安徽省定远县民族中学2020届高三下学期高考第一次模拟卷化学试题

2020届高三高考第一次模拟卷

化学试题

7.下列有关叙述不正确的是

A. 能源是人类生活和社会发展的基础，地球上最基本的能源是太阳能

B. 钛合金主要用于制作飞机发动机部件，工业上可用钠与四氯化钛溶液反应制取

C. 借助扫描道显微镜，应用STM技术可以实现对原子或分子的操纵

D. 燃料的脱硫脱氮、SO2的回收利用和NOx的催化转化都可以减少酸雨的产生

8.NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是

A. c(H2CO3)和c(HCO3-)之和为1mol的NaHCO3溶液中，含有Na+数目为NA

B. 5g 21H和31H的混合物发生热核聚变反应：21H+31H →42He+10n，净产生的中子(10n)数为NA

C. 1L 0.1mol/L乙醇溶液中存在的共价键总数为0.8NA

D. 56g 铁与足量氯气反应，氯气共得到3NA个电子

9.短周期元素A、B、C、D原子序数依次增大。已知元素A元素原子最外层电子数是次外层的2倍；B、C的最外层电子数之比为5:2，D的氧化物是常用的耐火材料；下列叙述正确的是

A. 元素A的氢化物都是气体

B. 简单离子半径：C＞D＞B元素

C. B、C形成的化合物与水反应可以生成一种刺激性气味的气体

D. 元素B的气态氢化物的水溶液能溶解单质D

10.25℃将浓度均为0.1 mol/L的HA溶液和BOH溶液按体积分别为Va和Vb混合，保持Va+Vb=100 mL，且生成的BA可溶于水。已知Va、Vb与混合液pH关系如图。下列说法错误的是

A. 曲线II表示HA溶液体积

B. x点存在c(A-)+c(OH-)=c(B+)+c(H+)

C. 电离平衡常数K(HA)>K(BOH)

D. 向z点溶液加入NaOH，水的电离程度减小

11.Y形管是一种特殊的仪器，与其他仪器组合可以进行某些实验探究。利用下图装置可以探究SO2与BaCl2反应生成BaSO3沉淀的条件。下列判断正确的是

A. 玻璃管的作用是连通大气，使空气中的氧气进入广口瓶，参与反应

B. c、d两根导管都必须插入BaCl2溶液中，保证气体与Ba2＋充分接触

C. Y形管乙中产生的为氧化性气体，将BaSO3氧化为BaSO4沉淀

D. e、f两管中的试剂可以分别是浓氨水和NaOH固体

12.环丙叉环丙烷(b)由于其特殊的结构，一直受到结构和理论化学家的注意，根据其转化关系，下列说法正确的是

A. b的所有原子都在一个平面内

B. p在氢氧化钠的乙醇溶液中加热生成烯烃

C. m的同分异构体中属于芳香族化合物的共有5种

D. 反应①是加成反应，反应②是消去反应

13.对废水中氮、磷元素的去除已经逐渐引起科研人员的广泛关注。采用两级电解体系对废水中硝态氮和磷进行降解实验取得了良好的去除效果。装置如图所示，由平板电极(除氮时a极为催化电极，b极为钛电极；除磷时a极为铁，b极为钛板)构成二维两级电解反应器。下列说法错误的是

A. a电极上的电势比b电极上的电势高

B. 除氮时，b极的电极反应式为

C. 除磷的总反应可能为、

D. 钛极产生的气体能发生气浮作用，使溶液中颗粒物漂浮至表而被去除

26. (14分)砷(As)是第四周期第V A族元素，用化学用语回答问题：

(1)砷的最高价氧化物对应的水化物化学式是______                     ___,气态氢化物的稳定性ASH3________(填写“大于”或“小于”)NH3。

(2)砷在自然界中主要以硫化物形式（如雄黄As4S4、雌黄As2S3等)存在。雄黄和雌黄的转换关系如图1所示：

①气体物质a是    _____________(填化学式)。

②第I步反应的离子方程式是_________________________________。

(3)Na2HAsO3溶液呈碱性，原因是_______________(用离子方程式表示)，该溶液中c(H2AsO3-)______ c(AsO33-)    (填“>”、“<”或“=”)。

(4)某原电池装置如图2所示，电池总反应为AsO43-++2I-+H2O AsO33-+I2+ 2OH-。当P池中溶液由无色变蓝色时，正极上的电极反应式为_________；当电流计指针归中后向Q中加入一定量的NaOH，电流计指针反向偏转，此时P中的反应式是__________________。

27. (14分)碳、氮及其化合物是同学们经常能接触到的重要物质，是科学研究的重要对象。

(1)实验室制取乙炔的化学方程式为___________________________。

(2)H2NCOONH4是工业合成尿素的中间产物，该反应的能量变化如图A所示。用CO2和氨气合成尿素的热化学方程式为___________________________。

(3)合理利用CO2、CH4，抑制温室效应成为科学研究的新热点。一种以二氧化钛表面覆盖Cu2A12O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸（△H<0)。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率分别如上图B所示。250～300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是________________。250℃和400℃时乙酸的生成速率几乎相等，实际生产中应选择的温度为_________℃。

(4)T℃时，将等物质的量的NO和CO充入体积为2L的 密闭容器中发生反应2NO+2CO2CO2+N2。保持温度和体积不变，反应过程中NO的物质的量随时间的变化如图C所示。

①平衡时若保持温度不变，再向容器中充入CO、N2各0.8mol，平衡将______(填“向左”、“向右”或“不”）移动。

②图中a、b分别表示在一定温度下，使用相同质量、不同表面积的催化剂时，达到平衡过程中n(NO)的变化曲线，其中表示催化剂表面积较大的曲线是______(填“a”或“b”)。

③15min时,若改变外界反应条件，导致n(NO)发生如图所示的变化，则改变的条件可能是_____________(任答一条即可)。

(5)垃圾渗滤液中含有大量的氨氮物质（用NH3表示）和氯化物，可用电解原理将溶液中的氨氮物质完全氧化除去。该过程分为两步：第一步：电解产生氯气；第二步：利用氯气将氨氮物质氧化为N2。

①第二步反应的化学方程式为____________________。

②若垃圾渗滤液中氨氮物质的质量分数为0. 034% ，理论上用电解法净化It该污水，

电路中转移的电子数为__________。

28. (15分)中药药剂砒霜（主要成分为As2O3，微溶于水），可用于治疗急性白血病。工业上用含硫化砷（As2S3)的废渣生产砒霜的工艺流程如图所示：

(1)硫化砷中砷元素化合价为__________，其难溶于水，“碱浸”过程中硫元素价态不变，发生的主要反应的离子方程式为________________________。

(2)氧化脱硫过程中被氧化的元素是____________。

(3)还原过程中H3AsO4转化为H3AsO3，反应的化学方程式是____________________。

(4)“沉砷”是在一定温度下将砷元素转化为Ca5(AsO4)3OH沉淀的过程，主要反应有：

a.Ca(OH)2(S)Ca2+(aq) +2OH-(aq)    Ksp=10-7

b.Ca5(AsO4)3OH (s)5Ca2+(aq)+OH-(aq)+3AsO43-(aq)            Ksp=10-40

加入石灰乳调溶液中c(OH-) =0.01mol • L-1，此时溶液中c(AsO43-) =________________。   

(已知： =2. 15)

(5)还原后加热溶液，H3AsO3分解为As2O3，结晶得到粗As2O3。As2O3在不同温度和不同浓度硫酸中的溶解度度(S)曲线如下图所示。

为了提高粗As2O3的沉淀率，“结晶”过程进行的操作是蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，在此过程中应控制的条件为_________________。

(6)在工业生产中，最后一步所得滤液可循环使用，其目的是____________________。

35. [化学-选修3：物质结构与性质] （15分）

晶体硅是制备太阳能电池板的主要原料，电池板中还含有硼、氮、钛、钻、钙等多种化学物质。

请回答下列问题：

(1) 区分晶体硼和无定形硼最可靠的科学方法为___________。第二周期元素的电负性按由小到大的顺序排列，B元素排在第__________位，其基态原子价层电子的电子云轮廊图为    _______________。

(2)硅酸根有多种结构形式，一种无限长链状结构如图1所示，其化学式为____________，Si原子的杂化类型为__________________。

(3) N元素位于元素周期表_____________区；基态N原子中，核外电子占据最高能级的电子云有______伸展方向。

(4)[Co(NH3)6]3+的几何构型为正八面体形，Co在中心。

①[Co(NH3)6]3+中，1个Co提供_______________个空轨道。

②若将[Co(NH3)6]3+中的两个NH3分子换成两个Cl-，可以形成_____________种不同的结构形式。

(5)—种由Ca、Ti、O三种元素形成的晶体的立方晶胞结构如图2所示。

①与Ti紧邻的Ca有___________________个。

②若Ca与O之间的最短距离为α pm，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶体的密度ρ=______g· cm-3(用含α、NA的代数式表示)。

36. [化学-选修5：有机化学基础] （15分）

黄酮类化合物具有抗肿瘤活性，6-羟基黄酮衍生物的合成路线如下：

（1）化合物B中的含氧官能团的名称为_____和______。

（2）A→B的反应类型为___________。

（3）反应④中加入的试剂X的分子式为C7H5OCl，X的结构简式为________。

（4）写出同时满足下列条件的B的一种同分异构体的结构简式：__________。

①能发生银镜反应，其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应；

②分子中有4种不同化学环境的氢。

（5）已知请写出以和CH3COOH为原料制备

的合成路线流程图(无机试剂任选，合成路线流程图示例见本题题干)_____ _______。

参考答案

7.B

解析：A. 地球上的能源主要来源于太阳能，通过植物的光合作用被循环利用，故A正确；

B. 钛合金工业上可用钠与四氯化钛固体反应制取，钠可以和盐溶液中的水反应，不能置换出单质钛，故B错误；

C. 科学仪器的使用利于我们认识物质的微观世界，现在人们借助扫描隧道显微镜，应用STM技术可以“看”到越来越细微的结构，并实现对原子或分子的操纵，故C正确；

D. SO2和NOx的排放可导致酸雨发生，则燃料的脱硫脱氮、SO2的回收利用和NOx的催化转化都是减少酸雨产生的措施，故D正确；答案选B。

8.D

3.C

解析：短周期元素A、B、C、D原子序数依次增大。已知元素A元素原子最外层电子数是次外层的2倍，A为第二周期元素，故A为碳；D的氧化物是常用的耐火材料，故D为铝；B、C的最外层电子数之比为5:2，最外层电子数不得超过8，原子序数要比碳大比铝小，故B为氮、C为镁。

A. 元素碳的氢化物都是有机物的烃类，当碳原子数小于5时，为气态，大于5时为液态或固态，故A错误；

B. B、C、D简单离子均为两个电子层，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小，简单离子半径：B＞C＞D ，故B错误；

C. B、C形成的化合物为二氮化三镁，与水反应可以生成有刺激性气味的氨气，故C正确；

D. 元素B的气态氢化物的水溶液为氨水，氨水是弱碱不能与铝反应，故D错误；答案选C。

10.C

解析：A. 由图可知，当HA溶液与BOH溶液等体积混合时，溶液的pH>7，随着曲线I体积的增大，溶液的pH逐渐增大，说明曲线I表示BOH溶液的体积，则曲线II表示HA溶液体积，故A正确；

B. 根据图像，x点HA溶液体积大于BOH溶液等体积，溶液为HA和BA的混合溶液，根据电荷守恒，有c(A-)+c(OH-)=c(B+)+c(H+)，故B正确；

C. 由图可知，当HA溶液与BOH溶液等体积混合时，溶液的pH>7，溶液显碱性，说明K(HA)<K(BOH)，故C错误；

D. 根据图像，z点HA溶液体积小于BOH溶液等体积，溶液为BA和BOH的混合溶液，碱过量水的电离程受抑制，所以向z点溶液加入NaOH，水的电离程度减小，故D正确。故选C。

11.D

解析：A、玻璃管的作用是连通大气，平衡压力，以便左右两边产生的气体顺利导入，故A错误；B、如果产生氨气，氨气极易溶于水防止倒吸，所以不能插人BaCl2溶液中，故B错误；C、SO2与BaCl2不反应，氧化性气体将溶液中的亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子，而不是将BaSO3氧化为BaSO4沉淀，故C错误；D、如是碱性气体，溶液中存在大量的SO32-，所以e、f两管中的试剂可以分别是浓氨水和NaOH，产生氨气碱性气体，故D正确；故选D。

12.C

解析：b中含有单键碳，所以不可能所有原子都在一个平面内，故A错误；p分子β-C原子上没有氢原子，所以不能发生消去反应，故B错误；m的同分异构体中属于芳香族化合物的有、、、、，共5种，故C正确。b中双键断裂，两个碳原子上共结合一个基团，所以反应①属于加成反应，物质p为卤代烃，卤代烃要发生水解，生成醇，根据同一个碳上连有两个羟基时要脱水，最终生成物质m，故反应的类型先是取代反应后为消去反应，故D错误。

14.B

解析：该装置为电解池，当除氮时，b极上发生的反应为；除磷时a极为铁，发生的反应为，除磷反应为、。

A.从图中可知b电极上发生反应为 ，故b电极为阴极，a电极为阳极，a电极上的电势比b电极上的电势高，A项正确；

B. 除氮时，因电解质溶液为酸性，故b极的电极反应式为，B项错误；

C. 除磷时a极为铁，发生的反应为，除磷反应为、，C项正确；

D. 钛极产生的气体能产生细微的小气泡，利于颗粒物漂浮至表而被去除，D项正确；

答案选B。

27.  CaC2 + 2H2O = Ca(OH)2 + C2H2↑  2NH3(g) + CO2(g)==CO(NH2)2(s)+ H2O(1)△H=-134 kJ/mol  250℃，催化剂的催化效率最好，之后催化剂的催化效率急剧降低  250℃  向右  b  增加CO的物质的量浓度、增大压强、减少生成物浓度  3Cl2+2NH3==N2+6HCl  3.612×1025 (或：60NA)

解析： (1)实验室用电石和水反应制取乙炔，化学方程式为 (1). CaC2 + 2H2O = Ca(OH)2 + C2H2↑ 

（2）反应物能量高，生成物能量低，由图可知放出的能量为：272kJ/mol -138kJ/mol =134kJ/mol ，用CO2和氨气合成尿素的热化学方程式为2NH3(g) + CO2(g)==CO(NH2)2(s)+ H2O(1)△H=-134 kJ/mol  (3)250～300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是：250℃，催化剂的催化效率最好，之后催化剂的催化效率急剧降低；250℃和400℃时乙酸的生成速率几乎相等，实际生产中应选择的温度为250℃，250℃时催化剂活性最高。(4)起始NO为0.4mol平衡时为0.2mol

平衡时浓度为0.1mol/L、0.1mol/L、0.1mol/L、0.05mol/L

故反应向右进行。

②催化剂表面积大，反应速率快，达平衡时间短，由图可知，b曲线代表条件下的反应速率快，b的催化剂表面积大。③由图象可知，NO的浓度减小，平衡正向移动，所以改变条件为增加CO的物质的量浓度、增大压强、减少生成物浓度 。

(5)第二步：利用氯气将氨氮物质氧化为N2。方程式为：3Cl2+2NH3==N2+6HCl；n(NH3)=106g×0. 034%/17g·mol-1==20mol,N由-3价变成0价，转移电子数3.612×1025 (或：60NA)

28.  +3  As2S3+6OH- =AsO33-+AsS33-+3H2O  As 、 S  SO2+H3AsO4+H2O=H3AsO3+H2SO4  2.15×10-8mol·L-1  调硫酸浓度约为7 mol·L-1，冷却至温度为25℃  提高砷的回收率

解析： (1)硫化砷（As2S3)中硫的化合价为-2价，则砷元素化合价为+3价；“碱浸”过程中硫元素价态不变，根据流程图中信息可知：As2S3与氢氧化钠反应生成Na3AsO3和Na3AsS3，发生的主要反应的离子方程式为: As2S3+6OH- =AsO33-+AsS33-+3H2O；(2)氧化脱硫过程中含Na3AsO3和Na3AsS3的滤液转化为含Na3AsO4的滤液和黄色沉淀硫单质，其中As从+3价升高到+5价，S从-2价升高到0价，故被氧化的元素是As和S；(3)还原过程中二氧化硫将H3AsO4还原转化为H3AsO3，其反应的化学方程式是：SO2+H3AsO4+H2O=H3AsO3+H2SO4；(4) 加入石灰乳调溶液中c(OH-) =0.01mol • L-1，根据反应Ca(OH)2(S)Ca2+(aq) +2OH-(aq)，Ksp=c(Ca2+)·c2(OH-)=10-7，则c(Ca2+)==10-3mol/L，反应Ca5(AsO4)3OH (s)5Ca2+(aq)+OH-(aq)+3AsO43-(aq)，Ksp= c5(Ca2+)·c(OH-)·c3(AsO43-)=10-40，c3(AsO43-) =10-23, c(AsO43-) ＝=2.15×10-8mol·L-1；(5)根据溶解度度(S)曲线，温度低有利于提高粗As2O3的沉淀率，且在硫酸浓度约为7 mol·L-1时沉淀效果最好，故在此过程中应控制的条件为调硫酸浓度约为7mol·L-1，冷却至温度为25℃；(6)在工业生产中，最后一步所得滤液可循环使用，其目的是提高砷的回收率。

35.  X-射线衍射实验     3      球形、哑铃形 (或纺锤形)       SiO32- [或(SiO3)n2n-]      sp3   p     3     6      2        8          

解析：（1）区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法为X－射线衍射实验。同周期主族元素的电负性从左到右依次增强，所以B元素排在第三位。基态B原子的价层电子排布式为2s22p1，其中s能级的电子云轮廓图为球形，p能级的电子云晶体为哑铃形或纺锤形；（2）由图1可知，无限长链状结构的硅酸根的化学式为SiO32－，其中Si原子的价层电子对数是4，所以杂化轨道类型是sp3；（3）基态N原子的价层电子排布式 2s22p3，所以属于p区。p能级有3个轨道，因此电子云有3个伸展方向；（4）①1个Co离子有6个NH3分子作配体，每个配体提供1对孤对电子，故1个Co离子需提供6个空轨道。②由信息：[Co(NH3)6]3+的几何构型为正八面体形，Co在中心可推知，如果两个NH3分子换成两个Cl－，可替换邻位和对位，共有两种不同结构形式。（5）①根据均摊法可知每个晶胞中实际占用1个Ca、1个Ti、3个O，由晶胞结构可知与1个Ca紧邻的Ti有8个，根据二者的原子数目之比为1：1可知，与1个Ti紧邻的Ca也有8个；②根据晶胞结构可知，Ca与O原子核之间的最短距离为面对角线的一半，则晶胞棱长为，则晶体的密度。

36.  羟基    羰基  取代反应     

解析：（1）根据B的结构简式可知，B中有羟基和羰基；（2）比较A和B的结构可知，A→B的反应是A中苯环上的氢原子被取代，反应类型为取代反应；（3）比较D和E的结构简式结合X的分子式可判断X的结构简式为；（3）①能发生银镜反应，其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应，说明含有醛基和酚羟基形成的酯基；②分子中有4种不同化学环境的氢，则符合条件的有机物结构简式为；（4）以和CH3COOH为原料制备，可以先利用题合成路线中的反应①，在的酚羟基的邻位引入羰基，再利用与氢气的加成，再消去，再加成可得产品，所以合成路线为。