2021年山西省吕梁市圪达上中学高三化学模拟试题含解析

2021年山西省吕梁市圪达上中学高三化学模拟试题含解析
一、单选题（本大题共15个小题，每小题4分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，共60分。

）
1. 在同温同压下，相同体积的甲、乙两种气体的质量比是17：14。

若乙气体是CO，则甲气体可能是
A．H2S B．HCl C．NH3 D．Cl2
参考答案：
C
略
2. 下列实验“操作”“现象”与“结论”都正确的是（）
参考答案：
A
【考点】化学实验方案的评价．
【专题】化学实验基本操作．
【分析】A ．溶度积大的物质能转化为溶度积小的物质；
B．酸性条件下，硝酸根离子具有强氧化性；
C．元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，强酸能和弱酸盐反应生成弱酸；D．同一氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性．【解答】解：A．发生沉淀导的转化，向溶度积更小的方向移动，则向新制的AgCl乳白色悬浊液中滴加0.1mol/L的KI溶液，产生黄色沉淀，证明：K sp[AgCl]＞K sp[AgI]，故A正确；
B．酸性条件下，硝酸根离子具有强氧化性，酸性条件下硝酸根离子将亚铁离子氧化生成铁离子，故B错误；
C．元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，强酸能和弱酸盐反应生成弱酸，HCl 不是Cl元素的最高价氧化物的水化物，所以不能据此判断非金属性强弱，故C错误；
D．同一氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，由溶液有棕色变为浅绿色，说明三价铁的氧化性强于稀硫酸，但在硝酸存在的前提下立即又变成棕黄色，说明亚铁迅速被氧化成铁离子，故硝酸的氧化性强三价铁，综上所述氧化性：HNO3＞Fe3+＞稀硫酸，故D错误；
故选A．
【点评】本题考查化学实验方案评价，为高频考点，涉及氧化还原反应、非金属性强弱判断、难溶物的转化等知识点，明确实验原理及物质性质是解本题关键，注意挖掘隐含条件，易错选项是C．
3. 下列有关反应的离子方程式正确的是
A．Fe3O4与过量稀硝酸反应：Fe3O4 + 8H+ ＝2Fe3+ + Fe2+ + 4H2O
B．NH4HCO3溶液中逐滴加入少量 NaOH溶液：NH4+ + OH－＝ NH3·H2O
C．FeBr2溶液与等物质的量的Cl2反应：2Fe2+ + 2Br－+ 2Cl2 ＝ 2Fe3+ + 4Cl－+ Br2
D．溴代乙酸与足量氢氧化钠溶液反应：
CH2BrCOOH + NaOH CH2BrCOONa + H2O
参考答案：
C
略
4. 臭氧是理想的烟气脱硝试剂，其脱硝反应为2NO2(g)+O3(g) N2O5(g)+O2(g)，若反应在恒容密闭容器中进行，下列由该反应相关图像作出的判断正确的是（）
A B C D
升高温度，平衡常数减小0~3s内，反应速率为
=0.2 mo l·L-1
时仅加入催化剂，平
衡正向移动
达到平衡时，仅改变
，则为
参考答案：
【知识点】化学平衡反应速率G3 F1
【答案解析】A解析：根据A项图知，该反应的反应物的能量比生成物高，是放热反应，则升温，平衡逆向移动，平衡常数减小，A正确；v（NO2）=0.2mol·L－1s-1，即单位错误，B错误；使用催化剂，不能使平衡移动，C错误；增大氧气浓度，平衡逆向移动，NO2的转化率减小，D错误。

【思路点拨】解答图形题要根据图像的起点、转折点、终点、变化趋势做出判断，如本题的A项，要看清能量高的是反应物还是生成物（本题是反应物），C项图像正确，但描述错误，顾此失彼；解答B项不仅要看数据，还要看单位。

5. 下列说法正确的是
A. 常温下，反应4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s)能自发进行，则该反应的△H＜0
B. 浑浊的苯酚试液中加入饱和Na2CO3溶液变澄清，则酸性：苯酚＞碳酸
C. 在等浓度NaCl和Na2CrO4稀溶液中滴加AgNO3溶液，先析出AgCl，则K sp(AgCl)＜
K sp(Ag2CrO4)
D. 等体积、物质的量浓度的HA与NaA(HA为弱酸)混合溶液，其酸碱性取决于K a(HA)的大小
参考答案：
AD
略
6. 下列有机反应方程式中，不正确的是
A．甲烷与发生取代反应：CH4+Cl2CH3Cl+HCl
B．乙烯与Br2加成：CH2=CH2+Br2→CH2Br=CH2Br
C．催化裂化：C16H34C8H16+C8H18D．淀粉水解：（C6H10O5）n+nH2O nC6H12O6
参考答案：
B
试题分析：A．甲烷与氯气在光照条件下能发生取代反应，氢原子被氯原子取代，一取代反应为：CH4+Cl2CH3Cl+HCl，故A正确；B．乙烯与溴发生加成反应生成1，2﹣二溴乙烷，反应的化学方程式是为：CH2=CH2+Br2→CH2Br﹣CH2Br，故B错误；C．十六烷在催化剂和高温高压的条件下裂化成辛烷和辛烯，方程式书写正确，故C正确；D．淀粉在酸性环境下水解的最终产物是葡萄糖，化学方程式为：（C6H10O5）n+nH2O nC6H12O6，故D正确；故选B．
7. 两种硫酸盐按一定比例混合后共熔，可制得化合物X，X溶于水能电离出K+、Cr3+、SO42—，若将2.83gX中的Cr3+，全部氧化为Cr2O72-后，溶液中的Cr2O72-可和过量KI溶液反应，得到3.81gI2，反应的离子方程为：Cr2O72-+6I—+14H+=2Cr3++3I2+7H2O。

若向溶有2.83gX的溶液中，加入过量的BaCl2溶液，可得到4.66g白色沉淀。

由此可推断出X的化学式为（）
A．K2SO4·2Cr2（SO4）3 B．2K2SO4·Cr2（SO4）3
C．K2SO4·Cr2（SO4）3 D．K2SO4·Cr2（SO4）3
参考答案：
C
略
8. 设N A为阿伏伽德罗常数的值。

下列叙述正确的是
A.常温常压下，46g NO2与N２O４的混合气体中含有的分子总数为N A
Ｂ.0.1mol乙烯和乙醇的混合物完全燃烧所消耗O2的分子数为0.3N A
C.25。

C时，pH=13的Ba(OH)2溶液中含有OH-的数目为0.1 N A
D.一定量的钠与8g氧气作用，若两者均无剩余，转移的电子数为N A
参考答案：
B
略
9. 下列离子组一定能大量共存的是
A．在c(H＋)=1.0×10－13mol·L-1的溶液中：Na+、S2－、AlO2－、SO32－
B．有NO3－存在的强酸性溶液中：NH4+、Ba2+、Fe2+、Br－
C．某无色透明溶液中：Na+、MnO4－、SO42－、CO32－
D．某溶液既能溶解Al(OH)3，又能溶解H2SiO3：K+、Na+、HCO3－、NO3－
参考答案：
A
略
10. 将一定质量的镁和铝的混合物投入100 mL盐酸中，固体全部溶解后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如下图所示。

若不考虑金属和盐酸反应时HCl的挥发，则下列说法正确的是（）
A．镁和铝的总质量为9 g
B．生成的氢气在标准状况下的体积为11.2L
C．盐酸的物质的量浓度为6 mol/L
D．NaOH溶液的物质的量浓度为5 mol/L
参考答案：
答案：AD
11. 四种位于不同主族的短周期元素X、Y、Z、W的原子序
数依次增大，X的内层电子与最外层电子数之比为2：5，Z和W位于同一周期。

Z与W组成的化合物是常用的调味品，也是重要的医用药剂，工业上电解该化合物的熔融物可制得Z单质，Y和Z可形成两种离子化合物，这两种离子化合物的阴离子与阳离子数之比均为1：2。

下列说法正确的是
A. 四种元素中至少有两种金属元素
B. 四种元素的常见氢化物中熔点最高的是的氢化物
C. 四种元素形成的简单高子中，离子半径最小的是元素形成的离子
D. 常温下，X、Y、Z三种元素形成的化合物的水溶液的pH小于7
参考答案：
B
【分析】
原子序数依次增大，位于不同主族的四种短周期元素X、Y、Z、W，X的内层电子与最外层电子数之比为2：5，X为氮元素，Z和W位于同周期。

Z的化合物与人类生活关系密切，Z与W组成的化合物是常用的调味品，也是重要的医用药剂，工业上电解该化合物的熔融物可制得Z单质，Z为钠元素，W为氯元素。

Y和Z可形成两种离子化合物，其中阴、阳离子数之比均为1：2，Y为氧元素，据此解答。

【详解】A. 四种元素中只有钠为金属元素，故A错误；
B. 氢化钠为离子化合物，四种元素的常见氢化物中熔点最高的是Z的氢化物，故B正确；
C. 四种元素形成的常见简单离子中，离子半径最小的是元素Z形成的离子，钠离子半径最小，故C
错误；
D. 三种元素形成的化合物为NaNO3或NaNO2，若为NaNO3溶液显中性，pH等于7，若为NaNO2因水解溶液显碱性，pH大于7，故D错误。

故选B。

12. 下列除去杂质的方法正确的是
A．除去CO2中混有的CO：用澄清石灰水洗气
B．除去BaCO3固体中混有的BaSO4：加过量盐酸后，过滤、洗涤
C．除去FeCl2溶液中混有的FeCl3：加入过量铁粉，过滤
D．除去Cu粉中混有的CuO：加适量稀硝酸后，过滤、洗涤
参考答案：
C
略
13. 钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀，发生的原电池反应为：2Fe＋2H2O＋O2 2Fe2＋＋4OH－。

以下说法正确的是
A．负极发生的反应为：Fe－2e－Fe2＋
B．正极发生的反应为：2H2O＋O2＋2e－ 4OH－
C．原电池是将电能转变为化学能的装置
D ．钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀
参考答案：
答案：A
14. 下列各组溶液中所含溶质的物质的量相等，将其充分混合后不会产生沉淀的是 （ ） A ．CaCl 2、NaHCO 3、KOH B ．MgCl 2、Ba （OH ）2、HCl C ．FeCl 3、H 2S 、HCl D ．NaAlO 2、K 2CO 3、NH 2·H 2O 参考答案：
答案：D
15. 2a L Fe 2(SO 4)3和(NH 4)2SO 4的混合溶液分成两等份,向其中一份加入b mol 的BaCl 2溶液，恰好使溶液中的SO 42－完全沉淀；向另外一等份加入足量NaOH 固体并加热可得到c mol NH 3，则原溶液中Fe 3＋的物质的量浓度为（ ）mol·L －1
参考答案： C 略
二、实验题（本题包括1个小题，共10分）
16. 实验小组制备高铁酸钾（K 2FeO 4）并探究其性质。

资料：K 2FeO 4为紫色固体，微溶于KOH 溶液；在酸性或中性溶液中快速产生O 2，在碱性溶液中较稳定。

（1）K 2FeO 4作为高效、多功能水处理剂的原因是______________________________。

（2）制备K 2FeO 4（夹持装置略）
①A 为氯气发生装置。

A 中反应方程式是_____________________________。

②该装置有明显不合理设计，如何改进？____________________________。

③改进后，B 中得到紫色固体和溶液。

B 中Cl 2发生的反应有
3Cl 2+2Fe(OH)3+10KOH=2K 2FeO 4+6KCl+8H 2O ，另外还有____________________________。

（3）探究K 2FeO 4的性质（改进后的实验）
①取B 中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a ，经检验气体中含有Cl 2。

为证明是否K 2FeO 4氧化了Cl －而产生Cl 2，设计以下方案：
24化，还可能由_________________________产生（用方程式表示）。

b ．方案Ⅱ可证明K 2FeO 4氧化了Cl －。

用KOH 溶液洗涤的目的是______________。

②根据K 2FeO 4的制备实验和方案Ⅱ实验表明Cl 2和的氧化性强弱关系相反，原因是
_____________。

参考答案：
(1) K 2FeO 4具有强氧化性，能够消毒杀菌；同时FeO 42?被还原成Fe 3+，Fe 3+水解形成Fe （OH ）3胶体，能够吸附水中悬浮杂质
(2) ①2KMnO 4+16HCl(浓)=2MnCl 2+2KCl +5Cl 2↑+8H 2O ②应该增加盛装饱和食盐水的洗气瓶，吸收蒸发出来的HCl 气体 ③ Cl
2
+2OH ?=Cl ?+ClO ?+H 2O
(3) ①a ．Fe 3+ 4FeO 42?+20 H +=4Fe 3++3O 2↑+10H 2O b ．排除ClO ?的干扰 ②溶液的酸碱性不同 【分析】
(1)K 2FeO 4为紫色固体，微溶于KOH 溶液；在酸性或中性溶液中快速产生O 2，说明K 2FeO 4具有强氧
化性，而FeO42?被还原成Fe3+，Fe3+水解形成Fe（OH）3胶体，能够吸附水中悬浮杂质，所以可以用来净水；
(2)本实验采用氯气与氢氧化铁在碱性条件下制备K2FeO4，而采用浓盐酸与高锰酸钾溶液反应制备的氯气中混有氯化氢杂质，应先除去；
(3)通过Cl2、Fe(OH)3与KOH之间的反应制备K2FeO4，溶液中可能存在副反应
Cl2+2OH?=Cl?+ClO?+H2O，因此制备出的K2FeO4中可能混有次氯酸钾和氯化钾等杂质。

方案I，取少量a，滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色说明溶液中存在Fe3+，但Fe3+不一定是与
K2FeO4将Cl－氧化，根据题干已知K2FeO4在酸性或中性溶液中快速产生O2，同时产生Fe3+，氯气是由酸性条件下次氯酸根与氯离子发生归中反应生成的。

方案II可以证明K2FeO4将Cl－氧化，方案II中采氢氧化钾溶液洗涤高铁酸钾，使K2FeO4稳定析出，并除去ClO?，防止酸性条件下ClO?与Cl?发生反应产生Cl2，干扰实验。

【详解】(1)K2FeO4在酸性或中性溶液中快速产生O2，说明K2FeO4具有强氧化性，能够杀菌消毒，而FeO42?被还原成Fe3+，Fe3+水解形成Fe（OH）3胶体，能够吸附水中悬浮杂质，所以可以用来净水；
(2)①A中用浓盐酸和高锰酸钾反应制备氯气，化学方程式为：
2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O；
②氯气中的主要杂质为浓盐酸挥发出的氯化氢气体，制备K2FeO4需在强碱条件下进行，应用饱和氯化钠溶液除去氯化氢气体。

③C中主要是Cl2、Fe(OH)3与KOH之间的反应制备K2FeO4，除了已知反应，还有Cl2与KOH的歧化反应：Cl2+2OH?=Cl?+ClO?+H2O；
(3)①a.溶液中加入KSCN呈红色证明其中含有Fe3+，酸性条件下K2FeO4不稳定，因此生成Fe3+的反应还有：4FeO42?+20H+=4Fe3++3O2↑+10H2O；
b.用氢氧化钾溶液洗涤的目的是洗去固体表面附着的氧化性离子ClO?，以免对FeO42?氧化Cl?产生干扰，并在洗涤时保证K2FeO4的稳定性，避免FeO42?在酸性或中性溶液中快速产生O2。

②实验中在碱性条件下Cl2制备FeO42?，可以得出氧化性为Cl2＞FeO42?，而方案Ⅱ则得出相反的结论，主要是因为在酸性环境中氧化性FeO42?＞Cl2。

三、综合题（本题包括3个小题，共30分）
17. CH4和CO2可以制造价值更高的化学产品．已知：
CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）△H1=a kJ?mol﹣1
CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H2=b kJ?mol﹣1
2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H3=c kJ?mol﹣1（1）求反应CH4（g）+CO2（g）=2CO（g）+2H2（g）△H=kJ?mol﹣1（用含a、b、c的代数式表示）．
（2）一定条件下，等物质的量的CO（g）和H2（g）可合成二甲醚（CH3OCH3），同时还产生了一种可参与大气循环的无机化合物，该反应的化学方程式为．
（3）用Cu2Al2O4做催化剂，一定条件下发生反应：CO2（g）+CH4（g）=CH3COOH（g），温度与催化剂的催化效率和乙酸的生成速率的关系如图，回答下列问题：
①250～300℃时，乙酸的生成速率降低的原因是．
②300～400℃时，乙酸的生成速率升高的原因是．
参考答案：
（1）a+2b﹣2c；
（2）3CO+3H2═CH3OCH3+CO2；
（3）①催化剂的催化效率降低，化学反应速率降低；
②温度升高，化学反应速率加快．
【考点】热化学方程式；化学平衡的影响因素．
【专题】化学反应中的能量变化；化学平衡专题．
【分析】（1）利用已知热化学方程式和待求热化学方程式，据盖斯定律解答；
（2）据反应物和生成物可知，参与大气循环的无机化合物为二氧化碳，据原子守恒书写化学方程式；
（3）①温度超过250℃时，催化剂的催化效率降低，所以温度升高而乙酸的生成速率降低；
②温度升高，化学反应速率加快．
【解答】解：（1）已知①CH4（g）+2O2（g）CO2（g）+2H2O（g）△H1=a kJ/mol
②CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）△H2
=b kJ/mol
③2CO（g）+O2（g）2CO2（g）△H3=c kJ/mol
据盖斯定律，①+2×②﹣2×③得：CH4（g）+CO2（g）CO（g）+2H2（g）△H=（a+2b﹣2c）kJ/mol，
故答案为：a+2b﹣2c；
（2）据反应物和生成物可知，参与大气循环的无机化合物为二氧化碳，据原子守恒书写化学方程式为：3CO+3H2═CH3OCH3+CO2，
故答案为：3CO+3H2═CH3OCH3+CO2；
（3）①温度超过250℃时，催化剂的催化效率降低，所以温度升高而乙酸的生成速率降低，故答案为：催化剂的催化效率降低，化学反应速率降低；
②温度升高，化学反应速率加快．
故答案为：温度升高，化学反应速率加快．
【点评】本题考查了盖斯定律的应用、氧化还原反应方程式书写、影响反应速率的因素，题目难度不大．
18. 有机物F是一种香料，其合成路线如图所示：
已知：
（1）A的名称为___________，D转化为E时①处试剂的结构简式为_____________________，步骤Ⅵ的反应类型为_______________________。

（2）步骤Ⅱ反应的化学方程式为______________________________________。

（3）满足括号中条件(①苯环上只有两个取代基，②能与FeCl3溶液发生显色反应，③能发生水解反应和银镜反应）的E的同分异构体有___________种，其中核磁共振氢谱峰面积比为6︰2︰2︰1︰1的分子结构简式为_______________________________。

（4）依据题中信息，完成以为(CH3) 2CHCH2OH原料制取的合成(CH3)2CClCOOH路线图。

合成路线
图示例如下：CH2=CH2CH2CH2Br CH3CH2OH_____________ 参考答案：
(1)甲苯CH3CHClCOOH 取代（或酯化）反应
(2)C6H5-CH2Cl + NaOH C6H5-CH2OH + NaCl
(3)15
(4)
19. （15分）“硫-碘”循环分解水制氢主要涉及下列反应：
Ⅰ.SO2＋2H2O＋I2===H2SO4＋2HI；Ⅱ.2HI H2＋I2；Ⅲ. 2H2SO42SO2＋O2＋2H2O （1）分析上述反应，下列判断正确的是________（单选）。

a．反应Ⅲ是在常温下进行 b．反应Ⅰ中SO2氧化性比I2强
c．循环过程中需补充H2O d．循环过程产生1 mol O2的同时产生1 mol H2
（2）一定温度下，向1 L密闭容器中加入1 mol HI(g)，发生反应Ⅱ，H2物质的量随时间的变
化如右图所示。

0～2 min内的平均反应速率v(HI)＝________。

该温度下，Ⅱ的逆反应 H2(g)＋I2(g)2HI(g)的平衡常数K＝________。

（3）实验室用Zn和稀硫酸制取H2，反应时溶液中水的电离平衡________移动(填“向左”、“向右”
或“不”)，若加入少量下列试剂中的________，产生H2的速率将增大。

a．NaNO3 b．CuSO4 c．Na2SO4 d．NaHCO3
（4）以H2为燃料可制作氢氧燃料电池。

已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－572 kJ/mol 某氢氧燃料电池释放228.8 kJ电能时，生成1 mol液态水，该电池的能量转化率为________。

参考答案：
(15分)
（1）（3分）c（2）（6分）0.1 mol/(L·min)（3分，没单位或单位错0分） 64（3分）（3）（4分）向右（2分） b （2分）
（4）（2分） 80%
略。