1、黑龙江省大庆实验中学2020届高三化学5月综合训练试题(一)(含解析)1.化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关。下列说法正确的是A. 高铁车用大部分材料是铝合金,铝合金材料具有强度大、质量轻、抗腐蚀能力强等优点B. 油脂在人体内水解为氨基酸和甘油等小分子物质后才能被吸收C. 丝绸的主要成分是天然纤维素,属于高分子化合物D. 本草纲目中“石碱”条目下写道:“采蒿蓼之属,晒干烧灰,以水淋汁,久则凝淀如石,浣衣发面,亦去垢发面。”这里“石碱”是指KOH【答案】A【解析】铝合金的硬度较大,但是密度较小,同时表面有致密的氧化膜对内部金属有保护所以抗腐蚀能力较强,选项A正确。油脂在人体内水解应该得
2、到高级脂肪酸和甘油,选项B错误。丝绸的主要成分是蛋白质,选项C错误。石碱为从蒿、蓼等草灰中提取之碱汁,和以面粉,经加工而成的固体。其主要含有的是碳酸钠和碳酸钾,选项D错误。2.用NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )A. 50mL 18.4mol/L浓硫酸与足量铜微热反应,生成SO2分子数目为0.46NAB. 2.3gNa与氧气完全反应,反应中转移的电子数介于0.1NA到0.2NA之间C. 用惰性电极电解饱和食盐水,若线路中通过NA 个电子,则阴极产生11.2L (标况)气体D. 已知N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H92kJmol1,现有0.1molN2与0.3molH2混
3、合反应,可放热9.2kJ【答案】C【解析】【详解】A. 50mL 18.4mol/L浓硫酸与足量铜微热反应,随反应的进行硫酸的浓度逐渐减小,变稀后则不再反应,故生成SO2分子数目小于0.46NA,A错误;B. 2.3gNa与氧气完全反应,Na的化合价由0价变为+1价,则反应中转移的电子数为0.1NA,B错误;C. 用惰性电极电解饱和食盐水,则阴极产生1mol氢气,化合价由+1变为0价,转移2mol电子,若线路中通过NA 个电子,阴极生成11.2L (标况)氢气,C正确;D. 已知N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H92kJmol1,现有0.1molN2与0.3molH2混合反应,反应的
4、氮气的物质的量小于0.1mol,则放出的热量小于9.2kJ,D错误;答案为C。3.丙烯是一种常见的有机物。下列有关丙烯的化学用语中,正确的是()A. 结构简式是C3H6B. 能发生取代、加成、聚合、氧化、还原反应C. 比例模型D. 聚合后的结构简式【答案】B【解析】【详解】A丙烯的分子式C3H6,结构简式是,故A错误;B丙烯有碳碳双键,可以发生加成反应,加聚反应,加氢还原反应,也可发生氧化、有甲基,可以在一定条件下发生取代反应,故B正确;C是丙烯的球棍模型,故C错误;D丙烯加聚后的产物是,故D错误; 答案选B。4.W、X、Y、Z为短周期原子序数依次增大的主族元素,其原子序数之和为30,W与X、
5、Y、Z都能形成共价化合物,Y、W形成的常见化合物溶于水显碱性,Z、W形成的化合物溶于水显酸性,四种元素形成的某种化合物的结构式为。下列说法错误的是A. X为硼元素或碳元素B. Y不属于第A族元素C. W与Y、Z分别形成的常见化合物能反应生成盐D. 最高价氧化物对应的水化物的酸性:ZY【答案】A【解析】【详解】根据W、X、Y、Z为短周期原子序数依次增大的主族元素,W与X、Y、Z都能形成共价化合物,W应该为氢元素;Y、W形成的化合物溶于水显碱性,Y为N,Y、W形成的常见化合物为NH3;Z、W形成的化合物溶于水显酸性,Z可能为F、S、Cl,根据四种元素形成化合物的结构式为可知,Z不可能为S;根据其原
6、子序数之和为30,且W、X、Y、Z原子序数依次增大判定Z不可能为F元素,故Z为Cl元素,则X为B元素。据此推断:X为硼元素,选项A错误;Y为N,不属于第A族元素,选项B正确;Y、Z分别与W形成的常见化合物为NH3和HCl,它们能反应生成NH4Cl,属于盐,选项C正确;Z、Y最高价氧化物对应的水化物分别为HClO4、HNO3,酸性HClO4HNO3,选项D正确。5.蔗糖与浓硫酸反应的实验改进装置如图所示,下列说法错误的是A. 改进装置后,有毒气体被碱液吸收,实现了绿色环保B. 浓硫酸在实验过程中体现了脱水性和强氧化性C. 产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,说明产生了CO2D. 该反应比较剧烈、危险
7、,实验各物质的用量应按要求规范操作【答案】C【解析】【详解】原实验中生成的气体直接排放到大气中,改进之后,解决了教材实验的不足,实现了绿色环保,选项A正确;浓硫酸将蔗糖分子中氢、氧原子个数按21脱去生成水,体现浓硫酸的脱水性,且生成的碳单质又被浓硫酸氧化成二氧化碳,浓硫酸又体现了强氧化性,选项B正确;产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,可能是二氧化硫,也可能是二氧化碳或二者的混合物,选项C错误;该反应比较剧烈,产生大量气体和热量,利用上述密闭装置,如果没有按照规范添加反应物的用量,会存在危险,选项D正确。6.一种三层(熔)液电解辉锑矿(Sb2S3,半导体)制取锑的装置如图所示。 下列说法错误的是(
8、 )A. Sb在阴极生成B. 三层流体互不相溶,密度也不同C. 阳极的电极反应式为xS2- - 2xe- = SxD. 该电解工艺可室温下工作【答案】D【解析】【分析】该电池是电解池,与电源正极相连石墨做阳极,S2-在阳极失去电子,发生氧化反应生成Sx;与电源负极相连石墨做阴极,Sb2S3在阴极得电子,发生还原反应,得到Sb。【详解】A在阴极, Sb2S3得到电子生成密度大的液态锑进入下层,S2-迁移至上层NaCl-KCl-Na2S熔液中,A项正确;B该冶炼法是利用液体密度不同和互不相溶而将其隔开,B项正确;C由图可知,硫离子在阳极被氧化,产生硫蒸气Sx,C项正确;D室温下三层熔液均为固体不导
9、电,需满足熔融状态,D项错误;答案选D。【点睛】熔液在常温下是固体,无自由移动离子,不能够起到导电作用,无法形成闭合回路。7.某三元羧酸 H3A 在表面活性剂、洗涤剂、润滑剂等方面具有重要的地位。常温时,向 10 mL 0.01 molL1 的 H3A 溶液中滴入 0.01 molL1 的 NaOH 溶液,H3A、H2A、HA2、A3的物质的量分数与溶液的 pH 的关系如 图所示。下列说法错误的是( )A. 该温度下,H3A 电离常数 Ka1=10aB. 若 b=7,加入 20 mL NaOH 溶液时,溶液的 pH7C. NaOH 溶液的体积为 30 mL 时,溶液中:c(OH)=3c(H3A
10、)2c(H2A)c(HA2)c(H+)D. 反应 2H2AH3AHA2在该温度下的平衡常数K=10a-b【答案】B【解析】【分析】由图像可知pHc( H2A-),pH=a时,c(H3A)=c( H2A-),pH=b时c(HA2-)=c( H2A-),pH=c时c(HA2-)=c( A3-),结合溶液中电荷守恒、物料守恒和电离平衡常数进行分析计算。【详解】A.电离常数只与温度有关,H3A的一级电离常数看图像左侧的第一个交点,故Ka1=c(H+),故A正确;B.加入20 mL NaOH溶液时,溶液中的溶质为Na2HA,位于pH=b=7的右侧,此时溶液的pH7,故B错误;C.NaOH溶液的体积为30
11、mL时,物料守恒表达式为,电荷守恒表达式为,两式联立可得题中表达式,故C正确;D.该反应在此温度下的平衡常数为,故D正确;故答案选:B。【点睛】电离常数只与温度有关,看图像左侧的第一个交点c(H3A)=c(H2A-),以此计算电离常数。8.(14分)工业上常用苏打烧结法提取自然界中的稀散元素硒(Se),我国科研人员自主设计的利用粗铜电解精炼所产生含硒化亚铜(Cu2Se)和碲化亚铜(Cu2Te)的阳极泥为原料,提取硒的某种工艺流程如图所示。回答下列问题:(1)电解精炼铜时,电源的正极连接_(填“粗铜”或“精铜”),阳极溶解铜的质量_(填“”“=”或“”)阴极析出铜的质量。(2)“烧结”时苏打和硒
12、化亚铜主要生成了Na2SeO3、Cu2O和CO2气体,该反应的化学方程式为_。“烧结”时生成了少部分Na2SeO4,写出“还原”时反应的离子方程式_。(3)含硒烧结物浸取时,最佳加热方式为_,除去的物质为_(填化学式)。(4)本工艺副产物TeO2用于制造红外器件、声光器件材料,可溶于强酸和强碱,并形成复盐,则TeO2属于_氧化物(填“酸性”“碱性”或“两性”)。(5)把硫酸工业第一步的产物SO2通入Na2SeO3溶液制备硒单质,写出该反应的离子方程式_。若得到50 kg硒单质,至少需要_kg质量分数为90%的FeS2矿石。(结果保留一位小数)【答案】 (1). 粗铜 (2). (3). 2Cu
13、2Se2Na2CO33O22Cu2O2Na2SeO32CO2 (4). 2Fe2+2H+=2Fe3+H2O (5). 水浴加热 (6). Cu2O (7). 两性 (8). +H2O+2SO2=Se+2+2H+ (9). 84.4【解析】【详解】(1)电解精炼铜时,粗铜连接电源的正极,精铜连接电源的负极,阳极铜溶解放电的同时,还有锌、铁、镍等金属同时放电,阴极只有铜析出,两极转移电子数相同,所以,阳极溶解铜的质量小于阴极析出铜的质量。(2)根据信息,Cu2Se中+1价铜元素化合价未变,2价硒元素化合价升高至+4价,化合价升高了6,O2被还原为2价O,化合价降低了4,利用化合价升降法配平即可得出
14、反应的化学方程式:2Cu2Se2Na2CO33O22Cu2O2Na2SeO32CO2。(3)“浸取”时温度为80 ,水浴加热温度稳定、容易控制,所以最佳加热方式为水浴加热;从(2)题的方程式可知,产物中Cu2O难溶于水,“浸取”时除去的物质为Cu2O;TeO2与强酸和强碱均能反应,故TeO2属于两性氧化物。(4)Fe2+被氧化为Fe3+化合价升高了1,转化为,Se元素化合价降低了2,利用化合价升降法配平即可得出反应的离子方程式:2Fe2+2H+=2Fe3+H2O。(5)SO2通入Na2SeO3溶液制备硒单质,反应的离子方程式为+H2O+2SO2=Se+2+2H+。可知n(SO2)n()n(Se
15、)=211,根据硫元素守恒,推出n(FeS2)n(SO2)=12,综合可得n(FeS2)n(Se)=11,设需要m kg FeS2,计算式如下:FeS2 Se120 79m kg90% 50 kg解得m=84.4。9.乳酸亚铁晶体(CH3CH(OH)COO2Fe3H2O,Mr=288) 可由乳酸与FeCO3反应制得,它易溶于水,是一种很好的补铁剂。制备碳酸亚铁(装置如图所示)(1)仪器A的名称是_ ;(2)实验操作如下:关闭活塞2,打开活塞1、3,加入适量稀硫酸反应一段时间,其目的是_;然后关闭活塞1,接下来的操作是_; 装置C中发生反应的离子方程式为_ 。制备乳酸亚铁向纯净的FeCO3固体中
16、加入足量乳酸溶液,在75下搅拌使之充分反应。(3)为防止乳酸亚铁变质,在上述体系中还应加入_(4)为证明乳酸亚铁中含有Fe2+,选择的检验试剂为_;. 乳酸亚铁晶体纯度的测量经过过滤、隔绝空气低温蒸发、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作,获得乳酸亚铁晶体后(5)两位同学分别用不同的方案进行测定:甲同学通过KMnO4滴定法测定样品中Fe2+的含量计算样品纯度,所得纯度总是大于100%,其原因可能是_乙同学经查阅文献后改用(NH4)4Ce(SO4)4滴定法测定样品中Fe2+的含量计算样品纯度(反应中Ce4+被还原为Ce3+),称取6.00g样品配成250.00mL溶液,取25mL,用0.1 molL
17、1(NH4)4Ce(SO4)4标准溶液滴定至终点,消耗标准液20.00mL。则产品中乳酸亚铁晶体的纯度为_。【答案】 (1). 分液漏斗 (2). 排尽装置内的空气,防止亚铁被氧化 (3). 关闭活塞3,打开活塞2; (4). Fe2+2HCO3=FeCO3+CO2+H2O (5). 适量铁粉 (6). KSCN溶液与新制氯水或铁氰化钾溶液 (7). 乳酸根中羟基被酸性高锰酸钾溶液氧化,导致消耗酸性高锰酸钾溶液的量偏多 (8). 96【解析】【详解】(1)基本的实验仪器,答案为分液漏斗;(2)碎铁中加入稀硫酸,生成氢气,排尽装置中的空气,可以防止生成的Fe2+被氧气氧化,排除空气后,在C中生成
18、FeCO3,需要将B中的压强增大,使B中生成的Fe2+通过导管压到C装置中,操作为关闭活塞3,打开活塞2;在C中生成FeCO3,原料为Fe2+和HCO3-,根据电荷守恒可以写出方程式。答案为排尽装置内的空气,防止亚铁被氧化 关闭活塞3,打开活塞2 Fe2+2HCO3=FeCO3+CO2+H2O;(3)Fe2+容易被氧气氧化,可以加入铁粉,使生成的Fe3+和Fe反应生成Fe2+,答案为适量铁粉;(4)检验Fe2+可以使用铁氰化钾,或者先加KSCN溶液不变色、用加氯水将可能存在的Fe2+氧化成Fe3+再观察是否有血红色出现。答案为KSCN溶液与新制氯水或铁氰化钾溶液;(5)乳酸中羟基也能和酸性高锰
19、酸钾溶液反应,消耗的高锰酸钾变多,所以纯度超过100%。Ce4+被还原为Ce3+,Fe2+化合价升高生成Fe3+,化合价升降守恒,物质的量比例为1:1,250mL溶液取25mL,则原样品中有Fe2+ 0.02mol,CH3CH(OH)COO2Fe3H2O的质量m=Mrn=2880.02g=5.76g,,答案为乳酸根中羟基被酸性高锰酸钾溶液氧化,导致消耗酸性高锰酸钾溶液的量偏多 96。10.(15分)甲烷水蒸气催化重整(SMR)是传统制取富氢混合气的重要方法,具有工艺简单、成本低等优点。回答下列问题:(1)已知1000 K时,下列反应的平衡常数和反应热:CH4(g)C(s)+2H2(g) K1=
20、10.2 H12CO(g)C(s)+CO2(g) K2=0.6 H2CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) K3=1.4 H3CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g) K4 H4(SMR)则1000 K时,K4=_;H4=_(用H1、H2、H3来表示)。(2)在进入催化重整装置前,先要对原料气进行脱硫操作,使其浓度为0.5 ppm以下。脱硫的目的为_。(3)下图为不同温度条件下电流强度对CH4转化率的影响。由图可知,电流对不同催化剂、不同温度条件下的甲烷水蒸气催化重整反应均有着促进作用,则可推知H4_0(填“”或“ (5). 增加 (6). 10Ni3MgO/Al2O3
21、 (7). 温度高于750 时,几种情况下的反应均达到平衡,催化剂不改变平衡状态 (8). = (9). (10). 第步的活化能大,反应速率慢【解析】【详解】(1)方程式CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g),是由方程式+2得到,K4=33.32,H4=H1+2H3H2。(2)硫会与催化剂反应,会使催化剂中毒,因此要脱硫。(3)由图可知电流相同时,750 甲烷的转化率比600 时甲烷的转化率高,说明温度越高,转化率越高,K越大,H40。(4)据图可知,随温度降低,H2产率的变化幅度也增大,电流对H2产率的影响作用逐渐增加;600 时,10Ni3MgO/Al2O3催化剂在不同电
22、流时H2产率的变化幅度最大,因此电流对10Ni3MgO/Al2O3催化剂影响最为显著;测试时间为6小时,当温度高于750 时,由于反应速率加快,反应已经达平衡移动,而催化剂不影响平衡移动,因此无论电流强度大小,有无催化剂,H2产率趋于相同。(5)同一化学反应,催化剂只能改变反应速率,对反应热不会造成影响,故过程和H相等。根据活化能越大,反应速率就越慢,故控制整个反应速率的是活化能较高的步骤,即控速步骤为第步。11.铁和钴是两种重要的过渡元素。请回答下列问题:(1)钴在元素周期表中的位置是_,其基态原子的价电子排布图为_。(2)FeCO3是菱铁矿的主要成分,其中C原子的杂化方式为_;分子中的大键
23、可用符号表示,其中m代表参与形成大键的原子数,n代表参与形成大键的电子数(如苯分子中的大键可表示为),则CO32中的大键应表示为_。(3)已知Fe2+半径为61pm,Co2+半径为65pm,在隔绝空气条件下分别加热FeCO3和CoCO3,实验测得FeCO3受热分解温度低于CoCO3,其原因可能是_。(4)Co(NH3)5Cl3是钴的一种配合物,向含0.01mol该配合物的溶液中加入足量AgNO3溶液,生成白色沉淀2.87g。则该配合物的配位数为_。(5)奥氏体是碳溶解在rFe中形成的一种间隙固溶体,无磁性,其晶胞为面心立方结构(如图所示),则该晶体中与铁原子距离最近的铁原子数目为_;若该晶胞参
24、数为a pm,则该晶体的密度为_gcm3(阿伏加德罗常数的值用NA表示)。【答案】 (1). 第四周期、第VIII族; (2). ; (3). sp2; (4). ; (5). 因为分解后生成的FeO和CoO中,FeO的晶格能更大; (6). 6; (7). 12; (8). ;【解析】【分析】(1)根据构造原理得出基态原子价电子排布图;(2)根据孤电子对数,价层电子对数的相关知识解答。(3)根据晶格能判断;(4)根据配合物及配合物的配位数的相关计算解答;(5)根据晶胞结构以及用均摊法晶胞求解。【详解】(1)Co在元素周期表中位于第4周期第VIII族。根据构造原理,其基态原子价电子排布图为。(
25、2)CO32-中C的孤电子对数为(4+2-32)=0,键电子对数为3,价层电子对数为3,C为sp2杂化。CO32-中参与形成大键的原子数是4个,电子数是6个,则CO32-中大键可表示为。(3)在隔绝空气条件下分别加热FeCO3和CoCO3,实验测得FeCO3受热分解温度低于CoCO3,原因是:Fe2+半径为61pm,Co2+半径为65pm,Fe2+的离子半径小于Co2+的离子半径,FeO的晶格能大于CoO的晶格能。(4)向含0.01mol该配合物的溶液中加入足量AgNO3溶液,生成白色沉淀2.87g,n(AgCl)=2.87g143.5g/mol=0.02mol,即配合物中2个Cl-在外界,1
26、个Cl-在内界,则该配合物可表示为Co(NH3)5ClCl2,该配合物的配位数为6。(5)根据晶胞结构知,该晶体中与铁原子距离最近的铁原子数目为12个。用均摊法晶胞中含Fe:8+6=4,C:12+1=4,该晶体的化学式为FeC,该晶体的密度为g(a10-10cm)3=g/cm3。12.已知: (R、R可表示烃基或官能团)。A可发生如图转化(方框内物质均为有机物,部分无机产物已略去):请回答:(1)F的蒸气密度是相同条件下H2密度的31倍,且分子中无甲基。已知1mol F与足量金属钠作用产生H2 22.4L(标准状况),则F的分子式是_,名称是_.(2)G与F的相对分子质量之差为4,则G具有的性
27、质是_(填字母)a.可与银氨溶液反应 b.可与乙酸发生酯化反应c.可与氢气发生加成反应 d.1mol G最多可与2mol新制Cu(OH)2发生反应(3)D能与NaHCO3溶液发生反应,且两分子D可以反应得到含有六元环的酯类化合物,E可使溴的四氯化碳溶液褪色,则DE的化学方程式是_,该反应类型是_反应(4)H与B互为同分异构体,且所含官能团与B相同,则H的结构简式可能是:_.(5)A转化为B和F的化学方程式是_.(6)A的同分异构体含有两种官能团,该化合物能发生水解,且1mol该化合物能与4mol银氨溶液反应,符合该条件的同分异构体一共有_种。【答案】 (1). C2H6O2 (2). 乙二醇
28、(3). ac (4). CH3CH(OH)COOHCH2CHCOOH+H2O (5). 消去 (6). CH2CHCH2COOH、CH3CHCHCOOH (7). +H2O+HOCH2CH2OH (8). 12【解析】【分析】F的蒸气密度是相同条件下H2密度的31倍,则其相对分子质量为62,1mol F与足量金属钠作用产生H222.4L(标准状况),即1molH2,说明F中很有2个-OH,应为乙二醇,即C2H6O2,被催化氧化生成醛,根据R-CH2OHRCHO可知,二者相对分子质量相差2,G与F的相对分子质量之差为4,则G应为OHC-CHO,为乙二醛;A生成B和F的反应应为酯的水解,则B的分
29、子式应为C4H6O2,结合题给信息可知应为,A为,C为,与氢气发生加成反应生成D,D应为CH3CH(OH)COOH,CH3CH(OH)COOH在浓硫酸作用下发生消去反应生成E,则E为CH2=CHCOOH,结合有机物的结构和性质解答该题。【详解】(1)F的蒸气密度是相同条件下H2密度的31倍,则其相对分子质量为62,1mol F与足量金属钠作用产生H2 22.4L(标准状况),即1molH2,说明F中很有2个OH,应为乙二醇,即C2H6O2;故答案为:C2H6O2;乙二醇;(2)G应为OHCCHO,为乙二醛,含有CHO,可发生氧化和加成反应,不能发生酯化反应,因含有2个CHO,则1molG最多可
30、与4mol新制Cu(OH)2发生反应;故答案为:ac;(3)D应为CH3CH(OH)COOH,CH3CH(OH)COOH在浓硫酸作用下发生消去反应生成E,则E为CH2CHCOOH,反应的方程式为CH3CH(OH)COOHCH2CHCOOH+H2O; (4)B为,H与B互为同分异构体,且所含官能团与B相同,可为CH2CHCH2COOH、CH3CHCHCOOH; (5)A为,可水解生成和乙二醇,反应的方程式为+H2O+HOCH2CH2OH; (6)A的同分异构体含有两种官能团,该化合物能发生水解,且1mol该化合物能与4mol银氨溶液反应,含有2个醛基,所以分子中不含醚键,只能为一个醛基一个甲酸酯基,共有12种结构。【点睛】本题的流程图不能明确的推出物质的结构式,需要结合问题中的信息及对应的反应条件确定物质的化学式及结构。