陕西省宁陕中学2020届高三化学下学期仿真试题（Word版附答案）

陕西省宁陕中学2020届高三化学下学期仿真试题（Word版附答案）

宁陕中学 2020 届高三全仿真考试 化学试卷 7．医用外科口罩的结构示意图如下图所示，其中过滤层所用的材料是熔喷聚丙烯，具有阻隔 部分病毒和细菌的作用。下列关于医用外科口罩的说法不正确．．．的是（ ） A．防水层具有阻隔飞沫进入口鼻内的作用 B．熔喷聚丙烯属于合成高分子材料 C．熔喷聚丙烯材料难溶于水 D．用完后应投入有 标志的垃圾箱 8．设 NA 为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（ ） A．标准状况下，11.2L 三氯甲烷中含有氯原子的数目为 1.5NA B．90g 葡萄糖中含氧原子数目为 3NA C．常温下，1L 0.5mol·L−1 醋酸铵溶液（pH=7）中 CH3COO−与 NH + 4数目均为 0.5NA D．1mol Na2O 和 1mol Na2O2 组成的混合物中含有的离子总数为 7NA 9．下列有关实验装置进行的相应实验，不能．．达到实验目的的是（ ） A．用图 1 所示装置除去 Cl2 中含有的少量 HCl B．用图 2 所示装置蒸发 KCl 溶液制备无水 KCl C．用图 3 所示装置可以完成“喷泉”实验 D．用图 4 所示装置制取干燥纯净的 NH3 10．我国中草药文化源远流长，通过临床试验，从某中草药中提取的有机物具有较好的治疗 癌症的作用，该有机物的结构如图所示。下列说法中错误．．的是（ ） A．分子式为 C13H12O6 B．该有机物能发生取代反应、加成反应、氧化反应 C．1mol 该有机物与 NaOH 反应最多消耗 2mol NaOH D．1mol 该有机物与溴水反应最多消耗 3mol Br2 11．前四周期元素 A、B、C、D、E 原子序数依次增大。已知：A、C 同主族，A 的原子最外层 电子数是次外层的 3 倍，B 的氧化物既能溶于强酸，又能溶于强碱，D 的原子半径是第 3 周期 中最小的，E 是形成骨骼和牙齿的主要元素，且 E 单质能和水反应。则下列分析错误．．的是（ ） A．A 和 B 形成的化合物可作为耐火材料 B．A 和 C 的氢化物的沸点：C>A C．简单离子半径：EQ D．M 点所示溶液中 c(Na+)=c(R−) 26．苯甲醇是一种重要的化工原料，广泛用于香料、造纸、制药和印染等行业。实验室制备 苯甲醇的反应原理和有关数据如图： 实验步骤：如图所示，在装有电动搅拌器的 250mL 三颈烧瓶里加入 9.0g 碳酸钾（过量），70.0mL 水，加热溶解，再加入 2.0mL 四乙基溴化铵[（CH3CH2）4NBr]溶液和 10.0mL 氯化苄。搅拌加 热回流反应 1~1.5h。反应结束后冷却，并转入 125mL 分液漏斗中，分出有机层，水层用萃取 剂萃取三次。合并萃取液和有机层，加入无水硫酸镁固体，静置、过滤。最后进行蒸馏纯化， 收集 200~208℃的馏分，得 8.4mL 苯甲醇。 回答下列问题： （1）仪器 X 的名称是_________，冷却水应从_________（填“上口”或“下口”）通入。 （2）本实验中加入无水硫酸镁的目的是_________。从绿色化学角度考虑，萃取剂宜采用___ （填字母）。 A．乙醇 B．乙酸乙酯 C．苯 D．氯仿 （3）某同学认为该装置中的电动搅拌器可以换成沸石，以防暴沸。该说法______（填“是” 或“否”）正确，其理由是_______________。 （4）四乙基溴化铵没有直接参与反应，但大大提高了反应速率，其原因可能是____________。 （5）本实验苯甲醇的产率为______%（计算结果保留一位小数）。 27．高纯 MnCO3 在电子工业中有重要的应用，工业上利用软锰矿(主要成分是 MnO2，还含有 Fe2O3、 CaCO3、CuO 等杂质)制取碳酸锰的流程如图所示： 已知：还原焙烧主反应为 2MnO2＋C 焙烧 2MnO＋CO2↑。 可能用到的数据如下： 根据要求回答下列问题： (1)在实验室进行步骤 A，混合物应放在__________中加热。 (2)步骤 E 中调节 pH 的范围为____________，其目的是______________________________。 (3)步骤 G，温度控制在 35℃以下的原因是____________________________________，若 Mn2+ 恰好沉淀完全（当离子浓度≦10-5mol/L 认为该离子沉淀完全）时测得溶液中 CO3 2-的浓度为 2.2 ×10－6mol/L，则 Ksp(MnCO3)＝____________。 (4)步骤 D 中氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________；步骤 C 中的滤渣为__________。 (5)生成的 MnCO3 沉淀需经充分洗涤，检验洗涤是否干净的方法是_____________________。 (6)现用滴定法测定产品中锰元素的含量。实验步骤：称取 3.300 g 试样，向其中加入稍过量 的磷酸和硝酸，加热使产品中 MnCO3 完全转化为[Mn(PO4)2]3－(其中 NO3 -完全转化为 NO2 －)；加入 稍过量的硫酸铵，发生反应 NO2 -＋NH4 ＋＝N2↑＋2H2O 以除去 NO2 -；加入稀硫酸酸化，再加入 60.00 mL 0.500 mol·L－1 硫酸亚铁铵溶液，发生的反应为[Mn(PO4)2]3－＋Fe2＋＝Mn2＋＋Fe3＋＋2PO4 3－； 用 5.00 mL 0.500 mol·L－1 酸性 K2Cr2O7 溶液恰好除去过量的 Fe2＋。 ①酸性 K2Cr2O7 溶液与 Fe2+反应的离子方程式为_____________________________________。 ②试样中锰元素的质量分数为____________。 28．二甲醚(CH3OCH3)重整制取 H2，具有无毒、无刺激性等优点。回答下列问题： (1) CH3OCH3 和 O2 发生反应 I：CH3OCH3(g)+1/2O2(g)=2CO(g)+3H2(g) △H 已知：CH3OCH3(g) CO(g)+H2(g)+CH4 (g) △H1 CH4 (g)+3/2O2(g)=CO(g)+2H2O (g) △H2 H2(g)+1/2O2(g)=H2O (g) △H3 ①则反应 I 的△H=____________________(用含△H1、△H2、△H3 的代数式表示)。 ②保持温度和压强不变，分别按不同进料比通入 CH3OCH3 和 O2， 发生反应 I。测得平衡时 H2 的体积百分含量与进料气中 n(O2)/n(CH3OCH3)的关系如图所示。当 n(O2)/n(CH3OCH3)＞0.6 时， H2 的体积百分含量快速降低，其主要原因是____(填标号)。 A．过量的 O2 起稀释作用 B．过量的 O2 与 H2 发生副反应生成 H2O C ．n(O2)/n(CH3OCH3)＞0.6 平衡向逆反应方向移动 (2)T℃时，在恒容密闭容器中通入 CH3OCH3，发生反应 II：CH3OCH3(g) CO(g)+H2(g)+CH4(g)， 测得容器内初始压强为 41.6 kPa，反应过程中反应速率 v(CH3OCH3)时间 t 与 CH3OCH3 分压 P(CH3OCH3)的关系如图所示。 ①t=400 s 时，CH3OCH3 的转化率为________(保留 2 位有效数字)；反应速率满足 v(CH3OCH3)=kPn(CH3OCH3),k=_________s-1；400 s 时 v(CH3OCH3)=_________kPa．s-1。 ②达到平衡时，测得体系的总压强 P 总= 121.6 kPa，则该反应的平衡常数 Kp=________________ kPa2(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 ③该温度下，要缩短达到平衡所需的时间，除改进催化剂外，还可采取的措施是________。 35．[化学——选修 3：物质结构与性质]（15 分） 据世界权威刊物《自然》最近报道，我国科学家选择碲化锆（ZrTe2）和砷化镉（Cd3As2）为 材料验证了三维量子霍尔效应，并发现了金属-绝缘体的转换。回答下列问题： （1）锌和镉位于同副族，而锌与铜相邻。现有 4 种铜、锌元素的相应状态，①锌：[Ar]3d10 4s2、②锌：[Ar]3d104s1、③铜：[Ar]3d104s1、④铜：[Ar]3d10。失去 1 个电子需要的能量由大 到小排序是______（填字母）。 A．④②①③ B．④②③① C．①②④③ D．①④③② （2）硫和碲位于同主族，H2S 的分解温度高于 H2Te，其主要原因是______________________。 在硫的化合物中，H2S、CS2 都是三原子分子，但它们的键角（立体构型）差别很大，用价层电 子对互斥理论解释：__________________；用杂化轨道理论解释：____________________。 （3）Cd2+与 NH3 等配体形成配离子。[Cd(NH3)4]2+中 2 个 NH3 被 2 个 Cl替代只得到 1 种结构， 它的立体构型是___________。1 mol [Cd(NH3)4]2+含___________mol σ键。 （4）砷与卤素形成多种卤化物。AsCl3、AsF3、AsBr3 的熔点由高到低的排序为____________。 （5）锆晶胞如图 1 所示，1 个晶胞含______个 Zr 原子；这种堆积方式称为_______________。 （6）镉晶胞如图 2 所示。已知：NA 是阿伏加德罗常 数的值，晶体密度为 d g·cm3。在该晶胞中两个镉原 子最近核间距为______nm（用含 NA、d 的代数式表示）， 镉晶胞中原子空间利用率为________（用含π的代数 式表示）。 36．[化学——选修 5：有机化学基础]（15 分） 两种重要的有机化工合成中间体 F 和 Y 可用甲苯为主要原料采用以下路线制得。 已知： 请回答下列问题： （1）写出 A 的结构简式___________________。 （2）B→C 的化学方程式是______________________________________。 （3）C→D 的反应类型为___________________。 （4）1 mol F 最多可以和_____________mol NaOH 反应。 （5）在合成 F 的过程中，设计 B→C 步骤的目的是__________________________________ ______。 （6）写出符合下列条件的一种 A 的同分异构体的结构简式____________________。 ①苯环上只有两种不同化学环境的氢原子 ②能发生银镜反应 （7）以 X 和乙醇为原料通过 3 步可合成 Y，请设计合成路线（无机试剂及溶剂任选）。 答案 题号 7 8 9 10 11 12 13 答案 D B D C B D B 26.【答案】（1）球形冷凝管 下口 （2）干燥 B （3）否 电动搅拌器使不相溶的反应液混合均匀，加快反应速率 （4）提高氯化苄在水中的溶解度，使反应物充分接触（或增大有效碰撞几率） （5）89.4 【解析】 （1）仪器 X 的名称是球形冷凝管，冷却水采用逆流的方式冷却效果较好，所以冷却水应从下 口通入；由于苯甲醇的沸点较高，易液化，在蒸馏纯化操作中最适宜选用 B 仪器，有利于液 体顺利流下； （2）加入无水硫酸镁，利用其易水形成结晶水合物，达到干燥的目的；乙醇有刺激性，苯有 毒，氯仿有麻醉作用，而乙酸乙酯有特殊香味，无毒，则从绿色化学角度考虑，萃取剂宜采 用乙酸乙酯，故答案为 B； （3）不能用沸石代替电动搅拌器，因为使用电动搅拌器，除防暴沸，还可使不相溶的反应液 混合均匀，加快反应速率； （4）四乙基溴化铵易溶于水，而氯化苄不溶于水，易溶于四乙基溴化铵，则加入四乙基溴化 铵，可提高氯化苄在水中的溶解度，使反应物充分接触，提高反应效率； （5）10.0mL 氯化苄的质量为 11g，其物质的量为 11 126.5g / mol g = 11 126.5 mol，理论生成苯甲醇的质量 为 11 126.5 mol×108g/mol=9.39g，则苯甲醇的产率为 8.4mL 1g / mL 100%9.39g   =89.4%。 27.【答案】（1）坩埚 C、 Cu 和 CaSO4 （2） 1∶2 （3）3.7≤pH＜8.1 使 Fe3＋转化为 Fe(OH)3 而除去，而不影响 Mn2＋ （4）减少碳酸氢铵的分解，提高原料利用率 2.2×10－11 （2）取少量最后一次的洗涤液于试管中，向其中滴加用盐酸酸化的 BaCl2 溶液，若无白色沉 淀产生，则表明已洗涤干净 （3）6Fe2＋＋Cr2O7 2-＋14H＋=6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O 25% 【解析】 (1)高温焙烧物质应在坩埚中进行；根据分析可知滤渣为 C、Cu 和 CaSO4； (2)步骤 D 中 MnO2 被还原成 Mn2+，化合价降低 2 价，Fe2+被氧化成 Fe3+，化合价升高 1 价，根据 得失电子守恒，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 1：2； (3)此时溶液中的杂质主要为 Fe3+，结合表中数据可知步骤 E 中调节 pH 的范围为 3.7≤pH＜8.3， 其目的是使铁离子转化为氢氧化铁而除去，而不影响 Mn2+； (4)铵盐不稳定，受热易分解，所以步骤 G 中温度需控制在 35℃以下，减少碳酸氢铵的分解， 提高原料利用率；Mn2＋恰好沉淀完全时可认为 c(Mn2+)=10-5mol/L，Ksp(MnCO3)= c(Mn2+)·c(CO3 2-)=10-5×2.2×10－6=2.2×10-11； (5)生成的 MnCO3 沉淀可能附着有硫酸盐，所以检验是否含有硫酸根即可确认沉淀是否洗涤干 净，具体操作为：取少量最后一次的洗涤液于试管中，向其中滴加用盐酸酸化的 BaCl2 溶液， 若无白色沉淀产生，则表明已洗涤干净； (6)①酸性 K2Cr2O7 具有强氧化性，可以把亚铁离子氧化成铁离子，自身被还原成 Cr3+，根据电 子守恒、电荷守恒和原子守恒可得离子方程式为 6Fe2＋＋Cr2O7 2-＋14H＋=6Fe3+＋2Cr3＋＋7H2O； ②根据方程式 6Fe2＋＋Cr2O7 2-＋14H＋=6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O 可知剩余 n(Fe2+)= 0.500 mol·L-1× 0.005L×6=0.015mol，则与[Mn(PO4)2]3－反应的 n(Fe2+)=0.500 mol·L-1× 0.06L-0.015mol=0.015mol，根据方程式[Mn(PO4)2]3-＋Fe2＋＝Mn2＋＋Fe3＋＋2PO4 3－可知 n(Mn)=0.015mol，所以锰元素的质量分数为 0.015mol 55g/mol 100%3.300g   =25%。 28.【答案】△H1+△H2-2△H3 B 16% 4.4×10-4 1.65×10-2 4×104 增大反 应物的压强 提高反应物的压强，化学反应速率加快 【解析】 (1) ①已知：i.CH3OCH3(g) CO(g)+H2(g)+CH4 (g) △H1 ii.CH4 (g)+3/2O2(g)=CO(g)+2H2O (g) △H2 iiiH2(g)+1/2O2(g)=H2O (g) △H3 根据盖斯定律 i+ii-iii×2 得：CH3OCH3(g)+1/2O2(g)=2CO(g)+3H2(g) △H=△H1+△H2-2△H3， 故答案为：△H1+△H2-2△H3； ②反应 I：CH3OCH3(g)+1/2O2(g) 2CO(g)+3H2(g)，由信息可知，过量的 O2 与 H2 发生副反应 生成 H2O，使 H2 的体积百分含量快速降低，A、C 选项不能说明 H2 的体积百分含量快速降低， 故选 B； 故答案为：B； (2)①设起始时 CH3OCH3 的物质的量为 n，则 CH3OCH3(g) CO(g)+H2(g)+CH4(g)， 起始量（mol） n 0 0 0 转化量（mol） nα n α n α nα 400 s 时（mol）n- n α n α nα n α 总物质的量：n+2nα 根据等温等容条件下，压强之比等于物质的量之比，有 = ，解得α=0.16=16%； 由图象可知，当 P(CH3OCH3)=10.0kPa 时，v(CH3OCH3)=4.4×10-3kPa·s-1， 根据 v(CH3OCH3)=kPn(CH3OCH3)，n=1，则 k= s-1=4.4 10-4 s-1； 由图象可知，400 s 时 P(CH3OCH3)=35.0kPa，则 v(CH3OCH3)= =1.65×10-2kPa．s-1。 故答案为：16%；4.4 10-4；1.65 10-2； ②达到平衡时，测得体系的总压强 P 总= 121.6 kPa，设平衡转化率为α1，则 CH3OCH3(g) CO(g)+H2(g)+CH4(g)， 起始量（mol） n 0 0 0 转化量（mol） nα1 nα1 nα1 nα1 平衡量（mol）n-nα1 nα1 nα1 nα1 总物质的量：n+2nα1 根据等温等容条件下，压强之比等于物质的量之比，有 = ，解得α1=0.96， 则平衡时 CH3OCH3(g)、CO(g)、H2(g)、CH4(g)分压分别为 1.67 kPa、39.98 kPa、39.98 kPa、 39.98 kPa，则该反应的平衡常数 Kp= 4 104kPa2 ③除使用催化剂外，提高反应物的压强，能加快化学反应速率； 故答案为：4 104；增大反应物的压强；提高反应物的压强，化学反应速率加快。 35．[化学——选修 3：物质结构与性质]（15 分） （1）A（2 分） （2）S 原子半径小于 Te，H—S 键的键能较大（1 分） H2S 分子中 S 原子价层有 2 个孤电 子对，孤电子对对成键电子对排斥力大于成键电子对之间排斥力，所以键角较小（1 分）； CS2 分子中 C 原子价层没有孤电子对，成键电子对之间排斥力相同且较小（1 分） H2S 中 S 采用 sp3 杂化，CS2 中 C 采用 sp 杂化（1 分） （3）正四面体（1 分） 16（1 分） （4）AsBr3>AsCl3>AsF3（1 分） （5）6（1 分） 六方最密堆积（1 分） （6） 73 A 3 224 102 d N   （2 分） 3 π8 （2 分） 【解析】（1）锌原子的第一电离能大于铜原子第一电离能，有①＞③；铜的第二电离能大 于锌的第二电离能，有④＞②。锌的第二电离能大于第一电离能，②＞①。故选 A。 （2）从原子半径、键能角度分析气态氢化物的热稳定性。原子半径：r(S)＜r(Te)，键能： H－S＞H－Te，所以 H2S 较稳定。H2S 分子中 S 原子价层有 2 个孤电子对，孤电子对对成键 电子对排斥力大于成键电子对之间排斥力，所以键角较小；CS2 分子中 C 原子价层没有孤 电子对，成键电子对之间排斥力相同，呈直线形最稳定，键角较大。从杂化轨道角度解 释，H2S 中 S 采用 sp3 杂化，CS2 中 C 采用 sp 杂化。 （3）[Cd(NH3)4]2+中 2 个 NH3 被 2 个 Cl替代只得到 1 种结构，说明 Cd2+采用 sp3 杂化，呈正 四面体结构。配位键也是σ键。1 mol [Cd(NH3)4]2+含 16 mol σ键。 （4）它们都是分子晶体，相对分子质量越大，范德华力越大，熔点越高。故熔点排序为 A sBr3＞AsCl3＞AsF3。 （5）在六棱柱中，12 个原子位于顶点、2 个原子位于面心，3 个原子位于体内。1 个六棱 柱含 6 个原子。这种堆积方式叫六方最密堆积。 （6）图 2 为体心立方堆积，3 个镉原子位于体对角线且相切，1 个晶胞含 2 个镉原子。设 晶胞参数为 a，d= 3 A 2 112 a N   ，a= 73 A 224 10d N  nm。设两镉原子最近核间距为 x，（2x）2=3a2， x= 73 A 3 224 102 d N   nm。设镉原子半径为 r，则 r= 3 4 a nm，φ= 3 3 42 π3 r a  = 3 π8 。 36．[化学——选修 5：有机化学基础]（15 分） （1） （2 分） （2） ＋(CH3CO)2O ＋CH3COOH（2 分） （3）氧化反应（2 分） （4）3（2 分） （5）氨基易被氧化，在氧化反应之前需先保护氨基（或其它合理答案也给分）（2 分） （6） 、 、 （3 分） （7） （2 分） 【解析】（1）从流程分析得出 A 为 。 （2）乙酸酐与氨基反应形成肽键和乙酸。 （3）苯环上的甲基被氧化为羧基，为氧化反应。 （4）F 分子中含有羧基、氨基和溴原子，其中羧基消耗 1 mol 氢氧化钠，溴原子水解得到 酚羟基和 HBr 各消耗 1 mol 氢氧化钠，共消耗 3 mol。 （5）在流程中先把氨基反应后又生成，显然是在保护氨基。 （6）由①得出苯环中取代基位置对称，由②得出含有醛基或甲酸酯基，还有 1 个氮原子 和 1 个氧原子，故为 、 、 。 （7）根据已知条件②需要把乙醇氧化为乙醛，然后与 X 反应再加热可得出产物。