高考化学三轮冲刺分层专题特训卷考前冲刺仿真练3 (含解析)

考前仿真冲刺卷(三)1．本卷包括选择题和非选择题两部分，共100分，建议用时50分钟。2．可能用到的相对原子质量：H－1C－12N－14O－16Na－23Al－27S－32Cl－35.5K－39Fe－56Cu－64I－127一、选择题：本题共7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．化学来源于生活，服务于生活。下列说法正确的是()A．将浸泡过KMnO4溶液的海绵置于水果箱中，可促进水果成熟B．“火药乃焰消、硫磺、杉木炭所合成”中的“焰消”是指KNO3C．毛笔按毛的类别分为狼毫笔、羊毫笔等，毛笔笔头为合成纤维D．目前推广使用乙醇汽油，这种化合物可减少雾霾天气答案：B解析：A项KMnO4溶液可氧化乙烯，从而延缓水果的成熟期，达成水果保鲜的目的，错误；B项黑火药的成分为KNO3、S、C，故焰消指KNO3，正确；C项狼毫、羊毫均为动物的毛发，为蛋白质，不是合成纤维，错误；D项雾霾为PM2.5等可吸入固体颗粒。使用乙醇汽油可减少烃类(CxHy)的排放，从而减少光化学烟雾产生的可能，错误。8．《本草纲目》对白酒(俗称烧酒)的制造过程有如下叙述：“烧酒非古法也，自元时创始，其法用浓酒和糟入甑，蒸令气上，用器承滴露”，“凡酸坏之酒，皆可蒸烧”，“以烧酒复烧二次……价值数倍也”。文中涉及的操作方法是()A．蒸馏B．蒸发C．干馏D．升华答案：A解析：由已知烧酒的制取方法：“浓酒和糟入甑，蒸令气上，用器承滴露”，以及“凡酸坏之酒，皆可蒸烧”可得，该方法是将互溶的液体混合物分离，所以应为蒸馏，A项正确。9.青霉素是重要的抗生素，其在体内经酸性水解后得到一种有机物R。R的结构如图所示，下列有关R的说法正确的是()A．R的分子式为C5H10NO2SB．R只能发生取代反应C．R既可以与酸反应也可与碱反应D．R属于烃的含氧衍生物答案：C解析：由结构可知分子式为C5H11NO2S，A项错误；R含有—COOH可发生取代反应、中和反应，含氨基、—COOH可发生缩聚反应，B项错误；R含有氨基，可与酸发生反应，含有—COOH可与碱发生反应，C项正确；烃的含氧衍生物含有C、H、O元素，该有机物还含有N、S元素，则不是烃的含氧衍生物，D项错误。10．用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是()A．电解精炼铜时，若转移了NA个电子，则阳极溶解32g铜B．标准状态下，33.6L氟化氢中含有1.5NA个氟化氢分子C．在反应KClO4＋8HCl=KCl＋4Cl2↑＋4H2O中，每生成4molCl2转移的电子数为8NAD．25℃时，1LpH＝13的氢氧化钡溶液中含有0.1NA个氢氧根离子答案：D解析：电解精炼铜时，阳极为粗铜，不一定为Cu失电子，A项错误；标况下HF是液态，故不能根据气体摩尔体积来计算，B项错误；在反应KClO4＋8HCl=KCl＋4Cl2↑＋4H2O，每生成4molCl2转移的电子数为7NA，C项错误；25℃时，1LpH＝13的氢氧化钡溶液中含有0.1NA个氢氧根离子，D项正确。11．X、Y、Z、W、Q为短周期中的五种元素，其中Q在同周期中的原子半径最小。下列说法正确的是()XYZWQA．简单氢化物的热稳定性：Y>WB．简单离子半径：Y>Z>W>QC．X、Q与氢元素所形成化合物的溶液能使石蕊试纸变蓝D．常温下，X的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与Z的单质反应生成有色气体答案：A解析：由题干信息可得，Q为Cl元素，W为S元素，Y为O元素，X为N元素，Z为Al元素，由于非金属性O>S，因此简单氢化物的热稳定性Y>W，A项正确；相同电子层数，核电荷数越小，半径越大，因此离子半径W>Q，Y>Z，而W、Q的简单离子电子层数为3，Y、Z的简单离子电子层数为2，因此简单离子半径W>Q>Y>Z，B项错误；X、Q与氢元素形成NH4Cl，其水溶液显酸性，不能使石蕊试纸变蓝，C项错误；常温下，X的最高价氧化物对应水化物的浓溶液为浓HNO3与Z单质Al发生钝化，没有有色气体生成，D项错误。12．如图是半导体光电化学电池光解水制氢的反应原理示意图。在光照下，电子由价带跃迁到导带后，然后流向对电极。下列说法不正确的是()A．对电极的电极反应式为：2H＋＋2e－=H2↑B．半导体电极发生还原反应C．电解质溶液中阳离子向对电极移动D．整个过程中实现了太阳能→电能→化学能的转化答案：B解析：该装置为半导体光电池发电提供电能对水进行电解，故D项正确。对电极为阴极，电极反应为2H＋＋2e－=H2↑或2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，A正确；半导体电极为阳极，发生氧化反应，B错误；C项阳离子移向发生还原反应的一极，移向对电极，正确。13．25℃时，用Na2SO4溶液沉淀Ba2＋、Ca2＋三种金属离子(M2＋)，所需SOeq\o\al(2－,4)最低浓度的对数值p(SOeq\o\al(2－,4))＝－lgc(SOeq\o\al(2－,4))与p(M2＋)＝－lgc(M2＋)关系如图所示。下列说法正确的是()A．Ksp(CaSO4)<Ksp(PbSO4)<Ksp(BaSO4)B．a点可表示CaSO4的饱和溶液，且c(Ca2＋)＝c(SOeq\o\al(2－,4))C．b点可表示PbSO4的不饱和溶液，且c(Pb2＋)<c(SOeq\o\al(2－,4))D．向Ba2＋浓度为10－5mol·L－1的废水中加入CaSO4粉末，会有BaSO4沉淀析出答案：D解析：p(SOeq\o\al(2－,4))＝－lgc(SOeq\o\al(2－,4))，p(M2＋)＝－lg(M2＋)，故坐标值越大，离子浓度越小。故Ksp(CaSO4)>Ksp(PbSO4)>Ksp(BaSO4)，A项错误；a点横坐标值大于纵坐标，故c(Ca2＋)>c(SOeq\o\al(2－,4))，B错误；C项Qc＝c(Pb2＋)·c(SOeq\o\al(2－,4))>Ksp(PbSO4)，故为饱和溶液，错误；D项因为Ksp(BaSO4)<Ksp(CaSO4)，溶解度小的沉淀可以转化成溶解度更小的沉淀，故CaSO4沉淀可以转化成BaSO4沉淀，故D正确。二、非选择题：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)某科研小组查阅资料知，高温下CaSO4和焦炭可发生反应：CaSO4＋Ceq\o(→,\s\up7(高温))CaS＋CaO＋SO2↑＋CO2↑＋CO↑(未配平)。为确定产物计量关系，设计实验装置如下图所示。已知B、C、D、E、F中的试剂均足量。回答下列问题：(1)实验前必须进行的操作为________________________________________________________________________。(2)通入N2的目的是________________________________________________________________________。(3)装置B中反应的离子方程式为________________________________________________________________________。(4)玻璃管a的作用是________________________________________________________________________。(5)证明产物中存在CO的现象是________________________________________________________________________。(6)实验测得有关数据如下表：实验前实验后质量差装置B连同溶液的质量375.00g376.28g1.28g装置C连同溶液的质量387.50g388.38g0.88g装置E连同固体的质量127.80g127.32g0.48g则装置A中反应的化学方程式为________________________________________________________________________。答案：(1)检验装置气密性(2分)(2)隔绝空气，并使反应产生的气体全部进入后续装置(2分)(3)2MnOeq\o\al(－,4)＋5SO2＋2H2O=2Mn2＋＋5SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋(3分)(4)防堵塞，平衡压强(2分)(5)E中固体由黑色部分变为红色，F中溶液变浑浊(2分)(6)13CaSO4＋20Ceq\o(=,\s\up7(高温))5CaS＋8CaO＋8SO2↑＋8CO2↑＋12CO↑(3分)解析：(1)向该实验装置中通入了N2，且CaSO4和焦炭反应的产物有气体，故实验前必须进行的操作是检验装置气密性。(2)CaSO4和焦炭反应的气体产物有SO2、CO2、CO，实验时需要测定各气体的质量，通入N2的目的是隔绝空气，并使反应产生的气体全部进入后续装置。(3)装置B的作用是吸收SO2、测定SO2的质量，SO2与酸性高锰酸钾溶液发生反应，由SO2eq\o(→,\s\up7(失2e－))SOeq\o\al(2－,4)，MnOeq\o\al(－,4)eq\o(→,\s\up7(得5e－))Mn2＋，结合电荷守恒、原子守恒和得失电子守恒，配平离子方程式为5SO2＋2MnOeq\o\al(－,4)＋2H2O=5SOeq\o\al(2－,4)＋2Mn2＋＋4H＋。(4)玻璃管a可以平衡压强，并起到防堵塞的作用。(5)由于E中试剂足量，若产物中存在CO，则E中固体由黑色部分变为红色，F中溶液变浑浊。(6)装置B吸收的是SO2、n(SO2)＝eq\f(1.28g,64g·mol－1)＝0.02mol，装置C吸收的是CO2，n(CO2)＝eq\f(0.88g,44g·mol－1)＝0.02mol，根据CuO＋COeq\o(=,\s\up7(△))Cu＋CO2中ΔM固＝16g·mol－1，则n(CO)＝eq\f(0.48g,16g·mol－1)＝0.03mol，n(SO2)：n(CO2)：n(CO)＝0.02：0.02：0.03＝2：2：3①，该反应中C转化为CO、CO2失电子，CaSO4转化为CaS、SO2得电子，根据得失电子守恒得，4n(CO2)＋2n(CO)＝2n(SO2)＋8n(CaS)②，则由①②可以确定CaS的化学计量数并配平化学方程式。27．(14分)MnCO3可用于制备活性电极材料MnO2。以菱锰矿(含MnCO3、SiO2、FeCO3和少量Al2O3等)为原料制备碳酸锰粗产品的流程如下：已知：①常温下，Ksp[Fe(OH)3]＝8.0×10－38，Ksp[Al(OH)3]＝4.0×10－34。②氢氧化物沉淀的条件：Al3＋、Fe3＋完全沉淀的pH分别为4.6、3.4；Mn2＋开始沉淀的pH为8.1。(1)“酸浸”过程中不能用浓盐酸替代硫酸，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。滤渣1的成分为________。(2)用离子方程式表示“氧化”过程中加MnO2的目的：________________________________________________________________________。(3)“调pH”时，向含有硫酸铁和硫酸铝的混合溶液中滴加氢氧化钠溶液至两种沉淀共存，当c(Fe3＋)＝1.0×10－5mol·L－1时，c(Al3＋)＝________mol·L－1。(4)①“沉锰”过程中，反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②“沉锰”过程中沉锰速率与温度的关系如图所示。当温度高于60℃时，沉锰速率随着温度升高而减慢的原因可能是________________________________________________________________________。(5)从滤液3中可分离出一种不含碳元素的氮肥，它的化学式为________________________________________________________________________。答案：(1)后续“氧化”过程中加入的二氧化锰会氧化浓盐酸(2分)SiO2(2分)(2)MnO2＋2Fe2＋＋4H＋=Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O(2分)(3)0.05(2分)(4)①Mn2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)=MnCO3↓＋CO2↑＋H2O(2分)②温度过高时碳酸氢铵的分解速率显著加快，沉锰速率随碳酸氢铵浓度的减小而减慢(2分)(5)(NH4)2SO4(2分)解析：(1)因为浓盐酸可与MnO2反应产生Cl2，故不能用于代替硫酸。其余成分均溶于硫酸，只有SiO2不溶。(2)在强酸条件下，MnO2将Fe2＋氧化为更容易转化为氢氧化物沉淀的Fe3＋，离子方程式为：MnO2＋2Fe2＋＋4H＋=Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O。(3)当c(Fe3＋)＝1×10－5mol·L－1时，c3(OH－)＝eq\f(8.0×10－38,1.0×10－5)＝8.0×10－33，故c(Al3＋)＝eq\f(4.0×10－34,8.0×10－33)mol·L－1＝0.05(mol·L－1)。(4)沉锰时由图分析知反应物为MnSO4、NH4HCO3，生成物为CO2、MnCO3，故反应的离子方程式为Mn2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)=MnCO3↓＋CO2↑＋H2O。(5)由(4)可知另一种产物为(NH4)2SO4。28．(15分)氨作为重要化工原料，被大量应用于工业生产。氨在不同催化剂条件下可发生下列两个反应：反应Ⅰ4NH3(g)＋5O2(g)eq\o(,\s\up7(Pt/Rh),\s\do5(高温))4NO(g)＋6H2O(g)ΔH＝－905.0kJ·mol－1反应Ⅱ4NH3(g)＋3O2(g)eq\o(,\s\up7(Cu/TiO2),\s\do5(高温))2N2(g)＋6H2O(g)ΔH＝－1266.6kJ·mol－1(1)写出NO分解生成N2与O2的热化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)反应Ⅰ在容积固定的密闭容器中进行，容器内部分物质的物质的量浓度见下表：浓度时间c(NH3)/(mol·L－1)c(O2)/(mol·L－1)c(NO)/(mol·L－1)第0min0.81.60第2min0.30.9750.5第3min0.30.9750.5第4min0.71.4750.1①反应从开始到第2min时，v(H2O)＝________________________________________________________________________。②在第3min时，改变的反应条件可能是________________________(填选项字母)。A．使用催化剂B．减小压强C．升高温度D．增加O2的浓度③该反应达到平衡状态的标志是________(填选项字母)。A．在恒温恒容的密闭容器中，混合气体的密度不再变化B．单位时间内消耗nmolNO的同时消耗nmolNH3C．百分含量w(NH3)＝w(NO)D．反应速率v(NH3)：v(O2)：v(NO)：v(H2O)＝4：5：4：6(3)①若在容积为2L的密闭容器中充入8molNH3(g)和6molO2(g)，发生反应Ⅱ。保持其他条件不变，在相同时间内测得c(N2)与温度的关系如图所示。则T1℃下，NH3的平衡转化率为________。②图中a、c两点对应的容器内部压强pa________(填“>”“<”或“＝”)pc。(4)氨气可用于生产硝酸铵化肥。已知25℃时，NH3·H2O的电离常数Kb＝1.8×10－5，则硝酸铵在此温度下发生水解反应的平衡常数Kh＝________。答案：(1)2NO(g)N2(g)＋O2(g)ΔH＝－180.8kJ·mol－1(3分)(2)①0.375mol·L－1·min－1(2分)②C(2分)③B(2分)(3)①60%(2分)②<(2分)(4)eq\f(5,9)×10－9(或5.6×10－10)(2分)解析：(1)根据盖斯定律，由(反应Ⅱ－反应Ⅰ)×eq\f(1,2)，可得2NO(g)N2(g)＋O2(g)ΔH＝(－1266.6kJ·mol－1＋905.0kJ·mol－1)×eq\f(1,2)＝－180.8kJ·mol－1。(2)①反应从开始到第2min时，v(NO)＝eq\f(0.5mol·L－1,2min)＝0.25mol·L－1·min－1，则v(H2O)＝eq\f(3,2)v(NO)＝eq\f(3,2)×0.25mol·L－1·min－1＝0.375mol·L－1·min－1。②3～4min内，NH3、O2浓度分别增加0.4mol·L－1、0.5mol·L－1，NO浓度减少0.4mol·L－1，浓度变化之比等于化学计量数之比，说明平衡向逆反应方向移动。A项，使用催化剂，平衡不移动，A项不符合题意；B项，减小压强会使平衡向正反应方向移动，B项不符合题意；C项，升高温度，平衡向逆反应方向移动，C项符合题意；D项，增加O2的浓度会使平衡向正反应方向移动，D项不符合题意。③A项，平衡体系全为气体，气体质量始终不变，在恒温恒容的密闭容器中，气体体积始终不变，则气体密度始终不变，不能说明反应达到平衡状态；B项，单位时间内消耗nmolNO的同时消耗nmolNH3，说明正、逆反应速率相等，可以说明反应达到平衡状态；C项，百分含量w(NH3)、w(NO)各自保持不变说明反应达到平衡状态，但二者相等时不能说明反应达到平衡状态；D项，反应速率v(NH3)：v(O2)：v(NO)：v(H2O)＝4：5：4：6，没有说明反应的方向，不能说明反应达到平衡状态。(3)①根据图示，T1℃下反应Ⅱ达平衡时，c(N2)＝1.2mol·L－1，根据4NH3(g)＋3O2(g)eq\o(,\s\up7(Cu/TiO2),\s\do5(高温))2N2(g)＋6H2O(g)，知NH3的转化浓度为2.4mol·L－1，NH3的平衡转化率为eq\f(2.4mol·L－1×2L,8mol)×100%＝60%。②根据图示可判断T1℃前为平衡建立过程，T1℃后为平衡移动过程，a、c两点N2浓度相同，则反应体系中各物质浓度均相等，根据理想气体状态方程pV＝nRT，压强与温度成正比，故pa<pc。(4)硝酸铵的水解反应为：NHeq\o\al(＋,4)＋H2ONH3·H2O＋H＋，25℃时，其水解平衡常数Kh＝eq\f(cNH3·H2O·cH＋,cNH\o\al(＋,4))＝eq\f(cNH3·H2O·cH＋·cOH－,cNH\o\al(＋,4)·cOH－)＝eq\f(KW,Kb)＝eq\f(10－14,1.8×10－5)＝5.6×10－10。(二)选考题：共15分。请考生从给出的2道试题中任选一题作答。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)磷化铟和砷化铟纳米晶具备独特的光学和电学特性，广泛应用于生物医学、通信、太阳能电池等领域。回答下列问题：(1)基态磷原子核外电子排布式为________________；基态As原子中未成对电子数为________。(2)PH3分子的空间构型为________；AsOeq\o\al(3－,3)中As原子的杂化方式为________。(3)AsH3与NH3在水中的溶解度较大的是________，其原因是________________________________________________________________________。(4)酞菁铟是有机分子酞菁与金属铟形成的复杂分子，结构简式如图1所示，该分子中存在的化学键为________(填选项字母)。a．σ键b．π键c．离子键d．配位键(5)砷化铟的晶胞结构如图2所示，砷化铟晶体的化学式为________；该晶胞的棱长为acm，则砷化铟晶体的密度为________(用含a、NA的代数式表示)。答案：(1)1s22s22p63s23p3(2分)3(1分)(2)三角锥形(1分)sp3(1分)(3)NH3(1分)NH3与水分子之间易形成氢键(2分)(4)abd(2分)(5)InAs(2分)eq\f(760,a3NA)g·cm－3(3分)解析：(1)基态磷原子核外有15个电子，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p3。基态As原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p3,4p能级有3个轨道，按照洪特规则，3个电子填充在不同的轨道且自旋方向相同，故3个电子均为未成对电子。(2)PH3分子中P的孤电子对数为eq\f(5－1×3,2)＝1，因此PH3分子空间构型为三角锥形。AsOeq\o\al(3－,3)中As的孤电子对数为eq\f(5＋3－3×2,2)＝1，杂化轨道数为3＋1＝4，故As的杂化类型为sp3。(3)NH3与水分子之间易形成氢键，而AsH3与水分子之间不能形成氢键，因此NH3在水中的溶解度大于AsH3在水中的溶解度。(4)In与Cl、2个带标号N原子之间形成的都是共价键，In与2个不带标号N原子之间形成配位键，苯环中含有σ键、π键，C＝N键中含有σ键、π键。(5)图2晶胞中，As位于晶胞体内，个数为4，In位于顶点和面心，个数为8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，砷化铟晶体化学式为InAs，密度为eq\f(75×4＋115×4,NA)g÷(acm)3＝eq\f(760,NAa3)g·cm－3。36.[化学——选修5：有机化学基础](15分)光刻胶是一种应用广泛的光敏材料，其合成路线如下(部分试剂和产物略去)：已知：(1)A的名称为________________；羧酸X的结构简式为________________。(2)C可与乙醇发生酯化反应，其化学方程式为________________________________________________________________________________________，反应中乙醇分子所断裂的化学键是________(填选项字母)。a．C—C键b．C—H键c．O—H键d．C—O键(3)E→F的化学方程式为______________