吉林梅河口市五中2020届高三化学下学期模拟试卷（Word版附答案）

高三下学期模拟考试 化学 1、下列关于物质的表述不正确的是( ) A.港珠澳大桥采用超高分子量聚乙烯纤维吊绳，其商品名为“力纶”是有机高分子化合物 B.3D 打印钛合金材料用于航天航空尖端领域是利用了钛合金密度小强度大等特点 C.位于贵州省平塘县的中国天眼 FAST 使用的 SiC 是一种无机非金属材料 D.泰国银饰和土耳其彩瓷是“一带一路”沿线国家的特色产品，其主要成分均为金属材料 2、NA 表示阿伏伽德罗常数，下列叙述正确的是( ) A．1 mol 氨基（-NH2）含有 9NA 个电子 B．1mol 2，2-二甲基丁烷中含有 2NA 个甲基 C．标准状况下，22.4L SO2 完全反应时，转移 2NA 个电子 D．1mol 乙酸乙酯在碱性条件下水解后，溶液中存在 NA 个 CH3COO— 3、X、Y、Z、W 是原子序数依次增大的短周期主族元素。Y、Z 同周期且相邻，X、W 同 主族且与 Y 处于不同周期，Y、Z 原子的电子总数与 X、W 原子的电子总数之比为 5：4。 下列说法正确的是( ) A.原子半径：W>Z>Y>X B.Y 的简单气态氢化物的热稳定性比 Z 的强 C.由 X、Z 组成的化合物与由 Z、W 组成的化合物只能发生化合反应 D.由 X、Y、Z 三种元素组成的化合物可以是酸、碱或盐 4、环与环之间共用两个或多个碳原子的多环烷烃称为桥环烷烃，其中二环[1.1.0]丁烷 （ ）是其中一种。下列关于该化合物的说法正确的是( ) A．与 C3H4 是同系物 B．一氯代物只有一种 C．与环丁烯互为同分异构体 D．所有碳原子可能都处于同一平面 5、人工肾脏可用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素[CO(NH2)2]。下列有关说法正确的 是( )A．a 为电源的负极 B．电解结束后，阴极室溶液的 pH 与电解前相比将升高 C．除去尿素的反应为：CO(NH2)2＋2Cl2＋H2O=N2＋CO2＋4HCl D．若两极共收集到气体 0.6mol，则除去的尿素为 0.12mol(忽略气体溶解，假设氯气全部 参与反应) 6、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0.05mol·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3mL 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 A.A B.B C.C D.D 7、已知 298 K 时，Ksp(NiS)＝1.0×10−21，Ksp(NiCO3)＝1.0×10−7；p(Ni)＝－lgc(Ni2+)，p(B)＝ －lgc(S2−)或－lgc( CO2− )。在含物质的量浓度相同的 Na2S 和 Na2CO3 的混合溶液中滴加 3 Ni(NO3)2 溶液产生两种沉淀，溶液中阳离子、阴离子浓度关系如图所示。下列说法错误的是 （ ）A．常温下 NiCO3 的溶解度大于 NiS 的溶解度 B．向 d 点对应的溶液中加入对应阴离子的钠盐，d 点向 b 点移动 C．对于曲线Ⅰ，在 b 点加热，b 点向 c 点移动 D．P 为 3.5 且对应的阴离子是 CO2− 3 8、氮化铝(AlN)是一种性能优异的新型材料，在许多领域有广泛应用，前景广阔。某化学小 组模拟工业制氮化铝原理欲在实验室制备氮化铝并检验其纯度。 查阅资料： ①实验室用饱和 NaNO2 溶液与 NH4C1溶液共热制 N 2： NaNO2 NH4C1 NaCl+N2 ↑ +2H2O ②工业制氮化铝： Al2O3 +3C+N2 2AlN+3CO，氮化铝在高温下能水解。 ③AlN 与 NaOH 饱和溶液反应： AlN+NaOH+H2O= NaAlO2 +NH3 ↑ 。 1．氮化铝的制备 (1)实验中使用的装置如上图所示，请按照氮气气流方向将各仪器接口连接： e→c→d→a→b→___________(根据实验需要，上述装置可使用多次)。 (2)B 装置内的 X 液体可能是___________，E 装置内氯化钯溶液的作用可能是___________。 2．氮化铝纯度的测定 【方案 i】甲同学用下图装置测定 AlN 的纯度(部分夹持装置已略去)。 +(1)为准确测定生成气体的体积，量气装置(虚线框内)中的 Y 液体可以是___________。 a． CCl4 b． H2O c． NH4Cl 饱和溶液 d．植物油 (2)若装置中分液漏斗与导气管之间没有导管 A 连通，对所测 AlN 纯度的影响是 ___________(填“偏大”“偏小”或“不变”) 【方案 ii】乙同学按以下步骤测定样品中 AlN 的纯度。 (3)步骤②通入过量___________气体。 (4)步骤③过滤所需要的主要玻璃仪器有___________。 (5)样品中 AlN 的纯度是___________(用含 m1、m2、m3 的表达式表示)。 9、许多含氮物质是农作物生长的营养物质。 1.肼(N2H4)、N2O4 常用于航天火箭的发射。已知下列反应： ①N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180kJ·mol－1 ②2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) △H=－112kJ·mol－1 ③2NO2(g) N2O4(g) △H=－57kJ·mol－1 ④N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g) △H=－1136kJ·mol－1 则 N2H4 与 O2 反应生成氮气与水蒸气的热化学方程式为______________________。 2.一定温度下，向某密闭容器中充入 1 mol NO2，发生反应：2NO2(g) N2O4(g)，测得反 应体系中气体体积分数与压强之间的关系如图所示：①a、b、c 三点逆反应速率由大到小的顺序为___________。平衡时若保持压强、温度不变， 再向体系中加入一定量的 Ne，则平衡___________移动(填“正向”“逆向”或“不”)。 ②a 点时 NO2 的转化率为___________，用平衡分压代替平衡浓度也可求出平衡常数 Kp，则 该温度下 Kp= __________Pa－1。 3.已知在一定温度下的可逆反应 N2O4(g) 2NO2(g)中，v 正=k 正c(N2O4)，v 逆=k 逆c2(NO2)(k 正、k 逆只是温度的函数)。若该温度下的平衡常数 K=10，则 k 正= ________k 逆。升高温度，k 正增大的倍数_______(填“大于”“小于”或“等于”)k 逆增大的倍数。 4.氨气是合成众多含氮物质的原料，利用 H2－N2—生物燃料电池，科学家以固氮酶为正极 催化剂、氢化酶为负极催化剂，X 交换膜为隔膜，在室温条件下即实现了合成 NH3 的同时 还获得电能。其工作原理图如下： 则 X 膜为___________交换膜，正极上的电极反应式为______________________。 10、硫酸锰是一种重要的化工中间体，是锰行业研究的热点。一种以高硫锰矿(主要成分为 含锰化合物及 FeS)为原料制备硫酸锰的工艺流程如下：已知：①“混合焙烧”后烧渣含 MnSO4、Fe2O3 及少量 FeO、Al2O3、MgO。 ②金属离子在水溶液中的平衡浓度与 pH 的关系如图所示(25℃)： ③此实验条件下 Mn2+开始沉淀的 pH 为 7.54；离子浓度≤10－5mol·L－1 时，离子沉淀完全。 请回答： 1.传统工艺处理高硫锰矿时，不经“混合焙烧”，而是直接用 H2SO4 浸出，其缺点为 ___________。 2. “氧化”时，发生反应的离子方程式为_________________________________。若省略“氧化” 步骤，造成的后果是_________________________________。 3. “中和除杂”时，生成沉淀的主要成分为______________________(填化学式)。 4. “氟化除杂”时，若使溶液中的 Mg2+和 Ca2+沉淀完全，需维持 c(F－)不低于___________。(已 知：Ksp(MgF2)=6.4×10－10；Ksp(CaF2)=3.6×10－12) 5. “碳化结晶”时，发生反应的离子方程式为______________________。 6. “系列操作”指___________、过滤、洗涤、干燥 7.用惰性电极电解 MnSO4 溶液可制备 MnO2，电解过程中阳极的电极反应式为___________。11、 [化学——选修 3：物质结构与性质] 原子序数依次增大的四种元素 A、B、C、D 分别处于第一至第四周期，自然界中存在多种 A 的化合物，B 原子核外电子有 6 种不同的运动状态，B 与 C 可形成正四面体形分子，D 的基态原子的最外能层只有一个电子，其他能层均已充满电子。请回答下列问题： (1)这四种元素中电负性最大的元素，其基态原子的价电子排布图为___________________， 第一电离能最小的元素是__________(填元素符号)。 (2)C 所在主族的前四种元素分别与 A 形成的化合物，沸点由高到低的顺序是___________(填 化学式)。 (3)B 元素可形成多种单质，一种晶体结构如图一所示，其原子的杂化类型为__________； 另一种的晶胞如图二所示，该晶胞的空间利用率为__________。( 3 =1.732 ) (4)D 元素形成的单质，其晶体的堆积模型为__________，D 的醋酸盐晶体局部结构如图三， 该晶体中含有的化学键是__________(填选项序号)。 ①极性键；②非极性键 ；③配位键；④金属键 (5)向 D 的硫酸盐溶液中滴加过量氨水，观察到的现象是______________________________。 请写出上述过程的离子方程式：___________________________、_______________________。 12、某有机物 F( )在自身免疫性疾病的治疗中有着重要的应用，工业上 以乙烯和芳香族化合物 B 为基本原料制备 F 的路线图如下： 1.乙烯生成 A 的原子利用率为 100%，则 X 是___________(填化学式)，F 中含氧官能团的名 称为___________。 2.E→F 的反应类型为___________，B 的结构简式为___________，若 E 的名称为咖啡酸， 则 F 的名称是___________。 3.写出 D 与 NaOH 溶液反应的化学方程式：_________________________________。 4.E 有多种同分异构体，符合下列条件的同分异构体有___________种，其中核磁共振氢谱有 6 个峰的物质的结构简式为___________。 ①能发生水解反应、银镜反应且 1mol 该物质最多可还原出 4 mol Ag ②遇 FeCl3 溶液发生显色反应 ③分子中没有甲基，且苯环上有 2 个取代基 5.以乙烯为基本原料，设计合成路线合成 2-丁烯酸，写出合成路线： ______________________( 其 他 试 剂 任 选 ) 。1 答案及解析： 答案：D 解析：A.聚乙烯纤维属于有机合成髙分子材料， 故 A 正确；B.钛合金具有低密度、 高比强度、使用温 度范围宽（—269〜600 °C )、耐蚀、低阻尼和可焊等诸 多优点，是 航空航天飞行器轻量化和提髙综合性能 的最佳用材，故 B 正确；C.碳化硅是新型 无机非金 属材料，故 C 正确；D.彩瓷属于硅酸盐产品，属于传 统无机非金属材料， 故 D 不正确，故选 D。 2 答案及解析： 答案：A 解析：A. 氨基中含 9 个电子，故 1mol 氨基中含 9NA 个电子，故 A 正确； B. 2，2−二甲基丁烷中含 4 个甲基，故 1mol 此烃中含 4NA 个甲基，故 B 错误； C. 二氧化硫反应后硫元素的价态不明确，故标况下 22.4L 二氧化硫即 1mol 二氧化硫转移的 电子数无法确定，故 C 错误； D. 醋酸根是弱酸根，在溶液中会水解，故溶液中醋酸根的个数小于 NA 个，故 D 错误。 故选：A。 3 答案及解析： 答案：D 解析：由题给信息知，X 为氢、Y 为氮、Z 为氧、W 为钠。原子半径：Na > N > O > H ，A 项错误；NH3 的热稳定性比 H2O 的弱，B 项错误；Z、W 组成的化合物可以是 Na2O 或 Na2O2 ， H2O 与 Na2O2 的反应不是化合反应，C 项错误。 4 答案及解析： 答案：C 解析：A.C3H4 可能是丙炔，所以二者可能不是同系物，故 A 错误；B.该分子中含有 2 种氢 原子，有几种氢原子就有几种一氯代物，所以其一氯代物有 2 种，故 B 错误；C.分子式相 同、结构不同的有机物互为同分异构体，二者分子式相同而结构不同，所以互为同分异构体，故 C 正确；D.所有原子都采用 sp3 杂化，具有四面体结构，所以所有 C 原子不能共平面，故D 错误； 5 答案及解析： 答案：D 解析：A.由图可以知道，左室电极产物为 CO2 和 N2，发生氧化反应，故 a 为电源的正极， 右室电解产物 H2，发生还原反应，故 b 为电源的负极，故 A 错误；B.阴极反应为 6H2O+6e−=6OH-+3H2↑，阳极反应为 6Cl−-6e−=3Cl2↑，CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl，根 据上述反应式可以看出在阴、阳极上产生的 OH−、H+的数目相等，阳极室中反应产生的H+， 通过质子交换膜进入阴极室与 OH−恰好反应生成水，所以阴极室中电解前后溶液的 pH 不变， 故 B 错误；C.由图可以知道，阳极室首先是氯离子放电生成氯气，氯气再氧化尿素 生成氮气、 二氧化碳，同时会生成 HCl，阳极室中发生的反应依次为 6Cl−-6e−=3Cl2↑， CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl，故 C 错误；D.如图所示，阴极反应为 6H2O+6e−=6OH−+3H2↑，阳极反应为 6Cl−-6e−=3Cl2↑，CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl， 若两极共收集到气体 0.6mol，则 n(N2)=n (CO2)=0.6×1/5mol=0.12mol，由反应 CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl 可知所消耗的 CO(NH2)2 的物质的量也为 0.12mol，故 D 正确。答案选 D。 6 答案及解析： 答案：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)b>a；逆向；66.7%；600/p0 3.10；大于 4.质子；N2+6e-+6H+=2NH3 解析：1. 由盖斯定律知（①+②+③+④）/2 即可得到 N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △ H=-562.5kJ·mol－1， 故答案为：N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=-562.5kJ·mol－1； 2.①由图知，a 点到 c 点的过程中，N2O4 的体积分数不断增大，故逆反应速率不断增大。一 定温度下，保持压强不变，加入稀有气体，相当于降低压强，故平衡向左移动； ②a 点时，设消耗了 x mol NO2，则生成 0.5xmolN2O4，剩余（1-x）molNO2，1-x=0.5x，x=2/3mol， 此时 NO2 的转化率为 66.7%，平衡时 p(N2O4)=0.96p0，p(NO2)=0.04p0，由此可求出 Kp=600/p0； 故答案为：c>b>a；逆向；66.7%；600/p0； 3.当反应达到平衡时，v正=v 逆，即 k 正∙c(N2O4)=k 逆∙c2(NO2)。k正=k 逆∙c2(NO2)/c(N2O4)=k 逆∙K=10k 逆；该反应是吸热反应，升高温度，平衡向正方向移动，k 正增大的倍数大于 k 逆增大的倍数， 故答案为：10；大于； 4.由图知，正极上 N2 转化为 NH3 时需要结合氢离子，故负极上生成的 H+应移向正极，X 膜 ( 样品中 AIN 的纯度为： 41(m 41100%) ( 10 × = ×100% ，为质子交换膜或阳离子交换膜，N2 在正极上得到电子后转化为 NH3， 故答案为：质子；N2+6e-+6H+=2NH3。 10 答案及解析： 答案：1.产生硫化氢等气体，污染环境 2.MnO2＋2Fe2＋＋4H＋＝2Fe3＋＋Mn2＋＋2H2O ；Fe2＋与 Mn2＋沉淀区有重叠，造成 Mn2＋损失 （或 Fe2＋去除不完全，影响产品纯度） 3.Fe(OH)3、Al(OH)3 4.8×10－3 mol·L－1 5. Mn2 +HCO3 = MnCO3 ↓ +CO2 ↑ +H2O 6.蒸发浓缩、冷却结晶 7.Mn2＋＋2H2O－2e－= MnO2＋4H＋ 解析： 1. 高锰矿含有 FeS，传统工艺处理高硫锰矿时，不经“混合焙烧”，而是直接用 H2SO4 浸出，产生硫化氢等气体，污染环境；故答案为：产生硫化氢等气体，污染环境； 2.氧化时用二氧化锰氧化亚铁离子，离子方程式为：MnO2+2Fe2++4H+＝2Fe3++Mn2++2H2O； 若省略“氧化”步骤，根据图表 Fe2+与 Mn2+沉淀区有重叠，造成 Mn2+损失(或 Fe2+去除不完全， 影响产品纯度)；故答案为：MnO2+2Fe2++4H+＝2Fe3++Mn2++2H2O；Fe2+与 Mn2+沉淀区有重 叠，造成 Mn2+损失(或 Fe2+去除不完全，影响产品纯度)； 3.“中和除杂”时，铁离子与铝离子与加入的碳酸根离子之间发生双水解反应得到 Fe(OH)3、 Al(OH)3 沉淀，故答案为：Fe(OH)3、Al(OH)3； 4.已知：Ksp(MgF2)＝6.4×10−10，若使溶液中的 Mg2+沉淀完全，需维持 c(F−)不低于 106.4 ×10− 1×10−5 mol/L＝8×10−3mol·L−1；故答案为：8×10−3 mol·L−1； 5.“碳化结晶”时，发生反应的离子方程式为： Mn2 +HCO3 = MnCO3 ↓ +CO2 ↑ +H2O ， 故答案为： Mn2 +HCO3 = MnCO3 ↓ +CO2 ↑ +H2O ； 6.硫酸锰溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸锰的水合物，故答案为： 蒸发浓缩、冷却结晶； 7.用惰性电极电解 MnSO4 溶液可制备 MnO2，电解过程中阳极发生氧化反应，元素化合价升 高，故为硫酸锰失去电子生成二氧化锰，电极反应式为 Mn2++2H2O﹣2e−＝MnO2+4H+，故答 案为：Mn2++2H2O﹣2e−＝MnO2+4H+。 11答案及解析： + − + − + −答案：(1) ；Cu (2) HF>HI>HBr>HCl (3)sp2；34% (4)面心立方最密堆积；①②③ (5)首先形成蓝色沉淀，继续滴加氨水，沉淀溶解，得到深蓝色的透明溶液； Cu 2+ +2NH3 ⋅H 2O=Cu ( )2 ↓ +2NH+ 4 、 Cu (OH) +4NH = Cu (NH ) 4  2+ +2OH- 解析：原子序数依次增大的四种元素 A. B. C. D 分别处于第一至第四周期，自然界中存在多 种 A 的化合物，则 A 为氢元素；B 原子核外电子有 6 种不同的运动状态，即核外有 6 个电 子，则 B 为碳元素；D 的基态原子的最外能层只有一个电子，其他能层均已充满电子，D 原 子外围电子排布为 3d104s1，则 D 为铜元素；结合原子序数可知，C 只能处于第三周期， B 与 C 可形成正四面体型分子，则 C 为氯元素， (1)四种元素中电负性最大的是 Cl，其基态原子的价电子排布为 3s23p5，其基态原子的价电 子排布图为 ，故答案为： ； (2)HF 分子之间形成氢键，使其熔沸点较高，HI、HBr、HCl 分子之间只有范德华力，相对 分子质量越大，范德华力越大，沸点越高，即沸点由高到低的顺序是 HF>HI>HBr>HCl， 故答案为：HF>HI>HBr>HCl；HF 分子之间形成氢键，使其熔沸点较高，HI、HBr、HCl 分 子之间只有范德华力，相对分子质量越大，范德华力越大，沸点越高； (3)图一为平面结构，在其层状结构中碳碳键键角为 120，每个碳原子都结合着 3 个碳原子， 碳 原子采取 sp2 杂化； 一个晶胞中含碳原子数为 8×1/8+6×1/2+4=8，令碳原子直径为 a，晶胞中 C 原子总体积 =8×4/3π(a/2)3，碳原子与周围的 4 个原子形成正四面体结构，中心碳原子与正四面体顶点原 子相邻，中心碳原子到底面距离为 a/3，则正四面体的高为(a+a/3)=4a/3，设正四面体的棱长 为 x，则斜面的高为 ，底面中心到边的距离为 ×1/3，再根据勾股定理： ，整理得 ，故晶胞棱长 ，则晶胞体积为 ，晶胞空间利用率 OH 3 3 2 = 故答案为：sp2；34%； (4)晶体 Cu 为面心立方最密堆积，结合图三醋酸铜晶体的局部结构可确定其晶体中含有极性 键、非极性键和配位键， 故答案为：面心立方最密堆积；①②③； (5)硫酸铜溶液中加入氨水会产生蓝色沉淀，继续滴加氨水，沉淀溶解，得到深蓝色的透明 溶液，有关反应的离子方程式为 Cu2++2NH3H2O═Cu(OH)2↓+2NH+4、Cu(OH)2+4NH3⋅ H2O═[Cu(NH3)4]2++2OH−+4H2O，故答案为：首先形成蓝色沉淀，继续滴加氨水，沉淀溶 解，得到深蓝色的透明溶液；Cu2++2NH3⋅H2O═Cu(OH)2↓+2 NH+、Cu(OH)2+4NH3⋅4 H2O═[Cu(NH3)4]2++2OH−+4H2O. 12 答案及解析： 答案：1. O2；羟基、酯基 2.酯化反应或取代反应； ；咖啡酸乙酯 3. 4.3； 5. 解析：1. 由 C 的结构简式、反应信息知，A、B 中均含有醛基，再结合乙烯与 A 的转化关 系知，A 是乙醛，B 是 ，由 C 转化为 D 的反应条件知，D 为 ，由 E 的分子式、F 的结构式及反应条件知，E 为 ，由 E、F 之间的关系知 Y 是乙醇，由酯的命名方法知 F 的名 称为咖啡酸乙酯； 乙烯生成乙醛，则 X 是 O2；F 中含氧官能团的名称为羟基、酯基， 故答案为：O2；羟基、酯基；2.E→F 的反应类型为酯化反应或取代反应；B 的结构简式为 ；F 的名称是 咖啡酸乙酯， 故答案为：酯化反应或取代反应； ；咖啡酸乙酯； 3.D 为 ，与 NaOH 溶液反应的化学方程式： ， 故答案为： ； 4.由②知分子中含有苯环且苯环上连接羟基；由①及分子中氧原子数目知分子中含有一个 -CHO、一个 HCOO-，苯环上有 2 个官能团：-OH、 ，苯环上有 3 种不同的位置 关系，故共有 3 种同分异构体，其中核磁共振氢谱有 6 个峰的物质的结构简式为 ， 故答案为：3； ； 5.乙烯先被氧化成乙醛，乙醛再转化为 2-丁烯醛，最后氧化为目标产物： ，故答案为： 。