资料简介
广东省清远市方圆培训学校 2020 届
化学模拟试题精练(二十一)
(考试用时：50 分钟 试卷满分：100 分)
7.下列我国科研成果所涉及材料中，主要成分为同主族元素形成的无机非金属材料的是
( )
A.4.03 米大口径碳化
硅反射镜
B.2022 年冬奥会聚氨
酯速滑服
C.能屏蔽电磁波的碳
包覆银纳米线
D.“玉兔二号”钛合
金筛网轮
解析：选 A A 对：碳化硅材料属于无机非金属材料，且碳、硅元素属于同主族元素；
B 错：聚氨酯属于合成高分子材料；C 错：碳包覆银纳米线不属于无机非金属材料；D 错：
钛合金属于金属材料。8．下列关于有机物 1氧杂2,4环
8.戊二烯( )的说法正确的是( )
A．不能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色
B．可以发生加成聚合反应
C．分子中所有原子都处于同一平面，且二氯代物有 3 种
D．易溶于水且与苯酚互为同系物
解析：选 B 该有机物中含有碳碳双键，能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色；能发生加
成聚合反应。 的分子式为 C4H4O， 中含有两个碳碳双键，碳碳双键最多可提供 6 个原
子共平面，共有 2 种等效氢，有 4 种二氯代物， 属于酚，而 不含有苯环和
酚羟基，具有二烯烃的性质，两者不可能是同系物。
9．实验室制备溴苯的反应装置如图所示，下列叙述错误的是( )
A．FeBr3 的作用是催化剂，若没有 FeBr3 可用铁屑代替
B．实验中装置 b 中的作用是吸收挥发的苯和溴
C．装置 c 中产生气泡，可证明苯与溴发生的是取代反应
D．反应后的混合液经 NaOH 溶液洗涤、蒸馏，得到溴苯
解析：选 D 反应后的混合液经 NaOH 溶液洗涤后需要分液得到溴苯。
10．阿伏加德罗常数用 NA 表示。下列说法中正确的是( )A．33.6 L 丙烯(标准状况)与足量 HCl 发生加成反应，生成 1氯丙烷个数为 1.5NA
B．一定条件下，Ca 与 O2 反应生成 7.2 g CaO2，转移电子的个数为 0.4NA
C．2 mol 冰醋酸与 4 mol 乙醇一定条件下充分反应，生成乙酸乙酯个数为 2NA
D．1 L 1 mol·L－1 的葡萄糖溶液中，溶质所含羟基的个数为 5NA
解析：选 D 丙烯与 HCl 发生加成反应，可能生成 1氯丙烷和 2氯丙烷，无法计算生
成 1氯丙烷的个数，故 A 错误；7.2 g CaO2 含有 0.1 mol Ca，Ca 从 0 价变到＋2 价，转移电
子的个数为 0.2NA，故 B 错误；该反应为可逆反应，无法计算生成乙酸乙酯的量，故 C 错误；
1 mol 的葡萄糖中含有 5 mol 羟基和 1 mol 醛基，故所含羟基的个数为 5NA，故 D 正确。
11.常温下，将盐酸滴加到 Na2X 溶液中，混合溶液的
pOH[pOH＝－lgc(OH－)]与离子浓度变化的关系如图所示。下列
叙述正确的是( )
A．曲线 N 表示 pOH 与 lg c(H2X)
c(HX－)两者的变化关系
B．NaHX 溶液中 c(X2－)>c(H2X)
C．当混合溶液呈中性时，c(Na＋)＝c(HX－)＋2c(X2－)
D．常温下，Na2X 的第一步水解常数 Kh1＝1.0×10－4
解析：选 D Na2X 溶液中，X2－分步水解，以第一步水解为主，则 Kh1(X2－)＞Kh2(X2－)，
碱性条件下，则 pOH 相同时，c(HX－)
c(X2－) ＞ c(H2X)
c(HX－)，由图像可知 N 为 pOH 与 lg c(HX－)
c(X2－) 的变化
曲线，M 为 pOH 与 lg c(H2X)
c(HX－)的变化曲线，当 lg c(HX－)
c(X2－) 或 lg c(H2X)
c(HX－)＝0 时，说明c(HX－)
c(X2－) 或
c(H2X)
c(HX－)＝1，浓度相等，结合图像可计算水解常数并判断溶液的酸碱性。由以上分析可知，
A 错误；由曲线 M 可知，当 lg c(H2X)
c(HX－)＝0 时， c(H2X)
c(HX－)＝1，pOH＝9，c(OH－)＝10－9mol·L－
1，则 Kh2(X2－)＝ c(H2X)
c(HX－)×c(OH－)＝1×10－9；由曲线 N 可知，当 lgc(HX－)
c(X2－) ＝0 时，c(HX－)
c(X2－)
＝1，pOH＝4，c(OH－)＝10－4mol·L－1，Kh1(X2－)＝c(HX－)
c(X2－) ×c(OH－)＝1.0×10－4，则 HX－
的电离平衡常数 Ka2＝KW
Kh1＝＝1 × 10－14
1 × 10－4 ＝1×10－10，则 NaHX 溶液中 HX－的水解程度大于
电离程度，溶液中 c(H2X)>c(X2－)，故 B 错误，D 正确；混合液中存在电荷守恒式为 c(Na＋)＋
c(H＋)＝c(Cl－)＋c(HX－)＋2c(X2－)＋c(OH－)，则当混合溶液呈中性时，c(Na＋)＝c(Cl－)＋
c(HX－)＋2c(X2－)，故 C 错误。
12．利用微生物燃料电池进行废水处理，实现碳氮联合转化。其工作原理如下图所示，
其中 M、N 为厌氧微生物电极。下列有关叙述错误的是( )A．负极的电极反应为 CH3COO－－8e－＋2H2O===2CO2↑＋7H＋
B．电池工作时，H＋由 M 极移向 N 极
C．相同条件下，M、N 两极生成的 CO2 和 N2 的体积之比为 3∶2
D．好氧微生物反应器中发生的反应为 NH＋4 ＋2O2===NO－3 ＋2H＋＋H2O
解析：选 C M 极为负极，CH3COO－失电子、发生氧化反应生成二氧化碳气体，电极
反应为 CH3COO－－8e－＋2H2O===2CO2↑＋7H＋，故 A 正确；原电池工作时，阳离子向正
极移动，即 H＋由 M 极移向 N 极，故 B 正确；生成 1 mol CO2 转移 4 mol e－，生成 1 mol N2
转移 10 mol e－，根据电子守恒，M、N 两极生成的 CO2 和 N2 的物质的量之比为 10 mol∶4
mol＝5∶2，相同条件下的体积比为 5∶2，故 C 错误；NH＋4 在好氧微生物反应器中转化为 NO
－3 ，则反应器中发生的反应为 NH＋4 ＋2O2===NO－3 ＋2H＋＋H2O，故 D 正确。
13.主族元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，且均不大于 20。其
中 Y、Z 处于同主族，W 的单质与水反应可生成 X 的单质，Y 的最外层电
子数是 X、W 最外层电子数之和的 2 倍，X、Y、Z 三种元素组成的一种
分子的球棍模型如图所示。下列说法正确的是( )
A．简单离子的半径：W>Z
B．图示分子中含有非极性共价键
C．简单氢化物的热稳定性：Y＜Z
D．常温常压下 Z 的单质为固态
解析：选 D 根据题意判断出四种元素分别为 H、O、S、Ca，则 Ca2＋半径小于 S2－半
径，A 项错误；B 项全部为极性键；C 项水比硫化氢稳定。
选 择 题 答 题 栏
题号 7 8 9 10 11 12 13
答案
二、非选择题(共 58 分。第 26～28 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 35～36
题为选考题，考生根据要求作答。)
（一）、必做题
26．过氧化钙(CaO2)是一种白色难溶于水的固体粉末，能杀菌消毒，可用于水果保鲜，
污水处理等方面。工业生产流程如下：实验室模拟工业生产制备少量过氧化钙，装置如图所示：
(1) 仪 器 a 的 名 称 为 ________ ， 烧 瓶 中 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 为
________________________________________________________________________ 、
_________________________________________________________________。
(2)反应结束后，过滤、洗涤，检验 CaO2·8H2O 洗涤干净的方法是________________。
(3)装置 b 的作用是________________________________________________。
(4)测定产品中 CaO2 的含量：准确称量 m g 产品粉末于锥形瓶中，加入适量蒸馏水和过
量 KI 晶体，再滴入少量稀硫酸，充分反应后，加入几滴淀粉溶液，再逐滴加入 c mol·L－1
的 Na2S2O3 溶液 V mL 时，恰好完全反应，达到滴定终点的现象为________，样品中 CaO2
的质量分数为________(用含 m、c、V 的代数式表示，已知：2S2O2－3＋I2===S4O2－6＋2I
－)。
解析：(1)仪器 a 为分液漏斗，烧瓶中首先 NH 4Cl 与 Ca(OH)2 发生反应 Ca(OH)2＋
2NH4Cl===CaCl2＋2NH3·H2O，生成的 CaCl2 再与氨水和 H2O2 发生反应 CaCl2＋H2O2＋
2NH3·H2O＋6H2O===CaO2·8H2O↓＋2NH4Cl。
(2)洗涤时，用硝酸酸化的 AgNO3 溶液检验是否有 Cl－残留即可。
(3)烧瓶中发生反应会有氨气逸出，装置 b 是氨气的尾气吸收装置，并防止倒吸。
(4)达到滴定终点时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色。由关系式：CaO2～
2KI～I2～2S2O2－3 得，n(CaO2)＝1
2n(Na2S2O3)＝cV × 10－3
2 mol，样品中 CaO2 的质量分数
为72 × cV × 10－3
2m ×100%＝3.6cV
m %。
答 案 ： (1) 分 液 漏 斗 Ca(OH)2 ＋ 2NH4Cl===CaCl2 ＋ 2NH3·H2O CaCl2 ＋ H2O2 ＋
2NH3·H2O＋6H2O===CaO2·8H2O↓＋2NH4Cl
(2)取最后一次洗涤液，向其中加入稀硝酸，再滴加几滴 AgNO3 溶液，若无白色沉淀产
生，证明沉淀洗涤干净，否则没有洗净
(3)吸收氨气，防止污染空气，并防止倒吸
(4)溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色 3.6cV
m %
27．碲(Te)是一种第ⅥA 族稀有分散元素，主要伴生于铜、镍、铅等金属矿藏中。TeO2
属于两性氧化物，微溶于水，易溶于强酸和强碱。工业上可从电解精炼铜的阳极泥(主要成分为 Cu2Te，还有少量的 Ag、Au)中提取碲。其工艺流程如下：
(1)“加压浸出”生成 TeO2 的离子方程式为________________________，“加压浸出”
时控制 pH 为 4.5～5.0，酸性不能过强的原因是__________________________。
(2)“盐酸酸浸”后将 SO2 通入浸出液即可得到单质碲，该反应中氧化剂与还原剂物质
的量之比为________，该流程中可循环利用的物质是____________________(填化学式)。
(3)“NaOH 碱 浸 ” 时 反 应 的 离 子 方 程 式 为
__________________________________________________________。流程中，电解过程用石
墨作电极得到碲，阴极反应式为________________。
(4)浸出法是工业提取金属常用的方法，某实验小组用 1.0 mol·L －1 的草酸在 75 ℃时浸
出镍。随时间变化，不同固液比对镍浸出率的影响曲线如图所示。
①由图可知，固液比与镍浸出率的关系是__________________________。
②除固液比之外，你认为影响金属浸出率的因素还有______________________(写出两
项)。
解析：(1)“加压浸出”生成 TeO 2 的离子方程式为 Cu2Te＋2O2＋4H＋ =====
加压
2Cu2＋＋
TeO2＋2H2O；酸性不能过强的原因是：酸性过强 TeO2 会被酸溶解导致 Te 产率降低。(2)“盐
酸酸浸”后将 SO 2 通入浸出液即可得到单质碲，反应的离子方程式为 Te4 ＋＋2SO2＋
4H2O===Te↓＋8H＋＋2SO2－4，氧化剂为 Te4＋，还原剂为 SO2，该反应中氧化剂与还原剂
物质的量之比为 1∶2；分析可知该流程中可循环利用的物质是 H2SO4、HCl。(3)“NaOH 碱
浸”时反应的离子方程式为 TeO2＋2OH－===TeO2－3 ＋H2O；流程中，电解过程用石墨作电
极得到碲，阴极反应式为 TeO2－3 ＋4e－＋3H2O===Te＋6OH－。(4)①由题图可知，固液比与
镍浸出率的关系是：固液比越小，镍的浸出率越高。②除固液比之外，影响金属浸出率的因
素还有金属本身、浸液的选择、温度、浓度、浸出时间、搅拌速度等。
答案：(1)Cu2Te＋2O2＋4H＋ =====
加压
2Cu2＋＋TeO2＋2H2O 酸性过强 TeO2 会被酸溶解导致 Te 产率降低
(2)1∶2 H2SO4、HCl
(3)TeO2＋2OH－===TeO2－3 ＋H2O
TeO2－3 ＋4e－＋3H2O===Te＋6OH－
(4)①固液比越小，镍的浸出率越高(合理即可) ②金属本身、浸液的选择、温度、浓度、
浸出时间、搅拌速度等(合理即可)
28．甲醇是一种可再生能源，由 CO2 制备甲醇的过程可能涉及的反应如下：
反应Ⅰ：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)
ΔH1＝－49.58 kJ·mol－1
反应Ⅱ：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH2
反应Ⅲ：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)
ΔH3＝－90.77 kJ·mol－1
回答下列问题：
(1)反应Ⅱ的 ΔH2＝________，若反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ平衡常数分别为 K1、K2、K3，则 K2＝
________(用 K1、K3 表示)。
(2)反应Ⅲ自发进行条件是________(填“较低温度”“较高温度”或“任何温度”)。
(3)在一定条件下 2 L 恒容密闭容器中充入 3 mol H2 和 1.5 mol CO2，仅发生反应Ⅰ，实
验测得不同反应温度与体系中 CO2 的平衡转化率的关系，如下表所示。
温度/℃ 500 T
CO2 的平衡转化率 60% 40%
①T________500 ℃(填“＞”“＜”或“＝”)。
②温度为 500 ℃时，该反应 10 min 时达到平衡。用 H2 表示该反应的反应速率 v(H2)＝
________；该温度下，反应Ⅰ的平衡常数 K＝________。
(4)由 CO2 制备甲醇还需要氢气。工业上用电解法制取 Na2FeO4,
同时获得氢气：Fe＋2H2O＋2OH－ =====
电解
FeO2－4 ＋3H2↑，工作原理如
图所示。电解一段时间后，c(OH－)降低的区域在________(填“阴极室”
或“阳极室”)。该室发生的电极反应式为
__________________________________________________________。
解析：(1)根据盖斯定律：Ⅱ＝Ⅰ－Ⅲ，得反应Ⅱ的 ΔH2＝ΔH1－ΔH3＝－49.58 kJ·mol－1
＋90.77 kJ·mol－1＝＋41.19 kJ·mol－1，反应Ⅱ为反应Ⅰ和Ⅲ的差，所以反应Ⅱ平衡常数为 K2
＝K1/K3。
(2)该反应的 ΔS＜0、ΔH＜0，当温度较低时，反应Ⅲ能够自发进行。
(3)①反应Ⅰ的正反应是放热反应，所以升高温度二氧化碳的转化率减小；则温度越低转化率越大，即 T 高于 500 ℃；②CO2 的变化量为 1.5 mol×60%＝0.9 mol
CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)
初始量 1.5 mol 3 mol 0 0
变化量 0.9 mol 2.7 mol 0.9 mol 0.9 mol
平衡量 0.6 mol 0.3 mol 0.9 mol 0.9 mol
v(H2)＝(2.7 mol÷2 L)÷10 min＝0.135 mol·L－1·min－1，K＝
0.9
2 × 0.9
2
0.6
2 × (0.3
2 )3
＝200。
(4)该装置为电解池，阳极电极材料是 Fe，铁在阳极失去电子，阳极的电极反应为 Fe－
6e－＋8OH－===FeO2－4＋4H2O，由于阳极消耗了 OH－，所以随着电解的进行 c(OH－)会逐
渐降低。
答案：(1)＋41.19 kJ·mol－1 K1/K3 (2)较低温度
(3)①＞ ②0.135 mol·L －1·min －1 200 (4)阳极室 Fe－6e －＋8OH －===FeO2－4＋
4H2O
（二）、选做题
35．[化学——选修 3：物质结构与性质]
决定物质性质的重要因素是物质结构。请回答下列问题。
(1)已知元素 M 是组成物质 Ca5(PO4)3F 的一种元素。元素 M 的气态原子逐个失去第 1
个至第 5 个电子所需能量(即电离能，用符号 I1 至 I5 表示)如表所示：
I1 I2 I3 I4 I5
电离能/
(kJ·mol－1)
589.8 1 145.4 4 912.4 6 491 8 153
元素 M 化合态常见化合价是________价，其基态原子电子排布式为________。
(2)Ca5(PO4)3F 中非金属元素电负性由大到小的顺序为________。
(3)PO 3－4 的中心原子的杂化方式为________，该离子的空间构型为________，键角为
________，其等电子体有________(请写出两种)。
(4)CaF2 晶胞结构如图所示，则 CaF2 晶体中与 Ca2＋最近且
等距离的 Ca2＋数目为________；已知 Ca2＋和 F－半径分别为 a
cm、b cm，阿伏加德罗常数为 NA，M 为摩尔质量，则晶体密度为
______g·cm－3(不必化简)。
(5)已知 MgO 与 CaO 的晶体结构相似，其摩氏硬度的大小关系为______，原因为
__________________________________。
解析：(1)根据元素 M 的气态原子的第 I1～I5 电离能大小可以看出：I1、I2 相差不大，I2、
I3 电离能相差较多，说明 M 原子最外层有 2 个电子。在 Ca5(PO4)3F 中元素有 Ca、P、O、F四种元素，只有 Ca 元素最外层有 2 个电子，原子半径大，容易失去最外层的 2 个电子，化
合价为＋2 价；根据原子核外电子排布规律可知 Ca 基态原子电子排布式为[Ar]4s 2 或
1s22s22p63s23p64s2；(3)PO 3－4 的中心原子 P 的价层电子对数是 4，故 P 原子杂化为 sp3 杂化；
由于孤对电子对数为 0，该离子的空间构型为正四面体形，键角为 109°28′，其等电子体有
SO2－4 、CCl4；(4)根据 CaF2 晶胞结构可知：在每个晶胞中与 Ca2＋距离最近且等距离的 Ca2＋
有 3 个，通过每个 Ca2＋可形成 8 个晶胞，每个 Ca2＋计算了 2 次，所以与 Ca2＋距离最近且
等距离的 Ca2＋有(3×8)÷2＝12 个；将 CaF2 晶胞分成 8 个小正方体，正方体中心为 F－，顶
点为 Ca2＋，晶胞中共有 4 个钙离子、8 个氟离子。Ca2＋与 F－的最近核间距(a＋b)为晶胞体
对角线的1
4。故晶胞边长为4(a＋b)
3
。根据 [4(a＋b)
3 ]3ρNA＝4M，可求晶体密度。
答案：(1)＋2 [Ar]4s2 (2)F＞O＞P
(3)sp3 正四面体形 109°28′ SO2－4 、CCl4 等
(4)12
4M
NA
[4(a＋b)
3 ]3
(5)MgO＞CaO Mg2＋半径比 Ca2＋小，晶格能较大
36．[化学——选修 5：有机化学基础]
光刻胶是一种应用广泛的光敏材料，其合成路线如下(部分试剂和产物略去)：
(1)A 的 名 称 为 ________ ； 羧 酸 X 的 结 构 简 式 为
___________________________________________________________________。
(2)C 可 与 乙 醇 发 生 酯 化 反 应 ， 其 化 学 方 程 式 为
____________________________________________________，反应中乙醇分子所断裂的化学
键是________(填字母)。
a．C—C 键 b．C—H 键
c．O—H 键 d．C—O 键
(3)E→F 的化学方程式为________________________________________；F→G 的反应类型为________。
(4)写出满足下列条件的 B 的 2 种同分异构体：________________。
①分子中含有苯环；
②能发生银镜反应；
③核磁共振氢谱峰面积之比为 2∶2∶2∶1∶1。
(5)根据已有知识并结合相关信息，写出以 CH3CHO 为原料制备 的
合成路线流程图(无机试剂任用)。
合 成 路 线 流 程 图 示 例 如 下 ： CH3CH2Br ― ― ― ― ― ― →NaOH水溶液
△ CH3CH2OH
― ― ― ― ― ― ― ― →CH3COOH
浓硫酸， △ CH3COOCH2CH3
解析：(1)根据 A 的分子式及合成路线，可推知 A 的结构简式为 ，其名
称为苯甲醛。根据 HC CH ― ― →羧酸X
CH2===CH—OOCCH3，可推知羧酸 X 为 CH3COOH。
(2) 根 据 合 成 路 线 和 已 知 信 息 ， 可 推 知 B 为 ， C 为
， C 与 乙 醇 发 生 酯 化 反 应 的 化 学 方 程 式 为
＋ C2H5OH
浓硫酸
△
。反应过程中“酸脱羟基醇脱氢”，故乙醇
分子所断裂的化学键是 O—H 键。(3)E 的分子式与 F 的链节组成相同，故 E→F 为加聚反应，
化学方程式为 。F→G 的反应类型为水解反应或取
代反应。(4)B 为 ，根据①知 B 的同分异构体中含有苯环，根
据②知含有醛基，根据③知含有 5 种类型的氢原子，且原子数之比为 2∶2∶2∶1∶1，故符
合条件的同分异构体为 、 。(5)运用逆
合成分析法，倒推中间产物，确定合成路线。
答案：(1)苯甲醛 CH3COOH(2) ＋C2H5OH
浓硫酸
△ c
(3) 水解反应或取代反应
(4) 、
(5)CH3CHO ― ― →CH3CHO
稀NaOH/ △ CH3CH===CHCHO ― ― →Br2
― ― →①Ag(NH3)2OH
②H＋
― ― →
①NaOH水溶液/ △
②H＋
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