2017届山西大学附中高三上10月模块诊断化学试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

化学与人类生活、能源开发、资源利用等密切相关。下列说法正确的是 （   ）

A．家中做卫生保洁时，可将漂白粉与洁厕精（含浓盐酸）混合使用

B．Na₂O₂可作漂白剂和供氧剂，碳酸钠可用于治疗胃酸过多

C．可以用湿润的碘化钾淀粉试纸鉴别Br₂（g）和NO₂（g）

D．施肥时，草木灰（有效成分为K₂CO₃）不能与NH₄Cl混合使用

2. 难度：简单

分析生产生活中的下列过程，不涉及氧化还原反应的是（   ）

A．煤液化制得清洁能源               B．人工固氮

C．将氯气通入冷的消石灰中制漂白粉   D．从海水中提取氯化镁

3. 难度：中等

用N_A表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（   ）

A．6 g SiO₂晶体中含有的硅氧共价键数目为0.2N_A

B．标准状况下，2.24 LSO₃含有的分子数目为0.1N_A

C．常温常压下，14 g由N₂与CO组成的混合气体含有的原子数目为N_A

D．高温、高压、催化剂条件下，足量N₂与3 mol H₂充分反应，共断裂H-H键3N_A

4. 难度：简单

某化合物由两种单质直接反应生成，将其加入Ba（HCO₃）₂溶液中同时有气体和沉淀产生。下列化合物中符合上述条件的是（   ）

A．A1Cl₃    B．Na₂O    C．FeCl₂  D．SiO₂

5. 难度：简单

新型陶瓷AlN可通过反应： Al₂O₃+N₂+3C 2AlN+3CO合成。下列正确的是（   ）

A．上述反应中，N₂是还原剂，Al₂O₃是氧化剂

B．AlN中氮元素的化合价为+3

C．上述反应中，每生成1 mol AlN需转移3 mol电子

D．AlN的摩尔质量为41 g

6. 难度：困难

已知反应：①2K₂CrO₄+H₂SO₄=K₂Cr₂O₇+K₂SO₄+H₂O

②K₂Cr₂O₇+6FeSO₄+7H₂SO₄=3Fe₂（SO₄）₃+Cr₂（SO₄）₃+K₂SO₄+7H₂O

③Fe₂（SO₄）₃+2HI=2FeSO₄+I₂+H₂SO₄

下列结论正确的是 （   ）

A．①②③均是氧化还原反应

B．反应②中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶6

C．氧化性强弱顺序是：K₂Cr₂O₇＞I₂＞Fe₂（SO₄）₃

D．反应③中0.1mol还原剂共失去电子数为0.5N_A

7. 难度：简单

如图是一套实验室制取气体装置，用于发生、干燥、收集和吸收有毒气体，下列各组物质能利用这套装置进行实验的是  （   ）

A．MnO₂和浓盐酸

B． 浓氨水和生石灰

C．Cu片和稀HNO₃

D．Na₂SO₃（s）和浓H₂SO₄

8. 难度：中等

下列离子方程式书写正确的是（   ）

A．氢氧化亚铁溶于稀硝酸：Fe（OH）₂+2H⁺=Fe²⁺+2H₂O

B．NH₄Al（SO₄）₂溶液与过量NaOH溶液反应：Al^3＋＋4OH^-=AlO₂^-+2H₂O

C．Na₂SiO₃溶液与稀盐酸混合：Na₂SiO₃+2H⁺=2Na⁺+H₂SiO₃↓

D．Ca（HCO₃）₂溶液和Ca（OH）₂溶液混合：Ca²⁺+HCO₃^-+OH^-=CaCO₃↓+H₂O

9. 难度：困难

下列A—D四组，每组有两个反应，其中两个反应能用同一离子方程式表示的是（   ）

	（Ⅰ）	（Ⅱ）
A	少量H2SO4滴入Ba（OH）2溶液中	少量NaHSO4滴入Ba（OH）2溶液中
B	少量NaOH滴入Al2（SO4）3溶液中	少量Al2（SO4）3溶液滴入氨水中
C	少量SO2通入Ba（NO3）2溶液中生成白色沉淀	少量SO2通入Ba（OH）2溶液中生成白色沉淀
D	0.1 mol Cl2通入含0.2 mol FeBr2的溶液中	0.1 mol Cl2通入含0.2 mol FeCl2的溶液中

10. 难度：中等

下列实验方案，不能达到实验目的的是（   ）

选项	实验目的	实验方案
A	检验食盐中是否添加KIO3	取食盐试样，溶于KI溶液，加入淀粉溶液，观察溶液是否变蓝
B	验证氯酸钾中含有氯元素	取少量氯酸钾加入MnO2充分加热，残留物溶于水，取上层清液，滴入稀硝酸酸化的AgNO3溶液，观察是否有白色沉淀
C	验证硝酸是挥发性酸	用两根玻璃棒分别蘸取浓硝酸和浓氨水，然后靠近，观察是否有白烟产生
D	验证Br2氧化性强于Fe^3+	取少许FeCl2晶体溶于稀盐酸，加入KSCN观察溶液是否变红，滴入溴水后再观察是否变红

11. 难度：中等

海藻中含丰富的、以离子形式存在的碘元素。下图是实验室从海藻里提取碘的流程的一部分：

下列判断正确的是（   ）

A．步骤①、③的操作分别是过滤、萃取分液

B．可用淀粉溶液检验步骤②的反应是否进行完全

C．步骤③中加人的有机溶剂是乙醇

D．步骡④的操作是过滤

12. 难度：困难

工业上用铝土矿（主要成分为Al₂O₃，含SiO₂、Fe₂O₃等杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如下图所示：

对上述流程中的判断正确的是（   ）

①试剂X为稀硫酸，沉淀中含有硅的化合物

②反应 II 中生成Al（OH）₃的反应为：CO₂+AlO₂^-+2H₂O═Al（OH）₃↓+HCO₃^-

③结合质子（H⁺） 的能力由弱到强的顺序是OH^-＞AlO₂^-＞CO₃^2-

④Al₂O₃熔点很高，工业上还可采用电解熔融AlCl₃冶炼Al

A． ①②     B．②③       C．①④       D．③④

13. 难度：困难

将0.4gNaOH和1.06g Na₂CO₃混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1mol·L^-1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO₂的物质的量的关系的是（   ）

14. 难度：困难

1.92g铜投入一定量的浓硝酸中，铜完全溶解，生成气体颜色越来越浅，共收集到672 mL气体（标准状况），将盛有此气体的容器倒扣在水中，通入氧气恰好使气体完全溶解在水中，则需要标准状况下的氧气体积为（   ）

A．504 mL        B．168 mL     C．224mL    D．336 mL

二、实验题

15. 难度：困难

亚硝酸钠（NaNO₂）外观酷似食盐且有咸味，是一种常用的发色剂和防腐剂，使用过量会使人中毒，国际上对食品中亚硝酸钠的用量控制在很低的水平上。某学习小组针对亚硝酸钠设计了如下实验：

【实验I】制备NaNO₂

该小组查阅资料知：①2NO+Na₂O₂=2NaNO₂；2NO₂+Na₂O₂=2NaNO₃

②NO能被酸性高锰酸钾氧化为NO₃^－。

设计制备装置如下（夹持装置略去）。

（1）装置A中用于盛放稀HNO₃溶液的仪器名称为___________________；

写出装置A中发生主要反应的离子方程式                    。

（2）装置D的作用为_________________。

（3）如果没有B装置，写出C中发生副反应的化学方程式①_______________、②____________。

（4）甲同学检查完装置气密性良好后进行实验，发现制得的NaNO₂中混有较多的NaNO₃杂质。请设计一种提高NaNO₂纯度的改进措施                   。

【实脸II】测定制取的样品中NaNO₂的含量

步骤：已知在酸性溶液中，NO₂^－可将MnO₄^－还原为Mn^2＋。为测定亚硝酸钠的含量，称取4.000 g样品溶于水配成250 mL溶液，取25.00 mL溶液于锥形瓶中，用0.1000 mol·L^-1酸性KMnO₄溶液进行滴定，实验所得数据如下表所示：

（5）根据表中数据，计算所得固体中亚硝酸钠的质量分数__________。

三、填空题

16. 难度：困难

中国自古有“信口雌黄”、“雄黄入药”之说。雄黄（As₄S₄）和雌黄（As₂S₃）是提取砷的主要矿物原料，二者在自然界中共生，早期都曾用作绘画颜料，因都有抗病毒疗效也用来入药。根据题意完成下列填空：

（1） 砷元素有+2、+3两种常见价态。As₂S₃和SnCl₂在盐酸中反应转化为As₄S₄和SnCl₄并放出H₂S气体，写出该反应的化学方程式_____________________。

（2） 上述反应中的氧化剂是___________；氧化产物是___________；反应产生的H₂S气体可用____________吸收。

（3）As₂S₃和HNO₃有如下反应：As₂S₃+10H⁺+ 10NO₃^—=2H₃AsO₄+3S+10NO₂↑+ 2H₂O。若生成1mol H₃AsO₄，则反应中转移电子的物质的量为___________；若将该反应设计成一原电池，则NO₂应该在___________（填“正极”或“负极”）附近逸出。

（4）若反应产物NO₂与11.2LO₂（标准状况）混合后用水吸收全部转化成浓HNO₃，然后与过量的碳反应，写出碳与浓硝酸反应的化学方程式__________________；所产生的CO₂的量___________（选填编号）。

A．小于0.5mol B．等于0.5mol   C．大于0.5mol D．无法确定

四、实验题

17. 难度：压轴

碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域，以锂辉石（主要成分为LiAlSi₂O₆）为原材料制备Li₂CO₃的工艺流程如下：

已知①2LiAlSi₂O₆+H₂SO₄Li₂SO₄+Al₂O₃•4SiO₂•H₂O

②Fe³⁺、Al³⁺、Fe²⁺和Mg²⁺以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2、4.7、9.0和11.1

③某些物质的溶解度（S）如下表

请回答下列问题：

（1）锂辉石用浓硫酸浸取之前要粉碎成细颗粒的目的是          。

（2）滤液a中含有Li⁺、SO₄^2-，另含有Fe³⁺、Al³⁺、Fe²⁺、 Mg²⁺ 、Ca²⁺ 、Na⁺等杂质，步骤Ⅱ需在搅拌下加入石灰石以调节溶液的pH到6.0—6.5，此时沉淀的杂质离子有                   ；石灰石调节溶液pH的原理的离子方程式为                 。

（3）步骤Ⅱ在滤液a中加入的除杂剂依次为适量的H₂O₂溶液，石灰乳和Na₂CO₃溶液，发生氧化还原反应的离子方程式为               。

（4）步骤Ⅲ中加入饱和Na₂CO₃溶液过滤后需要用热水洗涤的原因是                    。

（5）从滤液c中可回收的主要物质是                    。

五、推断题

18. 难度：困难

中学化学中几种常见物质的转化关系如图所示（图中部分反应物或生成物及反应条件未列出）。

已知：A、B、C、D是单质，其余是化合物。其中B、D是常见金属。又知A在C中点燃有苍白色火焰，M既可溶于盐酸又可溶于NaOH溶液。请回答下列问题：

（1） W的电子式是____________；Y中含有的化学键类型为____________。

（2）写出N的化学式__________；并任写一种N的主要用途_______________。

（3）写出下列反应的离子方程式：

反应①                   。

反应③                   。

六、填空题

19. 难度：困难

I．我国是个钢铁大国，钢铁产量为世界第一，高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法。已知：

2CO（g）＋O₂（g）＝2CO₂（g）     △H＝－566kJ/mol

2Fe（s）+3/2O₂（g）＝Fe₂O₃（s）    △H＝－825.5 kJ/mol

（1）请回答：反应：Fe₂O₃（s）＋3CO（g）2Fe（s）＋3CO₂（g） △H＝     kJ/mol。

II．已知反应1/3Fe₂O₃（s）＋CO（g）2/3Fe（s）＋CO₂（g）在1000℃的平衡常数K等于4.0 ，在一个容积为10L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe₂O₃、CO、CO₂各1.0mol，反应经过l0min后达到平衡。

（2）该反应的平衡常数表达式为K=____________；CO的平衡转化率= _____________。

（3）欲提高CO的平衡转化率，促进Fe₂O₃的转化，可采取的措施是________

a．提高反应温度      b．增大反应体系的压强

c．选取合适的催化剂  d．及时吸收或移出部分CO₂

III． 以甲烷为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池，目前得到广泛的研究，如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。回答下列问题：

（4）B极上的电极反应式为                 。

（5）若用该燃料电池做电源，用石墨做电极电解硫酸铜溶液，当阳极收集到11.2L（标准状况）气体时，消耗甲烷的体积为          L（标准状况下）。

20. 难度：压轴

氧族元素是指位于元素周期表第16列的元素，包括氧、硫、硒（Se）、碲（Te）、钋（Po）五种元素。请回答下列问题：

（1）与氧同周期的相邻的元素中，第一电离能由大到小的顺序为________________。（填元素符号）

（2）气态SO₃分子的空间构型为______________；与其互为等电子体的阴离子为___________（举一例）。

（3）将纯液态SO₃冷却到289.8K时凝固得到一种螺旋状单链结构的固体，其结构如下图，此固态SO₃中S原子的杂化轨道类型是_____________。

（4）元素X与硒同周期，X元素原子核外未成对电子数最多，X为_________（填元素符号）；X的基态原子的电子排布式为___________________。

（5）单质钋是由___________键形成的晶体；有资料表明，只有钋的晶体中的原子具有如图所示的堆积方式，若已知Po的摩尔质量为M g·mol^-1，原子半径为r pm，阿伏伽德罗常数的值为N_A，则钋晶体的密度的表达式为____________g/cm³。