2020年高三寒假練習化學模擬試題(十一)

2020年高三寒假練習化學模擬試題(十一)可能用到的相對原子質量：H-1C-12O-16Si-28Br-80Na-23Fe-56Cu-64Zn-65第Ⅰ卷(選擇題共42分)一、選擇題(本題共7小題，每小題6分，共42分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目求的)7．下列物質與其用途完全符合的是①Na2O2—供氧劑②晶體Si—太陽能電池③AgI—人工降雨④NaCl—制純堿⑤Al2O3—焊接鋼軌⑥NaClO—消毒劑⑦Fe2O3—紅色油漆或涂料⑧SO2—食品防腐劑⑨NH3—制冷劑⑩水玻璃—耐火材料A．①④⑤⑧⑨B．①②③⑥⑦⑨C．①②③④⑥⑦⑨⑩D．①②③④⑥⑦⑨8．設NA為阿伏加德羅常數的值。下列說法正確的是A．1mol·L－1的AlCl3溶液中，含Al3＋數小于NAB．標準狀況下，將2.24L氯化氫溶于足量水中，溶液中含有的HCl分子數為NAC．1molNaBH4中含的離子的數目為6NAD．30g甲醛(HCHO)和醋酸的混合物中含碳原子數目為NA9．布洛芬屬于丁苯丙酸的一種，是世界衛(wèi)生組織推薦的兒童抗炎退燒藥，其結構如下圖所示。下列說法不正確的是A．布洛芬的分子式為C13H18O2B．布洛芬與苯丙酸互為同系物C．丁苯丙酸共有12種可能的結構D．布洛芬能發(fā)生加成、取代等反應10．下列裝置或操作能達到實驗目的的是圖1裝置用于中和熱的測定B．圖2裝置用于高錳酸鉀溶液滴定草酸C．圖3裝置用于測定氫氣的反應速率（單位mL/s）D．圖4裝置用于研究不同催化劑對反應速率的影響11．下列圖示與對應的敘述相符的是()A．圖Ⅰ表示H2與O2發(fā)生反應過程中的能量變化，則H2的燃燒熱△H=－241.8kJ·mol－1B．圖Ⅱ表示反應A2（g）+3B2（g）2AB3（g），達到平衡時A2的轉化率大小為：b＞a＞cC．圖Ⅲ表示0.1molMgCl2·6H2O在空氣中充分加熱時固體質量隨時間的變化D．圖Ⅳ表示常溫下，稀釋HA、HB兩種酸的稀溶液時，溶液pH隨加水量的變化，則NaA溶液的pH大于同濃度NaB溶液的pH12．斯坦福大學研究人員曾研制出一種可在一分鐘內完成充放電的超常性能鋁離子電池，內部用AlCl4–和有機陽離子構成電解質溶液，其放電工作原理如下圖所示。下列說法不正確的是A．放電時，鋁為負極、石墨為正極B．放電時的負極反應為：Al–3e-+7AlCl4–=4Al2Cl7–C．充電時的陽極反應為：Cn+AlCl4––e-=CnAlCl4D．放電時，有機陽離子向鋁電極方向移動13．短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序數依次增大，由這些元素組成的物質之間的轉化關系如圖所示，其中c、d為單質，a、b、g為二元化合物。b是10電子分子，g是18電子分子。下列說法正確的是()A．同溫同濃度的e和f溶液,后者pH較大B．含X、R、Z三種元素的化合物只有一種C．0.1mol的d與足量的e溶液反應轉移電子數約為1.204×1023D．e和f含化學鍵類型相同第Ⅱ卷(非選擇題共58分)二、必做題(本題共3小題，共43分。每個試題考生都必須作答)26．(15分）查閱資料知：Br2的沸點為58.8℃，密度為3.119g·cm－3，微溶于水，有毒。Ⅰ．（1）常溫下，單質溴通常呈________態(tài)，保存時通常在盛溴的試劑瓶中加入少量________。Ⅱ．工業(yè)生產中，海水提取溴常用熱空氣吹出法。其生產流程如下：某化學實驗小組模擬該法設計了如下實驗裝置(夾持裝置略去)從濃縮的海水中提取液溴。實驗步驟如下：①關閉活塞b、d，打開活塞a、c，向A中緩慢通入Cl2至反應結束；②關閉a、c，打開b、d，向A中鼓入足量熱空氣；③關閉b，打開a，再通過A向B中通入足量的Cl2；④將B中所得液體進行蒸餾，收集液溴。（1）當觀察到A中液面上方出現_(實驗現象)時即可判斷步驟①中反應已經結束。（2）X試劑可以是________(填字母，下同)，尾氣處理選用________。a．H2Ob．飽和食鹽水c．氫氧化鈉溶液d．飽和Na2SO3溶液B中X試劑發(fā)生反應的離子方程式為。（3）蒸餾時應該選擇(填序號)，操作中應控制的關鍵實驗條件為。Ⅲ．該實驗小組利用制得的單質溴研究H2與Br2生成HBr的反應，實驗裝置如下：（5）E裝置可用來檢驗反應產物HBr，則D裝置的作用是_。若要檢驗E中收集的HBr，圖示裝置檢驗HBr還不夠完善，請結合原有實驗裝置予以改進：。27．（14分）德國化學家哈伯從1902年開始研究由氮氣和氫氣直接合成氨。合成氨是人類科學技術上的一項重大突破，其反應原理為：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=－92.4kJ·mol－1一種利用天然氣合成氨的簡易流程如下：天然氣先經脫硫，然后通過兩次轉化，再經過二氧化碳脫除等工序，得到氮氫混合氣，進入氨合成塔，制得產品氨。（1）根據化學平衡移動原理，為提高合成氨的生產效率，選擇氨合成塔中適宜的生產條件是。（2）CH4與水蒸氣制氫氣的反應為CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)，在2L的密閉容器中，將物質的量各1mol的CH4和H2O(g)混合反應，CH4的平衡轉化率與溫度、壓強的關系如下圖所示：①該反應的△H0（填﹥、﹤）②圖中壓強P1P2（填﹥、﹤）③200℃時該反應的平衡常數K=（保留一位小數）。（3）NH3經過催化氧化生成NO，以NO為原料通過電解的方法可以制備NH4NO3，其總反應是8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3，試寫出以惰性材料作電極，其中陰極產生的物質為（填化學式），陽極反應式：；電解過程中需要補充一種物質才能使電解產物全部轉化為NH4NO3，該物質是（填名稱）。28．（14分）水是重要的自然資源，與人類的發(fā)展密切相關。（1）25℃時，水能按下列方式電離：H2O＋H2OH3O＋＋OH－K1＝1.0×10－14OH－＋H2OH3O＋＋O2－K2＝1.0×10－36水中c(O2－)＝mol·L－1（填數值）。水廣泛應用于化學反應。將干燥的碘粉與鋁粉混合未見反應，滴加一滴水后升起紫色的碘蒸氣，最后得到白色固體。有關該實驗的解釋合理的是。A．加水使碘和鋁粉形成溶液B．水作氧化劑C．碘粉與鋁粉反應是放熱反應D．水作催化劑（3）鐵酸銅（CuFe2O4）是很有前景的熱化學循環(huán)分解水制氫的材料。?。痴n外小組制備鐵酸銅（CuFe2O4）的流程如下：攪拌Ⅰ所得溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2的物質的量濃度分別為2.6mol·L－1、1.3mol·L－1。①攪拌Ⅰ所得溶液中Fe元素的存在形式有Fe3＋和（填化學式）。②攪拌Ⅱ要跟蹤操作過程的pH變化。在滴加KOH溶液至pH＝4的過程中（假設溶液體積不變），小組同學繪制溶液中c(Fe3＋)、c(Cu2＋)隨pH變化的曲線如下圖，其中正確的是（填“A”或“B”）。（已知：Ksp[Fe(OH)3]＝2.6×10－39、Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20）③操作Ⅲ為、。ⅱ．在熱化學循環(huán)分解水制氫的過程中，鐵酸銅（CuFe2O4）先要煅燒成氧缺位體（CuFe2O4－a），氧缺位值（a）越大，活性越高，制氫越容易。①氧缺位體與水反應制氫的化學方程式為。②課外小組將鐵酸銅樣品在N2的氣氛中充分煅燒，得氧缺位體的質量為原質量的96.6%，則氧缺位值（a）＝。三、選做題(本題共2小題，考生根據要求選擇其中一題進行作答)35.【選修3--物質結構與性質】（15分）銅是應用較為廣泛的有色金屬。（1）基態(tài)銅原子的核外電子排布式為。（2）金屬化合物Cu2Zn合金具有較高的熔點、較大的強度、硬度和耐磨度。Cu2Zn合金的晶體類型是。（3）某含銅化合物的離子結構如圖所示。①該離子中存在的作用力有；a．離子鍵b．共價鍵c．配位鍵d．氫鍵e．范德華力②該離子中第二周期的非金屬元素的第一電離能由大到小的順序是；③該離子中N原子的雜化類型有。（4）銅與氧形成化合物的晶體結構如圖。該化合物的化學式為，O的配位數是。若該晶胞參數為dnm，該晶體的密度為g/cm3。36．【選修5--有機化學基礎】M是一種重要材料的中間體，結構簡式為：。合成M的一種途徑如下：A～F分別代表一種有機化合物，合成路線中的部分產物及反應條件已略去。已知：①Y的核磁共振氫譜只有1種峰；②RCH＝CH2RCH2CH2OH；③兩個羥基連接在同一個碳原子上不穩(wěn)定，易脫水。請回答下列問題：（1）Y的結構簡式是，D中官能團的名稱是。（2）步驟①的反應類型是。（3）下列說法不正確的是。a．A和E都能發(fā)生氧化反應b．1molB完全燃燒需6molO2c．C能與新制氫氧化銅懸濁液反應d．1molF最多能與3molH2反應（4）步驟③的化學方程式為。（5）步驟⑦的化學反應方程式是。（6）M經催化氧化得到X（C11H12O4），X的同分異構體中同時滿足下列條件的結構簡式為。a．苯環(huán)上只有兩個取代基，苯環(huán)上的一氯代物有2種b．水解只生成芳香醇和二元酸，且二元酸的核磁共振氫譜只有2種峰2020年高三寒假練習化學模擬試題(十一)參考答案7．C【解析】①Na2O2能夠與水和CO2發(fā)生反應產生氧氣，因此可以作供氧劑，①正確；②晶體Si可以作太陽能電池的材料，②正確；③AgI密度大，可以作人工降雨的凝結核，③正確；④以NaCl、氨氣、CO2為原料可以制純堿，④正確；-⑤Al與金屬氧化物Fe2O3或Fe3O4發(fā)生鋁熱反應產生Fe，可以用于焊接鋼軌，⑤錯誤；⑥NaClO有強氧化性，會殺死水中的細菌和病毒，因此是常用的消毒劑，⑥正確；⑦Fe2O3是紅棕色粉末狀的固體，因此常用作紅色油漆或涂料，⑦正確；⑧SO2有毒，不可以作食品防腐劑，⑧錯誤；⑨NH3容易氣化，氣化時吸收大量的熱，是環(huán)境的溫度降低，因此可以作制冷劑，⑨正確。⑩水玻璃是硅酸鈉溶液，可用作耐火材料，⑩正確，答案選C。8．D【解析】溶液體積不明確，故溶液中的鋁離子的個數無法計算，故A錯誤；HCl溶于水后，全部電離為氫離子和氯離子，故溶液中無HCl分子，故B錯誤；NaBH4由1個鈉離子和1個BH4-構成，故1mol中含2NA個離子，故C錯誤；甲醛和醋酸的最簡式均為CH2O，故30g混合物中含有的“CH2O”的物質的量為1mol，則含有NA個碳原子，故D正確；9．C【解析】布洛芬的分子式為C13H18O2，A正確；都含有一個苯環(huán)，烴基都為飽和，含有一個羧基，結構相似，組成上相差4-CH2；布洛芬與苯丙酸互為同系物，B正確；丁苯丙酸結構中，丁基有4種結構，丙烯酸基，有2種結構，共有8種結構，C錯誤；布洛芬含有苯環(huán)，能夠與氫氣發(fā)生加成，羧基與醇發(fā)生取代等反應；D正確。10．B【解析】缺少環(huán)形玻璃攪拌棒，另外大小燒杯的口不平，A錯誤；酸性高錳酸鉀溶液用酸式滴定管盛放，B正確；定量測定化學反應速率，用長頸漏斗加稀硫酸，長頸漏斗不能防止生成的氫氣從長頸漏斗中逸出，所以右邊的針筒中活塞不移動，故不能達到定量測定化學反應速率實驗目的，C錯誤；雙氧水的濃度不同，不能用于研究不同催化劑對反應速率的影響，D錯誤。11．C【解析】圖象中1mol氫氣完全燃燒生成的是水蒸氣時放熱241.8kJ，不是氫氣的燃燒熱，故A錯誤；根據圖象可知，a、b、c各點中B的起始物質的量依次增大，對于可逆反應來說，增大一種反應物的物質的量或濃度，有利于平衡向正反應方向移動，則另一種反應物的轉化率增大，則達到平衡時A2的轉化率大小為：a＜b＜c，故B錯誤；MgCl2為強酸弱堿鹽，在空氣中加熱發(fā)生水解生成氧化鎂，0.1molMgO的質量為0.1mol×(24+16)g/mol=4.0g，故最終生成質量應為4.0g，故C正確；D．稀釋HA、HB兩種酸的稀溶液時，溶液pH隨加水量的變化HA溶液PH變化大，故酸性HA＞HB，則同濃度的鈉鹽，水解程度：NaA＜NaB，所以同濃度的NaA溶液的pH小于NaB溶液，故D錯誤；故選C。12．D【解析】放電時是原電池，鋁是活性電極，石墨為惰性電極，鋁為負極、石墨為正極，A正確；根據示意圖，放電時，鋁為負極，鋁跟AlCl4–得到電子生成Al2Cl7–，負極反應為：Al–3e-+7AlCl4–=4Al2Cl7–，B正確；充電時，陽極發(fā)生氧化反應，電極反應式為Cn+AlCl4––e-=CnAlCl4，C正確；放電時是原電池，在原電池中，陽離子向正極移動，有機陽離子由鋁電極向石墨電極方向移動，D錯誤，答案選D。13．D【解析】由題中轉化關系和條件可知,b是10電子分子，則b為H2O,a應為氯化鈉，題中通電過程實際是電解飽和氯化鈉溶液生成H2、Cl2和NaOH,c、d為單質，且兩者能反應生成18電子的物質g，應為HCl,d還可以與e反應,由此推出d是Cl2，c是H2，g為HCl，Cl2可與NaOH反應生成NaCl、NaClO和H2O。所以f為NaClO。短周期主族元素R、X、Y、Z分別是H、O、Na、Cl。e為NaOH，其水溶液為強堿溶液，而f為NaClO，水解顯堿性,則同溫同濃度的兩種溶液中，前者pH大，A項錯誤；含O、H、Cl三種元素的化合物較多，如HClO、HClO3、HClO4等，B項錯誤；Cl2可與NaOH反應生成NaCl、NaClO和H2O，則0.1mol的Cl2參加反應時，轉移電子數為6.02×1023，C項錯誤；e為NaOH,f為NaClO，兩者所含化學鍵均為離子鍵和極性鍵，D項正確。26．（15分）（1）液；水（2）黃綠色（3）d（2分）c（2分）；Br2+SO32-+H2O=SO42-+2Br-+2H+（2分）（4）①③⑤⑥⑦（2分）控制溫度在59℃（或58.8℃）（5）除去未反應完的溴蒸氣在D與E之間增加一盛有CCl4的洗氣裝置（2分）【解析】Ⅰ．（1）溴在常溫下為液態(tài)，液溴易揮發(fā)，密度大于水，微溶于水，所以保存時通常在盛溴的試劑瓶中加入少量水進行水封；Ⅱ．（2）氯氣與溴離子反應生成溴單質，當反應完成時，A中液面上方出現黃綠色；（3）溴能夠與亞硫酸鈉反應生，可以用飽和亞硫酸鈉溶液吸收溴；溴、氯氣都有毒，可用堿液吸收；溴與亞硫酸鈉溶液反應的離子方程式為Br2+SO32-+H2O=SO42-+2Br-+2H+；（4）蒸餾操作的主要儀器是：帶鐵圈的鐵架臺，酒精燈，石棉網，蒸餾燒瓶，溫度計，冷凝管，牛角管，錐形瓶，所以選擇的儀器有：①③⑤⑥⑦；蒸餾實驗依據的液體的沸點不同分離物質，所以實驗中應控制的關鍵實驗條件為溫度，Br2的沸點為58.78℃，則應該控制溫度在59℃；Ⅲ．（5）生成的溴化氫中混有溴蒸氣，由于溴的沸點較低，通過裝置D可以除去溴化氫中的溴蒸氣；由于裝置D無法完全除去溴化氫中的溴單質，所以該方案不嚴密，應該在D與E之間增加一盛有CCl4的洗氣裝置，確保將溴化氫中的溴完全除去。27．(14分）（1）適宜的高溫、高壓和催化劑（2分）（2）①＞（2分）②＜（2分）③K=69.1（mol·L－1）2（2分）（3）NH4+（2分）陽極：NO－3e-+2H2O=NO3-+4H+（2分）氨水或者氨氣（2分）【解析】（1）因為合成氨的反應為氣體減小的放熱反應，所以低溫高壓反應轉化率較大，但低溫速率較慢，催化劑活性較低，所以氨合成塔中適宜的生產條件是適宜的高溫，高壓和催化劑；（2）①由圖可知，壓強不變，溫度越高甲烷的轉化率越大，故溫度升高平衡向正反應方向移動，升高溫度平衡向吸熱反應方向移動，所以正反應為吸熱反應，即△H＞0；②溫度容積不變，增大壓強平衡向體積減小的方向移動即逆反應方向移動，則甲烷的轉化率越小，所以壓強越大，甲烷的轉化率越小，則P1＜P2；③200℃，甲烷的轉化率0.8，所以參加反應的甲烷的物質的量為0.8mol，則對于反應CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）起始量（mol）1100轉化量（mol）0.80.80.82.4平衡量（mol）0.20.20.82.4所以200℃時該反應的平衡常數k===69.1；（3）電解NO制備NH4NO3，陽極反應為NO-3e-+2H2O＝NO3-+4H+，陰極反應為NO+5e-+6H+=NH4++H2O，從兩極反應可看出，要使得失電子守恒，陽極產生的NO3-的物質的量大于陰極產生的NH4+的物質的量，總反應方程式為：8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3，因此若要使電解產物全部轉化為NH4NO3，需補充NH3?！久麕燑c晴】本題綜合性較強，題目難度中等。采用“定一議二”的方法分析（2）題，正確書寫電極反應式是解（3）題關鍵。電解原理是將電能轉化為化學能的裝置，在電解時與電源正極連接的電極為陽極，與電源負極連接的電極為陰極。陽極發(fā)生氧化反應，陰極發(fā)生還原反應。若電極為惰性電極，則是溶液中的離子在電極放電。陰離子放電順序是：S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-；陽離子的放電順序與金屬活動性順序表相反，Ag+>Fe3+>Cu2+>H+，若陽極為活性電極，則是電極本身失去電子，發(fā)生氧化反應。答題時掌握電解規(guī)律，并加以靈活運用。（14分）（1）1.0×10－36mol·L－1（2分）（2）C、D（2分）（3）①Fe(OH)3（1分）②B（2分）③洗滌、干燥（2分）④CuFe2O4－a＋aH2O＝CuFe2O4＋aH2↑（2分）⑤0.51（2分）【解析】（1）根據第一個方程式可知，c(H3O＋)×c(OH－)=1.0×10－14，且c(H3O＋)=c(OH－)=1.0×10-7，故第二個方程式的K2=；故c(O2-)=1.0×10-36；（2）加入水后，反應放熱將干燥的碘粉與鋁粉混合未見反應，滴加一滴水后升起紫色的碘蒸氣，使碘單質和鋁反應生成碘化鋁（白色固體），水做催化劑，答案選CD；（3）①由于Fe3+水解，生成Fe(OH)3；②pH=4時，c(OH-)=10-10mol/L，根據Ksp計算，得到c(OH-)=＜10-10,故Fe3+沒有沉淀，因此Fe3+不會減少，A錯誤，B正確；③操作Ⅲ要除去可溶性雜質，故需要洗滌、干燥；④根據提示可得到反應為CuFe2O4－a＋aH2O＝CuFe2O4＋aH2↑；⑤得氧缺位體的質量為原質量的96.6%說明得氧缺位體的相對分子質量是鐵酸銅相對分子質量的96.6%，故可得到關系式：，a=0.51。35【選修3--物質結構與性質】（1）1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1（2分）（2）金屬晶體（1分）（3）①bc（2分）②N＞O＞C（2分）③sp2、sp3（2分）（4）Cu2O（2分）8（2分）576×1021/(d3NA)（2分）【解析】試題分析：（1）銅是29號元素，故基態(tài)原子核外電子