Z位于第二周期,Z形成一个共价键,则Z为F;X形成两个共价键且使形成的阴离子带一个单位负电荷,则X为N。
【详解】A.主族元素同周期从左向右电负性逐渐增强,同主族从上到下电负性逐渐减弱,N原子半径小于S原子半径,N原子对键合电子吸引力大于S原子,因此电负性N>S,总的来说电负性W<X<Y<Z。A项错误;
B.族元素同主族从上到下第一电离能逐渐减弱,同周期从左向右第一电离能呈增强趋势,但第ⅤA族第一电离能大于第ⅥA族,因此第一电离能:,B项正确;
C.非金属性越强,简单氢化物的稳定性越强,主族元素同周期从左向右非金属性逐渐增强,同主族从上到下非金属性逐渐减弱,因此非金属性大小:W<X<Y<Z,C项错误;
D.简单离子半径的比较原则:电子层越多半径越大,因此S2-半径大于其他离子半径,电子层结构相同时,核电荷数越大半径越小,因此F-<O2-<N3-,因此简单离子的半径:Z<Y<X<W,D项错误;
答案选B。
【点睛】分析X元素时注意阴离子整体的带电量。
10. 利用下列装置以熟石灰和氯化铵为原料制备、收集并完成喷泉实验,不能达到实验目的的是
A. 选择装置①制备氨气 B. 选择装置②干燥和收集氨气
C. 选择装置③完成喷泉实验 D. 选择装置④除去氯化钙中残余的氯化铵
【答案】B
【解析】
【详解】A.装置①可以用于氯化铵和氢氧化钙制备氨气,A正确;
B.氨气用碱石灰干燥,氯化钙能吸收氨气生成,氨气密度小于空气,采用向下排空气法收集氨气,B错误;
C.氨气易溶于水,可用装置③完成喷泉实验,C正确;
D.氯化钙受热不挥发,装置④可用于除去中的,D正确;
故答案为:B。
11. MgO晶体的晶胞结构如下图,密度为p g∙cm-3,设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法中错误的是
A. 晶体中与O2-最近且等距的Mg2+有6个
B. 晶胞的边长为×1010pm
C. 若a为晶胞顶点,则c位于棱心
D. 在MgO晶体中,每个晶胞平均含有13个Mg2+
【答案】D
【解析】
【详解】A.由晶胞结构可知,晶胞中位于顶点的氧离子与位于棱上的镁离子的距离最近,则晶体中与氧离子最近且等距的镁离子有6个,A正确;
B.由晶胞结构可知,晶胞中位于顶点和面心的氧离子个数为:8×+6×=4,位于棱上和体心的镁离子个数为:12×+1=4,设晶胞的边长为apm,由晶胞的质量公式可得:=(10—10 a)3p,解得a=×1010,B正确;
C.由晶胞结构可知,若晶胞中位于棱上的a平移至晶胞的顶点,位于顶点的c应位于晶胞的棱心处,C正确;
D.由晶胞结构可知,晶胞中位于棱上和体心的镁离子个数为:12×+1=4,所以每个晶胞平均含有4个镁离子,D错误;
故选D。
12. 我国科学家研发了一种水系可逆Zn-CO2电池,电池工作时,复合膜(由a、b膜复合而成)层间的H2O解离成H+ 和OH-,在外加电场中可透过相应的离子膜定向移动。当闭合K1时,Zn-CO2电池工作原理如图所示。下列说法不正确的是
A. 闭合K2时,Zn电极与直流电源正极相连
B. 闭合K2时,Pd电极是阳极,发生氧化反应
C. 闭合K1时,H+通过a膜向Pd电极方向移动
D. 闭合K1时,Zn表面的电极反应式为Zn + 4OH- - 2e- = Zn(OH)
【答案】A
【解析】
【详解】A.闭合开关K1时,Zn失电子与氢氧根结合变为Zn(OH),做负极,则当闭合K2时,Zn极发生还原反应,应与电源负极相连,A错误;
B.闭合K2时,Zn与电源负极相连做阴极,则Pd与电源正极相连做阳极,电解池阳极发生氧化反应,B正确;
C.闭合开关K1时,Zn失电子与氢氧根结合变为Zn(OH),做负极,H+为阳离子向正极移动,则H+通过a膜向Pd电极方向移动,C正确;
D.闭合开关K1时,Zn失电子与氢氧根结合变为Zn(OH),电极反应式为Zn + 4OH- - 2e- = Zn(OH),D正确;
故选A。
13. 2024年1月全球首款钠电池车上路,标志着钠离子电池产业化迈出重要的一步。钠离子电池充电的反应为(代表过渡金属),该电池依靠在两极之间往返嵌入和脱嵌来工作,装置如图所示。下列说法错误的是
A. 放电时,a电极的电势比b电极的高
B. 放电时,b电极反应式为
C. 电能转化为化学能时,a极被氧化
D. 充电时,电路中每通过电子,有向b电极移动
【答案】B
【解析】
【分析】分析钠离子电池充电的反应,NaMO2中的Na+得电子转化为Na,嵌入硬碳中得到NaxC,故放电时,嵌在硬碳中的Na失电子变为Na+,做负极,即b为负极,a为正极,则充电时,a为阳极,b为阴极;
【详解】A.由分析,放电时,a为正极,正极电势高于负极,故A正确;
B.由分析,放电时,b为负极,嵌在硬碳中的Na失电子变为Na+,电极反应式为NaxC-xe-=C+xNa+,B错误;
C.电能转化为化学能,说明在充电,充电时,a为阳极,阳极失电子,元素M化合价升高,NaMO2被氧化,C正确;
D.充电时,Na+得电子转化为Na,嵌入硬碳中得到NaxC,故电路中每通过1mol电子,有1mol Na向b电极移动,D正确;
不正确的选B。
14. 某小组回收锌锰电池废料(主要含、等)制备高锰酸钾,简易流程如图所示。
下列说法错误的是
A. “浸出”过程使用过滤操作,用到的玻璃仪器有:玻璃棒、烧杯、漏斗
B. “系列操作”中,进行高温干燥
C. “氧化”操作利用氧化制备,可推知在碱性条件下氧化性大于
D. “碱熔”的产物是氧化产物
【答案】B
【解析】
【分析】锌锰电池废料主要含MnO2、MnOOH等,因二氧化硅与碱高温下反应,可选铁坩埚碱熔,Mn元素的化合价升高,氯酸钾中Cl元素的化合价降低,生成K2MnO4溶液,碱熔时氯酸钾可能分解生成氧气,氧化时氯气可氧化生成KMnO4,加热结晶分离出固体KMnO4。
【详解】A.“浸出”过程使用过滤操作,用到的玻璃仪器有:玻璃棒、烧杯、漏斗,A正确;
B.高温干燥会受热分解,B错误;
C.“氧化”中氯气是氧化剂,高锰酸钾是氧化产物,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,C正确;
D.“碱熔”的产物是氧化产物,D正确;
故选B。
15. 用惰性电极电解下列溶液,一段时间后,加入一定质量的另一种物质(括号内),溶液能与原溶液完全相同的是
A. 溶液(固体) B. 溶液(固体)
C. 溶液(固体) D. 溶液[固体]
【答案】A
【解析】
【详解】A.电解CuCl2溶液时,阳极Cl-在阳极失电子析出Cl2,Cu2+在阴极析出Cu,本质是电解CuCl2,电解后溶液中CuCl2减少,直接加入一定CuCl2固体可补充被消耗的溶质,恢复原溶液,A符合题意;
B.电解NaOH溶液时,实际电解水,溶液中NaOH浓度升高,若加入NaOH固体,溶液浓度会超过原溶液,无法恢复,应加入一定量的水恢复到原溶液,B不符题意;
C.电解NaCl溶液时,阳极Cl-在阳极失电子析出Cl2,阴极H2O得电子析出H2,电解后应当加入一定量的HCl恢复到原溶液,C不符题意;
D.电解CuSO4溶液时,总反应为2CuSO4 + 2H2O2Cu + O2↑ + 2H2SO4,恢复原溶液需加入一定量的CuO,若加入Cu(OH)2,反应生成CuSO4和H2O,虽溶质恢复,但H2O过量,溶液体积与原溶液不同,无法完全一致,D不符题意;
故选A。
第Ⅱ卷(共55分)
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 回答下列问题。
(1)已知断裂1molH—H键、I—I键、H—I键需要吸收的能量分别为436kJ、153kJ、299kJ。则反应 H2 (g)+I2 (g)=2HI(g)的ΔH = _______kJ·mol-1。
(2)进行中和反应反应热ΔH的测定时,保持其他条件相同,使用下列酸碱组合:
①稀硫酸和Ba(OH)2溶液②醋酸溶液和氨水③稀硫酸和NaOH溶液
理论上测得的中和反应的反应热ΔH由大到小的顺序为_______(填标号)
(3)设NA为阿伏加德罗常数的值,0.1 mol [Cu(H2O)4]2+σ键数目为_______。
(4)含1 mol [Co(NH3)3Cl]Cl2的溶液最多消耗_______ molAgNO3。
(5)下列反应中,属于放热反应的是_______ (填序号)。
a.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl混合搅拌 b.高温煅烧石灰石 c.铝与盐酸反应
(6)现有甲烷燃料电池,用电解法来处理酸性含铬废水(主要含有,实验室利用如图装置模拟方法:
①N电极的电极反应式为_______。
②请完成电解池中转化为Cr3+的离子方程式:_______。
+ _______ Fe2++ _______ H+= _______ Cr3++ _______Fe3++ _______H2O
【答案】(1)-9 (2)②>③>①
(3)1.2NA (4)2
(5)c (6) ①. O2+4e-+4H+=2H2O ②. +6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
【解析】
【小问1详解】
反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能,故;
【小问2详解】
①稀硫酸和Ba(OH)2溶液反应生成硫酸钡沉淀和水,生成硫酸钡会放出热量,②醋酸溶液和氨水反应生成醋酸铵和水,醋酸与一水合氨为弱电解质,电离需要吸热,③稀硫酸和NaOH溶液反应生成硫酸钠和水,测定的中和热数值最准确,反应热介于①和②之间,故理论上测得的中和反应的反应热ΔH由大到小的顺序为:②>③>①;
【小问3详解】
[Cu(H2O)4]2+离子中Cu与O之间为配位键,配体H2O中H与O之间为极性共价键,两者均为σ键,0.1 mol [Cu(H2O)4]2+σ键数目为:;
【小问4详解】
[Co(NH3)3Cl]Cl2中只有外界的氯离子能电离出来,1 mol [Co(NH3)3Cl]Cl2能电离出2 molCl-,最多消耗2 molAgNO3;
【小问5详解】
a.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应为吸热反应,a不符合题意;
b.高温煅烧石灰石为吸热反应,b不符合题意;
c.铝与盐酸反应为放热反应,c符合题意;
故选c;
【小问6详解】
①图中左侧装置为甲烷燃料电池,H+向正极移动,N电极为正极,故c口通入氧气,电极反应式为:O2+4e-+4H+=2H2O;
②右侧装置为电解池,电解池中转化为Cr3+的离子方程式:+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。
17. 一种可将无害化处理的工艺涉及反应如下:
反应I:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
(1)基态硫原子的电子排布式为_______。
(2)反应的_______ 。
(3)与互为 _______, 属于_______晶体。
a. 同分异构体b. 同素异形体c. 同位素d. 同种物质e.共价晶体f.分子晶体g.离子晶体
(4)已知, 与可发生催化反应,反应机理如图所示。
①该反应的催化剂是_______。
②物质A的化学式为 _______。
③基态铁原子的价层电子排布式为_______。
④的中心原子的杂化类型是_______,VSEPR模型为 _______ ,电子式为_______ 。
【答案】(1)
(2)-1417.1 kJ/mol
(3) ①. b ②. f
(4) ①. ②. ③. ④. ⑤. 四面体形 ⑥.
【解析】
【小问1详解】
S原子序数为16,核外共有16个电子,依据构造原理排列,电子排布式为;
【小问2详解】
根据盖斯定律,反应I+反应Ⅱ+反应Ⅲ可得出反应。
;
【小问3详解】
和都以分子形式存在,都是分子晶体。二者分子结构不同,不是同分异构体也不是同种物质。而是硫单质的不同存在形式,二者互为同素异形体;
【小问4详解】
①由图像可以看出,该反应中改变了反应路径。但反应前后质量,性质,组成没有变化。是反应催化剂;
②由图像可以看出,该反应起始原料是和,在过程Ⅲ生成了。根据质量守恒分析可知,物质A的化学式为;
③铁的原子序数为26,根据构造原理可写出其基态原子的电子排布式,其价层电子排布式是;
④利用VSEPR模型可以算出分子的孤电子对数=。公式中是中心原子价电子数,对于S来说。是与中心原子结合的原子最多能接受的电子数,对H来说。是与中心原子结合的原子数,对分子来说,同时S与两个H各形成一个单键,成键电子对数为2。所以的孤对电子数=。S的价层电子对数=孤电子对数+成键电子对数=2+2=4,中S原子为杂化;由于分子中存在孤对电子,与成键电子对之间有排斥作用,其VSEPR模型为四面体形;中,S和H各自共用一对电子,电子式为。
18. I.氮氧化物(NOx)是大气污染物之一,处理工业废气中的NOx对于环境保护具有重要的意义。
(1)在一定条件下NH3可将NO2还原。甲同学在实验室对该反应进行了探究。实验设计如图(部分夹持装置省略)
①用装置A制备NH3,其中发生反应的化学方程式为 _______ 装置B内的试剂是_______。
②装置D中发生反应的离子方程式是_______。
③在装置M中NH3和NO2充分反应,生成两种对环境友好的物质,该反应中NH3和NO2的物质的量之比为 _______ 。
(2)用NaOH溶液吸收法处理NOx仅含NO和NO2)。已知过程中发生的反应有:
2NaOH+NO+NO2=2NaNO2+H2O
2NaOH+2NO2=NaNO3+NaNO2+H2O
①用不同浓度的NaOH溶液吸收NO2含量不同的尾气,关系如图:
(α表示NO2中NO2的含量):用NaOH溶液吸收氮氧化物的最佳条件为:α= ______ ;c(NaOH)= _______。
②若一定体积的NOx被250mL2mol ·L-1的NaOH溶液恰好完全吸收,溶液质量增加19.8g,则x的值为_______ 。
(3)NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾气,可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同, NO转 化为的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。
在酸性中, HClO氧化NO生成Cl-和,其离子方程式为_______。
【答案】(1) ①. ②. 碱石灰 ③. ④. 4:3
(2) ①. 50% ②. 1.25mol/L ③. 1.6
(3)
【解析】
【分析】据实验装置分析可知,装置A中用Ca(OH)2和NH4Cl制备氨气,方程式为,B中盛放碱石灰干燥氨气,D中Cu与浓硝酸制备NO2,方程式为,用无水CaCl2干燥NO2,生成的两种气体进入M中发生反应, ,上方的气球用于收集吸收多余的气体,防止污染空气。
【小问1详解】
①用装置A制备,反应为氯化铵和氢氧化钙加热生成氯化钙、水和氨气,;装置B的作用是干燥氨气,U型管内的试剂是碱石灰;
②装置D中铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮与水,装置D中发生反应的离子方程式是;
③在装置M中和充分反应,生成两种对环境友好的物质,结合质量守恒,反应生成氮气和水:,该反应中和的物质的量之比为4:3;
【小问2详解】
①根据图象分析可知,50%、1.25mol/L时,氮氧化物的吸收率最高,因此用溶液吸收氮氧化物的最佳条件为:50%、1.25mol/L;
②若一定体积的被的NaOH溶液(含0.25L×2mol/L=0.5molNaOH)恰好完全吸收,溶液质量增加19.8g,结合质量守恒,则质量为19.8g、,结合方程式可知,,则物质的量为0.5mol,则,x的值为1.6;
【小问3详解】
酸性条件下,HClO氧化NO生成和,反应中氯化合价由+1变-1、氮化合价由+2变为+5,结合电子守恒,其离子方程式为。
19. GaN基激光器可发射蓝光或紫外线,可用于医疗美容领域。以锌渣[主要成分是Ga2(Fe2O4)3和ZnFe2O4还含少量SiO2]为原料制备GaN的工艺流程如图,回答下列问题:
已知部分信息如下:
①Ga与Al同主族,化学性质相似;
②“调pH“使Fe(OH)3 、Ga(OH)3完全沉淀,使Zn(OH)2不沉淀;
③铝盐易发生水解反应。
(1)Ga2(Fe2O4)3中铁的化合价为 _______价。
(2)“酸浸”时,“浸出渣”的主要成分是_______ (填化学式)。
(3)Al在周期表中的位置是_______,属于_______区元素(选填s,p,d,f)
(4)检验“水相”中是否含Fe3+的操作是_______,在实验室里完成萃取操作会用到的玻璃仪器有_______ (填名称)。
(5)制备无水GaCl3 时,SOCl2 的作用是_______。
(6)制备GaN的化学方程式为_______。
【答案】(1)+3 (2)SiO2
(3) ①. 第三周期ⅢA族 ②. p
(4) ①. 取少量水于试管中,滴入几滴KSCN溶液 ②. 分液漏斗、烧杯
(5)SOCl2与结晶水反应生成SO2和HCl,产生的HCl抑制了GaCl3水解
(6)
【解析】
【分析】稀硫酸酸浸锌渣后,Ga、Fe、Zn元素浸入溶液中,SiO2不溶,进入浸出渣,得到的滤液利用生石灰调pH,得到Fe(OH)3、Ga(OH)3、CaSO4沉淀和ZnSO4滤液,稀硫酸酸溶沉淀,得到含Fe3+、Ga3+的滤液和CaSO4,有机萃取Ga3+后,Fe3+进入水相,分液后对含Ga3+的有机相反萃取,得到含Ga3+的水溶液,加入盐酸,在HCl氛围蒸发结晶,得到水合氯化镓晶体,加热脱水得到GaCl3,与NH3反应得到GaN。据此分析解答。
【小问1详解】
Ga2(Fe2O4)3中Ga为+3价,O为-2价,则Fe的化合价为+3价;
【小问2详解】
由分析可知,浸出渣为SiO2;
【小问3详解】
Al在周期表中位于第三周期ⅢA族;属于p区元素;
【小问4详解】
检验“水相”中的Fe3+一般利用其遇KSCN溶液显血红色的原理,操作为取少量水于试管中,滴入几滴KSCN溶液,观察溶液是否变为血红色;萃取、反萃取在分液时都需要用到分液漏斗和烧杯;
【小问5详解】
SOCl2与结晶水反应生成SO2和HCl,产生的HCl抑制了GaCl3水解;
【小问6详解】
制备GaN的化学方程式为。
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高三学年第三次调研考试
化学试卷
考试说明:本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间75分
(1)答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚;
(2)请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,在草稿纸、试题上答题无效。
(3)保持卡面清洁,不得折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、刮纸刀。
可能用到的相对原子质量:N14 O16
第I卷(共45分)
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题 求。
1. 人类生产生活中的方方面面都离不开化学,下列说法正确的是
A. 植物都可以直接吸收空气中的氮气作肥料,实现氮的固定
B. 燃煤中加入NaOH可以减少酸雨的形成及CO2的排放
C. 具有推广应用前景的新能源主要有太阳能、核能、风能等
D. 纳米铁粉能产生丁达尔效应
2. 氯化铯(CsCl)是一种分析试剂,制备方法为: 。下列说法正确的是
A. CO2的VSEPR模型:V形
B. CsCl的晶体类型:离子晶体
C. 中的键角小于H2O中的键角
D. 基态Cs原子最外层电子的电子云轮廓图为哑铃状
3. 下列反应书写正确的是
A. 向酸性溶液中通入SO2:
B. 氢氟酸雕刻玻璃:
C. 向溶液中加入过量的澄清石灰水:
D. 工业上用焦炭还原石英砂制粗硅的化学方程式:
4. 钠及其化合物的部分转化关系如图。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 反应①生成的气体,每11.2L(标准状况)含原子的数目为NA
B. 反应②中2.3gNa完全反应生成的产物中含非极性键的数目为0.1NA
C. 反应③中1molNa2O2与足量H2O反应转移电子的数目为2NA
D. NaClO是漂白粉的有效成分
5. 下列陈述I与陈述Ⅱ均正确,且两者间具有因果关系的是
选项
陈述I
陈述Ⅱ
A
浓硝酸保存在棕色试剂瓶中
浓硝酸具有强氧化性
B
硅酸的酸性强于碳酸
C
单晶硅熔点高
单晶硅可用于制造芯片
D
液氨气化吸热
液氨可用作制冷剂
A. A B. B C. C D. D
6. 铜的配合物非常丰富,下面为一种铜的配合物,结构如图所示:下列说法正确的是
A. C-O键长小于C-N键长
B. 配合物中σ键均为p-p键
C. C原子的杂化方式均为sp2杂化
D. 除铜元素外,形成配合物的其他四种元素形成的单质的晶体类型一定相同
7. 如下为氟利昂(如CFCl3)破坏臭氧层的反应过程示意图,下列说法错误的是
A. 过程I中只有极性键的断裂
B. 过程II和III的总反应可表示为O3+O=2O2
C. 过程III中O-Cl键断裂是吸热过程,O-O键形成是放热过程
D. 由过程II可知,ClO是催化剂
8. 短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,a、b、c、d、e、f是由这些元素组成的化合物,d是淡黄色粉末,m为元素Y的单质。通常为无色无味的气体,a是由两种元素组成的有机化合物。上述物质间 的转化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 简单离子半径:Z>Y B. 非金属性: Y<X
C. 电负性:Y<X D. W2Y2 中含有非极性共价键
9. 某锂盐的结构如图所示,其阴离子是由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y,Z、W形成,X,Y与Z同一周期,Y与W同族。下列说法正确的是( )
A. 元素的电负性: B. 第一电离能:
C. 简单气态氢化物的热稳定性: D. 简单离子的半径:
10. 利用下列装置以熟石灰和氯化铵为原料制备、收集并完成喷泉实验,不能达到实验目的的是
A. 选择装置①制备氨气 B. 选择装置②干燥和收集氨气
C. 选择装置③完成喷泉实验 D. 选择装置④除去氯化钙中残余的氯化铵
11. MgO晶体的晶胞结构如下图,密度为p g∙cm-3,设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法中错误的是
A. 晶体中与O2-最近且等距的Mg2+有6个
B. 晶胞的边长为×1010pm
C. 若a为晶胞顶点,则c位于棱心
D. 在MgO晶体中,每个晶胞平均含有13个Mg2+
12. 我国科学家研发了一种水系可逆Zn-CO2电池,电池工作时,复合膜(由a、b膜复合而成)层间的H2O解离成H+ 和OH-,在外加电场中可透过相应的离子膜定向移动。当闭合K1时,Zn-CO2电池工作原理如图所示。下列说法不正确的是
A. 闭合K2时,Zn电极与直流电源正极相连
B. 闭合K2时,Pd电极是阳极,发生氧化反应
C. 闭合K1时,H+通过a膜向Pd电极方向移动
D. 闭合K1时,Zn表面的电极反应式为Zn + 4OH- - 2e- = Zn(OH)
13. 2024年1月全球首款钠电池车上路,标志着钠离子电池产业化迈出重要的一步。钠离子电池充电的反应为(代表过渡金属),该电池依靠在两极之间往返嵌入和脱嵌来工作,装置如图所示。下列说法错误的是
A. 放电时,a电极的电势比b电极的高
B. 放电时,b电极反应式为
C. 电能转化为化学能时,a极被氧化
D. 充电时,电路中每通过电子,有向b电极移动
14. 某小组回收锌锰电池废料(主要含、等)制备高锰酸钾,简易流程如图所示。
下列说法错误的是
A. “浸出”过程使用过滤操作,用到的玻璃仪器有:玻璃棒、烧杯、漏斗
B. “系列操作”中,进行高温干燥
C. “氧化”操作利用氧化制备,可推知在碱性条件下氧化性大于
D. “碱熔”的产物是氧化产物
15. 用惰性电极电解下列溶液,一段时间后,加入一定质量的另一种物质(括号内),溶液能与原溶液完全相同的是
A. 溶液(固体) B. 溶液(固体)
C. 溶液(固体) D. 溶液[固体]
第Ⅱ卷(共55分)
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 回答下列问题。
(1)已知断裂1molH—H键、I—I键、H—I键需要吸收的能量分别为436kJ、153kJ、299kJ。则反应 H2 (g)+I2 (g)=2HI(g)的ΔH = _______kJ·mol-1。
(2)进行中和反应反应热ΔH的测定时,保持其他条件相同,使用下列酸碱组合:
①稀硫酸和Ba(OH)2溶液②醋酸溶液和氨水③稀硫酸和NaOH溶液
理论上测得的中和反应的反应热ΔH由大到小的顺序为_______(填标号)
(3)设NA为阿伏加德罗常数的值,0.1 mol [Cu(H2O)4]2+σ键数目为_______。
(4)含1 mol [Co(NH3)3Cl]Cl2的溶液最多消耗_______ molAgNO3。
(5)下列反应中,属于放热反应的是_______ (填序号)。
a.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl混合搅拌 b.高温煅烧石灰石 c.铝与盐酸反应
(6)现有甲烷燃料电池,用电解法来处理酸性含铬废水(主要含有,实验室利用如图装置模拟方法:
①N电极的电极反应式为_______。
②请完成电解池中转化为Cr3+的离子方程式:_______。
+ _______ Fe2++ _______ H+= _______ Cr3++ _______Fe3++ _______H2O
17. 一种可将无害化处理的工艺涉及反应如下:
反应I:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
(1)基态硫原子的电子排布式为_______。
(2)反应的_______ 。
(3)与互为 _______, 属于_______晶体。
a. 同分异构体b. 同素异形体c. 同位素d. 同种物质e.共价晶体f.分子晶体g.离子晶体
(4)已知, 与可发生催化反应,反应机理如图所示。
①该反应的催化剂是_______。
②物质A的化学式为 _______。
③基态铁原子的价层电子排布式为_______。
④的中心原子的杂化类型是_______,VSEPR模型为 _______ ,电子式为_______ 。
18. I.氮氧化物(NOx)是大气污染物之一,处理工业废气中的NOx对于环境保护具有重要的意义。
(1)在一定条件下NH3可将NO2还原。甲同学在实验室对该反应进行了探究。实验设计如图(部分夹持装置省略)
①用装置A制备NH3,其中发生反应的化学方程式为 _______ 装置B内的试剂是_______。
②装置D中发生反应的离子方程式是_______。
③在装置M中NH3和NO2充分反应,生成两种对环境友好的物质,该反应中NH3和NO2的物质的量之比为 _______ 。
(2)用NaOH溶液吸收法处理NOx仅含NO和NO2)。已知过程中发生的反应有:
2NaOH+NO+NO2=2NaNO2+H2O
2NaOH+2NO2=NaNO3+NaNO2+H2O
①用不同浓度的NaOH溶液吸收NO2含量不同的尾气,关系如图:
(α表示NO2中NO2的含量):用NaOH溶液吸收氮氧化物的最佳条件为:α= ______ ;c(NaOH)= _______。
②若一定体积的NOx被250mL2mol ·L-1的NaOH溶液恰好完全吸收,溶液质量增加19.8g,则x的值为_______ 。
(3)NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾气,可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同, NO转 化为的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。
在酸性中, HClO氧化NO生成Cl-和,其离子方程式为_______。
19. GaN基激光器可发射蓝光或紫外线,可用于医疗美容领域。以锌渣[主要成分是Ga2(Fe2O4)3和ZnFe2O4还含少量SiO2]为原料制备GaN的工艺流程如图,回答下列问题:
已知部分信息如下:
①Ga与Al同主族,化学性质相似;
②“调pH“使Fe(OH)3 、Ga(OH)3完全沉淀,使Zn(OH)2不沉淀;
③铝盐易发生水解反应。
(1)Ga2(Fe2O4)3中铁的化合价为 _______价。
(2)“酸浸”时,“浸出渣”的主要成分是_______ (填化学式)。
(3)Al在周期表中的位置是_______,属于_______区元素(选填s,p,d,f)
(4)检验“水相”中是否含Fe3+的操作是_______,在实验室里完成萃取操作会用到的玻璃仪器有_______ (填名称)。
(5)制备无水GaCl3 时,SOCl2 的作用是_______。
(6)制备GaN的化学方程式为_______。
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