1、广东省清远市方圆培训学校2020届高三化学模拟试题精练（二十一）(考试用时：50分钟试卷满分：100分)7.下列我国科研成果所涉及材料中，主要成分为同主族元素形成的无机非金属材料的是()A.4.03米大口径碳化硅反射镜B.2022年冬奥会聚氨酯速滑服C.能屏蔽电磁波的碳包覆银纳米线D.“玉兔二号”钛合金筛网轮解析：选AA对：碳化硅材料属于无机非金属材料，且碳、硅元素属于同主族元素；B错：聚氨酯属于合成高分子材料；C错：碳包覆银纳米线不属于无机非金属材料；D错：钛合金属于金属材料。8下列关于有机物1氧杂2,4环8.戊二烯()的说法正确的是()A不能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色B可以发生加成聚合反
2、应C分子中所有原子都处于同一平面，且二氯代物有3种D易溶于水且与苯酚互为同系物解析：选B该有机物中含有碳碳双键，能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色；能发生加成聚合反应。的分子式为C4H4O，中含有两个碳碳双键，碳碳双键最多可提供6个原子共平面，共有2种等效氢，有4种二氯代物，属于酚，而不含有苯环和酚羟基，具有二烯烃的性质，两者不可能是同系物。9实验室制备溴苯的反应装置如图所示，下列叙述错误的是( )AFeBr3的作用是催化剂，若没有FeBr3可用铁屑代替B实验中装置b中的作用是吸收挥发的苯和溴C装置c中产生气泡，可证明苯与溴发生的是取代反应D反应后的混合液经NaOH溶液洗涤、蒸馏，得到溴苯解析：选
3、D反应后的混合液经NaOH溶液洗涤后需要分液得到溴苯。10阿伏加德罗常数用NA表示。下列说法中正确的是()A33.6 L丙烯(标准状况)与足量HCl发生加成反应，生成1氯丙烷个数为1.5NAB一定条件下，Ca与O2反应生成7.2 g CaO2，转移电子的个数为0.4NAC2 mol冰醋酸与4 mol乙醇一定条件下充分反应，生成乙酸乙酯个数为2NAD1 L 1 molL1的葡萄糖溶液中，溶质所含羟基的个数为5NA解析：选D丙烯与HCl发生加成反应，可能生成1氯丙烷和2氯丙烷，无法计算生成1氯丙烷的个数，故A错误；7.2 g CaO2含有0.1 mol Ca，Ca从0价变到2价，转移电子的个数为0
4、.2NA，故B错误；该反应为可逆反应，无法计算生成乙酸乙酯的量，故C错误；1 mol的葡萄糖中含有5 mol羟基和1 mol醛基，故所含羟基的个数为5NA，故D正确。11.常温下，将盐酸滴加到Na2X溶液中，混合溶液的pOHpOHlgc(OH)与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述正确的是()A曲线N表示pOH与lg两者的变化关系BNaHX溶液中c(X2)c(H2X)C当混合溶液呈中性时，c(Na)c(HX)2c(X2)D常温下，Na2X的第一步水解常数Kh11.0104解析：选DNa2X溶液中，X2分步水解，以第一步水解为主，则Kh1(X2)Kh2(X2)，碱性条件下，则pOH相同时，由图像
5、可知N为pOH与lg的变化曲线，M为pOH与lg的变化曲线，当lg或lg0时，说明或1，浓度相等，结合图像可计算水解常数并判断溶液的酸碱性。由以上分析可知，A错误；由曲线M可知，当lg0时，1，pOH9，c(OH)109molL1，则Kh2(X2)c(OH)1109；由曲线N可知，当lg0时，1，pOH4，c(OH)104molL1，Kh1(X2)c(OH)1.0104，则HX的电离平衡常数Ka211010，则NaHX溶液中HX的水解程度大于电离程度，溶液中c(H2X)c(X2)，故B错误，D正确；混合液中存在电荷守恒式为c(Na)c(H)c(Cl)c(HX)2c(X2)c(OH)，则当混合溶
6、液呈中性时，c(Na)c(Cl)c(HX)2c(X2)，故C错误。12利用微生物燃料电池进行废水处理，实现碳氮联合转化。其工作原理如下图所示，其中M、N为厌氧微生物电极。下列有关叙述错误的是()A负极的电极反应为CH3COO8e2H2O=2CO27HB电池工作时，H由M极移向N极C相同条件下，M、N两极生成的CO2和N2的体积之比为32D好氧微生物反应器中发生的反应为NH2O2=NO2HH2O解析：选CM极为负极，CH3COO失电子、发生氧化反应生成二氧化碳气体，电极反应为CH3COO8e2H2O=2CO27H，故A正确；原电池工作时，阳离子向正极移动，即H由M极移向N极，故B正确；生成1 m
7、ol CO2转移4 mol e，生成1 mol N2转移10 mol e，根据电子守恒，M、N两极生成的CO2和N2的物质的量之比为10 mol4 mol52，相同条件下的体积比为52，故C错误；NH在好氧微生物反应器中转化为NO，则反应器中发生的反应为NH2O2=NO2HH2O，故D正确。13.主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，且均不大于20。其中Y、Z处于同主族，W的单质与水反应可生成X的单质，Y的最外层电子数是X、W最外层电子数之和的2倍，X、Y、Z三种元素组成的一种分子的球棍模型如图所示。下列说法正确的是()A简单离子的半径：WZB图示分子中含有非极性共价键C简单氢化物的热稳定
8、性：YZD常温常压下Z的单质为固态解析：选D根据题意判断出四种元素分别为H、O、S、Ca，则Ca2半径小于S2半径，A项错误；B项全部为极性键；C项水比硫化氢稳定。选 择 题 答 题 栏题号78910111213答案二、非选择题(共58分。第2628题为必考题，每个试题考生都必须作答。第3536题为选考题，考生根据要求作答。)（一）、必做题26过氧化钙(CaO2)是一种白色难溶于水的固体粉末，能杀菌消毒，可用于水果保鲜，污水处理等方面。工业生产流程如下：实验室模拟工业生产制备少量过氧化钙，装置如图所示：(1)仪器a的名称为_，烧瓶中发生反应的化学方程式为_、_。(2)反应结束后，过滤、洗涤，检
9、验CaO28H2O洗涤干净的方法是_。(3)装置b的作用是_。(4)测定产品中CaO2的含量：准确称量m g产品粉末于锥形瓶中，加入适量蒸馏水和过量KI晶体，再滴入少量稀硫酸，充分反应后，加入几滴淀粉溶液，再逐滴加入c molL1的Na2S2O3溶液V mL时，恰好完全反应，达到滴定终点的现象为_，样品中CaO2的质量分数为_(用含m、c、V的代数式表示，已知：2S2O23I2=S4O262I)。解析：(1)仪器a为分液漏斗，烧瓶中首先NH4Cl与Ca(OH)2发生反应Ca(OH)22NH4Cl=CaCl22NH3H2O，生成的CaCl2再与氨水和H2O2发生反应CaCl2H2O22NH3H2
10、O6H2O=CaO28H2O2NH4Cl。(2)洗涤时，用硝酸酸化的AgNO3溶液检验是否有Cl残留即可。(3)烧瓶中发生反应会有氨气逸出，装置b是氨气的尾气吸收装置，并防止倒吸。(4)达到滴定终点时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色。由关系式：CaO22KII22S2O23得，n(CaO2)n(Na2S2O3) mol，样品中CaO2的质量分数为100%。答案：(1)分液漏斗Ca(OH)22NH4Cl=CaCl22NH3H2OCaCl2H2O22NH3H2O6H2O=CaO28H2O2NH4Cl(2)取最后一次洗涤液，向其中加入稀硝酸，再滴加几滴AgNO3溶液，若无白色沉淀产生，证明沉淀
11、洗涤干净，否则没有洗净(3)吸收氨气，防止污染空气，并防止倒吸(4)溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色%27碲(Te)是一种第A族稀有分散元素，主要伴生于铜、镍、铅等金属矿藏中。TeO2属于两性氧化物，微溶于水，易溶于强酸和强碱。工业上可从电解精炼铜的阳极泥(主要成分为Cu2Te，还有少量的Ag、Au)中提取碲。其工艺流程如下：(1)“加压浸出”生成TeO2的离子方程式为_，“加压浸出”时控制pH为4.55.0，酸性不能过强的原因是_。(2)“盐酸酸浸”后将SO2通入浸出液即可得到单质碲，该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为_，该流程中可循环利用的物质是_(填化学式)。(3)“NaOH碱浸”
12、时反应的离子方程式为_。流程中，电解过程用石墨作电极得到碲，阴极反应式为_。(4)浸出法是工业提取金属常用的方法，某实验小组用1.0 molL1的草酸在75 时浸出镍。随时间变化，不同固液比对镍浸出率的影响曲线如图所示。由图可知，固液比与镍浸出率的关系是_。除固液比之外，你认为影响金属浸出率的因素还有_(写出两项)。解析：(1)“加压浸出”生成TeO2的离子方程式为Cu2Te2O24H2Cu2TeO22H2O；酸性不能过强的原因是：酸性过强TeO2会被酸溶解导致Te产率降低。(2)“盐酸酸浸”后将SO2通入浸出液即可得到单质碲，反应的离子方程式为Te42SO24H2O=Te8H2SO24，氧化
13、剂为Te4，还原剂为SO2，该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为12；分析可知该流程中可循环利用的物质是H2SO4、HCl。(3)“NaOH碱浸”时反应的离子方程式为TeO22OH=TeOH2O；流程中，电解过程用石墨作电极得到碲，阴极反应式为TeO4e3H2O=Te6OH。(4)由题图可知，固液比与镍浸出率的关系是：固液比越小，镍的浸出率越高。除固液比之外，影响金属浸出率的因素还有金属本身、浸液的选择、温度、浓度、浸出时间、搅拌速度等。答案：(1)Cu2Te2O24H2Cu2TeO22H2O酸性过强TeO2会被酸溶解导致Te产率降低(2)12H2SO4、HCl(3)TeO22OH=TeOH2
14、OTeO4e3H2O=Te6OH(4)固液比越小，镍的浸出率越高(合理即可)金属本身、浸液的选择、温度、浓度、浸出时间、搅拌速度等(合理即可)28甲醇是一种可再生能源，由CO2制备甲醇的过程可能涉及的反应如下：反应：CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H149.58 kJmol1反应：CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H2反应：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H390.77 kJmol1回答下列问题：(1)反应的H2_，若反应、平衡常数分别为K1、K2、K3，则K2_(用K1、K3表示)。(2)反应自发进行条件是_(填“较低温度”“较高温度”或“任何温度”)。(
15、3)在一定条件下2 L恒容密闭容器中充入3 mol H2和1.5 mol CO2，仅发生反应，实验测得不同反应温度与体系中CO2的平衡转化率的关系，如下表所示。温度/500TCO2的平衡转化率60%40%T_500 (填“”“”或“”)。温度为500 时，该反应10 min时达到平衡。用H2表示该反应的反应速率v(H2)_；该温度下，反应的平衡常数K_。(4)由CO2制备甲醇还需要氢气。工业上用电解法制取Na2FeO4, 同时获得氢气：Fe2H2O2OHFeO3H2，工作原理如图所示。电解一段时间后，c(OH)降低的区域在_(填“阴极室”或“阳极室”)。该室发生的电极反应式为_。解析：(1)根
16、据盖斯定律：，得反应的H2H1H349.58 kJmol190.77 kJmol141.19 kJmol1，反应为反应和的差，所以反应平衡常数为K2K1/K3。(2)该反应的S0、H0，当温度较低时，反应能够自发进行。(3)反应的正反应是放热反应，所以升高温度二氧化碳的转化率减小；则温度越低转化率越大，即T高于500 ；CO2的变化量为1.5 mol60%0.9 molCO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)初始量1.5 mol 3 mol00变化量0.9 mol 2.7 mol 0.9 mol 0.9 mol平衡量0.6 mol 0.3 mol 0.9 mol 0.9 molv(
17、H2)(2.7 mol2 L)10 min0.135 molL1min1，K200。(4)该装置为电解池，阳极电极材料是Fe，铁在阳极失去电子，阳极的电极反应为Fe6e8OH=FeO244H2O，由于阳极消耗了OH，所以随着电解的进行c(OH)会逐渐降低。答案：(1)41.19 kJmol1K1/K3(2)较低温度(3)0.135 molL1min1200(4)阳极室Fe6e8OH=FeO244H2O（二）、选做题35化学选修3：物质结构与性质决定物质性质的重要因素是物质结构。请回答下列问题。(1)已知元素M是组成物质Ca5(PO4)3F的一种元素。元素M的气态原子逐个失去第1个至第5个电子所
18、需能量(即电离能，用符号I1至I5表示)如表所示：I1I2I3I4I5电离能/ (kJmol1)589.81 145.44 912.46 4918 153元素M化合态常见化合价是_价，其基态原子电子排布式为_。(2)Ca5(PO4)3F中非金属元素电负性由大到小的顺序为_。(3)PO的中心原子的杂化方式为_，该离子的空间构型为_，键角为_，其等电子体有_(请写出两种)。(4)CaF2晶胞结构如图所示，则CaF2晶体中与Ca2最近且等距离的Ca2数目为_；已知Ca2和F半径分别为a cm、b cm，阿伏加德罗常数为NA，M为摩尔质量，则晶体密度为_gcm3(不必化简)。(5)已知MgO与CaO的
19、晶体结构相似，其摩氏硬度的大小关系为_，原因为_。解析：(1)根据元素M的气态原子的第I1I5电离能大小可以看出：I1、I2相差不大，I2、I3电离能相差较多，说明M原子最外层有2个电子。在Ca5(PO4)3F中元素有Ca、P、O、F四种元素，只有Ca元素最外层有2个电子，原子半径大，容易失去最外层的2个电子，化合价为2价；根据原子核外电子排布规律可知Ca基态原子电子排布式为Ar4s2或1s22s22p63s23p64s2；(3)PO的中心原子P的价层电子对数是4，故P原子杂化为sp3杂化；由于孤对电子对数为0，该离子的空间构型为正四面体形，键角为10928，其等电子体有SO、CCl4；(4)
20、根据CaF2晶胞结构可知：在每个晶胞中与Ca2距离最近且等距离的Ca2有3个，通过每个Ca2可形成8个晶胞，每个Ca2计算了2次，所以与Ca2距离最近且等距离的Ca2有(38)212个；将CaF2晶胞分成8个小正方体，正方体中心为F，顶点为Ca2，晶胞中共有4个钙离子、8个氟离子。Ca2与F的最近核间距(ab)为晶胞体对角线的。故晶胞边长为。根据3NA4M，可求晶体密度。答案：(1)2Ar4s2(2)FOP(3)sp3正四面体形10928SO、CCl4等(4)12(5)MgOCaOMg2半径比Ca2小，晶格能较大36化学选修5：有机化学基础光刻胶是一种应用广泛的光敏材料，其合成路线如下(部分试
21、剂和产物略去)：(1)A的名称为_；羧酸X的结构简式为_。(2)C可与乙醇发生酯化反应，其化学方程式为_，反应中乙醇分子所断裂的化学键是_(填字母)。aCC键bCH键cOH键 dCO键(3)EF的化学方程式为_；FG的反应类型为_。(4)写出满足下列条件的B的2种同分异构体：_。分子中含有苯环；能发生银镜反应；核磁共振氢谱峰面积之比为22211。(5)根据已有知识并结合相关信息，写出以CH3CHO为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下：CH3CH2BrCH3CH2OHCH3COOCH2CH3解析：(1)根据A的分子式及合成路线，可推知A的结构简式为，其名称为苯甲醛。
22、根据HCCHCH2=CHOOCCH3，可推知羧酸X为CH3COOH。(2)根据合成路线和已知信息，可推知B为，C为，C与乙醇发生酯化反应的化学方程式为C2H5OH。反应过程中“酸脱羟基醇脱氢”，故乙醇分子所断裂的化学键是OH键。(3)E的分子式与F的链节组成相同，故EF为加聚反应，化学方程式为。FG的反应类型为水解反应或取代反应。(4)B为，根据知B的同分异构体中含有苯环，根据知含有醛基，根据知含有5种类型的氢原子，且原子数之比为22211，故符合条件的同分异构体为、。(5)运用逆合成分析法，倒推中间产物，确定合成路线。答案：(1)苯甲醛CH3COOH(2) C2H5OHc(3) 水解反应或取代反应(4) 、(5)CH3CHOCH3CH=CHCHO
