届江西省吉安抚州赣州市高三一模考试化学试题理科综合解析版.docx
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届江西省吉安抚州赣州市高三一模考试化学试题理科综合解析版
江西省吉安、抚州、赣州市2020届高三一模考试理科综合
可能用到的相对原子质量:
H-1C-12O-16Mg-24P-31S-32C1-35.5Ag-108
一、选择题:
本大题包括7小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.“17世纪中国工艺百科全书”《天工开物》为明代宋应星所著。
下列说法错误的是()
A.“凡铁分生熟,出炉未炒则生,既炒则熟”中的“炒”为氧化除碳过程
B.“凡铜出炉只有赤铜,以倭铅(锌的古称)参和,转色为黄铜”中的“黄铜”为锌铜金
C.“凡石灰经火焚,火力到后,烧酥石性,置于风中久自吹化成粉”中的“粉”为CaO
D.“凡松烟造墨,入水久浸,以浮沉分清悫”,是指炭因颗粒大小及表面积的不同而浮沉
『答案』C
『详解』A.生铁是含碳量大于2%的铁碳合金,生铁性能坚硬、耐磨、铸造性好,但生铁脆,不能锻压。
而熟铁含碳量在0.02%以下,又叫锻铁、纯铁,熟铁质地很软,塑性好,延展性好,可以拉成丝,强度和硬度均较低,容易锻造和焊接。
“炒则熟”,碳含量由于“炒”而变成碳氧化合物,使得碳含量降低,A选项正确;
B.赤铜指纯铜,也称红铜、紫铜。
由于表面含有一层Cu2O而呈现红色。
“倭铅”是锌的古称,黄铜是由铜和锌所组成的合金,由铜、锌组成的黄铜就叫作普通黄铜,如果是由两种以上的元素组成的多种合金就称为特殊黄铜。
黄铜有较强的耐磨性能,黄铜常被用于制造阀门、水管、空调内外机连接管和散热器等,B选项正确;
C.凡石灰经火焚,火力到后,烧酥石性,生成CaO;而“久置成粉”主要生成Ca(OH)2,进一步与CO2反应则会生成CaCO3,C选项错误;
D.古代制墨,多用松木烧出烟灰作原料,故名松烟墨。
烟是动植物未燃烧尽而生成的气化物,烟遇冷而凝固生成烟炱,烟炱有松烟炱和油烟炱之分。
松烟墨深重而不姿媚,油烟墨姿媚而不深重。
松烟墨的特点是浓黑无光,入水易化。
“凡松烟造墨,入水久浸,以浮沉分清悫”,颗粒小的为胶粒,大的形成悬浊液,D选项正确;
答案选C。
2.已知NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()
A.32gS8与S6(
)的混合物中所含共价键数目为NA
B.1L0.1mol•L-1H2C2O4溶液中含C2O42-离子数为0.1NA
C.2molNO与2molO2在密闭容器中充分反应,转移的电子数为8NA
D.标准状况下22.4L氯气与甲烷的混合气体,光照时充分反应生成HCl分子数为NA
『答案』A
『详解』A.S8与S6(
)分子中分别含有8个和6个S-S键,1个S对应1个S-S共价键,由于32gS8与S6(
)的混合物中含硫为1mol,则该混合物中含1molS-S键,A选项正确;
B.因为草酸是弱电解质,部分电离出C2O42-,所以L0.1mol·L−1H2C2O4溶液含C2O42-离子数小于0.1NA,B选项错误。
C.密闭容器中2molNO与2molO2充分反应,这是一个可逆,转移的电子数小于4NA,由于NO不足,更小于8NA,C选项错误;
D.在标准状况下,22.4L氯气与甲烷混合气体,光照时充分反应,由于无法知道氯气、甲烷各为多少量,所以生成HCl分子数无法计算,D选项错误;
答案选A。
『点睛』A选项在判断时明确S8与S6(
)分子中分别含有8个和6个S-S键,两者混合后一个S对应1个S-S共价键是解答的关键。
3.某学习小组用下列装置完成了探究浓硫酸和SO2性质的实验(部分夹持装置已省略),下列“现象预测”与“解释或结论”均正确的是()
选项
仪器
现象预测
解释或结论
A
试管1
有气泡、酸雾,溶液中有白色固体出现
酸雾是SO2所形成,白色固体是硫酸铜晶体
B
试管2
紫红色溶液由深变浅,直至褪色
SO2具有还原性
C
试管3
注入稀硫酸后,没有现象
由于Ksp(ZnS)太小,SO2与ZnS在注入稀硫酸后仍不反应
D
锥形瓶
溶液红色变浅
NaOH溶液完全转化为NaHSO3溶液,NaHSO3溶液碱性小于NaOH
『答案』B
『分析』试管1中浓硫酸和铜在加热条件下反应生成SO2,生成的SO2进入试管2中与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,使得高锰酸钾溶液褪色,试管3中ZnS与稀硫酸反应生成H2S,2H2S+SO2===3S↓+2H2O,出现淡黄色的硫单质固体,锥形瓶中的NaOH用于吸收SO2,防止污染空气,据此分析解答。
『详解』A.如果出现白色固体也应该是硫酸铜固体而不是其晶体,因为硫酸铜晶体是蓝色的,A选项错误;
B.试管2中紫红色溶液由深变浅,直至褪色,说明SO2与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,SO2具有还原性,B选项正确。
C.ZnS与稀硫酸反应生成H2S,2H2S+SO2===3S↓+2H2O,出现硫单质固体,所以现象与解释均不正确,C选项错误;
D.若NaHSO3溶液显酸性,酚酞溶液就会褪色,故不一定是NaHSO3溶液碱性小于NaOH,D选项错误;
答案选B。
『点睛』A选项为易混淆点,在解答时一定要清楚硫酸铜固体和硫酸铜晶体的区别。
4.科学家发现了在细胞层面上对新型冠状病毒(2019-nCOV)有较好抑制作用的药物:
雷米迪维或伦地西韦(RemdeSivir,GS-5734)、氯喹(ChloroqquinE,Sigma-C6628)、利托那韦(Ritonavir)。
其中利托那韦(Ritonavir)的结构如下图,关于利托那韦说法正确的是()
A.能与盐酸或NaOH溶液反应
B.苯环上一氯取代物有3种
C.结构中含有4个甲基
D.1mol该结构可以与13molH2加成
『答案』A
『详解』A.利托那韦(Ritonavir)结构中含有肽键、酯基,在酸碱条件下都能水解,A选项正确;
B.由于两个苯环没有对称,一氯取代物有6种,B选项错误;
C.根据结构简式可知,该结构中有5个甲基,C选项错误;
D.由于肽键、酯基的碳氧双键一般不参与氢气加成,苯环、碳碳双键、碳氮双键可与H2发生加成反应,所以1mol该结构可以与3+3+2+2=10molH2加成,D选项错误;
答案选A。
5.最近我国科学家研制出一种高分子大规模储能二次电池,其示意图如下所示。
这种电池具有寿命长、安全可靠等优点,下列说法错误的是()
A.硫酸水溶液主要作用是增强导电性
B.充电时,电极b接正极
C.d膜是质子交换膜
D.充放电时,a极有
『答案』C
『分析』根据图中电子移动方向可以判断a极是原电池的负极,发生氧化反应,b极是原电池的正极,发生还原反应,为了形成闭合电路,以硫酸水溶液作为电解质溶液,据此分析解答。
『详解』A.硫酸水溶液为电解质溶液,可电离出自由移动的离子,增强导电性,A选项正确;
B.根据上述分析可知,b为正极,充电时就接正极,B选项正确;
C.d膜左右池都有硫酸水溶液,不需要质子交换膜,d膜只是为了防止高分子穿越,所以为半透膜,C选项错误;
D.放电时,a极是负极,酚失去电子变成醌,充电时,a极是阴极,醌得到电子生成酚,故充放电发生的反应是
,D选项正确;
答案选C。
6.科学家合成出了一种用于分离镧系金属的化合物A(如下图所示),短周期元素X、Y、Z原子序数依次增大,其中Z位于第三周期。
Z与Y2可以形成分子ZY6,该分子常用作高压电气设备的绝缘介质。
下列关于X、Y、Z的叙述,正确的是()
A.离子半径:
Y>Z
B.氢化物的稳定性:
X>Y
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:
X>Z
D.化合物A中,X、Y、Z最外层都达到8电子稳定结构
『答案』D
『分析』短周期元素X、Y、Z原子序数依次增大,观察正离子结构
,Z失去一个电子后,可以成3个共价键,说明Z原子最外面为6个电子,由于Z位于第三周期,所以Z为S元素,负离子结构为
,Y成一个共价键,为-1价,不是第三周期元素,且原子序数大于X,应为F元素(当然不是H,因为正离子已经有H);X得到一个电子成4个共价键,说明其最外层为3个电子,为B元素,据此分析解答。
『详解』A.电子层数F-Y,A选项错误;
B.非金属性越强,简单氢化物越稳定,非金属性:
F>B,则有BH3C.非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性:
S>B,则酸性H3BO3(弱酸)D.根据上述分析可知,化合物A中X、Y、Z最外层都达到8电子稳定结构,D选项正确;
答案选D。
7.常温下,向20mL0.1mol•L-1HB溶液中逐滴滴入0.1mol•L-1NaOH溶液,所得PH变化曲线如图所示。
下列说法错误的是()
A.OA各点溶液均存在:
c(B-)>c(Na+)
B.C至D各点溶液导电能力依次增强
C.点O时,pH>1
D.点C时,X约为10.4
『答案』D
『详解』A.OA各点显酸性,则c(H+)>c(OH-),溶液中存在电荷守恒:
c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(B-),则c(B-)>c(Na+),A选项正确;
B.C至D各点溶液中,C点浓度为0.05mol·L-1,C之后加入的c(NaOH)为0.1mol·L-1,导电能力依次增强,B选项正确;
C.定性分析有:
氢氧化钠溶液滴入20mL时达到终点,pH>7,HB为弱酸,O点pH>1,C选项正确;
D.C点为刚好反应完全的时候,此时物质c(NaB)=0.05mol·L-1,B-水解常数为Kh=10-14/(2×10-5)=5×10-10,B-水解生成的c(OH-)=
=5×10-6mol·L-1,C点c(H+)=2×10-9mol·L-1,C点pH=9-lg2=8.7,即x=8.7,D选项错误;
『点睛』C选项也可进行定量分析:
B点有c(B-)=c(Na+)=19.9×10-3×0.1÷(20×10-3+19.9×10-3),c(HB)=(20.0×10-3-19.9×10-3)×0.1÷(20×10-3+19.9×10-3),则c(B-)/c(HB)=199,K=c(H+)c(B-)/c(HB)=1×10-7×199=1.99×10-5,则HB为弱酸,O点的pH>1。
二、非选择题:
包括必考题和选考题两部分。
第8题~第10题为必考题,每个试题考生都必须作答,第11题~第12题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:
8.过氧乙酸(CH3COOOH)不仅在卫生医疗、食品消毒及漂白剂领域有广泛应用,也应用于环境工程、精细化工等领域。
实验室利用醋酸(CH3COOH)与双氧水(H2O2)共热,在固体酸的催化下制备过氧乙酸(CH3COOOH),其装置如下图所示。
请回答下列问题:
实验步骤:
I.先在反应瓶中加入冰醋酸、乙酸丁酯和固体酸催化剂,开通仪器1和8,温度维持为55℃;
II.待真空度达到反应要求时,打开仪器3的活塞,逐滴滴入浓度为35%的双氧水,再通入冷却水;
Ⅲ.从仪器5定期放出乙酸丁酯和水的混合物,待反应结束后分离反应器2中的混合物,得到粗产品。
(1)仪器6的名称是____________,反应器2中制备过氧乙酸(CH3COOOH)的化学反应方程式为___________________________________。
(2)反应中维持冰醋酸过量,目的是提高____________________;分离反应器2中的混合物得到粗产品,分离的方法是_____________________。
(3)实验中加入乙酸丁酯的主要作用是_________(选填字母序号)。
A作为反应溶剂,提高反应速率
B与固体酸一同作为催化剂使用,提高反应速率
C与水形成沸点更低的混合物,利于水的蒸发,提高产率
D增大油水分离器5的液体量,便于实验观察
(4)从仪器5定期放出乙酸丁酯和水的混合物,待观察到_______________________(填现象)时,反应结束。
(5)粗产品中过氧乙酸(CH3COOOH)含量的测定:
取一定体积的样品VmL,分成6等份,用过量KI溶液与过氧化物作用,以0.1mol•L-1的硫代硫酸钠溶液滴定碘(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-);重复3次,平均消耗量为V1mL。
再以0.02mol•L-1的酸性高锰酸钾溶液滴定样品,重复3次,平均消耗量为V2mL。
则样品中的过氧乙酸的浓度为______mol•L-1。
『答案』
(1).(蛇形)冷凝管
(2).CH3COOH+H2O2
CH3COOOH+H2O(3).双氧水的转化率(利用率)(4).过滤(5).C(6).仪器5“油水分离器”水面高度不变(7).
『详解』
(1)仪器6用于冷凝回流,名称是(蛇形)冷凝管,反应器2中乙酸和双氧水在固体催化剂加热的条件下反应生成过氧乙酸,反应方程式为CH3COOH+H2O2
CH3COOOH+H2O,故答案为:
(蛇形)冷凝管;CH3COOH+H2O2
CH3COOOH+H2O;
(2)反应中CH3COOOH过量,可以使反应持续正向进行,提高双氧水的转化率,反应器2中为过氧乙酸、为反应完的反应物及固体催化剂的混合物,可采用过滤的方法得到粗产品,故答案为:
双氧水的转化率(利用率);过滤;
(3)由于乙酸丁酯可与水形成沸点更低的混合物,利于水的蒸发,从而可以提高过氧乙酸的产率,因此C选项正确,故答案为:
C;
(4)乙酸和双氧水在固体催化剂加热的条件下反应生成过氧乙酸和水,当仪器5中的水面高度不再发生改变时,即没有H2O生成,反应已经结束,故答案为:
仪器5“油水分离器”水面高度不变;
(5)已知I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,由得失电子守恒、元素守恒可知:
双氧水与高锰酸钾反应,由得失电子守恒可知:
则
样品中含有n(CH3COOOH)=(0.05V1×10-3-0.05V2×10-3)mol,由公式
可得,样品中的过氧乙酸的浓度为
,故答案为:
。
『点睛』本题的难点在于第(5)问,解答时首先要明确发生的反应,再根据得失电子守恒和元素守恒建立关系式,得到样品中过氧乙酸的物质的量,进而求得其浓度。
9.银精矿主要含有Ag2S(杂质是铜、锌、锡和铅的硫化物),工业上利用银精矿制取贵金属银,流程图如下图所示。
已知“氯化焙烧”能把硫化物转化为氯化物,请回答下列问题:
(1)“氯化焙烧”的温度控制在650~670℃,如果温度过高则对焙烧不利,产率会降低,原因是__________________________________________。
(2)水洗后的滤液中溶质有盐酸盐和大量钠盐,取少量滤液加入盐酸酸化,再滴入氯化钡溶液有白色沉淀生成,此钠盐为________(填化学式)。
(3)氨浸时发生的化学反应方程式为_________________________________________。
(4)“沉银”是用N2H4还原银的化合物。
①N2H4的电子式是_______。
②理论上,1molN2H4完全反应所得到的固体质量是______g。
③向所得母液中加入烧碱,得到的两种物质可分别返回________、______工序中循环使用。
(5)助熔剂Na2CO3和Na2B4O7有两个作用:
一是降低了银的熔点,减少能耗;二是_______________________________。
利用________的方法可以进一步直接精炼银锭。
『答案』
(1).温度过高,氯化物进入烟尘逃逸,导致产率降低(或温度过高,会发生其他副反应,导致产率降低)
(2).Na2SO4(3).AgCl+2NH3·H2O=Ag(NH3)2Cl+2H2O(4).
(5).432(6).氨浸(7).氯化焙烧(8).使少数杂质固体进入浮渣,提高了银的纯度(9).电解
『分析』已知流程图中的“氯化焙烧”能把硫化物转化为氯化物,则银精矿经O2、NaCl“氯化焙烧”后生成SO2和AgCl,再加水洗去过量的钠盐,得到纯净的AgCl,加入NH3·H2O发生反应AgCl+2NH3·H2O=Ag(NH3)2Cl+2H2O,再利用N2H4进行还原,得到NH4Cl、NH3和Ag单质,反应方程式为4Ag(NH3)2Cl+N2H4===4Ag+N2+4NH4Cl+4NH3,最后再经过熔炼后得到银锭,据此分析解答问题。
『详解』
(1)“氯化焙烧”过程中,若温度过高,氯化物会进入烟尘逃逸,或者会发生其他副反应,导致产率降低,故答案为:
温度过高,氯化物进入烟尘逃逸,导致产率降低(或温度过高,会发生其他副反应,导致产率降低);
(2)滤液中溶质有盐酸盐和大量钠盐,取少量滤液加入盐酸酸化,再滴入氯化钡溶液有白色沉淀生成,说明含有SO42-,则此钠盐的化学式是Na2SO4,故答案为:
Na2SO4;
(3)根据上述分析可知,氨浸时发生的化学反应为AgCl+2NH3·H2O=Ag(NH3)2Cl+2H2O,故答案为:
AgCl+2NH3·H2O=Ag(NH3)2Cl+2H2O;
(4)①N2H4是共价化合物,其电子式是
,故答案为:
;
②沉银过程中发生反应4Ag(NH3)2Cl+N2H4===4Ag+N2+4NH4Cl+4NH3,则理论上1molN2H4完全反应所得到4molAg,其质量为4mol×108g/mol=432g,故答案为:
432;
③所得母液为NH4Cl,向其中加入烧碱,可反应得到NaCl和NH3·H2O,可返回“氯化焙烧”和“氨浸”工序中循环使用,故答案为:
氯化焙烧;氨浸;
(5)助熔剂Na2CO3和Na2B4O7既可以降低了银的熔点,减少能耗,又可以使少数杂质固体进入浮渣,提高了银的纯度,可用银锭作阳极,纯银作阴极,硝酸银作电解质溶液构成电解池,进一步精练银锭,即采用电解的方法进一步直接精炼银锭,故答案为:
使少数杂质固体进入浮渣,提高了银的纯度;电解。
10.
(1)①已知反应A(g)+B(g)
2D(g),若在起始时c(A)=amol•L-1,c(B)=2amol•L-1,则该反应中各物质浓度随时间变化的曲线是_______(选填字母序号)。
②在298K时,反应A(g)
2B(g)的KP=0.1132kPa,当分压为p(A)=p(B)=1kPa时,反应速率υ正______υ逆(填“<”“=”或“>”)。
③温度为T时,某理想气体反应A(g)+B(g)
C(g)+M(g),其平衡常数K为0.25,若以A∶B=1∶1发生反应,则A的理论转化率为_____%(结果保留3位有效数字)。
(2)富勒烯C60和C180可近似看作“完美的”球体,富勒烯的生成时间很快,典型的是毫秒级,在所有的合成技术中得到的C60的量比C180的量大得多。
已知两个转化反应:
反应物
3C60,反应物
C180,则势能(活化能)与反应进程的关系正确的是______(选填字母序号)。
(3)甲醇脱氢和甲醇氧化都可以制取甲醛,但是O2氧化法不可避免地会深度氧化成CO。
脱氢法和氧化法涉及的三个化学反应的lgK随温度T的变化曲线如图所示。
写出图中曲线①的化学反应方程式___________________________________;曲线③的化学反应方程式为_______________________;曲线②对应的化学反应是____(填“放热”或“吸热”)反应。
『答案』
(1).C
(2).<(3).33.3(4).B(5).2HCHO(g)+O2(g)=2CO(g)+2H2O(g)(6).CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g)(7).放热
『详解』
(1)①已知反应A(g)+B(g)
2D(g),根据化学反应速率跟化学计量数成正比可知,A、B减少的量相等,同时生成2倍的D,故曲线C符号该反应中各物质浓度随时间变化,答案为:
C;
②在298K时,当分压为p(A)=p(B)=1kPa时,反应A(g)
2B(g)的Qp=(1kPa)2÷1kPa=1kPa>K,则反应向逆反应方向进行,v正<;
③温度为T时,某理想气体反应A(g)+B(g)
C(g)+M(g),设A、B的起始量为n,A的理论转化x,建立三段式有:
平衡常数
,
,A的转化率为33.3%,故答案为33.3;
(2)富勒烯的生成时间很快,典型的是毫秒级,在所有的合成技术中得到的C60的量比C180的量大得多,这句话的完整理解是“单位时间内生成C60的量多——速率快”,即活化能小得多,同时生成物能量不会一样B选项正确,故答案为:
B;
(3)甲醇脱氢的化学反应方程式为CH3OH(g)===HCHO(g)+H2(g),属于分解反应,吸热,随着温度升高,平衡常数K增大,则曲线③表示的是甲醇脱氢反应,反应②表示的是甲醇氧化制取甲醛,由图像可知,随着温度的升高,平衡常数K减小,则该反应是放热反应,已知O2氧化法不可避免地会深度氧化成CO,则反应①是2HCHO(g)+O2(g)===2CO(g)+2H2O(g),故答案为:
2HCHO(g)+O2(g)===2CO(g)+2H2O(g);CH3OH(g)===HCHO(g)+H2(g);放热。
(二)选考题。
请考生从2道化学题中任选一题作答。
如果多做,则按所做的第一小题计分。
11.黑磷是磷的一种稳定的同素异形体,黑磷具有正交晶系的晶体结构(图A),晶胞参数a=3.310A,b=4.380A,c=10.500A。
黑磷烯是二维的单层黑磷(图B),黑磷烯与石墨烯结构相似,P的配位数为3。
与石墨烯相比,黑磷烯具有半导体性质,更适合于制作电子器件。
已知黑磷结构中只有一种等效的三配位P,所有P原子的成键环境一样,图A中编号为①的P原子的晶胞内坐标为(0.50,0.090,0.598)。
请回答下列问题:
(1)写出P原子的价电子排布:
_______________。
(2)P和F的电负性大小顺序是X(P)___X(F)。
(填“<”“=”或“>”)P和F形成的分子PF3和PF5,它们的几何构型分别为________、________。
(3)①黑磷中P原子杂化类型是_____。
黑磷中不存在_____(选填字母序号)。
A.共价键B.σ键C.π键D.范德华力
②红磷、白磷与黑磷熔点从高到低的顺序为____________________,原因是____________________________________________。
(4)图A中编号为②的P原子的晶胞内坐标为___________,黑磷的晶胞中含有__个P原子。
『答案』
(1).
(2).<(3).三角锥(4).三角双锥(5).sp3(6).C(7).黑磷>红磷>白磷(8).黑磷相当于石墨,属于混合晶体;红磷和白磷都是分子晶体,红磷是大分子,白磷是小分子,分子量越大,范德华力越大,熔沸点越高;所以熔点高低顺序为黑磷>红磷>白磷(9).(0.500,-0.090,0.402)(10).8
『分析』根据P最外层5个电子,写出价电子排布图;根据电负性递变规律,以N元素为中间,判断P与F的电负性大小,以VSEP