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(十五)(考试用时:50分钟试卷满分:100分)一、选择题(本题共7小题,每小题6分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)7明代造强水法记载“绿矾五斤,硝五斤,将矾炒去,约折五分之一,将二味同研细,锅下起火,取气冷定,开坛则药化为水。用水入五金皆成水,惟黄金不化水中。”“硝”即硝酸钾。下列说法错误的是()A“绿矾”的成分为FeSO47H2OB“研细”可在蒸发皿中进行C“开坛则药化为水”,“水”的主要成分是硝酸D“五金皆成水”,发生氧化还原反应【答案】B【解析】“绿矾”为硫酸亚铁的晶体,成分为FeSO47H2O,A
2、项正确;“研细”固体在研钵中进行,蒸发皿是用来蒸发液体的,B项错误;根据开坛则药化为水,用水入五金皆成水,惟黄金不化水中,说明该“水”的主要成分是硝酸,因为硝酸能够与绝大多数金属反应,金、铂除外,C项正确;金属和硝酸反应生成盐和含氮元素的物质,发生的是氧化还原反应,D项正确。8下列反应的离子方程式书写不正确的是()A向氯化铝溶液中加入过量的氨水:Al33NH3H2O=Al(OH)33NHB用氨水吸收过量的二氧化硫:NH3H2OSO2=NHHSOC向偏铝酸钠溶液中加入过量的稀盐酸:AlOHH2O=Al(OH)3D向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳:ClOCO2H2O=HClOHCO8解析:选C。A
3、.氯化铝溶液中加入过量的氨水,反应的离子方程式为Al33NH3H2O=Al(OH)33NH,故A正确;B.用氨水吸收过量的二氧化硫,反应生成亚硫酸氢铵,反应的离子方程式为NH3H2OSO2=NHHSO,故B正确;C.向偏铝酸钠溶液中加入过量稀盐酸,反应生成氯化铝和水,正确的离子方程式为AlO4H=Al32H2O,故C错误;D.次氯酸钠溶液中通入少量的二氧化碳,反应生成碳酸氢钠和次氯酸,反应的离子方程式为ClOCO2H2O=HClOHCO,故D正确;故选C。9NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是()A12.5 mL 16 mol/L浓硫酸与足量锌充分反应,转移电子数为0.2NAB5.8 g
4、熟石膏(2CaSO4 H2O)含有的结晶水分子数为0.02NAC92.0 g甘油(丙三醇)和甲苯的混合物中含氢原子数为8.0NAD标准状况下,1 L甲醛气体完全燃烧消耗O2分子个数约为9解析:选A。A.浓硫酸与锌发生反应:Zn2H2SO4(浓)=ZnSO4SO22H2O,当反应进行到一定程度变为稀硫酸时发生反应:ZnH2SO4(稀)=ZnSO4H2,n(H2SO4)cV16 mol/L0.012 5 L0.2 mol,若完全发生第一个反应,转移电子的数目为0.2NA,若完全发生第二个反应,转移电子数目为0.4NA,因此反应转移电子数目大于0.2NA,小于0.4NA,A错误;B.熟石膏(2CaS
5、O4 H2O)相对分子质量是290,则5.8 g熟石膏的物质的量是n5.8 g290 g/mol0.02 mol,由于每个熟石膏中含有1个结晶水,所以0.02 mol该物质中含有的结晶水分子数为0.02NA,B正确;C.甘油(丙三醇)和甲苯的相对分子质量都是92,所以92.0 g甘油(丙三醇)和甲苯的混合物的物质的量是1 mol,由于这两种物质每种分子中都含有8个H原子,所以混合物中含氢原子数为8.0NA,C正确;D.甲醛在标准状况下为气体,1 L的物质的量为n(甲醛) mol,1 mol甲醛完全燃烧消耗1 mol O2,则1 L甲醛气体完全燃烧消耗O2的物质的量是 mol,消耗氧气的分子个数
6、约为,D正确;故选A。10我国科研人员使用催化剂CoGa3实现了H2还原肉桂醛生成肉桂醇,反应机理的示意图如下:下列说法不正确的是()A肉桂醛分子中不存在顺反异构现象 B苯丙醛分子中有6种不同化学环境的氢原子C还原反应过程发生了极性键和非极性键的断裂 D该催化剂实现了选择性还原肉桂醛中的醛基10解析:选A。A.肉桂醛()分子中碳碳双键两端分别连接2个不同的基团,存在顺反异构现象,故A错误;B.苯丙醛分子中有6种不同化学环境的氢原子,如图示:,故B正确;C.根据图示,还原反应过程中肉桂醛与氢气反应转化成了肉桂醇,分别断开了HH键和CO键,发生了极性键和非极性键的断裂,故C正确;D.根据图示,还原
7、反应过程中肉桂醛转化成了肉桂醇,而没有转化为苯丙醛,体现了该催化剂选择性的还原肉桂醛中的醛基,故D正确。11.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期主族元素,由X、Y形成的一种常见的气态化合物不能稳定地存在于空气中,Z、W同周期且W的最高正价是Z的7倍。下列有关说法正确的是()A单质沸点:WXYZC含氧酸的酸性:WX DZ与Y形成的化合物中只含离子键11解析:选B。由X、Y形成的一种常见的气态化合物不能稳定地存在于空气中,则X为N,Y为O;Z、W同周期且W的最高正价是Z的7倍,则Z为Na,W为Cl;A.氯气是易液化的气体,而氧气难液化,故单质沸点:WY,故A错误;B.氯离子核外有3个电子
8、层,而其他离子只有2个电子层,所以氯离子半径最大;离子的电子层数相同时,核电荷数越大,离子半径越小,所以简单离子半径:WXYZ,故B正确;C.硝酸的酸性强于次氯酸,故C错误;D.过氧化钠中既有离子键又有共价键,故D错误。12微生物燃料电池(MFC)是一种现代化氨氮去除技术。如图为MFC碳氮联合同时去除的转化系统原理示意图。下列说法正确的是()A好氧微生物反应器中反应为NH2O2=NO2HH2OBB极电势比A极电势低CA极的电极反应式CH3COO8e2H2O=2CO27HD当电路中通过1 mol电子时,理论上总共生成2.24 L N212解析:选A。A.NH在好氧微生物反应器中转化为NO,NH2
9、O2=NO2HH2O,故A正确;B.图示分析可知微生物燃料电池中氢离子移向B电极,说明A为原电池的负极,B为原电池的正极, B极电势比A极电势高,故B错误;C.A极的电极反应式为CH3COO8e2H2O=2CO27H,故C错误;D.当电路中通过1 mol电子时,理论上总共生成标准状况下的2.24 L N2,故D错误。13298 K时,用0.100 0 mol/L NaOH溶液滴定20.00 mL同浓度的甲酸溶液过程中溶液pH与NaOH溶液体积的关系如图所示(已知:HCOOH溶液的Ka1.0104.0)。下列有关叙述正确的是()A该滴定过程应该选择甲基橙作为指示剂B图中a、b两点氷的电离程度:b
10、aC当加入10.00 mL NaOH 溶液时,溶液中:c(HCOO)c(H)c(Na)c(OH)D当加入20.00 mL NaOH溶液时,溶液pH8.013解析:选D。A.用NaOH溶液滴定甲酸溶液,恰好发生反应产生HCOONa溶液,该盐是强碱弱酸盐,选择在碱性范围内变色的指示剂酚酞试液误差较小,A错误;B.图中a点HCOOH过量,pH3,则c(H)103 mol/L;图中b点NaOH过量,pH12,则c(OH)102 mol/L;后者对水的电离抑制程度更大,所以a、b两点水的电离程度ab,B错误;C.当加入10.00 mL NaOH 溶液时,溶液为等浓度的HCOONa、HCOOH的混合溶液,
11、根据图示可知此时溶液的pHc(OH),c(HCOO)c(Na),强电解质电离产生的离子浓度大于弱电解质电离产生的离子浓度,因此c(Na)c(H),所以离子浓度大小关系为c(HCOO)c(Na)c(H)c(OH),C错误;D.当加入20.00 mL NaOH溶液时,二者恰好反应产生HCOONa,该盐是强碱弱酸盐,HCOO水解,使溶液显碱性,HCOOH2OHCOOHOH,c(HCOO)0.050 0 mol/L,Kh1010,Kh,所以c(OH) molL1106 molL1,所以溶液的pH8.0,D正确。选 择 题 答 题 栏题号78910111213答案二、非选择题(共58分。第2628题为必
12、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)必考题:共43分。26(14分)KMnO4是一种常见的强氧化剂,主要用于防腐、化工、制药等。现以某种软锰矿(主要成分MnO2,还有Fe2O3、Al2O3、SiO2等)作脱硫剂,通过如下简化流程既脱除燃煤尾气中的SO2,又制得KMnO4(反应条件已经省略)。已知:KspFe(OH)341038,KspAl(OH)311033。回答下列问题:(1)滤渣A的成分是_(写化学式)。(2)析出沉淀B时,首先析出的物质是_(写化学式)。(3)步骤中加入MnCO3的作用为_。(4)滤液C中加入KMnO4时发生反应的离子方程式为_。
13、(5)完成步骤中反应的化学方程式:MnO2KClO3KOHK2MnO4KCl_。(6)电解制备KMnO4的装置如图所示。电解液中最好选择_离子交换膜(填“阳”或“阴”)。电解时,阳极的电极反应式为_。26解析:(1)软锰矿中SiO2不溶于酸,过滤,滤渣A为SiO2; (2)经过分析可知沉淀B为Fe(OH)3和Al(OH)3,已知:KspFe(OH)341038,KspAl(OH)311033,Fe(OH)3的溶解度更小,先沉淀;(3)步骤中加入MnCO3的作用为调节溶液的pH,促进Fe3、Al3水解以沉淀形式除去; (4)滤液C主要含有Mn2,加入KMnO4时发生价态归中反应:3Mn22MnO
14、2H2O=5MnO24H; (5)通过流程可知步骤中反应为MnO2与KClO3和KOH熔融生成K2MnO4的反应,方程式为3MnO2KClO36KOH=3K2MnO4KCl3H2O; (6)阳极为K2MnO4溶液,阳极失去电子发生氧化反应为MnOe=MnO,说明KMnO4在阳极生成,则应为阳离子交换膜。答案:(1)SiO2(2)Fe(OH)3(3)调节溶液的pH,促进Fe3、Al3水解以沉淀形式除去(4)3Mn22MnO2H2O=5MnO24H(5)3633H2O(6)阳MnOe=MnO27(14分)保险粉(Na2S2O4)广泛应用于造纸、印染、环保、医药等行业。该物质具有强还原性,在空气中易
15、被氧化,受热易分解,在碱性条件下比较稳定,易溶于水、不溶于乙醇。保险粉可以通过 NaHSO3与NaBH4反应制取。请按要求回答下列问题:.NaHSO3溶液的制备(1)上图仪器a的名称_;装置C中反应后溶液pH4.1,则发生反应的化学方程式为_。.保险粉的制备打开如图(部分装置已省略)中活塞K1通入氮气,一段时间后,关闭K1,打开恒压滴液漏斗活塞向装置E中滴入碱性NaBH4溶液,在3040 下充分反应。向反应后的溶液中加入乙醇,经冷却结晶、过滤得到Na2S2O42H2O晶体,再用乙醇洗涤、真空烘干脱去晶体结晶水得到保险粉。(2)反应产物中有NaBO2,无气体。写出E中发生反应的化学方程式为_。(
16、3)通入氮气的作用是_。(4)使用乙醇洗涤Na2S2O42H2O晶体的优点:_。(5)对装置E的加热方式最好采用_。.保险粉的纯度测定(6)称取2.0 g Na2S2O4样品溶于冷水配成200 mL溶液,取出25.00 mL该溶液于锥形瓶中,用0.10 mol/L碱性K3Fe(CN)6标准溶液滴定,原理为4Fe(CN)632S2O8OH=4Fe(CN)644SO4H2O,用亚甲基蓝为指示剂,达到滴定终点时消耗标准溶液24.00 mL,则样品中Na2S2O4的质量分数为_(杂质不参与反应)(计算结果精确至0.1%)。27解析:(1)根据题图仪器a的结构可知a仪器的名称是三颈烧瓶;A装置产生的SO
17、2气体在C中与容器中的NaOH、Na2CO3发生反应,反应后溶液pH4.17,溶液显酸性,说明得到的是NaHSO3,则发生反应的化学方程式为2SO2Na2CO3H2O=2NaHSO3CO2;(2)在装置E中,NaHSO3与由恒压滴液漏斗中加入的NaBH4发生反应产生NaBO2、Na2S2O4及水,根据电子守恒、原子守恒,可得E中发生反应的化学方程式为NaBH48NaHSO3NaBO24Na2S2O46H2O;(3)在装置内的空气中含有的氧气具有氧化性,容易将反应物NaHSO3氧化,也容易将反应产生的Na2S2O4氧化,所以为防止发生氧化反应,要先通入N2,将装置内的空气排出,因此通入氮气的作用
18、是将装置E中空气赶出,防止NaHSO3 (或Na2S2O4)被氧化;(4)从溶液中析出的Na2S2O42H2O晶体表面有杂质离子,为将杂质洗去,同时降低物质由于洗涤溶解晶体造成的损失,同时便于晶体的干燥,要使用乙醇洗涤Na2S2O42H2O;(5)在装置E中发生反应NaBH48NaHSO3NaBO24Na2S2O46H2O,温度在3040 下进行,温度低于水的沸点100 ,为便于控制温度及水浴加热具有受热均匀的特点,可采用水浴加热的方式;(6)根据4Fe(CN)632S2O8OH=4Fe(CN)644SO4H2O可知n(Na2S2O4)n(K3Fe(CN)6)0.10 mol/L0.024 L
19、9.6103 mol,m(Na2S2O4)n(Na2S2O4)M9.6103 mol174 g/mol1.670 4 g,则样品中Na2S2O4的质量分数为(1.670 4 g2.0 g)100%83.5%。答案:(1)三颈烧瓶2SO2Na2CO3H2O=2NaHSO3CO2(2)NaBH48NaHSO3NaBO24Na2S2O46H2O(3)将装置E中空气赶出,防止NaHSO3(或Na2S2O4)被氧化(4)减少保险粉的溶解损失(并有利于干燥)(5)水浴加热(6)83.5%28(15分)甲胺铅碘(CH3NH3PbI3)可用作全固态钙钛矿敏化太阳能电池的敏化剂,该物质可由甲胺(CH3NH2)、
20、PbI2及HI为原料来合成。请回答下列问题:(1)制取甲胺的反应为CH3OH(g)NH3(g)=CH3NH2(g)H2O(g),已知该反应中相关化学键的键能数据如下表所示:共价键COHONHCN键能/(kJmol1)351463393293则该反应的H _kJmol1(2)工业上利用水煤气合成甲醇的反应为CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H”或“”)。将SO2通入碘水中会发生反应:SO2I22H2O=4HSO2I,I2II。图2中曲线b所代表的微粒是_(填微粒符号)。28解析:(1)CH3OH(g)NH3(g)=CH3NH2(g)H2O(g)H反应物的键能之和生成物的键能之和(351393
21、463293)kJ/mol12 kJ/mol。(2)CO(g)2H2(g)CH3OH(g),速率之比等于化学计量数之比,所以v(CH3OH)v(CO)0.6 mol/L/5 min0.12 molL1min1。提高氢气转化率要使平衡右移,既能加快反应速率,又能提高氢气转化率的措施有加压(或增大CO的浓度)。A.如果是2v正(CO)v逆(H2),可以说明反应达到平衡状态,故A不选;B.该反应体系中气体的密度始终不变,不能根据密度判断平衡状态,故B不选;C.反应前后气体分子数目不等,故反应容器内压强保持不变,可以说明反应达到平衡状态,故C选;D.混合气体的平均摩尔质量气体总质量/气体的总物质的量,
22、总质量是一定的,反应前后气体分子数目不等,气体总物质的量如果不变,混合气体的平均摩尔质量就不变,所以混合气体的平均摩尔质量不变可以说明反应达到平衡状态,故D选。(3)PbI2可由Pb3O4和HI反应制备,同时生成I2,Pb元素化合价从8/3价变为2价,I元素化合价从1价变为0价,根据电荷守恒、质量守恒配平可得反应的化学方程式为Pb3O48HI=3PbI2I24H2O。(4)Ksp(PbI2)c(Pb2)c2(I)1.0103 (2.0103)24.0109,反应PbI2(s)S2(aq)PbS(s)2I(aq)的平衡常数Kc2(I)/c(S2)Ksp(PbI2)/c(Pb2)/ Ksp(PbS
23、)/c(Pb2)4.0109/4.010281.01019。(5)升温,HI的物质的量减少,即平衡左移,则正反应为放热反应,H0。根据SO2I22H2O=4HSO2I,I2II得,随着n(I2)/ n(SO2)的增大,n(H)和n(SO)保持不变,而n(I)增大,所以b所代表的微粒是I。答案:(1)12(2)0.12 molL1min1加压(或增大CO的浓度)C、D(3)Pb3O48HI=3PbI2I24H2O(4)4.01091.01019(5)OSK;上述反应涉及的元素中氧元素的非金属性最强,故电负性最大;(2)C2O3中碳原子形成3个键,为sp2杂化;CO2中C原子采取sp杂化,立体构型
24、为直线形;草酸分子中有2个OH键,丁酸分子中只含有一个OH键,故草酸分子间形成的氢键数目比丁酸分子间形成的氢键数目多,因此其沸点比较高;CO与N2互为等电子体,结构相似,故键与键个数比为21;(3)由晶胞图知,同一平面内与K距离相等且最近的K有4个,通过某一个K且相互垂直的平面有3个,故共有12个K符合条件;由均摊原理知每个晶胞中含有4个KO2,质量为4/NA71 g,晶胞的体积为d31030 cm3,故密度为 g/cm3。答案:(1) 由高能量状态跃迁到低能量状态NOSK O(2)sp2直线形草酸分子间能形成更多氢键21(3)1236【化学选修5:有机化学基础】(15分)异黄酮类化合物在杀虫方面特别对钉螺有较好的杀灭作用,我国科学家研究了一种异黄酮类化合物的合成路线如下:回答下列问题:(1)A的化学名称为 _。(2)B中含氧官能团的名称是_。(3)B到C的反应类型是_。(4)写出C与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式_。(5)D的结构简式为_。(6)写出与B互为同分异构体的能使Fe3显色且能发生水解反应的化合物的结构简式(核磁共振氢谱为四组峰,峰面积比为1223)_ _。(7)请设计由苯酚和溴丙烷为起始原料制备的合成路线(无机试剂任选)_。