1、2020-2021学年度高考三模适应性训练三(新课标2)一、单选题1化合物X是一种治疗高血脂新药的中间体,其结构简式如图所示。下列有关化合物X的说法正确的是A该有机物的分子式为C32H34O6B化合物X能发生加成反应、取代反应、加聚反应C分子中只存在1个手性碳原子D1 mol化合物X最多可与12 mol H2发生加成反应2下列实验操作、现象和结论都正确的是选项实验操作和现象结论或解释A向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴滴加NaOH溶液至过量,立即出现沉淀后沉淀不变,最后沉淀全部溶解Al3+先与OH反应,NH4+后与OH反应,Al(OH)3最后与OH-反应B将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后,滴
2、加KSCN溶液,溶液变为红色样品已部分或全部变质C加热盛有少量NH4HCO3固体的试管,并在试管口放置润湿的红色石蕊试纸,石蕊试纸变蓝NH4HCO3显碱性D向某黄色溶液中加入淀粉KI溶液,溶液呈蓝色溶液中含Br2AABBCCDD3可以将反应Zn+Br2=ZnBr2设计成原电池,下列4个电极反应中,分别表示正极反应和负极反应的是Br2+2e-=2Br- 2Br-2e-=Br2 Zn-2e-=Zn2+ Zn2+2e-=ZnA和B和C和D和4在25C时,向a mL 0.10molL-1的HNO2溶液中逐滴加入0.10molL-1的NaOH溶液,滴定过程中,混合溶液的pOHpOH= -lgc(OH-)
3、与NaOH溶液的体积V的关系如图所示。已知P点溶液中存在c(OH-)=c(H+)+c(HNO2),下列说法不正确的是( )A25C时,HNO2电离常数的数量级是10-4BM点溶液中存在:3c(H+)+ c(HNO2)=3c(OH-)+ c(NO2-)C图上M、N、P、Q四点溶液中所含离子的种类相同Da=10.805短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,它们原子的最外层电子数之和为16,Z原子的最外层电子数等于其电子层数,Y与W处于同一主族,X的原子半径小于Y。下列说法正确的是AX、Y形成的化合物只有一种B原子半径:r(Y)r(W)P的是_。a.还原性:NH3PH3b.沸点:NH3PH
4、3c.热稳定性:NH3PH3d.酸性:HNO3H3PO4(3)磷、氮、氧是周期表中相邻的三种元素N、P、O的电负性按由大到小的排序是_。NH3、PH3、H2O的键角由大到小的排序是_。(4)汞受热易变成汞蒸气,该变化克服的作用力是_。(5)本草纲目曾记载利尿剂甘汞(Hg2Cl2)制法:“用水银一两,白矾KAl(SO4)2二两,食盐一两,同研,不见星。铺于器内,以小乌盆覆之,筛灶灰,盐水和,封固盘口,以炭打二柱香取开,则粉升于盆上矣,其白如雪,轻盈可爱,一两汞可升粉八钱。”由此可知甘汞(Hg2Cl2)的晶体类型是_。(6)钪晶体的晶胞如图所示,已知钪晶胞底边边长为apm,高为bpm,NA表示阿伏
5、加德罗常数的值,则钪晶体的密度为_ g/cm3。(只列出计算式)四、原理综合题10合理的利用吸收工业产生的废气CO2、NO2、SO2等可以减少污染,变废为宝。(1)用CO2可以生产燃料甲醇。已知:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(l)H=akJmol1;2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H=bkJmol1;则表示CH3OH(g)燃烧的热化学方程式为:_。(2)光气(COCl2)是一种重要化工原料,常用于聚酯类材料的生产,工业上通过Cl2(g)+CO(g)COCl2(g)H0制备。图1为实验研究过程中容器内各物质的浓度随时间变化的曲线。回答下列问题:06min内,反应的平均
6、速率v(Cl2)=_;该反应第一次达平衡时的平衡常数为_,10min改变的条件是_。(3)利用氨水可以将SO2和NO2吸收,原理如图2所示:NO2被吸收的离子方程式是_。(4)以甲醇燃料电池为电源,粗硅为原料,熔融盐电解法制取硅烷原理如图3,判断A为电源的_极,电解时阳极的电极反应式为_。五、工业流程题11一种重要的降血糖药物M()的合成路线如下(略去部分反应条件):已知: 回答下列问题:(1)B的名称为_,F的结构简式为_。(2)反应的反应类型为_。(3)下列关于上述涉及的有机物的说法正确的是_(填标号)。a.化合物E能使酸性高锰酸钾溶液褪色b.化合物F既能与盐酸反应,又能与溶液反应c.M中
7、含氧官能团的名称为酯基、酮基(4)写出的化学方程式:_。(5)由G可制得物质I(),写出满足下列条件的I的同分异构体的结构简式:_。能与溶液发生显色反应除苯环外不含其他环谱中峰面积之比为(6)请设计以G为原料合成H的合理路线流程图(无机试剂任选)。_12硅是信息产业、太阳能电池光电转化的基础材料。锌还原四氯化硅是一种有着良好应用前景的制备硅的方法,该制备过程示意如下:(1)焦炭在过程中作_剂。(2)过程中的Cl2用电解饱和食盐水制备,制备Cl2的化学方程式是_。(3)整个制备过程必须严格控制无水。SiCl4遇水剧烈水解生成SiO2和一种酸,反应的化学方程式是_。干燥Cl2时,从有利于充分干燥和
8、操作安全的角度考虑,需将约90的潮湿氯气先冷却至12,然后再通入到浓H2SO4中。冷却的作用是_。(4)Zn还原SiCl4的反应如下:反应1: 400756 ,SiCl4(g) + 2Zn(l)Si(s) + 2ZnCl2(l) H10反应2: 756907 ,SiCl4(g) + 2Zn(l)Si(s) + 2ZnCl2(g) H20反应3: 9071410,SiCl4(g) + 2Zn(g)Si(s) + 2ZnCl2(g) H30 对于上述三个反应,下列说法合理的是_。a升高温度会提高SiCl4的转化率 b还原过程需在无氧的气氛中进行c增大压强能提高反应的速率 dNa、Mg可以代替Zn还
9、原SiCl4 实际制备过程选择“反应3”,选择的理由是_。 已知Zn(l)=Zn(g) H = +116 KJ/mol 。若SiCl4的转化率均为90%,每投入1mol SiCl4,“反应3”比“反应2”多放出_kJ的热量。(5)用硅制作太阳能电池时,为减弱光在硅表面的反射,采用化学腐蚀法在其表面形成粗糙的多孔硅层。腐蚀剂常用稀HNO3和HF的混合液。硅表面首先形成SiO2,最后转化为H2SiF6。用化学方程式表示SiO2转化为H2SiF6的过程_。参考答案1C【详解】A该有机物的分子式为C32H36O6,A说法错误;B化合物X含有3个酯基,可发生水解反应(取代反应)、3个苯环能发生加成反应,
10、不能加聚反应,B说法错误;C分子中手性碳原子为饱和碳原子,只存在1个手性碳原子,即标注位置,C说法正确;D1 mol化合物X中,3mol酯基不能发生加成反应,而苯环可发生加成反应,故最多可与9mol H2发生加成反应,D说法错误;答案为C。2A【详解】A根据实验现象:立即出现沉淀后沉淀不变,最后沉淀全部溶解,则Al3+先与OH-反应生成氢氧化铝沉淀,NH4+后与OH-反应产生氨气,Al(OH)3最后与OH-反应生成偏铝酸根,沉淀溶解,故A正确;BFe2+在酸性条件下会被硝酸根离子氧化成Fe3+,故加入KSCN溶液后变红,无法判断原样品是否变质,B项错误;CNH4HCO3固体受热易分解生成氨气、
11、二氧化碳与水,其中氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则不能证明NH4HCO3是否显碱性,C项错误;D向某黄色溶液中加入淀粉KI溶液,溶液呈蓝色,说明混合后的溶液中有I2分子,则原溶液可能含有I2、Fe3+或Br2等,D项错误;答案选A。3D【详解】在反应Zn+Br2=ZnBr2中,Zn由0价升高到+2价,Br由0价降低到-1价,若设计成原电池,则Zn作负极,Br2作正极。在负极:Zn失电子生成Zn2+,电极反应式为Zn-2e-=Zn2+;在正极,Br2得电子生成Br-,电极反应式为Br2+2e-=2Br-;则和符合题意,故选D。4B【分析】已知P点溶液中存在c(OH-)=c(H+)+c(HNO2
12、),同时溶液中存在电荷守恒:c(OH-)+c(NO2-)=c(H+)+c(Na+),二式联立可得:c(NO2-)+c(HNO2)=c(Na+),此为NaNO2溶液中的物料守恒式,即P点溶液中的溶质只有NaNO2,亚硝酸和氢氧化钠恰好完全反应,所以初始亚硝酸溶液的体积为10.80mL,据此分析作答。【详解】A. HNO2的电离常数,未滴加氢氧化钠时,0.1mol/L的HNO2溶液的pOH=11.85,即溶液中c(OH-)=10-11.85mol/L,根据水的离子积可知c(H+)=10-2.15mol/L,溶液中存在电离平衡HNO2H+NO2-,溶液中氢离子浓度和亚硝酸根离子浓度大致相等,所以,故
13、25C时,HNO2电离常数的数量级是10-4,故A正确;B. 根据以上分析可知a=10.80,所以当加入5.40mL氢氧化钠溶液时溶液中的溶质为等物质的量的HNO2和NaNO2,存在电荷守恒:c(OH-)+c(NO2-)=c(H+)+c(Na+),存在物料守恒:c(NO2-)+c(HNO2)=2c(Na+),二式联立可得2c(H+)+c(HNO2)=2c(OH-)+c(NO2-),故B错误;C. M、N、P、Q四点溶液中均含有:H+、OH-、NO2-、Na+,故四点溶液中所含离子的种类相同,故C正确;D. 根据以上分析可知a=10.80,故D正确;故选B。5B【分析】Z原子的最外层电子数等于其
14、电子层数,且Z原子序数在X、Y后,故Z可能是Be或Al,Y和W处于同一主族说明最外层电子数相同,X的原子半径小于Y,说明X和Y不在同一周期,X在上一周期,说明X是氢,Y和W最外层电子数是6,Y为O,W为S,故Z为Al。【详解】AH和O元素形成的化合物有水和过氧化氢,故A不正确;B原子半径根据元素周期律判断r(O)r(S)r(Al),故B正确;CS的氢化物稳定性比O的氢化物稳定性差,因为S的非金属性比O的弱,故C不正确;DS的氧化物对应的水化物可能是硫酸也可能是亚硫酸,亚硫酸是弱酸,故D不正确;故选答案B。【点睛】根据元素周期律进行判断,注意半径的比较中同周期除去稀有气体。6A【详解】还原性:I
15、-Br-,加入氯气5.6L时溶液中I-为xmol,则说明通入5.6L Cl2只发生:Cl2+2I-I2+2Cl-,由表中数据可知原溶液中溴离子为3mol,通入11.2L氯气,其物质的量为=0.5mol,I-为0mol,碘离子完全反应,同时氧化0.2mol溴离子,发生反应:Cl2 +2Br-Br2+2Cl-,Cl2+2I-I2+2Cl-,氯气反应生成的氯离子为0.5mol2=1mol,故原溶液中氯离子为2mol-1mol=1mol,由方程式可知溶液中阴离子总的物质的量不变(不含氢氧根离子),故原溶液中碘离子的物质的量为2mol+2.8mol-1mol-3mol=0.8mol,故原溶液中Cl-、B
16、r-、I-物质的量之比为1mol:3mol:0.8mol=5:15:4,故选A。7D【详解】试题分析:A先不能根据计算n(C2H4)为1mol,因为不是标准状况下,常温常压下应根据计算n(C2H4)为小于1mol,再根据分子结构关系式C2H4 4 C-H键中共价键与分子的系数之比等于n之比可知,C-H键小于4 mol,A错误;B由物质组成关系式-OH (8+1)e中电子与羟基的系数之比等于n之比可知,所含电子为9mol,B错误;C由归中反应中元素化合价归中不交叉可得关系式:KIO3 + 6 HI = KI + 3 I2 + 3 H2O 5 e,其中转移电子与I2的系数之比等于n之比可知,转移电
17、子为5mol,C错误;D先由cV可知,n(NH4NO3)为0.1mol,再由溶剂不含氮、溶质组成关系式NH4NO3 2 N可知,所含N为0.2mol,D正确。答案选D。【考点定位】考查以阿伏加德罗常数、物质的量为中心的计算。8三颈烧瓶 下口 B 干燥 B 否 电动搅拌器使互不相溶的反应液混合均匀,加快反应速率 74.5 【详解】(1)由实验装置图可知Y为三颈烧瓶;X为球形冷凝管,冷凝回流时冷水从下口进入以使冷水和热蒸气之间的接触面积大;苯甲醇的沸点较高,为205.3 ,在常温下即为液体,在蒸馏纯化操作中无需冷凝,最适宜选用的仪器之一是B空气冷凝管。(2)加入无水硫酸镁的目的是为了除去有几层中的
18、水,起到干燥的作用;A乙醇能溶解很多有机物和无机物,不能做萃取剂,故A不符合题意; B乙酸乙酯无毒,可做萃取剂,故B符合题意; C苯有毒,不适合做萃取剂,故C不符合题意; D氯仿有毒,不适合做萃取剂,故D不符合题意;故答案为B。 (3)该装置中的电动搅拌器不可以换成沸石,因为电动搅拌器的作用是使互不相溶的反应液混合均匀,加快反应速率。(4)由题意可知9.0 g碳酸钾(过量),依据12.0 mL氯化苄来进行计算,12.0 mL氯化苄的质量为12.0 mL1.1 gcm-3=13.2 g,利用化学方程式2+K2CO3+H2O2+CO2+2KCl可知,13.2 g氯化苄参与反应可生成苯甲醇的质量为则
19、苯甲醇的产率为9第三周期第VIA族 cd ONP NH3、PH3、H2O 金属键 分子晶体 【详解】(1)S是16号元素,在元素周期表中第三周期第VIA族;(2) a氮的非金属性强于磷,则还原性:NH3PH3,能说明非金属性NP,c选;d元素的非金属越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,故酸性:HNO3H3PO4,能说明非金属性NP,d选;综上所诉,答案为cd;(3)磷、氮、氧是周期表中相邻的三种元素非金属性越强,电负性越强,因为 N、P、O的非金属性由强到弱为:ONP,故电负性按由大到小的排序是ONP;NH3与PH3均是三角锥形,NH键键能强于PH键,排斥力更强,故键角NH3PH3,H2O
20、是V型,孤对电子的斥力更大,键角较小;故三者的键角由大到小的排序是NH3、PH3、H2O;(4)汞是金属晶体,汞受热易变成汞蒸气,克服的作用力是金属键;(5)根据本草纲目中的记载可知,甘汞(Hg2Cl2)沸点低,易升华,故甘汞(Hg2Cl2)是分子晶体;(6)由图可知,钪晶胞底边边长为apm,高为bpm,NA表示阿伏加德罗常数,含钪原子:,钪晶体的密度为。102CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)H=(2a-3b)kJmol-1 0.15molL-1min-1 30 升高温度 2NO2+4HSO=N2+4SO+4H+ 负 Si+4H+4e-=SiH4 【详解】(1)已
21、知:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(l)H=akJmol1;2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H=bkJmol1;根据盖斯定律:由3-2可得2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)则H=(bkJmol1)3-(akJmol1)2=2a-3bkJmol-1;CH3OH(g)燃烧的热化学方程式为2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)H=(2a-3b)kJmol-1;故答案为2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)H=(2a-3b)kJmol-1;(2)由图可知,6min时Cl2的平衡浓度为0.3mol
22、/L,变化为1.2mol/L-0.3mol/L=0.9mol/L,则v=0.15molL-1min-1;故答案为0.15molL-1min-1;8min时,平衡时c(Cl2)=0.3mol/L、c(CO)=0.1mol/L、c(COCl2)=0.9mol/L,即K=30;影响平衡移动的因素有温度、浓度和压强,该反应是放热反应,由图可知,第10min时平衡逆向移动,只能是升温,由图1可知,升温平衡向逆反应方向移动,正反应为放热反应,所以温度高,平衡常数减小;故答案为30;升高温度;(3)二氧化氮具有强的氧化性,能够氧化亚硫酸氢根离子生成硫酸根离子,二氧化氮被还原为氮气,离子方程式:2NO2+4H
23、SO=N2+4SO+4H+;故答案为2NO2+4HSO=N2+4SO+4H+;(4)从图示知,粗硅变化为SiH4,失电子发生氧化反应,B为电源的正极,A为电源的负极,H-移向阳极生成SiH4,电极反应式为Si+4H4e=SiH4;故答案为负;Si+4H4e=SiH4。【点睛】应用盖斯定律进行简单计算时,关键在于设计反应过程,同时注意:参照新的热化学方程式(目标热化学方程式),结合原热化学方程式(一般23个)进行合理“变形”,如热化学方程式颠倒、乘除以某一个数,然后将它们相加、减,得到目标热化学方程式,求出目标热化学方程式的H与原热化学方程式之间H的换算关系。当热化学方程式乘、除以某一个数时,H
24、也应相应地乘、除以某一个数;方程式进行加减运算时,H也同样要进行加减运算,且要带“”“-”符号,即把H看作一个整体进行运算。将一个热化学方程式颠倒书写时,H的符号也随之改变,但数值不变。在设计反应过程中,会遇到同一物质的三态(固、液、气)的相互转化,状态由固液气变化时,会吸热;反之会放热。11苯甲醛 消去反应 ab +HCl 和 【分析】由有机物的转化关系可知,与发生加成反应生成,则B为;在浓硫酸作用下,共热发生消去反应生成,则D为;在催化剂作用下,与氢气发生加成反应生成,在催化剂作用下,在酸性条件下转化为,则F为;在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成,在铜做催化剂作用下,与氧气发生催化氧化反
25、应生成,在催化剂作用下,与氧气发生催化氧化反应生成,在催化剂作用下,与氢气发生加成反应生成,与五氯化磷发生取代反应生成;在吡啶条件下,与发生取代反应生成。【详解】(1)B的结构简式为,名称为苯甲醛;由分析可知F的结构简式为,故答案为:苯甲醛;(2)反应为在浓硫酸作用下,共热发生消去反应生成,故答案为:消去反应;(3)a.化合物E的结构简式为, E分子中与苯环直接相连的碳原子上含有氢原子,能表现苯的同系物的性质,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故正确;b.化合物F的结构简式为,F分子含有的官能团为氨基和羧基,能表现氨基酸的性质,既能与盐酸反应,又能与溶液反应,故正确;c.M的结构简式为,M分子中含有氧
26、官能团为羧基和肽键,故错误;ab正确,故答案为:ab;(4)F+HM的反应为在吡啶作用下,与发生取代反应生成和氯化氢,反应的化学方程式为+HCl,故答案为:+HCl;(5)I的结构简式为,其同分异构体能与溶液发生显色反应,说明含有酚羟基,除苯环外不含其他环说明含有碳碳双键,由谱中峰面积之比为6:2:1:1:1可知同分异构体的结构简式为和,故答案为:和;(6)由G和H的结构简式和题给信息可知,以G为原料合成H的步骤为在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成,在铜做催化剂作用下,与氧气发生催化氧化反应生成,在催化剂作用下,与氧气发生催化氧化反应生成,在催化剂作用下,与氢气发生加成反应生成,与五氯化磷发
27、生取代反应生成,合成路线如下: ,故答案为: 。【点睛】同分异构体能与溶液发生显色反应,说明含有酚羟基,除苯环外不含其他环说明含有碳碳双键,由谱中峰面积之比为6:2:1:1:1可知分子结构中含有2个甲基,结构对称是确定同分异构体结构简式的关键。12还原 2NaCl + 2H2O2NaOH + Cl2+ H2 SiCl4+ 2H2O = SiO2+ 4HCl 使水蒸气冷凝,减少进入浓硫酸的水量,保持持续的吸水性,并降低放出的热量 b c d 温度高,反应速率快;与前两个反应比较,更易于使硅分离 2088 SiO2+6HF = H2SiF6+ 2H2O 【分析】(1)根据反应的化学方程式分析焦炭作
28、还原剂。(2)电解饱和食盐水制备Cl2的化学方程式是2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2+H2。(3)SiCl4水解生成SiO2和HCl。干燥Cl2时,从有利于充分干燥和操作安全的角度考虑冷却的作用。(4) a分析温度对平衡的影响; b锌和硅容易被氧化;c压强对速率的影响; d从还原性角度分析 对比三个反应,从反应速率以及状态分析。 反应热的计算和盖斯定律的应用。(5)SiO2和HF反应生成H2SiF6。【详解】(1)碳与二氧化硅反应方程式为SiO2+2CSi+2CO,碳元素在反应中化合价升高,发生氧化反应,碳做还原剂,故填:还原;(2)电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氯气和氢气,方程式为:2N
29、aCl+2H2O2NaOH+Cl2+H2,故填:2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2+H2;(3)根据SiCl4遇水剧烈水解生成SiO2和一种酸的信息,反应物是SiCl4和水,生成物为二氧化硅,根据氧原子守恒,水分子前的系数为2,根据氢原子和氯原子守恒,另一产物为氯化氢,氯化氢前的系数为4,化学反应方程式为SiCl4+2H2OSiO2+4HCl。潮湿氯气中含有较多的水蒸气,先冷却至12,此时使水蒸气冷凝,然后再通入到浓H2SO4中,进入浓硫酸的水量少了,保证浓硫酸的良好吸水性,水和浓硫酸作用放热,所以进入硫酸的水少了,能降低放出的热量,故填:SiCl4+2H2OSiO2+4HCl;使水蒸气冷
30、凝,减少进入浓硫酸的水量,保持持续的吸水性,并降低放出的热量;(4)对于三个反应,H0,表示都是放热反应,a升高温度,平衡向吸热的方向移动,所以会降低SiCl4的转化率,a错误;bSi遇氧气在高温的条件下反应生成二氧化硅,所以还原过程需在无氧的气氛中进行,b正确;c有气体参加的反应,增大压强,能加快反应的速率,对于三个反应,都有气体参与,所以增大压强,能提高反应的速率,c正确;dNa、Mg都是还原性比较强的金属,可以代替Zn还原SiCl4,d正确;故选bcd;反应2与反应1比较,反应2产物为固体和气体比反应1更易于分离,反应3与反应2比较,反应物都为气态,温度高,反应速率更快,所以实际制备过程
31、选择“反应3”,温度高反应速率快;与前两个反应比较更易于使硅分离,故填:温度高反应速率快;与前两个反应比较更易于使硅分离;每投入1mol SiCl4,有2molZn参加反应,“反应3”与“反应2”比较,反应2中锌为液态,根据Zn(l)Zn(g)H=+116KJ/mol,若SiCl4的转化率均为90%,“反应3”比“反应2”多放出116KJ/mol290%=2088KJ,故填:2088;(5)二氧化硅和氢氟酸反应:SiO2+4HF=SiF4+2H2O;SiF4+2HF=H2SiF6,所以用稀HNO3和HF的混合液,硅表面首先形成SiO2,最后转化为H2SiF6的化学方程式为SiO2+6HFH2SiF6+2H2O,故填:SiO2+6HFH2SiF6+2H2O。