高三化學模擬試題（二）

江蘇 馬秋英

高三化學模擬試題（二）

江蘇 馬秋英

可能用到的相對原子質(zhì)量：H—1 O—16 Na—23 Fe—56

一、選擇題（本題包括7小題，每小題6分，共42分。每小題只有一個選項符合題意）

1．化學與生產(chǎn)、生活、環(huán)境密切相關。下列敘述正確的是（ ）

A．手機外殼上貼的碳纖維外膜是一種新型的無機非金屬材料

B．汽車尾氣中含有的氮氧化物是汽油的不完全燃燒造成的

C．明礬凈水的原理和漂白粉等氯系消毒劑的消毒原理相同

D．PM2．5（顆粒直徑接近2．5×10－6m）分散在空氣中形成膠體

2．下列說法正確的是（ ）

A．苯能被酸性高錳酸鉀溶液氧化

B．氯乙烯可以用作生產(chǎn)食品包裝材料的原料

C．淀粉和纖維素互為同分異構體

D．乙烯和氯化氫反應可制得較純凈的氯乙烷

3．甲、乙、丙、丁均為中學化學中常見的單質(zhì)或化合物，它們之間的轉化關系如下圖所示（部分產(chǎn)物已略去），下列各組物質(zhì)中不能按圖示關系轉化的是（ ）

選項____物質(zhì)轉化關系甲乙丙丁SO2___Na2SO3__NaHSO3_A_B_C_DNaOH_C CO CO2________O2____Fe Fe（NO3）3Fe（NO3）2__HNO3_AlCl3__NaAlO2____Al（OH）3NaOH_

4．用下列裝置進行實驗能達到相應實驗目的的是（ ）

A．用甲裝置配制一定物質(zhì)的量濃度的NaNO3溶液

B．用乙裝置制取并收集NH3

C．用丙裝置制取SO2氣體并驗證其還原性（可加熱）

D．用丁裝置證明Cl、C、Si三種元素的非金屬性：Cl＞C＞Si

5．用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是（ ）

A．標準狀況下，22．4LC2H6和22．4LC6H14所含的分子數(shù)均為NA

B．0．2g重水（D216O）中含有的質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)和電子數(shù)均為0．1 NA

C．25℃時，1LpH＝12的Ba（OH）2溶液中含有的OH－的數(shù)目為0．02 NA

D．完全燃燒1．5mol CH3CH2OH和C2H4的混合物，轉移電子數(shù)為16 NA

6．X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的四種短周期主族元素，其中Z元素原子的內(nèi)層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的2倍，X與Z同主族，Y是短周期主族元素中原子半徑最大的，W的最高正價與最低負價的代數(shù)和為6。下列說法正確的是（ ）

A．Y單質(zhì)和Z單質(zhì)都能在W的單質(zhì)中燃燒

B．氧化物對應水化物的酸性W的一定強于Z

C．W氫化物的穩(wěn)定性比Z的氫化物的穩(wěn)定性弱

D．X的氫化物與W的氫化物反應生成共價化合物

7．下列圖示與對應的敘述相符的是（ ）

B．圖2表示CH3COOH溶液中逐步加CH3COONa固體后，溶液pH的變化

D．圖4表示某可逆反應正、逆反應速率隨溫度變化，則該反應的正反應是吸熱反應

二、非選擇題

必考題（本題包括3小題，共43分）

8．（15分）研究和深度開發(fā)二氧化碳的應用對發(fā)展低碳經(jīng)濟，構建生態(tài)文明社會具有重要的意義。

（1）CO2與H2在一定條件下反應可合成乙烯：

已知：2H2（g）＋O2（g）－480kJ·mol－1

（1）ΔH1＝________。

（2）科學家用氮化鎵材料與銅組裝如圖1的人工光合系統(tǒng)，利用該裝置成功地實現(xiàn)了以CO2和H2O合成CH4。銅電極表面的電極反應式為__________________________；為提高該人工光合系統(tǒng)的工作效率，可向裝置中加入少量____________（填“鹽酸”或“硫酸”）。

（3）CO2和H2充入一定體積的恒容密閉容器中，在兩種溫度下發(fā)生反應H2O（g），測得CH3OH的物質(zhì)的量隨時間的變化如圖2所示。

①該反應的ΔH________（填“大于”或“小于”）0，曲線Ⅰ、Ⅱ?qū)钠胶獬?shù)大小關系為KⅠ________________（填“＞”“＝”或“＜”）KⅡ。

②一定溫度下，在容積相同且固定的兩個密閉容器中，按如下方式加入反應物，一段時間后達到平衡。

_____容器甲乙反應物投入量1mol CO2、3mol H2amol CO2、3amol H2、b mol CH3OH（g）、b mol H2O（g）

若甲中平衡后氣體的壓強為開始的0．8倍，要使平衡后乙與甲中相同組分的體積分數(shù)相等，且起始時維持化學反應向逆反應方向進行，則b的取值范圍為________。

（4）利用光能和光催化劑，可將CO2和H2O（g）轉化為CH4和O2。紫外光照射時，在不同催化劑（I、Ⅱ、Ⅲ）作用下，CH4產(chǎn)量隨光照時間的變化如圖3所示。在0～15小時內(nèi)，CH4的平均生成速率Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ從大到小的順序為________（填序號）。

（5）可用K2CO3溶液吸收化學反應中生成的CO2，常溫下pH＝10的K2CO3溶液中水電離的OH－的物質(zhì)的量濃度為_________。常溫下，0．1mol·L－1KHCO3溶液pH＞8，則溶液中c（H2CO3）________（填“＞”“＝”或“＜”）c（CO2－3）。

9．（14分）高氯酸可用于生產(chǎn)高氯酸鹽、人造金剛石提純、電影膠片制造、醫(yī)藥工業(yè)等方面。工業(yè)上用以下工藝流程生產(chǎn)高氯酸，同時得到副產(chǎn)品亞氯酸鈉（NaClO2）粗品。

已知：①NaHSO4的溶解度隨溫度的升高而增大，適當條件下可結晶析出。

②高氯酸是至今為止人們已知酸中的最強酸，沸點為90℃。

請回答下列問題：

（1）反應器Ⅰ中發(fā)生反應的化學方程式為_________________________，冷卻過濾的目的是_______________________，能用蒸餾法分離出高氯酸的原因是_______________。（2）反應器Ⅱ中通入SO2的目的是_________________。（3）從反應器Ⅱ中獲得NaClO2粗品的實驗操作依次是________（填序號，下同），進一步提純的操作為_________。

a．過濾 b．重結晶 c．蒸餾 d．蒸發(fā)濃縮 e．蒸干灼燒 f．冷卻結晶 g．萃取分液

（4）現(xiàn)提供0．1mol／L的NaHSO4溶液，請設計實驗方案判斷HSO4－在溶液中是否完全電離：________________。

10．（14分）草酸亞鐵為黃色固體，作為一種化工原料，可廣泛用于涂料、陶瓷、玻璃器皿等的著色劑以及新型電池材料、感光材料的生產(chǎn)。某化學興趣小組的同學設計了如下實驗，進行草酸亞鐵晶體（FeC2O4·nH2O）分解產(chǎn)物和樣品中草酸根含量測定的實驗探究，請你協(xié)助他們完成下列問題。

Ⅰ．分解產(chǎn)物探究

下列實驗裝置中，燒瓶B中盛有飽和NH4Cl和飽和NaNO2混合液（常用于實驗室制N2），干燥管C1、C4中裝有堿石灰，試管E1、E3、E4中裝有澄清石灰水。

（1）該實驗裝置中有3個酒精燈，至少應該點________次酒精燈，最先點燃的酒精燈是__________，最后點燃的是________。

（2）該實驗裝置中有4個直立的試管，它們中盛放的試劑體現(xiàn)不同的作用，其中E2的作用是___________________。

（3）該實驗裝置中有4個干燥管，C3中盛裝的試劑是________。

（4）充分反應后，將D1中的固體殘余物投入足量經(jīng)煮沸的稀硫酸中，固體完全溶解且無氣體放出，取反應液加入KSCN溶液無血紅色，證明固體產(chǎn)物為________。

（5）取7．2g樣品充分反應后，測得D1中的固體殘余物為2．88g，D2中固體質(zhì)量減輕0．64g，則草酸亞鐵晶體（FeC2O4·nH2O）分解的方程式為_____________________。

Ⅱ．草酸根含量測定

某草酸亞鐵晶體樣品中含有少量草酸銨。為了測定不純產(chǎn)品中草酸根的含量，某同學做了如下分析實驗：

①準確稱量mg樣品，溶于少量2mol·L－1硫酸中并用100mL容量瓶定容。

②取上述溶液20mL，用c mol·L－1高錳酸鉀標準溶液滴定，溶液變?yōu)榈仙?，消耗高錳酸鉀溶液V1mL。

③向上述溶液中加入足量Zn粉，使溶液中的Fe3＋恰好全部還原為Fe2＋，過濾。

④洗滌剩余的鋅粉和錐形瓶，洗滌液并入濾液。

⑤用c mol·L－1KMnO4溶液滴定該濾液至溶液出現(xiàn)淡紫色，消耗KMnO4溶液V2mL。

（6）若省略步驟④，則測定的草酸根離子含量________（填“偏大”“偏小”或“不變”）。

（7）mg樣品中草酸根離子的物質(zhì)的量為________（用c、V1、V2的式子表示，不必化簡）。

選考題（請考生任選一題作答，多做將按所做的第一題計分）

11．【物質(zhì)結構與性質(zhì)】（15分）

氫能是21世紀最有發(fā)展前途的新能源之一，但氫能的儲存是氫能利用的瓶頸，新型儲氫材料是開發(fā)利用氫能應用的重要研究方向。

（1）Ti（BH4）3是一種儲氫材料，可由TiCl4和LiBH4反應制得。

①基態(tài)氯原子中，電子占據(jù)的最高能層符號為________，該能層具有的原子軌道數(shù)為________。

②LiBH4由Li＋和BH4－構成，BH4－的立體結構是_____________，B原子的雜化軌道類型是________。

③Li、B、H元素的電負性由小到大的排列順序為_________________。

（2）金屬氫化物是具有良好發(fā)展前景的儲氫材料。

①LiH中，離子半徑：Li＋________________（填“＞”“＝”或“＜”）H－。

②某儲氫材料是短周期金屬元素M的氫化物。M的部分電離能如下表所示：

－1 I1／kJ·mol－1I2／kJ·mol－1I3／kJ·mol－1I4／kJ·mol－1I5／kJ·mol____738 1 451 7 733 10 540 13 630

M是________（填元素符號）。

（3）NaH具有NaCl型晶體結構，已知NaH晶體的晶胞參數(shù)a＝488pm，Na＋半徑為102pm，H－的半徑為________，NaH的理論密度是________g·cm－3。（列出算式即可，可不算出結果）

12．【有機化學基礎】（15分）

PET俗稱滌綸樹脂，是一種熱塑性聚酯；PMMA俗稱有機玻璃。工業(yè)上以基礎化工原料合成者兩種高分子材料的合成路線如下：

（1）指出下列反應的反應類型：反應②_____________；反應⑥_____________。

（2）E的名稱為_____________；反應⑤的化學方程式為________________________。

（3）PET單體中官能團的名稱為______________。

（4）下列說法正確的是________（填字母序號）。

a．B和D互為同系物

b．④為縮聚反應，⑧為加聚反應

c．F和丙醛互為同分異構體

d．G能發(fā)生加成反應和酯化反應

（5）Ⅰ的同分異構體中，滿足下列條件的有________種（不包括Ⅰ）。

①能與NaOH溶液反應；②含有碳碳雙鍵。

例：由乙醇合成聚乙烯的反應流程圖可表示如下：

【參考答案及解題提示】

1．A 【解析】汽車尾氣中含有的CO是汽油不完全燃燒造成的，B錯誤；明礬凈水是因為Al3＋水解成Al（OH）3膠體所致，漂白粉等氯系消毒劑能消毒殺菌是其強氧化性所致，C錯誤；膠體中分散質(zhì)的微粒直徑在10－9～10－7m之間，PM2．5的顆粒物直徑不在此范圍內(nèi)，分散在空氣中不能形成膠體，D錯誤。

2．D 【解析】苯性質(zhì)穩(wěn)定，不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，A錯誤；氯乙烯有毒，不能用作生產(chǎn)食品包裝材料的原料，B錯誤；淀粉和纖維素的分子通式相同，但分子式不同，不是同分異構體，C錯誤。

3．B 【解析】C在過量O2燃燒生成CO2，在不足量的O2中燃燒生成CO，B項中的乙應為CO2，丙應為CO。

4．C 【解析】配制溶液時，不能在容量瓶中溶解溶質(zhì)，A錯誤；制取NH3應選用NH4Cl和Ca（OH）2固體反應，但NH3極易溶于水，不能用排水法收集NH3，B錯誤；驗證Cl元素的非金屬性大于C元素時，對應的酸應選HClO4，不是鹽酸，D錯誤。

5．B 【解析】標準狀況下，C2H6是氣體，C6H14是液體，A錯誤；0．2g D216O的物質(zhì)的量為0．01mol，1mol D216O中所含質(zhì)子、中子和電子的物質(zhì)的量均為10mol，則0．2g D216O中含有的質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)和電子數(shù)均為0．1 NA，B正確；25℃時，1LpH＝12的Ba（OH）2溶液中含有的OH－的數(shù)目為0．01 NA，C錯誤；等物質(zhì)的量的CH3CH2OH和C2H4完全燃燒時的耗氧量相同，1mol C2H4完全燃燒需要消耗3mol O2，反應中轉移12mol電子，則完全燃燒1．5mol CH3CH2OH和C2H4的混合物，轉移電子數(shù)為18 NA，D錯誤。

6．A 【解析】Z原子的內(nèi)層應有10個電子，最外層電子數(shù)為5，Z是P，則X是N；Y是Na；W的最高正價為＋7，最低負價為－1，是Cl。鈉和磷都能在Cl2中燃燒，A正確；Cl的氧化物對應的水化物有很多，HClO的酸性比H3PO4的酸性弱，B錯誤；HCl比PH3的熱穩(wěn)定性強，C錯誤；NH3和HCl化合生成的NH4Cl是離子化合物，D錯誤。

7．C 【解析】由圖1可知，金剛石轉化為石墨的反應放熱，其ΔH＝ΔH2－ΔH1，A錯誤；在CH3COOH溶液中逐步加CH3COONa固體后，溶液pH增大，B錯誤；對于放熱反應，溫度降低時，平衡正向移動，生成物的體積分數(shù)增大，且溫度低時反應后達到平衡，C正確；圖4說明反應達到平衡后，升高溫度，逆反應速率大于正反應速率，平衡逆向移動，該反應是放熱反應，D錯誤。

8．（1）－40kJ·mol－1（2分）

（2）CO2＋8e－＋8H＋CH4＋2H2O （2分） 硫酸（1分）

（3）①＜ （1分） ＞ （1分） ②0．4＜b≤1 （2分）

（4）Ⅱ＞Ⅲ＞Ⅰ （2分）

（5）1×10－4mol·L－1（2分） ＞ （2分）

【解析】（1）反應②×3－反應③得反應①，則ΔH1＝3ΔH2－ΔH3＝（－480×3＋1 400）kJ·mol－1＝－40kJ·mol－1。（2）在銅電極表面，CO2得電子發(fā)生還原反應生成＋2H2O。鹽酸中的Cl－易被氧化，加入硫酸合適。（3）①由圖2可看出，曲線Ⅱ?qū)姆磻冗_到平衡，相應溫度高。升高溫度時，n（CH3OH）減小，說明平衡逆向移動，正反應是放熱反應，ΔH＜0。降低溫度，平衡正向移動，平衡常數(shù)KⅠ＞KⅡ。②甲中反應達到平衡時，CO2、H2、CH3OH（g）、H2O（g）的物質(zhì)的量分別為0．6mol、1．8mol、0．4mol、0．4mol。要使甲、乙兩容器中的平衡為等效平衡，則a＋b＝1；要使起始時維持化學反應向逆反應方向進行，則b＞0．4，由此可得0．4＜b≤1。（4）相同時間段內(nèi)，CH4的產(chǎn)量越高，CH4的平均生成速率越大。（5）常溫下pH＝10的K2CO3溶液中，c（H＋）＝1×10－10mol·L－1，c（OH－）＝1×10－4mol·L－1，鹽溶液中的OH－就是水電離產(chǎn)生的。KHCO3溶液顯堿性，說明HCO－3的水解能力大于其電離能力，故c（H2CO3）＞c（CO2－3）。

9．（每空2分）

（1）3NaClO33NaHSO4＋H2O

降低NaHSO4的溶解度并分離出NaHSO4晶體

高氯酸的沸點比較低，容易從溶液中逸出

（2）SO2作為還原劑把ClO2還原為NaClO2

（3）df b

（4）用精密pH試紙或pH計測定0．1mol／L的NaHSO4溶液的pH，如果pH＝1，則HSO－4在溶液中完全電離；若pH＞1，則HSO－4在溶液中不完全電離

【解析】（1）分離流程圖可以看出，反應器Ⅰ中的反應物是NaClO3和濃H2SO4，反應產(chǎn)物是NaHSO4、ClO2、HClO4和H2O，據(jù)此可寫出化學方程式。因為NaHSO4的溶解度隨溫度的升高而增大，冷卻過濾可降低NaHSO4的溶解度并分離出NaHSO4晶體。因為高氯酸的沸點為90℃，比較低，所以可通過蒸餾法使之從溶液中逸出。（2）反應器Ⅱ中，ClO2與通入的SO2反應生成NaClO2，顯然SO2是作為還原劑把ClO2還原為NaClO2。（3）從溶液中得到晶體需經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶的過程，進一步提純的操作為重結晶。（4）若HSO－4完全電離，則0．1mol／L的NaHSO4溶液中，c（H＋）＝0．1mol／L，其pH＝1，因此通過測定溶液的pH可達到實驗目的。

10．（1）4 A1A1（3分）

（2）除盡氣體中的CO2（2分）

（3）P2O5或CaCl2（1分）

（4）FeO （2分）

（6）偏大 （2分）

11．（1）①M 9 （各1分） ②正四面體 sp3③Li＜B＜H （各2分）

（2）①＜ （1分） ②Mg （2分）

12．（1）取代（或水解）反應 （1分） 消去反應 （1分）

（3）酯基、羥基 （2分）

（4）bc （2分）

（5）6 （2分）

（作者單位：江蘇省常州市橫山橋高級中學）