高三化学模拟试题（二）

江苏 马秋英

高三化学模拟试题（二）

江苏 马秋英

可能用到的相对原子质量：H—1 O—16 Na—23 Fe—56

一、选择题（本题包括7小题，每小题6分，共42分。每小题只有一个选项符合题意）

1．化学与生产、生活、环境密切相关。下列叙述正确的是（ ）

A．手机外壳上贴的碳纤维外膜是一种新型的无机非金属材料

B．汽车尾气中含有的氮氧化物是汽油的不完全燃烧造成的

C．明矾净水的原理和漂白粉等氯系消毒剂的消毒原理相同

D．PM2．5（颗粒直径接近2．5×10－6m）分散在空气中形成胶体

2．下列说法正确的是（ ）

A．苯能被酸性高锰酸钾溶液氧化

B．氯乙烯可以用作生产食品包装材料的原料

C．淀粉和纤维素互为同分异构体

D．乙烯和氯化氢反应可制得较纯净的氯乙烷

3．甲、乙、丙、丁均为中学化学中常见的单质或化合物，它们之间的转化关系如下图所示（部分产物已略去），下列各组物质中不能按图示关系转化的是（ ）

选项____物质转化关系甲乙丙丁SO2___Na2SO3__NaHSO3_A_B_C_DNaOH_C CO CO2________O2____Fe Fe（NO3）3Fe（NO3）2__HNO3_AlCl3__NaAlO2____Al（OH）3NaOH_

4．用下列装置进行实验能达到相应实验目的的是（ ）

A．用甲装置配制一定物质的量浓度的NaNO3溶液

B．用乙装置制取并收集NH3

C．用丙装置制取SO2气体并验证其还原性（可加热）

D．用丁装置证明Cl、C、Si三种元素的非金属性：Cl＞C＞Si

5．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）

A．标准状况下，22．4LC2H6和22．4LC6H14所含的分子数均为NA

B．0．2g重水（D216O）中含有的质子数、中子数和电子数均为0．1 NA

C．25℃时，1LpH＝12的Ba（OH）2溶液中含有的OH－的数目为0．02 NA

D．完全燃烧1．5mol CH3CH2OH和C2H4的混合物，转移电子数为16 NA

6．X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素，其中Z元素原子的内层电子数是最外层电子数的2倍，X与Z同主族，Y是短周期主族元素中原子半径最大的，W的最高正价与最低负价的代数和为6。下列说法正确的是（ ）

A．Y单质和Z单质都能在W的单质中燃烧

B．氧化物对应水化物的酸性W的一定强于Z

C．W氢化物的稳定性比Z的氢化物的稳定性弱

D．X的氢化物与W的氢化物反应生成共价化合物

7．下列图示与对应的叙述相符的是（ ）

B．图2表示CH3COOH溶液中逐步加CH3COONa固体后，溶液pH的变化

D．图4表示某可逆反应正、逆反应速率随温度变化，则该反应的正反应是吸热反应

二、非选择题

必考题（本题包括3小题，共43分）

8．（15分）研究和深度开发二氧化碳的应用对发展低碳经济，构建生态文明社会具有重要的意义。

（1）CO2与H2在一定条件下反应可合成乙烯：

已知：2H2（g）＋O2（g）－480kJ·mol－1

（1）ΔH1＝________。

（2）科学家用氮化镓材料与铜组装如图1的人工光合系统，利用该装置成功地实现了以CO2和H2O合成CH4。铜电极表面的电极反应式为__________________________；为提高该人工光合系统的工作效率，可向装置中加入少量____________（填“盐酸”或“硫酸”）。

（3）CO2和H2充入一定体积的恒容密闭容器中，在两种温度下发生反应H2O（g），测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图2所示。

①该反应的ΔH________（填“大于”或“小于”）0，曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ________________（填“＞”“＝”或“＜”）KⅡ。

②一定温度下，在容积相同且固定的两个密闭容器中，按如下方式加入反应物，一段时间后达到平衡。

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

若甲中平衡后气体的压强为开始的0．8倍，要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则b的取值范围为________。

（4）利用光能和光催化剂，可将CO2和H2O（g）转化为CH4和O2。紫外光照射时，在不同催化剂（I、Ⅱ、Ⅲ）作用下，CH4产量随光照时间的变化如图3所示。在0～15小时内，CH4的平均生成速率Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ从大到小的顺序为________（填序号）。

（5）可用K2CO3溶液吸收化学反应中生成的CO2，常温下pH＝10的K2CO3溶液中水电离的OH－的物质的量浓度为_________。常温下，0．1mol·L－1KHCO3溶液pH＞8，则溶液中c（H2CO3）________（填“＞”“＝”或“＜”）c（CO2－3）。

9．（14分）高氯酸可用于生产高氯酸盐、人造金刚石提纯、电影胶片制造、医药工业等方面。工业上用以下工艺流程生产高氯酸，同时得到副产品亚氯酸钠（NaClO2）粗品。

已知：①NaHSO4的溶解度随温度的升高而增大，适当条件下可结晶析出。

②高氯酸是至今为止人们已知酸中的最强酸，沸点为90℃。

请回答下列问题：

（1）反应器Ⅰ中发生反应的化学方程式为_________________________，冷却过滤的目的是_______________________，能用蒸馏法分离出高氯酸的原因是_______________。（2）反应器Ⅱ中通入SO2的目的是_________________。（3）从反应器Ⅱ中获得NaClO2粗品的实验操作依次是________（填序号，下同），进一步提纯的操作为_________。

a．过滤 b．重结晶 c．蒸馏 d．蒸发浓缩 e．蒸干灼烧 f．冷却结晶 g．萃取分液

（4）现提供0．1mol／L的NaHSO4溶液，请设计实验方案判断HSO4－在溶液中是否完全电离：________________。

10．（14分）草酸亚铁为黄色固体，作为一种化工原料，可广泛用于涂料、陶瓷、玻璃器皿等的着色剂以及新型电池材料、感光材料的生产。某化学兴趣小组的同学设计了如下实验，进行草酸亚铁晶体（FeC2O4·nH2O）分解产物和样品中草酸根含量测定的实验探究，请你协助他们完成下列问题。

Ⅰ．分解产物探究

下列实验装置中，烧瓶B中盛有饱和NH4Cl和饱和NaNO2混合液（常用于实验室制N2），干燥管C1、C4中装有碱石灰，试管E1、E3、E4中装有澄清石灰水。

（1）该实验装置中有3个酒精灯，至少应该点________次酒精灯，最先点燃的酒精灯是__________，最后点燃的是________。

（2）该实验装置中有4个直立的试管，它们中盛放的试剂体现不同的作用，其中E2的作用是___________________。

（3）该实验装置中有4个干燥管，C3中盛装的试剂是________。

（4）充分反应后，将D1中的固体残余物投入足量经煮沸的稀硫酸中，固体完全溶解且无气体放出，取反应液加入KSCN溶液无血红色，证明固体产物为________。

（5）取7．2g样品充分反应后，测得D1中的固体残余物为2．88g，D2中固体质量减轻0．64g，则草酸亚铁晶体（FeC2O4·nH2O）分解的方程式为_____________________。

Ⅱ．草酸根含量测定

某草酸亚铁晶体样品中含有少量草酸铵。为了测定不纯产品中草酸根的含量，某同学做了如下分析实验：

①准确称量mg样品，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高锰酸钾标准溶液滴定，溶液变为淡紫色，消耗高锰酸钾溶液V1mL。

③向上述溶液中加入足量Zn粉，使溶液中的Fe3＋恰好全部还原为Fe2＋，过滤。

④洗涤剩余的锌粉和锥形瓶，洗涤液并入滤液。

⑤用c mol·L－1KMnO4溶液滴定该滤液至溶液出现淡紫色，消耗KMnO4溶液V2mL。

（6）若省略步骤④，则测定的草酸根离子含量________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。

（7）mg样品中草酸根离子的物质的量为________（用c、V1、V2的式子表示，不必化简）。

选考题（请考生任选一题作答，多做将按所做的第一题计分）

11．【物质结构与性质】（15分）

氢能是21世纪最有发展前途的新能源之一，但氢能的储存是氢能利用的瓶颈，新型储氢材料是开发利用氢能应用的重要研究方向。

（1）Ti（BH4）3是一种储氢材料，可由TiCl4和LiBH4反应制得。

①基态氯原子中，电子占据的最高能层符号为________，该能层具有的原子轨道数为________。

②LiBH4由Li＋和BH4－构成，BH4－的立体结构是_____________，B原子的杂化轨道类型是________。

③Li、B、H元素的电负性由小到大的排列顺序为_________________。

（2）金属氢化物是具有良好发展前景的储氢材料。

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

②某储氢材料是短周期金属元素M的氢化物。M的部分电离能如下表所示：

－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________（填元素符号）。

（3）NaH具有NaCl型晶体结构，已知NaH晶体的晶胞参数a＝488pm，Na＋半径为102pm，H－的半径为________，NaH的理论密度是________g·cm－3。（列出算式即可，可不算出结果）

12．【有机化学基础】（15分）

PET俗称涤纶树脂，是一种热塑性聚酯；PMMA俗称有机玻璃。工业上以基础化工原料合成者两种高分子材料的合成路线如下：

（1）指出下列反应的反应类型：反应②_____________；反应⑥_____________。

（2）E的名称为_____________；反应⑤的化学方程式为________________________。

（3）PET单体中官能团的名称为______________。

（4）下列说法正确的是________（填字母序号）。

a．B和D互为同系物

b．④为缩聚反应，⑧为加聚反应

c．F和丙醛互为同分异构体

d．G能发生加成反应和酯化反应

（5）Ⅰ的同分异构体中，满足下列条件的有________种（不包括Ⅰ）。

①能与NaOH溶液反应；②含有碳碳双键。

例：由乙醇合成聚乙烯的反应流程图可表示如下：

【参考答案及解题提示】

1．A 【解析】汽车尾气中含有的CO是汽油不完全燃烧造成的，B错误；明矾净水是因为Al3＋水解成Al（OH）3胶体所致，漂白粉等氯系消毒剂能消毒杀菌是其强氧化性所致，C错误；胶体中分散质的微粒直径在10－9～10－7m之间，PM2．5的颗粒物直径不在此范围内，分散在空气中不能形成胶体，D错误。

2．D 【解析】苯性质稳定，不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，A错误；氯乙烯有毒，不能用作生产食品包装材料的原料，B错误；淀粉和纤维素的分子通式相同，但分子式不同，不是同分异构体，C错误。

3．B 【解析】C在过量O2燃烧生成CO2，在不足量的O2中燃烧生成CO，B项中的乙应为CO2，丙应为CO。

4．C 【解析】配制溶液时，不能在容量瓶中溶解溶质，A错误；制取NH3应选用NH4Cl和Ca（OH）2固体反应，但NH3极易溶于水，不能用排水法收集NH3，B错误；验证Cl元素的非金属性大于C元素时，对应的酸应选HClO4，不是盐酸，D错误。

5．B 【解析】标准状况下，C2H6是气体，C6H14是液体，A错误；0．2g D216O的物质的量为0．01mol，1mol D216O中所含质子、中子和电子的物质的量均为10mol，则0．2g D216O中含有的质子数、中子数和电子数均为0．1 NA，B正确；25℃时，1LpH＝12的Ba（OH）2溶液中含有的OH－的数目为0．01 NA，C错误；等物质的量的CH3CH2OH和C2H4完全燃烧时的耗氧量相同，1mol C2H4完全燃烧需要消耗3mol O2，反应中转移12mol电子，则完全燃烧1．5mol CH3CH2OH和C2H4的混合物，转移电子数为18 NA，D错误。

6．A 【解析】Z原子的内层应有10个电子，最外层电子数为5，Z是P，则X是N；Y是Na；W的最高正价为＋7，最低负价为－1，是Cl。钠和磷都能在Cl2中燃烧，A正确；Cl的氧化物对应的水化物有很多，HClO的酸性比H3PO4的酸性弱，B错误；HCl比PH3的热稳定性强，C错误；NH3和HCl化合生成的NH4Cl是离子化合物，D错误。

7．C 【解析】由图1可知，金刚石转化为石墨的反应放热，其ΔH＝ΔH2－ΔH1，A错误；在CH3COOH溶液中逐步加CH3COONa固体后，溶液pH增大，B错误；对于放热反应，温度降低时，平衡正向移动，生成物的体积分数增大，且温度低时反应后达到平衡，C正确；图4说明反应达到平衡后，升高温度，逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，该反应是放热反应，D错误。

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）反应②×3－反应③得反应①，则ΔH1＝3ΔH2－ΔH3＝（－480×3＋1 400）kJ·mol－1＝－40kJ·mol－1。（2）在铜电极表面，CO2得电子发生还原反应生成＋2H2O。盐酸中的Cl－易被氧化，加入硫酸合适。（3）①由图2可看出，曲线Ⅱ对应的反应先达到平衡，相应温度高。升高温度时，n（CH3OH）减小，说明平衡逆向移动，正反应是放热反应，ΔH＜0。降低温度，平衡正向移动，平衡常数KⅠ＞KⅡ。②甲中反应达到平衡时，CO2、H2、CH3OH（g）、H2O（g）的物质的量分别为0．6mol、1．8mol、0．4mol、0．4mol。要使甲、乙两容器中的平衡为等效平衡，则a＋b＝1；要使起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则b＞0．4，由此可得0．4＜b≤1。（4）相同时间段内，CH4的产量越高，CH4的平均生成速率越大。（5）常温下pH＝10的K2CO3溶液中，c（H＋）＝1×10－10mol·L－1，c（OH－）＝1×10－4mol·L－1，盐溶液中的OH－就是水电离产生的。KHCO3溶液显碱性，说明HCO－3的水解能力大于其电离能力，故c（H2CO3）＞c（CO2－3）。

9．（每空2分）

（1）3NaClO33NaHSO4＋H2O

降低NaHSO4的溶解度并分离出NaHSO4晶体

高氯酸的沸点比较低，容易从溶液中逸出

（2）SO2作为还原剂把ClO2还原为NaClO2

（3）df b

（4）用精密pH试纸或pH计测定0．1mol／L的NaHSO4溶液的pH，如果pH＝1，则HSO－4在溶液中完全电离；若pH＞1，则HSO－4在溶液中不完全电离

【解析】（1）分离流程图可以看出，反应器Ⅰ中的反应物是NaClO3和浓H2SO4，反应产物是NaHSO4、ClO2、HClO4和H2O，据此可写出化学方程式。因为NaHSO4的溶解度随温度的升高而增大，冷却过滤可降低NaHSO4的溶解度并分离出NaHSO4晶体。因为高氯酸的沸点为90℃，比较低，所以可通过蒸馏法使之从溶液中逸出。（2）反应器Ⅱ中，ClO2与通入的SO2反应生成NaClO2，显然SO2是作为还原剂把ClO2还原为NaClO2。（3）从溶液中得到晶体需经过蒸发浓缩、冷却结晶的过程，进一步提纯的操作为重结晶。（4）若HSO－4完全电离，则0．1mol／L的NaHSO4溶液中，c（H＋）＝0．1mol／L，其pH＝1，因此通过测定溶液的pH可达到实验目的。

10．（1）4 A1A1（3分）

（2）除尽气体中的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正四面体 sp3③Li＜B＜H （各2分）

（2）①＜ （1分） ②Mg （2分）

12．（1）取代（或水解）反应 （1分） 消去反应 （1分）

（3）酯基、羟基 （2分）

（4）bc （2分）

（5）6 （2分）

（作者单位：江苏省常州市横山桥高级中学）