1、山南二高20202021学年高三第三次月考试卷理科综合化学部分可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 P-31 S-321. 化学与生活密切相关。下列叙述错误的是A. 高纯硅可用于制作光感电池B. 铝合金大量用于高铁建设C. 活性炭具有除异味和杀菌作用D. 碘酒可用于皮肤外用消毒【答案】C【解析】【详解】A、硅是半导体,高纯硅可用于制作光感电池,A正确;B、铝合金硬度大,可用于高铁建设,B正确;C、活性炭具有吸附性,可用于除异味,但不能杀菌消毒,C错误;D、碘酒能使蛋白质变性,可用于皮肤外用消毒,D正确;答案选C。2. NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )A. 常温常压下,12
2、4gP4中所含PP键数目为4NAB. 100mL1molL1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NAC. 标准状况下,11.2L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NAD. 密闭容器中,2molSO2和1molO2催化反应后分子总数为2NA【答案】C【解析】【详解】A. 常温常压下,124 g P4的物质的量是1mol,由于白磷是正四面体结构,含有6个PP键,因此其中所含PP键数目为6NA,A错误;B. 铁离子在溶液中水解,所以100 mL 1molL1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目小于0.1NA,B错误;C. 甲烷和乙烯分子均含有4个氢原子,标准状况下,11.2 L甲烷和乙烯混合物的
3、物质的量是0.5mol,其中含氢原子数目为2NA,C正确;D. 反应2SO2+O22SO3是可逆反应,因此密闭容器中,2 mol SO2和1 mol O2催化反应后分子总数大于2NA,D错误。答案选C。【点睛】本题主要从物质结构、水解、转移电子、可逆反应等角度考查,本题相对比较容易,只要认真、细心就能做对,平时多注意这方面的积累。白磷的结构是解答的难点,注意与甲烷正四面体结构的区别。3. 某同学欲制备Na2S2O3,从氧化还原角度分析,合理的是( )A Na2S+SB. Na2SO3+SC. Na2SO3+Na2SO4D. SO2+Na2SO4【答案】B【解析】【分析】Na2S2O3中S元素的
4、化合价为+2价,从氧化还原反应的角度分析,反应物中的S元素的化合价必须分别大于2和小于2,据此分析解答。【详解】ANa2S中S元素的化合价为-2价,S单质中S的化合价为0,均小于2,A不合理;BNa2SO3中S元素的化合价为+4价,S单质中S的化合价为0,B合理;CNa2SO3+Na2SO4中前者S元素的化合价为+4价,后者为+6价,均大于2,C不合理;DSO2+Na2SO4中前者S元素的化合价为+4价,后者为+6价,均大于2,D不合理;答案选B。4. 下列化学方程式中,不能正确表达反应颜色变化的是A. 向CuSO4溶液中加入足量Zn粉,溶液蓝色消失Zn+CuSO4Cu+ZnSO4B. 澄清的
5、石灰水久置后出现白色固体Ca(OH)2+CO2CaCO3+H2OC. Na2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色2Na2O22Na2O+O2D. 向Mg(OH)2悬浊液中滴加足量FeCl3溶液出现红褐色沉淀3Mg(OH)2+2FeCl32Fe(OH)3+3MgCl2【答案】C【解析】【详解】A.金属活动性顺序:ZnCu,则向硫酸铜溶液中加入足量锌粉,会发生置换反应,其反应的方程式为:Zn+CuSO4ZnSO4+Cu,使溶液的蓝色消失,A项正确;B. 澄清石灰水久置以后会与空气中的二氧化碳反应而生产碳酸钙白色沉淀,其反应的方程式为:CO2+Ca(OH)2CaCO3+H2O,B项正确;C. 过氧化钠
6、在空气中放置,会与空气中的水蒸气及二氧化碳发生反应,最终生成白色且稳定的碳酸钠,涉及的转化关系有:Na2O2NaOHNa2CO310H2ONa2CO3,C项错误;D.向氢氧化镁悬浊液中滴加足量氯化铁溶液,会发生沉淀的转化,化学方程式为:3Mg(OH)2 + 2FeCl3= 2Fe(OH)3+ 3MgCl2,D项正确;答案选C。5. 下列除杂质的操作方法不正确的是 ( )A. CO2中有少量的SO2通入酸性高锰酸钾溶液洗气后再干燥B. NaCl溶液中有少量的Na2SO4加过量的BaCl2溶液后再过滤C. NO中有少量的NO2加水洗涤后再干燥D. 除去Na2CO3固体中少量的NaHCO3加热【答案
7、】B【解析】【分析】【详解】A. SO2具有还原性,可与高锰酸钾发生氧化还原反应,生成溶于水的硫酸,干燥后可得到纯净的二氧化碳气体,故A正确;B.加过量的BaCl2引入新的杂质,不符合除杂原则应加入适量的氯化钡,故B错误;C.NO2与水反应生成硝酸和一氧化氮,然后再干燥,可以达到目的,故C正确;D. NaHCO3不稳定,受热分解为碳酸钠、二氧化碳和水,可以达到提纯的目的,故D正确;综上所述,本题正确选项B。6. 用下列装置完成相关实验,合理的是()A. 图:验证H2CO3的酸性强于H2SiO3B. 图:收集CO2或NH3C. 图:分离Na2CO3溶液与CH3COOC2H5D. 图:分离CH3C
8、H2OH与CH3COOC2H5【答案】B【解析】【详解】A、生成二氧化碳中含有氯化氢,氯化氢也能与硅酸钠反应产生硅酸沉淀,干扰二氧化碳与硅酸钠反应,A错误;B氨气的密度比空气密度小,二氧化碳的密度比空气密度大,则导管长进短出收集二氧化碳,短进长出收集氨气,B正确;CNa2CO3溶液与CH3COOC2H5分层,应选分液法分离,C错误;DCH3CH2OH与CH3COOC2H5互溶,不能分液分离,应选蒸馏法,D错误;答案选B。【点睛】本题考查化学实验方案的评价,把握物质的性质、酸性比较、气体收集、混合物分离、实验技能为解答本题的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识与实验的结合,选项A是
9、解答的易错点,注意浓盐酸的挥发性。7. 研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如下图所示)。下列叙述错误的是A. 雾和霾的分散剂相同B. 雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵C. NH3是形成无机颗粒物的催化剂D. 雾霾的形成与过度施用氮肥有关【答案】C【解析】【分析】A.雾和霾的分散剂均是空气;B.根据示意图分析;C.在化学反应里能改变反应物化学反应速率(提高或降低)而不改变化学平衡,且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂;D.氮肥会释放出氨气。【详解】A. 雾的分散剂是空气,分散质是水。霾的分散剂是空气,分散质固体颗粒。因此雾和霾的分散剂相同,A正确;B.
10、 由于氮氧化物和二氧化硫转化为铵盐形成无机颗粒物,因此雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵,B正确;C. NH3作为反应物参加反应转化为铵盐,因此氨气不是形成无机颗粒物的催化剂,C错误;D. 氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关,由于氮肥会释放出氨气,因此雾霾的形成与过度施用氮肥有关,D正确。答案选C。【点睛】结合示意图的转化关系明确雾霾的形成原理是解答的关键,氨气作用判断是解答的易错点。本题情境真实,应用导向,聚焦学科核心素养,既可以引导考生认识与化学有关的社会热点问题,形成可持续发展的意识和绿色化学观念,又体现了高考评价体系中的应用性和综合性考查要求。8. 某化学兴趣小组利用如图装置进行铁与
11、水蒸气反应的实验,并检验产物的性质,请回答下列问题:(1)A装置的作用是_,烧瓶底部放碎瓷片的作用是_。(2)装置B中发生反应的化学方程式是_,该反应中氧化剂是_,氧化产物是_。(3)D的作用是_。(4)E中的实验现象是_。(5)A、B两个装置中应先点燃_处的酒精(喷)灯,点燃E处酒精灯之前应进行的操作是_。【答案】 (1). 产生水蒸气 (2). 防止加热时液体暴沸 (3). 3Fe4H2O(g)Fe3O44H2 (4). H2O (5). Fe3O4 (6). 吸收未反应的水蒸气(或干燥H2) (7). 黑色固体变成红色,玻璃管内壁上有水珠生成 (8). A (9). 收集H2并检验其纯度
12、【解析】分析】装置A中水受热生成水蒸气,B中高温条件下铁与水蒸气反应四氧化三铁和氢气,混有水蒸气的氢气经过干燥管D干燥后进入E装置,与CuO反应生成Cu单质,加热E之前应该先通氢气把装置中的氧气排尽,防止氢气与氧气混合加热发生爆炸,以此解答该题。【详解】(1)铁与水蒸气反应的条件是高温,水的状态是气体,所以A装置的作用是产生水蒸气;反应在高温条件下进行,烧瓶底部放碎瓷片的作用防止加热时液体暴沸;(2)装置B中是铁与水蒸气反应生成氢气和四氧化三铁,反应的方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2;氢元素化合价降低,得到电子,水是氧化剂,反应中铁元素化合价升高,铁是还原剂,四氧化三铁是氧化产
13、物;(3)E是氢气还原氧化铜的实验,气体进入E装置前要干燥,否则会有危险,硬质玻璃管可能炸裂,因此D的作用是吸收未反应的水蒸气(或干燥H2);(4)氢气还原氧化铜得到铜和水,即H2+CuOCu+H2O,所以E中的实验现象是硬质玻璃管中黑色固体变为红色,硬质玻璃管右端管壁有液滴生成;(5)若先点燃B处,铁会与氧气先发生反应,所以须先点燃A处;氢气是可燃性气体混有空气会发生爆炸,所以点燃E处酒精灯之前应进行的操作是验证氢气的纯度,方法是:收集一试管气体,将试管口靠近酒精灯火焰,若发出噗的声音,说明气体纯净;若发生尖锐爆鸣声,说明气体不纯。【点睛】本题考查了铁与水蒸气反应的探究实验,侧重考查学生的分
14、析能力和实验能力,注意利用氢气还原氧化铜这个实验对产物氢气进行检验,把握实验操作中的注意事项,掌握检验氢气纯度的方法。9. 实验室用如下装置制取氯气,并用氯气进行实验。回答下列问题:(1)A中盛有浓盐酸,B中盛有MnO2,写出反应的化学方程式_。(2)D中放入浓H2SO4,其目的是_。(3)E中为红色干布条,F中为红色湿布条,可观察到的现象是_,对比E和F中现象的差异可得出的结论及解释是_。(4)G处的现象是_。(5)画出H处尾气吸收装置图并注明试剂_。(6)家庭中常用消毒液(主要成分NaClO)与洁厕灵(主要成分盐酸)清洁卫生。某品牌消毒液包装上说明如图。注意事项:1、本品对棉织品有漂白脱色
15、作用,对金属制品有腐蚀作用。2、密封保存,请勿与洁厕灵同时使用。3、保质期为一年。“与洁厕灵同时使用”会产生有毒的氯气,写出反应的离子方程式_。(7)现在有一种名为“净水丸”的产品也能对饮用水进行快速的杀菌消毒,药丸通常分内外两层。外层的优氯净Cl2Na(NCO)3先与水反应,生成次氯酸起杀菌消毒作用;几分钟后,内层的亚硫酸钠(Na2SO3)溶出,可将水中的余氯(次氯酸等)除去。亚硫酸钠将水中多余次氯酸除去的离子反应方程式为_。【答案】 (1). MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O (2). 除去氯气中的水蒸气 (3). E中不褪色,F中褪色 (4). 干燥的氯气没有漂白性,
16、氯气和水反应生成的次氯酸有漂白性 (5). 出现蓝色 (6). (7). Cl+ClO+2H+=Cl2+H2O (8). +HClO=+H+Cl【解析】【分析】实验室用浓盐酸与二氧化锰加热反应制备氯气,浓盐酸具有挥发性,制备的氯气中含有氯化氢、水,依次通过盛有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶除去杂质,依次通过干燥有色布条、湿润有色布条验证氯气是否具有漂白性,再通过G装置验证氯气的氧化性,氯气有毒,能够与氢氧化钠溶液反应,可以用氢氧化钠溶液吸收尾气。(1)MnO2与浓盐酸在加热条件下发生氧化还原反应生成氯气、氯化锰和水;(2)要验证氯气是否具有漂白性,应让干燥的氯气依次通过干燥有色布条、湿润有色布条;
17、(3)依据氯气不具有漂白性,具有漂白性的是氯气与水反应生成的次氯酸解答;(4)依据氯气与碘化钾反应生成单质碘,碘遇到淀粉变蓝解答;(5)氯气有毒不能直接排放到空气中,氯气能够与碱反应,可以用氢氧化钠溶液吸收过量的氯气;(6)次氯酸根离子与氯离子发生氧化还原反应生成氯气和水;(7)次氯酸具有强氧化性,能够与亚硫酸根离子发生氧化还原反应。【详解】(1)MnO2与浓盐酸加热条件下发生氧化还原反应生成氯气、氯化锰和水,方程式:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O;故答案为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O;(2)D中浓硫酸作用为干燥氯气,防止水蒸气对氯气漂白性检验造成
18、干扰;故答案为除去氯气中的水蒸气;(3)干燥的氯气依次通过E中红色干布条,F中红色湿布条,看到现象为E中布条不褪色,F中布条褪色,说明氯气不具有漂白性,具有漂白性的为次氯酸;故答案为E中布条不褪色,F中布条褪色;氯气不具有漂白性,具有漂白性的为次氯酸;(4)氯气具有强的氧化性,与碘化钾反应生成单质碘,碘遇到淀粉变蓝,所以看到现象为:棉花团变蓝;故答案为出现蓝色;(5)氯气有毒不能直接排放到空气中,氯气能够与碱反应,可以用氢氧化钠溶液吸收过量的氯气,装置如图所示:;故答案为;(6)次氯酸根离子与氯离子发生氧化还原反应生成氯气和水,离子方程式:Cl+ClO+2H+=Cl2+H2O;故答案为Cl+C
19、lO+2H+=Cl2+H2O; (7)亚硫酸根离子与次氯酸反应生成硫酸根离子、氯离子,反应的离子方程式为:+HClO=+H+Cl,故答案为+HClO=+H+Cl;10. 水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2,并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示:回答下列问题:(1)在分解水泥样品过程中,以盐酸为溶剂,氯化铵为助溶剂,还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是_,还可使用_代替硝酸。(2)沉淀A的主要成分是_,其不溶于强酸但可与一种弱酸反应,该反应的化学方程式为_。(3)加氨水过程中加热的目的是_。沉淀B的主要成分为_、_(写化学式)。【
20、答案】 (1). 将样品中可能存在的Fe2氧化为Fe3 (2). H2O2 (3). SiO2(或H2SiO3) (4). SiO24HF=SiF42H2O(或H2SiO34HF=SiF43H2O) (5). 防止胶体生成,易沉淀分离 (6). Al(OH)3 (7). Fe(OH)3【解析】【分析】水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2,并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。加入盐酸、氯化铵,可将金属氧化物溶解生成金属氯化物,但FeCl2在调节pH为45时不能转化为沉淀,所以应加入强氧化剂,这也就是加入硝酸的目的,加酸后,只有SiO2不溶。滤液中加入氨水,并调节溶液的pH在45之间,此时Fe
21、3+、Al3+转化为沉淀;滤液中剩余Ca2+、Mg2+等,加入草酸铵溶液,可将Ca2+转化为CaC2O3沉淀。【详解】(1)水泥熟料中的CaO和铁、铝、镁等金属的氧化物均能溶于盐酸,加入硝酸能将水泥样品中可能含有的Fe2氧化为Fe3,为了不引入新杂质,还可用H2O2代替硝酸。答案为:将样品中可能存在的Fe2氧化为Fe3;H2O2;(2)根据图示流程可知,不溶于盐酸和硝酸的沉淀A为SiO2(或H2SiO3),SiO2(或H2SiO3)能溶于弱酸氢氟酸,生成SiF4和H2O,反应的化学方程式为SiO24HF=SiF42H2O(或H2SiO34HF=SiF43H2O)。答案为:SiO24HF=SiF
22、42H2O(或H2SiO34HF=SiF43H2O);(3)在溶液中生成的Al(OH)3和Fe(OH)3呈胶状,很难转化为沉淀,加入氨水调节溶液的pH为45的过程中加热,能防止胶体生成,易沉淀分离,结合流程图可知,沉淀B的主要成分是Al(OH)3和Fe(OH)3。答案为:防止胶体生成,易沉淀分离;Al(OH)3;Fe(OH)3。【点睛】在水泥熟料中,CaO与SiO2会反应生成CaSiO3,加入盐酸后,会发生复分解反应生成CaCl2和H2SiO3。11. A、B、C、D为原子序数依次增大四种元素,A2-和B+具有相同的电子构型: C、D为同周期元素,C核外电子总数是最外层层电子数的3倍;D元素最
23、外层有个未成对电子。回答下列问题:(1)四种元素中电负性最大的是_(填元素符号),其中C原子的核外电子排布式为_。(2)单质A有两种同素异形体,其中沸点高的是_(填分子式);A和B的氢化物所属的晶体类型分别为_和_。(3)C和D反应可生成组成比为1:3的化合物E,E的立体构型为_,中心原子的杂化轨道类型为_。(4)单质D与湿润的Na2CO3反应可制备D2A,其化学方程式为_。(5)A和B能够形成化合物F,其晶胞结构如图所示,晶胞参数a=0.566nm,F的化学式为_;晶胞中A原子的配位数为_。【答案】 (1). O (2). ls22s22p63s23p3(或Ne 3s23p3) (3). O
24、3 (4). 分子晶体 (5). 离子晶体 (6). 三角锥形 (7). sp3 (8). 2Cl2+2Na2CO3+H2O= Cl2O+2NaHCO3+2NaCl (9). Na2O (10). 8【解析】【分析】A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元索,C核外电子总数是最外层电子数的3倍,则C为P元素,C、D为同周期元索,D元素最外层有一个未成对电子,则D为Cl元素,A2和B具有相同的电子构型,则A为O、B为Na元素;通过以上分析,A、B、C、D分别是O、Na、P、Cl元素。【详解】(1)元素的非金属性越强,其电负性越大,这几种元素非金属性最强的是O元素,则电负性最大的是O元素;C是P元
25、素,其原子核外有15个电子,根据构造原理书写P原子核外电子排布式为ls22s22p63s23p3(或Ne3s23p3);(2)单质A为氧气,氧气的同素异形体是臭氧,二者都是分子晶体,分子晶体熔沸点与范德华力成正比,范德华力与相对分子质量成正比,臭氧的相对分子质量大于氧气,则范德华力:臭氧氧气,所以熔沸点较高的是O3;A和B的氢化物分别为水和NaH,二者所属的晶体类型分别为分子晶体和离子晶体;(3)C、D分别是P、Cl元素,C和D反应可生成组成比为1:3的化合物E为PCl3,PCl3中P原子价层电子对个数=3+=4,且含1个孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断该分子的立体构型为三角锥形、中心原子
26、的杂化轨道类型为sp3;(4)D为Cl元素,单质Cl2与湿润的Na2CO3反应可制备Cl2O,其化学方程式为2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaHCO3+2NaCl;(5) A、B分别是O、Na元素,O和Na能够形成化合物F,半径大的为O元素离子、半径小的为Na,该晶胞中大球个数=8+6=4、小球个数为8,则大球、小球个数之比=48=12,则化学式为Na2O;观察晶胞中面心的原子,与之相连的原子有8个,晶胞中O原子的配位数为8。12. 氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如图:回答下列问题:(1)A的结构简式为_。C的化学名称是_。(2)的反应试剂
27、和反应条件分别是_,该反应的类型是_。(3)的反应方程式为_。吡啶是一种有机碱,其作用是_。(4)G的分子式为_。(5)H是G的同分异构体,其苯环上的取代基与G的相同但位置不同,则H可能的结构有_种。(6)4甲氧基乙酰苯胺()是重要的精细化工中间体,写出由苯甲醚()制备4甲氧基乙酰苯胺的合成路线_(其他试剂任选)。【答案】 (1). (2). 三氟甲苯 (3). 浓HNO3/浓H2SO4、加热 (4). 取代反应 (5). +HCl (6). 吸收反应产生的HCl,提高反应转化率 (7). C11H11O3N2F3 (8). 9 (9). 【解析】【分析】A和氯气在光照的条件下发生取代反应生成
28、B,B的分子式为C7H5Cl3,可知A的结构中有3个氢原子被氯原子取代,B与SbF3发生反应生成,说明发生了取代反应,用F原子取代了Cl原子,由此可知B为,进一步可知A为,发生消化反应生成了,被铁粉还原为,与吡啶反应生成F,最终生成,由此分析判断。【详解】(1)由反应的条件、产物B的分子式及C的结构简式,可逆推出A为甲苯,结构为;C可看作甲苯中甲基中的三个氢原子全部被氟原子取代,故其化学名称为三氟甲(基)苯;(2)对比C与D的结构,可知反应为苯环上的硝化反应,因此反应试剂和反应条件分别是浓HNO3/浓H2SO4、加热,反应类型为取代反应;(3)对比E、G的结构,由G可倒推得到F的结构为,然后根据取代反应的基本规律,可得反应方程式为:+HCl,吡啶是碱,可以消耗反应产物HCl;(4)根据G的结构式可知其分子式为C11H11O3N2F3;(5)当苯环上有三个不同的取代基时,先考虑两个取代基的异构,有邻、间、对三种异构体,然后分别在这三种异构体上找第三个取代基的位置,共有10种同分异构体,除去G本身还有9种。(6)对比原料和产品的结构可知,首先要在苯环上引入硝基(类似流程),然后将硝基还原为氨基(类似流程),最后与反应得到4甲氧基乙酰苯胺(类似流程),由此可得合成路线为:。