2022-2022学年广东省湛江市高三（上）调研化学试卷（10月份）一、选择题（共8小题，每小题3分，满分24分）1．（3分）（2022秋•湛江月考）下列说法不正确的是（ ） A．石英光导纤维，在遇到强碱或氢氟酸时均可能发生“断路” B．葡萄糖既能发生银镜反应，又能发生水解反应 C．浓硝酸和醋酸铅溶液均可使鸡蛋清溶液中的蛋白质变性 D．1mol油脂完全水解的产物是1mol甘油和3mol高级脂肪酸（或盐）2．（3分）（2022•朝阳区一模）如图集气瓶中用滤纸折成的纸蝴蝶上喷洒了一种溶液，通入某种气体后，实验结果与预测的纸蝴蝶颜色变化不一致的是（ ）ABCD喷洒液酚酞紫色石蕊酸性重铬酸钾酸化的KI﹣淀粉通入的气体NH3Cl2CH3CH2OH（g）O2预测的颜色变化变为红色最终褪色无明显变化变为蓝色 A．AB．BC．CD．D3．（3分）（2022•汕头二模）能在无色水溶液中大量共存的一组离子是（ ） A．H+、Fe3+、I﹣、Cl﹣B．Al3+、Mg2+、NO3﹣、Cl﹣ C．K+、Ag+、Ca2+、PO43﹣D．NH4+、Na+、AlO2﹣、MnO4﹣4．（3分）（2022•汕头二模）设NA表示阿伏伽德罗常数值，下列说法中正确的是（ ） A．标准状况下，22.4L己烷中碳碳共价键数目为5NA B．0.1mol•L﹣1的AlCl3溶液中含有的氯离子数为0.3NA C．0.1molMg在空气中完全燃烧生成MgO和Mg3N2，转移电子数目为0.2NA D．10mL5mol/L（NH4）2S04溶液中含有NH4+数目为0.1NA5．（3分）（2022•揭阳一模）短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示，其中Y原子的最外层电子数是其电子层数的3倍．下列说法正确的是（ ） A．元素Y和元素Z的最高正化合价相同 B．单核阴离子半径的大小顺序为：r（W）＞r（Y）＞r（Z） C．Z的单质与氢气反应较Y剧烈 D．元素W的最高价氧化物对应水化物的酸性最强6．（3分）（2022•汕头二模）下列说法正确的是（ ） A．1mL浓氨水加水稀释至100mL后，溶液中n（OH﹣）减少 B．NaHCO3完全分解后的固体溶于水，所得溶液中不存在HCO-16- C．常温下，pH=3的醋酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合后，溶液的pH＜7 D．常温下，向NH4Cl溶液中加入氨水至溶液的pH=7，此时溶液中c（NH）＞c（Cl﹣）7．（3分）（2022秋•湛江月考）下列有关物质的性质和该性质的应用均正确的是（ ） A．乙醇能够使蛋白质变性，可用于皮肤消毒 B．Na的金属性比Mg强，可用Na与MgCl2溶液反应制取金属Mg C．光照时乙烷和氯气能发生取代反应，工业上可用该反应生产氯乙烷 D．碳酸钠溶液显碱性，用热的饱和碳酸钠溶液可除去金属表面的油污8．（3分）（2022秋•怀集县校级月考）下列实验操作或事实与预期实验目的或所得结论一致的是（ ）选项实验操作或事实实验目的或结论A取少量试液于试管中，加入用HNO3酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀说明试液中一定含有SO42﹣B分别向两支试管中加入等体积、等浓度的过氧化氢溶液，再在其中一支试管中加入少量MnO2研究催化剂对过氧化氢分解速率的影响C将Na2CO3与HCl两种溶液相互滴加可以鉴别这两种溶液DC2H5Br与AgNO3溶液混合加热检验C2H5Br中的溴元素 A．AB．BC．CD．D 二、填空题（共4小题，每小题16分，满分76分）9．（16分）（2022秋•湛江月考）（1）化合物I的分子式为 ，其官能团的名称 ．（2）反应①、③中，属于加成反应的是 ．（3）1mol化合物II最多与 molH2加成？化合物II与NaOH溶液能很快完全反应，写出该反应方程式： ．（4）化合物II也能发生类似反应②的反应得到一种分子中含3个碳原子的有机物，该物质的结构简式为 ．（5）写出满足下列条件的IV的同分异构体的结构简式 ．①苯环上只有两个处于对位的取代基；②能发生银镜反应；③不考虑苯环，核磁共振氢谱有3组吸收峰．10．（20分）（2022•肇庆一模）消除汽车尾气是减少城市空气污染的热点研究课题．-16-（1）汽车内燃机工作时发生的反应N2（g）+O2（g）⇌2NO（g），生成的NO是汽车尾气的主要污染物．T℃时，向5L密闭容器中充入6.5molN2和7.5molO2，在5min时反应达到平衡状态，此时容器中NO的物质的量是5mol（不考虑后续反应）．则：①5min内该反应的平均速率ν（NO）= ；在T℃时，该反应的平衡常数K= ．②反应开始至达到平衡的过程中，容器中下列各项发生变化的是 （填序号）．a．混合气体的密度b．混合气体的压强c．正反应速率d．单位时间内，N2和NO的消耗量之比（2）用H2或CO催化还原NO可以达到消除污染的目的．已知：2NO（g）=N2（g）+O2（g）△H=﹣180.5kJ•mol﹣12H2O（l）=2H2（g）+O2（g）△H=+571.6kJ•mol﹣1则H2（g）与NO（g）反应生成N2（g）和H2O（l）的热化学方程式是 ．（3）当质量一定时，增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率．如图表示在其他条件不变时，反应2NO（g）+2CO（g）⇌2CO2（g）+N2（g）中，NO的浓度[c（NO）]随温度（T）、催化剂表面积（S）和时间（t）的变化曲线．①该反应的△H 0（填“＞”或“＜”）．②若催化剂的表面积S1＞S2，在图中画出c（NO）在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线（并作相应标注）．11．（20分）（2022秋•湛江月考）铝土矿的主要成分是Al2O3和杂质SiO2、Fe2O3等．从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下：滤液III主要溶质能用于泡沫灭火器，回答下列问题：（1）电解制铝的阴极材料是（钢板、石墨） ，阳极电极反应式 ．（2）溶液I溶质的化学式是 ，溶液I如用盐酸，缺点1是（离子方程式表示） ，缺点2是 ．（3）滤液III主要溶质的俗名是 ．（4）上述滤渣I～III中，有一种的主要成分与水泥的主要成分之一相同，该物质是 ，为了反应快速、完全，过滤之前还应有的操作是 ．12．（20分）（2022秋•湛江月考）（1）硫代硫酸钠（Na2S2O3）俗称大苏打，照相业中用作定影剂．某兴趣小组用0.20mol•L﹣1H2SO4、0.10mol•L﹣1Na2S2O3等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响．完成下面的实验设计表：试验编号T/KV水/mlV（Na2S2O3）/mlV（H2SO4）/ml实验目的-16-①2981055实验①和②探究温度对该反应速率的影响．实验①和③探究 对化学反应速率的影响．实验①和④探究 对化学反应速率的影响．②3081055③298Vx105④2981055表中Vx= ml，理由是 ．（2）现有一瓶Na2SO3固体，可能含有Na2SO4固体，请设计实验验证，写出有关的实验步骤、预期现象和结论．限选试剂：1mol•L﹣1H2SO4、1mol•L﹣1HNO3、1mol•L﹣1HCl、1mol•L﹣1NaOH、0.1mol•L﹣1BaCl2、0.01mol•L﹣1KMnO4、品红溶液、蒸馏水．实验步骤预期现象和结论步骤1：取少量固体于试管中，加适量蒸馏水溶解步骤2：向试管中加入 ，再滴入2滴品红溶液，充分振荡，静置步骤3：取 于另一试管中，滴加 若有白色沉淀生成，证明固体中混有Na2SO4；若无白色沉淀生成，证明固体中无Na2SO4 -16-2022-2022学年广东省湛江市高三（上）调研化学试卷（10月份）参考答案与试题解析 一、选择题（共8小题，每小题3分，满分24分）1．（3分）（2022秋•湛江月考）下列说法不正确的是（ ） A．石英光导纤维，在遇到强碱或氢氟酸时均可能发生“断路” B．葡萄糖既能发生银镜反应，又能发生水解反应 C．浓硝酸和醋酸铅溶液均可使鸡蛋清溶液中的蛋白质变性 D．1mol油脂完全水解的产物是1mol甘油和3mol高级脂肪酸（或盐）考点：硅和二氧化硅；油脂的性质、组成与结构；葡萄糖的性质和用途；氨基酸、蛋白质的结构和性质特点．专题：元素及其化合物；有机反应．分析：A、石英光导纤维主要成分为二氧化硅，和氢氧化钠、氢氟酸发生反应；B、葡萄糖是单糖发生银镜反应，但不能水解；C、浓酸、重金属盐可以引起蛋白质变性；D、油脂是高级脂肪酸甘油脂在酸或碱中水解生成甘油和高级脂肪酸或酸盐．解答：解：A、石英光导纤维主要成分为二氧化硅，和氢氧化钠、氢氟酸发生反应，石英光导纤维，在遇到强碱或氢氟酸时均可能发生“断路”，故A正确；B、葡萄糖是单糖发生银镜反应，但不能水解，故B错误；C、浓酸、重金属盐可以引起蛋白质变性，浓硝酸和醋酸铅溶液均可使鸡蛋清溶液中的蛋白质变性，故C正确；D、油脂是高级脂肪酸甘油脂在酸或碱中水解生成甘油和高级脂肪酸或酸盐，1mol油脂完全水解的产物是1mol甘油和3mol高级脂肪酸（或盐），故D正确；故选B．点评：本题考查了硅及其化合物性质分析判断，注意葡萄糖、油脂的性质理解应用，题目较简单． 2．（3分）（2022•朝阳区一模）如图集气瓶中用滤纸折成的纸蝴蝶上喷洒了一种溶液，通入某种气体后，实验结果与预测的纸蝴蝶颜色变化不一致的是（ ）ABCD喷洒液酚酞紫色石蕊酸性重铬酸钾酸化的KI﹣淀粉通入的气体NH3Cl2CH3CH2OH（g）O2预测的颜色变化变为红色最终褪色无明显变化变为蓝色 A．AB．BC．CD．D-16-考点：氨的化学性质；氯气的化学性质；氯、溴、碘及其化合物的综合应用；乙醇的化学性质．专题：元素及其化合物；化学实验基本操作．分析：A．氨水能使酚酞试液变红；B．次氯酸有漂白性，能使石蕊试液褪色；C．酸性重铬酸钾具有强氧化性，能氧化乙醇而使自身变色；D．淀粉遇碘变蓝色．解答：解：A．氨气溶于水得到氨水，氨水电离出氢氧根离子而使氨水呈碱性，酚酞遇碱变红色，故A不选；B．氯气溶于水生成盐酸和次氯酸，盐酸有酸性而使紫色石蕊试液变红，次氯酸有漂白性而使石蕊试液最终褪色，故B不选；C．酸性重铬酸钾具有强氧化性，能氧化乙醇，而自身被还原，溶液由黄色变为绿色，故C选；D．氧气能氧化酸化的碘化钾生成碘单质，淀粉遇碘变蓝色，故D不选；故选C．点评：本题考查元素化合物的性质，注意次氯酸能使酸碱指示剂褪色，而二氧化硫不能使酸碱指示剂褪色，为易错点． 3．（3分）（2022•汕头二模）能在无色水溶液中大量共存的一组离子是（ ） A．H+、Fe3+、I﹣、Cl﹣B．Al3+、Mg2+、NO3﹣、Cl﹣ C．K+、Ag+、Ca2+、PO43﹣D．NH4+、Na+、AlO2﹣、MnO4﹣考点：离子共存问题．专题：离子反应专题．分析：离子在溶液中能够大量共存，说明离子之间不满足离子反应发生的条件（生成沉淀、气体、弱电解质、氧化还原反应等），相互之间不发生反应，据此进行解答．解答：解：A、铁离子与碘离子能够发生氧化还原反应，二者在溶液中不能够大量共存，故A错误；B、Al3+、Mg2+、NO3﹣、Cl﹣离子之间不发生反应，在溶液中能够大量共存，故B正确；C、磷酸根离子与钙离子、银离子能够发生反应，在溶液中不能够大量共存，故C错误；D、铵离子与偏铝酸根离子之间能够发生双水解，二者在溶液中不能够大量共存，故D错误；故选：B．点评：本题考查离子共存的正误判断，该题是高考中的高频题，属于中等难度的试题，侧重对学生基础知识的训练和检验．该题需要明确离子不能大量共存的一般情况，即（1）能发生复分解反应的离子之间；（2）能生成难溶物的离子之间；（3）能发生氧化还原反应的离子之间；（4）能发生络合反应的离子之间（如Fe3+和SCN﹣）；解决离子共存问题时还应该注意题目所隐含的条件，题目所隐含的条件一般有：（1）溶液的酸碱性，据此来判断溶液中是否有大量的H+或OH﹣；（2）溶液的颜色，如无色时可排除Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO4﹣等有色离子的存在；（3）溶液的具体反应条件，如“氧化还原反应”、“加入铝粉产生氢气”；（4）是“可能”共存，还是“一定”共存等． -16-4．（3分）（2022•汕头二模）设NA表示阿伏伽德罗常数值，下列说法中正确的是（ ） A．标准状况下，22.4L己烷中碳碳共价键数目为5NA B．0.1mol•L﹣1的AlCl3溶液中含有的氯离子数为0.3NA C．0.1molMg在空气中完全燃烧生成MgO和Mg3N2，转移电子数目为0.2NA D．10mL5mol/L（NH4）2S04溶液中含有NH4+数目为0.1NA考点：阿伏加德罗常数．专题：阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律．分析：A、根据标准状况下己烷的状态不是气体判断；B、氯化铝溶液的体积不知道，无法计算溶液中氯离子数目；C、镁为2价金属，根据电子守恒计算出转移的电子数；D、硫酸铵溶液中铵离子部分水解，导致铵离子数目减少．解答：解：A、标况下，己烷不是气体，不能使用标况下的气体摩尔体积计算己烷的物质的量，故A错误；B、没有告诉0.1mol•L﹣1的AlCl3溶液的体积，无法计算溶液中氯离子数目，故B错误；C、0.1mol镁完全反应生成了镁离子，失去0.2mol电子，转移电子数目为0.2NA，故C正确；D、10mL5mol/L（NH4）2S04溶液中含有溶质硫酸铵0.05mol，若铵离子不水解，含有0.1mol铵离子，由于铵离子部分水解，铵离子数目减少，NH4+数目小于0.1NA，故D错误；故选：C．点评：本题考查了阿伏伽德罗常数的判断及计算，题目难度中等，注意明确标准状况下常见物质的状态、标况下气体摩尔体积的使用条件，熟练掌握阿伏伽德罗常数与物质的量、摩尔质量之间的转化关系． 5．（3分）（2022•揭阳一模）短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示，其中Y原子的最外层电子数是其电子层数的3倍．下列说法正确的是（ ） A．元素Y和元素Z的最高正化合价相同 B．单核阴离子半径的大小顺序为：r（W）＞r（Y）＞r（Z） C．Z的单质与氢气反应较Y剧烈 D．元素W的最高价氧化物对应水化物的酸性最强考点：位置结构性质的相互关系应用．专题：元素周期律与元素周期表专题．分析：X、Y、Z、W均为短周期元素，Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，只能有2个电子层，最外层电子数为6，则Y为O元素；由图中的位置可知，X为N，Z为S，W为Cl，然后利用元素周期律及物质的性质来解答．解答：解：X、Y、Z、W均为短周期元素，Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，只能有2个电子层，最外层电子数为6，则Y为O元素；由图中的位置可知，X为N，Z为S，W为Cl，-16-A．氧元素一般没有正化合价，故A错误；B．电子层结构相同核电荷数越大离子半径越小，电子层越多离子半径越大，故离子半径S2﹣＞Cl﹣＞O2﹣，故B错误；C．非金属性O＞S，则氧气与氢气反应较硫与氢气反应更剧烈，故C错误；D．W为Cl元素，最高价含氧酸HClO4是最强的含氧酸，故D正确；故选：D．点评：本题考查位置结构性质的相互关系应用，题目难度中等，正确推断元素的种类为解答该题的关键，注意把握元素周期律的递变规律． 6．（3分）（2022•汕头二模）下列说法正确的是（ ） A．1mL浓氨水加水稀释至100mL后，溶液中n（OH﹣）减少 B．NaHCO3完全分解后的固体溶于水，所得溶液中不存在HCO C．常温下，pH=3的醋酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合后，溶液的pH＜7 D．常温下，向NH4Cl溶液中加入氨水至溶液的pH=7，此时溶液中c（NH）＞c（Cl﹣）考点：弱电解质在水溶液中的电离平衡；盐类水解的原理；酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算．专题：电离平衡与溶液的pH专题．分析：A、加水稀释氨水，由于氨水是弱电解质，存在电离平衡，稀释后促进了弱电解质的电离，n（OH﹣）会增加；B、NaHCO3完全分解得到Na2CO3，CO32﹣部分发生水解，产生HCO3﹣；C、醋酸是弱电解质，存在电离平衡，NaOH是强电解质，完全电离；D、根据电荷守恒，就可以得出c（NH4+）=c（Cl﹣）．解答：解：A、氨水是弱电解质，存在电离平衡：NH3．H2O⇌NH4++OH﹣，稀释后平衡向右移动，促进了氨水的电离，n（OH﹣）变大，故A错误；B、NaHCO3完全分解生成Na2CO3，溶于水后，CO32﹣部分水解：CO32﹣+H2O⇌HCO3﹣+OH﹣，故B错误；C、pH=3的醋酸中，醋酸属于弱电解质，c（醋酸）＞c（H+）=10﹣3；pH=11的NaOH溶液，c（NaOH）=c（OH﹣）=10﹣3，等体积混合后，醋酸有剩余，溶液显示酸性，溶液的pH＜7，故C正确；D、常温下，向NH4Cl溶液中加入氨水至溶液的pH=7，c（H+）=（OH﹣），有电荷守恒可以得知：c（NH4+）=c（Cl﹣），故D错误．故选C．点评：本题考查的是弱电解质在水溶液中的电离平衡知识，难度中等． 7．（3分）（2022秋•湛江月考）下列有关物质的性质和该性质的应用均正确的是（ ） A．乙醇能够使蛋白质变性，可用于皮肤消毒 B．Na的金属性比Mg强，可用Na与MgCl2溶液反应制取金属Mg C．光照时乙烷和氯气能发生取代反应，工业上可用该反应生产氯乙烷 D．碳酸钠溶液显碱性，用热的饱和碳酸钠溶液可除去金属表面的油污考点：乙醇的化学性质；盐类水解的应用；钠的化学性质；烷烃及其命名．-16-分析：A．乙醇能够使蛋白质变性；B．钠与盐溶液反应时，先与水反应，生成的碱再与盐反应；C．乙烷分子中所有的氢原子都能发生取代反应；D．碳酸钠水解显碱性，油脂在碱性条件下水解生成可溶性的高级脂肪酸钠和甘油．解答：解：A．乙醇能够使蛋白质变性，能杀菌消毒，可用于皮肤消毒，故A正确；B．金属Na活泼性很强，遇MgCl2溶液先后发生反应：2Na+2H2O═2NaOH+H2↑，MgCl2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaCl，而不会生成Mg，故B错误；C．乙烷分子中所有的氢原子都能发生取代反应，生产氯乙烷的产率较低，故C错误；D．碳酸钠水解显碱性，油脂在碱性条件下水解生成可溶性的高级脂肪酸钠和甘油，从而除去了油脂，故D正确．故选AD．点评：本题考查内容较多，涉及蛋白质、钠、乙烷和油脂的性质，注意钠与盐溶液反应时先与水反应． 8．（3分）（2022秋•怀集县校级月考）下列实验操作或事实与预期实验目的或所得结论一致的是（ ）选项实验操作或事实实验目的或结论A取少量试液于试管中，加入用HNO3酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀说明试液中一定含有SO42﹣B分别向两支试管中加入等体积、等浓度的过氧化氢溶液，再在其中一支试管中加入少量MnO2研究催化剂对过氧化氢分解速率的影响C将Na2CO3与HCl两种溶液相互滴加可以鉴别这两种溶液DC2H5Br与AgNO3溶液混合加热检验C2H5Br中的溴元素 A．AB．BC．CD．D考点：化学实验方案的评价．专题：实验评价题．分析：A．不能排除AgCl的干扰；B．应在同一浓度下进行比较实验；C．前者逐滴滴入后者，发生Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O，后者逐滴滴入前者发生Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl、NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O；D．C2H5Br无溴离子．解答：解：A．不能排除AgCl的干扰，应先加盐酸，如无现象，再加BaCl2检验，故A错误；B．应在同一浓度下进行比较实验，否则没有可比性，故B正确；C．前者逐滴滴入后者，发生Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O，现象为开始有气泡冒出直到反应结束，但后者逐滴滴入前者发生Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl、NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O，现象为开始没有气泡冒出，一段时间后有气泡冒出，则现象不同，故C正确；D．C2H5Br无溴离子，不能生成沉淀，故D错误．故选BC．点评：本题考查较为综合，涉及物质的检验、性质等知识，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，注意把握实验的合理性的评价，难度不大． -16-二、填空题（共4小题，每小题16分，满分76分）9．（16分）（2022秋•湛江月考）（1）化合物I的分子式为 C7H7Br ，其官能团的名称 溴原子 ．（2）反应①、③中，属于加成反应的是 ③ ．（3）1mol化合物II最多与 4 molH2加成？化合物II与NaOH溶液能很快完全反应，写出该反应方程式： ．（4）化合物II也能发生类似反应②的反应得到一种分子中含3个碳原子的有机物，该物质的结构简式为 CH3COCH3 ．（5）写出满足下列条件的IV的同分异构体的结构简式 ．①苯环上只有两个处于对位的取代基；②能发生银镜反应；③不考虑苯环，核磁共振氢谱有3组吸收峰．考点：有机物的合成．专题：有机物的化学性质及推断．分析：（1）根据有机物的结构简式可判断分子式和官能团的种类；（2）对比有机物结构，判断官能团的变化可知反应类型；（3）化合物II中羰基、苯环可与氢气发生加成反应；含有酯基，发生水解反应，水解得到的羧基、酚羟基与氢氧化钠反应；（4）反应②是酯再碱性条件下发生水解反应，再发生脱羧反应；（5）能发生银镜反应，分子中应含有醛基．解答：解：（1）由结构简式可知，化合物I的分子式为C7H7Br，含有官能团为溴原子，故答案为：C7H7Br；溴原子；（2）由官能团的变化可知，反应①生成Ⅲ和HBr，应为取代反应，反应③为加成反应，故答案为：③；-16-（3）化合物II中羰基、苯环可与氢气发生加成反应，1mol化合物II最多与4molH2加成；化合物II含有酯基，发生水解反应，水解得到的羧基、酚羟基与氢氧化钠反应，该反应方程式为：，故答案为：4；；（4）反应②是酯再碱性条件下发生水解反应，再发生脱羧反应，化合物II也能发生类似反应②的反应得到一种分子中含3个碳原子的有机物，该物质的结构简式为：CH3COCH3，故答案为：CH3COCH3；（5）IV的同分异构体：能发生银镜反应，分子中应含有醛基；不考虑苯环，核磁共振氢谱有3组吸收峰，侧链有3种氢原子，而苯环上只有两个处于对位的取代基，符合条件的同分异构体结构简式为：，故答案为：．点评：本题考查有机物的合成、有机物结构与性质、同分异构体书写、有机反应类型等，综合考查学生的分析能力和综合运用化学知识的能力，为高考常见题型，题目难度中等． 10．（20分）（2022•肇庆一模）消除汽车尾气是减少城市空气污染的热点研究课题．（1）汽车内燃机工作时发生的反应N2（g）+O2（g）⇌2NO（g），生成的NO是汽车尾气的主要污染物．T℃时，向5L密闭容器中充入6.5molN2和7.5molO2，在5min时反应达到平衡状态，此时容器中NO的物质的量是5mol（不考虑后续反应）．则：①5min内该反应的平均速率ν（NO）= 0.2mol•L﹣1•min﹣1 ；在T℃时，该反应的平衡常数K= 1.25 ．②反应开始至达到平衡的过程中，容器中下列各项发生变化的是 cd （填序号）．a．混合气体的密度b．混合气体的压强c．正反应速率d．单位时间内，N2和NO的消耗量之比（2）用H2或CO催化还原NO可以达到消除污染的目的．已知：2NO（g）=N2（g）+O2（g）△H=﹣180.5kJ•mol﹣12H2O（l）=2H2（g）+O2（g）△H=+571.6kJ•mol﹣1则H2（g）与NO（g）反应生成N2（g）和H2O（l）的热化学方程式是 2H2（g）+2NO（g）=N2（g）+2H2O（l）△H=﹣752.1kJ•mol﹣1 ．（3）当质量一定时，增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率．如图表示在其他条件不变时，反应2NO（g）+2CO（g）⇌2CO2（g）+N2（g）中，NO的浓度[c（NO）]随温度（T）、催化剂表面积（S）和时间（t）的变化曲线．①该反应的△H ＜ 0（填“＞”或“＜”）．②若催化剂的表面积S1＞S2，在图中画出c（NO）在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线（并作相应标注）．-16-考点：化学平衡的计算；用盖斯定律进行有关反应热的计算；化学平衡状态的判断．专题：化学反应中的能量变化；化学平衡专题．分析：（1）①根据v=计算v（NO）；利用三段式计算平衡时各组分的物质的量，由于反应前后气体的化学计量数相等，故可以利用物质的量代替浓度代入平衡常数表达式计算；②a．混合气体的总质量不变，容器的体积不变，据此判断；b．混合气体总的物质的量不变，容器体积不变，据此判断；c．随反应进行，反应物浓度降低，正反应速率逐渐降低；d．随反应进行，反应物浓度降低，正反应速率逐渐降低，生成物的浓度增大，逆反应速率增大，故单位时间内，N2的消耗量减小，NO的消耗量增大；（2）根据盖斯定律，由已知热化学方程式乘以适当的系数进行加减构造目标热化学方程式，反应热也乘以相应的系数进行相应的计算；（3）①根据到达平衡的时间，判断温度高低，再根据不同温度下到达平衡时NO的浓度高低，判断温度对平衡的影响，据此判断反应热效应；②催化剂的表面积S1＞S2，则催化剂S1到达平衡的时间比催化剂S2短，催化剂不影响平衡移动，平衡时NO的浓度相同，据此作图．解答：解：（1）①5min时反应达到平衡状态，此时容器中NO的物质的量是5mol，则v（NO）==0.2mol•L﹣1•min﹣1，N2（g）+O2（g）⇌2NO（g），开始（mol）：6.57.50变化（mol）：2.52.55开始（mol）：455由于反应前后气体的化学计量数相等，故可以利用物质的量代替浓度计算平衡常数，故化学平衡常数k==1.25，故答案为：0.2mol•L﹣1•min﹣1；1.25；②a．混合气体的总质量不变，容器的体积不变，混合气体的密度不变，故a不符合；b．混合气体总的物质的量不变，容器体积不变，混合气体的压强不变，故b不符合；c．随反应进行，反应物浓度降低，正反应速率逐渐降低，故c符合；d．随反应进行，反应物浓度降低，正反应速率逐渐降低，生成物的浓度增大，逆反应速率增大，故单位时间内，N2的消耗量减小，NO的消耗量增大，单位时间内，N2和NO的消耗量之比减小，故d符合；-16-故答案为：cd；（2）已知：①、2NO（g）=N2（g）+O2（g）△H=﹣180.5kJ•mol﹣1②2H2O（l）=2H2（g）+O2（g）△H=+571.6kJ•mol﹣1根据盖斯定律，①﹣②得2H2（g）+2NO（g）=N2（g）+2H2O（l）△H=﹣752.1kJ•mol﹣1故答案为：2H2（g）+2NO（g）=N2（g）+2H2O（l）△H=﹣752.1kJ•mol﹣1；（3）①、温度T2到达平衡的时间短，反应速率快，故温度T2＞T1，温度越高，平衡时NO的浓度越高，说明升高温度平衡向逆反应移动，故正反应为放热反应，即△H＜0，故答案为：＜；②、催化剂的表面积S1＞S2，则催化剂S1到达平衡的时间比催化剂S2短，催化剂不影响平衡移动，平衡时NO的浓度相同，故c（NO）在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线为：，故答案为：．点评：本题主要考查化学反应速率、影响化学平衡的因素、化学平衡图象以及热化学方程式的书写等，难度不大，（3）中注意根据“先拐先平数值大”原则判断温度高低是关键，作图时注意到达平衡的时间与平衡时NO的浓度． 11．（20分）（2022秋•湛江月考）铝土矿的主要成分是Al2O3和杂质SiO2、Fe2O3等．从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下：滤液III主要溶质能用于泡沫灭火器，回答下列问题：（1）电解制铝的阴极材料是（钢板、石墨） 钢板 ，阳极电极反应式 2O2﹣﹣4e﹣=O2↑ ．（2）溶液I溶质的化学式是 NaOH ，溶液I如用盐酸，缺点1是（离子方程式表示） Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O ，缺点2是 盐酸易挥发，污染空气，浪费原料 ．（3）滤液III主要溶质的俗名是 小苏打 ．（4）上述滤渣I～III中，有一种的主要成分与水泥的主要成分之一相同，该物质是 CaSiO3 ，为了反应快速、完全，过滤之前还应有的操作是 搅拌 ．考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用．-16-专题：实验设计题．分析：铝土矿的主要成分Al2O3和杂质SiO2、Fe2O3等，由流程可知，滤液Ⅱ通入过量气体A得到滤液Ⅲ与滤渣Ⅲ，滤渣Ⅲ煅烧得到氧化铝，滤液Ⅲ主要溶质能用于泡沫灭火器，故滤渣Ⅲ为Al（OH）3，气体A应该为CO2，滤液Ⅲ主要溶质为NaHCO3，滤液Ⅰ与CaO处理后得到偏铝酸盐，由于氢氧化钙的溶解性较小，不适合将铝离子转化为偏铝酸根，故滤液Ⅱ中Al元素以偏铝酸根形式存在，则溶液Ⅰ为强碱，应是NaOH，故滤渣Ⅰ为Fe2O3，滤液Ⅰ中含有硅酸钠、偏铝酸钠及过量的NaOH，经CaO处理后得到滤渣Ⅱ为CaSiO3．（1）电解熔融氧化铝制备铝，氧离子在阳极失去电子生成氧气，阳极材料易与氧气反应，容易损耗，而阴极不反应，考虑经济效益，阴极为钢板、阳极为石墨；（2）溶液I如用盐酸，盐酸可以与氧化铁反应生成氯化铁，且盐酸易挥发，且用CaO处理滤液Ⅰ时，Al元素会部分转化为沉淀，Al元素利用率降低；（3）滤液Ⅲ主要溶质为NaHCO3；（4）水泥的主要成分为硅酸盐；为了反应快速、完全，过滤之前通常进行搅拌．解答：解：铝土矿的主要成分Al2O3和杂质SiO2、Fe2O3等，由流程可知，滤液Ⅱ通入过量气体A得到滤液Ⅲ与滤渣Ⅲ，滤渣Ⅲ煅烧得到氧化铝，滤液Ⅲ主要溶质能用于泡沫灭火器，故滤渣Ⅲ为Al（OH）3，气体A应该为CO2，滤液Ⅲ主要溶质为NaHCO3，滤液Ⅰ与CaO处理后得到偏铝酸盐，由于氢氧化钙的溶解性较小，不适合将铝离子转化为偏铝酸根，故滤液Ⅱ中Al元素以偏铝酸根形式存在，则溶液Ⅰ为强碱，应是NaOH，故滤渣Ⅰ为Fe2O3，滤液Ⅰ中含有硅酸钠、偏铝酸钠及过量的NaOH，经CaO处理后得到滤渣Ⅱ为CaSiO3．（1）电解熔融氧化铝制备铝，氧离子在阳极失去电子生成氧气，阳极电极反应式为：2O2﹣﹣4e﹣=O2↑，阳极材料易与氧气反应，容易损耗，而阴极不反应，考虑经济效益，阴极为钢板、阳极为石墨，故答案为：钢板；2O2﹣﹣4e﹣=O2↑；（2）有上述分析可知，溶液I溶质的化学式是NaOH；溶液I如用盐酸，盐酸可以与氧化铁反应生成氯化铁，反应；反应离子方程式为：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，且盐酸易挥发，污染空气，浪费原料，且用CaO处理滤液Ⅰ时，Al元素会部分转化为沉淀，Al元素利用率降低，故答案为：NaOH；Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；盐酸易挥发，污染空气，浪费原料；（3）滤液Ⅲ主要溶质为NaHCO3，俗称小苏打，故答案为：小苏打；（4）水泥的主要成分为硅酸盐，故滤渣I～III中CaSiO3与水泥的主要成分之一相同，为了反应快速、完全，过滤之前还应有的操作是搅拌，故答案为：CaSiO3；搅拌．点评：本题考查物质分离和提纯，侧重考查铝及其化合物的性质，正确理解流程图中各个步骤反应原理及基本操作是解本题关键，同时考查学生分析问题、基本操作及灵活运用知识解答问题能力，综合性较强，难度中等． 12．（20分）（2022秋•湛江月考）（1）硫代硫酸钠（Na2S2O3）俗称大苏打，照相业中用作定影剂．某兴趣小组用0.20mol•L﹣1H2SO4、0.10mol•L﹣1Na2S2O3等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响．完成下面的实验设计表：试验编号T/KV水/mlV（Na2S2O3）/mlV（H2SO4）/ml实验目的-16-①2981055实验①和②探究温度对该反应速率的影响．实验①和③探究 浓度 对化学反应速率的影响．实验①和④探究 催化剂 对化学反应速率的影响．②3081055③298Vx105④2981055表中Vx= 5 ml，理由是 要保证溶液总体积不变的条件下才能进行探究反应条件（或浓度）对化学反应速率的影响 ．（2）现有一瓶Na2SO3固体，可能含有Na2SO4固体，请设计实验验证，写出有关的实验步骤、预期现象和结论．限选试剂：1mol•L﹣1H2SO4、1mol•L﹣1HNO3、1mol•L﹣1HCl、1mol•L﹣1NaOH、0.1mol•L﹣1BaCl2、0.01mol•L﹣1KMnO4、品红溶液、蒸馏水．实验步骤预期现象和结论步骤1：取少量固体于试管中，加适量蒸馏水溶解步骤2：向试管中加入 足量1mol•L﹣1HCl溶液 ，再滴入2滴品红溶液，充分振荡，静置步骤3：取 上层清液 于另一试管中，滴加 0.1mol•L﹣1BaCl2溶液 若有白色沉淀生成，证明固体中混有Na2SO4；若无白色沉淀生成，证明固体中无Na2SO4考点：探究影响化学反应速率的因素．专题：实验设计题；化学反应速率专题．分析：（1）实验①和③中物质的浓度不一样，实验①和④温度、浓度相同，催化剂不同，探究浓度对反应速率的影响时，应该保证混合溶液的体积是一样的，据此回答判断；（2）Na2SO3固体，可能混有Na2SO4固体的实验思路：应先除去Na2SO3，再检验SO42﹣的存在．除去亚硫酸钠应加入稀盐酸（不能选用硫酸，防止加入的硫酸根离子的干扰；不能选硝酸，避免硝酸的强氧化性把硫代硫酸钠氧化为硫酸钠干扰硫酸根离子的检验）．解答：解：（1）实验①和③中物质的浓度不一样，实验①和③探究浓度对化学反应速率的影响；实验①和④温度、浓度相同，催化剂不同，可以探究催化剂对反应速率的影响，注意探究浓度对反应速率的影响时，应该保证混合溶液的体积是一样的，在溶液总体积不变的条件下才能进行探究反应条件（或浓度）对化学反应速率的影响．根据实验④知道溶液的体积是20.0mL，所以Vx=5ml，故答案为：浓度；催化剂；5；要保证溶液总体积不变的条件下才能进行探究反应条件（或浓度）对化学反应速率的影响；（2）验证Na2SO3固体中是否含有Na2SO4固体具体操作：取少量固体于试管中加水溶解后，加入过量的1mol•L﹣1HCl溶液，亚酸钠反应生成二氧化硫气体，能使品红溶液褪色，然后取上层清液，滴加少量0.1mol•L﹣1BaCl2溶液，生成难溶于水的白色沉淀硫酸钡，证明含硫酸根离子，即证明固体中含有硫酸钠，否则不含有硫酸钠．故答案为：实验步骤预期现象和结论足量1mol•L﹣1HCl溶液产生使品红溶液褪色的无色刺激性气味气体上层清液；少量0.1mol•L﹣1BaCl2溶液-16-．点评：本题考查了实验设计的基本原理和离子的检验方法，在选用试剂时注意加入的试剂对离子检验的干扰，重点考查了硫亚硫酸钠的性质应用和硫酸根的检验，以及化学实验的步骤设计原则，不能引入干扰离子，注意控制变量法在研究影响反应速率的因素中的作用． -16-
