安徽省定远县育才学校2020届高三5月模拟考试理科综合化学试题

7.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W最简单的氢化物常温下为气体，是可燃冰的成分，X是同周期中原子半径最小的元素，W和Y的最外层电子数之和等于X的最外层电子数，X、Z同主族。下列有关判断正确的是

A. 常温下，X、Z的单质与水反应均有弱酸生成

B. W、X、Z的最简单氢化物中，HZ的热稳定性最强

C. Y与Z的化合物YZ3是非电解质

D. W的氢化物的沸点一定低于X的氢化物的沸点

8.NA代表阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述不正确的是

A. 在电解精炼铜的过程中，当阴极析出32g铜时转移电子数目为NA

B. 将1molCH4与1molCl2混合光照，充分反应后，生成气体分子数为NA

C. 9.2g甲苯被酸性KMnO4氧化生成苯甲酸时，反应中转移电子数为0.6NA

D. 向100mL0.1mol/L醋酸溶液中加入CH3COONa固体至溶液刚好为中性，溶液中醋酸分子数为0.01NA

9.我国自主研发的对二甲苯绿色合成项目取得新进展，其合成过程如图所示。

下列说法不正确的是

A. 异戊二烯所有碳原子可能共平面

B. 可用溴水鉴别M和对二甲苯

C. 对二甲苯的一氯代物有2种

D. M的某种同分异构体含有苯环且能与钠反应放出氢气

10.分别向体积均为100mL、浓度均为1mol/L的NaClO、NaOH、CH3COONa的三种溶液中通入CO2，测得各溶液中n(HCO3-)的变化如下图所示：

下列分析正确的是

A. CO2通入NaClO溶液的反应：2ClO-+CO2+H2O=CO32-+2HClO

B. CO2通入CH3COONa溶液的反应：CO2+H2O+CH3COO-=HCO3-+CH3COOH

C. 通入n(CO2)=0.06mol时，NaOH溶液中的反应：2OH-+CO2=CO32-+H2O

D. 通入n(CO2)=0.03mol时，三种溶液中：n(HCO3-)+n(CO32-)+n(H2CO3)=0.03mol

11.化学是一门以实验为基础的学科。通过分析下列实验现象，得出的结论中正确的是

12.已知某高能锂离子电池的总反应为：2Li+FeS= Fe +Li2S，电解液为含LiPF6．SO(CH3)2的有机溶液（Li+可自由通过）。某小组以该电池为电源电解废水并获得单质镍，工作原理如图所示。

下列分析正确的是

A. 该锂离子电池正极反应为FeS+2Li++2e-=Fe +Li2S

B. X与电池的Li电极相连

C. 电解过程中c(BaC12)保持不变

D. 若去掉阳离子膜将左右两室合并，则X电极的反应不变

13.化工生产上有广泛用途的轻质碱式碳酸镁[MgCO3•Mg(OH)2•3H2O]是以卤块(主要成分为MgCl2, 含Fe2+、Fe3+等杂质离子)为原料制备。工艺流程如下：

注：氢氧化亚铁沉淀絮状，不易从溶液中除去

下列说法正确的是

A. 沉淀的成分是Fe(OH)2和Fe (OH)3的混合物

B. “…”的操作步骤为:氧化和调节pH等分离和提纯过程

C. “热解”产生的CO2对生成轻质碱式碳酸镁[MgCO3•Mg(OH)2•3H2O]有重要的作用

D. “料液II”呈酸性

26. (14分)一种用软锰矿(主要成分MnO2)和黄铁矿(主要成分FeS2) 制取MnSO4·H2O并回收单质硫的工艺流程如下：

已知：本实验条件下，高锰酸钾溶液与硫酸锰溶液混合产生二氧化锰。

回答下列问题：

（1）步骤①混合研磨成细粉的主要目的是_____________________________________________；步骤②浸取时若生成S、MnSO4及Fe2(SO4)3的化学方程式为_____________________________________。

（2）步骤③所得酸性滤液可能含有Fe2+，为了除去Fe2+可先加入______________________；步骤④需将溶液加热至沸然后在不断搅拌下加入碱调节pH为4~5，再继续煮沸一段时间，“继续煮沸”的目的是_____________________________________。步骤⑤所得滤渣为__________________(填化学式)。

（3）步骤⑦需在90~100℃下进行，该反应的化学方程式为_________________________________。

（4）测定产品MnSO4·H2O的方法之一是：准确称取a g产品于锥形瓶中，加入适量ZnO及H2O煮沸，然后用c mol·L-1KMnO4标准溶液滴定至浅红色且半分钟不褪色，消耗标准溶液VmL，产品中Mn2+的质量分数为w(Mn2+)=________________。

27. (14分)氨气和氯气是重要的工业原料，某兴趣小组设计了相关实验探究它们的某些性质。实验一：用氨气认识喷泉实验的原理，并测定电离平衡常数K(NH3•H2O)。

（1）检査图1的装置Ⅰ的气密性的方法是_____________________________________________。

（2）喷泉实验结束后，发现三颈烧瓶未充满水（假如装置的气密性良好），原因是_______________。用___________（填仪器名称）量取25.00mL喷泉实验后的氨水至锥形瓶中，用0.0500mol/L盐酸滴定测定氨水的浓度，滴定曲线如图2所示。下列关于该滴定实验的说法中正确的是__________（选填字母）。

A．当pH=7.0时，氨水与盐酸恰好中和                 B．选择酚酞作为指示剂，测定结果偏低

C．酸式滴定管未用盐酸润洗会导致测定结果偏低        D．当 pH=11.0 时，K(NH3•H2O)约为2.2×10-5

实验二：拟用如下装置设计实验来探究纯净、干燥的氯气与氨气的反应。

（3）A中所发生反应的化学方程式为__________________________________________________。

（4）上图中的装置连接顺序为A→_________→_________→_________→_________→_________ （用大写字母表示）。若按照正确顺序连接实验装置后，整套实验装置存在的主要缺点是________________________。

（5）写出F装置中的反应的一种工业用途_________________________________________。

（6）反应完成后，F装罝中底部有固体物质生成。请利用该固体物质设计一个实验方案证明NH3•H2O为弱碱（其余实验用品自选）_______________________________________________________________。

28 (15分).丙烯(C3H6)是重要的有机化工原料。丙烷脱氢制丙烯发生的主要反应及能量变化如下图。

(1)丙烷脱氢制丙烯为强吸热过程。

①为提供反应所需热量，恒压时若向原料气中掺入水蒸气，则K(主反应)____(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，转化率α(C3H8)_____。 

②温度升高，副反应更容易发生的主要原因是__________________________________。

(2)下图为丙烷直接脱氢法中丙烷和丙烯的平衡体积分数与温度、压强的关系(图中的压强分

别为104 Pa和105 Pa)。

①104 Pa时，图中表示丙烯的曲线是____(填“ⅰ”、“ⅱ”、“ⅲ”或“ⅳ”)。 

②104 Pa、500 ℃时，主反应用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=_____(已知：气体分压=气体总压×体积分数)。 

(3)利用CO2的弱氧化性，开发了丙烷氧化脱氢制丙烯的新工艺。

该工艺可采用铬的氧化物为催化剂，其反应机理如图。

已知：CO和H2的燃烧热分别为△H =－283.0 kJ·mol-1、△H =－285.8 kJ·mol-1。

①图中催化剂为______。 

②298 K 时，该工艺总反应的热化学方程式为_____________________________________。 

③该工艺可以有效消除催化剂表面的积炭，维持催化剂活性，原因是__________。

35. [化学-选修3：物质结构与性质] （15分）

磷、铁及它们化合物在生产生活及科研中应用广泛。

（1）P4S3可用于制造火柴，其分子结构如图1所示。

①P4S3分子中硫原子的杂化轨道类型为    ________________。

②每个P4S3分子中含孤电子对的数目为_________________。

（2）磷化铝熔点为2000℃，它与晶体硅互为等电子体，磷化铝晶胞结构如图2所示。

①磷化铝晶体中磷与铝微粒间的作用力为_______________。

②图中A点和B点的原子坐标参数如图所示， 则C点的原子坐标参数为_____________。

（3）Fe3+、Co3-与N3-、CN-等可形成络合离子。

①C、N、O的第一电离能最大的为____________，其原因是________________________________。

②K3[Fe(CN)6]可用于检验Fe2+， lmol[Fe(CN)6]3-离子中含有σ键的数目为__________________。

③[Co(N3)(NH3)5]SO4中Co的配位数为_____________。

（4）化合物FeF3熔点高于1000℃，而Fe(CO)5的熔点却低于0℃, FeF3熔点远高于Fe(CO)5的可能原因是__________________________________________________。

（5）某种磁性氮化铁晶体的结构如图 3所示，该化合物的化学式为_______________。

36. [化学-选修5：有机化学基础] （15分）

有机物分子中与“”相连的碳原子上的氢活性较大，可以与甲醛或卤代烃等发生反应．

已知： ①

②

有机物 J 是重要的工业原料，其合成路线如下（部分产物和反应条件略）：

（1） A 中所含官能团的名称是_________．

（2） A→B 的反应类型是________反应． B→C 的反应方程式_____________．

（3） G 俗称缩苹果酸，与 B 以物质的量之比 1：2 反应，则 G+B→H 的化学方程式是__________．

（4） D 的分子式为 C5H10O4，若一次取样检验 D 的含氧官能团，按顺序写出所用试剂________．

（5）已知 E 中只有一种官能团，且核磁共振氢谱显示其分子中有两种不同化学环境的氢．则下列说法正确的是___________（填序号）．

a．E 与 B 互为同系物              b． E 中含有的官能团是醚键

c．F 在一定条件下也可转化为 E     d． F 中也有两种不同化学环境的氢

（6）J 的结构简式是________． J 的同分异构体 X 属于芳香族化合物， 1mol X 分别与足量 Na 或 NaOH 反应时的物质的量之比是 1：4 和 1：1，且苯环上只有一种一氯代物．写出符合上述所有条件的 X 的一种结构简式__________．

化学参考答案

7.A 【解析】 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W最简单的氢化物是可燃冰的有效成分，即为CH4，则W为C元素；X是同周期中原子半径最小的元素，X不是F就是Cl，因原子序数依次增大，则X为F元素；W和Y的原子核外最外层电子数之和等于X的最外层电子数，则Y为Al元素；X、Z同主族，则Z为Cl元素，据此分析解答。

根据上述分析可知，W为C元素、X为F元素、Y为Al元素、Z为Cl元素。

A．常温下，X、Z的单质与水的反应分别是2F2+2H2O=4HF+O2、Cl2+H2O=HCl+HClO，HF和HClO都是弱酸，故A正确；

B．F的非金属性最强，则HF最稳定，故B错误；

C. Y与Z的化合物YZ3为AlCl3，氯化铝溶于水能够导电，属于电解质，故C错误；

D. W的氢化物为烃，其中很多为固体，沸点不一定低于HF的沸点，故D错误；

答案选A。

8.B【解析】A. 电解精炼铜时，阴极是铜离子放电，若转移了NA个电子，有0.5mol铜单质生成，质量为0.5mol×64g/mol=32g，A项正确；

B. 将1molCH4与1molCl2混合光照，充分反应后，生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢，其中氯化氢与一氯甲烷是气体，根据元素守恒可知，氯化氢的物质的量为1mol，B项错误；

C. 依据5C6H5CH3+6KMnO4+9H2SO4=5C6H5COOH+3K2SO4+6MnSO4+14H2O可知，1mol甲苯被氧化为苯甲酸转移6mol电子，9.2g甲苯物质的量为0.1mol，被氧化为苯甲酸转移0.6mol电子，转移电子数为0.6NA，C项正确；

D. 向100mL0.1mol/L醋酸溶液中加入CH3COONa固体至溶液刚好为中性，则溶液中氢离子浓度与氢氧根离子浓度相等，醋酸分子的电离程度与醋酸根离子的水解程度相当，则可认为醋酸不电离，醋酸根离子不水解，因此醋酸分子数为100mL×0.1mol/L×NA=0.01NA，D项正确；答案选B。

9.D【解析】A. 异戊二烯中2个碳碳双键所确定的平面重合时，所有碳原子共平面，A正确；

B. M中含有碳碳双键可使溴水褪色，对二甲苯与溴水可发生萃取，使溶液分层，有机层显橙红色，可用溴水鉴别，B正确；

C. 对二甲苯的一氯代物有氯原子在苯环上1种，在甲基上1种，合计2种，C正确；

D. M的分子式为C8H12O，某种同分异构体含有苯环，则剩余基团为C2H7-，无此基团，D错误；答案为D

10.D【解析】A.次氯酸的酸性大于碳酸氢根离子，所以反应生成次氯酸和碳酸氢根离子，则少量二氧化碳通入NaClO溶液中反应的离子方程式为：CO2+H2O+ClO-=HCO3-+HClO，A错误；

B.碳酸的酸性比醋酸弱，CO2通入CH3COONa溶液不反应，B错误；

C.n(NaOH)=0.1mol，通入n(CO2)=0.06mol，反应产物为碳酸氢钠和碳酸氢钠，反应的离子方程式：5OH-+3CO2=2CO32-+HCO3-+2H2O，C错误；

D.通入n(CO2)=0.03mol，三种溶液中存在碳元素的物料守恒得到：n(HCO3-)+n(CO32-)+n(H2CO3)=0.03mol l，D正确；故合理选项是D。

11.D【解析】A、酸性条件下，NO3-能将Fe2＋氧化为Fe3＋；

B、相同温度下，Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)；

C、碘与过量氢氧化钠反应；

D、向NaAlO2的试管中滴加碳酸氢钠溶发生反应：AlO2-+HCO3-+H20= Al(OH)3+ CO32-。

A、酸性条件下，NO3-能将Fe2＋氧化为Fe3＋，无法检验Fe(NO3)2样品已氧化变质，故A错误；

B、ZnSO4 和CuSO4的浓度未知，所以不能根据向2mL ZnSO4 和CuSO4的混合溶液中逐滴加入0.01mol/LNa2S溶液，得出Ksp的大小关系，故B错误；

C、取少量酸催化后的淀粉水解液于试管中，先加入过量氢氧化钠溶液中和酸，再加少量碘水，因为碘可以与过量氢氧化钠反应，若碘反应后没有剩余，即使有淀粉存在，溶液也不会变蓝，故不能判断淀粉是否完全水解，故C错误；

D、向NaAlO2的试管中滴加碳酸氢钠溶液发生反应：AlO2-+HCO3-+H20= Al(OH)3↓+ CO32-，所以AlO2-结合氢离子的能力比碳酸根强，故D正确。

12.A【解析】通过总反应可知，Li发生氧化反应，作负极，FeS发生还原反应，作正极；以该电池为电源电解废水并获得单质镍，即发生还原反应，故Y极为阴极，与Li电极相连，X为阳极，与FeS电极相连。据此解答。

A. 由上述分析可知，FeS发生还原反应作正极，电极反应式为：FeS+2Li++2e-=Fe +Li2S，故A正确；

B. X为阳极，与FeS电极相连，故B错误；

C. 电解过程中，阳极发生氧化反应：4OH--4e- =2H2O+O2↑，阳极区的Ba2+通过阳离子交换膜进入BaCl2溶液中；阴极发生还原反应：Ni2+ +2e-=Ni，溶液中Cl-通过阴离子交换膜进入BaCl2溶液中。故电解过程中，BaCl2的物质的量浓度将不断增大，故C错误；

D.若将阳离子交换膜去掉，因BaCl2溶液中含有C1-，故阳极电极反应式为：2C1--2e-=Cl2↑，故X电极的电极反应发生改变，选项D错误。答案选A。

13.B【解析】卤块(主要成分为MgCl2，含Fe2+、Fe3+等杂质离子)加入硫酸溶解，由于氢氧化亚铁难以除去，则应加入氧化剂氧化Fe2+生成Fe3+，然后调节pH生成Fe (OH)3沉淀过滤除去，滤液主要成分为硫酸镁、硫酸等，加入碳酸氢铵，可生成轻质碱式碳酸镁、二氧化碳，碳酸氢铵过量，则“料液Ⅱ”可呈碱性，以此解答该题。

A.由题给信息可知，氢氧化亚铁为絮状沉淀，不易从溶液中除去，沉淀为Fe (OH)3，A错误；

B.由以上分析可知，除去铁元素，应进行氧化、调节pH，生成Fe (OH)3沉淀，B正确；

C.加入碳酸氢铵生成碱式碳酸镁，生成的二氧化碳不参与反应，C错误；

D.“料液Ⅱ”呈碱性，D错误；故合理选项是B。

26.  （1）增大接触面积，提高硫酸浸取时的浸取速率和浸取率  3MnO2+2FeS2+6H2SO4 =3MnSO4+Fe(SO4)3+4S↓+6H2O  （2）软锰矿粉或H2O2溶液  破坏Fe(OH)3胶体并使沉淀颗粒长大，便于过滤分离  Fe(OH)3  （3）(NH4)2Sx+1 2NH3↑+H2S↑+xS↓  （4）(8.25cV/a)%或(8.25cV×10-2)/a或0.0825cV/a或0.0825cV/a×100%

27. （1）关闭止水夹 K，打开分液漏斗的旋塞和盖子，从分液漏斗往烧瓶中加水，若分液漏斗中形成一段水柱且一段时间不变化，说明气密性良好 

（2）氨气中混有空气  碱式滴定管(或 20mL 移液管)  BD 

（3）2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑ 

（4）D  F  C  E  B  无尾气处理装置 

（5）用氨气检验氯气管道是否泄漏 

（6）取 F 装置中的固体物质溶于水配成溶液，测定溶液的 pH，若 pH<7，可证明 NH3·H2O 为弱碱

28. （1）增大    增大    副反应的活化能低于主反应的活化能   

（2）ⅰ    3.3×103Pa   

（3）CrO3    C3H8(g)+CO2C3H6(g)+CO(g)+H2O(l)  △H =+121.5kJ/mol    碳与CO2反应生成CO，脱离催化剂表面   

35.  （1）sp3  10 

（2）极性共价键（或共价键）  （1/4，1/4，1/4） 

（3）N  氮原子2p轨道上的电子半充满，相对稳定，更不易失去电子  12NA  6 

（4）FeF3是离子晶体，Fe(CO)5是分子晶体，离子键的作用远比分子间作用力强，故FeF3的熔点Fe(CO)5 

（5）Fe3N

36.  （1）醛基 

（2）加成  2 CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑ 

（3）HOOCCH2COOH+2C2H5OH C2H5OOCCH2COOC2H5+2H2O  （4）Na、银氨溶液 

（5）c 

（6）  ；