【化学】广东省清远市方圆培训学校2020届高三模拟试题精练（二十八）（解析版）

【化学】广东省清远市方圆培训学校2020届高三模拟试题精练（二十八）（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（二十八）‎ 可能用到的相对原子质量:C 12 O 15 Cu 64 Fe 56 H 1 Mn 55‎ 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．下列说法不正确的是(　　)‎ A．化学反应有新物质生成，并遵循质量守恒定律和能量守恒定律 B．液溴易挥发，在存放液溴的试剂瓶中应加水封 C．分子间作用力比化学键弱得多，但它对物质的熔点、沸点有较大的影响，而对溶解度无影响 D．酶催化反应具有高效、专一、条件温和等特点，化学模拟生物酶对绿色化学、环境保护及节能减排具有重要意义 解析：选C　化学变化产生了新物质。化学变化是原子的重新组合的过程，反应前后原子的种类、原子的数目、原子的质量都没有改变，因而遵循质量守恒定律，化学变化是旧的化学键断裂，新的化学键形成的过程，化学键断裂要吸收能量，化学键形成要放出能量，遵循能量守恒定律，A正确；由于液溴易挥发，密度大于水，所以在存放液溴的试剂瓶应加水封，B正确；分子间作用力比化学键弱得多，化学键影响物质的化学性质和物理性质，分子间作用力影响物质熔沸点和溶解性，影响着物质的溶解度等，C错误；酶催化反应具有高效、专一、条件温和等特点，化学模拟生物酶对绿色化学、环境保护及节能减排具有重要意义，D正确。‎ ‎8．下列各组物质间可能包括多步反应，其总的离子方程式正确的是(　　)‎ A．向NaClO溶液中通入过量SO2：ClO－＋SO2＋H2O===HClO＋HSO B．向FeBr2溶液中通入少量Cl2：2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－‎ C．向AlCl3溶液中投入过量Na：Al3＋＋4Na＋2H2O===AlO＋4Na＋＋2H2↑‎ D．向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液，恰好使SO沉淀完全：2Al3＋＋3SO＋3Ba2＋＋6OH－===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓‎ 解析：选C　次氯酸钠具有强氧化性，会与SO2发生氧化还原反应，反应的离子方程式为ClO－＋SO2＋H2O===2H＋＋Cl－＋SO，故A错误；还原性：Fe2＋＞Br－，向FeBr2溶液中通入少量Cl2，亚铁离子被氯气氧化，反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－‎ ‎，故B错误；向AlCl3溶液中投入过量Na，反应生成了偏铝酸根离子和氢气，反应的离子方程式为Al3＋＋4Na＋2H2O===AlO＋4Na＋＋2H2↑，故C正确；溶液中钡离子与硫酸根离子的物质的量相等，此时Al元素以AlO的形式存在，反应的离子方程式为Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋4OH－===AlO＋2H2O＋2BaSO4↓，故D错误。‎ ‎9．下列说法正确的是(　　)‎ A．沸点：邻二甲苯>间二甲苯>对二甲苯 B．鸡蛋清在NH4Cl溶液中能发生盐析，但是不能和盐酸发生化学反应 C．的分子式为C16H16O3‎ D.滴入酸性KMnO4溶液振荡，紫色褪去，能证明其结构中存在碳碳双键 解析：选A　对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯对称性依次减弱，依据对称性越好沸点越低，沸点顺序为邻二甲苯>间二甲苯>对二甲苯，故A正确；鸡蛋清的主要成分为蛋白质，蛋白质是两性物质，能够与盐酸发生中和反应，故B错误；其分子式为C16H14O3，故C错误；结构中含有碳碳双键、酚羟基以及苯环上含有侧链烃基，都能被酸性KMnO4溶液氧化，使紫色褪去，故D错误。‎ ‎10．实验室利用如图装置制取无水AlCl3(183 ℃升华，遇潮湿空气即产生大量白雾)。下列说法正确的是(　　)‎ A．①的试管中盛装二氧化锰，用于常温下制备氯气 B．②、③、⑥、⑦的试管中依次盛装浓H2SO4、饱和食盐水、浓H2SO4、NaOH溶液 C．滴加浓盐酸的同时点燃④的酒精灯 D．⑤用于收集AlCl3，⑥、⑦可以用一个装有碱石灰的干燥管代替 解析：选D　①为氯气的发生装置，MnO2和浓盐酸在加热时才发生反应生成氯气，A项错误；制得的氯气中含有HCl和水蒸气，先通过②中饱和食盐水除去HCl，再通过③中浓硫酸除去水蒸气，④为无水AlCl3的制备装置，⑥中盛放浓硫酸，以防止空气中的水蒸气进入④、⑤中，⑦‎ 中盛放NaOH溶液，以除去未充分反应的氯气，B项错误；滴加浓盐酸，产生氯气一段时间，排出装置中的空气后，再点燃④的酒精灯，C项错误；⑤用于收集AlCl3，⑥、⑦用一个装有碱石灰的干燥管代替，既可以起到吸收未充分反应的氯气的作用，也可以防止空气中的水蒸气进入④、⑤中，D项正确。‎ ‎11．寿山石M4[N4Y10(YX)8]是我国四大印章石之首，被称为国石。寿山石由X、Y、M、N四种原子序数依次增大的短周期元素组成，M元素是地壳中含量最高的金属元素，N元素的单质常用来制造太阳能电池，X3Y＋和YX－含有相同的电子数。下列说法正确的是(　　)‎ A．原子半径XN C．含M的一种盐常用于净水消毒 D．X和M形成的化合物溶于水显酸性 解析：选B　由题意，M元素是地壳中含量最高的金属元素，则M是Al元素；N元素的单质常用来制造太阳能电池，则N是Si元素；X3Y＋和YX－含有相同的电子数，则X是H元素、Y是O元素。同周期元素，从左到右原子半径依次减小，原子半径：Al＞Si，故A错误；非金属性越强，简单氢化物的稳定性越大，非金属性：O＞Si，则简单氢化物的稳定性：H2O＞SiH4，故B正确；铝盐水解生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体能够因吸附作用而起到净水作用，但不能起到消毒的作用，故C错误；H和Al形成的化合物为AlH3，AlH3溶于水时，与水反应生成氢氧化铝沉淀和氢气，故D错误。‎ ‎12．最近科学家实施了一项“天空绿色计划”，通过电解二氧化碳得到碳材料(部分原理如图所示)，并利用得到的碳材料生成锂离子电池。下列说法正确的是(　　)‎ A．图中能量转化形式只有一种 B．阳极的电极反应式为2CO－4e－===2CO2↑＋O2↑‎ C．若反应中转移1 mol e－，则理论上消耗CO 0.5 mol D．当生成12 g碳材料时，可收集到22.4 L O2‎ 解析：选B　图中能量转化形式不只有一种，有太阳能转化为热能和电能，电能转化为化学能等，故A错误；阳极发生氧化反应，阳极的电极反应式为2CO－4e－===2CO2↑＋O2‎ ‎↑，故B正确；根据阳极反应式和原理图可知，电池的总反应为CO2C＋O2，CO的物质的量不变，故C错误；未注明是否为标准状况，无法判断气体体积是否为22.4 L，故D错误。‎ ‎13．常温下，用0.1 mol·L－1NaOH溶液滴定0.10 mol·L－1 HA溶液，滴定曲线如图a所示，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图b所示。下列叙述错误的是(　　)‎ A．Ka(HA)的数量级为10－5‎ B．N点，c(Na＋)－c(A－)＝ C．P到Q过程中，水的电离程度逐渐增大 D．当滴定至溶液呈中性时，c(A－)＞c(HA)‎ 解析：选B　根据图a可知，中和百分数为50%时溶液的pH＝4.74，此时溶液的组成为等物质的量浓度的NaA和HA，由于A－的水解和HA的电离都是微弱的，c(A－)≈c(HA)，Ka(HA)＝＝c(H＋)＝10－4.74，故Ka(HA)的数量级为10－5，选项A正确；N点，根据电荷守恒有c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，即c(Na＋)－c(A－)＝c(OH－)－c(H＋)＝－1×10－8.72，选项B错误； P～Q过程中，随着氢氧化钠溶液的滴入，酸不断消耗，溶液的酸性逐渐减弱，水的电离程度逐渐增大，选项C正确；根据图b可知当lg＝1.0[即＝10]时，溶液呈酸性，当滴定至溶液呈中性时，溶液中c(A－)>c(HA)，选项D正确。‎ 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。‎ ‎26.三氧化二镍(Ni2O3)是一种重要的电子元件材料和蓄电池材料。工业上利用含镍废料(镍、铁、钙、镁合金为主)制取草酸镍(NiC2O4·2H2O)，再高温煅烧草酸镍制取三氧化二镍。已知草酸的钙、镁、镍盐均难溶于水。工艺流程图如图所示：‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)加入H2O2发生的主要反应的离子方程式为___________________________ ______________________________________；加入碳酸钠溶液调pH至4.0～5.0，其目的为___________________________________________________________________。‎ ‎(2)草酸镍(NiC2O4·2H2O)在热空气中干燥脱水后在高温下煅烧，可制得Ni2O3，同时获得混合气体，该混合气体的主要成分为(水除外)_____________。‎ ‎(3)工业上还可用电解法制取Ni2O3，用NaOH溶液调NiCl2溶液的pH至7.5，加入适量Na2SO4后利用惰性电极电解。电解过程中产生的Cl2有80%在弱碱性条件下生成ClO－，再把二价镍氧化为三价镍。ClO－氧化Ni(OH)2生成Ni2O3的离子方程式为____________________________________________________________________。‎ a mol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过电子的物质的量为________mol。‎ ‎(4)以Al和NiO(OH)为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，放电时，NiO(OH)转化为Ni(OH)2，该电池总反应的化学方程式是________________ _____________________________________________，其放电时正极电极反应式为_________________________________________________________________。‎ 解析：(1)加入H2O2的目的是将Fe2＋氧化成Fe3＋，发生反应的离子方程式为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O，加入碳酸钠溶液调节pH至4.0～5.0，可促使Fe3＋水解，生成Fe(OH)3沉淀除去。‎ ‎(2)NiC2O4·2H2O在热空气中干燥脱水后在高温下煅烧可制得Ni2O3，Ni元素的化合价升高，则必有元素化合价降低，故生成CO，又生成的是混合气体，必有CO2生成。‎ ‎(3)ClO－具有强氧化性，将Ni(OH)2氧化成Ni2O3，自身被还原为Cl－，发生反应的离子方程式为ClO－＋2Ni(OH)2===Cl－＋Ni2O3＋2H2O，由离子方程式可知，a mol二价镍全部转化为三价镍时，消耗0.5a mol ClO－，再由Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O可知，电解产生的Cl2的物质的量为＝0.625a mol，再由2Cl－－2e－===Cl2↑可知，外电路中转移电子的物质的量为0.625a mol×2＝1.25a mol。(4)该电池放电时，NiO(OH)转化为Ni(OH)2，Ni由＋3价变为＋2价，故正极的电极反应式为NiO(OH)＋e－＋H2O===Ni(OH)2＋OH－‎ ‎，负极的电极反应式为Al－3e－＋4OH－===AlO＋2H2O，该电池总反应的化学方程式为Al＋3NiO(OH)＋NaOH＋H2O===3Ni(OH)2＋NaAlO2。‎ 答案：(1)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O 促进Fe3＋水解，使沉淀完全 ‎(2)CO、CO2‎ ‎(3)ClO－＋2Ni(OH)2===Cl－＋Ni2O3＋2H2O　1.25a ‎(4)Al＋3NiO(OH)＋NaOH＋H2O===3Ni(OH)2＋NaAlO2‎ NiO(OH)＋H2O＋e－===Ni(OH)2＋OH－‎ ‎27氮化锶(Sr3N2)在工业上有着重要的用途，已知氮化锶遇水剧烈反应产生氢氧化锶和氨气，因此需密封保存。锶和镁的化学性质相似，在加热条件下可以直接与氮气反应产生氮化锶，实验室用下述装置制取氮化锶。‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)实验室制取氮气可以用亚硝酸钠溶液和氯化铵溶液在加热条件下反应得到，则制取氮气的化学方程式为_______________________________________。‎ ‎(2)装置的连接顺序为g→___________________________________(用接口处的字母表示)。‎ ‎(3)D装置的作用是_______________________________________________。‎ ‎(4)氮化锶遇到水易发生反应产生氢氧化锶和氨气，写出该反应的化学方程式：_______________________________________________________________。‎ ‎(5)实验中先点燃C处的酒精灯一段时间后，再点燃B处的酒精灯的原因是___________________________________________________________________。‎ ‎(6)为测定产品的纯度，取反应后的固体10 g，向其中加入适量的水，将产生的气体全部通入到浓硫酸中，浓硫酸增重1.02 g，则氮化锶的质量分数为________；有同学认为上述做法会使测得的氮化锶的质量分数偏大，其原因是____________________________________________________________________。‎ 解析：(1)根据题目信息可知亚硝酸钠溶液和氯化铵溶液发生了归中反应，所以对应的化学方程式为NaNO2＋NH4ClN2↑＋NaCl＋2H2‎ O。(2)由于氮化锶遇水剧烈反应产生氢氧化锶和氨气，所以需对氮气进行干燥，同时还需要防止空气中的水蒸气和二氧化碳(锶与镁化学性质相似)进入硬质玻璃管中，故装置的接口顺序为gabcd(或dc)ef。(4)氮化锶遇水反应的产物为氢氧化锶和氨气，对应的化学方程式为Sr3N2＋6H2O===3Sr(OH)2＋2NH3↑。(5)体系内有空气，氧气会和锶反应，所以主要目的是排出体系内的空气，防止锶与氧气反应。(6)因浓硫酸增重1.02 g，若增加的质量全部为产生氨气的质量，可推出氮化锶的质量为8.76 g，故其质量分数为87.6%。‎ 答案：(1)NaNO2＋NH4ClN2↑＋NaCl＋2H2O ‎(2)abcd(或dc)ef ‎(3)防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入B中对氮化锶的制备造成干扰 ‎(4)Sr3N2＋6H2O===3Sr(OH)2＋2NH3↑‎ ‎(5)排出体系内的空气，防止锶被氧气氧化 ‎(6)87.6%　浓硫酸既吸收了氨气又吸收了水蒸气 ‎28.能源问题一直是社会关注的热点话题，研究得出DME(二甲醚，CH3OCH3)属于未来清洁能源之一，回答下列问题：‎ 针对反应3CO(g)＋3H2(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)，在恒定压强下，该反应的反应物CO的平衡转化率随温度和不同投料比的变化如图所示。‎ ‎(1)该反应的ΔH________(填“＞”或“＜”)0，则该反应在________(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。若仅提高投料比[n(H2)/n(CO)]，则该反应的平衡常数K将________(填“增大”“减小”或“不变”)。‎ ‎(2)研究发现，使用CuMn合金作催化剂，可以有效加快该反应的反应速率，实验测得反应体系中各物质的产率或转化率与催化剂中n(Mn)/n(Cu)的关系如图所示。‎ 则催化剂中n(Mn)/n(Cu)约为________时最有利于二甲醚的合成。‎ ‎(3)在实际生产过程中，需要加入催化剂，而且反应器必须要进行热交换，以保证反应器的温度控制在270～340 ℃，其原因是_________________________ _______________________________________。‎ 解析：(1)当投料比一定时，温度越高，CO的平衡转化率越低，所以升温，平衡左移，该反应的正反应为放热反应，且该反应的ΔS＜0，根据ΔH－TΔS＜0时反应可自发进行，知反应温度不宜太高，故在低温时可自发进行。平衡常数只与温度有关，不随投料比的变化而变化。(2)由题图可知当催化剂中n(Mn)/n(Cu)约为2.0时，CO的转化率最大，生成的二甲醚最多。(3)由上述分析可知，该反应的正反应为放热反应，反应过程中，容器内的温度必然升高，从平衡移动角度分析，不利于产物的生成，另外，温度不断升高，催化剂的活性将降低，反应速率会变慢。‎ 答案：(1)＜　低温　不变　(2)2.0(与2.0接近的值均算正确，如2.1)　(3)制取二甲醚的反应是放热反应，随着反应的进行，反应器内的温度必然升高，而温度升高，化学平衡向左移动，同时，温度不断升高，催化剂的活性将降低，均不利于二甲醚的合成 ‎(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.Se是迄今为止发现的最重要的抗衰老元素，也有抗癌之王的美誉。回答下列问题：‎ ‎(1)基态Se原子核外电子占据的轨道中，电子云轮廓图形状为哑铃形的有__________个；第四周期的过渡金属中，基态原子核外未成对电子数与基态Se原子相同的有________种。‎ ‎(2)Se与其同周期相邻元素相比，三种元素的基态原子的第一电离能由大到小的顺序为____________________。‎ ‎(3)H2Se属于________(填“极性”或“非极性”)分子；其熔点低于同条件下NaH熔点的原因为_____________________________________________________________________。‎ ‎(4)SeO2的立体构型为________________。SeO3中Se原子的杂化形式为__________________。‎ ‎(5)写出一种与SeO2－4互为等电子体的分子式________________________。‎ ‎(6)Se能与形成具有多种生物活性的配合物，1 mol 中含有σ键的数目为________。‎ ‎(7)硒化锌是一种重要的半导体材料，其立方晶胞结构如图所示。若晶胞参数为a pm，阿伏加德罗常数的值为NA，晶体密度为ρ g·cm－3，则硒化锌的摩尔质量可表示为________。(列出计算式即可)‎ 解析：(3)H2Se分子内为极性共价键，根据价层电子对互斥理论可知，该分子价层电子对数为4，有2对孤电子对，则其分子的立体构型为V形，极性键的极性向量和不等于零，所以该分子为极性分子，又因为NaH形成的晶体为离子晶体，而H2Se形成的晶体属于分子晶体，所以其熔沸点较NaH低。(6)根据分析可知，1 mol分子中σ键数目等于共价键数，所以σ键数目总数＝2×12 mol(苯环上)＋5×1 mol(酚羟基)＋5×1‎ ‎ mol(杂环)＝34 mol。(7)设硒化锌的摩尔质量为M，该晶胞中含有硒原子数为8×＋6×＝4，含有锌原子数为4，其化学式可表示为ZnSe，根据晶胞中ρ＝可得，ρ＝，化简整理得M＝ g·mol－1。‎ 答案：(1)9　2　(2)Br＞As＞Se　(3)极性　H2Se形成的晶体属于分子晶体，NaH形成的晶体为离子晶体　(4)V形　sp2　(5)CX4、SiX4(X代表卤原子)等中的一种　(6)34NA　(7) g·mol－1‎ ‎36.M是一种重要材料的中间体，结构简式为。合成M的一种途径如下：‎ A～F分别代表一种有机化合物，合成路线中的部分产物及反应条件已略去。‎ 已知：①Y的核磁共振氢谱只有1种峰；‎ ‎②RCH===CH2RCH2CH2OH；‎ ‎③两个羟基连接在同一个碳原子上不稳定，易脱水。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)Y的结构简式是______________，C中官能团的名称是______________。‎ ‎(2)A的分子式为________。‎ ‎(3)步骤⑦的反应类型是__________________________________________。‎ ‎(4)下列说法不正确的是________。‎ a．A和E都能发生氧化反应 b．1 mol B完全燃烧需6 mol O2‎ c．C能与新制氢氧化铜悬浊液反应 d．1 mol F最多能与3 mol H2反应 ‎(5)步骤③的化学方程式为________________________________________。‎ ‎(6)M经催化氧化得到X(C11H12O4‎ ‎)，X的同分异构体中同时满足下列条件的结构简式为__________________________________________________________。‎ a．苯环上只有两个取代基，苯环上的一氯代物有2种 b．水解只生成芳香醇和二元酸，且二元酸的核磁共振氢谱只有2种峰 解析：结合M的合成路线可知，反应⑤为取代反应，则E为。结合已知信息③知，经水解后酸化得到的F为，由M的结构简式可知D为(CH3)2CHCOOH，B经催化氧化生成C，C再经催化氧化生成D，则C为(CH3)2CHCHO、B为(CH3)2CHCH2OH，结合已知信息②可知A为(CH3)2C===CH2，Y发生消去反应得到A，而Y的核磁共振氢谱只有1种峰，则Y为。(6) 经催化氧化得到X(C11H12O4)，则X为，X的同分异构体满足：a.苯环上只有两个取代基，苯环上的一氯代物有2种，则含有2个不同的取代基，且处于对位；b.水解只生成芳香醇和二元酸，且二元酸的核磁共振氢谱只有2种峰，则符合条件的同分异构体为。‎ 答案：(1) 　醛基 ‎(2)C4H8‎ ‎(3)酯化反应(或取代反应)‎ ‎(4)d ‎(5)2(CH3)2CHCH2OH＋O22(CH3)2CHCHO＋2H2O