河南省新乡市2020届高三化学下学期第三次模拟测试试题（含解析）

河南省新乡市2020届高三化学下学期第三次模拟测试试题（含解析）可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 O 16 Cl 355 Fe 56 Co 59第卷(选择题共126分)一、选择题：本题共13小题，每小题6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。1.化学与资源利用、环境保护及社会可持续发展密切相关。下列说法错误的是A. 煤转化为水煤气加以利用是为了节约燃料成本B. 利用太阳能蒸发淡化海水的过程属于物理变化C. 在阳光照射下，利用水和二氧化碳合成的甲醇属于可再生燃料D. 用二氧化碳合成可降解塑料聚碳酸酯，实现“碳”的循环利用【答案】A【解析】【详解】A. 煤转化为水煤气加以利用是为了减少环境污染，A错误；B. 利用太阳能蒸发淡化海水得到含盐量较大的淡水，其过程属于物理变化，B正确；C. 在阳光照射下，利用水和二氧化碳合成甲醇，甲醇为燃料，可再生，C正确；D. 用二氧化碳合成可降解塑料聚碳酸酯，聚碳酸酯再降解回归自然，实现“碳”的循环利用，D正确；答案为A2.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A. 1 L 0.1 molL1NaClO溶液中含有的ClO为NAB. 1 mol Fe在1 mol Cl2中充分燃烧，转移的电子数为3NAC. 常温常压下，32 g O2与O3的混合气体中含有的分子总数小于NAD. 标准状况下，22.4 L HF中含有的氟原子数目为NA【答案】C【解析】【详解】A. NaClO为强碱弱酸盐，ClO会水解，使溶液中ClO的物质的量小于1 L 0.1 molL1，即小于NA，A项错误；B. 根据反应2Fe3Cl2=2FeCl3可知铁过量，1 mol Cl2参与反应转移2 mol电子，B项错误；C. 32g O2的物质的量为=1mol，分子数为NA，而含有O3，相同质量的O3所含分子数少，则分子总数减少，小于NA，C项正确；D. 标况下HF为液态，故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量，D项错误；答案选C。【点睛】与阿伏加德罗常数NA相关的化学计量的选择题是高频考点，侧重考查学生对化学计量的理解与应用。本题D项是学生的易错点，要特别注意气体摩尔体积为22.4 L/mol的状态与条件，题设陷阱经常误将“常温常压”当作“标准状况”、或者误把标准状态下的固体、液体当成气体，学生做题时只要善于辨析，便可识破陷阱，排除选项。3.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。4.用下列装置能达到实验目的的是A. 清洗铜与浓硫酸反应后有残液的试管B. 配置一定物质的量浓度的溶液实验中，为定容时的操作C. 装置制取金属锰D. 装置为制备并用排气法收集NO气体的装置【答案】D【解析】【详解】A. 自来水中有杂质离子，清洗铜与浓硫酸反应后有残液的试管不能用自来水，应该用蒸馏水，且应该把反应液倒入水中，A项错误；B. 定容时，当液面距定容刻度线1到2厘米处，改用滴管滴加，使凹液面最低端与刻度线相切，B项错误；C. 利用铝热反应制取金属锰时采用的是高温条件，需要氯酸钾分解产生氧气，促进镁条燃烧，利用镁条燃烧产生大量热制取金属锰，该实验装置中没有氯酸钾作引发剂，C项错误；D. 铜和稀硝酸反应可以制备NO，NO的密度比CO2的密度小，采用短口进气、长口出气的集气方式，D项正确；答案选D。5.四种位于不同主族的短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，的内层电子与最外层电子数之比为2：5，Z和W位于同一周期。Z与W组成的化合物是常用的调味品，也是重要的医用药剂，工业上电解该化合物的熔融物可制得Z单质，Y和Z可形成两种离子化合物，这两种离子化合物的阴离子与阳离子数之比均为1：2。下列说法正确的是A. 四种元素中至少有两种金属元素B. 四种元素的常见氢化物中熔点最高的是的氢化物C. 四种元素形成的简单高子中，离子半径最小的是元素形成的离子D. 常温下，三种元素形成的化合物的水溶液的小于7【答案】B【解析】【分析】原子序数依次增大，位于不同主族的四种短周期元素X、Y、Z、W，X的内层电子与最外层电子数之比为2：5，X为氮元素，Z和W位于同周期。Z的化合物与人类生活关系密切，Z与W组成的化合物是常用的调味品，也是重要的医用药剂，工业上电解该化合物的熔融物可制得Z单质，Z为钠元素，W为氯元素。Y和Z可形成两种离子化合物，其中阴、阳离子数之比均为1：2，Y为氧元素，据此解答。【详解】A. 四种元素中只有钠为金属元素，故A错误；B. 氢化钠为离子化合物，四种元素的常见氢化物中熔点最高的是Z的氢化物，故B正确；C. 四种元素形成的常见简单离子中，离子半径最小的是元素Z形成的离子，钠离子半径最小，故C错误；D. 三种元素形成的化合物为NaNO3或NaNO2，若为NaNO3溶液显中性，pH等于7，若为NaNO2因水解溶液显碱性，pH大于7，故D错误。故选B。6.热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiClKCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能，此时硫酸铅电极处生成Pb。下列有关说法正确的是A. 输出电能时，外电路中的电子由硫酸铅电极流向钙电极B. 放电时电解质LiClKCl中的Li向钙电极区迁移C. 电池总反应为CaPbSO42LiClPbLi2SO4CaCl2D. 每转移0.2 mol电子，理论上消耗42.5 g LiCl【答案】C【解析】【分析】由题目可知硫酸铅电极处生成Pb，则硫酸铅电极的反应为：PbSO4+2e-+2Li+=Pb+Li2SO4，则硫酸铅电极为电池的正极，钙电极为电池的负极，由此分析解答。【详解】A. 输出电能时，电子由负极经过外电路流向正极，即从钙电极经外电路流向硫酸铅电极，A项错误；B. Li+带正电，放电时向正极移动，即向硫酸铅电极迁移，B项错误；C. 负极反应方程式为Ca+2Cl2e=CaCl2，正极电极反应方程式为：PbSO4+2e+2Li+=Pb+Li2SO4，则总反应方程式为：PbSO4+Ca+2LiCl=Pb+CaCl2+Li2SO4，C项正确；D.钙电极为负极，电极反应方程式为Ca+2Cl2e=CaCl2，根据正负极电极反应方程式可知2e2LiCl，每转移0.2 mol电子，消耗0.2 mol LiCl，即消耗85g的LiCl，D项错误；答案选C。【点睛】硫酸铅电极处生成Pb是解题的关键，掌握原电池的工作原理是基础，D项有关电化学的计算明确物质与电子转移数之间的关系，问题便可迎刃而解。7.常温下，HNO2的电离平衡常数为K4.6104(已知2.14)，向20 mL 0.01 molL1HNO2溶液中逐滴加入相同浓度的NaOH溶液，测得混合液的pH随NaOH溶液体积的变化如图所示，下列判断正确的是A. X20B. a点溶液中c(H)2.14103 molL1C. a、b、c、d四点对应的溶液中水的电离程度逐渐减小D. b点溶液中微粒浓度大小关系为c(HNO2)c(Na)c()【答案】B【解析】【详解】A. 向20mL 0.01molL1的HNO2溶液中逐滴加入相同浓度的NaOH溶液，若恰好反应需要氢氧化钠溶液体积20 mL，C点是溶液呈中性，溶质为HNO2、NaNO2混合溶液，Xc(Na+)c(HNO2)，D项错误；答案选B。8.氨气和氯气是重要的工业原料，某兴趣小组设计了相关实验探究它们的某些性质。实验一：认识喷泉实验的原理，并测定电离平衡常数K(NH3H2O)。(1)使图中装置产生喷泉的实验操作是_。(2)喷泉实验结束后，发现三颈烧瓶中未充满水(假如装置的气密性良好)，原因是_。用_(填仪器名称)量取25.00 mL喷泉实验后的氨水至锥形瓶中，用0.0500 molL1的盐酸测定氨水的浓度，滴定曲线如图所示。下列关于该滴定实验的说法中正确的是_(填字母)。A应选择甲基橙作为指示剂B当pH7.0时，氨水与盐酸恰好中和C酸式滴定管未用盐酸润洗会导致测定结果偏低D当pH11.0时，K(NH3H2O)约为2.2105实验二：拟用如下装置设计实验来探究纯净、干燥的氯气与氨气的反应。(3)A中所发生反应的化学方程式为_。(4)上图中的装置连接顺序为_(用大写字母表示)。若按照正确顺序连接实验装置后，则整套实验装置存在的主要缺点是_。(5)写出F装置中的反应的一种工业用途：_。(6)反应完成后，F装置中底部有固体物质生成。请利用该固体物质设计一个实验方案证明NH3H2O为弱碱(其余实验用品自选)：_。【答案】 (1). 在三颈烧瓶中收集满氨气，关闭止水夹a，打开止水夹b，用热毛巾敷在三颈烧瓶底部 (2). 氨气中混有空气（或其他合理答案） (3). 碱式滴定管 (4). AD (5). 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+H2O (6). D (7). E (8). C (9). 无尾气处理装置 (10). 用氨气检验氯气管道是否漏气 (11). 取F装置中的固体物质溶于水配成溶液，测定溶液的pH，若pH7，可证明NH3H2O为弱碱（或其他合理答案）【解析】【分析】（1）使装置I中产生的氨气溶于水，三颈烧瓶内形成气压差；（2）集气时有空气混入，空气中氧气、氮气不溶于水，则三颈烧瓶未充满水；氨水溶液呈碱性；依据酸碱中和滴定原理及弱电解质电离平衡常数K(NH3H2O)=；（3）可用氯化氨与熟石灰制取氨气；（4）装置A制取氨气，可用氯化氨与熟石灰，D装置中盛放的碱石灰，用来干燥氨气；E装置中盛放的饱和食盐水，用来除去氯气中混有的氯化氢气体；根据气体的制备、除杂、混合反应及尾气吸收的顺序安装反应装置；（5）根据氯气与氨气反应生成氯化铵和氮气的现象可知F装置中的反应的一种工业用途；（6）根据氯化铵溶液呈酸性可证明NH3H2O为弱碱。【详解】（1）在三颈烧瓶中收集满氨气，关闭止水夹a，打开止水夹b，用热毛巾敷在三颈烧瓶底部，进而使装置II中三颈烧瓶内形成喷泉；（2）氨气极易溶于水，全为氨气可充满烧瓶，若混有空气，则水不能充满；用碱式滴定管量取氨水至锥形瓶中；A. 酸滴定碱，生成氯化铵溶液显酸性，则可用甲基橙做指示剂，A项正确；B. NH3H2O为弱碱，若氨水与盐酸恰好中和，则溶液生成的氯化铵盐溶液显酸性，pH (8). 0.8 (9). 8.19210-2【解析】【分析】（1）ASH3的电子式与氨气类似；AsH3通入AgNO3溶液中可生成Ag，As2O3和HNO3，反应为2AsH3+12AgNO3+3H2OAs2O3+12Ag+12HNO3，据此分析；（2）三元弱酸H3AsO4的三级电离反应为：H3AsO4H+H2ASO4-，H2ASO4-H+HAsO42-，HAsO42-H+AsO43-，Kal（H3AsO4）= ，根据图可知，pH=2.2时，c（H2ASO4-）=c（H3AsO4），则Kal（H3AsO4）=c（H+）=10-2.2，可得，用甲基橙作指示剂，用NaOH溶液滴定H3ASO4发生反应生成NaH2ASO4，据此书写；同理，Ka2（H2ASO4-）=，pH=7时，c（H2ASO4-）=c（HAsO42-），则Ka2（H2AsO4-）=c（H+）=10-7，Ka3（HAsO42-）=，pH=11.5时，c（HAsO42-）=c（AsO43-），则Ka3（HAsO42-）=c（H+）=10-11.5，反应H2AsO4-+AsO43-2HAsO42-的K= = ，据此计算；（3）已知：、As2O3（g）+3C（s）=2As（g）+3CO（g）H1= akJmol-1As2O3（g）+3C（s）=As4（g）+CO（g）H2 = b kJmol-1根据盖斯定律：2-2得反应4As（g）As4（g），据此计算；（4）A点达到平衡，B点处气体总压小于平衡时的气压，据此分析；A点处，气体总压的对数值lg（p/kPa），则气体总压为1kPa，AsS（g）在气体中体积分数为，由此可得；得出平衡时AsS（g）的分压为和S2（g）的分压，再计算Kp。【详解】（1）ASH3的电子式与氨气类似，电子式为：；AsH3通入AgNO3溶液中可生成Ag，As2O3和HNO3，反应为2AsH3+12AgNO3+3H2OAs2O3+12Ag+12HNO3，其实As元素化合价升高被氧化，AsH3为还原剂，Ag元素化合价降低被还原，AgNO3为还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为6：1；故答案为：；6：1；（2）三元弱酸H3AsO4的三级电离反应为：H3AsO4H+H2ASO4-，H2ASO4-H+HAsO42-，HAsO42-H+AsO43-，第一步电离为主，Kal（H3AsO4）=，根据图可知，pH=2.2时，c（H2ASO4-）=c（H3AsO4），则Kal（H3AsO4）=c（H+）=10-2.2，则1gKal（H3AsO4）=-2.2；用甲基橙作指示剂，用NaOH溶液滴定H3ASO4发生反应生成NaH2ASO4，离子反应为：H3AsO4+OH-=H2ASO4-+H2O；故答案为：-2.2；H3AsO4+OH-=H2ASO4-+H2O；同理，Ka2（H2ASO4-）=，pH=7时，c（H2ASO4-）=c（HAsO42-），则Ka2（H2AsO4-）=c（H+）=10-7，Ka3（HAsO42-）=，pH=11.5时，c（HAsO42-）=c（AsO43-），则Ka3（HAsO42-）=c（H+）=10-11.5，反应H2AsO4-+AsO43-2HAsO42-的K= = = =104.5，lgK4.5；故答案为：4.5；（3）已知：、As2O3（g）+3C（s）=2As（g）+3CO（g）H1=a kJmol-1As2O3（g）+3C（s）=As4（g）+CO（g）H2=b kJmol-1根据盖斯定律：2-2得4As（g）As4（g）H=（2b-2a）kJmol-1；故答案为：2b-2a；（4）A点达到平衡，B点处气体总压小于平衡时的气压，说明生成气体比平衡时少，反应正向着正方向生成气体的方向进行，故B点的反应速率v（正）v（逆）；故答案为：；A点处，气体总压的对数值lg（p/kPa），则气体总压为1kPa，AsS（g）在气体中体积分数为，S2（g）在气体中体积分数为，则AsS（g）的分压为0.8kPa，S2（g）的分压为0.2kPa，Kp=（0.8kPa）40.2kPa=8.19210-2kPa5；故答案为：0.8；8.19210-2。11.钴的合金及其配合物用途非常广泛。已知Co3比Fe3的氧化性更强，在水溶液中不能大量存在。 (1)Co3的核外电子排布式为_。(2)无水CoCl2的熔点为735、沸点为1049，FeCl3熔点为306、沸点为315。CoCl2属于_晶体，FeCl3属于_晶体。(3)BNCP可用于激光起爆器等，可由HClO4、CTCN、NaNT共反应制备。空间构型为_。CTCN的化学式为Co(NH3)4CO3NO3，与Co()形成配位键的原子是_已知 的结构式为。NaNT可以(双聚氰胺)为原料制备。1 mol双聚氰胺分子中含键的数目为_。(4)Co与CO作用可生成Co2(CO)8，其结构如图所示。该分子中C原子的杂化方式为_。(5)钴酸锂是常见锂电池的电极材料，其晶胞结构如图所示。该晶胞中氧原子的数目为_。已知NA为阿伏加德罗常数的数值，则该晶胞的密度为_(用含a、b、NA的代数式表示)gcm3。【答案】 (1). Ar3d6或1s22s22p63s23p63d6 (2). 离子 (3). 分子 (4). 正四面体 (5). N和O (6). 9NA（或96.021023） (7). sp和sp2 (8). 6 (9). 【解析】【分析】（1）Co是27号元素，其原子核外有27个电子，失去3d上1个电子和4s上2个电子生成Co3+离子，根据构造原理知Co3+基态电子排布式；（2）分子晶体熔沸点较低，离子晶体熔沸点较高，据此解答；（3）根据价层电子对互斥理论作答；（4）根据图示Co2(CO)8的结构式结合杂化轨道理论作答；（5）先通过数学几何关系计算出六棱柱的体积，再利用“均摊法”求出该晶胞中O原子、Li原子和Co原子的数目，最后利用晶体密度=计算求出结论。【详解】（1）Co位于第四周期第VIII族，基态Co的价电子排布式为3d74s2，Co3核外电子排布式为 Ar3d6或1s22s22p63s23p63d6；（2）无水CoCl2的熔点为735、沸点为1049，符合离子晶体的特点；FeCl3熔点为306、沸点为315，符合分子晶体的特点，则CoCl2属于离子晶体，FeCl3属于分子晶体；（3）ClO4中心原子Cl有4个键，孤电子对数为(7142)/2=0，价层电子对数为4，ClO4的空间构型为正四面体；构成配位键，和中心原子提供空轨道，配原子提供孤电子对，根据CTCN的化学式，以及CO32的结构式，与Co（III）形成配位键的原子是N和O；前一个C原子，有3个键，无孤电子对，杂化类型为sp2，后一个碳原子有2个键，无孤电子对，杂化类型为sp；成键原子之间只能形成一个键，即1mol该分子中含有键物质的量为9 mol，个数为9NA或96.021023。（4）图中以碳氧双键存在的中心C原子是平面结构，C的价电子数=3+0=3，则采用sp2杂化方式；以碳氧三键存在的中心C原子是直线型结构，C的价电子数=2+0=2，则采用sp杂化方式，故答案为：sp和sp2；题图中原子的堆积方式为六方最密堆积。1pm=1010cm，六棱柱底部正六边形的面积=6(a10-10)2cm2，六棱柱的体积=6(a10-10)2(b10-10)cm3=3a2b10-30cm3。该晶胞中氧原子的数目为12+6+2+1=6，Li原子的数目为3，Co原子的数目为3，已知为阿伏加德罗常数的数值，则一个晶胞的质量为g，故密度为=。因此，本题正确答案是：12.非诺洛芬是一种治疗类风湿性关节炎的药物，可通过以下方法合成：回答下列问题(1)的化学名称是_，