武汉市 2020 届高中毕业生六月供题(一)
理科综合试卷化学部分
1.常用杀菌消毒的物质有 75%酒精、84 消毒液、过氧乙酸(CH3COOOH)和氯仿等。下列说法错误的是( )
A. 95%酒精可以更高效灭活新冠病毒
B. 84 消毒液不能与洁厕灵混合使用
C. 过氧乙酸含过氧键而具有强氧化性
D. 氯仿可溶解病毒的蛋白质外壳
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.酒精浓度过大,会在病毒表面产生一层保护膜,这样会阻止酒精进入病毒内部,不能有效杀死
病毒,75%酒精为较佳浓度,A 错误;
B.84 消毒液有效成分是次氯酸钠,洁厕精主要成分是盐酸,两者混用会产生有毒 氯气,故两者不能混合
使用,B 正确;
C.过氧乙酸能用于消毒是因为其分子中含有过氧键,具有强氧化性,能使蛋白质变性,C 正确;
D.氯仿是 CHCl3,是良好的有机溶剂,可溶解蛋白质,D 正确;
答案选 A
2.设 NA 是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A. 1molNaHSO4 固体中含有离子总数为 3NA
B. 11.2L(标准状况)HF 含有质子数为 5NA
C. 50g46%的乙醇水溶液中,含有 O—H 键数为 3.5NA
D. 1molCu 与足量的硫蒸气反应,转移电子数为 2NA
【答案】C
【解析】
【详解】A. NaHSO4 固体由钠离子和硫酸氢根离子构成,1molNaHSO4 固体中含有离子总数为 2NA,,A 错误;
B.标准状况下 HF 为液态,11.2LHF 的物质的量不是 0.5mol,B 错误;
C.乙醇的物质的量 ,含有 O—H 键数为 0.5NA,水的质量为 27g,物质的量为
1.5mol,1mol 水中含有 2molO—H 键,即 O—H 键数总为 0.5+1.5×2=3.5NA,C 正确;
的
.
m 50 0.46n= = =0.5molM 46
×D.1molCu 与足量的硫蒸气反应生成硫化亚铜,转移 1mol 电子,转移电子数为 1 NA,D 错误;
答案选 C。
3.甲在一定条件下能与醋酸反应转化为乙。下列说法正确的是( )
A. 甲与环戊二烯互为同系物
B. 乙不能发生加成聚合反应
C. 乙的二氯代物共有 5 种
D. 甲和乙均难溶于水
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.甲的分子式为 C8H8,环戊二烯的分子式为 C5H6,不符合分子上相差 n 个“CH2”的条件,不是同
系物,A 错误;
B.乙含有碳碳双键,能发生加成聚合反应,B 错误;
C.乙结构对称,有 5 种环境的氢原子,其一氯代物有 5 种,其二氯代物绝对不会只有 5 种,C 错误;
D.甲属于烃,乙属于酯类物质,烃和酯类物质均属于难溶于水的物质,D 正确;
答案选 D。
4.从煤的干馏产物中可获得重要的化工原料,实验装置如图所示。下列关于实验操作或叙述错误的是( )
A. 冰水起冷凝作用
B. 水层中滴入酚酞溶液后变为红色
C. 可用分馏方法从煤焦油中分离出苯、甲苯、二甲苯
D. 焦炉气可使酸性 KMnO4 溶液褪色,说明产物中有 H2S
【答案】D【解析】
【分析】
【详解】A.冰水温度低,能使粗氨水和煤焦油冷凝下来,起冷凝作用,A 正确;
B.煤的干馏可得到粗氨水,所以向水层滴加酚酞后,溶液变红,B 正确;
C.苯、甲苯、二甲苯都是互溶的有机物,但三者沸点不同,可通过分馏方法分离出来,C 正确;
D.焦炉气中含有两个碳以上的不饱和烃,能使酸性 KMnO4 溶液褪色,D 错误;
答案选 D。
5.某科研团队报道了以 LiAlCl4 离子液体作为电解质的铝离子二次电池,其放电工作原理如图所示。下列说
法错误的是( )
A. 充电时,b 极质量减小
B. 放电时,阴离子向 a 极移动
C. 充电时,正极反应为 4Al2C1 +3e-=Al+7AlCl4
D. 放电时,阴极反应为 FePO4+Li++e-=LiFePO4
【答案】C
【解析】
【分析】
放 电 时 , Al 是 负 极 , 电 极 反 应 式 为 , b 极 做 正 极 , 电 极 反 应 式 为
;充电时,原电池的正极与外接电源的正极相连,为阳极,发生氧化反应,电极
反应式为 ,同理阴极发生还原反应,电极反应式为 。
【详解】A.充电时,b 极做阳极,失电子,发生氧化反应,质量减小,A 正确;
B.放电时,阴离子向负极移动,而 a 极是负极,故阴离子向 a 极移动,B 正确;
C.充电时,原电池的正极接为电解池的阳极,发生氧化反应,电子反应式为 ,C
错误;
-
7
- - -
4 2 7Al+7AlCl -3e =4Al Cl
+ -
4 4Li +FePO +e =LiFePO
- +
4 4LiFePO -e =Li +FePO - - -
2 7 44Al Cl +3e =Al+7AlCl
- +
4 4LiFePO -e =Li +FePOD.放电时,阴极发生还原反应,即对应原电池的正极,电极反应式为 ,D 正确;
答案选 C。
6.已知 W、X、Y、Z 是四种原子序数依次增大的短周期元素。甲、乙、丙分别是 W 与 X、Y、Z 形成的 18
电子二元化合物,且都存在极性键和非极性键。下列说法正确的是( )
A. 最简单氢化物沸点:X>Y
B. 原子半径:X>Y>Z>W
C. X 的最高价氧化物对应水化物是一元强酸
D. 常温下,甲、乙、丙都是液体且都具有对称结构
【答案】B
【解析】
【分析】
W、X、Y、Z 是四种原子序数依次增大的短周期元素,且甲、乙、丙分别是 W 与 X、Y、Z 形成的 18 电子
二元化合物,都存在极性键和非极性键,则 W 为氢元素,X 为碳元素,形成 C2H6,Y 是氮元素,形成
N2H4,Z 是氧元素,形成 H2O2。
【详解】A.X 形成的最简单氢化物是甲烷,Y 的最简单氢化物是氨气,氨气分子间能形成氢键,故最简单
氢化物沸点:Y>X,故 A 错误;
B.根据原子半径规律可知,同周期,从左往右,原子半径逐渐减小,原子半径:X>Y>Z>W,故 B 正确;
C.X 的最高价氧化物对应水化物是碳酸,是二元弱酸,故 C 错误;
D.甲乙丙均是气体,但过氧化氢不是对称结构,故 D 错误;
答案选 B。
7.某科研小组利用电导率(电导率越大,导电能力越强)传感器、pH 传感器探究 NaHCO3 和 CaCl2 能否发生化
学反应。向 25.00mL0.1mol·L-1NaHCO3 溶液中滴入等体积、等浓度 CaCl2 溶液,电导率以及 pH 变化曲线
如图所示。下列说法错误 是( )
A. 电导率下降的原因是生成了 CaCO3 沉淀导致溶液中离子浓度降低
的
+ -
4 4Li +FePO +e =LiFePOB. a 点后 pH 下降的原因是 Ca2+促进 HCO3 H++CO 平衡右移
C. pH=7.3 时,溶液中溶质主要为 NaCl、CaCl2
D. 可用 0.1mol·L-1CaCl2 溶液鉴别浓度均为 0.1mol·L-1 的 NaHCO3 和 Na2CO3 溶液
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.溶液中离子浓度减小,则溶液导电能力下降,电导率变小,故电导率下降的原因是生成了 CaCO3
沉淀,A 正确,不符合题意;
B.Ca2+结合 CO ,生成 CaCO3 沉淀,促进碳酸氢根的电离,氢离子浓度增大,溶液的 pH 降低,B 正确,
不符合题意;
C.pH=7.3 时,溶液约为中性,溶质主要为 NaCl、CaCl2,故 C 正确,不符合题意;
D.根据图给信息可知,等浓度的氯化钙与等浓度的碳酸钠、碳酸氢钠溶液反应均产生白色沉淀,不能鉴别,
故 D 错误,符合题意;
答案选 D。
8.草酸合铁(III)酸钾晶体[K3[Fe(C2O4)3]·3H2O]是制备负载型活性铁催化剂的主要原料。某科研团队以硫酸亚
铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]为原料制备草酸合铁(III)酸钾晶体的具体流程如图:
回答下列问题:
(1)配制 100mL1.00mol·L-1 的硫酸亚铁铵溶液。溶液配制过程中需用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、量筒
外,还有___。在配制时需加入适量稀硫酸的目的是___。
(2)取 12.5mL 硫酸亚铁铵溶液于烧杯中,水浴加热至 100℃,缓缓滴入饱和 H2C2O4 溶液,有黄色沉淀
(FeC2O4·2H2O)生成,反应的离子方程式为___。
(3)在“酸溶”操作中,需保持溶液的 pH 为 3.5,溶液中 =___。(H2C2O4 的 Ka1=10-1.25,
Ka2=10-4.27)。
(4)在“反应”中,先维持 40℃水浴加热,滴加 10mL6%H2O2 溶液,一段时间后,再微沸 2min;然后冷却,
继续交替滴加 H2C2O4 和 K2C2O4 溶液直至溶液呈亮绿色。维持 40℃水浴加热使最终所得产品产率最高的原
-
3
-
3
2-
2 4
2 2 4
c(C O )
c(H C O )因是__,溶液微沸的目的是__。
(5)经“步骤 I”结晶、抽滤、洗涤、避光干燥,最终得到产品 5.45g,产品的产率为____(保留 1 位小数)。
(6)草酸合铁(I)酸钾晶体为光敏配合物,应避光保存,光照时会发生光化学分解反应生成草酸钾和草酸亚
铁,同时有气体生成,反应的化学方程式为___。
【答案】 (1). 胶头滴管、100mL 容量瓶 (2). 防止 Fe2+和 NH 水解 (3). Fe2++H2C2O4=FeC2O4↓+2H+
(4). 101.48 (5). 低于 40℃氧化反应速率太慢,高于 40℃H2O2 易分解 (6). 除去过量的 H2O2 (7).
88.8% (8). K3[Fe(C2O4)3]•3H2O 2K2C2O4+2FeC2O4+2CO2↑+6H2O
【解析】
【分析】
硫酸亚铁铵溶液在草酸的作用下,可溶解,再在过氧化氢的作用下,亚铁离子被氧化为铁离子,最终经过
洗涤、干燥得到晶体。
【详解】(1)配制 100mL 的硫酸亚铁铵溶液,需要的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、量筒、100mL 容量瓶,
胶头滴管;加入硫酸,提供酸性环境,可防止 Fe2+和 NH 水解;
(2)硫酸亚铁铵溶液,水浴加热至 100℃,滴入饱和 H2C2O4 溶液,有黄色沉淀(FeC2O4·2H2O)生成,反应的
离子方程式为:Fe2++H2C2O4=FeC2O4↓+2H+;
(3)已知 H2C2O4 的 , ,又该溶液的 pH
为 3.5,则溶液中 ;
(4)在“反应”中,先维持 40℃水浴加热,滴加 10mL6%H2O2 溶液,一段时间后,再微沸 2min;维持 40℃水
浴加热的原因是低于 40℃氧化反应速率太慢,高于 40℃时 H2O2 易分解;溶液微沸的目的是除去过量的 H2O2;
(5)草酸合铁(III)酸钾晶体[K3[Fe(C2O4)3]·3H2O]由 12.5mL1.00mol·L-1 的硫酸亚铁铵溶液制得,二者是 1:1 的
关系,则草酸合铁(III)酸钾晶体的理论产量为 ,产品的产率
为 ;
(6)草酸合铁(I)酸钾晶体光照时会发生光化学分解反应生成草酸钾和草酸亚铁,同时有气体生成,反应的
化学方程式为:K3[Fe(C2O4)3]•3H2O 2K2C2O4+2FeC2O4+2CO2↑+6H2O。
9.钛白粉(TiO2)作为白色颜料和增白剂,广泛用于油漆、造纸等工业生产中。一种以钛铁矿(含 FeTiO3 及少
+
4
+
4
( ) ( )
( )2
+ -
2 4 -1.
a
2
2
1
4
5c H c HC O
K =10c H C O
×
=
( )
( )
+2-
2 4 -4.27
a2 -
2 4
c H
K =10
c
c(C O
O
)
HC
×
=
2- -4.27 -1.25
1.482 4
-3.5 -3.5
2 2 4
c(C O ) 10 10= =10c(H C O ) 10 10
×
×
( ) -339 3+56+88 3+54 12.5 10 =6.1375g× × × ×
5.45g 100% 88.8%6.1375g
× =量的 CaO、Fe2O3、SiO2)为原料生产钛白粉的工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)“酸浸”是用硫酸在温度为 150~200℃下溶煮钛铁矿,“滤液 1”中的主要成分中含有 TiOSO4,则“酸浸”中
主要发生的反应方程式为___。
(2)“滤渣 1”的主要成分有___。
(3)“还原"中加入过量铁屑的目的是___。
(4)硫酸亚铁晶体的溶解度如下表所示,其中绿矾(FeSO4·7H2O)容易被氧化,则“分离”得到绿矾的操作为___。
(5)“水解”需要加热至 90℃ 目的是___。
(6)“滤液 2”可返回到___工序循环利用。
(7)工业上将钛白粉与焦炭、氯气共热生成 TiCl4 和一种可燃气体,反应的化学方程式为___,最后在氩气氛
围和加热的条件下用金属镁还原 TiCl4 制取性能优越的金属钛。
【答案】 (1). FeTiO3+2H2SO4 TiOSO4+FeSO4+2H2O (2). SiO2、CaSO4 (3). 将溶液中的 Fe3+还
原为 Fe2+,防止 Fe2+被氧化 (4). 真空加热浓缩,低于 50℃降温结晶,过滤(洗涤) (5). 升高温度,
促进 TiOSO4 的水解 (6). 酸浸 (7). TiO2+2Cl2+2C TiCl4+2CO
【解析】
【分析】
根据流程和题意有:FeTiO3 及少量的 CaO、Fe2O3、SiO2,加入硫酸后生成 TiOSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3 和微
溶的 CaSO4,SiO2 不反应;滤液 1 中加入铁粉将三价铁转化为二价铁,再将绿矾 FeSO4∙7H2O 分离出来,
TiOSO4 经过水解后得到 H2TiO3 和硫酸,最后煅烧得到钛白粉(TiO2)。
【详解】(1)钛铁矿 FeTiO3 中铁为+2 价,则 FeTiO3 与硫酸反应生成 TiOSO4 和 FeSO4,结合反应条件和质量
守恒定律,则“酸浸”中主要发生的反应方程式为 FeTiO3+2H2SO4 TiOSO4+FeSO4+2H2O;
的(2)根据分析,与硫酸反应后生成的 CaSO4 微溶,SiO2 与硫酸不反应,则 “滤渣 1”的主要成分有 SiO2、
CaSO4;
(3)滤液 1 中有 Fe2(SO4)3,后面要得到绿矾FeSO4∙7H2O,加入铁屑能将溶液中的 Fe3+还原为 Fe2+,同时 Fe2+
易被氧化,加入铁屑能防止 Fe2+被氧化,所以加入过量铁屑的目的是将溶液中的 Fe3+还原为 Fe2+,防止 Fe2+
被氧化;
(4)根据溶解度表,高于 50℃时得不到 FeSO4·7H2O,所以降温结晶温度不能高于 50℃,二价铁不稳定,
具有还原性,易被空气中的氧气氧化为三价铁,所以得到绿矾的操作为真空加热浓缩,低于 50℃降温结晶,
过滤(洗涤);
(5)水解时吸热,升高温度,能促进水解,所以需要加热至 90℃的目的是升高温度,促进 TiOSO4 的水解;
(6)TiOSO4 水解时生成 H2TiO3 和硫酸,故“滤液 2”中含有硫酸,可返回到酸浸工序循环利用。
(7)钛白粉与焦炭、氯气共热生成 TiCl4 和一种可燃气体是 CO,反应物有 TiO2、Cl2、C,生成物有 TiCl4、
CO,配平后得到反应的化学方程式为 TiO2+2Cl2+2C TiCl4+2CO。
【点睛】本题为工艺流程题,为高考常见考题,涉及元素及其化合物、实验、氧化还原反应的配平等知识
点,解这种题目要结合题意和所学知识,综合运用,先分析流程上各种物质间的转化,再结合题意进行解
题。
10.碳及其化合物在工农业生产和日常生活中有广泛的应用,对其研究具有重要意义。
回答下列问题:
(1)利用活性炭的___作用可去除水中的悬浮杂质。
(2)炭黑可以活化氧分子得到活化氧(O*),活化氧可以快速将 SO2 氧化为 SO3,其活化过程中的能量变化
如图所示:
活化过程中有水时的活化能降低了___eV。在酸雨的形成过程中,炭黑起:___作用。
(3)已知:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ∆H,经测定不同温度下该反应的浓度平衡常数如下:①该反应的△H___0(填“>”或“