山西省吕梁市2020届-2022届高考化学三年模拟（一模）试题汇编-非选择题

这是一份山西省吕梁市2020届-2022届高考化学三年模拟（一模）试题汇编-非选择题，共26页。试卷主要包含了实验题，工业流程题，元素或物质推断题，原理综合题等内容，欢迎下载使用。
山西省吕梁市2020届-2022届高考化学三年模拟（一模）试题汇编-非选择题

一、实验题
1．（2020·山西吕梁·一模）利用和为原料可制备三氯氧磷，其制备装置如图所示(夹持装置略去)：
已知和三氯氧磷的性质如下表：

熔点
沸点
其他物理或化学性质



和互溶，均为无色液体，遇水均剧烈水解，发生复分解反应生成磷的含氧酸和




(1)仪器乙的名称是__________。
(2)实验过程中仪器丁的进水口为__________(选填“”或“”)口。
(3)装置B的作用是__________(填标号)。
a.气体除杂    b.加注浓硫酸      c.观察气体流出速度    d.调节气压

(4)整个装置必须干燥，若未干燥，写出所有副反应的化学方程式______________________________。
(5)制备三氯氧磷所用PCl3测定纯度的方法如下：迅速称取产品，水解完全后配成溶液，取出入过量的碘溶液，充分反应后再用溶液滴定过量的碘，终点时消耗溶液。
已知：；；假设测定过程中没有其他反应。根据上述数据，该产品中(相对分子质量为137．5)的质量分数的计算式为__________%。(用含的代数式表示)
2．（2021·山西吕梁·统考一模）国家卫健委高级别专家组成员、我国著名传染病学专家李兰娟院士表示：新型冠状病毒本身对热敏感和消毒剂敏感，56℃下30分钟，75%的乙醇，乙醚。氯仿，甲醛，含氯消毒剂，过氧乙酸和紫外线均可杀死新型冠状病毒。最近热销的空气消毒片，其主要成分是二氧化氯，可有效杀灭病原微生物，阻断细菌传播，杜绝交叉感染。细菌去除率达99%。
已知：①常温下ClO2为黄绿色气体，其熔点为-59℃，沸点为11.0℃，能溶于水，不与水反应。②温度过高，ClO2的水溶液可能爆炸。
实验室利用如图所示装置模拟工业NaClO3与Na2SO3在浓H2SO4存在下制备ClO2，并以ClO2为原料制备NaClO2(已知：高于60℃时，NaClO2分解生成NaClO3和NaCl)。

(1)实验中逐滴加入浓硫酸的目的是___________。
(2)装置⑤的溶液中会生成等物质的量的两种盐，其中一种为NaClO2，写出装置⑤中发生反应的化学方程式___________。
(3)从装置④反应后的溶液中获得晶体，需采用55℃减压蒸发结晶，原因是___________。
(4)ClO2很不稳定，产物溶于水可以得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的含量，进行了下列实验：
步骤1：准确量取ClO2溶液20.00 mL，稀释成100.0 mL试样；量取V1 mL试样加入到锥形瓶中；
步骤2：调节试样的pH≤2.0加入足量的KI晶体，振荡后，静置片刻；
步骤3：加入指示剂X，用a mol/L的Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V2 mL。
已知：2ClO2＋8H＋＋10I-=5I2＋2Cl-＋4H2O I2＋2Na2S2O3=2NaI＋Na2S4O6
①步骤I中量取20.00 mL ClO2溶液所用的仪器为___________(选填“酸式"或“碱式”)滴定管。
②指示剂x为___________，滴定终点的实验现象是___________。原ClO2溶液的浓度为___________g/L(用含字母的代数式表示)。
3．（2021·山西吕梁·统考一模）钴是一种中等活泼金属，化合价为＋2价和＋3价，其中CoCl2易溶于水。某校同学设计实验制取(CH3COO)2Co(乙酸钴)并验证其分解产物。回答下列问题：
I.甲同学用Co2O3与盐酸反应制备CoCl2·4H2O，其实验装置如图：

①烧瓶中发生反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________。
②装置B中的现象可以说明氧化性___________>___________，从原子结构的角度解释___________。
II.乙同学利用甲同学制得的CoCl2·4H2O在醋酸氛围中制得无水(CH3COO)2Co，并利用下列装置检验(CH2COO)2Co在氮气气氛中的分解产物。已知PdCl2溶液能被CO还原为Pd。

①装置E、F分别盛放___________和___________。
②E、F、G中的试剂均足量，观察到I中氧化铜变红，J中固体由白色变蓝色，K中石灰水变浑浊，则可得出的结论是___________。
③通入氮气的作用是___________。
4．（2022·山西吕梁·统考一模）镁能在二氧化碳中燃烧：，钠比镁更活泼，那么钠能在二氧化碳中燃烧吗？某研究性学习小组设计了如图装置进行探究。

请回答下列问题：
(1)写出装置a中发生反应的离子方程式___________。
(2)按照气流的方向从左至右连接装置：a接___________、___________、___________、___________、___________。
(3)装置f中应盛放的试剂是___________，装置b的作用是___________。
(4)实验过程中，在点燃装置c中的酒精灯前，必须经过必要的操作，方可进行后续的实验，该必要操作的目的是___________。
(5)实验发现钠在充满二氧化碳气体的玻璃管里剧烈地燃烧，产生大量的白烟并伴有黑色物质生成。取一部分生成物于试管中，往试管中加水，白色物质溶解，黑色物质不溶。过滤，得到澄清的滤液。将滤纸上的黑色物质移人小试管中，加少量浓硫酸，加热，有刺激性气味的气体生成。则该黑色物质与浓硫酸共热的化学反应方程式为___________。
(6)往(5)所得滤液中加澄清石灰水，溶液变浑浊。再滴入稀盐酸，溶液中有气泡出现。试写出钠与二氧化碳反应的化学方程式：___________。
5．（2022·山西吕梁·统考一模）某同学研究浓硝酸与溶液的反应。
资料：Ⅰ．中S、C、N元素的化合价依次为：价、价、价。
Ⅱ．的性质类似卤素离子，能被氧化为黄色的，可聚合为红色的。
Ⅲ．可溶于浓硝酸。
实验一：
(1)向浓硝酸中滴加溶液，溶液立即变红是因为生成了___________(填化学式)。
实验二：
(2)研究的转化产物。
a．将实验一ⅲ中的气体通入和的混合溶液中，有白色沉淀生成。
b．过滤、洗涤白色沉淀，取少量于试管中，加入过量的稀硝酸，沉淀完全溶解，再滴加少量溶液，不褪色。
c．另取少量实验一ⅲ中试管内的溶液加入溶液，产生大量白色沉淀。
①通过a，b实验可知白色沉淀为___________(填化学式)。
②红棕色气体中是否含有？___________(选填“有”或“没有”)。理由是___________。
③通过c实验得到溶液中一定有___________。
④由上述实验现象可知：转化的最终产物中一定有___________。
实验三：
(3)继续研究实验一ⅲ中“静置一段时间后，突然剧烈反应，红色迅速褪去”的原因。

①对比实验一和实验三可知能加快浓硝酸氧化，的化学反应速率的原因是___________。
②结合实验三，从化学反应速率的角度解释实验一ⅱ和ⅲ中的现象：___________。

二、工业流程题
6．（2020·山西吕梁·一模）用电镀锡渣(主要含、)联合生产氯化亚锡和硫酸亚锡晶体，其工艺流程如下：

已知：①易水解生成碱式氯化亚锡；②在水溶液中，易被氧化为。
请回答下列问题：
(1)锡在周期表中的位置为___________。
(2)已知反应I得到的沉淀是，产生气体的结构式为_____，反应的化学方程式为_______。
(3)图中滤液的主要成分为_______________、_______________(写化学式)。
(4)酸溶时一般加入浓盐酸进行溶解，请用化学方程式及必要文字解释原因：______________。
(5)电镀锡渣中的锡与烧碱、硝酸钠溶液反应可生产锡酸钠，并产生一种碱性气体，该反应的化学方程式为________。
7．（2021·山西吕梁·统考一模）以软锰矿粉(主要含有MnO2，还含有少量的Fe2O3、Al2O3等杂质)为原料制备高纯MnO2的流程如下图所示：

已知：①常温下，Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10-38，Ksp[Al(OH)3]=4.0×10-34。
②常温下，氢氧化物沉淀的条件：Al3＋、Fe3＋完全沉淀的pH分别为4.6、3.4；Mn2＋开始沉淀的pH为8.1。
③常温下，当溶液中金属离子的物质的量浓度小于或等于1×10-5 mol·L-1时，可视为该金属离子已被沉淀完全。
(1)“酸浸”实验中，锰的浸出率结果如下图所示。由图可知，软锰矿粉酸浸的适宜条件是___________。

(2)酸浸后，锰主要以Mn2＋的形式存在，写出相应的离子方程式___________。
(3)若氧化后c(Al3＋)=0.02 mol/L，加入氨水(设溶液体积增加1倍)，使Fe3＋完全沉淀，此时是否有Al(OH)3沉淀生成？___________(列式计算)；想要达到实验目的，加入氨水应调节pH的范围为___________。
(4)加入碳酸氢铵产生沉淀的过程称为“沉锰”，“过滤II”所得滤渣为MnCO3。
①“沉锰”过程中放出CO2，反应的离子方程式为___________。
②“沉锰”过程中沉锰速率与温度的关系如图所示。

当温度高于60℃时，沉锰速率随着温度升高而减慢的原因是___________。
(5)写出焙烧过程的化学方程式___________。
8．（2022·山西吕梁·统考一模）可用作选矿剂、催化剂及涂料的颜料。以含钴废渣(主要成分为，还含有等杂质)为原料制备的一种工艺流程如下：

已知：碱性条件下，会转变为沉淀。
(1)“酸浸”时需控制温度在左右，原因是___________。
(2)写出通入时发生反应的化学方程式为___________。
(3)上述“萃取”过程可表示为。下列说法正确的是___________。
A．可将废渣粉碎以提高酸浸效率 B．“除铝”时，应加入过量的溶液
C．可选择作为萃取剂 D．往萃取后的有机层中加水可获得溶液
(4)“沉钴”时，溶液滴加过快会导致产品不纯，请解释可能原因___________。
(5)在空气中煅烧生成钴氧化物和，测得充分煅烧后固体质量为，的体积为(标准状况)，则该钴氧化物的化学式为___________。

三、元素或物质推断题
9．（2020·山西吕梁·一模）已知为中学化学中一种常见的盐，为淡黄色固体；、为常见的金属，的氧化物可作耐火材料，可用它来制造耐火坩埚和耐高温试验仪器；为气体单质，为无色气体，在空气中会出现红棕色，各物质的转化关系如下图(部分反应产物已略去)。

请回答下列问题；
(1)氧化物的化学式为__________，的电子式为_________。
(2)反应③的化学方程式为_________________。
(3)在反应①②③④中不属于置换反应的是________________(填序号)。
(4)写出与以等物质的量进行反应的离子方程式________________。
(5)和的混合溶液，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到气体(标准状况下)，假定电解后溶液体积仍为。
①写出电解时阳极的电极反应式____________________；
②电解后溶液中为____________________
10．（2021·山西吕梁·统考一模）甲、乙、丙三种不同的物质中均含有同一种元素，它们之间的转化关系如图示(部分反应物及生成物已略去)。

(1)若甲为气态氢化物，乙为黄色固体，写出此时反应①的化学方程式___________。
(2)若甲为两性氧化物，乙的水溶液呈酸性，请用离子方程式写出乙的水溶液呈酸性的原因___________，写出此时反应④的离子方程式___________。
(3)若甲为金属单质，反应④为置换反应，则往乙溶液中滴加KSCN，溶液变为___________。
(4)若甲为气体单质，乙为含有极性共价键的非极性分子，请写出乙的电子式___________。

四、原理综合题
11．（2020·山西吕梁·一模）工业上可用与合成亚硝酰氯，可以用于有机合成。回答下列问题：
(1)一定条件下，氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酰氯，涉及有关反应的热化学方程式如下：
①
②
③
则__________(用、表示)。
(2)时，在一密闭容器中发生反应：，其正反应速率表达式。测得正反应速率和对应浓度的数据如表：
序号


①


②


③



则__________达到平衡后，若减小压强，则混合气体的平均相对分子质量将__________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)时，向体积为且带气压计的恒容密闭容器中通入和发生反应：
。已知：反应起始和平衡时温度相同。

①测得反应过程中压强随时间的变化如图1曲线所示，则__________(选填“>”、“I2；原因从原子结构的角度解释为Cl和I位于同主族，Cl在上，I在下，同主族元素，从上到下，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱；
II．①由分析可知装置E、F分别盛放澄清石灰水和PdCl2溶液；
②E、F、G中的试剂均足量，观察到I中氧化铜变红，J中固体由白色变蓝色，K中石灰水变浑浊，则可得出的结论是分解产物中还有能还原CuO且含C、H的物质，即分解产物中还含有一种或多种含C、H元素的物质；
③结合分析可知实验开始前通入氮气的作用是排出装置中的空气，实验持续通入氮气的作用是将D中气态产物排入后续装置，同时不使K中水蒸气进入盛无水CuSO4的干燥管中等，即通入氮气的作用是将D中气态产物排入后续装置(或排除装置中的空气或不使K中水蒸气进入盛无水CuSO4的干燥管中等)。
4．(1)CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
(2)     d     f     c     g     b
(3)     浓硫酸     判断装置中空气是否排尽
(4)防止钠与空气中的氧气反应
(5)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
(6)4Na+3CO22Na2CO3+C

【分析】装置a为碳酸钙和稀盐酸反应制取二氧化碳，由于盐酸易挥发，先用装置d除去HCl杂质气体，再经装置f中浓硫酸来干燥二氧化碳，装置c将镁和二氧化碳反应，为防止空气的水蒸气进入c，用装置g来干燥空气，装置b来判断装置中空气是否排尽；
（1）
装置a是简易启普发生器，作用是就是制取二氧化碳，反应的离子方程式：CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
（2）
按照气流的方向从左至右应该是二氧化碳制备、除去二氧化碳中混有HCl和水蒸气(除水时用f，不用g，原因是保证水除尽)、钠与二氧化碳反应装置、防止水进入装置、检验二氧化碳是否充满的装置。故答案为：dfcgb
（3）
装置f防止g中水蒸气进入d装置，应盛放的试剂是浓硫酸；装置b的作用是判断装置中空气是否排尽；
（4）
在点燃c装置中的酒精灯前，必须除去系统内内的空气，防止钠与空气中的氧气反应；
（5）
该黑色不溶物为碳，碳可以和浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，即C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O；
（6）
通过对生成物进行了探究实验可得出钠与二氧化碳反应生成了碳酸钠和碳，可以写出反应的方程式：4Na+3CO22Na2CO3+C。
5．(1)(SCN)x
(2)     BaCO3     没有     向洗净的白色沉淀中加入过量的稀硝酸，沉淀完全溶解，再滴加少量KMnO4 溶液不褪色          CO2、
(3)     NO2能加快浓硝酸氧化(SCN)x的化学反应速率(或能催化浓硝酸氧化(SCN)x)     实验一中存在反应：a．浓硝酸氧化SCN−，b．浓硝酸氧化(SCN)x，化学反应速率：υa＞υb，所以ⅱ中溶液立即变红；静置过程中，生成的NO2溶于硝酸，浓度积累到一定程度时，使υb增大，红色迅速褪去

【解析】(1)
向浓硝酸中滴加KSCN溶液，根据信息知SCN−被浓硝酸氧化成红色的(SCN)x溶液立即变红，所以答案为(SCN)x；
(2)
①将实验一ⅲ中的气体通入Ba(OH)2和NaOH的混合溶液中，有白色沉淀生成；则推测SCN−氧化可能得到气体SO2，CO2，与Ba(OH)2和NaOH溶液反应生成BaSO3，BaCO3白色沉淀，但在b实验中过滤、洗涤白色沉淀，取少量于试管中，加入过量的稀硝酸，沉淀完全溶解，如果有BaSO3生成则会被硝酸氧化成不溶于酸的BaSO4，沉淀就不完全溶解，再滴加少量KMnO4溶液，不褪色。综合说明没有生成SO2，通过a，b实验可知白色沉淀是BaCO3；
②红棕色气体中没有,理由是向洗净的白色沉淀中加入过量的稀硝酸，沉淀完全溶解，再滴加少量KMnO4 溶液不褪色；
③.另取少量实验一ⅲ中试管内的溶液加入BaCl2溶液，ⅲ中溶液成酸性，产生大量白色沉淀，则说明溶液中一定含有；
④由上述实验现象可知：SCN−转化的最终产物中一定有CO2、；
(3)
①对比实验一和实验三可知实验三先通入NO2后滴加KSCN溶液，能突然迅速加快浓硝酸氧化(SCN)x的化学反应速率，说明NO2起了催化加快反应速率的作用；
②实验一中存在反应：a．浓硝酸氧化SCN−，b．浓硝酸氧化(SCN)x，化学反应速率：υa＞υb，所以ⅱ中溶液立即变红；静置过程中，生成的NO2溶于硝酸，浓度积累到一定程度时，使υb增大，红色迅速褪去。
6．     第五周期第ⅣA族     O＝C＝O     Na2CO3+SnCl2 ＝ SnO↓+2NaCl+CO2↑     NaCl     Na2CO3     SnCl2极易水解，存在平衡SnCl2+H2OSn(OH)Cl+HCl；加入盐酸，使该平衡向左移动，抑制Sn2+水解     2Sn+3NaOH+NaNO3 ＝ 2Na2SnO3+NH3↑
【分析】电镀锡渣中的Sn、SnO与盐酸反应生成SnCl2，洗涤并结晶后得到SnCl2晶体，将该晶体溶解在盐酸中防止SnCl2水解，酸性条件下，锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式，向其中加入Sn粉，Sn粉可以和H+发生反应，使溶液酸性减弱，调节了溶液pH，另外Sn可以将被氧化生成的Sn4+还原成Sn2+，即防止Sn2+被氧化为Sn4+，过滤得SnCl2溶液，向其中加碳酸钠，将Sn元素以SnO形式沉淀，发生反应的方程式为Na2CO3+SnCl2 ＝ SnO↓+2NaCl+CO2↑，过滤洗涤得纯净的SnO，反应Ⅰ滤液的溶质为NaCl和Na2CO3，SnO中加稀H2SO4，得SnSO4溶液，经过加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等系列操作，制得SnSO4晶体。
【详解】(1)锡元素与碳元素属于同一主族，处于ⅣA族，原子核电荷数为50，则：50−2−8−18−18＝4，故Sn处于第五周期，则在周期表中的位置为：第五周期第ⅣA族；
(2)反应Ⅰ的化学方程式为Na2CO3+SnCl2 ＝ SnO↓+2NaCl+CO2↑，生成的气体为CO2，CO2为共价化合物，其结构式为O＝C＝O；
(3)综上分析滤液的溶质为NaCl和Na2CO3；
(4)由信息可知，SnCl2易水解生成碱式氯化亚锡，存在平衡SnCl2+H2OSn(OH)Cl+HCl，加入盐酸，使该平衡向左移动，抑制Sn2+水解；
(5)反应物为Sn、NaOH、NaNO3，生成物为Na2SnO3、NH3，则有Sn+NaOH+NaNO3→Na2SnO3+NH3↑，根据得失电子守恒和元素守恒，可得2Sn+3NaOH+NaNO3 ＝ 2Na2SnO3+NH3↑。
7．     硫酸浓度2.1mol/L，T=70℃     MnO2+ 2Fe2++ 4H+= Mn2++ 2 Fe3++ 2H2O     当Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1.0×10﹣5，由Ksp(Fe(OH)3可知c(OH-)=2×10﹣11mol/L，Qc[Al(OH)3]=()×(2×10﹣11mol/L)3=8×10﹣35＜Ksp=4.0×10-34，则无沉淀生成     4.6-8.1或4.6≤PH