陕西省2021届高三第二次仿真考试化学试题

高 2021 届高三第二次仿真考试 化学试题 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 N-14 Mg-24 P-31 Ti-49 Ni-59 Cu-64 Fe-56 S-32 一、选择题：本题共 13 小题，每小题 6 分，共 78 分。每小题只有一项符合题目要求。 7．化学与生产、生活、社会密切相关。下列叙述错误的是( ) A．还原铁粉能用作食品抗氧化剂 B．夜空中光柱的形成属于丁达尔效应 C．浸泡过 KMnO4 溶液的硅藻土可作水果保鲜剂 D．燃煤中加入 CaO 可减少温室气体的排放 8．设 NA 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( ) A．1L pH=6 的纯水中含有 OH－的数目为 10-8NA B．甲烷和氧气的混合气体共 22.4 L，完全燃烧后产物的分子总数可能为 NA C．n(H2SO3)＋n(HSO－ 3 ) = 1 mol 的 NaHSO3 溶液中，含有 Na＋的数目等于 NA D．10 g 的 D2O 中含有的质子数与中子数分别为 5NA 和 4NA 9. 某白色粉末由两种物质组成，取少量样品加入适量水中，有少量气泡并有少量不溶物，再向其中 加入足量盐酸，固体不溶解；将上述悬浊液过滤，滤渣中加入浓硝酸并加热，固体全部溶解。则可 推得该白色粉末可能为( ) A.Na2S2O3、NaHSO4 B.NaHCO3、KAl(SO4)2⋅12H2O C.Na2SiO3、NH4Cl D.(NH4)2SO4、Ba(OH)2 10．X、Y、Z、M、Q、R 皆为前 20 号元素，其原子半径与化 合 价的关系如图所示。下列说法错误的是( ) A. QX 是离子化合物 B. X、Y、Z 三种元素组成的化合物可能是盐或碱 C. 简单离子半径：r(M－)＞r(Q＋)＞r(R2＋) D. ZM3 各原子最外层电子数均满足 8 电子结构 11．下列实验操作和结论都一定正确的是（ ） 选项 A B C D 实验操 作 前者产生气泡更快 结论 Fe3+催化效果好于 Cu2+ Ksp(CuS)＜Ksp(ZnS) 配制一定物质的量 浓度的 NaOH 溶液 盛装 NaOH 溶 液的试剂瓶 12.二氧化氯(ClO2，黄绿色易溶于水的气体)是一种安全稳定、高效低毒的消毒剂。工业上通过惰性 电极电解氯化铵和盐酸的方法制备，其原理如图所示： 下列说法不正确的是( ) A．b 电极接电源的负极，在 b 极区流出的 Y 溶液是稀盐酸 B．电解池 a 极的电极反应式为 NH＋ 4 －6e－＋4OH－＋3Cl－===NCl3＋4H2O C．电解过程中二氧化氯发生器中产生 2.24 L(标准状况)NH3，则 b 极产生 0.6 g H2 D．二氧化氯发生器中排出的 X 溶液中溶质主要为 NaCl 和 NaOH 13．已知联氨(N2H4)为二元弱碱，常温下将盐酸滴加到联氨(N2H4)的水溶液中，混合溶液中微粒的物 质的量分数δ(X)随－lgc(OH－)变化的关系如图所示。下列叙述错误的是( ) A．反应 N2H2＋ 6 ＋N2H4 2N2H ＋ 5 的 pK＝－0.9(已知 pK＝－lgK) B．N2H5Cl 溶液中存在：c(Cl－)＋c(OH－)＝c(N2H＋ 5 )＋2c(N2H2＋ 6 )＋c(H＋) C．N2H5Cl 溶液中：c(H＋)＞c(OH－) D．Kb1(N2H4)＝10－6.0 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第 22 题～第 32 题为必考题，每个试题考生都必须做 答。第 33 题～第 38 题为选考题，考生根据要求做答。 ㈠ 必考题（11 题，共 129 分） 26．(14 分)如图为从预处理后的可充电电池粉末(主要为 NiO、CdO、CoO 和 Fe2O3 等)中回收重金属 的工艺流程。 回答下列问题： (1)浸取过程为先加入 NH4HCO3 溶液，再向其中通入 NH3，滤液①中主要含[Cd(NH3)4]2＋、[Ni(NH3)6]2 ＋、[Co(NH3)6]2＋及 CO2－ 3 。写出 NiO 浸取时发生反应的化学方程式：____________。 (2)为探究“催化氧化”步骤中[Co(NH3)6]2＋氧化为[Co(NH3)6]3＋的实验条件，向[Co(NH3)6]2＋含量为 0.38 g·L－1 的溶液中通入空气，待反应完全后，记录数据如下表： 反应时间 [Co(NH3)6]3＋/g·L－1(25 ℃) [Co(NH3)6]3＋/g·L－1(90 ℃，石墨催化) 1.5 h 0.090 0.35 2.5 h 0.14 0.38 5 h 0.35 0.38 由表中数据可得，[Co(NH3)6]2＋氧化的最佳条件为____________________。 (3)已知 Co(OH)3 为强氧化剂，向 Co(OH)3 中加入浓盐酸发生反应Ⅰ，写出该反应的离子方程式： ___________________________________。 (4)“反萃取”的原理为 NiR 有机＋2H＋ Ni2＋＋2HR 有机，需加入的试剂 X 为________，分离有机相和 水相的操作为______________。 (5)水相①的主要溶质为________(填化学式)。 (6)生成 CdCO3 沉淀是利用反应[Cd(NH3)4]2＋＋CO2－ 3 CdCO3↓＋4NH3↑。已知常温下，该反应平衡 常数 K＝2.75×105，[Cd(NH3)4]2＋ Cd2＋＋4NH3 的平衡常数 K 不稳=2.75×10－7， Ksp(CdCO3)=________________。 27．(15 分)纳米 TiO2 是一种重要的光催化剂。以钛酸酯 Ti(OR)4 为原料制备纳米 TiO2 的步骤如下： ①组装装置如下图所示，保持温度约为 65 ℃，先将 30 mL 钛酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]加入盛有无水乙 醇的三颈烧瓶，再加入 3 mL 乙酰丙酮，充分搅拌； ②将含水 20%的乙醇溶液缓慢滴入三颈烧瓶中，发生水解反应，得到二氧化钛溶胶和 C4H9OH； ③将二氧化钛溶胶干燥得到二氧化钛凝胶，灼烧凝胶得到纳米 TiO2。 已知：钛酸四丁酯能溶于除酮类物质以外的大部分有机溶剂，遇水剧烈水解；Ti(OH)4 不稳定，易脱 水生成 TiO2。回答下列问题： (1)冷凝管的作用是______________，与分液漏斗相比，仪器 a 的优点是 __________________。 (2)加入的乙酰丙酮可以减慢水解反应的速率，其原理可能是________(填字母)。 a．增加反应的焓变 b．增大反应的活化能 c．减小反应的焓变 d．降低反应的活化能 制备过程中，用含水 20%的乙醇溶液代替水，缓慢滴入三颈烧瓶中的目的是_____________________。 (3)步骤②中制备二氧化钛溶胶的化学方程式为______________________________。下图所示实验装 置中，可用于灼烧二氧化钛凝胶的是________(填字母)。 (4)测定样品中 TiO2 纯度的方法是：精确称取 0.200 0 g 样品放入锥形瓶中，加入硫酸和硫酸铵的混 合溶液，加强热使其溶解。冷却后，加入一定量稀盐酸得到含 TiO2＋的溶液。加入金属铝，将 TiO2＋ 全部转化为 Ti3＋。待过量的金属铝完全溶解并冷却后，加入指示剂，用 0.100 0 mol·L－1 NH4Fe(SO4)2 溶液滴定至终点。重复操作 2 次，消耗 0.100 0 mol·L－1NH4Fe(SO4)2 溶液的平均值为 20.00 mL (已知：Ti3＋＋Fe3＋＋H2O===TiO2＋＋Fe2＋＋2H＋)。 ①滴定时所用的指示剂为________(填药品名称)。 ②样品中 TiO2 的质量分数为________%。(TiO2 的摩尔质量为 80g/mol) 28.(14 分)有效去除大气中的 H2S、SO2 以及废水中的硫化物是环境保护的重要课题。 (1)氨水可以脱除烟气中的 SO2。氨水脱硫的相关热化学方程式如下: 2NH3(g) + H2O(1)+ SO2(g)=(NH4)2SO3(aq) ∆H= a kJ·mol-1 (NH4)2SO3(aq) +H2O(l)+SO2(g)=2NH4 HSO3(aq) ∆H= b kJ ·mol-1 2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq) ∆H= c kJ·mol -1 反应 NH3(g) +NH4HSO3(aq)+1/2O2(g)=(NH4)2SO4(aq)的 ∆H= kJ·mol-1 (用含 a、b、c 的代数式表示)。 (2)SO2 可被 NO2 氧化：SO2(g)+ NO2(g) SO3(g)+NO(g)。当温度高于 225℃时，反应速率 v 正=k 正·c(SO2) ·c(NO2)，v 逆=k 逆·c(SO3) ·c(NO)，k 正、k 逆分别为正、逆反应速率常数。在上述温度范 围内， k 正、k 逆与该反应的平衡常数 K 之间的关系为 。 (3)在一定条件下，CO 可以去除烟气中的 SO2，其反应原理为 2CO(g)+SO2(g) 2CO2(g) +S(g) ∆ H>0。其他条件相同时，以γ- Al2O3 作为催化剂，研究表明：γ-Al2O3 在 240℃以上发挥催化作用。反 应相同的时间，SO2 的去除率随反应温度的变化如图 1 所示。下列有关 SO2 去除率的说法正确的是 ______(填标号)。 A.240℃以下，SO2 能够被催化剂吸附，温度升高，吸附能力减弱，SO2 去除率降低 B.以γ-Al2O3 作为催化剂，SO2 去除率最高只能达到 80% C.温度高于 500℃，SO2 去除率降低可能是因为催化剂的活性降低 (4)在气体总压强分别为 P1 和 P2 时，反应 2SO3(g) 2SO2(g)+O2 (g)在不同温度下达到平衡,测得 SO3(g)及 SO2(g)的物质的量分数如图 2 所示： ①压强：P1______(填“>”或“