1、湖南省长沙市雅礼中学2020届高三化学5月模拟考试试题（含解析）1.常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A. 无色透明的溶液中：Fe3+、Mg2+、SCN、ClB. c(H+)1012 molL1的溶液中：K+、Na+、CO、NOC. c(Fe2+)1 molL1的溶液中：K+、NH、MnO、SOD. 能使甲基橙变红的溶液中：Na+、NH、SO、HCO【答案】B【解析】【详解】AFe3+为有色离子，Fe3+、SCN之间发生络合反应生成硫氰化铁，在溶液中不能大量共存，故A不符合题意；Bc(H+)1012 molL1的溶液中存在大量氢氧根离子，K+、Na+、CO、NO之间不反应，都不
2、与氢氧根离子反应，在溶液中能够大量共存，故B符合题意；CFe2+、MnO之间发生氧化还原反应，在溶液中不能大量共存，故C不符合题意；D能使甲基橙变红的溶液呈酸性，HCO与氢离子反应，在酸性溶液中不能大量共存，故D不符合题意；故选：B。【点睛】离子不能大量共存的一般情况：能发生复分解反应的离子之间；能发生氧化还原反应的离子之间；能发生络合反应的离子之间(如 Fe3+和 SCN)等；还应该注意题目所隐含的条件，如：溶液的酸碱性，据此来判断溶液中是否有大量的 H+或OH；溶液的颜色，如无色时可排除 Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO等有色离子的存在；溶液的具体反应条件，如“氧化还原反应”、“加入铝
3、粉产生氢气”等。2.下列有关水处理方法不正确的是A. 用石灰、碳酸钠等碱性物质处理废水中的酸B. 用可溶性的铝盐和铁盐处理水中的悬浮物C. 用氯气处理水中的Cu2+、Hg+等重金属离子D. 用烧碱处理含高浓度NH4+的废水并回收利用氨【答案】C【解析】A、石灰、碳酸钠都呈碱性，能与酸反应，故可用于处理废水中酸，A正确；B、铝盐、铁盐都能水解生成对应的氢氧化物胶体，酥松多孔，具有吸附性，可吸附水中的悬浮物，B正确；C、氯气可用于水的消毒杀菌，对重金属离子没有作用，可以加入硫化物生成硫化物沉淀来处理重金属，C错误；D、烧碱可与铵根离子反应产生氨气，D正确。故选C。3.下列有关物质性质与用途具有对应
4、关系的是（ ）A. Na2O2吸收CO2产生O2，可用作呼吸面具供氧剂B. ClO2具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒C. SiO2硬度大，可用于制造光导纤维D. NH3易溶于水，可用作制冷剂【答案】A【解析】【详解】ANa2O2吸收CO2生成O2和Na2CO3，Na2O2用作呼吸面具中的供氧剂，故A正确；BClO2具有强氧化性而使蛋白质变性而不是还原性，故B错误；C光导纤维的主要成分是二氧化硅，光导纤维是利用光的全反射原理，与二氧化硅的硬度大小无关，故C错误；D氨气易液化而吸收热量导致周围环境温度降低，所以氨气常常作制冷剂，与氨气易溶于水无关，故D错误；故选B。4.下列有关氯元素及其化合物的
5、表示正确的是（ ）A. 质子数为17、中子数为20的氯原子：B. 氯离子(Cl)的结构示意图：C. 氯分子的电子式：D. 氯乙烯分子的结构简式：H3CCH2Cl【答案】C【解析】【详解】A、左上角应是质量数，质量数=中子数+质子数=37，应是，故A说法错误；B、氯离子质子数大于电子数，其结构示意图：，故B错误；C、氯原子最外层7个电子，每个氯原子都达到8电子稳定结构，故C正确；D、氯乙烯结构简式：CH2=CHCl，而题目中是氯乙烷，故D说法错误。5.下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论不正确的是（ ）A. 由中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体B. 红棕色气体不能表明中木炭与
6、浓硝酸发生了反应C. 由说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物D. 的气体产物中检测出CO2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应【答案】D【解析】【详解】A中灼热碎玻璃起加热作用，浓硝酸受热分解生成红棕色NO2，硝酸中氮元素化合价降低，必有元素化合价升高，只能为氧元素，因此，还有O2生成，产生的气体为混合气体，A项正确；B由可知，浓硝酸受热分解可生成红棕色气体，所以中产生的“红棕色气体”不一定是木炭与浓硝酸发生反应产生的，B项正确；C中浓硝酸挥发才能与红热木炭接触，产生的NO2是还原产物，C项正确；D红热的木炭还可与空气中的O2反应生成CO2，不一定是木炭与浓硝酸发生反应生成了CO2
7、，D项错误；故选D。6.金属（M）空气电池（如图）具有原料易得、能量密度高等优点，有望成为新能源汽车和移动设备的电源。该类电池放电的总反应方程式为：4M+nO2+2nH2O=4M(OH) n。已知：电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。下列说法不正确的是A. 采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积，并有利于氧气扩散至电极表面B. 比较Mg、Al、Zn三种金属空气电池，Al空气电池的理论比能量最高C. M空气电池放电过程的正极反应式：4Mn+nO2+2nH2O+4ne=4M(OH)nD. 在M空气电池中，为防止负极区沉积Mg(OH)2，宜采用中性电解质及阳
8、离子交换膜【答案】C【解析】【详解】A. 反应物接触面积越大，反应速率越快，所以采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积，并有利于氧气扩散至电极表面，从而提高反应速率，故A正确；B. 正极上氧气得电子和水反应生成OH，因为是阴离子交换膜，所以阳离子不能进入正极区域，则正极反应式为O2+2H2O+4e=4OH，故B错误；C. 电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能，则单位质量的电极材料失去电子的物质的量越多则得到的电能越多，假设质量都是1g时，这三种金属转移电子物质的量分别为2=mol、3=mol、2=mol，所以Al空气电池的理论比能量最高，故C正确；D.
9、负极上Mg失电子生成Mg2+，为防止负极区沉积Mg(OH)2，则阴极区溶液不能含有大量OH，所以宜采用中性电解质及阳离子交换膜，故D正确；故选B。7.萜类化合物广泛存在于动植物体内，关于下列萜类化合物的说法正确的是（ ）A. a和b都属于芳香族化合物B. a和c分子中所有碳原子均处于同一平面上C. a、b和c均能使酸性KMnO4溶液褪色D. b和c均能与新制的Cu(OH)2反应生成红色沉淀【答案】C【解析】【详解】Aa中不含苯环，则不属于芳香族化合物，只有b属于，故A错误；Ba、c中含甲基、亚甲基、次甲基均为四面体构型，则a和c分子中所有碳原子不可能处于同一平面上，故B错误；Ca含碳碳双键、b
10、中苯环上连有甲基、c含-CHO，均能使酸性KMnO4溶液褪色，故C正确；D只有-CHO与新制的Cu(OH)2反应生成红色沉淀，则只有c能与新制的Cu(OH)2反应生成红色沉淀，故D错误；答案选C。8.2017新课标绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁，在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题：（1）在试管中加入少量绿矾样品，加水溶解，滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化。再向试管中通入空气，溶液逐渐变红。由此可知：_、_。（2）为测定绿矾中结晶水含量，将石英玻璃管（带两端开关K1和K2）（设为装置A）称重，记为m1 g。将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A
11、称重，记为 m2 g。按下图连接好装置进行实验。仪器B的名称是_。将下列实验操作步骤正确排序_（填标号）；重复上述操作步骤，直至A恒重，记为m3 g。a点燃酒精灯，加热 b熄灭酒精灯 c关闭K1和K2d打开K1和K2，缓缓通入N2 e称量A f冷却到室温根据实验记录，计算绿矾化学式中结晶水数目x=_（列式表示）。若实验时按a、d次序操作，则使x_（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。（3）为探究硫酸亚铁的分解产物，将（2）中已恒重的装置A接入下图所示的装置中，打开K1和K2，缓缓通入N2，加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。C、D中的溶液依次为_（填标号）。C、D中有气泡冒出，并可观察到的现
12、象分别为_。a品红 bNaOH cBaCl2 dBa(NO3)2 e浓H2SO4写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式_。【答案】 (1). 样品中没有Fe3+ (2). Fe2+易被氧气氧化为Fe3+ (3). 干燥管 (4). dabfce (5). (6). 偏小 (7). c、a (8). 生成白色沉淀、褪色 (9). 2FeSO4Fe2O3+SO2+SO3【解析】（1）样品溶于水滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化，说明样品中无Fe3+；再向试管中通入空气，溶液逐渐变红，这说明有铁离子产生，即硫酸亚铁易被空气氧化为硫酸铁，铁离子遇KSCN溶液显红色；（2）根据仪器构造可知B是干燥管；由
13、于装置中含有空气，空气能氧化硫酸亚铁，所以加热前需要排尽装置中空气，利用氮气排出空气，为了使生成的水蒸气完全排除，应该先熄灭酒精灯再冷却，然后关闭K1和K2，最后称量，即正确的排序是dabfce；样品的质量是（m2m1）g，加热后剩余固体是硫酸亚铁，质量为（m3m1）g，生成水的质量为（m2m3）g，FeSO4xH2OFeSO4 + xH2O152 18x（m3m1）g （m2m3）g则：，解得：x=；若实验时按a、d次序操作，在加热过程中硫酸亚铁被空气氧化硫酸铁，导致m3增加，因此x偏小；（3）最终得到红棕色固体，说明有氧化铁生成，即分解过程发生了氧化还原反应，根据化合价变化可知一定有SO2
14、生成，这说明硫酸亚铁分解生成氧化铁、SO2和三氧化硫。三氧化硫溶于水生成硫酸，硫酸和钡离子结合生成白色沉淀硫酸钡，由于硝酸钡在酸性溶液中有氧化性，能氧化SO2，所以应该用氯化钡，检验SO2用品红溶液，所以C、D的溶液依次为氯化钡溶液和品红溶液，实验现象是C中溶液变浑浊产生白色沉淀，D中品红溶液褪色，故答案为c、a；根据以上分析可知硫酸亚铁高温分解生成氧化铁、SO2和SO3，根据电子守恒和原子守恒得此反应的方程式为2FeSO4Fe2O3+SO2+SO3。9.氢能是发展中新能源，它的利用包括氢的制备、保存和应用三个环节。回答下列问题：（1）与汽油相比，氢气作为燃料的优点是_（至少答出两点）。但是氢
15、气直接燃烧的能量及转换率远低于燃料电池，写出碱性氢氧燃料电池的负极反应式：_。（2）氢气可用于制备H2O2。已知：H2(g)+A(l)=B(l)H1 O2(g)+B(l)=A(l)+H2O2(l) H2，其中A、B为有机物，两反应均为自发反应，则H2(g)+ O2(g)=H2O2(l)的H_0(填“”、“”或“=”)。（3）在恒温恒容的密闭容器中，某储氢反应：MHx(s)+yH2(g)=MHx+2y(s) Hv(吸氢)（4）利用太阳能直接分解水制氢，是最具吸引力的制氢途径，其能量转化形式为_。（5）化工生产的副产氢也是氢气的来源。电解法制取有广泛用途的Na2FeO4，同时获得氢气：Fe+2H2
16、O+2OHFeO42+3H2，工作原理如图1所示。装置通电后，铁电极附近生成紫红色的FeO42，镍电极有气泡产生。若氢氧化钠溶液浓度过高，铁电极区会产生红褐色物质。已知：Na2FeO4只在强碱性条件下稳定，易被H2还原。电解一段时间后，c(OH-)降低的区域在_（填“阴极室”或“阳极室”）。电解过程中，须将阴极产生的气体及时排出，其原因是_。c(Na2FeO4)随初始c(NaOH)的变化如图2，任选M、N两点中的一点，分析c(Na2FeO4)低于最高值的原因：_。【答案】 (1). 污染小；可再生；来源广；资源丰富；燃烧热值高 (2). H2+2OH-2e-=2H2O (3). (4). ac
17、 (5). 光能转化为化学能 (6). 阳极室 (7). 防止Na2FeO4与H2反应使产率降低 (8). M点：c(OH-)低，Na2FeO4稳定性差，且反应慢(或N点：c(OH-)过高，铁电极上有氢氧化铁生成，使Na2FeO4产率降低)【解析】【详解】（1）与汽油相比，氢气作为燃料的优点有污染小；可再生；来源广；资源丰富；燃烧热值高等，碱性氢氧燃料电池的负极反应式为H2+2OH-2e-=2H2O，故答案为污染小；可再生；来源广；资源丰富；燃烧热值高；H2+2OH-2e-=2H2O(2)H2(g)+A(l)=B(l) H1，O2(g)+B(l)=A(l)+H2O2(l) H2，两反应的S0，
18、根据G=HTS，因为均为两反应自发反应，因此H均小于0，将+得：H2(g)+ O2(g)= H2O2(l)的H=H1+H10，故答案为；（3）MHx(s)+yH2(g)MHx+2y(s) H11时CaSO4转化的离子方程式_；能提高其转化速率的措施有_(填序号)A搅拌浆料B加热浆料至100 C增大氨水浓度D减小CO2通入速率（2）当清液pH接近65时，过滤并洗涤固体。滤液中物质的量浓度最大的两种阴离子为_和_(填化学式)；检验洗涤是否完全的方法是_。（3）在敞口容器中，用NH4Cl溶液浸取高温煅烧的固体，随着浸取液温度上升，溶液中c(Ca2)增大的原因_。【答案】 (1). CaSO42NH3
19、H2OCO2=CaCO32NH4或CaSO4CO32=CaCO3SO42 (2). AC (3). SO42 (4). HCO3 (5). 取少量最后一次的洗涤过滤液于试管中，向其中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，若不产生白色沉淀，则表明已洗涤完全 (6). 浸取液温度上升，溶液中c(H)增大，促进固体中Ca2浸出。【解析】【详解】（1）向磷石膏粉、氨水浆料中通入CO2，CO2与NH3H2O 发生反应：CO22NH3H2O=2NH4CO32H2O，CO32浓度增大，促进了CaSO4沉淀的转化：CaSO4CO32=CaCO3SO42，总反应的离子方程式为CaSO42NH3H2OCO2=CaCO32
20、 NH4SO42H2O。A搅拌浆料，可增大反应物的接触面积，加快化学反应速率，A正确；B.加热浆料，由于NH3的挥发，导致NH3H2O浓度降低，不利于CO32的生成，降低了CaSO4的转化速率，B错误；C.增大氨水浓度，有利于提高CO32的浓度，从而提高CaSO4的转化速率，C正确；D. 减小CO2通入速率，不利于CO32的生成，从而降低CaSO4的转化速率，D错误，答案选AC。（2）由图象可知，pH6.5时，溶液中的c(Ca2)已经很小，此时通入的CO2与溶液中浓度较低的氨水反应生成NH4HCO3，故溶液中物质的量浓度最大的两种阴离子为SO42和HCO3。过滤得到的CaCO3沉淀上会附着SO
21、42、NH4、HCO3等杂质离子。检验洗涤是否完全时，可取少量最后一次从过滤器中流出的洗涤液于试管中，向其中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，检验是否存在SO42即可。若不产生白色沉淀，表明沉淀已洗涤完全。（3）NH4Cl溶液中存在水解平衡：NH4H2ONH3H2OH，温度升高，上述水解平衡右移，c(H)增大，导致部分CaCO3溶解，促进固体中Ca2浸出，浓度增大。11.我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl（用R代表）。回答下列问题：（1）氮原子价层电子对的轨道表达式（电子排布图）为_。（2）元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的
22、能量称作第一电子亲和能（E1）。第二周期部分元素的E1变化趋势如图（a）所示，其中除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大的原因是_；氮元素的E1呈现异常的原因是_。（3）经X射线衍射测得化合物R的晶体结构，其局部结构如图（b）所示。从结构角度分析，R中两种阳离子的相同之处为_，不同之处为_。（填标号）A中心原子的杂化轨道类型 B中心原子的价层电子对数C立体结构 D共价键类型R中阴离子N5-中的键总数为_个。分子中的大键可用符号表示，其中m代表参与形成的大键原子数，n代表参与形成的大键电子数（如苯分子中的大键可表示为），则N5-中的大键应表示为_。图（b）中虚线代表氢键，其表示式为（NH4+
23、）N-HCl、_、_。（4）R的晶体密度为d gcm-3，其立方晶胞参数为a nm，晶胞中含有y个(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl单元，该单元的相对质量为M，则y的计算表达式为_。【答案】 (1). (2). 同周期随着核电荷数依次增大，原子半径逐渐变小，故结合一个电子释放出的能量依次增大 (3). N的2p能级处于半充满状态，相对稳定，不易结合一个电子 (4). ABD (5). C (6). 5 (7). (8). （H3O+）OHN (9). （NH4+）NHN (10). 【解析】（1）N原子位于第二周期第VA族，价电子是最外层电子，即电子排布图是；（2）根据图(a)，同周期随着
24、核电荷数依次增大，原子半径逐渐变小，故结合一个电子释放出的能量依次增大；氮元素的2p能级达到半满状态，原子相对稳定，不易失去电子；（3）根据图(b)，阳离子是NH4和H3O，NH4中性原子N含有4个键，孤电子对数为(5141)/2=0，价层电子对数为4，杂化类型为sp3，H3O中心原子是O，含有3个键，孤电子对数为(613)/2=1，空间构型为正四面体形，价层电子对数为4，杂化类型为sp3，空间构型为三角锥形，因此相同之处为ABD，不同之处为C；根据图(b)N5中键总数为5个；根据信息，N5的大键应是表示为：；根据图(b)还有的氢键是：（H3O+）OHN （NH4+）NHN；（4）根据密度的定
25、义有，d=g/cm3，解得y=。12.下列有机物的命名错误的是（ ）A. 1，2，4三甲苯B. 3甲基戊烯C. 2甲基1丙醇D. 1，3二溴丙烷【答案】BC【解析】【详解】A主链为苯，从左边甲基下面第一个甲基开始编号，名称为：1，2，4三甲苯，故A正确；B没有标出官能团位置，应为3甲基1戊烯，故B错误；C主链错误，应为2丁醇，故C错误；DBr在1、3位置，为1，3二溴丙烷，故D正确。故选：BC。13.芳香化合物A可进行如下转化：回答下列问题：(1)B的化学名称为_(2)由C合成涤纶的化学方程式为_(3)E的苯环上一氯代物仅有两种，E的结构简式为_(4)写出A所有可能的结构简式_(5)写出符合下
26、列条件的E的同分异构体的结构简式_核磁共振氢谱显示苯环上仅有两种氢 可发生银镜反应和水解反应【答案】 (1). 醋酸钠 (2). n+n +(2n-1)H2O (3). (4). 或 (5). 【解析】【分析】A应为酯类，在NaOH溶液中水解生成B、C、D三种物质，乙二醇和对苯二甲酸可以合成涤纶，所以C为HOCH2CH2OH；B的化学式为C2H3O2Na，应是酯水解产生的羧酸和NaOH反应生成，所以B为CH3COONa；A应是一种二元酯，D也为羧酸钠，酸化得到E，依据A的分子式为C11H12O5，根据酯类水解的机理以及B、C的结构简式可知E中应有11227个C，12+22466个H和5+222
27、3个O，E的苯环上一氯代物仅有两种，且含有羧基，说明E中有两个取代基位于苯环的对位，所以D为，E为，由B、C、D的结构简式可推知A为或。【详解】(1)根据分析可知B为CH3COONa，名称为是乙酸钠；(2)涤纶为乙二醇与对苯二甲酸发生缩聚反应生成的化合物，即和发生酯化反应，缩聚生成涤纶，反应方程式为n+n +(2n-1)H2O，；(3)根据分析可知E；(4)依据分析可知A的结构简式为：或； (5)E的分子式为：C7H6O3，其同分异构体满足：核磁共振氢谱显示苯环上仅有两种氢，说明2个取代基处于对位；可发生银镜反应和水解反应，说明是甲酸形成的酯类，故结构简式为。【点睛】除醛类物质外，甲酸、甲酸酯等物质也可以发生银镜反应。
