高考化学二轮复习 第二部分 策略四 预测题仿真模拟（二）-人教版高三化学试题

预测题仿真模拟(二)本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分(满分：100分，考试时间：60分钟)第Ⅰ卷(选择题，共42分)一、选择题(本题共7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。)7．下列说法不正确的是()A．有科学家称硅是“21世纪的能源”，主要是因为作为半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作用B．浓硝酸在光照条件下变黄，说明浓硝酸易分解生成可溶于硝酸的有色产物C．漂白粉既可作漂白棉、麻、纸张的漂白剂，又可用作游泳池及环境的消毒剂D．铝热反应常被用于野外焊接钢轨，说明铝的氧化性很强解析：选D。太阳能电池板的主要材料就是单质硅，A项正确；硝酸分解生成的NO2溶于硝酸，使硝酸呈黄色，B项正确；漂白粉具有强氧化性，其杀菌消毒和漂白的性质被广泛地应用，C项正确；铝热反应中铝表现还原性，D项错误。8．设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是()A．标准状况下，22.4L一氯甲烷和二氯甲烷的混合物中所含的氯原子数介于NA至2NA之间B．0.1molCu与足量热的浓硫酸反应生成SO2的体积约为22.4LC．0.2mol·L－1Na2S溶液中含有的S2－数目小于0.2NAD．在反应Zn＋2HNO3＋NH4NO3=N2↑＋3H2O＋Zn(NO3)2中每溶解1molZn，转移的电子数大于2NA解析：选D。选项A，由于在标准状况下CH2Cl2呈液态，错；选项B，未注明气体所处的状态，因此不能确定SO2气体的体积，错；选项C，溶液的体积未知，因此无法确定S2－的数目，错；选项D，不仅Zn的化合价升高，NHeq\o\al(＋,4)中氮元素的化合价也升高了，故题给反应中每溶解1molZn，转移的电子总数大于2NA，D正确。9．已知有机物A、B之间存在转化关系：A(C6H12O2)＋H2Oeq\o(,\s\up7(稀硫酸),\s\do5(△))B＋CH3COOH(已配平)。则符合条件的B的同分异构体有(不考虑立体异构)()A．4种 B．5种C．6种 D．7种解析：选A。A可在酸性条件下水解生成乙酸，则A属于酯类，B属于醇类，根据原子守恒可知B的分子式为C4H10O，则B的同分异构体有CH3CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH(OH)CH3、CH3CH(CH3)CH2OH、(CH3)3COH，共4种，即符合条件的B的同分异构体有4种。10．用Na2SO3溶液吸收硫酸工业尾气中的二氧化硫，将所得的混合液进行电解循环再生，这种新工艺叫再生循环脱硫法。其中阴、阳离子交换膜组合循环再生机理如图所示，则下列有关说法中不正确的是()A．X为直流电源的负极，Y为直流电源的正极B．阳极区pH增大C．图中的b>aD．该过程中的产品主要为H2SO4和H2解析：选B。A项，氢气在Pt(Ⅰ)极上生成，说明Pt(Ⅰ)为阴极，则X为负极，Y为正极，正确；B项，阳极区的SOeq\o\al(2－,3)、HSOeq\o\al(－,3)在阳极被氧化为SOeq\o\al(2－,4)、生成H＋，酸性增强，pH减小，错误；C项，由于阴、阳离子交换膜的存在，使加进阳极区的硫酸的浓度小于阳极流出的硫酸的浓度，即b>a，正确；D项，阳极产品为H2SO4，阴极产品有氢气和亚硫酸钠，正确。11．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子最外层电子数是次外层的2倍，Y的氟化物YF3分子中各原子均达到8电子稳定结构，Z是同周期中原子半径最大的元素，W的最高正价为＋7价。下列说法正确的是()A．XH4的沸点比YH3的高B．X与W形成的化合物和Z与W形成的化合物的化学键类型相同C．Y离子的半径比Z离子的半径小D．元素W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Y的强解析：选D。X为C，Y为N，Z为Na，W为Cl。A项，沸点：NH3＞CH4，错误；B项，CCl4中为共价键，NaCl中为离子键，错误；C项，离子半径N3－＞Na＋，错误；D项，酸性：HClO4＞HNO3，正确。12．下图所示的实验装置不能达到实验目的是()A．图1为证明非金属性强弱：Cl＞C＞SiB．图2为制备少量CO2并控制反应C．图3为制备并收集少量NO气体D．图4量取0.10mol·L－1KOH溶液20.00mL解析：选A。稀盐酸属于无氧酸，不是最高价氧化物对应的酸，所以不能根据2HCl＋Na2CO3=2NaCl＋H2O＋CO2↑，证明非金属性Cl＞C，故A错误。13．常温下，Ksp(CaSO4)＝9×10－6，常温下CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如下图，下列判断错误的是()A．a、c两点均可以表示常温下CaSO4溶于水所形成的饱和溶液B．a点对应的Ksp等于c点对应的KspC．b点将有沉淀生成，平衡后溶液中c(SOeq\o\al(2－,4))一定等于3×10－3mol·L－1D．向d点溶液中加入适量CaCl2固体可以变到c点解析：选A。CaSO4溶于水达到溶解平衡时，c(Ca2＋)＝c(SOeq\o\al(2－,4))，故a、c两点不代表CaSO4溶于水所形成的饱和溶液，A错误；温度不变，Ksp不变，根据Ksp表达式知，曲线上的点对应的Ksp为定值，B正确；b点时Qc＝5×10－3×5×10－3＝2.5×10－5＞Ksp(CaSO4)，故b点时将有沉淀生成，b点生成CaSO4沉淀后溶液中的c(Ca2＋)＝c(SOeq\o\al(2－,4))＝eq\r(KspCaSO4)，即c(SOeq\o\al(2－,4))一定等于3×10－3mol·L－1，C正确；向d点溶液中加入CaCl2固体，c(Ca2＋)增大，从不饱和溶液变为饱和溶液，D正确。第Ⅱ卷(非选择题，共58分)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做答。第36～38题为选考题，考生根据要求做答。)(一)必考题(本部分包括3个小题，共43分)26．(14分)冬青油是一种无色液体，某实验小组利用如图所示的装置制备冬青油。化学反应原理和实验装置如下所示：产物的有关数据如表所示：相对分子质量密度/g·cm－3沸点/℃溶解性冬青油1521.180222.2微溶于水实验步骤如下所示：①向三颈烧瓶中加入6.9g(0.05mol)水杨酸和24g(0.75mol)甲醇，再缓慢地加入6mL浓硫酸，摇匀。②加入2粒沸石(或碎瓷片)，组装仪器如上图所示，在石棉网上加热，保持温度在85～95℃，回流1.5h。③反应完毕，将烧瓶冷却，加入50mL蒸馏水，然后转移至分液漏斗，弃去水层，将有机层再倒入分液漏斗中，依次用50mL5%碳酸氢钠溶液和30mL水洗涤。④将产物移至干燥的锥形瓶中，加入0.5g无水氯化钙。⑤最后将粗产品进行蒸馏，收集221～224℃的馏分，其质量为6.8g。请回答下列问题：(1)本实验中浓硫酸的作用是________________________________________________________________________。(2)装置中仪器a的名称是____________，进水口为________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。该装置中温度计的适宜量程为________(填代号)。①50℃②100℃③300℃(3)用碳酸氢钠溶液洗涤的目的是________________________________________________________________________；用水洗涤时，产品在________(填“上”或“下”)层。(4)加入无水氯化钙的目的是________________________________________________________________________。(5)本次实验中冬青油的产率为________。解析：(1)本实验的反应原理是酯化反应，浓硫酸是酯化反应的催化剂，同时，利用浓硫酸吸收生成的水，促进平衡向右移动，提高产率。(2)仪器a叫球形冷凝管，水从下口流入，上口流出，可提高冷凝效果。实验温度控制在85～95℃，应选择量程为100℃的温度计。(3)用碳酸氢钠溶液洗涤除去粗产品中未反应的水杨酸和硫酸。根据密度的数据知冬青油的密度大于水的密度，故产品在下层，水溶液在上层。(4)用无水氯化钙吸收粗产品中的水分，避免蒸馏时水分进入产品中。(5)理论上甲醇过量是使水杨酸完全反应，可生成冬青油0.05mol，m＝0.05mol×152g·mol－1＝7.6g，则冬青油的产率为eq\f(6.8g,7.6g)×100%≈89.5%。答案：(1)催化剂、吸水剂(2)球形冷凝管Ⅰ②(3)除去水杨酸和硫酸下(4)除去粗产品中的水分(5)89.5%27．(14分)信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成严重威胁。某研究性学习小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含Cu、Fe及少量Au、Pt等金属的混合物，并用如下流程制备胆矾晶体(CuSO4·5H2O)：已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如表所示：阳离子Fe3＋Fe2＋Cu2＋开始沉淀时的pH1.56.44.2完全沉淀时的pH3.28.96.7请回答下列问题：(1)滤渣Ⅰ的主要成分是____________(写化学式)。(2)反应Ⅱ中加入H2O2的作用是________________________________________________________________________。(3)加入NaOH调节溶液pH的范围为__________，该操作中生成沉淀的反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)操作Ⅰ的步骤是____________、过滤、洗涤、干燥。(5)滤渣Ⅱ的主要成分用于制成X溶液，结合电化学原理处理H2S废气并获得H2，其工作原理如图所示：①反应池中反应物的流向采用气、液逆流方式，其目的是________________________________________________________________________。②反应池中发生反应的离子方程式为______________________________。反应后的溶液进入电解池，电解总反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________。解析：(1)向该金属混合物中加入硫酸和硝酸，Cu、Fe会发生反应变成离子进入溶液，Au、Pt不发生反应，所以滤渣Ⅰ的主要成分是Au、Pt。(2)根据表格信息可知，Fe2＋完全沉淀时的pH为8.9，此时Cu2＋也完全沉淀，无法得到产物。Fe3＋完全沉淀时的pH为3.2，此时Cu2＋仍留在溶液中，所以反应Ⅱ中加入H2O2的作用是将溶液中的Fe2＋氧化为Fe3＋，便于将Fe除去。(3)Fe3＋完全沉淀时的pH为3.2，Cu2＋开始沉淀时的pH为4.2，加入NaOH调节溶液pH为3.2～4.2，Fe3＋完全沉淀，从而除去Fe3＋，得到CuSO4溶液。(4)操作Ⅰ是将CuSO4溶液转变为CuSO4·5H2O，步骤是加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。(5)②滤渣Ⅱ的主要成分为Fe(OH)3，根据题目信息可知Fe(OH)3首先转化为含有Fe3＋的X溶液，然后Fe3＋氧化H2S：H2S＋2Fe3＋=2Fe2＋＋S↓＋2H＋。反应后的溶液进入电解池，电解时Fe2＋失电子生成Fe3＋，H＋得电子生成H2，电解总反应的离子方程式为2Fe2＋＋2H＋eq\o(=,\s\up7(电解))2Fe3＋＋H2↑。答案：(1)Au、Pt(2)将Fe2＋氧化为Fe3＋(3)3.2～4.2Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓(4)加热浓缩、冷却结晶(5)①增大反应物的接触面积，使反应更充分②H2S＋2Fe3＋=2Fe2＋＋S↓＋2H＋2Fe2＋＋2H＋eq\o(=,\s\up7(电解))2Fe3＋＋H2↑28．(15分)某研究性学习小组探究向含有盐酸、Cu2＋、Ca2＋的混合溶液中滴加Na2CO3溶液时发生反应的过程，已知Ksp[Cu(OH)2]小于Ksp(CaCO3)。取适量样品溶液，插入pH传感器并逐滴滴入Na2CO3溶液。测得pH随滴入Na2CO3溶液体积的变化曲线如图所示：请回答下列问题：(1)为精确控制加入Na2CO3溶液的体积，可将Na2CO3溶液置于____________(填仪器名称)中滴加。(2)图中有两个pH增加较快的阶段，第一阶段(a点前)对应的实验现象是________________________________________________________________________。(3)对于a、b之间溶液的pH变化缓慢的原因，该小组同学作出了如下推测，请补充推测2和3：推测1：生成了Cu(OH)2沉淀，消耗了COeq\o\al(2－,3)；推测2：________________________________________________________________________；推测3：________________________________________________________________________。若推测1符合实际情况，则此情况下反应的离子方程式为________________________________________________________________________。(4)请设计实验验证推测1(可不填满)，写出主要操作步骤，试剂任选。实验方法实验现象和结论解析：(1)Na2CO3溶液呈碱性，精确控制其加入体积时，应选用碱式滴定管。(2)第一阶段(a点前)Na2CO3先与盐酸反应，所以实验现象为有无色无味的气体产生。(3)pH变化缓慢是由于加入的COeq\o\al(2－,3)被消耗，有3种可能：Cu2＋与COeq\o\al(2－,3)发生相互促进水解生成Cu(OH)2和CO2而消耗COeq\o\al(2－,3)；COeq\o\al(2－,3)与Ca2＋发生复分解反应生成CaCO3而消耗COeq\o\al(2－,3)；以上两种反应均发生而消耗COeq\o\al(2－,3)。(4)验证推测1的关键是证明生成了Cu(OH)2，同时注意排除CaCO3的干扰(其加热分解的气体产物使澄清石灰水变浑浊)，根据Cu(OH)2受热分解生成CuO和H2O、CaCO3受热分解生成CaO和CO2进行验证，生成的CuO为黑色，H2O可用无水CuSO4检验，CO2可用澄清石灰水检验。答案：(1)碱式滴定管(2)有无色无味的气体产生(3)生成了CaCO3沉淀，消耗了COeq\o\al(2－,3)既生成了CaCO3沉淀，又生成了Cu(OH)2沉淀，都消耗了COeq\o\al(2－,3)COeq\o\al(2－,3)＋Cu2＋＋H2O=Cu(OH)2↓＋CO2↑(4)实验方法实验现象和结论取适量洗涤、干燥后的沉淀充分加热，将产生的气体依次通过无水硫酸铜、澄清石灰水若加热时蓝色固体变为黑色，白色的无水硫酸铜粉末变蓝色，澄清石灰水不变浑浊，则推测1成立，否则不成立(二)选考题(请考生从三道题中任选一题做答，如果多做，则按所做的第一题计分，共15分)36．[化学——选修2：化学与技术](15分)锂被誉为“金属味精”，以LiCoO2为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。工业上常以β­锂辉矿(主要成分为LiAlSi2O6，还含有FeO、MgO、CaO等杂质)为原料来制取金属锂。其中一种工艺流程如下：已知：①部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH：氢氧化物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2开始沉淀pH1.53.79.6完全沉淀pH3.24.711②Li2CO3在不同温度下的溶解度如下表：温度/℃010205075100Li2CO3的溶解度/g1.5391.4061.3291.1810.8660.728请回答下列问题：(1)用氧化物形式表示LiAlSi2O6的组成：____________________________________________________________________________________________。(2)反应Ⅱ加入碳酸钙的作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)写出反应Ⅲ中生成沉淀A的离子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)洗涤所得Li2CO3沉淀要使用________(填“热水”或“冷水”)，你选择的理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)电解熔融氯化锂生产锂时，阳极产生的氯气中会混有少量氧气，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)用氧化物表示LiAlSi2O6时，活泼的金属氧化物在前，不活泼的在后。(2)加入CaCO3，可除去反应Ⅰ中过量的H2SO4，降低溶液中c(H＋)，控制pH＝5，可使Fe3＋、Al3＋完全沉淀。(3)在反应Ⅲ中，加入Ca(OH)2、Na2CO3分别使Mg2＋和Ca2＋沉淀。(4)由于温度越高，Li2CO3的溶解度越小，所以应用热水洗涤Li2CO3。(5)由于在加热蒸干LiCl溶液时，会产生少量的LiOH，受热分解生成Li2O，所以电解时会产生O2。答案：(1)Li2O·Al2O3·4SiO2(2)除去反应Ⅰ中过量的H2SO4；控制pH，使Fe3＋、Al3＋完全沉淀(3)Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓、Ca2＋＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3↓(4)热水Li2CO3在较高温度下溶解度小，用热水洗涤可减少Li2CO3的损耗(5)加热蒸干LiCl溶液时，有少量LiCl水解生成LiOH，受热分解生成Li2O，电解时产生O2(其他合理答案均可)37．[化学——选修3：物质结构与性质](15分)铝、硅和铁的单质及其化合物在建筑业、电子工业和石油化工等方面应用广泛。请回答下列问题：(1)写出基态Fe3＋的电子排布式：____________。(2)硅能形成多种化合物，如SiH4、Si2H4等，SiH4的中心原子的杂化轨道类型为____________，其分子空间构型为____________，键角为____________，Si2H4分子中含有的σ键和π键的数目之比为________。(3)Mg、Al第一电离能大小：Mg________Al(填“>”或“<”)。(4)AlCl3是化工生产中常用的催化剂，熔点为192.6℃，熔融状态下其以二聚体Al2Cl6形式存在，Al原子和Cl原子都达到8电子稳定结构，则Al2Cl6含有的化学键类型为____________。(5)氮化铝晶体硬度大、熔点高，其晶胞结构如图所示：氮化铝属于____________晶体，每个氮化铝晶胞中含有________个Al原子。假设该晶胞的边长为anm，阿伏加德罗常数为NA，则该晶体的密度为________g/cm3。解析：(1)Fe原子失去3个电子变为Fe3＋，基态Fe3＋的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5。(2)SiH4结构类似于CH4，其中心原子Si原子采取sp3杂化，空间构型为正四面体形；Si2H4的结构类似于CH2=CH2。SiH2=SiH2分子中，有5个σ键和1个π键，其比值为5∶1。(3)由于Mg原子3s轨道全充满，当原子轨道全充满或半充满时，结构较稳定，第一电离能大于相邻同周期其他元素原子，所以Mg的第一电离能大于Al的第一电离能。(4)由AlCl3的低熔点可知，其为分子晶体，属于共价化合物，Al2Cl6中，Al原子分别与3个Cl原子形成共价键，Cl原子提供1对孤电子对，Al原子提供空轨道形成配位键，这样Al、Cl原子都达到8电子稳定结构，其结构可表示为，分子中含有共价键和配位键。(5)根据氮化铝晶体的性质可知，其为原子晶