广西柳州市2020届高三化学4月模拟试题（Word版附解析）

柳州市 2020 届高三毕业班 4 月模拟 理科综合能力测试化学部分 可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Ca-40 Cr-52 1.中华传统文化中蕴含着诸多化学知识，下列说法错误 是（ ） A. “火树银花不夜天”指的是某些金属元素的焰色反应 B. “千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲”蕴含了碳酸钙的分解反应 C. “榆荚只能随柳絮,等闲撩乱走空园”中的“柳絮”主要成分是纤维素 D. “日照香炉生紫烟,遥看瀑布挂前川”中的“烟”是弥散在空气中的 PM2. 5 固体颗粒 【答案】D 【解析】 【详解】A．很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色，这在化学上叫做 焰色反应，“火树银花不夜天”指的是某些金属元素的焰色反应，A 正确； B．“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲”蕴含了碳酸钙在高温下分解成氧化钙和二氧化碳，B 正确； C．一切植物都含有大量的纤维素，“柳絮”主要成分是纤维素，C 正确； D．日照香炉生紫烟”的意思是说“由于瀑布飞泻，水气蒸腾而上，在丽日照耀下，仿佛香炉 峰冉冉升起了团团紫烟”，由此可见这个“烟”实际上是水产生的雾气，D 错误。 答案选 D。 2.一种治疗感冒咳嗽的药物结构简式是 。下列关于该有机物的说法正确的是（ ） A. 分子中所有碳原子可在同一平面上 B. 该有机物的分子式是 C10H16O C. 该有机物能发生加成和氧化反应 D. 该有机物与 互为同分异构体 【答案】C 【解析】 【详解】A．饱和碳原子连接的四个原子构成四面体结构，最多有三个原子处于同一平面， 的中标*的碳原子连了三个碳原子，所以所有碳原子不可能在同一平面，A 错误； B．该有机物的分子式是 C10H14O，B 错误； C．该有机物含有的碳碳双键、羰基能发生加成反应，碳碳双键能被酸性高锰酸钾氧化，C 正 确； D． 的分子式为 C10H12O，二者分子式不相同，不互为同分异构体，D 错 误。 答案选 C。 3.X、Y、Z、R、W 是原子序数依次递增的五种短周期主族元素，它们所在周期数之和为 11， YZ 气体遇空气变成红棕色，R 的原子半径是短周期中最大的，W 和 Z 同主族。下列说法错误 的是（ ） A. X、Y、Z 元素形成的化合物溶于水一定呈酸性 B. 气态氢化物的稳定性：Z> W C. 简单离子半径：W> R D. Z、R 形成的化合物中可能含有共价键 【答案】A 【解析】 【分析】 YZ 气体遇空气变成红棕色，则 Y 是 N，Z 是 O，NO 在空气中和 O2 迅速反应生成红棕色的 NO2； R 的原子半径是短周期中最大的，则 R 是 Na； W 和 Z 同主族，则 W 是 S； X、Y、Z、R、W 所在周期数之和为 11，则 X 在第一周期，为 H； 综上所述，X、Y、Z、R、W 分别为：H、N、O、Na、S，据此解答。 【详解】A．X、Y、Z 分别为：H、N、O，H、N、O 三种元素形成 化合物溶于水也可能显 碱性，如 NH3·H2O 的水溶液显碱性，A 错误； B．非金属性：Z(O)＞W(S)，故气态氢化物的稳定性：Z(O)＞W(S)，B 正确； C．S2-核外有三层电子，Na+核外有两层电子，故离子半径：S2-＞Na+，C 正确； D．Z、R 为 O、Na，O、Na 形成的化合物中可能含有共价键，如 Na2O2，D 正确。 答案选 A。 的4.利用某分子筛作催化剂，NH3 可脱除废气中的 NO 和 NO2，生成两种无毒物质，其反应历程 如图所示，下列说法正确的是（ ） 下列说法正确的是（ ） A. 反应过程中 NO2、NH4+之间的反应是氧化还原反应 B. 上述历程的总反应可以为：2NH3+NO+NO2 2N2+3H2O C. X 是 HNO2，是还原产物 D. [(NH4)(HNO2)]+是反应过程中的催化剂 【答案】B 【解析】 【分析】 由题意可知，生成物为两种无毒物质，再结合反应历程可知，生成物为：N2 和 H2O，反应物 为：NH3 和 NO 和 NO2，结合得失电子守恒、原子守恒可得反应方程式为：2NH3+NO+NO2 2N2+3H2O 【详解】A．NO2 和 NH4+反应生成[(NH4)2(NO2)]2+无元素化合价发生变化，不是氧化还原反应， A 错误； B．由分析可知，该反应的化学方程式为：2NH3+NO+NO2 2N2+3H2O，B 正确； C．结合 B 可知，X 是 N2 和 H2O，C 错误； D．由反应历程可知，[(NH4)(HNO2)]+是该反应的中间产物，不是催化剂，D 错误。 答案选 B。 5.25 °C 时，用浓度为 0.1000 mol/L 的 NaOH 溶液滴定体积均是 20mL、浓度均为 0.1000 mol/L 的三种酸 HX、HY、HZ，滴定曲线如图所示。下列说法正确的是（ ） 催化剂 催化剂 催化剂A. 酸性强弱顺序是 HX> HY> HZ B. 加入 10 mL NaOH 溶液时，HY 溶液中 c（Na+ ）>c（Y -） C. pH=2 的 HZ 溶液加水稀释 10 倍，pH 为 3 D. 加入 20 mL NaOH 溶液时，只有 HY 溶液达到滴定终点 【答案】C 【解析】 【分析】 0.1000 mol/L 的 HZ，pH=1，c(H+)=0.1000 mol/L，则 c(HZ)= c(H+)，则 HZ 为一元强酸，HX 和 HY 的 pH 都大于 1，则 HX 和 HY 都是一元弱酸，同浓度的三种酸酸性强弱关系为：HX＜ HY＜HZ，据此分析解答。 【详解】A．由分析可知，三种酸酸性强弱顺序是 HX＜HY＜HZ，A 错误； B．加入 10 mL NaOH 溶液时，HY 有一半被中和，此时溶质为等物质的量的 HY 和 NaY，溶 液中存在电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(Y-)+c(OH-)，由图可知，此时溶液呈酸性，c(H+)＞c(OH-)， 所以，溶液 c(Na+)＜c(Y-)，B 错误； C．HZ 是强酸，加水稀释 10 倍，即 101 倍 pH 增大 1，即 pH=2 的 HZ 溶液加水稀释 10 倍，pH 为 3，C 正确； D．加入 20 mL NaOH 溶液时，三种溶液 pH 均发生突变，说明三种溶液均达到滴定终点，D 错误。 答案选 C。 【点睛】C．pH=a 的强酸稀释 10n 倍，稀释后溶液 pH=a+n(pH＜7)； pH=a 的弱酸稀释 10n 倍，稀释后溶液 pH＜a+n(pH＜7)； pH=a 的强碱稀释 10n 倍，稀释后溶液 pH=a-n(pH＞7)； pH=a 的弱碱稀释 10n 倍，稀释后溶液 pH＞a-n(pH＞7) 6.下列操作能达到相应实验目的的是（ ）选项 目的 实验 A 实验室制备乙酸乙酯 向试管中依次加入浓硫酸、乙醇、乙酸和碎瓷片，加热 B 除去干燥 CO2 中混有少量的 SO2 可将混合气体依次通过盛有足量酸性 KMnO4 溶液、浓硫酸的洗 气瓶 C 检验 Na2SO3 已经变质 向 Na2SO3 溶液中先加入 Ba( NO3)2 溶液，生成白色沉淀，然后再加入稀盐酸，沉淀不溶解 D 比较铁和铜的活泼性 常温下，将表面积相同的铁和铜投入到浓硝酸中，铁不能溶解， 铜能溶解，铜比铁活泼 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．浓硫酸的密度比乙醇大，且浓硫酸和乙醇混合放出大量的热，若先加浓硫酸再加 乙醇容易引起液体飞溅，故先加乙醇，再加浓硫酸。最后加乙酸，避免浓硫酸和乙酸混合时 产生的热量使乙酸大量挥发，即制备乙酸乙酯时药品添加顺序为：乙醇、浓硫酸、乙酸，A 错 误； B．SO2 和酸性 KMnO4 溶液发生氧化还原反应而被除去，再通过浓硫酸进行干燥，可得纯净 的 CO2，B 正确； C．即使没有变质，Na2SO3 和 Ba(NO3)2 反应也生成白色沉淀(BaSO3)，加入 HCl，H+存在下， 溶液中的 NO3-将 BaSO3 氧化成 BaSO4，白色沉淀依然不溶解，该方法不能检验 Na2SO3 是否变 质，C 错误； D．浓硝酸有强氧化性，常温下，浓硝酸将 Fe 钝化，不能比较 Fe 和 Cu 的活泼性，D 错误。 答案选 B。 【点睛】NO3-在酸性环境下有强氧化性。 7.科学家采用碳基电极材料设计了一种制取氯气的新工艺方案，装置如图所示：下列说法错误 的是（ ）A. 反应过程中需要不断补充 Fe2+ B. 阳极反应式是 2HCl- 2e- =Cl2+2H+ C. 电路中转移 1 mol 电子，消耗标况下氧气 5.6 L D. 电解总反应可看作是 4HCl（g）+O2（g）=2Cl2（g） + 2H2O（g） 【答案】A 【解析】 【分析】 HCl 在阳极失电子，发生氧化反应，生成 Cl2 和 H+，Fe3+在阴极得电子，还原成 Fe2+，Fe2+、 H+、O2 反应生成 Fe3+和 H2O，Fe2+、Fe3+在阴极循环。 【详解】A．由分析可知，Fe2+在阴极循环，无需补充，A 错误； B．HCl 在阳极失电子得到 Cl2 和 H+，电极反应式为：2HCl- 2e- =Cl2+2H+，B 正确； C．根据电子得失守恒有：O2～4e-，电路中转移 1 mol 电子，消耗 0.25mol 氧气，标况下体积 为 5.6 L，C 正确； D．由图可知，反应物为 HCl(g)和 O2(g)，生成物为 H2O(g)和 Cl2(g)，故电解总反应可看作是 4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+ 2H2O(g)，D 正确。 答案选 A。 8.某高铬型钒渣含 Fe2O3、Fe3O4、SiO2、Al2O3、V2O5、Cr2O3 等物质，从中分离提取钒和铬的 工艺流程如图所示： 回答下列问题: （1）“焙烧”时 V2O5、Cr2O3 转化为 NaVO3 和 Na2CrO4，SiO2、Al2O3 转化为________和 _______。 （2）滤渣 1 中主要含______。 滤渣 2 的主要成分是 Fe(OH)3 和 Al(OH)3，对应调 pH 应不低于______。（常温下，当溶液中离子浓度小于 1×10-5mol/L 时认为沉淀完全， Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38、Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33）。 （3）“沉钒”时的离子方程式是_______，NH4VO3 煅烧过程中的化学方程式是______。 （4）“还原”时溶液的 pH 在 2.5 左右，反应的离子方程式是________。 （5）已知:25 °C 时，H2C2O4 的电离常数 Ka1=5.9×10-2，Ka2=6. 4×10-5，则 25° C 时，0.1 mol·L-1NaHC2O4 溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_____，向 0.1 mol· L-1H2C2O4 溶液中加入 一定的 NaOH 固体，当溶液的 pH= 2.5 时，溶液中 c(C2O42-) ：c(H2C2O4)=_______（保留两位 有效数字）。 【答案】 (1). Na2SiO3 (2). NaAlO2 (3). H2SiO3 (4). 4.7 (5). NH4++VO3-=NH4VO3↓ (6). 2NH4VO3 V2O5+2NH3↑+H2O↑ (7). 3C2O42-+2CrO42-+16H+= 2Cr3++6CO2↑+8H2O (8). c(Na+)＞c(HC2O4-)＞c(H+)＞C2O42-＞c(OH-) (9). 0.38 【解析】 【分析】 “焙烧”时，Fe2O3、Fe3O4 不和 Na2CO3、O2 反应，V2O5、Cr2O3 和 Na2CO3、O2 反应转化为 NaVO3、Na2CrO4，SiO2、Al2O3 和 Na2CO3 反应转化成 Na2SiO3、NaAlO2； “酸浸”时，Na2SiO3 和硫酸反应生成 H2SiO3 沉淀，滤渣 1 主要成分是硅酸，同时 AlO2-转化 成 Al3+，铁的两种氧化物溶于酸得到 Fe2+和 Fe3+； “调 pH”时，将铝元素、铁元素转化为Al(OH)3 和 Fe(OH)3 沉淀，滤渣 2 主要成分为 Al(OH)3 和 Fe(OH)3； “沉钒”时，NH4+和 VO3-形成 NH4VO3 沉淀，NH4VO3 沉淀煅烧得 V2O5； “还原”时，用 Na2C2O4 将 CrO42-还原成 Cr3+，调合适的 pH 将 Cr3+转化为 Cr(OH)3 沉淀， Cr(OH)3 沉淀煅烧得到 Cr2O3，据以上分析解答。 【详解】(1) 高温时，氧化铝和碳酸钠反应生成偏铝酸钠和二氧化碳，二氧化硅和碳酸钠反应 生成硅酸钠和二氧化碳，即 SiO2、Al2O3 转化为 Na2SiO3 和 NaAlO2，故答案为：Na2SiO3；NaAlO2； (2)由分析可知，滤渣 1 主要为 H2SiO3，Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，Fe3+浓度小于 1×10-5mol/L 时 认为沉淀完全，Fe3+浓度为 1×10-5mol/L 时，c3(OH-)×1×10-5mol/L=4.0×10-38， c3(OH-)=4.0×10-33，c3(H+)= ，c(H+)= ×10-4≈6×10-4，pH≈4-lg6＜ 4。Al3+浓度为 1×10-5mol/L 时，c3(OH-)×1×10-5mol/L=1.0×10-33，c3(OH-)=1.0×10-28，c3(H+)= 高温 -14 3 -12 -33 (10 ) 250 104 10 = ×× 3 250，c(H+)= ，pH=-lg( )=5- lg( )≈4.7＞ 4，综上所述，要使 A3+和 Fe3+完全沉淀，pH 不低于 4.7，故答案为：H2SiO3；4.7； (3)“沉钒”时，NH4+和 VO3-形成 NH4VO3 沉淀，离子方程式 ：NH4++VO3-=NH4VO3↓， NH4VO3 沉淀煅烧得到 V2O5，元素化合价没变化，根据原子守恒可知，产物含有 H2O 和 NH3， 方程式为：2NH4VO3 V2O5+2NH3↑+H2O↑，故答案为：NH4++VO3-=NH4VO3↓；2NH4VO3 V2O5+2NH3↑+H2O↑； (4) “还原”时，C2O42-将 CrO42-还原成 Cr3+，pH 在 2.5 左右，溶液为酸性，C2O42-被氧化为 CO2，结合电子得失守恒、原子守恒可得离子方程式为：3C2O42-+2CrO42-+16H+= 2Cr3++6CO2↑+8H2O，故答案为：3C2O42-+2CrO42-+16H+= 2Cr3++6CO2↑+8H2O； (5) HC2O4-会水解、电离，所以，c(Na+)＞c(HC2O4-)，HC2O4-的电离常数= Ka2=6. 4×10-5，HC2O4- 的水解常数 Kh= = ≈1.7×10-13，电离常数＞＞水解常数，加之水电离也能产生 一定的 H+，所以 c(H+)＞C2O42-＞c(OH-)。水解和电离都是微弱的，所以，c(HC2O4-)＞c(H+)＞ c(C2O42-)＞c(OH-)，综上所述：c(Na+)＞c(HC2O4-)＞c(H+)＞c(C2O42-)＞c(OH-)。H2C2O4 H++HC2O4-，Ka1= ，HC2O4- H++C2O42-，Ka2= ， Ka1×Ka2= × = 。pH= 2.5，则 c(H+)=10-2.5，所以， = =0.38（保留两位有效数 字），即 c(C2O42- ):c(H2C2O4)=0.38，故答案为：c(Na+)＞c(HC2O4-)＞c(H+)＞c(C2O42-)＞ c(OH-)；0.38； 【点睛】(5)二酸弱酸 H2X： 。 9.某实验小组探究肉桂酸的制取: I:主要试剂及物理性质 为 -14 3 -14 -15 28 (10 ) 11.0 10 .0 10 =10 10−× = × × 1 -5310 10× 1 -5310 10× 1 310 高温 高温 w a1 K K -14 -2 10 5.9 10×  + - 2 4 2 2 4 c(H ) c(HC O ) c(H C O ) ×  + 2- 2 4 - 2 4 c(H ) c(C O ) c(HC O ) × + - 2 4 2 2 4 c(H ) c(HC O ) c(H C O ) × + 2- 2 4 - 2 4 c(H ) c(C O ) c(HC O ) × + 2- 2 4 2 4 2 2 (H ) c(C O ) c(H C O ) c × 2- 2 4 + 2 2 4 a1 a2 2 c(C O ) =c(H C O ) )c (H K K× 2 2.5 5 2 5.9 10 6. 4 1 ) 0 (10 − − − × × × 2- + 2 a1 a2 2 c(X ) =c(H X) )c (H K K×注意:乙酸酐溶于水发生水解反应 II :反应过程. 实验室制备肉桂酸的化学方程式为: +(CH3CO2)O +CH3COOH III：:实验步骤及流程 ①在 250 mL 三口烧瓶中（如图甲）放入 3 ml（3. 15 g，0. 03 mol）新蒸馏过的苯甲醛、8 ml （8. 64g，0. 084 mol）新蒸馏过的乙酸酐，以及研细的 4.2 g 无水碳酸钾。采用空气冷凝管缓 缓回流加热 45min。由于反应中二氧化碳逸出，可观察到反应初期有大量泡沫出现。 ②反应完毕，在搅拌下向反应液中分批加入 20 mL 水，再慢慢加入碳酸钠中和反应液至 pH 等 于 8。然后进行水蒸气蒸馏（如图乙），待三口烧瓶中的剩余液体冷却后，加入活性炭煮沸 10-15 min，进行趁热过滤。在搅拌下，将 HCl 加入到滤液中，当固体不在增加时，过滤，得到产品， 干燥，称量得固体 3.0 g。 IV：如图所示装置: 回答下列问题: （1）合成时装置必须是干燥的，理由是___________。反应完成后分批加人 20mL 水，目的是 ________。 （2）反应完成后慢慢加入碳酸钠中和，目的是_____。 （3）步骤②进行水蒸气蒸馏，除去的杂质是______，如何判断达到蒸馏终点__________。 2 3K CO 160 1 0~ 7 →℃ ℃（4）加入活性炭煮沸 10- 15 min，进行趁热过滤，将滤液冷却至室温，趁热过滤的目的是 _______。 （5）若进一步提纯粗产品，应用的操作名称是______，该实验产品的产率约是_______。（保 留小数点后一位） 【答案】 (1). 防止乙酸酐与水反应 (2). 除去过量的乙酸酐 (3). 慢慢加入碳酸钠， 容易调节溶液的 pH (4). 苯甲醛 (5). 蒸出、接收的无色液体不呈油状时，即可断定水 蒸气蒸馏结束 (6). 增大肉桂酸的溶解度，提高产率 (7). 重结晶 (8). 67.6% 【解析】 【分析】 苯甲醛和乙酸酐、碳酸钾在三颈烧瓶中反应生成肉桂酸盐和乙酸盐和二氧化碳，为了提高原 料利用率，不断回流冷凝，由于反应产生二氧化碳，可观察到反应产生一定量的泡沫。由于 乙酸酐能和水发生水解反应，故反应结束，过量的乙酸酐通过缓慢加入 20mL 水除去，慢慢加 入碳酸钠调解 pH=8，未反应的苯甲醛通过蒸馏的方式除去，当蒸出、冷凝的液体不成油状时， 说明苯甲醛除尽。此时溶液中主要成分为肉桂酸盐和乙酸盐，加入活性炭煮沸、过滤得到含 肉桂酸盐的滤液，往滤液中加 HCl 可生成肉桂酸，由于肉桂酸在水中的溶解度很小，可得肉 桂酸晶体，此时肉桂酸中仍然还有一些可溶性的杂质，如乙酸，可通过重结晶进行提纯，得 到纯净的肉桂酸。 【详解】(1)由题目所给信息可知，反应物乙酸酐遇水反应，故合成时装置必须是干燥，也因 为乙酸酐能和水反应，实验结束剩余的乙酸酐能用水除去，所以，反应完成后分批加人 20mL 水，是为了除去过量的乙酸酐，故答案为：防止乙酸酐与水反应；除去过量的乙酸酐； (2)慢慢加入碳酸钠，容易调节溶液的 pH，故答案为：慢慢加入碳酸钠，容易调节溶液的 pH； (3)第①步将乙酸酐、乙酸除去了，此时进行水蒸气蒸馏，能除苯甲醛，苯甲醛是无色液体， 在水中的溶解度很小，故蒸出、接收的苯甲醛液体应呈无色油状，所以，当苯甲醛完全蒸出 时，将不再出现无色油状液体，故答案为：苯甲醛；蒸出、接收的无色液体不呈油状时，即 可断定水蒸气蒸馏结束； (4)过滤，活性炭等杂质留在滤渣里，肉桂酸留在滤液里，常温下，肉桂酸 溶解度很小，趁 热过滤，是为了增大肉桂酸的溶解度，提高产率，故答案为：增大肉桂酸的溶解度，提高产 率； (5)此时肉桂酸中仍然还有一些可溶性的杂质，如乙酸，可通过重结晶进行提纯，得到纯净的 肉桂酸。由制备肉桂酸的方程式可知，乙酸酐和苯甲醛按物质的量 1:1 反应，但是所给原料量 的为：0. 03 mol 苯甲醛、0. 084 mol 乙酸酐，很明显，乙酸酐过量，按苯甲醛的量计算，理论上 可得 0.03mol 肉桂酸，对应质量=0.03mol×148.16g/mol=4.4448g，所以，产率= =67.6%，故答案为：重结晶；67.6%。 10.（1）氢气是一种未来十分理想的能源。 镧镍合金是一种良好的储氢材料，在一定条件下通过如下反应实现储氢： LaNi3（s）+3H2（g） LaNi3H6（s） ∆H