广东省深圳市届高三第二次调研考试化学试题解析版.docx
《广东省深圳市届高三第二次调研考试化学试题解析版.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《广东省深圳市届高三第二次调研考试化学试题解析版.docx(29页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
广东省深圳市届高三第二次调研考试化学试题解析版
2021年深圳市高三年级第二次调研考试
化学
本试卷共10页,21小题,满分100分。
考试用时75分钟。
可能用到的相对原子质量:
H1O16Na23Mg24S32C135.5Co59Se79Bi209
一、选择题:
本题共16小题,共44分。
第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题意要求的。
1.化学与生产、生活密切相关。
下列关于物质用途的说法错误的是
A.NH4C1溶液用作除锈剂B.还原铁粉用作抗氧化剂
C.NaHCO3用作糕点膨松剂D.干冰用作Na着火时的灭火剂
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.铁锈的主要成分是氧化铁,NH4Cl溶液水解显酸性可除去铁锈,故A正确;
B.还原性铁粉易与氧气反应,可作食品抗氧化剂,故B正确;
C.NaHCO3用作糕点的膨松剂,是利用碳酸氢钠和酸反应生成二氧化碳,故C正确;
D.金属钠着火时,与空气中的氧气反应生成过氧化钠,过氧化钠与水、二氧化碳反应,而干冰灭火器产生二氧化碳,所以不能扑灭,故D错误;
故选D。
2.NH4ClO4可用作火箭燃料,其分解反应为2NH4ClO4
N2↑+Cl2↑+2O2↑+4H2O。
下列有关该反应中各微粒的描述错误的是
A.NH4ClO4为含有共价键的离子化合物
B.N2的电子式为
C.C1原子的M电子层有7个电子
D.16O2分子中的质子数与中子数之比为1:
1
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.高氯酸铵是由铵根离子和高氯酸根离子形成的离子化合物,化合物中含有离子键和共价键,故A正确;
B.氮气是双原子分子,电子式为
,故B错误;
C.氯原子的核电荷数为17,原子核外有3个电子层,M电子层有7个电子,故C正确;
D.16O2分子中的质子数为8×2=16,中子数为(16—8)×2=16,则质子数与中子数之比为1:
1,故D正确;
故选B。
3.铅霜(醋酸铅),又称为“铅糖”,其古代制法为“以铅杂水银十五分之一,合炼作片,置醋瓮中,密封,经久成霜。
”下列相关说法正确
是
A.“铅糖”有甜味,可充当食品甜味剂
B.“瓮”为铁质容器
C.“经久成霜”是结晶的过程
D.该制法以铅作正极,汞作负极,发生电化学腐蚀
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.“铅糖”含有铅离子,有毒,不可充当食品甜味剂,故A错误;
B.置醋瓮中说明翁与醋不反应,“瓮”为陶瓷容器,故B错误;
C.“经久成霜”是水分逐渐挥发生成醋酸铅结晶的过程,故C正确;
D.该制法以铅失电子作负极,故D错误;
故选C。
4.下列有关物质分类的说法错误的是
A.SiO2、P2O5均为酸性氧化物B.碘酒、水玻璃均为混合物
C.糖类、蛋白质均为高分子化合物D.NaCl晶体、HCl气体均为电解质
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.SiO2、P2O5均能和碱反应生成盐和水,所以都是酸性氧化物,故A正确;
B.碘酒是碘单质的酒精溶液,水玻璃是硅酸钠水溶液,均为混合物,故B正确;
C.蛋白质为高分子化合物,糖类中的二糖和单糖都不是高分子化合物,故C错误;
D.NaCl晶体和HCl气体的水溶液都能够导电,二者均为电解质,故D正确;
故选C。
5.下列与实验相关的操作或方案正确的是
A.配制一定物质的量浓度的溶液
B.排去碱式滴定管内的气泡
C.收集纯净的氯气
D.吸收尾气中的SO2
A.AB.BC.CD.D
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.配制一定物质的量浓度的溶液时,只能在容量瓶中定容,应将溶液在烧杯中配制好,再转移到容量瓶中定容,不能在容量瓶里配制溶液,故A项错误;
B.排去气泡时,应该用手轻轻将气泡挤压出去,管口朝上,故B项正确;
C.实验室中一般用向上排空气法收集Cl2,若用图示方法收集Cl2,收集到的Cl2中会混有少量的水蒸气,故C项错误;
D.图示装置容易引起倒吸,故D项错误;
故选B。
6.异烟肼是一种抗结核药物的主要成分,可通过以下路线合成。
已知吡啶(
)与苯的性质相似。
下列有关说法错误的是
A.4-甲基吡啶的所有原子不可能处于同一平面
B.异烟酸的分子式为C6H5NO2
C.①和②
反应类型均为取代反应
D.异烟肼可与H2发生加成反应
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.4-甲基吡啶中含有甲基,该物质分子中所有的原子一定不处于同一平面,故A项正确;
B.由图示可知,异烟酸的分子式为C6H5NO2,故B项正确;
C.反应①为氧化反应,故C项错误;
D.吡啶与苯环性质相似,因此能够与H2发生加成反应,故D项正确;
故选C。
7.设阿伏加德罗常数的值为NA.下列说法正确的是
A.0.1molCl2溶于水制成饱和氯水,转移电子数目为0.1NA
B.12.0gNaHSO4与MgSO4的固体混合物中含有离子总数为0.2NA
C.标准状况下,11.2LCH2Cl2所含氢原子数为NA
D.1mol-CH3中含有电子数为10NA
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.0.1molCl2溶于水制成饱和氯水,氯气和水的反应是可逆反应,不能彻底,故0.1mol氯气和水反应转移的电子数小于0.1NA个,故A错误;
B.NaHSO4与MgSO4的摩尔质量均为120g/mol,故12.0g两者混合物的物质的量为0.1mol,且两者均由1个阳离子和1个阴离子构成,故0.1mol固体混合物中含离子为0.2NA个,故B正确;
C.标准状况下,CH2Cl2为液态,不能根据气体摩尔体积计算微粒数目,故C错误;
D.-CH3中电子数为6+3=9,则1mol-CH3中含有电子数为9NA,故D错误。
故选B。
8.W、X、Y、Z为短周期原子序数依次增大的主族非金属元素。
已知W、X、Z分别位于不同周期,Y、Z最外层电子数相等,且Y和Z最外层电子数之和为X最外层电子数的3倍。
下列说法错误的是
A.非金属性:
Y>X>Z
B.简单氢化物的沸点:
Y>Z
C.X、Y均能与W形成2种或2种以上的二元化合物
D.化合物XZ2中原子均为8电子稳定结构
【答案】A
【解析】
【分析】W、X、Y、Z为短周期原子序数依次增大的主族非金属元素,且W、X、Z分别位于不同周期,则W为H,Y、Z最外层电子数相等,则Y和Z同主族且Y和Z最外层电子数之和为X最外层电子数的3倍,则X为C,Y为O,Z为S,以此解答。
【详解】A.同周期元素,自左向右,元素
非金属性依次增强;同主族元素,自上向下,元素的非金属性依次减弱;则非金属性:
O>S>C,故A错误;
B.因为H2O分子间能够形成氢键,简单氢化物的沸点:
H2O>H2S,故B正确;
C.C、O均能与H形成2种或2种以上的二元化合物,如H2O、H2O2、CH4、C2H6,故C正确;
D.化合物XZ2为CS2,C、S原子均为8电子稳定结构,故D正确;
故选A。
9.常温下,向100mL0.1mol·L-1H2S溶液中缓慢通入SO2气体,可发生反应2H2S+SO2=3S↓+2H2O。
下列关于该过程的说法错误的是
A.pH先增大后减小,最终保持不变
B.恰好完全反应时,反应消耗112mLSO2(标准状况)
C.
的值减小
D.0.1mol·L-1H2S溶液中:
c(H+)=c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.随着反应的进行,硫化氢逐渐被消耗,反应中生成单质硫和水,当二氧化硫过量,并达到饱和以后,pH不再发生变化,所以pH先增大后减小,最终保持不变,A正确;
B.硫化氢的物质的量是0.01mol,恰好完全反应时消耗0.005mol二氧化硫,在标况下的体积为0.005mol×22.4L/mol=0.112L=112mLSO2,B正确;
C.
,温度不变,平衡常数不变,其值不变,C错误;
D.0.1mol·L-1H2S溶液中依据电荷守恒可知:
c(H+)=c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-),D正确;
答案选C。
10.以Fe2O3/Al2O3为氧载体,化学链制氢联合甲烷干重整制备合成气(CO、H2)的原理如下图所示。
下列有关叙述错误的是
A.“还原”时,CH4为还原剂
B.“干重整”时,装置中可能出现积碳
C.“氧化II”中主要反应是2Fe(OH)3
Fe2O3+3H2O
D.该过程能有效实现温室气体(CH4、CO2)的回收利用
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.“还原”时,CH4被氧化为二氧化碳,为还原剂,A正确;
B.甲烷中碳元素是-4价,二氧化碳中碳元素化合价是+4价,因此“干重整”时有可能生成单质碳,所以装置中可能出现积碳,B正确;
C.铁和水蒸气反应生成四氧化三铁,则“氧化II”中主要反应是O2+4Fe3O4
6Fe2O3,C错误;
D.根据示意图和已知信息可判断该过程能有效实现温室气体(CH4、CO2)的回收利用,D正确;
答案选C。
11.下列实验对应反应离子方程式书写正确的是
实验
编号
试剂a
含氯物质
现象
①
NaHS溶液
新制氯水
出现乳黄色沉淀
②
NaHCO3溶液
新制氯水
产生无色气体
③
KClO3溶液
浓盐酸
产生黄绿色刺激性气味气体
④
NaHSO3溶液
浓盐酸
产生刺激性气味气体
A.实验①:
HS-+Cl2=S↓+H++2C1-
B.实验②:
+Cl2=CO2↑+H++C1O-+Cl-
C.实验③:
+6H++C1-=Cl2↑+3H2O
D.实验④:
+2H+=SO2↑+H2O
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.Cl2具有强氧化性,能把HS-氧化为S,S为淡黄色沉淀,离子方程式为:
HS-+Cl2=S↓+H++2C1-,故A正确;
B.产生无色气体为CO2,且方程式中HClO为弱酸不能拆,所以正确的离子方程式为:
+Cl2=CO2↑+HC1O+Cl-,故B错误;
C.离子方程式书写错误,电荷不守恒,应该为:
+6H++5C1-=3Cl2↑+3H2O,故C错误;
D.
为弱酸根,在离子方程式中不能拆解,正确的离子方程式为:
+H+=SO2↑+H2O,故D错误;
故选A。
12.我国科学家报道了机理如下图所示的电化学过程。
下列相关说法错误的是
A.Ni电极为阴极
B.Ni-YSZ电极上发生的反应为CH4+2O2-—4e-=CO2+2H2
C.该电化学过程的总反应为CH4
C+2H2
D.理论上,每有1molCO2与1molO2-结合,电路中转移2mole-
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,该装置为电解池,Ni-YSZ电极物为电解池的阳极,Ni电极为阴极,在氧离子作用下,甲烷在阳极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和氢气,电极反应式为CH4+2O2-—4e-=CO2+2H2,放电生成的二氧化碳在熔融盐中与氧离子结合生成碳酸根离子,碳酸根离子在阴极得到电子发生还原反应生成碳和氧离子,电极反应式为CO
+4e-=C+2O2-,电解的总反应方程式为CH4
C+2H2。
【详解】A.由分析可知,Ni电极为阴极,碳酸根离子在阴极得到电子发生还原反应生成碳和氧离子,故A正确;
B.由分析可知,Ni-YSZ电极物为电解池的阳极,电极反应式为CH4+2O2-—4e-=CO2+2H2,故B正确;
C.由分析可知,电解的总反应方程式为CH4
C+2H2,故C正确;
D.由分析可知,每有1molCO2与1molO2-结合成1mol
,电路中转移4mole-,故D错误;
故选D。
13.用如下装置模拟汽车尾气系统中CO与NO的反应。
下列有关该实验的说法错误的是
A.反应前需排尽装置中的空气
B.NO和CO在装置a中进行了预混合
C.可观察到装置d中澄清石灰水变浑浊
D.实验中的有害尾气均可用碱石灰吸收
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.NO与空气中氧气反应生成NO2,所以反应前需排尽装置中的空气,故A正确;
B.如图所示,NO和CO同时通入装置a,在装置a中进行了预混合,故B正确;
C.NO和CO在催化剂、加热条件下反应生成二氧化碳和氮气,二氧化碳通过澄清石灰水时,可观察到装置d中澄清石灰水变浑浊,故C正确;
D.实验中的有害尾气包括未反应的NO和CO,不能用碱石灰吸收,故D错误。
故选D。
14.下列实验事实能证明相应性质的是
选项
实验或事实
性质
A
HCOONH4溶液显碱性
电离平衡常数:
Ka(HCOOH)>Kb(NH3∙H2O)
B
FeCl3溶液可以刻蚀铜电路板
金属性:
Fe>Cu
C
盐酸的导电能力比氢氟酸的强
酸性:
盐酸>氢氟酸
D
HNO2可与H2O2反应制得HNO3
氧化性:
HNO2>HNO3
A.AB.BC.CD.
D
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.HCOONH4溶液显碱性,说明HCOO-的水解程度小于
的水解程度,根据“越弱越水解”的原理,可知电离平衡常数:
Ka(HCOOH)>Kb(NH3∙H2O),故选A项;
B.FeCl3溶液可以刻蚀铜电路板,这是因为Fe3+的氧化性强于Cu,故不选B项;
C.没有指明盐酸和氢氟酸的浓度,无法直接比较两种酸的酸性强弱,故不选C项;
D.根据表中信息,若HNO2可与H2O2反应制得HNO3,该反应中H2O2为氧化剂,HNO3为反应的氧化产物,氧化剂的氧化性强于氧化产物,则氧化性:
H2O2>HNO2,故不选D项;
故选A。
15.氧化铍(BeO)在航天航空等领域有着广泛的应用。
一种以预处理后的硅铍矿(主要含BeO、Fe2O3、SiO2和FeO等)为原料提取BeO的流程如下图所示:
已知:
Be(OH)2具有两性,在强碱性溶液中可转化为BeO
下列说法错误的是
A.“酸浸”步骤所得“滤渣①”的主要成分为SiO2
B.“滤液②”经处理后可获得副产品Na2SO4▪10H2O
C.“碱溶”时,主要反应为Be(OH)2+2OH-=BeO
+2H2O
D.“水解”时,适当增大溶液pH有利于提高BeO的提取率
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.氧化铁和氧化亚铁都是碱性氧化物,氧化铍属于两性氧化物,二氧化硅属于酸性氧化物,上述氧化物中只有二氧化硅不溶于稀硫酸,因此“酸浸”步骤所得“滤渣①”的主要成分为SiO2,故A说法正确;
B.滤液①中含有的主要离子有H+、Be2+、Fe3+、Fe2+、和SO
,加入氢氧化钠溶液将pH调节至9,氢离子被中和,Be2+、Fe3+、Fe2+转化为金属氢氧化物沉淀,滤液为硫酸钠溶液,因此“滤液②”经处理后可获得副产品Na2SO4▪10H2O,故B说法正确;
C.Fe(OH)2和Fe(OH)3属于碱,Be(OH)2属于两性化合物,“碱溶”时只有氢氧化铍溶解在氢氧化钠溶液中,反应的离子方程式为:
Be(OH)2+2OH-=BeO
+2H2O,故C说法正确;
D.滤液③的主要阴离子是BeO
,它发生水解的离子方程式为:
BeO
+2H2O
Be(OH)2+2OH-,增大溶液的pH,平衡向左移动,不利于BeO
的水解,故D说法错误;
故选D。
16.铬(VI)在溶液中可以多种形式存在。
25℃时,调节初始浓度为0.1mol·L-1的Na2CrO4溶液的pH,平衡时铬(VI)在水溶液中各种存在形式的物质的量分数δ(X)与pH的关系如下图所示。
已知溶液中存在反应2
+2H+⇌
+H2O
下列说法正确的是
A.铬酸(H2CrO4)的第一步电离为完全电离
B.a点处,δ(
)=δ(
)<
C.Ka2(H2CrO4)的数量级为10-6
D.若将Na2CrO4溶液加少量水稀释,则
值增大
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.由图可知,H2CrO4、
、
能够同时存在,说明铬酸是弱酸,第一步电离为不完全电离,故A不符合题意;
B.由于a点处存在三种物质,
与
量相同,而
少于前面两种,故δ(
)=δ(
)>
,故B不符合题意;
C.当c(
)=c(
)时,pH范围在6~7,Ka2=
=c(H+),数量级为10-7,故C不符合题意;
D.Na2CrO4本身显碱性,加水稀释,pH会趋近于7,即pH会下降,c(H+)上升,2
+2H+
+H2O右移,使c(
)下降,c(
)上升,故
增大,故D符合题意;
故选D。
二、非选择题:
共56分。
第17~19题为必考题,考生都必须作答。
第20-21题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:
共42分。
17.CuCl2是常见的化学试剂,学习小组开展了与CuCl2相关的系列实验。
回答下列问题:
I.利用废铜屑制备CuCl2(实验装置如下图所示)
(1)仪器a的名称为_______。
(2)“湿法”制备CuCl2的化学方程式为_______。
(3)①石英管内可能观察到的现象为_______。
②石英管直接伸入收集装置,该管较粗,其优点是_______。
(4)除上述两种方法外,实验室中还可先将铜粉_______(填试剂及操作),再加入适量稀盐酸反应得到CuCl2溶液。
II.探究Al与CuCl2溶液的反应
将铝片放入盛有0.1mol·L-1CuCl2溶液的试管中,观察到现象为:
铝片表面析出疏松的紫红色固体,产生无色无味气体,溶液颜色变浅。
(5)紫红色固体为_______(填化学式)。
(6)经检验产生的气体为H2.在CuCl2溶液中存在Cu2++2H2O=Cu(OH)2+2H+、2A1+6H+=2A13++3H2↑,小组成员认为应产生Cu(OH)2,但实际实验中并未观察到蓝色沉淀。
于是他们提出了以下两种猜测并进行相关验证。
完成下列表格:
猜测
实验
现象
结论
i.①_______。
取少量Cu(OH)2悬浊液,加入打磨过的铝片,振荡
无明显现象
猜想i不成立
ii.Cu(OH)2与Al3+发生了反应
②_______。
固体立即溶解,溶液呈浅绿色
猜想ii成立
③在猜测ii成立的基础上,该小组成员查阅文献发现体系中可能存在反应:
2A13++3Cu(OH)2=2Al(OH)3+3Cu2+,列式计算平衡常数分析该反应进行的趋势___________________。
(已知:
Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20;Ksp[A1(OH)3]=1.3×10-33。
一般认为,K>105时反应进行较完全,K<10-5时反应难以进行)文献显示生成的Al(OH)3可能以胶体形式存在,这是未观察到白色沉淀的可能原因,但仍需进一步深入研究。
【答案】
(1).分液漏斗
(2).Cu+H2O2+2HCl=CuCl2+2H2O(3).管内产生棕黄色的烟(CuCl2)(4).有利于产物(CuCl2)直接进入收集瓶,防止堵塞(5).在空气中灼烧(6).Cu(7).Cu(OH)2与Al单质发生了反应(8).取少量Cu(OH)2悬浊液,加入AlCl3溶液,振荡(9).K=
=
=6.3×106>105,该反应进行较完全
【解析】
【分析】根据题中图示,湿法制取CuCl2,在三颈烧瓶中加入铜屑、H2O2和浓盐酸,在电热搅拌下发生Cu+H2O2+2HCl=CuCl2+2H2O反应,NaOH溶液吸收尾气,防止污染环境;干法制取CuCl2,在石英管制取CuCl2,在集气瓶中收集CuCl2,NaOH溶液吸收多余的Cl2,避免污染环境;探究Al与CuCl2溶液反应,根据金属性强弱和实验现象回答紫红色固体为Cu,并提出两种猜测并进行相关验证,由Ksp进行相关计算;据此解答。
【详解】
(1)根据题中图示可知,仪器a的名称为分液漏斗;答案为分液漏斗。
(2)在三颈烧瓶中加入铜屑、H2O2和浓盐酸,在电热搅拌下发生氧化还原反应生成CuCl2的化学方程式为Cu+H2O2+2HCl=CuCl2+2H2O;答案为Cu+H2O2+2HCl=CuCl2+2H2O。
(3)①石英管内发生Cu+Cl2
CuCl2,观察到的现象为管内产生棕黄色的烟(CuCl2);答案为管内产生棕黄色的烟(CuCl2)。
②石英管直接伸入收集装置,该管较粗,其优点是有利于产物(CuCl2)直接进入收集瓶,防止堵塞;答案为有利于产物(CuCl2)直接进入收集瓶,防止堵塞。
(4)除上述两种方法外,实验室中还可先将铜粉在空气中灼烧,再加入适量稀盐酸反应得到CuCl2溶液,即2Cu+O2
2CuO,CuO+2HCl=CuCl2+H2O;答案为在空气中灼烧。
(5)由于Al的金属性比Cu强,将铝片放入盛有0.1mol·L-1CuCl2溶液,发生置换反应,即2Al+3Cu2+=2Al3++3Cu,则紫红色固体为Cu;答案为Cu。
(6)①由实验取少量Cu(OH)2悬浊液,加入打磨过的铝片,振荡,可推知,猜测i.是Cu(OH)2与Al单质发生了反应;答案为Cu(OH)2与Al单质发生了反应。
②由猜测ii.Cu(OH)2与Al3+发生了反应,可推知实验是取少量Cu(OH)2悬浊液,加入AlCl3溶液,振荡;答案为取少量Cu(OH)2悬浊液,加入AlCl3溶液,振荡。
③由2A13++3Cu(OH)2=2Al(OH)3+3Cu2+可知,K=
=
=
=
=6.3×106>105,该反应进行较完全;答案为K=
=
=6.3×106>105,该反应进行较完全。
18.近年来,我国的钢铁产量居世界首位。
炼铁时产生大量瓦斯泥,若不合理利用,会对环境造成不利影响。
一种以瓦斯泥(主要含ZnO、Bi2O3、Bi2S3、Bi、Fe2O3,还含少量PbO、FeO、CuO;锌、铋两元素的质量分数分别为8.92%、0.75%)为原料提取锌、铋的工艺流程如下图所示:
回答下列问题:
(1)“浸取”时,为避免“瓦斯泥”在反应器的底部沉淀、结块,可采取的措施为_______。
(2)“过程I”中发生反应的离子方程式为_______。
(3)“过程II”产生的气体___________(填化学式)可在流程的_______步骤中循环使用。
(4)“酸盐浸提”时,为使铋充分浸出,加入适量NaCl作助溶剂。
单质铋在Fe3+的氧化作用下被溶解。
①含铋物质发生反应的化学方程式为:
i.Bi2O3+3H2SO4+6NaCl=2BiCl3+3Na2SO4+3H2O
ii.Bi2S3+3Fe2(SO4)3+6NaCl=2BiCl3+3Na2SO4+6FeSO4+3S
iii._______。
②“滤渣2”的主要成分除S外还有____________。
(5)已知:
此工艺中,Bi3+水解得到BiOCl沉淀的适宜pH范围为1.6~2.0;溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子
Fe2+
Fe3+
Zn2+
开始沉淀时pH
7.0
1.9
6.2
完全沉淀时pH
9.0
3.2
8.0
①结合上述信息分析,“水解”时加入适量Zn粉的目的是_______。
②“水解”后的“系列操作”为_______。
(6)处理3.6t“瓦斯泥”,得到26.05kg“BiOCl产品”,其中BiOCl质量