广西壮族自治区南宁市第二中学2020届高三下学期模拟考试化学试题 Word版含解析

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广西南宁市第二中学2020届高三下学期 模拟考试理综化学试题 可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 Al 27 Si 28 S 32 Cl 35.5 K 39 Mn 55 Fe 56 Cu 64 As 75 Se 79 Br 80 Ag 108 I 127‎ ‎1. 下列有关资源开发和利用的说法正确的是（ ）‎ A. 海水制盐后可以利用氯碱工业，电解饱和食盐水制备金属钠 B. 海带中的碘是以I-形式存在，向浸泡过海带灰的水中滴加淀粉，有蓝色出现 C. 将生活垃圾分类回收，加工、使之再生、再利用，对废旧金属进行回收利用就是保护金属资源的途径之一 D. 工业上对煤进行干馏、液化和气化等物理方法处理，目的是降低污染和获得更多化工原料 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 海水制盐后可以利用氯碱工业，电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氯气和氢气，得不到金属钠，A错误；‎ B. 使淀粉溶液变蓝的是I2，故海带中的碘是以I-形式存在，向浸泡过海带灰的水中滴加淀粉，没有蓝色出现，B错误；‎ C. 将生活垃圾分类回收，加工、使之再生、再利用，对废旧金属进行回收利用就是保护金属资源的途径之一，C正确；‎ D. 对煤进行干馏、液化和气化均是化学变化，D错误；‎ 故答案为：C。‎ ‎2. 我国自主研发的对二甲苯绿色合成项目取得新进展，其合成过程如图所示。‎ 下列说法不正确的是 A. 异戊二烯所有碳原子可能共平面 - 18 -‎ B. 可用溴水鉴别M和对二甲苯 C. 对二甲苯的一氯代物有2种 D. M的某种同分异构体含有苯环且能与钠反应放出氢气 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 异戊二烯中2个碳碳双键所确定的平面重合时，所有碳原子共平面，A正确；‎ B M中含有碳碳双键可使溴水褪色，对二甲苯与溴水可发生萃取，使溶液分层，有机层显橙红色，可用溴水鉴别，B正确；‎ C. 对二甲苯的一氯代物有氯原子在苯环上1种，在甲基上1种，合计2种，C正确；‎ D. M的分子式为C8H12O，某种同分异构体含有苯环，则剩余基团为C2H7-，无此基团，D错误；‎ 答案为D ‎【点睛】碳碳双键与溴水中的溴发生加成反应使溴水褪色；对二甲苯与溴水萃取使溴水褪色，但有机层显橙红色。‎ ‎3. 《战争的气体化学和分析》 中介绍了一种制取COC12(光气，熔点为-118℃，沸点为8.2℃，微溶于水，易溶于甲苯等有机溶剂)的方法，其实验装置如图所示(夹持装置已省略)。已知：3CCl4+2H2SO4(浓) 3COCl2↑+4HCl+S2O5Cl2。下列说法正确的是（ ）‎ A. 该反应属于氧化还原反应 B. 自来水从冷凝管的X口通入，且被冷凝的物质是CCl4‎ C. 装置丁之后的尾气中已经不含HCl气体，比较纯净，可以随意排放 D. 装置乙中可收集到光气的甲苯溶液，装置丙、丁均可收集到液态光气 ‎【答案】D ‎【解析】‎ - 18 -‎ ‎【详解】A．，反应中没有化合价变化，因此该反应不属于氧化还原反应，故A错误；‎ B．自来水从冷凝管的Y口通入，X口流出，且被冷凝的物质是CCl4，故B错误；‎ C．装置丁之后的尾气中含有HCl气体，要进行尾气处理，一般采用防倒吸的方法通入到水中，故C错误；‎ D．甲中生成的光气绝大部分溶解于甲苯，剩余的经装置丙、丁冰盐降温得到液态光气，故D正确。‎ 综上所述，答案为D。‎ ‎4. 将SO2分别通入无氧、有氧的浓度均为0.1 mol·L－1的 BaCl2溶液和Ba(NO3)2溶液中，探究体系中微粒间的相互作用，实验记录如下：‎ 实验记录 pH变化 溶液中是否产生沉淀 BaCl2溶液(无氧)中无白色沉淀、BaCl2溶液(有氧)中有白色沉淀 Ba(NO3)2溶液(无氧)中有白色沉淀、Ba(NO3)2溶液(有氧)中有白色沉淀 下列说法不正确的是 A. 曲线a 所示溶液pH降低的原因：SO2 + H2OH2SO3H+ + HSO3-‎ B. 曲线c 所示溶液中发生反应：2Ba2+ + O2 + 2SO2 + 2H2O =2BaSO4↓+ 4H+‎ C. 与曲线a、b、c对比，可知曲线d所表示的过程中NO3-是氧化SO2的主要微粒 D. 依据该实验预测0.2 mol·L－1的KNO3溶液（无氧）也可以氧化SO2‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ - 18 -‎ ‎【详解】A、曲线a表示无氧环境下，氯化钡溶液 pH变化减小，说明二氧化硫生成了弱酸亚硫酸，溶液pH降低的原因是SO2 + H2OH2SO3H+ + HSO3-，故A正确；‎ B、曲线c表示有氧环境下，氯化钡溶液 pH变化较大，则说明二氧化硫被氧气氧化为强酸硫酸，反应的方程式是2Ba2+ + O2 + 2SO2 + 2H2O =2BaSO4↓+ 4H+，故B正确；‎ C、氯化钡、硝酸钡在有氧环境下，pH变化几乎相同，所以不能说明曲线d所表示的过程中NO3-是氧化SO2的主要微粒，故C错误；‎ D、0.1 mol·L－1的Ba(NO3)2硝酸钡在无氧环境下可以氧化二氧化硫，依据该实验预测0.2 mol·L－1的KNO3溶液（无氧）也可以氧化SO2，故D正确；‎ 选C。‎ ‎【点睛】本题考查了性质实验方案的设计，明确实验目的及实验原理为解答关键，注意对比实验，试题充分考查学生的分析、理解能力及化学实验能力。‎ ‎5. 常温时，把浓度为0.1 mol·L-1盐酸分别滴加到浓度为0.1 mol·L-1 的MOH 和NOH两种一元碱，所得到滴定曲线如图所示，下列说法正确的是（ ）‎ A. Kb(NOH)≈10-21‎ B. 碱性：MOH>NOH，且两次滴定时均可用酚酞作为指示剂 C. 滴定NOH，当加入盐酸体积为10 mL时，溶液中必有：c(Cl-)+c(OH-)=c(H+)+c(N+)‎ D. 当两溶液均恰好滴定完全时，两溶液的pH一定相等 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据图中的起始两溶液的pH可知，碱性：MOH>NOH，MOH可能是强碱可能是弱碱，NOH为弱碱，据此解答。‎ ‎【详解】A．0.1 mol·L-1 的NOH溶液的pH约为11，则此时溶液中，NOH - 18 -‎ 的电离平衡常数为：，A错误； ‎ B．由起始两溶液的pH可知，碱性：MOH>NOH，NOH为弱碱，用强酸滴定时，滴定终点为强酸弱碱盐，显酸性；MOH可能是强碱可能是弱碱，滴定终点为强酸强碱盐或强酸弱碱盐，故应用甲基橙作为指示剂，B错误；‎ C．滴定NOH，当加入盐酸体积为10 mL时，溶液中一定存在电荷守恒：c(Cl-)+c(OH-)=c(H+)+c(N+)，C正确；‎ D．MOH可能是强碱可能是弱碱，滴定终点为强酸强碱盐或强酸弱碱盐，可能显酸性，可能显中性；NOH为弱碱，用强酸滴定时，滴定终点为强酸弱碱盐，显酸性，D错误；‎ 答案选C。‎ ‎6. 以熔融Li2CO3和K2CO3为电解质，天然气经重整催化作用提供反应气的燃料电池如图，下列说法正确的是（ ）‎ A. 该电池下方是负极，发生氧化反应 B. 若以甲烷为燃料气时，负极反应式为CH4+5O2−－8e－=+2H2O C. 该电池使用过程中需补充Li2CO3和K2CO3‎ D. 空气极发生的电极反应式为：O2+4e－+2CO2 =2‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．该电池下方是氧气和二氧化碳变为碳酸根，说明氧气得到电子，发生还原反应，是原电池正极，故A错误；‎ B．根据图中信息，若以甲烷为燃料气时，甲烷在催化剂作用下反应生成氢气，氢气在负极反应，其电极反应式为H2+－2e－=CO2+H2O，故B错误；‎ - 18 -‎ C．根据正负极反应式，总反应式为2H2+ O2=2H2O，因此该电池使用过程中不需补充Li2CO3和K2CO3，故C错误；‎ D．空气极为正极，发生还原反应，最终生成碳酸根，因此空气极发生的电极反应式为：O2+4e－+2CO2 =2，故D正确。‎ 综上所述，答案为D。‎ ‎7. 新冠肺炎疫情牵动人心，化学在对抗疫情中起到重要作用。已知短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的最外层电子数等于电子层数等于原子序数，W与X形成的一种原子数比为1：1的液体是强力的氧化剂可用于杀菌消毒，YZX的水溶液是84消毒液的主要成分，Z的单质是一种黄绿色气体。下列说法不正确的是（ ）‎ A. X没有最高正价，但是有正价 B. W与X形成的化合物中绝对不含非极性共价键 C. Y单质的还原性是短周期里最强的 D. Z最高价氧化物水化物是一种具有强氧化性的强酸 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 已知短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的最外层电子数等于电子层数等于原子序数，说明W为Be，YZX的水溶液是84消毒液的主要成分，说明Y为钠元素，Z为氯元素，X为氧元素，W与X形成的一种原子数比为1：1的液体是强力的氧化剂可用于杀菌消毒，即BeO，Z的单质是一种黄绿色气体，即氯气。‎ ‎【详解】A. X的非金属性很强，主族元素的最高正价为族序数，氧没有最高正价，但是与氟形成化合物时，氧为正价，A正确；‎ B. W与X形成的化合物中可能含非极性共价键，B错误；‎ C. Y单质为钠单质，钠元素在短周期中非金属性最强，故单质还原性是短周期里最强，C正确；‎ D. Z最高价氧化物水化物是高氯酸，是一种具有强氧化性的强酸，D正确。‎ 答案为B。‎ ‎【点睛】‎ ‎8. 二氯化二硫(S2Cl2)是一种黄红色液体，有刺激性、窒息性恶臭。生产中使用它作橡胶的低温硫化剂和黏结剂。向熔融的硫中通入限量氯气即可生成S2Cl2，进一步氯化可得SCl2‎ - 18 -‎ ‎。S2Cl2、SCl2的某些性质如下表所示：‎ 水溶性 密度(g/cm3)‎ 熔点 沸点 S2Cl2‎ 空气中发烟雾，遇水即水解 ‎1.687‎ ‎－76 ℃‎ ‎138 ℃‎ SCl2‎ 溶于水且剧烈反应 ‎1.621‎ ‎－122 ℃‎ ‎59 ℃‎ 实验室可用如图所示装置制备少量S2Cl2。请回答下列问题：‎ ‎（1）已知S2Cl2分子中各原子最外层均满足8电子稳定结构，则S2Cl2的电子式为__________。‎ ‎（2）从上图所示装置中选用某一装置制取Cl2，发生反应的离子方程式为__________。‎ ‎（3）欲得到较纯净的S2Cl2，上述仪器装置的连接顺序为：‎ e→______→_____→______→______→______→______→a→b→______→_______(按气流方向填小写字母代号)。‎ ‎（4）仪器D的名称是__________，D中碱石灰的作用是__________。‎ ‎（5）为了获得更纯净的S2Cl2，需要对产品进行的操作是_______。‎ ‎（6）若将S2Cl2放入水中同时产生沉淀和气体，写出反应的化学方程式：__________；该反应中被氧化和被还原的元素的质量之比为______。‎ ‎【答案】 (1). (2). MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O (3). j (4). k (5). h (6). i (7). c (8). d (9). f (10). g (11). 干燥管(或球形干燥管) (12). 吸收剩余的Cl2，并防止空气中的水蒸气进入装置A中使S2Cl2水解 (13). 分馏(或蒸馏) (14). S2Cl2＋2H2O===SO2↑＋3S↓＋4HCl (15). 1∶3‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)S原子达到8个电子稳定结构，应该形成2个共价键，Cl原子达到8‎ - 18 -‎ 个电子稳定结构，氯原子与硫原子之间形成1对共用电子对，硫原子与硫原子之间形成1对共用电子对，S2Cl2电子式为， 故答案为；‎ ‎(2)实验室采用浓盐酸和二氧化锰混合加热的方式制取Cl2，发生反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O ，‎ ‎（3）实验中的流程为：C装置制取氯气→F装置除去氯化氢→E装置干燥氯气→B装置制取S2Cl2→D装置吸收尾气，所以连接顺序为：e→j→k→h→i→c→d→a→b→f→g；‎ 故答案为j ；k；h；i；c；d；f；g；‎ ‎（4）仪器D是干燥管，D中碱石灰要吸收多余氯气，同时防止空气中水蒸气进入装置，使S2Cl2水解。‎ 故答案为干燥管(或球形干燥管)；吸收剩余的Cl2，并防止空气中的水蒸气进入装置A中使S2Cl2水解；‎ ‎（5）题目给出了物质的沸点，所以得到产品后，比较好的提纯方法是蒸馏。‎ 故答案分馏(或蒸馏)；‎ ‎（6）若将S2Cl2放入水中同时产生沉淀和气体，沉淀只能是单质硫，所以硫的化合价降低，则化合价升高的只能还是硫，因此气体为二氧化硫，反应的化学方程式为：S2Cl2＋2H2O===SO2↑＋3S↓＋4HCl；反应中被氧化的硫有1个（生成1个SO2），被还原的硫有3个（生成3个S），所以被氧化和被还原的元素的质量之比为1∶3。‎ 故答案为S2Cl2＋2H2O===SO2↑＋3S↓＋4HCl；1∶3。‎ ‎【点睛】本题中的第一小问涉及的问题是如何达到8电子稳定结构，一般可以这样处理：原子达到8电子稳定结构时要形成一定数目的共价键，具体成键个数为：8-最外层电子。这样可以先确定化合物的结构，进而书写其电子式。‎ ‎9. 细菌冶金是近年来新兴的绿色冶金工艺，它主要是应用细菌法溶浸贫矿、废矿、尾矿和炉渣等，以回收某些贵重有色金属和稀有金属，节约矿产资源，最大限度地利用矿藏的一种冶金方法。其中细菌治铜的生产流程为：‎ - 18 -‎ ‎（1）上述生产流程中有三步用到了同一种分离方法，实验室中不能用这种分离方法来分离液态胶体中分散质的原因是___。‎ ‎（2）绿矾(FeSO4·7H2O)是一种良好的还原剂，也可用来制取治疗缺铁性贫血的药剂和食品调味剂。在保存绿矾时，必须___。在溶液B中加入适量(NH4)2(SO4)2固体，加热浓缩时，可以得到(NH4)2Fe(SO4)4·6H2O的原因是___。‎ ‎（3）溶液B中一定含有的金属阳离子是___。若在溶液A中加入少量铁屑只发生其中的一个反应，则此反应的平衡常数的表达式为___。‎ ‎（4）写出黄铜矿中的CuS·FeS在氧化亚铁硫杆菌作用下被空气氧化生成溶液A的离子方程式：___。‎ ‎（5）氧化亚铜可用作船底防污漆，以杀死低级海生动物而保护船体，也可用作陶瓷和搪瓷的着色剂和红色玻璃的染色剂，氧化亚铜也是一种重要的半导体材料。请用浓的强碱溶液，根据反应2Cu+H2OCu2O+H2↑，设计出工业生产氧化亚铜的一种方法：___(只要求画实验装置图，其他必要材料任选)。‎ ‎【答案】 (1). 胶体的分散质(或胶体粒子)能透过滤纸 (2). 密封保存，防止被空气中氧气氧化 (3). 相同温度下，硫酸亚铁铵在水中的溶解度比FeSO4和(NH4)2SO4的溶解度小 (4). Fe2+ (5). K= (6). 4CuS·FeS+17O2+4H+4Cu2++4Fe3++8SO42-+2H2O (7). ‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎（1）题给生产流程中有三步用到了同一种分离方法是过滤，胶体分散质粒子能通过滤纸，所以不能用过滤法来分离液态胶体中的分散质；‎ ‎（2）绿矾是一种良好的还原剂，易被氧化，所以保存绿矾时必须密封保存，防止被空气中的氧气氧化；相同温度下，硫酸亚铁铵在水中的溶解度比FeSO4和(NH4)2SO4的溶解度小，所以在溶液B中加入适量(NH4)2SO4固体，加热浓缩时，可以得到(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O；‎ ‎（3）溶液A中的Fe3+、Cu2+都能与铁屑反应生成Fe2+，所以加入足量铁粉后溶液中一定含有的金属阳离子是Fe2+；氧化性Fe3+>Cu2+，加入少量铁屑只发生Fe和Fe3+‎ - 18 -‎ 的反应，可得平衡常数的表达式；‎ ‎（4）CuS•FeS在氧化亚铁硫杆菌作用下被空气中的氧气氧化生成Fe3+、Cu2+和SO42-；‎ ‎（5）根据反应2Cu+H2OCu2O+H2↑，铜失电子发生氧化反应，可用电解法制备氧化亚铜，铜作阳极。‎ ‎【详解】（1）题给生产流程中有三步用到了同一种分离方法是过滤，胶体分散质粒子能通过滤纸，所以不能用过滤法来分离液态胶体中的分散质；‎ ‎（2）绿矾是一种良好的还原剂，易被氧化，所以保存绿矾时必须密封保存，防止被空气中的氧气氧化；相同温度下，硫酸亚铁铵在水中的溶解度比FeSO4和(NH4)2SO4的溶解度小，所以在溶液B中加入适量(NH4)2SO4固体，加热浓缩时，可以得到(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O；‎ ‎（3）溶液A中的Fe3+、Cu2+都能与铁屑反应生成Fe2+，所以加入足量铁粉后溶液中一定含有的金属阳离子是Fe2+；氧化性Fe3+>Cu2+，加入少量铁屑只发生Fe和Fe3+的反应，平衡常数的表达式为K=；‎ ‎（4）CuS•FeS在氧化亚铁硫杆菌作用下被空气中的氧气氧化生成Fe3+、Cu2+和SO42-，反应的离子方程式为4CuS·FeS+17O2+4H+4Cu2++4Fe3++8SO42-+2H2O；‎ ‎（5）根据反应2Cu+H2OCu2O+H2↑，铜失电子发生氧化反应，可用电解法制备氧化亚铜，铜作阳极，因此可设计工业生产氧化亚铜的装置图是。‎ ‎【点睛】本题考查物质分离和提纯，涉及离子方程式的书写、电解池设计、氧化还原反应等知识点，明确物质性质是解本题关键，根据实验目的及反应方程式设计电解池，难点是（3）中离子反应先后顺序，题目难度中等。‎ ‎10. CO是水煤气的主要成份之一，是一种无色剧毒气体，根据信息完成下列各题。‎ I、已知下列热化学方程式：‎ ‎2C(s) +O2(g)= 2CO(g) △H = -221 kJ/mol C(s) + O2(g)= CO2(g) △H = -393 kJ/mol ‎(1)24 g单质碳在不足量的O2中燃烧时，生成等物质的量的CO和CO2气体，则和24 g单质碳完全燃烧生成CO2相比较，损失热量_________kJ。‎ - 18 -‎ II、850℃时，在10 L体积不变的容器中投入2 mol CO和3 mol H2O，发生如下反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，当CO的转化率达60%时，反应达平衡。‎ ‎(2)850℃时，该反应的平衡常数为_____________________。‎ ‎(3)该条件下，将CO和H2O都改为投入2 mol， 达平衡时，H2的浓度为________mol/L，下列情况能说明该反应一定达平衡的是__________。‎ A.CO和H2O蒸气的浓度之比不再随时间改变 B.气体的密度不再随时间改变 C.CO和CO2的浓度之比不再随时间改变 D.气体的平均摩尔质量不再随时间改变 III、(4)工业上常用高浓度的K2CO3溶液吸收CO2，得溶液X，再利用电解法使K2CO3溶液再生，其装置示意图如图：‎ ‎①在阳极区发生的反应包括________________和 H++=CO2↑+H2O ‎②简述在阴极区再生的原理：_____________________________________。‎ ‎(5)含硫各微粒(H2SO3、和)存在于SO2与NaOH溶液反应后的溶液中，它们的物质的量分数ω与溶液pH的关系如图所示 下列说法正确的是____________(填标号)。‎ A. pH=7时，溶液中c( Na+)c ()+c()，A错误；‎ B.由图中数据，pH=7时，c()=c()，由Ka2表达式可知，H2SO3的第二级电离平衡常数Ka2≈10-7，B正确；‎ C. 溶液的pH控制在4~5，溶液中浓度最大，即获得尽可能纯的NaHSO3应将溶液的pH控制在4~5为宜，C正确；‎ - 18 -‎ D. 由图像可知，pH=9时，溶液为亚硫酸钠溶液，溶液中存在质子守恒，溶液中c(OH-)=c(H+)+c()+2c(H2SO3)，D正确；‎ 答案为BCD。‎ ‎【化学--选修 3：物质结构与性质】‎ ‎11. 镓(Ga)、锗(Ge)、硅(Si)、硒(Se)的单质及某些化合物如砷化镓、磷化镓等都是常用的半导体材料，应用于航空航天测控、光纤通讯等领域。回答下列问题：‎ ‎(1)硒常用作光敏材料，基态硒原子的核外电子排布式为[Ar]_______；与硒同周期的p区元素中第一电离能大于硒的元素有_____种；SeO3的空间构型是_______。‎ ‎(2)根据元素周期律，原子半径Ga ___As，第一电离能Ga _____As。(填“大于”或“小于”)‎ ‎(3)水晶的主要成分是二氧化硅，在水晶中硅原子的配位数是______，硅与氢结合能形成一系列的二元化合物SiH4、Si2H6等，与氯、溴结合能形成SiCl4 、SiBr4,上述四种物质的沸点由高到低的顺序为__________，丁硅烯(Si4H8)中σ键与π键个数之比为___。‎ ‎(4)GaN、GaP、GaAs都是很好的半导体材料，晶体类型与晶体硅类似，熔点如下表所示，分析其变化原因___。‎ ‎(5)GaN晶体结构如图所示。已知六棱柱底边边长为a cm，阿伏加德罗常数的值为NA。‎ ‎①晶体中Ga原子采用六方最密堆积方式，每个Ga原子周围距离最近的Ga原子数目为_____。‎ ‎②从GaN晶体中“分割”出的平行六面体如图所示。若该平行六面体的体积为cm3，GaN晶体的密度为____g/cm3(用a、NA表示)。‎ - 18 -‎ ‎【答案】 (1). (2). 3 (3). 平面三角形 (4). > (5). < (6). 4 (7). (8). 11:1 (9). 结构相似的前提下，原子晶体的熔沸点与成键原子的半径呈反比，原子半径大小为N

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