2020-2021学年度东北三省理综化学模拟考试练习试卷3

这是一份2020-2021学年度东北三省理综化学模拟考试练习试卷3，共13页。试卷主要包含了选择题，实验题，结构与性质，原理综合题，有机推断题，工业流程题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题：本大题共七小题，每小题6分，共42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。
1．检验司机是否酒后驾车利用了下列反应：2K2Cr2O7 + 2C2H5OH + 8H2SO4 = 2K2SO4 + 2Cr2(SO4)3 + 3CH3COOH + 11H2O(和Cr3+在溶液中的颜色分别为橙色和绿色)，下列说法错误的是
A．该反应是氧化还原反应
B．该反应不是离子反应
C．K2Cr2O7和Cr2(SO4)3都是电解质
D．若司机醉酒驾车，则检测器中物质由橙色变为绿色
2．下列说法正确的是( )
①有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应
②向Al2(SO4)3溶液中逐滴滴加Ba(OH)2溶液，先生成白色沉淀，后沉淀消失
③Na2O和Fe2O3都属于碱性氧化物
④明矾常作为自来水的消毒剂
⑤所有金属元素都可以用焰色反应来鉴别
⑥22.4L的CO气体和28gN2所含的电子数相等
⑦向80mL水中加入18.4ml·L-1硫酸溶液20mL，所得溶液浓度大于3.68ml·L-1
⑧为测定熔融氢氧化钠的导电性，可在刚玉(主要成分是Al2O3)坩埚中熔化氢氧化钠固体后进行测量
A．①③⑦B．③④⑦C．①③④⑦D．②⑤⑥⑧
3．下列属于酚类的物质是
A．CH3CH2OHB．（CH3）3—OH
C．D．
4．在给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是（ ）
A．FeFeCl2 Fe(OH)2
B．S SO3H2SO4
C．N2NO2HNO3
D．CaCl2(aq) CaCO3CaSiO3
5．设nA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是
A．3ml NO2与水充分反应，转移nA个电子
B．常温常压下，18g H2O含有3nA个原子
C．1L 0.1 ml·L－1NaHCO3溶液中含有0.1nA个HCO3－
D．标准状况下，2.24L乙醇含有0.1nA个CH3CH2OH分子
6．近日来，“巨能钙”事件沸沸扬扬，原因在于部分巨能钙被检出含有双氧水，而双氧水有致癌性，可加速人体衰老。因此卫生部已开始加紧调查“巨能钙”事件。下列有关说法错误的是（ ）
A．双氧水是绿色氧化剂，可作医疗消毒剂，说明H2O2对人体无害
B．H2O2、Na2O2中都存在非极性共价键
C．H2O2既有氧化性，又有还原性，与KMnO4反应时表现H2O2的还原性
D．H2O2做漂白剂是利用其氧化性，漂白原理与HClO类似，和SO2不同
7．近来, 科学家研制了一种新型的乙醇电池（DEFC）, 它用磺酸类质子作溶剂, 在200℃左右时供电, 乙醇电池比甲醇电池效率高出32倍且更加安全。电池总反应式为: C2H5OH+3O22CO2+3H2O。下列说法不正确的是
A．C2H5OH在电池的负极上参加反应B．1 ml乙醇被氧化转移6 ml电子
C．在外电路中电子由负极沿导线流向正极D．电池正极得电子的物质是O2
二、实验题（15分）
8．用中和滴定法测定烧碱的纯度，若烧碱中不含有与酸反应的杂质，试根据实验回答：
（1）准确称取4.1g烧碱样品。
（2）将样品配成250mL待测液，需要的仪器除了小烧杯、玻璃棒、量筒还需要____________________。
（3）取10.00mL待测液，用___________________ 量取。
（4）用0.2010ml·L-1标准盐酸滴定待测烧碱溶液，甲基橙做指示剂，滴定时左手旋转滴定管的玻璃活塞，右手不停地摇动锥形瓶，两眼注视____________，至出现______________的现象时即到达滴定终点。
（5）根据下列数据，计算待测烧碱的纯度：__________________。（保留四位有效数字）
（6）以下操作会造成测量结果偏高的是（_________）
①用蒸馏水冲洗锥形瓶；
②在滴定过程中不慎将数滴酸液滴在锥形瓶外；
③读数时，滴定前仰视，滴定后俯视；
④装标准液之前，没有用标准液润洗滴定管;
三、结构与性质（15分）
9．钛被誉为“21世纪的金属”，可呈现多种化合价，其中以＋4价的Ti最为稳定。回答下列问题：
(1)基态Ti原子的价电子排布图为___________。
(2)已知电离能：I2(Ti)=1310 kJ·ml-1，I2(K)=3051 kJ·ml-1，I2(Ti)＜I2(K)，其原因为___________。
(3)钛某配合物可用于催化环烯烃聚合，其结构如图所示：
①钛的配位数为___________，碳原子的杂化类型___________。
②该配合物中存在的化学键有___________(填字母代号)。
A．离子键 B．配位键 C．金属键 D．共价键 E。氢键
(4)钙钛矿(CaTiO3)是工业获取钛的重要原料。CaTiO3晶胞如下图，边长为a=0.266nm，晶胞中Ti、Ca、O分别处于顶角、体心、面心位置。Ti与O间的最短距离为___________nm(已知=1.414)，与Ti紧邻的O个数为___________。
(5)在CaTiO3晶胞结构的另一种表示中，Ca处于各顶角位置，则Ti处于___________位置，O处于___________位置。
四、原理综合题（14分）
10．请运用化学反应原理的相关知识回答下列问题：
(1)焦炭可用于制取水煤气。测得12 g 碳与水蒸气完全反应生成水煤气时，吸收了131.6 kJ热量。该反应的热化学方程式为________。该反应的△S ______0(选填“＞”、“＜”或“=”)，该反应在______条件下能自发进行(选填“高温”、“低温”或“任意温度”)。
(2)CO是有毒的还原性气体，工业上有重要的应用。 CO是高炉炼铁的还原剂，其主要反应为：Fe2O3(s)+3CO(g)⇌2Fe(s)+3CO2(g) ΔH = a kJ ml－1
①已知： Fe2O3(s)+3C(石墨) = 2Fe(s)+3CO(g) ΔH1 = + 489.0 kJ ml－1
C(石墨)+CO2(g) = 2CO(g) ΔH2 = + 172.5 kJ ml－1
则a =___________。
②工业上高炉炼铁反应的平衡常数表达式K =______，温度升高后，K值_______(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
③在T ℃时，该反应的平衡常数K = 64，在恒容密闭容器甲和乙中，分别按下表所示加入物质，反应经过一段时间后达到平衡。
下列说法正确的是____________(填字母)
a.若容器内气体密度恒定时，标志反应达到平衡状态
b.甲容器中CO的平衡转化率为60%，大于乙
c.甲、乙容器中，CO的平衡浓度之比为2∶3
d.由于容器的体积未知，所以无法计算该条件下甲容器中CO的平衡转化率
(3)甲醇(CH3OH)燃料电池是以铂为电极，以KOH溶液为电解质溶液，在两极区分别加入CH3OH和O2即可产生电流。正极加入的物质是______；负极的电极反应是___________。
五、有机推断题（15分）
11．有机物A分子组成为C4H9Br，分子中有一个甲基支链，在一定条件下A发生如下转化：
已知：
①不对称烯烃与HBr加成反应时，一般是Br加在含氢较少的碳原子上，如：
R-CH=CH2+HBr(R为烃基)
②连接羟基的碳原子上没有氢原子的醇不能发生催化氧化反应，如：。
回答下列问题：
（1）A的结构简式为________，B-H中，与A互为同分异构体的有机物是________(填字母代号)
（2）上述反应①-⑦中属于取代反应的有___________(填序号)
（3）写出反应④的化学方程式___________。
（4）有机物K比H少一个碳原子，与H具有相同的官能团，K在稀硫酸的作用下水解可得到两种相对分子质量相同的有机物，则符合题意的K有___________种。
六、工业流程题（14分）
12．工业上常用如下的方法从海水中提溴：
浓缩海水 粗溴 溴蒸气 物质X 产品溴
完成下列填空：
（1）上述流程中有两步都涉及到氯气。氯气分子中所含的化学键名称是：______，溴单质的电子式是：______，溴和氯气态氢化物的沸点比较：____________填写化学式，写出一种含氯元素的化合物且属于非极性分子的化学式______。
（2）步骤②中体现了溴单质具有的性质是______。
（3）写出步骤③中反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目。说明：反应有水参与且有硫酸生成：______；在该反应中被氧化的元素是：______。
（4）工业上利用海水还有一个重要的反应就是电解饱和食盐水，此反应中的阴极产物是：______和______写化学式。
滴定次数
待测液体积
(mL)
标准盐酸体积（mL）
滴定前读数（mL）
滴定后读数（mL）
第一次
10.00
0.50
20.40
第二次
10.00
0.10
22.10
第三次
10.00
4.00
24.10
Fe2O3
CO
Fe
CO2
甲/ml
1.0
1.0
1.0
1.0
乙/ml
1.0
2.0
1.0
1.0
参考答案
1．B
【详解】
A.由反应的化学方程式可知，反应中铬元素化合价降低，碳元素化合价升高，该反应属于氧化还原反应，故A正确；
B.该反应是在水溶液中进行的反应，有离子参加反应，也有离子生成，属于离子反应，故B错误；
C.K2Cr2O7和Cr2(SO4)3都属于盐，在溶液中都能发生电离，都是电解质，故C正确；
D.由反应的化学方程式可知，若司机醉酒驾车，检测器中被乙醇还原为Cr3+，溶液的颜色橙色变为绿色，故D正确；
故选B。
2．A
【详解】
①有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应,如氧气和臭氧的转化，就不是氧化还原反应，故①说法正确；
②向Al2(SO4)3溶液中逐滴滴加Ba(OH)2溶液，不仅生成Al(OH)3白色沉淀，还有BaSO4沉淀，氢氧化钡溶液过量，Al(OH)3沉淀会消失，但BaSO4沉淀不会，故②说法错误；
③Na2O和Fe2O3都能和酸反应生成盐和水，不能和碱反应生成盐和水，在反应过程中元素的化合价没有发生变化，故它们都属于碱性氧化物，③说法正确；
④明矾常作为自来水的净水剂，但其没有消毒能力，故其不能作消毒剂，故④说法错误；
⑤并不是所有金属元素都可以用焰色反应来鉴别，如铂和铁的焰色反应就是无色的，故⑤说法错误
⑥CO气体没有告诉温度和压强是否是标准状况，因此其物质的量无法确定，故⑥说法错误；
⑦由于分子间存在间隙，所以不同液体的体积不能直接相加，80mL水和20mL18.4ml·L-1硫酸溶液混合后，总体积要小于100mL，故最终浓度要大于3.68ml·L-1，⑦说法正确；
⑧Al2O3和氢氧化钠反应，故不能用刚玉(主要成分是Al2O3)坩埚中熔化氢氧化钠固体，故⑧说法错误；
综上所述，只有①③⑦说法正确，故本题选A 。
3．C
【解析】
酚类物质的官能团是羟基，羟基一定是直接连在苯环上的，所以C属于酚。本题选C。
点睛：羟基与苯环直接相连所得到的有机物属于酚，与其他烃基相连所得到的有机物属于醇。
4．D
【详解】
A．铁和氯气点燃反应生成FeCl3，不能生成FeCl2，A不符合题意；
B．硫在氧气中燃烧生成SO2，不能生成SO3，B不符合题意；
C．氮气与氧气在高温或放电下反应生成NO，不能生成NO2，C不符合题意；
D．氯化钙溶液中先通入氨气，再通入二氧化碳生成碳酸钙，高温条件下碳酸钙与二氧化硅反应生成硅酸钙，D符合题意；
答案选D。
5．B
【解析】
试题分析：A、根据反应3NO2+H2O=2HNO3+NO可知3个NO2分子中有2个NO2中的N由+4价升高到+5价，有1个NO2中的N由+4价降低到+2价，故3ml NO2与水充分反应，转移2nA个电子，故A错误；B、根据n=m/M=18g/18g/ml=1ml，1个H2O中含有3个原子，故常温常压下，18g H2O含有3nA个原子，故B正确；C、NaHCO3中的HCO3－即能电离HCO3－H++CO32－，又能水解HCO3－+H2OH2CO3+OH－，故1L 0.1 ml·L－1NaHCO3溶液中含有HCO3－小于0.1nA个，故C错误；D、标准状况下，乙醇为液体，2.24L乙醇的物质的量不等于1ml，D错误。
考点：考查阿伏加德罗常数。
6．A
【解析】双氧水有致癌性，对人体有害，选项A是不正确，其余选项都是正确的，答案选A。
7．B
【详解】
A、在燃料电池中，乙醇在负极发生失电子的反应，A正确；
B、根据反应C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O，1ml乙醇被氧化时有12ml电子转移，B错误；
C、在外电路中电子由负极沿导线流向正极，C正确；
D、电池正极得电子的物质是O2，D正确。
答案选B。
8． 250 mL容量瓶、胶头滴管 碱式滴定管（移液管也可） 锥形瓶中溶液颜色的变化 溶液由黄色变为橙色，且半分钟内不恢复 98.05% ②④
【解析】（1）准确称取4.1g烧碱样品。
（2）将样品配成250mL待测液要用到250 mL容量瓶，还需要用胶头滴管定容。
(3）滴定管和移液管的精确度可达到0.01mL，取10.00mL待测液，因为溶液呈碱性，所以可以用碱式滴定管（或移液管）量取。
（4）用0.2010ml·L-1标准盐酸滴定待测烧碱溶液，甲基橙做指示剂，滴定时左手旋转滴定管的玻璃活塞，右手不停地摇动锥形瓶，两眼注视锥形瓶中溶液颜色的变化 ，由于甲基橙的变色范围是3.1~4.4，pH大于4.4时溶液呈黄色，在突变范围内是橙色，所以当溶液由黄色变为橙色，且半分钟内不变色的现象时即到达滴定终点。
（5）根据表中数据，先求出每次滴定所耗标准液的体积分别为19.90、22.00、20.10，显然第二次滴定的误差较大应舍去不用，算出另外两次的平均值为20.00mL,然后计算待测烧碱的纯度= =98.05%。
（6）①用蒸馏水冲洗锥形瓶对滴定结果无影响；②在滴定过程中不慎将数滴酸液滴在锥形瓶外，这些盐酸没与碱反应，导致标准液用量偏大，使测定结果偏高；③因为0刻度在上，读数时，滴定前仰视，使初读数变大，滴定后俯视，使末读数变小，这样计算出耗酸量偏少了，所以测定结果偏低；④装标准液之前，没有用标准液润洗滴定管，标准液会被残留的蒸馏水稀释，滴定时所用盐酸的体积必然偏大，所以结果偏高。综上所述会造成测量结果偏高的是②④。
点睛：中和滴定后的数据处理时，首先要分析数据的合理性，舍去偶然误差过大的数据，用较合理的数据求出平均值后再进行计算。
9． K+失去的是全充满的3p6电子，Ti+失去的是4s1电子，相对较易失去，故I2(Ti)＜I2(K) 6 sp3、sp2 BD 0.188 12 体心 棱心
【详解】
(1)基态Ti原子的价电子排布式为3d24s2，则基态Ti原子的价电子排布图为；
(2)从价电子轨道的能量来看，K+失去的是全充满的3p6电子，而Ti+失去的是4s1电子，相对较易失去，故I2(Ti)＜I2(K)；
(3)①从结构图可以看出，Ti与6个原子形成共价键，所以钛的配位数为6，在配合物分子中，碳原子既形成单间，也形成双键，价层电子数分别为4和3，所以碳原子的杂化类型为sp3和sp2；
②该配合物中，存在中心原子与配体间的配位键，其他非金属原子之间形成共价键，故答案选BD；
(4)已知晶胞中Ti、Ca、O分别处于顶角、体心、面心位置，由晶胞结构图可知，处于面对角线上的Ti、O原子紧密相邻，由几何知识可知二者的距离等于晶胞棱长的倍，即Ti、O原子间的最短距离为0.266nm×=0.188nm，以顶点Ti原子为中心，与之相邻的O处于面心，每个顶点为8个晶胞共用，每个面为2个晶胞共用，因此与Ti紧邻的O的个数为=12个；
(5)以8个晶胞体心的Ca构成新立方晶胞的顶角，可知Ti处于新晶胞的体心，O原子处于新晶胞的棱心。
10．C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H=+131.6kJ/ml ＞ 高温 -28.5 c3(CO2)/c3(CO) 减小 a O2 CH3OH-6e-+8OH-=CO+6H2O
【详解】
(1)12 g碳（1ml）与水蒸气完全反应生成水煤气时，吸收了131.6 kJ热量，则该反应的热化学方程式为C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H=+131.6kJ/ml。正反应体积增大，则该反应的△S＞0，由于正反应吸热，则根据△G=△H－T△S＜0可知该反应在高温条件下能自发进行。
(2)①已知：
ⅰ.Fe2O3(s)+3C(石墨)＝2Fe(s)+3CO(g) ΔH1=+489.0 kJml－1
ⅱ.C(石墨)+CO2(g)＝2CO(g)ΔH2=+172.5 kJml－1
则根据盖斯定律可知ⅰ－ⅱ×3即得到Fe2O3(s)+3CO(g)⇌2Fe(s)+3CO2(g)，所以a＝489.0－172.5×3＝－28.5。
②根据Fe2O3(s)+3CO(g)⇌2Fe(s)+3CO2(g)可知工业上高炉炼铁反应的平衡常数表达式K=c3(CO2)/c3(CO)，正反应放热，温度升高后平衡逆向移动，K值减小。
③a.反应前后容器容积不变，但气体的质量是变化的，因此若容器内气体密度恒定时，标志反应达到平衡状态，a正确；
b.依据三段式可知
由于反应前后体积不变，可以用物质的量代替物质的量浓度计算平衡常数，则根据平衡常数可知，解得x＝0.6，则CO的平衡转化率为60%；
则根据平衡常数可知，解得y＝1.4，则CO的平衡转化率为70%，因此甲中小于乙，b错误；
c.由于容器的容积不确定，则甲、乙容器中，CO的平衡浓度之比不一定为2∶3，c错误；
d.根据以上分析可知可计算该条件下甲容器中CO的平衡转化率，d错误；
答案选a。
(3)原电池中正极得到电子，所以甲醇(CH3OH)燃料电池中正极加入的物质是氧气，负极通入的是甲醇，电解质溶液显碱性，则负极的电极反应是CH3OH-6e-+8OH-=CO+6H2O。
11．(CH3)2CHCH2Br F ①⑥⑦ (CH3)2CHCH2Br+NaOH (CH3)2C=CH2+NaBr+H2O 4
【详解】
试题分析：有机物A分子组成为C4H9Br，分子中有一个甲基支链，A能和NaOH的水溶液发生取代反应生成B，B为醇，B能发生连续氧化反应生成D，D为羧酸，则B中存在-CH2OH结构，所以A为(CH3)2CHCH2Br，B为(CH3)2CHCH2OH，C为(CH3)2CHCHO，D为(CH3)2CHCOOH．A发生消去反应生成E为(CH3)2C=CH2，E和溴化氢发生加成反应生成F，结合信息①可知，F的结构简式为(CH3)3CBr，F发生水解反应生成G为(CH3)3COH，D与F发生酯化反应生成H为(CH3)2CHCOOC(CH3)3。
（1）由上述分析可知，A的结构简式为(CH3)2CHCH2Br，B-H中，有机物F为(CH3)3CBr，与A互为同分异构体，故答案为(CH3)2CHCH2Br；F；
（2）上述转化中②③属于氧化反应，④属于消去反应，⑤属于加成反应，①⑥⑦属于取代反应，故答案为①⑥⑦；
（3）反应④的化学方程式为：(CH3)2CHCH2Br+NaOH(CH3)2C=CH2+NaBr+H2O；
（4）H为(CH3)2CHCOOC(CH3)3，有机物K比H少一个碳原子，则K为C7H14O2，与H具有相同的官能团，表明K也是酯类，K在稀硫酸的作用下水解可得到两种相对分子质量相同的有机物，则水解生成的产物为丁醇和丙酸，丙酸不存在同分异构体，丁醇有4种结构，故K也有1×4=4种结构，故答案为4。
12．共价键 HBr HCl 沸点低，易挥发 S NaOH
【分析】
浓缩后增大溴离子的浓度，与氯气发生，用空气和水蒸气将溴吹出，并用氧化吸收，从而达到富集溴，③中发生，④中发生，
【详解】
(1)氯气分子中氯原子间相处一对共用电子对，形成一个共价键，氯原子核外17个电子，溴单质是溴原子间形成一对共用电子对，电子式：，氢化物沸点和相对分子质量有关，相对分子质量越大，沸点越高，溴和氯气态氢化物的沸点比较为：，含氯元素的化合物且属于非极性分子的为四氯化碳，化学式：，
故答案为共价键；；HBr，HCl；；
(2)步骤②中用空气和水蒸气将溴吹出，并用氧化吸收，从而达到富集溴，体现了溴具有的性质是沸点低，易挥发，
故答案为沸点低，易挥发；
(3)步骤③中反应是溴单质和二氧化硫在水溶液中发生氧化还原反应生成硫酸和溴化氢，反应的化学方程式为：，反应中被氧化的元素是S元素，化合价价变化为价，电子转移总数，标出电子转移的方向和数目为
故答案为；S；
(4)电解饱和食盐水溶液中氯离子在阳极失电子被氧化生成氯气，氢离子在阴极得到电子生成氢气被还原，水电离平衡正向进行，溶液中氢氧根离子浓度增大溶液中生成氢氧化钠，
故答案为；NaOH。
【点睛】
本题考查了离子性质的应用，混合物除杂的实验方案分析，氧化还原反应的强弱规律应用，归中反应的分析判断，离子方程式的书写方法，题目难度中等。