河北省张家口市宣化第一中学2020届高三模拟(五)考试化学试卷

化学
一、单选题（本大题共6小题，共36.0分）
1.最新报道：科学家首次用 X 射线激光技术观察到 CO 与 O 在催化剂表面形成化学键的
过程。

反应过程的示意图如下：下列说法正确的是
A. CO 和 O 生成是吸热反应
B. 在该过程中，CO 断键形成 C 和 O
C. CO 和 O 生成了具有极性共价键的
D. 状态Ⅰ状态Ⅲ表示 CO 与反应的过程
2.用如图所示装置除去含、废水中的时，控制溶
液的PH为，阳极产生的将氧化为两种无污
染的气体。

下列说送不正确的是
A. 用石量作阳极，铁作阴极
B. 阳极的电极反应式为：
C. 阴极的电极反应式为：
D. 除去的反应为
2CN O
3.在两份相同的溶液中，分别滴入物质的量浓度相等
的、溶液，其导电能力随滴入溶液体积变化的
曲线如图所示。

下列分析不正确的是
A. 代表滴加溶液的变化曲线
B. b 点，溶液中大量存在的离子是、
C. c 点，两溶液中含有相同量的
D. a、d 两点对应的溶液均显中性
4.根据侯氏制碱原理制备少量的实验，经过制取氨气、制取、分离、
干燥四个步骤，下列图示装置和原理能达到实验目的是
A. 制取氨气
B. 制取
C. 分离
D. 干燥
5.
A.冷水浸泡
B.加热煎制
C.箅渣取液
D.灌装保存
A B C D. D
6.工业上可由乙苯生产苯乙烯：，下列说法正确的
是
A. 该反应的类型为加成反应
B. 乙苯的同分异构体共有三种
C. 可用鉴别乙苯和苯乙烯
D. 乙苯和苯乙烯分子内共平面的碳原子数均为7
二、双选题（本大题共1小题，共6.0分）
7.在体积均为的恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉，再分别加入和
，在不同温度下反应达到平衡，平衡时的物质的量浓度随温度的变化如图所示图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上。

下列说法不正确的
A. 反应、
B. 体系的总压强：状态Ⅱ状态Ⅰ
C. 体系中：，状态Ⅱ，状态Ⅲ
D. 逆反应速率：状态Ⅰ状态Ⅲ
三、推断题（本大题共1小题，共10.0分）
8.功能高分子P的合成路线如下：
的分子式是，其结构简式是______．
试剂a是______．
反应的化学方程式：______．
的分子式是中含有的官能团：______．
反应的反应类型是______．
反应的化学方程式：______．
已知：以乙烯为起始原料，选用必要的无机试剂合成E，
写出合成路线用结构简式表示有机物，用箭头表示转化关系，箭头上注明试剂和反应条件．
四、简答题（本大题共4小题，共58.0分）
9.高锰酸钾是一种常用氧化剂，主要用于化工、防腐及制药工业等。

以软锰矿主
要成分为为原料生产高锰酸钾的工艺路线如下：
回答下列问题：
原料软锰矿与氢氧化钾按1：1的比例在“烘炒锅”中混配，混配前应将软锰矿粉碎，其作用是__________________________________________；
“平炉”中发生的化学方程式为_______________________________；
“平炉”中需要加压，其目的是_______________________________；
将转化为的生产有两种工艺：
“歧化法”是传统工艺，即在溶液中通入气体，使体系呈中性或弱酸性，发生歧化反应，反应中生成，和__________________写化学式；
“电解法”为现代工艺，即电解水溶液，电解槽中阳极发生的电极反应为______________________________________________；
“电解法”和“歧化法”中，的理论利用率之比为______；
高锰酸钾纯度的测定：称取样品，溶解后定容于100mL容量瓶中，摇匀。

取浓度为的标准溶液，加入稀硫酸酸化，用溶液平行滴定三次，平均消耗的体积为，该样品的纯度为_____________列出计算式即可，已知。

10.碱式氯化铜是重要的无机杀菌剂．
碱式氯化铜有多种制备方法
方法1：时，向CuCl悬浊液中持续通入空气得到，该反应的化学方程式为______．
方法2：先制得，再与石灰乳反应生成碱式氯化铜．Cu与稀盐酸在持续通入空气的条件下反应生成，对该反应有催化作用，其催化原理如图所示．的化学式为______．
碱式氯化铜有多种组成，可表示为为测定某碱式氯化铜的组成，进行下列实验：
称取样品，用少量稀溶解后配成溶液A；
取溶液A，加入足量溶液，得AgCl ；
另取溶液A，调节pH ，用浓度为的标准溶液滴定离子方程式为，滴定至终点，消耗标准溶液通过计算确定该样品的化学式写出计算过程．
11.甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料．利用合成气主要成分为CO、和在催
化剂的作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：
CO
化学键
4363431076465413每空分已知反应中的相关的化学键键能数据如下：
由此计算______，已知，则______
反应的化学平衡常数K的表达式为______；图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为______填曲线标记字母，其判断理由是
______
合成气的组成时体系中的CO平衡转化率与温度和压强的关系如图2所示．值随温度升高而______填“增大”或“减小”，其原因是______图2中的压强由大到小为______，其判断理由是______．
12.碳及其化合物广泛存在于自然界中，回答下列问题：
处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用______形象化描述。

在基态原子中，核外存在______对自旋相反的电子。

碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是______。

分子中，共价键的类型有______，C原子的杂化轨道类型是______，写出两个与具有相同空间构型和键合形式的分子或离子______。

能与金属Fe形成，该化合物的熔点为253K，沸点为376K，其固体属于晶体。

碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示：在石墨烯晶体中，每个C原子连接______个六元环，每个六元环占有______个C原子。

在金刚石晶体中，C原子所连接的最小环也为六元环，每个C原子连接______个六元环，六元环中最多有______个C原子在同一平面。

答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：由图可知反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，故A错误；
B.由图可知不存在CO的断键过程，故B错误；
C.CO与O在催化剂表面形成，所以状态Ⅰ状态Ⅲ表示CO与O反应的过程，故C正
确；
D.状态Ⅰ状态Ⅲ表示CO与O反应的过程，而不是与氧气反应，故D错误；
故选：C。

由图可知反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，CO与O在催化剂表面形成，不存在CO的断键过程，以此解答该题。

本题侧重于化学反应原理的探究的考查，题目着重于考查学生的分析能力和自学能力，注意把握题给信息，题目难度不大。

2.【答案】D
【解析】解：阳极上放电，所以电极材料应该是惰性电极材料，所以用石墨作阳极，可以用Fe作阴极，故A正确；
B.阳极上失电子和水反应生成和，电极反应式为，故B正确；
C.阴极上水得电子生成氢气和氢氧根离子，电极反应式为，故C正确；
D.将氧化为两种无污染的气体，这两种无污染的气体分别为、，同时次氯酸根两种被还原生成氯离子，溶液呈碱性，该反应中应该有生成，离子方程式为：
，故D错误；
故选：D。

A.阳极上放电，所以电极材料应该是惰性电极材料；
B.阳极上失电子和水反应生成和；
C.阴极上水得电子生成氢气；
D.将氧化为两种无污染的气体，这两种无污染的气体分别为、，同时次氯酸根两种被还原生成氯离子，溶液呈碱性，该反应中应该有生成。

本题考查电解原理，为高频考点，侧重考查学生获取信息、分析判断信息能力，明确离子放电顺序及电解原理是解本题关键，注意：碱性条件下电极反应式中氢离子不能参加反应或生成氢离子，题目难度不大。

3.【答案】C
【解析】解：溶液和、溶液反应方程式分别为
、，
，溶液导电能力与离子浓度成正比，根据图知，曲线在a点溶液导电能力接近0，说明该点溶液离子浓度最小，应该为溶液和
的反应，则曲线为溶液和溶液的反应，即代表滴加溶液的变化曲线，故A正确；
B.根据图知，a点为溶液和恰好反应，、溶液的物质的量浓度相等，则b点溶液溶质为NaOH，所以b点，溶液中大量存在的离子是、，故B正确；
C.c点，中稀硫酸过量，溶质为硫酸，中反应后溶液中溶质为NaOH、，因为硫酸根离子浓度相同，中钠离子浓度大于中氢离子浓度，所以溶液中氢氧根离子浓度不同，故C错误；
D.a点中硫酸和氢氧化钡恰好完全反应，溶液中只含水；d点中溶质为，水和硫酸钠溶液都呈中性，
故D正确；
故选：C。

A.溶液和、溶液反应方程式分别为、
，，溶液导电能力与离子浓度成正比；
B.根据图知，a点为溶液和恰好反应，、溶液的物质的量浓度相等，则b点溶液溶质为NaOH；
C.c点，中稀硫酸过量，溶质为硫酸，中反应后溶质为NaOH、；
D.a点中硫酸和氢氧化钡恰好完全反应，溶液中只含水；d点中溶质为。

本题考查酸碱混合溶液定性判断，为高频考点，侧重考查学生分析判断及识图能力，明确发生的反应及各点溶液中溶质成分是解本题关键，注意：溶液导电能力与离子浓度成正比，题目难度中等。

4.【答案】C
【解析】解：氯化铵不稳定，加热易分解，温度稍低又可生成氯化铵，制备氨气，应用氯化铵和氢氧化钙为反应物，故A错误；
B.应将二氧化碳从长导管进入，否则将液体排出，故B错误；
C.从溶液中分离碳酸氢钠固体，可用过滤的方法，故C正确；
D.碳酸氢钠不稳定，不能直接加热干燥，可烘干，故D错误。

故选：C。

A.氯化铵不稳定，加热易分解，温度稍低又可生成氯化铵；
B.气体通入方向错误；
C.从溶液中分离碳酸氢钠固体，可用过滤的方法；
D.碳酸氢钠不稳定，不能直接加热干燥。

本题考查较为综合，涉及物质的分离、提纯以及制备，为高考常见题型，侧重于学生的分析、实验能力的考查，注意把握实验的严密性和可行性的评价，难度不大。

5.【答案】C
【解析】解：冷水浸泡属于物质的溶解，故A错误；
B.加热煎制属于加热，故B错误；
C.箅渣取液将固体和液体分离，属于过滤操作，故C正确；
D.灌装是液体转移，故D错误。

故选：C。

过滤用于分离不溶性物质和液体的分离，一般利用固体的颗粒大小将固体和液体分离，以此解答该题。

本题考查物质的分离，侧重于学生的分析、实验能力的考查，题目密切联系生活，有利于培养学生良好的科学素养，提高学生学习的积极性，难度不大。

6.【答案】C
【解析】解：碳碳单键转化为双键，不饱和度增大，为消去反应，故A错误；
B.乙苯的同分异构体含不饱和链烃，含苯环的有邻、间、对二甲苯，则同分异构体大于三种，故B错误；
C.只有苯乙烯与溴发生加成反应，乙苯不能，可鉴别，故C正确；
D.苯环为平面结构，三个C原子可确定一个平面，则乙苯和苯乙烯分子内共平面的碳原子数最多为8，故D错误；
故选：C。

A.碳碳单键转化为双键；
B.乙苯的同分异构体含不饱和链烃；
C.只有苯乙烯与溴发生加成反应；
D.苯环为平面结构，三个C原子可确定一个平面。

本题考查有机物的结构与性质，为高频考点，把握官能团与性质、有机反应为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项B为解答的易错点，题目难度不大。

7.【答案】AD
【解析】解：由气体的化学计量数增大可知，由图中温度高平衡时小，则升高温度平衡正向移动，可知，故A错误；
B.分别加入和，曲线I为加入，曲线II为加入，若平衡不移动，体系的总压强为状态Ⅱ状态Ⅰ，由方程式可知减少多少，体系中气体总量就增加多少，且图中曲线I中二氧化碳减少量小于一半，则气体总量小于；而曲线II中二氧化碳减少量大于一半，则气体总量大于，则体系的总压强为状态
Ⅱ状态Ⅰ，故B正确；
C.状态II、状态Ⅲ的温度相同，状态II看作先加入，与状态Ⅲ平衡时CO的浓度相同，再加入，若平衡不移动，Ⅱ状态CO的浓度等于2倍Ⅲ，但再充入，相当增大压强，平衡左移，消耗CO，则，状态Ⅱ，状态Ⅲ，故C正确；
D.状态I、状态Ⅲ的温度不同，温度高反应速率快，则逆反应速率为状态Ⅰ状态Ⅲ，故D错误；
故选：AD。

A.由气体的化学计量数增大可知，由图中温度高平衡时小可知；
B.分别加入和，曲线I为加入，曲线II为加入，结合及图中变化量判断；
C.状态II、状态Ⅲ的温度相同，状态II看作先加入，与状态Ⅲ平衡时CO的浓度相同，再加入，若平衡不移动，Ⅱ状态CO的浓度等于2倍Ⅲ，但再充入，相当增大压强，平衡左移动，消耗CO；
D.状态I、状态Ⅲ的温度不同，温度高反应速率快。

本题考查化学平衡及平衡的建立，为高频考点，把握平衡移动的影响因素、图象分析为解答的关键，选项BC为解答的难点，题目难度中等。

8.【答案】；
浓硫酸和浓硝酸；
；
碳碳双链，酯基；
加聚反应；
；。

【解析】【分析】
本题考查有机物的推断与合成，充分利用P的结构简式与反应条件、分子式进行推断，侧重考查学生分析推理能力、知识迁移运用能力，是有机化学常考题型，难度较大。

【解答】
A的分子式是，其结构简式是，结合P的结构简式，可知A与浓硝酸在浓硫酸、加热条件下发生取代反应生成B为，B与氯气在光照条件下发生取代反应生成C为，C在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成D为
，可知G的结构简式为，则F，E 的分子式是，则E为。

的分子式是，其结构简式是，故答案为：；
试剂a是：浓硫酸和浓硝酸，故答案为：浓硫酸和浓硝酸；
反应的化学方程式：，故答案为：；
为，E中含有的官能团：碳碳双键、酯基，故答案为：碳碳双键、酯基；
反应的反应类型是：加聚反应，故答案为：加聚反应；
反应的化学方程式，故答案为；
乙烯与与在一定条件下可反应生成，再发生氧化反应生成，2分子
乙醛发生加成反应生成，再发生氧化反应生成，再与氢气发生加成反应生成，在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成生成
，最后与乙醇发生酯化反应生成，合成路线流程图为：
，
故答案为：。

9.【答案】增大反应物接触面积，加快反应速率，提高原料利用率；
；
增大反应物氧气的浓度，可使化学速率加快，增加软锰矿转化率；
；；：2；
【解析】【分析】
本题考查了物质制备工艺流程的知识，制备方案的过程分析和物质性质的理解应用，特别是电解原理、滴定实验的熟练掌握和计算应用，掌握基础是解题关键，题目难度较难。

【解答】
原料软锰矿与氢氧化钾按1：1的比例在“烘炒锅”中混配，混配前应将软锰矿粉碎，其作用是增大接触面积加快反应速率，提高原料利用率，
故答案为：增大反应物接触面积，加快反应速率，提高原料利用率；
流程分析可知平炉中发生的反应是氢氧化钾、二氧化锰和氧气加热反应生成锰酸钾和水，反应的化学方程式为：，
故答案为：；
“平炉”中加压，增大反应物氧气的浓度，能提高反应速率增加软锰矿转化率，
故答案为：增大反应物的浓度，可使化学速率加快，增加软锰矿转化率；
在溶液中通入气体，使体系呈中性或弱酸性，发生歧化反应，根据元素守恒以及二氧化碳过量推测反应生成，和；
故答案为：；
“电解法”为现代工艺，即电解水溶液，在电解槽中阳极，失去电子，发生氧化反应，产生，电极反应式是：；
故答案为：；
依据电解法方程式，可知的理论利用率是
，而在二氧化碳歧化法反应中中
的理论利用率是，所以二者的理论利用率之比为3：2，
故答案为：3：2；
依据离子方程式
可知与草酸反应的定量关系是，
，
样品中，
样品中，
样品的纯度，
故答案为：。

10.【答案】；
，
，
，
g，
g，
g，
，则a：b：c：：：
：：3：1：1，即化学式为，答：该样品的化学式为
【解析】解：时，向CuCl悬浊液中持续通入空气得到，反应物为CuCl、氧气、水，Cu元素的化合价升高，O元素的化合价降低，由原子、电子守恒
可知反应为，
故答案为：；
对该反应有催化作用，结合图可知，Cu元素的化合价升高，则M中Fe元素的化合价降低，可知的化学式为，
故答案为：；
，
mol，
mol，
g，
g，
g，
mol，
则a：b：c：：：：：3：1：1，
即化学式为，
答：该样品的化学式为
时，向CuCl悬浊液中持续通入空气得到，反应物为CuCl、氧气、水；
对该反应有催化作用，结合图可知，Cu元素的化合价升高，则M中Fe元素的化合价降低；
由可知，由可知
mol，结合化合物中正负化合价的代数和为0及物质定组成来
计算．
本题考查物质的制备及物质组成的测定实验，为高频考点，把握发生的反应、物质的量的计算为解答的关键，侧重分析能力和实验能力的考查，注意氧化还原反应及定组成的应用，题目难度中等．
11.【答案】；；；a；反应正反应为放热反应，平衡常数随温度升高
而减小；减小；反应正反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡体系中CO的量增大，反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，又使平衡体系中CO的增大，总结果，随温度升高，CO的转化率减小；；相同温度下，反应前后气体分子数不变，压强改变不影响其平衡移动，反应正反应为气体分子数减小的反应，增大压强，有利于平衡向正反应方向移动，CO的转化率增大，故增大压强有利于CO的转化率升高
【解析】解：反应热反应物总键能生成物总键能，故
；
根据盖斯定律：反应反应反应，故
，
故答案为：；；
反应的平衡常数表达式；
反应正反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，曲线a正确
反映平衡常数K随温度变化关系，
故答案为：；a；反应正反应为放热反应，平衡常数随温度升高而减小；
由图可知，压强一定时，随温度的升高，CO的转化率减小，反应正反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡体系中CO的量增大，反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，又使平衡体系中CO的增大，总结果，随温度升高，CO的转化率减小；
相同温度下，反应前后气体分子数不变，压强改变不影响其平衡移动，反应正反应为气体分子数减小的反应，增大压强，有利于平衡向正反应方向移动，CO的转化率增大，故增大压强有利于CO的转化率升高，故压强：，
故答案为：减小；反应正反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡体系中CO的量增大，反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，又使平衡体系中CO的增大，总结果，随温度升高，CO的转化率减小；；相同温度下，反应
前后气体分子数不变，压强改变不影响其平衡移动，反应正反应为气体分子数减小的反应，增大压强，有利于平衡向正反应方向移动，CO的转化率增大，故增大压强有利于CO 的转化率升高．
反应热反应物总键能生成物总键能；根据盖斯定律：反应反应反应，反应热也进行相应的计算；
化学平衡常数指可逆反应得到平衡时，各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值；
化学平衡常数只受温度影响，根据温度对平衡移动的影响，进而判断温度对平衡常数影响；
由图可知，压强一定时，随温度的升高，CO的转化率降低，根据升高温度对反应、
的影响，进行分析CO转化率变化原因；
相同温度下，反应前后气体分子数不变，压强改变不影响其平衡移动，反应正反应为气体分子式减小的反应，增大压强，有利于平衡向正反应方向移动，CO的转化率增大．
本题考查反应热有关计算、平衡常数及其影响因素、化学平衡的影响因素、化学平衡图象综合应用等，侧重考查学生分析计算能力，需要学生具备扎实的基础，难度中等．
12.【答案】电子云 2 C有4个价电子且半径较小，难以通过得或失电子达到稳定结构键、键sp 、 3 2 12 4
【解析】解：处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用电子云形象化描述，离核近的区域电子云密度较大，离核远的区域电子云密度较小，在基态原子中，核外存在2对自旋相反的电子
故答案为：电子云；2；
共价键为原子之间以共用电子对成键，碳原子核外有4个电子，且元素的非金属性较弱，但半径较小，反应中难以失去或得到电子，
故答案为：C有4个价电子且半径较小，难以通过得或失电子达到稳定结构；
的结构式为，存在，双键中含键、键，分子中C原子形成2个键，孤对电子数为0，则为sp杂化，为直线形结构，与具有相同空间构型和键合形式的分子或离子如、；
故答案为：键、键；sp；、；
石墨晶体中最小的环为六元环，每个碳原子连接3个化学健，则每个C原子连接3个六元环，每个六元环占有的C原子数为，
故答案为：3；2；
在金刚石的晶体结构中每个碳原子与周围的4个碳原子形成四个碳碳单键，最小的环为6元环，每个单键为3个环共有，则每个C原子连接个六元环，晶胞中共平面的原子
如图，共4个，
故答案为：12；4。

处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用电子云形象化描述；在基态原子中，核外存在2对自旋相反的电子；
共价键为原子之间以共用电子对成键，碳的非金属性较弱，但半径较小，反应中难以失去或得到电子；
中存在双键，双键中含键、键；结合键和孤对电子数判断价层电子对数，以此判断杂化类型；
石墨晶体中最小的环为六元环，每个碳原子连接3个化学健，每个化学健被2个碳原子共用；
在金刚石的晶体结构中每个碳原子与周围的4个碳原子形成四个碳碳单键，这5个碳原子形成的是正四面体结构，键角为，最小的环为6元环。

本题主要考查物质结构和性质，侧重考查学生空间想象能力、知识运用能力，涉及原子核外电子排布、晶胞计算等知识点，综合性较强，采用均摊法、价层电子对互斥理论等理论分析解答，题目难度中等。