天津市河东区2020届-2022届高考化学三年模拟（一模）试题汇编-非选择题

这是一份天津市河东区2020届-2022届高考化学三年模拟（一模）试题汇编-非选择题，共28页。试卷主要包含了实验题，工业流程题，有机推断题，原理综合题，结构与性质等内容，欢迎下载使用。
天津市河东区2020届-2022届高考化学三年模拟（一模）试题汇编-非选择题

一、实验题
1．（2019·天津河东·统考一模）苯甲醛在浓氢氧化钾溶液中发生Cannizzaro反应，反应方程式如下，可用于制备苯甲酸和苯甲醇。
2+KOH\
+HCl

已知：
①乙醚微溶于水，是有机物良好的溶剂，沸点34.6℃，极易挥发，在空气中的沸点160℃。
②苯甲酸在水中的溶解度0.17g(25℃),0.95g(50℃),6.8g(95℃)
实验步骤：
①在50mL三口瓶中加入4.5g KOH和4.5mL水，将装置置于冷水浴中，打开磁力搅拌器，分批加入5mL 新蒸苯甲醛(密度1.04g/mL)，使反应物充分混合(如上左图)，最后成为白色糊状物，放置24h以上。
②向反应混合物中逐渐加入足量水并振荡，使其完全溶解后倒入_____(填装置名称)中，用10mL 乙醚萃取3次，合并乙醚萃取液，并依次用3mL饱和亚硫酸氢钠、5mL 10% Na2CO3溶液及5mL水洗涤，分出的乙醚层用无水Na2CO3干燥。
③干燥后的乙醚溶液在水浴中蒸去乙醚，然后适当调整和改造装置(如上右图)，继续加热蒸馏，收集198℃～204℃的苯甲醇馏分，产量为2.16g。
④乙醚萃取后的水溶液(水层)，用浓盐酸酸化并充分冷却，使苯甲酸完全析出，过滤，粗产品用水重结晶得到苯甲酸，产量是2g。
(1)不断搅拌然后放置24h的目的是____________________________________
(2)步骤②横线处装置名称是___________________________
(3)萃取液共洗涤了3次，其中10% 碳酸钠溶液欲除去的杂质是_______(填化学式)

(4)使用水浴蒸去乙醚的优点是_____________
(5)蒸去乙醚后适当的调整和改造装置，应将上右图虚线框中的装置换为________。
(6)苯甲酸重结晶时，常用冷水洗涤固体，其目的是______；苯甲酸重结晶时所需的玻璃仪器有__________________
①烧杯  ②试管  ③锥形瓶  ④酒精灯  ⑤量筒  ⑥短颈玻璃漏斗  ⑦玻璃棒
(7)该实验中Cannizzaro反应的转化率是_____%(保留1位小数)。通常，该实验中苯甲酸的产率会比苯甲醇更低，但若是某次实验中并未塞紧瓶塞，导致苯甲酸的产率明显偏高，分析可能的原因是__________。
2．（2022·天津河东·统考一模）可用作净水剂、还原剂等，回答下列问题：
Ⅰ.制备：装置如图所示(加持装置省略)；已知极易水解。

(1)仪器a的名称是___________。
(2)装置二中制备的化学反应方程式是___________；装置三的作用①___________；②___________。
(3)该装置存在一定的缺陷，可在___________位置(填A、B或C)增加如下装置。如下装置中气体从___________流入(填“a”或b”)；洗气瓶中盛装的是___________。

Ⅱ．利用惰性电极电解溶液，探究外界条件对电极反应产物的影响。
(4)实验数据如下表所示：

电压

阳极现象
阴极现象
实验1
1.5
5.5
无气泡，滴加显红色
无气泡，银白色金属析出
实验2
3.0
5.5
少量气泡，滴加显红色
无气泡，银白色金属析出
实验3
4.5
5.5
大量气泡，滴加显红色
较多气泡，极少量金属析出
实验4
1.5

无气泡，滴加显红色
较多气泡，极少量金属析出

①实验2、3中阳极产生的气体是___________(填化学式)；
②实验中，调节溶液的宜选用___________(填“盐酸”“硝酸”或“硫酸”)；
③由实验1、2现象可以得出结论___________；
②由实验1、4现象可以得出结论___________。

二、工业流程题
3．（2019·天津河东·统考一模）球形纳米银粉是一种重要的无机功能材料，被广泛应用于装饰材料、电接触材料、感光材料、催化剂、医药和抗菌材料等众多领域。从含Ag+的废定影液中回收并制备球形纳米银粉工艺流程图如下：

请回答下列问题：
(1)硝酸中所含元素的原子半径由小到大的顺序：____________；Na在周期表中的位置： _____________；N2H4的电子式：______________。
(2)为使Na2S溶液中的值减小，可加入的物质是__________。
A．盐酸       B．适量KOH      C．适量NaOH      D．适量CH3COONa
(3)写出置换过程的离子反应方程式 _____________________________________。
(4)若氧化精制过程产生等体积的NO2和NO混合气体，写出HNO3与Ag反应的化学反应方程式_____________。
(5)下图分别是HNO3浓度、浸取时间对银回收的影响，则最佳的浓度和时间分别是_____%；___min。

(6)加入N2H4·H2O还原前要将AgNO3溶液的pH调节至5～6，得到Ag的产率最高，pH>6时，银的产率降低的原因为__________________________。
(7)常温下，取上述AgNO3溶液滴加到物质的量浓度均为0.2mol/L NaNO2和CaCl2的混合溶液中(忽略溶液体积变化)，当AgNO2开始沉淀时，溶液中c(Cl-)=__________mol/L［已知：常温下，Ksp(AgNO2)=2×10-8 ，Ksp(AgCl)=1.8×10-10］
4．（2021·天津河东·统考一模）实验室使用的纯度较高的NaCl可用含泥沙、海藻、K+、Ca2+、Mg2+、Fe3+、等杂质的海盐为原料制备，实验室模拟工业制备流程如下图

(1)焙炒海盐的目的是___________
(2)溶解时，为吸附水中的悬浮物应加入沉降剂，下列哪种沉降剂最佳___________
A．明矾B．硫酸铁C．硫酸铝D．氯化铁
(3)操作X为___________
(4)根据除杂原理，在下表中填写除杂时依次添加的试剂及预期沉淀的离子。
实验步骤
试剂
预期沉淀的离子
步骤1
NaOH溶液
Mg2+、Fe3+
步骤2
__
___
步骤3
___
___

(5)用如图所示装置，以焙炒后的海盐为原料制备HCl气体，并通入NaCl饱和溶液中使NaCl结晶析出。

①写出制备HCl气体的化学反应方程式(产物之一为正盐)___________
②相比分液漏斗，选用仪器1的优点是___________
③写出仪器2的名称___________
④盛放NaOH溶液的烧杯的用途是___________
(6)已知；设计如下实验测定NaCl产品中的含量，填写下列表格。
操作
现象
目的/结论
称取样品m1g加水溶解，加盐酸调至弱酸性,滴加过最c1 mol·L-1BaCl2溶液V1mL
稍显浑浊
目的：_____
继续滴加过量c2 mol·L-1K2CrO4溶液V2 mL
黄色沉淀
目的：沉淀过量的Ba2+
过滤洗涤，将魂液加水至200.00mL，取25.00mL滤液于锥形瓶中，用c3 mol·L-1FeSO4溶液滴定3次。平均消耗FeSO4溶液V3 mL.

结论:测定的质量分数
若某次滴定，FeSO4溶液不小心溅出2滴。

计算得到的的含量__ (填偏高、偏低或不变)。



三、有机推断题
5．（2019·天津河东·统考一模）化合物I是一种抗脑缺血药物，合成路线如下：

已知：

回答下列问题：
(1)化合物E的结构简式____________________；I中官能团的名称_____________。
(2)A的系统名称__________________________；
(3)H→I的反应方程式______________________________。
(4)A→B、E→F的反应类型分别是______________反应；_____________反应。
(5)写出A发生加聚反应的反应方程式___________________________________。
(6)G的同分异构体有多种，写出符合下列条件的G的所有同分异构体的结构简式_________________。
①遇FeCl3溶液发生显色反应；②核磁共振氢谱有4组峰
(7)a,a-二甲基苄醇是合成医药、农药的中间体，以苯和2-氯丙烷为起始原料制备a，a-二甲基苄醇的合成路线如下：

该路线中试剂与条件1为____________；X的结构简式为___________，Y的结构简式为____________；试剂与条件2为____________。
6．（2021·天津河东·统考一模）化合物G是一种抗骨质疏松药，俗称依普黄酮。以甲苯为原料合成该合物的路线如下：

已知:
回答下列问题
(1)反应①的反应类型为___________
(2)用系统命名法给命名___________
(3)E中含氧官能团的名称___________；___________；
(4)H的结构简式为___________
(5)已知N为催化剂，E和M反应生成F和另一种有机物X，写出E+M→F+X的化学反应方程式___________
(6)D有多种同分异构体，写出同时满足下列条件的所有同分异构体___________
a.含苯环的单环化合物
b.苯环上只有一个取代基
c.核磁共振氢谱有四组峰峰面积之比为3：2：2：1
(7)根据已给信息，设计由和为原料制备的合成路线___________ (无机试剂任选)
7．（2022·天津河东·统考一模）异甘草素(Ⅶ)具有抗肿瘤、抗病毒等药物功效。合成路线如下，回答下列问题

已知：①氯甲基甲醚结构简式为：
②RCH2CHO+R’CHO
(1)有机物Ⅱ的分子式是___________；化合物Ⅳ所含官能团的名称是___________。
(2)下列说法不正确的是___________。
A．Ⅰ不易与溶液反应 B．Ⅱ中碳的杂化方式有两种
C．Ⅳ的核磁共振氢谱有4组峰 D．Ⅵ和Ⅶ都存在顺反异构体
(3)写出Ⅱ转化为Ⅲ的化学反应方程式___________；反应类型___________
(4)写出2种符合下列条件的Ⅴ的同分异构体的结构简式(不包括立体异构体) ___________
①含有苯环且苯环上有两个取代基；
②与溶液反应显紫色；
③不能发生银镜反应。
(5)设计由和为原料制备的合成路线(其他无机试剂任选) ___________。

四、原理综合题
8．（2019·天津河东·统考一模）二氧化碳的有效回收利用，既能缓解能源危机，又可减少温室效应的影响，具有解决能源问题及环保问题的双重意义。Zn/ZnO热化学循环还原CO2制CO的原理如下图所示，回答下列问题：

(1)①从循环结果看，能量转化的主要方式是______________ ；
②反应2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)  △H=_________kJ/mol。
③Zn/ZnO在反应中循环使用，其作用是__________________
(2)二甲醚是主要的有机物中间体，在一定条件下利用CO2与H2可直接合成二甲醚：2CO2(g) +6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ， =3时，实验测得CO2的平衡转化率随温度及压强变化如下图所示。
①该反应的△H =______0(填“>”或“、p3；
③根据A点，利用三段式法计算平衡常数；
                       2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g)
起始量(mol/L)          0.2       0.6     0           0
反应量(mol/L)          0.1       0.3     0.05        0.15
平衡量(mol/L)          0.1       0.3     0.05        0.15
K=≈23；
④平衡常数只受温度影响，图中280℃下的A点和B点的平衡常数相等；从图中两条曲线的变化趋势及对比情况可以看出：230℃的曲线变化相对平缓，280℃的曲线变化程度较大且先升后降，280℃二甲醚物质的量分数较大，温度升高，二甲醚的物质的量浓度的变化受影响的程度也有所改变等，因此可以概括为：a．温度越高，二甲醚的选择性越大；b．低温时硅铝比对二甲醚的选择性影响不大，高温时随着硅铝比增大，二甲醚的选择性先增大后减小；
⑤使用不同硅铝比化合物做催化剂制备二甲醚，反应为放热反应，催化剂能够降低反应的活化能，加快反应速率，但化学平衡不发生移动和反应的焓变也不改变，图象中只有A符合。
9．     2：3     I中产生得NO全部被氧化为NO，Ⅱ中反应因无反应物而无法发生     NH的消耗速率大于其生成速率，即反应速率c ＞b     正     阴极发生了2NO + 12H+ + 10e- = N2↑ + 6H2O          B     0.5
【详解】Ⅰ.(1)I中：被O2氧化为，N元素升高了6价，O2中的O元素降低了2价，O2分子降低了4价，升降的最小公倍数为12，所以n()：n(O2)==2：3；
(2)当DO＞2mg/L时，即溶解氧浓度过高，I中产生的又被O2继续氧化为，导致II中反应因无而无法发生；
(3)①由图可以看出：b反应生成了，c反应消耗了，当反应速率c＞b时，在整个反应过程中几乎监测不到浓度的增加，即NH的消耗速率大于其生成速率，即反应速率c ＞ b；
②与A相连的电极发生的反应是转化为，属于氧化反应，该电极属于阳极，所以A为电源的正极；阴极可以实现转化为N2，B电极反应式为：2NO + 12H+ + 10e- = N2↑ + 6H2O；
Ⅱ.(4)二氯氨(NHCl2)为共价化合物，其电子式为；
(5)根据平衡时Cl2和HCl的物质的量浓度与平衡总压的关系，可知B点HCl的物质的量浓度最大，则A、B、C三点中Cl2转化率最高的是B点；设反应的NH3的物质的量为x mol，可列出三段式：，C点氯气浓度与HCl浓度相等，则2-2x=2x，解得，x=0.5，反应后气体总物质的量为(3-3x+2x)=2.5mol，总压强为10Mpa，则平衡常数为。
10．(1)          a     B
(2)水蒸气与煤炭反应吸热，氧气与煤炭反应放热，交替通入空气和水蒸气有利于维持体系热量平衡，保持较高温度，有利于加快反应速率
(3)     9.0     9：5     MO+CO=M+CO2

【详解】（1）①由已知方程式：(2×反应1-反应2)可得反应3，结合盖斯定律得：；
②反应1前后气体分子数不变，升温y不变，对应线条b，升温促进反应2平衡逆向移动，气体分子数增多，熵增，y值增大，对应线条c，升温促进反应3平衡逆向移动，气体分子数减少，熵减，y值减小，对应线条a；
③温度升高，三个反应平衡均逆向移动，由于反应2焓变绝对值更大，故温度对其平衡移动影响程度大，故CO2物质的量减小，CO物质的量增大，所以CO与CO2物质的量比值增大，故答案选B；
（2）由于水蒸气与煤炭反应吸热，会引起体系温度的下降，从而导致反应速率变慢，不利于反应的进行，通入空气，利用煤炭与O2反应放热从而维持体系温度平衡，维持反应速率；
（3）①该反应平衡常数K=；
②假设原料气中水蒸气为x mol，CO为1 mol，由题意列三段式如下：
则平衡常数K=，解得x=1.8，故水蒸气与CO物质的量之比为1.8：1=9：5；
③水分子首先被催化剂吸附，根据元素守恒推测第一步产生H2，第二步吸附CO产生CO2，对应反应历程依次为：M+H2O=MO+H2、MO+CO=M+CO2。
11．     1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d9     SO比NO所带电荷多，离子晶体中离子键更强，CuSO4的晶格能较大(或认为Cu(NO3)2是分子晶体，分子间作用力小于离子键)     8NA     sp2     石墨层与层之间距离较大，作用力是范德华力，作用力比较弱，转化需要能量低     6     2(1+)r
【详解】(1)Cu的原子序数为29，其基态原子的电子排布式为1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d104s1，则Cu2+的电子排布式为1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d9；
(2)SO比NO所带电荷多，离子晶体中离子键更强，CuSO4的晶格能较大(或认为Cu(NO3)2是分子晶体，分子间作用力小于离子键)；
(3) [Cu(NH3)2]+中含有2个NH3，即含有6根共价键，另外含有2 根配位键，所以1mol[Cu(NH3)2]+中共价键的数目为8NA；
(4)石墨晶体中碳原子先形成正六边形平面蜂窝状结构，而层与层之间又通过范德华力结合，在其层状结构中碳碳键键角为120°，每个碳原子都结合着3个碳原子，碳原子采取sp2杂化；石墨层与层之间距离较大，作用力是范德华力，作用力比较弱，所以C(α-石墨，s)=C(β-石墨，s)，转化需要能量低，易转化；
(5)CaBx晶胞如图(c)所示，B原子全部组成正八面体，各个顶点通过B- B键连接成三维骨架，具有立方晶系的对称性，则晶胞中含有1个钙原子，含有6个B原子，即x=6；B原子半径为r nm，根据晶胞结构可知，晶胞参数a=2(1+)r nm。
12．(1)Al2O3、SiO2
(2)球
(3)     sp3杂化     正四面体
(4)     Fe2+     1：2     6

【解析】（1）
Na2O、MgO、Al2O3、SiO2中离子键的百分数依次为62%、50%、41%、33%，Al2O3、SiO2的离子键百分数都小于50%，故偏向共价晶体的过渡晶体是Al2O3、SiO2；答案为：Al2O3、SiO2。
（2）
Fe原子核外有26个电子，基态Fe原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，最高能级为4s能级，s能级电子云轮廓为球形；答案为：球。
（3）
[Al(OH)4]-中Al的孤电子对数为0，σ键电子对数为4，价层电子对数为4+0=4，故Al采取sp3杂化；由于没有孤电子对，故Al和O构成的空间构型为正四面体；答案为：sp3杂化；正四面体。
（4）
根据Fe4[Fe(CN)6]3可知，[Fe(CN)6]4-中Fe为+2价，即与CN-形成配位键的是Fe2+；CN-中C与N之间形成碳氮三键，三键中含1个σ键和2个π键，故CN-中σ键与π键的个数比是1：2；图示是晶胞结构的，与1个Fe3+距离相等的N位于Fe3+的上下、左右、前后，有6个；答案为：Fe2+；1：2；6。