山西2020届高三化学2月模拟（三）试题（Word版有答案）

4 2 2 3 2020届高三年级化学模拟试题三 卷面满分：100 分 可能用到的相对原子质量： H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 K-39 Fe-56 Ba-137 一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题 6 分，共 42 分） 7．下列广告语对应商品中含有的物质有误的是（ ） A．“红梅味精，领先（鲜）一步 ”——蛋白质 B．“衡水老白干，喝出男人味”——乙醇 C．“吃了钙中钙，腰不疼了，腿不痛了，腰杆也直了”——碳酸钙 D．“要想皮肤好，早晚用大宝”——丙三醇 8．下列离子方程式书写正确的是 A．2.24LCO2 通入 250 mL 0.5 mol/L 的 NaOH 溶液中：4CO2＋5OH-=CO 2-＋3HCO3-＋H2O B．在 100 mL 2 mol/L 的 FeI2 的溶液中通入标准状况下 5.6 L 的 Cl2： 4Fe2＋＋6I－＋5Cl2=4Fe3＋＋ 3I2＋10Cl－ C．100 mL 0.1 mol/L 的 Na2CO3 溶液中加入 0.01 molCH3COOH： CO32- +2 CH3COOH＝H2O+CO2↑+ CH3COO- D．4 mol/L 的 NaAlO2 溶液和 7 mol/L 的盐酸等体积均匀混合： 4AlO - + 7H+ + H O＝3Al(OH) ↓+ Al3+ 9．某化学研究性学习小组对电解质溶液作如下的归纳总结（均在常温下）。 ①pH＝3 的强酸溶液 1 mL，加水稀释至 100 mL 后，溶液 pH 降低 2 个单位 ②1 L 0.50 mol·L －1 NH4Cl 溶液与2 L 0.25 mol·L－1 NH4Cl 溶液含 NH + 物质的量前者大 ③pH＝8.3 的NaHCO3 溶液：c(Na+)＞c(HCO3 －)＞c(CO32－)＞c(H2CO3) ④pH＝4、浓度均为 0.1mol·L－1 的 CH3COOH、CH3COONa 混合溶液中： c(CH3COO－)－c(CH3COOH)＝2×(10－4－10－10) mol/L 其中正确的是( ) A．①② B．②③ C．①③ D．②④ 10．室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向 X 溶液中滴加几滴新制氯水，振荡，再加入少 量 KSCN 溶液，溶液变为红色 X 溶液中一定含有 Fe2+ B 向浓度均为 0.05 mol·L−1 的 NaI、NaCl 混合溶液中 滴加少量 AgNO3 溶液，有黄色沉淀生成 Ksp(AgI)> Ksp(AgCl) C 向 3 mL KI 溶液中滴加几滴溴水，振荡，再滴加 1mL 淀粉溶液，溶液显蓝色 Br2 的氧化性比 I2 的强 D 用 pH 试纸测得：CH3COONa 溶液的 pH 约为 9，NaNO2 溶液的 pH 约为 8 HNO2 电离出 H+的能力比 CH3COOH 的强 11．有一未知的无色溶液，只可能含有以下离子中的若干种（忽略由水电离产生的 H+、OH-： H+、NH4+、K＋、Mg2＋、Cu2＋、Al3+、NO3 －、CO32－、SO42－，现取三份 100mL 溶液进行如下 实验： ①第一份加足量 AgNO3 溶液后，有白色沉淀产生。3 4 4 ②第二份加足量 BaCl2 溶液后，有白色沉淀产生，经洗涤、干燥后，沉淀质量为 6.99 g。[ ③第三份逐滴滴加 NaOH 溶液，测得沉淀与 NaOH 溶液的体积关系如图。根据上述实验， 以下推测不正确的是 A．原溶液一定不存在H+、Cu2＋、CO32－ B．不能确定原溶液是否含有 K＋、NO － C．原溶液确定含Mg2＋、Al3＋、NH ＋，且 n(Mg2＋):n(Al3＋):n( NH ＋)＝1:1:2 D．实验所加的 NaOH 的浓度为 2mol·L －1 12．镁电池作为一种低成本、高安全的储能装置，正受到国内外广大科研人员的关注。一种 以固态 含 Mg2+的化合物为电解质的镁电池的总反应如下。下列说法错误的是 放电 xMg+V2O5  MgxV2O5 充电 A．充电时，阳极质量减小 B．充电时，阴极反应式：Mg2++2e－=Mg C．放电时，正极反应式为：V2O5+xMg2++2xe－=MgxV2O5 D．放电时，电路中每流过 2mol 电子，固体电解质中有 2molMg2+迁移至正极 13．在一定条件下CO（g）和H2（g）发生反应：CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）。 在容积固定且均为1L 的a、b、c 三个密闭容器中分别充入1mol CO（g）和2mol H 2（g）， 三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3（依次升高）且恒定不变，测得反应均进行到5min 时CH3OH（g）的浓度如下图所示。下列说法正确的是 A．a 容器中，0~5min 时平均反应速率ν（H2）=0.04mol/（L.min） B．反应均进行到 5min 时，三个容器中一定达到化学平衡状态的是 b C．当三个容器内的反应都达到化学平衡时，CO 转化率最大的是 a D．保持温度和容积不变，若开始时向 b 容器中充入 0.6mol CO（g）、1.2mol H2（g）和 0.4mol CH3OH（g），则反应开始时ν（正）＜ ν（逆） 二、非选择题（共 58 分） 26．（15 分）硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿（主要成分为 Mg2B2O5·H2O 和 Fe3O4，还有少量 Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3 和 SiO2 等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程 如图所示：回答下列问题： （1）写出Mg2B2O5·H2O 与硫酸加热条件下反应的化学方程式 。为提高浸出 速率，除适当增加硫酸浓度浓度外，还可采取的措施有 （写出两条）。 （2）利用 的磁性，可将其从“浸渣”中分离。“浸渣”中还剩余的物质是 （写化 学式）。 （3）“净化除杂”需先加H2O2 溶液，作用是 。然后再调节溶液的 pH 约为 5，目的是 。 （4）“粗硼酸”中的主要杂质是 （填名称）。 （5）以硼酸为原料可制得硼氢化钠（NaBH4），它是有机合成中的重要还原剂，其电子式 为 。 （6）单质硼可用于生成具有优良抗冲击性能硼钢。以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼， 用化学方程式表示制备过程 。 27．（14 分）实验室以绿矾(FeSO4·7H2O)制备补血剂甘氨酸亚铁[(NH2CH2COO)2Fe] 有关 物质性质 甘氨酸(NH2CH2COOH) 柠檬酸 甘氨酸亚铁 易溶于水，微溶于乙 醇， 两性化合物 易溶于水和乙醇，有强酸 性和还原性 易溶于 水， 难 溶于乙醇 实验过程：Ⅰ.配制含0.10mol FeSO4 的绿矾溶液。 Ⅱ.制备 FeCO3：将配制好的绿矾溶液与 200mL 1.1mol·L-1NH4HCO3 溶液混合，反应结束后过滤 并洗涤沉淀。 Ⅲ.制备(NH2CH2COO)2Fe：实验装置如下图（夹持和加热仪器已省略），将实验Ⅱ得到的沉 淀和含 0.20 mol 甘氨酸的水溶液混合后加入 C 中，然后利用 A 中的反应将 C 中空气排净， 接着滴入柠檬酸溶液并加热。反应结束后过滤，滤液经蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥得到产 品。回 答下列问题： （1）实验I 中：实验室配制绿矾溶液，将铁粉与稀硫酸混合时哪种试剂应该过量 （2）实验II 中：制备 FeCO3 时应向 溶液中缓慢加入 溶液边加边搅拌，若 颠倒试剂滴加顺序可能产生的后果是 生成沉淀的离子方程式为 （3）确认C 中空气排尽的实验现象是 （4）加入柠檬酸溶液一方面可调节溶液的pH 促进FeCO3 溶解，另一个作用是 （5）洗涤实验Ⅲ中得到的沉淀，所选用的最佳洗涤试剂是 。（填序号） A．热水 B．乙醇溶液 C．柠檬酸溶液 （6）若产品的质量为17.34g,则产率为 %。 28．（14 分）合成氨工业涉及固体燃料的气化，需要研究 CO2 与 CO 之间的转化。为了弄 清其规律，让一定量的 CO2 与足量碳在体积可变的密闭容器中反应：C(s)＋CO2(g) 2CO(g) ∆H，测得压强、温度对 CO、CO2 的平衡组成的影响如图所示： 回答下列问题： （1）p1、p2、p3 的大小关系是 ，欲提高 C 与 CO2 反应中 CO2 的平衡转化率， 应采取的措施为 。图中a、b、c 三点对应的平衡常数大小关系是 。 （2）900 ℃、1.013 MPa 时，1 mol CO2 与足量碳反应达平衡后容器的体积为 V，CO2 的转 化率为 ，该反应的平衡常数K＝ 。 （3）将（2）中平衡体系温度降至 640 ℃，压强降至 0.1013 MPa，重新达到平衡后 CO2 的体 积分数为50%。条件改变时，正反应和逆反应速率如何变化？ ，二者之间有何关 系？ 。 （4）一定条件下，在 CO2 与足量碳反应所得平衡体系中加入 H2 和适当催化剂，有下列反 应发生 CH4(g)＋H2O(g) ∆H1＝-206.2kJ/mol CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ∆H2＝-41.2kJ/mol ①则二氧化碳与氢气反应转化为甲烷和水蒸气的热化学方程式是 。 ② 已知 298K 时相关化学键键能数据为： 化学键 H—H O—H C—H E/(kJ·mol-1) 436 465 413 1076 则根据键能计算，∆H1＝ 。 36．（15 分）化合物 H 是某些姜科植物根茎的提取物，具有抗肿瘤、抗菌、抗氧化等功效， 其一种合成路线如下： 已知：i 质谱图显示有机物 D 的最大质荷比为94，且 D 遇FeCl3 溶液显紫色ii 回答下列问题： (1)D 的化学式为 ；B 的名称为 。 (2)反应①的反应类型是 ：I 中所含官能团的名称为 。 (3)反应④的化学方程式是 。 (4)X 是 H 的同系物，其相对分子质量比 H 小 14，则 X 的同分异构体中，符合下列条件的有 种(不含立体异构) a．属于芳香族化合物 b．能发生水解反应 c．能发生银镜反应 其中核磁共振氢谱有4 组峰，且峰面积之比为6：2：1：1 的结构简式是 (写一 种即可)。 (5)补充完成由甲苯和丙醛为原料，制 的合成路线(无机试剂任选) 化学卷 3 参考答案 7．A【解析】试题分析：A．“红梅味精，领先（鲜）一步 ” 味精的主要成分是谷氨酸钠， 是盐，不是蛋白质，错误。B．“衡水老白干，喝出男人味”，酒的主要成分是乙醇，正确。 C．“吃了钙中钙，腰不疼了，腿不痛了，腰杆也直了”， 钙中钙是补钙药剂，主要成分是碳酸钙，正 确。D．“要想皮肤好，早晚用大宝”，大宝的主要成分是吸水性很强的物质丙三醇， 正确。 8．D【解析】A. 没有指明标准状况，不能求出 2.24LCO2 的物质的量，A 错误； B. I-的还原能力强于 Fe2+，所以应为 Cl2 先与 I-发生氧化还原反应，n(Cl2)=0.25mol， n(I-)=0.4mol，则被氧化的Fe2+物质的量n(Fe2+)=0.1mol，离子方程式为2Fe2＋＋8I－＋5Cl2=2Fe3 ＋＋4I2＋10Cl－，B 错误； C. 100 mL 0.1 mol/L 的 Na2CO3 溶液中加入 0.01 molCH3COOH，离子方程式应为 CO32- +CH3COOH＝HCO3-+ CH3COO-，C 错误； D.设溶液的体积都为1L，则NaAlO2 为4mol，HCl 为7 mol，离子方程式为 4AlO2- + 7H+ + H2O ＝3Al(OH)3↓+ Al3+，D 正确。 9．D【解析】试题分析：① pH=3 的强酸溶液，加水稀释后，溶液中 H+和 SO42-浓度都会降低，但 是氢氧根离子浓度会升高，溶液的 pH 值升高 2，错误；② 1 L 0.50 mol·L －1NH4Cl 溶液与 2 L 0.25 mol·L －1NH4Cl 溶液中 NH4Cl 的物质的量相等，但溶液浓度越小，NH4+的水解程度越大， 则溶液含 NH4+物质的量前者大，正确；③pH=8.3 的碳酸氢钠溶液呈碱性，说明HCO3-的水解程 度大于其电离程度，则 c(Na＋) ＞ c(HCO3 －) ＞ c(H2CO3) ＞c(CO32－)，错误； ④pH＝4、浓度均为 0.1mol·L－1 的CH3COOH、CH3COONa 混合溶液显酸性，醋酸的电离程度大 于醋酸根离子的水解程度，根据物料守恒，2c(Na+)=c(CH3COO－)＋c(CH3COOH) 再根据电荷 守恒， c(Na+)＋c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)，得关系式：c(CH3COO－)- c(CH3COOH)= 2×[c(H+)- c(OH-)] = （10-4-10-10）mol/L，正确；答案选 D。 10．C【解析】A.先滴加氯水，再加入 KSCN 溶液，溶液变红，说明加入 KSCN 溶液前溶液中存 在 Fe3+，而此时的 Fe3+是否由 Fe2+氧化而来是不能确定的，所以结论中一定含有 Fe2+ 是错误的， 故 A 错误； B. 黄色沉淀为 AgI，说明加入 AgNO3 溶液优先形成 AgI 沉淀，AgI 比 AgCl 更难溶，AgI 与 AgCl 属于同种类型，则说明 Ksp(AgI)3×2， 则 应存在 NO -，不能确定是否含 K+，选项 B 错误； C．由选项B 的计算可知，原溶液确定含 Mg2+、Al3+、NH +，且n（ Mg2+）：n（Al3+）：n（NH +） =1：1：2，选项 C 正确 D．由选项 B 的计算可知，实验所加的 NaOH 的浓度为 2mol•L-1，选项D 正确；； 12．D【分析】根据电池反应可知该电池为二次电池，放电时，Mg 易失电子，作负极，因而 V2O5 作正极。【详解】 A.放电时 V2O5 作正极，生成 MgxV2O5（结合 V 元素的价态变化以及 V 元素在不同物质中的存 在便可判断），充电时阳极为V2O5 这一端，逆向看总反应，这时 MgxV2O5 变为 V2O5，显然 质 量 减 小 ，A 项 正 确 ； B.放电时，负极电极反应式为 Mg-2e-=Mg2+，那么充电时，阴极为 Mg 这一端， 电极反应式与负极完全相反，因而阴极反应式为 Mg2++2e－=Mg，B 项正确； C.放电时，V 元素降价，V2O5 作正极，V2O5 变为 MgxV2O5，根据缺项配平原则，反应物还 需补充Mg2+，因而正极反应式为V2O5+xMg2++2xe－=MgxV2O5，C 项正确； D.放电时，正极反应式为 V2O5+xMg2++2xe－=MgxV2O5，n(Mg2+)：n(e-)=x：2x=1：2，当电路流 过 2mol 电子，根据比例关系，有 1molMg2+在正极消耗，即固体电解质中有 1molMg2+ 迁移至 正极，D 项错误。 13．C【解析】试题分析：a 容器中，0~5min 时平均反应速率ν（CH3OH） =0.4mol/L÷5min=0.08mol/（L.min），此时ν（H2）=0.16mol/（L.min），选项A 不正确；反应均进行到 5min 时，无法判断三个容器中是否达到化学平衡状态，选项 B 不正确；结合图像可知，随着 温度的升高，产物的浓度先增后减，说明当反应达到平衡后，升高温度平稳会逆 向移动，因此低温 下形成的平衡状态，反应物的转化率最高，选项 C 正确；开始时向 b 容器中充入 0.6mol CO（g、 1.2mol H2（g）和 0.4mol CH3OH（g）形成的平衡与原平衡时等效，但因无法确定平衡时的状 态，也无法判断起始时反应进行的方向，选项 D 不正确。 26．Mg2B2O5·H2O+2H2SO4 2MgSO4+2H3BO3 减小铁硼矿粉粒径、提高反应温度 Fe3O4 SiO2 和CaSO4将 Fe2+氧化为 Fe3+ 使Al3+与Fe3+形成氢氧化物而除去 （七水）硫酸镁 2H3BO3 B2O3+3HO B2O3+3Mg 3MgO+2B 【详解】 (1)Mg2B2O5•H2O 与硫酸反应的化学方程式 2H3BO3+2MgSO4，为 提高 浸出速率，除适当增加硫酸浓度浓度外，还可采取的措施有提高反应温度或把矿物粉碎 或浸出时搅 拌，故答案为 2H3BO3+2MgSO4；升高温度或把矿物 粉碎或浸出时 搅拌； (2)利用 Fe3O4 的磁性，可将其从“浸渣”中分离．“浸渣”中还剩余的物质是 SiO2、CaSO4，故答 案为 Fe3O4；SiO2、CaSO4； (3)“净化除杂”需先加 H2O2 溶液，作用是将亚铁离子氧化为铁离子．然后在调节溶液的 pH 约 为 5，目的是使铁离子、铝离子形成氢氧化物沉淀而除去，故答案为将亚铁离子氧化为铁离子；使 铁离子、铝离子形成氢氧化物沉淀而除去； (4)最后浓缩结晶时硫酸镁易结合水以晶体析出，则“粗硼酸”中的主要杂质是硫 酸镁，故答案 为硫酸镁； (5)NaBH4 为离子化合物，含离子键、共价键，其电子式为 ，故答案为 ； (6)以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼的化学方程式为 B2O3+3H2O、 B2O3+3Mg 2B+3MgO，总反应为2H3BO3+3Mg 3MgO+2B+3H2O，故答案为 2H3BO3+3Mg 3MgO+2B+3H2O 。 27．（1）Fe （2）FeSO4 NH4HCO3 可能生成氢氧化亚铁沉淀 Fe2++2HCO -=FeCO3↓+CO2↑+ H2O （3）D 中澄清石灰水变浑浊 （4）防止二价铁被氧化 （5）B （6）85 【解析】 【详解】(1).Fe2＋易被空气中的 O2 氧化成Fe3＋，实验室配制绿矾溶液时，为防止FeSO4 被氧化变质，在制 备过程中应铁粉过量， Fe3＋可被铁粉还原为Fe2＋； (2). 向配制好的绿矾溶液中，缓慢加入 200mL 1.1mol·L-1NH4HCO3 溶液，边加 边搅拌，反应结束后过滤并洗涤沉淀；若颠倒试剂滴加顺序，NH4HCO3 溶液呈碱性，可能会产生氢 氧化亚铁沉淀；生成沉淀的离子方程式为：Fe2++2HCO -=FeCO ↓+CO ↑+ H O； (3).当 C 中充满 CO2 后，CO2 开始进入 D 中，使 D 中的澄清石灰水变浑浊，这时说明 C 中空气已 经排尽； (4).由题中信息可知，柠檬酸具有强还原性，可防止Fe2＋被氧化； (5).因甘氨酸亚铁易溶于水，难溶于乙醇，所以应选择乙醇溶液作为洗涤剂，故答案为：B； (6). 含 0.10mol FeSO4 的绿矾溶液中 Fe2＋的物质的量为0.10mol，因 NH4HCO3 溶液过量，所以 生成(NH2CH2COO)2Fe 的物质的量为 0.10mol质量为 20.4g，则产率为： ×100%=85%。 28．（1）p1＜p2＜p3；升高温度、降低压强；Ka＝Kb＜Kc； （2）66.7%； (或用Kp 计算 ＝3.2×1.013 MPa＝3.2416 MPa)； （3）正反应和逆反应速率均减小；v(正)＜v(逆)； （4）① CH4(g)＋2H2O(g) ∆H＝-165.0 kJ/mol； ②-198kJ/mol 【解析】 分析：（1）正反应是体积增大的可逆反应，增大压强 CO 的含量降低。根据图像可知在温度相等 时 p1 对应的 CO 含量最高，则 p1、p2、p3 的大小关系是 p1＜p2＜p3。升高温度 CO含量升高，说 明正反应是吸热反应，所以欲提高 C 与 CO2 反应中 CO2 的平衡转化率，应采取的措施为升高温 度、降低压强。平衡常数只与温度有关系，升高温度平衡右移，平衡常数 增大，则图中 a、b、c 三点对应的平衡常数大小关系是 Ka＝Kb＜Kc。 （2）900 ℃、1.013 MPa 时 CO 的含量是 80% ，则C(s)＋CO2(g) 2CO(g) 起始量（mol） 1 0 转化量（mol） x 2x 平衡量（mol） 1－x 2x 因 解 得 x＝2/3 则 CO2 的转化率为 66.7% 反应的平衡常数K＝ 。 （3）降低温度正反应和逆反应速率均减小，正反应吸热，平衡向逆反应方向进行，则 v(正) ＜v(逆)。 （4）①已知：I、CO(g)＋3H2(g) CH4(g)＋H2O(g) ∆H1＝-206.2kJ/mol Ⅱ、CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ∆H2＝-41.2kJ/mol 则根据盖斯定律可知 I－Ⅱ即得到二氧化碳与氢气反应转化为甲烷和水蒸气的热化学方程式是 CH4(g)＋2H2O(g) ∆H＝-165.0 kJ/mol。 ② 反应热等于断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值，则∆H1＝（1076＋3×436 －4×413－2×465）kJ/mol＝-198kJ/mol 36．C6H6O 3-溴丙烯（或3-溴-1-丙烯） 取代 反应 酯基、碳碳双键 14