精校word版答案全届山东卷百师联盟开卷考化学试题.docx
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精校word版答案全届山东卷百师联盟开卷考化学试题
百师联盟2020届全国高三摸底大联考山东卷
化学试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
考试时间90分钟,满分100分。
可能用到的相对原子质量:
O—16Al—27S—32Cu—64Ge—73Zr—91
一、选择题:
本题共16小题,1~6题每题2分,7~16题每题3分,共42分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求的o
1.“爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏。
千门万户曈曈日,总把新桃换旧符。
”是王安石的作品《元日》,其中的“屠苏”是一种酒。
下列说法错误的是
A.黑火药是由硫黄、硝石和木炭按照一定比例混合而成
B.“屠苏”中既含有电解质又含有非电解质
C.爆竹爆炸和核反应均发生了化学反应
D.早期的桃符大都是木质的,其主要成分纤维素可以发生水解反应
2.下列化学用语使用正确的是
A.HF在水溶液中的电离方程式:
B.Na2S的电子式:
C.CO2的结构式:
O—C—O
D.CH3COOK水解的离子方程式:
CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-
3.下列关于有机物的说法正确的是
A.人体从食物中摄取的营养物质都是有机物
B.75%和95%的医用酒精都可直接用于杀菌消毒
C.蔗糖和麦芽糖的水解产物不完全相同
D.有机物在空气中都可以燃烧
4.光化学烟雾通常呈现淡蓝色,其主要成分及简单形成机理如下图所示。
下列说法错误的是
A.光化学烟雾有强氧化性
B.氮氧化物还可引发酸雨等污染问题
C.光化学烟雾成分中含有烃和烃的衍生物
D.光化学烟雾呈现淡蓝色是因为含有NO2
5.下列关于化学实验的说法正确的是
A.测任何溶液pH时都可使用广泛pH试纸或精密pH试纸
B.无水氯化钙可干燥CO2、Cl2、NH3、CO等常见气体
C.用酒精灯加热烧瓶、烧杯、试管时都需要垫石棉网
D.萃取、过滤都是利用物质的物理性质进行分离
6.目前世界上海水淡化的主要方法有蒸馏法、电渗析法、反渗透法等。
电渗析法是在直流电源作用下通过离子交换膜对海水进行处理(原理如左图所示);反渗透法是利用压强差使海水一侧的水分子通过渗透膜进入淡水一侧,从而得到淡水和浓缩的盐溶液(原理如右图所示)。
下列说法正确的是
A.蒸馏法、电渗析法、反渗透法均不发生化学反应
B.反渗透法所用渗透膜的微孔直径范围是1~100nm
C.蒸馏法具有设备简单、成本低等优点
D.浓缩的盐溶液可用于提取或制备食盐、镁、溴等物质
7.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.32g硫在足量纯氧中充分燃烧转移电子数为4NA
B.常温下,18g铝投入足量浓硝酸中可得到NO2分子数为2NA
C.标准状况下22.4LCH2Cl2所含有的共价键数为4NA
D.含1molNa2SiO3的溶液经处理完全转化为H2SiO3胶体,其中所含胶粒数为NA
8.某种自热食品的自热包上标注的成分是铝粉、生石灰、小苏打,自热包打开后加水即可大量放热。
加水过程中发生的主要反应不可能是
A.2Al+Ca(OH)2+2H2OCa(AlO2)2+3H2↑
B.Ca(OH)2+NaHCO3CaCO3↓+NaOH+H2O
C.
D.CaO+H2OCa(OH)2
9.烯烃M的分子式为C4H8,其结构中无支链且含有两种不同化学环境的氢,下列关于M的说法错误的是
A.M中所有碳原子一定共面B.M的同分异构体(不含M)中属于烯烃的有4种
C.M与HC1的加成产物只有一种D.M可发生氧化反应、还原反应和聚合反应
10.乙烯在催化剂的作用下可发生氧化反应,其反应机理为:
Pd+2CuCl2PdCl2+2CuCl
4CuCl+4HCl+O24CuCl2+2H2O
下列说法错误的是
A.催化剂加快反应速率的原理是通过改变反应路径降低了活化能
B.该催化氧化反应的总方程式是
C.该催化氧化过程可在无水条件下进行
D.CuCl2和PdCl2的混合溶液可作为该反应的催化剂
11.用分液漏斗向锥形瓶中滴加液体至过量,下列对锥形瓶中现象的预测符合实际情况的是
选项
锥形瓶
分液漏斗
预测现象
A
酸性KMnO4溶液
H2O2溶液
溶液紫红色逐渐褪去且产生大量气泡
B
Na2S溶液
久置氯水
生成淡黄色沉淀
C
Fe(OH)3胶体
盐酸
产生红褐色沉淀
D
Na2CO3溶液
H2BO3溶液
产生大量气泡
12.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的前四周期元素,W是第二周期简单氢化物沸点最高的非金属元素,X的最高正价与最低负价的代数和为4,非金属Y的族序数大于W,Z元素是常见的金属元素,能形成多种氧化物,其中的一种氧化物具有磁性。
下列说法错误的是
A.简单离子半径:
X>Y>W
B.W、X、Y的氢化物均只含极性共价键
C.W、Y的常见单质均有较强的氧化性
D.Z与Y形成的二元化合物均可通过化合反应制得
13.常温下甲酸(HCOOH)、苯甲酸(C6H5COOH)、碳酸的电离常数如下表所示,下列各选项正确的是
物质
甲酸
苯甲酸
碳酸
电离常数
1.8×10-4
6.28×10-5
Ka1=4.45×10-7
Ka2=4.7×10-11
A.25℃时1mol/L的HCOONa溶液中阴离子总浓度大于1mol/L的C6H5COONa溶液
B.25℃时等体积、相同pH的甲酸和苯甲酸溶液中投入足量锌粉,前者产生氢气的量大
C.1mol/L的甲酸溶液中粒子浓度关系是:
c(H+)>c(HCOO-)>c(HCOOH)>c(OH-)
D.向Na2CO3溶液中加过量苯甲酸溶液发生反应的离子方程式是:
CO32-+C6H5COOHHCO3-+C6H5COO-
14.某科研机构研发了一种以氢气为原料的新型化学电源,该电源的两个电极上分别会消耗和生成氢气,其原理如图所示,下列说法正确的是
A.电极a上发生的反应为:
4OH--4e-O2↑+2H2O
B.电源工作时若不补充电解质两侧溶液都逐渐转化为NaClO4溶液
C.电子从多孔电极b经导线流向多孔电极a
D.该电源投入商用的主要难关是低成本氢气的大量获取
15.向温度为300℃的2L密闭容器中充入2molSO2和1molO2发生反应:
,体系达到平衡状态后SO2的浓度为0.1mol/L,下列说法错误的是
A.该温度下反应的平衡常数K=1620
B.SO2和O2的平衡转化率相等
C.平衡后保持温度和容器体积不变再充入SO3(g),平衡逆向移动且平衡常数不变
D.若不再向容器中加入任何物质,改变条件不可能使SO2的浓度达到1mol/L
16.25℃时KSP(FeS)=6.3×10-18,KSP(CuS)=6.3×10-36,KSP(MnS)=2.5×10-13,常温下三种物质在水中的沉淀溶解平衡线如图所示(X表示Fe、Cu、Mn)。
下列说法正确的是
A.曲线Ⅰ表示CuS的溶解平衡曲线
B.Ag2S在a点溶液中的溶解度小于在b点溶液中的溶解度
C.c点与d点溶液中S2-的物质的量浓度相等
D.向含有XS固体的d点溶液中滴加稀硫酸至过量可使固体逐渐溶解
二、非选择题:
共58分。
17.(11分)
锗铜合金是一种常用的标准电阻材料,工业生产中会出现一些技术指标达不到要求的合金,为避免资源浪费可利用如下流程对不达标合金中的锗、铜进行回收,请回答相关问题。
(1)锗在元素周期表中的位置是__________________。
(2)氧化溶解过程中铜参与反应的离子方程式是__________________________。
为加快氧化溶解反应速率可采用的措施有_______________________________________(任写两种)。
(3)滤渣的成分是_______________________________________________。
(4)水解过程发生的反应是GeCl4+2H2OGeO2↓+4HCl,为得到纯净的GeO2,对水解所得混合物要进行过滤、洗涤、干燥等操作,判断GeO2是否洗涤干净的操作是__________。
(5)下列金属的冶炼原理与流程中锗的冶炼原理相似的是_____________(填选项序号)。
A.钠B.铝C.铁D.银
(6)若含锗6.2%的高锗铜合金的质量为50kg,还原过程中参与反应的H2体积为1.792m3
(已折合为标准状况),则锗的回收率为____________(保留三位有效数字)。
18.(12分)
火法炼铜是目前世界上最主要的冶炼铜的方法,其产量可占到铜总产量的85%以上,火法炼铜相关的方程式有
Cu2S(s)+O2(g)2Cu(s)+SO2(g)△H1=-271.4kJ/mol反应①
Cu2S(s)+2Cu2O(s)6Cu(s)+SO2(g)△H2=+123.2kJ/mol反应②
(1)Cu2S(s)在空气中煅烧生成Cu2O(s)和SO2(g)的热化学方程式是_____________________
__________________________。
(2)火法炼铜所得吹炼烟气中SO2含量较高,该烟气在工业上可直接用于生产硫酸,从绿色化学角度考虑其优点有____________________________________(任写一条)。
(3)在2L的恒温密闭容器中通入5mol氧气并加入足量Cu2S发生反应①(不考虑其它反应),容器中的起始压强为akPa,反应过程中某气体的体积分数随时间变化如图所示,反应前3min平均反应速率v(SO2)=___________mol/(L·min),该温度下反应的平衡常数KP=____________(KP为以分压表示的平衡常数)。
若保持温度不变向平衡体系中再通入1mol氧气,达到新平衡后氧气的体积分数___________(填“大于”“小于”或“等于”)原平衡时氧气的体积分数。
(4)工业上电镀铜的装置如图所示,阳极产物除Cu2+外还有部分Cu+,部分Cu+经过一系列变化会以Cu2O的形式沉积在镀件表面,导致镀层不够致密、光亮。
电镀过程中用空气搅拌而不是氮气搅拌的原因是________________________________________________。
19.(11分)
柠檬烯(结构如图1所示)是食品行业中常用的一种香精,柠檬烯熔点为-74.3℃,沸点为177℃,难溶于水,在接近100℃时有一定的挥发性。
柠檬、橙子和柚子等水果果皮中存在较多的柠檬烯,实验室通常用水蒸气蒸馏(装置如图2所示)的方法将柠檬烯从果皮中提取出来并进行后续的分离提纯。
水蒸气蒸馏:
将60g橙子皮剪成碎片投入仪器B中,加入30mL蒸馏水,打开T形管活塞,点燃酒精灯加热水蒸气发生装置,待T形管支管口有大量水蒸气冒出时关闭活塞并开始通入冷凝水,当D中收集到约60~70mL馏出液时停止蒸馏。
分离提纯:
将馏出液倒入分液漏斗,每次用10mL二氯甲烷(沸点39.95℃)萃取三次,萃取液合并后置于锥形瓶中,加入适量无水硫酸镁,半小时后过滤,将滤液进行蒸馏除去二氯甲烷,蒸馏烧瓶中得到主要成分是柠檬烯的橙油。
请回答相关问题。
(1)仪器A的名称是__________。
安全管下端不能抵住仪器A的底部,原因是____________。
仪器B中水蒸气导入管管口接近瓶底,目的是_________________________。
(2)直形冷凝管填能否更换为球形冷凝管_______(“能”或“否”),原因是_________________。
(3)分离提纯过程中加入无水硫酸镁的作用是_______________________。
对滤液进行蒸馏时合适的加热方法是____________________________________________。
20.(12分)
锆(Zr)是40号元素,位于第五周期ⅣB族,锆可溶于氢氟酸和王水,锆及其化合物在陶瓷、耐火材料等多个领域有着重要用途。
请回答下列相关问题。
(1)基态锆原子的价电子排布图(轨道表示式)是____________________。
(2)ZrSiO4和ZrSiO3是锆的两种硅酸盐,二者含有的阳离子Zr4+和Zr2+中比较稳定的是____
_________,原因是____________________________________。
SiO32-的空间构型是______
______________________,SiO42-中的Si原子的杂化类型是_________________。
(3)[Zr(C2H5O)2]2+是Zr4+形成的一种配离子,其中的配位原子是___________(填元素符号),该离子中含有的化学键种类不包括_____________(填选项序号)。
A.极性键B.非极性键C.σ键D.π键
(4)立方氧化锆是一种人工合成的氧化物,由于硬度极高且外观接近钻石常被用作钻石的替代品,其晶胞结构如图所示,立方氧化锆的化学式是____________________,锆原子的配位数是____________。
若晶胞中距离最近的两个氧原子间的距离为anm,则立方氧化锆的密度为_______________g/cm3。
21.(12分)
麻黄是一味常见的中草药,汉代的《神农本草经》记载有麻黄的效用:
主中风,伤寒头痛,温疟,发表出汗,去邪热气,止咳逆上气,除寒热,破症坚积聚。
麻黄的有效成分麻黄碱(物质F)有多种合成方法,合成方法之一如下图所示,请回答相关问题。
(1)C中含有的官能团名称是__________________________________。
(2)D→E的反应类型是_________________________。
(3)A与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式是___________________________________。
(4)下列关于麻黄碱的说法错误的是____________(填选项序号)。
a.麻黄碱与盐酸、NaOH溶液均可反应
b.麻黄碱可以发生消去、取代、加成反应
c.麻黄碱中的氮原子和所有碳原子可能共面
(5)麻黄碱的同分异构体中满足下列条件的有_________种,其中核磁共振氢谱有6个峰且三个取代基均不处于相邻位置的结构简式是____________________________。
①苯环上有三个取代基,其中一个是NH2;②遇到FeCl3溶液显紫色。
(6)设计由乙醇和
制备苯甲酸的合成路线______________________(无机试剂任选)。
百师联盟2020届全国高三开学摸底大联考山东卷
化学试卷答案
1.答案:
C
解析:
黑火药的主要成分是硫、硝酸钾和碳,A正确;酒中乙醇和酯类是非电解质、水是电解质,B正确;核反应不属于化学反应,C错误;纤维素可以发生水解反应,最终生成葡萄糖,D正确。
2.答案:
A
解析:
HF是弱电解质,在水中部分电离,A正确;Na2S是离子化合物,其电子式是:
,B错误;CO2的结构式是O=C=O,C错误;CH3COOK在溶液中的水解是可逆反应,水解的离子方程式是
,D错误。
3.答案:
C
解析:
人体所需营养物质中的糖类、油脂、蛋白质、维生素是有机物,无机盐和水是无机物,A错误;95%的医用酒精不能用于杀菌消毒,B错误;蔗糖水解生成葡萄糖和果糖,麦芽糖水解只生成葡萄糖,C正确;少数有机物不能燃烧,如CCl4,D错误。
4.答案:
D
解析:
光化学烟雾中的臭氧、NO2、过氧乙酰硝酸酯都有强氧化性,A正确;氮氧化物还可引发酸雨、臭氧层空洞等污染问题,B正确;碳氢化合物即烃类,醛、酮、过氧乙酰硝酸酯都属于烃的衍生物,C正确;NO2是红棕色气体,光化学烟雾呈现淡蓝色是由于光的折射和反射,D错误。
5.答案:
D
解析:
具有漂白性或脱水性的溶液不能用pH试纸测定pH,A错误;无水氯化钙不能干燥NH3,B错误;试管可以直接加热,C错误。
6.答案:
D
解析:
电渗析法会发生电化学反应,A错误;渗透膜只允许水分子透过而盐类离子不能透过,因此微孔直径应小于胶体微粒的直径,即小于1nm,B错误;蒸馏法设备并不简单且会消耗大量能源,成本较高,C错误。
7.答案:
A
解析:
硫在足量纯氧燃烧生成SO2,因此32g硫在足量纯氧中充分燃烧转移电子数为4NA,A正确;铝在浓硝酸中发生钝化,B错误;CH2Cl2标准状况下不是气体,C错误;多个H2SiO3分子才能形成一个胶粒,因此所得胶体中所含的胶粒数小于NA,D错误。
8.答案:
C
解析:
生石灰遇水生成氢氧化钙,D正确;铝可与氢氧化钙溶液发生反应,A正确;碳酸氢钠与过量氢氧化钙可发生反应Ca(OH)2+NaHCO3=CaCO3↓+NaOH+H2O,B正确;反应过程中不会生成大量的氢氧化铝,因此不存在氢氧化铝受热分解的主要反应,C错误。
9.答案:
B
解析:
根据信息可推断出M是CH3CH=CHCH3(2—丁烯),由乙烯的结构可知,M中所有碳原子一定共面,A正确;其同分异构体中属于烯烃的有2种(不包括M),分别是CH2=CHCH2CH3(1—丁烯)和CH2=C(CH3)2(2—甲基丙烯),B错误;因为M为左右对称结构,因此M与HC1加成产物只有CH3CHC1CH2CH3一种,C正确;烯烃可以与酸性高锰酸钾溶液等发生氧化反应,可以与氢气发生还原反应,可以自身发生加聚反应,D正确。
10.答案:
C
解析:
从反应机理看需要有水参与反应,因此该反应在无水条件下不会发生,因此C错误。
11.答案:
A
解析:
酸性高锰酸钾可将H2O2氧化成氧气,因此溶液紫红色逐渐褪去且产生大量气泡,A正确;久置氯水会变成盐酸,无强氧化性,加入Na2S溶液不会生成淡黄色沉淀,B错误;向Fe(OH)3胶体中滴加盐酸至过量,先产生红褐色沉淀(胶体聚沉),然后沉淀又逐渐溶解(酸碱中和),C错误;硼非金属性比碳弱,因此H3BO3酸性弱于H2CO3,向Na2CO3溶液中加H3BO3溶液不产生大量气泡,D错误。
12.答案:
B
解析:
W、X、Y、Z依次是O、S、C1、Fe。
简单离子半径S2->C1l->O2-,A正确;H2O2既含极性键又含非极性键,B错误;O2、O3、Cl2均有较强的氧化性,C正确;.FeCl3可通过Fe与Cl2化合或者FeCl2与Cl2化合得到,FeCl2可通过Fe与FeCl3化合得到,D正确。
13.答案:
A
解析:
甲酸酸性强于苯甲酸,等浓度的盐溶液中HCOO-水解程度小于C6H5COO-,1mol/L的HCOONa溶液中OH-浓度小于1mol/L的C6H5COONa溶液,H+浓度则大于C6H5COONa溶液,两溶液中Na+浓度相等,因此HCOONa溶液中阳离子总浓度大于C6H5COONa溶液,根据电荷守恒HCOONa溶液中阴离子总浓度同样大于C6H5COONa溶液,A正确;相同pH的甲酸和苯甲酸溶液后者浓度更大,等体积时后者产生氢气的量较大,B错误;1mol/L的甲酸溶液中粒子浓度关系应为:
c(HCOOH)>c(H+)>c(HCOO-)>c(OH-),C错误;苯甲酸的电离常数大于碳酸的第一步电离常数,因此向Na2CO3溶液中加过量苯甲酸的离子方程式是:
,D错误。
14.答案:
B
解析:
两个电极分别消耗和生成氢气,根据电极a表面OH-转化为H2O可知电极a为负极,电极反应为H2-2e-+2OH-=2H2O,电极b的电极反应为2H++2e-=H2,A错误;电源工作时左侧不断消耗OH-,右侧不断消耗H+,Na+通过阳离子交换膜从左侧进入右侧,因此若不补充电解质两侧溶液都逐渐转化为NaClO4溶液,B正确;电子从多孔电极a经导线流向多孔电极b,C错误;理论上该电源两极消耗和生成的氢气的量相等,不需要消耗大量氢气,D错误。
15.答案:
D
解析:
根据题中数据可算出SO2、O2、SO3的平衡浓度依次为0.1mol/L、0.05mol/L、0.9mol/L,因此平衡常数
,A正确;SO2和O2的起始量之比等于化学计量数之比,因此平衡转化率相等,B正确;恒温、恒容下增大生成物浓度,平衡逆向移动,温度不变,因此平衡常数不变,C正确;不加入任何物质的情况下压缩容器可能使SO2的浓度达到1mol/L,D错误。
16.答案:
B
解析:
根据溶度积数值可知曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别是MnS、FeS、CuS的溶解平衡曲线,A错误;a点溶液中S2-的物质的量浓度大于b点,因此Ag2S在a点溶液中的溶解度小于在b点溶液中的溶解度,B正确;c点溶液中S2-的物质的量浓度大于d点,C错误;CuS难溶于稀硫酸,向含有CuS固体的饱和溶液中加稀硫酸不能使固体溶解,D错误。
17.(11分,除标注外每空2分)
(1)第四周期ⅣA族(1分)
(2)Cu+H2O2+2H+Cu2++2H2O
搅拌、适当加热、适当增大硫酸浓度(2分,任写两种,每种一分)
(3)铜、铁(1分,漏写不给分)
(4)取少量最后一次洗涤液于试管中,滴加HNO3酸化的AgNO3溶液,若不产生白色沉淀,则GeO2已洗涤干净,如果有沉淀,则没有洗涤干净。
(答案合理即可)
(5)C(1分)
(6)94.2%
解析:
(3)置换过滤过程是用铁置换铜,铁粉会适当过量,因此滤渣成分是铜和过量的铁。
加热
(5)锗的冶炼方法是热还原法,钠、铝的冶炼方法是电解法,铁的冶炼方法是热还原法,银的冶炼方法是热分解法,因此答案选C。
(6)原合金中锗的质量为3.1kg,还原过程发生反应的方程式是GeO2+2H2Ge+2H2O,根据方程式可算出制得锗的质量为2.92kg,因此锗的回收率=
。
18.(12分,每空2分)
(1)2Cu2S(s)+3O2(g)2Cu2O(s)+2SO2(g)△H=-937.4kJ/mol
(2)可减少污染物排放或者原子利用率高(任写一条,答案合理即可)
(3)0.41.5等于
(4)氧气可将Cu+氧化为Cu2+以防止镀件表面生成Cu2O
解析:
(1)2Cu2S(s)+3O2(g)2Cu2O(s)+2SO2(g)为反应①×3-反应②所得,因此△H=
3△H1-△H2=-937.4kJ/mol
(2)吹炼烟气用于生产硫酸可减少SO2的排放;用该烟气生产硫酸的反应为
和SO3+H2O=H2SO4,两个反应的原子利用率均为100%。
(3)反应①中气体总物质的量始终为5mol,3min时SO2体积分数为48%,c(SO2)=
=1.2mol/L,因此v(SO2)=
=0.4mol/(L·min)。
体系达平衡时总压强为akPa,O2和SO2的分压分别为0.4akPa和0.6akPa,KP=
原平衡时氧气的体积分数为40%,根据平衡常数表达式
,温度不变,平衡常数不变,增加气体用量,平衡时SO2与O2的物质的量浓度之比保持不变,因此达到新平衡后氧气的体积分数仍为40%。
19.(11分,除标注外每空2分)
(1)圆底烧瓶(1分)
若安全管下端抵住A的底部,水不能进入导管从而无法平衡压强
有利于水蒸气与柠檬烯充分接触,使其被充分蒸出
(2)否(1分)若换成球形冷凝管会有部分馏分残留在冷凝管中不利于收集
(3)干燥
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