百校联考2020届高三百日冲刺金卷全国Ⅱ卷化学(三) Word版含解析
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2020届百校联考高考百日冲刺金卷
全国II卷·化学(三)
注意事项:
1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。
2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷相应的位置。
3.全部答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
4.本试卷满分300分,测试时间150分钟。
5.考试范围:高考全部内容。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 S-32 Cl-35.5 Zn-65 Ag-108
第I卷
一、选择题:本题共13小题,每小题6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.化学与生产、生活密切相关。下列说法不正确的是( )
A. 蛋白质水解是由高分子生成小分子的过程
B. 蔗糖和麦芽糖互为同分异构体.
C. 食品中的抗氧化剂对人体无害且均具有氧化性
D. 淀粉可用于生产葡萄糖和酒精
【答案】C
【解析】
【详解】A.蛋白质水解最终生成氨基酸,是由高分子生成小分子的过程,故A正确;
B.蔗糖和麦芽糖分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故B正确;
C.食品中的抗氧化剂对人体无害且均具有还原性,故C错误;
D.淀粉是重要的食品工业原料,可用于生产葡萄糖和酒精,故D正确;
故选C。
2.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A. 1mol白磷(P4)和1mol甲烷中所含的共价键数均为4NA
B. 标准状况下,22.4LCl2通入足量的NaOH溶液中,转移的电子数为NA
C. 常温下,1L0.1mol·L-1NH4NO3溶液中所含的氢原子数为4NA
D. 25℃时,0.5mol·L-1Na2S溶液中含有的阴离子数大于0.5NA
【答案】B
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【解析】
【详解】A.1mol白磷(P4)中所含的共价键数为6NA和1mol甲烷中所含的共价键数为4NA,故A错误;
B.标准状况下,22.4LCl2通入足量的NaOH溶液中,生成1molNaCl和NaClO,转移的电子数为NA,故B正确;
C.常温下,1L0.1mol·L-1NH4NO3溶液中还有水,所含的氢原子数大于4NA,故C错误;
D.25℃时,0.5mol·L-1Na2S溶液中含有的阴离子数因缺少体积,故D错误;
故选B。
3.由下列实验操作得出的实验现象和结论均正确的是( )
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.K3[Fe(CN)6]用于检验Fe2+,此原电池反应中无Fe2+生成,故A错误;
B.钠投入盛有水和乙醇的烧杯中,水与钠反应更剧烈,水中的氢比乙醇中羟基上的氢活泼,故B错误;
C.pH(CH3 COONa)
H2CO3,故C正确;
D.向2ml0.1mol· L -1AgNO3溶液中滴加几滴0.1mol· L -1NaCl溶液时,Ag+过量,再滴加几滴0.1mol·L-1KI溶液,产生黄色沉淀,不能说明Ksp(AgCl)>ksp(AgI),故D错误。
故选C。
【点睛】本题考查化学实验方案评价,把握物质的性质、酸性及溶解性的比较、离子检验、沉淀生成为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析,易错点D,向2ml0.1mol· L -1AgNO3溶液中滴加几滴0.1mol· L -1NaCl溶液时,Ag+过量,加KI溶液也会产生沉淀。
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4.短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,由四种元素组成的单质或化合物A、B、C、D、E、F、G之间的相互转化关系如图所示(反应条件已略去),其中仅B为单质,D为淡黄色固体,A广泛存在于沼气中。下列说法不正确的是( )
A. 简单离子半径:Z>W
B. 简单氢化物的稳定性:Z>Y
C. D、F、G中所含的化学键类型完全相同
D. 1molD分别与足量C或E反应时,转移的电子数目均为NA
【答案】C
【解析】
【分析】
短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,由四种元素组成的单质或化合物A、B、C、D、E、F、G之间的相互转化关系如图所示(反应条件已略去),其中仅B为单质,D为淡黄色固体,D为Na2O2,A广泛存在于沼气中,A为CH4,综合转化关系:X为H,Y为C,Z为O,W为Na;A为CH4,B为O2,C和E分别为CO2或H2O,D为Na2O2,F和G为Na2CO3或NaOH。
【详解】A.简单离子半径:O2->Na+,故A正确;
B.简单氢化物的稳定性:H2O>CH4,故B正确;
C.D为Na2O2,含有离子键和非极性共价键,F和G为Na2CO3或NaOH,含有离子键和极性共价键,D、F、G中所含的化学键类型不完全相同,故C错误;
D.1molNa2O2分别与足量CO2或H2O反应时,转移的电子数目均为NA,故D正确;
故选C。
5.某医药中间体(Z)的合成路线如图所示,下列说法正确的是( )
A. Y的分子式为C10H10
B. X和Y互为同系物
C. 可用酸性KMnO4溶液鉴别Y和Z
D. Z的一氯代物有10种(不考虑立体异构)
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【答案】C
【解析】
【详解】A.Y的分子式为C10H12,故A错误;
B.X和Y结构不相似,不互为同系物,故B错误;
C.Y中含有碳碳双键而Z中不含,可用酸性KMnO4溶液鉴别Y和Z,故C正确;
D.Z的一氯代物有6种(不考虑立体异构),故D错误;
故选C。
6.金属与周围的气体或液体物质发生氧化还原反应会引起金属损耗,用如图所示装置研究船体(钢铁制)与海水接触时发生的电化学腐蚀及防护。下列说法正确的是( )
A. 若M为锡,钢铁不易被腐蚀
B. 若M为锌,钢铁上电极反应为2H++2e-=H2↑
C. 若M为铜,M极发生氧化反应
D. 若M为石墨,钢铁腐蚀速率加快
【答案】D
【解析】
【详解】A.若M为锡,锡作正极,钢铁作负极,钢铁被腐蚀,故A错误;
B.M为锌,锌作负极,为牺牲阳极的阴极保护法,发生吸氧腐蚀,钢铁上的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-,故B错误;
C.M为铜,铜作正极,发生还原反应,故C错误;
D.M为石墨,钢铁作负极,发生氧化反应,腐蚀加快,故D正确。
故选D。
7.常温下,向二元弱酸H2A溶液中滴加NaOH溶液,不同pH时,相关微粒的物质的量分数如图所示,下列说法正确的是( )
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A. pH=7时,溶液中c(Na+)=c(H2A)
B. pH=9时,c(OH-)=c(H2A)+c(H+)
C. pH=3和pH=11时,溶液中水的电离程度完全相同
D. H2A的一级电离常数和二级电离常数相差2个数量级
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图分析知I代表H2A,Ⅱ代表HA-,Ⅲ代表A2-,根据电荷守恒:2c(A2-)+c(HA- )+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),pH=7时,c(A2-)=0,c(HA-)=c(H2A)可知c(Na+)=(H2A),故A正确;
B.pH=9时,为NaHA溶液,根据物料守恒和电荷守恒可知c(A2-)+c(OH-)=c(H2A)+c(H+),故B错误;
C.pH=3时溶液中的溶质主要为H2A,水的电离被抑制,pH=11时溶液中的溶质为NaHA和Na2A,溶液显碱性,促进水的电离,故C错误;
D.H2A的一级电离常数为10-7,H2A的二级电离常数为10-11,H2A的一级电离常数和二级电离常数相差4个数量级,故D错误;
故选A。
第II卷
三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第22题~第32题为必考题。每个试题考生都必须作答。第33题~第38题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题(共129分)
8.氯磺酸(HSO3Cl)在糖精、磺胺药的生产中有重要的应用。常温常压下氯磺酸为无色油状液体,沸点约为152℃,吸湿性和腐蚀性极强,在空气中发烟。学习小组在实验室用SO3和HCl来制备HSO3Cl并测定产品纯度。设计如下实验(夹持装置略去)。请回答下列问题:
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(1)仪器m的名称为___。
(2)已知:HSO3Cl中硫元素为+6价,O原子和Cl原子的最外层均满足8电子稳定结构,则HSO3Cl中的化学键为___ (填“离子键”、“极性键”或“非极性键”)。
(3)SO3可由五氧化二磷与浓硫酸共热制备,发生反应的化学方程式为___。
(4)装置B的作用为___。由仪器n可知制备HSO3Cl的反应为___ (填“放热反应”或“吸热反应”)。
(5)HSO3Cl纯度的测定(仪器m中得到的HSO3Cl中常溶有少量的SO3):
i.取25.0g产品溶于水中,加入过量的Ba(NO3)2溶液充分反应后,过滤。
ii.向滤液中加入过量的AgNO3溶液,过滤、洗涤、干燥、称量,测量所得沉淀AgCl的质量为28.7g。
①HSO3Cl遇水发生反应的化学方程式为___。
②产品HSO3Cl的纯度为___。
【答案】 (1). 三颈烧瓶 (2). 极性键 (3). P2O5+3H2SO4(浓)3SO3↑+2H3PO4 (4). 防止空气中的水蒸气进 入反应装置A中,并吸收挥发出来的HCl气体 (5). 放热反应 (6). HSO3Cl+H2O=HCl+H2SO4 (7). 93.2%
【解析】
【详解】(1)仪器m的名称为三颈烧瓶。故答案为:三颈烧瓶;
(2)HSO3Cl中硫元素为+6价,O原子和Cl原子的最外层均满足8电子稳定结构,结构式为,则HSO3Cl中的化学键为极性键 。故答案为:极性键;
(3)SO3可由五氧化二磷与浓硫酸共热制备,发生反应的化学方程式为P2O5+3H2SO4(浓)3SO3↑+2H3PO4。故答案为:P2O5+3H2SO4(浓)3SO3↑+2H3PO4;
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(4)HSO3Cl与水会剧烈反应,由仪器m中逸出的HCl污染空气,装置B的作用为防止空气中的水蒸气进入反应装置A中,并吸收挥发出来的HCl气体。仪器n的作用是冷凝回流HSO3Cl,可知制备HSO3Cl的反应为放热反应。故答案为:防止空气中的水蒸气进入反应装置A中,并吸收挥发出来的HCl气体;放热反应;
(5)①HSO3Cl遇水发生反应的化学方程式为HSO3Cl+H2O=HCl+H2SO4。
②根据题中信息:HSO3Cl~AgCl,生成HSO3Cl纯度为=93.2%。
故答案为:HSO3Cl+H2O=HCl+H2SO4;93.2%。
【点睛】本题考查物质制备,侧重考查实验操作、信息获取和知识灵活运用能力,明确实验原理、元素化合物性质并结合题干信息分析解答是解本题关键,注意最后要考虑环境污染问题,难点(5)根据方程式计算生成的HSO3Cl的纯度。
9.硫酸锌是制造锌钡白和锌盐的主要原料,也可用于湿法电解制锌,如图为由锌灰制ZnSO4·7H2O晶体的工艺流程。
已知:
①锌灰的主要成分为ZnO,还含有CuO、PbO、MnO和FeO;
②“滤渣2”的主要成分为Fe(OH)3和MnO(OH)2。
请回答下列问题:
(1)MnO(OH)2中Mn元素化合价为___。
(2)为提高浸出效率,锌灰在“酸浸”前可采取的措施有___;“酸浸”时,若硫酸浓度过高,可能发生副反应的化学方程式为___。
(3)“滤渣1”的主要成分为___。
(4)“氧化”时,需控制溶液的pH=5.1,Fe2+被氧化的离子方程式为___。
(5)操作a为___、过滤、洗涤、干燥。
(6)ZnSO4·7H2O产品的纯度可用配位滴定法测定。
准确称取一定量的ZnSO4·7H2O晶体加入250mL的锥形瓶中,加水约20mL,再加入2-3滴5%的二甲酚橙作指示剂、约5mL六亚甲基四胺缓冲溶液,摇匀。用已标定的0.0160mol·L-1
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EDTA溶液滴定,滴定至溶液由红紫色变成亮黄色,即为终点(ZnSO4·7H2O与EDTA按物质的量之比1:1反应)。实验数据如下表:
ZnSO4·7H2O产品的纯度为___ (保留2位有效数字)。
(7)工业上采用惰性电极作阳极电解ZnSO4溶液可实现湿法炼锌,电解过程中的离子方程式为___。
【答案】 (1). +4 (2). 将锌灰粉碎、升高温度等 (3). 2FeO+4H2SO4=Fe2(SO4)3+SO2↑+4H2O (4). PbSO4 (5). 3Fe2++MnO4-+8H2O=3Fe(OH)3↓+MnO(OH)2↓+5H+ (6). 蒸发浓缩、冷却结晶 (7). 71% (8). 2Zn2++2H2O2Zn+O2↑+4H+
【解析】
【分析】
锌白矿(锌灰的主要成分为ZnO,还含有CuO、PbO、MnO和FeO) 加稀硫酸溶解,PbSO4不溶,过滤,滤渣1为PbSO4,滤液中含有硫酸锌、硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸锰,加入锌粉发生置换反应:Zn+CuSO4═Cu+ZnSO4,滤渣为铜与过量的锌粉,滤液中再加高锰酸钾溶液、纯ZnO与亚铁离子反应生成MnO(OH)2和氢氧化铁沉淀,“滤渣2”的主要成分为Fe(OH)3和MnO(OH)2,过滤,滤液为硫酸锌,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到ZnSO4·7H2O晶体。
【详解】(1)MnO(OH)2中Mn元素的化合价为+4价。故答案为:+4;
(2)为提高浸出效率,锌灰在“酸浸”前可采取的措施有将锌灰粉碎、升高温度等;“酸浸”时,若硫酸浓度过高,FeO被氧化,可能发生副反应的化学方程式为2FeO+4H2SO4=Fe2(SO4)3+SO2↑+4H2O。故答案为:将锌灰粉碎、升高温度等;2FeO+4H2SO4=Fe2(SO4)3+SO2↑+4H2O;
(3)“酸浸”时,发生的反应有CuO+H2SO4=CuSO4+H2O;PbO+H2SO4=PbSO4+H2O;MnO+H2SO4=MnSO4 +H2O;FeO+H2SO4=FeSO4+H2O;故“滤渣1”的主要成分为PbSO4。故答案为:PbSO4;
(4)“氧化”时,需控制溶液的pH=5.1,Fe2+被氧化的离子方程式为3Fe2++MnO4-+8H2O=3Fe(OH)3↓+MnO(OH)2↓+5H+。故答案为:3Fe2++MnO4-+8H2O=3Fe(OH)3↓+MnO(OH)2↓+5H+;
(5)操作a为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。故答案为:蒸发浓缩、冷却结晶;
(6)ZnSO4·7H2O与EDTA按物质的量之比1:1反应,根据表中数据,ZnSO4·7H2
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O产品的纯度 =71%;
故答案为:71%;
(7)工业上采用惰性电极作阳极电解ZnSO4溶液可实现湿法炼锌,电解过程中的离子方程式为2Zn2++2H2O2Zn+O2↑+4H+。故答案为:2Zn2++2H2O2Zn+O2↑+4H+。
【点睛】本题以物质的制备为知识背景,考查了基本实验操作、氧化还原反应、离子方程式的书写等知识,理解工艺流程原理是解题的关键,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,难点(6)注意利用题中信息“ZnSO4·7H2O与EDTA按物质的量之比1:1反应”进行解题。
10.铜的多种化合物在生产生活中都有广泛用途。请回答下列问题:
(1)Cu2O和CuO是铜的两种氧化物,可互相转化。已知:
i.2Cu2O(s)+O2(g)=4CuO(s) △H=-292.0kJ·mol-1
ii.C(s)+2CuO(s)=Cu2O(s)+CO(g) △H=+35.5kJ·mol-1
若CO燃烧热为283.0kJ·mol-1,则C(s)的燃烧热为___。
(2)Cu2O和CuO常用作催化剂。
①质子交换膜燃料电池(PEMFC)的燃料气中除含有H2外还含有少量的CO和CO2,其中CO是PEMFC催化剂的严重毒化剂,可用CuO/CeO2作催化剂优先氧化脱除CO。160℃、用CuO/CeO2作催化剂时,氧化CO的化学方程式为___;分别用HIO3和H3PO4对CuO/CeO2进行处理,在一定条件下,利用不同催化剂进行CO氧化的对比实验,得如图曲线,其中催化剂___ (填“b”或“c”)催化性能最好;120℃使用催化剂b进行氧化,若燃料气中CO的体积分数为0.71%,气体流速为2000mL·h-1,则1h后,CO体积为___mL。
②在Cu2O催化作用下合成CH3OH,反应如下:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=-90.0kJ·mol-1,有利于提高该反应CO的平衡转化率的条件是___(填标号)。
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A.高温低压 B.低温高压 C.高温高压 D.低温低压
T℃时,将CO和H2按一定比例混合后投入容积为2L的恒容密闭容器中,CO的起始浓度为1.0mol·L-1,平衡时,测得体系中,n(H2)=1.4mol,n(CH3OH)=1.7mol,反应达到平衡时CO的转化率为___,若反应达到平衡状态后,保持其他条件不变,再充入0.2molCO和0.2molCH3OH,平衡向___(填“正”或“逆”)反应方向移动,理由是___。
(3)CuS呈黑色,是最难溶的物质之一,由于它的难溶性使得一些看似不可能的反应可以发生。向0.01mol·L-1CuSO4溶液中,持续通入H2S维持饱和(H2S饱和浓度为0.1mol·L-1),发生反应:H2S(aq)+Cu2+(aq)CuS(s)+2H+(aq),该反应的化学平衡常数K为___(保留2位有效数字)。已知:Ka1(H2S)=1.1×10-7,Ka2(H2S)=1.3×10-13,Ksp(CuS)=6.3×10-36。
【答案】 (1). 393.5kJ·mol-1 (2). 2CO+O22CO2 (3). b (4). 2.84 (5). B (6). 85% (7). 正 (8). 平衡常数K= ≈11.6,再充入0.2molCO和0.2molCH3OH,Qc= =≈7.76
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