【KS5U解析】河北省衡水中学2020届高三下学期3月23日满分练测试化学试题 Word版含解析

1、衡水中学2019-2020学年度高三下学期3月23日满分练理综测试化学试题1.化学与生活、生产、环境密切相关。下列说法错误的是（ ）a. 侯德榜制碱法制备nahco3的原理是利用溶解度较大的物质制备溶解度较小的物质b. “雷雨肥庄稼”含义是n2最终转化成no3-，此转化过程中氮元素被还原c. “金柔锡柔，合两柔则为刚”中“金”为铜，说明合金的硬度一般大于各组分金属d. 我国科学家利用蜡虫肠道菌群将塑料降解的时间由500年缩减到24小时，有助于解决“白色污染”问题【答案】b【解析】【详解】a侯德榜制碱法是依据离子反应发生的原理进行的，离子反应会向着离子浓度减小的方向进行，利用溶解度较大的物质制备

2、溶解度较小的物质，故a正确；b根据氧化还原反应理论可知，n2最终转化成no3-，氮元素的化合价升高，失去电子，做还原剂，被氧化，发生氧化反应，故b错误；c合金是金属与金属或金属与非金属混合，具有低熔点、高硬度、抗腐蚀能力强等特点，故c正确；d加快塑料降解速率，可减少“白色污染”，所以将塑料降解的时间由500年缩减到24小时，有助于解决“白色污染”问题，故d正确；答案选b。【点睛】氧化还原反应口诀：升（化合价）失（电子）氧化（被氧化、发生氧化反应、得氧化产物）还原剂（还原性）。2.某金属有机多孔材料fji-h14在常温常压下对co2具有超高的吸附能力，并能高效催化co2与环氧乙烷衍生物的反应，其

3、工作原理如图所示。下列说法不正确的是（ ）a. 该材料的吸附作用具有选择性b. 该方法的广泛使用有助于减少co2排放c. 在生成的过程中，有极性共价键形成d. 其工作原理只涉及化学变化【答案】d【解析】【分析】根据题干信息和图示转换进行判断。【详解】a由图示可知该材料选择性吸附二氧化碳，吸附作用具有选择性，故a正确； b环氧乙烷衍生物和二氧化碳反应生成，所以利用此法可减少co2的排放，故b正确；c在生成的过程中，有o=c极性共价键、碳氧单键形成，故c正确；d该过程中涉及到了气体的吸附，吸附作用属于物理变化，故d错误；答案选d。3.工业制汞的方法之一是辰砂（主要含hgs）焙烧法，焙烧辰砂时发生的

4、主要反应为hgs+o2hg+so2，生成的汞为气态，冷凝得液态汞。一种利用辰砂制备纯汞的流程如图所示。下列分析正确的是（ ）a. 焙烧时加入cao的主要目的是降低hgs的熔点b. 含汞烟气需除汞后才能排放到大气中c. 用5%的硝酸洗涤时发生的是物理变化d. 在实验室中进行蒸馏操作需要蒸馏烧瓶、冷凝管和分液漏斗等仪器【答案】b【解析】【分析】辰砂（主要含hgs）焙烧法制汞，先加cao焙烧，是为了固硫，减少二氧化硫的排放；再用硝酸洗涤杂志金属、最后蒸馏得到汞。【详解】a焙烧时加入cao的主要目的是固化硫，减少二氧化硫的排放、空气的污染，故a错误；b工业废气需处理达标后排放，故b正确；c用5%的硝酸

5、洗涤是溶解铅、铜等杂质，发生了化学变化，故c错误；d蒸馏是将互溶液体利用沸点不同的性质进行分离的操作，需要用到的仪器有：蒸馏烧瓶、冷凝管等，不需要分液漏斗，故d错误；答案选b。【点睛】加入生石灰或碳酸钙固硫，减少二氧化硫气体的排放；工业废气、废水、废渣均需处理达标后排放。4.种用于隐形眼镜材料的聚合物片段如图所示：下列关于该聚合物的说法正确的是（ ）a. 结构简式为b. 氢键是分子间作用力，对该高分子的性能没有影响c. 完全水解后得到的高分子有机物含有两种官能团d. 完全水解后得到的小分子有机物具有4种不同化学环境的氢原子【答案】a【解析】【详解】a根据加聚反应的特点，软质隐形眼镜材料的聚合物

6、的单体的结构简式为，高聚物为，故a正确；b氢键对该高分子的性能有影响，主要是影响物质熔沸点，故b错误；c完全水解得到的高分子有机物，含有官能团羧基，故c错误；d完全水解得到的小分子有机物为乙二醇，分子中含2种氢原子，故d错误；答案为a。5.萝卜硫素（结构如图）是具有抗癌和美容效果的天然产物之一，在一些十字花科植物中含量较丰富。该物质由五种短周期元素构成，其中w、x、y、z的原子序数依次增大，y、z原子核外最外层电子数相等。下列叙述一定正确的是（ ）a. 原子半径的大小顺序为z>w>x>yb. x的简单氢化物与w的氢化物反应生成离子化合物c. 萝卜硫素中的各元素原子最外层均满足

7、8电子稳定结构d. y、z形成的二元化合物的水化物为强酸【答案】a【解析】【分析】通过给出的结构式可知，萝卜硫素含氢元素、碳元素，又该物质由五种短周期元素构成可知w、x、y、z中有一种是c，由“萝卜硫素”推知其中含硫元素，结合结构简式中的成键数目知，z为s，y为o，w为c，x为n。【详解】a原子半径：s>c>n>o，故a正确；bc的简单氢化物是有机物，不与n的氢化物反应，故b错误；c萝卜硫素中氢元素不满足8电子稳定结构，故c错误；dso3的水化物是硫酸，强酸；so2的水化物是亚硫酸，弱酸，故d错误；答案选a。【点睛】y、z同族，且形成化合物时，易形成两个化学键，故y为o，z为

8、s。6.常温下，向20ml0.1mol·l-1nahc2o4溶液中缓慢滴加ph=13的naoh溶液，混合溶液的温度与滴加naoh溶液体积的关系如图所示。下列说法错误的是（ ）a. e点存在：2c（na+）=3c（h2c2o4）+3c（hc2o4-）+3c（c2o42-）b. f点存在：c（oh-）c（h+）+c（hc2o4-）+c（h2c2o4）c. 在e、f和g点中，g点对应的kw最小d. g点对应的溶液中，c（na+）c（oh-）c（c2o42-）c（hc2o4-）【答案】c【解析】【详解】ae点加入10ml等浓度的naoh溶液，反应后溶质为等浓度的nahc2o4和na2c2o4

9、，根据物料守恒可得：2c（na+）=3c（h2c2o4）+3c（hc2o4-）+3c（c2o42-），故a正确；bf点温度最高，说明nahc2o4与naoh恰好完全反应，反应后溶质为na2c2o4，根据溶液na2c2o4中的质子守恒可得：c（oh-）c（h+）+c（hc2o4-）+2c（h2c2o4），所以c（oh-）c（h+）+c（hc2o4-）+c（h2c2o4），故b正确；c根据图象可知，e、f和g点的温度：fge，温度升高水的离子积增大，则e点水的离子积最小，故c错误；dg点加入40ml等浓度的naoh溶液，反应后溶质为等浓度的naoh和na2c2o4，na+的浓度最大，c2o42部分

10、水解，则c(oh)c(c2o42)，溶液中离子浓度大小为：c（na+）c（oh-）c（c2o42-）c（hc2o4-），故d正确；答案选c。7.利用电解原理将so2、nox转化为（nh4）2so4的装置如图所示。下列说法错误的是（ ）a. 阴极的电极反应式：nox+（2x+3）e-+（2x+4）h+=nh4+xh2ob. 溶液c的酸性比硫酸铵稀溶液强c. 电极a与电源的负极相连，发生氧化反应d. 转移0.2mol电子时消耗0.1molso2【答案】c【解析】【分析】根据图示分析可知，电极a为阳极，so2失去电子，电极b做阴极，nox得到电子。【详解】a电极b为阴极，nox得到电子，生成铵根离子

11、，发生电极反应：nox+（2x+3）e-+（2x+4）h+=nh4+xh2o，故a正确；b在电解质溶液中，电极b中生成铵根离子，电极a处生成硫酸根离子，故硫酸铵稀溶液浓度变大，溶液c为浓硫酸铵溶液，酸性增强，故b正确；c电极a是阳极，与电源正极相连，发生氧化反应，故c错误；d1molso2转化为硫酸根，转移2mol电子，则转移0.2mol电子时消耗0.1molso2，故d正确；答案选c。【点睛】根据电极反应物推断电极及整个电池原理，可确定so2失去电子，做阳极，与电源正极相连，再逐步分析其他问题。8.纳米tio2是一种重要的光催化剂。以钛酸酯ti(or)4为原料制备纳米tio2的步骤如下：组装

12、装置如图所示，保持温度约为65，先将30ml钛酸四丁酯ti(oc4h9)4加入盛有无水乙醇的三颈烧瓶，再加入3ml乙酰丙酮，充分搅拌；将含水20%的乙醇溶液缓慢滴入三颈烧瓶中，得到二氧化钛溶胶；将二氧化钛溶胶干燥得到二氧化钛凝胶，灼烧凝胶得到纳米tio2。已知：钛酸四丁酯能溶于除酮类物质以外的大部分有机溶剂，遇水剧烈水解；ti(oh)4不稳定，易脱水生成tio2。回答下列问题：（1）仪器a的名称是_，冷凝管的作用是_。（2）加入的乙酰丙酮可以减慢水解反应的速率，其原理可能是_(填字母)。a.增加反应的焓变b.增大反应的活化能c.减小反应的焓变d.降低反应的活化能制备过程中，减慢水解反应速率的措

13、施还有_。（3）步骤中制备二氧化钛溶胶的化学方程式为_。如图所示实验装置中，可用于灼烧二氧化钛凝胶的是_(填字母)。（4）测定样品中tio2纯度的方法是：精确称取0.2000g样品放入锥形瓶中，加入硫酸和硫酸铵的混合溶液，加强热使其溶解。冷却后，加入一定量稀盐酸得到含tio2+的溶液。加入金属铝，将tio2+全部转化为ti3+。待过量的金属铝完全溶解并冷却后，加入指示剂，用0.1000mol·l-1nh4fe(so4)2溶液滴定至终点。重复操作2次，消耗0.1000mol·l-1nh4fe(so4)2溶液的平均值为20.00ml(已知：ti3+fe3+h2o=tio2+fe

14、2+2h+)。加入金属铝的作用除了还原tio2+外，另一个作用是_。滴定时所用的指示剂为_(填字母)。a.酚酞溶液 b.kscn溶液 c.kmno4溶液 d.淀粉溶液样品中tio2的质量分数为_%。(ti相对分子质量为48)【答案】 (1). 温度计 (2). 冷凝回流 (3). b (4). 用含水20%的乙醇溶液代替水，缓慢滴加 (5). ti(oc4h9)4+2h2o=tio2+4c4h9oh (6). a (7). 与酸反应生成氢气，形成氢气氛围，防止ti3+在空气中被氧化 (8). b (9). 80【解析】【分析】以钛酸四丁酯ti(oc4h9)4为原料，在三颈烧瓶中反应可得到二氧化

15、钛溶胶，再经过干燥、灼烧即可得纳米tio2。【详解】（1）由装置图可知，仪器a为温度计；冷凝管可起到冷凝回流的作用；故答案为：温度计：冷凝回流；（2）加入催化剂，不能改变焓变（只与反应的始末状态有关），可降低或增大活化能，而该处减缓反应速率，则增加活化能的作用，导致反应速率减小；另外为减慢水解反应速率，还可用含有20%的乙醇溶液代替水，缓慢滴加；故答案为：b；用含水20%的乙醇溶液代替水，缓慢滴加；（3）ti（oc4h9）4发生水解生成tio2和丁醇，方程式为ti（oc4h9）4+2h2o=tio2+4c4h9oh；灼烧二氧化钛凝胶，应在坩埚中进行；故答案为：ti（oc4h9）4+2h2o=t

16、io2+4c4h9oh；a；（4）加入铝，可与tio2+反应生成ti3+，与酸反应生成氢气，避免ti3+被氧化；用nh4fe（so4）2溶液滴定，含有铁离子，可用kscn做指示剂，滴定终点溶液颜色变为红色；根据方程式可得关系式tio2ti3+fe3+nh4fe（so4）2，n（nh4fe（so4）2）=0.1000moll-l×0.02l=0.002mol，则n（tio2）=0.00200mol，m（tio2）=0.00200mol×80g/mol=0.16g00，则质量分数为 ；故答案为：与酸反应生成氢气，形成氢气氛围，防止ti3+在空气中被氧化； b；80。9.某兴趣小

17、组用镀锌铁皮按下列流程制备七水合硫酸锌(znso4·7h2o)相关信息如下：金属离子形成氢氧化物沉淀的相关ph范围。金属离子ph开始沉淀完全沉淀fe3+1.52.8fe2+5.58.3zn2+5.48.2znso4溶解度(物质在100g水中溶解的质量)随温度变化曲线。请回答：（1）镀锌铁皮上的油污可用na2co3溶液去除，理由是_。步骤可用于判断镀锌层完全反应的实验现象是_。（2）步骤须加入过量h2o2理由是_。（3）步骤，合适的ph范围是_。（4）步骤，需要用到下列所有操作：a.蒸发至溶液出现晶膜，停止加热；b.在60蒸发溶剂；c.冷却至室温；d.在100蒸发溶剂；e.过滤。请给出

18、上述操作的正确顺序_。(操作可重复使用)（5）步骤，某同学采用不同降温方式进行冷却结晶，测得znso47h2o晶体颗粒大小分布如图所示。根据该实验结果，为了得到颗粒大小相对均一较大晶粒，宜选择_方式进行冷却结晶。a.快速降温 b.缓慢降温 c.变速降温（6）znso47h2o产品的纯度可用配位滴定法测定。下列关于滴定分析，正确的是_。a.图中，应将凡士林涂在旋塞的a端和旋塞套内的c端b.滴定前，锥形瓶和滴定管均须用标准溶液润洗c.将标准溶液装入滴定管时，应借助烧杯或漏斗等玻璃仪器转移d.滴定时，通常用左手控制旋塞滴加溶液，右手摇动锥形瓶，使溶液向同一方向旋转e.滴定前滴定管尖嘴内无气泡，滴定后

19、尖嘴内有气泡，则测得的体积比实际消耗的小图中滴定终点是的读数是_ml。【答案】 (1). na2co3水解，溶液呈碱性，促使油脂水解 (2). 产生气泡的速率显著变慢 (3). 使fe2+尽可能转化为fe3+，h2o2易分解 (4). 2.85.4 (5). dabace (6). c (7). ade (8). 20.60【解析】【分析】镀锌铁皮先进行酸浸，溶解金属离子，再根据金属离子沉淀表除去铁离子，硫酸锌溶液蒸发得到晶体。【详解】(1)na2co3水解，溶液呈碱性，促使油脂水解，可用于洗涤油污；镀锌fe片溶解于稀硫酸时，最初生成氢气的速率较快，当观察到产生气泡的速率显著变慢时可判断镀锌层

20、完全反应；故答案为：na2co3水解，溶液呈碱性，促使油脂水解；产生气泡的速率显著变慢；(2)双氧水具有氧化性，能氧化还原性离子fe2+，然后调节溶液的ph，从而除去铁离子，离子方程式为；故答案为：使fe2+尽可能转化为fe3+，h2o2易分解；(3)由表中数据可知调节ph，可使铁离子完全生成沉淀，但不能影响锌离子，则ph范围为2.8ph5.4；故答案为：2.85.4；(4)由溶液蒸发得到晶体，先加热温度较高，蒸发大量的水，至液面出现晶膜时，降低温度继续加热，然后过滤、洗涤，得到晶体，实验顺序为dabace；故答案为：dabace；(5)由图象可知，变速降温，可得到较大颗粒晶体；故答案为：c。

21、(6)a在酸式滴定管上涂凡士林时，涂在活塞的大头和活塞套小口的内侧，即ac处，故a正确；b滴定操作时，锥形瓶不需要润洗，故b错误；c在转移液体时，不需要借助仪器，故c错误；d滴定时，通常用左手控制旋塞滴加溶液，右手摇动锥形瓶，使溶液向同一方向旋转，眼睛观察锥形瓶内颜色的变化情况，故d正确；e滴定前滴定管尖嘴内无气泡，滴定后尖嘴内有气泡，消耗标准液的体积偏小，则测得的体积比实际消耗的小，故e正确；读数时，眼睛视线与凹液面的最低处齐平，读数精确到0.01ml，读数为20.60ml；故答案为：ade；20.60。10.研究和深度开发co、co2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。（1）co2可以

22、被naoh溶液捕获。若所得溶液c(hco3-)：c(co32-)=2：1，溶液中由水电离出的c(h+)=_。(室温下，h2co3的k1=4×10-7；k2=5×10-11)（2）co2和h2充入一定体积的密闭容器中，反应过程和在两种温度下ch3oh的物质的量随时间的变化如图所示。已知图所示反应每消耗1molh2，热量变化是16.3kj，则反应的热化学方程式为_。曲线i、对应的平衡常数大小关系为k1_k2(填“”或“=”或“”)。一定温度下，若此反应在恒压容器中进行，能判断该反应达到化学平衡状态的依据是_。a.容器中压强不变b.h2的体积分数不变c.c(h2)=3c(ch3o

23、h)d.容器中密度不变e.2个c=o断裂同时有3个hh断裂一定比例的合成气在装有催化剂的反应器中反应12小时，体系中甲醇的产率和催化剂的催化活性与温度的关系如图所示。当温度为470k时，图中p点_(填“是”或“不是”)处于平衡状态。490k之后，甲醇产率下降的原因是_。（3）用二氧化碳可合成低密度聚乙烯(ldpe)。常温常压下以纳米二氧化钛膜为工作电极，电解co2，可制得ldpe，可能的机理如图所示。则过程i中阴极电极反应式_，工业上生产1.4×104g的ldpe，转移电子的物质的量为_。【答案】 (1). 10-4mol·l-1 (2). co2(g)+3h2(g)ch3

24、oh(g)+h2o(g) h=-48.9kj·mol-1 (3). > (4). bd (5). 不是 (6). 反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，且催化剂活性降低 (7). co2+e-=co2- (8). 6×103mol【解析】【详解】（1）所得溶液 ，由可知 ，则c(oh)10-4mol·l-1，则溶液中由水电离出的c(h+)10-4mol·l-1；故答案为： 10-4mol·l-1；（2）已知图1所示反应每消耗1molh2，热量变化是16.3kj，涉及反应为co2(g)+3h2(g)ch3oh(g)+h2o(g)，消耗3m

25、ol氢气，则热量变化为48.9kj，曲线i、中温度较高，可知升高温度甲醇物质的量较小，应为放热反应，则热化学方程式为co2(g)+3h2(g) ch3oh(g)+h2o(g) h48.9kj/mol，升高温度，平衡逆向移动，则平衡常数减小，k1k2；故答案为：co2(g)+3h2(g)ch3oh(g)+h2o(g) h=-48.9kj·mol-1；a反应在恒压条件下进行，无论是否达到平衡，容器中压强都不变，故a错误；bh2的体积分数不变，可说明达到平衡状态，故b正确；c平衡常数未知，且不能确定反应物转化的程度，c(h2)3c(ch3oh)不能确定是否达到平衡状态，故c错误；d反应前后

26、体积不等，在恒压条件下，容器中密度不变，可说明达到平衡状态，故d正确；e2个co断裂的同时有3个hh断裂，都为正反应速率，不能说明正逆反应速率相等，故e错误；故答案为：bd；由于产率最高之前，未达到平衡状态，反应为放热反应，达到平衡之后，升高温度，平衡逆向移动，产率下降，且催化剂活性降低；故答案为：不是；反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，且催化剂活性降低；（3）过程i中阴极电极发生还原反应生成 ，电极方程式为 ，由c原子守恒可知关系式为2nco2，碳的化合价从+4变为2，每个c原子得到6个电子，则2nco2总共得到12n个电子，根据电荷守恒可得该电极反应式为：2nco2+12e+12nh

27、+4nh2o，需要二氧化碳的物质的量为： ，则转移电子的物质的量为；故答案为：；6×103mol。11.金属铜是被人们认识和利用较早的金属之一，西汉淮南万毕术中有“曾青得铁则化为铜”的记载，“曾青”是cuso4溶液。回答下列问题：（1）一些铜盐在灼烧时会产生特殊的颜色，原因是_。（2）cuso4溶液中，金属阳离子的最高能层符号为_；其中未成对电子数为_。（3）cuso4·5h2o可写成cu(h2o)4so4h2o，其结构如图所示：cu(h2o)42+中o原子的杂化类型为_。1molcu(h2o)42+中含有键的个数为_(na表示阿伏加德罗常数的值）。cuso4·5

28、h2o结构中含有的化学键的类型有_，所含元素的电负性大小顺序为_。（4）金属铜的晶胞结构如图所示。该晶胞结构中含有由cu原子构成的正八面体空隙和正四面体空隙，则正八面体空隙数和正四面体空隙数的比为_。科研发现硫化铜可以作为一种极为重要的p型半导体，其晶胞结构可以理解为铜晶胞中互不相邻的正四面体形成的空隙被s2-占据，若该晶体的密度为ag·cm-3，则两个最近的s2-之间的距离为_pm(na表示阿伏加德罗常数的值）。【答案】 (1). 灼烧时基态铜原子的电子跃迁到较高能级，电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，将以一定波长（可见光区域）的光的形式释放能量 (2). m

29、(3). 1 (4). sp3 (5). 12na (6). 配位键、共价键和离子键 (7). oshcu (8). 1：2 (9). ××1010【解析】【详解】（1）铜盐在灼烧时会产生特殊的颜色，这是由于金属的焰色反应导致的：灼烧时基态铜原子的电子跃迁到较高能级，电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，将以一定波长（可见光区域）的光的形式释放能量；故答案为：灼烧时基态铜原子的电子跃迁到较高能级，电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，将以一定波长（可见光区域）的光的形式释放能量；（2）cuso4溶液中，金属阳离子的核外电子排布式为：，最高能层

30、符号是m，3d有5个轨道，根据洪特规则和泡利不相容规则，一个轨道最多容纳2个电子，故有1个未成对电子；故答案为：m；1；（3）cu(h2o)42+中o原子的杂化类型，可直接分析水中氧原子的杂化方式，根据公式计算，故氧原子采取sp3杂化；1molcu(h2o)42+中，每摩尔水含2mol键，氧和铜形成1mol配位键，故1molcu(h2o)42+中含有键的个数为12na；故答案为：sp3；12na；根据cuso4·5h2o的结构图可知，4个水和铜形成配位键，由原子提供孤对电子，水与硫酸根均含共价键，硫酸铜还含有离子键，故cuso4·5h2o结构中含有的化学键的类型有配位键、共

31、价键和离子键；根据元素周期律可知，元素周期表越靠近右上位置，电负性越强，故cuso4·5h2o所含元素的电负性大小顺序为oshcu；故答案为：配位键、共价键和离子键；oshcu；（4）晶胞中共有同一顶点的3个面心的微粒与顶点微粒形成正四面体，晶胞中正四面体数目为8；面心位置6个微粒围成正八面体，将晶胞补全可知共用1条棱的4个面心与该棱顶点微粒也围成正八面体，而这样的正八面体为4个晶胞共有，晶胞单独占有正八面体数目 ，故晶体中正八面体和正四面体空隙数的比值为；该硫化铜（cus）晶体中，硫离子位于8个顶点和6个面心，故1个晶胞中硫离子数为：，铜离子个数也为4，则晶胞体积：（pm3），两个最近的s2-是位于顶点和面心的位置，则两个最近的s2-之间的距离为边长的倍，最近距离为：××1010；故答案为××1010。12.有机物i是一种医药合成中间体，实验室以芳香烃a为原料制备i的路线如图（部分反应条件已省略）：已知：rch=ch2+hbrrch2ch2br。回答下列问题：（1）x的分子式为c8h8，且x与a互为同系物，则x的化学名称是_。（2）b生成c的反应类型是_，b、c含有的相同的官能团名称是_。（3）碳原子上连有4个不同原子或基团时，该碳原子为手性碳原