金科大联考2020届高三5月质量检测理科综合化学试题 Word版含解析 20页

- 1 - 2019~2020 学年金科大联考高三 5 月质量检测 理科综合化学试题 可能用到的相对原子质量:H 1 B 11 C1 2 N 14 O16 S32 一、选择题:本题共 13 小题，每小题 6 分，共 78 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.化学与生活、生产密切相关，下列说法正确的是 A. 用活性炭为糖浆脱色和用次氯酸盐漂白纸浆的原理相同 B. “玉不琢不成器”、“百炼方能成钢”发生的均为化学变化 C. 小苏打是制作面包等糕点的膨松剂，也是治疗胃酸过多的常用药剂 D. 纤维素供给人体能量时，先在体内水解成葡萄糖再被氧化 【答案】C 【解析】 【详解】A、用活性炭为糖浆脱色利用活性炭的吸附作用，用次氯酸盐漂白纸浆利用次氯酸盐 产生的次氯酸的强氧化性，二者原理不同，A 错误； B、“玉不琢不成器”属于物理变化，B 错误； C、小苏打是碳酸氢纳，能和酸反应生成 CO2 气体，所以小苏打是制作面包等糕点的膨松剂， 还是治疗胃酸过多的一种药剂，C 正确； D、人体内无纤维素酶，所以纤维素不能在人体内水解成葡萄糖，D 错误； 答案选 C。 2.设 NA 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 常温常压下，19g 羟基(—18OH)中所含的中子数为 9NA B. 常温下，1L pH=3 的 FeCl3 溶液中由水电离出的 H+的数目为 0. 001 NA C. 标准状况下，NO 和 O2 各 11.2L 混合充分反应,所得气体的分子总数为 0. 75 NA D. 足量的铜与 40 mL10 mol/L 硝酸反应,生成气体的分子数为 0. 2 NA 【答案】B 【解析】 【分析】 每个羟基 (—18OH)中所含的中子数为 10； 2NO+O2=2NO2，2NO2 N2O4。 【详解】A．每个羟基 (—18OH)中所含的中子数为 10+0=10，常温常压下，19g 羟基(—18OH)物 质的量为 1mol,所以所含的中子数为 10NA，A 错误； - 2 - B．pH 为 3 的 FeCl3 溶液中 c（H+）=10-3mol/L，n（H+）=1L×10-3mol/L=0.001mol，由水电离产 生的 H+离子数目为 0.001NA，B 正确； C．2NO+O2=2NO2，11.2L 一氧化氮和 11.2L 氧气混合后生成二氧化氮 11.2L 同时氧气过量 5.6L， 气体分子总数为 0. 75 NA，但二氧化氮与四氧化二氮存在平衡：2NO2 N2O4，所以混合气体 分子总数小于 0. 75 NA，C 错误； D．铜和 40mL10mol/L 硝酸反应，开始生成二氧化氮，后来生成 NO，故生成的气体的分子个数 无法计算，D 错误。 答案选 B。 【点睛】二氧化氮与四氧化二氮存在平衡：2NO2 N2O4，涉及到 NO2 时要特别注意；铜和浓 硝酸反应，开始生成二氧化氮，后来随着反应的进行硝酸的浓度降低生成 NO。 3.有机物甲是乙( )的同分异构体(不考虑立体异构)，1.460g 甲与足量饱和 碳酸氢钠溶液反应，放出 448 mL CO2(标准状况下)，下列说法错误的是 A. 甲的分子式为 C6H10O4 B. 甲与乙可以发生酯化反应 C. 乙的一氯代物有 3 种 D. 甲可能的结构共有 8 种 【答案】D 【解析】 【分析】 本题考查陌生有机物的结构与性质，抓住官能团分析化学性质，同分异构体书写注意限定条 件是解答本题的关键。 【详解】A. 根据结构简式可知，甲的分子式为 C6H10O4，A 正确； B. 1.460g 甲即 1 1.460 0.01(6 12 10 4 16) g molg mol       ，与足量饱和碳酸氢钠溶液反应，放 出 448mLCO2(标准状况下)，即 1 0.448L 0.0222.4 molL mol   ，则甲分子中含有 2 个羧基，乙 的结构中含有羟基，甲可以与乙发生酯化反应，B 正确； - 3 - C. 乙的一氯代物有 3 种，C 正确； D. 甲的结构中有 2 个羧基，另还有 4 个碳原子，可能的结构有 、 、 、 ，共有 9 种，D 错误。 答案选 D。 【点睛】同分异构体的书写要找准位置，去除相同的碳原子；甲的结构采用以 4 个碳原子的 异构有两种，再先加一个羧基，再确定另一个羧基的位置，确定甲的同分异构体有 9 种。 4.为探究硫酸亚铁的分解产物,将硫酸亚铁装入下图所示的装置 a 中,打开 K1 和 K2 缓缓通入 N2 加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。下列说法中正确的是 A. 分解的气体产物中有 SO3、SO2 应该先检验 SO3 B. 装置 b 中的试剂为 Ba(NO3)2 溶液,反应后有白色沉淀生成,证明分解产物中有 SO3 气体 C. 装置 c 中的试剂为酸性 KMnO4 溶液,作用是除去混合气体中的 SO2 D. 装置 d 之后需要增加尾气处理装置 【答案】A 【解析】 【分析】 - 4 - 硫酸亚铁高温下分解生成氧化铁、二氧化硫和三氧化硫。 【详解】A．先把混合气体通入氯化钡溶液中，二氧化硫与氯化钡溶液不反应，三氧化硫气体 与氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀，因此分解的气体产物中应该先检验 SO3，A 正确； B．如果把二氧化硫气体，通入硝酸钡溶液中，因为二氧化硫溶于水溶液显酸性，酸性条件下 硝酸根离子将二氧化硫氧化为硫酸根离子，再与钡离子生成硫酸钡沉淀，所以用硝酸钡溶液 无法判断使硝酸钡溶液出现白色沉淀的是二氧化硫还是三氧化硫，B 错误； C．装置 c 中的试剂为酸性 KMnO4 溶液，作用是检验混合气体中的 SO2，如果溶液褪色，证明存 在 SO2，C 错误； D．装置 d 内装有氢氧化钠溶液，作用为吸收多余的二氧化硫气体，因此装置 d 之后无需要增 加尾气处理装置，D 错误。 答案选 A。 【点睛】二氧化硫、三氧化硫气体，通入硝酸钡溶液中，都能生成硫酸钡沉淀，注意硝酸的 强氧化性能把二氧化硫氧化成硫酸根离子。 5.短周期主族元素 X.Y、Z、W 的原子序数依次增大,X、Y 的原子序数之和等于 Z 的原子序数； Y、Z 为同周期相邻元素,X、W、Y 分别排列在三个连续的奇数族，下列说法正确的是 A. 简单离子半径:W> Y> Z B. X 分别与 Y、Z 形成的简单化合物所含化学健类型相同 C. 工业上制备 W 单质的方法为热还原法 D. 最高价氧化物对应水化物的酸性:Y Z> W，A 错误； B. X 分别与 Y、Z 形成的简单化合物为 NH3、H2O,所含化学健类型都为共价键，B 正确； - 5 - C.工业上制备 W 单质的方法为电解熔融氧化铝，C 错误； D. Y、Z 最高价氧化物对应水化物分别为硝酸和水，硝酸具有酸性，所以酸性:Y>Z。 答案选 B。 【点睛】粒子半径比较的方法：1.电子层数越多半径越大；2 电子层数相同时，原子序数越大 半径越小。工业上冶炼 Al 的方法为电解熔融氧化铝。 6.新型高性能电池的开发与研究已成为当下信息产业化时代的迫切要求、某研究团队设计研 制了种高性能的磷酸铁锂(LiFePO4,简称 LFP)电池。正极材料为磷酸铁锂,与 Al 相连，负极材 料为石墨，与 Cu 相连，正、负之间存在电解质并通过聚合物隔膜隔开，此膜只允许 Li+通过， 其工作原理如图所示，总反应为 Li(1-x)C6 十 LiFePO4 LiC6+ Li(1-x) FePO4。下列有关说法正 确的是 A. 当开关 K 置于 a 时,Li+由右向左穿过聚合物隔膜到达正极 B. 当开关 K 置于 a 时，正极材料上的电极反应为: Li(1-x) FePO4 +xLi ++xe- =LiFePO4 C. 该电池的正、负极之间可以用 Na2SO4 水溶液作电解质溶液 D. 当开关 K 置于 b 时，负极上的电极反应为:LiC6- xe- = Li(1-x) C6+xLi+ 【答案】D 【解析】 【分析】 根据题干叙述可知左极为该电池的正极；当开关 K 置于 a 时,该装置为电解池，当开关 K 置于 b 时,该装置为原电池。 【详解】A．当开关 K 置于 a 时，该装置是电解池，该电池充电，故电池正极为阳极，电池负 极为阴极，Li+由左向右穿过聚合物隔膜到达负极，A 错误； - 6 - B．根据总反应可知充电时正极材料上的电极反应为 LiFePO4-xe-==Li（1-x）FePO4+xLi+，B 错误； C．充电时负极材料上的电极反应为 Li(1-x) C6+xLi+ +xe- = LiC6，故负极材料可以看成是锂单质 镶嵌于石墨中，而锂单质是可以和水反应的，所以该电池的电解质溶液不能用 Na2SO4 水溶液， C 错误； D．当开关 K 置于 b 时，该装置为原电池，根据总反应可知负极上的电极反应为:LiC6- xe- = Li(1-x) C6+xLi+，D 正确。 答案选 D。 【点睛】当为原电池时电池负极失去电子，正极得到电子；当为电解池时，原电池的正极为 电解池的阳极，阳极失去电子，原电池的负极为电解池的阴极，阴极得到电子，做题时注意 得失电子情况；电解池中离子流向为阴阳相吸,即阳离子流向阴极,阴离子流向阳极。 7.常温下，用 AgNO3 溶液分别滴定浓度均为 0.01mol/L 的 KCl、K2C2O4 溶液，所得的沉淀溶解平 衡图象如下图所示(不考虑 C2O4 2-的水解)。下列叙述正确的是 A. Ksp(Ag2C2O4)的数量级等于 10-7 B. n 点表示 AgCl 的不饱和溶液 C. 向 c(Cl-)=c(C2O4 2-)的混合液中滴入 AgNO3 溶液时，先生成 Ag2C2O4 沉淀 D. Ag2C2O4+2C1-=2AgCl+C2O4 2-的平衡常数为 109.04 【答案】D 【解析】 【分析】 由图形分别求出 Ag2C2O4 和 AgCl 的 Ksp，利用相关数据进行解题。 【 详 解 】 A ． 从 图 像 看 出 ， 当 c(C2O4 2-)=10-2.46 mol/L, c(Ag+)=10-4mol/L ， Ksp (Ag2C2O4)= 10-2.46×(10-4)2=10-10.46，A 错误； - 7 - B．根据图像可知 c(Ag+)=10-4mol/L，c(Cl-)=10-5.75 mol/L，所以 Ksp(AgCl)= 10-4×10-5.75=10-9.75， n 点中，c(Ag+)大于平衡时的浓度，Qc(AgCl)> Ksp(AgCl)，n 点表示 AgCl 的过饱和溶液，B 错误； C．AgCl 中 c(Ag+)= Ksp(AgCl)/c(Cl-)=10-9.75/ c(Cl-), Ag2C2O4 中          -102 2 2 2 2 4 .46 5.23 2 4 2 4 2 4= / = 10 / 10 c Ag Ksp Ag C O c C O c C O c C O    ,假设 c(Cl-)=c(C2O4 2-)=1mol，则 Ag2C2O4 中 c(Ag+)较大，所以向 c(Cl-)=c(C2O4 2-)的混合液中滴入 AgNO3 溶液时，先生成 AgCl 沉淀，C 错误； D．Ag2C2O4+2C1-=2AgCl+C2O4 2-的平衡常数为 c(C2O4 2-)/ c2(Cl-)= c(C2O4 2-)×c2(Ag+)/ c2(Cl-)×c2(Ag+)=10-10.46/(10-9.75)2=109.04，D 正确。 答案选 D。 【点睛】根据图形找出关键的点，得到相应数据进行计算得到 Ksp、Qc，当 Qc>Ksp 时为过饱 和溶液，当 Qc=Ksp 时为饱和溶液，当 Qc 0。 ①恒温恒容条件下，密闭容器中发生上述反应，下列事实不能说明反应达到平衡状态的是 ________________(填字母)。 a.COS 的浓度保持不变 b. 化学平衡常数不再改变 c.混合气体的密度不再改变 d. 形成 2 mol H-S 键的同时形成 1 mol H-H 键 ②T℃时 ，在恒容的密闭容器中 ，将定量的 CO 和 H2S 混合加热并达到下列平衡：H2S(g) + CO(g) COS(g) + H2(g),K=0.25,则该温度下反应 COS(g) +H2(g)＝H2S(g) +CO(g)的平衡常 数 K __________。T1℃ 时，向容积为 10 L 的恒容密闭容器中充入 1 molCOS(g)和 1 mol H2 (g),达到平衡时 COS 的转化率为_______。 (3)过二硫酸(H2S2O8)是一种强氧化性酸，其结构式如图所示： - 13 - ①在 Ag+催化作用下，S2O8 2-能与 Mn2+ 在水溶液中发生反应生成 SO4 2-和 MnO4 -，1 molS2O8 2-能氧化 的 Mn2+ 的物质的量为_____________mol。 ②工业上可用惰性电极电解硫酸和硫酸铵混合溶液制备过二硫酸铵。则阳极的电极反应式为 ______________________。 (4)NaHS 可用作处理含 Hg2+的污水的沉淀剂，已知 25℃时，反应 Hg2+(aq) + HS-( aq) HgS(s) + H+(aq) 的平衡常数 K=l.75×l038 ,H2S 的电离平衡常数 Ka1=1.3×l0-7 , Ka2= 7.0×l 0-15,则 Ksp(HgS) =__________________。 【答案】 (1). CaO (s) + SO2(g}= CaCO3(s) △H=-402.0kJ•moj-1 (2). 6 (3). bc (4). 4 (5). 66. 7% (6). 0.4 (7). 2SO4 2--2e 一= S2O8 2- (8). 4.0×10-53 【解析】 【详解】（1）①已知：a. CaO(s)+CO(g)=CaCO3(s) ΔH=-178.3kJ·mol-1 b.2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g) ΔH=-2762.2kJ·mol-1 c.2CaSO3(s)+O2(g)=2CaSO4(s) ΔH=-2314.8kJ·mol-1 根据盖斯定律(b-c)/2+a 即得到 CaO(s)与 SO2(g)反应生成 CaSO3(s)的热化学方程式： CaO(s)+SO2(g)=CaSO3(s) ΔH=-402.0kJ·mol-1。 ②Ka1=c(H+)c(HSO3 -)/c(H2SO3)、Ka2=c(H+)c(SO3 2-)/c(HSO3 -)，则 Ka1Ka2=c2(H+)·     2 4 2 3 c SO c H SO  =1.5×10-2×1.0×10-7，解得 c(H+)=1×10-6，溶液的 pH 为 6。 （2）COS(g) +H2(g) H2S(g)+CO(g) ΔH＞0。 ①恒温恒容条件下，密闭容器中发生上述反应，a.COS 的浓度保持不变说明化学反应达到平衡 状态了；b.化学平衡常数只和温度有关，不受浓度影响，所以不能作为判断平衡的依据；c. 混合气体的密度=m/V，恒容 V 定值，都是气体所以 m 不变，故 c 不能；d.形成 2molH-S 键的 同时形成 1mol H-H 键说明正逆反应速率相等，故可以作为判断平衡的标志。答案：bc。 ②T1℃时 H2S(g)+ CO(s) COS(g)+H2(g)的 K=c(COS)c(H2)/c(CO)c(H2S)=0.25， COS(g)+H2(g)=H2S(g)+ CO(s)的 K=c(CO)c(H2S)/c(COS)c(H2))=1/0.25=4。 - 14 - ③ K=x·x/(0.1-x)·(0.1-x)=4，解得 x=0.0667，COS 的转化率为 0.0667/0.1×100%=66.7%。 3）①根据方程式 5S2O8 2-+ 2Mn2+ +8H2O＝10SO4 2-+2MnO4 -+16H+可知 1mol S2O8 2-能氧化的 Mn2+的物质 的量为 0.4mol。 ②用惰性电极电解硫酸和硫酸铵混合溶液制备过二硫酸铵。根据氧化还原原理知阳极 SO4 2-失 电子，则阳极的电极反应式为 2SO4 2--2e-=S2O8 2-。 (4) 由已知反应 a. Hg2+(aq) + HS-( aq) HgS(s) + H+(aq) K=l.75×l038 b. HS-( aq) H+(aq) + S2-( aq) Ka2= 7.0×l 0-15 反应 b-a 得 HgS(s) Hg2+(aq) + S2- (aq)，则 Ksp(HgS) = 2aK K =4.0×10-53。 【点睛】本题利用了盖斯定律，解出了热化学方程式和 Ksp；判断化学平衡状态的标志：①正 反应速率=逆反应速率，②各组分的浓度不再改变；利用平衡常数的关系巧解平衡常数，同时 利用平衡常数解决转化率的计算；本题综合度较高，学生要熟练掌握知识点，并学会灵活应 用。 [化学一:选修 3:物质结构与性质] 11.氮元素有着多变价态和种类繁多的化合物，在工农业生产中有重要的应用。 (1)同周期元素中，比氮元素的第一电离能大的元素共有______________种。 (2)NF3 与汞共热可制得 N2F2。 ①NF3 的几何构型为______________，N2F2 中σ键和π键的个数比为_____________。 ②已知汞位于第六周期，与锌同族。基态汞原子的价电子排布式为_____________。 (3)H3N-BH3 分子中 B 原子的杂化轨道类型为_________，该分子的熔沸点比乙烷高，原因是 ________________________。 (4)由 B、N、F 元素组成的离子化合物中，B、N、F 原子的个数比为 1:1: 8,其阴阳离子是等 电子体,该化合物中的阴离子是__________(填离子符号)。 (5)氮化硼晶体结构如图所示。 - 15 - ①该晶体中含有的微粒间作用力为______________________。 ②图中 N 原子的坐标参数为 ( 1 4 ， 1 4 ， 3 4 )；( 3 4 ， 3 4 ， 3 4 )；( 3 4 ， 1 4 ， 1 4 )；________。 ③已知 BN 晶胞中相邻且最近的硼、氢原子的核间距为 acm，NA 为阿伏加德罗常数的值.其密度 为_____________g•cm-3 (列出计算式即可)。 【答案】 (1). 2 (2). 三角锥形 (3). 3:1 (4). 5d106s2 (5). sp3 (6). H3N-BH3 分子间存在氢键 (7). BF4 - (8). 共价键(或极性共价键) (9). ( 1 4 ，3 4 ，1 4 ) (10). 3 A 75 3 16a N 【解析】 【分析】 (1)同一周期元素，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第 IIA 族、第 VA 族元素第一电离能大于相邻元素； 3(2)(1)NF 分子与 3NH 分子结构相似； 2 2N F 的结构式为 F N N F   ； 汞位于第六周期，与锌同族，已知锌为第四周期元素，价电子排布式为 10 23d 4s ； 氨硼烷 3 3H N BH 分子中 N B 间是配位键，B 原子的 2s 轨道与 3 个 p 轨道杂化， 形成 4 个共价键； 3 3H N BH 分子中存在 N、H 元素，分子间存在氢键； 形成的化合物中 F 一定是-1 价，B 最高价只能是+3 价，所以 N 元素一定是+5 价，由于形 成的是离子化合物，且阴阳离子为等电子体； 氮化硼是原子晶体，晶体中只存在共价键； - 16 - 结合晶体中 4 个 N 原子所处的位置分析； 先确定晶胞的组成和质量，再结合密度公式 m V   计算。 【详解】 同周期自左而右元素的第一电离能呈增大趋势，但氮元素的 2p 能级有 3 个电子， 处于半满稳定状态，氮元素的第一电离能高于同周期相邻元素，比氮元素的第一电离能大的 元素为 F 和 Ne；共有 2 种； (2)① 3NF 分子与 3NH 分子结构相似，氮原子含有 3 个共价键和一个孤电子对，所以空间构型 是三角锥形； 2 2N F 的结构式为 F N N F   ，根据单键就是 键，双键的一根是 键、 另一根是 键，该分子中含 3 个 键和 1 个 键，比值为3:1； 汞位于第六周期，与锌同族，已知锌为第四周期元素，价电子排布式为 10 23 4d s ，则基态 汞原子的价电子排布式为 10 25 6d s ； 氨硼烷 3 3H N BH 分子中 N B 间是配位键，B 原子的2s 轨道与 3 个 p 轨道杂化， 形成 4 个共价键，所以采取 3sp 杂化； 3 3H N BH 分子中存在 N、H 元素，分子间存在氢键， 乙烷中无氢键，氢键的作用力比分子间作用力大，所以该分子的熔沸点比乙烷高； 形成的化合物中 F 一定是-1 价，B 最高价只能是+3 价，所以 N 元素一定是+5 价，由于形 成的是离子化合物，且阴阳离子为等电子体，可推出阳离子是 4NF ，阴离子是 4BF ； 氮化硼是原子晶体，B 原子和 N 原子以极性共价键结合； 图中 N 原子的坐标参数为 1 1 3, ,4 4 4      ； 3 3 3, ,4 4 4      ； 3 1 1, ,4 4 4      ，可知晶胞边长为 1，4 个 N 原子分别晶胞的两条对角线上，则结合晶体中 4 个 N 原子所处的位置可知另一个原子的坐标 参数为： 1 3 1, ,4 4 4      ； 晶胞中 B 原子个数为 8× 1 8 +6× 1 2 =4，含有 N 原子个数为 4，则晶胞中含 4 个 BN，设晶胞 边长为 x，则体对角线长度为 3x ，即 4 3 3 aa  ，再由 1mol 晶胞中含 4molBN，可计算晶胞 - 17 - 的密度为 3 75 3 16 Aa N 。 【点睛】同一周期元素，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第 IIA 族、 第 VA 族元素第一电离能大于相邻元素；氢键的作用力比分子间作用力大，分子间存在氢键， 使熔沸点升高；立方晶胞原子的计算方法：顶点的原子数乘八分之一，棱上的乘四分之一， 面上的乘二分之一，内部的乘一。 [化学选修 5:有机化学基础] 12.随着我国航天事业的飞速发展,对材料的需求也越来越多，聚芳酯(PAR)是分子主链上带来 苯环和酯基的特种工程塑料，其结构简式为 ，在航空航天等领域应用广泛。下图 是利用乙酰丙酸(CH3COCH2CH2COOH)合成聚芳酯 E 的路线(省略部分产物): 已知: OH+SOCl2--→ Cl+SO2 + HCl Cl+R'OH→ OR'+HCl (R、R' 表示烃基) (1)A 中含有的官能团是_____________(填官能团名称)。 (2)A 与 CH3CH2OH 反应生成 B 的反应类型为_____________________________。A 的结构简式为 ________________________。 (3)写出 B+D→E 的化学方程式为__________________________。 【 答 案 】 (1). ( 酚 ) 羟 基 、 羧 基 (2). 取 代 反 应 ( 酯 化 反 应 ) (3). - 18 - (4). 【解析】 【分析】 被酸性高锰酸钾溶液氧化生成的 C 为 ，C 中 羧基上的羟基被氯原子取代生成 D，D 为 ，由聚芳酯 E 的结构简 式 可 知 B 为 ， 逆 推 可 知 A 为 。 【详解】(1)A 为 ，含有的官能团有(酚)羟基、 羧基。 (2)A 与 CH3CH2OH 反应生成 B 的反应类型为取代反应(或酯化反应)。A 的结构简式为 - 19 - 。 (3)写 B+D→E 的化学方程式 为: 【点睛】本题为有机合成题，先根据题目给出条件，采用正逆推动发，推出未知物质的结构 简式。 - 20 -