2020 年高三模拟考试
化学试题
1.答题前,考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置,认真核对条形码
上的姓名、考生号和座号,并将条形码粘贴在指定位置上。
2.选择题答案必须使用 2B 铅笔(按填涂样例)正确填涂非选择题答案必须使用 0.5
毫米黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿
纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁,不折叠、不破损。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 S 32 Zn 65
一、选择题:本题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分。每小题只有一个选项符合
题意
1.新冠肺炎疫情出现以来,一系列举措体现了中国力量。在各种防护防控措施中,化学知识起
了重要作用,下列有关说法错误的是( )
A. 使用 84 消毒液杀菌消毒是利用 HClO 或 ClO-的强氧化性
B. 使用医用酒精杀菌消毒的过程中只发生了物理变化
C. N95 型口罩的核心材料是聚丙烯,属于有机高分子材料
D. 医用防护服的核心材料是微孔聚四氟乙烯薄膜,其单体四氟乙烯属于卤代烃
【答案】B
【解析】
【详解】A. 84 消毒液的主要成分是 NaClO,ClO-能发生水解生成 HClO,HClO 或 ClO-具有
强氧化性能使蛋白质变性,从而起到杀菌消毒的作用,故 A 说法正确;
B. 酒精能使蛋白质变性,属于化学变化,故 B 说法错误;
C. 聚丙烯是由丙烯发生加聚反应得到,即聚丙烯属于高分子材料,故 C 说法正确;
D. 四氟乙烯的结构简式为 CF2=CF2,仅含有 C 和 F 两种元素,即四氟乙烯属于卤代烃,故 D
说法正确;
答案:B。
2.下列化学用语对事实的表述错误的是( )
A. 氯原子 结构示意图:的B. 羰基硫(COS)的结构式为
C. 为 Si 原子的一种激发态
D. 中子数为 10 的氧原子形成的过氧根离子:
【答案】D
【解析】
【详解】A.氯原子核外共有 17 个电子,其原子结构示意图为 ,A 选项正确;
B.羰基硫(COS)的中心原子为 C,C 与 O、C 与 S 均形成两对共用电子对,其结构式为
O=C=S,B 选项正确;
C.Si 原子的基态核外电子排布式为[Ne]3s23p2,3s 轨道中一个电子跃迁至 3p 轨道中形成
,处于激发态,C 选项正确;
D.根据质量数=质子数+中子数可知,中子数为 10 的氧原子质量数=10+8=18,则其形成的过
氧根离子应为 ,D 选项错误;
答案选 D。
3.磷酸氯喹(结构如图所示)可用于治疗新冠肺炎,2020 年 3 月 4 日印发的《新型冠状病毒肺炎
诊疗方案(试行第七版)》中明确规定了其用量。下列关于磷酸氯喹的说法错误的是( )
A. 化学式为
B. 含有 2 个 杂化的氮原子和 1 个 杂化的氮原子
C. 所含官能团之一为氯原子(碳氯键)
D. 可以发生取代反应、加成反应和氧化反应
【答案】A
【解析】
O C S= =
10 2
8 2O −
18 2
8 2O −
18 33 3 8 2C H ClNOP
3sp 2sp【详解】A.根据磷酸氯喹的结构式可知,该有机物的分子式为 C18H32ClN3O8P2,A 选项错误;
B.该分子中有 2 个 N 原子形成的均是单键,1 个 N 原子形成双键,因此含有 2 个 sp3 杂化的
氮原子和 1 个 sp2 杂化的氮原子,B 选项正确;
C.由磷酸氯喹的结构式可知,该分子中苯环处含有官能团氯原子,C 选项正确;
D.该分子中苯环能够发生取代、加成反应,碳碳双键可以发生加成反应、氧化反应,D 选项
正确;
答案选 A。
4.设 为阿伏加德罗常数的值,下列叙述错误的是( )
A. 醋酸钠溶液含有的 数目为
B. 和 的混合气体中含有 键的数目为
C. 7g 乙烯和环丁烷 的混合气体中含有的氢原子数目为
D. 的浓 与过量 反应,转移的电子数大于
【答案】B
【解析】
【详解】A.1L 0.1mol·L-1 醋酸钠溶液中溶质的物质的量为 1L×0.1mol·L-1=0.1mol,则该溶液
中含有的 Na+物质的量为 0.1mol,数目为 0.1NA,A 选项正确;
B.N2 的结构式为 N≡N,1 个 N2 分子中含有 2 个 键,CO2 的结构式为 O=C=O,1 个 CO2 分
子中含有 2 个 键,但此处没有注明标准状况下,不能准确得出混合气体的物质的量,故不能
得出混合气体中含有 键的数目,B 选项错误;
C.乙烯和环丁烷(C4H8)的最简式为“CH2”,7g“CH2”的物质的量为 ,氢原
子数目为 NA,C 选项正确;
D.浓 HNO3 与铜反应生成 NO2,稀 HNO3 与铜反应生成 NO,即 Cu+4HNO3(浓)= Cu(NO3)2+
2NO2↑+2H2O、3Cu+8HNO3(稀)= 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,100mL12mol·L-1 的浓 HNO3 中
含有的 n(HNO3)=0.1L×12mol·L-1=1.2mol,1.2molHNO3 参与反应,若其还原产物只有 NO2,
则反应转移 0.6mol 电子,还原产物只有 NO 则反应转移 0.9mol 电子,100mL12mol·L-1 的浓
HNO3 与过量 Cu 反应的还原产物为 NO 和 NO2,因此转移的电子数大于 0.6NA,故 D 选项正
确;
AN
1L 10.1mol L−⋅ Na+
A0.1N
2.24L 2N 2CO π A0.2N
( )4 8C H AN
100mL 112mol L−⋅ 3HNO Cu A0.6N
π
π
π
-1
7g =0.5mol14g mol答案选 B。
【点睛】本题的难点在于 D 选项,解答时需要注意浓硝酸与铜反应,稀硝酸也与铜反应,计
算电子时用极限思维。
5.碱式氯化铜 是一种重要的无机杀虫剂,它可以通过以下步骤制备。步
骤 1:将铜粉加入稀盐酸中,并持续通空气反应生成 。已知 对该反应有催化作用,
其催化原理如图所示。步骤 2:在制得的 溶液中,加入石灰乳充分反应后即可制得碱式
氯化铜。下列有关说法错误的是( )
A. a、b、c 之间的关系式为
B. 图中 M、N 分别为 、
C. 为了除去 溶液中的杂质 ,可加入过量的 、过滤
D. 若制备 ,理论上消耗
【答案】A
【解析】
【分析】
由实验步骤及转化图可知,发生反应 2Cu+O2+4HCl===2CuCl2+2H2O, N 为 Fe2+,M 为 Fe3+,
在制得在制得的 CuCl2 溶液中,加入石灰乳充分反应后即可制备碱式氯化铜,且化合物中正负
化合价代数和为 0,依此结合选项解答问题。
【详解】A.根据化合物中正负化合价的代数和为 0,可知 2a=b+c,A 选项错误;
B.根据上述分析,N 为 Fe2+,M 为 Fe3+,B 选项正确;
C.Fe3+水解使溶液显酸性,CuO 与 H+反应产生 Cu2+和水,当溶液的 pH 增大到一定程度,Fe3+
形成 Fe(OH)3 而除去,从而达到除去 Fe3+的目的,C 选项正确;
D.若制备 1mol ,转移的电子数为 2a mol,根据得失电子守恒,理论上
消耗 0.5a molO2,标准状况(STP)下的体积为 11.2a L,D 选项正确;
[ ]a b 2Cu Cl (OH) xH O
2CuCl 3Fe +
2CuCl
a=2b+2c
3Fe + 2Fe +
2CuCl 3Fe + CuO
1mol a b 2Cu Cl (OH) xH O 11.2a 2L(STP)O
a b 2Cu Cl (OH) xH O答案选 A。
6.下列反应的离子方程式正确的是( )
A. 红褐色固体 全部溶于氢碘酸:
B. 水杨酸溶于 溶液中:
C. 将等浓度的 溶液与 液按体积比 2:3 混合:
D. 洁厕灵(含 )与 84 消毒液混合后产生氯气:
【答案】C
【解析】
【详解】A.Fe(OH)3 溶于氢碘酸,Fe3+会氧化 I-得到 I2,正确的离子反应方程式应为:
2Fe(OH)3+2I-+6H+===2Fe2++6H2O+I2,A 选项错误;
B.水杨酸中酚羟基不能与 NaHCO3 发生反应,正确的离子反应方程式为:
+HCO3-→ +CO2↑+H2O,B 选项错误;
C.等浓度的 Ba(OH)2 溶液与 NaHSO4 溶液按体积比 2:3,则两者物质的量之比为 2:3,两者混
合后,2molBa2+消耗 2molSO42-,3molH+消耗 3molOH-,反应的离子反应方程式为:
,C 选项正确;
D.84 消毒液的主要成分是 NaClO,具有强氧化性,可还原洁厕灵中的 HCl,反应的离子反应
方程式为:Cl-+ClO-+2H+===Cl2↑+H2O,D 选项错误;
答案选 C。
【点睛】本题 B 选项为易错选项,在解答时要注意酚羟基的酸性是弱于碳酸的,不能和 HCO3-
发生发应。
7.短周期元素 X、Y、Z 原子半径的顺序为 ,基态 X 原子 p 能级上的电子数是 Y 原
子质子数的 3 倍,它们可以形成离子化合物 ,其中阳离子 (已知 水合物的
为 、 为 )的结构如图所示。下列叙述错误的是( )
3Fe(OH) 3
3 2Fe(OH) 3H Fe 3H O+ ++ = +
3NaHCO
2Ba(OH) 4NaHSO
2 2
4 4 22Ba 2SO 3H 3OH 2BaSO 3H O+ − + −+ + + = ↓ +
HCl 2Cl H ClO Cl OH− + − −+ + = ↑ +
2 2
4 4 22Ba 2SO 3H 3OH 2BaSO 3H O+ − + −+ + + = ↓ +
Z X Y> >
2 5X YZ 2 5X Y+
2 4X Y
b1K 6.0610−
b2K 13.7310 −A. 的阴、阳离子均含有 18 个电子
B. 常温下, 的水溶液呈碱性
C. 三种元素中 Y 的电负性最小
D. 简单气态氢化物的还原性:
【答案】B
【解析】
【分析】
X、Y、Z 是短周期元素,基态 X 原子 p 能级上的电子数是 Y 原子质子数的 3 倍,且原子半径
X>Y,根据 X2Y5+离子的结构示意图可知,X 为 N 元素,Y 为 H 元素,又 X、Y、Z 可形成离
子化合物 X2Y5Z,且原子半径 Z>X,则 Z 为 Cl 元素,据此分析解答问题。
【详解】A.X2Y5Z 为 N2H5Cl,化合物中阴离子为 Cl-,含有 18 个电子,阳离子为 N2H5+,含
有的电子总数为 7×2+1×5-1=18,A 选项正确;
B.已知 N2H4 水合物的 为 、 为 ,则 N2H4 的水合物 N2H4·H2O 为弱碱,
因此常温下,N2H5Cl 溶液中 N2H5+水解显酸性,B 选项错误;
C.非金属性越强,电负性越大,非金属性 H 元素最弱,故 H 的电负性最小,C 选项正确;
D.X、Z 的简单氢化物分别为 NH3、HCl,由于氧化性 Cl>N,则 NH3 的还原性更强,D 选项
正确;
答案选 B。
8.牛津大学与 IBM 苏黎世研究中心首次借助原子力显微镜(AFM)对分子甲及反应中间体乙、丙
进行高分辨率的探测成像,并利用单原子操纵技术对其进行原子尺度的操作,通过针尖施加
电压脉冲逐步切断 基团,最终成功合成了 2019 年度明星分子丁。下列说法错误的是( )
2 5X YZ
2 5X Y Z
X Z>
b1K 6.0610−
b2K 13.7310 −
C O=A. 甲分子含有 6 个手性碳原子
B. 反应中间体乙、丙都是碳的氧化物
C. 丁和石墨互为同素异形体
D. 甲生成丁的反应属于分解反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.手性碳原子一定是饱和的碳原子,且碳原子所连接的四个基团不相同,根据甲分
子的结构可知,甲分子中的碳原子均为不饱和碳,故甲分子中不含有手性碳原子,A 选项错误;
B.反应中间体乙、丙均是只由 C、O 两种元素组成,属于碳的氧化物,B 选项正确;
C.由丁分子的结构可知,丁是 C 元素形成的单质,与石墨互为同素异形体,C 选项正确;
D.根据题干信息分析可知,甲通过针尖施加电压脉冲分解得到丁和氧气,属于分解反应,D
选项正确;
答案选 A。
9.根据下列操作和现象所得到的结论正确的是( )
操作和现象 结论
A
向碳酸钙中加入盐酸,产生的气体经饱和碳酸氢钠溶液洗气后,再
通入硅酸钠溶液,出现白色沉淀
利用该实验可以证明非金属
性:
B
取少量某硫酸盐样品溶于氢氧化钠溶液,加热,产生的气体能使湿
润的红色石蕊试纸变蓝
样品为硫酸铵
C
向 等体积等浓度稀硫酸中分别加入少许等物质的量的 和
固体, 溶解而 不溶解
D 加热石油分馏得 到的石蜡,将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液 石油中含有烯烃
Cl C Si> >
ZnS CuS
ZnS CuS sp spK (CuS)H2CO3,但不能说明非金属性 Cl>C,A 选项错误;
B.某硫酸盐样品溶于氢氧化钠溶液,加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,证明
该样品中含有 NH4+,可能为(NH4)2SO4 或 NH4HSO4,B 选项错误;
C.相同条件下,溶解度大的物质先溶解,组成和结构相似的难溶物,溶解度越大,其溶度积
越大,等体积等浓度稀硫酸中分别加入少许等物质的量的 ZnS 和 CuS 固体,ZnS 溶解而 CuS
不溶解,则 Ksp(CuS) > >
pH 7= 2 3
2 4 4 4Na H PO 2 HPO 3 PO+ − − − = + + D. 当 时,
【答案】A
【解析】
【 详 解 】 A . 当 V(NaOH)=0 时 , 溶 液 中 只 存 在 H3PO4 溶 液 , 根 据 物 料 守 恒 可 知 ,
[H3PO4]+[H2PO4-]+[HPO42-]+[PO43-]=01000mol·L-1,A 选项错误;
B.当 V(NaOH)=20mL 时,溶液的 pH=4.7,溶质为 NaH2PO4,由于溶液呈酸性,故电离大于
水解,则[Na+]>[H2PO4-]>[HPO42-]>[H3PO4],B 选项正确;
C.当 pH=7 时,[H+]=[OH-],溶液中有电荷守恒
[Na+]+[H+]=[H2PO4-]+2[HPO42-]+3[PO43-]+[OH-],则[Na+]=[H2PO4-]+2[HPO42-]+3[PO43-],C 选项
正确;
D.当 V(NaOH)=40mL 时,溶液的 pH=9.7,溶质为 Na2HPO4,溶液中存在着电荷守恒:
[Na+]+[H+]=[H2PO4-]+2[HPO42-]+3[PO43-]+[OH-],物料守恒:
[Na+]=2[H2PO4-]+2[HPO42-]+2[PO43-]+2[H3PO4],两式相减有:
[PO43-]+[OH-]=[H+]+[H2PO4-]+2[H3PO4],D 选项正确;
答案选 A。
二、选择题:本题共 5 小题,每小题 4 分,共 20 分。每小题有一个或两个选项符
合题意,全部选对得 4 分,选对但不全的得 1 分,有选错的得 0 分。
11.2020 年 3 月 9 日,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射北斗系统第
54 颗导航卫星。长征三号乙运载火箭一二子级使用液体四氧化二氮和液体偏二甲肼( ,
又称 1,1-二甲基联氨)作为推进剂,第三子级使用液氢和液氧作为推进剂,两组推进剂燃烧的
产物均为无毒物质。下列说法正确的是( )
A. 偏二甲肼分子中既有极性键也有非极性键,属于非极性分子
B. 燃烧时每消耗 偏二甲肼会转移 电子
C. 若 液氢与足量液氧完全反应生成液态水会释放 能量,则氢气的燃烧热为
D. 两组推进剂燃烧 产物不会造成任何环境问题
【答案】B
【解析】
【详解】A.偏二甲肼(C2H8N2,又称 1,1-二甲基联氨)的结构式为 ,分子中 N
的
V(NaOH)=40mL [ ]3
4 2 4 3 4PO OH H H PO 2 H PO− − + − + = + +
2 8 2C H N
1mol 16mol
1mol akJ
-1akJ mol⋅和 C、N 和 H、C 和 H 均形成极性键,N 和 N 形成非极性键,但该分子结构不对称,是极性
分子,A 选项错误;
B.四氧化二氮和偏二甲肼燃烧的反应方程式为 C2H8N2+2N2O4===3N2↑+4H2O↑+2CO2↑,
C2H8N2 中的 N 的化合价由-2 价变为 0 价,C 元素的化合价由-2 价变为+4 价,因此燃烧时每消
耗 1mol 偏二甲肼会转移 2×2+6×2=16mol 电子,B 选项正确;
C.1mol 液氢与足量液氧完全反应生成液态水会释放 a kJ 能量,液态氢变成氢气需要吸收热
量,故氢气的燃烧热小于 a kJ·mol-1,C 选项错误;
D.第一组推进剂四氧化二氮和偏二甲肼燃烧会生成 CO2,CO2 会引起温室效应,D 选项错误;
答案选 B。
12.硫酸亚铁的用途广泛,可以制备下图所示物质,下列说法错误的是( )
A. 属于碱式盐,可用作净水剂
B. 与足量 反应的离子方程式为:
C. 可用稀硫酸和 溶液检验铁红中是否含有
D. “冷却结晶”后的操作是过滤,“煅烧”操作的主要仪器有酒精灯、蒸发皿、玻璃棒
【答案】BD
【解析】
【详解】A.Fe4(OH)2(SO4)5 电离后的阴离子为 OH-和 SO42-,阳离子为 Fe3+,属于碱式盐,其
中 Fe3+可水解产生 Fe(OH)3 的胶体,吸附水中的杂质,可作净水剂,A 选项正确;
B.FeSO4 与足量 NH4HCO3 反应的离子方程式为:Fe2++2HCO3-===FeCO3+CO2↑+H2O,B 选项
错误;
C.Fe2+能使 K3[Fe(CN)6]生成蓝色沉淀,用稀硫酸和 K3[Fe(CN)6]溶液检验铁红中是否含有
FeCO3,若含有,溶液会生成蓝色沉淀,若不含有,则无明显现象,C 选项正确;
D.“冷却结晶”后的操作是过滤,“煅烧”操作的主要仪器有酒精灯、三脚架、坩埚、泥三角、
( )4 2 4 5Fe (OH) SO
4 3NH HCO 2
3 3HCO Fe FeCO H− + ++ = ↓ +
[ ]3 6K Fe(CN) 3FeCO玻璃棒,D 选项错误;
答案选 BD。
13.2019 年诺贝尔化学奖授予了在锂离子电池领域作出巨大贡献的三位科学家。某锂离子电池
以 为负极, 为正极,锂盐有机溶液作电解质溶液,电池反应为
。则下列有关说法正确的是( )
A. 金属锂的密度、熔点和硬度均比同族的碱金属低
B. 该锂离子电池可用乙醇作有机溶剂
C. 电池放电时, 从正极流向负极
D. 电池充电时,阳极的电极反应式为
【答案】D
【解析】
【分析】
根据题干信息,结合电池反应可知,电池放电时,作原电池,C6Li 为负极,失去电子发生氧
化反应,Li1-xMO2 为正极,得到电子发生还原反应,再根据电解池与原电池反应可逆分析解答
问题。
【详解】A.碱金属元素从上到下对应单质的熔沸点逐渐降低,故金属锂的熔点均比同族的碱
金属高,A 选项错误;
B.乙醇的氧化还原电位太低,容易被氧化,不能作该锂离子电池的有机溶剂,B 选项错误;
C.电池放电时,为原电池,阳离子(Li+)从负极向正极移动,C 选项错误;
D.由上述分析可知,电池充电时,LiMO2 作阳极,失去电子发生氧化反应,电极反应式为
LiMO2-xe-===xLi++Li1-xMO2,D 选项正确;
答案选 D。
14.丙酮的碘代反应 的速率方程为
,其半衰期(当剩余反应物恰好是起始的一半时所需的时间)为
改变反应物浓度时,反应的瞬时速率如表所示。
0.25 0.050 1.4
6C Li 1-x 2Li MO
放电
充电6 1- x 2 2 6 1- xCLi +Li MO Li MO+CLi
Li+
- +
2 1-x 2LiMO -xe =xLi +Li MO
3 3 2 3 2CH COCH I CH COCH I HI+ → +
( ) ( )3 2
n
3
m CH Cv=kc OCH c I
0.7/k
( ) 1
3 3c CH COCH / mol L−⋅ ( ) 1
2c I / mol L−⋅ 3 1 1v/10 mol L min− − −⋅ ⋅0.50 0.050 2.8
1.00 0.050 5.6
0.50 0100 2.8
下列说法正确的是( )
A. 速率方程中的 、
B. 该反应的速率常数
C. 增大 的浓度,反应的瞬时速率加快
D. 在过量的 存在时,反应掉 87.5%的 所需的时间是 375min
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由第一组数据和第二组数据可得 ,则 m=1,由第二组数据
和第四组数据可得 ,则 n=0,A 选项正确;
B.由 A 可知,m=1,n=0,则 v=kc(CH3COCH3),带入第一组数据可得,k=5.6×10-3min-1,B
选项错误;
C.由第二组和第四组数据分析可知,当其他条件不变时,增大 I2 的浓度,反应的瞬时速率不
变,C 选项错误;
D.存在过量的 I2 时,反应掉 87.5%可以看作经历 3 个半衰期,即 50%+25%+12.5%,因此所
需的时间为 ,D 选项正确;
答案选 AD。
【点睛】本题的难点在于 D 选项,正确理解半衰期的含义,知道反应掉 87.5%的
可以看作经历 3 个半衰期,即 50%+25%+12.5%,为解答本题的关键。
15.某温度下,向 溶液中滴加 的 溶液,滴加过程
中 与 溶液体积的关系如图所示。下列有关说法正确的是( )
m=1 n=0
3 1k 2.8 10 min− −= ×
2I
2I 3 3CH COCH
m -3
-3
0.50 2.8 10=0.25 1.4 10
×
×
n -3
-3
0.100 2.8 10=0.050 2.8 10
×
×
-3
3 0.7 =375min5.6 10
×
×
3 3CH COCH
10mL 10.01mol L−⋅ 2PbCl 10.01mol L−⋅ 2Na S
( )2+-lgc Pb 2Na SA. 该温度下,
B. a、b、c 三点对应的溶液中,水的电离程度最小的为 a 点
C. 若改用 溶液,b 点应该水平左移
D. 若改用 溶液,b 点移向右下方
【答案】AC
【解析】
【详解】A.该温度下,平衡时 c(Pb2+)=c(S2-)=10-14mol·L-1,则 Ksp(PbS)= c(Pb2+)·c(S2-)=(10-14
mol·L-1)2=10-28 mol2·L-2,A 选项正确;
B.Pb2+单独存在或 S2-单独存在均会水解,促进水的电离,b 点时恰好形成 PbS 的沉淀,此时
水的电离程度最小,B 选项错误;
C.若改用 0.02mol·L-1 的 Na2S 溶液,由于温度不变,Ksp(PbS)=c(Pb2+)·c(S2-)不变,即平衡时
c(Pb2+)不变,纵坐标不变,但消耗的 Na2S 体积减小,故 b 点水平左移,C 选项正确;
D.若改用 0.02mol·L-1 的 PbCl2 溶液,c(Pb2+)增大,纵坐标增大,消耗的 Na2S 的体积增大,b
点应移向右上方,D 选项错误;
答案选 AC。
三、非选择题:本题共 5 个小题,共 60 分。
16.利用某冶金行业产生的废渣(主要含 ,还有少量 、 等杂质)可以制备
,生产流程如下:
已知: 微溶于水、溶于碱生成 (加热生成 ),具有强氧化性。向 溶液
28 2 2
spK (PbS) 1.0 10 mol L− −= × ⋅
10.02mol L−⋅ 2Na S
10.02mol L−⋅ 2PbCl
2 3V O 2SiO 2 3P O
( ) ( )4 6 3 9 25 4NH (VO) CO (OH) 10H O⋅
2 5V O 3
4VO −
3VO−
3 4Na VO中加酸,不同 对应的主要存在形式如表:
10.6~12 约 8.4 3~8 约 2 T >T
2T ( )2P CO 3T P(CO)
3T CO
CO 2CO
2CO平衡常数,根据分析“变量”来判断是否能够作为反应达到平衡的标志;
(3)结合化学反应速率和平衡移动的影响因素进行分析解答;
(4)结合第(2)中的平衡常数,根据 CO 和 CO2 的浓度比通过阿伏伽德罗定律得出三个温度下
的大小关系,从而结合图像分析得出代表曲线,在根据温度不变,平衡常数不变求
出比值。
【详解】(1)由题干信息分析可得,反应③可通过反应 (④-②×3)得到,根据盖斯定律,ΔH3=
(ΔH4-3ΔH2)= (460-3×172)=-28kJ·mol-1,故答案为:-28;
(2)T1 时,向容积为 10L 的恒容密闭容器中加入 3molFe2O3 和 3molCO 发生反应③,平衡时测
得混合气体中 CO2 的体积分数为 80%,设 CO 转化了 x mol,列三段式有:
则 ,解得 x=2.4mol,因此 0~5min 内反应的平均速率
,该温度下的平衡常数
;
A.由化学反应方程式可知,反应中固体的物质的量为一个变量,当固体的物质的量不再发生
改变时,可以说明反应达到了平衡,A 选项正确;
B.恒温恒容时,由阿伏伽德罗定律 PV=nRT 可知,体系的压强与气体的物质的量成正比,因
为反应中气体的物质的量始终保持不变,所以体系压强始终不变,故体系的压强保持不变不
能说明反应达到了平衡,B 选项错误;
C.混合气体 平均摩尔质量=混合气体的总质量÷混合气体的物质的量,反应前后混合气体的
总质量增加,总物质的量不变,则混合气体的平均摩尔质量为一个变量,当混合气体的平均
摩尔质量保持不变时,可以说明反应达到了平衡,C 选项正确;
D.单位时间内消耗 CO 和生成 CO2 都是正反应方向,不能说明反应达到了平衡,D 选项错误;
答案选 AC,故答案为:0.048;64;AC;
的
( )
( )2P CO
P CO
1
2
1
2
1
2
( )
( )
( )
2 3 2Fe O (s) 3CO(g) 2Fe(s) 3C
mol 3 0
mol x x
mol 3-x x
O (g)+ +
初始
转化
平衡
x =80%3-x+x
( ) -1 -1
2
2.4mol
10Lv CO = =0.048mol L min5min
( )
( )
33 -1
2
3 -1
c CO 0.24mol L= = =64c CO 0.06mol LK
(3)由于该反应是一个反应前后气体体积不变的且正反应是放热的反应,根据图像变化趋势可
知,在 t2 时 v 正减小,且重新平衡时等于原平衡的 v 正,平衡不移动,则改变的条件可能是在
恒压条件下充入一定量的 CO2 气体,故答案为:在恒压条件下充入一定量的 CO2 气体;
(4)由(2)知,T1 时,反应③的平衡常数 ,因为 T1>T2>T3,所以 T2、T3 时,
反应达到平衡后 K3>K2>K,则达到平衡后,T3 时的 >T2 时的 ,故曲线 a
表示 T2 时 P(CO2)随时间变化的关系曲线,曲线 d 表示 T2 时 P(CO)随时间变化的关系曲线,曲
线 b 表示 T3 时 P(CO2)随时间变化的关系曲线,曲线 c 表示 T3 时 P(CO)随时间变化的关系曲线,
由于温度不变,平衡常数不变,故向 T3 时已经达到平衡状态的反应③体系中再充入一定量的
CO,再次达到平衡时,CO 与 CO2 的物质的量之比仍为 1:7,故答案为:a;c;1:7。
【点睛】本题主要考查了盖斯定律的应用、根据图像对平衡移动的判断、运用三段式计算平
衡常数等知识点,重点培养学生能够利用化学知识提取题干信息的能力,难点在于第(4)题曲
线的判断,需要灵活运用不同温度下的平衡常数与浓度的关系,结合阿伏伽德罗定律推知分
压的关系。
18.工业上处理含苯酚废水的过程如下。回答下列问题:
Ⅰ.测定废水中苯酚的含量。
测定原理: +3Br2→ ↓+3HBr
测定步骤:
步骤 1:准确量取 待测废水于 锥形瓶中。
步骤 2:将 浓溴水(量)迅速加入到锥形瓶中,塞紧瓶塞,振荡。
步骤 3:打开瓶塞,向锥形瓶中迅速加入 溶液(过量),塞紧瓶塞,振荡。
步骤 4:滴入 2~3 滴指示剂,再用 标准溶液滴定至终点,消耗
溶液 (反应原理: )。待测废水换为蒸馏水,重复上
述步骤(即进行空白实验),消耗 溶液 。
(1)“步骤 1”量取待测废水所用仪器是________。
(2)为了防止溴的挥发,上述步骤中采取的措施包括迅速加入试剂和________。
( )
( )
3
2
3
c CO= 64c COK =
( )
( )2P CO
P CO
( )
( )2P CO 4P CO
>
25.00mL 250mL
5.00mL 1amol L−⋅
bmL 10.10mol L−⋅ KI
10.010mol L−⋅ 2 2 3Na S O 2 2 3Na S O
1V mL 2 2 2 3 2 4 6I 2Na S O 2NaI Na S O+ = +
2 2 3Na S O 2V mL(3)“步骤 4”滴定终点的现象为________。
(4)该废水中苯酚的含量为________ (用含 、 的代数式表示)。如果空白实验中“步
骤 2”忘记塞紧瓶塞,则测得的废水中苯酚的含量________(填“偏高”“偏低”或“无影响”,下
同);如果空白实验中“步骤 4”滴定至终点时俯视读数,则测得的废水中苯酚的含量________。
Ⅱ.处理废水。采用 基 为阳极,不锈钢为阴极,含苯酚的废水为电解液,通过电解,
阳极上产生羟基(· ),阴极上产生 。通过交排列的阴阳两极的协同作用,在各自区域
将苯酚深度氧化为 和 。
(5)写出阳极的电极反应式:________。
(6)写出苯酚在阴极附近被 深度氧化的化学方程式:________。
【答案】 (1). (酸式)滴定管 (2). 塞紧瓶塞 (3). 滴入一滴溶液后,锥形瓶内溶液蓝
色恰好褪去,且半分钟不恢复原色 (4). (5). 偏低 (6). 偏低 (7).
(8).
【解析】
【分析】
向呈有待测废水加入浓溴水反应后得到三溴苯酚的沉淀,再加入 KI 溶液与剩下的 Br2 发生氧
化还原反应得到 I2,方程式为 Br2+2I-===I2+2Br-,再用 Na2S2O3 标准溶液滴定 I2,可根据消耗
的 Na2S2O3 标准溶液的体积和浓度算出溶液中剩余的 Br2 的物质的量,再设置一个空白实验测
出浓溴水的物质的量,用 Br2 总的物质的量-剩余 Br2 的物质的量即可得出与苯酚反应的 Br2 的
物质的量,再结合反应方程式得到苯酚的物质的量,从而求出废水中苯酚的含量,结合实验
基本操作及注意事项解答问题。
【详解】(1)由于苯酚显酸性,因此含苯酚的废水为酸性,“步骤 1”中准确量取废水时所用的仪
器可选用酸式滴定管,故答案为:酸式滴定管;
(2)由于溴单质易挥发,因此可采用塞进瓶塞、迅速加入试剂等方法防止其挥发,故答案为:
塞紧瓶塞;
(3)用 0.01mol/LNa2S2O3 标准溶液滴定至终点,由于 Na2S2O3 标准溶液会反应 I2,加入的淀粉
遇 I2 变成蓝色,所以滴定终点的现象为滴入一滴溶液后,锥形瓶内溶液蓝色恰好褪去,且半
分钟不恢复原色,故答案为:滴入一滴溶液后,锥形瓶内溶液蓝色恰好褪去,且半分钟不恢
1mg L−⋅ 1V 2V
Ti 2PbO
OH 2 2H O
2CO 2H O
2 2H O
( )2 194 V -V
15
2H O e OH H− +− = ⋅ + 6 5 2 2 2 2C H OH 14H O 6CO 17H O+ = ↑ +复原色;
(4)根据反应方程式可得各物质的物质的量关系式:
剩下的浓溴水中 Br2 的物质的量为 0.005V1 mmol,将待测废液换成蒸馏水时,5mL amol/L 的
浓溴水中 Br2 的物质的量为 0.005V2 mmol,则与苯酚参与反应的 Br2 的物质的量为 0.005(V2-V1)
mmol,根据方程式 +3Br2→ ↓+3HBr 可得苯酚的物质的量为
mmol,质量为 mg,则该废水中苯酚的含量为
,若步骤 2 中忘记塞进瓶塞,溴单质挥发,导致
最终消耗的 Na2S2O3 的体积偏小,则测得苯酚的含量偏低,如果空白实验中步骤 4 滴定终点时
俯视读数,读得的体积偏小,则消耗的 Na2S2O3 的体积偏小,使测得苯酚的含量偏低,故答案
为: ;偏低;偏低;
(5)由题干信息可知,Ti 基 PbO2 为阳极,则阳极 H2O 失去电子产生·OH,电极反应式为
H2O-e-===H++·OH,故答案为:H2O-e-===H++·OH;
(6)根据题干信息可知,苯酚被阴极产生的 H2O2 深度氧化产生 CO2 和 H2O,有氧化还原反应规
律得到其反应方程式式为 C6H5OH+14H2O2===6CO2↑+17H2O,故答案为:
C6H5OH+14H2O2===6CO2↑+17H2O。
19.如图所示是金刚石的晶胞结构,除顶点和面心上有碳原子外,4 条体对角线的 1/4 处还各有
1 个碳原子。回答下列问题:
2 2 2 2 3
1 1
2 2
Br ~2KI ~I ~2Na S O
0.005V 0.01V
0.005V 0.01V
( )2 10.005 V -V
3
( )2 194 0.005 V -V
3
×
( )
( )2 1
2 1 -1
3
94 0.005 V -V mg 94 V -V3 mg L25 10 15L−
×
=×
( )2 194 V -V
15(1)若图中原子 1 的坐标为 ,则原子 2 的坐标为________。若金刚石的晶胞参数为 ,
则其中碳碳键的键长 ________pm(用含 的代数式表示)。
(2)面心立方 晶胞与金刚石结构类似,阴、阳离子各占晶胞所含微粒数的一半。
①S 元素及其同周期的相邻元素第一电离能由小到大的顺序是________,二氯化硫( )分子
中 S 原子的杂化类型是________。
②写出基态 的电子排布式________;把晶胞示意图中表示 的小球全部涂黑_______。
③锌锰干电池中 可吸收电池反应产生的 生成 ,该离子中含有
________个 键。
④若该 晶胞的晶胞参数为 ,阿伏加德罗常数的值为 ,则晶体的密度为________
(列出计算式)
(3)有人设想冰的晶胞也应该类似于金刚石,但实际较为复杂,可能是因为氢键较弱而导致“饱
和性和方向性”很难被严格执行。例如有文献报道氨晶体中每个氢原子都形成氢键,则每个
与周围________个 通过氢键相结合。
【答案】 (1). (2). (3). (4). (5).
(6). 或 (7). 16 (8). (9). 6
【解析】
【详解】(1)若图中原子 1 的坐标为(0,0,0),则可建立以原子 1 为原点的坐标系,根据题干信息
可知,原子 2 位于其中一条对角线上,根据立体几何可知,原子 2 的坐标为( , , ,),晶胞
中 C 原子形成的碳碳单键的键长刚好为体对角线的 ,因此,若金刚石的晶胞参数为 ,
则其中碳碳键的键长为 pm,故答案为:( , , ,); ;
(2)①与 S 元素同周期的相邻元素分别为 P 和 Cl,一般情况下,同周期第一电离能逐渐增大,
(0,0,0) 1a pm
d= 1a
ZnS
2SCl
2Zn + 2Zn +
2Zn +
3NH ( ) 2
3 4Zn NH
+
σ
ZnS 2a pm AN
3g cm−⋅
3NH 3NH
1 1 3, ,4 4 4
13a
4
S P Cl< < 3sp 10[Ar]3d
32
3
2 A
3.88 10
a N
×
1
4
1
4
3
4
1
4 1a pm
13a
4
1
4
1
4
3
4
13a
4但 P 的 3p 轨道为 3p3 半充满状态,故第一电离能由小到大的为顺序为 S