2021届高考化学三模适应性训练五(新课标3).doc

2021届高考化学三模适应性训练五（新课标3）

2021届高考化学三模适应性训练五（新课标3）

年级：
姓名：

2020-2021学年度高考三模适应性训练五（新课标3）
一、单选题
1．以NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
①标准状况下，22.4LH2O 含有的分子数为NA
②1L Imol/L 的盐酸中有NA个HCl 分子
③标准状况下，11.2L 以任意比例混合的氮气和氧气所含的原子数为NA
④1L2mol/L 的氯化镁溶液中含氯离子数目为2NA
⑤在标况下，1molNe 含有的原子数为NA
⑥6.02×1022个H2SO4分子在水中可电离生成2NA个H+
⑦同温同压下，体积相同的氢气和氮气所含的分子数相等
A．①②④⑤ B．③⑤⑥⑦ C．②④⑤⑦ D．③④⑤⑦
2．常温下，将某一元酸HX和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的浓度和混合后溶液的pH如下表：
实验编号
c (HX) mol/L
c (NaOH) mol/L
混合溶液的pH
甲
0.1
0.1
pH=a
乙
C1
0.1
pH=7
丙
0.2
0.1
pH＜7
丁
C2
C2
pH=10
下列说法不正确的是
A．从甲组情况分析，若a=7，则HX为强酸；若a＞7，则HX为弱酸
B．在乙组混合溶液中，离子浓度c(Xˉ)=c(Na+)
C．从丙组实验结果分析，HX是强酸
D．丁组实验所得混合溶液中，由水电离出的c(OHˉ)=10-4mol/L
3．有机物是制备镇痛剂的中间体。下列关于该有机物的说法错误的是（ ）
A．与环己烷互为同分异构体 B．一氯代物有五种（不考虑立体异构）
C．所有碳原子可能处于同一平面 D．能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应
4．中学阶段介绍的可以采用电解法制备的物质主要有三种:①铝的工业制备；②氯碱工业；③金属钠的制备。下列关于这三个工业生产的描述错误的是
A．电解法制备铝时，一般采用电解熔融氧化铝的方法
B．电解法生产铝时，需要对铝土矿进行提纯，在提纯过程中利用了氧化铝或氢氧化铝的两性
C．在氯碱工业中，电解池中的阴极产生的是NaOH和H2
D．氯碱工业和金属钠的冶炼都用到了NaCl，在电解时它们的阴极都是Cl-失电子
5．下列变化中，不属于化学变化的是
A．新制氯水使有色布条褪色 B．过氧化钠使某些染料褪色
C．SO2漂白纸浆 D．活性炭使红墨水褪色
6．下列离子反应中，属于氧化还原反应的是
A．Cu2++2OH-= Cu（OH）2↓ B．H++OH- =H2O
C．2H++CO32-=H2O+CO2↑ D．Cu2++Fe=Fe2++ Cu
7．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，这四种元素仅处于两个周期，其中X元素的最外层电子数是其层数的3倍，这四种元素构成的一种离子化合物的结构如图所示。下列说法正确的是（ ）

A．原子半径Y＞Z＞X
B．单质W在其同族元素形成的单质中熔点最低
C．Z的最高价氧化物对应的水化物是中强酸
D．该化合物中的所有元素均满足8电子稳定结构

第II卷（非选择题）
请点击修改第II卷的文字说明

二、填空题
8．工业上可用微生物处理含 KCN 的废水。第一步是微生物在氧气充足的条件下，将 KCN 转化成 KHCO3和 NH3（最佳 pH：6.7～7.2）；第二步是把氨转化为硝酸：NH3+2O2 HNO3+H2O。 请完成下列填空：
(1) 写出第一步反应的化学反应方程式_____，第二步反应的还原产物是________________（填写化学式）。
(2) N 原子、H 原子、O 原子的半径由大到小的顺序是____________________。
(3) 碳原子的结构示意图为________________，水分子的电子式为_______________________。
(4) 室温下，0.1mol/LK2CO3、KCN、KHCO3 溶液均呈碱性且 pH 依次减小，则 0.1mol/L 的 KCN、KHCO3、K2CO3 溶液中，CN-、HCO3-、CO32-的物质的量浓度由大到小的顺序是_____。
(5) 工业上还常用氯氧化法处理含 KCN 的废水：KCN+2KOH+Cl2=KOCN+2KCl+H2O，2KOCN+4KOH+3Cl2=N2+6KCl+2CO2+2H2O。两者相比，微生物处理法的优点与缺点是（各写一条）。 优点：__________________，缺点：__________________。

三、结构与性质
9．自20世纪80年代以来建立起的沼气发酵池，其生产的沼气用作燃料，残渣（沼渣）中除含有丰富的氮、磷、钾等常量元素外，还含有对作物生长起重要作用的硼、铜、铁、锌、锰、铬等微量元素，是一种非常好的有机肥。请回答下列问题：
(1)现代化学中，常利用___________上的特征谱线来鉴定元素。
(2)下列微粒基态的电子排布中未成对电子数由多到少的顺序是__________（填字母）。
a.Mn2+ B.Fe2+ C.Cu D.Cr
(3)P4易溶于CS2，难溶于水的原因是___________。
(4)铜离子易与氨水反应形成[Cu(NH3)4]2+配离子。
①[Cu(NH3)4]2+中提供孤电子对的成键原子是__________。
②研究发现NF3与NH3的空间构型相同，而NF3却难以与Cu2+形成配离子，其原因是___________。
(5)某晶胞中各原子的相对位置可用如图所示的坐标系表示：

在铁(Fe)的一种立方晶系的晶体结构中，已知2个Fe原子坐标是(0，0，0)及(，，)，且根据均摊法知每个晶胞中有2个Fe原子。
①根据以上信息，推断该晶体中原子的堆积方式是__________，
②已知晶体的密度为ρg·cm-3，Fe的摩尔质量是M g·mol-1，阿伏加德罗常数为NA，晶体中距离最近的两个铁原子之间的距离为_________ pm（用代数式表示）。

四、原理综合题
10．硫化物是一类重要的化工原料，具有广泛的用途。完成下列填空：
(1)Na2S溶液中，水的电离程度会______(填“增大”“减小”或“不变”)；微热该溶液，pH会_____(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)Na2S溶液中各离子浓度由大到小的顺序为：_____________________________。
(3)向Na2S和Na2SO3的混合溶液中加入足量的稀硫酸溶液，发生下反应：_____Na2S+_____Na2SO3+_____H2SO4→_____Na2SO4+_____S+_____H2O
(4)配平上述化学方程式，标出电子转移的方向和数目__________。反应中被氧化的元素是____________。
(5)CuS和FeS都是难溶于水的固体，工业上可用FeS将废水中的Cu2+转化为CuS除去，请结合相关原理进行解释：________________________________________________________________________。

五、有机推断题
11．乙二酸二乙酯(D)可由石油气裂解得到的烯烃合成。回答下列问题：

（1）B和A为同系物，则 B 的加聚产物的结构简式为________；
（2）反应①的化学方程式为__________________；
（3）反应③的化学方程式为__________________；反应类型为__________________。
（4）反应②的化学方程式为__________________。

六、工业流程题
12．亚氯酸钠是一种高效氧化剂漂白剂，主要用于纸浆漂白、水处理等；工业上生产NaClO2有多种方法，某工业生产的流程如图所示：

请回答下列问题：
（1）合成塔中生成的物质是___(填化学式)；
（2）电解槽中阳极上的电极反应式为___；
（3）反应器Ⅰ中发生反应的化学方程式为___；反应器Ⅱ中发生的反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为___；
（4）流程中①、②在工业生产中的现实意义是___；
（5）从NaClO2溶液中得到NaClO2·3H2O粗晶体的步骤为___、___，过滤、洗涤干燥；
（6）为了测定NaClO2 ·3H2O的纯度，取上述合成产品10g溶于水配成500mL溶液，取出10mL溶液于锥形瓶中，再加入足量酸化的KI溶液，充分反应后加入2～3滴淀粉溶液，用0.264mol/LNa2S2O3标准液滴定，锥形瓶中溶液___(填颜色变化)，且半分钟内不发生变化，说明滴定达终点，用去标准液20.00mL，试样纯度是否合格___(填“合格”或“不合格”，合格纯度在90%以上)。提示：2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI。

参考答案
1．D
【解析】
①标准状况下，22.4LH2O 是液体，故①错误；②1L Imol/L 的盐酸中没有HCl 分子，HCl是强电解质，全电离，故②错误；③氮气和氧气都是双原子分子，标准状况下，11.2L 以任意比例混合的氮气和氧气所含的原子数为NA，故正确；④1L2mol/L 的氯化镁溶液中含氯离子数目为2NA，故正确；⑤Ne为单原子分子，在标况下，1molNe 含有的原子数为NA，故正确；⑥6.02×1022 个H2SO4 分子在水中可电离生成0.2NA个H+，故错误；⑦根据阿伏加德罗定律：同温同压下，体积相同的氢气和氮气所含的分子数相等，故正确；故选D。
2．C
【详解】
试题分析：A．从甲分析，等物质的量的一元酸和氢氧化钠恰好反应生成盐，如果盐溶液的pH=7，该酸是强酸，如果a＞7，则HX为弱酸，故A正确；B．乙组溶液呈中性，则c(OHˉ)=c(H+)，根据电荷守恒得c(Xˉ)+c(OHˉ)=c(H+)+c(Na+)，则c(Xˉ)=c(Na+)，故B正确；C．丙组中酸的物质的量大于碱，而盐溶液呈碱性，则说明该酸是弱酸，故C错误；D．等物质的量的一元酸和氢氧化钠恰好反应生成盐，盐溶液大于7，则说明该盐是强碱弱酸盐，含有弱根离子的盐促进水电离，则由水电离出的c(OHˉ)=10-4 mol/L，故D正确；故选C。
考点：考查酸碱混合溶液定性判断，正确判断酸的强弱为解答本题关键。
3．B
【详解】
A．该有机物的结构简式为，分子式为，环已烷的分子式为，二者互为同分异构体，选项A正确；
B．该有机物含有如图4种类型的氢原子，一氯代物有4种，选项B错误；
C．该有机物可看作2个，1个取代乙烯分子中3个氢原子，由于乙烯分子中6个原子共平面，故与双键碳原子直接相连的碳原子与双键碳原子一定共平面，单键可以旋转，故所有碳原子可能处于同一平面，选项C正确；
D．该有机物含有碳碳双键，能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，选项D正确。
答案选B。
4．D
【解析】
【详解】
A. 工业上采用电解熔融氧化铝的方法来制备金属铝，故A正确；B.电解熔融的氧化铝制备Al,需要对氧化物提纯,需要对氧化物溶解,再生成沉淀,则在提纯过程中应用了氧化铝或氢氧化铝的两性,所以B选项是正确的;C.电解饱和食盐水时,阴极是H+放电产生氢气，所以阴极生成的产物为NaOH和H2,故C正确；D.电解熔融的NaCl制备金属Na时阴极上生成Na,电解饱和食盐水时阴极产生的是H2,则阴极都不是氯离子放电,故D错误; 答案：D.
【点睛】
电解熔融的NaCl制备金属Na,阴极上生成Na;电解熔融的氧化铝制备Al,需要对氧化物提纯;C.电解饱和食盐水时,NaOH在阴极生成;电解熔融的NaCl制备金属Na时阴极上生成Na,电解饱和食盐水时阴极产生的是H2。
5．D
【详解】
A、新制氯水中次氯酸能将有色物质氧化漂白为无色物质，有新物质生成，属于化学变化，不符合；B、过氧化钠有强氧化性能将有色物质氧化为无色物质，过程中有新物质生成，属于化学变化，不符合；C、二氧化硫与有色物质化合而使其漂白，有新物质生成，属于化学变化，不符合；D、活性炭使红墨水褪色没有新物质生成，属于物理变化，符合。答案选D。
点睛：本题考查化学基础知识，只要结合化学变化的特征：在原子核不变的情况下，有新物质生成。判断物理变化和化学变化的依据是：是否有新物质生成，问题就很容易解决，重视双基、夯实基础是解题之本。
6．D
【分析】
发生氧化还原反应，反应前后元素化合价一定发生变化。
【详解】
A. 反应中没有化合价发生变化，该反应不属于氧化还原反应，故A不符合题意；
B. 反应中没有化合价发生变化，该反应不属于氧化还原反应，故B不符合题意；
C. 反应中没有化合价发生变化，该反应不属于氧化还原反应，故C不符合题意；
D. 反应中Fe元素的化合价由0价→＋2价，Cu元素的化合价由＋2价→0价，存在化合价的变化，该反应属于氧化还原反应，故D符合题意；
答案：D。
7．C
【分析】
X元素的最外层电子数是其层数的3倍，则X的电子层结构为2，6，为O元素；四种元素仅处于两个周期，所以W一定位于第二周期，Z一定位于第三周期；W可以形成+1价阳离子，所以为第IA族元素，原子序数小于O，则为Li元素；Z可以形成5个共价键，应为第ⅤA族元素，处于第三周期，则为P元素，Y可以形成一个共价键，应为F元素。
【详解】
A．电子层数越多原子半径越大，电子层数相同，核电荷数越小半径越多，所以原子半径P>O>F，即Z>Y>X，故A错误；
B．Li为第IA族元素，其同族元素H元素的单质常温下为气态，熔点最低，故B错误；
C．P元素的最高价氧化物的水化物为H3PO4，为中强酸，故C正确；
D．该化合物中P元素最外层电子数为10，故D错误；
故答案为C。
8．2KCN+O2+4H2O =2KHCO3+2NH3 HNO3、H2O N>O>H c(HCO3-)>c(CN-)>c(CO32-) 不存在液氯泄露 微生物适应性差
【分析】
此题为一综合性习题，涉及到氧化还原反应方程式书写、产物判断，物质结构中原子半径比较、原子结构示意图和电子式书写，盐类水解，工业方法比较，知识点较多。
【详解】
（1）微生物在氧气充足的条件下，将 KCN 转化成 KHCO3和 NH3，根据质量守恒和电子守恒可得方程式为：2KCN+O2+4H2O =2KHCO3+2NH3；据化合价变化氧元素由0价变为-2价可知第二步反应氧气是氧化剂，还原产物是HNO3、H2O。
（2）据N、O、H三元素在周期表中位值确定原子半径大小关系： N>O>H。
（3）据核外电子排布规律碳的原子结构示意图为：，据原子成键规律水的电子式为：
(4). 三种盐都是弱酸盐，阴离子水解溶液显碱性，等浓度的盐的PH值越小，阴离子的水解程度越小，阴离子所以浓度越大，三种阴离子的浓度大小顺序为：c(HCO3-)>c(CN-)>c(CO32-)。
（5）据两种方法所用原料确定优点：不存在液氯泄露，缺点：微生物适应性差。
9．原子光谱 d＞a＞b＞c P4和CS2均为非极性分子，H2O为极性分子，相似相溶 N NH3中氮原子显负电，易与Cu2＋结合，NF3的氮原子显正电性，与带正电的Cu2＋相排斥，难以结合 体心立方堆积 ×1010
【分析】
（1）核外电子跃迁时会吸收或释放能量，通过光谱仪器可获取其特征谱线；
（2）电子排布中未成对电子会出现在价电子中。
（3）根据相似相溶原理分析。
（4）根据分子中价态特点，NF3的氮原子显正电性，与带正电荷的Cu2+相互排斥；
（5）①根据晶胞结构特点分析。
②解题时应先求棱长a，再求两个原子间距。
【详解】
(1)核外电子跃迁时会吸收或释放能量，通过光谱仪器可获取其特征谱线，这些特征谱线即原子光谱。故答案为：原子光谱；
(2)电子排布中未成对电子会出现在价电子中。基态Mn2＋的价电子排布为3d5，有5个未成对电子；基态Fe2＋的价电子排布为3d6，有4个未成对电子；基态Cu的价电子排布为3dl04s1，有1个未成对电子；基态Cr的价电子排布为3d54s1，有6个未成对电子。故排序为d＞a＞b＞c；
(3)白磷(P4)为正四面体结构，为非极性分子，CS2为直线形结构，为非极性分子，H2O为Ⅴ形结构，为极性分子。根据相似相溶原理，白磷易溶于CS2而难溶于水。故答案为：P4和CS2均为非极性分子，H2O为极性分子，相似相溶；
(4)根据分子中价态特点，NF3的氮原子显正电性，与带正电荷的Cu2+相互排斥，所以难以形成配位键。故答案为：①N；②NH3中氮原子显负电，易与Cu2＋结合，NF3的氮原子显正电性，与带正电的Cu2＋相排斥，难以结合；
(5)①由题干信息可知，该晶胞中铁原子位于顶角和体心，则该晶体中原子的堆积方式为体心立方堆积。故答案为：体心立方堆积；
②每个晶胞中含有两个铁原子，则晶胞体积V=a3= cm3，所以立方体的棱长a= cm；距离最近的两个铁原子的坐标分别为(0，0，0)和( )，则该两原子之间的距离为体对角线的一半，即为×1010pm。
【点睛】
本题考查物质结构和性质，涉及电子排布式的书写、结构的分析、晶胞的计算等知识点，这些是学习难点，也是考查重点，难点（3）要求学生晶胞的结构求距离最近的两个铁原子间距离，考查学生空间想象能力和计算能力。
10．增大 增大 c(Na+)＞c(S2-)＞c(OH-)＞c(HS-)＞c(H+) -2价的硫元素 难溶的 FeS 加入水中存在着溶解平衡： FeSFe2++S2-， S2-与 Cu2+结合生成 CuS 沉淀， S2-浓度减小，平衡向右移动， FeS 沉淀逐渐转化为CuS 沉淀。
【详解】
（1）Na2S为强碱弱酸盐，S2-结合水电离出的H+，S2-+H2O⇌HS-+OH-（水解），促进水的电离，故水的电离程度增大；水解为吸热过程，微热该溶液，促进水解，H+浓度减小，pH增大。
故答案为增大；增大；
（2）溶液中Na2S完全电离，溶液中存水解平衡，水的电离平衡，方程式分别为：①Na2S=2Na++S2-；②S2-+H2O⇌HS-+OH-（微弱）；③HS-+H2O⇌H2S+OH-（更微弱）；④H2O⇌H++OH-。根据方程式①可知，c(Na+)＞c(S2-)；方程式②中S2-水解得到等量的HS-和OH-，而方程式③④也能产生OH-，所以c(OH-)＞c(HS-)；水解是微弱的，所以c(S2-)＞c(OH-)；该溶液中只有水电离出少量的H+,而大部分H+被S2-结合，所以c(H+)最小。故答案为c(Na+)＞c(S2-)＞c(OH-)＞c(HS-)＞c(H+)；
（3）①Na2S中S元素化合价由-2价升高到0价，Na2SO3中S元素由+4价降到0价，根据化合价升降守恒可得Na2S与Na2SO3系数比为2∶1，再根据观察法将其他物质的系数配平。Na2S中S元素化合价升高，则电子由Na2S转移至Na2SO3，每2mol Na2S转移4mol电子。
故答案为 ；
②根据上述分析，被氧化的元素为Na2S中-2价的S元素；
故答案为-2价的硫元素；
（4）难溶的 FeS 加入水中存在着溶解平衡： FeS(s)⇌Fe2+(aq)+S2-(aq)， S2-与 Cu2+结合生成 CuS 沉淀，S2-浓度减小，平衡向右移动，FeS 沉淀逐渐转化为CuS 沉淀。
点睛：利用平衡原理答题的思路为：先分析存在什么平衡（电离平衡，水解平衡等），列出方程式，然后分析改变条件（加入反应物，升高温度，增大压强等），引起平衡如何移动，平衡移动的结果是什么。
11． CH2＝CH2 + H2OCH3CH2OH CH2=CHCH2Cl+NaOHCH2=CHCH2OH+NaCl 取代反应（水解反应） HOOC-COOH+2CH3CH2OHCH3CH2OOCCOOCH2CH3+2H2O
【详解】
A与水加成，与酯化反应得：；B光照条件下取代水解得氧化得到C
（1）B和A为同系物，则 B 的加聚产物的结构简式为；（2）反应①乙烯与水加成，化学方程式为 CH2＝CH2 + H2OCH3CH2OH；（3）反应③的化学方程式为. CH2=CHCH2Cl+NaOHCH2=CHCH2OH+NaCl ；反应类型：取代反应（水解反应）； （4）反应②的化学方程式为HOOC-COOH+2CH3CH2OHCH3CH2OOCCOOCH2CH3+2H2O
12．HCl Cl-+3H2O-6e-=ClO3-+6H+ 2NaClO3+4HCl=2NaCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O 2：1 循环利用，提高原料利用率，降低生产成本 蒸发浓缩 冷却结晶 蓝色变为无色 合格
【分析】
NaCl溶液在电解槽中电解，生成氢气和NaClO3溶液，氢气和氯气在合成塔中化合成氯化氢。NaClO3溶液在反应器Ⅰ中和HCl发生反应生成氯气、二氧化氯和NaCl，NaCl和氯气可以循环使用。二氧化氯和NaOH以及过氧化氢在反应器Ⅱ中发生反应生成NaClO2。因为要从亚氯酸钠溶液中获取亚氯酸钠晶体，所以采取蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等步骤。
【详解】
根据流程图可知，合成塔为氢气与氯气反应，生成HCl；故答案为：HCl；
根据题意电解NaCl溶液得到氢气和溶液，阳极发生氧化反应，元素化合价升高，故阳极得到溶液，电极反应式为：；故答案为：；
反应器Ⅰ中发生反应为HCl与溶液反应得到氯气、和NaCl，故反应为：；和NaOH、在反应器II发生反应：，氯元素化合价降低被还原，为氧化剂，为还原剂，故氧化剂与还原剂物质的量之比为2：1；故答案为：；2：1；
流程中①、②是将得到的氯气和NaCl溶液循环利用，提高原料利用率，降低生产成本；故答案为：循环利用，提高原料利用率，降低生产成本；
从溶液中得到粗晶体的步骤为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；故答案为：蒸发浓缩；冷却结晶；
取上述合成产品10 g溶于水配成500 mL溶液，取出10 mL溶液于锥形瓶中，再加入足量酸化的KI溶液，将KI氧化为碘单质，反应为：，充分反应后加入滴淀粉溶液，溶液显蓝色，用 标准液滴定，当碘反应完成，达到滴定终点，观察到溶液蓝色变为无色，且半分钟内不发生变化，根据关系式：，则，所以500mL溶液中含有：，则10g合成产品中含有：，则，所以产品合格；故答案为：蓝色变为无色；合格。
【点睛】
本题考查了物质制备流程和方案的分析判断，物质性质的应用，题干信息的分析理解，结合题目信息对流程的分析是本题的解题关键，需要学生有扎实的基础知识的同时，还要有处理信息应用的能力，综合性强，题目难度中等。