山东省实验中学2022届高三理综（化学部分）第三次诊断考试试题（含解析）

山东省实验中学2022级第三次诊断性考试理综化学试题说明：试题分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，第Ⅰ卷为第1页至第6页，第Ⅱ卷为第7页至第16页。试题答案请用2B铅笔或0.5mm签字笔填涂到答题卡规定位置上，书写在试题上的答案无效。考试时间150分钟。可能用到的相对原子质量：:H1D2C12N14O16Mg24Al27S32Fe56Cu64第Ⅰ卷（共107分）7．化学与生产生活、环境保护密切相关。下列说法中不正确的是A．铁表面镀锌可增强其抗腐蚀性B．人造纤维、合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料C．氢氧化铝可作胃酸的中和剂D．“煤改气”、“煤改电”等清洁燃料改造工程有利于减少雾霾天气【答案】B【解析】A.锌比铁活泼，铁表面镀锌，镀层破损后，锌做负极，仍能保护铁，正确；B.光导纤维的主要成分是SiO2，不属于新型无机非金属材料，错误；C.氢氧化铝能和盐酸反应，可做胃酸的中和剂，正确；D.“煤改气”、“煤改电”等清洁燃料改造工程有利于减少雾霾天气，正确；选B。8．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述正确的是A．7.8gNa2O2含有的阴离子数目为0.2NAB．PH=2的醋酸冲稀10倍后，溶液中H+数目大于0.001NAC．1molFeCl3跟水完全反应转化为氢氧化铁胶体后，胶体粒子的数目小于NAD．1.8g重水（D2O）中含NA个质子和NA个中子【答案】C【解析】A.过氧化钠中有一个阴离子，则7.8gNa2O2含有的阴离子数目为0.1NA，错误；B.没有体积，无法计算H＋数目，错误；C.正确；D.重水是10质子和10中子的分子，则1.8g重水（D2O）的物质的量为1.8/20，含0.9NA个质子和0.9NA个中子，错误；选C。9．一定条件下，下列各组物质中，Y既能与X反应又能与Z反应的是XYZ①NaOH溶液Al稀硫酸②KOH溶液Br2Na2SO3溶液③O2N2H2④FeCl3溶液Cu浓硝酸A．只有①③④B．只有①②④C．只有①②③D．①②③④皆可【答案】D【解析】①氢氧化铝是两性氢氧化物，能与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水，与稀硫酸反应生成硫酸铝与水，①符合；②溴能和强碱反应，溴溶于水形成溴水，能和亚硫酸钠溶液反应，符合；③氮气与氧气在放电条件下反应得到NO，氮气与氢气在高温高压、催化剂条件下合成氨气反应，常温下氮气不能与氧气、氢气发生反应，符合；④常温下，Cu与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮与水，与氯化铁溶液反应得到氯化铜、氯化亚铁，符合，选D。-8-10．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍，Y是地壳中含量最高的元素，Z＋与Y2－具有相同的电子层结构，W与Y同主族。下列说法正确的是A．原子半径大小顺序：r(W)＞r(Z)＞r(Y)＞r(X)B．Z在周期表中的位置为第3周期、IB族C．X的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强D．W比Y更容易与氢气反应【答案】C【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍，则X只能是碳元素或硫元素。由于X的原子序数最小，因此X是碳元素。Y是地壳中含量最高的元素，则Y是氧元素。Z2＋与Y2－具有相同的电子层结构，则Z是镁元素。W与X同主族，因此W是硅元素。A、同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族自上而下原子半径逐渐增大，则原子半径大小顺序：r(Z)＞r(W)＞r(X)＞r(Y)，A错误；B、Mg在周期表中的位置为第3周期、ⅡA族，错误；C、碳元素的非金属性强于硅元素，非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，因此X的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强，正确；D、氧元素的非金属性强于硅元素，非金属性越强，氢化物的稳定性越强，因此Y更容易与氢气反应，错误；选C。11．下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是选项实验操作实验目的或结论A将NaOH溶液滴入该溶液中加热，放出的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝证明溶液中有NH4+B向某溶液中加入稀盐酸，放出无色刺激性气味气体，将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊证明该溶液中存在SO32－C将Cl2通入品红溶液中，品红溶液褪色证明Cl2的还原性D用硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2溶液中，溶液变黄色证明氧化性:H2O2比Fe3＋强【答案】A【解析】B.还可能存在HSO3-离子，错误；C.氯气能使品红褪色，体现的是氯气的强氧化性，错误；D.用硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2溶液中，相当于有两种氧化剂，H2O2和HNO3均能将Fe2＋氧化，无法判断是谁将Fe2＋氧化；选A。12．在一定条件下发生反应3A(g)+2B(g)zC(g)+2D(g)，在2L的密闭容器中把4molA和2molB混合，2min后反应达到平衡时生成1.6molC，又测得反应速率v(D)=0.2mol·L–1·min–1。则下列说法不正确的是A．z＝4B．B的转化率是40％C．A的平衡浓度是1.4mol·L–1D．平衡时气体压强是原来的【答案】D【解析】2min后达到平衡时生成1.6molC，反应速率v（D）=0.2mol/（L•min），v（C）=1.6/(2×2)=0.4mol/（L•min），反应速率之比等于化学计量数之比，v（D）：v（C）=1：2，则x=4，所以    3A（g）+2B（g）4C（g）+2D（g），开始 4     2       0     -8-0转化 1.2   0.8     1.6   0.8平衡 2.8   1.2     1.6   0.8A．由上述分析可知，Z=4，正确；B.由上述分析可知，消耗B为0.8mol，B的转化率是40％,正确；C．A的平衡浓度是2.8/2=1.4mol/L，正确；D．平衡时气体压强是原来的(2.8+1.2+1.6+0.8)/6=1.067倍，错误；选D．13.如图，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中，下列分析正确的是A．K1闭合，铁棒侧溶液会出现白色沉淀，而且沉淀最终变为红褐色B．K1或K2闭合，石墨棒周围溶液pH均升高C．K2闭合，铁棒上发生的反应为2Cl--2e-=Cl2↑D．K2闭合，电路中通过0.002NA个电子时，两极共产生0.002mol气体【答案】D【解析】A、K1闭合构成原电池，铁棒是负极，铁失去电子，铁棒上发生的反应为Fe-2e－→Fe2＋，错误；B、K1闭合构成原电池，铁棒是负极，铁失去电子，石墨棒是正极，溶液中的氧气得到电子转化为OH－，石墨棒周围溶液pH逐渐升高，K2闭合构成电解池，石墨棒与电源的正极相连，Cl－失电子生成氯气，PH基本不变，错误；C.K2闭合，铁棒上发生的反应为2H＋+2e-=H2↑，错误；D、K2闭合构成电解池，铁棒与电源的负极相连，作阴极溶液中的氢离子放电生成氢气。石墨棒是阳极，溶液中的氯离子放电生成氯气，电路中通过0.002NA个电子时，两极均产生0.001mol气体，共计是0.002mol气体，正确，选D。【必做部分】29．（18分）碳和氮的化合物与人类生产、生活密切相关。（1）在一恒温、恒容密闭容器中发生反应：Ni(s)＋4CO(g)Ni(CO)4(g)，ΔH＜0。利用该反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍。下列说法正确的是（填字母编号）。A．增加Ni的量可提高CO的转化率，Ni的转化率降低B．缩小容器容积，平衡右移，ΔH减小C．反应达到平衡后，充入CO再次达到平衡时，CO的体积分数降低D．当4v正[Ni(CO)4]=v正(CO)时或容器中混合气体密度不变时,都可说明反应已达化学平衡状态（2）CO与镍反应会造成含镍催化剂的中毒。为防止镍催化剂中毒，工业上常用SO2将CO氧化，二氧化硫转化为单质硫。-8-已知：CO(g)＋O2(g)＝CO2(g)ΔH＝－Q1kJ·mol-1S(s)＋O2(g)＝SO2(g)ΔH＝－Q2kJ·mol-1则SO2(g)＋2CO(g)＝S(s)＋2CO2(g)ΔH＝。（3）对于反应：2NO（g）+O22NO2(g)，向某容器中充入10mol的NO和10mol的O2，在其他条件相同时，分别测得NO的平衡转化率在不同压强（P1、P2）下随温度变化的曲线（如图）。①比较P1、P2的大小关系：________________。②700℃时，在压强为P2时，假设容器为1L，则在该条件平衡常数的数值为_____（最简分数形式）（4）NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池，其原理如图所示。该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y，其电极反应式为。若该燃料电池使用一段时间后，共收集到20molY，则理论上需要消耗标准状况下氧气的体积为L。【答案】29、（1）C  （2）（Q2－2Q1)kJ·mol－1（3）P2>P11/144(L/mol)(4)NO2＋NO3－－e－＝N2O5     224 【解析】（1）Ni为固体，增加Ni的量，平衡不移动， CO的转化率和Ni的转化率不变，错误；B、∆H不受压强的影响，所以缩小容器容积，∆H不变，错误；C、反应达到平衡后，充入CO，容器的压强增大，有利于平衡向正反应方向移动，所以再次达到平衡时，CO的体积分数降低，正确；D、因为没有指明是正反应速率还是逆反应速率，所以当4v[Ni(CO)4]=v(CO)不能说明反应是否平衡，错误；选C。（2）根据盖斯定律，SO2(g)＋2CO(g)＝S(s)＋2CO2(g)ΔH＝（Q2－2Q1)kJ·mol－1；（3）①NO的平衡转化率增大，则平衡正向移动，增大压强，平衡正向移动，则P2>P1；②2NO（g）+O22NO2(g)起始浓度10100变化浓度212平衡浓度892K=（2×2）/(8×8×9)=1/144(L/mol)（4）NO2在负极上失去电子生成的氧化物为N2O5，所以电极反应式为NO2＋NO3－－e－＝N2O5 ；该燃料电池的总反应为：4NO2+O2 = 2N2O5，收集N2O5共20mol，则消耗O2为10mol，在标准状况下的体积为224L。30.(15分)下表为元素周期表的一部分，请参照元素①~⑧在表中的位置，用化学用语回答下列问题：-8-族周期IA01①ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA2②③④3⑤⑥⑦⑧⑨（1）画出元素⑦的原子结构示意图_________________________。（2）②、③、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是____________（填化学式）（3）①、④、⑤、⑨中的某些元素可形成既含离子键又含共价键的化合物，写出其中一种化合物的化学式：___________。(4)写出元素③的气态氢化物与其最高价含氧酸的离子方程式_______________写出元素②的单质与元素⑧最高价含氧酸浓溶液的反应化学反应方程式__________(5)由表中元素形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应：X溶液与Y溶液反应的离子方程式为_____________________________，【答案】30、（1）（2）HNO3>H2CO3>H2SiO3(3)NaOHNaClO或NaClO2或NaClO3或NaClO4(4)H＋+NH3=NH4＋C+2H2SO4(浓)CO2+2SO2+2H2O(5)Al3＋+3NH3•H2O=Al(OH)3+3NH4＋【解析】根据元素在周期表中的分布，可以知道①是H，②是C，③是N，④是O，⑤是Na，⑥是Al，⑦是Si，⑧是Cl（1）硅原子的原子结构示意图为（2）②③是C、N，是同一周期元素的原子，根据元素周期律：从左到右最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强，所以酸性：HNO3＞H2CO3，②⑦是C、Si，是同主族元素，根据元素周期律：从上到下最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱，H2CO3＞H2SiO3，答案为：HNO3＞H2CO3＞H2SiO3；（3）①④⑤⑧分别是H、O、Na、Cl，其中钠元素、氧原子、氢元素组成的氢氧化钠，钠元素、氧原子、氯元素组成的次氯酸钠，均是既含离子键又含极性共价键的化合物；（4）N气态氢化物与其最高价含氧酸的离子方程式为H＋+NH3=NH4＋，元素②的单质C与元素⑧最高价含氧酸(硫酸)浓溶液的反应化学反应方程式C+2H2SO4(浓)CO2+2SO2+2H2O；（5）由表中元素形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生如图转化的反应，其中M是仅含非金属的盐，所以一定是铵盐；ZN→⑥的单质．根据周期表的结构判断⑥是金属铝，所以推断N是氧化铝电解生成金属铝，Z是氢氧化铝受热分解生成氧化铝，分析产物结合反应：X+Y+H2O→Al（OH）3+NH4+ 可知XY是铝盐和一水合氨的反应；所以X溶液与Y溶液反应的离子方程式为：Al3＋+3NH3•H2O=Al(OH)3+3NH4＋。31．（21分）下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置（夹持设备已略）。-8-（1）装置A是氯气的发生装置，其中盛放浓盐酸的仪器名称是____________，请写出该反应相应的化学方程式：。（2）装置B中饱和食盐水的作用是；同时装置B也是安全瓶，监测实验进行时C中是否发生堵塞，请写出发生堵塞时B中的现象：。（3）装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处依次放入物质的组合应是（填字母编号）。编号ⅠⅡⅢa干燥的有色布条碱石灰湿润的有色布条b干燥的有色布条无水硫酸铜湿润的有色布条c湿润的有色布条浓硫酸干燥的有色布条d湿润的有色布条无水氯化钙干燥的有色布条（4）设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性。反应一段时间后，打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，振荡，观察到的现象是，该现象（填“能”或“不能”）说明溴单质的氧化性强于碘，原因是。（5）装置F的作用是，其烧杯中的溶液不能选用下列中的（填字母编号）。a．饱和NaOH溶液b．饱和Ca(OH)2溶液c．饱和Na2SO3溶液d．饱和Na2CO3溶液【答案】31、（1）分液漏斗Ca(ClO)2＋4HCl(浓)=CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O（2）除去Cl2中的HCl　   B中长颈漏斗中液面上升，形成水柱（3）d（4）E中溶液分为两层，上层(苯层)为紫红色  不能　过量的Cl2也可将I－氧化为I2（5）吸收余氯，防止污染大气    b【解析】（1）根据仪器的特征可知，盛放浓盐酸的仪器名称是分液漏斗，漂白粉中的Ca(ClO)2与浓盐酸反应生成Cl2，化学方程式为Ca(ClO)2＋4HCl(浓)=CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O；（2）用浓盐酸制取的Cl2中含有HCl，所以装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl；如果C中发生堵塞，B中压强增大，则B中长颈漏斗中液面上升，形成水柱。（3）为了验证氯气是否具有漂白性，I中加入湿润的有色布条，II为U型管，可加入固体干燥剂，得到干燥的Cl2，III中加入干燥的有色布条，即可证明Cl2是否具有漂白性，选d。（4）装置D中试剂为溴水，加入到E中，Br2与I‾反应生成I2，所以实验现象为：E中溶液分为两层，上层(苯层)为紫红色；Cl2通入D与NaBr反应生成Br2，可能会有Cl2剩余，所以把D中溶液加入到E中，也有可能是Cl2将I‾氧化为I2，因此不能说明溴单质的氧化性强于碘。（5）Cl2有毒，需要进行尾气处理，所以装置F的作用是吸收余氯，防止污染大气；A、Cl2能与NaOH溶液反应，被吸收，正确；b、因为Ca(OH)2微溶于水，饱和Ca(OH)2溶液浓度小，不能充分吸收Cl2，错误；C、Cl2具有较强氧化性，能氧化Na2SO3，被吸收，正确；D、Cl2能与Na2CO3溶液反应，生成NaCl、NaClO、NaHCO3，被吸收，正确，选b。-8-【选做部分】34．（12分）亚氯酸钠（NaClO2）是一种强氧化性漂白剂，广泛用于纺织、印染和食品工业。它在碱性环境中稳定存在。工业设计生产NaClO2的主要流程如右图所示。另附III离子交换膜电解池示意图。（1）写出无隔膜电解槽阳极反应的电极反应式：__________（2）由离子交换膜电解池示意图分析A的化学式是（3）Ⅱ中反应的离子方程式是（4）设备Ⅲ在通电电解前，检验其溶液中主要阴离子的方法、步骤、现象是______________【答案】34、(1)Cl－+3H2O-6e－=ClO3-+6H＋(2)H2SO4(3)2ClO2＋H2O2＋2OH－＝2ClO2-＋O2↑＋2H2O（4）取少量Ⅲ中溶液少许于试管中，先加入足量稀盐酸，无沉淀生成，再加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，证明含有SO42－  【解析】(1)无隔膜电解槽阳极反应的电极反应式为Cl－+3H2O-6e－=ClO3-+6H＋；（2）Ⅲ阳极：2H2O―4e―=4H＋ ＋O2↑,a为O2,阴极：4H2O＋4e―=4OH― ＋2H2↑, b为H2，A的化学式是H2SO4,装置Ⅲ中A在阳极区产生；（3从图中读出反应物为ClO2和H2O2,碱性条件，产物为NaClO2，ClO2作氧化剂，H2O2中氧由―1价变成―2，2ClO2＋H2O2＋2OH－＝2ClO2-＋O2↑＋2H2O；（4）设备Ⅲ在通电电解前，检验其溶液中SO42-的方法、步骤、现象是取少量Ⅲ中溶液少许于试管中，先加入足量稀盐酸，无沉淀生成，再加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，证明含有SO42－。-8--8-