高三下学期第一次模拟考试理科综合化学试题答案解析.docx

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高三下学期第一次模拟考试理科综合化学试题答案解析

【市级联考】山东省菏泽市【精品】高三下学期第一次模拟考试理科综合化学试题

学校:

___________姓名：

___________班级：

___________考号：

___________

一、单选题

1．化学与社会、生活密切相关，下列说法正确的是

A．压榨菜籽油和浸出菜籽油都利用了萃取原理

B．煤经气化液化处理后，能减少CO2的排放

C．碳酸钡能与盐酸反应，故能用于治疗胃酸过多

D．次氯酸钠具有强氧化性，可用于配制消毒液

2．某有机物X的结构如图所示，下列说法正确的是

A．X的分子式为C9H12O3

B．X中所有碳原子均可能共面

C．X可与氧气发生催化氧化反应

D．1molX最多能消耗2molNaOH

3．下列有关实验操作的叙述合理的是

A．用pH试纸检测气体的酸碱性时，需要预先润湿

B．蒸馏实验中，忘记加沸石，应立即趁热加入沸石

C．要量取15.80mL溴水，须使用棕色的碱式滴定管

D．用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中混有的Fe2+

4．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是

A．1LpH=5的醋酸溶液中含有的H+数目小于10－5NA

B．9.2g14CO2与N218O的混合物中所含中子数为4.8NA

C．硝酸与铜反应生成0.1molNOx时，转移电子数为0.2NA

D．1molSO2和0.5molO2充分反应，生成SO3的分子数为NA

5．用石墨烯锂硫电池电解制备Fe（OH）2的装置如图所示。

电池放电时的反应为：

16Li+xS8=8Li2Sx（2≤x≤8），电解池两极材料分别为Fe和石墨，工作一段时间后，右侧玻璃管中产生大量的白色沉淀。

下列说法不正确的是

A．X是铁电极，发生氧化反应

B．电子流动的方向：

B→Y，X→A

C．正极可发生反应：

2Li2S6+2Li++2e－=3Li2S4

D．锂电极减重0.14g时，电解池中溶液减重0.18g

6．Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，Q原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，X、Y、Z在周期表中的位置关系如图所示。

下列说法正确的是（）

A．Q和Z可能形成化合物QZ2

B．Y的最高价氧化物的水化物一定是强酸

C．X、Z和氢三种元素不可能组成离子化合物

D．最简单气态氢化物的沸点：

Q>X

二、多选题

7．25℃时，向10mL0.1mol·L－1一元弱碱XOH溶液中逐滴滴加0.1mol·L－1的盐酸，溶液的AG[AG＝lg

]变化如图所示（溶液混合时体积变化忽略不计）。

下列说法不正确的是（　　）

A．若a＝－8，则Kb（XOH）≈10－6

B．M点表示盐酸和XOH恰好完全反应

C．R点溶液中可能存在c（X＋）＋c（XOH）＝c（Cl－）

D．M点到N点，水的电离程度先增大后减小

三、实验题

8．氮化铬（CrN）是一种良好的耐磨材料，实验室可用无水氯化铬（CrCl3）与氨气在高温下反应制备，反应原理为CrCl3+NH3

CrN+3HCl。

无水氯化钙对氨气具有突出的吸附能力，其吸附过程中容易膨胀、结块。

回答下列问题：

（1）制备无水氯化铬。

氯化铬有很强的吸水性，通常以氯化铬晶体（CrCl3·6H2O）的形式存在。

直接加热脱水往往得到Cr2O3，有关反应的化学方程式为___________________________。

以氯化铬晶体制备无水氯化铬的方法是_________________________________。

（2）制备氮化铬。

某实验小组设计制备氮化铬的装置如下图所示（夹持与加热装置省略）：

①装置A中发生反应的化学方程式为____________________________________________。

②实验开始时，要先打开装置A中活塞，后加热装置C，目的是______________________。

③装置B中盛放的试剂是___________，装置D的作用是______________________。

④有同学认为该装置有一个缺陷，该缺陷是______________________。

（3）氮化铬的纯度测定。

制得的CrN中含有Cr2N杂质，取样品14.38g在空气中充分加热，得固体残渣（Cr2O3）的质量为16.72g，则样品中CrN与Cr2N的物质的量之比为___________。

（4）工业上也可用Cr2O3与NH3在高温下反应制备CrN。

相关反应的化学方程式为___________，提出一条能降低粗产品中氧含量的措施：

______________________。

9．实验室利用橄榄石尾矿（主要成分为MgO及少量FeO、Fe2O3、Al2O3等）制备纯净氯化镁晶体（MgCl2·6H2O），实验流程如下：

已知几种金属阳离子形成氢氧化物沉淀时的pH如下表

回答下列问题：

（1）“浸取”步骤中，能加快浸取速率的方法有______________________（任写两种）。

（2）气体X的电子式为___________，滤渣1经过处理可以制得一种高效的无机高分子混凝剂、净水剂，其化学式为[Fe2（OH）n（SO4）（3-0.5n）]m，则该物质中铁元素的化合价为___________。

（3）加入H2O2的目的是___________；若将上述过程中的“H2O2”用“NaClO”代替也能达到同样目的，则发生反应的离子方程式为_________________________________。

（4）“一系列操作”主要包括加入足量盐酸，然后经过______________________、过滤、洗涤，即得到氯化镁晶体。

（5）准确称取2.000g氯化镁晶体产品于250mL锥形瓶中，加水50mL使其完全溶解，加入100mL氨性缓冲液和少量铬黑T指示剂，溶液显酒红色，在不断震荡下，用0.5000mol·L－1的EDTA标准溶液进行滴定，其反应原理为Mg2++Y4－=MgY2－，滴定终点时消耗EDTA标准溶液的体积19.00mL。

①则产品中MgCl2·6H2O的质量分数为___________（结果保留3位有效数字）。

②下列滴定操作会导致测量结果偏高的是___________（填宇母）。

a.锥形瓶洗涤后没有干燥b.滴定时锥形瓶中有液体溅出

c滴定终点时俯视读数d滴定管滴定前有气泡，滴定后气泡消失

四、原理综合题

10．氮氧化物（主要为NO和NO2）是大气污染物，如何有效地消除氮氧化物污染是目前科学家们研究的热点问题之一。

（1）用尿素[CO（NH2）2]吸收氮氧化物是一种可行的方法。

①尿素在高温条件下与NO2反应转化成无毒气体，该反应的化学方程式为___________；用尿素溶液也可吸收氮氧化物，研究表明，氮氧化物气体中NO的体积分数越大，总氮被还原率越低，可能的原因是______。

②在一个体积固定的真空密闭容器中充入等物质的量的CO2和NH3，在恒定温度下使其发生反应2NH3（g）+CO2（g）

CO（NH2）2（s）+H2O（g）并达到平衡，混合气体中氨气的体积分数随时间的变化如图所示：

则A点的v正（CO2）___________（填“>”“<”或“=”）B点的v逆（H2O），原因是________________。

（2）已知O3氧化氮氧化物的主要反应的热化学方程式如下：

2NO（g）+O2（g）=2NO2（g）△H1=akJ·mol－1，NO（g）+O3（g）=NO2（g）+O2（g）△H2=bkJ·mol－1，6NO2（g）+O3（g）===3N2O5（g）△H3=ckJ·mol－1，则反应4NO2（g）+O2（g）=2N2O5（g）的△H=___________kJ·mol－1。

（3）氮氧化物也可用碱溶液吸收。

若NO和NO2混合气体被NaOH溶液完全吸收，只生成一种盐，则该盐的化学式为_______；已知常温下，Ka（HNO2）=5×10－4,则反应HNO2（aq）+NaOH（aq）

NaNO2（ag）+H2O

（1）的平衡常数K=___________，相同物质的量浓度的HNO2、NaNO2混合溶液中，各离子的物质的量浓度由大到小的顺序为___________。

11．呋喃（

）和吡咯（

）是较常见的杂环化合物呋喃通过下列反应可转化为吡咯：

回答下列问题：

（1）呋喃和吡咯所含元素中：

电负性最大的是___________（填元素符号），第一电离能最大的元素的基态原子电子排布图是______________________。

（2）呋喃分子中，碳原子的杂化方式是___________，1mol吡咯分子中含________molσ键。

（3）NH3与H2O可与Zn2+形成配合物[Zn（NH3）3（H2O）]2+。

与Zn2+形成配位键的原子是___________（填元素符号）；H2O的空间构型为___________；写出一种与NH3互为等电子体的阳离子：

___________（填化学式）。

（4）NH3的相对分子质量比N2O的小，但其沸点却比N2O的高，其主要原因是___________。

（5）ZnO晶体随着环境条件的改变能形成不同结构的晶体，其中一种的晶胞结构如图所示，已知该ZnO晶体密度为ag·cm－3，NA表示阿伏加德罗常数。

则该晶体中与Zn2+等距离且最近的Zn2+共有___________个，该ZnO晶胞中相邻两个O2－之间的距离为___________nm。

12．化合物I（C9H12O2）是合成某功能高分子材料的中间体，由C2H4和

合成的路线如图所示：

已知：

i、RCHO+CH3CHO

RCH=CHCHO+H2O（R为代表烃基或氢原子）

ii、

回答下列问题：

（1）试剂X的名称______________________。

（2）E的结构简式为______________________。

（3）反应④的类型是______________________。

（4）D中所含的官能团名称是______________________。

（5）写出反应⑤的化学方程式：

_________________________________。

（6）同时符合下列条件的I的同分异构体共有___________种（不考虑立体异构），其中核磁共振氢谱图表明分子中有5种氢原子的为___________（写1种结构简式）。

a.分子中含有苯环且苯环上有三个取代基；b.1mol有机物最多能消耗2molNaOH。

（7）设计以乙醛和1，3-丁二烯（CH2=CHCH=CH2）为原料制备

的合成路线：

________（用流程图表示，无机试剂任选）。

参考答案

1．D

【解析】

【详解】

A.压榨菜籽油是把油从菜籽中直接挤压出来，没有利用萃取原理，故A项错误；

B.煤经气化液化处理后没有减少碳的含量，即不能减少CO2的排放，故B项错误；

C.碳酸钡与盐酸反应生成可溶性氯化钡，而可溶性氯化钡属于重金属盐，有毒，所以不能用于治疗胃酸过多，故C项错误；

D.次氯酸钠具有强氧化性，能使蛋白质变性，所以可用于配制消毒液，故D项正确。

故选D。

2．C

【详解】

A.由结构简式可知，其分子式为C9H14O3，故A项错误；

B.分子中含有饱和碳原子，则与该碳原子相连的四个碳原子一定不在同一共面上，故B项错误；

C.分子中含有羟基，且与羟基相连的碳原子上含有氢原子，所以在催化剂存在的条件下可与氧气发生催化氧化反应，故C项正确；

D.分子中仅含有1个酯基能与NaOH溶液反应，所以1mol该有机物最多能消耗1molNaOH，故D项错误。

故选C。

【点睛】

本题考查有机物结构和性质，把握官能团及其性质关系是解本题关键，注意只有1个酯基能与NaOH溶液反应，为易错点。

3．A

【详解】

A.由于气体只有溶于水才能显示酸碱性，所以用pH试纸检测气体的酸碱性时，需要预先润湿，故A项正确；

B.蒸馏实验中，忘记加沸石，需要先冷却后再加入沸石，以防暴沸，故B项错误；

C.溴水具有强氧化性，应该用酸式滴定管量取，故C项错误；

D.由于Cl-能被酸性高锰酸钾溶液氧化，所以不能用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中混有的Fe2+，故D项错误。

故选A。

4．B

【详解】

A.pH=5的醋酸溶液中c（H+）=10-5mol/L，所以1LpH=5的醋酸溶液中含有的H+数目等于10－5NA，故A项错误；

B.14CO2与N218O的相对分子质量均为46，且每个分子中含有的中子数为24，所以9.2g14CO2与N218O的混合物中所含中子数为4.8NA，故B项正确；

C.根据得失电子守恒可得，NOx可能为NO或NO2，转移电子数介于0.1NA

0.3NA之间，故C项错误；

D.SO2和O2反应是可逆反应，所以1molSO2和0.5molO2充分反应，生成SO3的分子数小于NA，故D项错误。

故选B。

【点睛】

本题考查阿伏加德罗常数的应用，注意掌握好以物质的量为中心的各化学量与阿伏加德罗常数的关系，C、D为易错点，C中注意NOx可能为NO或NO2，转移电子数不同、D中要注意SO2和O2反应是可逆反应。

5．D

【详解】

A.电解法制备Fe（OH）2，则铁作阳极，根据题给总反应可知，金属锂发生氧化反应，作电池的负极，所以Y为阴极，故X是铁电极，故A项正确；

B.电子从电池的负极流至电解池的阴极，然后从电解池的阳极流回到电池的正极，即电子从B电极流向Y电极，从X电极流回A电极，故B项正确；

C.由图示可知，电极A发生了还原反应，即正极可发生反应：

2Li2S6+2Li++2e－=3Li2S4，故C项正确；

D.锂电极减重0.14g，则电路中转移0.02mol电子，电解池中发生的总反应为Fe+2H2O

Fe（OH）2+H2↑，所以转移0.02mol电子时，电解池中溶液减少0.02molH2O，即减轻0.36g，故D项错误。

故选D。

【点睛】

本题考查新型电池，注意把握原电池的工作原理以及电极反应式的书写，解答本题的关键是根据电解法制备Fe（OH）2的反应原理，得出铁作阳极，再根据题给总反应可知，金属锂发生氧化反应，作电池的负极，所以Y为阴极，故X是铁电极。

6．A

【详解】

Q原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，则Q为C；再根据Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，以及X、Y、Z在周期表中的位置关系可推知X可能为N或O，Y可能为P或Cl，Z可能为S或Cl，

A.若Z为S，则C、S可形成分子CS2，故A正确；

B.若Y为P，则最高价氧化物的水化物H3PO4不是强酸，故B错误；

C.N、S和H三种元素可以形成离子化合物（NH4）2S，故C错误；

D.若X为O，则甲烷的沸点比水的低，故D错误。

故选A。

7．AB

【详解】

A.a点表示0.1mol·L－1的XOH，若a=−8，则c（OH−）=10−3mol·L－1，所以Kb（XOH）=

≈10−5，A项错误；

B.M点AG=0，则溶液中c（OH−）=c（H+），溶液呈中性，所以溶液中为XOH、XCl，二者没有恰好反应，B项错误；

C.若R点恰好为XCl时，根据物料守恒可得：

c（X+）+c（XOH）=c（C1−），C项正确；

D. M点的溶质为XOH和XCl，继续加入盐酸，直至溶质全部为XCl时，该过程水的电离程度增大，然后XCl溶液中再加入盐酸，水的电离程度减小，所以从M点N点，水的电离程度先增大后减小，D项正确；

答案选AB。

8．2CrCl3

6H2O

Cr2O3+9H2O+6HCl↑在HCl的气氛中加热CaO+NH3

H2O=Ca（OH）2+NH3↑用生成的氨气排除装置内的空气碱石灰吸收剩余的氨气，并防止空气中的水分进入装置C氯化钙吸收氨气后体积膨胀、结块，导致气流不畅通20:

1Cr2O3+2NH3

2CrN+3H2O增大NH3的流量（浓度）（或其它合理答案）

【分析】

（1）氯化铬晶体（CrCl3·6H2O）加热后会发生水解，直接加热脱水得到Cr2O3；若以氯化铬晶体制备无水氯化铬，则要抑制其水解，要在HCl的气氛中加热；

（2）①装置A为用氧化钙和浓氨水制取氨气的装置，发生反应的化学方程式为CaO+NH3

H2O=Ca（OH）2+NH3↑；

②由制取氮化钙反应可知，装置中不能有空气，否则会影响实验，所以实验开始时，要先打开装置A中活塞，后加热装置C，目的是用生成的氨气排除装置内的空气；

③制备时装置中不能有水，所以装置B中盛放的试剂是碱石灰，用来干燥氨气；装置D则是为了吸收剩余的氨气，并防止空气中的水分进入装置C；

④由制备原理可知，该实验中氨气易剩余，氯化钙吸收氨气后体积膨胀、结块，导致气流不畅通；

（3）根据铬元素守恒，列方程组计算；

（4）根据题给信息中的反应CrCl3+NH3

CrN+3HCl，类比此反应，若用Cr2O3与NH3在高温下反应制备CrN则生成氮化铬和水；若要降低粗产品中氧含量则要Cr2O3尽可能发生反应转化为氮化铬；

【详解】

（1）氯化铬晶体（CrCl3·6H2O）加热后会发生水解，直接加热脱水得到Cr2O3，反应的化学方程式为2CrCl3

6H2O

Cr2O3+9H2O+6HCl↑；若以氯化铬晶体制备无水氯化铬，则要抑制其水解，要在HCl的气氛中加热；

故答案为2CrCl3

6H2O

Cr2O3+9H2O+6HCl↑；在HCl的气氛中加热；

（2）①装置A为用氧化钙和浓氨水制取氨气的装置，发生反应的化学方程式为CaO+NH3

H2O=Ca（OH）2+NH3↑；

②由制取氮化钙反应可知，装置中不能有空气，否则会影响实验，所以实验开始时，要先打开装置A中活塞，后加热装置C，目的是用生成的氨气排除装置内的空气；

③制备时装置中不能有水，所以装置B中盛放的试剂是碱石灰，用来干燥氨气；装置D则是为了吸收剩余的氨气，并防止空气中的水分进入装置C；

④由制备原理可知，该实验中氨气易剩余，氯化钙吸收氨气后体积膨胀、结块，导致气流不畅通；

故答案为CaO+NH3

H2O=Ca（OH）2+NH3↑；用生成的氨气排除装置内的空气；碱石灰；防止空气中的水分进入装置C；没有尾气处理装置；

（3）设样品中CrN与Cr2N的物质的量分别为x、y，

则由题给条件有：

①66g/mol×x+118g/mol×y=14.38g，②x+2y=

×2；

联立①②方程，解得x=0.2mol，y=0.01mol，

则样品中CrN与Cr2N的物质的量之比为0.2mol:

0.01mol=20:

1；

故答案为20:

1；

（4）根据题给信息中的反应CrCl3+NH3

CrN+3HCl，类比此反应，若用Cr2O3与NH3在高温下反应制备CrN则生成氮化铬和水，化学方程式为Cr2O3+2NH3

2CrN+3H2O；

若要降低粗产品中氧含量则要Cr2O3尽可能发生反应转化为氮化铬，可以采取增大NH3的流量（浓度）的方法；

故答案为Cr2O3+2NH3

2CrN+3H2O；增大NH3的流量（浓度）（或其它合理答案）。

9．将橄榄石尾矿粉碎、增大盐酸浓度、适当提高反应温度等

+3将Fe2+氧化为Fe3+ClO-+2Fe2++2H+=2Fe3++Cl-+H2O蒸发浓缩、冷却结晶96.4%d

【分析】

根据流程：

橄榄石尾矿（主要成分为MgO及少量FeO、Fe2O3、Al2O3等）加入盐酸，MgO溶解生成氯化镁，FeO、Fe2O3、Al2O3发生反应生成氯化亚铁、氯化铁、氯化铝，加入过氧化氢氧化亚铁离子生成三价铁离子，通入气体X调节pH，沉淀铁离子生氢氧化铁沉淀，则气体X应为氨气，向滤液中加入过量氢氧化钠溶液，过滤后得到氢氧化镁沉淀，再经过一系列操作得到氯化镁晶体，据此分析解答。

【详解】

（1）“浸取”步骤中，能加快浸取速率的方法有：

将橄榄石尾矿粉碎、增大盐酸浓度、适当提高反应温度等；

故答案为将橄榄石尾矿粉碎、增大盐酸浓度、适当提高反应温度等；

（2）气体X为氨气，其电子式为

；

设铁元素的化合价为x，根据化合价代数和为零有：

2x+（-1）n+（-2）×（3-0.5n）=0，解得:

x=+3；

故答案为

；+3；

（3）根据以上分析，加入H2O2的目的是将Fe2+氧化为Fe3+；若将上述过程中的“H2O2”用“NaClO”代替，则发生反应生成Fe3+和Cl-，反应的离子方程式为ClO-+2Fe2++2H+=2Fe3++Cl-+H2O；

故答案为将Fe2+氧化为Fe3+；ClO-+2Fe2++2H+=2Fe3++Cl-+H2O；

（4）加入足量盐酸溶解氢氧化镁得到氯化镁溶液，然后经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤，即得到氯化镁晶体；

故答案为蒸发浓缩、冷却结晶；

（5）根据反应Mg2++Y4－=MgY2－，准确称取2.000g氯化镁晶体产品于250mL锥形瓶中，加水50mL使其完全溶解，用0.5000mol·L－1的EDTA标准溶液进行滴定，消耗EDTA标准溶液的体积19.00mL。

则Mg2+

Y4－，

11

0.5000mol·L－1×0.019Ln=0.5000mol·L－1×0.019L=0.0095mol

则产品中MgCl2·6H2O的质量分数=

×100%=96.4%，

根据c（待测）=

分析不当操作对V（标准）的影响，

a.锥形瓶洗涤后没有干燥对测定结果无影响，故A错误；

b.滴定时锥形瓶中有液体溅出导致测定结果偏低，B错误；

c滴定终点时俯视读数，导致标准溶液体积读数偏小，测定结果偏低，故C错误；

d滴定管滴定前有气泡，滴定后气泡消失，读取标准溶液的体积增大，导致测定结果偏高，所以d选项是正确的。

故答案为96.4%；d。

【点睛】

本题考查了物质的制备，涉及对工艺流程的理解、氧化还原反应、对条件的控制选择与理解等，是对学生综合能力的考查，需要学生具备扎实的基础与灵活运用能力，理解工艺流程原理是解题的关键。

10．4CO（NH2）2+6NO2

7N2+4CO2+8H2ONO不溶于水，难以与尿素接触反应>由图像知，A点是反应由起始到平衡的反应过程之中，B点反应已达平衡状态，此过程中v正逐渐减小，故A点v正（CO2）>B点的v正（CO2）=B点的v逆（CO2）=v逆（H2O）

（a+2c-2b）NaNO25×1010c（NO2-）>c（Na+）>c（H+）>c（OH-）

【分析】

（1）①尿素在高温条件下与NO2反应，氮元素发生了归中反应，生成氮气和二氧化碳，据此写出反应的化学方程式；

随着NO和NO2配比的提高，NO的量增多，而NO不溶于水，也不与水反应，难以与尿素接触反应，造成总氮还原率降低；

②由图像知，A点是反应由起始到平衡的反应过程之中，B点反应已达平衡状态，此过程中v正逐渐减小，故A点v正（CO2）>B点的v正（CO2）=B点的v逆（CO2）=v逆（H2O）；

（2）①2NO（g）+O2（g）=2NO2（g）△H1=akJ·mol－1，

②NO（g）+O3（g）=NO2（g）+O2（g）△H2=bkJ·mol－1，

③6NO2（g）+O3（g）===3N2O5（g）△H3=ckJ·mol－1，

由盖斯定律，[①-2×②+③×2]×

可得：

4NO2（g）+O2（g）=2N2O5（g），△H进行相应的计算；

（3）若NO和NO2混合气体被NaOH溶液完全吸收，只生成一种盐，说明NO中N元素化合价升高，NO2中N元素化合价降低，产物中N