高三下学期第一次联考理科综合化学试题答案解析.docx

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高三下学期第一次联考理科综合化学试题答案解析

【市级联考】江西省南昌市【精品】高三下学期第一次联考理科综合化学试题

学校:

___________姓名：

___________班级：

___________考号：

___________

一、单选题

1．化学与生产生活社会密切相关。

下列做法不正确的是（　　）

A．碳纳米管是一种比表面积大的有机合成纤维，可用作新型储氢材料

B．空间实验室的硅电池板将光能直接转换为电能

C．在家可用食醋代替CO2来增强漂白粉的漂白性

D．“红柿摘下未熟，每篮用木瓜三枚放入，得气即发，并无涩味。

”文中的“气”是指乙烯

2．下列关于有机化合物的说法正确的是（）

A．糖类都是天然高分子化合物，组成与结构比较复杂

B．可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别

和

C．体积分数为90%的乙醇溶液能使蛋白质变性，常用于医疗消毒

D．甲苯的一溴代物和2－甲基丁烷的一溴代物都有4种（不考虑立体异构）

3．设NA表示阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是（）

A．标准状况下，22.4L的H2和22.4L的F2气混合后，气体分子数为2NA

B．30g乙酸和葡萄糖混合物中的氢原子数为2NA

C．常温下pH=12的NaOH溶液中，水电离出的氢离子数为10－12NA

D．标准状况下，2.24LC2H6含有的共价键数为0.6NA

4．A、B、C、D、E五种短周期主族元素，原子序数依次增大。

A元素的一种核素质子数与质量数在数值上相等；B的单质分子中有三对共用电子；C、D同主族，且核电荷数之比为1:

2。

下列有关说法不正确的是（）

A．C、D、E的简单离子半径：

D>E>C

B．A与B、C、D、E四种元素均可形成18电子分子

C．由A、B、C三种元素形成的化合物均能促进水的电离

D．分子D2E2中原子均满足8电子稳定结构，则分子中存在非极性键

5．下列实验、现象与结论正确且相符的是（）

实验

现象

结论

A

向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的硫酸亚铁溶液

溶液变成棕黄色，一段时间后，溶液中出现气泡，随后有红褐色沉淀生成

Fe2+催化H2O2分解产生O2；H2O2分解反应放热，促进Fe3+的水解平衡正向移动

B

将充满NO2的密闭玻璃球浸泡在热水中

红棕色变深

反应：

2NO2（g）

N2O4（g）ΔH<0

C

SO2通入新制氯水

溶液褪色

SO2具有漂白性

D

向2支盛有2mL相同浓度硝酸银溶液的试管中，分别加入2滴相同浓度的NaCl和NaI溶液

一支无明显现象，另一支产生黄色沉淀

相同条件下，AgI比AgCl的溶解度大

A．AB．BC．CD．D

6．向25℃时，体积均为20mL、浓度均为0.1mol·L－1的两种酸HX、HY溶液中分别滴加0.1mol·L－1的NaOH溶液，所加NaOH溶液体积与反应后溶液的pH的关系如图所示。

下列叙述正确的是（）

A．HX、HY均为弱酸

B．Ka（HY）的数量级约为10－6

C．b点时：

2c（Na+）=c（Y－）+c（HY）

D．V（NaOH）=20mL时，反应后的两种溶液中c（X－）=c（Y－）

7．微生物电池（MFC）是一种现代化氨氮去除技术。

如图为MFC碳氮联合同时去除的转化系统原理示意图。

下列说法正确的是（）

A．好氧微生物反应器中反应为：

NH4++2O2=NO3－+2H++H2O

B．B极电势比A极电势低

C．A极的电极反应式CH3COO－+8e－+2H2O=2CO2+7H+

D．当电路中通过1mol电子时，理论上总共生成2.24LN2

二、实验题

8．KI用于分析试剂、感光材料、制药和食品添加剂等。

制备原理如下：

反应①3I2+6KOH=KIO3+5KI+3H2O反应②3H2S+KIO3=3S↓+KI+3H2O

按照下列实验过程，请回答有关问题。

（1）启普发生器中发生的化学方程式为______________________________，用该装置还可以制备_________（填一种气体化学式）。

（2）关闭启普发生器活塞，打开滴液漏斗的活塞，滴入30%的KOH溶液，待观察到_____________（填现象），停止滴入KOH溶液；然后______（填操作），待KIO3混合液和NaOH溶液气泡速率接近相同时停止通气。

（3）滴入硫酸溶液，并对KI混合液水浴加热，其目的是________________________。

（4）把KI混合液倒入烧杯，加入碳酸钡，在过滤器中过滤，过滤得到的沉淀中除含有过量碳酸钡外，还有硫酸钡和_________，其中加入碳酸钡的作用是_______________。

合并滤液和洗液，蒸发至析出结晶。

滤出经干燥得成品。

（5）如果得到3.2g硫单质，则理论上制得的KI为_________g。

三、工业流程题

9．（【精品】江西省南昌市高三一模考试理科综合能力）锡酸钠用于制造陶瓷电容器的基体、颜料和催化剂。

以锡锑渣（主要含Sn、Sb、As、Pb的氧化物）为原料，制备锡酸钠的工艺流程图如下：

请回答下列问题：

（1）Sn（ⅣA）、As（VA）、Sb（VA）三种元素中，As和Sb最高正化合价为______，Sn的原子序数为50，其原子结构示意图为_______。

（2）从溶液中得到锡酸钠晶体的实验操作是_______、趁热过滤、干燥。

（3）“碱浸”时，若SnO含量较高，工业上则加入NaNO3，其作用是___________；如图是“碱浸”实验的参数，请选择“碱浸”的合适条件______________。

（4）“脱铅”是从含Na2PbO2的溶液中形成硫化铅渣，其离子方程式为____________。

（5）“脱锑”时发生的化学方程式为__________。

四、原理综合题

10．乙酸是生物油的主要成分之一，乙酸制氢具有重要意义：

热裂解反应：

CH3COOH（g）→2CO（g）+2H2（g）△H=+213.7kJ·mol－1

脱酸基反应CH3COOH（g）→2CH4（g）+CO2（g）△H=－33.5kJ·mol－1

（1）请写出CO与H2甲烷化的热化学方程式__________________________________。

（2）在密闭溶液中，利用乙酸制氢，选择的压强为________（填“高压”或“常压”）。

其中温度与气体产率的关系如图：

①约650℃之前，脱酸基反应活化能低速率快，故氢气产率低于甲烷；650℃之后氢气产率高于甲烷，理由是随着温度升高后，热裂解反应速率加快，同时_________________。

②保持其他条件不变，在乙酸气中掺杂一定量的水，氢气产率显著提高而CO的产率下降，请用化学方程式表示：

____________________。

（3）若利用合适的催化剂控制其他的副反应，温度为TK时达到平衡，总压强为PkPa，热裂解反应消耗乙酸20%，脱酸基反应消耗乙酸60%，乙酸体积分数为________（计算结果保留1位小数）；脱酸基反应的平衡常数Kp分别为________________kPa（Kp为以分压表示的平衡常数，计算结果保留1位小数）。

11．工业上用有机原料A制备

和聚乙酸乙烯酯，其流程为：

已知：

①

②

请回答下列问题：

（1）A→B的反应类型是___________，J中官能团的名称为___________。

（2）反应②的试剂和条件分别是___________，G的结构简式是___________。

（3）写出反应①的化学方程式：

_________________________________。

（4）与A具有相同官能团且只有一个甲基的芳香化合物的同分异构体有多种，写出其中一种核磁共振氢谱为五组峰且能发生银镜反应的结构简式为______________________。

（5）参照下述示例合成路线，设计一条由乙二醇为起始原料制备聚乙二酸乙二醋的合成路线。

示例：

_______________

五、结构与性质

12．中国海军航母建设正在有计划、有步骤向前推进，第一艘国产航母目前正在进行海试。

建造航母需要大量的新型材料。

航母的龙骨要耐冲击，航母的甲板要耐高温，航母的外壳要耐腐蚀。

（1）镍铬钢抗腐蚀性能强，Ni2+基态原子的核外电子排布为_______，铬元素在周期表中______区。

（2）航母甲板涂有一层耐高温的材料聚硅氧烷结构如图所示，其中C原子杂化方式为_______杂化。

（3）海洋是元素的摇篮，海水中含有大量卤族元素。

①根据下表数据判断：

最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是______填元素符号

②根据价层电子对互斥理论，预测ClO3－的空间构型为______形，写出一个ClO3－的等电子体的化学符号______。

（4）海底金属软泥是在洋海底覆盖着的一层红棕色沉积物，蕴藏着大量的资源，含有硅、铁、锰、锌等。

如右图是从铁氧体离子晶体Fe3O4中取出的能体现其晶体结构的一个立方体，则晶体中的离子是否构成了面心立方最密堆积？

_____（填“是”或“否”）；该立方体是不是Fe3O4的晶胞？

______（填“是”或“否”）；立方体中铁离子处于氧离子围成的_______（填空间结构）空隙；根据下图计算Fe3O4晶体的密度为________g/cm3。

（图中a=0.42nm，计算结果保留两位有效数字）

参考答案

1．A

【详解】

A.碳纳米管是由碳原子组成的，是碳单质，碳纳米管比表面积大，易吸附氢气，故可做储氢材料，故A不正确；

B.利用高纯硅的半导体性能，可以制成光电池，将光能直接转换为电能，故B正确；

C.醋酸的酸性强于碳酸，强于次氯酸，在家可用食醋代替CO2来增强漂白粉的漂白性，故C正确；

D.乙烯能作催熟剂，故D正确；

故答案为A。

2．D

【分析】

A、相对分子质量在一万以上的才是高分子化合物；

B、与苯环相连的侧链上第一碳上有氢就能使酸性高錳酸鉀溶液褪色；

C、用于医疗消毒的酒精体积分数为75%；

D、甲苯苯环上有三种氢，甲基上有1种氢，一溴代物有4种，2一甲基丁烷有1、2、3、4号碳上四种氢，一溴代物有4种；

【详解】

A、相对分子质量在一万以上的才是高分子化合物，而单糖、二糖均不是高分子化合物，故A错误；

B、与苯环相连的侧链上第一碳上有氢就能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，

均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，故B错误；

C、体积分数为75%的乙醇溶液能使蛋白质变性，常用于医疗消毒，故C错误；

D、甲苯苯环上有三种氢，甲基上有1种氢，一溴代物有4种，2一甲基丁烷有1、2、3、4号碳上四种氢，一溴代物有4种，故D正确；

故选D。

3．B

【详解】

A.标准状况下，HF是液态，22.4L的H2和22.4L的F2混合后，气体分子数少于2NA。

B.乙酸和葡萄糖的实验式均为CH2O，式量为30，30g乙酸和葡萄糖混合物中的氢原子数为2NA，故B正确；

C.常温下pH=12的NaOH溶液，由于缺少溶液的体积，水电离出的氢离子没法计算。

D.1molC2H6含有7mol共价键数，标准状况下，2.24LC2H6含有的共价键数为0.7NA，故D错误；

故选B。

4．C

【分析】

A、B、C、D、E五种短周期主族元素，原子序数依次增大。

A元素的一种核素质子数与质量数在数值上相等，A为氢元素；B的单质分子中有三对共用电子，B为氮元素；C、D同主族，且核电荷数之比为1︰2，C为氧元素，D为硫元素，E为氯元素。

【详解】

A.C、D、E的简单离子，S2-与Cl-电子层结构相同，O2-少一个电子层，离子半径：

S2->Cl->O2-，故A正确；

B.A与B、C、D、E四种元素均可形成18电子分子N2H4、H2O2、H2S、HCl，故B正确；

C.由A、B、C三种元素形成的化合HNO3、HNO2抑制水的电离，故C错误；

D.分子D2Cl2中原子均满足8电子稳定结构，则分子中存在非极性键S-S键，故D正确；故选C。

【点睛】

本题考查元素周期律与元素周期表，解题关键：

位置结构性质的相互关系应用，难点B，N2H4、H2O2两种分子也是18电子。

5．B

【详解】

A.向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的硫酸亚铁溶液，溶液变成棕黄色，说明Fe2+被氧化为Fe3+；Fe3+是H2O2分解的催化剂，故一段时间后溶液中出现气泡；虽然双氧水分解放热能促进铁离子水解，但是水解只生成氢氧化钠胶体，不会生成氢氧化铁沉淀，A错误；

B.将充满NO2的密闭玻璃球浸泡在热水中，红棕色变深，说明升高温度，平衡移动，二氧化氮的浓度增大，则说明反应N2O4（g）

2NO2（g）ΔH<0，故B正确；

C.二氧化硫气体通入氯水中发生氧化还原反应SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl，溶液褪色，体现了二氧化硫的还原性，故C错误；

D.通常情况下，两支试管中都会生成沉淀。

若溶液浓度均很小，只生成碘化银沉淀而未生成氯化银沉淀，能说明AgCl的溶解度大于碘化银，故D错误。

故选B。

【点睛】

H2O2分解的催化剂有多种，如MnO2或FeCl3等。

6．C

【分析】

A、由图可知，HX的pH等于1，HY的pH等于3，则HX为强酸；

B、根据Ka（HY）=c（H＋）c（Y－）/c（HY）来计算；

C、b点为加入NaOH溶液体积为10mL，对于HY溶液中，反应恰好生成起始时等量的HY和NaY，根据物料守恒分析；

D、V（NaOH）=20mL时，两种溶液恰好反应分别生成起始等量的NaX和NaY，NaY发生水解。

【详解】

A、由图可知，HX的pH等于1，HY的pH等于4，则HX为强酸，故A错误；

B、浓度为0.1mol·L－1的HY，由图可知，HY的pH等于4，则Ka（HY）=c（H＋）c（Y－）/c（HY）=（10-4×10-4）/0.1=10-7，故B错误；

C．b点为加入NaOH溶液体积为10mL，对于HY溶液中，反应恰好生成起始时等量的HY和NaY，根据物料守恒：

2c（Na＋）=c（Y－）+c（HY），故C正确；

D、V（NaOH）=20mL时，两种溶液恰好反应分别生成起始等量的NaX和NaY，NaX发生水解，所以溶液中c（X－）＞c（Y－），故D错误；

故选C。

【点睛】

本题考查原理了水解、弱电解质电离、离子浓度大小判断，解题关键：

起始浓度均为0.1mol·L－1的两种酸HX、HY，HX的pH等于1，HY的pH等于4判断出HX为强酸。

7．A

【分析】

图示分析可知微生物燃料电池中氢离子移向B电极，说明A为原电池的负极，B为原电池的正极，NO3－离子在正极得到电子生成氮气发生还原反应，CH3COO－在原电池负极失电子生成二氧化碳气体，发生氧化反应，环境为酸性介质；则A极的电极反应式为：

CH3COO－-8e－+2H2O═2CO2+7H＋，B电极反应式为：

2NO3－+12H＋+10e－═N2+6H2O。

【详解】

A、NH4＋在好氧微生物反应器中转化为NO3－，NH4＋+2O2═NO3－+2H＋+H2O，故A正确；

B、图示分析可知微生物燃料电池中氢离子移向B电极，说明A为原电池的负极，B为原电池的正极，B极电势比A极电势高，故B错误；

C、A极的电极反应式为：

CH3COO－-8e－+2H2O═2CO2+7H＋，故C错误；

D、当电路中通过1mol电子时，理论上总共生成标准状况下的2.24LN2，故D错误；

故选A。

8．ZnS+H2SO4═H2S↑+ZnSO4H2（CO2）棕黄色溶液变为无色打开启普发生器活塞，通入气体使溶液酸化并加热，有利于H2S溢出，从而除去H2S硫除去多余的硫酸33.2g

【分析】

（1）启普发生器中发生的的反应用于制备H2S，属于固体与液体不加热的反应制气装置，用该装置还可以制备H2（CO2）等。

（2）关闭启普发生器活塞，打开滴液漏斗的活塞，滴入30%的KOH溶液，发生①3I2+6KOH=aKIO3+5KI+3H2O，待观察到棕黄色溶液变为无色，停止滴人KOH溶液；然后通入H2S，完成反应②3H2S+KIO3=3S↓+KI+3H2O，打开启普发生器活塞，通入气体，待KIO3混合液和NaOH溶液气泡速率接近相同时停止通气。

（3）滴人硫酸溶液使溶液酸化，并对KI混合液水浴加热，有利于H2S溢出，从而除去H2S。

（4）沉淀中有反应②生成的硫，过量的硫酸用碳酸钡除去。

（5）如果得到3.2g硫单质，则理论上制得的KI，根据方程式得关系式3S～6KI计算。

【详解】

（1）启普发生器中发生的的反应用于制备H2S，化学方程式为：

ZnS+H2SO4═H2S↑+ZnSO4，属于固体与液体不加热的反应制气装置，用该装置还可以制备H2（CO2）等。

（2）关闭启普发生器活塞，打开滴液漏斗的活塞，滴入30%的KOH溶液，发生①3I2+6KOH=aKIO3+5KI+3H2O，待观察到棕黄色溶液变为无色，停止滴人KOH溶液；然后通入H2S，完成反应②3H2S+KIO3=3S↓+KI+3H2O，打开启普发生器活塞，通入气体，待KIO3混合液和NaOH溶液气泡速率接近相同时停止通气。

（3）滴人硫酸溶液使溶液酸化，并对KI混合液水浴加热，目的：

使溶液酸化并加热，有利于H2S溢出，从而除去H2S。

（4）沉淀中有反应②生成的硫，过量的硫酸用碳酸钡除去。

把KI混合液倒入烧杯，加入碳酸钡，在过滤器中过滤，过滤得到的沉淀中除含有过量碳酸钡外，还有硫酸钡和硫，其中加入碳酸钡的作用是除去多余的硫酸。

合并滤液和洗液，蒸发至析出结晶，滤出经于燥得成品。

（5）如果得到3.2g硫单质，则理论上制得的KI为：

反应①3I2+6KOH=1KIO3+5KI+3H2O

反应②3H2S+KIO3=3S↓+KI+3H2O得关系式

S～2KI

322×166

3.2gm

m=33.2g

9．+5

蒸发结晶把SnO氧化成SnO32-100g·L-1烧碱浓度、温度85℃PbO22-+S2-+2H2O═PbS↓+4OH-5Sn+4Na3SbO4+H2O═4Sb+5Na2SnO3+2NaOH

【分析】

（1）As和Sb同主族，最高正化合价相同，Sn与碳同主族，Sn的原子序数为50，最外层电子数为4，写出原子结构示意图。

（2）从溶液中得到锡酸钠晶体用结晶法，实验操作是蒸发结晶、趁热过滤、干燥。

（3）NaNO3具有氧化性，能将SnO氧化；根据图示分析最佳条件。

（4）Na2PbO2的溶液与硫化钠反应形成硫化铅，由电荷守恒写出离子方程式。

（5）由图“脱锑”时加入锡将锑还原。

【详解】

（1）As和Sb同主族，最高正化合价相同，最高正价为+5价，Sn与碳同主族，Sn的原子序数为50，最外层电子数为4，写出原子结构示意图：

。

（2）从溶液中得到锡酸钠晶体用结晶法，实验操作是蒸发结晶、趁热过滤、干燥。

（3）NaNO3具有氧化性，能将SnO氧化，“碱浸”时，若SnO含量较高，工业上则加入NaNO3，其作用是把SnO氧化成SnO32-；

由第一幅图得出最佳烧碱浓度100g·L-1，由第二幅图最佳温度85℃。

（4）Na2PbO2的溶液与硫化钠反应形成硫化铅，由电荷守恒写出离子方程式：

PbO22-+S2-+2H2O═PbS↓+4OH-。

（5）由图“脱锑”时加入锡将锑还原：

5Sn+4Na3SbO4+H2O═4Sb+5Na2SnO3+2NaOH

10．2CO（g）+2H2（g）→CH4（g）+CO2（g）∆H=−247.2KJ·mol-1常压热裂解反应正向移动，而脱酸基反应逆向移动，故氢气产率高于甲烷CO（g）+H2O（g）═H2（g）+CO2（g）9.1%0.8P

【详解】

（1）由盖斯定律计算：

①热裂解反应CH3COOH（g）→2CO（g）+2H2（g）△H=+2l3.7KJ·mol－1，②脱酸基反应CH3COOH（g）→CH4（g）+CO2（g）△H=－33.5KJ·mol－1，②-①得：

CO与H2甲烷化的热化学方程式2CO（g）+2H2（g）→CH4（g）+CO2（g）∆H=−247.2KJ·mol-1；

（2）在密闭容器中，利用乙酸制氢，CH3COOH（g）→2CO（g）+2H2（g），反应为气体体积增大的反应，选择的压强为常压。

①热裂解反应CH3COOH（g）→2CO（g）+2H2（g）是吸热反应，热裂解反应正向移动，脱酸基反应CH3COOH（g）→CH4（g）+CO2（g）是放热反应，而脱酸基反应逆向移动。

650℃之后氢气产率高于甲烷，理由是随着温度升高后，热裂解反应速率加快，同时①热裂解反应正向移动，而脱酸基反应逆向移动，故氢气产率高于甲烷。

②CO能与水蒸反应生成二氧化碳和氢气，在乙酸气中掺杂一定量水，氢气产率显著提高而CO的产率下降，CO（g）+H2O（g）═H2（g）+CO2（g）。

（3）热裂解反应CH3COOH（g）→2CO（g）+2H2（g）△H=+2l3.7KJ·mol－1

0.20.40.4

脱酸基反应CH3COOH（g）→CH4（g）+CO2（g）△H=－33.5KJ·mol－1

0.60.60.6

乙酸体积分数为0.2/（0.4+0.4+0.6+0.6+0.2）×100%=9.1%

Kp=p（CH4）p（CO2）/p（CH3COOH）=

=0.8P.

11．取代反应羟基、羧基O2/Cu、加热CH3COOCH===CH2

【分析】

由聚乙酸乙烯酯的结构简式可知G为CH3COOCH=CH2，故C为CH3COONa，E为CH3COOH，F为CH3CHO，由于存在平衡：

CH2=CHOH

CH3CHO，CH3COOH与CH2=CHOH发生酯化反应得到CH3COOCH=CH2．A在光照条件下发生取代反应生成B，B发生酯的水解反应、卤代烃水解反应得到C、D，则B中含有酯基，且D可以连续发生氧化反应，故D中含有-CH2OH，H含有-CHO，I酸化得到J，故J中含有-COOH，由产物

可推知J为

，逆推可知，I为

，H为

，D为

，B为

，A为

，J发生缩聚反应得到

（5）乙二醇发生催化氧化生成OHC-CHO，再进一步氧化生成HOOC-COOH，最后与乙二醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应得到乙二酸乙二酯。

【详解】

（1）A在光照条件下发生取代反应生成B，A→B的反应类型是取代反应，

中官能团的名称为羟基、羧基。

（2）D可以连续发生氧化反应，故D中含有-CH2OH，反应②的试剂和条件分别是O2/Cu、加热，G的结构简式是CH3COOCH===CH2。

（3）B发生酯的水解反应、卤代烃水解反应得到C、D，反应①的化学方程式：

。

（4）A为

，A的同分异构体中，与A具有相同官能团且只有一个甲基的芳香化合物的同分异构体有多种，其中核磁共振氢谱为五组峰且能发生银镜反应，结构简式为

。

（5）乙二醇发生催化氧化生成OHC-CHO，再进一步氧化生成HOOC-COOH，最后与乙二醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应得到乙二酸乙二酯，合成路线流程图为：

【点睛】

本题考查有机物的推断与合成，注意根据聚乙酸乙烯酯的结构、D连续发生氧化反应以及反应条件、给予的信息等进行推断，解题关键：

熟练掌握官能团的性质与转化．

12．1s22s22p63s23p63d8ds