【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）（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）（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）‎ 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。)‎ ‎7．一种制备高效漂白剂NaClO2的实验流程如图所示，反应Ⅰ中发生的反应为3NaClO3＋4SO2＋3H2O===2ClO2＋Na2SO4＋3H2SO4＋NaCl，下列说法中正确的是(　　)‎ A．反应Ⅱ中H2O2作还原剂　　　　　　　　　　B．产品中含有SO、Cl－‎ C．NaClO2的漂白原理与SO2相同 D．实验室进行结晶操作通常在坩埚中进行 ‎7．解析：选A。A.反应Ⅰ中发生的反应为3NaClO3＋4SO2＋3H2O===2ClO2＋Na2SO4＋3H2SO4＋NaCl，反应产生的ClO2气体进入反应Ⅱ装置，发生反应：2ClO2＋2H2O2＋2NaOH===2NaClO2＋O2＋2H2O，H2O2中氧元素的化合价由反应前的－1价变为反应后O2中的0价，化合价升高，失去电子，H2O2作还原剂，A正确；B.反应Ⅱ是在NaOH溶液中进行，操作过程没有经过洗涤步骤，因此得到的NaClO2中可能混有NaOH引入杂质离子OH－，不可能含有SO、Cl－，B错误；C.NaClO2中Cl元素化合价为＋3价，该物质具有强的氧化性，因而具有漂白性，NaClO2的漂白是氧化漂白；而SO2能与某些有色物质结合，产生不稳定的无色物质，因此二者的漂白原理不相同，C错误；D.实验室进行结晶操作通常在蒸发皿中进行，坩埚是灼烧使用的仪器，D错误。‎ ‎8．下列离子组在给定条件下离子共存判断及反应的离子方程式均正确的是(　　)‎ ‎8．解析：选C。A.滴加氨水能发生反应：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH，Al3＋不能大量存在，离子方程式错误；B.常温下纯水中水电离出的H＋浓度为10－7 mol/L，而该溶液中水电离出的H＋浓度为1×10－12 mol/L<1×10－7‎ ‎ mol/L，说明该溶液中水的电离被抑制，该溶液可能是酸溶液或碱溶液，若是碱溶液有反应：NH＋OH－===NH3·H2O，离子方程式错误；C.酸性溶液中有反应：5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O，Fe2＋和MnO不能大量共存，离子方程式正确；D.SO2具有强还原性，ClO－具有强氧化性，发生反应：SO2＋ClO－＋H2O===SO＋Cl－＋2H＋，离子方程式错误。‎ ‎9．克伦特罗是一种平喘药，但被违法添加在饲料中，俗称“瘦肉精”，其结构简式如图。下列有关“瘦肉精”的说法正确的是(　　)‎ A．它的分子式为C12H17N2Cl2O B．它含有氨基、氯原子、碳碳双键等官能团 C．1 mol克伦特罗最多能和3 mol H2发生加成反应 D．一定条件下它能发生水解反应、酯化反应、消去反应、氧化反应、加聚反应等 ‎9．解析：选C。A.根据克伦特罗结构简式知它的分子式为C12H18N2Cl2O，错误；B.根据克伦特罗结构简式知它含有苯环、氨基、氯原子、羟基等官能团，不含碳碳双键，错误；C.该有机物含有1个苯环，1 mol克伦特罗最多能和3 mol H2发生加成反应，正确；D.该有机物不能发生加聚反应，错误。‎ ‎10．Pd/Al2O3催化H2还原CO2的机理示意如图。下列说法不正确的是(　　)‎ A．H－H的断裂需要吸收能量 B．①→②，CO2发生加成反应 C．④中，CO被氧化为CH4‎ D．生成CH4的总反应方程式是CO2＋4H2CH4＋2H2O ‎10．解析：选C。A.拆开化学键要吸收能量，H－H的断裂需要吸收能量，故A正确；B.①→②，CO2中碳氧双键断裂，与羟基发生加成反应，故B正确；C.④中，CO被还原为CH4，故C错误；D.根据质量守恒，生成CH4的总反应方程式是CO2＋4H2CH4＋2H2O，故D正确。‎ ‎11．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，四种原子的最外层电子数之和为18，W与Y同主族，X原子的最外层电子数等于周期数，Z的单质在常温下为气体，下列说法正确的是(　　 )‎ A．最简单氢化物的稳定性：Z>W>Y B．原子半径：Y>X>W C．X与Z形成的化合物的水溶液能使红色石蕊试纸变蓝 D．Y的氧化物既能与碱反应，也能与酸反应，属于两性氧化物 ‎11．解析：选A。由题中信息可推知W、X、Y、Z分别为C、Al、Si、Cl。A.最简单氢化物的稳定性：HCl>CH4>SiH4，即Z>W>Y，A正确；B.原子半径：Al>Si>C，即X>Y> W，B错误；C.X与Z形成的化合物为AlCl3，为强酸弱碱盐，水解显酸性，使紫色石蕊试纸变红，C错误；D.Y的氧化物为二氧化硅，是酸性氧化物，D错误。‎ ‎12．传统接触法制取硫酸能耗大，污染严重。将燃料电池引入硫酸生产工艺可有效解决能耗和环境污染问题，同时提供电能。以燃料电池为电源电解硫酸铜溶液的工作原理示意图如图所示。‎ 下列说法不正确的是(　　 )‎ A．b为正极，电极反应式为O2＋4H＋＋4e－===2H2O B．H＋由a极通过质子交换膜向b极移动 C．该燃料电池的总反应为2SO2＋O2＋2H2O===2H2SO4‎ D．若a电极消耗标况下2.24 L SO2，理论上在c极上有6.4 g铜析出 ‎12．解析：选D。A.b为正极，看到质子交换膜确定酸性环境，电极反应式为O2＋4H＋＋4e－===2H2O，故A正确；B.原电池内部阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，故B正确；C.分析图中信息可知该燃料电池的总反应为2SO2＋O2＋2H2O===2H2SO4，故C正确；D.d极与电源负极相连，为阴极得电子，有铜析出，所以应该是若a电极消耗标况下2.24 L SO2，理论上在d极上有6.4 g铜析出，故D不正确。‎ ‎13．常温下，用0.01 mol•L－1的NaOH溶液滴定20 mL同浓度的HCN溶液，滴定曲线如图所示，下列说法正确的是(　　 )‎ A．Ka(HCN)的数量级为10－8‎ B．点①时，向溶液中滴入几滴1 mol/L的HCN溶液，溶液中c(H＋)/ c(HCN)的值增大 C．点②时，溶液中微粒浓度大小关系：c(HCN)>c(Na＋)>c(CN－)>c(OH－)>c(H＋)‎ D．在标示的四种情况中，水的电离程度最大的是②‎ ‎13．解析：选C。A.根据图像可知，①时为HCN溶液，其c(H＋)约为10－6 mol/L，Ka(HCN)＝c(H＋)·c(CN－)/c(HCN)＝10－6×10－6/0.01＝10－10，数量级约为10－10，A错误；B.点①时，向溶液中滴入几滴1 mol·L－1的HCN溶液为加水稀释的逆过程，加水稀释平衡向电离的方向移动，逆过程为生成分子的方向移动，c(H＋)减小，c(HCN)增大，的值减小，B错误；C.点②时，溶液为NaCN与HCN混合液，且物质的量浓度相等，此时溶液显碱性，水解程度大于电离程度，则c(HCN)>c(Na＋)>c(CN－)，由于水解是少量的水解，则c(CN－)>c(OH－)，C正确；D.在标示的四种情况中，③刚好生成NaCN盐，水解程度最大，D错误。‎ 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)硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]是分析化学中的重要试剂，在不同温度下加热分解产物不同。设计如图实验装置(夹持装置略去)，在500 ℃时隔绝空气加热A中的硫酸亚铁铵至分解完全。确定分解产物的成分。‎ ‎(1)B装置的作用是______________________________________。‎ ‎(2)实验中，观察到C中无明显现象，D中有白色沉淀生成，可确定产物中定有________气体产生，写出D中发生反应的离子方程式______________________。若去掉C，是否能得出同样结论并解释其原因__________________________________________。‎ ‎(3)A中固体分解后产生NH3，写出其两种用途_______________________________。‎ ‎(4)A中固体完全分解后变为红棕色粉末，某同学设计实验验证固体残留物仅为Fe2O3而不含FeO。请完成下表内容。(试剂，仪器自选)‎ 实验步骤 预期现象 结论 ‎①取少量A中残留物于试管中，加入适量稀硫酸，充分振荡使其完全溶解；‎ ‎②_________________________________‎ 固体残留物仅为Fe2O3‎ ‎(5)用实验的方法验证C溶液含有NH_____________________________________。‎ ‎26．解析：(1)B装置中无水硫酸铜遇到水变蓝色，所以装置B的作用是检验产物中是否有水生成；(2)实验中，观察到C中盐酸酸化的氯化钡溶液中无明显现象，证明无SO3生成，D中过氧化氢具有氧化性，能氧化SO2生成硫酸，结合钡离子生成硫酸钡白色沉淀，可确定产物中一定有SO2；装置D中反应的离子方程式为SO2＋H2O2＋Ba2＋===BaSO4↓＋2H＋；若去掉C，生成的SO3进入装置D中也能生成白色沉淀，所以不能得出同样的结论；(3)NH3的用途很多，主要的有制硝酸、制氮肥、作制冷剂等；(4)A中固体完全分解后变为红棕色粉末，要验证该粉末仅为Fe2O3，而不含FeO，先加稀硫酸使其完全溶解后，将溶液分成两份，分别滴加高锰酸钾溶液和KSCN溶液，预期的反应现象为若高锰酸钾溶液不褪色，证明不含FeO，加入KSCN溶液后变红，说明有Fe2O3生成；(5)装置C中是盐酸酸化的氯化钡溶液呈酸性，能够吸收NH3生成NH，检验NH的方法：取少量C溶液于洁净的试管中，加入NaOH晶体并加热，若产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明C溶液含有NH，否则，则不含NH。‎ 答案：(1)检验产物中是否有水生成　(2)SO2　SO2＋H2O2＋Ba2＋===BaSO4↓＋2H＋　否，若有SO3也有白色沉淀生成　(3)作制冷剂、作氮肥　(4)将溶液分成两份，分别滴加高锰酸钾溶液、KSCN溶液　若高锰酸钾溶液不褪色，加入KSCN溶液后变红　(5)取少量C溶液于洁净的试管中，加入NaOH晶体并加热，产生的气体若能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明C溶液含有NH反之，则无 ‎27．(14分)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂。K2FeO4为紫色固体，微溶于KOH溶液。K2FeO4具有强氧化性，在酸性或中性溶液中迅速产生O2‎ ‎，在碱性溶液中较稳定。某学习小组设计了下面的实验制备K2FeO2并探究其性质。‎ Ⅰ.K2FeO4的制备 该小组用如图所示装置制备K2FeO4(夹持装置略)。‎ ‎(1)以上装置图中有一处明显的错误请你帮助指出来：_______________________________。B中应盛装的试剂是___________。‎ ‎(2)写出A中发生反应的离子方程式__________________________________。‎ ‎(3)C中发生的反应有Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O，还有生成K2FeO4的反应。写出得到紫色固体K2FeO4的化学方程式为____________________________________。‎ Ⅱ.性质探究 用KOH溶液充分洗涤C中所得固体得到固体物质K2FeO4。‎ ‎(4)絮凝实验：甲同学取少量K2FeO4加入浑浊的泥浆水中，发现产生气体，搅拌，浑浊的泥浆水很快澄清。请结合方程式，说明K2FeO4的净水原理：________________________________________________________________________。‎ ‎(5)乙同学取少量K2FeO4，向其中滴入稀盐酸发现产生黄绿色气体。产生黄绿色气体的原因可能是________________________________________________________________________。‎ ‎(6)丙同学取少量K2FeO4，向其中滴入MnSO4和适量H2SO4的混合溶液，振荡后溶液呈紫色，丙同学认为氧化性FeO>MnO。请你设计一个实验，验证丙同学的结论是否正确：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎27．解析：(1)题图装置图中D中只有进气导管，没有出气导管；高锰酸钾与浓盐酸反应产生的氯气中混有较多的氯化氢气体，对C中的反应有不良影响，因此，B中应盛装的试剂是饱和氯化钠溶液。(2)高锰酸钾与浓盐酸反应产生氯气、KCl、MnCl2和水，根据电子守恒和原子守恒配平，A中的反应化学方程式为2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，离子方程式为2MnO＋16H＋＋10Cl－===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O。(3)C中Fe(OH)3、KOH和氯气反应生成K2FeO4，铁元素从＋3价升高为＋6价，被氧化，因此氯气作氧化剂，其还原产物是氯化钾，化学方程式为3Cl2＋2Fe(OH)3＋10KOH===2K2FeO4‎ ‎＋6KCl＋8H2O。(4)甲同学取少量K2FeO4加入浑浊的泥浆水中，发现产生气体，搅拌，浑浊的泥浆水很快澄清，是因为K2FeO4与水发生反应 4FeO＋10H2O===4Fe(OH)3(胶体)＋3O2↑＋8OH－，产生的Fe(OH)3胶体可以吸附水中悬浮的杂质使水澄清。(5)乙同学取少量K2FeO4，向其中滴入稀盐酸发现产生黄绿色气体。产生黄绿色气体的原因可能是K2FeO4有强氧化性，将Cl－氧化为氯气。(6)丙同学取少量K2FeO4，向其中滴入MnSO4和适量H2SO4的混合溶液，振荡后溶液呈紫色，说明生成了MnO，为了验证丙同学的想法是否正确，可以取少量紫色溶液滴加过量稀H2SO4，若溶液紫色不褪去，则丙同学的结论正确；若溶液紫色快速褪去，则丙同学的结论不正确。‎ 答案：(1)D中没有出气导管　饱和氯化钠溶液 ‎(2)2MnO＋16H＋＋10Cl－===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O　(3)3Cl2＋2Fe(OH)3＋10KOH===2K2FeO4＋6KCl＋8H2O　(4)K2FeO4与水发生反应 4FeO＋10H2O===4Fe(OH)3(胶体)＋3O2↑＋8OH－，产生的 Fe(OH)3胶体可以吸附水中悬浮的杂质使水澄清 ‎(5)K2FeO4有强氧化性，将Cl－氧化为氯气　(6)取少量紫色溶液滴加过量稀H2SO4，若溶液紫色不褪去，则丙同学的结论正确；若溶液紫色快速褪去，则丙同学的结论不正确 ‎28．(15分)许多含氮物质是农作物生长的营养物质。‎ ‎(1)肼(N2H4)、N2O4常用于航天火箭的发射。已知下列反应：‎ ‎①N2(g)＋O2(g)===2NO(g)　ΔH＝＋180 kJ·mol－1‎ ‎②2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)　ΔH＝－112 kJ·mol－1‎ ‎③2NO2(g)N2O4(g)　ΔH＝－57 kJ·mol－1‎ ‎④2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－1 136 kJ·mol－1‎ 则N2H4与O2反应生成氮气与水蒸气的热化学方程式为________________________________________________________________________。‎ ‎(2)一定温度下，向某密闭容器中充入1 mol NO2，发生反应：2NO2(g)N2O4(g)，测得反应体系中气体体积分数与压强之间的关系如图所示。‎ ‎①‎ a、b、c三点逆反应速率由大到小的顺序为___________。平衡时若保持压强、温度不变，再向体系中加入一定量的Ne，则平衡___________移动(填“正向”“逆向”或“不”)。‎ ‎②a点时NO2的转化率为___________，用平衡分压代替平衡浓度也可求出平衡常数Kp，则该温度下Kp＝___________Pa－1。‎ ‎(3)已知在一定温度下的可逆反应N2O4(g)2NO2(g)中，v正＝k正c(N2O4)，v逆＝k逆c2(NO2)(k正、k逆只是温度的函数)。若该温度下的平衡常数K＝10，则k正＝_________k逆。升高温度，k正增大的倍数________k逆增大的倍数(填“大于”“小于”或“等于”)。‎ ‎(4)氨气是合成众多含氮物质的原料，利用H2—N2—生物燃料电池，科学家以固氮酶为正极催化剂、氢化酶为负极催化剂，X交换膜为隔膜，在室温条件下即实现了合成NH3的同时还获得电能。其工作原理图如图。则X膜为___________交换膜，正极上的电极反应式为______________________。‎ ‎28．解析：(1)由盖斯定律知(①＋②＋③＋④)/2即可得到N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－562.5 kJ·mol－1；(2)①由图知，a点到c点的过程中，N2O4的体积分数不断增大，故逆反应速率不断增大。一定温度下，保持压强不变，加入稀有气体，相当于降低压强，故平衡向左移动；②a点时，设消耗了x mol NO2，则生成0.5x mol N2O4，剩余(1－x)mol NO2,1－x＝0.5x，x＝2/3 mol，此时NO2的转化率为66.7%，平衡时p(N2O4)＝0.96p0，p(NO2)＝0.04p0，由此可求出Kp＝600/p0；(3)当反应达到平衡时，v正＝v逆，即k正·c(N2O4)＝k逆·c2(NO2)。k正＝k逆·c2(NO2)/c(N2O4)＝k逆·K＝10k逆；该反应是吸热反应，升高温度，平衡向正方向移动，k正增大的倍数大于k逆增大的倍数；(4)由图知，正极上N2转化为NH3时需要结合氢离子，故负极上生成的H＋应移向正极，X膜为质子交换膜或阳离子交换膜，N2在正极上得到电子后转化为NH3。‎ 答案：(1)N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－562.5 kJ·mol－1　(2)①c>b>a　逆向 ‎②66.7%　600/p0　(3)10　大于　(4)质子　N2＋6e－＋6H＋===2NH3‎ ‎(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)‎ N和S是重要的非金属元素，聚氮化硫(SN)x 是重要的超导材料，目前已成为全球材料行业研究的热点。‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)下列电子排布图能表示氮原子的最低能量状态的是________(填字母)。‎ A.　　　　　B.　　　　　‎ C.　　　　　D.‎ ‎(2)S原子的基态原子核外有________个未成对电子，有__________种不同形状的电子云。‎ ‎(3)S、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为________，列举一种与SCN－互为等电子体的分子为________。‎ ‎(4)(CH3)3N中N原子杂化方式为_______；As与N是同主族元素，AsH3的相对分子质量比NH3大，实验测得AsH3沸点比NH3低，其原因是____________________________________。‎ ‎(5)GaN是一种重要的半导体材料，其晶胞结构和金刚石类似，其晶胞结构如图。‎ ‎①氮化镓中氮原子与镓原子之间以_______键相结合，与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间构型为_______。‎ ‎②GaN晶体的晶胞边长为a pm，摩尔质量为M g/mol，阿伏加德罗常数的值为NA，则GaN晶体的密度为_______g•cm－3 (只要求列算式，不必计算出结果，1 pm＝10－12 m)。‎ ‎35．解析：(1)A.符合洪特规则，表示氮原子的最低能量状态，B、C项中2p的3个电子排布违背洪特规则，不是基态原子的电子排布，B、C错误；D.表示的是硼原子的基态核外电子排布，D错误；故选A。(2)硫原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p4，所以未成对电子有2个，硫原子核外电子只有2种能级，电子云形状只有2种。(3)根据元素周期律，一般来说，同一周期的元素，从左到右，第一电离能呈增大的趋势，同一主族，从上到下，第一电离能呈减小的趋势，但若原子核外电子排布呈全空或半充满或全满结构更稳定，如第一电离能N>O，所以这三种元素的第一电离能由大到小关系为N>O>S；原子数和价电子数均相同的微粒并具有相似的化学键特征称为等电子体，CO2或CS2、COS均是SCN－的等电子体。(4)(CH3)3N可以看作三个甲基取代了NH3‎ 分子中的三个H原子而得，N原子含有的σ电子对为3，孤电子对数为＝1，所以N原子含有的电子对数为3＋1＝4，因此(CH3)3N分子中N原子采用sp3杂化； N原子半径较小，电负性较大，对应的NH3分子间能形成氢键，沸点较高，而As电负性小，半径大，分子间不能形成氢键，沸点较低。(5)金刚石是原子晶体，氮化镓与金刚石具有相似的晶体结构，氮化镓中氮原子与镓原子之间以共价键相结合。GaN的晶胞结构和金刚石类似，与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间构型为正四面体。GaN晶体的密度为ρ＝＝ g·cm－3。‎ 答案：(1)A　(2)2　2　(3)N>O>S　CO2(或CS2、COS)　(4)sp3　NH3分子能形成氢键，而As电负性小，半径大，分子间不能形成氢键　(5)①共价　正四面体　② ‎36．【化学——选修5：有机化学基础】(15分)‎ 有机物M的合成路线如图所示：‎ 已知：(a)A是含一个支链的烃；(b)R—CH===CH2R—CH2CH2OH。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)有机物A的系统命名为__________。‎ ‎(2)F中所含官能团的名称为__________。‎ ‎(3)D＋G→M的反应类型为______。‎ ‎(4)M的结构简式为____________________________________________。‎ ‎(5)B→C反应的化学方程式为_______________________________。‎ ‎(6)X是G的同系物，且相对分子质量比G小14，X有多种同分异构体，其中满足与FeCl3溶液反应显紫色，其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢，且峰面积比为1∶1∶2∶6的结构简式为___________________________________________________________。‎ ‎(7)参照M的合成路线，设计一条由丙醛为起始原料制备丙酸丙酯的合成路线(无机试剂任选)________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎