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  • 2021-08-24 发布

【化学】广东省清远市方圆培训学校2020届高三模拟试题精练(四)(解析版)

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广东省清远市方圆培训学校2020届高三模拟试题精练(四)‎ ‎7.下列说法正确的是(  )‎ A.古人煮沸海水制取淡水,现代可通过向海水加入明矾实现海水淡化 B.秦始皇统一币制,规定金为上币,铜为下币,金铜均属于有色金属 C.“结草为庐”所用的秸秆,经现代科技可转化为苯乙酸、苯乙烯等芳香烃 D.我国山水画所用的炭黑与“嫦娥四号”卫星所使用的碳纤维为同素异形体 解析:选B 明矾能净水,但不能使海水淡化,故A项错误;有色金属指铁、铬、锰以外的其他金属,所以金和铜都属于有色金属,故B项正确;苯乙酸含有氧元素,不属于芳香烃,故C项错误;碳纤维属于新型纤维材料,不属于碳的同素异形体,故D项错误。‎ ‎8.下列说法正确的是(  )‎ A.铵态氮肥可与草木灰混合使用        ‎ B.化工产品大多可用作食品添加剂 C.制造光导纤维的主要材料是单质硅 ‎ D.碘酒能使蛋白质变性 解析:选D。A.铵态氮肥与碱性物质混合后能放出氨气,降低肥效;铵态氮肥水解显酸性,草木灰水解显碱性,碳铵与草木灰混合会发生相互促进水解反应,放出氨气,降低肥效,错误;B.化工产品多数有毒,合理使用食品添加剂,对丰富食品生产和促进人体健康有好处,可以食用,但不能滥用,不是化工产品大多可用作食品添加剂,错误;C.制造光导纤维的主要材料是二氧化硅,错误;D.蛋白质遇碘酒发生变性,可用于外用消毒,正确。‎ ‎9.俗称“一滴香”的物质被人食用后会损伤肝脏,还能致癌,“一滴香”的分子结构如图所示,下列说法正确的是(  )‎ A.该有机物的分子式为C8H8O3‎ B.1 mol该有机物最多能与 2 mol H2发生加成反应 C.该有机物能发生取代、加成和氧化反应 D.该有机物能与碳酸氢钠反应生成CO2‎ 解析:选C。A.由有机物的结构简式可知,该有机物含有7个C原子,8个H原子和3个O原子,则分子式为C7H8O3‎ ‎,故A错误;B.能与氢气发生加成反应的为C=C和C=O键,则1 mol该有机物最多能与3 mol H2发生加成反应,故B错误;C.该有机物中含有碳碳双键,可发生加成、加聚和氧化反应,含有C=O键,可发生加成反应,含有-OH,可发生取代、氧化反应,与氢气的加成反应也为还原反应,故C正确;D.分子中不含羧基,与碳酸氢钠不反应,故D错误。‎ ‎10.Fe3O4中含有、,分别表示为Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ),以Fe3O4/Pd为催化材料,可实现用H2消除酸性废水中的致癌物NO,其反应过程示意图如图所示,下列说法不正确的是(  )‎ A.Pd上发生的电极反应为H2-2e-=== 2H+‎ B.Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅲ)的相互转化起到了传递电子的作用 C.反应过程中NO被Fe(Ⅱ)还原为N2‎ D.用该法处理后水体的pH降低 解析:选D。A.Pd上发生的电极反应为H2-2e- ===2H+,正确;B.由图中信息可知,Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅲ)是该反应的催化剂,其相互转化起到了传递电子的作用,正确;C.反应过程中NO被Fe(Ⅱ)还原为N2,正确;D.总反应为3H2+2 NO+2H+===N2↑+4H2O。用该法处理后由于消耗水体中的氢离子,pH升高,错误。‎ ‎11.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(  )‎ A.标准状况下,22.4 L N2与乙烯的混合气体中含有的共用电子对数为3NA B.56 g MgO2和NaHS的混合物中含有的阴离子数为NA C.60 g乙酸与足量乙醇发生酯化反应生成的水分子数为NA D.电解一段时间CuSO4溶液,若加入0.1 mol Cu(OH)2固体使溶液复原,则转移的电子数为0.2NA 解析:选B A项,氮气与乙烯所含有的共用电子对数分别为3个和6个,1 mol 混合气体中电子对数不是3NA;B项,两者的摩尔质量相等,且含有的阴离子数相等,1 mol 混合物中含阴离子数为NA;C项,酯化反应为可逆反应,不能进行到底;D项,相当于电解了0.1 mol CuSO4溶液和0.1 mol水,转移电子共0.4 mol。‎ ‎12.据报导,我国已研制出“可充室温钠——二氧化碳电池”,电极材料为钠金属片和碳纳米管,电解液为高氯酸钠四甘醇二甲醚,电池总反应为4Na+3CO22Na2CO3+C,生成固体Na2CO3沉积在碳纳米管上。下列叙述不正确的是(  )‎ A.放电时钠金属片发生氧化反应 ‎ B.放电时吸收CO2,充电时释放CO2‎ C.放电时Na+向碳纳米管移动 ‎ D.放电时的负极反应为2Na-2e-+CO===Na2CO3‎ 解析:选D。A.放电时钠金属片作负极,失去电子发生氧化反应,A正确;B.原电池中正极上吸收CO2气体,CO2中的C原子得到电子,被还原产生C单质,充电时C单质失去电子,与Na2CO3反应变为CO2气体,同时产生金属Na,B正确;C.放电时Na+向负电荷较多的正极碳纳米管方向移动,C正确;D.放电时的Na失去电子,与CO2结合形成Na2CO3,负极反应为4Na-4e-===4Na+,D错误;故选D。‎ ‎13.(2019·淄博模拟)常温下用NaOH溶液滴定H2C2O4溶液的过程中,溶液中-lg和-lg c(HC2O)或-lg 和-lg c(C2O)的关系如图所示。下列说法正确的是(  )‎ A.Ka1(H2C2O4)数量级为10-1‎ B.N表示-lg和-lg c(HC2O)的关系 C.向NaHC2O4溶液中加NaOH至c(HC2O)和c(C2O)相等,此时溶液pH约为5‎ D.在NaHC2O4溶液中c(Na+)>c(HC2O)>c(H2C2O4)>c(C2O)‎ 解析:选C H2C2O4为弱酸,第一步电离常数>第二步电离常数,即>则lg>lg,则-lg-lg c(HC2O)<-lg-lg c(C2O),因此M表示-lg和-lg c(HC2O ‎)的关系,N表示-lg和-lg c(C2O)的关系,B错误;根据上述分析,因为-lg-lg c(HC2O)=2,则Ka1(H2C2O4)==10-2,数量级为10-2,A错误;根据A的分析,Ka1(H2C2O4)=10-2,则NaHC2O4的水解常数=10-12c(HC2O)>c(C2O)>c(H2C2O4),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.(15分)氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯度碳酸锰的工艺流程如下: ‎ 已知:①菱锰矿石主要成分是MnCO3,还含有少量Fe、Al、Ca、Mg等元素; ‎ ‎②相关金属离子[c(Mn+)=0.1 mol·L-1]形成氢氧化物沉淀时的pH如下: ‎ 金属离子 Al3+ ‎ Fe3+ ‎ Fe2+ ‎ Ca2+‎ Mn2+‎ Mg2+‎ 开始沉淀的pH ‎ ‎3.8 ‎ ‎1.5 ‎ ‎6.3 ‎ ‎10.6 ‎ ‎8.8 ‎ ‎9.6 ‎ 沉淀完全的pH ‎ ‎5.2 ‎ ‎2.8 ‎ ‎8.3 ‎ ‎12.6 ‎ ‎10.8 ‎ ‎11.6 ‎ ‎③常温下,CaF2、MgF2的溶度积分别为1.46×10-10、7.42×10-11。‎ 回答下列问题: ‎ ‎(1)“焙烧”时发生的主要化学反应方程式为________________________________________________________________________。 ‎ ‎(2)分析下列图1、图2、图3,氯化铵焙烧菱锰矿的最佳条件是 焙烧温度_________,氯化铵与菱锰矿粉的质量之比为__________,焙烧时间为___________。‎ ‎(3)浸出液“净化除杂”过程如下:首先加入MnO2将Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式为____________________________________;然后调节溶液pH使Fe3+、Al3+沉淀完全,此时溶液的pH范围为__________________。再加入NH4F沉淀Ca2+、Mg2+,当c(Ca2+)=1.0×10-5 mol/L时,c(Mg2+)=________mol·L-1。‎ ‎(4)碳化结晶时,发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。‎ ‎(5)流程中能循环利用的固态物质是________________。‎ ‎26.解析:(1)根据工艺流程图知“焙烧”时发生的主要化学反应方程式为MnCO3+2NH4ClMnCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O;(2)根据图示锰浸出率比较高,焙烧菱锰矿的最佳条件是焙烧温度500 ℃;氯化铵与菱锰矿粉的质量比为1.10;焙烧时间为60 min;(3)二氧化锰具有氧化性,可以氧化亚铁离子,而二氧化锰被还原为锰离子,反应的离子方程式为MnO2+2Fe2++4H+===Mn2++2Fe3++2H2O;根据题干信息知pH在5.2时Al3+沉淀完全,pH在8.8时,Mn2+开始沉淀,所以将Fe3+、Al3+沉淀完全,可以调整pH范围在5.2≤pH<8.8;根据CaF2、MgF2的溶度积计算得:c2(F-)==1.46×10-5,c(Mg2+)==5×10-6 mol/L;(4)根据流程图知碳化结晶时,发生反应的离子方程式为Mn2++2HCOMnCO3↓+CO2↑+H2O;(5)流程图可以看出能循环利用的固态物质是NH4Cl。‎ 答案:(1)MnCO3+2NH4ClMnCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O (2)500 ℃ 1.10  60 min (3)MnO2+2Fe2++4H+===Mn2++2Fe3++2H2O 5.2≤pH<8.8 5×10-6 (4)Mn2++2HCOMnCO3↓+CO2↑+H2O (5)NH4Cl ‎27.(14分)二氧化氯(ClO2)是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂。常温下二氧化氯为黄绿色气体,其熔点为-59.5 ℃,沸点为11.0 ℃,极易溶于水,不与水反应。若温度过高,二氧化氯的水溶液可能会发生爆炸。某研究性学习小组拟用如图所示装置制取并收集ClO2(加热和夹持装置均省略)。‎ ‎(1)在圆底烧瓶中先放入一定量的KClO3和草酸(H2C2O4),然后再加入足量的稀硫酸,在60~80 ℃之间反应生成ClO2、CO2和一种硫酸盐,该反应的化学方程式为____________________________________。‎ ‎(2)装置A中使用温度计的目的是________________________________。反应开始后,可以观察到圆底烧瓶内的现象是______________________________。‎ ‎(3)装置B的作用是________________________________________。‎ ‎(4)实验过程中装置D中的溶液里除生成Na2CO3外,还生成物质的量之比为1∶1的另外两种盐,一种为NaClO3,另一种为__________________________。‎ ‎(5)ClO2很不稳定,需随用随制,产物用水吸收得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的含量,进行了下列实验:‎ 步骤1:量取ClO2溶液20 mL,稀释成100 mL试样,量取V1 mL试样加入到锥形瓶中;‎ 步骤2:调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,振荡后,静置片刻;‎ 步骤3:加入指示剂X,用c mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2 mL。‎ 已知:2ClO2+8H++10I-===5I2+2Cl-+4H2O;2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI 请回答下列问题:‎ ‎①配制100 mL步骤3中所需的Na2S2O3标准溶液时,用到的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管外,还需要___________(填仪器名称)。‎ ‎②步骤3中滴定终点的现象为_________________________________________。‎ ‎③原ClO2溶液的浓度为________g·L-1(用含字母的代数式表示)。‎ ‎27.解析:(1)由草酸、氯酸钾和稀硫酸在60~80 ℃之间生成ClO2、CO2和硫酸钾,可知反应中草酸作还原剂被氧化生成二氧化碳,氯酸钾作氧化剂被还原生成二氧化氯,反应的化学方程式为2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+2CO2↑+K2SO4+2H2O;(2)常温下二氧化氯为黄绿色气体,温度过高,二氧化氯的水溶液可能爆炸,则圆底烧瓶中可以观察到有气泡逸出,并产生黄绿色气体,温度计的作用是控制温度,防止温度过高引起爆炸;(3)二氧化氯熔沸点较低,应该在冰水中冷凝并收集;(4)装置D中的NaOH溶液的作用是吸收尾气中的ClO2,反应除生成Na2CO3外,生成物质的量之比为1∶1的两种盐,一种为NaClO3,由得失电子数目守恒可知,另一种离子中Cl元素化合价降低,应为NaClO2;(5)①配制100 mL Na2S2O3标准溶液时,用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、100 mL容量瓶、胶头滴管;②由题意可知步骤3中加入的指示剂为淀粉溶液,溶液变蓝色,当Na2S2O3‎ 标准溶液与I2完全反应时,溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复;③由题给离子方程式可得到关系式:2ClO2~5I2~10Na2S2O3,则V1 mL ClO2溶液的物质的量浓度为 mol·L-1= mol·L-1,原ClO2溶液的浓度为× mol·L-1= mol·L-1= g/L。‎ 答案:(1)2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+2CO2↑+K2SO4+2H2O (2)控制温度,防止温度过高引起爆炸  溶液中有气泡逸出,圆底烧瓶内产生黄绿色气体 (3)冷凝并收集ClO2 (4)NaClO2‎ ‎(5)①100 mL容量瓶  ②滴入最后一滴Na2S2O3标准溶液,溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复 ③ ‎28.(14分)二氧化硫是大气的主要污染物之一。催化还原SO2不仅可以消除SO2的污染,还可以得到工业原料S。燃煤烟气中硫的回收反应为2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(l) ΔH。‎ ‎(1)已知:2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH1=-566.0 kJ·mol-1‎ S(l)+O2(g)===SO2(g) ΔH2=-296.8 kJ·mol-1‎ 则硫的回收反应的ΔH=___________ kJ·mol-1。‎ ‎(2)其他条件相同、催化剂不同时,硫的回收反应中SO2的转化率随反应温度的变化如图1所示。260 ℃时,___________(填“La2O3”“NiO”或“TiO2”)的催化效率最高。La2O3和NiO作催化剂均可能使SO2的转化率达到很高,不考虑价格因素,选择La2O3的主要优点是___________。‎ ‎(3)一定条件下,若在恒压密闭容器中发生硫的回收反应,SO2的平衡转化率与温度、压强的关系如图2所示,则p1、p2、p3、p4由大到小的顺序为____________________;某温度下,若在恒容密闭容器中,初始时c(CO)=2a mol·L-1,c(SO2)=a mol·L-1,SO2的平衡转化率为80%,则该温度下反应的化学平衡常数为___________。‎ ‎(4)某实验小组为探究烟气流速、温度对该反应的影响,用La2O3作催化剂,分别在两种不同烟气流量、不同温度下进行实验。实验结果显示:在260 ℃时,SO2的转化率随烟气流量增大而减小,其原因是_______________________________________________;在380 ℃‎ 时,SO2的转化率随烟气流量增大而增大,其原因是_____________________________________。‎ ‎(5)工业上常用Na2SO3溶液吸收烟气中的SO2,将烟气通入1.0 mol·L-1的Na2SO3溶液,当溶液pH约为6时,吸收SO2的能力显著下降此时溶液中c(HSO)∶c(SO)=___________。(已知H2SO3的Ka1=1.5×10-2、Ka2=1.0×10-7)‎ ‎28.解析:(1)根据盖斯定律可知ΔH=ΔH1-ΔH2=-566.0 kJ·mol-1+296.8 kJ·mol-1=-269.2 kJ/mol。(2)观察图1,260 ℃,TiO2作催化剂时,SO2的转化率高于其他,那么TiO2催化效率最高,继续观察图1,可发现La2O3在较低温度时就可以达到非常高的催化效率,因而优于NiO。(3)观察反应2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(l)可知该反应的反应前后气体计量数减小,保持温度不变,压强变大使得平衡向右移动,SO2转化率变大,因而p1>p2>p3>p4,SO2的平衡转化率为80%,说明SO2转化浓度为a×0.8 mol/L=0.8a mol/L,可用三段式计算平衡常数:‎ ‎2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(l)‎ 起 2a a 0‎ 转 1.6a 0.8a 1.6a 平 0.4a 0.2a 1.6a K===(注意可不用写单位,但是一定要以平衡浓度代入求解。)(4)先分析温度的影响,260 ℃时La2O3催化效果很低,因而反应速率慢,烟气流速变快,气体与催化剂接触时间少,还来不及反应就移走了,因而SO2转化率降低,380 ℃恰恰相反,催化剂活性好,反应速率快;烟气流速越大,压强越大,反应正向进行越彻底,SO2转化率越高。(5)pH=6,说明c(H+)=10-6 mol/L,Ka2=,可得===10。‎ 答案:(1)-269.2 (2)TiO2  La2O3在相对较低温度对催化效率更高 (3)p1>p2>p3>p4 80/a ‎(4)260 ℃时,催化剂活性不好,反应速率慢;烟气流速越大,气体和催化剂接触时间越短,SO2转化率越低  380 ℃时,催化剂活性好,反应速率快;烟气流速越大,压强越大,反应正向进行越彻底,SO2转化率越高 (5)10‎ ‎(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)‎ 新材料的研制与应用始终是科技发展的主要方向之一。‎ ‎(1)某太阳能吸热涂层以镍或镍合金空心球为吸收剂,基态镍原子的价层电子排布式是__________。‎ ‎(2)硼及其化合物广泛应用于永磁材料、超导材料等领域,硼可以与氟气反应生成BF3气体,BF3分子的立体构型为___________。‎ ‎(3)石墨的晶体结构如图1所示,如图2虚线勾勒出的是其晶胞。则石墨晶胞含碳原子个数为_____________。碳的两种同素异形体中键长较短的是___________(填“石墨”或“金刚石”)。‎ ‎(4)石墨烯图甲是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料,石墨烯中部分碳原子被氧化后,其平面结构会发生改变,转化为氧化石墨烯图乙,图乙中,1号C的杂化方式是___________,该C与相邻C形成的键角___________(填“>”“<”或“=”)图甲中1号C与相邻C形成的键角。‎ ‎(5)有机太阳能固体电池材料含有高纯度C60,其分子结构如图,1 mol C60分子中π键的数目为_______。C60能溶于二硫化碳而不溶于水的原因是_______________________________。C60的晶胞与干冰的晶胞相似,已知该晶胞的密度为ρ g·cm-3,则两个最近C60分子间的距离为_______________________nm(列出计算式,已知阿伏加德罗常数的值为NA)。‎ ‎35.解析:(1)Ni位于Ⅷ族,即Ni的价电子包括最外层电子和次外层的d能级,Ni的价电子排布式为3d84s2;(2)BF3中B的杂化类型为sp2,形成3个共用电子对,无孤对电子,为平面正三角形;(3)根据均摊法,图2碳原子位于顶点、棱上、面心、体心,因此个数为8× ‎+4×+2×+1=4个;石墨同层原子靠共价键结合,键长小于金刚石中碳碳键;(4)图乙中,1号C形成3个C—C及1个C—O键,C原子以sp3杂化,为四面体构型,而石墨烯中的C原子杂化方式均为sp2,为平面结构,则图乙中C与相邻C形成的键角<图甲中1号C与相邻C形成的键角;(5)C60中一个碳原子有2个C—C,1个C===C,根据均摊法,1个碳原子有个π键,1 mol C60中含有π键的数目是60××NA=30NA;C60与二硫化碳都是非极性分子,相似相溶,而水是极性分子;C60的晶胞与干冰的晶胞相似,设棱长为a cm,晶胞的质量为8×+6×× g= g,晶胞的体积为a3 cm3,根据密度的定义,ρ= g/cm3,a= cm,两个最近C60间距离是面心对角线的一半,即× ×107 nm。‎ 答案:(1)3d84s2 (2)平面正三角形 (3)4  石墨 (4)sp3 < (5)30NA  C60与二硫化碳都是非极性分子,相似相溶,而水是极性分子 × ×107‎ ‎36.【化学——选修5:有机化学基础】(15分)‎ 尼美舒利是一种非甾体抗炎药,它的一种合成路线如下:‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)A的化学名称为___________。‎ ‎(2)B的结构简式为___________。‎ ‎(3)由C生成D的化学方程式为___________________________________________________,E→F的反应类型为___________。‎ ‎(4)C中的官能团有___________、___________(填官能团名称)。‎ ‎(5)由甲苯为原料可经三步合成2,4,6三氨基苯甲酸,合成路线如下:‎ 反应①的试剂和条件为___________;中间体B的结构简式为___________;反应③试剂和条件为___________。‎ ‎(6)E的同分异构体中能同时满足下列条件的共有___________种(不含立体异构);‎ ‎①含有两个苯环且两个苯环直接相连;②能与FeCl3溶液发生显色反应;③两个取代基不在同一苯环上。‎ 其中核磁共振氢谱为6组峰,峰面积比为2∶2∶2∶2∶2∶1的结构简式为________________________________________________________________________。‎