移民中学届高三模拟检测卷03理科综合化学.docx
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移民中学届高三模拟检测卷03理科综合化学
移民中学2020届高三模拟检测卷03
理科综合化学
(考试时间:
50分钟试卷满分:
100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.测试范围:
高考全部内容。
可能用到的相对原子质量:
H1C12N14O16Na23P31S32Cl35.5Cu64
第Ⅰ卷
一、选择题:
本题共7个小题,每小题6分,共42分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
7.化学与生产、生活密切相关,下列说法不正确的是
A.玻璃、陶瓷、水泥都是硅酸盐产品,属于新型无机非金属材料
B.石油的分馏过程属于物理变化、石油的裂解发生了化学变化
C.用纯碱溶液清洗油污时,加热可以提高去污能力
D.高纯硅广泛应用于太阳能电池、计算机芯片
8.环与环之间共用两个或多个碳原子的多环烷烃称为桥环烷烃,其中二环[1.1.0]丁烷(
)是其中一种。
下列关于该化合物的说法正确的是
A.与C3H4是同系物
B.一氯代物只有一种
C.与环丁烯互为同分异构体
D.所有碳原子可能都处于同一平面
9.已知A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元素,其中元素A、E的单质在常温下呈气态,元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍,元素C在同周期的主族元素中原子半径最大,元素D的合金是日常生活中常用的金属材料。
下列说法正确的是
A.工业上常用电解法制备元素C、D、E的单质
B.元素A、B组成的化合物常温下一定呈气态
C.化合物AE与CE含有相同类型的化学键
D.元素B、C、D的最高价氧化物对应的水化物两两之间均可发生化学反应
10.设NA代表阿伏加德罗常数的值。
下列叙述不正确的是
A.水蒸气通过Na2O2使其增重2g时,反应中转移的电子数为NA
B.11.5g金属钠投入200mL1mol/L盐酸中,产生氢气分子的个数为0.1NA
C.1molNaBH4与足量水反应[NaBH4+H2O→NaBO2+H2↑(未配平)]时转移的电子数为4NA
D.80gCuO和Cu2S的混合物中,所含铜原子数为NA
11.2019年6月6日,工信部正式向四大运营商颁发了5G商用牌照,揭示了我国5G元年的起点。
通信用磷酸铁锂电池其有体积小、重量轻、高温性能突出、可高倍率充放电、绿色环保等众多优点。
磷酸铁锂电池是以磷酸铁锂为正极材料的一种锂离子二次电池,放电时,正极反应式为M1−xFexPO4+e−十Li+
LiM1−xFexPO4,其原理如图所示,下列说法正确的是
A.放电时,电流由石墨电极流向磷酸铁锂电极
B.放电时,负极反应式为LiC6−e−
Li++6C
C.电池总反应为M1−xFexPO4+LiC6
LiM1−xFexPO4+6C
D.充电时,Li+移向磷酸铁锂电极
12.下列从实验“操作和现象”得出的“结论”不正确的是
操作和现象
结论
A
将2小块钠分别投入盛有水和乙醇的小水杯中,钠与乙醇反应要平缓得多
乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼
B
将石蜡油蒸气通过灼热的碎瓷片,生成的气体通入溴的四氯化碳溶液中,溶液褪色
石蜡油分解产物中含有与烷烃性质不同的烯烃
C
向盛有CaCO3成分的水垢中滴加食醋,水垢溶解并产生气泡
醋酸的酸性强于碳酸
D
向蔗糖溶液中加入稀硫酸水浴加热,一段时间后加入新制Cu(OH)2悬浊液,用酒精灯加入,未见砖红色沉淀生成
蔗糖未发生水解
13.25℃时,在20mL0.1mol·L−1一元弱酸HA溶液中滴加0.1mol·L−1NaOH溶液,溶液中1g[c(A−)/c(HA)]与pH关系如图所示。
下列说法正确的是
A.A点对应溶液中:
c(Na+)>c(A−)>c(H+)>c(OH−)
B.25℃时,HA酸的电离常数为1.0×10−5.3
C.B点对应的NaOH溶液体积为10mL
D.对C点溶液加热(不考虑挥发),则c(A−)/[c(HA)c(OH−)]一定增大
第Ⅱ卷
二、非选择题:
本卷包括必考题和选考题两部分。
第26~28题为必考题,每个试题考生都必须作答。
第35~36题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:
共43分。
26.(14分)金属钼在工业和国防建设中有重要的作用。
钼(Mo)的常见化合价为+6、+5、+4。
由钼精矿(主要成分是MoS2)可制备单质钼和钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O),部分流程如图1所示:
已知:
钼酸微溶于水,可溶于液碱和氨水。
回答下列问题:
(1)高温焙烧钼精矿时发生的化学方程式为_____________________________。
(2)钼精矿焙烧时排放的尾气对环境的主要危害是___________________,请提出一种实验室除去该尾气的方法____________________________________。
(3)操作2的名称为________。
由钼酸得到MoO3所用到的硅酸盐材料仪器的名称是________。
(4)焙烧钼精矿所用的装置是多层焙烧炉,图2为各炉层固体物料的物质的量的百分数(φ)。
①x=________。
②焙烧炉中也会发生MoS2与MoO3反应生成MoO2和SO2的反应,若该反应转移6mol电子,则消耗的氧化剂的化学式及物质的量分别为________、________。
(5)操作1中,加入碳酸钠溶液充分反应后,碱浸液中c(MoO42−)=0.80mol·L−1,c(SO42−)=0.04mol·L−1,在结晶前需加入Ba(OH)2固体以除去溶液中的SO42−。
当BaMoO4开始沉淀时,SO42−的去除率是________。
[Ksp(BaSO4)=1.1×10−10、Ksp(BaMoO4)=4.0×10−8,溶液体积变化可忽略不计]
27.(14分)PCl3是磷的常见氯化物,可用于半导体生产的外延、扩散工序。
有关物质的部分性质如下:
熔点/℃
沸点/℃
密度/g·mL−1
其他
黄磷
44.1
280.5
1.82
2P+3Cl2(少量)
2PCl3
2P+5Cl2(过量)
2PCl5
PCl3
−112
75.5
1.574
遇水生成H3PO3和HCl,遇O2生成POCl3
(一)制备
如图是实验室制备PCl3的装置(部分仪器已省略)。
(1)仪器乙的名称是________;其中,与自来水进水管连接的接口编号是________。
(填“a”或“b”)
(2)实验室制备Cl2的离子方程式___________________________。
实验过程中,为减少PCl5的生成,应控制____________。
(3)碱石灰的作用:
一是防止空气中的水蒸气进入而使PCl3水解,影响产品的纯度;二是_________。
(4)向仪器甲中通入干燥Cl2之前,应先通入一段时间CO2排尽装置中的空气,其目的是________。
(二)分析
测定产品中PCl3纯度的方法如下:
迅速称取4.100g产品,水解完全后配成500mL溶液,取出25.00mL加入过量的0.1000mol·L−120.00mL碘溶液,充分反应后再用0.1000mol·L−1Na2S2O3溶液滴定过量的碘,终点时消耗12.00mLNa2S2O3溶液。
已知:
H3PO3+H2O+I2===H3PO4+2HI;I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6;假设测定过程中没有其他反应。
(5)根据上述数据,该产品中PCl3(相对分子质量为137.5)的质量分数为________。
若滴定终点时俯视读数,则PCl3的质量分数________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(三)探究
(6)设计实验证明PCl3具有还原性:
_____________________________________。
(限选试剂有:
蒸馏水、稀盐酸、碘水、淀粉)
28.(15分)运用化学反应原理研究碳、氮、硫的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。
I.CO还原NO的脱硝反应:
2CO(g)+2NO(g)
2CO2(g)+N2(g)△H
(1)已知:
CO(g)+NO2(g)
CO2(g)+NO(g)△H1=−226kJ·mol−1①
N2(g)+2O2(g)
2NO2(g)△H2=+68kJ·mol−1②
N2(g)+O2(g)
2NO(g)△H3=+183kJ·mol−1③
脱硝反应△H=__________,有利于提高NO平衡转化率的条件是________________(写出两条)。
(2)汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放,这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。
某研究小组在实验室以Ag−ZSM−5为催化剂,对CO、NO催化转化进行研究,测得NO转化为N2的转化率随温度、CO混存量的变化情况如下图所示,
①若不使用CO,温度超过775℃,发现NO的分解率降低,其可能的原因为_________________;在n(NO)/n(CO)=1的条件下,应控制最佳温度在____________左右。
②用CxHy(烃)催化还原NOx也可消除氮氧化物的污染,写出C2H6与NO2发生反应的化学方程式:
_________。
③NO2尾气常用NaOH溶液吸收,生成NaNO3和NaNO2。
已知NO2−的水解常数K=2×10−11,常温下某NaNO2和HNO2混合溶液的pH为5,则混合溶液中c(NO2−)和c(HNO2)的比值为__________。
II.T℃时,在刚性反应器中发生如下反应:
CO(g)+NO2(g)⇌CO2(g)+NO(g),化学反应速率v=kPm(CO)Pn(NO2),k为化学反应速率常数。
研究表明,该温度下反应物的分压与化学反应速率的关系如下表所示:
(3)若反应初始时P(CO)=P(NO2)=akPa,反应tmin时达到平衡,测得体系中P(NO)=bkPa,则此时v=___________kPa·s−1(用含有a和b的代数式表示,下同),该反应的化学平衡常数Kp=_____(Kp是以分压表示的平衡常数)。
(二)选考题:
共15分。
请考生从2道题中任选一题作答。
如果多做,则按所做的第一题计分。
35.[化学——选修3:
物质结构与性质](15分)
据《自然》杂志于2018年3月15日发布,中国留学生曹原用石墨烯实现了常温超导。
这一发现将在很多领域发生颠覆性的革命。
曹原被评为2018年度影响世界的十大科学人物的第一名。
(1)下列说法中正确的是______。
a.碳的电子式是
,可知碳原子最外层有4个单电子
b.12g石墨烯含共价键数为NA
c.从石墨剥离得石墨烯需克服共价键
d.石墨烯中含有多中心的大π键
(2)COCl2分子的空间构型是_________。
其中,电负性最大的元素的基态原子中,有_________种不同能量的电子。
(3)独立的NH3分子中,H−N−H键键角106.7°。
如图是[Zn(NH3)6]2+离子的部分结构以及其中H−N−H键键角。
请解释[Zn(NH3)6]2+离子中H−N−H键角变为109.50的原因是__________________________。
(4)化合物[EMIM][AlCl4]具有很高的应用价值,其熔点只有7℃,其中EMIM+结构如图所示。
该物质晶体的类型是_______。
大π键可用符号
表示,其中m、n分别代表参与形成大π键的原子数和电子数。
则EMIM+离子中的大π键应表示为_______。
(5)碳化钙的电子式:
,其晶胞如图所示,晶胞边长为anm、CaC2相对式量为M,阿伏加德罗常数的值为NA,其晶体密度的计算表达式为___________g·cm−3;晶胞中Ca2+位于C22−所形成的正八面体的体心,该正八面体的边长为______nm。
36.[化学——选修5:
有机化学基础](15分)
有机物F是一种香料,其合成路线如图所示:
已知:
i
ii
(1)A的名称为________________。
(2)步骤Ⅱ反应的化学方程式为______________________________。
(3)试剂X的结构简式为_______________,步骤Ⅵ的反应类型为______________。
(4)F中所含官能团的名称为_____________________。
(5)满足下列条件的E的同分异构体,其中核磁共振氢谱峰面积比为6︰2︰2︰1︰1的分子的结构简式为________________。
①苯环上只有两个取代基
②能与FeCl3溶液发生显色反应
③能发生水解反应和银镜反应
(6)依据题中信息,完成以
为原料制取
的合成路线图。
______________________________________________。
合成路线图示例如下:
移民中学2020届高三模拟检测卷03
理科综合化学·全解全析
7
8
9
10
11
12
13
A
C
A
B
B
D
B
7.A【解析】A、水泥、玻璃、陶瓷都是传统无机非金属材料,主要是硅酸盐产品,制备原料都需要用到含硅元素的物质,不属于新型无机非金属材料,故A错误;A、分馏是利用物质沸点不同分离物质的方法,属于物理变化,石油的裂解过程有新物质生成,属于化学变化,故B正确;C、油脂在碱性条件下发生的水解反应比较完全,纯碱水解后的溶液呈碱性,加热能够促进水解,溶液碱性增强,可促进油脂的水解,故C正确;D、硅具有良好的半导体性能,高纯硅广泛应用于太阳能电池、计算机芯片的制造,故D正确;故选A。
8.C【解析】二环[1.1.0]丁烷(
)的分子式为:
C4H6,碳碳键均为单键。
A.同系物为结构相似,分子组成相差若干个CH2结构,C3H4无法确定其结构,不能判断是否为同系物,A错误;B.
含有2中环境的氢原子,一氯代物只有二种,B错误;C.环丁烯的分子式为C4H6,分子式相同结构不同,互为同分异构体,C正确;D.
中,所有碳原子均为sp3杂化,所有碳原子不可能都处于同一平面,D错误;答案为C。
9.A【解析】元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍,短周期元素中有碳、硫,A、B、C、D、E是原子序数依次增大,所以B是C;A的原子序数小于6(碳)且单质为气体,A是H元素;C的原子序数大于6,半径是同周期中最大,C是第三周期的Na元素;元素D的合金是日常生活中常用的金属材料,D是Al元素;E单质是气体,E是Cl元素;所以A、B、C、D、E分别是:
H、C、Na、Al、Cl。
工业上用电解熔融氯化钠制取钠,用电解熔融氧化铝制取铝,用电解饱和食盐水制取氯气,A选项正确;氢元素、碳元素组成化合物属于烃,常温下碳原子数小于4是气态,大于4是液态或者固态,B选项错误;HCl是共价化合物,含共价键,氯化钠是离子化合物,含离子键,HCl和NaCl的化学键类型不同,C选项错误;元素B、C、D的最高价氧化物对应的水化物分别是H2CO3、NaOH、Al(OH)3,H2CO3与Al(OH)3不反应,D选项错误,正确答案A。
10.B【解析】A.水蒸气通过Na2O2使其增重2g时,即水中的2molH的质量为2g,故水为18g,即1mol,根据2Na2O2+2H2O
4NaOH+O2反应可知,该反应转移电子2e−,所以反应消耗1molH2O,反应中转移的电子数为NA,故A正确;B.11.5g金属钠的物质的量为11.5g÷23g/mol=0.5mol,0.5mol钠完全反应生成氢气0.25mol,由于盐酸中有水,故钠完全反应,则生成氢气分子数为0.25NA,故B错误;C.NaBH4中H为−1价,发生反应后生成氢气,全部变为0价,因此1molNaBH4与足量水反应转移电子4mol,电子数为4NA,故C正确;D.80gCuO的物质的量为80g÷80g/mol=1mol,80gCu2S的物质的量为80g÷160g/mol=0.5mol,因此80gCuO或Cu2S均含有1molCu,故其任意比例混合物中,所含铜原子数为NA,故D正确;故答案选B。
11.B【解析】A.放电时,电流由正极流向负极,即由磷酸铁锂电极流向石墨电极,故A错误;B.放电时,负极失电子,反应式为LiC6-e-
Li++6C,故B正确;C.充放电方向错误,电池总反应为LiM1-xFexPO4+6C
M1-xFexPO4+LiC6,故C错误;D.充电时,Li+由阳极移向阴极,应该移向石墨电极,故D错误;答案:
B。
12.D【解析】A.将2小块钠分别投入盛有水和乙醇的小水杯中,钠与乙醇反应要平缓得多,说明乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼,A正确;B.烷烃常温下无法与溴的四氯化碳溶液反应,将石蜡油蒸气通过灼热的碎瓷片,生成的气体通入溴的四氯化碳溶液中,溶液褪色,说明石蜡油分解产物中含有与烷烃性质不同的烯烃,B正确;C.向盛有CaCO3成分的水垢中滴加食醋,水垢溶解并产生气泡,利用强酸制弱酸的原理判断,醋酸的酸性强于碳酸,C正确;D.该实验操作中,加入新制氢氧化铜前,未将溶液变为碱性环境,故无法得到砖红色沉淀,D错误;故答案选D。
13.B【解析】A.A点对应溶液显酸性,即c(H+)>c(OH−),溶液中电荷守恒关系为c(Na+)+c(H+)=c(A−)+c(OH−),所以离子浓度关系为c(A−)>c(Na+)>c(H+)>c(OH−),A项错误;B.pH=5.3时,
=0,即c(A−)=c(HA),HA酸的电离常数Ka=
=c(H+)=10−pH=10−5.3,B项正确;C.由于Ka=10−5.3>
=
=Kh,所以20mLHA溶液中加入10mLNaOH溶液,得到等浓度的HA和NaA混合溶液,混合溶液以电离为主,使c(A−)>c(HA),即
>0,故B点对应的NaOH溶液的体积小于10mL,C项错误;D.A−的水解常数Kh随温度升高而增大,所以
=
=
=
,随温度升高而减小,D项错误;答案选B。
26.(14分)
(1)2MoS2+7O2
2MoO3+4SO2(2分)
(2)形成酸雨(1分)可用氨水或氢氧化钠溶液吸收(其他合理答案均可)(2分)
(3)过滤(1分)坩埚(2分)
(4)①64(2分)②MoO3(1分)3mol(1分)
(5)94.5%(2分)
【解析】钼精矿(主要成分是MoS2),灼烧钼精矿,反应的化学方程式为2MoS2+7O2
2MoO3+4SO2,碱性条件下,MoO3和Na2CO3溶液反应,反应方程式为MoO3+CO32−
MoO42−+CO2↑,溶液中的溶质为Na2MoO4,将溶液蒸发浓缩、冷却结晶,得到Na2MoO4·2H2O,Na2MoO4与足量盐酸反应生成钼酸,钼酸微溶于水,过滤得到钼酸,高温灼烧钼酸生成MoO3,高温下,用氢气还原MoO3得到Mo,据此分析解答。
(1)钼精矿(主要成分是MoS2),焙烧时,MoS2发生氧化反应生成MoO3同时生成二氧化硫:
2MoS2+7O2
2MoO3+4SO2;
(2)钼精矿焙烧时排放的尾气中含有二氧化硫,会形成酸雨;二氧化硫为酸性氧化物,可用氨水或氢氧化钠溶液吸收;
(3)根据流程图,操作2是从Na2MoO4与盐酸反应后的溶液中得到钼酸,钼酸微溶于水可用过滤分离得到;由钼酸高温分解得到MoO3需要在坩埚中进行;
(4)①由图2可知,在第6炉层中存在的固体物质分别为MoS2、MoO3、MoO2,其中MoS2、MoO3的物质的量百分比均为18%,根据Mo元素守恒,则MoO2的物质的量百分比为1−18%−18%=64%,则x为64;
②MoS2与MoO3反应生成MoO2和SO2的反应为:
MoS2+6MoO3
7MoO2+2SO2,其中MoS2中Mo元素化合价不变,S元素由−2升高到+4价,被氧化,作还原剂,MoO3中Mo元素化合价由+6价降低到+4价,被还原,作氧化剂,6mol氧化剂MoO3反应转移电子12mol,若该反应转移6mol电子,则消耗的MoO33mol;
(5)c(MoO42−)=0.80mol•L−1,c(SO42−)=0.04mol•L−1,当BaMoO4开始沉淀时,c(Ba2+)=
=
mol•L−1=5.0×10−8mol•L−1,此时c(SO42−)=
mol•L−1=2.2×10−3mol•L−1,SO42−的去除率=
×100%=94.5%。
【点睛】本题的难点和易错点为(5),要注意解题思路的整理,需要根据钼酸钡的溶度积计算出溶液中钡离子的浓度,再根据硫酸钡的溶度积计算出溶液中硫酸根离子的浓度。
27.(14分)
(1)冷凝管(或冷凝器)(1分)b(1分)
(2)MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O(或2MnO4—+16H++10Cl-
2Mn2++5Cl2↑+8H2O)(2分)氯气通入的速率(或流量)(1分)
(3)吸收多余的Cl2,防止污染环境(1分)
(4)排净装置中的空气,防止O2和水与PCl3反应(2分)
(5)93.9%(2分)偏大(2分)
(6)向碘水中加入PCl3,碘水褪色(2分)
【解析】
(1)仪器乙为冷凝管,用于冷凝蒸馏产物,为了使冷凝效果最好,进水口为b;
(2)实验室用二氧化锰和浓盐酸或高锰酸钾和浓盐酸加热制备氯气,方程式为:
MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O(或2MnO4—+16H++10Cl-
2Mn2++5Cl2↑+8H2O);实验过程中,为减少PCIs的生成,应控制氯气的通入速率;
(3)氯气有毒,污染空气,碱石灰吸收多余氯气防止污染空气,防止空气中的水蒸气进入影响产品纯度;
(4)由于PCl3遇O2会生成POCl3,遇水生成H3PO3和HCl,通入一段时间的CO2可以排尽装置中的空气,防止生成的PCI3与空气中的O2和水反应;通入二氧化碳赶净空气,避免水和氧气与三氯化磷发生反应;
(5)0.1000mol·L−1碘溶液20.00mL中含有碘单质的物质的量为:
0.1000mol·L-1×0.020L=0.002mol,根据反应I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6可知,与磷酸反应消耗的碘单质的物质的量为:
0.002mol−0.1000mol·L−1×0.012L×1/2=0.0014mol,再由H3PO3+H2O+I2===H3PO4+2HI可知,25mL三氯化磷水解后的溶液中含有的H3PO3的物质的量为:
n(H3PO3)=n(I2)=0.0014mol,500mL该溶液中含有H3PO3的物质的量为:
0.0014mol×500mL/25mL=0.028mol,所以4.100g产品中含有的三氯化磷的物质的量为0.028mol,该产品中PCl3的质量分数为:
;若滴定终点时俯视读数,读出的标准液硫代硫4.100g酸钠溶液体积偏小,计算出的H3PO3消耗的碘单质的物质的量偏大,三氯化磷的物质的量偏大,三氯化磷的质量分数偏大;
(6)设计实验证明PCl3具有还原性的方案为:
向碘水中加入PC