四川省綿陽市高三二模理科綜合化學試題

綿陽市高中2020級第二次診斷性考試理科綜合能力測試一、選擇題1.綿陽博物館位于富樂山西麓，館內(nèi)藏品3萬余件，其中包括東漢青銅搖錢樹、清帶套五彩高足瓷碗、宋蓮瓣紋高足銀碗、西漢漆木馬等文物。下列有關敘述錯誤的是A.青銅搖錢樹表面綠色物質主要成分屬于鹽類B.陶瓷是以作為主要原料經(jīng)高溫燒結而成C.蓮瓣紋高足銀碗表面因被氧化而呈現(xiàn)灰黑色D.漆木馬表面黑漆涂料具有耐潮、耐腐蝕功能【答案】B【解析】【詳解】A．青銅搖錢樹表面綠色物質主要成分為堿式碳酸銅，屬于鹽類，A正確；B．陶瓷是以黏土作為主要原料經(jīng)高溫燒結而成的硅酸鹽產(chǎn)品，B錯誤；C．蓮瓣紋高足銀碗表面因銀與硫化氫反應生成硫化銀而呈現(xiàn)灰黑色，反應中銀被氧化，C正確；D．漆木馬表面的黑漆涂料是具有耐潮、耐腐蝕優(yōu)良功能的涂料，D正確；故選B。2.2022年諾貝爾化學獎頒給了研究“點擊化學”的三位化學家。一種點擊化學標記試劑的結構如圖所示。已知標記試劑可發(fā)生點擊反應，下列關于該物質的敘述正確的是A.分子式為 B.所有C、O、N三種原子可能共平面C.可發(fā)生加成反應，不能發(fā)生取代反應 D.虛線框內(nèi)的基團能夠發(fā)生點擊反應【答案】D【解析】【詳解】A．由題干分子結構簡式可知，該化合物的分子式為C19H15NO3，A錯誤；B．由題干分子結構簡式可知，N原子周圍形成了3個CN單鍵，則N原子還有1對孤電子對，即該N原子采用sp3雜化，形成三角錐形結構，則不可能所有C、O、N三種原子共平面，B錯誤；C．由題干分子結構簡式可知，該有機物中含有碳碳三鍵、苯環(huán)，故可與H2等發(fā)生加成反應，同時含有酰胺鍵和羧基，以及苯環(huán)上都能發(fā)生取代反應，C錯誤；D．由題干信息可知，該化合物是一種點擊化學標記試劑，且標記試劑可發(fā)生點擊反應，則虛線框內(nèi)的基團能夠發(fā)生點擊反應，D正確；故答案為：D。3.為防止水體富營養(yǎng)化，常用除去水體中過量氨氮(以表示)，氣體產(chǎn)物為。設為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列有關敘述正確的是A.所含電子數(shù)均為B.的溶液中數(shù)目為C.反應消耗，水體將增加個D.除氨氮過程中，當生成時轉移電子數(shù)為【答案】C【解析】【詳解】A．所含電子數(shù)均為10個，A錯誤；B．的溶液的體積未知，無法計算其中數(shù)目，B錯誤；C．該反應方程式為3ClO－+2NH3=N2+3Cl－+3H2O，反應消耗，物質的量是1mol，所以水體將增加個，C正確；D．氮氣所處的狀態(tài)未知，無法計算當生成時轉移電子數(shù)，D錯誤；答案選C。4.過氧化鈣是一種用途廣泛的優(yōu)良供氧劑，性質與過氧化鈉相似。選用下列部分裝置(部分固定裝置略)合理組裝可制備過氧化鈣，其中不適合或不必要選取的裝置是A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】制備過氧化鈣時，用雙氧水制備氧氣，鈣屬于極活潑的金屬，極易與水反應生成氫氧化鈣和氫氣，而制備的氧氣中會混有水蒸氣，所以在與鈣化合之前需要干燥，選用試劑是濃硫酸，同時為防止空氣中水蒸氣進入，最后還需要連接濃硫酸的洗氣瓶，制備過程中不需要裝有NaOH溶液的洗氣瓶，故選D。5.原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W，其中X與Z同族，其中Y、Z、W構成的某種離子化合物結構如圖所示。下列敘述中正確的是A.簡單氫化物的穩(wěn)定性： B.原子半徑大小關系是：C.Z與Y形成的化合物可能含有非極性鍵 D.W的氧化物的水化物是一種強酸【答案】C【解析】【分析】原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W，由題給離子化合物的結構可知，W可形成6個共價鍵，也可形成2個共價鍵，W為S，Z形成+1價陽離子，則Z為Na，Y可形成1個共價鍵，也可形成2個共價鍵，根據(jù)Y是在陰離子里的元素，推知Y為O，X與Z同族，且是四種元素中原子序數(shù)最小的，則X為H或Li，據(jù)此作答?！驹斀狻緼．元素非金屬性越強，氫化物的穩(wěn)定性越強，根據(jù)分析可知，W的簡單氫化物是H2S，Y的簡單氫化物是H2O，由于非金屬性O>S，則穩(wěn)定性H2O>H2S，A錯誤；B．同周期元素，從左到右原子半徑依次減小，同主族元素，從上到下原子半徑依次增大，根據(jù)分析可知，ZNa，W為S，Y為O，X為H或Li，則原子半徑大?。篘a>S>O>H或Na>S>Li>O，B錯誤；C．Z與Y形成的化合物可能是Na2O或Na2O2，Na2O2中的OO鍵是非極性共價鍵，C正確；D．W的氧化物的水化物可能是硫酸也可能是亞硫酸，所以不一定是強酸，D錯誤；故選C。6.已知含磷廢水中的磷以磷酸及其鹽的形式存在。某溫度下，磷酸的與溶液的的關系如下圖，該溫度下向初始的含磷廢水中加入可以得到沉淀而實現(xiàn)廢水除磷。下列敘述錯誤的是A.該溫度下，磷酸的B.若逐漸增大該廢水的，溶液中將隨之不斷增大C.的該廢水中離子濃度存在關系：D.該廢水除磷的離子反應有：【答案】B【解析】【分析】由磷酸的與溶液的的關系圖可知、、?！驹斀狻緼．該溫度下，由關系圖可知pH=p=7.21，即，A正確；B．逐漸增大該廢水的過程中，含磷微粒的變化是，因此溶液中將先增大后減小，B錯誤；C．時，因為，所以，即，因為，所以，即，故，C正確；D．因為向含磷廢水中加入可以得到沉淀，因此廢水除磷過程中存在離子反應，D正確；故答案為：B。7.pH計的工作原理(如圖所示)是通過測定電池電動勢E(即玻璃電極和參比電極的電勢差)而確定待測溶液的pH。電池電動勢E與待測溶液pH關系為：(E的單位為V，K為常數(shù))。下列說法錯誤的是A.計工作時，化學能轉化為電能B.玻璃電極玻璃膜內(nèi)外的差異會引起電池電動勢的變化C.若玻璃電極電勢比參比電極低，玻璃電極反應：D.若測得的標準溶液電池電動勢E為，可標定常數(shù)【答案】C【解析】【詳解】A．原電池是把化學能轉化為電能，pH計是以玻璃電極（在特制玻璃薄膜球內(nèi)放置已知濃度的HCl溶液，并插入AgAgCl電極）和另一AgAgCl電極插入待測溶液中組成電池，計工作時，化學能轉化為電能，A正確；B．pH與電池的電動勢E存在關系：，則pH=，利用玻璃膜內(nèi)外氫離子濃度的差異引起電動勢的變化達到測量溶液的pH目的，B正確；C．若玻璃電極電勢比參比電極低，，為原電池負極，負極上是銀失電子生成氯化銀，電極反應為：Age+Cl═AgCl，C錯誤；D．pH與電池的電動勢E存在關系：，若測得的標準溶液電池電動勢E為，可標定常數(shù)K=E0.059pH=0.3770.059×3=0.2，D正確；故答案為：C。8.錳酸鋰是一種鋰電池的正極材料。工業(yè)上以方錳礦(主要成分為，還含有少量的)為原料制備錳酸鋰的流程如下：己知：I．時，相關物質的如下表：物質II．時，電離常數(shù)III．離子濃度低于時即沉淀完全回答下列問題：（1）寫出步驟①溶于稀疏酸時雜質反應的離子方程式___________。（2）濾渣1的成分是_____(填化學式)；步驟②加入的目的是____。（3）步驟③加入目的是除去雜質離子，若溶液中濃度為，要確保雜質離子沉淀完全，同時不降低產(chǎn)品產(chǎn)率，步驟③調(diào)控的范圍應該為_______。反應的平衡常數(shù)________。（4）“離子交換”步驟和“洗脫”過程是利用反應：(是氫型交換樹脂)的平衡移動將進一步提純，為了提高洗脫效率，又不引入其他雜質，淋洗液應選用_____。（5）步驟④反應未見氣體生成，則該反應留存在濾液3中的產(chǎn)物有___________(填化學式)。（6）步驟⑤反應的化學方程式為___________?！敬鸢浮浚?）（2）①.②.將氧化為（3）①.5～8②.（4）（5）（6）【解析】【分析】由題給流程可知，方錳礦用稀硫酸酸溶時，金屬氧化物與稀硫酸反應轉化為硫酸鹽，二氧化硅不與稀硫酸反應，過濾得到含有硫酸鈣、二氧化硅的濾渣1和含有可溶性硫酸鹽的濾液1；向濾液1中加入二氧化錳將溶液中亞鐵離子氧化為鐵離子后，加入氨水調(diào)節(jié)溶液的pH，將溶液中鐵離子、鋁離子轉化為氫氧化鐵、氫氧化鋁沉淀，過濾得到含有氫氧化鐵、氫氧化鋁的濾渣2和含有硫酸錳的濾液2；濾液2經(jīng)離子交換、淋洗滌液洗脫后，加入碳酸銨溶液將溶液中的錳離子轉化為堿式碳酸錳沉淀，過濾得到堿式碳酸錳和濾液3；堿式碳酸錳和碳酸鋰在高溫條件下在空氣中煅燒制得錳酸鋰?！拘?詳解】步驟①中四氧化三鐵溶于稀硫酸發(fā)生的反應為四氧化三鐵與稀硫酸反應生成硫酸鐵、硫酸亞鐵和水，反應的離子方程式為，故答案為：；小問2詳解】由分析可知，濾渣1的成分為硫酸鈣、二氧化硅；加入二氧化錳的目的是將溶液中亞鐵離子氧化為鐵離子，故答案為：；將氧化為；【小問3詳解】由分析可知，加入氨水調(diào)節(jié)溶液pH的目的是將溶液中鐵離子、鋁離子轉化為氫氧化鐵、氫氧化鋁沉淀，而錳離子不轉化為氫氧化錳沉淀，由氫氧化鋁的溶度積可知，溶液中氫氧根離子不小于=1×10—9mol/L，由氫氧化錳的溶度積可知溶液中氫氧根離子濃度不大于=1×10—6mol/L，則溶液的pH范圍為5～8；由方程式可知，反應的平衡常數(shù)K=====，故答案為：5～8；；【小問4詳解】由方程式可知，為了提高洗脫效率，又不引入其他雜質，淋洗液應選用稀硫酸可以增大溶液中的氫離子濃度，使平衡向逆反應方向移動，有利于將錳離子進一步提純，故答案為：；【小問5詳解】步驟④反應未見氣體生成說明反應留存在濾液3中的產(chǎn)物為硫酸銨和碳酸氫銨，故答案為：；【小問6詳解】由分析可知，步驟⑤發(fā)生的反應為堿式碳酸錳和碳酸鋰在高溫條件下在空氣中煅燒生成錳酸鋰、二氧化碳和水，反應的化學方程式為，故答案為：。9.三乙氧基甲烷主要用作醫(yī)藥中間體和感光材料，熔點，沸點，能溶于乙醇等多數(shù)有機溶劑，易燃，遇明火、高熱或與氧化劑接觸，有引起燃燒爆炸的危險。氯仿和乙醇鈉(，易溶于乙醇)在的無水條件下反應可以制取三乙氧基甲烷并得到氯化鈉。回答下列問題：（1）實驗室可用氯仿、乙醇、鈉反應制備三乙氧基甲烷，同時生成，該反應的化學方程式為_____。（2）反應裝置如圖所示，冷凝水應從_______端通入(填“a”或“b”)。將無水乙醇和氯仿加入反應器中磁力攪拌均勻，加入的無水乙醇是理論量的多倍，多余乙醇的作用是___________。

（3）再將鈉切成小塊，從冷凝管口加入反應器，不攪拌，以保持鈉塊浮在液面上反應，其目的是___________。（4）為保證反應持續(xù)進行，需要控制一定溫度，但反應過程中不需要加熱，其原因是___________。若回流時裝置中氣霧的上升高度過高，應采取的措施是___________。（5）反應結束后，使用干燥儀器用吸濾法過濾出___________固體(填化學式)，用___________洗滌該固體，將洗滌液合并入濾液，蒸餾濾液得到純凈三乙氧基甲烷。【答案】（1）2CHCl3+6CH3CH2OH+6Na2HC(OC2H5)3+6NaCl+3H2↑（2）①.a②.作溶劑，溶解乙醇鈉（3）使能快速逸出，減少副反應發(fā)生（4）①.鈉與乙醇反應過程放熱，可維持溫度②.用冷水沖淋反應裝置（5）①.②.無水乙醇【解析】【分析】該制備反應的原理為：Na與乙醇反應生成乙醇鈉和H2，乙醇鈉與氯仿反應生成三乙氧基甲烷和NaCl?！拘?詳解】氯仿、乙醇、鈉反應制備三乙氧基甲烷，同時生成H2，可理解成乙醇與Na反應生成乙醇鈉和H2、乙醇鈉與氯仿在60℃~65℃的無水條件下反應生成三乙氧基甲烷和NaCl，故反應的化學方程式為2CHCl3+6CH3CH2OH+6Na2HC(OC2H5)3+6NaCl+3H2↑；答案為：2CHCl3+6CH3CH2OH+6Na2HC(OC2H5)3+6NaCl+3H2↑?！拘?詳解】冷凝水的水流方向應與氣流方向相反，冷凝水應從a端通入；乙醇能與Na反應生成乙醇鈉和H2，加入的無水乙醇是理論量的多倍，由于乙醇鈉易溶于乙醇，故多余乙醇的作用是：作溶劑，溶解乙醇鈉；答案為：a；作溶劑，溶解乙醇鈉?！拘?詳解】將鈉切成小塊，從冷凝管口加入反應器，不攪拌，以保持鈉塊浮在液面上反應，在液面上Na與乙醇反應生成乙醇鈉和H2，其目的是使H2能快速逸出，減少副反應發(fā)生；答案為：使H2能快速逸出，減少副反應發(fā)生?！拘?詳解】為保證反應持續(xù)進行，需要控制一定溫度，但反應過程中不需要加熱，說明乙醇與Na的反應放熱，可維持反應所需的溫度；若回流時裝置中氣霧的上升高度過高，為了使反應物充分反應，應采取的措施是用冷水沖淋反應裝置，減少反應物的損失；答案為：鈉與乙醇反應過程放熱，可維持溫度；用冷水沖淋反應裝置?！拘?詳解】三乙氧基甲烷的熔點為76℃、沸點為146℃，說明三乙氧基甲烷在實驗條件下呈液態(tài)，根據(jù)反應2CHCl3+6CH3CH2OH+6Na2HC(OC2H5)3+6NaCl+3H2↑可知，使用干燥儀器用吸濾法過濾出的固體為NaCl；由于三乙氧基甲烷能溶于乙醇等多數(shù)有機溶劑，故用無水乙醇洗滌過濾出的NaCl固體；答案為：NaCl；無水乙醇。10.二氧化碳的吸收和利用是實現(xiàn)“碳中和”的重要途徑，利用二氧化碳合成二甲醚方法通常是和先合成甲醇，再由甲醇脫水制備二甲醚。（1）已知：則合成二甲醚反應的___________。（2）合成二甲醚的關鍵是合成甲醇：I．①恒容絕熱容器中，一定能說明反應Ⅰ已達到化學平衡狀態(tài)的是___________。A．B．C．氣體的密度保持不變D．容器內(nèi)氣體的溫度保持不變②合成甲醇時存在逆水汽變換：II．，按照投料，保持壓強為下達到平衡時，和在含碳產(chǎn)物中物質的量百分數(shù)及的轉化率隨溫度的變化如圖所示，圖中___________(填“a”或“b”)表示甲醇在含碳產(chǎn)物中物質的量分數(shù)，的轉化率在之后隨溫度升高而增大的原因是___________。若甲醇的選擇性，圖中時甲醇的選擇性=___________。逆水汽變換反應的壓強平衡常數(shù)___________。（3）甲醇脫水可制得二甲醚：。實驗測得：，，、為速率常數(shù)。溫度下，向恒容密閉容器中加入，達到平衡時測得的體積分數(shù)為60%，則平衡時的產(chǎn)率___________；當溫度改變?yōu)闀r，，則___________(填“<”“>”或“=”)?！敬鸢浮浚?）（2）①.D②.a③.溫度高于，反應Ⅰ平衡逆向移動．而反應Ⅱ平衡正向移動且程度更大，所以轉化率增大④.50%⑤.或0.017或（3）①.40%②.>【解析】【小問1詳解】將三個熱化學方程式分別標號為①②③，②×3③×6①可得目標熱化學方程式，ΔH=（571.6×3+44×6+1328.26）kJ/mol=122.54kJ/mol?！拘?詳解】①A．根據(jù)熱化學方程式，則甲醇正逆反應速率不同，反應未達到平衡，A錯誤；B．，這與初始的投料比及反應進行程度有關，無法說明反應達到平衡，B錯誤；C．在恒容容器中，氣體的質量和體積始終不變，則氣體密度始終不變，無法說明反應達到平衡，C錯誤；D．該反應正反應為放熱反應，在恒容絕熱容器中氣體溫度保持不變，說明正逆反應速率相同，反應達到平衡，D正確；故答案選D。②Ⅰ反應為放熱反應，Ⅱ反應為吸熱反應，隨著溫度升高，Ⅰ反應化學平衡逆向移動，Ⅱ反應化學平衡正向移動，則CO的物質的量百分數(shù)隨溫度的升高而增大，甲醇的物質的量百分數(shù)隨溫度的升高而減小，故代表甲醇的物質的量分數(shù)的是a曲線。溫度高于，反應Ⅰ平衡逆向移動．而反應Ⅱ平衡正向移動且程度更大，所以轉化率增大。從圖中可知，270℃時，二氧化碳的轉化率為25%，且甲醇和CO的百分數(shù)相同，設初始投入CO2amol，則投入H23amol，設反應Ⅰ消耗CO2xmol，反應Ⅱ消耗CO2ymol，，，，x=y，解得x=y=0.125a，則甲醇的選擇性=，逆水汽變換反應的壓強平衡常數(shù)==?！拘?詳解】設達到平衡時消耗甲醇2xmol，則，，解得x=0.08mol。故CH3OCH3的產(chǎn)率為。，，則平衡時=，則，T1時，T2時，說明T2相較于T1產(chǎn)物濃度增大，反應物濃度減小，化學平衡正向移動，則T2>T1。【化學—選修3：物質結構與性質】11.中國近代化學啟蒙者徐壽首次把“Nitrogen”譯成中文時曾寫成淡氣”，意指它“沖淡”了空氣中的氧氣。含氮化合物種類繁多，用途廣泛，根據(jù)信息回答下列問題。（1）GaN是第三代半導體材料，基態(tài)Ga的電子排布式為___________，GaN晶體為共價鍵空間網(wǎng)狀結構，熔點1700℃，晶體類型為___________。（2）硫酸四氨合鉑[Pt(NH3)4]SO4在工業(yè)上用于鍍鉑，Pt的配位數(shù)為___________，其陰離子的空間構型為___________。（3）氨縮脲與膽礬溶液反應得到如圖所示的紫色離子，離子中C的雜化類型是___________。O的第二電離能比N第二電離能更大，解釋其原因是___________。（4）常溫下，三甲胺[N(CH3)3]氣體常用作天然氣的警報劑。[N(CH3)3]與其同分異構體CH3CH2CH2NH2相比較，熔點較高的是___________。[N(CH3)3]易與H+形成三甲胺正離子，反應中形成的化學鍵屬于___________。A．氫鍵B．極性鍵C．π鍵D．配位鍵（5）某鐵氮化合物晶體的晶胞結構如圖所示。①若以氮原子為晶胞頂點，則鐵原子在晶胞中的位置為___________。②若晶胞中距離最近的兩個鐵原子距離為apm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則該晶體的密度為___________g/cm3(列出計算式即可)?！敬鸢浮浚?）①.[Ar]3d104s24p1②.原子晶體(共價晶體)（2）①.4②.正四面體（3）①.sp2②.O失去1個電子后p能級變?yōu)榘氤錆M比N失去1個電子后的結構更穩(wěn)定，因此第二電離能更大（4）①.CH3CH2CH2NH2②.BD（5）①.棱心和體心②.【解析】【小問1詳解】Ga是31號元素，位于元素周期表第四周期第ⅢA族，根據(jù)構造原理，可知基態(tài)Ga原子核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d104s24p1，可簡寫為[Ar]3d104s24p1；GaN晶體為共價鍵空間網(wǎng)狀結構，熔點1700℃，晶體類型為共價晶體(或原子晶體)；【小問2詳解】在絡合物硫酸四氨合鉑[Pt(NH3)4]SO4中，中心Pt原子與4個配位體NH3結合，故Pt的配位數(shù)為4；外界離子的價層電子對數(shù)是4+=4，無孤對電子，因此的空間構型是正四面體形；【小問3詳解】在該微粒中，C原子形成3個σ共價鍵，因此該C原子采用sp2雜化；O的第二電離能比N第二電離能更大，這是由于O失去1個電子后p能級變?yōu)榘氤錆M的穩(wěn)定狀態(tài)，比N失去1個電子后的結構更穩(wěn)定，因此O的第二電離能比N第二電離能更大；【小問4詳解】[N(CH3)3]與其同分異構體CH3CH2CH2NH2都屬于分子晶體，[N(CH3)3]的分子之間只存在分子間作用力，而CH3CH2CH2NH2分子之間除存在分子間作用力外，還存在氫鍵，增加了分子之間的吸引力，導致物質的熔沸點升高，因此二者相比較，熔點較高的是CH3CH2CH2NH2；[N(CH3)3]易與H+形成三甲胺正離子，這是由于[N(CH3)3]的N原子上存在孤電子對，H+上存在空軌道，二者形成配位鍵，配位鍵屬于極性鍵，故合理選項是BD；【小問5詳解】①根據(jù)圖示可知：若以氮原子