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文档介绍
西藏拉萨中学2020届高三上学期第三次月考化学试题
理科综合试卷 可能用到的相对原子质量:H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Ar 40 Fe 56 I 127 B 11 P 31 一、选择题: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. 下列说法正确的是 A. C2H6O和C4H10都有2种同分异构体 B. 在一定条件下,乙烯能与H2发生加成反应,苯不能与H2发生加成反应 C. 乙酸乙酯、乙酸均能与NaOH反应,二者分子中官能团相同 D. 淀粉和蛋白质均可水解生成葡萄糖 【答案】A 【解析】 A.C2H6O的同分异构体有CH3CH2OH和CH3OCH3,C4H10的同分异构体有CH3CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH3,故A正确; B.苯环和碳碳双键都能和氢气发生加成反应,所以在一定条件下,乙烯和苯都能与H2发生加成反应,故B错误; C.乙酸乙酯和乙酸都能和氢氧化钠反应,但乙酸乙酯中含有酯基,乙酸中含有羧基,故C错误; D.淀粉水解生成葡萄糖,蛋白质水解生成氨基酸,故D错误; 故选A. 【点评】本题考查知识点较多,注意同分异构体有碳链异构、官能团异构和顺反异构,是学习难点. 2.下列反应的离子方程式正确的是( ) A. AlCl3溶液中加入过量氨水:Al3++4NH3·H2O===AlO+2H2O+4NH B. 硫化钠的水解反应:S2-+2H2OH2S+2OH- C. 将等体积等物质的量浓度的NaHCO3溶液与Ba(OH)2溶液混合HCO+Ba2++OH-===BaCO3↓+H2O D. 单质铜与稀硝酸反应:Cu+2H++2NO===Cu2++2NO↑+H2O 【答案】C 【解析】 A.过量氨水不能溶解Al(OH)3沉淀,故A错误;B.硫化钠溶液中S2-分步水解,其水解反应式为S2-+H2OHS-+OH-,故B错误;C.将等体积等物质的量浓度的NaHCO3溶液与Ba(OH)2溶液混合发生的离子反应为HCO+Ba2++OH-===BaCO3↓+H2O,故C正确;D.单质铜与稀硝酸反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO==3Cu2++2NO↑+4H2O,故D错误;答案为C。 点睛:判断离子方程式是否正确主要从以下几点考虑:①拆分是否合理;②是否符合客观事实;③配平是否有误(电荷守恒,原子守恒);④有无注意反应物中量的关系;⑤能否发生氧化还原反应等;易错点为选项B,多元弱酸根离子应分步水解,难点为选项A,易错误认为氨水能溶解Al(OH)3沉淀。 3.下列实验装置设计与对应结论正确的是( ) 选项 A B C D 装置 结论 能证明Al(OH)3不溶于氨水 能证明非金属性:Cl>C>Si 验证铁发生析氢腐蚀 洗气瓶中产生的白色沉淀是BaSO3 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 A.烧杯中有白色沉淀,则说明Al(OH)3不溶于氨水,故A正确;B.装置中盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳,只能说明盐酸酸性比碳酸强,但不能说明氯的非金属性强,二氧化碳通入硅酸钠能生成硅酸能说明碳酸酸性强于硅酸,碳酸和硅酸都是最高价含氧酸,能证明碳非金属性强于硅,故B错误;C.氯化钠溶液呈中性,铁在食盐水中发生吸氧腐蚀,在酸性条件下发生析氢腐蚀,故C错误;D.二氧化硫具有还原性,溶于水呈酸性,在酸性条件下可与硝酸根离子发生氧化还原反应,生成硫酸根离子,生成BaSO4,故D错误;故选A。 4.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( ) A. pH=7的溶液中:Al3+、Cl-、SO42-、CO32- B. 由水电离出来的c(H+)=10-12mol/L的溶液中:Na+、HCO3-、SO42-、K+ C. pH=0的溶液中:Na+、K+、Fe2+、NO3- D. 使酚酞试液变红的溶液中:S2-、SO42-、SO32-、Na+ 【答案】D 【解析】 【详解】A.Al3+、CO32-发生相互促进水解反应,不能大量共存,故A错误; B.由水电离出来的c(H+)=10-12mol/L的溶液,为酸或碱溶液,酸或碱溶液中都不能大量存在HCO3-,故B错误; C.pH=0溶液,显强酸性,H+、Fe2+、NO3-发生氧化还原反应,不能大量共存,故C错误; D.使酚酞试液变红的溶液,显碱性,该组离子之间不反应,可大量共存,故D正确; 故选D。 5. 实验法和比较法是研究物质性质的基本方法.以下实验设计中,不合理或不严密的是 A. 钠和镁分别与冷水反应,判断钠和镁金属性强弱 B. 测定相同温度下盐酸和醋酸溶液的pH,就可证明盐酸是强酸、醋酸是弱酸 C. 铁分别与氯气和硫反应,判断氯气与硫的氧化性强弱 D. 测定相同条件下Na2CO3溶液和Na2SO4溶液的pH,判断碳与硫的非金属性强弱 【答案】B 【解析】 试题分析:与水反应剧烈的金属,其金属性强,则钠和镁分别与冷水反应,Na反应剧烈,可判断钠和镁金属性强弱,故A正确;盐酸、醋酸的浓度未知,应测定等浓度的溶液的pH,才能确定电离的程度,所以该选项不能证明盐酸是强酸、醋酸是弱酸,故B错误;Fe与氯气反应生成氯化铁,与S反应生成FeS,氯气得电子能力强,则判断氯气与硫的氧化性强弱,故C正确;Na2SO4溶液不水解,Na2CO3溶液水解显碱性,则硫酸的酸性大于碳酸的酸性,非金属性S>C,所以可断碳与硫的非金属性强弱,故D正确。 考点:本题考查化学实验评价。 6. 常温下,下列叙述错误的是 A. 向0.1 mol·L-1的醋酸溶液中加水或通入HCl气体都能使值增大 B. 0.1 mol·L-1的醋酸钠溶液20 mL与0.1 mol·L-1盐酸10 mL混合后溶液显酸性,则有c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(H+)>c(CH3COOH) C. pH=4的醋酸与pH=10的氢氧化钠溶液等体积混合,所得溶液pH<7 D. 0.1 mol·L-1某一元酸HA溶液中=1×10-8,则该溶液中由水电离出的c(H+)=1×10-11mol·L-1 【答案】B 【解析】 试题分析:A、向0.1 mol·L-1的醋酸溶液中加水则醋酸的电离平衡正向移动,氢离子的物质的量增加,醋酸的物质的量减少,溶液的体积是相同的,所以增大,通入HCl气体,氢离子浓度增大,平衡逆向移动,醋酸根离子的浓度减小,=Ka/c(CH3COO-),醋酸根离子浓度减小,电离常数不变,则比值增大,正确;B、0.1 mol·L-1的醋酸钠溶液20 mL与0.1 mol·L-1盐酸10 mL混合后得到等浓度的醋酸钠和醋酸的混合液,溶液显酸性,说明醋酸的电离程度大于醋酸根离子的水解程度,醋酸的电离是微弱的,所以醋酸的浓度大于氢离子浓度,则c(CH3COO-)>c(Cl-)> c(CH3COOH)> c(H+),错误;C、pH=4的醋酸中氢离子浓度与pH=10的氢氧化钠溶液中氢氧根离子的浓度相等,醋酸是弱酸,所以醋酸溶液的浓度大于氢氧化钠溶液的浓度,等体积混合,则醋酸过量,溶液的pH<7,正确;D、酸溶液中的氢氧根离子来自水的电离,Kw=1×10-14,所以=1×10-8时,则c(OH-)=1×10-11mol/L,水电离产生的氢离子与氢氧根离子浓度相等,所以该溶液中由水电离出的c(H+)=1×10-11mol·L-1 考点:考查溶液混合的计算,离子浓度的比较,氢离子浓度的计算 7.有一种新型燃料电池,工作时在一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在熔融状态下能传导O2-。现用该燃料电池和惰性电极电解Na2SO4溶液一段时间,假设电解时温度不变,下列说法不正确的是 A. 熔融电解质中,O2-由正极移向负极 B. 通入空气的一极是正极,电极反应式为O2+4e-===2O2- C. 电解池的阳极反应式为4OH--4e-===2H2O+O2↑ D. 电解一共生成0.9 mol气体时,理论上消耗0.1 mol丁烷 【答案】D 【解析】 试题分析:A、在熔融电解质中,没有水溶液,阴离子O2-由正极移向负极,正确;B、通入丁烷的一极为负极,通入空气的一极是正极,电极反应式为O2+4e-===2O2-,正确;C、在电解池中,电解Na2SO4溶液即电解水,阳极发生氧化反应即OH-失电子,正确;D、电解一共生成H2和O20.9mol气体,转移1.2mole,需丁烷0.4/13mol,错误。 考点:原电池和电解池电极判断及根据电子转移相等进行计算应用。 二、非选择题: 8. 某工业废水仅含下表中的某些离子,且各种离子的物质的量浓度相等,均为0.1 mol/L(此数值忽略水的电离及离子的水解)。 阳离子 K+ Ag+ Mg2+ Cu2+ Al3+ NH4+ 阴离子 Cl- CO32— NO3— SO42— SiO32— I- 甲同学欲探究废水的组成,进行了如下实验: Ⅰ.取该无色溶液5 mL,滴加一滴氨水有沉淀生成,且离子种类增加。 Ⅱ.用铂丝蘸取溶液,在火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察,无紫色火焰。 Ⅲ.另取溶液加入过量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色。 Ⅳ.向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。 请推断: (1)由Ⅰ、Ⅱ判断,溶液中一定不含有的阳离子是____________。 (2)Ⅲ中加入盐酸生成无色气体的离子方程式是 ___________________________________________________________。 (3)甲同学最终确定原溶液中所含阳离子有________,阴离子有________;并据此推测原溶液应该呈_______________________________________________性,原因是_________________________________(请用离子方程式说明)。 (4)另取100 mL原溶液,加入足量的NaOH溶液,此过程中涉及的离子方程式为__________________________________________________________。 充分反应后过滤,洗涤,灼烧沉淀至恒重,得到的固体质量为________g。 【答案】 (1)K+、NH4+、Cu2+ (2)6I-+2NO3—+8H+=3I2+2NO↑+4H2O (3)Mg2+、Al3+ Cl-、NO3—、SO42—、I- 酸 Mg2++2H2OMg(OH)2+2H+、Al3++3H2OAl(OH)3+3H+(写出其中一个即可) (4)Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++4OH-=AlO2—+2H2O 0.4 【解析】 (1)根据Ⅰ,溶液为无色,则溶液中不含Cu2+,生成沉淀后离子种类增加,说明原溶液中不含NH4+;根据Ⅱ可确定溶液中不含K+。(2)根据Ⅲ的描述可确定生成的无色气体为NO,则原溶液中一定含有NO3—和I-,根据转移电子数目相等、电荷守恒可写出离子方程式。(3)结合Ⅳ和溶液中各离子浓度相等可确定溶液中含有的阴离子为SO42—、Cl-、NO3—和I-,溶液中含有的阳离子为Mg2+、Al3+;结合溶液的组成可确定溶液显酸性,是Mg2+、Al3+水解的缘故。(4)加入NaOH溶液,Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀,Al3+最后转化为NaAlO2,最终得到0.01 mol Mg(OH)2沉淀,灼烧至恒重得到0.4 g MgO。 9.运用化学反应原理知识研究如何利用CO、SO2等污染物有重要意义。 (1)用CO可以合成甲醇。已知: CH3OH(g)+3/2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-764.5 kJ·mol-1 CO(g)+1/2O2(g)===CO2(g) ΔH=-283.0 kJ·mol-1 H2(g)+1/2O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1 则CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=______kJ·mol-1。 (2)下列措施中能够增大上述合成甲醇反应速率的是________(填写序号)。 a.使用高效催化剂 b.降低反应温度 c.增大体系压强 d.不断将CH3OH从反应混合物中分离出来 (3)在一定压强下,容积为V L的容器中充入a mol CO与2a mol H2,在催化剂作用下反应生成甲醇,平衡转化率与温度、压强的关系 如右图所示。 ①p1________p2(填“大于”、“小于”或“等于”); ②100 ℃时,该反应的化学平衡常数K=________; ③在其他条件不变的情况下,再增加a mol CO和2a mol H2,达到新平衡时,CO的转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 (4)某科研小组用SO2为原料制取硫酸。 ①利用原电池原理,用SO2、O2和H2O来制备硫酸,该电池用多孔材料作电极,它能吸附气体,同时也能使气体与电解质溶液充分接触。请写出该电池负极的电极反应式:_____________________。 ②用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液,然后电解该溶液可制得硫酸。电解原理示意图如下。请写出开始时阳极反应的电极反应式:_________________。 【答案】(1)-90.1 (2)ac (3)①小于 ②(V/a)2(2分) ③增大 (4)①SO2+2H2O-2e-===SO42-+4H+ ②HSO3-+H2O-2e-===SO42-+3H+ 【解析】 试题分析:(1) ①CH3OH(g)+3/2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-764.5 kJ·mol-1 ② CO(g)+1/2O2(g)===CO2(g) ΔH=-283.0 kJ·mol-1 ③H2(g)+1/2O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1 根据盖斯定律,②+2×③-①得CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=-283.0-285.8×2+764.5 =-90.1kJ·mol-1; (2)下列措施中能够增大上述合成甲醇反应速率的是ac。 a.使用高效催化剂能加快反应速率 b.降低反应温度,使反应速率减慢 c.增大体系压强,能加快反应速率 d.不断将CH3OH从反应混合物中分离出来,浓度减小,速率减慢; (3)在一定压强下,容积为V L的容器中充入a mol CO与2a mol H2,在催化剂作用下反应生成甲醇,平衡转化率与温度、压强的关系如右图所示。①增大压强,平衡向气体系数和减小的方向移动,CO的转化率增大,所以p1小于p2; ② 100 ℃时,该反应的化学平衡常数K=(V/a)2; ③在其他条件不变的情况下,再增加a mol CO和2a mol H2,相当于加压,平衡正向移动,达到新平衡时,CO的转化率增大。 (4)某科研小组用SO2为原料制取硫酸。 ①利用原电池原理,用SO2、O2和H2O来制备硫酸,该电池用多孔材料作电极,它能吸附气体,同时也能使气体与电解质溶液充分接触。电池负极发生氧化反应,电池负极的电极反应式:SO2+2H2O-2e-===SO42-+4H+。 ②用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液,然后电解该溶液可制得硫酸。电解池阳极发生氧化反应,阳极反应的电极反应式:HSO3-+H2O-2e-===SO42-+3H+。 考点:本题考查化学反应中的能量变化。 10.工业上常回收冶炼锌废渣中的锌(含有ZnO、FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3等杂质),并用来生产Zn(NO3)2·6H2O晶体,其工艺流程为: 有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表: 氢氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Cu(OH)2 Zn(OH)2 开始沉淀的pH 3.3 1.5 6.5 4.2 5.4 沉淀完全的pH 5.2 3.7 9.7 6.7 8.0 ⑴在“酸浸”步骤中,为提高锌的浸出速率,除通入空气“搅拌”外,还可采取的措施是 。 ⑵上述工艺流程中多处涉及“过滤”,实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有 。 ⑶在“除杂I”步骤中,需再加入适量H2O2溶液,H2O2与Fe2+反应的离子方程式为 。为使Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀完全,而Zn(OH)2不沉淀,应控制溶液的pH范围为 。检验Fe3+是否沉淀完全的实验操作是 。 ⑷加入Zn粉的作用是 。“操作A”的名称是 。 【答案】(1)适当升高反应温度(或增大硝酸浓度、将锌废渣粉碎等);(2)烧杯、玻璃棒、漏斗;(3)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 5.2~5.4 静置,取少量上层清液,滴加KSCN溶液,若不出现红色,则表明Fe3+沉淀完全 (4)除去溶液中的Cu2+冷却结晶 【解析】 试题分析:⑴影响化学反应速率的因素有浓度、温度、固体颗粒的大小等。所以在“酸浸”步骤中,为提高锌的浸出速率,除通入空气“搅拌”外,还可采取的措施是适当升高反应温度(或增大硝酸浓度、将锌废渣粉碎等)。(2)在实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗。⑶在“除杂I”步骤中,需再加入适量H2O2溶液,H2O2有氧化性,而Fe2+有还原性,二者容易发生氧化还原反应。根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒可得H2O2与Fe2+反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。为使Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀完全,而Zn(OH)2 不沉淀,根据物质开始形成沉淀和沉淀完全时的pH 的大小,的应控制溶液的pH范围为5.2~5.4。检验Fe3+是否沉淀完全的原理就是利用Fe(SCN)3的血红色;实验操作是静置,取少量上层清液,滴加KSCN溶液,若不出现红色,则表明Fe3+沉淀完全。⑷由于溶液中还含有Cu2+。为了制取纯净的Zn(NO3)2·6H2O晶体,应该把杂质除杂。加入Zn粉的作用是除去溶液中的Cu2+,反应方程式为Zn+ Cu2+=" Cu+" Zn2+。将溶液蒸发浓缩、冷却结晶然后过滤烘干即得到Zn(NO3)2 ·6H2O晶体。 考点:考查影响化学反应速率因素、化学仪器的使用、混合物的分离、离子方程式的书写的知识。 11.MnO2是碱锰电池材料中最普通的正极材料之一,在活性材料MnO2中加入CoTiO3纳米粉体,可以提高其利用率,优化碱锰电池的性能。 (1)写出基态Mn原子的核外电子排布式 。 (2)CoTiO3晶体结构模型如图1所示。在CoTiO3晶体中1个Ti原子、1个Co原子,周围距离最近的O原子数目分别为 个、 个。 (3)二氧化钛(TiO2)是常用的、具有较高催化活性和稳定性的光催化剂, 常用于污水处理。O2在其催化作用下,可将CN-氧化成CNO-,进而得到N2。与CNO- 互为等电子体的分子、离子化学式分别为 、 (各写一种)。 (4)三聚氰胺是一种含氮化合物,其结构简式如图所示。 三聚氰胺分子中氮原子轨道杂化类型是 , 1 mol三聚氰胺分子中 σ键数目为 。 【答案】(1)1s22s22p63s23p63d54s2 (2)6 12 (3)CO2(或N2O、CS2、BeCl2等合理均可) CNS-(或) (4)sp2、sp3 15NA 【解析】 试题分析:(1)Mn是25号元素,其原子核外有25个电子,所以其核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d54s2。 (2)根据图片知,1个Ti原子周围距离最近的O原子数目为6,1个Co原子周围距离最近的O原子数目=3×8×1/2=12。 (3)CNO-中含有3个原子,16个价电子,所以其得电子体为:CO2(或N2O、CS2、BeCl2等) 和N3-。 (4)三聚氰胺分子中,氨基上的N原子含有3个σ键和一个孤电子对,所以采取sp3杂化,环上的N原子含有2个σ键和一个孤电子对,所以采取sp2杂化,一个三聚氰胺分子中含有15个σ键,所以1mol三聚氰胺分子中σ键的数目为15NA。 考点:本题考查核外电子排布式的书写、等电子体、配位数的判断、杂化方式的确定。 12.避蚊酯(DMP)是一种塑化剂.相对分子质量为194,摄人后对人体有一定的危害,其结构可表示为(其中R为烃基)实验室由以下方法可得到DMP 请回答: (1)物质C中官能团的名称为 。 (2)下列有关DMP的说法可能正确的是 。(填字母标号) A.DMP的分子式为C10H12O4 B.DMP可以发生取代、加成、氧化等反应 C.DMP在水中的溶解度不大 (3)B与乙二酸()在一定条件下可以按物质的量1:1发生反应生成高分子化合物,该高分子化合物的结构简式为 。 (4)工业上以邻二甲苯()为原料先生产苯酐(),再使其与某醇在一定条件下反应制取DMP。苯酐与该醇制取DMP的化学方程式为 。 (5)芳香化合物E与C互为同分异构体,若lmo E与足量银氨溶液反应最多生成2mol Ag,则E可能的结构简式为 。B也存在多种同分异构体,符合下列条件的B的同分异构体有 种。 ①l mol有机物可以与2mol NaOH反应 ②苯环上的一氯代物只有一种。 【答案】(1)醛基 (2)BC (3) (4) (5)5 【解析】 试题分析:根据DMP的结构简式可知,邻二甲苯和氯气发生取代反应生成A的结构简式是。卤代烃A在氢氧化钠溶液中发生水解反应生成B,则B的结构简式是。B中含有醇羟基,在催化剂的作用下,发生氧化反应生成C,则C的结构简式是。C中含有醛基,继续被氧化生成羧基,所以D的结构简式是。D中含有羧基,在浓硫酸的作用下能和醇发生酯化反应生成DMP。 (1)物质C中官能团的名称为醛基。 (2)A、DMP的相对分子质量为194,则R的相对分子质量是(194-164)÷2=15,因此R是甲基-CH3,所以DMP的分子式为C10H10O4,A不正确; B.D中含有苯环,所以DMP可以发生取代、加成、氧化等反应,B正确; C.D中含有酯基,所以DMP在水中的溶解度不大,C正确,答案选BC。 (3)B中含有2个羟基,所以能和乙二醇发生缩聚反应生成高分子化合物,生成物的结构简式是。 (4)根据DMP的结构简式可知,该醇是甲醇,所以反应的化学方程式是 。 (5)lmol E与足量银氨溶液反应最多生成2mol Ag,这说明E中含有1个醛基,所以根据C的结构简式可知,E可能的结构简式是。符号B的同分异构体中,①lmol有机物可以与2mol NaOH反应, 说明含有2个酚羟基;②苯环上的一氯代物只有一种,这说明苯环上的取代基是对称性结构的,因此还含 有2个甲基,所以可能的结构简式有、、、、,共计是5种。 考点:考查有机物推断;有机物结构和性质;同分异构体判断以及方程式的书写等查看更多