1、河南省郑州市第一中学2020届高三化学下学期周考试题(含解析)1.本草纲目中“石碱”一条记载:石碱出山东济宁诸处,彼人采篙寥之属,晒干烧灰,以水淋汁,久则凝淀如石,洗衣发面,亦去垢发面。这里的“石碱”是指A. KOHB. KAl (SO4)2C. KHCO3D. K2CO3【答案】D【解析】【详解】“彼人采篙寥之属,晒干烧灰”,说明“石碱”为篙寥烧成的灰中的成分,“以水淋汁”,说明“石碱”易溶于水,“洗衣发面,亦去垢发面”,说明“石碱”能去油污,作发酵剂,排除KOH 、KAl (SO4)2,且植物烧成的灰中的主要成分一般为碳酸盐,故“石碱”为K2CO3。故选D。2.NA代表阿伏加德罗常数的值。
2、下列叙述正确的是( )A. 1mol碳正离子(CH3)所含的电子总数为9NAB. 25,pH13的Ba(OH)2 溶液中含有OH的数目为0.1NAC. 常温常压下,过氧化钠与水反应时,生成8g氧气转移的电子数为0.5NAD. 1mol雄黄(As4S4),结构如图:,含有2NA个SS键【答案】C【解析】【详解】A.一个碳原子含有6个电子,三个氢原子有3个电子,一个碳正离子带一个正电荷,故一个碳正离子电子数为6+3-1=8,1mol碳正离子(CH3)所含的电子总数为8NA,故A项错误;B.题目中未指出溶液的体积,无法计算氢氧根数目,故B项错误;C.过氧化钠与水反应时氧气为过氧根失电子得来的氧化产物
3、,过氧根中氧为负一价,生成8g氧气即0.25mol氧气共失去0.5mol电子,即反应中失电子数为0.5NA,故C项正确;D. 分子中S非金属性强,显-2价,故白色球是硫原子,不含SS键,故D项错误;故答案为C。【点睛】氧化还原反应中转移电子数目=得电子数=失电子数。3.室温下,下列各组微粒在指定溶液中能大量共存的是A. pH=1的溶液中:CH3CH2OH、Cr2O72、K、SO42B. c(Ca2)=0.1molL1的溶液中:NH4、C2O42、Cl、BrC. 含大量HCO3的溶液中:C6H5O、CO32、Br、KD. 能使甲基橙变为橙色的溶液:Na、NH4、CO32、Cl【答案】C【解析】【
4、详解】A. pH=1的溶液显酸性,Cr2O72有强氧化性,会把CH3CH2OH氧化,故A错误;B.草酸钙难溶于水,故B错误;C. C6H5OH的酸性比碳酸弱比碳酸氢根强,因此可以共存,故C正确;D.使甲基橙变为成橙色的溶液显酸性,其中不可能存在大量的CO32-,故D错误;故答案为C。4.一定量的某磁黄铁矿(主要成分FexS,S为2价)与100mL盐酸恰好完全反应(矿石中其他成分不与盐酸反应),生成3.2g硫单质、0.4molFeCl2和一定量H2S气体,且溶液中无Fe3+。则下列说法正确的是( )A. 该盐酸的物质的量浓度为4.0molL-1B. 该磁黄铁矿FexS中,Fe2+与Fe3+的物质
5、的量之比为2:1C. 生成的H2S气体在标准状况下的体积为8.96LD. 该磁黄铁矿中FexS的x=0.85【答案】C【解析】【分析】n(S)=3.2g32g/mol=0.1mol,根据转移电子守恒得n(Fe3+)=0.2mol,则n(Fe2+)=0.4mol-0.2mol=0.2mol,所以n(Fe2+):n(Fe3+)=0.2mol:0.2mol=1:1,以此解答该题。【详解】A.盐酸恰好反应生成FeCl2 的物质的量为0.4mol,根据Cl原子守恒可得c(HCl)=8.0mol/L,A错误;B.由以上分析可知,该磁黄铁矿FexS中,Fe2+与Fe3+的物质的量之比n(Fe2+):n(Fe
6、3+)=1:1,B错误;C.根据氢原子、氯原子守恒得n(H2S)=n(HCl)=n(FeCl2)=0.4mol,V(H2S)=0.4mol22.4L/mol=8.96 L,C正确;D.FexS中n(S)=0.1mol+0.4mol=0.5mol,n(Fe)=0.4mol,所以n(Fe):n(S)=0.4mol:0.5mol=0.8,所以x=0.8,D错误。故合理选项是C。5.a、b、c、d、e、f、g是短周期中原子序数依次递增的主族元素,a、b元素最高正价与最低负价之和均为O、d、f是同主族元素,f元素原子序数是d元素原子序数的2倍,e元素原子半径是短周期中最大的。下列说法错误的是( )A.
7、e与a形成的化合物熔沸点高于e与g形成的的化合物B. b的氧化物的水化物酸性弱于g的氧化物的水化物酸性C. b、c、d与a均可形成含非极性键的二元化合物D. d与e、f、g均可形成有漂白性的二元化合物【答案】B【解析】【分析】a、b元素最高正价与最低负价之和均为0,结合原子序数可知a为H,b为C;d、f是同主族元素,f元素原子序数是d元素原子序数的2倍,可知d为O,f为S,则c为N,g为Cl;e元素原子半径是短周期中最大的,所以e为Na,据此分析作答。【详解】A. e与a形成的化合物为NaH,e与g形成的的化合物为NaCl,二者均为离子晶体,但氢离子半径比氯离子半径要小,所以NaH的晶格能更大
8、,熔沸点更高,故A正确;B. b的氧化物的水化物为碳酸,g的氧化物的水化物有次氯酸、亚氯酸、氯酸、高氯酸等,碳酸的酸性比次氯酸要强,故B错误;C. b与a可形成C2H2,c与a可形成N2H4,d与a可形成H2O2,三种物质均为含非极性键的二元化合物,故C正确;D. d与e可形成过氧化钠,d与f可形成二氧化硫,d与g可形成二氧化氯,均为有漂白性的二元化合物,故D正确;故答案为B。6.如图装置()为一种可充电电池的示意图,其中的离子交换膜只允许K+通过,该电池充放电的化学方程式为2K2S2+KI3K2S4+3KI;装置()为电解池的示意图,当闭合开关K时,X附近溶液先变红。则下列说法正确的是( )
9、A. 闭合K时,K+从左到右通过离子交换膜B. 闭合K时,电极X是阳极C. 闭合K时,电极A的反应式为3I-2e-=I3-D. 闭合K时,当有0.1molK+通过离子交换膜,X电极上产生气体2.24L【答案】A【解析】【分析】当闭合开关K时,X附近溶液先变红,说明X极生成OH,应为电解池的阴极,发生反应为:2H2O+2eH2+2OH,Y为电解池的阳极,发生:2Cl-2eCl2,则A为原电池的负极,电极反应式为2K2S2-2eK2S4+2K,B为原电池的正极,电极反应式为I3+2e3I。【详解】A. 原电池工作时,阳离子向正极移动,应从左到右通过离子交换膜,故A正确;B. 当闭合开关K时,X附近
10、溶液先变红,说明X极生成OH,应为电解池的阴极,故B错误;C. X为电解池的阴极,发生反应为:2H2O+2e=H2+2OH,故C错误;D. 当有0.1molK通过离子交换膜,即当电极Y有0.1mole转移时,根据2H+2eH2知产生0.05molH2,标况下的体积是1.12L,题中没有给定气体的存在状态,不能确定气体的体积一定为11.2L,故D错误;故选:A。7.绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料,在水中存在沉淀溶解平衡:CdS(s)Cd2+(aq)+S2-(aq),其溶度积Ksp=c(Cd2+)c(S2-),其在水中的沉淀溶解平衡曲
11、线如图所示(T2T1)。下列说法错误的是( )A. 图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度B. 图中各点对应的Ksp的关系为:Ksp(m)=Ksp(n)Ksp(p)Ksp(q)C. 向m点的溶液中加入少量Na2S固体,溶液组成由m沿mpn线向p方向移动D. 温度降低时,q点饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动【答案】B【解析】【详解】A在CdS饱和溶液中,c(Cd2+)=c(S2-)=S(溶解度),则图中a和b分别表示T1和T2温度下CdS的溶解度,A正确;BCdS的沉淀溶解平衡中,溶度积受温度影响,m、n和p点均为T1时对应的离子浓度,则其溶度积相同,B错误;Cm点达平衡,向
12、其中加入硫化钠后,平衡逆向移动,c(Cd2+)减小,c(S2-)增大,溶液组成由m沿mnp向p方向移动,C正确;D随着温度的升高,离子浓度增大,说明CdSCd2+S2-为吸热反应,则温度降低,q点对应饱和溶液的溶解度下降,溶液中的c(Cd2+)与c(S2-)同等程度减小,会沿qp线向p点方向移动,D正确;故选B【点睛】解题时,需要理解此题中溶解度的含义,此题中所定义的溶解度,是指单位体积溶液中所溶解的溶质的物质的量,否则我们难以得出结论。8.无水三氯化铬(CrCl3)为紫色晶体,在工业上主要用作媒染剂和催化剂,某化学小组用Cr2O3和CCl4在高温下制备无水三氯化铬,部分实验装置如图所示。已知
13、:CrCl3熔点为83,易潮解,易升华,易溶于水但不易水解,高温下易被氧气氧化;Cr2O3和CCl4在高温下反应的产物为CrCl3和光气(COCl2 )。请回答下列问题:(1)装置A是氮气制备装置,氮气的作用是_。(2)装置B的作用为_。装置C和装置E的水槽中应分别盛有_、_。(3)装置D中生成CrCl3和光气(COCl2 )的化学方程式为_。(4)该实验装置有设计不合理的地方,请写出改进方法:_(写一点即可)(5)产品中CrCl3质量分数的测定:(i)称取0.3000 g得到的CrCl3样品溶于水并于250mL容量瓶中定容。(ii)取25.00mL样品溶液于带塞的锥形瓶中,加热至沸腾后加入稍
14、过量的Na2O2,稀释并加热煮沸,再加入过量的H2SO4酸化,将Cr3+氧化为Cr2O72-;再加入过量的KI固体,加塞摇匀,使铬完全以Cr3+形式存在(iii)加入1mL指示剂,用0.0250 molL1标准Na2S2O3溶液滴定至终点,平行测定三次,平均消耗标准Na2S2O3溶液21.00mL(已知2Na2S2O3+I2= Na2S4O6+2NaI)ii中加入稍过量的Na2O2后要加热煮沸,其主要原因是_;加入KI发生反应的离子方程式为_滴定实验可选用的指示剂为_产品中CrCl3质量分数为_%(结果保留两位有效数字)【答案】 (1). 排出空气、吹出CCl4蒸汽、吹出产物及尾气 (2).
15、除去氮气中水蒸气 (3). 热水 (4). 冷水 (5). Cr2O33CCl42CrCl33COCl2 (6). 将连接装置D、E的细导管改成粗导管 (7). 除去溶解的氧气,防止将I-氧化 (8). Cr2O72-+ 6I-+14H+= 2Cr3+3I2+7H2O (9). 淀粉溶液 (10). 92.5【解析】【分析】A装置中氨气和氧化铜在加热条件下生成氮气,B装置干燥氮气,C装置中的是反应物,氮气将吹入反应装置D中,E装置进行尾气吸收。【详解】(1)氮气的作用是排出空气、吹出蒸汽、吹出产物及尾气,故答案为:排出空气、吹出蒸汽、吹出产物及尾气;(2)由信息可知装置D中必须保持无水环境,故
16、装置B的作用是干燥氮气;装置C中热水的作用是使汽化,提供反应所需的反应物;装置E中冷水的作用是冷凝生成的,故答案为:除去氮气中水蒸气;热水;冷水;(3)由题意可知,反应物是和,产物为和,故方程式为:,故答案为:;(4)由信息可知易升华,题中装置图中D、E之间的导管太细,易发生堵塞,故应将细导管换成粗导管,故答案为:将连接装置D、E的细导管改成粗导管;(5)溶液中有溶解的氧气,氧气可以氧化氧化,若不除去其中溶解的氧气使生成的 的量增大,产生偏高的误差,故加热煮沸;和发生氧化还原生成碘单质和铬离子,离子方程式为:,故答案为:除去溶解的氧气,防止将氧化;利用滴定生成,遇淀粉显蓝色,所以可以用淀粉作指
17、示剂;设25.00mL溶液中,由元素守恒及方程式可得关系式:, ,故,所以250mL溶液中 的物质的量为0.00175mol,根据元素守恒可知,所以样品中 ,故样品中无水三氯化铬的质量分数为:,故答案为:淀粉溶液;92.5。9.NiCl2是化工合成中最重要的镍源,在实验室中模拟工业上以金属镍废料(含Fe、Al等杂质)为原料生产NiCl2的工艺流程如下: 下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3Ni(OH)2开始沉淀的pH2.16.53.77.1沉淀完全的pH3.39.7479.2(1)为了提高镍元素的浸出率,在“酸浸”时可采取的措施有_(写
18、一条即可)。(2)加入H2O2时发生主要反应的离子方程式为_。(3)“调pH”时,控制溶液pH的范围为_。(4)“沉镍”过程中,若滤液A中c(Ni2)=1.0mol/L,欲使100mL该滤液中的Ni2沉淀完全即溶液中c(Ni2)1.010-5,则需用托盘天平称取Na2CO3固体的质量至少为_g。(已知Ksp(NiCO3)=6.510-6,忽略溶液体积的变化)(5)流程中由溶液得到NiCl26H2O的实验操作步骤依次为_、过滤、洗涤、干燥。【答案】 (1). 将镍废料磨成粉末(或搅拌,或适当升高温度,或提高酸的浓度) (2). H2O2+2Fe2+2H+=2Fe3+2H2O (3). 4.7pH
19、7.1或4.7,7.1) (4). 17.5 (5). 蒸发浓缩、冷却结晶【解析】【分析】根据流程:金属镍废料(含Fe、Al等杂质),加盐酸酸浸后的酸性溶液中主要含有H+、Ni2+、Fe2+、Al3+,加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子,反应为:H2O2+2Fe2+2H+=2Fe3+2H2O,加入Na2CO3溶液调节溶液的pH范围4.7pH”、“L1 (5). 该反应为气体体积减小的反应,相同温度下压强增大,NO转化率增大 (6). L1,原因是该反应为气体体积减小的反应,相同温度下压强增大,NO转化率增大。(3)达到平衡后,仅升高温度,平衡逆向移动,逆反应速率增加的程度大于正反应速率增加的程度
20、,因此k正增大的倍数 L1,原因是该反应为气体体积减小的反应,相同温度下压强增大,NO转化率增大,故答案为:L2L1;该反应为气体体积减小的反应,相同温度下压强增大,NO转化率增大。(3)达到平衡后,仅升高温度,平衡逆向移动,逆反应速率增加的程度大于正反应速率增加的程度,因此k正增大的倍数 k逆增大的倍数,故答案为: 。达到平衡时:v正= v逆,故答案为 0.5。II.低于450时,是正在建立平衡的阶段,高于450时,是NO的转化率随温度升高而降低,因此该反应为放热反应,故答案为:不是,该反应是放热反应;平衡转化率随温度升高而降低。11.我国秦俑彩绘和汉代器物上用的颜料被称为“中国蓝”、“中国
21、紫”,直到近年来人们才研究出来其成分为BaCuSi4O10,BaCuSi2O6。(1)“中国蓝”、“中国紫”中均具有Cun离子,n_,基态时该阳离子的价电子排布式为_。(2)“中国蓝”的发色中心是以Cun+为中心离子的配位化合物,其中提供孤对电子的是_元素。(3)合成“中国蓝”、“中国紫”的原料有BaCO3,孔雀石Cu2(OH)2CO3和砂子(SiO2)。SiO2晶体中Si原子的杂化轨道是由_轨道(填轨道的名称和数目)和_轨道杂化而成的。(4)现代文物分析发现,“中国蓝”中含有微量硫元素。假若硫元素来源一种阴离子是正四面体的天然钡矿中,则最可能的钡矿化学式是_。(5)在5500年前,古代埃及人
22、就己经知道如何合成蓝色颜料“埃及蓝”CaCuSi4O10,其合成原料中用CaCO3代替了BaCO3,其它和“中国蓝”一致。CO32一中键角OCO为_。根据所学,从原料分解的角度判断“埃及蓝”的合成温度比“中国蓝”更_(填“高”或“低”)。(6)自然界中的SiO2,硬度较大,主要原因是_。下图为SiO2晶胞中Si原子沿z轴方向在xy平面的投影图(即俯视投影图),其中O原子略去,Si原子旁标注的数字表示每个Si原子位于z轴的高度,则SiA与SiB的距离是_。【答案】 (1). 2 (2). (3). O或氧 (4). 1个3s (5). 3个3p (6). (7). (8). 低 (9). 是一种
23、空间网状的共价晶体,共价键结合较为牢固 (10). 【解析】【分析】根据化合物中各元素的化合价代数和为零来计算n值,Cu2+ 的价电子排布式根据铜原子的价电子排布式3d104s1 得出。“中国蓝”中、Si都不存在孤对电子,而O原子中存在孤对电子。 SiO2是空间网状结构,一个Si原子周围连有4个O原子。Si原子核外最外层有4个电子,恰好与氧原子形成4个键,无孤对电子。而杂化轨道用于形成键和容纳孤对电子。所以SiO2中Si的杂化类型是sp3,也就是1个3s轨道和3个3p轨道形成。含有硫元素的阴离子是正四面体,最可能是硫酸根。碳酸根中C提供4个电子,O不提供电子,加两个负电荷,6个电子形成3对电子
24、,属于sp2杂化,平面正三角形,键角为,对于碱土金属,同主族从上到下离子半径递增,碳酸盐热稳定性递增,比稳定。是一种空间网状的原子晶体,共价键结合较为牢固,SiA与SiB 在y轴方向上距离为,在z轴方向上距离为,所以SiA与SiB之间的距离。【详解】根据化合物中所有元素化合价代数和为0可计算出Cu的化合价为+2,故Cun离子中n2,Cu的价电子排布式3d104s1,当失去2个电子时价电子排布式变为,故答案为2,;“中国蓝”中,Si都不存在孤对电子,而O原子中存在孤对电子,所以只能氧原子来提供孤对电子,故答案为:O;SiO2中Si的杂化类型是sp3,也就是1个3s轨道和3个3p轨道形成,故答案为
25、:1个3s,3个3p;含有硫元素的阴离子是正四面体,最可能是硫酸根,所以钡矿化学式是,故答案为:;碳酸根中C属于sp2杂化,平面正三角形,键角为,对于碱土金属碳酸盐的热稳定性比稳定,从原料分解的角度判断“埃及蓝”的合成温度比“中国蓝”更低,故答案为:,低;是一种空间网状的原子晶体,共价键结合较为牢固,SiA与SiB 在y轴方向上距离为,在z轴方向上距离为,所以SiA与SiB之间的距离,故答案为:是一种空间网状的原子晶体,共价键结合较为牢固,;【点睛】电子排布式书写、原子杂化方式的判断、离子空间构型的判断等知识要掌握牢固,SiA与SiB 之间的距离的计算,对学生的立体空间想象能力要求高。12.功
26、能高分子P的合成路线如下:(1)A的分子式是C7H8,其名称为_。(2)E的分子式是C6H10O2,F中含有的官能团名称为:_。 (3)反应的反应类型是_。 (4)反应的化学方程式:_。(5)反应的化学方程式:_。(6)G的单体结构简式为_,写出符合下列条件的与G的单体互为同分异构体的任意两种物质的结构简式_。 能与氢氧化钠溶液反应 能使溴的CCl4溶液褪色(7)已知:2CH3CHO,以乙醇为起始原料,选用必要的无机试剂合成E,写出合成路线(用结构简式表示有机物),用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件。_【答案】 (1). 甲苯 (2). 酯基 (3). 加聚反应 (4). +NaOH
27、+NaCl (5). +nH20 +nC2H5OH (6). CH3CH=CHCOOH (7). CH2=CHCH2COOH、CH2=C(CH3)COOH、HCOOCH2CH=CH2、HCOOC(CH3)=CH2 、CH3COOCH=CH2任意两种均可 (8). 【解析】【分析】根据A的分子式为,可推出A为,结合P的结构可以推出B为,C为,D为,由P逆推可推出G为,逆推得F为,故E为。【详解】(1)A的分子式是C7H8,A为甲苯,故答案为:甲苯;(2)根据上述分析,F为,其官能团为酯基,故答案为:酯基;(3)反应为由生成,反应为加聚反应,故答案为:加聚反应;(4)反应为卤代烃的水解,由制取,方
28、程式为: ,故答案为:;(5)反应水解生成,故该反应方程式为: ,故答案为: ;(6)G为,其单体为,其同分异构体有、,故答案为:;、任意两种均可;(7)乙醇为起始原料合成,根据已知反应,首先制备乙醛,合成路线为:,故答案为:。【点睛】解有机推断题,要把握以下三个推断的关键: (1)审清题意(分析题意、弄清题目的来龙去脉,掌握意图);(2)用足信息(准确获取信息,并迁移应用);(3)积极思考(判断合理,综合推断)。根据以上的思维判断,从中抓住问题的突破口,即抓住特征条件(特殊性质或特征反应,关系条件和类别条件),不但缩小推断的物质范围,形成解题的知识结构,而且几个关系条件和类别条件的组合就相当于特征条件。然后再从突破口向外发散,通过正推法、逆推法、正逆综合法、假设法、知识迁移法等得出结论。最后作全面的检查,验证结论是否符合题意。