2020年高考化学仿真刷题模拟试卷（3）（含解析）.doc

1 仿真模拟(三) 一、选择题(每题 6 分，共 42 分) 7．(2019·陕西咸阳高三一模)纵观古今，化学与环境、材料、生产、生活关系密切， 下列说法正确的是(　　) A．推广使用煤液化技术，可减少二氧化碳等温室气体的排放 B．刚玉、红宝石的主要成分是氧化铝，玛瑙、分子筛的主要成分是硅酸盐 C．《本草图经》在绿矾项载：“盖此矾色绿，味酸，烧之则赤……”因为绿矾能电离出 H＋，所以“味酸” D．“山东疫苗案”涉及疫苗未冷藏储运而失效，这与蛋白质变性有关 答案　D 解析　推广使用洁净煤技术，可减少二氧化硫等有害气体的排放，故 A 错误；刚玉、红 宝石的主要成分是氧化铝，玛瑙的主要成分为二氧化硅、分子筛的主要成分是硅酸盐，故 B 错误；FeSO4·7H2O 电离生成二价铁离子、硫酸根离子，不能电离产生氢离子，故 C 错误； 疫苗未冷藏储运而失效，温度升高，蛋白质发生变性，则应低温保存，故 D 正确。 8．(2019·黑龙江大庆市高三二模)下列解释事实的方程式正确的是(　　) A．向 Ba(OH)2 溶液中逐滴加入 NH4HSO4 溶液至刚好沉淀完全：Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO2－4 ===BaSO4↓＋H2O B．测得 0.1 mol/L 明矾水溶液 pHX>Q D．W 与 X 形成化合物的化学式为 W3X 答案　B 解析　Q、W、X、Y、Z 是原子序数依次增大的短周期元素。Q 与 W 同主族，且 Q 与 W 形 成的离子化合物中阴、阳离子电子层结构相同，则 Q 为 H 元素，W 为 Li 元素，Q 与 X 形成的 简单化合物的水溶液呈碱性，X 为 N 元素，W、Y 是金属元素，Y 的氧化物既能与强酸溶液反 应，又能与强碱溶液反应，Y 为 Al 元素，Z 的原子序数是 X 的 2 倍，Z 为 Si 元素。Q 与 X 形 成简单化合物 NH3 为三角锥形，故 A 正确；Z 为 Si 元素，硅晶体是良好的半导体材料，Z 的 氧化物 SiO2 是共价化合物，不导电，故 B 错误；电子层数越多，原子半径越大，同周期主 族元素从左向右原子半径减小，则原子半径：Y>Z>X>Q，故 C 正确；W 与 X 形成化合物的化 学式为 Li3N，故 D 正确。 11. (2019·湖南岳阳高三一模)铁碳微电解技术是利用原电池原理处理酸性污水的一种 工艺，装置如图。若上端开口关闭，可得到强还原性的 H·(氢原子)；若上端开口打开，并 鼓入空气，可得到强氧化性的·OH(羟基自由基)。下列说法错误的是(　　)3 A．无论是否鼓入空气，负极的电极反应式均为 Fe－2e－===Fe2＋ B．不鼓入空气时，正极的电极反应式为 H＋＋e－===H· C．鼓入空气时，每生成 1 mol·OH 有 2 mol 电子发生转移 D．处理含有草酸(H2C2O4)的污水时，上端开口应打开并鼓入空气 答案　C 解析　由铁碳微电解装置示意图可知，Fe 为原电池负极发生氧化反应 Fe－2e－===Fe2＋， 故 A 正确；由题意可知，上端开口关闭可得到强还原性的 H·，则不鼓入空气时，正极的电 极反应式为 H＋＋e－===H·，故 B 正确；鼓入空气时，正极的电极反应式为 O2＋2H＋＋2e－ ===2·OH，每生成 1 mol·OH 有 1 mol 电子发生转移，故 C 错误；处理含有草酸(H2C2O4)的污 水时，草酸根离子具有很强的还原性，与氧化剂作用易被氧化为二氧化碳和水，则上端开口 应打开并鼓入空气生成强氧化性的羟基，故 D 正确。 12．(2019·齐齐哈尔市高三一模)根据下列实验操作和现象所得出的结论错误的是 (　　) 操作 现象 结论 A 向蔗糖中加入浓硫酸 蔗糖变成疏松多孔的 海绵状碳 浓硫酸具有脱水性和 强氧化性 B 向盛有 H2O2 溶液的试 管加入几滴酸化的硫 酸亚铁溶液 溶液变成棕黄色，一段 时间后溶液中有气泡 出现，随后有红褐色沉 淀生成 Fe2＋催化 H2O2 分解产 生 O2 C 铝片先用砂纸打磨，再 加入到浓硝酸中 无明显现象 浓硝酸具有强氧化性， 常温下，铝被浓硝酸钝 化 D 向浓度均为 0.1 mol·L－1 的 KCl、KI 混 出现黄色沉淀 Ksp(AgCl)> Ksp(AgI)4 合液中逐滴滴加 AgNO3 溶液 答案　B 解析　浓硫酸能将有机物中 H、O 元素以 2∶1 水的形式脱去而体现脱水性，浓硫酸还将 C 氧化生成二氧化碳，浓硫酸还体现强氧化性，故 A 正确；溶液变棕黄色，说明 H2O2 溶液氧 化硫酸亚铁溶液生成 Fe3＋，一段时间后，溶液中有气泡生成，则说明溶液中的 Fe3＋催化 H2O2 分解产生 O2，起催化作用的不是 Fe2＋，故 B 错误；铝片先用砂纸打磨，再加入到浓硝酸中， 由于浓硝酸具有强氧化性，常温下，铝被浓硝酸钝化，所以没有明显现象，故 C 正确； AgCl、AgI 组成相似，则溶度积小的物质先生成沉淀，向浓度均为 0.1 mol·L－1 的 KCl、KI 混合溶液中滴加少量 AgNO3 溶液，先出现黄色沉淀，可说明 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，故 D 正确。 13．(2019·山东菏泽高三一模)25 ℃时，向 10 mL 0.1 mol·L－1 一元弱碱 XOH 溶液中 逐滴滴加 0.1 mol·L－1 的 HCl 溶液，溶液的 AG[AG＝lg c(H＋) c(OH－)]变化如图所示(溶液混合时体 积变化忽略不计)。下列说法不正确的是(　　) A．若 a＝－8，则 Kb(XOH)≈10－5 B．M 点表示盐酸和 XOH 恰好完全反应 C．R 点溶液中可能存在 c(X＋)＋c(XOH)＝c(Cl－) D．M 点到 N 点，水的电离程度先增大后减小 答案　B 解析　a 点表示 0.1 mol·L－1 一元弱碱 XOH，若 a＝－8，则 c(OH－)＝10－3 mol·L－1， 所以 Kb(XOH)≈ c(X＋)·c(OH－) c(XOH) ＝ 10－3 × 10－3 0.1 ＝10－5，故 A 正确；两者恰好反应时，生成强 酸弱碱盐，溶液显酸性。M 点 AG＝0，则溶液中 c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈中性，所以溶质为 XOH 和 XCl，两者不是恰好完全反应，故 B 错误；若 R 点恰好为 XCl 溶液时，根据物料守恒 可得 c(X＋)＋c(XOH)＝c(Cl－)，故 C 正确；M 点的溶质为 XOH 和 XCl，继续加入盐酸，直至 溶质全部为 XCl 时，该过程水的电离程度增大，然后 XCl 溶液中再加入盐酸，水的电离程度 减小，所以从 M 点到 N 点，水的电离程度先增大后减小，故 D 正确。5 二、非选择题 (一)必考题(共 43 分) 26．(2019·北京丰台区高三一模)(14 分)PbCl2 是一种重要的化工材料，常用作助溶剂、 制备铅黄等染料。工业生产中利用方铅矿精矿(主要成分为 PbS，含有 FeS2 等杂质)和软锰矿 (主要成分为 MnO2)制备 PbCl2 的工艺流程如图所示。 已知：ⅰ.PbCl2 微溶于水； ⅱ.PbCl2(s)＋2Cl－(aq)PbCl2－4 (aq)　ΔH>0。 (1)浸取过程中 MnO2 与 PbS 发生如下反应，请将离子反应补充完整： ________ ＋ ________ ＋ ________PbS ＋ ________MnO2===________PbCl2 ＋ ________ ＋ ________＋_______。 (2)由于 PbCl2 微溶于水，容易附着在方铅矿表面形成“钝化层”使反应速率大大降低， 浸 取 剂 中 加 入 饱 和 NaCl 溶 液 可 有 效 避 免 这 一 现 象 ， 原 因 是 _______________________________________________________________。 (3)调 pH 的目的是________________________。 (4)沉降池中获得 PbCl2 采取的措施有__________。 (5)通过电解酸性废液可重新获得 MnO2，装置示意图如下： ①在________极(填“a”或“b”)获得 MnO2，电极反应为________________。 ② 电 解 过 程 中 发 现 有 Cl2 产 生 ， 原 因 可 能 是 ________________________ 、 ________________________。 答案　(1)8H＋　2Cl－　1　4　1　4Mn2＋　SO2－4 　4H2O　 (2)PbCl2(s)＋2Cl－(aq)PbCl2－4 (aq)，加入 NaCl 增大 c(Cl－)，有利于平衡正向移动， 将 PbCl2(s)转化为溶液中的离子，消除“钝化层”6 (3)除去溶液中的 Fe3＋　(4)加水稀释、降温　 (5)①a　Mn2＋－2e－＋2H2O===MnO2＋4H＋　 ②2Cl－－2e－===Cl2↑　MnO2＋4HCl===MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 解析　(1)浸取过程中 MnO2 与 PbS 发生反应生成 PbCl2，反应中硫元素化合价由－2 价 变为＋6 价，锰元素由＋4 价变为＋2 价，转移电子数为 8，结合氧化还原反应配平得，离子 反应方程式为： 8H＋＋2Cl－＋PbS＋4MnO2===PbCl2＋4Mn2＋＋SO2－4 ＋4H2O。 (5)①通过电解酸性废液可重新获得 MnO2，锰离子转化为二氧化锰，锰元素化合价升高， 失去电子，应在电解池的阳极产生，故应连接在正极，即 a 极获得 MnO2，电极反应为 Mn2＋－ 2e－＋2H2O===MnO2＋4H＋。 27．(2019·安徽合肥高三第一次质检)(14 分)亚硝酸钠常用作食品防腐剂。现用下图 所示仪器(夹持装置已省略)及药品，探究亚硝酸钠与硫酸反应生成气体的成分。 已知：NO2 和 NO 的沸点分别是 21 ℃和－152 ℃。 回答下列问题： (1) 组 装 好 仪 器 后 ， 接 下 来 进 行 的 操 作 是 ________________ ； 装 置 C 的 作 用 是 ____________________。 (2)滴入硫酸前需要通入 N2，其目的是_______________________________；实验结束 后还需要继续通入 N2 的目的是__________________________。 (3)关闭弹簧夹 K1，打开分液漏斗活塞，滴入 70%硫酸后，A 中产生红棕色气体。确认 A 中还含有 NO 的依据是__________________________________；A 中发生反应的化学方程式 为____________________________________。 (4) 如 果 向 D 中 通 入 过 量 O2 ， 则 装 置 E 中 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 为 ____________________________ ； 如 果 没 有 装 置 B ， 对 实 验 结 论 造 成 的 影 响 是 ____________________________________。 答案　(1)检查装置气密性　冷凝使 NO2 完全液化 (2)排尽装置内的空气，防止对一氧化氮的检验造成干扰　把装置中残留的有毒气体全 部赶入 E 中被吸收 (3)打开 K2，向 D 中通入氧气，出现红棕色气体 2NaNO2＋H2SO4===Na2SO4＋NO↑＋NO2↑＋H2O7 (4)4NO2＋O2＋4OH－===4NO－3 ＋2H2O　水会与 NO2 反应产生 NO，影响后面 NO 的检验 解析　(1)气体发生和反应装置需要装置气密性好，组装好仪器后需要检查装置气密性； 装置 C 中的冰盐水能够降低温度，使 NO2 完全冷凝液化。 (2)硫酸与亚硝酸钠反应生成气体的成分为 NO、NO2，其中 NO 遇空气中的氧气被氧化成 NO2，滴入硫酸前需要通入 N2，目的是排尽装置内的空气，防止产生的 NO 被氧化成 NO2；NO 和 NO2 是有毒气体，实验结束后还需要继续通入 N2 可以使装置中残留的气体全部赶入 E 中， 被氢氧化钠溶液完全吸收。 (3)关闭弹簧夹 K1，打开分液漏斗活塞，滴入 70%硫酸后，亚硝酸钠与硫酸反应生成硫 酸钠、一氧化氮、二氧化氮和水，反应的化学方程式为 2NaNO2＋H2SO4===Na2SO4＋NO↑＋NO2↑ ＋H2O；反应生成的混合气体通过装置 C 后，NO2 冷凝使 NO2 完全液化，NO 进入装置 D 中，打 开 K2，向 D 中通入氧气，一氧化氮与氧气反应生成红棕色的二氧化氮。 (4)如果向 D 中通入过量 O2，则装置 E 中二氧化氮、氧气和氢氧化钠反应生成硝酸钠和 水，其反应离子方程式为：4NO2＋O2＋4OH－===4NO－3 ＋2H2O，如果没有装置 B，二氧化氮和水 反应生成一氧化氮，干扰一氧化氮检验。 28．(2019·合肥市高三第二次质检)(15 分)“绿水青山就是金山银山”，研究氮氧化物 等大气污染物对建设美丽家乡，打造宜居环境具有重要意义。NO 在空气中存在：2NO(g)＋ O2(g)2NO2(g)　ΔH。该反应分两步完成，如图 1 所示。 回答下列问题： (1) 写 出 反 应 ① 的 热 化 学 方 程 式 (ΔH 用 含 物 理 量 E 的 等 式 表 示)______________________________。 (2)反应①和反应②中，一个是快反应，会快速建立平衡，另一个是慢反应。决定 2NO(g) ＋O2(g)2NO2(g)反应速率的是________(填“反应①”或“反应②”)；对该反应体系升 高 温 度 ， 发 现 总 反 应 速 率 变 慢 ， 其 原 因 可 能 是 ______________________________________________________________( 反 应 未 使 用 催 化 剂)。8 (3)某温度下向一密闭容器中充入一定量的 NO2，测得 NO2 浓度随时间变化的曲线如图 2 所示。前 5 s 内 O2 的平均生成速率为________；该温度下反应 2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)的 化学平衡常数 K 为________。 (4)对于(3)中的反应体系达平衡后(压强为 p1)，若升高温度，再次达平衡后，混合气 体的平均相对分子质量________(填“增大”“减小”或“不变”)；若在恒温恒容条件下， 向其中充入一定量 O2，再次达平衡后，测得压强为 p2，c(O2)＝0.09 mol·L－1，则 p1∶p2＝ ________。 (5)水能部分吸收 NO 和 NO2 混合气体得到 HNO2 溶液。若向 20.00 mL 0.10 mol·L－1 HNO2 溶液中逐滴加入 0.10 mol·L－1 NaOH 溶液，所得 pH 曲线如图 3 所示，则 A 点对应的溶液中 c(Na＋) c(HNO2)＝________。 答案　(1)2NO(g)N2O2(g)　ΔH＝(E2－E3) kJ·mol－1 (2)反应②　决定总反应速率的是反应②，温度升高后反应①平衡逆向移动，造成 N2O2 浓度减小，温度升高对于反应②的影响弱于 N2O2 浓度减小的影响，N2O2 浓度减小导致反应② 速率变慢 (3)0.001 mol·L－1·s－1　100　 (4)减小　5∶13　(5)103.70 解析　(1)根据题图 1 可知反应①为 2NO(g)N2O2(g)　ΔH＝E(生成物)－E(反应物) ＝(E2－E3) kJ·mol－1。 (3)前 5 s 内，v(NO2)＝ 0.040－0.030 5 mol·L－1·s－1＝0.002 mol·L－1·s－1，根据反 应 速 率 之 比 等 于 化 学 计 量 数 之 比 ， 则 v(O2) ＝ v(NO2) 2 ＝ 0.001 mol·L － 1·s － 1 ； 2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)的平衡常数＝ c2(NO)·c(O2) c(NO2) ＝ 0.022 × 0.01 0.022 ＝0.01，则反应 2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)的平衡常数＝100。 (4)根据题给信息可知，2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)　ΔH>0，温度升高，平衡正向移动， 气体分子数增大，故混合气体的平均相对分子质量减小；充入一定量 O2 后平衡逆向移动，9 设转化 2x mol·L－1 NO 后，反应达到新平衡： 2NO2(g)  2NO(g) ＋ O2(g) 起始(mol·L－1) 0.02 0.02 0.01 新平衡(mol·L－1) 0.02＋2x 0.02－2x 0.09 温度不变，则 0.09 × (0.02－2x)2 (0.02＋2x)2 ＝0.01，解得 2x＝0.01，即新平衡中 c(NO2)＝0.03 mol·L－1、c(NO)＝0.01 mol·L－1、c(O2)＝0.09 mol·L－1，在恒温恒容条件下，压强之比 等于物质的量浓度之比，p1∶p2＝(0.02＋0.02＋0.01)∶(0.03＋0.01＋0.09)＝5∶13。 (5)根据题图可知，HNO2 为弱酸，则 Ka(HNO2)＝ c(H＋)·c(NO－2 ) c(HNO2) ≈ c2(H＋) c(HNO2)＝ (10－2.15)2 0.10 ＝10 －3.3，在 A 点溶液中，根据电荷守恒得 c(H＋)＋c(Na＋)＝c(NO－2 )＋c(OH－)，因为 A 点溶液 pH ＝7， c(H＋)＝c(OH－)，则 c(Na＋)＝c(NO－2 )，所以 c(Na＋) c(HNO2)＝ c(NO－2 ) c(HNO2)＝ Ka(HNO2) c(H＋) ＝ 10－3.3 10－7.0＝ 103.70。 (二)选考题(共 15 分) 35．(2019·贵阳市高三适应性考试)[化学——选修 3：物质结构与性质](15 分) 金属钛被称为“21 世纪金属”。自然界中钛的一种存在形式为金红石(主要成分是 TiO2)。 回答下列问题： (1)基态钛原子的价电子排布式为________，与钛同周期的元素中，基态原子的未成对 电子数与钛相同的元素分别是________(填元素符号)。 (2)钛的硬度大于铝，其原因是________________________________。 (3)Ti(BH4)3 是一种储氢材料，可由 TiCl4 和 LiBH4 反应制得。 ①TiCl4 的熔点为－24℃，沸点为 136.4℃，室温下为无色液体，可溶于甲苯和氯代烃， 则 TiCl4 属于________晶体。 ②LiBH4 由 Li＋和 BH －4 构成，BH －4 的空间构型是________，B 原子的杂化轨道类型是 ________。 (4)用锌还原含 HCl 的 TiCl4 溶液，经后续处理可制得绿色的[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O。该 晶体所含元素中，电负性最大的元素是________，与 Ti3＋形成配位键的配体是________，1 mol 该配合物中含有 σ 键的数目为________。 (5)TiO2 晶胞是典型的四方晶系结构，其晶胞结构如图所示，10 其中 A、B、C 的原子坐标参数分别为 A(0,0,0)、B(0.69a，0.69a，c)、C(a，a，c)， 则 D 的原子坐标参数为 D(0.19a，________，________)，钛氧键的键长 d＝________(用代 数式表示)。 答案　(1)3d24s2　Ni、Ge、Se　(2)Ti 原子的价电子数比 Al 多，金属键更强　(3)①分 子　②正四面体　sp3 (4)O　H2O、Cl－　18NA 或 18×6.02×1023　 (5)0.81a　0.5c　0.31× 2a 解析　(1)基态 Ti 原子核外有 22 个电子，核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d24s2，价电子排布式为 3d24s2,3d 能级上有 2 个未成对电子。第四周期 未成对电子数为 2 的元素还有 Ni(3d84s2)、Ge(4s24p2)、Se(4s24p4)。 (2)钛、铝均为金属晶体，其硬度取决于金属键强弱。Ti 原子的价电子数比 Al 多，金 属键更强，因此钛硬度比铝大。 (3)①根据 TiCl4 的熔、沸点较低，可溶于有机溶剂，可判断其为分子晶体。②BH －4 中 B 的成键电子对数为 4，孤电子对数为 3＋1－1 × 4 2 ＝0，故其空间构型为正四面体形，B 的杂 化轨道数为 4，杂化轨道类型为 sp3。 (4)根据电负性大的元素位于周期表右上方可知，[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O 中电负性较大 的元素为 O、Cl，结合 HClO 中 O 和 Cl 成键时 Cl 显正价，O 显负价，可知 O 的电负性大于 Cl 的电负性。与 Ti3＋形成配位键的配体为 Cl－和 H2O。1 mol [TiCl(H2O)5]Cl2·H2O 中，1 mol Ti3＋与 Cl－、H2O 形成的配位键为 6 mol，6 mol H2O 中 O—H 键为 12 mol，故 σ 键的数目 为 18NA。 (5)根据晶胞结构，D 在底面的投影为 ，其横坐标为 0.19a，则纵坐标为 a－ 0.19a＝0.81a，故 D 的原子坐标参数为(0.19a,0.81a,0.5c)。分析题图知，图中白球代表氧 原子，黑球代表钛原子，结合 B 的原子坐标参数及 B 在底面的投影 ，可知 d2＝11 (0.31a)2＋(0.31a)2，则 d＝0.31× 2a。 36．(2019·郑州市高三第二次预测)[化学——选修 5：有机化学基础](15 分) 化合物 F 是一种药物合成中间体，F 的一种合成路线如图： (1) 的名称为________。 (2)D 中含氧官能团的名称为________。 (3)B―→C 的化学方程式为____________________________________。 (4)D―→E 的反应类型为________。 (5)C 的同分异构体有多种，其中苯环上连有—ONa、2 个—CH 3 的同分异构体还有 ________种，写出核磁共振氢谱为 3 组峰，峰面积之比为6∶2∶1 的同分异构体的结构简式 _____________________________。 (6)依他尼酸钠( )是一种高效 利尿药物，参考以上合成路线中的相关信息，设计以 为原料(其他原料自 选)合成依他尼酸钠的路线。 答案　(1)2­氯丙酸　(2)羧基、醚键　12 解析　(1) 的名称为 2­氯丙酸。 (2)结合题图转化关系和已知信息，可推知 B 为 醚键。13 (5)C 为 ，其苯环上连有—ONa、2 个—CH3，三个取代基在苯环上共 有 6 种位置关系，除去 C，其中苯环上连有—ONa、2 个—CH3 的同分异构体还有 5 种，核磁 共 振 氢 谱 有 3 组 峰 ， 峰 面 积 之 比 为 6∶2∶1 的 结 构 简 式 为