广西省钦州市2020届高三化学5月质量检测试题（Word版附解析）

2020 年 5 月份高三质量检测试卷 理科综合 可能用到的相对原子质量： 一、选择题： 1.化学与科技、社会、生活有着密切的联系。下列有关说法正确的是（ ） A. N95 口罩的原材料聚丙烯是一种天然有机高分子化合物 B. 汉代烧制的“明如镜、声如磬”的瓷器，其主要原料为黏土 C. 利用酒精的强氧化性可以灭活新型冠状病毒 D. “纷纷灿烂如星陨，㸌㸌喧豗似火攻”描述了钠、铁等金属的焰色反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．聚丙烯是合成有机高分子化合物，不是天然有机高分子化合物，故 A 错误； B．陶瓷为硅酸盐材料，其主要原料为黏士，故 B 正确； C．酒精可以使蛋白质变性，但不具有强氧化性，故 C 错误； D．铁元素的焰色反应发出的光在可见光范围之外，故 D 错误； 故选：B。 2.下列化合物中不能发生加成反应的是( ) A. 甲苯 B. 乙烯 C. 丙炔 D. 丁烷 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】甲苯含有苯环、乙烯和丙炔含有不饱和键，三种物质均能发生加成反应，丁烷中只 有单键，不能发生加成反应，故选择 D。 3.下列有关仪器的使用方法或实验操作正确的是（ ） A. 用坩埚灼烧干海带制海带灰 B. 蒸馏时，温度计水银球插入液面以下 C. 用长颈漏斗分离 CCl4 萃取碘后的水层与有机层 D. 用容量瓶配制溶液时，若加水超过刻度线，用胶头滴管吸出多余液体 【答案】A O16 V51【解析】 【详解】A．灼烧干海带所需温度较高，需要在坩埚中进行，故 A 正确； B．蒸馏时温度计测定馏分的温度，温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处，故 B 错误； C．萃取应选分液漏斗，用分液漏斗分离 CCl4 萃取碘后的水层与有机层，故 C 错误； D．若加水超过刻度线，配制失败，应重新配制，故 D 错误； 故答案为 A。 4. 均为短周期主族元素，三种元素位于同一周期， 两元素的最外层电子数之 和与 Z 的最外层电子数相等，Y 的最外层电子数是内层电子数的 3 倍。下列说法正确的是( ) A. 原子半径： B. 最简单氢化物 热稳定性： C. XZ 为共价化合物 D. 的单质均不能与水发生反应 【答案】B 【解析】 【分析】 本题主要考查原子结构与元素周期律的知识，侧重考查学生的元素推断和知识迁移能力。由 Y 的最外层电子数是内层电子数的 3 倍，可以推出 Y 为 O；再由三种元素位于同一周期，X、Y 两元素的最外层电子数之和与 Z 的最外层电子数相等，可以推出 X 为 Li，Z 为 F。 【详解】A．同周期元素从左向右原子半径依次减小，三种元素的原子半径从大到小的顺序为 Li>O>F，A 错误； B．Y 的简单氢化物为水，Z 的简单氢化物为 HF，F 的非金属性强于 O，故 HF 的热稳定性强， B 正确； C．X、Z 构成的化合物为 LiF，LiF 为离子化合物，C 错误； D．F2 能与水发生反应生成 O2 和 HF，D 错误； 故选 B。 5.设 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( ) A. 难溶于稀硫酸，也难溶于稀醋酸 B. 常温下， 的 溶液中的离子总数为 C. 常温下， 的溶液中可能大量存在 、 、 、 的 X Y Z、 、 X Y、 Z>Y>X Y0 iii.Ksp(PbSO4)=1.08×10-8，Ksp(PbCl2)=1.6×10-5。 （1）“浸取”时需要加热，此时盐酸与 MnO2、PbS 发生反应生成 PbCl2 和 S 的化学方程式为 __。 （2）“调 pH”的目的是__。 （3）“沉降”操作时加入冰水的作用是__。 （4） 时，PbCl2(s)在不同浓度的盐酸中的最大溶解量(g·L-1)如图所示。下列叙述正确的 是__（填字母）。 A.盐酸浓度越小，Ksp(PbCl2)越小 B.x、y 两点对应的溶液中 c(Pb2+)不相等 C.当盐酸浓度为 1mol·L-1 时，溶液中 c(Pb2+)一定最小 D.当盐酸浓度小于 1mol·L-1 时，随着 HCl 浓度的增大，PbCl2 溶解量减小是因为 Cl-浓度增大 使 PbCl2 溶解平衡逆向移动 （5）PbCl2 经“沉淀转化”后得到 PbSO4，当 c(Cl-)=0.1mol·L-1 时，c(SO42-)=__。 （6）“滤液 a”经过处理后可以返回到__工序循环使用。利用制备的硫酸铅与氢氧化钠反应制 备目前用量最大的热稳定剂三盐基硫酸铅(3PbO·PbSO4·H2O)，该反应的化学方程式为__。 【答案】 (1). MnO2 +PbS+4HC1 PbC12+S+MnC12+2H2O (2). 除去 Fe3+ (3). 温 度降低，PbC12+2C1- PbC142-平衡左移，使 PbC142-转化为 PbC12，便于析出 PbC12 晶体(或 PbC12 难 溶 于 冷 水 ， 降 低 PbC12 的 溶 解 度 ， 便 于 析 出 PbC12 晶 体 (4). BD (5). 6.75×10-6mo1•L-1 (6). 浸取 (7). 4PbSO4+6NaOH=3PbO•PbSO4•H2O+3Na2SO4+2H2O 【解析】 【分析】 方铅矿精矿(主要成分为 PbS，含有 FeS2 等杂质)和软锰矿(主要成分为 MnO2)中加入稀盐酸， 盐酸与 MnO2、PbS 发生反应生成 PbCl2 和 S，MnO2 被还原成 Mn2+，加入的 NaCl 可促进反应 PbCl2(s)+2Cl-(aq)⇌PbCl42-(aq)平衡正向移动使更多的 Pb 元素存在于溶液中；加入 Fe2O3 溶液调 节溶液 pH，使铁离子转化成氢氧化铁沉淀除去，然后过滤；PbCl2 难溶于冷水，将滤液冷水沉 20℃降过滤得到 PbCl2 晶体，之后加入稀硫酸发生沉淀转化，生成硫酸铅晶体，过滤得到晶体烘干 得到硫酸铅粉末，滤液 a 中主要成分为 HCl。 【详解】(1)根据题意可知该过程中 MnO2 将 PbS2 中的 S 元素氧化成 S 单质，锰元素被还原成 Mn2+，根据电子守恒和元素守恒可得方程式为 MnO2+PbS+4HCl PbCl2+S+MnCl2 +2H2O； (2)调节 pH 的主要目的是使 Fe3+转化为沉淀，从而除去； (3)温度降低，PbC12+2C1- PbC142-平衡左移，使 PbC142-转化为 PbC12，便于析出 PbC12 晶 体(或 PbC12 难溶于冷水，降低 PbC12 的溶解度，便于析出 PbC12 晶体)，所以沉降时加入冰水； (4)PbCl2 是微溶化合物，溶于水存在平衡：PbCl2(s) Pb2+(aq)+2Cl-(aq)，由图象可知在浓度为 1mol/L 时溶解量最小；结合题目所给信息可知，小于 1mol/L 时，主要是电离出的氯离子抑制 氯化铅的溶解，大于 1mol/L 时，可发生 PbCl2(s)+2Cl-(aq) PbCl42-(aq)，而促进溶解。 A．Ksp(PbCl2)只受温度 影响，温度不变，则 Ksp(PbCl2)不变，故 A 错误； B．根据分析可知 x、y 两点对应 溶液中的溶质不同，所以 c(Pb2+)不相等，故 B 正确； C．根据分析可知当盐酸浓度大于 1mol/L 之后，主要发生反应：PbCl2(s)+2Cl-(aq) PbCl42-(aq)， 所以此时 c(Pb2+)不一定最小，故 C 错误； D．根据分析可知盐酸浓度小于 1mol·L-1 时，主要存在平衡 PbCl2(s) Pb2+(aq)+2Cl-(aq)，氯 离子的增多使平衡逆向移动，故 D 正确； 综上所述选 BD； (5)沉淀转化的方程式为 PbCl2(s)+SO42-(aq)⇌PbSO4(s)+2Cl-(aq)，该反应的平衡常数 K= ，所以当 c(Cl-)=0.1mol/L 时，c(SO42-)= 6.75×10-6mol/L； (6)发生沉淀转化后，滤液 a 中的主要溶质为 HCl，所以经处理后可以返回到浸取工序循环使 用；反应物有 PbSO4 和 NaOH，生成中有 3PbO·PbSO4·H2O ，根据元素化合价的变化可知该反 应不是氧化还原反应，根据元素守恒可得方程式： 4PbSO4+6NaOH=3PbO·PbSO4·H2O+3Na2SO4+2H2O。 9.实验室以 V2O5 为原料制备氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体{(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]·10H2O}，其 流程如下： V2O5 VOCl2 溶液 氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体 的 的 ∆      ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 5 sp 2 8 sp 2 - 2 - 2+ 2- 2 4 - 2+ 4 4 Cl Cl Pb = = PbCl 1.6 10 PbSO = SO SO Pb 1.08 10 Kc c c Kc c c − − × ×   ( ) - 5 2 8 11.6 100.1 1.0 mol8 1 L =0 − − ×÷ ×  2 46mol / L盐酸、N H 2HCl 微沸数分钟还原 → 4 3NH HCO溶液 转化 →(1)“还原”过程中的还原剂是____________(填化学式)。 (2)已知 VO2+能被 O2 氧化，“转化”可在如图装置中进行。 ①仪器 M 的名称是___________，实验开始前的操作是_________。 ②装置 B 的作用是__________________。 ③加完 VOCl2 溶液后继续搅拌一段时间，使反应完全，再进行下列操作，顺序为_______(填字 母)。 a.锥形瓶口塞上橡胶塞 b.取下 P c.将锥形瓶置于干燥器中，静置过夜 ④得到紫红色晶体，抽滤，并用饱和 NH4HCO3 溶液洗涤 3 次，用无水乙醇洗涤 2 次，再用乙 醚洗涤 2 次，抽干称重。用饱和 NH4HCO3 溶液洗涤除去的阴离子主要是_______(填离子符 号)，用无水乙醇洗涤的目的是_______________。 ⑤称量 产品于锥形瓶中，用 20mL 蒸馏水与 30mL 稀硫酸溶解后，加入 0.02mol/L KMnO4 溶液至稍过量，充分反应后继续滴加 1%的 NaNO2 溶液至稍过量，再用尿素除去过量 NaNO2， 最后用 c mol/L (NH4)2Fe(SO4)2 标准溶液滴定至终点(已知滴定反应为 +Fe2++2H+=VO2++Fe3++H2O)，消耗标准溶液的体积为 V mL。若(NH4)2Fe(SO4)2 标准溶液部分 变质，会使测定结果______________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)，产品中钒的质量分数为 _________(以 VO2+的量进行计算，列出计算式)。 【答案】 (1). N2H4·2HCl (2). 长颈漏斗 (3). 检查装置的气密性 (4). 除去二氧 化碳气体中的氯化氢 (5). bac (6). Cl- (7). 除去晶体表面的水 (8). 偏高 (9). 【解析】 【分析】 根据合成氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体流程，将 V2O5 通过盐酸、N2H4·2HCl 的作用，还原为 mg + 2VO -367 10 cV 100%m × ×VOCl2，得到的 VOCl2 与碳酸氢铵溶液同时搅拌将得到氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体；VOCl2 转化 为氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体的过程如装置图所示，向反应体系中持续通入 CO2，CO2 溶于水生 成碳酸，碳酸电离生成氢离子抑制了铵根离子的水解，保证氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵产率的最大化， 反应完成后，将得到的晶体经洗涤、过滤、干杂得到较纯晶体，通过滴定的方法测定晶体中 V 的含量，据此分析。 【详解】(1)反应过程中稀盐酸起到酸性的作用，N2H4·2HCl 在反应中起到还原剂的作用； (2)①根据图示装置，仪器 M 为长颈漏斗；实验开始前要检查装置的气密性； ②装置 B 的作用是除去制备的二氧化碳气体中含有氯化氢气体，否则氯化氢与碳酸氢铵会发 生反应，降低晶体产率； ③加完 VOCl2 继续搅拌一段时间，此时需要将分液漏斗取出并密封锥形瓶，目的是防止氧气 从分液漏斗中进入锥形瓶，使 VO2+被锥形瓶中的氧气持续氧化，减少产量，将密封好的锥形 瓶放在干燥器中静置过夜，保证锥形瓶中的反应进行彻底，故正确的顺序为 bac； ④根据生成物的晶体组成分析，晶体中不含有 Cl-，故用饱和 NH4HCO3 溶液洗涤可除去的阴 离子主要是 Cl-，减少晶体的溶解；乙醇能与水互溶，利用乙醇具有挥发性可以除去晶体表面 的水分； ⑤若(NH4)2Fe(SO4)2 标准溶液部分变质，则还原能力降低，滴定时消耗的标准溶液的体积偏高， 会使测定结果偏高；根据滴定反应 +Fe2++2H+=VO2++Fe3++H2O，钒元素的物质的量 n=n[(NH4)2Fe(SO4)2]=c mol/L×V×10-3L=cV×10-3mol，产品中钒(以 VO2+计)的质量分数为 。 10.乙醇是一种重要的化工原料和燃料，常见合成乙醇的途径如下： (1)乙烯气相直接水合法：C2H4(g)+H2O(g)=C2H5OH(g) ΔH1=akJ·mol-1 已知：C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g) ΔH2=-1323.0kJ·mol-1 C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH3=-1278.5kJ·mol-1，则 a=__。 (2)工业上常采用 CO2 和 H2 为原料合成乙醇，某实验小组将 CO2(g)和 H2(g)按 1：3 的比例置于 一恒容密闭容器中发生反应：2CO2(g)+6H2(g) C2H5OH(g)+3H2O(g) ΔH=bkJ·mol-1。在相 同的时间内，容器中 CO2 的浓度随温度 T 的变化如图 1 所示，上述反应的 pK(pK=-lgK，K 表 示反应平衡常数)随温度 T 的变化如图 2 所示。 + 2VO -367 10 cV 100%m × ×①由图 1 可知，b=__(填“ ”“ ”或“ =②T1~T2 区间，化学反应未达到平衡，反应正向进行，温度越高，反应速率越快，所以 CO2 的 浓度随温度的升高而减小；T3 以后曲线上对应的点均达到平衡，该反应的正反应是放热反应， 温度升高，平衡逆向移动，CO2 的浓度随温度的升高而增大； ③温度越高反应速率越快，所以逆反应速率最大的是 v3；提高 CO2 的浓度或及时移出生成物， 平衡都可以正向移动增大氢气的转化率，该反应正反为放热反应，适当降低温度也可以提高 提高氢气的转化率； ④该反应为放热反应，所以温度越高平衡常数越小，则 pK 越大，所以 BE 二点表示错误； ⑤该反应焓变大于 0，焓变=正反应活化能-逆反应活化能>0，所以 Ea(正)> Ea(逆)；反应达到平衡 时正逆反应速率相等，即 v 正=k 正 c(C2H5OH)=v 逆=k 逆 c(CH3OCH3)，所以有 ，T℃时，k 正=0.006s-1，k 逆=0.002s-1，所以该温度下平衡常数 K= =3，该反应前后气体系数之和相等，所以可以用物质的量代替浓度计算浓度商和平衡常数， 所以该温度下向某恒容密闭容器中充入 1.5mol 乙醇和 4mol 甲醚时，浓度商 Q= C>H，即 O 元素的第一电离能最大； (3)N 元素为 7 号元素，基态电子排布为 1s22s22p3，2p 能级有 3 个未成对电子； (4)BH4-的中心原子价层电子对数为 =4，不含孤电子对，所以空间构型为正四面体 形；根据 B2H6 分子的结构可知每个 B 原子价层电子对数为 4，所以为 sp3 杂化；随着 n 值的 增大，聚乙二醇极性越来越弱，水溶性降低； (5)NaH 的晶胞与 NaCl 相同，以体心钠离子为研究对象，与其距离最近的 H-位于 6 个面的面 心，所以 NaH 晶体中阳离子的配位数是 6；以晶胞的一个面为例，可以得到如图所示截图 ，则 NaH 晶体中阴阳离子的最短距离为 a 的一半即 ，阳离子半径为对角线的 ， 即为 a，所以阴离子半径为 - a，则阴、阳离子半径之比为 =0.414。 12.氯喹( )可用于治疗新冠肺炎，氯喹的合成方法如图： 2 3+1-1 44+ 2 × a 2 1 4 2 4 a 2 2 4 a 2- a2 4 = 2-1 2 a4已知： +H2O。 回答下列问题： (1)A 中所含官能团的名称是__，C 的分子式为___。 (2)A 生成 B 的反应类型为___，E 生成 F 的反应类型为__。 (3)碳原子上连有 4 个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳。氯喹中的手性碳有__个。 (4)由 C 生成 D 的过程中，加入 NaOH 溶液时发生反应的化学方程式为___。 (5)X 为 E 的同分异构体，写出一种满足如下条件的 X 的结构简式：___。 ①遇 FeCl3 溶液发生显色反应 ②除苯环外不含其他环，且苯环上只有 2 个取代基 ③含有—CN ④核磁共振氢谱中只有 4 组峰，且峰面积之比为 1：2：2：1 (6)设计以 、CH3CH2CH2Br、CH3CH2ONa、CH3CH2OH 为原料合成 的 合成路线___(无机试剂任选)。 已知：R1CH2COOR2 R1CH(R3)COOR2 【答案】 (1). 氯原子、硝基 (2). C12H10ClNO3 (3). 还原反应 (4). 取代反应 (5). 1 (6). +2NaOH→ +C2H5OH+H2O (7). ( 或 或 ) (8). 【解析】 【分析】 对比 A 的分子式和 B 的结构式可知 A 到 B 发生还原反应，所以 A 为 ，B 经过系列 反应生成 C，C 在氢氧化钠溶液中发生水解，酸化后得到 D，所以 D 的结构简式为 ，D 在一定条件下生成 E，E 中羟基被取代生成 F 为 ，F 与 反应生成氯喹。 【详解】(1)A 为 ，所含官能团为氯原子和硝基；根据 C 的结构简式可知 C 的分子式 为 C12H10ClNO3； (2)A 生成 B，少了氧原子多了氢原子，所以为还原反应；E 生成 F 的过程中羟基被氯原子代替， 为取代反应； (3)如图所示 (*号标出)，氯喹中 手性碳有 1 个手性碳； (4)C 中含有酯基可以和 NaOH 反应，根据题目所给信息可知与吡啶环(氮苯)相连的羟基也可以 和 NaOH 反应，所以方程式为 +2NaOH→ +C2H5OH+H2O； (5)E 的分子式为 X 为 E 的同分异构体，满足条件： ①遇 FeCl3 溶液发生显色反应，说明含有酚羟基 ②除苯环外不含其他环，且苯环上只有 2 个取代基，其中一个为羟基，则另一个取代基为 -C3HClN； 的③含有—CN，则另一个取代基可以是-C(Cl)=CHCN、-C(CN)=CHCl、CH=C(CN)Cl； ④核磁共振氢谱中只有 4 组峰，且峰面积之比为 1：2：2：1，说明两个取代基处于对位，所 以符合条件的结构有 、 、 ； (6)对比 和 的结构，羟基被氧化成羧基，且环上与羧基相连的碳原子上引 入丙基；羟基可以被酸性高锰酸钾氧化成羧基，羧基可以酯化，根据题目所给信息，酯基结 构可以和 CH3CH2CH2Br、CH3CH2ONa 共同作用从而把丙基引入到与酯基中形成碳氧双键的 碳原子的邻位碳上，所以合成路线为 。 【点睛】本题易错点为第 4 小题方程式的书写，要注意题目所给信息，1molC 可以和 2molNaOH 发生反应；有机反应中加氧或去氢的反应为氧化反应，加氢或去氧的反应为还原反 应。