届全国III卷高考化学模拟卷十.docx
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届全国III卷高考化学模拟卷十
2020 届全国 III 卷高考化学模拟卷(十)
可能用到的相对原子质量:
H-1 li-7 Be 9 B-11 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23 Mg-24
Al-27 Si-28 P-31 Cl-35.5 Mn- 55 Fe-56 Cu-64Ba-137 I-127
一、选择题:
本题共 7 个小题,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.化学与生产、生活及社会发展密切相关。
下列说法正确的是
A.医疗上用浓度为 95%的酒精杀菌消毒
B.葡萄糖作为人类重要的能量来源,是由于它能发生水解
C.石墨纤维和制医用口罩的聚丙烯纤维都是有机高分子化合物
D.聚合硫酸铁[Fe2(OH)x(SO4)y]n 是新型絮凝剂,可用来处理水中的悬浮物
8.设 NA 为阿伏加德罗常数的值。
下列有关叙述正确的是
A.常温下,1 L 0.5 mol/L CH3COONH4 溶液的 pH=7,则溶液中 CH3COO-与 NH4+的数
目均为 0.5NA
B.10 g 质量分数为 46%的乙醇溶液中含有氢原子的数目为 0.6 NA
C.16g 氨基(-NH2)中含有的电子数为 7 NA
D.在密闭容器中将 2 mol SO2 和 1 mol O2 混合反应后,体系中的原子数为 8 NA
9.某有机化工品 R 的结构简式如图所示。
下列有关 R 的说法正确的是
A.R 的分子式为 C10H10O2
B.苯环上一氯代物有 2 种
C.R 分子中所有原子可共平面
D.R 能发生加成、氧化和水解反应
10.用如图所示的实验装置模拟侯氏制碱法的主要反应原理。
下列说法正确的是
A.侯氏制碱法中可循环利用的气体为 NH
3
B.先从 a 管通入 NH3,再从 b 管通入 CO2
C.为吸收剩余的 NH3,c 中应装入碱石灰
D.反应后冷却,瓶中析出的晶体主要是纯碱
11.如图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪,具有自动吹气流量侦测与控制的功能,非常
适合进行现场酒精检测,下列说法不正确的是
A.该电池的负极反应式为:
CH3CH2OH + 3H2O - 12e-
2CO2↑ + 12H+
B.该电池的正极反应式为:
O2 + 4e- + 4H+2H2O
C.电流由 O2 所在的铂电极经外电路流向另一电极
D.微处理器通过检测电流大小而计算出被测气体中酒精的含量
12.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:
元素代号XYZW
原子半径/pm1601437574
主要化合价+2+3+5、-3-2
下列叙述正确的是()
A.Y 的最高价氧化物对应的水化物显两性
B.放电条件下,Z 单质与 W 的常见单质直接生成 ZW2
C.X、Y 元素的金属性:
X D.X2+的离子半径大于 W2-的离子半径 13.在 Na2Cr2O7 酸性溶液中,存在平衡 2CrO42—(黄色)+2H+⇌Cr2O72—(橙红色)+H2O,已 知: 25⇌时,Ksp(Ag2CrO4)=1×10—12Ksp(Ag2Cr2O7)=2×10—7。 下列说法正确的是 A.当 2c( Cr2O72—)=c(CrO42—)时,达到了平衡状态 B.当 pH=1 时,溶液呈黄色 C.若向溶液中加入 AgNO3 溶液,生成 Ag2CrO4 沉淀 D.稀释 Na2Cr2O7 溶液时,溶液中各离子浓度均减小 二、非选择题: 共58 分,第 26~28 题为必考题,每个试题考生都必须作答。 第 35~36 题为 选考题,考生根据要求作答。 26.硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种解毒药,用于氟化物、砷、汞、铅、锡、碘等中毒,临床常 用于治疗荨麻疹,皮肤瘙痒等病症.硫代硫酸钠在中性或碱性环境中稳定,在酸性溶液中分 解产生 S 和 SO2 实验 I: Na2S2O3 的制备。 工业上可用反应: 2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2 制得,实 验室模拟该工业过程的装置如图所示: (1)仪器 a 的名称是_______,仪器 b 的名称是_______。 b 中利用质量分数为 70%80%的 H2SO4 溶液与 Na2SO3 固体反应制备 SO2 反应的化学方程式为_______。 c 中试剂为_______ (2)实验中要控制 SO2 的生成速率,可以采取的措施有_______ (写出一条) (3)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的 SO2 不能过量,原因是_______ 实验⇌: 探究 Na2S2O3 与金属阳离子的氧化还原反应。 资料: Fe3++3S2O32- Fe(S2O3)33-(紫黑色) 装置试剂 X实验现象 Fe2(SO4)3 溶液 混合后溶液先变成紫黑色,30s 后 几乎变为无色 (4)根据上述实验现象,初步判断最终 Fe3+被 S2O32-还原为 Fe2+,通过_______(填操作、试 剂和现象),进一步证实生成了 Fe2+。 从化学反应速率和平衡的角度解释实验⇌的现象: _______ 实验⇌: 标定 Na2S2O3 溶液的浓度 (5)称取一定质量的产品配制成硫代硫酸钠溶液,并用间接碘量法标定该溶液的浓度: 用分 析天平准确称取基准物质 K2Cr2O7(摩尔质量为 294g∙mol-1)0.5880g。 平均分成 3 份,分别放 入 3 个锥形瓶中,加水配成溶液,并加入过量的 KI 并酸化,发生下列反应: 6I-+Cr2O72- +14H+ = 3I2+2Cr3++7H2O,再加入几滴淀粉溶液,立即用所配 Na2S2O3 溶液滴定,发生反应 I2+2S2O32- = 2I- + S4O62-,三次消耗 Na2S2O3 溶液的平均体积为 25.00 mL,则所标定的硫代 硫酸钠溶液的浓度为_______mol∙L-1 27.以含 1 个碳原子物质(如 CO、CO2、CH4、CH3OH 等)为原料的“碳一化学”处于未来化学 产业的核心,成为科学家研究的重要课题。 请回答下列问题: (1)已知 CO、H2、CH3OH(g)的燃烧热分别为-283.0kJ·mol-1、-285.8kJ·mol-l、- 764.5kJ·mol-l。 则反应 I: CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=___ (2)在温度 T 时,向体积为 2L 恒容容器中充入 3molCO 和 H2 的混合气体,发生反 应 I,反应达到平衡时,CH3OH(g)的体积分数(φ)与 n(H2)/n(CO)的关系如下图所示。 ①当起始 n(H2)/n(CO)=1 时,从反应开始到平衡前,CO 的体积分数将___(填“增大”、 “减小”或“不变”)。 ②当起始 n(H2)/n(CO)=2 时,反应经过 l0min 达到平衡,CO 转化率为 0.5,则 0~l0min 内平均反应速率 v(H2)=___。 ③当起始 n(H2)/n(CO)=3.5 时,达到平衡后,CH3OH 的体积分数可能是图像中的__。 (填“D”、“E”或“E”点)。 (3)在一容积可变的密闭容器中充有 10molCO 和 20molH2,发生反应 I。 CO 的平衡 转化率(α)与温度(T)、压强(P)的关系如下图所示。 ①压强 P1=___(填“<”、“=”或“>”)P2;A、B、C 三点的平衡常数 KA、KB、KC 的大小关 系为___(用“<”、“=”或“>”表示)。 ②若达到平衡状态 C 时,容器体积为 10L,则在平衡状态 A 时容器体积为____L。 28.以二氧化碳为原料制备尿素工艺被广泛研究。 其反应机理为: 反应⇌: CO2(g)+2NH3(g) NH2COONH4(l)∆H1=-117.2 kJ·mol−1 反应⇌: NH2COONH4(l) NH2CONH2(l)+H2O(l)∆H2= +15.0 kJ·mol−1 (1)反应⇌平衡常数 K 的表达式为_____________。 (2)由 CO2(g)和 NH3(g)合成尿素 NH2CONH2(l)的热化学方程式是__________。 (3)在恒容容器中按物质的量之比 1∶2 通入 CO2 和 NH3,下列不能说明合成尿素反应达 平衡状态的是_________。 A.容器中气体平均相对分子质量不再变化 B.容器中气体密度不再变化 C.NH3 的体积分数不再变化 D.容器内压强不再变化 (4)通过实验发现,其他条件不变时,改变 NH3、CO2 的物质的量之比可增加尿素的产 n (NH ) 3 2 n (NH ) 3 2 应达平衡后,混合气体中 CO2 的物质的量分数为________(精确到 0.1%)。 (5)探究发现,温度、压强、n(H2O)条件对合成尿素反应的影响如图 1、图 2,根据图像 回答下列问题: ①其他条件不变时,对于合成尿素的反应,若通入 CO2 物质的量一定,按三种投料比[分别 为 3.0、3.5、4.0]投料时,得到如图 1 的横轴对 CO2 的平衡转化率的影响曲线。 曲线 A 对 应的投料比是________。 ②图 2 中 a、b、c、d 四条曲线中的两条代表压强分别为 20 MPa、25 MPa 时 CO2 平衡转 化率曲线,其中表示 20MPa 的是_________(填字母)。 在实际生产中采用图 2 中 M 点而 不是 N 点对应的反应条件,运用化学反应速率和平衡知识,同时考虑生产实际,说明选择 该反应条件的主要原因是________。 (二)选考题: 共 15 分。 请考生从 2 道化学题中任选一题作答。 如果多做,则每科按所做 的第一题计分。 35. (1)回答下列问题: ①处于基态的 Ca 和 Fe 原子,下列参数前者小于后者的是_________; a. 最外层电子数b. 未成对电子数c. 第一电离能d. 原子半径 ②有文献表明,迄今为止(至 2016 年)除氦外,所有其他稀有气体元素都能形成化合 物。 试简要说明未能制得氦的化合物的理由 _______________________。 (2)H 和 N 可以形成多种化合物。 ①已知联氨(N2H4)的物理性质与水接近,其原因是_____________________; ②计算表明: N4H62+ 的一种结构如图所示,氢原子只有一种化学环境,氮原子有两 种环境,其中的大 π 键可表示为_________________。 (3)晶体 X 只含钠、镁、铅三种元素。 在不同的温度和压力下,晶体 X 呈现不同的 晶相。 ①γ-X 是立方晶系的晶体。 铅为立方最密堆积,其余两种原子有选择的填充铅原子构 成的四面体空隙和八面体空隙。 在不同的条件下,γ-X 也呈现不同的结构,其晶胞如图所 示。 X 的化学式为_____________;在(b)型晶胞中,边长为 a pm,距离 Pb 最短的 Na 有 _______个,长度为_______pm(用 a 表示);Na 填充了晶胞中铅原子构成四面体空隙的百 分比为________和八面体空隙的百分比为________。 已知(a)型晶胞的边长为 770 pm,则该 型晶体的密度为_________g·cm-3。 (只列出计算式) ②α-X 是一种六方晶系的晶体,而在 α-X 中,镁和铅按 1: 1 的比例形成类似于石墨 的层状结构,钠填在层间。 试画出一层 α-X 的结构__________。 36.化合物 G 是一种药物合成中间体,其合成路线如下: 回答下列问题: (1)B 的名称为____;D 中含有的无氧官能团结构简式为____。 (2)反应④的反应类型为____;反应⑥生成 G 和 X 两种有机物,其中 X 的结构简为 _____。 (3)反应⑤的化学反应方程式为_____(C6H7BrS 用结构简式表示)。 (4)满足下列条件的 C 的同分异构体共有 ___种,写出其中一种有机物的结构简式: ____。 ①苯环上连有碳碳三键;②核磁共振氢谱共有三组波峰。 (5)请设计由苯甲醇制备的合成路线(无机试剂任选) ____: 答案及解析 7. 【答案】D 【解析】过高浓度的酒精使蛋白质凝固的本领很大,它却使细菌表面的蛋白质一下子 就凝固起来,形成了一层硬膜,阻止酒精分子进一步渗入细菌内部,反而保护了细菌免遭 死亡,酒精浓度过低,虽可进入细菌,但不能将其体内的蛋白质凝固,同样也不能将细菌 彻底杀死,医疗上用浓度为 75%的酒精杀菌消毒,故 A 错误;葡萄糖属于单糖,不能发生 水解反应,葡萄糖在人体组织中缓慢氧化放出热量,供给人体所需能量,故 B 错误;石墨 纤维是由碳元素构成的单质,不是有机高分子化合物,故 C 错误;聚合硫酸铁 [Fe2(OH)x(SO4)y]n 中的铁离子在水溶液中能发生水解反应,生成氢氧化铁胶体,可以吸附 水中的悬浮物,故 D 正确;答案选 D。 8.【答案】D 【解析】由于醋酸根和铵根均会发生水解,所以溶液中这两种离子的数目一定小于 0.5NA,A 项错误; 该溶液中乙醇的质量为 4.6g,根据公式计算可知: 4.6g 25 知: n(H 2O) = m 5.4g A 1 个氨基中含有 9 个电子,16g 氨基即 1mol,所以含有电子数为 9NA,C 项错误;密闭容 器中发生的虽然是可逆反应,但原子总数守恒,所以为 8 NA,D 项正确;答案选 D。 9. 【答案】D 【解析】A.R 的分子式为 C10H8O2,A 项错误;B.苯环上 4 个氢原子位置不对称, 故苯环上一氯代物有 4 种,B 项错误;C.-CH3 中四个原子不可能共平面,则 R 分子中 所有原子不可能共平面,C 项错误;D.R 含有酯基、碳碳双键和苯环,能发生水解反 应、加成反应和氧化反应,D 项正确;答案选 D。 10. 【答案】B 【解析】A.侯氏制碱法中可循环利用的气体是 CO2,A 项错误;B.先通入 NH3, NH3 在水中的溶解度极大,为了防止倒吸,应从 a 管通入,之后再从 b 管通入 CO2,B 项 正确;C.碱石灰(主要成分是 NaOH 和 CaO)不能吸收 NH3,C 项错误;D.反应后冷 却,瓶中析出的晶体主要是 NaHCO3,将其加热得到纯碱(Na2CO3),D 项错误;答案选 B。 11. 【答案】A 【解析】A. 由图示可知,呼气时进去的是 CH3CH2OH 出来的是 CH3COOH,负极的电 极反应式为 CH3CH2OH-4e-+H2O===CH3COOH+4H+,A 错误;B. 氧气由正极通入, 酸性条件下生成 H2O,B 正确;C. 电流由正极流向负极,C 正确;D. 酒精含量高,转移的 电子数多,电流大,D 正确。 答案选 A。 12. 【答案】A 【解析】W 化合价为-2 价,没有最高正化合价+6 价,故 W 为 O 元素;Z 元素化合价 为+5、-3,Z 处于⇌A 族,原子半径与氧元素相差不大,则 Z 与氧元素处于同一周期,故 Z 为 N 元素;X 化合价为+2 价,应为⇌A 族元素,Y 的化合价为+3 价,处于⇌A 族,二者原 子半径相差较小,可知两者位于同一周期相邻主族,由于 X、Y 的原子半径与 W、Z 原子 半径相差很大,则 X、Y 应在第三周期,所以 X 为 Mg 元素,Y 为 Al 元素,结合元素周期 律与元素化合物性质解答。 根据上述分析可知,X、Y、Z、W 分别是 Mg、Al、N、O 元 素,则 A. Y 的最高价氧化物对应的水化物为氢氧化铝,即可以与强酸反应,也可以与强碱 反应,显两性,故 A 正确;B. 放电条件下,氮气与氧气会生成 NO,而不能直接生成 NO2,故 B 错误;C. 同一周期中,从左到右元素的金属性依次减弱,则金属性: Mg>Al, 即 X>Y,故 C 错误;D. 电子层数相同时,元素原子的核电荷数越小,离子半径越大,则 Mg2+的离子半径小于 O2-的离子半径,故 D 错误;答案选 A。 13. 【答案】C 【解析】A. 当 2c( Cr2O72—)=c(CrO42—)时,无法判断同一物质的正逆反应速率是否相 等,则不能判断是否为平衡状态,A 错误;B. 当 pH=1 时,溶液酸性增强,平衡正向进 行,则溶液呈橙红色,B 错误;C. 组成中阴阳离子个数比相同,溶度积常数越小,难溶电 解质在水中溶解能力越差,已知 Ksp(Ag2CrO4)< Ksp(Ag2Cr2O7),若向溶液中加入 AgNO3 溶液,先生成 Ag2CrO4 沉淀,C 正确;D. 稀释 Na2Cr2O7 溶液时,溶液中 c(CrO42-)、 c(H+)、c(Cr2O72-)均减小,由于 KW 不变,则 c(OH-) 增大,D 错误;答案为 C。 26. 【答案】分液漏斗蒸馏烧瓶H SO + Na SO =Na SO + H O + SO ↑ 24232422 硫化钠和碳酸钠的混合液调节酸的滴加速度若 SO2 过量,溶液显酸性.产物会发 生分解加入铁氰化钾溶液.产生蓝色沉淀开始生成 Fe(S2O3)33-的反应速率快,氧 化还原反应速率慢,但 Fe3+与 S2O32- 氧化还原反应的程度大,导致 Fe3++3S2O32- ⇌Fe(S2O3)33-(紫黑色)平衡向逆反应方向移动,最终溶液几乎变为无色0.1600 【解析】 (1)a 的名称即为分液漏斗,b 的名称即为蒸馏烧瓶;b 中是通过浓硫酸和 Na2SO3 反应生成 SO2,所以方程式为: H 2SO 4 + Na 2SO 3 =Na 2SO 4 + H 2O + SO 2 ↑ ;c 中是制备硫代硫酸 钠的反应,SO2 由装置 b 提供,所以 c 中试剂为硫化钠和碳酸钠的混合溶液; (2)从反应速率影响因素分析,控制 SO2 生成速率可以调节酸的滴加速度或者调节酸的浓 度,或者改变反应温度; (3)题干中指出,硫代硫酸钠在酸性溶液中会分解,如果通过量的 SO2,会使溶液酸性增 强,对制备产物不利,所以原因是: SO2 过量,溶液显酸性,产物会发生分解; (4)检验 Fe2+常用试剂是铁氰化钾,所以加入铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀即证明有 Fe2+生 成;解释原因时一定要注意题干要求,体现出反应速率和平衡两个角度,所以解释为: 开 始阶段,生成 Fe(S O )3- 的反应速率快,氧化还原反应速率慢,所以有紫黑色出现,随着 23 3 Fe3+的量逐渐增加,氧化还原反应的程度变大,导致平衡逆向移动,紫黑色逐渐消失,最 终溶液几乎变为无色; (5)间接碘量法滴定过程中涉及两个反应: ①6I - + Cr O 2- + 14H + =3I + 2Cr 3+ + 7H O ; 2722 22 ② I2 + 2S2O3- =2I - + S4O6- ;反应①I-被氧化成 I2,反应②中第一步所得的 I2 又被还原成 I-,所以①与②电子转移数相同,那么滴定过程中消耗的Cr O 2- 得电子总数就与消耗的 27 S O 2- 失电子总数相同 ;在做计算时,不要忽略取的基准物质重铬酸钾分成了三份进行的 23 解得 a=0.1600mol/L。 1 0.5880 3 294 ⨯ 6=a ⨯ 0.025 ⨯1 , 22 27. 【答案】-90.1kJ/mol不变0.05mol·L-1·min-1F>KA=KC>KB2 【解析】 (1)CO、H2、CH3OH(g)的燃烧热化学方程式分别为: ① CO (g )+ 1 O (g )=CO (g )∆H = -283.0kJ/mol , 2 2 ② H 2 (g )+ 1 O (g )=H O (l ) ΔH =-285.8kJ/mol , 2 2 3 3 2 (g )=CO (g )+2H O (l ) ΔH =-764.5kJ/mol ,根据盖斯定律可 2 2 知,将①+2×②-③可得: CO(g)+2H 2 (g)=CH 3OH(g) ΔH =-90.1kJ/mol ; (2)在温度 T 时,向体积为 2L 恒容容器中充入 3molCO 和 H2 的混合气体,发生反 应 I CO(g)+2H 2 (g)=CH 3OH(g) ΔH =-90.1kJ/mol ; ①当起始 n(H2)/n(CO)=1 时,则 n(H2)=n(CO)=1.5mol,CO 的体积分数为 50%,根据三 等式 起始 (mol) 1.5 1.5 CO (g )+2H (g )CH OH (g ) 23 0 转化 (mol)x2x 平衡 (mol) 1.5-x1.5-2x x x 平衡时,CO 的体积分数为 1.5-x 3-2x =50% ,不管 CO 转化了多少,CO 的体积分数一直 为 50%,则反应前后体积分数不变; ②当起始 n(H2)/n(CO)=2 时,混合气体为 3mol,则 n(CO)=1mol,n(H2)=2mol,反应经 过 l0min 达到平衡,CO 转化率为 0.5,即转化了 0.5mol,则 H2 转化 1mol,则 0~l0min 内 1mol 平均反应速率 v(H2)=2L =0.05mol ⋅ L-1 ⋅ min -1 ; 10min ③当反应物的投料比等于其化学计量数之比时,平衡时,生成物的体积分数最大,即 当起始 n(H2)/n(CO)=2 时,CH3OH(g)的体积分数(φ)最大,因此当起始 n(H2)/n(CO)= 3.5 时,达到平衡后,CH3OH 的体积分数可能是图像中的 F 点; (3)①当温度相同时,增大压强,平衡正向移动,CO 转化率上升,由此可知 P1>P2;该反应正向为放热反应,升高温度,平衡将逆向移动,平衡常数将减小,平衡常数 只与温度有关,温度不变时,平衡常数不变,A 和 C 的温度相同,小于 B 的温度,因此 KA=KC>KB; ②平衡状态 A 和 C 的温度相同,平衡常数相同。 达到平衡状态 C 时,CO 的转化率为 50%,则平衡时 n(CO)=5mol,n(H2)=10mol,n(CH3OH)=5mol,平衡常数 0.5 3 2 n(CO)=2mol,n(H2)=4mol,n(CH3OH)=8mol,设该容器体积为 VL,则 8 3 2 2 V ⎝ V ⎭ 1 c(CO )c2 (NH )
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- 全国 III 高考 化学 模拟
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