四川省绵阳市届高三第三次诊断考试理综化学试题.docx
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四川省绵阳市届高三第三次诊断考试理综化学试题
四川省绵阳市2020届高三第三次诊断考试理综化学试题
一、单选题
1.化学与生活密切相关。
下列叙述错误的是
A.食用单晶冰糖的主要成分是单糖B.硫酸亚铁可用作袋装食品的脱氧剂
C.用水玻璃浸泡过的纺织品可防火D.传播新冠病毒的气溶胶具有胶体性质
2.实验室用下图所示装置进行液体石蜡分解及其产物性质实验。
下列操作或叙述错误的是
A.装置b、c中发生反应的基本类型不同
B.实验中可能看不到b、c中溶液明显褪色
C.d中溶液变浑浊证明石蜡分解产生了CO2
D.停止加热后立即关闭K可以防止液体倒吸
3.常温下,BaCO3的溶度积常数为Ksp,碳酸的电离常数为Ka1、Ka2,关于0.1 mol/L NaHCO3溶液的下列说法错误的是
A.溶液中的c(HCO3-)一定小于0.1mol/L
B.c(H+)+c(H2CO3)=c(CO32-)+c(OH-)
C.升高温度或加入NaOH固体,
均增大
D.将少量该溶液滴入BaCl2溶液中,反应的平衡常数
4.氟离子电池是新型电池中的一匹黑马,其理论比能量高于锂电池。
一种氟离子电池的工作原理如图所示。
下列说法正确的是
A.放电时,b是电源的正极
B.放电时,a极的电极反应为:
LaSrMnO4F2+2e-=LaSrMnO4+2F-
C.充电时,电极a接外电源的负极
D.可将含F-的有机溶液换成水溶液以增强导电性
5.X、Y、Z均为短周期主族元素,Y的核电荷数为奇数,Z的核电荷数为X的2倍。
X的最外层电子数等于Y与Z的最外层电子数之和。
Y与Z同周期且Y的原子半径大于Z。
下列叙述正确的是
A.单质的熔点:
Y>ZB.X的最高价氧化物的水化物为弱酸
C.Y、Z的氧化物均为离子化合物D.气态氢化物稳定性:
X>Z
6.卤代烃C3H3Cl3的链状同分异构体(不含立体异构)共有
A.4种B.5种C.6种D.7种
7.298 K时,向20 mL0.1 mol/L某酸HA溶液中逐滴加入0.1 mol/L NaOH溶液,混合溶液的pH变化曲线如图所示。
下列说法错误的是
A.a点溶液的pH为2.88
B.b点溶液中:
c(Na+)>c(A-)>c(HA)
C.b、c之间一定存在c(Na+)=c(A-)的点
D.a、b、c三点中,c点水的电离程度最大
二、非选择题
8.钴镍渣是湿法炼锌净化渣之一,其中含有较多的Zn(II)、Cd(II)和少量Co(II)、Fe(II)、Ni(II)的硫酸盐及氢氧化物。
利用以下工艺流程回收金属并制备氧化锌:
回答下列问题:
(1)“溶浸”时H2SO4的作用是_____________。
(2)向“浸取液”中加入Zn粉后发生反应的离子方程式为__________________。
(3)Na2S2O8中S的化合价为+6,其中过氧键的数目为________。
(4)研究加入Na2S2O8后温度和时间对金属脱除率的影响,所得曲线如下图所示。
金属脱除是指溶液中的二价金属离子被氧化后形成氢氧化物沉淀而除去。
由图可知,Co2+与Ni2+的还原性强弱关系是_________,“氧化沉钴”适宜的条件是________。
(5)在适宜的条件下,加入Na2S2O8并调节溶液pH至5.0~5.2,反应生成Co(OH)3的离子方程式为_______,Co(OH)3滤渣中还含有________。
(6)氧化锌是一种重要而且使用广泛的物理防晒剂,屏蔽紫外线的原理为吸收和散射。
由ZnCO3·xZn(OH)2制备氧化锌的方法是__________。
9.在古代,橘红色的铅丹(Pb3O4)用于入药和炼丹,人们对其中重金属铅的毒性认识不足。
已知:
PbO2为棕黑色粉末。
某化学兴趣小组对铅丹的一些性质进行实验探究并测定其组成。
回答下列问题:
(1)性质实验
实验操作
现象
解释或结论
①将适量铅丹样品放入小烧杯中,加入2 mL 6 mol/L的HNO3溶液,搅拌
_____
Pb3O4+4HNO3=PbO2+
2Pb(NO3)2+2H2O
②将上述混合物过滤,所得滤渣分为两份,一份加入2 mL浓盐酸,加热
有刺激性的黄绿色气体产生
反应的化学方程式:
_______
③另一份滤渣加入硝酸酸化的Mn(NO3)2溶液,搅拌
得紫色溶液
结论:
_______
(2)组成测定
① 准确称取0.530 g 干燥的铅丹样品,置于洁净的小烧杯中,加入2 mL 6 mol/L的HNO3溶液,搅拌使之充分反应,分离出固体和溶液。
该分离操作名称是_____________。
② 将①中所得溶液全部转入锥形瓶中,加入指示剂和缓冲溶液,用0.04000 mol/L的EDTA溶液(显酸性)滴定至终点,消耗EDTA溶液36.50 mL。
EDTA与Pb2+的反应可表示为Pb2++H2Y2- =PbY2-+2H+,滴定时EDTA溶液应盛装在_______________中。
滤液中含Pb2+__________mol。
③ 将①中所得固体PbO2全部转入另一锥形瓶中,往其中加入适量HAc与NaAc的混合液和8 g固体KI,摇动锥形瓶,使PbO2全部反应而溶解,发生反应PbO2+4I-+4HAc=PbI2+I2+4Ac-+2H2O,此时溶液呈透明棕色。
以0.05000 mol/L的Na2S2O3标准溶液滴定,发生反应I2+2S2O32-=S4O62-+2I-,至溶液呈淡黄色时加入2%淀粉溶液1 mL,继续滴定至溶液_______,即为终点,用去Na2S2O3溶液30.80 mL。
根据②、③实验数据计算,铅丹中Pb(Ⅱ)与Pb(Ⅳ)的原子数之比为____________。
10.H2O2的制取及其在污水处理方面的应用是当前科学研究的热点。
回答下列问题:
(1)阴阳极同步产生过氧化氢和过硫酸铵 [(NH4)2S2O8]的原理如图所示。
阳极发生氧化反应的离子是_______,阴极的电极反应式为_________。
(2)100 ℃时,在不同金属离子存在下,纯过氧化氢24 h的分解率见下表:
离子
加入量/(mg·L-1)
分解率/%
离子
加入量/(mg·L-1)
分解率/%
无
—
2
Fe3+
1.0
15
Al3+
10
2
Cu2+
0.1
86
Zn2+
10
10
Cr3+
0.1
96
由上表数据可知,能使过氧化氢分解反应活化能降低最多的离子是_______。
贮运过氧化氢时,可选用的容器材质为________(填标号)。
A纯铝B黄铜C铸铁D不锈钢
(3)在弱碱性条件下,H2O2的一种催化分解机理如下:
H2O2(aq)+Mn2+(aq)=OH(aq)+Mn3+(aq)+OH-(aq) ΔH=akJ/mol
H2O2(aq)+Mn3+(aq)+2OH-(aq)=Mn2+(aq)+·O2-(aq)+2H2O(l)ΔH=bkJ/mol
OH(aq)+·O2-(aq)=O2(g)+OH-(aq) ΔH=ckJ/mol
则2H2O2(aq)=2H2O(l)+O2(g)的ΔH=_________,该反应的催化剂为________。
(4)298K时,将10mLamol·L−1NaH2PO2、10mL2amol·L−1H2O2溶液和10mLNaOH溶液混合,发生反应:
H2PO2-(aq)+2H2O2(aq)+2OH−(aq)
PO43-(aq)+4H2O(l)。
溶液中c(PO43-) 与反应时间(t)的关系如图所示。
①下列可判断反应达到平衡的是_______(填标号)。
ac(H2PO2-)=ymol·L−1
b溶液的pH不再变化
cv(H2O2)=2v(H2PO2-)
dc(PO43-)/c(H2PO2-)不再变化
② tm时v逆_____tn时v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。
③若平衡时溶液的pH=12,则该反应的平衡常数K为___________。
11.贝壳、珍珠、方解石等主要成分均含有CaCO3,回答下列问题:
(1)利用焰色反应的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花,亦可定性鉴别某些金属盐。
灼烧碳酸钙时的焰色为_______(填标号)。
A黄色B红色C紫色D绿色
(2)CaCO3中三种元素第一电离能由小到大的顺序是__________。
CaCO3中的化学键除了σ键外,还存在_________________。
(3)关于CO2和CO32-的下列说法正确的是__________。
a两种微粒价层电子对数相同b两种微粒的中心原子均无孤电子对
c键角:
CO2>CO32- d两种微粒的中心原子杂化方式相同
(4)难溶碳酸盐易分解,CaCO3、BaCO3热分解温度更高的是_____,原因是______。
(5)方解石的菱面体结构如图1,沿三次轴的俯视图为正六边形。
方解石的六方晶胞结构如图2,晶胞底面为平行四边形,其较小夹角为60°,边长为a nm,晶胞高为cnm。
A点在俯视图中为a,则B点在俯视图中的位置为_________(填字母)。
方解石的六方晶胞中,Ca2+和CO32-个数比为___________;若阿伏加德罗常数为NA,则该方解石的密度为________g/cm3(列出计算式)。
12.罗氟司特是治疗慢性阻塞性肺病的特效药物,其合成中间体F的一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为__________,D的分子式为__________
(2)由B生成C的化学方程式是____________。
(3)E→F的反应类型为___________,F中含氧官能团的名称为____________。
(4)上述合成路线中,有3步反应都使用NaOH溶液来提高产率,其原理是_______。
(5)
的链状同分异构体有_______种(不包括立体异构),写出其中核磁共振氢谱有两组峰的结构简式:
__________。
(6)设计以对甲基苯酚为原料制备
的合成路线:
______(其他试剂任选)。
参考答案
1.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.冰糖的主要成分是蔗糖,属于二糖,A错误;
B.硫酸亚铁里的铁元素为+2价具有还原性,与空气中的氧气反应,可以用于袋装食品的脱氧剂,B正确;
C.硅酸钠的水溶液俗称水玻璃,不易燃烧,用水玻璃浸泡过的纺织品可防火,C正确;
D.气溶胶是胶粒分散到气态分散剂里所得到的分散系,气溶胶属于胶体,具有胶体性质,D正确;
答案选A。
2.C
【解析】
【分析】
石蜡油在碎瓷片催化作用下发生裂化反应,生成物中含有烯烃,把生成物通入溴的四氯化碳溶液发生加成反应,溶液褪色,通入酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,可使酸性高锰酸钾溶液褪色,据此解答。
【详解】
A.装置b中溴的四氯化碳溶液与分解生成的烯烃发生加成反应,装置c中酸性高锰酸钾溶液与分解生成的烯烃发生氧化反应,反应类型不同,A正确;
B.石蜡油受热分解需要温度比较高,实验中用酒精灯加热石蜡油受热分解生成的产物较少,实验中可能看不到b、c中溶液明显褪色,B正确;
C.装置c中烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化也能生成CO2使d中溶液变浑浊,所以d中溶液变浑浊不能证明石蜡分解产生了CO2,C错误;
D.停止加热后立即关闭K,后面装置中的液体就不会因为温度下降压强变化而产生倒吸,D正确;
答案选C。
3.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.HCO3-离子在溶液中既要发生电离又要发生水解,0.1 mol/L NaHCO3溶液中的c(HCO3-)一定小于0.1mol/L,A正确;
B. NaHCO3溶液中存在物料守恒:
①c(Na+)=c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)、电荷守恒:
②c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),①代入②可得c(H+)+c(H2CO3)=(CO32-)+c(OH-),B正确;
C.升高温度,HCO3-离子的电离和水解都是吸热反应,所以c(HCO3-)会减小,而c(Na+)不变,
会增大;加入NaOH固体,c(Na+)会增大,HCO3-与OH-反应导致c(HCO3-)减小,
会增大,所以C正确;
D.将少量 NaHCO3溶液滴入BaCl2溶液发生:
HCO3-
H++CO32-(Ka2)、Ba2++CO32-=BaCO3↓(
)、H++HCO3-=H2CO3(
),三式相加可得总反应Ba2++2HCO3-=BaCO3↓+H2CO3(K),所以K=
,D错误;
答案选D。
【点睛】
方程式相加平衡常数相乘,方程式反应物生成物互换平衡常数变成原来的倒数。
4.B
【解析】
【分析】
由于Mg是活泼金属,Mg2+氧化性弱,所以该电池工作时Mg失去电子结合F-生成MgF2,即b电极为负极,电极反应式为:
Mg+2F--2e-=MgF2,则a为正极,正极反应式为:
LaSrMnO4F2+2e-=LaSrMnO4+2F-;充电时,电解池的阳极、阴极与原电池的正、负极对应,电极反应与原电池的电极反应反应物与生成物相反,据此解答。
【详解】
A.由于Mg是活泼金属,Mg2+氧化性弱,所以原电池放电时,Mg失去电子,作负极,即b为负极,a为正极,A错误;
B.放电时,a为正极发生还原反应,电极反应为:
LaSrMnO4F2+2e-=LaSrMnO4+2F-,B正确;
C.充电时电解池的阳极、阴极与原电池的正、负极对应,所以a极接外电源的正极,C错误;
D.因为Mg能与水反应,因此不能将有机溶液换成水溶液,D错误;
答案选B。
5.D
【解析】
【分析】
由题可知Y、Z同周期且Y在Z前面,X的主族序数在Y、Z的主族序数之后,Z的核电荷数为X的2倍,可能确定X在第二周期右后位置,Y、Z在第三周期的左前位置,结合题中条件可知X、Y、Z分别为:
N、Na、Si,据此解答。
【详解】
A.Y、Z分别为Na、Si,Si单质为原子晶体,熔点比钠的高,即Y B.X为N元素,最高价氧化物的水化物HNO3为强酸,B错误; C.Y、Z分别为Na、Si,Si的氧化物SiO2为共价化合物,C错误; D.X、Z分别为: N、Si,气态氢化物稳定性NH3>SiH4,即X>Z,D正确; 答案选D。 6.C 【解析】 【分析】 由C3H3Cl3的不饱和度为3+1- =1可知碳链上有一个双键,C3H3Cl3的链状同分异构体相当于丙烯的三氯代物,采用定二移一的方法进行讨论。 【详解】 卤代烃C3H3Cl3的链状同分异构体中三个氯原子在一个碳原子的有一种: CH2=CH−CCl3;两个氯原子在一个碳原子上一个氯原子在另一个碳原子上的有四种: CCl2=CCl−CH3、CCl2=CH−CH2Cl、CHCl=CH−CHCl2、CH2=CCl−CHCl2;三个氯原子在三个碳原子上的有一种: CHCl=CCl−CH2Cl,共6种。 答案选C。 【点睛】 卤代烃的一氯代物就是看等效氢,二氯代物可以看作是一氯代物的一氯代物,三氯代物可以看作是二氯代物的一氯代物。 7.B 【解析】 【分析】 【详解】 A.当加入10mL0.1 mol/L NaOH溶液时,溶液中c(HA)=c(A-),由HA⇌H++A-可知Ka= =c(H+)=10-4.76,则0.1mol/L的某酸HA中的c(H+)可用三段式进行计算,设电离的c(HA)为xmol/L: HA的电离平衡常数K= = =10-4.76,剩余的c(HA)=0.1-x≈0.1mol/L,解得x=10-2.88,所以a点溶液的pH为2.88,A正确; B.b溶液显酸性,c(H+)>(OH-),由电荷守恒可知c(Na+) C.溶液中存在电荷守恒: c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),当溶液pH=7呈中性时c(H+)=c(OH-),则c(Na+)=c(A-),所以b、c之间一定存在c(Na+)=c(A-)的点,C正确; D.a、b点中溶液显酸性,HA电离出的H+对水的电离起抑制作用,c点酸碱恰好完全反应生成盐NaA,对水的电离起促进的作用,所以a、b、c三点中,c点水的电离程度最大,D正确; 答案选B。 【点睛】 溶液中一直存在电荷守恒,酸、碱对水的电离起抑制作用,能水解的盐对水的电离起促进作用。 8.溶解金属化合物(或使二价金属进入溶液)Zn+Cd2+=Zn2++Cd1Co2+>Ni2+80 ℃,2 h2Co2++S2O82-+6H2O=2Co(OH)3↓+2SO42-+6H+Fe(OH)3高温焙烧 【解析】 【分析】 钴镍渣加入稀硫酸进行酸浸,钴镍渣里面的硫酸盐及氢氧化物溶解在硫酸里,二价金属进入溶液,难溶的杂质经过滤除去,浸取液里加过量的锌粉,利用金属的活泼性不同将Cd置换出来,再加入强氧化剂Na2S2O8将溶液中的二价金属离子氧化为三价然后转化为氢氧化物沉淀除去,最后再加入锌粉经反应后过滤,将滤液中锌离子转化为沉淀ZnCO3·xZn(OH)2。 根据以上分析解答。 【详解】 (1)钴镍渣加入稀硫酸进行酸浸,钴镍渣里面的硫酸盐及氢氧化物溶解在硫酸里,二价金属进入溶液,难溶的杂质经过滤除去。 答案为: 溶解金属化合物(或使二价金属进入溶液)。 (2)向“浸取液”中加入Zn粉,根据题意可知得到了海绵Cd,发生反应的离子方程式为: Zn+Cd2+=Zn2++Cd。 答案为: Zn+Cd2+=Zn2++Cd。 (3)Na2S2O8中S的化合价为+6,Na为+1,假设含有x个O2-,含有y个O22-,则有: x+2y=8,(+1)⨯2+(+6)⨯2+(-2)⨯x+(-2)⨯y=0,解得x=6,y=1。 答案为: 1。 (4)由题中所给图可知,当Co2+被氧化后形成氢氧化物沉淀而除去时,大量Ni2+还在溶液里,说明还原性Co2+>Ni2+,根据图中信息可知,当溶液中钴完全沉淀时的温度为80 ℃,所用时间为2 h。 答案为: Co2+>Ni2+;80 ℃,2 h。 (5)在适宜的条件下,加入Na2S2O8并调节溶液pH至5.0~5.2,Na2S2O8中S为+6价,具有强氧化性,可将Co2+氧化为+3价,生成Co(OH)3沉淀,根据溶液显弱酸性等相关信息,写出反应的离子方程式: 2Co2++S2O82-+6H2O=2Co(OH)3↓+2SO42-+6H+,由Na2S2O8强氧化性及图中Co与Fe图象非常靠近的特征可知,此时溶液中的Fe2+也被氧化为+3价形成Fe(OH)3沉淀。 答案为: 2Co2++S2O82-+6H2O=2Co(OH)3↓+2SO42-+6H+;Fe(OH)3。 (6)ZnCO3·xZn(OH)2中的成分有难溶碳酸盐和难溶性碱,根据有关物质的性质可知这些物质受热后分解生成ZnO,工业上可用高温焙烧ZnCO3·xZn(OH)2的方法来制取氧化锌。 答案为: 高温焙烧 9.固体由橘红色变为棕黑色PbO2+4HCl(浓) PbCl2+Cl2↑+2H2O在酸性溶液中,PbO2能够将Mn2+氧化为MnO4-过滤、洗涤、干燥酸式滴定管1.460×10-3蓝色褪去且半分钟内不恢复1.90 【解析】 【分析】 (1)①由化学方程式及物质的物理性质总结反应现象,②黄绿色气体为氯气,HCl氧化为氯气,则PbO2发生还原,③紫色是MnO4-离子的颜色,在酸性条件下PbO2能够将Mn2+氧化为MnO4-,PbO2发生还原反应变为+2价离子; (2)①溶液中有固体沉淀的分离步骤是: 过滤、洗涤、干燥,②碱性溶液用碱式滴定管盛装,酸性和氧化性溶液用酸式滴定管盛装,根据反应的离子方程式找出关系式进行计算滤液中含Pb2+的物质的量; (3)碘遇淀粉变蓝色,根据反应的离子方程式找出关系式进行相关计算。 根据以上分析进行解答。 【详解】 (1)①铅丹样品与HNO3溶液发生反应: Pb3O4+4HNO3=PbO2+2Pb(NO3)2+2H2O,由题中所给Pb3O4、PbO2物理性质可知反应现象为: 固体由橘红色变为棕黑色。 答案为: 固体由橘红色变为棕黑色。 ②PbO2与浓盐酸加热生成的黄绿色气体为氯气,HCl氧化为氯气,PbO2发生还原变成Pb2+,根据原子守恒写出反应方程式为: PbO2+4HCl(浓) PbCl2+Cl2↑+2H2O。 答案为: PbO2+4HCl(浓) PbCl2+Cl2↑+2H2O。 ③PbO2与硝酸酸化的Mn(NO3)2溶液反应得到的是MnO4-紫色溶液,说明在酸性条件下PbO2能够将Mn2+氧化为MnO4-,PbO2发生还原反应变为Pb2+离子,反应方程式为: 5PbO2+2Mn2++4H+=2MnO4-+5Pb2++2H2O。 答案为: 在酸性溶液中,PbO2能够将Mn2+氧化为MnO4-。 (2)①溶液中有不溶物分离的操作步骤是: 过滤、洗涤、干燥。 答案是: 过滤、洗涤、干燥。 ②滴定实验中酸性和氧化性溶液用酸式滴定管盛装,所以显酸性的EDTA溶液应盛装在酸式滴定管里,根据反应Pb2++H2Y2- =PbY2-+2H+可得: n(Pb2+)=n(H2Y2- )=36.50⨯10-3L⨯0.0400mol/L=1.460⨯10-3mol。 答案为: 酸式滴定管;1.460×10-3。 (3)该滴定实验使用淀粉溶液作指示剂,而碘遇淀粉变蓝色,当反应I2+2S2O32-=S4O62-+2I-结束时,碘恰好反应完蓝色褪去,所以达到滴定终点的标志是: 蓝色褪去且半分钟内不恢复;根据反应: PbO2+4I-+4HAc=PbI2+I2+4Ac-+2H2O,I2+2S2O32-=S4O62-+2I-可得: n(PbO2)=n(I2)= n(S2O32-)= ⨯0.05000mol/L⨯30.80⨯10-3L=7.7⨯10-4mol,所以铅丹中Pb(Ⅱ)与Pb(Ⅳ)的原子数之比为: 1.460×10-3: 7.7⨯10-4=1.90。 答案为: 蓝色褪去且半分钟内不恢复;1.90。 【点睛】 有关滴定实验的计算中要根据反应方程式找准关系式,计算时注意单位的换算。 10.SO42-O2+2H++2e-=H2O2Cr3+A(a+b+c)kJ·mol-1Mn2+bd小于 (L/mol)4 【解析】 【分析】 (1)电解池阳极发生氧化反应,阳极发生反应的是溶液里的阴离子,阴极发生还原反应; (2)由表中数据分析,加入量少且使双氧水分解率大的离子就是能使过氧化氢分解反应活化能降低最多的离子,贮运过氧化氢时,可选用的容器材质不能促进双氧水分解; (3)根据盖斯定律进行分析解答; (4)①可逆反应达到平衡的判断就是变化的量不变了,②根据反应处于平衡的哪一阶段来考虑,③用三段式列式计算。 根据以上分析解答此题。 【详解】 (1)该实验目的是阴阳极同步产生H2O2和过硫酸铵 [(NH4)2S2O8],电解池阳极发生氧化反应,阳极的溶液为(NH4)2SO4和稀H2SO4,阳极发生氧化反应的应该是溶液里的阴离子SO42-,阴极区发生还原反应生成H2O2,根据阴极区溶液H2SO4、Na2SO4以及左边有空气不断输入写出反应式: O2+2H++2e-=H2O2。 答案为: SO42-;O2+2H++2e-=H2O2。 (2)根据表中数据分析,Cr3+加入的量最少,H2O2的分解率最大,所以能使过氧化氢分解反应活化能降低最多的离子是Cr3+,贮运H2O2时,要求容器材质不能促进H2O2分解,由表中数据可知选纯铝最好。 答案为
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