届广东省清远市方圆培训学校高三模拟化学试题精练十六解析版.docx
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届广东省清远市方圆培训学校高三模拟化学试题精练十六解析版
广东省清远市方圆培训学校2020届高三模拟试题精练(十六)
一、选择题(本题共7小题,每小题6分,共42分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
)
7.化学在生产、生活中有广泛的应用。
下列做法正确的是( )
A.用硫黄熏蒸馒头,使馒头变得更白
B.将海产品用甲醛溶液浸泡以延长保鲜时间
C.用K2FeO4代替氯气给自来水消毒,提高效率并减少二次污染
D.在熟食中添加过量的亚硝酸钠,防腐并改善肉食的色泽与口感
『解析』选C 二氧化硫是有毒气体,该做法会危害人体健康,故A错误;甲醛有毒,所以不用甲醛溶液浸泡海产品以保鲜,故B错误;氯气给自来水消毒会产生有机氯化物,影响人体健康,用K2FeO4代替氯气给自来水消毒,可以提高效率并减少二次污染,故C正确;亚硝酸钠是常见的致癌物质,在熟食中添加过量的亚硝酸钠,会危害人体健康,故D错误。
8.下列关于有机化合物的说法正确的是( )
A.1mol苹果酸(HOOCCHOHCH2COOH)可与3molNaHCO3发生反应
B.等质量的乙烯和乙醇完全燃烧,消耗氧气的物质的量相等
C.以淀粉为原料可以制取乙酸乙酯
D.丙烯和HCl反应只生成CH3CH2CH2Cl
『解析』选C 羧基能与NaHCO3反应,羟基不能与NaHCO3反应,1mol苹果酸含有2mol羧基,故其可与2molNaHCO3反应,A项错误;C2H6O可改写为C2H4·H2O,可以看出等物质的量的乙烯和乙醇完全燃烧,消耗氧气的物质的量相等,B项错误;淀粉水解得到葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的催化作用下产生乙醇,乙醇氧化得到乙酸,乙酸和乙醇发生酯化反应得到乙酸乙酯,C项正确;丙烯与氯化氢加成反应的产物有两种,分别为CH3CH2CH2Cl和CH3CHClCH3,D项错误。
9.设NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )
A.标况下,11.2L氟化氢中含有的电子数为5NA
B.6.0g甲醛(HCHO)和醋酸的混合物中含有的原子总数为0.8NA
C.100mL0.1mol/L的KAl(SO4)2溶液中含有的阳离子总数为0.02NA
D.分别由H2O2和KMnO4制备等量的氧气转移的电子数目相等
9.『解析』选B。
A.标况下,氟化氢为液体,不可利用气体摩尔体积计算,故A不正确;B.甲醛(HCHO)和醋酸的最简式相同,均为CH2O,所以先计算最简式的物质的量,再根据最简式物质的量计算混合物中含有的原子总数即可,原子数为
=0.8NA,故B正确;C.因为Al3++3H2O
Al(OH)3+3H+,会让阳离子数目略有增加,所以100mL0.1mol/L的KAl(SO4)2溶液中含有的阳离子总数略大于0.02NA,故C不正确;D.2H2O2
2H2O+O2,双氧水中氧元素是从-1价升高到0价,所以每生成1mol氧气转移2mol电子;2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2,高锰酸钾中氧元素是从-2价升高到0价,所以每生成1mol氧气转移4mol电子,故D不正确。
10.下列有关有机物结构和性质的说法正确的是( )
A.甲中所有原子可能处于同一平面
B.乙的一氯代物有4种
C.丙一定条件下能发生的反应类型有取代、加成、氧化、消去反应
D.丁与苯互为等电子体,可由苯的结构和性质推测丁的结构与性质
10.『解析』选A。
A.甲可看作是乙烯分子中的一个H原子被醛基取代的产物,乙烯分子是平面分子,甲醛分子是平面分子,两个平面可能重合,A正确;B.乙分子中有3种不同位置的H原子,所以乙的一氯代物有3种,B错误;C.图丙表示乙酰水杨酸,该物质含有羧基,能与乙醇发生酯化反应,酯化反应属于取代反应;含有苯环,能够发生加成反应;该物质含有C、H、O三种元素,可燃烧,能发生燃烧反应(即氧化反应),但该有机物不能发生消去反应,C错误;D.图丁是无机苯,与苯互为等电子体,等电子体结构相似,性质也相似,但苯可以发生加成反应,无机苯不能发生加成反应,所以不能根据苯的结构和性质推测丁的结构与性质,D错误;故选A。
11.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素。
X的氢化物常用于刻蚀玻璃,Y在同周期中金属性最强,Z的单质是人类将太阳能转化为电能的常用材料,W与X同主族。
下列说法正确的是( )
A.简单氢化物沸点:
X>W
B.简单离子半径:
r(X) C.Z元素化学性质稳定,在自然界以游离态存在 D.W的简单离子会影响水的电离平衡 11.『解析』选A。 X的氢化物常用于刻蚀玻璃,说明X为氟,Y在同周期中金属性最强,为钠,Z的单质是人类将太阳能转化为电能的常用材料,为硅,W与X同主族,为氯。 A.氟化氢分子间含有氢键,所以氟化氢的沸点比氯化氢高,故正确;B.氟离子、钠离子有2个电子层,氯离子有3个电子层,根据层同时序小径大分析,半径关系为r(Y) 故选A。 12.已知高能锂离子电池的总反应式为2Li+FeS===Fe+Li2S,LiPF6·SO(CH3)2为电解质,用该电池为电源电解含镍酸性废水并得到单质Ni的实验装置如图所示。 下列说法不正确的是( ) A.电极Y应为Li B.电解过程中,b中NaCl溶液的物质的量浓度将不断减小 C.X极反应式为FeS+2Li++2e-===Fe+Li2S D.若将图中阳离子膜去掉,将a、b两室合并,则电解反应总方程式发生改变 12.『解析』选B。 A.由于c中反应为Ni2++2e-===Ni,故c室为阴极室,则电极Y为Li,故A正确;B.由于c中Ni2+不断减少,Cl-通过阴离子膜从c移向b,a中OH-放电不断减少,Na+通过阳离子膜从a移向b,所以b中NaCl溶液的物质的量浓度不断增大,故B错误;C.X为正极,FeS得电子,电极反应式为FeS+2Li++2e-===Fe+Li2S,故C正确;D.若去掉阳离子膜,Cl-在阳极放电生成Cl2,电解反应总方程式发生改变,故D正确。 13.已知: 常温下,Ksp(CuS)=1.0×10-36,Ksp(HgS)=1.6×10-52;pM=-lgc(M2+)。 常温下,向10.0mL0.20mol·L-1Cu(NO3)2溶液中逐滴滴加0.10mol·L-1Na2S溶液,溶液中pM与加入Na2S溶液的体积(V)的关系如图所示。 下列说法错误的是( ) A.V0=20.0mL,m=18 B.若c[Cu(NO3)2]=0.01mol·L-1,则反应终点可能为e点 C.a、b、d三点中,由水电离的c(H+)和c(OH-)的积最大的为b点 D.相同条件下,若用等浓度等体积的Hg(NO3)2溶液代替上述Cu(NO3)2溶液,则反应终点b向c方向移动 13.『解析』选C。 A.根据图像可知在V0时c(Cu2+)突然减小,说明此时恰好发生反应: Cu2++S2-===CuS↓,n(S2-)=n(Cu2+)=c·V=0.20mol/L×0.01L=2.0×10-3mol,V(S2-)= = =0.02L=20mL,由于Ksp(CuS)=c(Cu2+)·c(S2-)=1.0×10-36,所以c(Cu2+)=1.0×10-18mol/L,则pM=-lgc(Cu2+)=-lg1.0×10-18=18,A正确;B.温度不变,Ksp不变,则pM就不变,c[Cu(NO3)2]=0.01mol/L时,根据Cu2++S2-===CuS↓,Cu2+物质的量减小,反应消耗的S2-的体积也减小,n(S2-)=n(Cu2+)=c·V=0.01mol/L×0.01L=1.0×10-4mol,V(S2-)= = =0.001L=1mL,所以反应终点可能为e点,B正确;C.a点是反应开始不长时间,Cu(NO3)2溶液过量,Cu2+水解时溶液显酸性,对水的电离平衡起促进作用,随着Na2S溶液的加入,当到b点时恰好发生Cu2++S2-===CuS↓,对水的电离平衡影响最小,后随着Na2S溶液的加入,Na2S溶液过量,S2-水解使溶液显碱性,又促进水的电离,水的电离程度在b点最小,但无论在哪一点,反应温度不变,水电离产生的c(H+)和c(OH-)的积都等于水的离子积常数Kw是相等的,C错误;D.若用等浓度等体积的Hg(NO3)2溶液代替上述Cu(NO3)2溶液,恰好发生反应: Cu2++S2-===CuS↓时,n(S2-)=n(Hg2+)=c·V=0.20mol/L×0.01L=2.0×10-3mol,V(S2-)= = =0.02L=20mL,由于Ksp(HgS)=1.6×10-52,所以c(Hg2+)=1.0×10-26mol/L,则pM=-lgc(Hg2+)=-lg1.0×10-26=26,m数值变大,所以反应终点b向c方向移动,D正确;故选C。 二、非选择题(共58分。 第26~28题为必考题,每个试题考生都必须作答。 第35~36题为选考题,考生根据要求作答。 ) (一)必考题: 共43分。 26.(15分)某厂废酸主要含硫酸、Fe3+、Fe2+、TiO2+、Al3+利用该废液制备过二硫酸铵[(NH4)2S2O8]和TiO2的一种工艺流程如下: 过滤 ↓ 调pH=10 过滤 ↓ 过滤 ↓ (NH4)2S2O8滤渣Ⅱ滤渣ⅠTiO(OH)2 已知: ①TiOSO4在热水中易水解生成H2TiO3,相关离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下表: 金属离子 TiO2+ Fe3+ Fe2+ Al3+ 开始沉淀的pH 1.2 1.9 7.0 3.2 沉淀完全的pH 2.8 3.1 9.4 4.7 ②pH>7时,Fe2+部分生成Fe(Ⅱ)氨配离子[Fe(NH3)2]2+。 请回答下列问题: (1)加入适量Fe的作用是_______________________________________________。 (2)生成TiO(OH)2的化学方程式为____________________________________________。 (3)滤渣Ⅰ、滤渣Ⅱ均含有的物质的化学式为____________________。 (4)加入H2O2的目的是除掉Fe(Ⅱ)氨配离子[Fe(NH3)2]2+,此过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比理论上等于________(填数值)。 (5)常温下,含硫粒子主要存在形式与pH的关系如图所示。 用Pt电极电解饱和NH4HSO4溶液制备过二硫酸铵时,为满足在阳极放电的离子主要为HSO ,应调节阳极区溶液的pH范围在______之间,其电极反应式为____________________。 (6)科研人员常用硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2]滴定法测定TiO2的纯度,其步骤为: 用足量酸溶解wg二氧化钛样品,用铝粉作还原剂,过滤、洗涤,将滤液定容为100mL,取25.00mL,以NH4SCN作指示剂,用标准硫酸铁铵溶液滴定至终点,反应原理为Ti3++Fe3+===Ti4++Fe2+。 判断滴定终点的方法: ________________________________________________________。 ②滴定终点时消耗cmol/LNH4Fe(SO4)2溶液VmL,则TiO2纯度为_________(写岀相关字母表示的代数式)。 26.『解析』 (1)根据题意分析,铁粉主要作用是将Fe3+还原为Fe2+,避免Fe3+和TiO2+同时沉淀; (2)根据流程图,用氨水调节pH=3,TiO2+生成TiO(OH)2,所以化学方程式为TiOSO4+2NH3·H2O===TiO(OH)2↓+(NH4)2SO4;(3)滤渣Ⅰ为氢氧化亚铁和氢氧化铝,部分氢氧化亚铁氧化为氢氧化铁,滤渣Ⅱ为氢氧化铁沉淀,因此滤渣Ⅰ、滤渣Ⅱ均含有的物质为Fe(OH)3;(4)在碱性溶液中,加入H2O2的目的是氧化除掉Fe(Ⅱ)氨配离子[Fe(NH3)2]2+得到氢氧化铁沉淀,根据化合价升降守恒,配平后的离子方程式为2[Fe(NH3)2]2++4OH-+4H2O+H2O2===2Fe(OH)3↓+4NH3·H2O,氧化剂为H2O2,还原剂为[Fe(NH3)2]2+,氧化剂与还原剂的物质的量之比理论上等于1∶2;(5)根据常温下,含硫粒子主要存在形式与pH的关系图,阳极放电的离子主要是HSO ,则阳极区电解质溶液的pH范围应控制在0~2,阳极发生氧化反应,HSO 放电转化为S2O ,则阳极的电极反应为2HSO -2e-===S2O +2H+;(6)①铁离子过量时,反应结束,故判断滴定终点方法: 当滴入最后一滴硫酸铁铵时,溶液变成血红色,且30s内不恢复原色;②由TiO2~Fe3+关系式,n(TiO2)=n(Fe3+)=cmol·L-1×V×10-3L×100mL/25mL=4cV×10-3mol,TiO2纯度为4cV×10-3mol×80g·mol-1/w×100%= %。 『答案』 (1)将Fe3+还原为Fe2+,避免Fe3+和TiO2+同时沉淀 (2)TiOSO4+2NH3·H2O===TiO(OH)2↓+(NH4)2SO4 (3)Fe(OH)3 (4)1∶2 (5)0~2 2HSO -2e-===S2O -+2H+ (6)①当滴入最后一滴硫酸铁铵溶液时,溶液变为血红色且30s内不恢复原色 ② % 27.(14分)某学习小组拟设计实验探究铁盐与碳酸盐反应的产物。 序号 实验操作 主要现象 Ⅰ 10mL0.5mol·L-1FeCl3溶液和20mL0.5mol·L-1Na2CO3溶液混合 产生棕色沉淀、无气泡 Ⅱ 10mL0.5mol·L-1FeCl3溶液和20mL0.5mol·L-1NaHCO3溶液混合 产生红褐色沉淀、产生大量气泡 对实验Ⅰ、Ⅱ反应后的混合物进行过滤洗涤、低温晾干,分别得到M、N固体。 回答下列问题: (1)用pH计分别测定0.5mol·L-1NaHCO3溶液、0.5mol·L-1Na2CO3溶液,得pH依次为a、b。 预测a________b(填“>”“<”或“=”)。 (2)为了定性确认M、N成分,进行实验: 实验操作 实现现象 结论 ①取少量M于试管,滴加足量的稀硫酸,再滴加X溶液 沉淀溶解,产生大量气泡,溶液变红色 M一定含Fe3+、CO ②取少量N于试管,滴加足量的稀硫酸,再滴加X溶液 沉淀溶解,无气泡产生,溶液变红色 N是________(填化学式) X的化学式为________________________。 (3)为了进一步探究M(无结晶水的纯净物)的组成进行如下实验: ①点燃酒精灯前,先通入N2,其目的是__________________________。 加热一段时间后,装置A中棕色粉末变红色,装置B中白色粉末变蓝色;装置C中产生白色沉淀。 当装置A中M完全反应时停止加热,继续通入N2。 ②停止加热之前___________先拆去B、C之间导管(填“要”或“不要”)。 ③对装置C中混合物进行过滤、洗涤、干燥、称重,白色固体质量为19.7g。 装置A中残留红色粉末的质量为8.0g,则M的化学式为___________。 (4)FeCl3溶液和Na2CO3溶液反应的离子方程式为__________________________________。 (5)铁盐与碳酸盐溶液反应产物不同可能与______________、浓度、水解产物CO2有关。 27.『解析』 (1)同浓度的Na2CO3水解能力大于NaHCO3,故Na2CO3溶液碱性强,得pH为a (2)KSCN或NH4SCN是检验铁离子的特效试剂,现象是溶液呈红色,N溶于酸,无气泡,加KSCN或NH4SCN后呈红色,说明N是Fe(OH)3。 (3)加热一段时间后,装置A中棕色粉末变红色,装置B中白色粉末变蓝色;装置C中产生白色沉淀。 说明有水蒸气和二氧化碳产生,故①点燃酒精灯前,先通入N2,其目的是排尽装置内的空气和水蒸气。 ②停止加热之前,不要先拆去B、C之间导管,空气中的水分会进入B中,影响实验结果。 ③白色固体质量为19.7g,n(CO2)=n(BaCO3)=19.7g/197g·mol-1=0.1mol,A中残留红色粉末的质量为8.0g,n(Fe)=8.0g/160g·mol-1×2=0.1mol,故M化学式为Fe(OH)CO3。 (4)FeCl3溶液和Na2CO3反应生成Fe(OH)CO3,溶液反应的离子方程式为Fe3++2CO +H2O===Fe(OH)CO3↓+HCO 。 (5)铁盐与碳酸盐溶液反应产物不同可能与碱性强弱、浓度、水解产物CO2有关,碱性强,产物中氢氧根的含量增大。 『答案』 (1)< (2)Fe(OH)3 KSCN或NH4SCN (3)①排尽装置内的空气和水蒸气 ②不要 ③Fe(OH)CO3 (4)Fe3++2CO +H2O===Fe(OH)CO3↓+HCO (5)碱性强弱 28.(14分)研究氮氧化物的反应机理,对于消除其对环境的污染有重要意义。 (1)升高温度,绝大多数的化学反应速率增大,但是2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的反应速率却随着温度的升高而减小。 查阅资料知: 2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的反应历程分两步: Ⅰ.2NO(g) N2O2(g)(快) ΔH1<0 v1正=k1正c2(NO) v1逆=k1逆c(N2O2) Ⅱ.N2O2(g)+O2(g) 2NO2(g)(慢) ΔH2<0 v2正=k2正c(N2O2)c(O2) v2逆=k2逆c2(NO2) 请回答下列问题: 反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的ΔH=___________(用含ΔH1和ΔH2的式子表示)。 一定温度下,反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)达到平衡状态,请写出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示的平衡常数表达式K=_______,升高温度K值___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 ②决定2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)反应速率的是反应Ⅱ,反应Ⅰ的活化能E1与反应Ⅱ的活化能E2的大小关系为E1___________E2(填“>”“<”或“=”)。 由实验数据得到v2正-c(O2)的关系可用图1表示。 当x点升高到某一温度时,反应重新达到平衡,则变为相应的点为___________(填字母)。 图1 图2 (2)通过图2所示装置,可将汽车尾气中的NO、NO2转化为重要的化工原料HNO3,其中A、B为多孔惰性电极。 该装置的负极是__________(填“A”或“B”),B电极的电极反应式为________________________________________________________________________。 (3)实验室可用NaOH溶液吸收NO2,反应为2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O。 含0.2molNaOH的水溶液与0.2molNO2恰好完全反应得1L溶液甲,溶液乙为0.1mol/L的CH3COONa溶液,则两溶液中c(NO )、c(NO )和c(CH3COO-)由大到小的顺序为__________(已知HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4mol/L,CH3COOH的电离常数Ka=1.7×10-5mol/L)。 可使溶液甲和溶液乙的pH相等的方法是______________。 a.向溶液甲中加适量水 b.向溶液甲中加适量NaOH c.向溶液乙中加适量水 d.向溶液乙中加适量NaOH 28.『解析』 (1)Ⅰ.2NO(g) N2O2(g) ΔH1<0;Ⅱ.N2O2(g)+O2(g) 2NO2(g) ΔH2<0,Ⅰ+Ⅱ可得: 2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) ΔH=ΔH1+ΔH2,当该反应达到平衡时,v1正=v1逆,v2正=v2逆,所以v1正×v2正=v1逆×v2逆,即k1正c2(NO)×k2正c(N2O2)×c(O2)=k1逆c(N2O2)×k2逆c2(NO2),则K= = ;由于该反应的正反应为放热反应,所以升高温度,平衡向吸热的逆反应方向移动,使化学反应平衡常数减小;②2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)反应的快慢由反应速率慢的反应Ⅱ决定,所以反应的活化能E1 (2)A电极通入NO、NO2,N元素的化合价升高,失去电子,发生氧化反应产生HNO3,因此该电极为负极,通入O2的电极为正极,获得电子,发生还原反应,由于是酸性环境,所以该电极的反应式为O2+4e-+4H+===2H2O;(3)实验室可用NaOH溶液吸收NO2,反应方程式为2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O。 据反应方程式可知会产生0.1molNaNO3和0.1molNaNO2;由于溶液的体积是1L,c(NO )=0.1mol/L,c(NO )=0.1mol/L。 NaNO3是强酸强碱盐,不水解,则c(NO )=0.1mol/L;而NaNO2是强碱弱酸盐,NO 发生水解反应而消耗,所以c(NO )<0.1mol/L;溶液乙为0.1mol/L的CH3COONa,该盐是强碱弱酸盐,CH3COO-水解消耗,因此c(CH3COO-)<0.1mol/L;根据HNO2、CH3COOH的电离平衡常数可知酸性: HNO2>CH3COOH,所以水解程度: CH3COO->NO ,因此等浓度的CH3COONa、NaNO2中离子浓度c(CH3COO-) ),故三种离子浓度由大到小的顺序是: c(NO )>c(NO )>c(CH3COO-);溶液甲是NaNO3和NaNO2的混合溶液,NaNO2水解使溶液显碱性,溶液乙为CH3COONa溶液,水溶液显碱性,由于CH3COONa水解程度大于NaNO2,所以碱性乙>甲,要使溶液甲和溶液乙的pH相等,可采用向甲溶液中加入适量的碱NaOH,使溶液的pH增大,也可以向乙溶液中加入适量的水进行稀释,使乙的pH减小,故选bc。 『答案』 (1)①ΔH1+ΔH2 减小 ②< a (2)A O2+4e-+4H+===2H2O (3)c(NO )>c(NO )>c(CH3COO-) bc (二)选考题: 共15分。 请考生从2道化学题中任选一题作答。 如果多做则按所做的第一题计分。 35.『化学——选修3: 物质结构与性质』(15分) 硫酸铵[(NH4)2SO4]一种优良的氮肥(俗称肥田粉),适用于一般土壤和作物,能使枝叶生长旺盛,提高果实品质和产量,增强作物对灾害的抵抗能力,可作基肥、追肥和种肥,与氢氧化钙在加热的条件下可以生成氨气。 根据所学知识回答下列问题: (1)基态S原子的价电子排布式为____________,能量最高的电子所处的能层的符号为_________。 (2)SO 空间构型为__________,中心原子的轨道杂化方式是________,写出一个与SO 互为等电子体的分子的化学式__________。 (3)氨气的沸点(-33.5℃)高于硫化氢的沸点(-60.4℃)的主要原因是________
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