上海松江区2021届-2023届高考化学三年模拟（二模）按题型分类汇编-02非选择题

这是一份上海松江区2021届-2023届高考化学三年模拟（二模）按题型分类汇编-02非选择题，共38页。试卷主要包含了结构与性质，原理综合题，有机推断题，实验题等内容，欢迎下载使用。
上海松江区2021届-2023届高考化学三年模拟（二模）按题型分类汇编-02非选择题

一、结构与性质
1．（2021·上海松江·统考二模）工业制玻璃时，主要反应的化学方程式为：
Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑
完成下列填空：
(1)钠原子核外电子排布式为___________。与电子排布式相比，轨道表示式增加了核外电子运动状态中___________的描述。
(2)上述反应中，反应物和生成物所形成晶体的晶体类型共有___________种，属于共价晶体的是___________。
(3)上述物质中的非金属元素原子半径由大到小的顺序为___________(用元素符号表示)。碳的非金属性弱于氧，从原子结构角度解释原因___________。
(4)向一定量的Na2CO3溶液中缓慢地滴加稀盐酸，并不断搅拌。随着盐酸的加入，溶液中各种离子数目变化如图所示， b、c分别代表___________、___________(填离子符号)。

(5)室温下，同浓度的Na2SiO3溶液和Na2CO3溶液中，对水电离程度的影响___________ (选填“前者大”或“后者大”)，作出判断并说明理由___________。

二、原理综合题
2．（2021·上海松江·统考二模）砷及其化合物应用广泛，但其化合物都有一定毒性。
完成下列填空：
(1)As2S3和SnCl2在盐酸中反应转化为As4S4和SnCl4并放出H2S气体(所含S元素均为-2价)。若As2S3和SnCl2恰好完全反应，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
(2)分析上常用马氏试砷法来检测试样中是否含有砒霜(As2O3)：把试样与锌和硫酸混合，若试样中含有砒霜，则会反应生成砷化氢、硫酸锌等，写出该反应的化学方程式___________。
已知反应： (aq) +I2(aq) +2OH-(aq) = (aq) +2I-(aq) +H2O(l)
测得溶液中 c()与反应时间(t)的关系如图所示。

(3)写出该反应的化学平衡常数表达式___________。
下列可说明反应达到平衡的是___________ (选填编号)。
a.v(I- ) =2v( )           b.溶液的pH不再发生变化
c.c(I-) =y mol · L-1 d. 不再发生变化
(4)tm min时v逆() ___________tnmin时v逆()，(选填 “大于”、“小于”或 “等于”)理由是___________。
(4)pH为5～9时，上述反应中氧化反应为→；当pH”或“”“0)
H2O2(aq)⇌H+(aq)+HO(aq) ，K(25℃)=2.24×10-12
完成下列填空：
(1)氧原子最外层成对电子和未成对电子数目之比为_______。
(2)H2O2的电子式为_______。对H2O2分子结构，有以下两种推测：

要确定H2O2分子结构，需要测定H2O2分子中的_______。(选填序号)
a. H—O键长   b. O—O键长  c. H—O—O键角  d. H—O、O—O键能
(3)H2O2分解反应的平衡常数表达式K=_______。不同温度下H2O2分解反应的平衡常数K(25oC)_______K(40oC) (选填“>”“”“” “”或“Na+>Al3+ O、Si
(2) NaOH+Al(OH)3→NaAlO2+2H2O Na与Al具有相同的电子层结构，但Na的核电荷数比Al少，原子核对核外电子的吸引力弱，所以更容易失电子，金属性更强
(3) 4Al+1K[AlSi3O8]+2AlCl3→3Si+6AlOCl+1KAlO2 2NA
(4) > +2H2O⇌Al(OH)3+OH–，加入KHCO3溶液时，由于存在⇌H++，OH–和H+反应，OH–浓度减小，平衡右移，形成Al(OH)3沉淀[或++2H2O→Al(OH)3↓+]

【解析】(1)
上述涉及的元素中，电子数相同的为钠离子、铝离子和氧离子，电子数相同时，核电荷数越大，离子半径越小，故简单离子半径由大到小的顺序是O2–>Na+>Al3+。氧原子最外层有6个电子，其中两个电子未成对，硅原子最外层有4个电子，其中两个未成对。Na、K最外层一个电子，铝原子最外层3个电子，未成对电子数为1，所以原子核外有两个未成对电子的元素有O、Si。
(2)
氢氧化铝能溶解于NaOH，说明氢氧化铝的碱性小于NaOH，以此可以说明Na的金属性强于Al。Na与Al具有相同的电子层结构，但Na的核电荷数比Al少，原子核对核外电子的吸引力弱，所以更容易失电子，金属性更强。
(3)
该反应中Al从0价升高为+3价，失电子作还原剂，K[AlSi3O8]中Si由+4价降低为0价，得电子作氧化剂，根据转移电子守恒和原子守恒进行配平，方程式为4Al+K[AlSi3O8]+2AlCl3=3Si+6AlOCl+KAlO2。14gSi物质的量为0.5mol，1molSi转移4mol电子，则14g硅转移电子数为2NA。
(4)
在KAlO2溶液中，会发生水解，生成氢氧化铝，因此n(K+)>n()，，加入KHCO3后，碳酸氢根离子电离出氢离子，氢离子与水解产生的OH-反应，使OH-浓度减小，的水解平衡正向移动，形成氢氧化铝沉淀。
4．(1)0.048mol·L-1·min-1
(2) K=[HCHO]/[CH3OH][O2] c
(3) 吸热 虽然反应前氧气浓度下降，55℃以后双氧水受热开始分解产生氧气，导致氧气浓度增大
(4) c(HCOOH)或c(Na+)-c(HCOO-) =
(5)取样，先加入NaOH溶液，使溶液pH≥7，再加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热煮沸，若出现砖红色的沉淀，证明含有醛基

【解析】(1)
0~5min内，设转化的CO2的物质的量为x，

气体总的物质的量减少了20%,即得出x=,则H2的平均反应速率v==0.048mol·L-1·min-1;
(2)
①根据平衡常数的定义，得出平衡常数K=
②根据该方程式CH3OH(g)+O2(g)⇌HCHO(g)+H2O2(l)
a.该反应有液体生成，当气体密度不变时，说明各组分的物质的量不再变化，该反应达到化学平衡状态;
b.该反应为正反应为气体分子数减小的反应，当气体总压不变时，说明各组分的物质的量不再变化，该反应达到化学平衡状态;
c.加入同体积的CH3OH(g)与O2(g)，即初始加入两者的物质的量相等，根据该反应方程式CH3OH和O2的化学计量数相等，即消耗两者的物质的量也相等，因此在反应过程中，CH3OH与O2体积比始终为1:1，不能说明该反应达到平衡状态；
d.当O2的体积分数不变， v正(O2)= v逆(O2)，该反应达到平衡状态。
答案选c;
(3)
①将同体积的CH3OH(g)与O2(g)充入反应器中，根据图示，在55℃以前，100℃以后，随着温度升高，c(O2)减小，说明平衡正向移动，说明该反应为吸热反应。
② 该反应为CH3OH(g)+O2(g)⇌HCHO(g)+H2O2(l)，产物中有H2O2，不稳定，温度升高，会分解，该空答案为：虽然反应前氧气浓度下降，55℃以后双氧水受热开始分解产生氧气，导致氧气浓度增大；
(4)
①NaOH溶液逐滴加入HCOOH溶液至恰好完全反应，根据电荷守恒，可以得出c(H+)+ c(Na+)= c(OH–)+ c(HCOO-),根据物料守恒c(Na+)= c(C)，得出：c(Na+)= c(HCOO-)+ c(HCOOH)，因此c(OH–)-c(H+)= c(Na+)-c(HCOO-)= c(HCOOH)；
②继续加入HCl溶液至中性，c(H+)= c(OH–)根据电荷守恒，可以得出c(H+)+ c(Na+)= c(OH–)+ c(HCOO-)+ c(Cl–)，根据物料守恒c(Na+)= c(C)，得出：c(Na+)= c(HCOO-)+ c(HCOOH)说明c(Na+)= c(HCOO-)+ c(Cl–)= c(HCOO-)+ c(HCOOH)因此c(HCOOH)= c(Cl–);
(5)
由于HCOOH含有羧基，显酸性，在使用新制的Cu(OH)2悬浊液检验醛基之前，需要加入氢氧化钠溶液调节溶液的pH值，故答案为：取样，先加入NaOH溶液，使溶液pH≥7，再加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热煮沸，若出现砖红色的沉淀，证明含有醛基。
5．(1)2：1
(2) c
(3) c(O2) > 0.4mol·L-1·min-1(或0.0067mol·L-1·s-1)
(4) < pH升高，HO的浓度增加，H2O2分解速率加快 H2O2浓度越高，电离程度越低，分解率越小
(5)该法生产原子利用率是100％，符合“绿色化学工艺”

【详解】（1）O原子的核外电子排布式为1s22s22p4，最外层成对电子数为4个，未成对电子数为2个，成对电子数和未成对电子数之比为2：1。
（2）H2O2的电子式为，对于H2O2的分子结构有图示两种推测，这两种结构的不同之处在于H-O-O的键角不同，因此需要测定H2O2分子内H-O-O键角，故答案选c。
（3）H2O2分解反应为2H2O2(l)⇌2H2O(l)+O2(g)，平衡常数表达式K= c(O2)。已知H2O2的分解反应为放热反应，升高温度化学平衡逆向移动，则平衡常数K(25℃)>K(40℃)。5mLH2O2溶液60s内生成氧气22.4mL即1×10-3mol，则参与反应的H2O2有2×10-3mol，v(H2O2)=。
（4）25℃时，H2O2电离生成H+和的平衡常数K=2.24×10-12>1×10-14，同温度下过氧化氢电离程度大于水，故25℃时pH(H2O2) Na2HAsO3溶液呈碱性，HAsO水解程度大于其电离程度
(5) < 淀粉溶液 溶液的酸碱性影响物质的氧化还原性

【详解】（1）As2O3与Zn、HCl反应生成AsH3、ZnCl2和H2O，化学方程式为6Zn+As2O3+12HCl=6ZnCl2+2AsH3↑+3H2O。
（2）As2S3和SnCl2在盐酸中反应生成As4S4、SnCl4和H2S，化学方程式为2As2S3+2SnCl2+4HCl=As4S4+2SnCl4+2H2S↑，该反应As2S3中As得电子化合价降低，As4S4为还原产物，SnCl2中Sn失电子化合价升高，SnCl4为氧化产物，则氧化产物和还原产物的物质的量之比为2：1。
（3）As4S4与O2反应生成As2O3和物质a，1molAs4S4参与反应时，转移28mol电子，1molAs4S4转化为As2O3时As转移4mol电子，则剩余24mol电子为S失电子所转移，1mol As4S4含有4molS，S化合价为-2价，则产物中S为+4价，因此物质a为SO2。
（4）pH=11时，的量最多，其余物质相对较少，则此过程的离子反应为H3AsO3+OH-=H2AsO+H2O。从图中可知，溶液中溶质为Na2HAsO3时溶液呈碱性，说明的水解程度大于电离程度，故Na2HAsO3溶液中c()>c()。
（5）为验证该反应具有可逆性，将等物质的量浓度的碘水和Na3AsO3溶液按体积比V1：V2的比例混合，只要确保Na3AsO3过量，再用淀粉溶液检验混合物中是否存在I2即可验证该反应是否具有可逆性，如不可逆，则加入淀粉溶液后，混合液不变蓝。因此V1