1、安徽省A10联盟2020届高三化学下学期开年考试试题(含解析)可能用到的相对原子质量:H-l C-12 N-14 O-16 Mg-24 Cr-52 Fe-56一、选择题:本题共有7小题,每小题6分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的。1.中华文明源远流长,下列有关中国文化的说法错误的是( )A. 黑陶是我国艺术瑰宝,陶瓷烧制过程中发生了化学变化B. 何以解忧?唯有杜康古代酿酒过程中釆用了蒸馏提纯方法C. 马踏飞燕属于青铜器,青铜的熔点和硬度都远高于纯铜D. “司南之杓,投之于地其杓柄指南”,“杓”的材料是Fe3O4【答案】C【解析】【详解】A.陶瓷的烧制过程中有新物质产生,
2、发生了化学变化,故A正确;B.乙醇的沸点较低,则酿酒过程中可釆用蒸馏的方法进行提纯,故B正确; C.合金的熔点低于组成该合金的金属,而硬度高于组成该合金的金属,故C错误;D. 四氧化三铁有磁性,可用作指南针的材料,则“杓”的材料是Fe3O4,故D正确;综上所述,答案为C。2.如图是盛放液溴的试剂瓶剖面图,仔细观察分成了明显的气相、溴溶液相和液溴相三相,下列说法错误的是( )A. 气相呈现红棕色,因为其中含有Br2的蒸汽B. 溴溶液相中显酸性,主要因为HBr电离出了HC. 液溴保存时加水形成水封的目的是减少Br2的挥发D. 液溴保存时不可敞口放置,应保存在细口瓶中并塞上橡胶塞【答案】D【解析】【
3、详解】A.气相中为空气和溴蒸汽的混合相,因为其中含有Br2的蒸汽,所以呈现红棕色,故A正确;B.溴溶液相中溴与水发生反应生成溴化氢和次溴酸,溴化氢为强酸,次溴酸为弱酸,溶液显酸性,主要因为HBr电离出了H,故B正确; C.因为Br2容易挥发,所以液溴保存时加水形成水封,故C正确;D.溴具有强氧化性,能氧化橡胶,则不能用橡胶塞盖贮存液溴的试剂瓶,故D错误;综上所述,答案为D。3.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,X与W在同一主族,X是地壳中含量最多的元素,X、W的最外层电子数之和是Y、Z最外层电子数之和的3倍,下列说法正确的是( )A. 原子半径:WZYXB. 最简单氢化物稳定性
4、:XWC. 最高价氧化物对应水化物的碱性:ZYD. X、Y形成的某种化合物可作供氧剂,其阴阳离子个数比为1:1【答案】B【解析】【分析】X是地壳中含量最多的元素,则X为O元素;X与W在同一主族,则W为S元素;X、W的最外层电子数之和是Y、Z最外层电子数之和的3倍,则Y为Na元素,Z为Al元素。【详解】A.根据元素周期律,同周期元素原子半径从左到右逐渐减小,同主族元素原子从上到下逐渐增大,则原子半径:NaAlSO,故A错误;B.因为氧元素的非金属性比硫元素的非金属性强,则最简单氢化物的稳定性:H2OH2S,故B正确; C.根据元素周期律,同周期元素从左到右金属性逐渐减弱,对应的碱的碱性逐渐减弱,
5、则NaOHAl(OH)3,故C错误;D.X、Y形成的某种化合物Na2O2可作供氧剂,其阴阳离子个数比为1:2,故D错误;综上所述,答案为B。【点睛】过氧化钠中的阴离子为过氧根离子,则1mol过氧化钠熔融时能电离出1mol过氧根离子和2mol钠离子,即其阴阳离子个数比为1:2。4.下列对两种有机物甲和乙的描述不正确的是( )A. 甲中所有碳原子不可能在同一平面上B. 甲、乙均能发生加成反应、氧化反应、取代反应C. 甲、乙均能在一定条件下通过聚合反应生成高聚物D. 甲、乙苯环上的一硝基取代物种数相同(不考虑立体异构)【答案】A【解析】【详解】A.甲中苯环的12个原子一定在同一个平面上,结构中有碳碳
6、双键和碳氧双键,则双键两侧的原子包括形成双键的两个原子在同一个平面上,单键可以自由旋转,所以甲中所有碳原子可能在同一平面上,故A错误;B.甲结构中有碳碳双键和苯环,乙结构中有苯环,都可以与氢气发生加成反应,两物质均可以燃烧发生氧化反应,同时也可以发生取代反应,故B正确; C.甲结构中有碳碳双键可以发生加聚反应,乙结构中有羧基和胺基可以发生缩聚反应,则甲、乙均能在一定条件下通过聚合反应生成高聚物,故C正确;D.甲、乙苯环上不同化学环境的氢均有3种,则一硝基取代物种数均为3种,故D正确;综上所述,答案为A。【点睛】苯分子中12个原子在同一个平面上,乙烯分子中6个原子在同一个平面上,羰基可以看成类似
7、于碳碳双键的结构,甲烷分子为正四面体构型,最多有3个原子在同一个平面上,单键可以自由旋转,由此可以判断共面问题。5.下列实验中,对应现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是( )选项实验现象结论A铁的氢氧化物溶于足量HI溶液中,滴加KSCN溶液固体溶解,溶液未变红色铁氢氧化物一定为Fe(OH)2B向硝酸钡溶液中通入SO2产生白色沉淀硝酸钡溶液与SO2反应生 成BaSO3白色沉淀C铜丝在酒精灯外焰灼烧,再将赤热 铜丝插入酒精灯内焰铜丝由红色变黑色, 再变红色乙醇具有还原性D浓度均为 0.lmolL-1 的 CuCl2,FeCl3 混合溶液中滴加0.lmolL-1NaOH溶液先生成红褐色沉淀氧化性
8、:Fe3+Cu2+A. AB. BC. CD. D【答案】C【解析】【详解】A.氢碘酸足量,碘离子有还原性,铁离子有氧化性,氢碘酸能将氢氧化铁溶解并氧化成亚铁离子,则A实验不能证明铁的氢氧化物一定为Fe(OH)2,故A错误;B.二氧化硫溶于水形成亚硫酸,溶液显酸性,硝酸根在酸性条件下具有强氧化性,可将二氧化硫氧化成硫酸根,则生成的沉淀为硫酸钡,故B错误; C.铜先与氧气反应生成氧化铜,氧化铜在与乙醇发生氧化还原反应生成铜,氧化铜为氧化剂,乙醇为还原剂,故C正确;D.CuCl2、FeCl3 与NaOH溶液反应不是氧化还原反应,不能比较Fe3+、Cu2+的氧化性,故D错误;综上所述,答案为C。6.
9、乙醛酸(OHC-COOH )是一种重要精细化工产品。以高硅铸铁为惰性电极材料,用恒电势电解NaBr 溶液间接氧化乙二醛(OHC-CHO)制备乙醛酸:OHC-CHO+Br2+H2OOHC-COOH+2HBr。装置如图所示,下列说法不正确的是( )A. 电极b为负极,高硅铸铁不损耗B. 阳极的电极反应式为2Br-2e-=Br2C. 光伏电池将铸铁极的电子转移到石墨极D. 电解过程中,右室溶液的pH逐渐升高【答案】D【解析】【分析】氧化乙二醛(OHC-CHO)制备乙醛酸可知高硅铸铁作阳极,a为正极,b为负极,阳极溴离子放电生成溴单质,溴具有强氧化性,将乙二醛氧化生成乙醛酸,阴极水中氢离子放电生成氢气
10、。【详解】A.由分析可知电极b为负极,高硅铸铁为阳极,阳极溴离子放电,高硅铸铁不损耗,故A正确;B.由分析可知,阳极溴离子放电,电极反应式为2Br-2e-=Br2,故B正确; C.电子由铸铁阳极流出,流入光伏电池的正极,光伏电子的负极电子流出,流入阴极石墨,故C正确;D.电解过程中,阴极为水中的氢离子放电,每生成1mol氢气,有2mol氢离子从左室流入右室,则理论上右室溶液的酸碱性保存不变,故D错误;综上所述,答案为D。7.已知298K时,Ksp(MnS)=4.6510-14,Ksp(MnCO3)=2.2410-11,298K下,MnS、MnCO3(R2-代表S2-或CO32-)在水中的溶解曲
11、线如图所示:下列说法正确是( )A. 图象中x约等于5.010-6B. 其它条件不变,加热N的悬浊液可使溶液组成由e点沿ef线向f点方向移动C. 常温下,加水稀释M溶液可使溶液组成由d点沿df线向f点方向移动D. 向含有MnS和MnCO3的饱和溶液中加少量MnCl2,c(CO32-)/c(S2-)增大【答案】B【解析】【分析】Ksp(MnS)小于Ksp(MnCO3),则结合图像可知曲线N代表MnS,M代表MnCO3。【详解】A.N代表MnS,则有,x约等于2.210-7,故A错误;B.其它条件不变,加热N的悬浊液,MnS的溶解度会增大,则锰离子浓度和硫离子浓度也会增大,可使溶液组成由e点沿ef
12、线向f点方向移动,故B正确; C.加水稀释M溶液,锰离子和碳酸根离子的浓度均会减小,则不可能使溶液组成由d点沿df线向f点方向移动,故C错误;D. ,则c(CO32-)/c(S2-)为定值,故D错误;综上所述,答案为B。二、非选择题:包括必考题和选考题两部分,第27题第28题为必考题,每个试题考生都必须作答,第35题第36题为选考题,考生根据要求作答。8.某菱镁矿主要成分是MgCO3,还含有Al2O3、FeCO3、Fe2O3、SiO2等杂质,由该菱镁矿制备高纯MgO的流程如图。回答下列问题:(1)将矿石粉碎的目的是_,滤渣1的成分是_(2)步骤先加入足量H2O2溶液,再加MgO调节溶液pH=5
13、,加入足量的H2O2溶液后发生的所有氧化还原反应的方程式为_(3)滤渣2的成分是_,1mol该滤渣用3mol/L硫酸溶解,需消耗硫酸_mL(4)列举沉镁之后的滤液的一种用途_,称取14.2g的在_(填仪器名称)中进行高温焙烧得到的MgO质量为8.0g,则x=_。【答案】 (1). 增大与酸的接触面积,提高反应速率 (2). SiO2 (3). H2O2+2FeCl2+2HCl=2FeCl3+2H2O、2H2O2=2H2O+O2 (4). 氢氧化铝、氢氧化铁 (5). 500 (6). 作氮肥 (7). 坩埚 (8). 1【解析】【分析】菱镁矿主要成分是MgCO3,还含有Al2O3、FeCO3、
14、Fe2O3、SiO2等杂质,酸溶时,SiO2不溶于酸,则滤渣1为SiO2,滤液1为氯化镁、氯化铝、氯化铁、氯化亚铁,双氧水可将亚铁离子氧化成铁离子,同时调节pH将铝离子和铁离子转化成氢氧化铝和氢氧化铁除去,则滤渣2为氢氧化铝、氢氧化铁。【详解】(1)将矿石粉碎的目的是增大与酸的接触面积,提高反应速率,由分析知滤渣1的成分是SiO2,故答案为:增大与酸的接触面积,提高反应速率;SiO2;(2)由分析知双氧水将亚铁离子氧化成铁离子,同时过量是双氧水可发生分解反应,则加入足量的H2O2溶液后发生的所有氧化还原反应的方程式分别为H2O2+2FeCl2+2HCl=2FeCl3+2H2O,2H2O2=2H
15、2O+O2故答案为:H2O2+2FeCl2+2HCl=2FeCl3+2H2O,2H2O2=2H2O+O2;(3)由分析知滤渣2的成分是氢氧化铝、氢氧化铁,1mol该滤渣含有3mol氢氧根,用3mol/L硫酸溶解,根据酸碱中和原理,即,V(H2SO4)=0.5L=500ml,需消耗硫酸500mL,故答案为:氢氧化铝、氢氧化铁;500;(4)沉镁之后的滤液中的溶质主要是氯化铵,可以用来作氮肥;在坩埚中高温焙烧使其转化为氧化镁,二氧化碳和水,设14.2g的中的物质的量为amol,的物质的量为bmol,则有根据镁原子守恒有,根据质量守恒有,解得a=0.1mol,b=0.1mol,则x=1,故答案为:作
16、氮肥;坩埚;1。【点睛】求算x时,即求中和的比值,则根据题中所以提供物质的总质量和煅烧后得到的氧化镁的质量,镁原子守恒可列方程式进行求算。9.连二亚硫酸钠(Na2S2O4)是印刷行业重要的还原剂,易溶于水,难溶于乙醇;高铁酸钾(K2FeO4)是一种绿色环保型饮用水处理剂。某课题小组拟以硫铁矿(主要成分是FeS2)为主要原料制备连二亚硫酸钠和高铁酸钾,其简易工艺流程如下(部分步骤和条件略去):(1)FeS2中含有S22-离子,其电子式为_。“气体”的主要成分是O2、SO2和N2,参考表中的数据,简述工业上用物理方法分离提纯二氧化硫的实验方案:_熔点/沸点/密度/gL-1(标准状况)O2-218-
17、1831.429SO2-76-102.9N2-210-1961.25(2)SO2Na2S2O4步骤中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_。制得的Na2S2O4溶液冷却至50,过滤,用_洗涤,干燥,制得Na2S2O4。(3)Na2FeO4与KC1发生复分解反应制备K2FeO4,说明相同温度下K2FeO4的溶解度_(填“ ”、“ ”或=”) Na2FeO4的溶解度。(4)溶液中的Na2S2O4易被空气中的氧气氧化生成NaHSO3,反应的离子方程式为_(5)在制备Na2FeO4时,现象是先生成红褐色沉淀,随后转化成绿色溶液,生成了 Na2FeO4。写出红褐色沉淀转化为Na2FeO4的化学方程式:_。为探
18、究Na2FeO4和Cl2的氧化性相对强弱,取少量上述绿色溶液于试管中,滴加适量浓盐酸,产生能使湿润的KI淀粉试纸变蓝色的气体,不能说明Na2FeO4的氧化性比Cl2的氧化性强,理由是_。【答案】 (1). (2). 先降温加压,使混合气体液化,后升温略高于-10,可使二氧化硫汽化,与其他气体分离 (3). 2:1 (4). 乙醇 (5). (6). (7). (8). 溶液中有次氯酸钠,氯酸钠与浓盐酸反应也能生成氯气,则不能说明氯气是由Na2FeO4产生的【解析】【详解】(1)FeS2中含有S22-离子,类似于过氧根,其电子式为;根据表中提供各气体的熔沸点数据,可知二氧化硫可通过先液化再汽化方
19、法进行提纯,则工业上用物理方法分离提纯二氧化硫的实验方案为先降温加压,使混合气体液化,后升温略高于-10,可使二氧化硫汽化,与其他气体分离,故答案为:;先降温加压,使混合气体液化,后升温略高于-10,可使二氧化硫汽化,与其他气体分离;(2)SO2Na2S2O4步骤中氧化剂为二氧化硫,与还原剂为HCOONa,则根据氧化还原反应得失电子守恒可知二者的系数比为2:1,即氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1;因为Na2S2O4易溶于水,难溶于乙醇,则用乙醇洗涤,故答案为:2:1;乙醇;(3)根据复分解反应原理,Na2FeO4与KC1发生反应时要有溶解度小的物质生成才能使反应发生,则说明相同温度下K2F
20、eO4的溶解度Na2FeO4的溶解度,故答案为:;(4)溶液中的Na2S2O4与氧气反应生成NaHSO3,其反应的离子方程式为,故答案为:;(5)红褐色沉淀为氢氧化铁,被次氯酸钠氧化为Na2FeO4,其化学方程式为,故答案为:;因为溶液中有次氯酸钠,氯酸钠与浓盐酸反应也能生成氯气,则不能说明氯气是由Na2FeO4产生的,所以不能说明Na2FeO4氧化性比Cl2的氧化性强,故答案为:溶液中有次氯酸钠,氯酸钠与浓盐酸反应也能生成氯气,则不能说明氯气是由Na2FeO4产生的。10.德国化学家哈伯(F.Haber)从1902年开始研究由氮气和氢气直接合成氨。合成氨为解决世界的粮食问题作出了重要贡献。其
21、原理为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H=-92.4kJ/mol(1)若已知H-H键的键能为436.0kJ/mol,N-H的键能为390.8kJ/mol,则NN的键能约为_kJ/mol(2)合成氨反应不加催化剂很难发生,催化剂铁触媒加入后参与了反应降低了活化能。其能量原理如图所示,则加了催化剂后整个反应的速率由_决定(填“第一步反应”或者“第二步反应”),未使用催化剂时逆反应活化能_正反应活化能(填“大于”“小于”或者“等于”)(3)从平衡和速率角度考虑,工业生产采取20MPa到50MPa的高压合成氨原因_(4)一定温度下恒容容器中,以不同的H2和N2物质的量之比加入,平衡时NH3体积
22、分数如图所示,则H2转化率a点_b点(填大于”“小于”或者“等于”)。若起始压强为20MPa,则b点时体系的总压强约为_MPa。(5)若该反应的正逆反应速率分别表示为v正=K正,v逆=K逆c2(NH3),则一定温度下,该反应 的平衡常数K=_(用含K正和K逆的表达式表示),若K正和K逆都是温度的函数,且随温度升高而升高,则图中c和d分别表示_和_随温度变化趋势(填K正或者K逆)。(6)常温下,向20mL的0.1mol/L的盐酸中通入一定量氨气反应后溶液呈中性(假设溶液体积变化忽略不计)则所得溶液中c(NH4+)=_【答案】 (1). 944.4 (2). 第一步反应 (3). 大于 (4).
23、当压强低于20MPa时,反应速率慢,且反应转化率低,压强过大于50MPa时,转化率提升不大,但对设备的要求高,生产成本高 (5). 小于 (6). 19 (7). (8). K正 (9). K逆 (10). 0.1mol/L【解析】【详解】(1)根据反应热的计算公式,可得,故答案为:944.4;(2)因为第一步反应的活化能大于第二步反应的活化能,则催化剂后整个反应的速率由第一步反应决定,由图可知未使用催化剂时逆反应活化能大于正反应活化能,故答案为:第一步反应;大于;(3)根据工业上制备氨气的原理可知,当压强低于20MPa时,反应速率慢,且反应转化率低,压强过大于50MPa时,转化率提升不大,但
24、对设备的要求高,生产成本高,所以工业生产采取20MPa到50MPa的高压合成氨,故答案为:当压强低于20MPa时,反应速率慢,且反应转化率低,压强过大于50MPa时,转化率提升不大,但对设备的要求高,生产成本高;(4)当增大氢气的用量时,氮气的转化率升高,氢气的转化率降低,则H2的转化率a点小于b点;根据图知b点氨气的体积分数为5%,设氮气与氢气在恒容密闭容器中各投1mol,转化的氮气为xmol,则可列三段式为:N2+3H22NH3则有,由此可得x= ,P(平衡)=19MPa,故答案为:小于;19;(5)平衡时,正反应速率=逆反应速率,则有,平衡常数K= ;该反应为放热反应,温度升高时,平衡会
25、逆向移动,平衡常数会减小,则K逆大于K正,c代表K正,d代表K逆,故答案为:;K正;K逆;(6)反应后溶液呈中性,溶液中c(H+)=c(OH-)且由电荷守恒c(H+)+c(NH4+)=c(OH-)+c(Cl-),则c(NH4+)= c(Cl-)=0.1mol/L,故答案为:0.1mol/L。11.不锈钢(Stainless Steel)是不锈耐酸钢的简称,耐空气、蒸汽、水等腐蚀。不锈钢中含有Fe、Cr等元素。回答下列问题:(1)铬(Cr)的价电子排布图为_(2)亚铁氰化钾别名黄血盐,化学式:,加入食盐中可防止食盐板结。其中C、N、O三元素的第一电离能由小到大顺序为_。O和N的简单氢化物沸点明显
26、高于CH4原因是_,其不含结晶水的盐结构如图所示,其中C原子的杂化方式为_。(3)1mol的中含有的共价键物质的量为_mol,该配位化合物的配位原子为_。(4)用_实验可以直接确定某固体是否是晶体,某种铁铬合金的晶胞如图所示,该晶体堆积模型为_,空间利用率是_;若已知该晶胞的棱长为a pm,则该晶胞的密度为_g/cm3。【答案】 (1). (2). C O N (3). 水和氨气存在分子间氢键,沸点升高 (4). sp杂化 (5). 24 (6). 碳原子 (7). X-射线衍射 (8). 面心立方最密堆积 (9). 74% (10). 【解析】【详解】(1)铬(Cr)为24号元素,价电子排布
27、图为,故答案为:;(2)根据元素周期律,同周期从左到右,元素的第一电离能逐渐增大,但因为N元素2p轨道半充满状态,所以N的第一电离能高于O,则C、N、O三元素的第一电离能由小到大顺序为C ON;O和N的简单氢化物分别为水、氨气,因为水和氨气都存在分子间氢键,所以沸点明显高于CH4;由图可知,碳原子形成2根键,则C原子的杂化方式为sp杂化,故答案为:C ON;水和氨气都存在分子间氢键,沸点升高;(3)中铁原子与CN-间能形成配位共价键,碳原子与氮原子间能形成叁键,则1mol的中含有的共价键物质的量为(6+36)mol=24mol,由图可知该配位化合物的配位原子为碳原子,故答案为:24;碳原子;(
28、4)用X-射线衍射实验可以直接确定某固体是否是晶体,由图原子在顶点和面心可知,该晶体堆积模型为面心立方最密堆积,空间利用率是74%;若已知该晶胞的棱长为a pm,由密度计算公式,即该晶胞的密度为g/cm3,故答案为:X-射线衍射;面心立方最密堆积;74%;。【点睛】铬为24号元素,其3d轨道半充满且4s轨道半充满时能量最低,最稳定,所以它的价电子排布式为3d54s1,注意题中问的是电子排布图,则其排布图为。12.化合物H是一种医药中间体,其合成路线如图:已知: (1)B中所含官能团的名称是_,H的最简单同系物名称为_。(2)BC的反应类型是_。(3)F的结构简式为_。(4)CD的化学方程式为_
29、。(5)芳香族化合物X是H的同分异构体,X能发生银镜反应,其核磁共振氢谱显示有5组峰,且峰面积比为12:2:2:1:1,符合要求的X的结构简式为_。(6)已知RCOOH+SOClRCOCl,写出以苯和丙烯酸(CH2=CHCOOH)为原料制备的合成路线(无机试剂任选):_。【答案】 (1). 羰基 (2). 苯甲酸 (3). 还原反应 (4). (5). (6). 、 (7). 【解析】【分析】苯发生已知的取代反应生成B(),B发生已知的还原反应生成C(),C再发生已知的取代反应生成D(),D发生还原反应生成E,E在浓硫酸加热条件下发生消去反应生成F(),F与HCN发生取代反应生成G,氰基在稀酸
30、条件下生成羧基。【详解】(1)由B的结构可知含有的官能团为羰基,H为芳香酸类,其最简单同系物名称为苯甲酸,故答案为:羰基;苯甲酸;(2)由分析知,BC的反应类型是还原反应,故答案为:还原反应;(3)F的结构简式为,故答案为:;(4)CD发生的是已知的反应,其化学方程式为,故答案为:;(5)X能发生银镜反应,为醛基或甲酸酯类,其核磁共振氢谱显示有5组峰,且峰面积比为12:2:2:1:1,则符合要求的X的结构简式为、,故答案为:、;(5)丙烯酸(CH2=CHCOOH)先发生已知RCOOH+SOClRCOCl反应生成CH2=CHCOCl,后与苯发生已知的反应生成,在被NaBH4还原为,最后与溴加成即可得到目标产物,故答案为:。【点睛】在做有机合成时,可以对比原料和目标产物,因为目标产物中有两个溴原子,则可逆推知是由碳碳双键与溴加成得到的,在联系题给已知信息,分析碳原子数目即可分析出合成路线了。