最后十套高考名校考前提分仿真卷 化学四.docx
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最后十套高考名校考前提分仿真卷化学四
绝密★启用前
【最后十套】2020届高考名校考前提分仿真卷
化学(四)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题的答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
写在试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案填写在答题卡上,写在试卷上无效。
4.考试结束,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:
H1C12N14O16F19S32Cl35.5Co59
一、选择题(每小题6分,共42分。
)
7.化学与生活、科技、社会、环境等密切相关。
下列说法中正确的是
A.月饼包装盒中的铁粉可以起到吸潮作用,防止月饼潮解
B.为了防止感染“新冠病毒”,坚持每天使用无水酒精杀菌消毒
C.用肥皂在硬水中洗衣效果较差,将硬水烧开后再用肥皂洗衣能提高洗衣效果
D.高铁动车的车厢厢体材料主要是不锈钢、高纯铝及其他复合材料,优化了列车性能
8.自然界中时刻存在着氮的转化。
实现氮按照一定方向转化一直是科学领域研究的重要课题,如图为N2分子在催化剂的作用下发生的一系列转化示意图:
下列叙述正确的是
A.N2
NH3,NH3
NO均属于氮的固定
B.催化剂a作用下氮原子发生了氧化反应
C.催化剂a、b表面均发生了极性共价键的断裂
D.使用催化剂a、b均可以提高单位时间内生成物的产量
9.螺环化合物(环与环之间共用一个碳原子的化合物)M在制造生物检测机器人中有重要作用,其结构简式如图。
下列有关该物质的说法正确的是
A.分子式为C6H8OB.所有碳原子处于同一平面
C.是环氧乙烷(
)的同系物D.一氯代物有2种(不考虑立体异构)
10.超临界状态下的CO2流体溶解性与有机溶剂相似,可提取中药材的有效成分,工艺流程如下。
下列说法中错误的是
A.浸泡时加入乙醇有利于中草药有效成分的浸出
B.高温条件下更有利于超临界CO2流体萃取
C.升温、减压的目的是实现CO2与产品分离
D.超临界CO2流体萃取中药材具有无溶剂残留、绿色环保等优点
11.短周期元素X、Y、Z、W、M,原子序数依次增大,X与Z可形成离子化合物ZX,Y与M同主族,其L层电子数之和为14,W为金属元素。
下列判断错误的是
A.元素的非金属性:
Y>M>X
B.氧化物的水化物碱性:
Z>W
C.X、Z分别与Y可形成原子数之比为1∶1的物质
D.W与Y形成的化合物一定属于两性氧化物
12.中国科学家研究出对环境污染小、便于铝回收的海水电池,其工作原理示意图如下:
下列说法正确的是
A.电极Ⅰ为阴极,其反应为:
O2+4H++4e−=2H2O
B.聚丙烯半透膜允许阳离子从右往左通过
C.如果电极II为活性镁铝合金,则负极区会逸出大量气体
D.当负极质量减少5.4g时,正极消耗3.36L气体
13.H2CO3和H2C2O4都是二元弱酸,不同pH环境下它们不同形态的粒子的组成百分率如图所示:
下列说法正确的是
A.在pH为6.37及10.25时,溶液中c(H2CO3)=c(HCO
)=c(CO
)
B.反应HCO
+H2O
H2CO3+OH−的平衡常数为10−7.63
C.0.1mol·L−1NaHC2O4溶液中c(HC2O
)+2c(C2O
)+c(H2C2O4)=0.1mol·L−1
D.往Na2CO3溶液中加入少量草酸溶液,发生反应:
CO
+H2C2O4=HCO
+HC2O
二、非选择题(共43分)
26.(15分)三氯甲醛(CCl3CHO)可用于生产氯霉素、合霉素等,其在实验室制备的反应原理为C2H5OH+4Cl2
CCl3CHO+5HCl,可能发生的副反应是C2H5OH+HCl
C2H5Cl+H2O。
某探究小组在实验室模拟制备三氯乙醛的装置如图所示(夹持、加热装置均略去)。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是__________,采用该仪器的理由是____________________________。
(2)仪器b中冷凝水从___(填“p”或“q”)口进。
(3)装置A中MnO2用KClO3代替,反应在常温下进行,试写出反应的离子方程式:
______________________。
若撤去装置B,对实验的影响是_________________________。
(4)测定产品纯度:
①称取0.40g产品,配成待测溶液,加入20.00mL0.100mol/L碘标准溶液,再加适量碱液,充分反应:
CCl3CHO+OH−=CHCl3+HCOO−,HCOO−+I2=H++2I−+CO2↑
②再加适量盐酸调节溶液的pH,并立即用0.020mol/L的Na2S2O3溶液滴定到终点,发生反应:
I2+2S2O
=2I−+S4O
③重复上述操作3次,平均消耗Na2S2O3溶液20.00mL。
滴定时所用指示剂是______,达到滴定终点的现象是______________________,测得产品的纯度是_________(保留三位有效数字)。
27.(14分)研究发现,NOx和SO2是雾霾的主要成分。
Ⅰ.NOx主要来源于汽车尾气,可以利用化学方法将二者转化为无毒无害的物质。
已知:
N2(g)+O2(g)
2NO(g) ΔH=+180kJ·mol−1
2CO(g)+O2(g)
2CO2(g) ΔH=-564kJ·mol−1
(1)2NO(g)+2CO(g)
2CO2(g)+N2(g) ΔH=________。
(2)T℃时,将等物质的量的NO和CO充入容积为2L的密闭容器中,保持温度和体积不变,反应过程(0~15min)中NO的物质的量随时间变化如图所示。
①已知:
平衡时气体的分压=气体的体积分数×体系的总压强,T℃时达到平衡,此时体系的总压强为p=20MPa,则T℃时该反应的压力平衡常数Kp=_______;平衡后,若保持温度不变,再向容器中充入NO和CO2各0.3mol,平衡将_____(填“向左”、“向右”或“不”)移动。
②15min时,若改变外界反应条件,导致n(NO)发生如上图所示的变化,则改变的条件可能是_____。
(填序号)
A.增大CO浓度B.升温C.减小容器体积D.加入催化剂
Ⅱ.SO2主要来源于煤的燃烧。
燃烧烟气的脱硫减排是减少大气中含硫化合物污染的关键。
已知:
亚硫酸:
Ka1=2.0×10−2Ka2=6.0×10−7
(3)请通过计算证明,NaHSO3溶液显酸性的原因:
_________________________。
(4)如图示的电解装置,可将雾霾中的NO、SO2转化为硫酸铵,从而实现废气的回收再利用。
通入NO的电极反应式为____________________;若通入的NO体积为4.48L(标况下),则另外一个电极通入的SO2质量至少为________g。
28.(14分)金属钛在航天、潜海和医疗方面应用广泛。
以钛铁矿[主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3),含少量Fe2O3]为原料制备钛的工艺流程如图所示。
(1)步骤②、③、④中,均需进行的操作是_____________(填操作名称)。
(2)滤液1中钛元素以TiO2+形式存在,步骤①中生成TiO2+的化学方程式为__________,硫酸质量分数对钛、铁浸出率的影响如图所示。
据此判断,酸浸时所加硫酸的质量分数应为______(填范围)。
(3)请结合离子方程式解释步骤④中加热水的原因:
__________。
(4)电解法制备Ti的装置是以石墨为阳极,TiO2为阴极,熔融CaO为电解质。
Ti在_______(填“阳极”或“阴极”)生成,____(填“能”或“不能”)将熔融CaO换成石灰乳。
(5)以绿矾为原料,可以制备重要工业原料氧化铁,基本流程如下:
①绿矾溶液中离子浓度由大到小的顺序为__________。
②FeCO3达到沉淀溶解平衡时,室温下测得溶液的pH为8,c(Fe2+)=1.0×10−5mol·L−1。
所得FeCO3中_____(填“含”或“不含”)有Fe(OH)2。
已知:
{Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10−17}
三、选考题(共15分,请考生从以下题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分。
)
35.【化学——选修3:
物质的结构与性质】(15分)
Fe2+、Fe3+与O
、CN−、F−有机分子等形成的化合物具有广泛的应用。
(1)C、N、O原子的第一电离能由大到小的顺序是___________________________。
(2)Fe2+基态核外电子排布式为_____________________________。
(3)乙酰基二茂铁是常用汽油抗震剂,其结构如图1所示。
此物质中碳原子的杂化方式是______________________。
(4)配合物K3Fe(CN)6可用于电子传感器的制作。
与配体互为等电子体的一种分子的化学式为________。
已知(CN)2是直线型分子,并具有对称性,则(CN)2中π键和σ键的个数比为_____________。
(5)F−不仅可与Fe3+形成[FeF6]3−,还可以与Mg2+、K+形成一种立方晶系的离子晶体,此晶体应用于激光领域,结构如图2所示。
该晶体的化学式为___________________________________。
36.【化学——选修5:
有机化学基础】(15分)
丁苯酞(J)是治疗轻、中度急性脑缺血的药物,合成J的一种路线如下:
已知:
①R-Br
②E的核磁共振氢谱只有一组峰;
③C能发生银镜反应;
④J是一种酯,分子中除苯环外还含有一个五元环。
回答下列问题:
(1)由A生成B的化学方程式为__________,其反应类型为__________;
(2)D的化学名称是__________,由D生成E的化学方程式为__________;
(3)J的结构简式为__________;
(4)G的同分异构体中核磁共振氢谱有4组峰且能与FeCl3溶液发生显色反应的结构简式__________(写出一种即可);
(5)由甲醛和化合物A经下列步骤可得到2—苯基乙醇:
A
K
L
。
反应条件1为__________;反应条件2所选择的试剂为__________;L的结构简式为__________。
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【最后十套】2020届高考名校考前提分仿真卷
化学答案(四)
7.【答案】C
【解析】A.月饼包装盒中的铁粉能吸收氧气,防止月饼氧化变质,故A错误;B.医用消毒酒精是75%的乙醇,不是无水乙醇,故B错误;C.因硬水中含有的Ca2+、Mg2+能与肥皂作用形成不溶于水的沉淀,降低了洗衣效果,将硬水烧开后,水中的Ca2+、Mg2+转化为CaCO3、Mg(OH)2沉淀出来,能提高肥皂的洗衣效果,故C正确;D.铝的纯度越高,其质地越软,高铁动车的车厢厢体主要是不锈钢铝合金及其他复合材料,而不直接用高纯铝,故D错误;故选C。
8.【答案】D
【解析】A.氮的固定是指氮由游离态转变为化合态,N2
NH3为氮的固定,但NH3
NO不属于氮的固定,A错误;B.催化剂a作用下氮原子发生了还原反应,B错误;C.催化剂a、b表面均发生了极性共价键的断裂与形成,C错误;D.使用催化剂a、b可加快反应速率,提高单位时间内生成物的产量,D正确。
故选D。
9.【答案】D
【解析】A.分子式为C5H8O,A错误;B.两个环共用的碳原子与4个碳原子相连,类似于甲烷的结构,所有碳原子不可能处于同一平面,B错误;C.环氧乙烷(
)只有一个环,而M具有两个环,二者结构不相似,不互为同系物,C错误;D.三元环和四元环中的一氯代物各有1种,D正确;故选D。
10.【答案】B
【解析】A.中草药中的有效成分是有机物,易溶于乙醇,浸泡时加入乙醇有利于中草药有效成分的浸出,A正确;B.温度越低,气体的溶解度越大,所以高温条件不利于超临界CO2流体萃取,B错误;C.升温、减压的目的是让CO2气化,从而实现CO2与产品分离,C正确;D.升温、减压后,CO2全部气化,从而脱离萃取产品,因此,超临界CO2流体萃取中药材具有无溶剂残留、绿色环保等优点,D正确。
故选B。
11.【答案】D
【解析】短周期元素X、Y、Z、W、M的原子序数依次增大,根据Y与M同主族,其L层电子数之和为14,可知Y的最外层电子数为6,是O元素,则M为S元素;X、Z可形成离子化合物ZX,只可能为NaH,则X为H元素,Z为Na;W为金属元素,为Mg或Al。
由分析可知:
X为H,Y为O,Z为Na,W为金属元素,为Mg或Al,M为S:
A.元素的非金属性:
O>S>H,A正确;B.氧化物的水化物碱性:
NaOH>Mg(OH)2或Al(OH)3,B正确;C.H元素与O元素可以形成H2O、H2O2,钠与氧可以形成Na2O、Na2O2,C正确;D.W与Y形成的化合物为氧化镁或氧化铝,氧化铝属于两性氧化物,氧化镁属于碱性氧化物,不属于两性氧化物,D错误;答案选D。
12.【答案】C
【解析】A选项,电极Ⅰ为正极,其反应为:
O2+4H++4e−=2H2O,故A错误;B选项,根据图中信息右边酸性溶液,左边为碱性海水,右边氢离子不能通过聚丙烯半透膜,故B错误;C选项,如果电极II为活性镁铝合金,镁铝形成很多细小的原电池,镁失去电子,铝上氢离子得到电子,因此在负极区会逸出大量气体,故C正确;D选项,当不是标准状况下,无法算正极消耗气体的体积,故D错误。
综上所述,答案为C。
13.【答案】B
【解析】A.在pH为6.37时c(H2CO3)=c(HCO
),pH为10.25时,c(HCO
)=c(CO
),A错误;B.反应HCO
+H2O
H2CO3+OH−的平衡常数为K=c(H2CO3)·c(OH−)/c(HCO
),pH=6.37时,c(H2CO3)=c(HCO
),K=c(OH−)=10−14/10−6.37=10−7.63,B正确;C.在0.1mol·L−1NaHC2O4溶液中有c(C2O
)、c(HC2O
)和c(H2C2O4),据物料守恒c(C2O
)+c(HC2O
)+c(H2C2O4)=c(Na+)=0.1mol·L−1,C错误;D.草酸的酸性比碳酸强,往Na2CO3溶液中加入少量草酸溶液,能够生成碳酸氢根离子和C2O
,发生反应:
2CO
+H2C2O4=2HCO
+C2O
,D错误;答案选B。
26.【答案】
(1)恒压分液漏斗平衡漏斗上方和烧瓶内气体的压强,便于液体顺利滴下
(2)p
(3)ClO
+6H++5Cl−=3Cl2↑+3H2O生成的氯气中混有的HCl气体会与乙醇反应生成氯乙烷,导致三氯乙醛的纯度降低
(4)淀粉溶液滴入最后一滴Na2S2O3溶液,锥形瓶中的颜色由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复原色66.4%
【解析】A装置利用二氧化锰与浓盐酸制备氯气,反应方程式为:
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,B装置用饱和食盐水除去HCl,C装置盛放浓硫酸干燥氯气,D中反应制备CCl3CHO,E装置盛放氢氧化钠溶液,吸收尾气中过量的氯气等防止污染空气。
(1)根据仪器a的结构特点可知其为恒压分液漏斗;恒压分液漏斗的导管可以平衡漏斗上方和烧瓶内气体的压强,便于液体顺利滴下;
(2)仪器b为球形冷凝管,为了更好的冷凝效果,冷凝水应从p口进入,q口流出;(3)装置A为浓盐酸与二氧化锰共热制取氯气,用KClO3代替二氧化锰做氧化剂,发生归中反应,离子方程式为:
ClO
+6H++5Cl−=3Cl2↑+3H2O;生成的氯气中混有的HCl气体会与乙醇反应生成氯乙烷,导致三氯乙醛的纯度降低;(4)该滴定过程中利用Na2S2O3标准溶液滴定未反应的碘单质的物质的量,从而确定与HCOO−反应的碘单质的量,继而确定HCOO−的量;滴定终点碘单质全部被氧化成碘离子,所以可选用淀粉溶液做指示剂,达到终点的现象为滴入最后一滴Na2S2O3溶液,锥形瓶中的颜色由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复原色;根据反应I2+2S2O
=2I−+S4O
可知存在数量关系I2~2S2O
,则剩余的n(I2)=0.020mol/L×0.02L×
=0.00020mol,则与HCOO−反应的n(I2)=0.100mol/L×
0.02L-0.00020mol=0.00180mol,根据CCl3CHO+OH−=CHCl3+HCOO−,HCOO−+I2=H++2I−+CO2↑,可知n(CCl3CHO)=0.00180mol,产品的纯度为
66.4%。
27.【答案】
(1)-744kJ·mol−1
(2)0.0875(或7/80)不AC
(3)HSO
的水解常数K=Kw/Ka1=5.0×10−13<Ka2=6.0×10−7(HSO
的电离常数),所以显酸性6H++NO+5e−=NH
+H2O32
【解析】
(1)已知:
①N2(g)+O2(g)
2NO(g),②2CO(g)+O2(g)
2CO2(g),由盖斯定律可知:
②-①得2NO(g)+2CO(g)
2CO2(g)+N2(g)的ΔH=(-564-180)kJ·mol−1=-744kJ·mol−1;
2NO(g)+2CO(g)
2CO2(g)+N2(g)
(2)
p(NO)=p(CO)=p(CO2)=20MPa×
=
,p(N2)=20MPa×
=
,Kp=
=
=0.0875;同样可计算化学平衡常数K=5,再向容器中充入NO和CO2各0.3mol,此时的浓度商为仍为5,因此平衡不移动;②15min时,改变某一因素,NO的物质的量减少,说明平衡向正反应方向移动。
增大CO的浓度,平衡向正反应方向移动,NO的物质的量减小,A项正确;正反应是放热反应,升温,平衡向逆反应方向移动,NO的物质的量增大,B项错误;减小容器的体积,相当于增大压强,平衡向正反应方向移动,NO物质的量减小,C项正确;加入催化剂,化学平衡不移动,D项错误;答案选AC;(3)HSO
的水解常数K=Kw/Ka1=5.0×10−13<Ka2=6.0×10−7,电离平衡常数大于水解平衡常数,说明溶液显酸性;(4)根据电解装置,NO和SO2转化为硫酸铵,说明NO转化成NH
,即NO在阴极上发生NO+6H++5e−=NH
+H2O;阳极反应式为SO2+2H2O-2e−=4H++SO
,根据得失电子数目守恒,因此有2NO~10e−~5SO2,求出SO2的质量为4.48×5×64/(2×22.4)g=32g。
28.【答案】
(1)过滤
(2)FeTiO3+2H2SO4FeSO4+TiOSO4+2H2O80%~85%
(3)TiO2++2H2O
H2TiO3+2H+,水解反应是吸热反应,用热水促进反应向正反应方向进行
(4)阴极不能
(5)c(SO
)>c(Fe2+)>c(H+)>c(OH−)不含
【解析】钛铁矿加酸溶解过滤得到含有TiO2+和Fe3+的滤液,向滤液中加铁粉还原Fe3+,过滤除去滤渣,对滤液冷却结晶,过滤得到FeSO4·7H2O和含有TiO2+的溶液,加入热水促进TiO2+水解生成H2TiO3,煅烧H2TiO3生成TiO2,电解可生成Ti,以此解答该题。
(1)根据分析可知步骤②、③、④中,均需进行的操作是过滤;
(2)反应物为钛铁矿,结合元素守恒可知方程式为FeTiO3+2H2SO4FeSO4+TiOSO4+2H2O;根据图像可知硫酸质量分数在80%~85%之间时浸出率最大;(3)TiO2+在水溶液中发生水解TiO2++2H2O
H2TiO3+2H+,水解反应是吸热反应,用热水促进反应向正反应方向进行,生成H2TiO3;(4)由TiO2生成Ti,Ti元素化合价降低发生还原反应,电解池中阴极得电子发生还原反应;若换成石灰乳,石灰乳中有水,阴极将产生氢气,无法得到金属钛,所以不能将熔融CaO换成石灰乳;(5)①绿矾溶液中亚铁离子会发生水解使溶液显酸性,所以溶液中离子浓度由大到小为c(SO
)>c(Fe2+)>c(H+)>c(OH−);②根据题意,pH为8,则c(OH−)=1×10−6mol/L,因为c(Fe2+)·c2(OH−)=1.0×10−5×(1×10−6)2=1.0×10−17<Ksp[Fe(OH)2],故无Fe(OH)2生成。
35.【答案】
(1)N>O>C
(2)1s22s22p63s23p63d6(或[Ar]3d6)
(3)sp3、sp2
(4)CO(或N2)4∶3
(5)KMgF3
【解析】
(1)同周期第一电离能自左而右具有增大趋势,所以第一电离能O>C。
由于N原子2p能级有3个电子,处于半满稳定状态,能量较低,第一电离能大于相邻元素,所以C、N、O三种元素的第一电离能数值由大到小的顺序为N>O>C。
(2)Fe是26号元素,其原子核外电子排布式为[Ar]3d64s2,Fe2+为Fe原子失去4s上2个电子,则Fe2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6。
(3)乙酰基二茂铁中甲基碳原子采用sp3杂化,羰基碳原子采用sp2杂化。
(4)配合物K3Fe(CN)6的配体为CN−,C得到一个e−为N或N得到一个e−为O,所以CN−与N2或CO互为等电子体;(CN)2为直线型分子,具有对称性,其结构式为N≡C-C≡N,单键为σ键,CN中含有一个σ键,2个π键,因此(CN)2中π键和σ键的个数比为4∶3。
(5)根据晶胞结构可知,Mg2+、F−、K+分别位于顶点、棱心和体心处,根据均摊法可知,晶胞中含有的Mg2+、F−、K+个数分别是8×1/8=1个、12×1/4=3个、1个,所以该物质的化学式为KMgF3。
36.【答案】
(1)
+Br2
+HBr取代反应
(2)2-甲基丙烯CH2=C(CH3)2+HBr→(CH3)3CBr
(3)
(4)
或
或
(5)光照镁、乙醚
【解析】比较D、E的分子式可知D和HBr发生加成反应生成E,E的核磁共振氢谱只有一组峰,则可知D为CH2=C(CH3)2,E为(CH3)3CBr,根据题中已知①可知F为(CH3)3CMgBr,C能发生银镜反应,同时结合G和F的结构简式可推知C为
,进而可以反推得,B为
,A为
,根据题中已知①,由G可推知N为
,J是一种酯,分子中除苯环外,还含有一个五元环,则J为
,据此解答。
(1)由A生成B的化学方程式为
+Br2
+HBr,其反应类型为取代反应;
(2)D为CH2=C(CH3)2,名称是2-甲基丙烯,由D生成E的化学方程式为CH2=C(CH3)2+HBr→(CH3)3CBr;(3)根据上面的分析可知,J的结构简式为
;(4)G的同分异构体中核磁共振氢谱有4组峰且能与FeCl3溶液发生显色反应,说明有酚羟基,这样的结构为苯环上连有-OH、-CH2Br呈对位连结,另外还有四个-CH3基团,呈对称分布,或者是-OH、-C(CH3)2Br呈对位连结,另外还有2个-CH3基团,以-OH为对称轴对称分布,这样有
或
或
;(5)反应1为
与溴发生取代生成K为
,反应条件为光照,K在镁、乙醚的条件下生成L为
,L与甲醛反应生成2-苯基乙醇。
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