1、辽宁省辽阳市2019届高三化学下学期第二次模拟考试试题(含解析)1.已知(X)、(Y)互为同分异构体,下列说法不正确的是A. Y的一氯代物只有三种B. X的所有原子可能处于同一平面C. X、Y与足量氢气完全加成时所需氢气的物质的量之比为1:1D. X、Y均可使溴的水溶液褪色,且褪色的原理相同【答案】C【解析】【分析】考查有机物的基础知识,涉及等效氢的判断、共面、共线、官能团的形式等知识,应从各有机物代表物入手进行分析;【详解】A、,该有机物有3种不同的氢原子,因此一氯代物有3种,故A说法正确;B、苯环空间构型为平面正六边形,CH2=CH2属于平面结构,由于碳碳单键可以旋转,因此X中所有原子可能
2、处于同一平面,故B说法正确;C、1mol苯环与氢气发生加成,最多消耗3molH2,1mol“C=C”最多消耗1molH2,1个X分子中含有1个苯环和1个“C=C”,因此1molX最多消耗4molH2,1molY最多消耗3molH2,因此所需氢气的物质的量之比为4:3,故C说法错误;D、根据结构简式,X和Y中都含有“C=C”,与溴水发生加成反应,且溴水褪色的原理相同,故D说法正确。2.设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是A. 78g苯中含有的碳碳双键数为3.0NAB. 4.6g金属钠完全燃烧,转移的电子数为0.4NAC. 等质量的N2和CO中,原子数均为2.0NAD. 5.6L(标准状
3、况)O2中含有的质子数为4.0NA【答案】D【解析】【分析】考查阿伏加德罗常数的应用是热点,一般所考查知识点固定,如结构、水解、转移电子的计算等;【详解】A、考查苯的结构,苯中不含碳碳双键,故A说法错误;B、金属钠参加反应,化合价由0价1价,因此4.6g金属钠完全燃烧,转移电子物质的量为4.6g1/23gmol1=0.2mol,故B说法错误;C、题中没有给出质量,因此无法计算原子数,故C说法错误;D、标准状况下,5.6LO2的物质的量为5.6L/22.4Lmol1=0.25mol,因此所含质子的物质的量为0.25mol28=4mol,故D说法正确。3.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次
4、增大,其中只有Y为金属元素。W、Y、Z最外层电子数之和为12;W与X、Y与Z分别同周期;X与Z形成的化合物可被氢氟酸腐蚀。下列说法错误的是A. X与Z形成的化合物属于碱性氧化物B. Z的氢化物为共价化合物C. X和Y的原子半径大小:XYD. 常温常压下W的单质为气态【答案】A【解析】分析】X与Z形成的化合物可被氢氟酸腐蚀,即该化合物为SiO2,四种元素原子序数依次增大,即Z为Si,X为O,Y与Z同周期,Y为金属元素,即Y可能为Na,可能为Mg,可能为Al,W、Y、Z最外层电子数之和为12,Y如果是Na,则W的最外层电子数为7,即W为F,不符合题意,Y如果是Mg,则W的最外层电子数为6,即W为O
5、,不符合题意,Y如果是Al,则W的最外层电子数为5,即W为N,然后逐步分析。【详解】根据以上分析可知W为N,X为O,Y为Al,Z为Si,则A、X与Z形成的化合物是SiO2,属于酸性氧化物,故A说法错误;B、Z的氢化物是SiH4,属于共价化合物,故B说法正确;C、Al核外有3个电子层,O核外有2个电子层,因此Al的半径大于O,故C说法正确;D、N的单质为N2,常温下为气体,故D说法正确。【点睛】微粒半径大小的比较,一看电子层数,一般电子层数越多,半径越大,二看原子序数,电子层数相同,半径随着原子序数的递增而减小,三看电子数,电子层数相同,原子序数相同,半径随着电子数增多而增大。4.一种将CO2和
6、H2O转换为燃料H2、CO及CH4的装置如图所示(电解质溶液为稀H2SO4)。下列关于该装置的叙述错误的是A. 该装置可将电能转化为化学能B. 工作时,电极a周围溶液的pH增大C. 电极b上生成CH4的电极反应式为CO2+8H+8e=CH4+2H2OD. 若电极b上只产生1 mol CO,则通过质子膜的H+数为2NA【答案】B【解析】【分析】该装置含有外加电源,属于电解池,电解质溶液为硫酸,根据电解原理,电极a为阳极,电极反应式为2H2O4e=O24H,电极b为阴极,如转化成CH4,阴极反应式为CO28e8H=CH42H2O,然后进行分析;【详解】该装置含有外加电源,属于电解池,电解质溶液为硫
7、酸,根据电解原理,电极a为阳极,电极反应式为2H2O4e=O24H,电极b为阴极,如转化成CH4,阴极反应式为CO28e8H=CH42H2O,A、根据该装置图,该装置为电解池,电能转化为化学能,故A说法正确;B、工作时,电极a的电极反应式为2H2O4e=O24H,c(H)增大,pH降低,故B说法错误;C、根据上述分析,电极b电极反应式为CO28e8H=CH42H2O,故C说法正确;D、若只产生CO,电极b电极反应式为CO22e2H=COH2O,产生1molCO,消耗2molH,即通过质子膜的H物质的量为2mol,故D说法正确;【点睛】解答电化学题的步骤是首先写出两极电极反应式,电极反应式的书写
8、是关键,列出还原剂、氧化产物,或氧化剂、还原产物,标出得失电子,根据电解质的酸碱性,判断H、OH、H2O,谁参加反应,谁被生成,如本题中电极b,假设CO2生成CH4,CO2CH4,C的化合价由44价,化合价降低,得到电子,CO28eCH4,交换膜为质子膜,说明环境为酸性,因此H作反应物,H2O为生成物,电极反应式为CO28e8H=CH42H2O。5.下列实验方案的设计能够达到实验目的的是选项实验目的实验方案A证明HClO是弱酸用pH试纸测定NaClO溶液的pHB比较Mg(OH)2和Fe(OH)3的Ksp大小分别向2mL浓度均为0.1molL-1的MgCl2溶液和FeCl3溶液中滴加几滴0.1m
9、olL-1的NaOH溶液,观察生成沉淀的颜色C验证SO2的还原性将SO2气体通入溴水中,观察溴水是否褪色D实验室制备并检验NH3加热装有NH4Cl固体的大试管,用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体,观察试纸颜色变化A. AB. BC. CD. D【答案】C【解析】【详解】A、NaClO具有强氧化性,具有漂白性,无法读出pH数值,不能达到实验目的,故A不符合题意;B、Mg(OH)2和Fe(OH)3形式不同,因此比较两种物质的Ksp时,应从需要一个沉淀转化成另一个沉淀,因此分别在两个试管里进行是不能达到实验目的,故B不符合题意;C、SO2能与溴水发生SO2Br22H2O=2HBrH2SO4,SO2的
10、化合价升高,被氧化,具有还原性,能达到实验目的,故C符合题意;D、NH4Cl受热分解成NH3和HCl,遇冷重新生成NH4Cl,因此实验室制备NH3,不采用加热NH4Cl,该实验不能达到目的,故D不符合题意。6.常温下,将NaOH溶液滴入某一元酸(HA)溶液中,测得混合溶液的pH与离子浓度变化关系如图所示已知:。下列叙述不正确的是A. Ka(HA)的数量级为10-5B. 滴加NaOH溶液的过程中,保持不变C. m点所示溶液中:c(H+)+c(Na+)=c(HA)+c(OH-)D. n点所示溶液中:c(Na+)=c(A-)+c(HA)【答案】D【解析】【分析】根据图像,溶液中含有HA,说明HA为弱
11、酸,即存在HAHA,加入NaOH溶液,发生NaOHHA=NaAH2O,c(A)/c(HA)比值增大,即,减小,然后依据溶液中三个“守恒”进行分析;【详解】A、HA为弱酸,即存在HAHA,Ka=c(H)c(A)/c(HA),时,Ka=c(H)=104.76=1050.24,即数量级为105,故A说法正确;B、,Ka和Kw只受温度的影响,因此该比值保持不变,故B说法正确;C、根据电荷守恒,m点所示溶液中:c(H)c(Na)=c(OH)c(A),由A选项分析,m点时,c(A)=c(HA),因此有c(H)=c(HA)c(OH)c(Na),故C说法正确;D、n点时溶液pH=2,HA的物质的量大于NaOH
12、的物质的量,则此时溶液中:c(Na)c(A)c(HA),故D说法错误。7.工业采用氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯碳酸锰的流程如图所示:已知:菱锰矿的主要成分是MnCO3,其余为Fe、Ca、Mg、Al等元素。部分阳离子沉淀时溶液的pH:离子Al3+Fe3+Ca2+Mn2+Mg2+开始沉淀的pH4.12.210.68.19.1沉淀完全的pH4.73.213110.111.1焙烧过程中主要反应为MnCO3+2NH4ClMnCl2+2NH3+CO2+H2O。(1)结合如图1、2、3,分析焙烧过程中最佳的焙烧温度、焙烧时间、分别为_、_、_。如图1焙烧温度对锰浸出率的影响如图2焙烧时间与锰浸出率的关系如图3氯
13、化铵与菱锰矿粉质量比对锰浸出率的影响(2)对浸出液净化除杂时,需先加入MnO2,作用是_,再调节溶液pH的范围为_,将Fe3+和Al3+变为沉淀而除去,然后加入NH4F将Ca2+、Mg2+变为氟化物沉淀除去。(3)上述流程中可循环使用的物质是_(填化学式)。(4)现用滴定法测定产品中锰的含量。实验步骤:称取4.000g试样,向其中加入稍过量的磷酸和硝酸,加热使产品中的MnCO2完全转化为Mn(PO4)23-(其中NO3-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,用60.00mL0.50molL-1硫酸亚铁铵标准溶液进行滴定,发
14、生的反应为Mn(PO4)23-+Fe2+Mn2+Fe3+2PO43-,用5.00mL0.50molL-1酸性K2Cr2O7溶液恰好除去过量的Fe2+。酸性K2Cr2O7溶液与Fe2+反应的离子方程式为_。试样中锰的质量分数为_。【答案】 (1). 500 (2). 60min (3). 1.10 (4). 将Fe2+氧化为Fe3+ (5). 4.7pH8.1 (6). NH4Cl (7). 6Fe2+Cr2O72-+14H+6Fe3+2Cr3+7H2O (8). 20.625%【解析】【分析】根据信息,菱镁矿中主要成分是MnCO3,还含有Fe、Ca、Mg、Al等元素,在加入氯化铵后焙烧,然后酸
15、浸,主要得到MnCl2,还含有Fe、Ca、Mg、Al等元素的杂质,净化除杂,根据信息确认除去哪些元素,碳化结晶中,发生Mn22HCO3=MnCO3CO2H2O,最后过滤、洗涤、干燥得到碳酸锰产品;【详解】(1)图1锰的浸出率随温度的升高而增大,但500以后增大变化不大,最佳焙烧温度为500;根据图2,随着时间增大,锰的浸出率增大,但60min后增大变化不大,因此焙烧时间最佳为60min;同理最佳氯化铵与菱锰矿质量的比值为1.10;(2)根据菱锰矿含有的成分,酸浸后得到Mn2,以及含有Fe、Ca、Mg、Al等元素,根据部分阳离子沉淀时溶液的pH,对浸出液净化除杂,先加MnO2,利用MnO2的氧化
16、性,将Fe2氧化成Fe3,便于通过调节pH而除去;调节pH,除去的是Fe3和Al3,不能使Mn2沉淀,因此调节pH的范围是4.7pH”“ (8). 0.8 (9). 8.19210-2【解析】【详解】(1)因为As和N位于同主族,AsH3与NH3电子式类似,即AsH3的电子式为;(2)H3AsO4H2AsO4H,Ka1=,根据图像,当c(H2AsO4)=c(H3AsO4)时,溶液的pH=2.2,即Ka1=c(H)=102.2,即pKa1=2.2;甲基橙的变色范围是3.14.4,溶液显酸性,根据图像,用甲基橙作指示剂,滴定到终点溶液颜色变化是红色变为橙色,因此与氢氧化钠反应的离子方程式为H3PO
17、4OH=H2PO4H2O;(3)反应=反应I2反应2,即H=(2a2b)kJmol1;催化剂降低活化能,活化能越小,反应速率越快,对比表格数据,相对于催化剂Y,使用催化剂X时,反应(生成As4)的活化能更大,生成As4的反应速率小,而反应活化能相对较小,消耗As4的反应速率大,因此催化剂X优于催化剂Y;(4)根据图像,图中所给曲线为平衡线,依据反应方程式,B点达到A点,气体总压的对数值增大,说明反应向正反应方向进行,即v(正)v(逆);A点气体总压为1kPa,分压等于总压气体组分物质的量分数,即AsS(g)的分压为1kPa4/5=0.8kPa,S2(g)的分压为1kPa1/5=0.2kPa,K
18、p=p4(AsS)p(S2)=(0.8)40.2=8.192102。9.实验室以绿矾(FeSO47H2O)为铁源制备补血剂甘氨酸亚铁(NH2CH2COO)2Fe,有关物质性质如下:甘氨酸((NH2CH2COOH)柠檬酸甘氨酸亚铁易溶于水,微溶于乙醇,两性化合物易溶于水和乙醇,有强酸性和还原性易溶于水,难溶于乙醇实验过程:.配制含0.10molFeSO4的水溶液。.制备FeCO3:向配制好的FeSO4溶液中,缓慢加入200mL 1.1molL-1NH4HCO3溶液,边加边搅拌,反应结束后过滤并洗涤沉淀。.制备(NH2CH2COO)2Fe:实验装置如图(夹持和加热仪器已省略),将实验得到的沉淀(过
19、量)和含0.20mol甘氨酸的水溶液混合后加入C中,然后利用A中的反应将C中空气排尽,接着滴入柠檬酸溶液并加热。反应结束后过滤,滤液经蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥后得到产品。回答下列问题:(1)仪器P的名称是_。(2)实验配制FeSO4溶液时,为防止FeSO4被氧化变质,应加入的试剂为_(填化学式)。(3)实验中,生成沉淀离子方程式为_。(4)实验中,检查装置A的气密性的方法是_。柠檬酸可调节pH,体系pH与产率的关系如下表:实验12345678体系pH4.04.55.05.56.06.57.07.5产率/%65.7474.9678.7883.1385.5772.9862.3156.86pH过低
20、会使产率下降,其原因是_;柠檬酸的作用还有_(填字母)。A作催化剂B作反应终点指示剂C促进FeCO3溶解D防止二价铁被氧化洗涤实验中得到的沉淀,所选用的最佳洗涤试剂是_(填字母)。A热水 B稀硫酸C乙醇 D柠檬酸溶液(5)若产品的质量为16.32g,则产率为_。【答案】 (1). 恒压漏斗(答分液漏斗也给分) (2). Fe (3). Fe2+2HCO3-FeCO3+CO2+H2O (4). 关闭弹簧夹,从长颈漏斗注入一定量的水,使漏斗内的水面高于具支试管中的水面,停止加水一段时间后,若长颈漏斗与具支试管中的液面差保持不变,说明装置不漏气(答案合理即可) (5). H+会与NH2CH2COOH
21、反应 (6). CD (7). C (8). 80%【解析】【分析】弄清楚实验目的,实验目的是制备甘氨酸亚铁,理解实验原理,实验原理是FeCO3在柠檬酸的作用下与甘氨酸反应,Fe22NH2CH2COOH=(NH2CH2COO)2Fe,然后针对问题展开而分析。【详解】(1)根据仪器P的特点,仪器P为恒压漏斗或恒压滴液漏斗;(2)Fe2容易被氧气氧化,同时Fe2Fe3=3Fe2,不引入杂质,因此保存FeSO4时,应加入的试剂为Fe;(3)FeSO4溶液中加入NH4HCO3溶液发生反应,产物是FeCO3和CO2,其离子方程式为Fe22HCO3=FeCO3CO2H2O;(4)检验装置A的气密性,其方法
22、是关闭弹簧夹,从长颈漏斗注入一定量的水,使漏斗内的水面高于具支试管中的水面,停止加水一段时间后,若长颈漏斗与具支试管中的液面差保持不变,说明装置不漏气;NH2显碱性,pH过低时,H能与NH2发生反应,产率降低;柠檬酸有强酸性,能使FeCO3溶解,作用之一是调节pH促进FeCO3溶解,根据信息,柠檬酸具有还原性,可防止Fe2被氧化,因此选项CD符合题意;甘氨酸亚铁易溶于水,难溶于乙醇,因此选择乙醇溶液作为洗涤剂,故选项C正确;(5)根据步骤,FeCO3过量,根据甘氨酸计算(NH2CH2COO)2Fe的质量,关系式为2NH2CH2COOH(NH2CH2COO)2Fe,即甘氨酸亚铁的理论质量为0.2
23、mol204gmol1/2=20.4g,产率=实际产量/理论产量100%=16.32/20.4100%=80%。【点睛】难点是问题(3)离子方程式的书写,制备FeCO3,需要HCO3提供CO32,即HCO3溶液存在HCO3 HCO32,Fe2结合CO32生成FeCO3沉淀,促使平衡向正反应方向进行,H浓度增大,H与HCO3反应生成CO2和H2O,最后写出离子方程式。10.铁及其化合物在生产生活及科学研究方面应用非常广泛。回答下列问题:(1)Fe原子的核外电子排布式为_。(2)含锰奥氏体钢是一种特殊的铁合金,主要由Fe和Mn组成,其中锰能增加钢铁的强度和硬度,提高耐冲击性能和耐磨性能。第一电离能
24、I1(Fe)_(填“大于”或“小于”)I1(Mn),原因是_。(3)FeF3具有较高的熔点(熔点高于1000),其化学键类型是_,FeBr3的式量大于FeF3,但其熔点只有200,原因是_。(4)FeCl3可与KSCN、苯酚溶液发生显色反应。SCN-的三种元素中电负性最大的是_。苯酚()分子中氧原子的杂化形式为_。苯酚分子中的大键可用符号mn表示,其中m代表参与形成大键的原子数,n代表参与形成大键的电子数,则m=_,n=_。(5)Fe(CO)3与NH3在一定条件下可合成一种具有磁性的氮化铁。该磁性氮化铁的晶胞结构如图所示。六棱柱底边边长为acm,高为ccm,阿伏加德罗常数的值为NA,该磁性氮化
25、铁的密度为_(列出计算式)gcm-3。【答案】 (1). Ar3d64s2 (或) 1s22s22p63s23p63d64s2 (2). 小于 (3). Mn的3d能级为半充满的相对稳定结构,较难失电子 (4). 离子键 (5). FeF3为离子晶体,FeBr3的化学键以共价键为主,属于分子晶体 (6). N(或氮) (7). sp3 (8). 6 (9). 6 (10). 【解析】【分析】(1)Fe为第26号元素,根据电子排布规律写出电子排布式;(2)Fe的电子排布为Ar3d64s2,Mn的电子排布为Ar3d54s2,Mn的3d能级为半充满的相对稳定结构,较难失电子;(3)根据熔点的差距推测
26、晶体类型;(4)同周期从左到右,电负性逐渐增强,同主族从上到下,电负性逐渐减弱,而周期内变化比同族内变化要小得多;从苯酚的电子式可以看出,氧原子价层电子对数n=4,故为sp3杂化;形成大键的原子数应为6个C原子,参与形成大键的电子为C原子平行P轨道中的电子数,为6,(5)由图可知:氮化铁晶胞的质量为晶胞的体积为根据公式可求【详解】(1)Fe为第26号元素,根据电子排布规律,可知Fe的电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2或Ar3d64s2;答案:1s22s22p63s23p63d64s2或Ar3d64s2;(2)Fe的电子排布为Ar3d64s2,Mn的电子排布为Ar3d54s2,
27、Mn的3d能级为半充满的相对稳定结构, 较难失电子,故第一电离能FeMn;答案:小于;Mn的3d能级为半充满的相对稳定结构,较难失电子(3)根据FeF3的熔点可知,FeF3属于离子晶体,故含离子键。FeBr3熔点明显低于FeF3,两者晶体类型不同,FeBr3的化学键以共价键为主, 属于分子晶体;答案:离子键;两者晶体类型不同,FeBr3化学键以共价键为主,属于分子晶体。(4)同周期从左到右,电负性逐渐增强,同主族从上到下,电负性逐渐减弱,而周期内变化比同族内变化要小得多,根据三种元素位置关系可知,N元素电负性最强。答案:氮或N从苯酚的电子式可以看出,氧原子价层电子对数n=4,故为sp3杂化;形
28、成大键的原子数应为6个C原子,参与形成大键的电子为C原子平行P轨道中的电子数,为6,答案:sp3;6, 6(5)由图可知:氮化铁晶胞的质量为晶胞的体积为根据公式可求答案:11.盐酸吡酮洛芬(H)是一种消炎镇痛药,其合成路线如下:已知R-CNR-COOH回答下列问题:(1)A的化学名称是_。(2)由B生成C的化学方程式为_。(3)D的结构简式为_。(4)F中官能团的名称为_。(5)G生成H(试剂X的分子式为C6H8N2)的反应类型是_。(6)E的分子式为_。X与E互为同分异构体,X的分子中含两个苯环,X水解后产物之一既能发生银镜反应又能与FeCl3溶液发生显色反应,X的核磁共振氢谱显示有6种不同
29、化学环境的氢,峰面积之比为1:2:2:2:2:3。写出符合条件的X的结构简式:_。【答案】 (1). 3-甲基苯甲酸(或间甲基苯甲酸) (2). (3). (4). 羰基(或酮基)、羧基 (5). 取代反应 (6). C15H12O3 (7). 【解析】【分析】分析(A)与(C)的结构可知:A与苯发生取代反应生成(B),B与Br2发生取代反应生成(C);分析(C)与(E)的结构可知:与(C)与NaCN反应得到(D),D水解生成(E),E取代反应生成F,F取代反应生成G。【详解】(1)根据A的结构简式可以知道其名称是间甲基苯甲酸(或3-甲基苯甲酸);答案:3-甲基苯甲酸(或间甲基苯甲酸)(2)据
30、A与C的结构简式分析,可以知道A与苯环发生取代反应生成B故B为,B与Br2发生取代反应生成C反应的化学方程式为;答案: (3)与NaCN反应得到;答案:(4)根据F的结构简式可以知道F含有的官能团为羰基(或酮基)、羧基;答案:羰基(或酮基)、羧基(5)据G与H的结构简式分析,G中的氯被X给取代了,故发生的是取代反应;答案:取代反应(6)根据E的结构简式可以知道分子式是C15H12O3;根据条件: 水解后产物之一既能发生银镜反应,又能与溶液发生显色反应,说明既有醛基又有酚羟基核磁共振氢谱有6组峰且峰的面积比为1:2:2:2:2:3,结构中含有两个苯环,结合E的结构简式,符合条件的E的同分异构体的结构简式为、答案: 、