广东省广州市2020届-2022届高考化学三年模拟（二模）试题汇编-非选择题2.pdf

广东省广州市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.（20 20 广东广州统考二模）乙酸正丁酯是无色透明有果香气味的液体。实验室制备乙酸正丁酯的反应方程式如下：CH3coOH+CH3cH2cH2cH20H/黑 CH3coOCH2cH2cH2cH3+H2O。制备流程和有关数据如下：.叫鼠公25分里升,机操作a-有 机 相 晋 乙 酸 止 丁 酯3.5mL冰醋酸-：-1滴浓破酸 水相化合物相对分子顺量密度/(g c m f水溶性沸点/冰醋酸601.05易溶118.1正丁醇740.80微溶117.2乙酸正丁酯1160.90微溶126.5已知：乙酸正丁酯、正丁醇和水组成的三元共沸物的沸点为9 0.7。反应装置如图所示。在烧瓶中加入反应物和沸石，分水器中加入一定体积水，8 0 反应1 5 分钟，然后提高温度使反应处于回流状态，分水器中液面不断上升，当液面达到分水器支管口时，上层液体返回到烧瓶中。仪器甲分水器石户-:自回答下列问题：（1）仪器甲的名称是 o步骤在8 0 反应时温度计水银球置于（填“a”或 b”）处。（2）使用分水器能提高酯的产率，原因是（用平衡移动原理解释）。(3)步骤观察到(填标号)现象时，酯化反应已基本完成。A.当分水器中出现分层 B.分水器中有液体回流至烧瓶C.分水器水层高度不再变化 D.仪器甲有液体滴落(4)若反应前分水器中加水不足，会 导 致 使 产 率 偏 低。(5)步骤操作a 的名称是一。(6)步骤中，依次用10%Na2co3溶液、水洗涤有机相，分出的产物加入少量无水MgS04固体，蒸储，得到乙酸正丁酯4.64g。加 入 10%Na2cCh溶液的目的是除去。乙酸正丁酯的产率为。2.(2021广东广州.统考二模)实验室以KMnO 为原料，用两种方法制备高锦酸钾。已知：K?MnC4在浓强碱溶液中可稳定存在，溶液呈墨绿色，当溶液碱性减弱时易发生反应：SMnO+2H2O=2MnO；+MnO,I+4OH反应一段时间后，用玻璃棒蘸取溶液滴在滤纸上，仅有紫红色而没有绿色痕迹，由此可知 0停止通入c o”过 滤 除 去(填 化 学 式，下同)，将滤液蒸发浓缩、冷却结晶，抽滤得到KMnO,粗品。若C0?通入过多，产品中可能混有的杂质是(2)电解法。实验装置如图。试卷第2 页，共 6 页与CC)2法相比，电 解 法 的 主 要 优 点 是(写 一 条)。(3)高钛酸钾可用于测定软铳矿中MnO2的含量，实验过程如下:称取m g 样品于锥形瓶中，加入YmLCimol.LNaGO 溶液，加稀H2so4酸化，充分反应后，用c2moi.L KMnO4，标准溶液滴定过量的Na2Go4，消耗KMnO4溶液V2mL。滴 定 终 点 时 溶 液 的 颜 色 变 化 是。软镒矿中MnO2的质量分数表达式为3.(2022广东广州统考二模)SO?和焦亚硫酸钠(Na2s2O5)可用作食品添加剂。回答下歹 U问题：实验室用H2s。4和 NaHSCh制取S02的 化 学 方 程 式 为。欲净化与收集S02,选择必要装置，按 气 流 方 向 连 接 顺 序 为(填 仪 器 接 口 的 字 母 编 号)。(2)焦亚硫酸钠易被氧化而变质，选用下列试剂设计实验方案，检验焦亚硫酸钠样品氧化变质的程度。已知：2NaHS0.3峰为 Na2s2O5+H2O。试剂：稀盐酸、稀 H2so八 稀 HNO3、BaCb溶液、酸性KMnCU溶液、氏。2溶液实验编号实验步骤现象结论I取少量样品，加入除氧蒸储水固体完全溶解得到无色溶液/II取实验I 的溶液，_ _ _ _ _ _ _样品已氧化变质III另取实验I 的溶液,_ _ _ _ _ _ _样品未完全氧化变质(3)某小组利用下列装置测定空气中SO2的含量。空气样品已知该反应的化学方程式为：S O 2+I 2+2 H 2 O H 2 s o 4+2 H I。若空气流速为a n p.m i n L 当观察到 时，结束计时，测定耗时t m i n。假定样品中的S O 2 可被溶液充分吸收，该空气样品中S 0 2 的含量是二、结构与性质4.(2 0 2 0 广东广州统考二模)铜碘杂化团簇具有优异的光学性能，可用于制备发光二极管、发光墨水、生物成像仪器等。一种铜碘杂化团簇的合成路线如图：Sb C h 总 a Sb C y,(C y 代表-C e H”)E t2O,严丫3F C一CuI+S b C y jJ Cy.b M?I C uXSb C y3 已 知 Sb C 1 3(三氯化钠是挥发性显著的物质，由此判断Sb C 1 3中主要含有的化学键类型是 一(2)Sb 为第四周期VA族元素，预测Sb C b 的立体结构为 o(3)E t 2 O(C H 3c H 2 0 c H 2 c H 3,乙醛)中氧原子以及 0中碳原子的杂化类型分别是、_O(4)C uI 中 C u+的核外电子排布式为 o(5)Sb C y3只能与一个C u+配位的原因是一o(6)已知上述铜碘杂化团簇属四方晶系，晶胞参数分别为a nm、b nm、c n m,棱间夹角为a=p=y=9 0,平均一个晶胞含有一个铜碘杂化团簇，该团簇的化学式为。设阿伏加德罗常数的值为NA，已知Sb C y 的相对分子量是37 1,则该铜碘杂化团簇的密度是_g-c m_3(列计算式)。试卷第4页，共 6页5.(2 0 2 1 广东广州统考二 模)过渡金属硫族化合物C u2 Z nSb S4为具有良好可控性的半导体材料，可用于太阳能电池制备、激光技术、光催化水的裂解等领域。C U z Z nSb S 的其中一种制备方法是以C uS、Z nS、Sb 2 s 3和 C u 为原料高能球磨后，在 H 2 s 气氛中退火。回答下列问题：(1)所给电子排布图中，能表示基态S 原子3p 轨 道 电 子 状 态 的 是(填 标 号)。BODA.3Px 3py 3pz b 3px 3py 3pzttlttc.3Px 3py 3pz D 3px 3py 3pz(2)基态C u*的价层电子排布式是 o(3)C uS由C u(N O 3)2与H 2 S反应制备。根据价层电子对互斥模型，H 2 s 中心原子价层电子对数为。N O；的空间构型为 o(4)S b2s 3 的晶体类型与C u S 相同，除上述用途外，S b 2s 3 也用于制作火柴头。火柴燃烧时，S b n,转化为S E O：和S O Z,这三种物 质 熔 点 由 高 到 低 的 顺 序 是。(5)C u2ZnS b”的四方晶胞如图所示。S b 位于晶胞的顶点和体心，则图中A 代 表 的 原 子 是。原子A 的坐标为(0，)，原子B 的坐标为(1，0 二)，则原子C的坐标为_ _ _ _ _ _ _ o2 4 2 4设阿伏加德罗常数的值为NA,则C u2ZnS b S4的密度为 g-c m%列出计算表达式)。6.(20 22 广东广州统考二 模)氮的相关化合物在材料等方面有重要用途。回答下列问题：基态N原 子 的 核 外 电 子 排 布 式 为,第一电离能：/(N)(0)(填“大于”或“小于”)。(2)N 及其同族的P、A s 均可形成类似的氢化物，N H 3、PH 3、As H 3 的沸点由高到低的顺序 为(填 化 学 式)。(3)N 5 As F 6 一 是一种全氮阳离子形成的高能物质，其结构如图所示，其中N原子的杂化轨道类型为 o 八,N N&A SF6-_ N N.(4)科学家近期首次合成了具有极性对称性的氮化物钙钛矿材料-L a W N 3,其立方晶胞结构如图所示，晶胞中L a、W、N分别处于顶角、体心、面心位置，晶胞参数为n m。L a 与 N间的最短距离为 n m,与 L a 紧邻的N个数为。在 L a W N 3 晶胞结构的另一种表示中，W 处于各顶角位置，则在新的晶胞中，L a 处于位置，N处于 位置。设L a W N 3 的式量为M，阿伏加德罗常数的值为刈，则该晶体的密度为g-c m-3(列出计算表达式)。试卷第6页，共 6页参考答案：1.球形冷凝管 b 分水器能分离出产物中的水，将未反应的正丁醵回流到烧瓶，使平衡向生产酯的方向移动，提高酯的产率 C 回流时正丁醇不能全部返回到烧瓶分液混在产品中的硫酸和醋酸 7 4【分析】正丁醇、冰醋酸、浓硫酸8 0 反 应 1 5 分钟，加入碎瓷片防止爆沸，得到乙酸正丁酯，再提高温度使反应处于回流状态，分水器能分离出产物中的水，将未反应的正丁静回流到烧瓶，再将液体分液得到乙酸正丁酯和水，再将乙酸正丁酯纯化可得到产品，据此分析。【详解】(1)仪器甲的名称是球形冷凝管，由于反应在蒸储烧瓶中进行，反应的温度在8 0,温度计水银球应置于b处；(2)使用分水器能提高酯的产率，原因是分水器能分离出产物中的水，将未反应的正丁醇回流到烧瓶，使平衡向生产酯的方向移动，提高酯的产率；(3)A.当分水器中出现分层，说明开始产生乙酸正丁酯，不能确定酯化反应已完成，故 A不符合题意；B.分水器中有液体回流至烧瓶，说明开始产生乙酸正丁酯，不能确定酯化反应已完成，故B不符合题意；C.分水器水层高度不再变化，证明酯化反应已完成，不再产生酯了，故 C符合题意；D.仪器甲有液体滴落，说明分水器中的液体在冷凝回流，不能确定酯化反应已完成，故 D不符合题意；答案选C。(4)若反应前分水器中加水不足，回流时正丁醇不能全部返回到烧瓶，会导致使产率偏低；(5)步骤操作a的名称是分液，用于分离互不相溶的液体，经分液得到乙酸正丁酯和水；(6)步骤中，依次用1 0%N a 2 c C h 溶液、水洗涤有机相，醋酸的沸点与乙酸正丁酯的相差不大，硫酸难挥发，未反应的硫酸也会和醋酸一起留在蒸储烧瓶中，加 入 1 0%N a 2 c C h 溶液的目的是除去混在产品中的硫酸和醋酸；已知加入5 m L 丁醇和3.5 m L 冰醋酸，根据?=计算得到冰醋酸和正丁醇的质量分别为皿C H 3 c o O H)=3.5 m L xl.0 5 g/m L=3.6 7 5 g,加(C H 3 c H 2 c H 2 c H 2 O H)=0.8 g/m L x5 m L=4 g,根据化学反应：C H 3 c o 0 H+C H 3 c H 2 c H 2 c H 2 0 H，写，C H 3 c o O C H 2 c H 2 c H 2 c H：+H206 0 7 43.6 7 5 g 4 g通过计算可知，醋酸过量，正丁醇完全反应，利用正丁醇计算乙酸丁酯的质量，设乙酸正丁答案第1 页，共 7页酯的质量为X,CH3COOH+CH3 c H 2 c H 2 c H?OH 二 常 CH3 c oOCH2 c H 2 c H 2 c H 3 +H2O74 1164 x74 116 立”曰 /”-=，解得 x=6.27g4 x4 64s乙酸正丁酯的产率为=#=74%。6.27g【点睛】关于产率计算时，需注意判断醋酸过量还是正丁醇过量，利用完全反应的正丁醇计算产率。2.L M nO,基本完全反应生成了KMnOq MnO2 KHCO3 M nO-e=MnO4 H2 纯度高，产 率 高 最 后 一 滴溶液由无色变为紫色，且 30s内不褪色&7&v c 2V2)-%m【分析】用两种方法制备高锌酸钾：当溶液碱性减弱时易发生反应：3MnO；-+2H,O=2MnO4+MnO,；+4OH,CO?法：通入CO”溶液酸性逐渐减弱，同时生 成 K2cCh,若CO?过多，会与KOH反应生成KHCO：；电解法：阳极为：MnO42-e =MnO；,阴极为：2H,O+2e=H,T+2OH,电解法副产物更少，杂质更少,产品纯度更高，产率更高；写出测定过程中发生两个反应方程式，根据方程式或关系式计算。【详解】(1)溶液有紫红色说明生成KMnO一而没有绿色痕迹，说明K2MnO4基本反应完成；故答案为：LM nO 基本完全反应生成了 KMnO4；通入C O m 溶液酸性逐渐减弱，由题目信息可知同时生成的还有MnO?沉淀，可通过过滤除去；故答案为：MnO2；若CO?过多，会与KOH反应生成KHCO，故产品中还可能混有KHC。、。故答案为：KHCO?；(2)由题可写出电极方程式：阳极为：MnO42-e-=M nO4-阴极为：2H?O+2e-=H2 T+2OIT答案第2 页，共 7 页故答案为：M n O；-e-=M n O4；H2；和(1)中C O 2法相比，电解法副产物更少，杂质更少，产品纯度更高，产率更高。故答案为：纯度高，产率高；(3)由题可知测定过程中发生两个反应,首先是4 H+C 2 O：-+M n C)2 =2 c O?T +M n2+2 H2O,M n O,反应完成后剩余CQ/再与K M n O4反应：5 C2O42-+2 M n O/+1 6 H+=2 M n2+1 O C O,T +8 H2O 0 当 C 2。广反应完成后,K M n O 4 剩余,溶液变为紫色。2 M n O；5 c q:-C2O；M n O2 2 5 1 1c,v2 xl O 3 2,5 c2v2 xl O 3(CM-2.5 c 2 V 2)X1(F、(c,-2.5 c2v2)x 1 0 故测得M n O:质量为(CM-2.5 c 2 V J xl O 7 m o i x8 7 g/m o l,M M)?质量分数为(c M-j c 2 V 21 0-3、8 7力0 0%,故答案为：最后一滴溶液由无色变为紫m色，且3 0 s内不褪色：&7&y|闻-70m3.(1)H 2 s o 4+2 N a H S O 3=N a 2 S O 4+2 H 2 O+2 S O 2 T b a e f g h(2)向其中加入足量稀盐酸，振荡、静置，然后滴加B a C b溶液 出现白色沉淀 酸性K M n O 4溶 液 溶 液 褪 色(3)蓝色变为无色 a t【分析】H 2 S O 4和N a H S C h发生复分解反应制取S O 2,装置连接顺序按照制取气体、净化、收集，尾气处理连接。在检验物质成分时，若样品已经变质，则溶液中含有S O；,可根据B a S O 4是白色既不溶于水也不溶于酸的性质检验；若样品为完全变质，则溶液中含有H S O；,该物质具有还原性，能够被酸性K M n C)4溶液氧化而使溶液褪色，据此判断。在测定空气中S O2的含量时，可根据方程式S O2+I 2+2 H 2 OH 2 s o 4+2 H I中物质转化关系，n(S O2)=n(l 2),结合m=n.M计算S O2的质量，再结合空气的流速及通气时间计算该空气样品中S O2的含量。【详解】(1)实验室用H 2 s 0 4和N a H S O3发生复分解反应制取S 02,该反应的化学方程式为:答案第3页，共7页H 2 S O4+2 N a H S O3=N a2S O4+2 H 2 O+2 S O2 T；实验室用上述方法制取的S O2 中含有水蒸气，可浓硫酸吸收，导气管长进短出。然后根据S 0 2 气体的密度比空气大，用向上排空气的方法收集，多余气体用碱石灰吸收，故装置按气流方向连接顺序为b a e f g h；(2)I I,取少量实验I 的溶液，溶于足量稀盐酸，振荡、静置，滴加Ba Cb 溶液，若出现沉淀，则样品已氧化变质；I I I.另取实验I 的溶液，向其中加入酸性K M n C U 溶液，充分振荡，若观察到酸性K M n CU溶液褪色，说明溶液中含有焦亚硫酸钠，即样品未完全氧化变质；(3)在 1 0 0 m L O.l OOO m o l/L 碘溶液中含有溶质L的物质的量(L)=0.1 0 0 0 m o l/L x O.lL=0.0 1 0 0 m o l,含有S O2 的空气不断通入碘水中，发生反应：S O2+I 2+2 H 2 OH 2 s o 4+2 H I,当碘水中L恰好消耗完全时，含有淀粉的1 2 溶液蓝色消失，此时停止通入空气，达到滴定终点，根据物质转化关系可知:n(S 0 2)=(l 2)=0.0 1 0 0 m o l,w(S 0 2)=0.0 1 0 0 m o l x 6 4 g/m o l=0.6 4 0 0g=6 4 0 m g,通入空气的体积V-a n P-m i n T x t m i n=a t m3,故该空气样品中S Ch 的含量是:6 4 0 m g 6 4 0 .3-=m g/m oa t m a t4.共 价 键 三角锥形 s p?s p2 I s 2 2 s 2 2 P 6 3 s 6 3 P 6 3。或 A r 3 d 1 S b Cy 3 中 S b 只含、6 4 x 4+1 2 7 x 4+3 7 1 x 4一对孤对电子 Cu 4 l 4(S b Cy3)4或 Cu 4 1 4 s b Cy i 2 或 Cu 4 1 4 s b 4 c 7 2 H l 3 2 -N xa xb xcxlO”【分析】(DS b Cb 属于挥发性显著的物质属于共价化合物，含有共价键；(2)根据V S E P R 模型判断杂化方式，再判断分子的立体构型；根 据 V S E P R 模型判断杂化方式；(4)根据构造原理写出2 9 号元素C u 的核外电子排布式，再写出C u+的核外电子排布式;(5)根据S b C y3 的结构确定只能与一个C u+配位的原因;(6)根据铜碘杂化团簇的铜原子，碘原子，S b C y3 的数目，写出团簇的化学式；利用m n M N M进行计算。【详解】(1)已知S b C 1 3(三氯化睇)是挥发性显著的物质，说明沸点低，一般为共价化合物,主要含有的化学键类型是共价键;(2)S b 为第四周期VA族元素，最外层5个电子，S b C 1 3 分子中S b 与三个氯原子形成三对单键，剩余一对孤对电子，杂化方式为s p 3,S b C b 分子的立体结构为三角锥形；(3)E t 2 O(C H 3 c H 2 0 c H 2 c H 3，乙醛)中氧原子成了两对单键，剩余两对孤对电子，价层电子对答案第4页，共 7页为 4对，杂化方式为s p 3 杂化，中六个碳原子共平面，碳原子的杂化类型s p 2 杂化,剩余一个P轨道垂直于苯环的平面形成一个大兀键；(4)2 9号元素C u 的核外电子排布式为：I s 2 2 s 2 2 P 6 3 s 6 3 P 6 3 4。4 s l 或 A r 3 d )4 s i,C u i 中 失 去最外层的一个电子，核外电子排布式为I s 2 2 s 2 2 P 6 3 s 6 3 P 6 3/。或 A r 3 d q(5)S b C y3中 S b 只含一对孤对电子，故只能与一个C u+配位；(6)根据图示，铜碘杂化团簇的铜原子，碘原子，S b C y3 个数都为4个，该团簇的化学式为C u jl 4(S b C y3)4 或 C u 4 1 4 s b$C yi 2 由于 S b C y3 中 C y 为 C e H”，故分子式还可以是C u 4 1 4 s b 4 c 7 2 H l 3 2；设阿伏加德罗常数的值为心，已知S b C y的相对分子量是3 7 1,晶胞参数分别为a n m、b n m、c n m,棱间夹角为a=B=y=90。，晶胞的体积为a x b x c x l(y2 i 口 江 3,则该铜碘杂化团簇的密度是_m_nM_ NM _6 4 x 4+1 2 7 x 4 +3 7 1 x 4P-U-NAV-NAx a x b x c x l O-2 1 5.A C 3 d1 0 4 正三角形 S b2O3 S b2S3 S O2 C u (1,y,3 1 2 2 +3 2 x 4 +6 5+6 4 x 22)a3x l O _3 ONA【详解】(1)硫元素的原子序数为1 6,基态硫原子的价电子排布式为3 s 2 3 P%回田田A.P；、二 符合核外电子排布规律，故正确；B.由洪特规则可知，电子在能量相同的轨道上排布时，总是尽可能分占不同的轨道且自旋回四口方向相同，则违背洪特规则，故错误；田田 0c.Pl 3py 3P 符合核外电子排布规律，故正确；D.由泡利不相容原理可知，一个原子轨道里最多只能容纳2个电子，而且自旋相反，则冏田田3 P l P：违背泡利不相容原理，故错误；A C 正确，故答案为：A C；(2)铜元素的原子序数为2 9,价层电子排布式为3 d 4s l 则基态亚铜离子的价层电子排布式答案第5 页，共 7 页为 3 d 7故答案为:3 d1 0；(3)硫化氢分子中硫原子的价层电子对数为4；硝酸根离子中氮原子的价层电子对数为3,孤孤对电子对数为0,则离子的空间构型为平面正三角形，故答案为：4；正三角形；(4)分子晶体的熔点小于离子晶体，二氧化硫为分子晶体，三氧化二睇和三硫化二铺都为离子化合物，则二氧化硫的熔点最低；离子晶体中，离子键越强，晶体的熔点越高，由于氧离子的离子半径小于硫离子，睇离子和氧离子形成的离子键强于锦离子和硫离子形成的离子键，三氧化二睇的熔点高于三硫化二睇，则三种物质熔点由高到低的顺序为S b,O,S b 2 s 3 S O2,故答案为：S b2O,S b 2 s 3 S O2；(5)由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和体心的锦原子个数为8X5+1=2,位于面上的小黑O球的个数为8x；=4,位于面心和棱上的小灰球的个数为2 x；+4x；=2,位于体内的大白球22 4的个数为8,由晶体的化学式为CxZ n S b S 4可知，小黑球A、B、C 均为铜原子，小灰球为锌原子，大白球为硫原子，故答案为：Cu；由位于y z 面上的原子A 的坐标为(0,；,；)和位于xz 面上的原子B 的 坐 标 为 可 知,位于xy z 面上的原子C 的坐标为(1,|),故 答 案 为：(1,1)；设晶胞的密度为d g/c m3,由晶胞的质量公式可得:2 x(1 2 2 +3 2 x4+65+64x2)=(a xl O-1 0)2 x2 a xl 0 1 0 xd,解得 d 二1 2 2 +3 2 x4+65+64x2a3xl O-3 ONA,故答案为:1 2 2 +3 2 x4+65+64x2a3xl O 3 ONA6.I s 2 2 s 2 2 P 3 大于(2)N H3 ASH3P H3(3)s p s p2 争，1 2 体心棱心 7VAxa3x1 O-2 1【详解】(1)N为 7 号元素，基态N原子的核外电子排布式为I s 2 2 s 2 2 P 3；同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的 2 P 轨道为半充满稳定状态，其第一电离能大于同周期相邻元素，故第一电离能：/(N)大于/(0)。(2)分子中N原子的电负性比较强，在氨气分子间存在氢键，导致沸点升高；N H 3、P H 3、As H j 的沸点由高到低的顺序为N H 3 ASH 3 P H3(3)能形成双键的N原子除键、兀键，还存在孤电子对，采用s p 2 杂化；形成叁键的2答案第6 页，共 7 页个氮原子为直线型结构，为 sp杂化，故 N 原子的杂化轨道类型为sp、sp2。(4)晶胞参数为anm,La与 N 间的最短距离为面对角线的一半，为 变 anm；由图可2知，与 L a紧邻的N 个数为12。在LaWN3晶胞结构的另一种表示中，W 处于各顶角位置，则可以将晶胞向外延伸，在新的晶胞中，L a处于8 个 W 构成的立方体的体心位置，N 处于2 个 W 构成的棱的棱心位置。设LaWN3的式量为Mr,阿伏加德罗常数的值为NA；晶胞中L a原子位于顶点一个晶胞中La原子数目为8x5=1,W 原子位于晶胞内部，一个晶胞中W 原子数目为1,N 原子位于O1M面心，一个晶胞中N 原子数目为6x7=3,则晶胞 质 量 为 黄；晶胞参数为“n m,则晶胞体2N N积为(nmy x 10”I cm3,所以密度为=N 4 8=%g-cm-3。V-a3 xl0-2,cm3-7VA xa3x l021答案第7 页，共 7 页