河北省南宫一中2022届高三化学上学期第六次模拟测试试题实验班含解析

南宫一中2022届高三上学期理科实验班第六次理综模拟测试化学试题7．化学与人类生产、生活密切相关，下列有关说法不正确的是A．医用酒精是用淀粉类植物发酵经蒸馏制成，浓度通常是75%B．福尔马林可浸制标本，利用了其使蛋白质变性的性质C．“海水淡化”可以解决“淡水供应危机”，向海水中加入净水剂明矾可以使海水淡化D．绚丽缤纷的烟花中添加了含钾、钠、钙、铜等金属元素的化合物【答案】C【解析】A、医用酒精是75%的酒精，故A正确；B、福尔马林是指甲醛的水溶液，甲醛等有机物能使蛋白质变性，故B正确；C、加入明矾由于铝离子水解得氢氧化铝胶体，胶体有吸附性使水中的悬浮物下沉，与海水淡化无关，故C错误；D、烟花利用了金属的焰色反应，故D正确。故答案选C8.用NA表示阿伏加德罗常数。下列说法中，正确的是(　　)A．2.0g重水（2H2O）中含有的质子数为1.0 NAB．0.1mol丙烯酸中含有双键的数目为0.1NA0C．标准状况下，11.2LCl2通入足量的石灰乳中制备漂白粉，转移的电子数为NAD．标准状况下，2.24L苯中含有的C－H键的数目为0.6NA【答案】A【解析】A、2.0g重水（2H2O）物质的量=0.1mol；分子中含有的质子数为1.0NA，故A正确；B、丙烯酸中含有碳碳双键和碳氧双键，0.1mol丙烯酸中含有双键的数目为0.2NA，故B错误；C、C、标准状况下，11.2LCl2物质的量为0.5mol，通入足量的石灰乳中制备漂白粉，转移的电子数为0.5NA，故C错误；D、标准状况下，苯不是气体，故D错误。故答案选A9、人工光合作用能够借助太阳能，用CO2和水制备化学原料，如图是通过人工光合作用制备HCOOH原理示意图，下列说法中正确的是A．催化剂a处通CO2气体，催化剂b处加水B．催化剂a处发生的反应为2H2O+4e－=O2↑+4H+C．该电池的电解质溶液可采用HCOOH溶液-11-D．在合成HCOOH的过程中，电池内部的H+的物质的量浓度不发生改变【答案】C【解析】依题意，以二氧化碳和水为原料，在太阳能作用下生成HCOOH。A项，人工光合作用是借助太阳能由二氧化碳和水生成甲酸，将太阳能贮存在化学物质中，A项正确；B项，由图示知，电子由催化剂a表面流向催化剂b表面，说明催化剂a为负极，催化剂b为正极，在原电池中，负极发生氧化反应，即水在催化剂a表面发生氧化反应，二氧化碳在催化剂b表面发生还原反应，催化剂a表面的反应式为2H2O－4e－=4H＋＋O2↑，有氧气生成，A项、B项错误；由于生成HCOOH，电池内部的H+的物质的量浓度增大，D项错误。选C。10．微型钮扣电池在现代生活中有广泛应用。有一种银锌电池，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH，电极反应为：Zn+2OH——2e=ZnO+H2O，Ag2O+H2O+2e=2Ag+2OH—，总反应为：Ag2O+Zn=2Ag+ZnO根据上述反应式，判断下列叙述中，正确的是：A．在使用过程中，电池负极区溶液pH值增大B．在使用过程中，电子由Ag2O极经外电路流向Zn极C.Zn是负极，Ag2O是正极D．Zn电极发生还原反应，Ag2O电极发生氧化反应【答案】C【解析】在原电池反应中，负极是失电子的反应，正极是得电子的反应，故Zn+2OH——2e=ZnO+H2O是失电子的反应，是负极反应，Zn是负极，发生氧化反应，Ag2O+H2O+2e=2Ag+2OH—是得电子的反应，是正极反应，Ag2O是正极，反生还原反应；在反应过程中，负极消耗了OH—离子，OH—的浓度减小，pH值减小；在反应过程中，电子的流动方向应从负极Zn极流出经外电路流向正极Ag2O。经过分析得到正确的选项为C。11、下列有关硅的叙述中，正确的是A．工业上通常以SiO2为原料，用氧化剂与其反应制备单质硅B．硅是构成矿物和岩石的主要元素，硅在地壳中的含量在所有元素中居第一位C．硅的化学性质不活泼，在自然界中可以以游离态存在D．硅在电子工业中，是重要的半导体材料【答案】D【解析】A、以SiO2为原料制备单质硅的过程属于还原反应，需要加入还原剂，故A错误；B、硅在地壳中的含量在所有元素中居第二位，氧居第一位，故B错误-11-；C、硅在自然界中以化合态存在，故C错误；D、硅在电子工业中，是重要的半导体材料，D正确。故答案选D12．下图是金属镁和卤素反应的能量变化图(反应物和产物均为298K时的稳定状态)。下列选项中不正确的是A．Mg与F2反应的△S<0B．MgF2(s)+Br2(l)==MgBr2(s)+F2(g)△H=+600kJ·mol-1C．MgBr2与Cl2反应的△H<0D．化合物的热稳定顺序：MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2【答案】D【解析】：A、Mg与F2反应生成了固体MgF2，气体参加反应，生成物只有固体，故△S<0，正确；B、Mg（s）+F2（l）=MgF2（s）△H=-1124kJ/mol，Mg（s）+Br2（l）=MgBr2（s）△H=-524kJ/mol，将第二个方程式与第一方程式相减得MgF2（s）+Br2（L）=MgBr2（s）+F2（g）；△H=+600kJ•mol-1，故正确。C、氯化镁的能量小于溴化镁的能量，氯气的能量大于溴的能量，所以MgBr2与Cl2反应是放热反应，即△H＜0，故正确；D、能量越小的物质越稳定，所以化合物的热稳定性顺序为MgI2＜MgBr2＜MgCl2＜MgF2，故错误。13．羟基扁桃酸是药物合成的重要中间体，它可由苯酚和乙醛酸反应制得．下列有关说法正确的是A．苯酚和羟基扁桃酸互为同系物B．常温下，1mol羟基扁桃酸只能与1molBr2水反应C．羟基扁桃酸分子中至少有12个原子共平面D．乙醛酸的核磁共振氢谱中只有1个吸收峰【答案】C【解析】A．因官能团不同，二者不能互为同系物，错误；B．羟基扁桃酸中含有-OH、-COOH，只有苯酚结构的邻位与溴发生取代反应，则1mol羟基扁桃酸能与2molBr2反应，错误；-11-C．与苯环相连的-OH上的O原子、苯环及苯环直接相连的C原子一定在同一平面内，则至少有1+6+4+1=12个原子共平面，故D正确；D．乙醛酸中有2种位置不同的H原子，应有2个吸收峰，错误。故选C。26．（14分）3-丁酮酸乙酯在有机合成中用途极广，广泛用于药物合成，还用作食品的着香剂。其相对分子质量为130，常温下为无色液体，沸点181℃，受热温度超过95℃摄氏度时就会分解；易溶于水，与乙醇、乙酸乙酯等有机试剂以任意比混溶；实验室可用以乙酸乙酯和金属钠为原料制备。乙酸乙酯相对分子质量为88，常温下为无色易挥发液体，微溶于水，沸点77℃。【反应原理】【实验装置】【实验步骤】1．加热反应：向反应装置中加入32mL（28.5g，0.32mol）乙酸乙酯、少量无水乙醇、1.6g（0.07mol）切细的金属钠，微热回流1.5~3小时，直至金属钠消失。2．产物后处理：冷却至室温，卸下冷凝管，将烧瓶浸在冷水浴中，在摇动下缓慢的加入32mL30%醋酸水溶液，使反应液分层。用分液漏斗分离出酯层。酯层用5%碳酸钠溶液洗涤，有机层放入干燥的锥形瓶中，加入无水碳酸钾至液体澄清。3．蒸出未反应的乙酸乙酯：将反应液在常压下蒸馏至100℃。然后改用减压蒸馏，得到产品2.0g。回答下列问题：（1）从反应原理看，无水乙醇的作用是。（2）反应装置中加干燥管是为了。两个装置中冷凝管的作用（填“相同”或“不相同”），冷却水进水口分别为和（填图中的字母）。（3）产物后处理中，滴加稀醋酸的目的是，稀醋酸不能加多了，原因是。用分液漏斗分离出酯层的操作叫。碳酸钠溶液洗涤的目的是-11-。加碳酸钾的目的是。（4）采用减压蒸馏的原因是。（5）本实验所得到的3-丁酮酸乙酯产率是(填正确答案标号)。A．10％B．22％C．19％D．40％【答案】（1）催化剂（2）防湿气进入反应体系中以保证反应体系干燥；不相同；b；d（3）中和生成的钠盐，使之变成产物；酸多了会增加产物在水中的溶解度；分液；中和醋酸；干燥（4）3-丁酮酸乙酯沸点高，在沸点温度下还易分解（5）B【解析】（1）在反应原理中可以得到乙醇钠发生了反应生成了乙醇，在反应装置中加入的是乙醇，乙醇可以进而金属钠反应生成乙醇钠，当乙醇钠反应后又生成了乙醇，故乙醇的作用是催化剂。（2）反应装置中加干燥管是为了防湿气进入反应体系中以保证反应体系干燥；在左边装置图中冷凝管的作用是冷凝回流的，在右侧的装置在冷凝管的作用是使蒸馏出来的气体物质进行冷却，形成液体进行收集，故两个冷凝管的作用不同；左侧装置中冷凝水从b口进入，右侧冷凝管中的冷凝水应从d口进入。（3）在第一步骤中生成的是产物的钠盐，加入稀醋酸使其变成产物；因产物易溶于水，当在其中加入的酸过多后会增加产物在水中的溶解度；用分液漏斗分离出酯层的操作叫分液；碳酸钠溶液可以与加入的过量的醋酸反应，故洗涤的目的是中和醋酸；碳酸钾可以做干燥剂，对产物进行干燥。（4）因产物沸点181℃，在温度超过95℃摄氏度时就会分解，所以在进行蒸馏时的温度不能过高。（5）反应物中有0.32mol乙酸乙酯、0.07mol金属钠，可以得到乙酸乙酯过量，则0.07mol金属钠完全反应生成的产物的物质的量为0.07mol，质量为0.07mol×130g/mol=9.1g，产率=2.0g/9.1g=22％。-11-27.（14分）高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。以下是工业上用软锰矿（主要成份MnO2）制备高锰酸钾的流程图。（1）KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂。其消毒机理与下列   （填序号）物质相似。    A．75%酒精           B．双氧水      C．苯酚          D．84消毒液（NaClO溶液）（2）软锰矿粉碎的目的。写出MnO2、KOH的熔融混合物中通入空气时发生的主要反应的化学方程式：。（3）该生产中需要纯净的CO2气体。若实验室要直接制备出纯净的CO2，所需试剂最好选择___________（选填代号）。a.石灰石b.稀HClc.稀H2SO4d.纯碱所需气体发生装置是_________（选填代号）。（4）上述流程中反应②：向K2MnO4溶液中通入CO2以制备KMnO4，该反应中的还原剂是：         。（5）上述流程中可以循环使用的物质有Ca(OH)2、CO2、   和      （写化学式）。（6）若不考虑物质循环与制备过程中的损失，则每1molMnO2可制得     molKMnO4。-11-【答案】（1）BD（2分）  （2）增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应物反应完全（2分）2MnO2 +4KOH+O2 =2K2MnO4 +2H2O（2分）（3）cd（1分）；A（1分）；（4）K2MnO4 （2分）（5）KOH（1分）MnO2（1分）（6）0.67或 （2分）【解析】（1）KMnO4稀溶液作为一种常用的消毒剂，利用的是其强氧化性，O3、漂白粉也有强氧化性，因此选BD。（2）软锰矿粉碎的目的是增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应物反应完全，根据题意MnO2、KOH与氧气反应生成K2MnO4，即MnO2被氧气氧化，反应方程式为2MnO2+4KOH+O2=2K2MnO4+2H2O⑶实验室要直接制备出纯净的CO2，不能用盐酸，因为盐酸可挥发出氯化氢而使氯气不纯，则酸选硫酸，而与硫酸反应的碳酸盐不能用碳酸钙，所以所需试剂最好选择硫酸和碳酸钠，纯碱是粉末状的固体，不能利用启普发生器，B是加热装置，因此装置选A。⑷根据2CO2＋3K2MnO4=2KMnO4＋2K2CO3＋MnO2↓，知还原剂是K2MnO4⑸制备中利用的原料，在转化过程中又生成的可以循环利用，根据流程知可循环的物质还有MnO2；KOH。（4）在反应②中有三分之二的锰转变为KMnO4，1molMnO2可制得2/3molKMnO4。28．(15分）黄铁矿石的主要成分为FeS2和少量FeS（假设其他杂质中不含Fe、S元素，且高温下不发生化学变化），是我国大多数硫酸厂制取硫酸的主要原料。某化学兴趣小组对该黄铁矿石进行如下实验探究。将m1g该黄铁矿石的样品放入如图装置（夹持和加热装置略）的石英管中，从a处不断地缓缓通入空气，高温灼烧黄铁矿样品至反应完全。其反应的化学方程式为：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2高温高温2Fe2O3+4SO24FeS+7O27O2【实验一】：测定硫元素的含量反应结束后，将乙瓶中的溶液进行如下处理：-11-滤渣反应后乙瓶中的溶液滤液m2g固体H2O2溶液过量BaCl2溶液洗涤、烘干、称量①鼓入空气的作用是_________________________________。②反应结束后乙瓶中的溶液需加足量H2O2溶液的目的是（用化学方程式表示）_________________________________________________________。H2O2可以看作是一种很弱的酸，写出其电离方程式：。（3）该黄铁矿石中硫元素的质量分数为（列出表达式即可）。【实验二】：测定铁元素的含量（4）②中，若用铁粉作还原剂，则所测得的铁元素的含量____________（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。（5）③中，需要用到的仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还有_________________。（6）某同学一共进行了四次滴定实验，实验结果记录如下：实验次数第一次第二次第三次第四次消耗KMnO4溶液体积/mL25.0025.0320.0024.97-11-根据所给数据，计算该稀释液中Fe2+的物质的量浓度为c(Fe2+)＝_______________。【答案】（15分）（1）提供反应物O2，排出装置中生成的SO2使之完全被乙吸收（2分，两点各1分）（2）Na2SO3+H2O2＝Na2SO4+H2O（2分）H2O2H++HO2-（2分）（3）或（或其他合理答案）（2分）（4）偏大（2分）（5）250mL容量瓶（2分，没写规格得0分）（6）0.5000mol/L（3分，无单位扣1分）【解析】（1）鼓入空气的作用显然是提供氧气，并且将生成的SO2完全吹出，使之完全被乙中的氢氧化钠吸收（2）为减少实验误差，最后使SO32-完全转化成SO42-，从而生成硫酸钡沉淀；双氧水足量时才能将亚硫酸根离子完全转化，反应为Na2SO3+H2O2＝Na2SO4+H2O；H2O2是弱酸，电离方程式是H2O2H++HO2-（3）最终所得沉淀是硫酸钡，根据硫原子守恒得硫的质量，设硫的质量为x，S-----BaSO432g   233gx     m2g ，x=g，质量分数=×100%；（4）铁和铁离子反应生成的亚铁离子物质的量增大，用高锰酸钾物质的量增大，测定结果偏大；（5）③中，一定物质的量浓度溶液的配制中，除了烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还需要250mL容量瓶。（6）依据实验流程分析亚铁离子被高锰酸钾溶液滴定发生氧化还原反应，依据消耗的高锰酸钾溶液体积平均数，结合氧化还原反应离子方程式计算25ml溶液中亚铁离子的物质的量滴定亚铁离子的浓度；滴定过程中高锰酸钾溶液平均消耗体积=（25+25.03+24.97）ml÷3=25ml（20.00ml的数值与其他数据相差较大，舍去）；氧化还原反应为：5Fe2++MnO4-+8H+=Mn2++5Fe3++4H2O，设亚铁离子物质的量为x，依据方程式得到：5Fe2++MnO4-+8H+=Mn2++5Fe3++4H2O5      1-11-x    0.1mol/L×0.025Lx=0.0125mol；c（Fe2+）==0.5mol/L。36．【化学一一选修化学与技术】（15分）以炼锌烟尘（主要成份为ZnO，含少量CuO和FeO）为原料，可以制取氯化锌和金属锌。Ⅰ、制取氯化锌主要工艺如下：下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol·L－1计算)。金属离子开始沉淀的pH沉淀完全的pHFe3+1.13.2Zn2+5.26.4Fe2+5.88.8（1）加入H2O2溶液发生反应的离子方程式为。（2）流程图中，为了降低溶液的酸度，试剂X不可以是（选填序号：a．ZnO；b．Zn(OH)2；c．Zn2(OH)2CO3；d．ZnSO4）；pH应调整到；（3）氯化锌能催化乳酸（2-羟基丙酸）生成丙交酯（C6H8O4）和聚乳酸，丙交酯的结构简式为，聚乳酸的结构简式为；Ⅱ、制取金属锌采用碱溶解ZnO(s)+2NaOH(aq)+H2O(l)=Na2[Zn(OH)4](aq)，然后电解浸取液。（4）以石墨作电极电解时，阳极产生的气体为；阴极的电极反应为；（5）炼锌烟尘采用碱溶，而不采用酸溶后电解，主要原因是______________________________________________________。【答案】（1）2Fe2+＋H2O2＋2H+=2Fe3+＋2H2O（2分）（2）d（2分）；3.2≤pH＜5.2(或：约为4)（2分）-11-（3）（2分）；（2分）（4）O2（或氧气）（1分）；[Zn(OH)4]2－＋2e－=Zn＋4OH－（2分）（5）氧化铜、氧化亚铁不溶于碱溶液中（2分）。【解析】（1）溶液中已经除去了铜，还有Zn2+、Fe2+，加入H2O2溶液，亚铁离子被氧化为铁离子，反应的离子方程式为：2Fe2+＋H2O2＋2H+=2Fe3+＋2H2O；（2）ZnSO4不能减低溶液的酸度，试剂X不可以是ZnSO4；根据金属离子生成氢氧化物沉淀的pH，要使铁离子沉淀完全而锌离子不形成沉淀，溶液的PH应满足3.2≤pH＜5.2；（3）乳酸（2-羟基丙酸）的结构简式为CH3CH(OH)COOH，两分子乳酸酯化得，多个乳酸发生缩聚反应得：。（4）根据阳极发生氧化反应，4OH--4e-=O2+2H2O；阴极发生还原反应制得锌：[Zn(OH)4]2－＋2e－=Zn＋4OH－；（5）炼锌烟尘（主要成份为ZnO，含少量CuO和FeO），制取金属锌采用碱溶解时氧化铜、氧化亚铁不溶，只有ZnO溶解，然后电解浸取液即可得到锌。-11-