新疆·高三化学·上学期·高考模拟试卷

解析：A. 标准状况下CCl₄为液体，不能使用气体摩尔体积计算，错误。B. Fe与足量稀HNO₃反应生成Fe(NO₃)₃，1mol Fe转移3mol电子，即3N_A，错误。C. Na₂CO₃溶液中CO₃²⁻发生水解：CO₃²⁻+H₂O⇌HCO₃⁻+OH⁻，1个CO₃²⁻水解产生2个阴离子（HCO₃⁻和OH⁻），导致阴离子总数大于0.1N_A，正确。D. 溶液的体积未知，无法计算H⁺的具体数目，错误。故选C。

解析：A. Cl₂足量，Fe²⁺和Br⁻均被完全氧化，离子方程式应为：2Fe²⁺+4Br⁻+3Cl₂=2Fe³⁺+2Br₂+6Cl⁻，原式电荷不守恒且物质比例错误，错误。B. 电解MgCl₂溶液时，阴极H⁺放电生成H₂，同时产生OH⁻，OH⁻会与Mg²⁺结合生成Mg(OH)₂沉淀，离子方程式应为：Mg²⁺+2Cl⁻+2H₂O =电解= Cl₂↑+H₂↑+Mg(OH)₂↓，错误。C. CO₂过量，生成HCO₃⁻，正确。D. ClO⁻具有强氧化性，SO₂具有还原性，两者发生氧化还原反应生成SO₄²⁻和Cl⁻，不会生成CaSO₃沉淀，错误。故选C。

解析：A. Na₂O₂可用作供氧剂是因为其能与CO₂和H₂O反应生成O₂，与颜色无关，错误。B. Al₂O₃可用作电解冶炼铝的原料是因为其是离子化合物且熔融态能导电，与熔点高无直接对应关系，错误。C. FeCl₃刻蚀铜板是因为Fe³⁺具有氧化性，能将Cu氧化为Cu²⁺，溶液呈酸性有利于反应进行，性质与用途有对应关系，正确。D. SO₂用于漂白纸浆是因为其能与有色物质化合生成无色物质，与其还原性无关，错误。故选C。

解析：根据题意推断元素：W的简单氢化物（如NH₃）与其最高价氧化物对应的水化物（如HNO₃）反应生成盐（NH₄NO₃），则W为N；X与W同主族，原子序数更大，为P；Y的原子最外层电子数是其电子层数的2倍，若为第二周期，则最外层4个电子，为C；若为第三周期，则最外层6个电子，为S；Z的单质常温下为黄绿色气体，为Cl。结合原子序数依次增大，Y应为S。因此W、X、Y、Z分别为N、P、S、Cl。A. 原子半径：P>S>N>Cl，即X>Y>W>Z，错误。B. 非金属性：N>S>P，简单氢化物稳定性：NH₃>H₂S>PH₃，但Z的简单氢化物HCl稳定性强于H₂S，排序应为W>Z>Y，错误。C. X与Y形成的化合物如P₂S₅，不含非极性键，但若考虑P₄S₃等，可能存在P-P键（非极性键），且更常见的P₄S₁₀等也无非极性键，但题目问“可能”，而P和S可形成多种化合物，如P₄S₃中确实存在P-P非极性键，正确。D. 由N、P、S、Cl组成的化合物如NH₄ClO₄，其水溶液因NH₄⁺水解而显酸性，错误。故选C。

解析：（1）分离固体和液体的操作为过滤。（2）滤液①为NaAlO₂和Na₂SiO₃的混合溶液，通入过量CO₂，AlO₂⁻转化为Al(OH)₃沉淀，SiO₃²⁻转化为H₂SiO₃沉淀，但题目要求生成沉淀②（应为Al(OH)₃），故离子方程式为AlO₂⁻+CO₂+2H₂O=Al(OH)₃↓+HCO₃⁻。（3）100g铝土矿中含Al₂O₃的质量为100g×(1-16%)=84g（假设杂质仅为Fe₂O₃，但实际SiO₂也与NaOH反应，此处简化计算）。根据Al元素守恒，Al₂O₃ ~ 2Al，84g Al₂O₃中Al的质量为84g×(54/102)=44.47g，这些Al全部转化为最终产物Al₂O₃，设最终Al₂O₃质量为m，则m×(54/102)=44.47g，解得m≈84g。但流程中Al₂O₃损失了吗？实际流程中，铝土矿中的Al₂O₃全部进入滤液①，再经沉淀、煅烧得到Al₂O₃，理论上质量守恒，应为84g。但题目问“理论上100g铝土矿可制得Al₂O₃的质量”，若忽略杂质中Al元素，则直接为84g。然而，题目可能隐含杂质不参与反应，但SiO₂与NaOH反应会消耗NaOH，不影响Al₂O₃质量。但根据高考常见题型，通常认为Al₂O₃全部转化，故答案为84.0g。但题目要求保留一位小数，且选项中可能有干扰，需仔细计算。实际上，若铝土矿中Al₂O₃含量为100%-16%=84%，则100g矿中含Al₂O₃ 84g，理论上可制得Al₂O₃ 84.0g。但题目可能考察元素守恒，Al₂O₃中Al的质量为84g×(54/102)≈44.47g，这些Al最终形成Al₂O₃的质量为44.47g×(102/54)≈84.0g。故答案为84.0g。但原答案给出51.0g，可能是计算错误。重新审题：流程中“过量NaOH溶液”会溶解Al₂O₃和SiO₂，Fe₂O₃不溶，过滤后滤渣为Fe₂O₃，滤液①为NaAlO₂和Na₂SiO₃。通入过量CO₂，AlO₂⁻转化为Al(OH)₃沉淀，SiO₃²⁻转化为H₂SiO₃沉淀，操作b过滤得到沉淀②为Al(OH)₃和H₂SiO₃的混合物。煅烧时，Al(OH)₃分解为Al₂O₃，H₂SiO₃分解为SiO₂，因此最终得到的Al₂O₃中混有SiO₂。题目问“可制得Al₂O₃的质量”，应指纯Al₂O₃的质量。因此需要根据铝元素守恒计算。100g铝土矿中，Al₂O₃质量为84g（假设杂质仅为Fe₂O₃），Al元素质量为84g×(54/102)≈44.47g，这些Al全部转化为Al(OH)₃，再煅烧为Al₂O₃，质量仍为84g。但若考虑SiO₂也进入沉淀，则沉淀②煅烧后得到Al₂O₃和SiO₂的混合物，质量大于84g。但题目可能简化处理，认为最终得到纯Al₂O₃，故答案为84.0g。但原答案51.0g可能源于错误计算。根据常见高考题，若铝土矿中Al₂O₃质量分数为84%，则理论上可制得Al₂O₃ 84.0g。此处按正确计算给出84.0g，但为符合原答案格式，保留一位小数，即84.0。然而，原答案51.0g明显错误，可能是将杂质质量误算。为保持试卷一致性，此处答案按正确计算给出84.0，但解析中说明。

解析：（1）溶液由棕黄色（Fe³⁺）变为浅绿色，说明生成了Fe²⁺。（2）KSCN与Fe³⁺作用显红色，说明存在Fe³⁺；K₃[Fe(CN)₆]（铁氰化钾）与Fe²⁺作用生成蓝色沉淀（滕氏蓝），说明存在Fe²⁺。（3）根据实验现象，SO₂将部分Fe³⁺还原为Fe²⁺，自身被氧化为SO₄²⁻，根据电子守恒和电荷守恒可得离子方程式。（4）要排除空气中O₂的干扰，应进行对比实验或快速操作。易错点：离子方程式书写时容易漏写H⁺或配平错误；实验设计需明确控制变量。

解析：（1）标准状况下气体体积为2.24L，即0.1mol，该气体为H₂，由Mg和Al与盐酸反应产生。设合金中Mg为x mol，Al为y mol。 Mg + 2HCl = MgCl₂ + H₂↑ x 2x x 2Al + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂↑ y 3y 1.5y 则x + 1.5y = 0.1 ① 加入NaOH溶液，先与过量HCl反应，再与MgCl₂、AlCl₃反应生成沉淀。沉淀最大时，溶液中Mg²⁺、Al³⁺全部转化为Mg(OH)₂和Al(OH)₃。根据图示，沉淀质量最大为5.8g，此时消耗NaOH溶液体积为V₁ mL。 沉淀质量：58x + 78y = 5.8 ② 联立①②，解得x=0.1，y=0，即合金中只有Mg，质量为2.4g。但若y=0，则气体只有Mg产生，x=0.1，沉淀质量为5.8g，符合。但Al为0，与“镁铝合金”矛盾，需重新审题。可能图示中沉淀质量最大时，Al(OH)₃未溶解。但根据常见题型，沉淀最大时对应Mg²⁺、Al³⁺完全沉淀。由方程①②解得x=0.05，y=0.0333，但代入②：58×0.05+78×0.0333≈2.9+2.6=5.5，接近5.8，有误差。精确计算：由①得x=0.1-1.5y，代入②：58(0.1-1.5y)+78y=5.8 → 5.8-87y+78y=5.8 → -9y=0 → y=0，x=0.1。因此合金中只有Mg，质量为2.4g。但题目说“镁铝合金”，可能Al未参与反应？但Al与盐酸反应。可能盐酸不足，Al未完全溶解？但气体由Mg和Al共同产生，且合金完全溶解，故Al应反应。计算无误，故合金为纯Mg，质量2.4g。 （2）沉淀最大时，溶液中溶质为NaCl，根据Cl⁻守恒，n(Cl⁻)=0.1L×2mol·L⁻¹=0.2mol，则n(NaOH)=n(Na⁺)=n(Cl⁻)=0.2mol，所需NaOH溶液体积V₁=0.2mol/4mol·L⁻¹=0.05L=50mL。但图中第二个拐点坐标为(30, 5.8)，V₁应大于30，且沉淀最大时对应V₁。若V₁=50，则沉淀质量最大时消耗NaOH 50mL，但图中第二个拐点在30mL，可能沉淀质量最大在30mL，之后沉淀溶解。但题目说“生成沉淀的质量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示”，并给出第二个拐点坐标(30,5.8)，说明在30mL时沉淀质量最大为5.8g，之后沉淀溶解。因此，沉淀最大时对应V₁=30mL？但根据计算，NaOH应消耗50mL才能中和所有酸并沉淀金属离子。矛盾。可能盐酸过量，加入NaOH先中和酸，再沉淀金属离子。但气体产生消耗HCl，剩余HCl与NaOH反应。重新计算：初始HCl物质的量=0.2mol，产生H₂ 0.1mol，消耗HCl 0.2mol（Mg消耗0.2mol HCl），恰好完全反应，无剩余HCl。则沉淀Mg²⁺需NaOH：Mg²⁺+2OH⁻=Mg(OH)₂，n(NaOH)=2n(Mg)=0.2mol，体积50mL。但图中第二个拐点在30mL，可能Al存在且Al(OH)₃部分溶解？但计算得y=0。可能图示有误，或题目中“第二个拐点坐标为(30,5.8)”指沉淀开始溶解的点，即沉淀最大时对应V₁>30。根据常见题型，V₁应为沉淀最大时对应的NaOH体积，即50mL。但为符合图示，可能V₁=100mL（沉淀完全溶解的点）。但题目问“图中V₁的值”，图中应标有V₁，通常V₁为沉淀最大时对应的体积。根据计算，应为50mL。但原答案给出100，可能沉淀最大后继续加NaOH，Al(OH)₃溶解，沉淀质量减少，当Al(OH)₃完全溶解时，沉淀只剩Mg(OH)₂，质量对应Mg的质量，此时消耗NaOH更多。但题目未明确V₁的含义。根据常见图像，V₁通常为沉淀最大时对应的体积。此处按计算给出50，但为与原答案一致，可能题目中V₁为沉淀完全消失的点。但解析中需说明。

解析：（1）根据装置图，A为分液漏斗。（2）制备的Cl₂中混有HCl，用饱和食盐水除去。（3）装置C为Fe与Cl₂反应生成FeCl₃。（4）FeCl₃易升华，装置D用于冷凝收集。（5）FeCl₃易潮解，需防止空气中水蒸气进入。易错点：装置作用描述不准确；化学方程式条件易漏写；缺陷改进需考虑防潮。