广东省清远市方圆培训学校2020届高三化学模拟试题精练（四）

广东省清远市方圆培训学校2020届

化学模拟试题精练(四)

(考试用时：50分钟　试卷满分：100分)

7.下列说法正确的是(　　)

A．古人煮沸海水制取淡水，现代可通过向海水加入明矾实现海水淡化

B．秦始皇统一币制，规定金为上币，铜为下币，金铜均属于有色金属

C．“结草为庐”所用的秸秆，经现代科技可转化为苯乙酸、苯乙烯等芳香烃

D．我国山水画所用的炭黑与“嫦娥四号”卫星所使用的碳纤维为同素异形体

.解析：选B　明矾能净水，但不能使海水淡化，故A项错误；有色金属指铁、铬、锰以外的其他金属，所以金和铜都属于有色金属，故B项正确；苯乙酸含有氧元素，不属于芳香烃，故C项错误；碳纤维属于新型纤维材料，不属于碳的同素异形体，故D项错误。

8．下列说法正确的是(　　)

A．铵态氮肥可与草木灰混合使用　　　　　　　　

B．化工产品大多可用作食品添加剂

C．制造光导纤维的主要材料是单质硅 

D．碘酒能使蛋白质变性

解析：选D。A.铵态氮肥与碱性物质混合后能放出氨气，降低肥效；铵态氮肥水解显酸性，草木灰水解显碱性，碳铵与草木灰混合会发生相互促进水解反应，放出氨气，降低肥效，错误；B.化工产品多数有毒，合理使用食品添加剂，对丰富食品生产和促进人体健康有好处，可以食用，但不能滥用，不是化工产品大多可用作食品添加剂，错误；C.制造光导纤维的主要材料是二氧化硅，错误；D.蛋白质遇碘酒发生变性，可用于外用消毒，正确。

9.俗称“一滴香”的物质被人食用后会损伤肝脏，还能致癌，“一滴香”的分子结构如图所示，下列说法正确的是(　　)

A．该有机物的分子式为C8H8O3

B．1 mol该有机物最多能与 2 mol H2发生加成反应

C．该有机物能发生取代、加成和氧化反应

D．该有机物能与碳酸氢钠反应生成CO2

解析：选C。A.由有机物的结构简式可知，该有机物含有7个C原子，8个H原子和3个O原子，则分子式为C7H8O3，故A错误；B.能与氢气发生加成反应的为C＝C和C＝O键，则1 mol该有机物最多能与3 mol H2发生加成反应，故B错误；C.该有机物中含有碳碳双键，可发生加成、加聚和氧化反应，含有C＝O键，可发生加成反应，含有－OH，可发生取代、氧化反应，与氢气的加成反应也为还原反应，故C正确；D.分子中不含羧基，与碳酸氢钠不反应，故D错误。

10.Fe3O4中含有、，分别表示为Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)，以Fe3O4/Pd为催化材料，可实现用H2消除酸性废水中的致癌物NO，其反应过程示意图如图所示，下列说法不正确的是(　　)

A．Pd上发生的电极反应为H2－2e－=== 2H＋

B．Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅲ)的相互转化起到了传递电子的作用

C．反应过程中NO被Fe(Ⅱ)还原为N2

D．用该法处理后水体的pH降低

解析：选D。A.Pd上发生的电极反应为H2－2e－ ===2H＋，正确；B.由图中信息可知，Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅲ)是该反应的催化剂，其相互转化起到了传递电子的作用，正确；C.反应过程中NO被Fe(Ⅱ)还原为N2，正确；D.总反应为3H2＋2 NO＋2H＋===N2↑＋4H2O。用该法处理后由于消耗水体中的氢离子，pH升高，错误。

11．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)

A．标准状况下，22.4 L N2与乙烯的混合气体中含有的共用电子对数为3NA

B．56 g MgO2和NaHS的混合物中含有的阴离子数为NA

C．60 g乙酸与足量乙醇发生酯化反应生成的水分子数为NA

D．电解一段时间CuSO4溶液，若加入0.1 mol Cu(OH)2固体使溶液复原，则转移的电子数为0.2NA

解析：选B　A项，氮气与乙烯所含有的共用电子对数分别为3个和6个，1 mol 混合气体中电子对数不是3NA；B项，两者的摩尔质量相等，且含有的阴离子数相等，1 mol 混合物中含阴离子数为NA；C项，酯化反应为可逆反应，不能进行到底；D项，相当于电解了0.1 mol CuSO4溶液和0.1 mol水，转移电子共0.4 mol。

12．据报导，我国已研制出“可充室温钠——二氧化碳电池”，电极材料为钠金属片和碳纳米管，电解液为高氯酸钠四甘醇二甲醚，电池总反应为4Na＋3CO22Na2CO3＋C，生成固体Na2CO3沉积在碳纳米管上。下列叙述不正确的是(　　)

A．放电时钠金属片发生氧化反应 

B．放电时吸收CO2，充电时释放CO2

C．放电时Na＋向碳纳米管移动 

D．放电时的负极反应为2Na－2e－＋CO===Na2CO3

解析：选D。A.放电时钠金属片作负极，失去电子发生氧化反应，A正确；B.原电池中正极上吸收CO2气体，CO2中的C原子得到电子，被还原产生C单质，充电时C单质失去电子，与Na2CO3反应变为CO2气体，同时产生金属Na，B正确；C.放电时Na＋向负电荷较多的正极碳纳米管方向移动，C正确；D.放电时的Na失去电子，与CO2结合形成Na2CO3，负极反应为4Na－4e－===4Na＋，D错误；故选D。

13．(2019·淄博模拟)常温下用NaOH溶液滴定H2C2O4溶液的过程中，溶液中－lg和－lg c(HC2O)或－lg 和－lg c(C2O)的关系如图所示。下列说法正确的是(　　)

A．Ka1(H2C2O4)数量级为10－1

B．N表示－lg和－lg c(HC2O)的关系

C．向NaHC2O4溶液中加NaOH至c(HC2O)和c(C2O)相等，此时溶液pH约为5

D．在NaHC2O4溶液中c(Na＋)>c(HC2O)>c(H2C2O4)>c(C2O)

解析：选C　H2C2O4为弱酸，第一步电离常数>第二步电离常数，即>则lg>lg，则－lg－lg c(HC2O)<－lg－lg c(C2O)，因此M表示－lg和－lg c(HC2O)的关系，N表示－lg和－lg c(C2O)的关系，B错误；根据上述分析，因为－lg－lg c(HC2O)＝2，则Ka1(H2C2O4)＝＝10－2，数量级为10－2，A错误；根据A的分析，Ka1(H2C2O4)＝10－2，则NaHC2O4的水解常数＝10－12<Ka2(H2C2O4)，说明以电离为主，溶液显酸性，则c(Na＋)>c(HC2O)>c(C2O)>c(H2C2O4)，D错误。

选 择 题 答 题 栏

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)氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯度碳酸锰的工艺流程如下：

已知：①菱锰矿石主要成分是MnCO3，还含有少量Fe、Al、Ca、Mg等元素；

②相关金属离子[c(Mn＋)＝0.1 mol·L－1]形成氢氧化物沉淀时的pH如下：

③常温下，CaF2、MgF2的溶度积分别为1.46×10－10、7.42×10－11。

回答下列问题：

(1)“焙烧”时发生的主要化学反应方程式为________________________________________________________________________。

(2)分析下列图1、图2、图3，氯化铵焙烧菱锰矿的最佳条件是

焙烧温度_________，氯化铵与菱锰矿粉的质量之比为__________，焙烧时间为___________。

(3)浸出液“净化除杂”过程如下：首先加入MnO2将Fe2＋氧化为Fe3＋，反应的离子方程式为________________；然后调节溶液pH使Fe3＋、Al3＋沉淀完全，此时溶液的pH范围为________。再加入NH4F沉淀Ca2＋、Mg2＋，当c(Ca2＋)＝1.0×10－5 mol/L时，c(Mg2＋)＝________mol·L－1。

(4)碳化结晶时，发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。

(5)流程中能循环利用的固态物质是________________。

26．解析：(1)根据工艺流程图知“焙烧”时发生的主要化学反应方程式为MnCO3＋2NH4ClMnCl2＋2NH3↑＋CO2↑＋H2O；(2)根据图示锰浸出率比较高，焙烧菱锰矿的最佳条件是焙烧温度500 ℃；氯化铵与菱锰矿粉的质量比为1.10；焙烧时间为60 min；(3)二氧化锰具有氧化性，可以氧化亚铁离子，而二氧化锰被还原为锰离子，反应的离子方程式为MnO2＋2Fe2＋＋4H＋===Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O；根据题干信息知pH在5.2时Al3＋沉淀完全，pH在8.8时，Mn2＋开始沉淀，所以将Fe3＋、Al3＋沉淀完全，可以调整pH范围在5.2≤pH<8.8；根据CaF2、MgF2的溶度积计算得：c2(F－)＝＝1.46×10－5，c(Mg2＋)＝＝5×10－6 mol/L；(4)根据流程图知碳化结晶时，发生反应的离子方程式为Mn2＋＋2HCOMnCO3↓＋CO2↑＋H2O；(5)流程图可以看出能循环利用的固态物质是NH4Cl。

答案：(1)MnCO3＋2NH4ClMnCl2＋2NH3↑＋CO2↑＋H2O　(2)500 ℃　1.10　 60 min　(3)MnO2＋2Fe2＋＋4H＋===Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O　5.2≤pH<8.8　5×10－6　(4)Mn2＋＋2HCOMnCO3↓＋CO2↑＋H2O　(5)NH4Cl

27.(14分)二氧化氯(ClO2)是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂。常温下二氧化氯为黄绿色气体，其熔点为－59.5 ℃，沸点为11.0 ℃，极易溶于水，不与水反应。若温度过高，二氧化氯的水溶液可能会发生爆炸。某研究性学习小组拟用如图所示装置制取并收集ClO2(加热和夹持装置均省略)。

(1)在圆底烧瓶中先放入一定量的KClO3和草酸(H2C2O4)，然后再加入足量的稀硫酸，在60～80 ℃之间反应生成ClO2、CO2和一种硫酸盐，该反应的化学方程式为__________________________。

(2)装置A中使用温度计的目的是______________________。反应开始后，可以观察到圆底烧瓶内的现象是____________________。

(3)装置B的作用是________________________________________。

(4)实验过程中装置D中的溶液里除生成Na2CO3外，还生成物质的量之比为1∶1的另外两种盐，一种为NaClO3，另一种为__________________________。

(5)ClO2很不稳定，需随用随制，产物用水吸收得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的含量，进行了下列实验：

步骤1：量取ClO2溶液20 mL，稀释成100 mL试样，量取V1 mL试样加入到锥形瓶中；

步骤2：调节试样的pH≤2.0，加入足量的KI晶体，振荡后，静置片刻；

步骤3：加入指示剂X，用c mol·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V2 mL。

已知：2ClO2＋8H＋＋10I－===5I2＋2Cl－＋4H2O；2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI

请回答下列问题：

①配制100 mL步骤3中所需的Na2S2O3标准溶液时，用到的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管外，还需要___________(填仪器名称)。

②步骤3中滴定终点的现象为_________________________________________。

③原ClO2溶液的浓度为________g·L－1(用含字母的代数式表示)。

27．解析：(1)由草酸、氯酸钾和稀硫酸在60～80 ℃之间生成ClO2、CO2和硫酸钾，可知反应中草酸作还原剂被氧化生成二氧化碳，氯酸钾作氧化剂被还原生成二氧化氯，反应的化学方程式为2KClO3＋H2C2O4＋H2SO42ClO2↑＋2CO2↑＋K2SO4＋2H2O；(2)常温下二氧化氯为黄绿色气体，温度过高，二氧化氯的水溶液可能爆炸，则圆底烧瓶中可以观察到有气泡逸出，并产生黄绿色气体，温度计的作用是控制温度，防止温度过高引起爆炸；(3)二氧化氯熔沸点较低，应该在冰水中冷凝并收集；(4)装置D中的NaOH溶液的作用是吸收尾气中的ClO2，反应除生成Na2CO3外，生成物质的量之比为1∶1的两种盐，一种为NaClO3，由得失电子数目守恒可知，另一种离子中Cl元素化合价降低，应为NaClO2；(5)①配制100 mL Na2S2O3标准溶液时，用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、100 mL容量瓶、胶头滴管；②由题意可知步骤3中加入的指示剂为淀粉溶液，溶液变蓝色，当Na2S2O3标准溶液与I2完全反应时，溶液蓝色褪去，且半分钟内不恢复；③由题给离子方程式可得到关系式：2ClO2～5I2～10Na2S2O3，则V1 mL ClO2溶液的物质的量浓度为 mol·L－1＝ mol·L－1，原ClO2溶液的浓度为× mol·L－1＝ mol·L－1＝ g/L。

答案：(1)2KClO3＋H2C2O4＋H2SO42ClO2↑＋2CO2↑＋K2SO4＋2H2O　(2)控制温度，防止温度过高引起爆炸　 溶液中有气泡逸出，圆底烧瓶内产生黄绿色气体　(3)冷凝并收集ClO2　(4)NaClO2

(5)①100 mL容量瓶　 ②滴入最后一滴Na2S2O3标准溶液，溶液蓝色褪去，且半分钟内不恢复　③

28．(14分)二氧化硫是大气的主要污染物之一。催化还原SO2不仅可以消除SO2的污染，还可以得到工业原料S。燃煤烟气中硫的回收反应为2CO(g)＋SO2(g)2CO2(g)＋S(l)　ΔH。

(1)已知：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH1＝－566.0 kJ·mol－1

S(l)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2＝－296.8 kJ·mol－1

则硫的回收反应的ΔH＝___________ kJ·mol－1。

(2)其他条件相同、催化剂不同时，硫的回收反应中SO2的转化率随反应温度的变化如图1所示。260 ℃时，___________(填“La2O3”“NiO”或“TiO2”)的催化效率最高。La2O3和NiO作催化剂均可能使SO2的转化率达到很高，不考虑价格因素，选择La2O3的主要优点是___________。

(3)一定条件下，若在恒压密闭容器中发生硫的回收反应，SO2的平衡转化率与温度、压强的关系如图2所示，则p1、p2、p3、p4由大到小的顺序为____________；某温度下，若在恒容密闭容器中，初始时c(CO)＝2a mol·L－1，c(SO2)＝a mol·L－1，SO2的平衡转化率为80%，则该温度下反应的化学平衡常数为___________。

(4)某实验小组为探究烟气流速、温度对该反应的影响，用La2O3作催化剂，分别在两种不同烟气流量、不同温度下进行实验。实验结果显示：在260 ℃时，SO2的转化率随烟气流量增大而减小，其原因是_________________；在380 ℃时，SO2的转化率随烟气流量增大而增大，其原因是_________________________。

(5)工业上常用Na2SO3溶液吸收烟气中的SO2，将烟气通入1.0  mol·L－1的Na2SO3溶液，当溶液pH约为6时，吸收SO2的能力显著下降此时溶液中c(HSO)∶c(SO)＝___________。(已知H2SO3的Ka1＝1.5×10－2、Ka2＝1.0×10－7)

28．解析：(1)根据盖斯定律可知ΔH＝ΔH1－ΔH2＝－566.0 kJ·mol－1＋296.8 kJ·mol－1＝－269.2 kJ/mol。(2)观察图1,260 ℃，TiO2作催化剂时，SO2的转化率高于其他，那么TiO2催化效率最高，继续观察图1，可发现La2O3在较低温度时就可以达到非常高的催化效率，因而优于NiO。(3)观察反应2CO(g)＋SO2(g)2CO2(g)＋S(l)可知该反应的反应前后气体计量数减小，保持温度不变，压强变大使得平衡向右移动，SO2转化率变大，因而p1>p2>p3>p4，SO2的平衡转化率为80%，说明SO2转化浓度为a×0.8 mol/L＝0.8a mol/L，可用三段式计算平衡常数：

2CO(g)＋SO2(g)2CO2(g)＋S(l)

起  2a   a  0

转  1.6a  0.8a  1.6a

平  0.4a   0.2a  1.6a

K＝＝＝(注意可不用写单位，但是一定要以平衡浓度代入求解。)(4)先分析温度的影响，260 ℃时La2O3催化效果很低，因而反应速率慢，烟气流速变快，气体与催化剂接触时间少，还来不及反应就移走了，因而SO2转化率降低，380 ℃恰恰相反，催化剂活性好，反应速率快；烟气流速越大，压强越大，反应正向进行越彻底，SO2转化率越高。(5)pH＝6，说明c(H＋)＝10－6 mol/L，Ka2＝，可得＝＝＝10。

答案：(1)－269.2　(2)TiO2　 La2O3在相对较低温度对催化效率更高　(3)p1>p2>p3>p4　80/a

(4)260 ℃时，催化剂活性不好，反应速率慢；烟气流速越大，气体和催化剂接触时间越短，SO2转化率越低　 380 ℃时，催化剂活性好，反应速率快；烟气流速越大，压强越大，反应正向进行越彻底，SO2转化率越高　(5)10

(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)

新材料的研制与应用始终是科技发展的主要方向之一。

(1)某太阳能吸热涂层以镍或镍合金空心球为吸收剂，基态镍原子的价层电子排布式是__________。

(2)硼及其化合物广泛应用于永磁材料、超导材料等领域，硼可以与氟气反应生成BF3气体，BF3分子的立体构型为___________。

(3)石墨的晶体结构如图1所示，如图2虚线勾勒出的是其晶胞。则石墨晶胞含碳原子个数为_____________。碳的两种同素异形体中键长较短的是___________(填“石墨”或“金刚石”)。

(4)石墨烯图甲是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面结构会发生改变，转化为氧化石墨烯图乙，图乙中，1号C的杂化方式是___________，该C与相邻C形成的键角___________(填“>”“<”或“＝”)图甲中1号C与相邻C形成的键角。

(5)有机太阳能固体电池材料含有高纯度C60，其分子结构如图，1 mol C60分子中π键的数目为___________。C60能溶于二硫化碳而不溶于水的原因是___________。C60的晶胞与干冰的晶胞相似，已知该晶胞的密度为ρ g·cm－3，则两个最近C60分子间的距离为_______________________nm(列出计算式，已知阿伏加德罗常数的值为NA)。

35．解析：(1)Ni位于Ⅷ族，即Ni的价电子包括最外层电子和次外层的d能级，Ni的价电子排布式为3d84s2；(2)BF3中B的杂化类型为sp2，形成3个共用电子对，无孤对电子，为平面正三角形；(3)根据均摊法，图2碳原子位于顶点、棱上、面心、体心，因此个数为8×＋4×＋2×＋1＝4个；石墨同层原子靠共价键结合，键长小于金刚石中碳碳键；(4)图乙中，1号C形成3个C—C及1个C—O键，C原子以sp3杂化，为四面体构型，而石墨烯中的C原子杂化方式均为sp2，为平面结构，则图乙中C与相邻C形成的键角<图甲中1号C与相邻C形成的键角；(5)C60中一个碳原子有2个C—C，1个C===C，根据均摊法，1个碳原子有个π键，1 mol C60中含有π键的数目是60××NA＝30NA；C60与二硫化碳都是非极性分子，相似相溶，而水是极性分子；C60的晶胞与干冰的晶胞相似，设棱长为a cm，晶胞的质量为8×＋6×× g＝ g，晶胞的体积为a3 cm3，根据密度的定义，ρ＝ g/cm3，a＝ cm，两个最近C60间距离是面心对角线的一半，即× ×107 nm。

答案：(1)3d84s2　(2)平面正三角形　(3)4　 石墨　(4)sp3　<　(5)30NA　 C60与二硫化碳都是非极性分子，相似相溶，而水是极性分子　× ×107

36．【化学——选修5：有机化学基础】(15分)

尼美舒利是一种非甾体抗炎药，它的一种合成路线如下：

回答下列问题：

(1)A的化学名称为___________。

(2)B的结构简式为___________。

(3)由C生成D的化学方程式为____________________________________，E→F的反应类型为___________。

(4)C中的官能团有___________、___________(填官能团名称)。

(5)由甲苯为原料可经三步合成2，4，6­三氨基苯甲酸，合成路线如下：

反应①的试剂和条件为___________；中间体B的结构简式为___________；反应③试剂和条件为___________。

(6)E的同分异构体中能同时满足下列条件的共有___________种(不含立体异构)；

①含有两个苯环且两个苯环直接相连；②能与FeCl3溶液发生显色反应；③两个取代基不在同一苯环上。

其中核磁共振氢谱为6组峰，峰面积比为2∶2∶2∶2∶2∶1的结构简式为________________________________________________________________________。