届高考化学模拟特效卷 第四卷word版.docx
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届高考化学模拟特效卷第四卷word版
2020届高考化学模拟特效卷
第四卷
1、“种豆南山下，草盛豆苗稀”是唐代著名诗人李商隐的诗句。
下列关于该诗句中所涉及物质的说法不正确的是（）
A.大豆中含有丰富的蛋白质、油脂
B.蛋白质属于有机高分子化合物
C.豆苗中含有丰富的纤维素
D.纤维素和淀粉互为同分异构体
2、已知金刚烷能够发生如下反应，下列说法错误的是（）
A.该反应为取代反应
B.X的一种同分异构体可能含有苯环
C.X的一溴代物有3种
D.金刚烷中存在4个六元碳环
3、设NA为阿伏伽德罗常数的值。
下列说法正确的是（）
A.常温常压下，71 g氯气与足量水充分反应，转移的电子数为NA
B.生铁发生吸氧腐蚀生成1 molFe2O3•xH2O，消耗氧气的分子数为NA
C.1 mol•L-1的氯化铝溶液中，Al3+的数目小于NA
D.标准状况下，22.4 L甲烷和乙烯的混合物中C-H键数目为4NA
4、下列实验操作、现象与实验结论相匹配的是（）
选项
实验操作、现象
实验结论
A
向某溶液中滴加过量的盐酸，将生成的气体通入澄清石灰水中，有白色沉淀生成
溶液中一定含有
B
向酸性KMnO4溶液中加入H2C2O4溶液，紫色溶液褪为无色
发生的反应为2
+5
+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
C
将滤纸条放入Na2SiO3饱和溶液中浸透、沥干，放在酒精灯外焰处，滤纸条不燃烧
Na2SiO3常用作防火剂
D
市售“热袋”中含有铁粉、炭粉、木屑、少量氯化钠和水等物质，轻轻揉搓“热袋”，会放出热量且有红棕色物质生成
“热袋”发热的原因为铁粉发生析氢腐蚀
A.AB.BC.CD.D
5、2019年诺贝尔化学奖授予在发展锂电池领域做出巨大贡献的三位科学家。
锰酸锂是其中一种可充电锂离子电池的电极材料,该电池的反应方程式为Li1-xMn2O4+LixC6
LiM2O4+C6（x<1）。
下列说法错误的是（）
A.放电时,b为正极,电极反应式为Li1-xMn2O4+xLi++xe-=LiMn2O4
B.放电时,Li+由a极区域移向b极区域
C.充电时,b电极与电源的负极相连
D.充电时,阴极电极反应式为C6+xe-+xLi+=LixC6
6、A、B、C、D、E为五种原子序数依次增大的前20号元素。
A与B形成的化合物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；C原子最外层电子数为核外电子数的1/3；D的单质与冷的NaOH溶液反应的某种产物常用于杀菌消毒；E原子最外层电子数与最内层电子数相等。
下列说法错误的是（）
A.B与C为同主族元素，最高价含氧酸的酸性：
B>C
B.A与B、C、D，E形成的二元化合物均只含共价键
C.D的单质与冷的NaOH溶液反应，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1︰1
D.E与B形成的化合物E3B2与足量盐酸反应，可以生成两种盐
7、常温下，向100mL0.01
NaHA溶液中逐滴加入0.02
MOH溶液，如图所示曲线表示混合溶液的pOH[pOH=-lgc（OH-）]随MOH溶液体积的变化情况（体积变化忽略不计）。
下列说法错误的是（）
A.NaHA在水中的电离方程式为
B.N点溶液中由水电离出的
C.K点溶液中:
D.K点溶液中:
8、钛被称为继铁、铝之后的第三金属,性能优越,广泛用于航空航天等领域,有人说“21世纪将是钛的世纪”。
冶炼金属钛的主要原料为钛铁矿（主要成分为FeTiO3,含FeO、Fe2O3等杂质）,其冶炼过程如图所示,除了得到金属钛,还可以得到副产物绿矾（FeSO4•7H2O）。
已知:
FeTiO3+2H2SO4=TiOSO4+FeSO4+2H2O。
（1）钛铁矿用稀硫酸浸取前需充分研磨,目的是_____________。
（2）试剂A为_______________。
已知绿矾的溶解度随温度变化的曲线如图所示,则从溶液②中获得绿矾的操作方法为______________。
（3）已知25 ℃时,Ksp[Fe（OH）2]=8×10-16,若溶液②中c（Fe2+）=0.5 mol•L-1,为防止生成Fe（OH）2沉淀,溶液的pH不超过（lg2≈0.3）。
（4）TiOSO4水解生成偏钛酸（H2TiO3）沉淀的化学方程式为____________。
虚线框内的流程是经过大量科学研究后得到的方法,科学家原来的设想为TiO2（s）+2Cl2（g）=TiCl4（l）+O2（g）ΔH=+140 kJ•mol-1,但无法实现,试从反应自发性角度来解释该设想无法实现的原因:
________________。
（5）TiCl4的水解程度很大,简述用TiCl4（s）配制TiC14溶液的操作过程:
_______________。
9、二甲醚可用于护发、护肤及药品和涂料中,作为各类气雾推进剂。
（I）由合成气（组成为H2、CO和少量的CO2）直接制备二甲醚,其中的主要过程包括以下四个反应:
甲醇合成反应:
①CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）ΔH1=-90.1 kJ•mol-1
②CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（g）+H2O（g）ΔH2=-49.0 kJ•mol-1
水煤气变换反应：
③CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）ΔH3=-41.1 kJ•mol-1
二乙醚合成反应：
④2CH3OH（g）
CH3OCH3（g）+H2O（g）ΔH4=-24.5 kJ•mol-1
（1）2CO（g）+4H2（g）
CH3OCH3（g）+H2O（g）ΔH5=__________kJ•mol-1
（2）某温度下,将CO与H2按1︰2的比例充入刚性容器中,发生反应2CO（g）+4H2（g）
CH3OCH3（g）+H2O（g）,起始总压强为105 Pa,平衡时压强变为原来的2/3,则CO的转化率为______________,该反应的平衡常数Kp=_________________。
下列有利于提高CO平衡转化率的措施有_______________（填字母）。
A.高温低压B.低温高压C.高温高压D.低温低压
（Ⅱ）甲醇气体在催化剂作用下直接脱水也可制得二甲醚:
2CH3OH（g）
CH3OCH3（g）+H2O（g）。
甲醇的浓度随反应时间的变化曲线如图1所示:
（3）正反应速率a_________________（填“>“=”或“<”）b,是因为_______________。
（4）二甲醚可作为绿色、可再生的能源。
二甲醚空气燃料电池的工作原理如图2所示:
①电极1发生的电极反应式为_________________。
②当外电路通过0.02 mol电子时,理论上消耗O2的质量为______________。
10、己二酸是重要的有机合成中间体,是重要的化工原料。
己二酸的物理常数如表所示:
物质
色态
相对分子质量
熔点/℃
溶解度（性）
g/100 mL水
乙醇
乙二酸
白色晶体
146
152
15 ℃
25 ℃
100 ℃
易溶
1.4
2.3
160
Ⅰ.制备己二酸的一种反应机理如下:
制备己二酸的装置如图1所示（夹持、加热装置省略）。
（1）向三颈烧瓶中加入2 mL浓HNO3,再缓慢滴加1 mL环己醇,保持80 ℃持续反应2 h。
仪器b的名称是______________,能否用于蒸馏冷凝:
______________（填“能”或“否”）。
反应结束冷却至室温后,在冰水浴中冷却,分离出己二酸粗品,用冰水浴的目的是_________________。
（2）图1装置的缺陷为____________________。
Ⅱ.用浓HNO3做氧化剂的合成方法中,浓HNO3会严重腐蚀设备。
科学家改进了合成已二酸的方法,改进后的反应机理如下:
（环己烯,难溶于水,易溶于乙醇）
使用的装置如图2所示（夹持、加热装置省略）。
（3）仪器c与a相比较,优点在于_______________。
（4）提纯己二酸粗产品时要用少量乙醇洗涤,目的是____________。
（5）实验结束后,准确称取实验产品0.1500 g于250 mL锥形瓶中,加入50 mL热的蒸馏水,搅拌溶解,滴加几滴酚酞。
用0.1000 mol•L-1NaOH溶液滴定。
重复上述操作两次,消耗NaOH的平均体积为20.00 mL。
①滴定终点的现象为______________。
②产品的纯度为______________（保留3位有效数字）。
11、第VA族的氮、磷、砷等在化合物中常表现出多种氧化态,在科研和生产中有着重要的用途。
请回答以下问题。
（1）氮、磷、砷三种元素中,在元素周期表中紧邻金属和非金属分界线的为_____________（用元素符号表示）,其价电子的轨道表示式为______________。
（2）氮的最高价氧化物对应的水化物中,第一电离能最大的元素为______________（用元素符号表示）;P能够形成PCl3和PCl5,而N只能形成NCl3,其原因为_______________。
（3）①H3PO4的结构为
从结构角度对比其与H2SO4的酸性强弱,并解释原因:
____________。
②五个磷酸分子的羟基之间脱去四个水分子形成五聚磷酸,则1 mol五聚磷酸分子中P-O键的物质的量为________________mol。
③PH4I是治疗眼科疾病的常用药品,其阳离子的空间构型是_______________,中心原子的杂化方式为_______________,PH4I中存在______________（填标号）。
A.离子键B.σ键C.π键D.氢键E.配位键
（4）红镍矿的主要成分为砷化镍（NiAs）,NiAs的晶胞如图所示。
每个晶胞含有___________个Ni原子。
若每个晶胞的体积为a nm3,其晶胞密度为____________g•cm-3（用含a的式子表示,NA为阿伏伽德罗常数的值）。
12、依伐卡托（J）是一种用于治疗罕见型囊性纤维化的药物。
该有机物的一种合成路线如下：
已知：
i.Et为乙基；
回答下列问题：
（1）A中含有的官能团的名称是，反应①的作用是。
（2）反应②的试剂和反应条件是。
（3）反应③除生成D外，还生成碳酸二甲酯（
）则该反应的试剂MeOH的化学名称是。
（4）反应⑤的反应类型是。
（5）A的同分异构体较多，其中X含有苯环，核磁共振氢谱中有4组峰目峰面积之比为9：
6；6：
1，则X的结构简式是。
（6）反应⑦的化学方程式是。
（7）写出以苯和乙烯为原料制备
的合成路线：
。
（无机试剂任选）
答案以及解析
1答案及解析：
答案：
D
解析：
大豆中含有丰富的蛋白质，可以做豆浆，同时含有丰富的油脂，可以榨大豆油，A项正确；蛋白质是有机高分子化合物，B项正确；豆苗中含有丰富的纤维素，C项正确；淀粉和纤维素的化学式均为（C6H10O5）n，都是高分子化合物，n值不同，不互为同分异构体，D项错误。
2答案及解析：
答案：
B
解析：
在50〜110 ℃下，金刚烷中的一个氢原子被一个溴原子取代，A说法正确；由结构简式可知X的分子式为
，分子中有3个不饱和度，而苯环有4个不饱和度，故其同分异构体不可能含有苯环,B说法错误;X中有3种化学环境不同的氢原子，故其一溴代物有3种，C说法正确；由金刚烷的结构可知金刚烷中存在4个六元碳环,D说法正确。
3答案及解析：
答案：
D
解析：
71 g氯气的物质的量为1 mol，因氯气与水的反应是可逆反应，无法进行彻底，故反应转移的电子数小于NA，A错误。
生铁在发生吸氧腐蚀的过程中，正极消耗氧气，生成1 molFe（OH）2的过程中消耗1 molO2，但因生成的Fe（OH）2被氧化成Fe（OH）3也会消耗氧气，故最终生成1 molFe2O3•xH2O消耗氧气的分子数大于NA；或依据氧化还原的得失电子守恒，因每生成1 molFe2O3•xH2O，铁失去6 mol电子，则消耗的氧气的物质的量为1.5 mol，即消耗氧气的分子数为1.5NA，B错误。
因溶液体积未知，且Al3+会发生水解，故无法计算Al3+的数目，C错误。
标准状况下，22.4 L甲烷和乙烯的混合物的物质的量为1 mol，因1 mol甲烷和1 mol乙烯中C一H键数目均为4NA，故22.4 L甲烷和乙烯的混合物中C-H键数目为4NA，D正确。
4答案及解析：
答案：
C
解析：
若溶液中含有
、
、
等离子，也会生成使澄清石灰水变浑浊的气体，A错误；H2C2O4是弱电解质，书写离子方程式时不能拆开，正确的离子方程式应为2
+
5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，B错误；根据实验现象“滤纸条不燃烧”可说明Na2SiO3具有阻燃的作用，可用作防火剂，C正确；揉搓“热袋”时，“热袋”内发生了电化学反应，炭粉做正极，铁粉做负极，NaCl与水形成的NaCl溶液为电解质溶液，正极发生的反应为O2+4e-+2H2O=4OH-，故“热袋”发热的原因为铁粉发生吸氧腐蚀，D错误。
5答案及解析：
答案：
C
解析：
根据题图中电子的流向，可知b为正极，发生得电子的还原反应，电极反应式为Li1-xMn2O4+xLi++xe-=LiMn2O4，A说法正确；原电池中阳离子向正极移动，故Li+由a极区域移向b极区域，B说法正确；充电时，原电池的负极与直流电源的负极相连，原电池的正极与直流电源的正极相连，故b电极与电源的正极相连，C说法错误；充电时，a为阴极，电极反应式为C6+xe-+xLi+=LixC6，D说法正确。
6答案及解析：
答案：
B
解析：
N与P为同主族元素，元素的非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性越强，故最高价含氧酸的酸性：
HNO3>H3PO4，A说法正确；H与N、P、Cl形成的二元化合物均只含共价键，H与Ca形成的CaH2为离子化合物，含离子键，B说法错误；Cl2与冷的NaOH溶液发生反应：
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1︰1，C说法正确；Ca与N形成的Ca3N2与足量盐酸反应，可以生成CaCl2和NH4Cl两种盐,D说法正确。
7答案及解析：
答案：
B
解析：
根据题图可知，常温下0.01
NaHA溶液的pOH=12，则pH=2，所以NaHA在水中完全电离，电离方程式为n
，A说法正确；N点时，滴加MOH的体积为51mL，此时pH=7,可知MOH为弱碱，则此时溶液中的溶质为等物质的量浓度的
和M2A及少量的MOH,则溶液中的H+均由水电离，因pH=7,故溶液中由水电离出的c（H+）=10-7mol•L-1B说法错误;K点时，滴加MOH的体积为100 mL，可知溶液中含有物质的量浓度之比为1:
1:
2的
、M2A和MOH，因pH>7,故可知MOH的电离程度大于M+的水解程度，则有
，C说法正确；A点溶液中的电荷守恒为
，物料守恒为
，则有
D说法正确。
8答案及解析：
答案：
（1）增大反应物的接触面积，加快反应速率
（2）Fe;加热至60 ℃浓缩、冷却结晶
（3）6.6
（4）TiOSO4+2H2O=H2TiO3↓+H2SO4；该反应为吸热、熵减的反应，无法自发进行
（5）先将TiCl4溶解在较浓的盐酸中，再加水稀释
解析：
（1）充分研磨可以增大反应物的接触面积，加快反应速率。
（2）要得到绿矾，需要把溶液中的Fe3+还原成Fe2+，同时不能引入新杂质，故试剂A为Fe。
由题中所给的溶解度曲线可知，60 ℃时，绿矾的溶解度最大，故从溶液②中获得绿矾的操作方法为加热至60 ℃浓缩、冷却结晶。
（3）若溶液②中c（Fe2+）=0.5 mol•L-1，为防止生成Fe（OH）2沉淀，c（OH-）最大为
=4×10-8 mol•L-1,此时c（H+）=
=2-2×10-6 mol•L-1，pH=-lgc（H+）=-lg（2-2×10-6）=6+2lg2≈6.6。
（4）根据题中信息判断出反应物为TiOSO4和H2O，水解反应化合价不变，除了生成H2TiO3，另一种生成物为H2SO4，化学方程式为TiOSO4+2H2O=H2TiO3↓+H2SO4；根据题中给出的热化学方程式，可以判断出该反应为吸热、熵减的反应，无法自发进行，故该设想无法实现。
（5）TiC14易水解，为抑制TiCl4水解，用TiCl4（s）配制TiCl4溶液时，需要先将TiC14溶解在较浓的盐酸中，再加水稀释。
9答案及解析：
答案：
（1）-204.7
（2）50%；2.025×10-19；B
（3）>；T1>T2，故a点所在曲线温度高于b点所在曲线温度，升高温度会加快反应速率
（4）①CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2↑+12H+
②0.16 g
解析：
（1）根据盖斯定律可知，由已知反应进行2×①+④可得到目标反应，即△H5=2△H1+△H4=2×（-90.1 kJ•mol-1）-24.5 kJ·mol-1=-204.7 kJ·mol-1。
（2）由题可知，设向刚性容器中充入了2a molCO和4a molH2，转化了2x molCO和4x molH2。
则有：
2CO（g）+4H2（g）
CH3OCH3（g）+H2O（g）
起始/mol2a4a00
转化/mol2x4xxx
平衡/mol2（a-x）4（a-x）xx
因平衡时的压强为原来的2/3，则有6a×2/3=6（a-x）+2x，得x=a/2,则CO的转化率=（2×a/2）/2a×100%=50%;该反应的平衡常数Kp=
=2.025×10-19。
由反应的热化学方程式可知，该反应正方向为体积减小的放热反应，故提高CO平衡转化率的措施为低温高压。
（3）由题图1可知T1>T2，故a点所在曲线温度高于b点所在曲线的温度，升高温度会使反应速率加快，故a点的正反应速率大于b点的正反应速率。
（4）①由题图2可知，二甲醚在电极1上失电子，发生氧化反应，电极反应式为CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2↑+12H+。
②因当反应消耗1 molO2时，转移4 mol电子，故当外电路通过0.02 mol电子时，理论上消耗O2的质量为0.16 g。
10答案及解析：
答案：
（1）（球形）冷凝管；否；降低己二酸的溶解度，便于分离
（2）缺少尾气吸收装置
（3）平衡压强，使液体顺利流出
（4）除去产品中附着的环己烯，同时便于固体干燥
（5）①滴入最后一滴NaOH溶液时，锥形瓶中溶液由无色变为浅红色，且30s不褪色；
②97.3%（或0.973）
解析：
（1）观察实验装置可知，仪器b的名称为（球形）冷凝管；球形冷凝管不能用于蒸馏冷凝；由题给己二酸的物理常数可知，低温时己二酸的溶解度较小，故用冰水浴冷却的目的是降低己二酸的溶解度，便于分离。
（2）由题给反应机理知反应中有氮氧化物生成，故应该有尾气吸收装置。
（3）观察题给装置可知，仪器a为滴液漏斗，仪器c为恒压滴液漏斗，仪器c与仪器a相比能平衡压强，使液体顺利流出。
（4）根据题给物质性质信息，可以判断出用少量乙醇洗涤的目的是除去产品中附着的环己烯，同时便于固体干燥。
（5）①原溶液为己二酸溶液，加入酚酞后，溶液为无色，加入NaOH溶液到滴定终点时，溶液变为浅红色，且30 s不褪色；②消耗NaOH溶液的平均体积为20.00 mL，设产品中所含己二酸的物质的量为x，则有：
HOOC（CH2）4COOH~2NaOH
12
x20×10-3 L×0.1000mol•L-1
解得x=10-3 mol,
则产品的纯度=
×100%≈97.3%。
11答案及解析：
答案：
（1）As;
（2）N;N原子核外只有两个电子层，最外层的L层最多容纳8个电子
（3）①H3PO4;酸性弱于H2SO4，H2SO4分子中非羟基氧原子数目多，所以H2SO4酸性较强;②15;③正四面体;sp3;ABE
（4）2;
解析：
（1）As紧邻金属和非金属分界线。
As的价层电子排布式为4s24p3，轨道表示式为
。
（2）氮的最高价氧化物对应的水化物为HNO3，N原子的2p轨道为半充满状态，体系能量低，比较稳定，第一电离能大于O，而H的第一电离能小于N和O；P原子核外有3个电子层，最外层为M层，有3d空轨道，故可形成PCl5，N原子核外只有两个电子层（K层和L层），最外层为L层，只有2s和2p四个轨道，最多容纳8个电子，只能形成NCl3。
（3）①由H3PO4的结构为
，可知其非羟基氧原子数为1，H2SO4的结构为
，非羟基氧原子数为2，而非氧化性酸中非羟基氧原子数越多，酸性越强，故H3PO4的酸性弱于H2SO4。
②由“五个磷酸分子的羟基之间脱去四个水分子形成五聚磷酸”的描述可知，五聚磷酸的结构式为
，则1 mol五聚磷酸中P—O键的物质的量为15 mol。
③PH4I的阳离子为
，中心P原子的杂化轨道数目为，1/2×（5-1×4-1）+4=4，所以杂化方式为sp3，根据VSEPR模型理论，其空间构型是正四面体；PH4I属于具有复杂阳离子的离子化合物，晶体中存在离子键，阳离子
中存在共价键（σ键、配位键），无双键和三键，故不存在π键，也不存在氢键。
（4）根据晶胞图可知，Ni原子位于晶胞的8个顶点和4条棱的中点，故每个晶胞中有2个Ni原子。
NiAs晶胞的体积为anm3=a×10-21cm3，ρ=
。
12答案及解析：
答案：
（1）酚羟基；保护酚羟基（或防止酚羟基被氧化）
（2）浓HNO3、浓H2SO4，加热
（3）甲醇
（4）取代反应
（5）
（6）
（7）
解析：
（1）结合A的分子式，由B逆推，可知A的结构简式为
所含官能团为酚羟基。
由反应①和反应③可知，反应①的目的是保护酚羟基，防止反应②中的强氧化剂将酚羟基氧化。
（2）对比B、C的结构简式可知反应②为硝化反应，故反应所需的试剂是浓HNO3浓H2SO4，反应条件是加热。
（3）对比C、D的结构简式及生成物碳酸二甲酯的结构简式可知MeOH是甲醇。
（4）对比F、G的结构简式可知反应⑤是F中氨基上的H原子被取代，即反应⑤的反应类型是取代反应。
（5）A的结构简式为
，由核磁共振氢谱的峰面积之比中含有“9”可知，X分子中存在相同环境下的3个甲基，又含有2个“6”，可知在2种环境下分别存在2个甲基，综合分析可知X的结构简式为
。
（6）D还原生成E是D中硝基被还原为氨基，由已知反应i的反应条件可知反应⑦跟反应i类似，因此反应⑦的化学方程式是
。
（7）结合所需制备物质的结构简式，可知应先用苯和乙烯为原料合成苯乙烷（参照已知反应i），再在酸性KMnO4溶液氧化作用下生成苯甲酸；再以苯为原料，硝化生成硝基苯，然后还原生成苯胺；最后，苯胺与苯甲酸脱水缩合成目标产物。
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