河北省承德第一中学2021届高三化学9月月考试题(含解析)1.化学无处不在,下列有关说法不正确的是A. 侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异B. 可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气C. 碘是人体必须的微量元素,所以每个人都要补碘D. 家庭装修时用水性漆替代传统的油性漆,有利于健康及环境【答案】C【解析】【详解】A.侯氏制碱法是将CO 2、NH 3通入饱和NaCl 溶液中,发生以下反应:NH 3+CO 2+H 2O=NH 4HCO 3;NH 4HCO 3+NaCl=NH 4Cl+NaHCO 3↓,其中NaHCO 3溶解度最小,故有NaHCO 3的晶体析出,A 正确;B.浓盐酸易挥发,与NH 3结合生成NH 4Cl 固体小颗粒,为白烟,所以可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气,B 正确;C.碘是人体必须的微量元素,但是不是每个人都缺少碘元素,因此不是每个人都要补碘,C 错误;D.水溶性漆是以水作稀释剂、不含有机溶剂的涂料,不含苯、甲苯等有机物,油性油漆是以有机物为稀释剂且含苯、甲苯等物质,苯、甲苯等有机物污染环境,所以家庭装修时用水性漆替代传统的油性漆,有利于健康及环境,D 正确;故合理选项是C 。
2.N A 代表阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是A. 常温常压下,124g P 4中所含P-P 键数目为4N AB. 1mol Fe 溶于过量硝酸,电子转移数为3N AC. 标准状况下,11.2L 甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为4N AD. 密闭容器中,2mol SO 2和1mol O 2催化反应后原子总数为8N A【答案】BD【解析】【详解】A.常温常压下,一个P 4中含有6个P-P 键,124g P 4中即1mol ,含P-P 键数目为6N A ,A 错误;B.1mol Fe溶于过量硝酸,Fe化合价由0价变为+3价,电子转移数为3N A,B正确;C.标准状况下,甲烷、乙烯的分子式分别为CH4、C2H4,且均为气体,11.2L甲烷和乙烯混合物即0.5mol,含氢原子数目为2N A,C错误;D.密闭容器中,根据质量守恒定律,2mol SO2和1mol O2催化反应后原子总数等于反应前的原子总数,为8N A,D正确;答案为BD。
【点睛】Fe与过量硝酸反应,则生成的为Fe3+,1molFe失去3mol电子。
3.下列各离子组能大量共存的是A. 澄清溶液中:Cu2+、NH4+、C1-、SO42-B. 常温下pH=1的溶液中:NO3-、K+、Na+、I-C. 在1mol·L-1的KMnO4酸性溶液中:K+、SO32-、SO42-、C1-D. 0.1mol/L的A1C13溶液中:Na+、HCO3-、NO3-、Fe2+【答案】A【解析】【详解】A.选项中的离子不能发生任何反应,可以大量共存,A错误;B.常温下pH=1的溶液显酸性,在该溶液中,H+、NO3-、I-会发生氧化还原反应,不能大量共存,B错误;C.在酸性条件下,KMnO4与SO32-会发生氧化还原反应,不能大量共存,C错误;D.Al3+、HCO3-会发生盐的双水解反应,不能大量共存,D错误;故合理选项是A。
4.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的简单氢化物可与其最高价氧化物的水化物反应生成盐,Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。
由X、Y和乙三种元素形成的一种盐溶于水后,加入稀盐酸,有黄色沉淀析出,同时有刺激性气味气体产生。
下列说法正确的是A. W、X、Y、Z的简单离子的半径依次增大B. X简单氢化物的热稳定性比W的强C. 析出的黄色沉淀易溶于乙醇D. X与Z属于同一主族,X与Y属于同一周期【答案】B【解析】【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z 的原子序数依次增大,W的简单氢化物可与其最高价氧化物的水化物反应生成盐,W为N;Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,Y为Na;由X、Y、Z 三种元素形成的一种盐溶于水后,加入稀盐酸,有黄色沉淀析出,同时有刺激性气体产生,盐为Na2S2O3,结合原子序数可知,X为O,Z为S,以此来解答。
【详解】由上述分析可知,W为N,X为O,Y为Na,Z为S。
A.S2-有3个电子层,O2-、Na+、N3-具有2个电子层,由于离子的电子层数越多,离子半径越大,对于电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径就越小,所以简单离子的半径由大到小的顺序是Z>W>X>Y,A错误;B.同一周期的元素,原子序数越大,元素的非金属性越强,其相应氢化物的稳定性就越强。
由于元素的非金属性X>W,所以简单氢化物的热稳定性X>W,B正确;C.C是S元素,S单质不能溶于水,微溶于酒精,容易溶于CS2,所以该说法不合理,C错误;D.O、S是同一主族的元素,O是第二周期元素,Na是第三周期元素,两种元素不在同一周期,D错误;故合理选项是B。
【点睛】本题考查原子结构与元素周期律关系,把握元素的性质、原子序数、元素化合物知识来推断元素为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意规律性知识的应用。
5.下列实验的现象和原因都正确的是D 向碳酸钠固体上滴加少量盐酸无气体产生生成碳酸氢钠A. AB. BC. CD. D【答案】C【解析】【详解】A.金属铝与少量氢氧化钠溶液反应,产生NaAlO2和氢气,不会产生Al(OH)3沉淀,A错误;B.金属铜加入浓硝酸中,二者发生反应,产生硝酸铜、二氧化硫和水,不产生SO2,B错误;C.将洁净的铜丝插入高温硫蒸气中,二者反应产生黑色的Cu2S,因此看到固体由红色变为黑色,C正确;D.向碳酸钠固体上滴加少量盐酸,先反应产生碳酸氢钠,碳酸氢钠立即与盐酸再反应,应产生NaCl、水和二氧化碳,因此会看到有气体放出,D错误;故合理选项是C。
6.KIO3可采用电解法制备,装置如图所示。
下列叙述正确的是A. 通电后阴极的电极反应式2H2O+2e-=2OH-+H2↑B. 电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为K+,其迁移方向是从右到左C. 电解过程中阳极附近pH增大D. 当电路中通过1mol电子的电量时,会有0.5mol的KIO3生成【答案】A【解析】【分析】与电源正极连接的电极为阳极,阳极发生氧化反应;与电源负极连接的电极为阴极,阴极发生还原反应;溶液中阳离子通过阳离子交换膜由阳极区向阴极区移动,据此解答。
【详解】A.根据装置图可知惰性电极b与电源的负极连接,作阴极。
阴极上阳离子放电,由于溶液中离子放电能力H+>Na+,所以发生反应:2H2O+2e-=2OH-+H2↑,A正确;B.由于阴极上溶液的H+不断放电,所以阴极区阳离子浓度降低,电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为K+,其迁移方向是从左到右,B错误;C.在电解过程中,阳极上发生反应I2-10e-+12OH-=2IO3-+6H2O,阳极区c(OH-)逐渐降低,溶液的pH减小,C错误;D.根据阳极上的电极反应式可知:每转移10mol电子,反应产生2molKIO3,则转移1mol电子时,产生0.2mol的KIO3,D错误;故合理选项是A。
【点睛】本题考查电解原理的应用的知识。
涉及电极反应式书写、离子移动方向、溶液酸碱性判断及有关计算。
掌握电解原理同时充分利用题干信息是本题解答关键。
7.CH4-CO2催化重整不仅可以得到合成气CO和H2,还对温室气体的减排具有重要意义。
已知:C(s)+2H2(g)=CH4(g) △H1 K1 C(s)+O2(g) =CO2(g) △H2 K2;C(s)+12O2(g) =CO(g)△H3 K3;CH4-CO2催化重整反应为:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H K(其中△H为焓变,K为平衡常数)下列说法正确的是A. △H=2△H3-2△H2-△H1B. K=2K3-K2-K1C. 若平衡时c(CH4):c(CO2):c(CO):c(H2)=1:1:1:1,则K一定等于1(mol/L)2D. 减小压强可增大CH4(g)和CO2(g)的平衡转化率【答案】D【解析】【详解】A.①C(s)+2H2(g)=CH4(g) △H1 ②C(s)+O2(g) =CO2(g) △H2 ③C(s)+12O2(g) =CO(g)△H3将方程式2×③-①-②可得CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H=2△H3-△H1-△H2,A错误;B.根据化学平衡常数的含义可得K1=() ()422c CHc H;K2=()()22c COc O;K3=()()122c COc O;K=()()()()222234212c CO c H Kc CH c CO K K=,B错误;C.若平衡时c(CH4):c(CO2):c(CO):c(H2)=1:1:1:1,假设每种物质的浓度都是x,则K=222x xx=2x,若x=1,则K=1,若x=2,则K=4,所以K不一定为1(mol/L)2,C错误;D.由于反应CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)的正反应为气体体积增大的反应,所以根据平衡移动原理,减小压强,化学平衡正向移动,从而可增大CH4(g)和CO2(g)的平衡转化率,D正确;故合理选项是D。
8.钴被誉为战略物资,有出色的性能和广泛的应用.以水钴矿(主要成分为Co2O3、Co(OH)3,还含少量Fe2O3、A12O3、MnO等)制取钴产品的工艺流程如下:已知:①浸出液中含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、A13+等;②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如表所示:沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Mn(OH)3Mn(OH)2开始沉淀 2.7 7.6 7.6 4.0 7.7完全沉淀 3.7 9.6 9.2 5.2 9.8回答下列问题:(1)写出浸出过程、Co2O3发生反应的离子方程式:_________________________。
(2)写出NaC1O3发生反应的主要离子方程式:______________________________;(3)“加Na2CO3调pH至5.2”,过滤所得到的沉淀成分为____________________________。
(4)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图。
向“滤液”中加入萃取剂的目的是_________________;萃取剂使用的最佳pH范围是__________(填代号)。
A.1.0~1.5 B.2.0~2.5 C.3.0~3.5 D.4.0~4.5(5)“沉钴”时生成CoCO3的离子方程式为__________________________________。
(6)在空气中焙烧CoCO3生成Co x O y和CO2,测得充分煅烧后固体质量为4.82g,CO2的体积为1.344L(标准状况),则Co x O y的化学式为___________________。