高三一轮联考理科综合化学试题答案解析.docx

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高三一轮联考理科综合化学试题答案解析

宁夏吴忠市【精品】高三一轮联考理科综合化学试题

学校:

___________姓名：

___________班级：

___________考号：

___________

一、单选题

1．化学与生产、生活密切相关，下列说法错误的是（）

A．生活污水进行脱氮、脱磷处理可以减少水体富营养化

B．食品袋中装有硅胶的小纸包的作用是防止食品受潮

C．草木灰不能与铵态氮肥混合施用

D．爆竹燃放过程中，硫燃烧直接生成三氧化硫

2．NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是

A．28g乙烯和丙烯混合物中的极性键数目为4NA

B．32gCu和32gS充分反应，转移电子数为NA

C．精炼铜时，若阳极失去0.1NA个电子，则阴极增重3.2g

D．等物质的量的钠分别在足量的氧气和氯气中燃烧，转移电子数相等

3．用下列实验装置进行相应实验，设计正确且能达到实验目的的是

A．

用于实验室制取少量CO2

B．

用于配制一定物质的量浓度的硫酸

C．

用于模拟生铁的电化学腐蚀

D．

用于蒸干AlCl3溶液制备无水AlCl3

4．作为“血迹检测小王子”，鲁米诺反应在刑侦中扮演了重要的角色，其一种合成原理如图所示。

下列有关说法正确的是

A．鲁米诺的化学式为C8H6N3O2

B．1molA分子最多可以与5mol氢气发生加成反应

C．B中处于同一平面的原子有9个

D．

（1）、

（2）两步的反应类型分别为取代反应和还原反应

5．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X、W同主族，且X的电子层数与电子总数相等；X、Y形成的最简单化合物是目前应用广泛的一种气体燃料；Z是地壳中的含量最多的元素。

下列说法正确的是

A．原子半径：

X＜Y＜Z＜WB．氢化物沸点：

Y>Z

C．Z、W形成的化合物中只含离子键D．W2Y2Z4的水溶液呈碱性

6．某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池，放电时电池总反应为

下列关于该电池的说法不正确的是（）

A．充电时，若转移

，石墨（

）电极将增重

B．充电时，阳极的电极反应式为

C．放电时，

在电解质中由负极向正极迁移

D．放电时，负极的电极反应式为

7．室温下，某二元碱

水溶液中相关组分的物质的量分数随溶液pH变化的曲线如图所示，下列说法错误的是（）

A．

的数量级为

B．

水溶液显碱性

C．等物质的量的

和

混合溶液中

D．在

水溶液中，

二、原理综合题

8．磷化铝（AlP）通常可作为一种广谱性熏蒸杀虫剂，吸水后会立即产生高毒性PH3气体（沸点-89.7℃，还原性强）。

某化学兴趣小组的同学用下述方法测定粮食中残留磷化物的含量。

在C中加入100g原粮，E中加入20.00mL1.50×l0-3mol/LKMnO4溶液（H2SO4酸化），往C中加入足量水，充分反应后，用亚硫酸钠标准溶液滴定E中过量的KMnO4溶液。

回答下列问题：

（1）仪器D的名称是____。

（2）AlP与水反应的化学方程式为_____________。

（3）装置A中盛装KMnO4溶液的作用是除去空气中的还原性气体，装置B中盛有焦性没食子酸（

）的碱性溶液，其作用是______。

（4）通入空气的作用是___________。

（5）装置E中PH3被氧化成磷酸，则装置E中发生反应的氧化剂和还原剂物质的量之比为____。

（6）收集装置E中的吸收液，加水稀释至250mL，取25.00mL于锥形瓶中，用4.0×10-4mol/L的Na2SO3标准溶液滴定剩余的KMnO4溶液，消耗Na2SO3标准溶液15.00mL，Na2SO3与KMnO4溶液反应的离子方程式为______，则该原粮中磷化物（以PH3计）的含量为_____mg·kg-1。

9．镍及其化合物在工业生产和科研领域有重要的用途。

请回答下列问题：

（1）基态Ni原子中，电子填充的能量最高的能级符号为_________，价层电子的轨道表达式为_________。

（2）Ni的两种配合物结构如图所示：

AB

①A的熔、沸点高于B的原因为_________。

②A晶体含有化学键的类型为___________（填选项字母）。

A．σ键B．π键C．配位键D．金属键

③A晶体中N原子的杂化形式是_________。

（3）人工合成的砷化镍常存在各种缺陷，某缺陷砷化镍的组成为Ni1.2As，其中Ni元素只有＋2和＋3两种价态，两种价态的镍离子数目之比为_________。

（4）NiAs的晶胞结构如图所示：

①镍离子的配位数为_________。

②若阿伏加德罗常数的值为NA，晶体密度为ρg·cm－3，则该晶胞中最近的砷离子之间的距离为_________pm。

10．香草醛是食品添加剂的增香原料。

由丁香酚合成香草醛流程如下：

（1）写出丁香酚分子中含氧官能团的名称______。

（2）写出化合物乙的结构简式______；

（3）写出化合物丙转化为香草醛的化学方程式______；

（4）烯烃在一定条件下可发生如下氧化反应生成醛或酮：

RCH=CHR′

→RCHO+R′CHO。

以上流程中化合物甲转化为化合物乙的目的是______。

（5）乙基香草醛（

，相对分子质量＝166）的同分异构体丁是一种医药中间体，可在酸性条件下水解。

丁的一种水解产物（相对分子质量＝152）核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢，峰面积比为3∶2∶2∶1，化合物丁的结构简式是______。

（6）写出用HO－

－CH2CH2OH为原料制备HO－

－CHO的合成路线：

___________（其他试剂任选）。

三、填空题

11．NO、SO2是大气污染物但又有着重要用途。

I．已知：

N2（g）+O2（g）＝2NO（g）ΔH1=180.5kJ·mol−1

C（s）+O2（g）＝CO2（g）ΔH2=−393.5kJ·mol−1

2C（s）+O2（g）＝2CO（g）ΔH3=−221.0kJ·mol−1

（1）某反应的平衡常数表达式为K=

此反应的热化学方程式为：

_________

（2）向绝热恒容密闭容器中充入等量的NO和CO进行反应，能判断反应已达到化学平衡状态的是_______（填序号）。

a．容器中的压强不变b．2v正（CO）=v逆（N2）

c．气体的平均相对分子质量保持34.2不变d．该反应平衡常数保持不变

e．NO和CO的体积比保持不变

II．（3）SO2可用于制Na2S2O3。

为探究某浓度的Na2S2O3的化学性质，某同学设计如下实验流程：

用离子方程式表示Na2S2O3溶液具有碱性的原因___________。

Na2S2O3与氯水反应的离子方程式是__________。

（4）含SO2的烟气可用Na2SO3溶液吸收。

可将吸收液送至电解槽再生后循环使用。

再生电解槽如图所示。

a电极上含硫微粒放电的反应式为_________________________（任写一个）。

离子交换膜______（填标号）为阴离子交换膜。

（5）2SO3（g）

2SO2（g）+O2（g），将一定量的SO3放入恒容的密闭容器中，测得其平衡转化率随温度变化如图所示。

图中a点对应温度下，已知SO3的起始压强为P0,该温度下反应的平衡常数Kp=_______（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。

在该温度下达到平衡，再向容器中加入等物质的量SO2和SO3,平衡将___________（填“向正反应方向”或“向逆反应方向”“不”）移动。

四、工业流程题

12．从废旧锂离子二次电池（主要成分为

，还含有少量石墨和镀镍金属钢壳、铝箔以及钙等杂质）中回收钴和锂的工艺流程如下：

回答下列问题：

（1）“碱浸”目的是___________。

（2）“酸浸”过程中

发生反应的离子方程式为：

_____________。

浸渣含有的主要成分是_________。

（3）“萃取净化”除去的杂质离子有

外，还有__________。

（4）“萃取分离”中钴、锂萃取率与平衡pH关系如图所示，pH一般选择5左右，理由是______________。

（5）“沉锂”中

溶解度随温度变化曲线如下图所示：

①根据平衡移动原理分析

在水中溶解度随温度变化的原因____________________。

②为获得高纯

，提纯操作依次为趁热过滤、________、烘干。

参考答案

1．D

【详解】

A．水中含有氮、磷过多，能够使水体富营养化，水中植物疯长，导致水质恶化，生活污水进行脱氮、脱磷处理可以减少水体富营养化，有利于环境保护，故A正确；

B．品袋中装有硅胶的小纸包，具有吸水性，作用是防止食品受潮，故B正确；

C．草木灰呈碱性，能与铵态氮肥混合产生氨气，能造成氮肥效降低，故C正确；

D．爆竹燃放过程中，硫燃烧直接生成二氧化硫，故D错误。

答案选D。

2．B

【详解】

A.乙烯和丙烯的最简式为CH2，含有2个极性键，28g乙烯和丙烯混合物认为含有最简式CH2的物质的量为2mol，则含有极性键数目为4NA，故正确；B.32gCu和32gS充分反应是生成0.25mol硫化亚铜，转移电子为0.5mol，故错误；C.精炼铜时，阳极是粗铜，粗铜中的活泼金属先溶解生成离子形式，然后是铜溶解，阴极是铜离子得到电子生成铜单质，所以若阳极失去0.1NA个电子，则阴极得到0.1NA个电子，则阴极增重3.2g，故正确；D.钠和氧气或氯气反应时都是生成钠离子，所以等物质的量的钠分别在足量的氧气和氯气中燃烧，转移电子数相等，故正确。

故选B。

3．C

【解析】

【详解】

A．实验室制取二氧化碳不能使用稀硫酸和碳酸钙，原因在于两者反应生成硫酸钙微溶，附着在碳酸钙表面，使反应难以进行，A错误；

B．实验室配制一定浓度的硫酸时，应该先将量取的浓硫酸在烧杯中稀释，再转移至容量瓶定容，B错误；

C．装置左侧干燥环境不发生腐蚀，右侧发生吸氧腐蚀，因为氧气被吸收，所以中间的红墨水左侧低右侧高，C正确；

D．蒸干A1Cl3溶液的过程中考虑到Al3+的水解会产生HCl，HCl受热挥发使得水解平衡向右移动，得到的氢氧化铝，再受热分解得到氧化铝，D错误；

故选C。

4．D

【解析】

【详解】

A．鲁米诺的化学式为C8H7N3O2，A错误；

B．1molA分子中最多可以与3mol氢气发生加成反应，羧基是不与氢气加成的，B错误；

C．只要分子中有一个苯环，就至少保证有12个原子共平面，C错误；

D．反应

（1）是A脱去羟基，N2H4脱去氢，生成B和2个水分子的取代反应；反应

（2）是用亚硫酸钠将分子中的硝基还原为氨基，D正确；

答案选D。

【点睛】

本题的反应

（1）可以理解为是两步取代，第一步是A与N2H4取代，脱去1分子水得到：

，该分子再进行分子内的取代，得到

。

5．D

【解析】由X的电子层数与电子总数相等，确定X为H元素，由X、Y形成的最简单化合物是目前应用广泛的一种气体燃料即CH4，则Y为C元素，Z是地壳中的含量最多的元素，即为O元素，由短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大且X、W同主族，确定W为Na元素。

据此分析如下：

A、原子半径为X＜Z＜Y＜W，所以A错误；B、Y和Z的氢化物分别为CH4和H2O，二者的沸点为CH4

本题正确答案为D。

6．A

【分析】

放电时的反应为Li1-xCoO2+LixC6═LiCoO2+C6，Co元素的化合价降低，Co得到电子，则Li1-xCoO2为正极，LixC6为负极，LixC6失去电子得到Li+，结合原电池中负极发生氧化反应，正极发生还原反应，充电是放电的逆过程，据此解答。

【详解】

A．充电时，石墨（C6）电极变成LixC6，电极反应式为：

xLi++C6+xe-═LixC6，则石墨（C6）电极增重的质量就是锂离子的质量，根据关系式：

xLi+～～～xe-   

可知若转移1mole-，就增重1molLi+，即7g，故A错误；

B．正极上Co元素化合价降低，放电时，电池的正极反应为：

Li1-xCoO2+xLi++xe-═LiCoO2，充电是放电的逆反应，所以充电时，阳极的电极反应式为LiCoO2-xe-═Li1-xCoO2+xLi+，故B正确；

C．放电时，负极LixC6失去电子得到Li+，在原电池中，阳离子移向正极，则Li+在电解质中由负极向正极迁移，故C正确；

D．放电时，负极LixC6失去电子产生Li+，电极反应式为LixC6-xe-═xLi++C6，故D正确。

答案选A。

7．C

【详解】

A.根据图像分析，Kb2=

Kb2的数量级为10-8，故正确；

B.X（OH）NO3水溶液中，X主要以X（OH）+形式存在，由图示可知，此时溶液中，pH位于7-8之间，因此水溶液呈弱碱性，故正确；

C.X2+的水解常数为由Kb2计算得10-6.2，等物质的量的X（NO3）2和X（OH）NO3混合溶液中，c（X2+）

D.在X（OH）NO3水溶液中，存在电荷守恒，c（NO3-）+c（OH-）=2c（X2+）+c（H+）+c（X（OH）+），存在物料守恒c（NO3-）=c（X2+）+c（X（OH）+）+c（X（OH）2），将物料守恒的关系式代入电荷守恒可得c（X（OH）2）+c（OH-）=c（X2+）+c（H+），故正确。

故选C。

8．直形冷凝管（或冷凝管）AlP+3H2O= PH3↑+Al（OH）3吸收空气中的O2保证生成的PH3全部被酸性KMnO4溶液吸收8:

55SO32-+2MnO4-+6H+=5SO42- +2Mn2++3H2O[（20×10-3×1.50×10-3-15×10-3 ×4×10-4×2/5×250/25.00）×5/8×34×103]/100×10-3=1.275

【解析】

（1）根据仪器的特点，仪器D的名称是直形冷凝管；

（2）AlP与水反应生成磷化氢和氢氧化铝，反应的化学方程式为AlP+3H2O=PH3↑+Al（OH）3；（3）装置B中盛有焦性没食子酸（

）的碱性溶液，其作用是吸收空气中的O2；（4）通入空气的作用是保证生成的PH3全部被酸性KMnO4溶液吸收；（5）装置E中PH3被氧化成磷酸，则装置E中发生反应5PH3+8MnO4-+24H+==5H3PO4+8Mn2++12H2O，其中MnO4-为氧化剂，PH3为还原剂，故氧化剂和还原剂物质的量之比为8：

5；（6）酸性条件下Na2SO3与KMnO4溶液反应生成硫酸钠、硫酸锰和硫酸钾及水，反应的离子方程式为5SO32-+2MnO4-+6H+=5SO42- +2Mn2++3H2O；

mg·kg-1。

9．3d

A中含氢键ABCsp21:

14

或

【解析】

（1）镍的原子序数为28，其电子排布式为1S22S22P63S23P64S23d8，其价电子的轨道表达式为

，所以基态镍原子核外电子填充的能量最高的能级符号为3d；

（2）A中有O—H键，而B中没有，而有O—H键的物质可在分子间形成氢键，使物质的熔沸点升高；在A的分子结构中有C=N双键，其中有σ键和π键，有箭头所示的配位键，故选ABC，其中的N原子以sp2方式杂化；

（3）某缺陷砷化镍的组成为Ni1.2As，其中Ni元素只有＋2和＋3两种价态，设＋2价的Ni为x个，+3价的Ni为y个，则由原子守恒得x+y=1.2，由化合价原则得2x+3y=3，求出x=y=0.6，所以两种价态的镍离子数目之比为1:

1；

（4）由NiAs的晶胞结构分析可知，与一个Ni3+距离最近的等径As3-为2×2=4个，所以镍离子的配位数为4；该晶胞中含有的Ni3+为（1/8）×8+（1/2）×6=4，含有的As3-为4，即含有4个NiAs微粒，设其棱长为acm，其质量为（134×4）/NAg，所以a=

cm，而As3-位于其1/8晶胞的体心，两个As3-间的距离相当于面对角线的一半，即

a=

×1010pm。

10．羟基、醚键

+H2O

+CH3COOH防止在氧化过程中，酚羟基被氧化

【详解】

（1）丁香酚的结构简式为

，其中含氧官能团为羟基和醚键。

（2）根据甲→乙→丙所用试剂和甲、丙的结构简式知，甲→乙应该是甲中酚羟基先与氢氧化钠中和，再与乙酸酐反应得到乙，所以乙的结构简式为：

。

（3）丙在酸性条件下将酯基水解，得到

，所以水解的化学方程式为：

+H2O

+CH3COOH。

（4）根据题给信息，乙→丙发生氧化反应，根据流程甲→乙将酚羟基转化为酯基，丙→香草醛将对应的酯基水解成酚羟基，则流程中化合物甲转化为化合物乙的目的是：

防止在氧化过程中，酚羟基被氧化。

（5）乙基香草醛的分子式为C9H10O3，丁是乙基香草醛的同分异构体，丁的相对分子质量是166，丁在酸性水解条件下水解，说明丁中有酯基，丁的一种水解产物的相对分子质量为152，说明另一种水解产物的相对分子质量为166+18-152=32，所以另一种水解产物一定是甲醇；所以丁中一定有苯环，有－COOCH3；相对分子质量为152的水解产物的核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢，峰面积比为3∶2∶2∶1，其中的1个氢的峰一定是－COOH上的氢，3个H的为一个甲基，所以得到水解产物为

，所以丁的结构简式为

。

（6）观察原料和目标产物，明显只能利用题目（4）中给出的反应，所以应该先消去醇羟基生成碳碳双键，再氧化为醛基（注意要对酚羟基进行保护），则合成路线为：

。

11．2NO（g）+2CO（g）＝N2（g）+2CO2（g）ΔH=-746.5kJ·mol−1acdS2O32-＋H2O

HS2O3-＋OH-S2O32-＋Cl2＋5H2O＝2SO42-＋8Cl－＋10H+HSO3-＋H2O－2e-=SO42-＋3H＋或SO32-＋H2O－2e-=SO42-＋2H＋c

向逆反应方向移动

【详解】

（1）根据反应的平衡常数的表达式得到反应为：

2NO（g）+2CO（g）

N2（g）+2CO2（g），将第一和第三个方程式乘以-1，第二个方程式乘以2，相加得到：

2NO（g）+2CO（g）＝N2（g）+2CO2（g）ΔH=-746.5kJ·mol−1。

（2）恒容下，压强不变就是气体的物质的量不变，该反应是气体物质的量减小的反应，所以压强不变可以证明平衡态，选项a正确。

速率比应该等于方程式的系数比，所以v正（CO）=2v逆（N2）才是正确说法，选项b错误。

该反应中所有物质都是气体，所以m总不变，如果平均分子量不变，得到气体的n总不变（

），该反应是气体物质的量减小的反应，所以n总不变是平衡态，选项c正确。

平衡常数只与温度有关，平衡常数不变就是温度不变，该容器绝热，如果有吸热或者放热温度一定变化，现在温度不变，说明反应达平衡，既没有吸热也没有放热，选项d正确。

开始充入的NO和CO是相等的，反应中两者按照1:

1进行反应，所以容器中两者恒定相等，选项e错误。

（3）Na2S2O3溶液显碱性的原因一定是硫代硫酸根离子水解，注意水解分步，方程式为：

S2O32-＋H2O

HS2O3-＋OH-。

根据反应过程的图示，加入氯化钡后得到的白色沉淀一定是硫酸钡，说明氯水将硫代硫酸根离子氧化为硫酸根离子，所以反应为：

S2O32-＋Cl2＋5H2O＝2SO42-＋8Cl－＋10H+。

（4）用亚硫酸钠溶液吸收二氧化硫应该得到亚硫酸氢钠溶液，将亚硫酸氢钠溶液（pH=6的吸收液）加入电解槽中。

右侧是电解的阴极，可以认为是水电离的氢离子得电子转化为氢气，剩余的氢氧根离子与亚硫酸氢根离子反应得到亚硫酸根离子。

左侧是电解的阳极，c为阴离子交换膜，亚硫酸氢根离子透过交换膜进入阳极，在阳极上失电子专户为硫酸根，副产物甲为硫酸。

所以阳极反应为：

HSO3-＋H2O－2e-=SO42-＋3H＋或SO32-＋H2O－2e-=SO42-＋2H＋（溶液中也有一定量的亚硫酸根）。

（5）假设加入的SO3为2mol，平衡转化率为40%，所以反应的SO3为0.8mol，生成的SO2为0.8mol，O2为0.4mol，达平衡时有：

1.2molSO3、0.8molSO2、0.4molO2；恒容下容器的压强比等于气体的物质的量的比，所以平衡时压强为：

（1.2+0.8+0.4）P0/2=1.2P0。

分压=总压×物质的量分数，所以SO3分压为：

（1.2/2.4）×1.2P0=0.6P0；SO2分压为：

（0.8/2.4）×1.2P0=0.4P0；O2分压为：

（0.4/2.4）×1.2P0=0.2P0；所以KP=

。

题目要求判断再加入等物质的量SO2和SO3，平衡的移动方向，因为没有说明加入的量，所以是加入任意量应该得到相同结果，所以可以假设某确定值，带入进行计算。

仍然按照上述计算，加入2molSO3平衡时有：

1.2molSO3、0.8molSO2、0.4molO2。

假设再加入SO2和SO3各自1.2mol，此时物质的量为：

2.4molSO3、2molSO2、0.4molO2（一共4.8mol气体）。

所以此时压强为4.8P0/2=2.4P0。

SO3分压为：

（2.4/4.8）×2.4P0=1.2P0；SO2分压为：

（2/4.8）×2.4P0=P0；O2分压为：

（0.4/4.8）×2.4P0=0.2P0；所以QP=

，反应向逆反应方向移动。

12．除去铝2LiCoO2+H2O2+6H+＝2Li++2Co2++O2↑+4H2O石墨、硫酸钙Fe3+分离效率最高Li2CO3溶解过程为放热反应洗涤

【分析】

根据流程和题意分析：

碱浸除去的是溶于碱溶液的铝；酸浸的目的是把+3价的钴还原为+2价，同时使Ca2+转化为硫酸钙和不溶的碳一起过滤除去；萃取净化的目的是除去镍和铁，萃取分离是分离锂和钴。

【详解】

（1）“碱浸”的目的是用氢氧化钠溶液将其中的Al溶解，将Al除去；

（2）LiCoO2中Co为+3价，最后生成的CoSO4中Co为+2价，所以酸浸这一步中，加入H2O2的目的是为了将+3价Co还原为+2价Co，H2O2做还原剂，生成氧气，所以反应的离子反应方程式为：

2LiCoO2+H2O2+6H+＝2Li++2Co2++O2↑+4H2O；浸渣中主要是不与酸反应的石墨以及生成的硫酸钙沉淀。

（3）整个提取的过程中需要除去的杂质是Ca、Fe、Al、Ni；在前面的步骤中已经除去了Al和Ca，所以萃取净化应该要除去Ni2+和Fe3+。

（4）由图示在pH为5左右的时候，Co和Li的萃取率差异最大，此时分离的效果最好。

（5）①图中显示随着温度升高，碳酸锂的溶解度逐渐减小，根据平衡移动的原理，温度升高，平衡向吸热方向进行，所以碳酸锂溶于水的过程是放热的。

②对物质进行提纯，在过滤和烘干之间，必须洗涤，以保证得到的物质纯度较高，所以答案为：

洗涤。

【点睛】

本题是化学流程图问题，主要是判断清楚每步反应的投料和产出，各个步骤的流程，最后分析清楚杂质是如何除去的，会分析和利用图中信息和所学的相关知识点进行解题。