精品解析陕西省汉中市届高三年级教学质量第二次检测考试全国II卷理综化学试题解析版.docx
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精品解析陕西省汉中市届高三年级教学质量第二次检测考试全国II卷理综化学试题解析版
汉中市2020届高三年级教学质量第二次检测考试
理科综合能力测试——化学
注意事项：
1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
可能用到的相对原子质量：
H1Li7N14O16S32Cl35.5Fe56
一、选择题：
本题共7小题，每小题6分，共42分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
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.自来水厂常用明矾作消毒杀菌剂
B.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
C.硅胶可作瓶装药品的干燥剂及催化剂载体，也是重要的半导体材料
D.使用肥皂洗手可预防病毒，肥皂的主要成分硬脂酸钠溶于水显酸性
【答案】B
【解析】
【详解】A．自来水厂常用明矾作净水剂，明矾没有强氧化性，不能用于消毒杀菌剂，A错误；
B．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正确；
C．硅胶吸水性强，可作瓶装药品的干燥剂及催化剂载体，硅胶不导电，不能用作半导体材料，C错误；
D．使用肥皂洗手可预防病毒，肥皂的主要成分硬脂酸钠溶于水显碱性，D错误；
答案选B。
2.设NA为阿伏加德罗常数的值。
下列有关叙述正确的是（）
A.常温常压下，等物质的量浓度的Na2CO3与Na2S溶液中阳离子的数目相等
B.标准状况下，22.4LHF所含有的分子数目为NA
C.常温常压下，NO2与N2O4的混合气体46g，原子总数为3NA
D.0.1mol-NH2（氨基）中所含有的电子数为NA
【答案】C
【解析】
【详解】A．常温常压下，等物质的量浓度的Na2CO3与Na2S溶液中阳离子的数目不一定相等，因为各溶液的体积未知，A错误；
B．标准状况下HF不是气态，22.4LHF所含有的分子数目不是NA，B错误；
C．NO2与N2O4的最简式均是NO2，常温常压下，NO2与N2O4的混合气体46g含有1mol“NO2”，原子总数为3NA，C正确；
D．-NH2（氨基）含有9个电子，0.1mol-NH2（氨基）中所含有的电子数为0.9NA，D错误；
答案选C。
【点睛】选项B是解答的易错点，容易根据HCl是气体而认为HF在标况下也是气态，错因在于忽略了HF分子间存在氢键，从而导致HF熔沸点升高，标况下不是气态。
3.某有机物的结构简式如图所示。
下列关于该有机物的说法正确的是（）
A.该有机物能发生酯化、加成、氧化、水解等反应
B.该有机物中所有碳原子不可能处于同一平面上
C.与该有机物具有相同官能团的同分异构体有3种
D.1mol该有机物最多与4molH2反应
【答案】D
【解析】
【分析】
有机物分子中含有苯环、碳碳双键和羧基，结合苯、烯烃和羧酸的性质分析解答。
【详解】A．该有机物含有羧基能发生酯化反应，含有碳碳双键，能发生加成、氧化反应；但不能发生水解反应，A错误；
B．由于苯环和碳碳双键均是平面形结构，且单键可以旋转，所以该有机物中所有碳原子可能处于同一平面上，B错误；
C．与该有机物具有相同官能团的同分异构体如果含有1个取代基，可以是-CH=CHCOOH或-C（COOH）=CH2，有2种，如果含有2个取代基，还可以是间位和对位，则共有4种，C错误；
D．苯环和碳碳双键均能与氢气发生加成反应，所以1mol该有机物最多与4molH2反应，D正确；
答案选D。
4.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次递增。
X和Z形成的化合物的水溶液呈中性，W和X的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数，同一主族的W和Y，Y的原子序数是W的2倍，下列说法不正确的是（）
A.原子半径：
W＜Z＜Y＜X
B.Y的气态氢化物的稳定性弱于Z的气态氢化物
C.W与X形成的化合物不可能含有共价键
D.常温常压下，Y的单质是固态
【答案】C
【解析】
【分析】
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次递增。
同一主族的W和Y，Y的原子序数是W的2倍，W是O，Y是S，则Z是Cl。
X和Z形成的化合物的水溶液呈中性，W和X的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数，X的最外层电子数是7-6＝1，所以X是Na，结合物质的性质和元素周期律分析解答。
【详解】根据以上分析可知W、X、Y、Z分别是O、Na、S、Cl。
A．同周期元素原子从左到右半径增大，有Cl＜S＜Na；一般情况下，原子的电子层数越多，半径越大，则O原子半径最小；综合原子半径：
O＜Cl＜S＜Na，正确，A不选；
B．非金属性Cl＞S，则S的气态氢化物的稳定性弱于Cl的气态氢化物，正确，B不选；
C．W与X形成的化合物过氧化钠中含有共价键，错误，C选；
D．常温常压下，S的单质是固态，正确，D不选；
答案选C。
5.某种钴酸锂电池的电解质为LiPF6，放电过程反应式为xLi＋L1－xCoO2＝LiCoO2。
工作原理如图所示，下列说法正确的是（）
A.放电时，正极反应式为xLi＋＋Li1－xCoO2＋xe－＝LiCoO2
B.放电时，电子由R极流出，经电解质流向Q极
C.充电时，R极净增14g时转移1mol电子
D.充电时，Q极为阴极
【答案】A
【解析】
【详解】A．放电时是原电池，正极发生得到电子的还原反应，根据放电过程反应式为xLi＋L1－xCoO2＝LiCoO2，则正极反应式为xLi＋＋Li1－xCoO2＋xe－＝LiCoO2，A正确；
B．放电时Li是负极，则电子由R极流出，经导线流向Q极，电子不能通过溶液，B错误；
C．充电时，R极是阴极，电极反应式为Li＋＋e－＝Li，则净增14g时转移2mol电子，C错误；
D．放电时Q是正极，则充电时，Q极为阳极，D错误；
答案选A。
6.下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是
选项
实验操作和现象
预期实验目的或结论
A
用洁净的铂丝蘸取某食盐试样，在酒精灯火焰上灼烧，火焰显黄色
说明该食盐试样不含KIO3
B
SiO2能与氢氟酸及碱反应
SiO2是两性氧化物
C
向两支盛有KI3的溶液的试管中，分别滴加淀粉溶液和AgNO3溶液，前者溶液变蓝，后者有黄色沉淀
KI3溶液中存在平衡：
I2＋I－
D
室温下向CuCl2和少量FeCl3的混合溶液中，加入铜屑，充分搅拌，过滤，得蓝绿色溶液
除去杂质FeCl3得纯净CuCl2溶液
A.AB.BC.CD.D
【答案】C
【解析】
【详解】A.用洁净的铂丝蘸取某食盐试样，在酒精灯火焰上灼烧，火焰显黄色，该食盐试样不能确定是否含有KIO3，因观察钾元素的焰色，需透过蓝色的钴玻璃，故A错误；
B.二氧化硅与氢氟酸反应是特性，如果换成其它酸，比如H2SO4、HCl等等，反应就不能发生，二氧化硅与NaOH反应生成盐和水，所以二氧化硅是酸性氧化物，故B错误；
C.向两支盛有KI3的溶液的试管中，分别滴加淀粉溶液和AgNO3溶液，前者溶液变蓝，说明KI3的溶液含I2，后者有黄色沉淀，说明KI3的溶液中含I-，即KI3溶液中存在平衡为
I2＋I－，故C正确；
D.Cu与氯化铁反应生成氯化铜和氯化亚铁，会引入新的杂质亚铁离子，故D错误；
答案选C。
7.298K时，甲酸（HCOOH）和甲酸钠的混合溶液中HCOOH、HCOO−的浓度存在关系式c（HCOO−）+c（HCOOH）=0.100mol·L−1，而含碳元素的粒子的浓度与pH的关系如图所示：
下列说法正确的是（）
A.0.1mol·L−1HCOONa溶液中有c（HCOO−）+c（HCOOH）+c（OH−）=c（H+）+0.1
B.298K时，HCOOH的电离常数Ka=1.0×10−3.75
C.298K时，加蒸馏水稀释P点溶液，溶液中n（H+）·n（OH−）保持不变
D.0.1mol·L−1HCOONa溶液和0.1mol·L−1HCOOH溶液等体积混合后混合液的pH=3.75（混合后溶液体积变化忽略不计）
【答案】B
【解析】
【详解】A．0.1mol·L−1HCOONa溶液中酸根水解溶液显碱性c（OH−）＞c（H+），根据物料守恒可知c（HCOO−）+c（HCOOH）=c（Na+）=0.1mol·L−1，因此c（HCOO−）+c（HCOOH）+c（OH−）＞c（H+）+0.1mol·L−1，A错误；
B．根据图像可知P点时298K时c（HCOO−）＝c（HCOOH），c（H+）＝10－3.75mol·L−1，则HCOOH的电离常数Ka=
=c（H+）=1.0×10−3.75，B正确；
C．298K时，加蒸馏水稀释P点溶液，溶液中氢离子或氢氧根的物质的量增加，溶液中n（H+）·n（OH−）增大，C错误；
D．0.1mol•L-1HCOONa溶液和0.1mol•L-1HCOOH溶液等体积混合后，虽然混合溶液中c（HCOO-）+c（HCOOH）=0.100mol•L-1，但由于HCOOH的电离程度大于HCOONa的水解程度，混合溶液中c（HCOO-）＞c（HCOOH），故溶液的pH＞3.75，D错误。
答案选B。
【点睛】进行电离平衡常数计算时要注意曲线中的特殊点，例如起点、中性点等，比较溶液中离子浓度大小时一定要灵活应用电荷守恒、物料守恒以及质子守恒等。
8.环境问题是广大群众关注的热点话题之一，化工厂排放的废水、废渣一般利用化学原理可以进行排放物达标检测与无害化处理。
某皮革厂对制革工业污泥中Cr（Ⅲ）的处理工艺流程如下：
已知：
①酸浸后的溶液中的金属离子主要是Cr3＋，其次是Fe3＋、Al3＋、Ca2＋和Mg2＋。
②常温下，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下：
阳离子
Fe3＋
Mg2＋
Al3＋
Cr3＋
沉淀完全时的pH
3.7
11.1
5.4
9
沉淀溶解时的pH
—
—
>8溶解
>9溶解
（1）如需配制480mL酸浸环节所需
硫酸，需要用量筒量取18.4mol·L－1的浓硫酸____mL；配制时所用玻璃仪器除量筒、烧杯和玻璃棒外，还需哪些仪器_____。
（2）经氧化环节滤液Ⅰ中的Cr3＋转化为Cr2O72-，写出此反应的离子方程式：
________。
（3）调pH=8环节，既可以将溶液中某些杂质离子转化为沉淀，同时又可以将Cr2O72-转化为某种含铬元素微粒，溶液颜色由橙色变为黄色，请解释该颜色变化的原因_______。
（4）钠离子交换树脂的反应原理为Mn＋＋nNaR⇌MRn＋nNa＋，则利用钠离子交换树脂可除去滤液Ⅱ中的金属阳离子有________。
（5）请写出流程中用SO2进行还原时发生反应的离子方程式：
______________。
（6）沉淀滴定法是测定粒子浓度的方法之一，为了测定某废水中SCN－的浓度，可用标准AgNO3溶液滴定待测液，已知：
银盐性质
AgCl
AgI
AgCN
Ag2CrO4
AgSCN
颜色
白
黄
白
砖红
白
Ksp
1.8×10－10
8.3×10－17
1.2×10－16
3.5×10－11
1.0×10－12
①滴定时可选为滴定指示剂的是________（填编号），
A.NaClB.K2CrO4C.KID.NaCN
②如何确定该滴定过程的终点：
_______________。
【答案】
（1）.54.3
（2）.500mL容量瓶、胶头滴管（3）.2Cr3＋＋3H2O2＋H2O=Cr2O72-＋8H＋（4）.Cr2O72-＋2OH－⇌2CrO42-＋H2O当pH增大时该平衡向右移动，溶液中Cr2O72-浓度减小、CrO42-离子浓度增大，颜色由橙色变
黄色（5）.Mg2＋、Ca2＋（6）.2CrO42-＋3SO2＋12H2O=2Cr（OH）（H2O）5SO4↓＋SO42-＋2OH－（7）.B（8）.当滴入最后一滴标准液时，出现砖红色沉淀，且半分钟内沉淀颜色不改变
【解析】
【分析】
向含铬污泥中加入稀硫酸和水并将溶液pH调节为1，根据信息①知，硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+，其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+，然后过滤，向滤液中加入双氧水，Cr3+被氧化生成Cr2O72-，然后向溶液中加入NaOH溶液并调节溶液的pH=8，根据表中数据知，溶液中Fe3+、Al3+生成沉淀，且溶液中Cr2O72-转化为CrO42-，然后过滤，向滤液中加入钠离子交换树脂，除去Ca2+和Mg2+，最后向溶液中通入二氧化硫，发生反应2CrO42-+3SO2+12H2O＝2Cr（OH）（H2O）5SO4↓+SO42-+2OH-，以此解答该题。
【详解】
（1）根据c1V1=c2V2列等式，18.4×V1×10-3=2×500×10-3，V1=54.3；配制时所用玻璃仪器除量筒、烧杯和玻璃棒外，还需用玻璃仪器为500mL容量瓶、胶头滴管；
（2）根据电子得失守恒、原子守恒和电荷守恒，可知反应的离子方程式为2Cr3＋＋3H2O2＋H2O＝Cr2O72-＋8H＋；
（3）溶液颜色由橙色变为黄色说明Cr2O72-转化为CrO42-，反应的离子方程式为Cr2O72-＋2OH－
2CrO42-＋H2O，当pH增大时该平衡向右移动，溶液中Cr2O72-浓度减小、CrO42-离子浓度增大，所以颜色由橙色变为黄色；
（4）根据阳离子互换原则确定，利用钠离子交换树脂可除去滤液Ⅱ中的金属阳离子有Mg2＋、Ca2＋；
（5）流程中用SO2进行还原时，被氧化为SO42-，根据电子得失守恒、原子守恒和电荷守恒，可知发生反应的离子方程式为2CrO42-＋3SO2＋12H2O＝2Cr（OH）（H2O）5SO4↓＋SO42-＋2OH－；
（6）①指示剂选择原则为颜色变化明显、Ksp略微大于Ksp（AgSCN），根据表中数据可知K2CrO4作为指示剂，答案选B；
②滴定终点现象是当滴入最后一滴标准液时，沉淀由白色变为砖红色，且半分钟内沉淀颜色不再改变。
【点睛】明确流程图中发生的反应、溶液中离子成分及其性质、物质分离提纯方法是解本题关键，注意
（1）中不能用480mL稀硫酸计算浓硫酸体积，为易错点。
9.利用碳和水蒸气制备水煤气的核心反应为：
C（s）＋H2O（g）⇌H2（g）＋CO（g）
（1）已知碳（石墨）、H2、CO的燃烧热分别为393.5kJ·mol－1、285.8kJ·mol－1、283kJ·mol－1，又知H2O（l）=H2O（g） ΔH＝＋44kJ·mol－1，则C（s）＋H2O（g）⇌CO（g）＋H2（g） ΔH＝___。
（2）在某温度下，在体积为1L的恒容密闭刚性容器中加入足量活性炭，并充入1molH2O（g）发生上述反应，反应时间与容器内气体总压强的数据如表：
时间/min
0
10
20
30
40
总压强/100kPa
1.0
1.2
1.3
1.4
1.4
①平衡时，容器中气体总物质的量为________mol，H2O的转化率为________。
②该温度下反应的平衡分压常数Kp＝________kPa（结果保留2位有效数字）。
（3）保持25℃、体积恒定的1L容器中投入足量活性炭和相关气体，发生可逆反应C＋H2O（g）⇌CO＋H2并已建立平衡，在40min时再充入一定量H2，50min时再次达到平衡，反应过程中各物质的浓度随时间变化如图所示：
①40min时，再充入的H2的物质的量为________mol。
②40～50min内H2的平均反应速率为________mol·L－1·min－1。
（4）新型的钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠（Na2Sx）分别作为两个电极的反应物，固体Al2O3陶瓷（可传导Na＋）为电解质，其原理如图所示：
①放电时，电极A为________极，S发生________反应（填“氧化”或“还原”）。
②充电时，总反应为Na2Sx=2Na＋Sx（3【答案】
（1）.＋131.3kJ·mol－1
（2）.1.4（3）.40%（4）.27（5）.6（6）.0.1（7）.负（8）.还原（9）.负（10）.Sx2--2e-=Sx
【解析】
【详解】
（1）已知碳（石墨）、H2、CO的燃烧热分别为393.5kJ·mol－1、285.8kJ·mol－1、283kJ·mol－1，则
①C（s）＋O2（g）＝CO2（g） ΔH＝－393
5kJ·mol－1
②
O2（g）＋H2（g）＝H2O（l） ΔH＝－285
8kJ·mol－1
③CO（g）＋
O2（g）＝CO2（g） ΔH＝－283kJ·mol－1
④H2O（l）=H2O（g） ΔH＝＋44kJ·mol－1
根据盖斯定律可知①－②－③－④即得到C（s）＋H2O（g）
CO（g）＋H2（g） ΔH＝＋131.3kJ·mol－1。
（2）根据方程式可知
压强之比是物质的量之比，则（1－x+x+x）:
1＝1.4:
1，解得x＝0.4；
①根据以上分析可知平衡时，容器中气体总物质的量为1.4mol，H2O的转化率为40%。
②该温度下反应的平衡分压常数Kp＝
≈27kPa。
（3）①设50min时H2的物质的量为xmol，温度不变平衡常数不变，由于容积是1L，则根据图像可知平衡常数K=
，解得x＝8，由于CO的变化量是1mol，所以40min时再充入的H2的物质的量为8mol+1mol－3mol＝6mol。
②由于氢气的变化量是1mol，所以40～50min内H2的平均反应速率为
＝0.1mol·L－1·min－1。
（4）①放电时钠失去电子，则电极A为负极，电极B是正极，则S发生还原反应。
②放电时钠失去电子，则电极A为负极，充电时，Na所在电极是阴极，与直流电源负极相连；阳极发生失去电子的氧化反应，则根据总反应为Na2Sx=2Na＋Sx（3＜x＜5）可知，阳极电极反应式为Sx2--2e-=Sx。
10.甲酸（化学式HCOOH，分子式CH2O2，相对分子质量46），俗名蚁酸，是最简单的羧酸，无色而有刺激性气味的易挥发液体。
熔点为8.6℃，沸点100.8℃，25℃电离常数Ka＝1.8×10－4。
某化学兴趣小组进行以下实验。
Ⅰ．用甲酸和浓硫酸制取一氧化碳
A.
B.
C.
D.
（1）请说出图B中盛装碱石灰的仪器名称__________。
用A图所示装置进行实验。
利用浓硫酸的脱水性，将甲酸与浓硫酸混合，甲酸发生分解反应生成CO，反应的化学方程式是________；实验时，不需加热也能产生CO，其原因是_______。
（2）如需收集CO气体，连接上图中的装置，其连接顺序为：
a→__________（按气流方向，用小写字母表示）。
Ⅱ．对一氧化碳的化学性质进行探究
资料：
ⅰ．常温下，CO与PdCl2溶液反应，有金属Pd和CO2生成，可用于检验CO；
ⅱ．一定条件下，CO能与NaOH固体发生反应：
CO＋NaOH
HCOONa
利用下列装置进行实验，验证CO具有上述两个性质。
（3）打开k2，F装置中发生反应的化学方程式为_____________；为了使气囊收集到纯净的CO，以便循环使用，G装置中盛放的试剂可能是_________，H装置的作用是____________。
（4）现需验证E装置中CO与NaOH固体发生了反应，某同学设计下列验证方案：
取少许固体产物，配置成溶液，在常温下测该溶液的pH，若pH>7，证明CO与NaOH固体发生了反应。
该方案是否可行，请简述你的观点和理由：
________，_________。
（5）25℃甲酸钠（HCOONa）
水解平衡常数Kh的数量级为____________。
若向100ml0.1mol.L-1的HCOONa溶液中加入100mL0.2mol.L-1的HCl溶液，则混合后溶液中所有离子浓度由大到小排序为_________。
【答案】
（1）.球形干燥管
（2）.HCOOH
CO↑＋H2O（3）.浓硫酸与甲酸混合时放出大量的热（4）.c→b→e→d→f（5）.PdCl2＋CO＋H2O=Pd↓＋CO2＋2HCl（6）.氢氧化钠溶液（7）.除去CO中水蒸气（8）.方案不可行（9）.无论CO与NaOH固体是否发生反应，溶液的pH均大于7（10）.10-11（11）.c（Cl-）＞c（H+）＞c（Na+）＞c（HCOO-）＞c（OH-）
【解析】
【分析】
A装置利用浓硫酸的脱水性制备CO，生成的CO中含有挥发出的甲酸气体，需要利用碱石灰除去甲酸，利用排水法收集CO，结合物质的性质和装置分析解答。
【详解】Ⅰ．
（1）图B中盛装碱石灰的仪器名称是球形干燥管。
用A图所示装置进行实验。
利用浓硫酸的脱水性，将甲酸与浓硫酸混合，甲酸发生分解反应生成CO，根据原子守恒可知反应的化学方程式是HCOOH
CO↑＋H2O。
由于浓硫酸与甲酸混合时放出大量的热，所以实验时，不需加热也能产生CO。
（2）根据以上分析可知如需收集CO气体，连接上图中的装置，其连接顺序为：
a→c→b→e→d→f。
Ⅱ．（3）打开k2，由于常温下，CO与PdCl2溶液反应，有金属Pd和CO2生成，则F装置中发生反应的化学方程式为PdCl2＋CO＋H2O＝Pd↓＋CO2＋2HCl；由于F装置中有二氧化碳和氯化氢生成，且二者都是酸性气体，则为了使气囊收集到纯净的CO，以便循环使用，G装置中盛放的试剂可能是氢氧化钠溶液。
剩余的CO中还含有水蒸气，则H装置的作用是除去CO中水蒸气。
（4）由于无论CO与NaOH固体是否发生反应，溶液的pH均大于7，所以该方案不可行；
（5）25℃甲酸电离常数Ka＝1.8×10－4，则25℃甲酸钠（HCOONa）的水解平衡常数Kh＝
，其数量级为10-11。
若向100mL0.1mol·L-1的HCOONa溶液中加入100mL0.2mol·L-1的HCl溶液，反应后溶液中含有等物质的量浓度的甲酸、氯化钠、氯化氢，则混合后溶液中所有离子浓度由大到小排序为c（Cl-）＞c（H+）＞c（Na+）＞c（HCOO-）＞c（OH-）。
11.2019年诺贝尔化学奖授予约翰·古德伊纳夫、斯坦利·惠廷汉和吉野彰三位科学家，以表彰他们在锂电池领域所做出的巨大贡献。
请回答下列问题：
（1）LiCoO2、LiFePO4常用作锂离子电池的正极材料。
①基态Co原子核外电子排布式为_______________；
②基态磷原子中，电子占据的最高能层符号为______；该能层能量最高的电子云在空间有_____个伸展方向。
（2）[Co（NO3）4]2－的配体中N原子的杂化方式为____，该配离子中各元素的第一电离能由小到大的顺序为________（填元素符号），1mol该配离子中含σ键数目为_____NA。
（3）LiFePO4属于简
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