2019-2020年高三下学期第四次理科综合能力测试化学试题 含答案.doc

2019-2020年高三下学期第四次理科综合能力测试化学试题 含答案在下列各题的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。以下数据可供解题时参考：相对原子质量： H 1，C 12，O 16，Na 23，Al 27，S 32，Cl 35.5，Fe 56，Zn 651、用试管和胶头滴管就可以对下列各组中的两种溶液进行鉴别的是（）AlCl3溶液和NaOH溶液 Ca（HCO3）2溶液和NaOH溶液NaAlO2溶液和盐酸 Al2（SO4）3溶液和氨水ABCD2、下列各项正确的是（）A所有碳原子可能在同一平面上B一氯代物有4种C的命名为：2甲基1丙醇D与足量的NaOH溶液发生反应时，所得有机产物的化学式为C9H6O6Na43、反应 A+BC（H0）分两步进行 A+BX （H0）XC（H0）下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是（）A BC D4、常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是（）A使甲基橙变红的溶液：Fe2+、K+、SO42、NO3B加入铝粉产生氢气的溶液：Na+、K+、SO42、ClC0.1 molL1NaAlO2溶液：Al3+、Na+、Cl、NO3D水电离出的c（H+）=1012 molL1的溶液：Na+、K+、NH4+、CO325、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍，Y是地壳中含量最高的元素，Z2+与Y2具有相同的电子层结构，W与X同主族，下列说法正确的是( )A原子半径的大小顺序：r（W）r（Z）r（Y）r（X）BY分别与Z、W形成的化合物中化学键类型相同CX的最高氧化物对应的水化物的酸性比W的弱DY的气态简单氢化物的热稳定性比W的强6、1000时，FeO(s) + H2 Fe(s) + H2O，K0.52。欲使容器中有1.0 mol FeO被还原，反应前容器中应充入a mol H2。则a最接近( )A1.0 B2.0 C3.0 D4.0 7、某稀溶液中含有Fe（NO3）3、Cu（NO3）2、HNO3，向其中逐渐加入铁粉，溶液中Fe2+的浓度（纵坐标/molL1）和加入铁粉的物质的量（横坐标/mol）之间的关系如图所示则溶液中Fe（NO3）3、Cu（NO3）2、HNO3物质的量浓度之比为( )A1：1：4 B1：3：1C3：3：8 D1：1：18、下列说法正确的是（）A对于S0的反应，若在任何温度下均能自发进行，则该反应H0B氢氧燃料电池发电，比氢气直接在空气中燃烧发电能量转换率高C合成氨反应N2（g）+3H2（g）2NH3（g）H0，加入催化剂能加快反应速率并提高转化率DNa2S2O3溶液中加入稀盐酸：2S2O32+2H+SO42+3S+H2O第卷（非选择题，共4小题，共52分）9、实验室有一包固体粉末样品可能是MgCO3、Fe2O3和FeO的混合物I甲学生设计实验方案，以确定样品中是否含有FeO，除样品外，实验室只提供以下试剂：KMnO4溶液、盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、NaOH溶液，请你描述甲学生的实验操作步骤、现象及结论：经甲学生实验确定该样品中不存在FeO，乙学生想在甲学生的实验基础上进一步来测定混合物中Fe2O3的含量：乙学生准备用如图所示各仪器按一定顺序连接成一套完整的装置进行实验，以测定Fe2O3的质量分数请回答下列问题：（1）盛装盐酸的仪器的名称是，装置的连接顺序是：（填图中字母序号，各仪器只能选用一次）（2）实验过程中需要持续通入空气，其作用除可以起到“搅拌”A、D中反应物以实现充分反应外，还有一个重要作用是：（3）为提高测定的准确度，在B中最应加入的物质是：（填字母编号）a饱和NaHCO3溶液 b蒸馏水 c浓硫酸 dNaOH溶液（4）在进行乙学生的实验方案评价时，有学生认为不必测定A中沉淀的质量，而只要测出装置A在吸收反应产生的气体前后的质量差，就能完成实验要求实验证明，若用此法测得Fe2O3的质量分数将（填“偏大”、“偏小”或“不变”）10、已知AO分别代表一种物质，它们之间的转化关系如图所示（反应条件略去）A、B、H分别是由短周期元素组成的单质B与冷水缓慢反应，与沸水迅速反应，放出氢气D是一种离子化合物，其阴阳离子的个数比为2：3，且能与水反就应得到两种碱C为淡黄色固体化合物，O能与G的水溶液反应生成蓝色沉淀请回答下列问题：（1）组成B单质的元素位于周期表中 ；化合物C的电子式为 （2）J的沸点比硒化氢（H2Se）的沸点高，其原因是 （3）写出I与H在点燃条件下反应生成A和J的化学方程式： （4）写出D与足量的N反应生成E和F的化学方程式： （5）写出N与铜反应的离子方程式 （6）上图中，在同一反应里一种物质作氧化剂，又作还原剂，这样的反应共有 个11、CoCl26H2O是一种饲料营养强化剂一种利用水钴矿（主要成分为Co2O3、Co（OH）3，还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等）制取CoCl26H2O的工艺流程如下：已知：浸出液含有阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等；部分阳离子沉淀时溶液的pH见下表：（金属离子浓度为：0.01mol/L）沉淀物Fe（OH）3Fe（OH）2Co（OH）2Al（OH）3Mn（OH）2开始沉淀2.77.67.64.07.7完全沉淀3.79.69.25.29.8CoCl26H2O熔点为86，加热至110120时，失去结晶水生成CoCl2（1）写出浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式 （2）写出加适量NaClO3发生反应的主要离子方程式 （3）“加Na2CO3调pH至a”，过滤所得到的沉淀为 （4）“操作1”中包含3个基本实验操作，依次是 ， 和过滤（5）萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图1向“滤液”中加入萃取剂的目的是 ；其使用的最佳pH范围是 （填选项序号）A2.02.5 B3.03.5 C4.04.5 D5.05.5（6）为测定粗产品中CoCl26H2O含量，称取一定质量的粗产品溶于水，加入足量AgNO3溶液，过滤、洗涤，将沉淀烘干后称其质量通过计算发现粗产品中CoCl26H2O的质量分数大于100%，其原因可能是 （答一条即可）（7）已知某锂离子电池正极是LiCoO2，含Li+导电固体为电解质充电时，Li+还原为Li，并以原子形式嵌入电池负极材料碳6（C6）中（如图2所示）若该电池的总反应为LiCoO2+C6CoO2+LiC6，则电池放电时的正极反应式为： 12、【选修五 有机化学基础】a一松油醇有持久的紫丁香香气，可作调香物、消毒剂、印染剂a一松油醇G的一种合成路线如下：已知：烃A的相对分子质量为42，按磁共振氢谱显示有3种化学环境的氢请回答下列问题：(1)A的结构简式为 ，D的名称是 (2)反应需经2步完成，其中第二步反应的化学方程式为 的反应类型是 ，的反应类型是 (3)在催化剂存在下，D发生加聚反应生成顺式聚异戊二烯的化学方程式为 (4)E、G的结构简式分别为 (5)F的同分异构体中能同时满足下列条件的共有 种分子中含有2个六元环且共用1个边能发生皂化反应，写出其中任意一种的结构简式： 参考答案及评分标准1.【答案】A【解析】解：NaOH溶液逐滴滴加到AlCl3溶液中，先生成沉淀，氢氧化钠过量时沉淀溶解，而AlCl3溶液逐滴滴加到NaOH溶液中先没有显现，滴加一定时间后可生成沉淀，现象不同，进而鉴别，故正确；无论将Ca（HCO3）2溶液滴到NaOH溶液中还是将氢氧化钠溶液滴到碳酸氢钙溶液中，都生成白色沉淀，现象相同，不能鉴别，故错误；将NaAlO2液滴到盐酸中先没有现象，后生成沉淀，将盐酸滴到NaAlO2溶液中先生成沉淀后沉淀消失，二者现象不同，可鉴别，故正确；Al2（SO4）3溶液和氨水，改变加入顺序均生成白色沉淀，现象相同，不能鉴别，故错误故选A2.【答案】D【解析】A所有碳原子不可能在同一平面上，故A错误；B中有3种氢原子，一氯代物有3种，故B错误；C的命名为：2丁醇，故C错误；D酚羟基、酯基能与氢氧化钠反应，所以与足量的NaOH溶液发生反应时，所得有机产物的化学式为C9H6O6Na4，故D正确；故选D3.【答案】B【解析】解：由反应 A+BC（H0）分两步进行 A+BX （H0）XC（H0）可以看出，A+BC（H0）是放热反应，A和B的能量之和大于C，由A+BX （H0）可知这步反应是吸热反应，XC（H0）是放热反应，故X的能量大于A+B；A+B的能量大于C；X 的能量大于C，图象B符合，故选B4.【答案】B【解析】解：A、该溶液为酸性溶液，NO3离子在酸性条件下具有强氧化性，Fe2+离子具有较强还原性，二者能够发生氧化还原反应，在溶液中不能大量共存，故A错误；B、能够与Al反应生成氢气的溶液为酸性或者碱性溶液，Na+、K+、SO42、Cl离子之间不反应，也不与OH和H+离子反应，在溶液中能够大量共存，故B正确；C、0.1 molL1NaAlO2溶液中，Al3+能够与偏铝酸根离子反应生成氢氧化铝，在溶液中不能大量共存，故C错误；D、该溶液为酸性或者碱性溶液，溶液中存在大量的OH或H+离子，NH4+能够与OH离子反应、CO32能够与氢离子反应，在溶液中不能大量共存，故D错误；故选B5.【答案】D【解析】解：X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍，因此X是C，Y是地壳中含量最高的元素O，W与X同主族，W是Si，短周期元素Z2+与Y2具有相同的电子层结构，电子层结构与Ne相同，因此Z为MgA、Mg和Si、C和O同周期，C和Si同主族，同周期自左到右原子半径逐渐减小，同主族自上而下原子半径逐渐增大，因此原子半径r（Mg）r（Si）r（C）r（O），故A错误；B、Y分别与Z、W形成的化合物分别为MgO、SiO2，MgO中含有离子键，SiO2中含有共价键，化学键类型不同，故B错误；C、C和Si同主族，非金属性CSi，因此碳酸的酸性大于硅酸的酸性，故C错误；D、非金属性OSi，元素非金属性越强，简单气态氢化物越稳定，因此H2O的热稳定性大于SiH4，故D正确；故选D6.【答案】C【解析】解：根据方程式可知，消耗氢气的物质的量是1mol，生成水蒸气是1mol，剩余氢气是（a1）mol。由于反应前后体积不变，则可以用物质的量代替浓度表示平衡常数，则 0.52，解得a2.93，属于答案选C。7.【答案】A【解析】解：某稀溶液中含有Fe（NO3）3、Cu（NO3）2、HNO3，向其中逐渐加入铁粉，由图可知，加入1molFe，亚铁离子的浓度的不变，则发生Fe+4HNO3Fe（NO3）3+NO+2H2O， 1 4 1再加入1molFe发生Fe+2Fe3+3Fe2+， 1 2 3 所以n（HNO3）=4mol，原溶液中硝酸铁的物质的量n（Fe3+）=2mol1mol=1mol，再加铁粉时亚铁离子的浓度增加，发生Fe+Cu2+Fe2+Cu， 1 1所以n（Cu2+）=1mol，即溶液中Fe（NO3）3、Cu（NO3）2、HNO3物质的量浓度之比为1：1：4，故选A8.【答案】B【解析】解：AHTS0的反应，可自发进行，则对于S0的反应，若在任何温度下均能自发进行，则该反应H0，故A错误B氢气燃烧伴随光能、热能等，原电池中能源利用率高，则氢氧燃料电池发电，比氢气直接在空气中燃烧发电能量转换率高，故B正确；C催化剂不影响平衡移动，则加入催化剂能加快反应速率，但转化率不变，故C错误；DNa2S2O3溶液中加入稀盐酸的离子反应为S2O32+2H+SO2+S+H2O，故D错误；故选B9.【答案】I取少量样品于试管中，加入稀硫酸溶解，再加入少量KMnO4溶液，溶液不褪色，说明样品中没有FeO；（1）分液漏斗；B；D；A；C；（2）将反应产生的CO2气体尽可能彻底的赶入装置A中，使之完全被Ba（OH）2溶液吸收；（3）d；（4）偏小【解析】I要检验FeO，应该先将FeO转化为亚铁离子，亚铁离子具有还原性，酸性高锰酸钾溶液能氧化亚铁离子而褪色，高锰酸钾溶液具有强氧化性，能氧化盐酸，所以不能用盐酸酸化高锰酸钾，其检验方法为：取少量样品于试管中，加入稀硫酸溶解，再加入少量KMnO4溶液，溶液不褪色，说明样品中没有FeO，故答案为：取少量样品于试管中，加入稀硫酸溶解，再加入少量KMnO4溶液，溶液不褪色，说明样品中没有FeO；（1）根据图示可知，盛放盐酸的装置为分液漏斗；测定样品中Fe2O3的质量分数，先根据CaCO3产生的CO2的质量计算出m（CaCO3），再根据样品质量计算出Fe2O3的质量分数，仪器连接顺序为：先将空气通入盛有NaOH溶液的装置B，以便除去空气中的CO2碳，然后利用空气将装置D中产生的CO2驱赶到装置A，利用CO2与Ba（OH）2生成的BaCO3沉淀的质量计算出m（CaCO3），由于空气中的CO2、水蒸气影响测定结果，需要在装置A后连接一个吸收CO2、水蒸气的装置C，所以装置连接顺序为：BDAC，故答案为：分液漏斗；B；D；A；C；（2）实验过程中需要持续通入空气，其作用除可以起到“搅拌”A、D中反应物达到充分反应外，还可以使反应生成的CO2尽可能彻底的赶入装置A中，使反应生成的CO2能够被Ba（OH）2溶液完全吸收，故答案为：将反应产生的CO2气体尽可能彻底的赶入装置A中，使之完全被Ba（OH）2溶液吸收；（3）空气中含有CO2，会影响实验测定，而装置B中应该盛放NaOH溶液，从而吸收空气中的CO2，避免空气中的CO2影响测定结果，故d正确，故答案为：d；（4）由于装置D生成的CO2中混有HCl和水，导致装置A在吸收反应产生的气体前后的质量差偏大，测定的CO2的质量偏大，m（CaCO3）会偏大，样品中m（Fe2O3）偏小，Fe2O3的质量分数会偏小，故答案为：偏小10.【答案】（1）第三周期A族；（2）水分子之间存在氢键且比硒化氢的分子间作用力强；（3）4NH3+3O22N2+6H2O；（4）Mg3N2+8HNO3=3Mg（NO3）2+2NH4NO3；（5）3Cu+8H+2NO3=3Cu2+2NO+4H2O；（6）2【解析】解：B是由短周期元素组成的单质，B与冷水缓慢反应，与沸水迅速反应，放出氢气，可判断B为金属镁D是一种离子化合物，其阴阳离子的个数比为2：3，且能与水反应得到两种碱，可以判断D为氮化镁，所以A为氮气 C为淡黄色固体化合物，可确定C为Na2O2C与J反应得到G与H，O能与G的水溶液反应生成蓝色沉淀，说明有氢氧化铜生成，则G为NaOH，故J为H2O，H为O2，G与F反应得到K、I与水，且I连续与氧气反应生成M，M与水反应生成L与N，N能与Cu反应生成铜盐，故N为HNO3，则E为Mg（NO3）2，F为NH4NO3，K为NaNO3，I为NH3，故L为NO，M为NO2，O为Cu（NO3）2（1）组成B单质的元素为Mg元素，原子核外有3个电子层，最外层电子数为2，则应位于周期表第三周期A族，C为Na2O2，为离子化合物，电子式为，故答案为：第三周期A族；（2）J为H2O，水分子之间存在氢键且比硒化氢的分子间作用力强，故其沸点比硒化氢（H2Se）的沸点高，故答案为：水分子之间存在氢键且比硒化氢的分子间作用力强；（3）由题意可知，NH3在O2中点燃生成N2和H2O，则反应的化学方程式为4NH3+3O22N2+6H2O，故答案为：4NH3+3O22N2+6H2O；（4）D与足量的N反应生成E和F的化学方程式为：Mg3N2+8HNO3=3Mg（NO3）2+2NH4NO3，故答案为：Mg3N2+8HNO3=3Mg（NO3）2+2NH4NO3；（5）硝酸与铜反应的离子方程式：3Cu+8H+2NO3=3Cu2+2NO+4H2O，故答案为：3Cu+8H+2NO3=3Cu2+2NO+4H2O；（6）上图中，在同一反应里一种物质既作氧化剂，又作还原剂反应有：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2，3NO2+H2O=2HNO3+NO，共2个反应，故答案为：211.【答案】（1）Co2O3+SO32+4H+=2Co2+SO42+2H2O；（2）ClO3+6Fe2+6H+=Cl+6Fe3+3H2O；（3）Fe（OH）3、Al（OH）3；（4）蒸发浓缩；冷却结晶；（5）除去溶液中的Mn2+；B；（6）粗产品含有可溶性氯化物或晶体失去了部分结晶水；（7）CoO2+Li+e=LiCoO2【解析】（1）向水钴矿主要成分为Co2O3、Co（OH）3，还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等，加入盐酸和亚硫酸钠，浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等，所以Co2O3和亚硫酸钠在酸性条件下发生氧化还原，根据电荷守恒和得失电子守恒，反应的离子方程式为：Co2O3+SO32+4H+=2Co2+SO42+2H2O，故答案为：Co2O3+SO32+4H+=2Co2+SO42+2H2O； （2）NaClO3的作用是将Fe2+氧化成Fe3+，其反应的离子方程式为：ClO3+6Fe2+6H+=Cl+6Fe3+3H2O，故答案为：ClO3+6Fe2+6H+=Cl+6Fe3+3H2O；（3）NaClO3的作用是将Fe2+氧化成Fe3+，加Na2CO3调pH至a，铝离子能与碳酸根离子发生双水解生成氢氧化铝和二氧化碳，水解的离子方程式为：2Al3+3CO32+3H2O=2Al（OH）3+3CO2；铁离子能与碳酸根离子发生双水解生成氢氧化铁和二氧化碳，水解的离子方程式为：2Fe3+3CO32+3H2O=2Fe（OH）3+3CO2，所以沉淀成分为：Fe（OH）3、Al（OH）3，故答案为：Fe（OH）3、Al（OH）3；（4）利用从溶液中制取固体的方法制取氯化钴固体，其操作步骤为：蒸发浓缩、冷却结晶和过滤，故答案为：蒸发浓缩；冷却结晶；（5）根据流程图可知，此时溶液中存在Mn2+、Co2+金属离子；由萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系可知，调节溶液PH在3.03.5之间，可使Mn2+完全沉淀，并防止Co2+转化为Co（OH）2沉淀，故答案为：除去溶液中的Mn2+；B； （6）根据CoCl26H2O的组成分析，造成产品中CoCl26H2O的质量分数大于100%的原因可能是：含有杂质，导致氯离子含量大或结晶水化物失去部分水，导致相同质量的固体中氯离子含量变大，故答案为：粗产品含有可溶性氯化物或晶体失去了部分结晶水；（7）放电时，该装置为原电池，正极上得电子发生还原反应，电极反应式为CoO2+Li+e=LiCoO2，故答案为：CoO2+Li+e=LiCoO212.【答案】(1) CH2=CHCH3；2甲基1，3丁二烯；(2) CH2=CHCOOH+CH3OHCH2=CHCOOCH3+H2O； 加成反应；消去反应；(3) ；(4) ；(5) 3；【解析】解：烃A的相对分子质量为42，根据丙烯醛的结构简式知，A中含有3个C原子，H原子个数=6，按磁共振氢谱显示有3种化学环境的氢，则A结构简式为CH2=CHCH3；反应需经2步完成，第一步醛基被氧化生成丙烯酸，第二步丙烯酸和甲醇发生酯化反应生成丙烯酸甲酯；乙炔和丙酮发生加成反应生成2CCCH，在催化剂存在下，D发生加聚反应生成顺式聚异戊二烯，则D结构简式为CH2=CCH=CH2，2CCCH发生加成反应生成B，B为2CCH=CH2，丙烯酸甲酯和D发生加成反应生成F和E，F、E互为同分异构体，则E结构简式为；F发生III的反应，则G结构简式为，(1)通过以上分析知，A结构简式为CH2=CHCH3，D结构简式为CH2=CCH=CH2，其名称是2甲基1，3丁二烯，故答案为：CH2=CHCH3；2甲基1，3丁二烯；(2)第二步丙烯酸和甲醇发生酯化反应生成丙烯酸甲酯，反应方程式为CH2=CHCOOH+CH3OHCH2=CHCOOCH3+H2O，故答案为：CH2=CHCOOH+CH3OHCH2=CHCOOCH3+H2O；的反应类型是加成反应，的反应类型是消去反应，故答案为：加成反应；消去反应；(3)该反应方程式为，故答案为：；(4)通过以上分析知，E、G结构简式分别为、，故答案为：；(5)F的同分异构体符合下列条件：分子中含有2个六元环且共用1个边能发生皂化反应，说明含有酯基，符合条件的同分异构体有，所以有3种，故答案为：3；