广东省茂名市2020届-2022届高考化学三年模拟（二模）试题汇编-非选择题2

广东省茂名市2020届-2022届高考化学三年模拟（二模）试题汇编-非选择题2

一、实验题

1．（2020·广东茂名·统考二模）二甲基砜是合成人体胶原蛋白的必要物质。实验室用二甲基硫醚为原料合成二甲基砜的新方法为：

反应 i：(CH3)2S+H2O2→(CH3)2SO+H2O    

反应 ii：     。

具体流程如下：

回答下列问题：

(1)反应装置如图所示，仪器 B 的名称是_____，其作用是_____。

(2)第①步反应温度不高于 40 ℃的原因是_____；该步骤反应完全的现象是_____。

(3)第②步先将 A 中滴加剩余的 H2O2 全部加入三颈烧瓶中，然后加热发生反应 ii。该反应的化学方程式为_____。

(4)第③步的实验操作为_____、过滤、低温干燥，得到二甲基砜产品。

(5)二甲基砜传统的生产工艺是由 HNO3 氧化(CH3)2S 生成(CH3)2SO，然后用 NaOH 中和、精馏，制得精品(CH3)2SO，最后再经氧化制得(CH3)2SO2。该新方法与传统硝酸氧化法比的优点有_____(至少回答 2 点)。

(6)该实验中制得二甲基砜 19.176g。二甲基砜的产率为_____。

2．（2021·广东茂名·统考二模）实验室用下图所示装置制备高纯度(加热装置省略)，并得到次氯酸钠及氯水，并利用产品进行实验探究。

已知：为墨绿色固体，易溶于水，在7~7.5之间容易被氧化。

(1)装置A中发生反应的化学方程式为_____。

(2)装置A中最合适的反应温度为80℃，需要采取的实验方法是____﹔反应中滴加浓盐酸的速度不能过快，原因是_____。

(3)反应一段时间，观察到_____后关闭流量控制器，停止加热，_____，避免逸出；最后将溶液减压过滤后，倒入蒸发皿中水浴蒸发浓缩、抽滤即得紫红色固体。

(4)取ag实验制得的固体溶于水，加入过量的饱和溶液沉降，离心分离。将上层清液及沉淀的洗涤液均移至容量瓶，并配成溶液。取上述溶液于碘量瓶中，加入稀硫酸、过量溶液，放置一段时间后加入几滴淀粉指示剂，用标准溶液滴定，重复实验3次，平均消耗标准溶液。该的纯度为____(用含a、b的代数式表示)。(已知：)

(5)某兴趣小组用提纯后的配成溶液与反应探究“浓度对反应速率的影响”、发现溶液褪色速率先增大后减缓。为了查找原因，兴趣小组找到该反应的反应机理如下图所示，由图可猜测其原因是____。请设计实验验证你猜测的原因，并将实验设计补充完整(可不填满，也可增加)____。

3．（2022·广东茂名·统考二模）某小组用MnO2与浓盐酸混合共热制备氯气。

(1)反应的离子方程式是_______。

(2)为净化与收集Cl2，选用下图所示的部分装置进行实验，装置的接口连接顺序为_______。

(3)当Cl2不再生成时，反应容器中仍存在MnO2和盐酸，该小组进行以下实验探究。

①实验任务    探究反应后的容器中仍存在MnO2和盐酸，却不再产生Cl2的原因。

②查阅资料    物质氧化性和还原性变化的一般规律是：还原反应中，增大反应物浓度或降低生成物浓度，氧化剂的氧化性增强；氧化反应中，增大反应物浓度或降低生成物浓度，还原剂的还原性增强。

③提出猜想    猜想a：在此反应中，随H+浓度降低，氧化剂_______(填氧化剂化学式)氧化性减弱。

猜想b：在此反应中，_______减弱。

猜想c：在此反应中，随Mn2+浓度升高，氧化剂氧化性减弱。

④设计实验、验证猜想    向反应后的固液混合物中加入试剂，观察并记录有无氯气生成(Na+对各物质的氧化性与还原性均无影响)。请在答题线上完成表中内容。

⑤数据分析，得出结论    猜想a、猜想b和猜想c均正确。

⑥迁移应用    25℃时，。一般情况下，在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢，资料显示Ag也可以与HI发生置换反应生成H2，依据②中信息，可能的原因是：_______。

二、结构与性质

4．（2020·广东茂名·统考二模）钛金属重量轻、强度高、有良好的抗腐蚀能力，其单质及其化合物在航空航天、武器装备、能源、化工、冶金、建筑和交通等领域应用前景广阔。回答下列问题：

(1)三氟化钛可用于制取钛氟玻璃，基态 F 原子核外有_____个未成对电子，Ti 原子形成Ti3+时价层电子层排布式为_____。

(2)TiO2 的熔点为 1800℃，TiCl4 的熔点为-25℃，则 TiO2 的晶体类型为_____，TiCl4 熔点低的原因为_____。

(3)钛某配合物可用于催化环烯烃聚合，其结如图所示：

①钛的配位数为_____，该化合物中电负性最大元素是_____(填元素符号)。

②该配合物中不含有的化学键有_____(填字母标号)。

a.离子键    b.σ键    c.金属键    d.π键

(4)已知 TiO2 与浓硫酸反应生成硫酸氧钛，硫酸氧钛晶体中阳离子为链状聚合形式的离子，结构如图所示，该阳离子化学式为_____，阳离子中 O 的杂化方式为_____，阴离子的空间构型为_____。

(5)氮化钛可以用于制作电池的材料，其晶胞如图，该晶胞的密度为ρ g·cm-3，与氮原子最近的且距离相等的钛原子有_____个，氮原子与钛原子最近的距离为_____cm。

5．（2021·广东茂名·统考二模）我国硒含量居世界首位，含硒化合物与材料被广泛应用于合成化学、催化化学、医学研究、环境保护、农业化学品等方面。

(1)硒原子核外电子排布式为_______。

(2)人体代谢甲硒醇()后可增加抗癌活性，甲硒醇分子中碳原子和硒原子的杂化类型分别是_______、_______。下表中有机物沸点不同的原因是_______。

(3)可用于合成聚硒醚，，晶体类型为___，得到过程中生成的化学键类型为___。聚硒醚能清除水中的铅污染，其原因是____。

(4)硒酸是一种强酸，根据价层电子对互斥理论的推测，其分子空间构型是____。

(5)的晶体结构如下图所示，其晶胞参数为anm，阿伏伽德罗常数值为，则的晶胞密度为____(列出计算式)。

6．（2022·广东茂名·统考二模）向少量0.05mol/LFe2(SO4)3溶液中滴加1滴0.1mol/LKSCN溶液，可发生如下反应：，这一系列配离子的颜色从吸收峰的波长来看是相近的，以下是其中一种配离子的结构。

(1)这一系列配离子的中心离子的核外电子的空间运动状态有_______种。

(2)如图所示的配离子的中心离子的配位数是_______。

(3)第一电离能I1(K)_______I1(Fe)(填“大于”或“小于”)，原因是_______。

(4)关于这一系列配离子所含元素及其化合物的说法，下列正确的有_______。

A．沸点由高到低顺序为H2S>CH4>NH3 B．键角由大到小顺序为CH4>NH3>H2S

C．碳和硫的氧化物都是极性分子 D．碳的电负性比氮强

(5)Fe2(SO4)3固体的晶体类型为_______，其阴离子的空间构型为_______。

(6)图1是KSCN晶胞图，图2是该晶胞的正视图，图3是该晶胞的侧视图，设阿伏加德罗常数的值为NA，则KSCN晶体的密度是_______(列出计算表达式)，图1中ABCD四个原子构成的图形是_______。

参考答案：

1．     球形冷凝管     冷凝回流     防止反应过于剧烈，并能减少二甲基硫醚的挥发和双氧水的分解     溶液不分层          冷却结晶     试剂少、步骤少、杂质少、污染少、条件易控制等合理答案     80%

【分析】由题中信息可知，二甲基硫醚和双氧水在一定的条件下发生反应可以生成二甲基亚枫和二甲基砜，反应分两步进行，通过控制温度得以实现。充分反应后，冷却结晶、过滤、低温干燥，得到二甲基砜产品。

【详解】（1）仪器 B是球形冷凝管。由于二甲基硫醚的沸点为37.5℃，易挥发，因此，冷凝管的作用是冷凝回流；

（2）由表可知二甲基硫醚的沸点为37.5℃，控制温度在40摄氏度以下为了减少二甲基硫醚的挥发，双氧水受热易分解，控制较低的温度有利于减少双氧水分解，另外，控制较低的温度也有利于控制化学反应速率，防止反应过于剧烈；二甲基硫醚不溶于水，二甲基亚砜溶于水，则反应结束后溶液不分层，故答案为：防止反应过于剧烈，并能减少二甲基硫醚的挥发和双氧水的分解；溶液不分层；

（3）二甲基亚砜(CH3)2SO和H2O2反应生成二甲基砜(CH3)2SO2，反应条件为120℃，化学方程式为：；

（4）二甲基砜(CH3)2SO2的熔点为111℃，防止二甲基砜熔化，应采用冷却结晶法，故答案为：冷却结晶；

（5）相比传统方法，新方法试剂少、步骤少、杂质少、污染少、条件易控制；

（6）二甲基硫醚物质的量为,由方程式可知关系式为： ，则二甲基砜理论产量为，产率=。

2．     MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O     水浴加热     浓盐酸易挥发     D中溶液变为黄绿色     打开K2          生成的Mn2+起催化作用使反应变快    

【分析】利用浓盐酸与二氧化锰共热制备氯气，所得氯气通过饱和食盐水除去氯气中的氯化氢，再与锰酸钾反应制备高锰酸钾，与水反应制备氯水，与氢氧化钠溶液反应制备次氯酸钠。

【详解】(1)装置A中浓盐酸与二氧化锰共热制备氯气，发生反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O；

(2)装置A中最合适的反应温度为80℃，低于水的沸点，需要采取的实验方法是水浴加热；浓盐酸易挥发，反应中滴加浓盐酸的速度不能过快；

(3)氯水呈黄绿色，反应一段时间，观察到D中溶液变为黄绿色后关闭流量控制器，停止加热，打开K2，避免逸出；最后将溶液减压过滤后，倒入蒸发皿中水浴蒸发浓缩、抽滤即得紫红色固体；

(4)根据反应2+10KI+8H2SO4=2MnSO4+5I2+6K2SO4+8H2O、可得关系式：

2~5I2~10；

溶液中

ag样品配成100mL溶液，故

纯度为；=；

(5)根据图中反应机理猜测：生成的Mn2+起催化作用使反应变快：

3．(1)

(2)(c)dbag

(3)     MnO2     随浓度降低，还原剂还原性     加入NaCl固体和MnSO4固体，使，或加入MnCl2固体和MnSO4固体，使，或加入浓硫酸和MnSO4固体，使，     AgI的Ksp小，反应时Ag+浓度降低程度大，提高了Ag的还原性，将H+还原

【详解】（1）用MnO2与浓盐酸混合共热制备氯气的离子方程式是：

。

（2）制得的氯气中含有HCl和水蒸气，应先除去HCl，否则水蒸气除不掉。除去氯气中的氯化氢应用饱和食盐水，洗气过程导管长进短出，所以cdbag。

（3）提出猜想时，根据资料显示的氧化性与还原性规律，此反应中，MnO2作为氧化剂，其氧化性随H+浓度降低和随Mn2+浓度升高而减弱；此反应的还原剂还原性，随浓度降低而减弱。

实验设计中，针对猜想，完成实验3，应选择Mn2+加入，为控制单一变量，应选择试剂硫酸锰固体，并使其加入后，硫酸根离子浓度与实验1保持一致；为进一步说明无氯气产生是Mn2+加入的原因，应同时加入同样条件下本来可以生成氯气的NaCl固体并保持浓度一致。

迁移应用中，Ag作为氢后金属，可以与HI发生置换反应生成H2，是因为此条件下Ag的还原性特别强，根据题中信息，氧化反应中，降低生成物浓度，还原剂的还原性增强，AgI的Ksp小，反应时Ag+浓度降低程度大，提高了Ag的还原性，将H+还原。

4．     1     3d1     原子晶体     TiCl4为分子晶体，分子间作用力弱     6     O     ac          sp3     正四面体     6    

【详解】（1）基态 F 原子核外有7个电子，1个未成对电子；Ti 原子外层电子排布式为：3d24s2，Ti 原子形成Ti3+时失去三个电子，价层电子层排布式为：3d1，故答案为：1；3d1；

（2）TiO2 的熔点为 1800℃，其熔点很高；TiCl4 的熔点为-25℃，其熔点较低，则 TiO2 的晶体类型为原子晶体，TiCl4为分子晶体，分子晶体的结构粒子为分子，分子间作用力较弱，因此，分子晶体的熔点较低，故答案为：原子晶体；TiCl4为分子晶体，分子间作用力弱；

（3）①根据图知，与Ti原子相连接的配位原子有6个，其配位数是6；元素的非金属性越强，其电负性越大。在该化合物中非金属性最强元素是O，因此，该化合物中电负性最大元素是O；

②Ti原子和氯原子、O原子之间存在配位键，C-H和C-C及C-O原子之间存在σ键，碳碳双键和碳氧双键中存在σ键和π键，不存在离子键和金属键，故选ac；

（4）根据结构图可知，Ti和O的比例为1:1，则阳离子化学式为，由结构图可知O含有2个σ键，含有2个孤电子对，则杂化方式为sp3杂化；阴离子SO42-的中心原子S的价层电子对数为，则SO42-的空间构型为正四面体结构，故答案为：；sp3；正四面体；

（5）由晶胞示意图可知与氮原子最近的且距离相等的钛原子有6个；晶胞中Ti原子数为，N原子数为，则晶胞质量为 ，则体积，则氮原子与钛原子最近的距离晶胞边长的一半，即0.5，故答案为：6；。

【点睛】价层电子对的数目=σ键数目+孤电子对数目。

5．     1s22s22p63s23p63d104s24p4     sp3     sp3     三种物质都是分子晶体，结构相似，相对分子质量越大，沸点越高，甲醇分子间存在氢键所以沸点最高     离子晶体     离子键、共价键     Se含有孤电子对，易与铅以配位键相结合     四面体    

【详解】(1)硒是34号元素，Se原子核外有34个电子，根据能量最低原理，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4；

(2)甲硒醇()结构式是，分子中碳原子形成4个σ键，无孤电子对，碳原子的杂化类型分别是sp3；硒原子形成2个σ键，2对孤电子对，硒原子的杂化类型是sp3；甲醇、甲硫醇、甲硒醇三种物质都是分子晶体，结构相似，相对分子质量越大，沸点越高，甲醇分子间存在氢键所以沸点最高。

(3) NaHS是离子晶体，NaHSe与NaHS结构相似，所以NaHS是离子晶体；Se与硼氢化钠反应得到过程中生成的化学键类型为离子键、共价键；Se含有孤电子对，易与铅以配位键相结合，所以聚硒醚能清除水中的铅污染；

 (4)硒酸是一种强酸，化学式是H2SeO4，硒原子形成4个σ键，无孤电子对，根据价层电子对互斥理论的推测，其分子空间构型是四面体；

(5)根据均摊原则，1个晶胞含有Se2-数，含有Na+数8，其晶胞参数为anm，阿伏伽德罗常数值为，则的晶胞密度为。

6．(1)14

(2)6

(3)     小于     Fe最外层电子排布4s2为全满稳定结构，较难失电子

(4)B

(5)     离子晶体     正四面体

(6)          长方形(矩形)

【解析】(1)

这2个电子容纳在同一个原子轨道里，也就意味着，它们的空间状态是相同的，所以核外电子的空间运动状态种数应是原子轨道数；故答案为：14。

(2)

根据图中Fe为于中心，因此根据配位数分析，配合离子中心离子配位数为6；故答案为：6。

(3)

因为Fe最外层电子排布4s2为全满稳定结构，较难失电子，K的最外层电子是4s1，失去该电子后是稳定的八电子结构，所以更容易失电子，故K的第一电离能小；故答案为：小于；Fe最外层电子排布4s2为全满稳定结构，较难失电子。

(4)

A．因为NH3分子间存在氢键沸点最高，H2S的相对分子质量比CH4大，H2S分子间的范德华力比较大，故沸点由高到低顺序应该为NH3＞H2S＞CH4，故A错误；B．三者的中心原子都是sp3杂化，VSEPR模型都是四面体，因为CH4无孤电子对，其分子构型是正四面体，键角为109°28'。NH3的分子构型是三角锥形，受一对孤电子对的影响，键角略小于109°28'。H2S受两对孤电子对的影响，键角更小，所以键角由大到小顺序为CH4>NH3>H2S，故B正确；C．CO2是非极性分子，故C错误；D．由元素周期律可知，氮的电负性比碳强，故D错误；综上所述，答案为：B。

(5)

Fe2(SO4)3是由阴阳离子构成的，所以其固体是离子晶体，根据价层电子对互斥理论，中的中心原子孤电子对数，故其空间构型为正四面体；故答案为：离子晶体；正四面体。

(6)

根据均摊法并结合题中的晶胞图可以算出晶胞中每种原子的原子个数都是4，所以该晶胞质量为g。另外，故其密度为。从该晶胞的正视图可以看出，A原子和B原子的连线是垂直于A原子和C原子所在的侧面的，从该晶胞的正视图和侧视图可以看出A原子和C原子的距离大于A原子和B原子的距离，故答案为：；长方形或矩形。