山西省大同市第一中学2020届高三2月模拟（三）化学试题

山西省大同市第一中学2020届高三2月模拟（三）化学试题

‎2020届高三年级化学模拟试题三 卷面满分：100 分 可能用到的相对原子质量： H‎-1 ‎C-12 N-14 O-16 S-32 K-39 Fe-56 Ba-137 一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题 6 分，共 42 分） 7．下列广告语对应商品中含有的物质有误的是（ ）‎ A．“红梅味精，领先（鲜）一步 ”——蛋白质 B．“衡水老白干，喝出男人味”——乙醇 C．“吃了钙中钙，腰不疼了，腿不痛了，腰杆也直了”——碳酸钙 D．“要想皮肤好，早晚用大宝”——丙三醇 ‎8．下列离子方程式书写正确的是 ‎3‎ A．2.24LCO2 通入 250 mL 0.5 mol/L 的 NaOH 溶液中：4CO2＋5OH-=CO 2-＋3HCO3-＋H2O B．在 100 mL 2 mol/L 的 FeI2 的溶液中通入标准状况下 ‎5.6 L 的 Cl2： 4Fe2＋＋6I－＋5Cl2=4Fe3＋＋3I2＋10Cl－‎ C．100 mL 0.1 mol/L 的 Na2CO3 溶液中加入 0.01 molCH3COOH： CO32- +2 CH3COOH＝H2O+CO2↑+ CH3COO-‎ D．4 mol/L 的 NaAlO2 溶液和 7 mol/L 的盐酸等体积均匀混合：‎ ‎2 2 3‎ ‎4AlO - + 7H+ + H O＝3Al(OH) ↓+ Al3+‎ ‎9．某化学研究性学习小组对电解质溶液作如下的归纳总结（均在常温下）。‎ ‎①pH＝3 的强酸溶液 1 mL，加水稀释至 100 mL 后，溶液 pH 降低 2 个单位 ‎4‎ ‎②‎1 L 0.50 mol·L－1 NH4Cl 溶液与 ‎2 L 0.25 mol·L－1 NH4Cl 溶液含 NH + 物质的量前者大 ‎③pH＝8.3 的 NaHCO3 溶液：c(Na+)＞c(HCO3－)＞c(CO32－)＞c(H2CO3)‎ ‎④pH＝4、浓度均为 0.1mol·L－1 的 CH3COOH、CH3COONa 混合溶液中：‎ c(CH3COO－)－c(CH3COOH)＝2×(10－4－10－10) mol/L 其中正确的是( )‎ A．①② B．②③ C．①③ D．②④ 10．室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向 X 溶液中滴加几滴新制氯水，振荡，再加入少量 KSCN 溶液，溶液变为红色 X 溶液中一定含有 Fe2+‎ B 向浓度均为 0.05 mol·L−1 的 NaI、NaCl 混合溶液中滴加少量 AgNO3 溶液，有黄色沉淀生成 Ksp(AgI)> Ksp(AgCl)‎ C 向 3 mL KI 溶液中滴加几滴溴水，振荡，再滴加 1mL 淀粉溶液，溶液显蓝色 Br2 的氧化性比 I2 的强 D 用 pH 试纸测得：CH3COONa 溶液的 pH 约为 ‎9，NaNO2 溶液的 pH 约为 8‎ HNO2 电离出 H+的能力比 CH3COOH 的强 ‎11．有一未知的无色溶液，只可能含有以下离子中的若干种（忽略由水电离产生的 H+、OH-）：‎ H+、NH4+、K＋、Mg2＋、Cu2＋、Al3+、NO3－、CO32－、SO42－，现取三份 100mL 溶液进行如下实验：‎ ‎①第一份加足量 AgNO3 溶液后，有白色沉淀产生。‎ ‎②第二份加足量 BaCl2 溶液后，有白色沉淀产生，经洗涤、干燥后，沉淀质量为 ‎6.99 g。[‎ ‎③第三份逐滴滴加 NaOH 溶液，测得沉淀与 NaOH 溶液的体积关系如图。根据上述实验， 以下推测不正确的是 A．原溶液一定不存在 H+、Cu2＋、CO32－‎ ‎3‎ B．不能确定原溶液是否含有 K＋、NO －‎ ‎4 4‎ C．原溶液确定含 Mg2＋、Al3＋、NH ＋，且 n(Mg2＋):n(Al3＋):n( NH ＋)＝1:1:2‎ D．实验所加的 NaOH 的浓度为 2mol·L－1 12．镁电池作为一种低成本、高安全的储能装置，正受到国内外广大科研人员的关注。一种 以固态含 Mg2+的化合物为电解质的镁电池的总反应如下。下列说法错误的是 放电 xMg+V2O5 ƒ MgxV2O5‎ 充电 A．充电时，阳极质量减小 B．充电时，阴极反应式：Mg2++2e－=Mg C．放电时，正极反应式为：V2O5+xMg2++2xe－=MgxV2O5‎ D．放电时，电路中每流过 2mol 电子，固体电解质中有 2molMg2+迁移至正极 ‎13．在一定条件下 CO（g）和 H2（g）发生反应：CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）。在容积固定且均为 ‎1L 的 a、b、c 三个密闭容器中分别充入 1mol CO（g）和 2mol H2（g）， 三个容器的反应温度分别为 T1、T2、T3（依次升高）且恒定不变，测得反应均进行到 5min 时 CH3OH（g）的浓度如下图所示。下列说法正确的是 A．a 容器中，0~5min 时平均反应速率ν（H2）=0.04mol/（L.min）‎ B．反应均进行到 5min 时，三个容器中一定达到化学平衡状态的是 b C．当三个容器内的反应都达到化学平衡时，CO 转化率最大的是 a D．保持温度和容积不变，若开始时向 b 容器中充入 0.6mol CO（g）、1.2mol H2（g）和 0.4mol CH3OH（g），则反应开始时ν（正）＜ ν（逆）‎ 二、非选择题（共 58 分）‎ ‎26．（15 分）硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿（主要成分为 Mg2B2O5·H2O 和 Fe3O4，还有少量 Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3 和 SiO2 等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示：‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）写出 Mg2B2O5·H2O 与硫酸加热条件下反应的化学方程式 。为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度浓度外，还可采取的措施有 （写出两条）。‎ ‎（2）利用 的磁性，可将其从“浸渣”中分离。“浸渣”中还剩余的物质是 （写化学式）。‎ ‎（3）“净化除杂”需先加 H2O2 溶液，作用是 。然后再调节溶液的 pH 约为 5，目的是 ‎ 。‎ ‎（4）“粗硼酸”中的主要杂质是 （填名称）。‎ ‎（5）以硼酸为原料可制得硼氢化钠（NaBH4），它是有机合成中的重要还原剂，其电子式 为 。‎ ‎（6）单质硼可用于生成具有优良抗冲击性能硼钢。以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼， 用化学方程式表示制备过程 。‎ ‎27．（14 分）实验室以绿矾(FeSO4·7H2O)制备补血剂甘氨酸亚铁[(NH2CH2COO)2Fe] 有关物质性质 甘氨酸(NH2CH2COOH)‎ 柠檬酸 甘氨酸亚铁 易溶于水，微溶于乙醇， 两性化合物 易溶于水和乙醇，有强酸性和还原性 易溶于水， 难溶于乙醇 实验过程：Ⅰ.配制含 0.10mol FeSO4 的绿矾溶液。‎ Ⅱ.制备 FeCO3：将配制好的绿矾溶液与 200mL 1.1mol·L-1NH4HCO3 溶液混合，反应结束后过滤并洗涤沉淀。‎ Ⅲ.制备(NH2CH2COO)2Fe：实验装置如下图（夹持和加热仪器已省略），将实验Ⅱ得到的沉淀和含 0.20 mol 甘氨酸的水溶液混合后加入 C 中，然后利用 A 中的反应将 C 中空气排净， 接着滴入柠檬酸溶液并加热。反应结束后过滤，滤液经蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥得到产 品。回答下列问题：‎ ‎（1）实验 I 中：实验室配制绿矾溶液，将铁粉与稀硫酸混合时哪种试剂应该过量 ‎ ‎（2）实验 II 中：制备 FeCO3 时应向 溶液中缓慢加入 溶液边加边搅拌，若颠倒试剂滴加顺序可能产生的后果是 生成沉淀的离子方程式为 ‎（3）确认 C 中空气排尽的实验现象是 ‎ ‎（4）加入柠檬酸溶液一方面可调节溶液的 pH 促进 FeCO3 溶解，另一个作用是 ‎ ‎（5）洗涤实验Ⅲ中得到的沉淀，所选用的最佳洗涤试剂是 。（填序号）‎ A．热水 B．乙醇溶液 C．柠檬酸溶液 ‎（6）若产品的质量为 ‎17.34g,则产率为 %。‎ ‎28．（14 分）合成氨工业涉及固体燃料的气化，需要研究 CO2 与 CO 之间的转化。为了弄清其规律，让一定量的 CO2 与足量碳在体积可变的密闭容器中反应：‎ C(s)＋CO2(g) 2CO(g) ∆H，测得压强、温度对 CO、CO2 的平衡组成的影响如图所示：‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）p1、p2、p3 的大小关系是 ，欲提高 C 与 CO2 反应中 CO2 的平衡转化率， 应采取的措施为 。图中 a、b、c 三点对应的平衡常数大小关系是 ‎ 。‎ ‎（2）‎900 ℃‎、1.013 MPa 时，1 mol CO2 与足量碳反应达平衡后容器的体积为 V，CO2 的转化率为 ，该反应的平衡常数 K＝ 。‎ ‎（3）将（2）中平衡体系温度降至 ‎640 ℃‎，压强降至 0.1013 MPa，重新达到平衡后 CO2 的体积分数为 50%。条件改变时，正反应和逆反应速率如何变化？ ，二者之间有何关系？ 。‎ ‎（4）一定条件下，在 CO2 与足量碳反应所得平衡体系中加入 H2 和适当催化剂，有下列反应发生 CH4(g)＋H2O(g) ∆H1＝-206.2kJ/mol CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ∆H2＝-41.2kJ/mol ‎①则二氧化碳与氢气反应转化为甲烷和水蒸气的热化学方程式是 。‎ ‎② 已知 298K 时相关化学键键能数据为：‎ 化学键 H—H O—H C—H E/(kJ·mol-1)‎ ‎436‎ ‎465‎ ‎413‎ ‎1076‎ 则根据键能计算，∆H1＝ 。‎ ‎36．（15 分）化合物 H 是某些姜科植物根茎的提取物，具有抗肿瘤、抗菌、抗氧化等功效， 其一种合成路线如下：‎ 已知：i 质谱图显示有机物 D 的最大质荷比为 94，且 D 遇 FeCl3 溶液显紫色 ii ‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)D 的化学式为 ；B 的名称为 。‎ ‎(2)反应①的反应类型是 ：I 中所含官能团的名称为 。‎ ‎(3)反应④的化学方程式是 。‎ ‎(4)X 是 H 的同系物，其相对分子质量比 H 小 14，则 X 的同分异构体中，符合下列条件的有 ‎ 种(不含立体异构)‎ a．属于芳香族化合物 b．能发生水解反应 c．能发生银镜反应 其中核磁共振氢谱有 4 组峰，且峰面积之比为 6：2：1：1 的结构简式是 (写一种即可)。‎ ‎(5)补充完成由甲苯和丙醛为原料，制 的合成路线(无机试剂任选)‎ 化学卷 3‎ ‎ 参考答案 ‎7．A【解析】试题分析：A．“红梅味精，领先（鲜）一步 ” 味精的主要成分是谷氨酸钠， 是盐，不是蛋白质，错误。B．“衡水老白干，喝出男人味”，酒的主要成分是乙醇，正确。‎ C．“吃了钙中钙，腰不疼了，腿不痛了，腰杆也直了”， 钙中钙是补钙药剂，主要成分是碳酸钙，正确。D．“要想皮肤好，早晚用大宝”，大宝的主要成分是吸水性很强的物质丙三醇， 正确。‎ ‎8．D【解析】A. 没有指明标准状况，不能求出 2.24LCO2 的物质的量，A 错误；‎ B. I-的还原能力强于 Fe2+，所以应为 Cl2 先与 I-发生氧化还原反应，n(Cl2)=0.25mol，‎ n(I-)=0.4mol，则被氧化的 Fe2+物质的量 n(Fe2+)=0.1mol，离子方程式为 2Fe2＋＋8I－＋5Cl2=2Fe3‎ ‎＋＋4I2＋10Cl－，B 错误；‎ C. ‎100 mL 0.1 mol/L 的 Na2CO3 溶液中加入 0.01 molCH3COOH，离子方程式应为 CO32-‎ ‎+CH3COOH＝HCO3-+ CH3COO-，C 错误；‎ D.设溶液的体积都为 ‎1L，则 NaAlO2 为 4mol，HCl 为 7 mol，离子方程式为 4AlO2- + 7H+ + H2O ‎＝3Al(OH)3↓+ Al3+，D 正确。‎ ‎9．D【解析】试题分析：① pH=3 的强酸溶液，加水稀释后，溶液中 H+和 SO42-浓度都会降低，但是氢氧根离子浓度会升高，溶液的 pH 值升高 2，错误；② ‎1 L 0.50 mol·L－1NH4Cl 溶液与 ‎2 L 0.25 mol·L－1NH4Cl 溶液中 NH4Cl 的物质的量相等，但溶液浓度越小，NH4+的水解程度越大，则溶液含 NH4+物质的量前者大，正确；③pH=8.3 的碳酸氢钠溶液呈碱性，说明HCO3-的水解程度大于其电离程度，则 c(Na＋) ＞ c(HCO3－) ＞ c(H2CO3) ＞c(CO32－)，错误；‎ ‎④pH＝4、浓度均为 0.1mol·L－1 的 CH3COOH、CH3COONa 混合溶液显酸性，醋酸的电离程度大于醋酸根离子的水解程度，根据物料守恒，‎2c(Na+)=c(CH3COO－)＋c(CH3COOH) 再根据电荷守恒， c(Na+)＋c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)，得关系式：c(CH3COO－)- c(CH3COOH)= 2×[c(H+)-c(OH-)] = （‎10-4-10‎-10）mol/L，正确；答案选 D。‎ ‎10．C【解析】A.先滴加氯水，再加入 KSCN 溶液，溶液变红，说明加入 KSCN 溶液前溶液中存在 Fe3+，而此时的 Fe3+是否由 Fe2+氧化而来是不能确定的，所以结论中一定含有 Fe2+ 是错误的，故 A 错误；‎ B. 黄色沉淀为 AgI，说明加入 AgNO3 溶液优先形成 AgI 沉淀，AgI 比 AgCl 更难溶，AgI 与 AgCl 属于同种类型，则说明 Ksp(AgI)3×2， 则应存在 NO -，不能确定是否含 K+，选项 B 错误；‎ C．由选项 B 的计算可知，原溶液确定含 Mg2+、Al3+、NH +，且 n（Mg2+）：n（Al3+）：n（NH +）‎ ‎=1：1：2，选项 C 正确 D．由选项 B 的计算可知，实验所加的 NaOH 的浓度为 2mol•L-1，选项 D 正确；；‎ ‎12．D【分析】根据电池反应可知该电池为二次电池，放电时，Mg 易失电子，作负极，因而 V2O5 作正极。【详解】‎ A.放电时 V2O5 作正极，生成 MgxV2O5（结合 V 元素的价态变化以及 V 元素在不同物质中的存在便可判断），充电时阳极为 V2O5 这一端，逆向看总反应，这时 MgxV2O5 变为 V2O5，显然 质 量 减 小 ，A 项 正 确 ； B.放电时，负极电极反应式为 Mg-2e-=Mg2+，那么充电时，阴极为 Mg 这一端，电极反应式与负极完全相反，因而阴极反应式为 Mg2++2e－=Mg，B 项正确；‎ C.放电时，V 元素降价，V2O5 作正极，V2O5 变为 MgxV2O5，根据缺项配平原则，反应物还需补充 Mg2+，因而正极反应式为 V2O5+xMg2++2xe－=MgxV2O5，C 项正确；‎ D.放电时，正极反应式为 V2O5+xMg2++2xe－=MgxV2O5，n(Mg2+)：n(e-)=x：2x=1：2，当电路流过 2mol 电子，根据比例关系，有 1molMg2+在正极消耗，即固体电解质中有 1molMg2+ 迁移至正极，D 项错误。‎ ‎13．C【解析】试题分析：a 容器中，0~5min 时平均反应速率ν（CH3OH）‎ ‎=0.4mol/L÷5min=0.08mol/（L.min），此时ν（H2）=0.16mol/（L.min），选项 A 不正确；反应均进行到 5min 时，无法判断三个容器中是否达到化学平衡状态，选项 B 不正确；结合图像可知，随着温度的升高，产物的浓度先增后减，说明当反应达到平衡后，升高温度平稳会逆 向移动，因此低温下形成的平衡状态，反应物的转化率最高，选项 C 正确；开始时向 b 容器中充入 0.6mol CO（g）、1.2mol H2（g）和 0.4mol CH3OH（g）形成的平衡与原平衡时等效，但因无法确定平衡时的状态，也无法判断起始时反应进行的方向，选项 D 不正确。‎ ‎26．Mg2B2O5·H2O+2H2SO4 2MgSO4+2H3BO3 减小铁硼矿粉粒径、提高反应温度 Fe3O4 SiO2 和 CaSO4 将 Fe2+氧化为 Fe3+ 使 Al3+与 Fe3+形成氢氧化物而除去 ‎ ‎ ‎（七水）硫酸镁 2H3BO3 B2O3+3HO B2O3+3Mg 3MgO+2B ‎【详解】‎ ‎(1)Mg2B2O5•H2O 与硫酸反应的化学方程式 2H3BO3+2MgSO4，为 提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度浓度外，还可采取的措施有提高反应温度或把矿物粉碎 或浸出时搅拌，故答案为 2H3BO3+2MgSO4；升高温度或把矿物 粉碎或浸出时搅拌；‎ ‎(2)利用 Fe3O4 的磁性，可将其从“浸渣”中分离．“浸渣”中还剩余的物质是 SiO2、CaSO4，故答案为 Fe3O4；SiO2、CaSO4；‎ ‎(3)“净化除杂”需先加 H2O2 溶液，作用是将亚铁离子氧化为铁离子．然后在调节溶液的 pH 约为 5，目的是使铁离子、铝离子形成氢氧化物沉淀而除去，故答案为将亚铁离子氧化为铁离子；使铁离子、铝离子形成氢氧化物沉淀而除去；‎ ‎(4)最后浓缩结晶时硫酸镁易结合水以晶体析出，则“粗硼酸”中的主要杂质是硫酸镁，故答案 为硫酸镁；‎ ‎ ‎ ‎(5)NaBH4 为离子化合物，含离子键、共价键，其电子式为 ，故答案为 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎；‎ ‎ ‎ ‎(6)以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼的化学方程式为 B2O3+3H2O、‎ B2O3+3Mg2B+3MgO，总反应为 2H3BO3+3Mg 3MgO+2B+3H2O，故答案为2H3BO3+3Mg 3MgO+2B+3H2O 。‎ ‎27．（1）Fe ‎（2）FeSO4 NH4HCO3‎ 可能生成氢氧化亚铁沉淀 Fe2++2HCO -=FeCO3↓+CO2↑+ H2O ‎（3）D 中澄清石灰水变浑浊 ‎（4）防止二价铁被氧化 ‎（5）B （6）85‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ (1). Fe2＋易被空气中的 O2 氧化成 Fe3＋，实验室配制绿矾溶液时，为防止 FeSO4 被氧化变质，在制备过程中应铁粉过量， Fe3＋可被铁粉还原为 Fe2＋；‎ (2). 向配制好的绿矾溶液中，缓慢加入 200mL 1.1mol·L-1NH4HCO3 溶液，边加边搅拌，反应结束后过滤并洗涤沉淀；若颠倒试剂滴加顺序，NH4HCO3 溶液呈碱性，可能会产生氢氧化亚铁沉淀；生成沉淀的离子方程式为：Fe2++2HCO -=FeCO ↓+CO ↑+ H O；‎ (3). 当 C 中充满 CO2 后，CO2 开始进入 D 中，使 D 中的澄清石灰水变浑浊，这时说明 C 中空气已经排尽；‎ (4). 由题中信息可知，柠檬酸具有强还原性，可防止 Fe2＋被氧化；‎ (5). 因甘氨酸亚铁易溶于水，难溶于乙醇，所以应选择乙醇溶液作为洗涤剂，故答案为：B；‎ (6). 含 0.10mol FeSO4 的绿矾溶液中 Fe2＋的物质的量为 0.10mol，因 NH4HCO3 溶液过量，所以生 成(NH2CH2COO)2Fe 的物质的量为0.10mol、质量为‎20.4g，则产率为： ×100%=85%。‎ ‎28．（1）p1＜p2＜p3；升高温度、降低压强；Ka＝Kb＜Kc；‎ ‎（2）66.7%；(或用 Kp 计算＝3.2×1.013 MPa＝3.2416 MPa)；‎ ‎（3）正反应和逆反应速率均减小；v(正)＜v(逆)；‎ ‎（4）① CH4(g)＋2H2O(g) ∆H＝-165.0 kJ/mol；‎ ‎② -198kJ/mol ‎【解析】‎ 分析：（1）正反应是体积增大的可逆反应，增大压强 CO 的含量降低。根据图像可知在温度相等时 p1 对应的 CO 含量最高，则 p1、p2、p3 的大小关系是 p1＜p2＜p3。升高温度 CO含量升高，说明正反应是吸热反应，所以欲提高 C 与 CO2 反应中 CO2 的平衡转化率，应采取的措施为升高温度、降低压强。平衡常数只与温度有关系，升高温度平衡右移，平衡常数 增大，则图中 a、b、c 三点对应的平衡常数大小关系是 Ka＝Kb＜Kc。‎ ‎（2）‎900 ℃‎、1.013 MPa 时 CO 的含量是 80%，则C(s)＋CO2(g) 2CO(g)‎ 起始量（mol） 1 0‎ 转化量（mol） x 2x 平衡量（mol） 1－x 2x 因 解得 x＝2/3‎ 则 CO2 的转化率为 66.7%‎ ‎ ‎ 反应的平衡常数 K＝ 。‎ ‎（3）降低温度正反应和逆反应速率均减小，正反应吸热，平衡向逆反应方向进行，则 v(正)‎ ‎＜v(逆)。‎ ‎（4）①已知：I、CO(g)＋3H2(g) CH4(g)＋H2O(g) ∆H1＝-206.2kJ/mol Ⅱ、CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ∆H2＝-41.2kJ/mol 则根据盖斯定律可知 I－Ⅱ即得到二氧化碳与氢气反应转化为甲烷和水蒸气的热化学方程式是 CH4(g)＋2H2O(g) ∆H＝-165.0 kJ/mol。‎ ‎② 反应热等于断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值，则∆H1＝（1076＋3×436‎ ‎－4×413－2×465）kJ/mol＝-198kJ/mol ‎36．C6H6O 3-溴丙烯（或 3-溴-1-丙烯） 取代反应 酯基、碳碳双键 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎14‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 亏如 平 牡 I O,‎ Mg Or ‎112 0 / Q H 。2‎ O c H2CHCH‎2C H-3‎ o C H‎2 C I I CH‎2 C H3‎ ‎.,‎ C u. A