【化学】广东省清远市方圆培训学校2020届高三模拟试题精练(十)(解析版)

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【化学】广东省清远市方圆培训学校2020届高三模拟试题精练(十)(解析版)

广东省清远市方圆培训学校2020届高三模拟试题精练(十)‎ 一、选择题(本题共7小题,每小题6分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)‎ ‎7.化学与生产生活社会密切相关。下列做法不正确的是(  )‎ A.碳纳米管是一种比表面积大的有机合成纤维,可用作新型储氢材料 B.空间实验室的硅电池板将光能直接转换为电能 C.在家可用食醋代替CO2来增强漂白粉的漂白性 D.“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味。”文中的“气”是指乙烯 ‎7.解析:选A。A.碳纳米管是由碳原子组成的,是碳单质,碳纳米管比表面积大,易吸附氢气,故可做储氢材料,故A不正确;B.利用高纯硅的半导体性能,可以制成光电池,将光能直接转换为电能,故B正确;C.醋酸的酸性强于碳酸,强于次氯酸,在家可用食醋代替CO2来增强漂白粉的漂白性,故C正确;D.乙烯能作催熟剂,故D正确。‎ ‎8.下列有关说法正确的是(  )‎ A.油脂进入体内后可直接被吸收、利用 B.葡萄糖、蔗糖有甜味,故糖类物质均有甜昧 C.乙醇、乙酸均可与钠反应,用钠无法鉴别两者 D.甲烷、三氯甲烷在光照条件下均可与Cl2发生取代反应 ‎8.解析:选D。A.油脂进入体内先水解,水解产物发生氧化反应提供能量,故A错误;B.葡萄糖、蔗糖有甜味,但并非所有糖类物质均有甜味,故B错误;C.乙醇、乙酸均可与钠反应,但乙酸反应更为剧烈,且钠在乙酸上层反应,所以可以用钠来鉴别两者,故C错误;D.甲烷、三氯甲烷在光照条件下均可与Cl2发生取代反应,故D正确。‎ ‎9.下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(  )‎ A.常温下加水稀释时c(H+)/c(OH-)明显增大的溶液:CH3COO-、Ba2+、NO、Br-‎ B.使甲基橙变红色的溶液:Al3+、Cu2+、I-、S2O C.0.1 mol/L Fe(NO3)2溶液:[Fe(CN)6]3-、Na+、SO、Cl-‎ D.0.1 mol/L NaAlO2溶液:NH、K+、HCO、SO ‎9.解析:选A。A.加水稀释时c(H+)/c(OH-)明显增大,溶液显碱性,该组离子之间不反应,可大量共存;B.使甲基橙变红的溶液为酸性溶液,溶液中存在大量的氢离子,S2O与氢离子反应生成S单质和二氧化硫气体,在溶液中不能大量共存;C.Fe2+离子与[Fe(CN)6]3-‎ 之间反应时反应生成铁氰化亚铁沉淀,在溶液中不能大量共存;D.HCO与AlO发生相互促进水解反应生成氢氧化铝沉淀,在溶液中不能大量共存。‎ ‎10.某正四面体烷的名称为三环[1.1.0.0]丁烷,其球棍模型如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是(  )‎ A.与环丁二烯互为同分异构体 B.二氯代物超过两种 C.碳碳键键角为109°28′‎ D.三环[1.1.0.0] 丁烷生成1 mol 丁烷至少需要2 mol H2‎ ‎10.解析:选A。A.由结构可知,正四面体烷分子式是C4H4,环丁二烯分子式也是C4H4,二者均含4个C、4个H,二者互为同分异构体,A正确;B.正四面体烷类似一个正四面体,其四个顶点为4个C,两两以碳碳单键连接,剩余的键每个C连接一个H原子,4个H的位置相同,是一种高度对称的物质,则二氯代物只有一种,B错误;C.4个C形成的结构与白磷结构相似,是正四面体结构,碳碳键键角为60°,C错误;D.三环[1.1.0.0]丁烷分子式是C4H4到丁烷C4H10,1 mol至少需要3 mol H2,D错误。‎ ‎11.主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且均不大于20。W、X、Z族序数之和为10;Y的原子半径在同周期主族元素中最小;W与Z形成的化合物常温下可与饱和NaCl溶液反应,产生的气体常用于切割和焊接金属。下列说法错误的是(  )‎ A.X的单质是人类将太阳能转化为电能的常用材料 B.Y元素可以形成多种含氧酸 C.X元素在自然界中只有化合态没有游离态 D.W与Z形成的化合物与饱和NaCl溶液的反应产生的气体分子中只含极性键 ‎11.解析:选D。根据题意可知:W为C元素,X为Si,Y为Cl,Z为Ca元素。A.单质Si为良好的半导体材料,是人类将太阳能转化为电能的常用材料,A正确;B.Cl元素含有多种化合价,可以形成多种含氧酸,如次氯酸、氯酸、高氯酸等,B正确;C.Si为亲氧元素,在自然界中只以化合态存在,没有游离态,C正确;D.碳化钙与水反应产生乙炔(C2H2)气体,该分子中既有极性键又有非极性键,D项错误。‎ ‎12.利用电化学原理可同时将SO2、CO2‎ 变废为宝,装置如图所示(电极均为惰性电极)。下列说法不正确的是(  )‎ A.a为负极,发生氧化反应 B.装置工作时,电子从c极流入b极 C.若b极消耗16 g O2,则Y中左侧溶液质量减轻16 g D.d电极反应式为CO2+6H++6e-===CH3OH+H2O ‎12.解析:选C。A.a极附近二氧化硫失去电子生成硫酸根离子,故a极为负极,发生氧化反应,故A正确;B.左侧装置属于原电池,a为负极,b为正极,c为阳极,d为阴极,电子从c极流向b极,故B正确;C.若b极消耗16 g O2,则反应中转移×4=2 mol电子,则Y中左侧溶液中水放电反应生成氧气和H+,即产生16 g氧气,但同时有2 mol氢离子通过交换膜进入右侧,故左侧溶液质量减轻18 g,故C错误;D.d极为阴极,由二氧化碳变为甲醇,电极反应为CO2+6H++6e-===CH3OH+H2O,故D正确。‎ ‎13.向25 ℃时,体积均为20 mL浓度均为0.1 mol·L-1的两种酸HX、HY溶液中分別滴加0.1 mol·L-1的NaOH溶液所加NaOH溶液体积与反应后溶液的pH的关系如图所示。下列叙述正确的是(  )‎ A.HX、HY均为弱酸 B.Ka(HY)的数量级约为10-6‎ C.b点时:2c(Na+)=c(Y-)+c(HY)‎ D.V(NaOH)=20 mL时,反应后的两种溶液中c(X-)=c(Y-)‎ ‎13.解析:选C。A.由图可知,HX的pH等于1,HY的pH等于3,则HX为强酸,故A错误;B.浓度为0.1 mol·L-1的HY,由图可知,HY的pH等于4,则Ka(HY)=c(H+)·c(Y-)/c(HY)=(10-3×10-3)/0.1=10-5,故B错误;C.b点溶液中存在等浓度的HY和NaY,根据物料守恒:2c(Na+)=c(Y-)+c(HY),故C正确;D.V(NaOH)=20‎ ‎ mL时,两种溶液恰好反应分别生成起始等量的NaX和NaY,NaX发生水解,所以溶液中c(X-)>c(Y-),故D错误;故选C。‎ 二、非选择题(共58分。第26~28题为必考题,每个试题考生都必须作答。第35~36题为选考题,考生根据要求作答。)‎ ‎(一)必考题:共43分。‎ ‎26.(14分)钇的常见化合价为+3价,我国蕴藏着丰富的含钇矿石(Y2FeBe2Si2O10),工业上通过如下生产流程可获得氧化钇。‎ 已知:①该流程中有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH见下表:‎ 离子 开始沉淀时的pH 完全沉淀时的pH Fe3+‎ ‎2.1‎ ‎3.1‎ Y3+‎ ‎6.0‎ ‎8.2‎ ‎②在元素周期表中,铍元素和铝元素处于第二周期和第三周期的对角线位置,化学性质相似。‎ 请回答下列问题:‎ ‎(1)写出Na2SiO3的一种用途________________________。‎ ‎(2)欲从Na2SiO3和Na2BeO2混合溶液中制得Be(OH)2沉淀。‎ ‎①最好选用盐酸和________两种试剂,再通过必要的操作即可实现。‎ A.NaOH溶液     B.氨水     C.CO2     D.HNO3‎ ‎②写出Na2BeO2与足量盐酸发生反应的离子方程式_______________________________________________。‎ ‎(3)为使Fe3+沉淀完全,用氨水调节pH=a时,a应控制在_________范围内;继续加氨水调节pH=b发生反应的离子方程式为___________________________________________;‎ 检验Fe3+是否沉淀完全的操作方法是_________________________________________。‎ ‎(4)煅烧草酸钇时发生分解反应,其固体产物为氧化钇,气体产物能使澄清石灰水变浑浊。写出草酸钇[Y2(C2O4)3·nH2O]煅烧的化学方程式_____________________________________。‎ 解析:(1)Na2SiO3水溶液俗称水玻璃,常用于工业黏合剂、制备硅胶、木材防火剂等;(2)①‎ 周期表中,铍、铝元素处于第二周期和第三周期的对角线位置,化学性质相似,欲从Na2SiO3和Na2BeO2的混合溶液中制得Be(OH)2沉淀,根据Na2BeO2的性质和NaAlO2类比推断;加过量的盐酸,硅酸钠反应生成硅酸沉淀,Na2BeO2的反应生成氯化铍溶液,再加入过量氨水沉淀铍离子,故选B;②Na2BeO2与足量盐酸发生反应生成氯化铍、氯化钠和水,反应的离子方程式为BeO+4H+===Be2++2H2O;(3)三价铁离子开始沉淀到沉淀完全的pH范围为2.1~3.1;钇离子开始沉淀和沉淀完全的pH为6.0~8.2;所以使Fe3+沉淀完全,须用氨水调节pH=a,3.1<a<6.0;继续加氨水调节pH=b发生反应的离子方程式为Y3++3NH3·H2O===Y(OH)3↓+3NH;(4)煅烧草酸钇时发生分解反应,其固体产物为氧化钇,气体产物能使澄清石灰水变浑浊,说明有CO2气体产生,草酸钇[Y2(C2O4)3·nH2O]煅烧的化学方程式为Y2(C2O4)3·nH2OY2O3+3CO↑+3CO2↑+nH2O。‎ 答案:(1)工业黏合剂、制备硅胶、木材防火剂等 ‎(2)①B ②BeO+4H+===Be2++2H2O (3)3.1~6.0 Y3++3NH3·H2O===Y(OH)3↓+3NH 取少量滤液,滴加几滴KSCN溶液,观察溶液是否变为血红色,若不变血红色,则说明Fe3+完全沉淀,反之则未完全沉淀 (4) Y2(C2O4)3·nH2OY2O3+3CO↑+3CO2↑+nH2O ‎27.(15分)砂质土壤分析中常用 Karl Fischer法是测定其中微量水含量,该方法是利用I2 和SO2反应定量消耗水作为原理(假设土壤中其他成分不参加反应),据此回答下列问题:‎ ‎(1)写出该反应的化学反应方程式为_________________________________。‎ 步骤Ⅰ:反应样品中的水 下图是某同学在实验室模拟Karl Fischer法的实验装置图:‎ ‎(2)装置连接的顺序为a→____________(填接口字母顺序);M仪器的名称为_____________,其在实验过程中的作用是________________________________;‎ ‎(3)操作步骤为:①连接装置并检查装置气密性,②装入药品,____________________;③关闭弹簧夹,打开分液漏斗活塞;④反应结束后,关闭分液漏斗活塞,继续通入N2 ,⑤取下D装置。‎ 步骤④中继续通入N2的目的是___________________________________________‎ 步骤Ⅱ:测定剩余的碘 向反应后的D装置加入蒸馏水,过滤,充分洗涤,并合并洗涤液和滤液,将其配成250.00 mL溶液,取 25.00 mL 用0.20 mol·L-1 Na2S2O3 标准液滴定剩余的I2单质,已知反应如下:2S2O+I2===S4O+2I-。‎ ‎(4)Na2S2O3 标准液应装在________(填“酸式”“碱式”)滴定管中;上述操作中,合并洗涤液和滤液的目的是__________________________________________________________________;‎ ‎(5)滴定实验重复四次得到数据如下:‎ 实验 ‎①‎ ‎②‎ ‎③‎ ‎④‎ 消耗的标准液的体积/mL ‎18.37‎ ‎20.05‎ ‎19.95‎ ‎20.00‎ ‎①若实验开始时,向D 装置中加入10.00 g土壤样品和10.16 g I2(已知I2过量),则样品土壤中水的含量为_________%。‎ ‎②若Na2S2O3 标准液已部分氧化变质,则水含量测定结果将________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。‎ 解析:(1)碘单质具有氧化性,二氧化硫具有还原性,二者在水中发生氧化还原反应生成氢碘酸和硫酸,反应的化学方程式为SO2+I2+2H2O===2HI+H2SO4;(2)装置A是制备二氧化硫气体,装置B中的碱石灰可以吸收尾气,并防止外界水蒸气进入装置,应该在整套装置的最后,D装置应该为二氧化硫与样品反应的装置,进入该装置的二氧化硫需要用浓硫酸(E)干燥,C装置为安全瓶,因此装置的顺序为ACEDB,接口顺序为d→e→i→h→g→f→b→c;根据图示,M为长颈漏斗,在实验过程中,可以起到平衡内外气压,防止压强过大的作用;(3)操作步骤:①连接装置并检查装置气密性,②装入药品,打开弹簧夹,通入氮气,把装置内空气赶净,③关闭弹簧夹,打开分液漏斗活塞;④反应结束后,关闭分液漏斗活塞,继续通入N2 ,将装置中的SO2全部赶入B装置中吸收,⑤取下D装置;(4)Na2S2O3水解显碱性,标准液应装在碱式滴定管中;上述操作中,合并洗涤液和滤液,可以使所有剩余的碘均进入滤液,测量结果更准确;(5)①实验开始时,向D 装置中加入10.00 g土壤样品和10.16 g I2(已知I2过量),n(I2)==0.04 mol,向反应后的D装置加入蒸馏水,过滤,充分洗涤,并合并洗涤液和滤液,将其配成250.00 mL溶液,取 25.00 mL 用0.20 mol·L-1 Na2S2O3 标准液滴定剩余I2单质,根据实验数据可知,实验①的误差较大,删除该数值,②③④实验消耗Na2S2O3溶液的平均值 mL=20.00 mL,根据2S2O+I2===S4O ‎+2I-,消耗碘单质物质的量=n(Na2S2O3)××=×0.020 0 L×0.20 mol/L×10=0.02 mol,剩余I2物质的量=0.04 mol-0.02 mol=0.02 mol,即与二氧化硫反应的碘单质物质的量=0.04 mol-0.02 mol=0.02 mol,消耗水为0.04 mol,土壤样品中水的含量=×100%=7.2%;②若Na2S2O3 标准液已部分氧化变质,滴定过程中消耗的硫代硫酸钠溶液体积增大,测定剩余碘单质物质的量增大,则与二氧化硫反应的碘单质减少,反应的水的物质的量减小,计算得到水的含量偏低。‎ 答案:(1)SO2+I2+2H2O===H2SO4+2HI ‎(2)d→e→i→h→g→f→b→c 长颈漏斗 平衡内外气压,防止压强过大 (3)打开弹簧夹,通入氮气 将装置中的SO2全部赶入B装置中吸收 (4)碱式 使所有剩余的碘均进入滤液,测量结果更准确 (5)①7.2‎ ‎②偏低 ‎28.(14分)(1)甲醇(CH3OH)是重要的溶剂和替代燃料,工业上用CO和H2在一定条件下制备CH3OH的反应为CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g),在体积为1 L的恒容密闭容器中,充入2 mol CO和4 mol H2,一定条件下发生上述反应,测得CO(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。‎ ‎①从反应开始至达到平衡,用氢气表示的平均反应速率v(H2)=_________ mol/(L·min)。‎ ‎②下列说法正确的是______(填字母序号)。‎ A.达到平衡时,CO的转化率为75%‎ B.5 min后容器中混合气体的平均相对分子质量不再改变 C.达到平衡后,再充入氩气,反应速率减小 D.2 min前v(正)>v(逆),2 min后v(正)a点 ‎④从b点到c点,混合溶液中一直存在:c(Na+)>c(NO)>c(OH-)>c(H+)‎ 解析:(1)①从反应开始至达到平衡,v(CO)=(1.5 mol/L)/5 min=0.3 mol/(L·min),v(H2)=2v(CO)=0.6 mol/(L·min)。‎ ‎②A. CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)‎ 起(mol) 2 4 0‎ 转(mol) 1.5 3 1.5‎ 平(mol) 0.5 1 1.5‎ 达到平衡时,CO的转化率为(1.5 mol÷2 mol)×100%=75%,故A正确;B.反应前后气体质量不变,气体物质的量变化,5 min后反应达到平衡状态,容器中混合气体的平均相对分子质量不再改变,故B正确;C.达到平衡后,再充入氩气,总压增大分压不变,速率不变,故C错误;D.2 min前后反应未达到平衡状态,反应正向进行,v(正)>v(逆),故D错误。③该条件下反应的平衡常数K=c(CH3OH)/[c(CO)·c2(H2)]=1.5/(0.5×12)=3。(2)①Ⅰ.根据CO的燃烧热为ΔH=-283.0 kJ·mol-1,得出CO(g)+1/2O2(g)===CO2(g) ΔH=-283.0 kJ·mol-1 ①,‎ Ⅱ.H2O(l)===H2O (g) ΔH=+44.0 kJ·mol-1 ②,‎ Ⅲ.2CH3OH(g)+CO2(g)CH3OCOOCH3(g)+H2O(g) ΔH=-15.5 kJ·mol-1 ③,‎ 根据盖斯定律,①-②+③得到2CH3OH(g)+CO(g)+O2(g)CH3OCOOCH3(g)+H2O(l),ΔH=-342.5 kJ·mol-1。②2CH3OH(g)+CO(g)+O2(g)CH3 OCOOCH3(g)+H2O(l) ΔH=-342.5 kJ·mol-1,提高CH3OCOOCH3产率,需使平衡右移,A.降低体系的温度,平衡右移,故A正确;B.压缩容器的体积,相当于增大压强,平衡右移,故B正确;C.水的浓度是个定值,故C错误;D.催化剂只能改变反应速率,不能使平衡移动,故D错误;故选AB。(3)高铁电池的总反应为:3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH3Zn+2K2FeO4+8H2O,充电时阳极上失去电子发生氧化反应,故阳极反应式为Fe(OH)3-3e-+5OH-===FeO+4H2O。(4)①HNO2是弱酸,亚硝酸电离是吸热过程,酸碱中和反应是放热反应,当恰好完全中和时放热最多,c(NaOH)=(0.02 L×0.01 mol/L)/0.02 L=0.01 mol/L,故①错误,②正确;③电离是吸热,温度越高电离平衡常数越大,所以HNO2的电离平衡常数:b点>a点,故③正确;④从b点到c点,当c(NaOH)较大时,可能出现c(Na+)>c(OH-) >c(NO)>c(H+),故④错误;故选②③。‎ 答案:(1)①0.6  ②AB ③3‎ ‎(2)①-342.5 kJ·mol-1 ②AB (3)Fe(OH)3-3e-+5OH-===FeO+4H2O (4) ②③‎ ‎(二)选考题:共15分。请考生从2道化学题中任选一题作答。如果多做则按所做的第一题计分。‎ ‎35.【化学——选修3:物质结构与性质】(15分)‎ X元素的基态原子的核外电子有3种能量状态、5种空间状态,X是其中第一电离能最大的元素;元素Y的M层电子运动状态与X的价电子运动状态相同;元素Z位于第四周期,其基态原子的2价阳离子M层轨道全部排满电子。‎ ‎(1)X基态原子的电子排布式为___________。‎ ‎(2)X的氢化物(H2X)在乙醇中的溶解度大于H2Y,其原因是____________________________。‎ ‎(3)在Y的氢化物(H2Y)分子中,Y原子轨道的杂化类型是___________。‎ ‎(4)Y与X可形成YX。‎ ‎①YX的立体构型为___________(用文字描述)。‎ ‎②写出一种与YX互为等电子体的分子的化学式______________。‎ ‎(5)Z的氯化物与氨水反应可形成配合物[Z(NH3)4(H2O)2]Cl2,该配合物加热时,首先失去配离子中的配体是____________________________(写化学式)。‎ ‎(6)Y与Z所形成化合物晶体的晶胞如图所示,该化合物的化学式为________________________________________________________________________。‎ 其晶胞边长为540.0 pm,密度为___________ g·cm-3(列式并计算),a位置Y与b位置Z之间的距离为_______________pm(列式表示)。‎ 解析:根据题中信息可推知X、Y、Z分别是O、S、Zn元素。(1)基态O原子的电子排布式为1s22s22p4。(2)水分子和乙醇分子间形成氢键,H2S与乙醇分子不能形成氢键,所以水在乙醇中的溶解度大于H2S。(3)H2S分子中,S原子杂化轨道数是=4,S原子轨道的杂化类型是sp3。(4)①SO中S原子杂化轨道数是=4,有1对孤电子对占有1个轨道,所以立体构型为三角锥形。②SO的原子数是4、价电子数为26,互为等电子体的分子的化学式NCl3。(5)配合物[Zn(NH3)4(H2O)2]Cl2中O的非金属性大于N,O原子吸引孤电子对的能力大于N,所以Zn与H2O形成的配位键弱,所以该配合物加热时,首先失去配离子中的配体是H2O。(6)S与Zn所形成化合物晶体的晶胞如题图所示,根据均摊原则,该晶胞中S原子数是8×+6×=4、Zn原子数是4,化合物的化学式为ZnS。其晶胞边长为540.0 pm,密度为ρ== g·cm-3==4.09 g·cm-3,体对角线的长度是 ×540 pm, a与b之间的距离为体对角线的,a位置Y与b位置Z之间的距离为 ×540×=135 pm。‎ 答案:(1)1s22s22p4 (2)水分子和乙醇分子间形成氢键 (3)sp3 (4)①三角锥形 ②NCl3(或PCl3等N、P的三卤代物、SOCl2) (5)H2O (6)ZnS 4.09 (或4.1) 135 ‎36.【化学——选修5:有机化学基础】(15分)‎ PET是一种制作饮料瓶的塑料。以有机物A(分子式为C9H9O2Br)合成PET及F的转化关系如图。其中D为对乙基苯甲酸,可用作液晶原料及中间体。A、C、D、E均能与NaHCO3溶液反应。‎ 请回答下列问题:‎ ‎(1)化合物D的分子式为_______,反应①的反应类型是__________反应。‎ ‎(2)高分子化合物F的结构简式为_________________________________。‎ ‎(3)反应⑤的化学方程式为__________________________________。‎ ‎(4)利用反应①后的溶液,设计实验证明A分子中含有的卤素原子为溴原子的实验步骤和现象为________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(5)写出符合下列条件D的同分异构体的结构简式___________________________________。‎ a.能发生银镜反应 b.能与FeCl3溶液发生显色反应 c.苯环上的一氯代物只有一种 ‎(6)写出以乙烯为起始原料制备六元环酯的合成路线(其他试剂任选)______________________________________________。‎
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