2019-2020年高三上学期9月第二次理科综合能力试卷化学试题 含答案.doc

2019-2020年高三上学期9月第二次理科综合能力试卷化学试题 含答案 第I卷(选择题共42分)一、选择题(本大题共7小题，每小题6分，共42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、在体积相同的两个密闭容器中分别充入O2、O3气体，当这两个容器内温度和气体密度相等时，下列说法正确的是（）A两种气体的压强相等B两种气体的氧原子数目相等C两种气体的分子数目相等DO2比O3的质量小2、只用一种试剂就可将AgNO3、KSCN、稀H2SO4、NaOH四种无色溶液区别分开，这种试剂是（）ABaCl2溶液BFeCl2溶液CFeCl3溶液DAlCl3溶液3、下列离子方程式正确的是（）A用铜为电极电解饱和食盐水：2Cl+2H2OCl2+H2+2OHB浓硝酸溶液中加入过量铁粉并加热：Fe+3NO3+6H+Fe3+3NO2+3H2OC0.01mol/LNH4Al（SO4）2溶液与0.02mol/LBa（OH）2溶液等体积混合：NH4+Al3+2SO42+2Ba2+4OH2BaSO4+Al（OH）3+NH3H2OD向小苏打溶液中加少量Ba（OH）2溶液：HCO3+Ba2+OHBaCO3+H2O4、A、B、C、D、E是五种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大，其中A的最高正价与最低负价的代数和等于0，B、E是同一主族元素，C原子半径大于所在同周期中其它主族元素的原子半径，D元素的最外层电子数等于其电子层数，E元素的最外层电子是次外层电子数的0.75倍，则下列说法正确的是（）AB、C、D形成的简单离子，半径最小的是BBE形成最简单氢化物稳定性比B强CA、C、D形成的最高价氧化物的水化物两两间可相互反应DA、B形成的化合物与B、E形成的化合物化学键类型相同5、已知一定条件下：A2B5（g）A2B3（g）+B2（g）；A2B3（g）A2B（g）+B2（g）在容积为2L的密闭容器中，将4molA2B3加热至t达平衡后，A2B3浓度为0.5mol/L，A2B5浓度为0.7mol/L，则t时，B2平衡浓度是（）A0.1mol/L B0.2mol/LC0.9mol/L D1.5mol/L6、用铝土矿（主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如下：下列叙述正确的是（）A试剂X可以是盐酸B反应过滤后所得沉淀为氢氧化铁C图中所示转化反应都不是氧化还原反应D操作中发生的化学方程式为NaAlO2+2H2O+CO2=Al（OH）3+NaHCO37、如图是一种正在投入生产的大型蓄电系统的原理图电池中的左右两侧为电极，中间为离子选择性膜，在电池放电和充电时该膜只允许钠离子通过电池充、放电的化学反应方程式为：2Na2S2+NaBr3Na2S4+3NaBr下列关于此电池说法正确的是（）A充电的过程中当0.1molNa+通过离子交换膜时，导线通过0.2mol电子B放电过程中钠离子从右到左通过离子交换膜C电池放电时，负极反应为：3NaBr2e=NaBr3+2Na+D充电过程中钠离子从右到左通过离子交换膜第卷三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第8题-第10题为必考题，每个试题考生都必须作答。第11题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题（共53分）8、硫代硫酸钠（Na2S2O3）俗称保险粉，可用于照相业作定影剂，也可用于纸浆漂白作脱氯剂等实验室可通过如下反应制取：2Na2S+Na2CO3+4SO23Na2S2O3+CO2（1）用图1所示装置制取Na2S2O3，其中NaOH溶液的作用是 如将分液漏斗中的H2SO4改成浓盐酸，则三颈烧瓶内除Na2S2O3生成外，还有 （填化学式）杂质生成（2）为测定所得保险粉样品中Na2S2O35H2O的质量分数，可用标准碘溶液进行滴定，反应方程式为2Na2S2O3+I22NaI+Na2S4O6利用KIO3、KI和HCl可配制标准碘溶液写出配制时所发生反应的离子方程式： 准确称取一定质量的Na2S2O35H2O样品于锥形瓶中，加水溶解，并滴加 作指示剂，用所配制的标准碘溶液滴定滴定时所用的玻璃仪器除锥形瓶外，还有 若滴定时振荡不充分，刚看到溶液局部变色就停止滴定，则会使样品中Na2S2O35H2O的质量分数的测量结果 （填“偏高”“偏低”或“不变”）（3）本实验对Na2S的纯度要求较高，利用图2所示的装置可将工业级的Na2S提纯已知Na2S常温下微溶于酒精，加热时溶解度迅速增大，杂质不溶于酒精提纯步骤依次为：将已称量好的工业Na2S放入圆底烧瓶中，并加入一定质量的酒精和少量水；按图2所示装配所需仪器，向冷凝管中通入冷却水，水浴加热；待 时，停止加热，将烧瓶取下； ； ；将所得固体洗涤、干燥，得到Na2S？9H2O晶体9、如图所示，把试管放入盛25时饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再用滴管滴入5mL盐酸于试管中试完成下列问题（提示：氢氧化钙的溶解度随温度升高而降低）（1）实验中观察到的现象是 ；（2）产生上述现象的原因是 （3）写出有关反应的离子方程式 （4）由实验推知，MgCl2溶液和H2的总能量 （填“大于”“小于”或“等于”）镁片的盐酸的总能量10、回收利用印刷电路板上的铜制备铜的化合物，实现资源的再利用（1）回收利用印刷电路板上的铜制备CuCl2实验室模拟回收过程如下：已知部分物质开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表：物质开始沉淀沉淀完全Fe（OH）27.69.6Fe（OH）32.73.7Cu（OH）24.48.0请回答下列问题：步骤的操作名称是 下列试剂中，可以作为试剂a的是 AHNO3溶液 BFe2（SO4）3溶液 CFeCl3溶液若不加试剂b，直接加入试剂c调节溶液pH，是否可行？ （填“是”或“否”），理由是 （2）用H2O2和硫酸共同浸泡印刷电路板制备硫酸铜已知：2H2O2（l）=2H2O （l）+O2（g）H1=196kJ/molH2O（l）=H2（g）+1/2O2（g）H2=+286kJ/molCu（s）+H2SO4（aq）=CuSO4（aq）+H2（g）H3=+64kJ/mol则Cu（s）+H2O2（l）+H2SO4（aq）=CuSO4（aq）+2H2O（l）H= （3）将反应Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O设计成原电池，其正极电极反应式是 （4）若用硝酸和硫酸共同浸泡印刷电路板制备硫酸铜，假设印刷电路板中其他成分不与酸反应，欲制取3mol纯净的硫酸铜，需要0.5mol/L的硝酸溶液的体积是 L11化学选修5：有机化学基础 (15分)已知C7H10O4是六元环化合物，一个碳原子上连两个羟基不稳定，要脱水生成，有下列合成路线请回答下列问题（1）反应1的反应类型 反应2的反应类型 。（2）C2H4O3分子中所含官能团的名称 （3）写出B的结构简式 C的结构简式 （4）C2H2Cl4A的化学方程式 （5）C5H12O2C5H10O2的化学方程式 （6）C5H10O2的同分异构体中，属于酯类的同分异构体有 种参考答案1.【答案】B【解析】解：相同体积相同密度时，两容器气体的质量相等，且都由O元素组成，则O原子的质量、个数以及物质的量相等，AO原子个数相等时，气体的物质的量之比为n（O2）：n（O3）=3：2，由PV=nRT可知，两种气体的压强之比为3：2，故A错误；B相同体积相同密度时，两容器气体的质量相等，且都由O元素组成，则O原子数目相等，故B正确；CO原子个数相等时，气体的物质的量之比为n（O2）：n（O3）=3：2，物质的量与分子数成正比，则两种气体的分子数目也是3：2，故C错误；D同体积相同密度时，两容器气体的质量相等，故D错误；故选B2.【答案】C【解析】A加入BaCl2溶液不能检验AgNO3和H2SO4，二者都生成沉淀，故A错误；B加入FeCl2溶液，不能检验KSCN和稀H2SO4，二者都无现象，故B错误；C加入FeCl3溶液，FeCl3溶液生成白色沉淀，KSCN溶液变为红色，稀H2SO4无现象，NaOH溶液生成红褐色沉淀，可鉴别，故C正确；D加入AlCl3溶液，不能检验，检验KSCN和稀H2SO4，二者都无现象，故D错误故选C3.【答案】C【解析】解：A用铜电极电解饱和食盐水，阳极铜放电，正确的离子方程式为：Cu+2H2OCu（OH）2+H2，故A错误；B浓硝酸溶液中加入过量铁粉并加热，反应生成硝酸亚铁、二氧化氮气体和水，正确的离子方程式为：Fe+2NO3+4H+Fe2+2NO2+2H2O，故B错误；C溶液中NH4Al（SO4）2 与Ba（OH）2 以物质的量之比1：2，反应生成氢氧化铝、硫酸钡沉淀和一水合氨，正确的离子方程式为：2Ba2+NH4+Al3+2SO42+4OHAl（OH）3+2BaSO4+NH3H2O，故C正确；D小苏打溶液中加少量Ba（OH）2溶液，反应生成碳酸钡沉淀和碳酸钠，正确的离子方程式为：HCO3+Ba2+2OHCO32+BaCO3+2H2O，故D错误；故选C4.【答案】D【解析】解：A、B、C、D、E是五种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大，B、E是同一主族元素，则B处于第二周期、E处于第三周期，E元素的最外层电子是次外层电子数的0.75倍，最外层电子数为80.75=6，故E为S元素，则B为O元素；C原子半径大于所在同周期中其它主族元素的原子半径，则C为Na；D元素的最外层电子数等于其电子层数，则D为Al；其中A的最高正价与最低负价的代数和等于0，则A为C元素（一般不考虑H元素）AB、C、D形成的简单离子分别为O2、Na+、Al3+，离子电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，故O2离子半径最大，Al3+离子半径最小，故A错误；B非金属性B（O）E（S），故E形成最简单氢化物稳定性比B弱，故B错误；CA、C、D形成的最高价氧化物的水化物分别为碳酸、氢氧化钠、氢氧化铝，碳酸与氢氧化铝不能反应，故C错误；DA、B形成的化合物有CO、CO2，B、E形成的化合物SO2，SO3，均只含有共价键，故D正确，故选D5.【答案】A【解析】解：初始时存在的物质是A2B3，A的物质的量是4mol2=8mol，B的物质的量是4mol3=12mol；反应平衡后，存在的物质是A2B5，A2B3，A2B和B2，A2B5（g）A2B3（g）+B2（g），A2B3（g）A2B（g）+B2（g），根据它们的浓度和容器容积可以分别算出它们中含A和B元素的物质的量，假设B2浓度为x mol/L，第二个反应的A2B的浓度为y mol/L，如下所示：物质：A2B5 A2B3 A2B B2浓度：0.7mol/L 0.5mol/L ymol/L xmol/L物质的量：1.4mol 1 mol 2y mol 2xmolA物质的量：2.8mol 2 mol 4y mol 0molB物质的量：7mol 3 mol 2y mol 4xmol根据A原子物质的量反应前后相等（即A原子总数不变，原子守恒），得2.8+2+4y+0=8mol根据B原子物质的量反应前后相等（即B原子总数不变，原子守恒），得7+3+2y+4x=12mol解方程组得：x=0.1 mol/L，y=0.8mol/L故选A6.【答案】D【解析】解：A分离氧化铝和氧化铁，只能用氢氧化钠溶液，不可能用盐酸，因氧化铝与氢氧化钠反应，氧化铁不反应，但二者都可与盐酸反应，故A错误；B氧化铁与NaOH不反应，则反应过滤后所得沉淀为氧化铁，故B错误；C只有电解熔融Al2O3属于氧化还原反应，故错误；D操作中向NaAlO2溶液中通入过量CO2的化学方程式为NaAlO2+CO2+2H2O=Al（OH）3+NaHCO3，故D正确故选D7.【答案】B【解析】A、有0.1molNa+通过离子交换膜，说明有0.1mol电子转移，导线通过0.1mol电子，故A错误；B、放电过程为原电池，阳离子向正极移动，由图可知，左侧电极为正极，放电过程中钠离子从右到左通过离子交换膜，故B正确；C、电池放电时，正极反应为得到电子发生的还原反应，正极反应为：NaBr3+2Na+2e=3NaBr，负极反应氧化反应，负极电极反应式为2Na2S22e=2Na+Na2S4，故C错误；D、充电过程为电解池，阳离子向阴极移动，由图可知，右侧电极为阴极，充电过程中钠离子从左到右通过离子交换膜，故D错误；故选B8.【答案】（1）吸收二氧化硫等尾气，防止污染空气；NaCl；（2） IO3+5I+6H+=3I2+3H2O； 淀粉溶液；酸式滴定管； 偏低；（3） 烧瓶中固体不再减少； 趁热过滤； 将所得滤液冷却结晶，过滤得到硫化钠结晶水合物【解析】（1）装置中氢氧化钠是吸收尾气的主要作用，因为原料气二氧化硫是污染性气体不能排放到空气中，以防止污染空气；换做 盐酸进行反应产物中 除了硫代硫酸盐外还有氯化钠，故答案为：吸收二氧化硫等尾气，防止污染空气；NaCl；（2）KIO3、KI和HCl可配制标准碘溶液，利用KIO3、KI在酸溶液中发生的氧化还原反应生成单质碘，反应的离子方程式为：IO3+5I+6H+=3I2+3H2O，故答案为：IO3+5I+6H+=3I2+3H2O；用配制的碘溶液滴定硫代硫酸钠，利用碘单质遇碘单质变蓝指示反应终点；碘溶液具有氧化性，应选用酸式滴定管，故答案为：淀粉溶液；酸式滴定管；滴定时振荡不充分，刚看到溶液局部变色就停止滴定，消耗标准溶液体积减小，则会使样品中Na2S2O35H2O的质量分数的测量偏低；故答案为：偏低；（3）由提纯硫化钠的实验步骤和操作过程可知，依据Na2S常温下微溶于酒精，加热时溶解度迅速增大，杂质不溶于酒精，根据提纯硫化钠晶体的实验步骤和方法可知，但烧瓶中固体不再减少，说明硫化钠全部溶解于酒精中，不溶的杂质沉淀过滤除去，故答案为：烧瓶中固体不再减少；温度增大硫化钠在酒精中溶解度增大，热溶液过滤得到滤液中主要是硫化钠的酒精溶液，故答案为：趁热过滤；热的滤液通过冷却、结晶、过滤得到晶体，故答案为：将所得滤液冷却结晶，过滤得到硫化钠结晶水合物9.【答案】（1）镁片上有大量气泡，镁片逐渐溶解，烧杯中溶液变浑浊；（2）镁与盐酸反应产生H2，该反应为放热反应，Ca（OH）2在水中溶解度随温度升高而减小；（3）Mg+2H+=Mg2+H2；（4）小于【解析】（1）镁与盐酸剧烈反应，可观察到产生大量气体，反应放出热量使饱和溶液温度升高，析出固体溶质，观察到溶液变浑浊，故答案为：镁片上有大量气泡，镁片逐渐溶解，烧杯中溶液变浑浊；（2）镁与盐酸剧烈反应，产生氢气并放出大量的热，由于氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小，所以饱和石灰水升温后析出的氢氧化钙使溶液呈浑浊状，故答案为：镁与盐酸反应产生H2，该反应为放热反应，Ca（OH）2在水中溶解度随温度升高而减小；（3）镁与盐酸发生置换反应，生成氯化镁和氢气，反应的化学方程式为Mg+2HClMgCl2+H2，离子方程式为：Mg+2H+=Mg2+H2，故答案为：Mg+2H+=Mg2+H2；（4）当反应物的能量高于生成物的能量时，反应是放热反应，故MgCl2溶液和H2的总能量小于镁片的盐酸的总能量，故答案为：小于10.【答案】（1） 过滤； C； 否；不能除去Fe2+，影响所得CuCl2纯度；（2）320KJ/mol；（3）H2O2+2H+2e=2H2O；（4）4【解析】（1）印刷电路板加入氯化铁溶液溶解铜，溶液中加入氧化剂氧化亚铁离子为铁离子，溶液中再加入氧化铜或氢氧化铜等调节溶液PH使铁离子全部沉淀，过滤得到滤液通过浓缩蒸发结晶析出，过滤洗涤得到氯化铜晶体，氯化氢气流中加热失去结晶水得到氯化铜固体；分析流程可知，步骤是分离固体和溶液，用过滤操作，故答案为：过滤；加入试剂a能溶解铜，制备氯化铜，不能引入新的杂质；AHNO3溶液能溶解铜氧化亚铁离子，但引入硝酸根离子，故A错误； BFe2（SO4）3溶液可以溶解铜，但会引入硫酸根离子，故B错误； CFeCl3溶液溶解铜，不引入新的杂质，故C正确；故答案为：C；若不加入试剂b，溶液中亚铁离子不能除去，制备的氯化铜含有杂质，影响所得CuCl2纯度；故答案为：否；不能除去Fe2+，影响所得CuCl2纯度；（2）已知：2H2O2（l）=2H2O （l）+O2（g）H1=196kJ/molH2O（l）=H2（g）+1/2O2（g）H2=+286kJ/molCu（s）+H2SO4（aq）=CuSO4（aq）+H2（g）H3=+64kJ/mol由盖斯定律+得到：Cu（s）+H2O2（l）+H2SO4（aq）=CuSO4（aq）+2H2O（l）H=320KJ/mol，故答案为：320KJ/mol；（3）正极上是元素化合价降低，得到电子发生还原反应，将反应Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O设计成原电池，是过氧化氢得到电子发生还原反应，其正极电极反应式是：H2O2+2H+2e=2H2O，故答案为：H2O2+2H+2e=2H2O；（4）用硝酸和硫酸共同浸泡印刷电路板制备硫酸铜，反应的化学方程式为3Cu+2HNO3+3H2SO4=3CuSO4+2NO+4H2O，欲制取3mol纯净的硫酸铜，依据化学方程式可知得到需要硝酸2mol，需要0.5mol/L的硝酸溶液的体积=4L，故答案为：411.【答案】（1）加成反应；水解（取代）反应； （2）羟基和羧基；（3）；（4）C2H2Cl4+5NaOHHOCH2COONa+4NaCl+2H2O； （5）2CH3CH2C（CH3）OHCH2OH+O22CH3CH2C（CH3）OHCHO+2H2O；（6）9 【解析】根据题中各物质转化关系，C2H2Cl4在碱性条件下水解发生信息中的变化，根据A酸化后的分子式可知，生成A为HOCH2COONa，C2H4O3 的结构简式为HOCH2COOH，则或推知C2H2Cl4为CH2ClCHCl3，C5H10能发生加成反应，说明其中有一个碳碳双键，反应1为C5H10与溴加成反应，反应2为C5H10Br2在碱性条件下水解生成C5H12O2，C5H12O2中有两个相邻的羟基，C5H12O2氧化最终得C5H10O3，根据C5H10O3的分子式可知，C5H10O3中有一个羟基和一个羧基，即C5H12O2中有一个羟基不能被氧化，C5H10O3与HOCH2COOH反应生成C7H10O4，C7H10O4是六元环化合物，可推知C5H10O3为CH3CH2C（CH3）OHCOOH，利用逆推法可知，C5H10为CH3CH2C（CH3）=CH2，C5H10O2为CH3CH2C（CH3）OHCHO，C5H12O2为CH3CH2C（CH3）OHCH2OH，C5H10发生加聚反应得B为，C5H10O3发生缩聚反应得C为，（1）根据上面的分析可知，反应1的反应类型 为加成反应，反应2的反应类型为水解（取代）反应，故答案为：加成反应；水解（取代）反应； （2）C2H4O3 的结构简式为HOCH2COOH，所以C2H4O3分子中所含官能团的名称为羟基和羧基，故答案为：羟基和羧基；（3）根据上面的分析，B为，C为，故答案为：；（4）C2H2Cl4A的化学方程式为C2H2Cl4+5NaOHHOCH2COONa+4NaCl+2H2O，故答案为：C2H2Cl4+5NaOHHOCH2COONa+4NaCl+2H2O； （5）C5H12O2C5H10O2的化学方程式为2CH3CH2C（CH3）OHCH2OH+O22CH3CH2C（CH3）OHCHO+2H2O，故答案为：2CH3CH2C（CH3）OHCH2OH+O22CH3CH2C（CH3）OHCHO+2H2O；（6）C5H10O2的同分异构体中，属于酯类的同分异构体有HCOOCH2CH2CH2CH3、HCOOCH2CH（CH3）2、HCOOCH（CH3）CH2CH3、HCOOC（CH3）3、CH3COOCH2CH2CH3、CH3COOCH（CH3）2、CH3CH2COOCH2CH3、CH3CH2CH2COOCH3、（CH3）2CHCOOCH3，共9种，故答案为：9。