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2021届高考化学三模适应性训练三2021届高考化学三模适应性训练三年级：姓名：2020-2021学年度高考三模适应性训练三（新课标1）一、单选题1沼气是重要的生物质能，主要由有机废弃物发酵产生，其成分有CH4、CO2和H2S等，由沼气获得高纯度CH4的工作原理如图所示(交换膜左侧为酸性溶液，右侧为碱性溶液)，下列说法中错误的是A对沼气池进行检修时应预先通风并戴防毒面具B阴离子应从左侧向右侧迁移C在阳极上可能发生反应：HS-2e-=S+HD一定条件下反应釜中的反应能自发进行，主要原因是该反应放热2下列说法正确的是( )pH2和pH1的HNO3中c(H)之比为1100.2 molL1与0.1 molL1醋酸中，c(H)之比大于21Na2CO3溶液中c(Na)与c(CO32)之比为21纯水在100 和20 时，pH前者大同温时，pH10的KOH溶液和pH10的KCN溶液中由水电离的OH浓度后者大100 mL 0.1 molL1的醋酸与10 mL 1.0 molL1的醋酸中H的数目，前者多ABCD3下列叙述正确的是A中和10 mL 0.1molL-1醋酸与中和100 mL 0.01molL-1的醋酸所需同种碱溶液的用量不同B两种醋酸溶液的物质的量浓度分别c1和c2，pH分别为a和a+1，则c1=10c2C常温下，pH=11的NaOH溶液与pH=3的醋酸溶液等体积混合，滴入石蕊溶液呈红色D向0.1mol/L的氨水中加入少量硫酸铵固体，则溶液中增大4某新型离子电池电解质的化学组成为 W5.7XY4.7Z1.3（各元素的化合价均为最高正价或最低负价），已知 W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Y、Z位于同周期，W 原子的核外电子总数与Y原子的最外层电子数之和等于9，Y 的最高正价与最低负价代数和为4。下列说法错误的是A常见单质的沸点：YZBW 的单质能与冷水反应CX与Z原子序数之和是Y 核电荷数的2倍DW、X、Y、Z的简单离子均能促进水的电离5下列有关氯及其化合物的说法正确的是（ ）A干燥的氯气可以用钢瓶装运B漂白粉可用来漂白丝织品和毛织品，不能漂白棉、麻制品C干燥的氯气不能漂白鲜花D氯气可用于自来水杀菌、消毒，用量越多越好6下列化学用语或物质的性质描述正确的是（ ）A乙烯在一定条件下能发生加成反应，加聚反应，被酸性高锰酸钾溶液氧化B符合分子式为C3H8O的醇有三种不同结构C如图的键线式表示烃的名称为：3-甲基-4-乙基-7-甲基辛烷D治疗疟疾的青蒿素（如图）易溶于水7化学在生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是（）A硅胶可用作袋装食品、瓶装药品的干燥剂B在医疗上碳酸钠、Al（OH）3均可用于治疗胃酸过多C自来水中加入少量明矾，生成的胶体可以起到杀菌消毒的作用D人造刚玉的熔点很高，可用作高级耐火材料，其主要成分是SiO2二、实验题8香豆素存在于黑香豆、香蛇鞭菊、野香荚兰、兰花中，具有新鲜干草香和香豆香，是一种口服抗凝药物。实验室合成香豆素的反应和实验装置如下：可能用到的有关性质如下：合成反应：向三颈烧瓶中加入95%的水杨醛38.5g、新蒸过的乙酸酐73g和1g无水乙酸 钾，然后加热升温，三颈烧瓶内温度控制在145150，控制好蒸汽温度。此时，乙酸开始蒸出。当蒸出量约15g时，开始滴加15g乙酸酐，其滴加速度应与乙酸蒸出的速度相当。乙酸酐滴加完毕后，隔一定时间，发现气温不易控制在120时，可继续提高内温至208左右，并维持15min至半小时，然后自然冷却。分离提纯：当温度冷却至80左右时，在搅拌下用热水洗涤，静置分出水层，油层用10%的 碳酸钠溶液进行中和，呈微碱性，再用热水洗涤至中性，除去水层，将油层进行减压蒸馏，收集150160/1866Pa馏分为粗产物。将粗产物用95%乙醇(乙醇与粗产物的质量比为1:1)进行重结晶，得到香豆素纯品35.0g。（1）装置a的名称是_。（2）乙酸酐过量的目的是_。（3）分水器的作用是_。（4）使用油浴加热的优点是_。（5）合成反应中，蒸汽温度的最佳范围是_(填正确答案标号)。a100110 b117.9127.9 c139149（6）判断反应基本完全的现象是_。（7）油层用10%的碳酸钠溶液进行中和时主要反应的离子方程式为_。（8）减压蒸馏时，应该选用下图中的冷凝管是_(填正确答案标号)。a直形冷凝管 b球形冷凝管 c蛇形冷凝管（9）本实验所得到的香豆素产率是_。三、结构与性质9自然界中存在大量的金属元素，在工农业生产中有着广泛的应用。回答下列问题：（1）焰色反应的光谱属于发射光谱，铜和含铜离子化合物的焰色为_色。（2）基态Ni原子中，核外电子占据的最高能层符号是_，其核外电子排布式中未成对电子数为_个。（3）钌-多吡啶配合物具有丰富的光化学和光物理信息，结构简式如下图所示。钌（）的配位数是_，N原子的杂化类型为_。（4）晶体中，的重复排列方式如图所示，该排列方式中存在着如由1、3、6、7的围成的正四面体空隙和3、6、7、8、9、12的围成的正八面体空隙。中有一半的填充在正四面体空隙中，另一半和全部填充在正八面体空隙中，则晶体中，正八面体空隙数与数之比为_。正四面体空隙填充率与正八面体空隙填充率之比为_。晶胞中有8个图示结构单元，该晶胞参数为a pm，则晶体密度为_（写出含a和的计算表达式）。四、原理综合题10.据报道，我国在南海北部神狐海域进行的可燃冰（甲烷的水合物）试采获得成功。（1）甲烷重整是提高甲烷利用率的重要方式，除部分氧化外还有以下二种：水蒸气重整：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) H1=+205.9kJmol-1 CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) H2=-41.2kJmol-1 二氧化碳重整：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) H3 则反应自发进行的条件是_，H3=_kJmol-1。.氮的固定一直是科学家研究的重要课题，合成氨则是人工固氮比较成熟的技术，其原理为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)（2）在不同温度、压强和相同催化剂条件下，初始时N2、H2分别为0.1mol、0.3mol时，平衡后混合物中氨的体积分数()如图所示。 其中，p1，p2和p3由大到小的顺序是_，其原因是_。若分别用vA(N2)和vB(N2)表示从反应开始至达平衡状态A、B时的化学反应速率，则vA(N2)_vB(N2)(填“”“”或“”。若在250、p1为105Pa条件下，反应达到平衡时容器的体积为1L，则该条件下B点N2的分压p(N2)为_Pa(分压=总压物质的量分数，保留一位小数)。五、工业流程题11钛及其合金具有密度小，强度高，耐腐蚀等优良性能，被广泛用于航天、航空、航海、石油化工、医药等部门，因此，钛被誉为第三金属和战略金属。从钛铁矿提取金属钛(海绵钛)的主要工艺过程如下：(1)钛铁矿的主要成分是FeTiO3，第一步发生的反应：FeTiO3+CTiO2+Fe+CO，在FeTiO3(钛酸亚铁)中，钛的化合价为_。(2)第二步：二氧化钛在高温下与焦炭、氯气反应生成四氯化钛和一氧化碳，写出化学方程式：_，还原产物是_。(3)用镁在高温下还原四氯化钛，该反应的环境要求是_；写出化学方程式：_。(4)菱镁矿(主要成分是碳酸镁)煅烧后与焦炭混合在氯化器中高温下通入氯气生成氯化镁，电解熔融氯化镁得到镁。写出菱镁矿煅烧及氯化制取氯化镁的化学方程式：_；写出电解熔融氯化镁的电解方程式：_。六、有机推断题12化合物M()是抗菌、抗氧化中药的中间体。实验室以化合物A为原料制备M的一种合成路线如图所示。已知：R1CHO回答下列问题：(1)由A生成B的反应类型为_；B的化学名称为_。(2)由C生成D所需的试剂和条件分别为_；不能先将D酸化再进行催化氧化的原因为_。(3)E的结构简式为_。(4)由F生成M的化学方程式为_；M的分子式为_。(5)同时满足下列条件的F的所有同分异构体的结构简式为_。能与FeCl3溶液发生显色反应，能发生银镜反应。核磁共振氢谱中有5组吸收峰。(6)有学者设计了两种合成的路线：I.II.其中更合理的是_(填“I”或“II”)，原因为_(任写一点)。参考答案1B【详解】该装置为电解池，左侧为阳极，右侧为阴极，A. 沼气池中存在硫化氢，硫化氢有毒，故需要佩戴面具，以免中毒，故A正确；B. 该装置为电解池，阴离子移动向阳极，故阴离子应从右侧向左侧迁移，故B错误；C. 阳极上OH放电生成O2，电极反应式为2H2O4e4H+O2，同时阴极生成的HS移向阳极，HS可能放电生成S单质，故在阳极上可能发生反应：HS-2e-=S+H，故C正确；D. 反应为熵减小的反应，故若在一定条件下反应釜中的反应能自发进行，主要原因是该反应放热，故D正确；故选B。2B【解析】【详解】pH=2与pH=1的硝酸中c(H+)分别为0.01moL/L和0.1mol/L，则之比为1：10，故正确；醋酸是弱酸，不能完全电离，醋酸浓度越小，电离程度越大，0.2mol/L与0.1mol/L醋酸中，c(H+)之比小于2：1，故错误；因CO32-水解，则c(Na+)与c(CO32-)之比大于2：1，故错误；纯水在100和20时，pH后者大，故错误；氢氧化钾抑制水的电离，KCN水解使溶液显碱性促进水的电离，故正确；100mL 0.1molL-1的醋酸和10mL 1.0molL-1的醋酸中含醋酸的物质的量相等，醋酸浓度越小其电离程度越大，所以100mL 0.1mol/L的醋酸溶液与10mL 1.0mol/L的醋酸溶液中H+的数目，前者多，故正确；故答案为B。3C【解析】A、10 mL 0.1 molL-1 醋酸与中和100 mL 0.01 molL-1的醋酸含有的CH3COOH物质的量相等，所以中和时所需同种碱溶液的量相等，选项A错误；B、醋酸为弱酸，根据越稀越电离，要使二者pH相差1则应有10 c2c1，选项B错误；C、由pH知NaOH溶液中c(OH)等于醋酸溶液中c(H)，因醋酸是弱酸，部分电离，故NaOH溶液中溶质的浓度小于醋酸溶液中溶质的浓度，故两者等体积混合时，醋酸过量，溶液呈酸性，遇到紫色石蕊试液变红，选项C正确；D、电离平衡常数Kb，温度一定时Kb是一定值，加入固体硫酸铵后，溶液中增大，故减小，选项D错误。答案选C。4D【分析】由“Y 的最高正价与最低负价代数和为4”，可推出Y为硫(S)；由“W 原子的核外电子总数与Y原子的最外层电子数之和等于9”，可推出W为锂(Li)；由“W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素”，可推出Z为氯(Cl)；由“电解质的化学组成为 W5.7XY4.7Z1.3”，可推出X为磷(P)。【详解】由以上分析可知，W、X、Y、Z分别为Li、P、S、Cl。AY为硫，单质常温下呈固态，Z为氯，单质常温下呈固态，所以常见单质的沸点：YZ，A正确；BW 为锂，是活泼的碱金属元素，它的单质能与冷水反应，B正确；CX与Z原子序数之和为15+17=32，刚好是Y(16S)核电荷数的2倍，C正确；DW、X、Y、Z的简单离子中Li+、Cl-不能促进水的电离，D错误；故选D。5A【详解】A、氯气活泼，但是干燥的氯气在常温下不与铁反应，故可以用钢瓶运输，故A正确；B、漂白粉可用来漂白棉、麻制品，不能用来漂白丝织品和毛织品，因丝织品和毛织品中主要成分为蛋白质纤维，蛋白质纤维在弱碱以及强氧化剂条件下会受到不同程度的损伤，甚至导致分解，故B错误；C、干燥的Cl2虽不能使干燥的鲜花褪色，但鲜花中有充足的水分，能够与Cl2反应生成具有漂白性的HClO，能够使鲜花褪色，故C错误；D、氯气因具有强氧化性，可用于自来水杀菌、消毒，但因氯气有毒，故需要控制其用量，故D错误。【点睛】干燥的氯气不具有漂白性，氯气与水反应：Cl2H2O=HClHClO，其生成物HClO具有漂白性，需注意氯气的漂白实质是生成的HClO具有漂白性。6A【详解】A乙烯的结构简式为CH2=CH2，含有官能团是碳碳双键，能发生加成反应、加聚反应，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，故A正确；BC3H8的结构简式(以碳胳的形式)：，因此羟基的位置可以在和上，因此C3H8O的醇有两种结构，故B错误；C根据烷烃的命名，此有机物名称为2、6二甲基5乙基辛烷，故C错误；D青蒿素中不含亲水基团，因此青蒿素不溶于水，故D错误；故答案选A。【点睛】烷烃的命名原则是：找出最长的碳链当主链，依碳数命名主链，前十个以天干（甲、乙、丙）代表碳数，碳数多于十个时，以中文数字命名，如：十一烷；从最近的取代基位置编号：1、2、3（使取代基的位置数字越小越好）以数字代表取代基的位置数字与中文数字之间以-隔开；有多个取代基时，以取代基数字最小且最长的碳链当主链，并依甲基、乙基、丙基的顺序列出所有取代基；有两个以上的取代基相同时，在取代基前面加入中文数字：一、二、三，如：二甲基，其位置以，隔开，一起列于取代基前面。含有官能团的有机物的命名，选取含有官能团的最长链为主链，从离官能团近的一端开始标号。7A【详解】A硅胶具有吸水性，可用作袋装食品、瓶装药品的干燥剂，故A说法正确；B碳酸钠碱性较强，不能直接服用，因此不能用于治疗胃酸过多，故B说法错误；C明矾净水原理是利用铝离子水解生成胶体从而吸附水中悬浮颗粒等，不能起到杀菌消毒的作用，故C说法错误；D刚玉的主要成分为Al2O3，并非SiO2，故D说法错误；综上所述，答案为：A。8恒压滴液漏斗 增大水杨醛的转化率 及时分离出乙酸和水，提高反应物的转化率 受热均匀且便于控制温度 b 一段时间内分水器中液体不再增多 2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+H2O+CO2 a 80% 【分析】（1）根据仪器的构造作答；（2）根据浓度对平衡转化率的影响效果作答；（3）分水器可分离产物；（4）三颈烧瓶需要控制好温度，据此分析；（5）结合表格中相关物质沸点的数据，需要将乙酸蒸出，乙酸酐保留；（6）通过观察分水器中液体变化的现象作答；（7）依据强酸制备弱酸的原理作答；（8）减压蒸馏的冷凝管与普通蒸馏所用冷凝管相同；（9）根据反应的质量，得出转化生成的香豆素理论产量，再根据产率=作答。【详解】（1）装置a的名称是恒压滴液漏斗；（2）乙酸酐过量，可使反应充分进行，提高反应物的浓度，可增大水杨醛的转化率；（3）装置中分水器可及时分离出乙酸和水，从而提高反应物的转化率；（4）油浴加热可使受热均匀且便于控制温度；（5）控制好蒸汽温度使乙酸蒸出，再滴加乙酸酐，根据表格数据可知，控制温度范围大于117.9小于139，b项正确，故答案为b；（6）分水器可及时分离乙酸和水，一段时间内若观察到分水器中液体不再增多，则可以判断反应基本完全；（7）碳酸钠会和乙酸反应生成乙酸钠、二氧化碳和水，其离子方程式为：2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+H2O+CO2；（8）减压蒸馏时，选择直形冷凝管即可，故a项正确；（9）水杨醛的物质的量=0.2998mol,乙酸酐的物质的量=0.7157mol，则可知乙酸酐过量，理论上可生成香豆素的物质的量=0.2998mol，其理论产量=0.2998mol146g/mol=43.77g，则产量=80%。9绿 N 2 6 、 【详解】(1)因为铜和含铜离子化合物在火焰上灼烧时，原子中的电子吸收了能量，从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，但处于能量较高的轨道上的电子是不稳定的，很快跃迁回能量较低的轨道，这时就将多余的能量以光的形式放出，放出的光的颜色为绿色，故答案为：绿；(2)基态Ni原子为28号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，核外电子占据的最高能层的符号为N，其核外电子排布式中未成对电子数为2个，故答案为：N；2；(3)由钌-多吡啶配合物的结构简式可知，Ru与6个N形成配位键，则钌（）的配位数为6，N原子形成了单键和双键，则杂化方式为sp2、sp3，故答案为：6；sp2、sp3；(4)根据题干信息，Fe3O4晶胞结构中正四面体空隙数为8，正八面体空隙数为4，O2位于顶点和面心，个数为81/861/2=4，因此正八面体空隙和O2数之比为4：4=1：1，Fe3O4中有一半的Fe3+填充在正四面体空隙中，另一半Fe3+和全部Fe2+填充在正八面体空隙中，则正四面体的空隙填充率为，即12.5%，正八面体的空隙填充率为50%，两者之比为：12.5%：50%=1：4，Fe3O4的晶胞中有8个图示结构单元，则晶胞的质量，体积V=a310-30cm3，则晶体的密度，故答案为：1：1；1：4；。【点睛】本题主要考查物质结构的综合运用、配位键的形成、原子结构及原子核外电子排布，本题的难点在于第(4)题，准确找出晶胞中正四面体空隙数和正八面体的空隙数是解答本题的关键。10高温 +247.1 p1p2p3 增大压强化学平衡向正反应方向移动，故平衡混合物中氨的体积分数越大压强越大 8.3103或8333.3 【分析】I(1)反应自发进行的条件是H-TS0，结合盖斯定律分析解答；(2)由方程式N2+3H22NH3可知，增大压强，平衡正向移动，结合图象中氨的体积分数与压强的关系分析判断；温度越大，压强越大，反应速率越大；根据三段式，结合平衡分压=总压气体物质的量分数计算。【详解】I(1)水蒸气重整：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)H1=+205.9kJmol-1，H0，S0，满足H-TS0，则需要高温；水蒸气重整：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)H1=+205.9kJmol-1 ，CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H2=-41.2kJmol-1 ，二氧化碳重整：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)H3 ，根据盖斯定律，将+得到反应的热化学方程式：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)H3=(+205.9kJmol-1)+(-41.2kJmol-1)=+247.1kJ/mol，故答案为：高温；+247.1；II(2)由N2+3H22NH3可知，增大压强，平衡正向移动，由图象可知在相同温度下，平衡后混合物中氨的体积分数()为p1p2p3，因此压强关系是p1p2p3，故答案为：p1p2p3；温度相同时，加压平衡正向移动，故压强越大平衡混合物中氨的体积分数越大；温度越大，压强越大，反应速率越大，p1p2，由图可知，B对应的温度、压强大，则反应速率大，故答案为：； =0.667，x=0.08，若在250、p1为105Pa条件下，反应达到平衡时容器的体积为1L，则该条件下B点N2的分压p(N2)=105Pa=8.3103，故答案为：8.3103。【点睛】本题的易错点为(2)，要注意三段式在化学平衡计算中的应用，同时注意理解“分压=总压物质的量分数”。114价 TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO 四氯化钛 惰性气体保护或隔绝空气 2Mg+TiCl42MgCl2+Ti MgCO3MgO+CO2，MgO+Cl2+CMgCl2+CO MgCl2(熔融)Mg+Cl2 【分析】(1)根据化合物中元素正、负化合价代数和等于0分析；(2)根据质量守恒定律书写反应方程式，结合元素化合价降低，获得电子，被还原，产生还原产物分析判断；(3)根据镁活泼，容易失去电子被氧化，分析判断反应环境，根据氧化还原反应中电子守恒、原子守恒，书写反应方程式；(4)碳酸镁煅烧分解产生MgO、CO2，MgO与Cl2、C在高温下反应产生MgCl2和CO；电解熔融MgCl2反应产生金属Mg和Cl2。【详解】(1)在钛酸亚铁FeTiO3中，Fe化合价为+2价，O为-2价，根据化合物中元素化合价代数和等于0，可知钛的化合价为+2+x=32=+6，所以x=+4价；(2)二氧化钛在高温下与焦炭、氯气反应生成四氯化钛和一氧化碳，反应方程式为：TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO，在该反应中，Cl元素化合价由反应前Cl2中的0价变为反应后TiCl4中的-1价，化合价降低，获得电子，被还原，产生还原产物，所以还原产物是TiCl4；(3)镁是比较活泼的金属，容易失去电子被氧化，所以用镁在高温下还原四氯化钛，该反应的环境要求是惰性气体保护或隔绝空气，反应的化学方程式为：2Mg+TiCl42MgCl2+Ti；(4)菱镁矿煅烧分解产生氧化镁和二氧化碳，反应方程式为：MgCO3MgO+CO2；氧化镁与氯气及碳单质在高温下反应产生氯化镁和一氧化碳，反应的化学方程式：MgO+Cl2+CMgCl2+CO；氯化镁是离子化合物，在高温下电解熔融氯化镁，反应产生镁和氯气，电解方程式为：MgCl2(熔融)Mg+Cl2。【点睛】本题以从钛铁矿提取金属钛为线索，考查了物质的制备、氧化还原反应等化学方程式的书写。掌握化合物中元素化合价代数和等于0，结合反应前后元素化合价升降总数相等，等于反应过程中电子转移数目及物质性质与元素化合价的性质分析解答。12取代反应 对甲基苯酚或4甲基苯酚 NaOH溶液、加热 防止酚羟基被氧化 +2+2CH3COOH或+H2O C14H16O4 、 路径简单，所需原料种类少，产品产率高 【分析】根据D的结构简式，以及A的分子式，推出A为苯酚，即结构简式为，A生成B，根据B分子式，在羟基的对位引入一个甲基，即B的结构简式为，光照条件下，氯原子取代甲基上的一个氢原子，即C结构简式为，C生成D：C在氢氧化钠水溶液中发生中和反应和水解反应，D生成E发生氧化反应，将羟基氧化成醛基，即E的结构简式为，据此分析解答。【详解】(1)根据上述分析，A生成B的反应方程式为+CH3Cl+HCl，该反应为取代反应；B的化学名称为对甲基苯酚或4甲基苯酚；故答案为取代反应；对甲基苯酚或4甲基苯酚；(2)C的结构简式为，含有酚羟基和氯原子，D中含有醇羟基和ONa，因此C生成D：C在氢氧化钠水溶液中加热发生中和反应和卤素原子的水解；酚羟基易被氧化，因此不能先将D酸化再进行催化氧化的原因是保护酚羟基，防止酚羟基被氧化；故答案为氢氧化钠水溶液，加热；防止酚羟基被氧化；(3)根据上述分析，E的结构简式为；故答案为；(4)F中含有羟基，F与乙酸酐发生取代反应，生成酯基，即反应方程式为+2+2CH3COOH或+H2O；故答案为+2+2CH3COOH或+H2O；(5)能与氯化铁发生显色反应，说明含有酚羟基，能发生银镜反应，说明含有醛基，核磁共振氢谱有5组峰，应是对称结构，符合条件的是、；故答案为、；(6)根据合成路线，的路径简单步骤少，所需原料少，中丙烷与氯气发生取代反应，副产物较多；更合理的是；故答案为；路径简单，所需原料种类少，产品产率高。