四川省阆中中学2020届高三全景模拟（最后一考） 化学试题（解析版）

1.化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关。下列说法正确的是 A. 蛋白质在人体内水解为氨基酸和甘油等小分子物质后才能被吸收 B. 丝绸的主要成分是天然纤维素，属于高分子化合物 C. 高铁车用大部分材料是铝合金，铝合金材料具有质量轻、抗腐蚀能力强等优点 D. 中秋节吃月饼，为防止月饼富脂易变质，常在包装袋中加入生石灰 【答案】C 【解析】 【详解】A．蛋白质在人体内水解为氨基酸，不能水解为甘油，A 错误； B．丝绸的主要成分是蛋白质，属于高分子化合物，B 错误； C．高铁车用大部分材料是铝合金，铝合金材料具有质量轻、抗腐蚀能力强等优点，C 正确； D．中秋节吃月饼，为防止月饼富脂易变质，常在包装袋中加入还原铁粉，D 错误； 答案选 C 2.化合物（a）与（b）的结构简式如图所示。下列叙述正确的是 A. （a）与（b）互为同分异构体 B. （a）分子中所有碳原子均共面 C. （b）的一氯取代物共有 3 种 D. （a）与（b）均能使 Br2/CC14 褪色 【答案】A 【解析】 【详解】A．（a）与（b）的分子式都为 C7H8，结构不同，所以互为同分异构体，A 正确； B．（a）分子中两个环共用的碳原子，与周围 4 个碳原子相连，构成四面体结构，所以碳原子不可能共面， B 不正确； C．（b）的一氯取代物共有 4 种，C 不正确； D．（b）不能使 Br2/CC14 褪色，D 不正确； 故选 A。 3.设 NA 表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ） A. 等体积的 CO2 和 CO，分子数目均为 NA B. 常温下 pH=12 的 NaOH 溶液中，水电离出的氢离子数为 10-12NA 。C. 标准状况下，22.4L 的 H2 和 22.4L 的 F2 混合后，气体分子数为 2NA D. H2O（g）通过足量 Na2O2（s）充分反应，固体增重 bg 时，反应中转移的电子数为 bNA/2 【答案】D 【解析】 【详解】A．未指明温度和压强，若二者所处温度和压强不同，等体积的 CO2 和 CO 所含分子数不同，且体 积、物质的量均未知，也不能确定分子数目，故 A 错误； B．溶液体积未知，无法计算微粒数目，故 B 错误； C．标准状况下，22.4L 的 H2 和 22.4L 的 F2 混合后二者反应生成 2molHF，但是标况下 HF 不是气体，故 C 错误； D．根据方程式 2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2 可知，固体增重质量即为水中氢元素的质量，固体增重 bg 时参与 反应的水的物质的量为 mol，根据方程式可知转移的电子为 mol，数目为 NA，故 D 正确； 故答案为 D。 【点睛】HF、NO2、SO3(常温液体，标况固体)，CHCl3、CH2Cl2、Br2 以及碳原子数大于 4 的烃类等物质， 在标准状况下均不是气体，做题时要注意判断。 4.普通锌锰电池筒内无机物主要成分是 MnO2、NH4Cl、ZnCl2 等。某研究小组探究废旧电池内的黑色固体并 回收利用时,进行如图所示实验。下列有关实验的叙述正确的是（ ） A. 操作①中玻璃棒的作用是转移固体 B. 操作②为过滤，得到的滤液显碱性 C. 操作③中盛放药品的仪器是坩埚 D. 操作④的目的是除去滤渣中的杂质 【答案】C 【解析】 【详解】A.操作①中玻璃棒起到搅拌加速溶解的作用，A 错误； B.普通锌锰电池筒内无机物质主要成分为 MnO2、NH4Cl、ZnCl2 等物质，NH4Cl、ZnCl2 易溶于水，水解显 酸性，MnO2 难溶于水，操作②是把固体与溶液分离，应是过滤，得到的滤液显酸性，B 错误； C.由图可知操作③是在坩埚内灼烧滤渣，通常把泥三角放在三角架上，再把坩埚放在泥三角上，C 正确； D.二氧化锰是黑色固体，能作双氧水的催化剂，灼烧后的滤渣能加快双氧水分解产生氧气，能证明黑色固 体是二氧化锰，所以该实验的目的不是除去滤渣中杂质，D 错误； b 2 b 2 b 2正确选项 C。 5.化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释正确的是 现象或事实 解释 A 氢氟酸可用于蚀刻玻璃 氢氟酸是强酸 B 含 Cu2+的农药不宜盛放在铁制容器中 Cu2+能与 Fe 发生置换反应 C 明矾可用作净水剂 Al3+直接与悬浊物反应生成沉淀 D SO2 通入 Ba(NO3)2 溶液中，产生白色沉淀 沉淀为 BaSO3 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．氢氟酸可以用于刻蚀玻璃，但氢氟酸为弱酸，故 A 错误； B．Fe 比铜活泼，所以 Fe 可以置换 Cu2+，所以含 Cu2+的农药不宜盛放在铁制容器中，故 B 正确； C．明矾作净水剂是因为其在水溶液中电离出的 Al3+可以水解产生氢氧化铝胶体，胶体可以吸附杂质生成沉 淀，故 C 错误； D．SO2 溶于水显酸性，酸性环境下硝酸根可以将二氧化硫氧化成硫酸根从而生成硫酸钡沉淀，故 D 错误； 故答案为 B。 6.Mg-VOCl2 电池是一种基于阴离子传导的新型二次电池，其简化装置示意图如下。总反应为 Mg+2VOCl2 MgCl2+2VOCl，下列说法错误的是 A. 采用 Mg 作电极材料比 Li 的安全性更高 B. 放电时正极反应为 VOCl2+e−=VOCl+Cl− C. 放电过程中 Cl−穿过复合离子液体向 Mg 移动 D. 为该电池充电时 Mg 电极应与电源的正极相连【答案】D 【解析】 【分析】 根据总反应 Mg+2VOCl2 MgCl2+2VOCl 可知，放电时，Mg 发生失去电子的氧化反应、作负极，VOCl2 发生得电子的还原反应、作正极，充电时，Mg 与外加电源负极相接、为阴极，VOCl2 为阳极，结合原电池 原理和电解池原理分析解答。 【详解】A．Li 活泼性更强，Mg 比 Li 更稳定，安全性更强，故 A 正确； B．放电时为原电池，原电池中正极得电子、发生还原反应，正极的电极反应式为 VOCl2+e-=VOCl+Cl-，故 B 正确； C．放电时为原电池，原电池中阴离子流向负极，即 Cl-穿过复合离子液体向 Mg 移动，故 C 正确； D．充电时为电解池，Mg 电极要发生还原反应，与电源的负极相连，作阴极，故 D 错误； 故选 D。 7.某三元羧酸 H3A 在表面活性剂、洗涤剂、润滑剂等方面具有重要的地位。常温时，向 10 mL 0.01 mol·L−1 的 H3A 溶液中滴入 0.01 mol·L−1 的 NaOH 溶液，H3A、H2A−、HA2−、A3−的物质的量分数与溶液的 pH 的 关系如 图所示。下列说法错误的是( ) A. 该温度下，H3A 的电离常数 Ka1=10−a B. 若 b=7，加入 20 mL NaOH 溶液时，溶液的 pH＜7 C. NaOH 溶液的体积为 30 mL 时，溶液中：c(OH−)=3c(H3A)＋2c(H2A−)＋c(HA2−)＋c(H+) D. 反应 2H2A− H3A＋HA2−在该温度下的平衡常数 K=10a-b 【答案】B 【解析】 【分析】 由图像可知 pHc（ H2A-），pH=a 时，c（H3A）=c（ H2A-）， pH=b 时 c（HA2-）=c（ H2A-），pH=c 时 c（HA2-）=c（ A3-），结合溶液中电荷守恒、物料守恒和电离平衡 常数进行分析计算。 【详解】A.电离常数只与温度有关，H3A 的一级电离常数看图像左侧的第一个交点，故 Ka1=c（H+），故 A 正确； B.加入 20 mL NaOH 溶液时，溶液中的溶质为 Na2HA，位于 pH=b=7 的右侧，此时溶液的 pH>7，故 B 错误； C.NaOH 溶液的体积为 30mL 时，物料守恒表达式为 ，电荷守恒表达式为 ，两式联立可得题中表达式，故 C 正确； D.该反应在此温度下的平衡常数为 ，故 D 正确； 故答案选：B。 【点睛】电离常数只与温度有关，看图像左侧的第一个交点 c（H3A）=c（H2A-），以此计算电离常数。 8.氧化亚铜(Cu2O)是一种用途广泛的光电材料，某工厂以硫化铜矿石(含 CuFeS2、Cu2S 等)为原料制取 Cu2O 的工艺流程如下： 常温下几种物质开始形成沉淀与完全沉淀时的 pH 如下表： Fe(OH)2 Fe(OH)3 Cu(OH)2 开始沉淀 7.5 2.7 4.8 完全沉淀 9.0 3.7 6.4 (1)炉气中的有害气体成分是________，Cu2S 与 O2 反应时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为______。 (2)试剂 X 是 H2O2 溶液，当试剂 X 是___________时，更有利于降低生产成本。 (3)加入试剂 Y 调 pH 时，pH 的调控范围是________。 (4)“还原”步骤中为提高 N2H4 转化率可采取的措施有_________(填序号)。 a．不断搅拌，使 N2H4 和溶液充分接触 b．增大通入 N2H4 的流速 c．减少 KOH 的进入量 d．减小通入 N2H4 的流速 (5)写出用 N2H4 制备 Cu2O 的化学方程式为_______________ (6)操作 X 包括烘干，其中烘干时要隔绝空气，其目的是____________。 【答案】 (1). SO2 (2). 2∶1 (3). 空气或氧气 (4). 3.7≤pHGa>Fe>Cu；镓化学性质与铝相似。 ①M 为电源的_______极，电解精炼镓时产生阳极泥的主要成分是________。 ②电解过程中阳极产生的离子迁移到达阴极并在阴极析出高纯镓。请写出电解过程的阴极的电极反应 __________。 ③电解过程中需控制合适的电压，若电压太高时阴极会产生 H2 导致电解效率下降。若外电路通过 0.2mole 时，阴极得到 3.5g 的镓。则该电解装置的电解效率 η=_________(η=生成目标产物消耗的电子数+转移的电 子总数)。 【答案】 (1). 2Ga(l)+2NH3(g)=2GaN(s)+3H2(g) ∆H= -30.9kJ/mol (2). ac (3). 1.7aPa (4). 负 极 (5). Fe、Cu (6). GaO2-+3e-+2H2O=Ga+4OH- (7). 75% 【解析】 【分析】 （1）镓与氨气在 1100℃下反应生成氮化镓和氢气，写出方程式，根据生成 1 mol H2 放出 10.3 kJ 热量，计 算满足方程式中氢气的物质的量的热量，即可正确书写该热化学方程式； （2）①根据同主族元素性质的递变规律、达到平衡状态的标志、平衡常数与温度的关系、平衡移动的条件 作出判断； ②结合图像信息，2Ga(l)+2NH3(g)=2GaN(s)+3H2(g)，结合平衡时氨气的体积分数，计算出平衡时的总压强， 然后计算出氨气、氢气的分压，最后计算反应平衡常数； （3）电解精炼法提纯镓，结合粗铜的精炼，可以判断出粗镓作阳极，高纯镓作阴极，写阳极产物的时候要 注意镓失去电子变为镓离子，镓离子与溶液中的氢氧根离子结合生成 GaO2-，然后 GaO2-在阴极得电子生成 镓。 【详解】（1）镓与氨气在 1100℃下反应生成氮化镓和氢气，反应的方程式为2Ga(l)+2NH3(g)=2GaN(s)+3H2(g)，生成 1 mol H2 放出 10.3 kJ 热量，故生成 3 mol H2 放出 30.9 kJ 热量，该热 化学方程式为 2Ga(l)+2NH3(g)=2GaN(s)+3H2(g) ∆H= -30.9kJ/mol ； （2）①a．镓与铝位于同一主族，同一主族从上到下，随着核电荷数的增加，金属性逐渐增强，金属性越 强，最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，故相同条件下，Ga(OH)3 的碱性比 Al(OH)3 强，a 正确； b．当反应物浓度或生成物浓度随着时间 改变而不变，反应达到平衡，当 c(NH3)=c(H2)时，反应不一定达 到了化学平衡状态，b 错误； c．2Ga(l)+2NH3(g)=2GaN(s)+3H2(g) ∆H= -30.9kJ/mol，该反应为放热反应，温度越高，平衡时氨气的体积 分数越大，并且温度越高，化学平衡常数越小，结合图像可知，T1˃T2，KA< KC，c 正确； d．体积不变，温度一定时，达平衡后再充入氦气(氦气不参与反应)，反应物、生成物的浓度不变，平衡不 移动，故 NH3 的转化率不变，d 错误； ②2Ga(l)+2NH3(g)=2GaN(s)+3H2(g) ，令反应开始前向容器中充入 xmol 氨气，达到平衡时氨气的转化率为 b，故平衡时氨气的物质的量为 x(1-b)mol，氢气的物质的量为 1.5bxmol，B 点时，氨气的体积分数为 0.4， 即 =0.4，b=0.5，平衡时氨气的物质的量为 0.5xmol，氢气的物质的量为 0.75xmol，恒温恒容 的容器中，容器中总压强之比等于物质的量之比，平衡后的压强为 p6，x：(0.5x+0.75x)=a：p6，p6=1.25aPa， 平衡时氨气的分压为 0.4×1.25aPa=0.5aPa，氢气的分压为 0.6×1.25aPa=0.75aPa，Kp= =1.7aPa ； （3）①电解精炼法提纯镓，粗镓作阳极，高纯镓作阴极，则 M 为负极，N 为正极；由金属的活动性 Zn>Ga>Fe>Cu 可知，Fe、Cu 没有 Ga 活泼，在阳极不发生反应，Zn、Ga 在阳极发生反应，故电解精炼镓 时产生阳极泥的主要成分是 Fe、Cu； ②Ga 与 Al 在周期表中位于同一主族，故 Ga 在阳极的电极反应式为 Ga-3e-+4OH-=GaO2-+2H2O，阴极的电 极反应式为 GaO2-+3e-+2H2O=Ga+4OH-； ③阴极得到 3.5g 镓，n(Ga)= =0.05mol，阴极的电极反应式为 GaO2-+3e-+2H2O=Ga+4OH-，由 阴极电极反应式可知，阴极得到 3.5g 的镓，得到的电子的物质的量为 3×0.05mol=0.15mol，所以该电解装置 的电解效率 η= =75% 。 11.Y、Z、W、R、M 五种元素，位于元素周期表的前四周期，它们的核电荷数依次增大，有如下信息： 元素 相关信息 的 的 x(1 b) x(1 b) 1.5bx − − + 3 2 (0.75aPa) (0.5aPa) 1 3.5g 70g mol−⋅ 0.15mol 100%0.2mol ×Y 原子核外有 6 个不同运动状态的电子 Z 非金属元素，基态原子的 s 轨道的电子总数与 p 轨道的电子总数相同 W 主族元素，与 Z 原子的价电子数相同 R 价层电子排布式为 3d64s2 M 位于第ⅠB 族，其被称作“电器工业的主角” 请回答下列问题(Y、Z、W、R、M 用所对应的元素符号表示)： (1)Z、W 元素相比，第一电离能较大的是____，M2+的核外电子排布式为_______。 (2)M2Z 的熔点比 M2W 的______(填“高”或“低”)，请解释原因：_____________。 (3)WZ2 的 VSEPR 模型名称为______；WZ3 气态为单分子，该分子中 W 原子的杂化轨道类型为____；WZ3 的三聚体环状结构如图(a)所示，该结构的分子中含有____个 σ 键；写出一种与 WZ3 互为等电子体的分子的 化学式_____。 (4)MRW2 的晶胞如图(b)所示，晶胞参数 a=0.524 nm、c=1.032 nm；MRW2 的晶胞中，晶体密度 ρ=____g/cm3(只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数为 NA=6.02×1023 mol-1)。 【答案】 (1). O (2). [Ar]3d9 或 1s22s22p63s23p63d9 (3). 高 (4). 氧离子半径比硫离子半径小,Cu2O 比 Cu2S 的晶格能大,所以 Cu2O 熔点高 (5). 平面三角形 (6). sp2 (7). 12 (8). BF3 等 (9). 【解析】 【分析】 Y、Z、W、R、M 五种元素，位于元素周期表的前四周期，它们的核电荷数依次增大。Y 的原子核外有 6 个不同运动状态的电子，Y 为 C 元素； Z 是非金属元素，基态原子的 s 轨道的电子总数与 p 轨道的电子总 数相同，Z 的电子排布式为 1s2s22p4，Z 为 O 元素；W 是主族元素，与 Z 原子的价电子数相同，W 为 S 元 素；R 的价层电子排布式为 3d64s2， R 为 Fe 元素；M 位于第 IB 族，其被称作“电器工业的主角”，为Cu 元素，据此分析结合元素性质解答。 23 -7 2 -7 4 184 6.02 10 0.524 10 1.032 10（ ） × × × × × ×【详解】(1) Z 为 O 元素，W 为 S 元素，同一主族，从上到下，第一电离能逐渐减小，O 和 S 元素相比， 第一电离能较大的是 O，M 为 Cu 元素，Cu2+的核外电子排布式为[Ar]3d9 或 1s22s22p63s23p63d9； (2) M 为 Cu 元素，Z 为 O 元素，W 为 S 元素，M2Z 为 Cu2O，M2W 为 Cu2S，由于氧离子的半径小于硫离 子的半径，则 Cu2O 比 Cu2S 的晶格能大，所以 Cu2O 的熔点比 Cu2S 的高； (3) W 为 S 元素，Z 为 O 元素，WZ2 为 SO2，中心原子 S 价层电子对数=2+ =3，S 原子采取 sp2 杂 化，VSEPR 模型名称为平面三角形；SO3 气态为单分子，该分子中 S 原子的价层电子对数=3+ =3， 杂化轨道类型为 sp2；单键都为 σ 键，SO3 的三聚体环状结构如图(a)所示，该结构的分子中含有 12 个 σ 键， SO3 由 4 个原子构成，价电子总数为 24，与 SO3 互为等电子体的分子的化学式为 BF3； (4)MRW2 为 CuFeS2，晶胞中每个 Cu 原子与 4 个 S 原子相连，CuFeS2 的晶胞中 S 原子个数=8、Fe 原子个 数=4× +4× +2× =4、Cu 原子个数=8× +4× +1=4，晶胞体积=a2c= （0.524×10-7×0.524×10-7×1.032×10-7）cm3，晶体密度 ρ= = = g/cm3= g/cm3。 12.孟鲁司特钠可用于抗新型冠状病毒肺炎，其制备中间体 G 的一种合成路线如下： 已知：① B、C 除苯环外还含有一个五元环，D 的苯环上只有两个取代基； ②RX RMgX 回答下列问题： 6 2 2 2 − × 6 2 3 2 − × 1 4 1 2 1 2 1 8 1 2 m V 4 A M N V ( )7 7 7 A 184 4 N 0.524 10 0.524 10 1.032 10− − − × × × × × ×× 23 -7 2 -7 4 184 6.02 10 0.524 10 1.032 10（ ） × × × × × × Mg →醚(1)A 的化学名称是____________________。 (2)F 中含氧官能团名称是____________________________。 (3)B 的结构简式为 ______________________________________。 (4)D 生成 E 同时生成乙酸的化学方程式为___________________________________。 (5)E 生成 F 的反应类型是________________。 (6)化合物 W 与 G 互为同分异构体，能发生水解反应，其核磁共振氢谱有四组峰且峰面积之比为 9:9:2:2，则 W 的结构简式为_____________________(写一种) 。 (7)设计以苯甲酸和乙醇为起始原料制备 3-苯基-3-戊醇（ )的合成路线： _____________________________________________(无机试剂及有机溶剂任用) 。 【答案】 (1). 萘 (2). 醚键、酯基 (3). (4). +(CH3CO)2O + CH3COOH (5). 加成反应 (6). 或 (7). 【解析】 【分析】 A 为 ，由 B 的分子式结合信息①，可确定 B 的结构简式为 ；由 C 的分子式，结合信息①， 参照 E 的结构，可确定 C 的结构简式为 ；由 D 的分子式结合 E 的结构，可确定 D 结构简式为 ；E 与 发生加成反应生成 F；F 在碱性条件下水解生成 G。据此解答。 【详解】(1)A 为 ，化学名称是萘。答案为：萘；(2)F 的结构简式为 ，含氧官能团名称是醚键、酯基。答案为：醚键、酯基； (3)由以上分析，可得出 B 的结构简式为 。答案为： ； (4) 生成 同时生成乙酸的化学方程式为 +(CH3CO)2O + CH3COOH。答案为： +(CH3CO)2O + CH3COOH； (5) 与 反应生成 反应类型是加成反应。答案为：加成反应； (6)化合物 W 与 G 互为同分异构体，能发生水解反应，则含有酯基，即含有 或 结构片断，核磁共振氢谱有四组峰且峰面积之比为 9:9:2:2，则苯环上的两个取代基应在 对位，且存在两组 ，则同分异构体的结构简式为 或 。答案为： 或 ； (7)从信息看，应将苯甲酸转化为苯甲酸酯，然后与 CH3CH2MgBr 发生反应，而 CH3CH2MgBr 又需将乙醇 转化为 CH3CH2Br，进而转化为 CH3CH2MgBr。合成路线： 。答案为： 。 【点睛】推断有机物结构时，既可采用顺推法，又可采用逆推法。在流程图中，C 的结构推断有一定的难 的度，应从 B、D 的结构式、C 的分子式、信息①，进行综合分析。