陕西省咸阳市届高考化学达标测试试题.docx
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陕西省咸阳市届高考化学达标测试试题
2021届新高考化学模拟试卷
一、单选题(本题包括15个小题,每小题4分,共60分.每小题只有一个选项符合题意)
1.下列有关说法正确的是()
A.常温下,向醋酸溶液中加入少量的水,溶液中c(H+)将增大
B.常温下,pH相同的NaOH溶液和Ba(OH)2溶液中,水的电离程度相同
C.向NaHCO3溶液中加入少量的澄清石灰水,所得溶液的pH不变
D.常温下,2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)能自发进行,则该反应的△H>0
2.设NA为阿伏伽德罗常数的值。
下列说法正确的是
A.标准状况下,
L的C2H4和C3H6的混合物中含有的碳碳双键数目为NA
B.100 g 质量分数17%H2O2溶液中极性键数目为NA
C.1 L0.1mol K2Cr2O7溶液中含铬的离子总数为0.2NA
D.65 g Zn溶于浓硫酸中得混合气体的分子数为NA
3.下列有关实验装置进行的相应实验,能达到实验目的的是( )
A.用图
所示装置制取少量纯净的CO2气体
B.用图
所示装置验证镁和稀盐酸反应的热效应
C.用图
所示装置制取并收集干燥纯净的NH3
D.用图
所示装置制备Fe(OH)2并能保证较长时间观察到白色
4.下列反应的生成物不受反应物的用量或浓度或反应条件影响的是
A.SO2与NaOH溶液反应B.Cu在氯气中燃烧
C.Na与O2的反应D.H2S与O2的反应
5.氯酸是一种强酸,浓度超过40%时会发生分解,反应可表示为:
aHClO3═bO2↑+cCl2↑+dHClO4+eH2O,用湿润的淀粉碘化钾试纸检验气体产物时,试纸先变蓝后褪色。
下列说法正确的是()
A.由反应可确定:
氧化性:
HClO4>HClO3
B.变蓝的淀粉碘化钾试纸褪色是因为可能发生了:
4Cl2+I2+6H2O═12H++8Cl-+2IO3-
C.若氯酸分解所得混合气体,1mol混合气体质量为47.6g,则反应方程式可表示为26HClO3═15O2↑+8Cl2↑+10HClO4+8H2O
D.若化学计量数a=8,b=3,则该反应转移电子数为20e-
6.CO2催化加氢制取甲醇、乙醇等低碳醇的研究,对于环境问题和能源问题都具有非常重要的意义。
已知一定条件下的如下反应:
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)∆H=-49.0kJ·mol-1
2CO2(g)+6H2(g)
CH3CH2OH(g)+3H2O(g)∆H=-173.6kJ·mol-1
下列说法不正确的是
A.CH3OH(g)+CO2(g)+3H2(g)
CH3CH2OH(g)+2H2O(g)∆H<0
B.增大压强,有利于反应向生成低碳醇的方向移动,平衡常数增大
C.升高温度,可以加快生成低碳醇的速率,但反应限度降低
D.增大氢气浓度可以提高二氧化碳的转化率
7.短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大,B与C的简单离子具有相同的电子层结构,D的最高正价与最低负价代数和为6。
工业上采用在二氧化钛与A的单质混合物中通入D的单质,高温下反应得到化合物X和一种常见的可燃性气体Y(化学式为AB),X与金属单质C反应制得单质钛。
下列说法不正确的是
A.简单离子半径:
D>B>C
B.氧化物的水化物酸性:
D>A
C.X与单质C不能在空气的氛围中反应制得单质钛
D.B与D组成的某化合物可用于饮用水消毒
8.分类是重要的科学研究方法,下列物质分类错误的是
A.电解质:
明矾、碳酸、硫酸钡B.酸性氧化物:
SO3、CO2、NO
C.混合物:
铝热剂、矿泉水、焦炉气D.同素异形体:
C60、C70、金刚石
9.不符合ⅦA族元素性质特征的是
A.从上到下原子半径逐渐减小B.易形成-1价离子
C.最高价氧化物的水化物显酸性D.从上到下氢化物的稳定性依次减弱
10.短周期主族元素W、X、Y、Z、R 原子序数依次增大。
考古时利用W 的一种同位素测定一些 文物的年代,X是地壳中含量最多的元素,Y、Z的质子数分别是W、X 的质子数的2倍。
下列说法错误的是()
A.Y 单质可以与WX2 发生置换反应
B.可以用澄清的石灰水鉴别WX2 与ZX2
C.原子半径:
Y>Z>R;简单离子半径:
Z>X>Y
D.工业上常用电解熔融的Y 与R 形成的化合物的方法制取Y
11.化学与生产、生活等密切相关,下列说法不正确的是()
A.面粉加工厂应标有“严禁烟火”的字样或图标
B.焊接金属前常用氯化铵溶液处理焊接处
C.“投泥泼水愈光明”中蕴含的化学反应是炭与灼热水蒸气反应得到两种可燃性气体
D.在元素周期表的金属和非金属分界线附近寻找优良的催化剂,在过渡元素中寻找半导体材料
12.已知磷酸分子(
)中的三个氢原子都可以与重水分子(D2O)中的D原子发生氢交换。
又知次磷酸(H3PO2)也可与D2O进行氢交换,但次磷酸钠(NaH2PO2)却不能与D2O发生氢交换。
下列说法正确的是
A.H3PO2属于三元酸B.NaH2PO2溶液可能呈酸性
C.NaH2PO2属于酸式盐D.H3PO2的结构式为
13.设[aX+bY]为a个X微粒和b个Y微粒组成的一个微粒集合体,NA为阿伏加德罗常数的值。
下列说法中正确的是()
A.0.5mol雄黄(As4S4,已知As和N同主族,结构如图)含有NA个S-S键
B.合成氨工业中,投料1mol[N2(g)+3H2(g)]可生成2NA个[NH3(g)]
C.用惰性电极电解1L浓度均为2mol•L-1的AgNO3与Cu(NO3)2的混合溶液,当有0.2NA个电子发生转移时,阴极析出6.4g金属
D.273K,101kPa下,1mol过氧化氢分子中含有的共用电子对数目为3NA
14.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示,下列化学反应属于阴影3区域的是
A.2HClO
2HCl+O2↑
B.NH4HCO3
NH3↑+H2O+CO2↑
C.4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
D.Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
15.下列有关说法正确的是()
A.水合铜离子的模型如图
,该微粒中存在极性共价键、配位键、离子键
B.CaF2晶体的晶胞如图
,距离F-最近的Ca2+组成正四面体
C.氢原子的电子云图如图
,氢原子核外大多数电子在原子核附近运动
D.金属Cu中Cu原子堆积模型如图
,为面心立方最密堆积,Cu原子的配位数均为12,晶胞空间利用率68%
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.用含砷氧化铜矿[含CuO、Cu2(OH)2CO3、As2O3及重金属盐等]制取Cu2(OH)2SO4的工艺流程如下:
(1)步骤Ⅰ“氨浸”时,控制温度为50~55℃,pH约为9.5,含铜化合物转化为[Cu(NH3)4]SO4溶液。
①CuO被浸取的离子方程式为________。
②浸取温度不宜超过55℃,其原因是________。
③Cu2+与NH3结合时,溶液中含铜微粒的物质的量分布分数(δ)与溶液中游离的c(NH3)的对数值的关系如图所示。
若用1L浸取液(由等物质的量NH3和NH4+组成)将amolCu2(OH)2CO3全部浸出为[Cu(NH3)4]2+(CO32-转变为HCO3-,不考虑其他反应,溶液体积变化忽略不计),原浸取液中起始时c(NH3)应满足的条件是________。
(2)“除AsO2-”时,FeSO4需过量,一方面使AsO2-沉淀完全,另一目的是________。
(3)“蒸氨”时发生反应的化学方程式为________。
(4)为了实现生产过程中物质循环利用,可采取的措施为________。
三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
17.石油裂解气是重要的化工原料,以裂解气为原料合成有机物X(
)的流程如图:
A(CH2=CHCH3)
B(CH2=CHCH2Cl)
D(
)
E
F(
)
G(
)
X(
)
请回答下列问题:
(1)反应①的反应类型是____________。
(2)B的名称是____________,D分子中含有官能团的名称是____________。
(3)写出物质C的结构简式:
____________。
(4)写出A生成B的化学方程式:
____________。
写出反应③的化学方程式:
____________。
(5)满足以下条件D的同分异构体有____________种。
①与D有相同的官能团;②含有六元环;③六元环上有2个取代基。
(6)参照F的合成路线,设计一条由CH3CH=CHCH3制备
的合成线路(其他试剂任选)__________。
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
18.半水煤气是工业合成氨的原料气,其主要成分为H2、CO、CO2、N2和H2O(g)。
半水煤气经过下列步骤转化为合成氨的原料。
(1)步骤I,CO变换反应的能量变化如下图所示:
①CO变换反应的热化学方程式是________________。
②一定条件下,向体积固定的密闭容器中充入aL半水煤气,发生CO变换反应。
测得不同温度(T1,T2)氢气的体积分数ψ(H2)与时间的关系如下所示。
i.T1、T2的大小关系及判断理由是______________。
ii.请在上图中画出:
其他条件相同时,起始充入0.5aL半水煤气,T2温度下氢气的体积分数ψ(H2)随时间的变化曲线。
______________
(2)步骤Ⅱ,用饱和Na2CO3溶液作吸收剂脱除CO2时,初期无明显现象,后期有固体析出。
①溶液中离子浓度关系正确的是__________(选填字母)。
a.吸收前:
c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)
b.吸收初期:
2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3)=c(Na+)
c.吸收全进程:
c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)
②后期析出固体的成分及析出固体的原因是___________。
③当吸收剂失效时,请写出一种可使其再生的方法(用化学方程式表示):
____________。
19.(6分)锂离子电池是指以锂离子嵌入化合物为正极材料的电池。
研究锂离子电池的电极材料、电解液具有重要的现实意义。
(1)锂离子电池的正极材料大多采用橄榄石型的LiMPO4(M=Fe、Co等元素)。
①Li+能量最低的激发态的电子排布图为______________________。
②第四电离能I4(Co)比I4(Fe)小,原因是______________________。
(2)锂离子电池的电解液有LiBF4等,碳酸亚乙酯(
)用作该电解液的添加剂。
①LiBF4中阴离子的空间构型为____________________。
②碳酸亚乙酯分子中碳原子的杂化方式为___________________;碳酸亚乙酯能溶于水的原因是______________________________________________________。
(3)硫化锂是目前正在研发的锂离子电池的新型固体电解质,为立方晶系晶体,其晶胞参数为apm。
该晶胞中离子的分数坐标为:
硫离子:
(0,0,0);(
),
;
;……
锂离子:
;
;
;
;……
①在图上画出硫化锂晶胞沿x轴投影的俯视图。
___________
②硫离子的配位数为__________________。
③设NA为阿伏加德罗常数的值,硫化锂的晶体密度为________g·cm-3(列出计算表达式)。
参考答案
一、单选题(本题包括15个小题,每小题4分,共60分.每小题只有一个选项符合题意)
1.B
【解析】
【分析】
【详解】
A、常温下,向醋酸溶液中加入少量的水,溶液的酸性减弱,c(H+)减小,A错误;
B、常温下,pH相同的NaOH溶液和Ba(OH)2溶液中c(OH-)相等,对水电离的抑制程度相同,水的电离程度相同,B正确;
C、向NaHCO3溶液中加入少量的澄清石灰水,发生Ca(OH)2(少量)+2NaHCO3=CaCO3+Na2CO3+2H2O,碳酸钠溶液的碱性比碳酸氢钠的强,所得溶液的pH增大,C错误;
D、根据△G=△H-T·△S可知,2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)在常温下能自发进行,由于该反应的△S<0,则该反应的△H<0,D错误;
答案选B。
2.D
【解析】
【详解】
A. C3H6可以是环烷烃,不含碳碳双键,故A错误;
B. H2O2溶液中含有极性键的是H2O2和H2O,100g质量分数17%H2O2溶液中含有极性键的物质的量为(
)mol>1mol,故B错误;
C. K2Cr2O7溶液中存在Cr2O72-+H2O
2H++2CrO42-,因此溶液中含铬的离子总物质的量不等于0.2mol,故C错误;
D. 锌和浓硫酸反应:
Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O,锌和稀硫酸反应:
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,65gZn完全溶于浓硫酸中,无论得到SO2还是H2还是混合气体,得到分子数都为NA,故D正确;
答案:
D。
3.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.图①所示装置是按照启普发生器原理设计的,纯碱是粉末状,不能控制反应的发生与停止,且产物中含有HCl杂质,故A错误;
B.镁和盐酸反应放热,产生的热量使U形管中右边的水柱上升,故B正确;
C.NH3的密度比空气小,不能采用向上排空法,故C错误;
D.酒精与水任意比互溶,起不到隔绝空气的作用,应采用苯或者汽油,故D错误。
选B。
4.B
【解析】
【详解】
A.SO2与足量NaOH溶液反应生成亚硫酸钠和水,SO2足量时生成亚硫酸氢钠,选项A错误;
B.Cu在氯气中燃烧生成物只有氯化铜,选项B正确;
C.Na与O2在空气中反应生成氧化钠,点燃或加热生成过氧化钠,选项C错误;
D.H2S与O2的反应,若氧气不足燃烧生成硫单质和水,若氧气充足燃烧生成二氧化硫和水,选项D错误。
答案选B。
5.D
【解析】
【详解】
A.aHClO3═bO2↑+cCl2↑+dHClO4+eH2O反应中,HClO3是氧化剂,HClO4、O2是氧化产物,所以氧化性:
HClO3>HClO4,故A错误;
B.变蓝的淀粉碘化钾试纸褪色是因为I2被Cl2继续氧化生成IO3-:
5C12+I2+6H2O=12H++10Cl-+2IO3-,故B错误;
C.由生成的Cl2和O2的混合气体平均分子量为47.6g/mol,则
,可得n(Cl2):
n(O2)=2:
3,由电子守恒得化学反应方程式为8HClO3=3O2↑+2Cl2↑+4HClO4+2H2O,故C错误;
D.若化学计量数a=8,b=3,由C可知,化学反应方程式为8HClO3=3O2↑+2Cl2↑+4HClO4+2H2O,电子转移数为20e-,故D正确;答案选D。
【点睛】
本题考查氧化还原反应规律和计算,注意把握氧化还原反应中的强弱规律,易错点为C,注意得失电子守恒在氧化还原反应中的应用。
6.B
【解析】
【详解】
A.根据盖斯定律,用第二个反应减第一个反应得:
,故A正确;
B.温度不变,平衡常数不变,故B错误;
C.升高温度,正逆反应速率都可以加快,升高温度,平衡向吸热反应方向进行,即平衡逆向移动,反应限度降低,故C正确;
D.反应物中氢气和二氧化碳都是气体,增大一种反应物的浓度可以提高另一种反应物的转化率,故D正确;
故选:
B。
7.B
【解析】
【分析】
短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大,D的最高正价与最低负价代数和为6,则D为Cl元素,工业上采用在二氧化钛与A的单质混合物中通入D的单质,高温下反应得到化合物X和一种常见的可燃性气体Y(化学式为AB),X与金属单质C反应制得单质钛,这种常见的可燃性气体为CO,则A为C元素,B为O元素,X为TiCl4,工业上用金属镁还原TiCl4制得金属钛,则C为Mg元素,据此分析解答。
【详解】
A.D为Cl,B为O,C为Mg,Cl-核外有3个电子层,O2-和Mg2+核外电子排布相同,均有2个电子层,当核外电子排布相同时,核电荷数越大,离子半径越小,则它们的简单离子半径:
D>B>C,故A正确;
B.A为C,D为Cl,其中H2CO3的酸性比HClO的酸性强,故B错误;
C.因为镁会与空气中的氮气、氧气、二氧化碳反应,则金属镁还原TiCl4制得金属钛时不能在空气的氛围中反应,故C正确;
D.D为Cl,B为O,由二者组成的化合物中ClO2具有强氧化性,可用于饮用水消毒,故D正确;
故选B。
【点睛】
工业上制金属钛采用金属热还原法还原四氯化钛,将TiO2(或天然的金红石)和炭粉混合加热至1000~1100K,进行氯化处理,并使生成的TiCl4蒸气冷凝,发生反应TiO2+2C+2Cl2=TiCl4+2CO;在1070K下,用熔融的镁在氩气中还原TiCl4可得多孔的海绵钛,发生反应TiCl4+2Mg=2MgCl2+Ti。
8.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.溶于水或在熔融状态下均能自身电离出离子的化合物是电解质,明矾、碳酸、硫酸钡均是电解质,故A正确;
B.能与碱反应生成盐和水的氧化物是酸性氧化物,SO3、CO2是酸性氧化物,NO不是酸性氧化物,是不成盐氧化物,故B错误;
C.由多种物质组成的是混合物,铝热剂、矿泉水、焦炉气均是混合物,故C正确;
D.由同一种元素形成的不同单质互为同素异形体,C60、C70、金刚石均是碳元素形成的单质,互为同素异形体,故D正确;
故选B。
9.A
【解析】
【分析】
【详解】
A、同主族元素从上到下,核外电子层数逐渐增多,则原子半径逐渐增大,错误,选A;
B、最外层都为7个电子,发生化学反应时容易得到1个电子而达到稳定结构,形成-1价阴离子,正确,不选B;
C、ⅦA族元素都为非金属元素,最高价氧化物对应的水化物都为酸性,正确,不选C;
D、同主族从上到下,非金属性减弱,对应的氢化物的稳定性逐渐减弱,正确,不选D。
答案选A。
10.B
【解析】
【分析】
考古时利用W的一种同位素测定一些文物的年代,则W为C;X是地壳中含量最多的元素,则X为O;Y、Z的质子数分别是W、X的质子数的2倍,则Y的质子数为6×2=12,Y为Mg,Z的质子数为8×2=16,Z为S,R的原子序数最大,R为Cl,以此来解答。
【详解】
由上述分析可知,W为C、X为O、Y为Mg、Z为S、R为Cl;
A.Mg与CO2点燃下发生置换反应生成MgO、C,故A正确;
B.二氧化碳、二氧化硫均使石灰水变浑浊,则澄清的石灰水不能鉴别,故B错误;
C.同周期从左向右原子半径减小,则原子半径:
Y>Z>R;电子层越多离子半径越大,且具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小,则简单离子半径:
Z>X>Y,故C正确;
D.Mg为活泼金属,工业上采用电解熔融氯化镁冶炼Mg,故D正确;
故答案为B。
11.D
【解析】
【详解】
A.面粉是可燃物,分散于空气中形成气溶胶,遇到明火有爆炸的危险,所以面粉加工厂应标有“严禁烟火”的字样或图标,故A正确;
B.氯化铵是强酸弱碱盐,其水溶液显酸性,可用于除铁锈,所以焊接金属前可用氯化铵溶液处理焊接处的铁锈,故B正确;
C.碳与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳,氢气与一氧化碳都能燃烧,故C正确;
D.在元素周期表的金属和非金属分界线附近的元素金属性也非金属性都不强,常用于制备半导体材料,在过渡元素中寻找优良的催化剂,故D错误;
故答案为D。
12.D
【解析】
【分析】
根据磷酸分子中的三个氢原子都可以跟重水分子(D2O)中的D原子发生氢交换及次磷酸(H3PO2)也可跟D2O进行氢交换,说明羟基上的氢能与D2O进行氢交换,但次磷酸钠(NaH2PO2)却不能跟D2O发生氢交换,说明次磷酸钠中没有羟基氢,则H3PO2中只有一个羟基氢,据此分析解答。
【详解】
A.根据以上分析,H3PO2中只有一个羟基氢,则H3PO2属于一元酸,故A错误;
B.NaH2PO2属于正盐并且为强碱形成的正盐,所以溶液不可能呈酸性,故B错误;
C.根据以上分析,H3PO2中只有一个羟基氢,则H3PO2属于一元酸,所以NaH2PO2属于正盐,故C错误;
D.根据以上分析,H3PO2中只有一个羟基氢,结构式为
,故D正确;
故选:
D。
【点睛】
某正盐若为弱碱盐,由于弱碱根水解可能显酸性,若为强碱盐其水溶液只可能是中性或者由于弱酸根水解为碱性。
13.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.由As4S4的结构图可知,黑球代表As,白球代表S,则As4S4的结构中不存在S-S键,故A错误;
B.合成氨气的反应为可逆反应,则投料1mol[N2(g)+3H2(g)]生成的[NH3(g)]数目小于2NA,故B错误;
C.根据阴极放电顺序可知,银离子先放电,则当有0.2NA个电子发生转移时,阴极析出21.6g金属,故C错误;
D.过氧化氢分子中氢原子与氧原子、氧原子与氧原子之间均为单键,则1mol过氧化氢分子中含有的共用电子对数目为3NA,故D正确;
综上所述,答案为D。
14.D
【解析】
【分析】
根据图得出阴影3为氧化还原反应,但不是置换反应、化合反应、分解反应。
【详解】
A.2HClO
2HCl+O2↑,有化合价升降,是氧化还原反应,但是分解反应,故A不符合题意;
B.NH4HCO3
NH3↑+H2O+CO2↑,没有化合价升降,故B不符合题意;
C.4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,有化合价升降,是氧化还原反应,但是化合反应,故C不符合题意;
D.Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2,有化合价升降,是氧化还原反应,不属于置换反应、化合反应、分解反应,故D符合题意。
综上所述,答案为D。
15.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.水合铜离子中水中的氧原子提供孤对电子与铜离子形成配位键,水中的H原子和O原子形成极性共价键,但不存在这离子键,A选项错误;
B.CaF2晶体的晶胞中,F-位于体心,而Ca2+位于顶点和面心,距离F-最近的Ca2+组成正四面体,B选项正确;
C.电子云密度表示电子在某一区域出现的机会的多少,H原子最外层只有一个电子,所以不存在大多数电子一说,只能说H原子的一个电子在原子核附近出现的机会多,C选项错误;
D.金属Cu中Cu原子堆积模型为面心立方最密堆积,配位数为12,但空间利用率为74%,D选项错误;
答案选B。
【点睛】
本题考查了配合物、离子晶体、电子云、最密堆积等知识,解题关键是对所给图要仔细观察,并正确理解掌握基本概念。
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.CuO+2NH3+2NH4+=[Cu(NH3)4]2++H2O温度过高,会加速NH3的挥发c(NH3)≥(5a+1)mol·L-1生成的Fe(OH)3[或Fe(OH)3—Fe(OH)2]絮状沉淀吸附FeAsO4等含砷微粒2[Cu(NH3)4]SO4
Cu2(OH)2SO4↓+6NH3↑+(NH4)2SO4用步骤Ⅴ蒸出的NH3与步骤Ⅵ的滤液配制步骤Ⅰ所需的NH3—(NH4)2SO4浸取液
【解析】
【分析】
根据流程:
用NH3和(NH4)2SO4组成的溶液氨浸含砷氧化铜矿[含CuO、