1、上海市金山区2020届高三化学下学期质量监控(二模考试)试题(含解析)相对原子质量:H1 O16 Na23 Cl35.5 一、选择题(本题共40分,每小题2分,每题只有一个正确选项)1.古法酿酒工艺中,以发生化学反应为主的过程是A. 酒曲捣碎B. 酒曲发酵C. 加热蒸馏D. 泉水勾兑【答案】B【解析】【详解】A酒曲捣碎过程为物质状态变化,无新物质生成,不是化学变化,故A错误;B酒曲发酵变化过程中生成了新的物质乙醇,属于化学变化,故B正确;C加热蒸馏是利用酒精和水等其他物质沸点不同从而分离乙醇,过程中无新物质生成,属于物理变化,故C错误;D泉水勾兑是酒精和水混合得到一定浓度的酒精溶液,过程中无新
2、物质生成,属于物理变化,故D错误;故选B。【点睛】变化过程中有新物质生成的变化为化学变化,发生了化学反应,过程中无新物质生成的变化为物理变化,主要是酿酒工艺的分析,掌握基础是解题关键。2.用化学用语表示2H2S+3O2 2SO2+2H2O中的相关微粒,其中正确的是A. 中子数为18的硫原子:18SB. H2O的结构式:HOHC. H2S比例模型:D. S的原子结构示意图:【答案】B【解析】【详解】A中子数为18的硫原子的质量数为34,原子符号为,故A错误;BH2O为共价化合物,分子中2个氢原子通过单键和氧原子相结合,结构式为HOH,故B正确;C硫原子的半径大于氢原子,H2S的比例模型为,故C错
3、误;D硫原子的核电荷数为16,核外有3个电子层,最外层有6个电子,原子结构示意图为,故D错误;故选B。3.下列气态氢化物中最不稳定的是A. H2OB. HFC. H2SD. PH3【答案】D【解析】【详解】元素的非金属性越弱,对应的气态氢化物越不稳定,F和O位于同周期,非金属性:FO,S和P位于同周期,非金属性:SP,O和S位于同主族,非金属性:OS,非金属性:FOSP,则最不稳定的氢化物为PH3,故选D。【点睛】同周期从左向右非金属性增强,同主族非金属性从上到下减弱,非金属性越强,对应氢化物越稳定,把握元素在周期表的位置、元素周期律为解答的关键。4.下列过程中破坏的化学键只有共价键的是A.
4、石墨转化金刚石B. NaOH溶于水C. 干冰升华D. NH4Cl分解【答案】A【解析】【详解】A石墨转化为金刚石属于化学变化,有共价键被破坏,也有共价键形成,故A正确;BNaOH溶于水时,在水分子的作用下电离出钠离子和氢氧根离子,有离子键被破坏,故B错误;C干冰是分子晶体,干冰升华只破坏分子间作用力,故C错误;DNH4Cl受热分解生成氨气和氯化氢,离子键被破坏,N原子和H原子之间的共价键也被破坏,故D错误;故选A。【点睛】只有电解质溶于水或熔融状态或发生化学反应的化学键才能被破坏,注意化学反应中一定有化学键的破坏,但有化学键的破坏并不一定发生化学反应。5.加入氧化剂才能实现的过程是A. Cl2
5、ClOB. SO2SO42C. N2NH3D. Al3+AlO2【答案】B【解析】【详解】ACl2ClO的反应可由氯气和NaOH反应生成,反应中Cl2既是氧化剂又是还原剂,无需加入氧化剂就能实现,故A错误;BSO2SO42的过程中硫元素化合价升高了,需加入氧化剂才能实现,故B正确;CN2NH3的过程中氮元素化合价降低了,需加入还原剂才能实现,故C错误;DAl3+AlO2的过程中各元素的化合价没有发生变化,属于非氧化还原反应,故D错误;故选B。【点睛】物质所含元素化合价升高,被氧化时,需加入氧化剂才能实现。6.常温下,0.05 mol/L稀硫酸中OH浓度是(mol/L)A. 11012B. 21
6、012C. 11013D. 21013【答案】C【解析】【详解】常温下,0.05 mol/L稀硫酸中c(H+)=0.05 mol/L2=0.1 mol/L,则溶液中的c(OH)=11013 mol/L,故选C。7.0.1 mol Cu与足量浓硫酸加热,充分反应后,被还原的H2SO4的物质的量为(mol)A. 0.1B. 0.1C. 0,其大小与Ea1、Ea2无关D. CH4转化为CH3Cl的过程,CH键发生了断裂【答案】B【解析】【详解】A在光照下氯气分子中的ClCl键断裂生成Cl原子,断裂过程为,故A正确;B由示意图可知,中间过程有CH3生成,CH3可能与CH3相结合生成CH3CH3,故B错
7、误;C由示意图可知,反应物总能量大于生成物的总能量,该反应为放热反应,反应热Q0,反应热的大小与Ea1、Ea2无关,故C正确;D由示意图可知,CH4转化为CH3Cl的过程中,有1个CH键发生了断裂,故D正确;故选B。18.关于25时,体积相同的盐酸与醋酸两种溶液,下列说法正确的是A. 若浓度相同,中和所需的NaOH物质的量相同B. 若浓度相同,分别与镁条反应的速率相等C. 若pH相等,则c(CH3COO)c(Cl)D 若pH相等,分别与NaOH反应呈中性后,n(CH3COO)=n(Cl)【答案】A【解析】【详解】A浓度相同、体积相同的盐酸与醋酸两种溶液的溶质的物质的量相同,中和能力相同,中和所
8、需的NaOH物质的量相同,故A正确;B浓度相同、体积相同的盐酸与醋酸两种溶液中,盐酸溶液的氢离子浓度大于醋酸溶液,氢离子浓度越大,与镁条反应的速率越快,则盐酸与镁条反应的速率快,故B错误;CpH相等的盐酸与醋酸两种溶液的氢离子相等,氢氧根离子浓度也相同,根据电荷守恒,电离出的氯离子浓度和醋酸根离子浓度相同,则c(CH3COO)=c(Cl),故C错误;DpH相等、体积相同的盐酸与醋酸,n(CH3COOH)n(HCl),两种溶液分别与NaOH反应呈中性时,醋酸消耗的氢氧化钠多,所以溶液中n(CH3COO)n(Cl),故D错误;故选A。【点睛】氯化氢是强电解质,醋酸是弱电解质,存在电离平衡,pH相同
9、的盐酸和醋酸,盐酸的浓度小于醋酸,相同体积、相同pH的盐酸和醋酸溶液,n(CH3COOH)n(HCl)。19.将NaCl溶于水配成1mol/L的溶液,溶解过程如图所示,下列说法正确的是 A. a离子为Na+B. 溶液中含有NA个Na+C. 水合b离子的图示不科学D. 氯化钠溶于水只发生了水合过程【答案】C【解析】【详解】A氯化钠在溶液中电离出钠离子和氯离子,钠离子的离子半径小于氯离子,则a离子为氯离子,故A错误;B没有明确溶液的体积,无法计算钠离子的个数,故B错误;C钠离子带正电荷,能使水分子中带有负电的氧原子受到吸引,则水合b离子的图示不科学,故C正确;D氯化钠溶于水,发生了吸热的扩散过程和
10、放热的水合过程,故D错误;故选C。【点睛】计算溶液中溶质微粒的物质的量时,必须明确溶液的体积,不能误认为体积为1L是解答易错点。20.向H2O2溶液中加入Br2可以加快H2O2分解速率。其反应机理可能有两步,第1步:H2O2+Br22H+O2+2Br。下列说法正确的是A. H2O2分子中含有离子键和非极性键B. 第1步反应每生成0.1 mol O2,转移0.4 mol电子C. 第2步反应为:2H+H2O2+2Br2H2O +Br2D. H2O2分解反应前后溶液中Br2的质量不变【答案】C【解析】【详解】A过氧化氢为共价化合物,结构式为HOOH,分子中含有极性键和非极性键,不含有离子键,故A错误
11、;B过氧化氢中氧元素化合价为1价,第一步反应生成0.1 mol O2,转移电子的物质的量为0.1 mol2=0.2mol,故B错误;C过氧化氢分解的总方程式为2H2O2=2H2O+ O2,由第1步反应可知,第2步反应的方程式为2H+H2O2+2Br=2H2O+Br2,故C正确;D溴单质在溶液中能与水反应,则过氧化氢分解反应前后溶液中溴单质的质量会减少,故D错误;故选C。【点睛】氧化氢中氧元素化合价为1价,转变0价的氧气时,化合价升高1,反应生成1 mol O2转移电子的物质的量为2mol是解答易错点。二、综合题(共60分)21.以粉煤灰(主要成分:Al2O3、SiO2、少量Fe2O3)为原料,
12、制取Al2O3的部分工艺流程如下:完成下列填空:(1)铝原子核外有_种不同能量的电子,最外层电子的轨道式是_,上述流程涉及第二周期元素的原子半径由小到大的顺序是_。(2) “除铁”是将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,反应的离子方程式为_,检验溶液中Fe3+是否除尽的方法是_。(3)解释“结晶”过程中向AlCl3浓溶液中通入HCl气体的原因。_(4)上述流程可循环的物质是_。(5)工业上将Al2O3溶解在熔化的冰晶石中电解获得铝,该反应的化学方程式为_。【答案】 (1). 5 (2). (3). ONC (4). Fe3+3HCO3=Fe(OH)3+3CO2 (5). 静置,取上层清液于试管中
13、,滴入KSCN溶液,溶液不变红色,则已除尽铁元素,出现血红色,则未除尽 (6). AlCl3浓溶液中存在结晶平衡:AlCl36H2O(s) Al3+3Cl-+6 H2O 通入HCl气体,增大Cl-浓度,使平衡左移,能得到更多的AlCl36H2O晶体 (7). HCl (8). 2Al2O3(熔融)4Al+3O2【解析】【分析】由流程图可知,向粉煤灰中加入浓盐酸,氧化铝和氧化铁溶于盐酸生成氯化铝和氯化铁,二氧化硅不溶解,过滤得到含有氯化铝和氯化铁的滤液;向滤液中加入碳酸氢铵溶液,将氯化铁转化为氢氧化铁沉淀除去,过滤得到含有氯化铝溶液的滤液;氯化铝溶液在氯化氢气流中蒸发浓缩、冷却结晶得到六水氯化铝
14、,煅烧六水氯化铝制得氧化铝。【详解】(1)铝元素的原子序数为13,核外有13个电子,核外电子排布式为1s22s22p63s23p1,则铝原子核外有1s、2s、2p、3s、3p共5种不同能量的电子,最外层电子的轨道式是;流程中涉及到的第二周期元素为C、N、O,同周期元素,从左到右原子半径依次减小,则子半径由小到大的顺序是ONC,故答案为:5;ON”“ (2). 其他条件不变,由图可知T1比T2达到平衡所需时间短,说明T1反应速度快,所以T1温度高 (3). 放 (4). 由图可知,T1温度高,二氧化硫平衡转化率低,说明温度升高时平衡左移,逆反应为吸热,正反应为放热 (5). 4:15 (6).
15、50% (7). ab2 (8). SO2+SO32-+H2O2HSO3- (9). c(Na+)c(HSO3-)c(H+)c(SO32-)c(OH-)【解析】【分析】(1)温度越高,反应速率越快,达到化学平衡的时间越短,温度升高,平衡向吸热方向移动;(2)同一化学反应,增大一种反应物浓度可以提高其他反应物转化率;利用三段式计算可得;(3)借用盖斯定律得到反应之间的关系,由此计算平衡常数;(4)吸收池中亚硫酸钠溶液与二氧化硫反应生成亚硫酸氢钠,NaHSO3溶液呈弱酸性,说明HSO3-的电离大于水解。【详解】(1)温度越高,反应速率越快,达到化学平衡的时间越短,由图可知,相同条件下,T1比T2达
16、到平衡所需时间短,说明T1反应速度快,则T1T2;温度升高,平衡向吸热方向移动,由T2T1, SO2的转化率减小,平衡向逆向移动,所以正向为放热反应,故答案为:;其他条件不变,由图可知T1比T2达到平衡所需时间短,说明T1反应速度快,所以T1温度高;放;由图可知,T1温度高,二氧化硫平衡转化率低,说明温度升高时平衡左移,逆反应为吸热,正反应为放热;(2)同一化学反应,增大一种反应物浓度可以提高其他反应物转化率,投料比n(SO2):n(O2)越小,氧气的浓度越大,二氧化硫转化率越大,依据的转化率可知,投料比n(SO2):n(O2)为4:15;投料比n(SO2):n(O2)为8:10时,二氧化硫的
17、转化率为90%,设起始二氧化硫为4mol,氧气物质的量为5mol,由题意建立如下三段式:则平衡混合气体中三氧化硫的体积分数为100%=50%,故答案为:4:15;50%;(3)将已知反应依次编号为,由盖斯定律可知+2可得2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),则平衡常数K=K1K22= ab2,故答案为:ab2;(4)吸收池中亚硫酸钠溶液与二氧化硫反应生成亚硫酸氢钠,反应的离子方程式:SO2+SO32-+H2O=2HSO3-;NaHSO3溶液呈弱酸性,说明HSO3-的电离大于水解,则NaHSO3溶液中离子浓度由大到小排序为c(Na+)c(HSO3-)c(H+)c(SO32-)c(OH-),故
18、答案为:SO2+SO32-+H2O=2HSO3-;c(Na+)c(HSO3-)c(H+)c(SO32-)c(OH-)。【点睛】借用盖斯定律得到反应之间的关系,由此计算反应的平衡常数是解答关键,注意反应热的关系为加减,平衡常数的关系为乘除。23.可卡醛一种食用香料,其一种合成方法如下:完成下列填空:(1)实验室制取A的化学方程式是_。(2)在一定条件下,环氧乙烷()可以开环与氢气、水等试剂发生类似加成反应的反应,它与氢气反应的产物是_,写出它与水反应的化学方程式。_(3)CD的反应条件是_;写出含有四种不同化学环境氢原子,且与D同类别的同分异构体的结构简式。_(4)E可卡醛的反应类型是_。(5)
19、设计一条由石油裂解气乙烯、丙烯合成的流程_。(合成路线常用的表示方式为:AB目标产物)【答案】 (1). +Br2+HBr (2). CH3CH2OH (3). +H2O (4). Cu、加热 (5). (6). 消去 (7). 【解析】【分析】由有机物的转化关系可知,在乙醚作用下,与镁反应生成,与发生类似加成反应的反应生成,酸性条件下水解生成,在Cu 做催化剂作用下,与氧气共热发生催化氧化反应生成,与发生加成反应生成,受热发生消去反应生成。【详解】(1)实验室中用铁做催化剂,苯和液溴发生取代反应制得溴苯,反应的化学方程式为+Br2+HBr,故答案为:+Br2+HBr;(2)由题意可知与氢气反
20、应生成乙醇,与水反应生成乙二醇,与水反应的化学方程式为+H2O,故答案为:CH3CH2OH;+H2O;(3)CD的反应为在Cu 做催化剂作用下,与氧气共热发生催化氧化反应生成,与同类别的同分异构体含有四种不同化学环境氢原子,说明苯环上有2个处于对位的取代基,结构简式为,故答案为:Cu、加热;(4)E可卡醛的反应为受热发生消去反应生成,故答案为:消去;(5)由乙烯、丙烯和的结构简式,运用逆推法可知,合成的步骤为在催化剂作用下,丙烯与水发生加成反应生成2丙醇,在Cu做催化剂作用下,2丙醇与氧气共热发生催化氧化反应生成丙酮,在催化剂作用下,乙烯与氧气共热发生催化氧化反应生成乙醛,碱性条件下,丙酮与乙
21、醛发生加成反应生成,受热发生消去反应生成,在催化剂作用下,与氢气共热发生加成反应生成,合成路线如下:,故答案为:。24.NaClO2是一种高效的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等。用下列装置探究NaClO2的制备。完成下列填空:(1)仪器a的名称为_,装置的作用是_。(2)检查装置气密性的方法是_。(3)关闭K1,从分液漏斗中加入一定量浓硫酸,装置中生成NaClO2的化学方程式为2ClO2+2NaOH+H2O22NaClO2+2H2O+O2,该反应的氧化产物是_。(4)实验完成后,为防止装置中残留的有毒气体污染空气,可以进行的操作是:打开止水夹K1,_。(5)从装置的溶液中获得NaClO2晶体的主
22、要操作有减压蒸发浓缩、_、过滤洗涤、干燥等。(6)晶体以NaClO23H2O的形式存在,已知:NaClO23H2ONaCl+O2+3H2O。为测定所得固体中NaClO23H2O的质量分数,在收集到足量的晶体后,进行如下实验:取样品质量为a g,灼烧恒重后,得到固体b g。则晶体中NaClO23H2O的质量分数是_。若发生副反应4NaClO23H2O2NaCl+2NaClO3+O2+12H2O,则实验测得的值会_。(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)【答案】 (1). 干燥管 (2). 做安全瓶,防止中溶液倒吸到中 (3). 关闭K1,关闭分液漏斗活塞,在的烧杯中加水浸没干燥管下端,给中烧瓶微热
23、,若中出现气泡,停止加热,中干燥管下端有一段水柱,一段时间不变,则气密性良好 (4). O2 (5). 从K1处通入空气,将残留气体鼓入中 (6). 降温结晶 (7). 或 (8). 偏小【解析】【分析】由实验装置图可知,装置的作用是在酸性环境下,氯酸钠和亚硫酸钠发生氧化还原反应制备ClO2气体;装置的作用是做安全瓶,防止中溶液倒吸到中;装置的作用是在碱性条件下,ClO2气体与过氧化氢发生氧化还原反应制备NaClO2,装置的作用是吸收多余的ClO2气体,防止污染环境。【详解】(1)仪器a的名称为干燥管,装置的作用是做安全瓶,防止中溶液倒吸到中,故答案为:干燥管;安全瓶,防止中溶液倒吸到中;(2
24、)检查装置气密性首先要形成密闭系统,然后通过升高温度形成压强差,具体操作是关闭K1,关闭分液漏斗活塞,在的烧杯中加水浸没干燥管下端,给中烧瓶微热,若中出现气泡,停止加热,中干燥管下端有一段水柱,一段时间不变,则气密性良好,故答案为:关闭K1,关闭分液漏斗活塞,在的烧杯中加水浸没干燥管下端,给中烧瓶微热,若中出现气泡,停止加热,中干燥管下端有一段水柱,一段时间不变,则气密性良好;(3)由题给化学方程式可知,反应中过氧化氢中氧元素化合价升高被氧化,发生氧化反应,则过氧化氢为还原剂,氧气为氧化产物,故答案为:O2;(4)实验完成后,为防止装置中残留的ClO2气体污染空气,应打开止水夹K1,从K1处通
25、入空气,将残留的ClO2气体鼓入中,被氢氧化钠溶液吸收,防止污染空气,故答案为:从K1处通入空气,将残留气体鼓入中;(5)从溶液中制取晶体,一般采用蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥的方法,则从装置的溶液中获得NaClO2晶体的主要操作有减压蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥,故答案为:降温结晶;(6)由题意可知,NaClO23H2O灼烧至恒重得到NaCl,固体减少的质量为氧气和水的质量,则氧气和水的质量为(ab),设氧气的物质的量为xmol,由方程式可知水的物质的量为3xmol,则可得32x+183x=(ab),解得x=,由方程式可得关系式NaClO23H2OO2,则n(NaClO23H2O)= n(O2)=mol,晶体中NaClO23H2O的质量分数为=或。若发生副反应4NaClO23H2O2NaCl+2NaClO3+O2+12H2O,会导致灼烧恒重后固体质量增大,即b增大,所以减小。故答案为:或,偏小。【点睛】计算晶体中NaClO23H2O的质量分数是解答难点,计算时注意NaClO23H2O灼烧至恒重得到NaCl,固体减少的质量为氧气和水的质量,由方程式计算得到氧气的物质的量是解答关键。