全国省级联考湖北省届高三五月冲刺理综化学试题.docx
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全国省级联考湖北省届高三五月冲刺理综化学试题
【全国省级联考】湖北省【最新】高三五月冲刺理综化学试题
学校:
___________姓名：
___________班级：
___________考号：
___________
一、单选题
1．我国古代文明中包含着丰富的化学知识,下列过程中没有发生电子转移的是
A．铁石制成指南针B．爆竹声中一岁除
C．西汉湿法炼铜D．雷雨发庄稼
2．NA 为阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述正确的是
A．1.6 g O2 和O3 的混合物含有的分子数目为0.1NA
B．足量的Mg 与0.1mol CO2 充分反应，转移的电子数目为0.4NA
C．25℃时，pH=2 的H2SO4溶液中含有的H+数目为0.02NA
D．标准状况下，1.12L 三氯甲烷（CHCl3）含有的化学键数目为0.2NA
3．我国自主研发对二甲苯的绿色合成路线示意图如下：
下列说法正确的是（）
A．过程ⅰ发生了取代反应
B．中间产物M的结构简式为
C．利用相同原料、相同原理也能合成邻二甲苯
D．该合成路线理论上碳原子的利用率为100%
4．氯化锌易潮解,实验室依次采用除水（氯化氢气体“置换”）、升华相结合的方法，从市售的氯化锌[含Zn（OH）Cl]制备无水氯化锌,装置如下图所示。
下列说法错误的是（）
A．恒压滴液漏斗、倒置漏斗的作用分别是平衡气压、防止倒吸
B．实验中利用了浓硫酸的高沸点性、酸性和吸水性
C．在尾气吸收装置前应增加一个盛有浓硫酸的洗气瓶
D．管式炉Ⅰ采取阶段式升温，实验结束时先撤去管式炉Ⅰ、再撤去管式炉Ⅱ
5．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍，Y原子的电子层数和最外层电子数相同，Z单质可制成半导体材料，W与X位于同一主族。
下列叙述正确的是
A．简单离子的半径：
Y>W
B．Y和Z的单质均能与强碱溶液反应生成氢气
C．最高价氧化物对应的水化物的酸性：
Z>W
D．简单气态氢化物的热稳定性：
W>X
6．下图为利用肼（N2H4）一空气燃料电池电解硫酸铜溶液的示意图。
下列说法正确的是（）
A．左图中离子交换膜为阳离子交换膜
B．左图负极反应式为：
N2H4-6e-+4OH-=N2↑+4H2O
C．闭合开关K一段时间后,左图电池中电解质溶液的pH不变
D．当右图阴极上析出4.48L气体（标准状况）时,消耗0.15molN2H4
7．室温下，某碳酸溶液中的
、
、
的物质的量分数δ随pH的变化如下图所示。
下列叙述错误的是（）
A．当溶液中δ（HCO3-）达到最大时：
c（
）>c（
）
B．Ka2（
）的数量级为10-11
C．调节溶液的pH由8~10的过程中
减小
D．加入NaOH使溶液pH=9时,主要反应为
+
=
+
二、原理综合题
8．氧化铜、氯化亚铜是重要的化工原料,广泛用作有机合成的催化剂。
Ⅰ．实验室用右图所示装置，利用还原铜粉和氯气来制备氧化铜。
（1）石棉绒的作用是_______________。
（2）装置B中的试剂是_______________。
（3）所得产品中CuCl2的质量分数为90%,则其中可能含有的杂质是_______________（写一种即可）。
Ⅱ．另取纯净CuCl2固体用于制备CuCl。
（4）操作①中加入盐酸的目的主要是_______________。
（5）操作②中反应的离子方程式为_______________。
（6）操作①中若用10mol/L盐酸代替0.2mol/L盐酸,再通入SO2后，无白色沉淀产生。
对此现象有如下两种猜想：
猜想一：
c（H+）过大导致白色沉淀溶解。
为验证此猜想,取75gCuCl2固体、100mL0.2mol/L盐酸及_______________mL9.8mol/LH2SO4配制成200mL溶液,再进行操作②,观察是否有白色沉淀产生。
猜想二：
c（Cl-）过大导致白色沉淀溶解。
[资料显示：
存在平衡2Cl-（aq）+CuCl（s）
（aq）]
请设计实验说明该猜想是否成立：
________________。
9．（2017·武汉市高中毕业生五月模拟考试）草酸钴是制作氧化钴和金属钴的原料。
一种利用含钴废料（主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、碳及有机物等）制取CoC2O4的工艺流程如下：
：
（1）“550℃焙烧”的目的是______________________；
（2）“浸出液”的主要成分是_____________________；
（3）“钴浸出”过程中Co3+转化为Co2+，反应的离子方程式为_____________________；
（4）“净化除杂1”过程中，先在40~50℃加入H2O2，其作用是___________________________（用离子方程式表示）；再升温至80~85℃，加入Na2CO3溶液，调pH至4.5，“滤渣1”主要成分的是_____________________。
（5）“净化除杂2”可将钙、镁离子转化为沉淀过滤除去，若所得滤液中c（Ca2+）=1.0×l0−5mol/L，则滤液中c（Mg2+）为______________[已知Ksp（MgF2）=7.35×10−11、Ksp（CaF2）=1.05×10−10]。
（6）为测定制得样品的纯度，现称取1.00g样品，将其用适当试剂转化，得到草酸铵[（NH4）2C2O4]溶液，再用过量稀硫酸酸化，用0.1000mol/LKMnO4溶液滴定，达到滴定终点时，共用去KMnO4溶液26.00mL，则草酸钴样品的纯度为__________________。
10．氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要应用。
（1）氯胺[NH2Cl（g）]是一种长效缓释含氯消毒剂,有缓慢而持久的杀菌作用,试写出其杀菌过程中与水反应的化学方程式________________。
（2）羟胺（NH2OH）是有机合成的常见还原剂。
工业上可用硝酸．硫酸水溶液作电解质进行电解,在汞电极上NO3-可转化为NH2OH,以铂为另一极,则该电解反应的总化学方程式为________________。
（3）银氨溶液是检验醛基的重要试剂,其溶液中存在Ag（NH3）2+（aq）
Ag+（aq）+2NH3（aq）。
常温下,反应AgCl（s）+2NH3（aq）
Ag（NH3）2+（aq）+Cl-（aq）的化学平衡常数K=1.94×10-3,且Ksp（AgCl）=1.76×10-10,则K[Ag（NH3）2+]=________________。
（4）水合肼（N2H4·H2O）常用作锅炉水的除氧剂。
N2H4·H2O为二元弱碱，在水溶液中的一级电离方程式表示为N2H4·H2O
N2H5++OH-。
盐酸肼（N2H6Cl2）是一种可溶性盐，其第一步水解的离子方程式为________________,溶液中离子浓度由大到小的排列顺序为________________。
（5）氨是一种重要的氮肥。
工业合成氨反应为：
N2（g）+
H2（g）
NH3（g）,该反应的活化能Ea1=254kJ/mol。
①查阅文献,相关化学键键能数据如下：
化学键
H-H
N
N
N-H
E/kJ·mol-1
436
946
391
则反应NH3（g）
N2（g）+
H2（g）的活化能Ea2=________________。
②一定条件下,1molN2与3.6molH2在密闭容器中充分反应,测得放出的热量为13.8kJ,则H2的转化率为________________,为提高原料的利用率,工业合成氨应该采取的措施是=________________。
11．【最新】1月27日,南京理工大学胡炳成教授团队成功合成世界上首个全氮阴离子盐,这使我国在高储能材料研制上达到世界先进水平。
（1）基态氮原子核外两种不同自旋状态的电子数之比为________________。
（2）氮的单质除了N2外,还有N4、N6、N8等,现有两种结构的N4分子A和B,A的分子结构与白磷相似,其分子构型为________________;B分子中4个氮原子在同一平面上，氮原子的杂化方式为________________。
（3）全氮阴离子最先制得的是N3-,写出与N3-互为等电子体的两种分子的化学式________________。
（4）试从物质结构与性质的角度解释全氮化合物爆炸时可释放巨大能量的主要原因________________。
（5）全氮阴离子N5-为平面正五边形,称为五唑氮离子,每个N5-离子内有___个π电子，五唑氮的钠盐、钾盐很不稳定。
胡教授团队合成的盐为（H3O）4（NH4）2（N5）5Cl,这种盐分解温度高达116.8℃。
该盐热稳定性好的主要原因是________________。
（6）六方氮化硼晶体结构与石墨晶体相似,层间相互作用力为___________。
六方氮化硼在高温高压下,可以转化为立方氮化硼。
立方氮化硼的结构和硬度都与金刚石相似，晶胞边长为361.5pm,立方氮化硼的密度是______g/cm3（只要求列算式）。
12．卡托普利是治疗各种原发性高血压的药物,其以乙烯为主要原料合成路线如下：
已知：
R1-CHO+
（R1、R2代表氢原子或烃基）。
回答下列问题：
（1）E的名称为________________。
（2）反应④的类型为________________。
（3）反应③的条件为________________。
（4）有机物H与F互为同系物（
是与酯基相似的官能团）,但比F少一个碳原子,其中核磁共振氢谱有三组峰,且峰面积比为6∶1∶1的所有可能的结构简式为________________。
（5）写出A与新制氢氧化铜悬浊液反应的化学方程式________________。
（6）写出以物质B和乙醛为主要原料制备
的合成路线（无机试剂任选）______。
参考答案
1．A
【解析】
氧化还原反应本质是有电子转移；打磨磁石制指南针属于物质形状变化,没有新物质生成,属于物理变化,A正确；黑火药中硫磺、硝酸钾和木炭在一定条件下发生反应生成氮气、硫化钾和二氧化碳，有新物质生成，属于氧化还原反应，B错误；湿法炼铜使铜由化合态变为游离态,所以有新物质铜生成,属于氧化还原反应,C错误；空气中的氮气在放电条件下与氧气直接化合生成一氧化氮气体,一氧化氮又被氧气氧化为二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸，生成的硝酸随雨水淋洒到大地上,同土壤中的矿物相互作用,生成可溶于水的硝酸盐可作氮肥,植物生长得更好,这些变化过程，有新物质生成,发生了氧化还原反应,D错误；正确选项A。
2．B
【解析】
O2和O3都是由氧元素组成，1.6gO2含有的分子数为0.05NA，1.6gO3含有的分子数为0.033NA，所以1.6gO2和O3的混合物含有的分子数目应该在0.033NA与0.05NA之间，A错误；根据2Mg+CO2=2MgO+C反应可知，1molCO2完全反应转移电子数为0.4NA，B正确；pH=2的H2SO4溶液，没有给定溶液的体积，所以无法确定溶液中含有的H+数目，C错误；标准状况下，三氯甲烷为液体，无法根据气体摩尔体积进行计算，D错误；正确选项B。
点睛：
有机物中常温下是气体的有：
n≤4的烃，包括烷烃、烯烃、炔烃；烃的衍生物有：
一氯甲烷、甲醛等有机物。
3．D
【详解】
A．异戊二烯与丙烯醛共同发生加成反应，生成4-甲基-3-环己烯甲醛，不是取代反应，A错误；
B．通过M的球棍模型可以看出六元环上甲基的邻位有一个双键，所以M为4-甲基-3-环己烯甲醛，结构简式为
，B错误；
C．根据合成路线，可以合成对二甲苯和间二甲苯，不能合成邻二甲苯，C错误；
D．该合成路线包含2步，第一步为加成，第二步为脱水，2步的碳原子利用率均为100%，D正确；
故选D。
4．D
【解析】恒压分液漏斗可以保证内部压强不变，保持恒压分液漏斗与三颈瓶内压强相等，使浓硫酸顺利滴下，倒置漏斗的作用可以防止倒吸，A正确；浓硫酸与氯化钠固体加热反应生成氯化氢，利用了浓硫酸的高沸点性、酸性；浓硫酸能够吸收水蒸气，利用了吸水性，B正确；为防止氯化锌吸水再次生成Zn（OH）Cl，在尾气吸收装置前应增加一个干燥装置，C正确；氯化锌升华进入管式炉II，凝华得到高纯度无水氯化锌，所以实验时应先撤去管式炉Ⅱ的加热，再撒去管式炉Ⅰ，D错误；正确选项D。
点睛：
氯化锌属于强酸弱碱盐，易发生水解，生成Zn（OH）Cl，因此在用氯气和锌反应制备氯化锌时，一定要提供一个干燥的环境，氯气必须干燥纯净，尾气处理之前，必须加装吸收水蒸气的装置，这是制备氯化锌时必须要进行的操作。
5．B
【解析】
短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍,X有2个电子层,最外层电子数为6,故X为O元素；W与X属于同一主族,故W为S元素；Y原子的最外层只有3个电子,原子序数大于O元素,故Y处于第三周期,故Y为铝元素,Z单质可制成半导体材料,Z为Si元素；电子层数越多，半径越大，因此S2->Al3+，A错误；金属铝与强碱反应生成偏铝酸盐和氢气，非金属硅与强碱反应生成硅酸盐和氢气，B正确；元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强，因此酸性：
H2SO4>H2SiO3,C错误；非金属性硫小于氧，因此简单气态氢化物的热稳定性：
H2O>H2S,D错误；正确选项B。
6．D
【解析】该原电池中,正极上生成氢氧根离子,所以离子交换膜要选取阴离子交换膜,A错误；通入燃料的电极为负极,负极上N2H4失电子发生氧化反应,电极反应式为:
N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O,B错误；闭合开关K一段时间后,左图电池中负极极反应为：
N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O，正极极反应：
O2+2H2O+4e-=4OH-，反应前后氢氧化钾溶质的量不变，但是反应发生后，有水生成，溶液体积变大，氢氧根离子浓度变小，pH减小，C错误；右图装置为电解池，碳棒为阳极，铜棒为阴极，电解硫酸铜溶液，阴极极反应①：
Cu2++2e-=Cu铜离子的总量为0.2×0.5=0.1mol，转移电子0.2mol；②：
2H++2e-=H2↑当生成氢气为4.48/22.4=0.2mol，转移电子为0.4mol，阴极极反应共转移电子0.6mol，根据串联电路电子转移总数相等规律，根据原电池负极极反应：
N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O可知，消耗N2H4的量为0.15mol，D正确；正确选项D。
7．C
【详解】
根据图像可知，当溶液中δ（
）达到最大时，溶液pH=8，溶液显碱性，HCO3-的水解过程大于电离过程，因此c（H2CO3）>c（CO32-），A正确；Ka2（
）=c（
）×c（H+）/c（
）,根据图像可知，c（CO32-）=c（
）时，c（H+）=10-10.25mol/L，Ka2（H2CO3）=10-10.25，所以Ka2（H2CO3）的数量级为10-11，B正确；针对
，分子分母同乘以c（H+），变为KW/c（H+）×c（
）,此式分子分母同乘以1/c（
）变为=KW/[Ka2×c（HCO3-）]=
，从图像可知，调节溶液的pH由8~10的过程中，c（HCO3-）减小，所以
增大，C错误；加入NaOH使溶液pH=9时,溶液中HCO3-与OH-发生反应：
-+OH-=
+H2O，D正确；正确选项C。
点睛：
硫酸氢钠溶液为强酸的酸式盐，电离显酸性；亚硫酸氢钠溶液中既存在电离平衡，也存在水解平衡，但是电离过程大于水解过程，溶液显显酸性；碳酸氢钠溶液中，既存在电离平衡，也存在水解平衡，但是水解大于电离，溶液显碱性；因此酸式盐不一定显酸性。
8．增大铜粉与氯气的接触面积NaOH溶液Cu或CuCl或石棉绒Cu2++2H2O
Cu（OH）2+2H+酸抑制Cu2+的水解2Cu2++SO2+2Cl-+2H2O=
+2CuC1↓+4H+50取少量白色沉淀加入到饱和氯化钠溶液中，搅拌，若白色沉淀溶解，说明猜想二成立，反之不成立。
【详解】
Ⅰ.
（1）石棉绒的作用是增大铜粉与氯气的接触面积；正确答案：
增大铜粉与氯气的接触面积。
（2）氯气有毒,可用氢氧化钠溶液吸收，所以B装置是吸收尾气，故答案：
NaOH溶液；
（3）根据反应前后元素守恒规律：
氯气和铜反应除了生成CuCl2外，还可能有CuCl生成，还可能有铜剩余，或有石棉绒夹杂；因此可能含有的杂质是Cu或CuCl或石棉绒，故答案：
Cu或CuCl或石棉绒；
Ⅱ．（4）因为氯化铜是强酸弱碱盐,溶液中存在Cu2++2H2O
Cu（OH）2+2H+，所以溶解时加入HCl溶液，抑制氯化铜的水解，故答案为：
Cu2++2H2O
Cu（OH）2+2H+酸抑制Cu2+的水解；
（5）操作②为向含有铜离子、氯离子的溶液中通入二氧化硫气体,生成CuC1沉淀，反应为2Cu2++SO2+2Cl-+2H2O=
+2CuC1↓+4H+，故答案为：
2Cu2++SO2+2Cl-+2H2O=
+2CuC1↓+4H+↓；
（6）设9.8mol/LH2SO4的体积为VmL，则0.2×0.1+V×9.8×2=10×0.1，解之得V=50mL；体系中存在平衡2Cl-（aq）+CuCl（s）
（aq），溶液中氯离子的浓度过大平衡正向移动，可以取少量白色沉淀加入到饱和氯化钠溶液中，搅拌，若白色沉淀溶解，说明猜想二成立，反之不成立，故答案为：
50；取少量白色沉淀加入到饱和氯化钠溶液中，搅拌，若白色沉淀溶解，说明猜想二成立，反之不成立。
9．除去碳和有机物NaAlO2（答“NaAlO2和NaOH”也可）2Co3++SO32−+H2O
2Co2++SO42−+2H+2Fe2++2H++H2O2
2Fe3++2H2OFe（OH）37.0×10−6mol/L95.55%
【详解】
（1）含钴废料中的碳及有机物在550℃焙烧时可以生成二氧化碳等被除去，故答案为除去碳和有机物；
（2）含钴废料中的Al2O3能够被氢氧化钠溶解，因此浸出液中主要含有偏铝酸钠，故答案为NaAlO2；
（3）“钴浸出”过程中Co3+可以被亚硫酸钠还原为Co2+，反应的离子方程式为2Co3++SO32−+H2O
2Co2++SO42−+2H+，故答案为2Co3++SO32−+H2O
2Co2++SO42−+2H+；
（4）在钴浸出过程中铁离子被亚硫酸钠含有为亚铁离子，在“净化除杂1”过程中，先在40~50℃加入H2O2，可以将亚铁离子氧化为铁离子，离子方程式为2Fe2++2H++H2O2
2Fe3++2H2O；再升温至80~85℃，加入Na2CO3溶液，调pH至4.5，使铁离子沉淀为氢氧化铁，故答案为2Fe2++2H++H2O2
2Fe3++2H2O；Fe（OH）3；
（5）根据Ksp（CaF2）=1.05×10−10，若所得滤液中c（Ca2+）=1.0×l0−5mol/L，则c（F−）=
=
mol/L，则c（Mg2+）=
=
=7.0×10−6mol/L，故答案为7.0×10−6mol/L；
（6）设草酸钴的质量为x，根据方程式：
5H2C2O4+2MnO4−+6H+
2Mn2++10CO2↑+8H2O，草酸根守恒可得：
5CoC2O4~5（NH4）2C2O4~5H2C2O4~2MnO4−
5×147g 2mol
x 0.026L×0.1000mol/L
=
，解得x=0.9555g，样品纯度=95.55%，故答案为95.55%。
10．NH2Cl+H2O
HClO+NH3（或NH2Cl+2H2O
HClO+NH3·H2O）2HNO3+2H2O
2NH2OH+3O2↑9.07×10-8N2H62+
N2H5++H+c（Cl-）>c（N2H62+）>c（H+）>c（N2H5+）>c（OH-）300kJ/mol12.5%循环操作（其它合理答案均得分）
【解析】
（1）氯胺与水缓慢反应，NH2-与水电离出来的H+结合成氨气，Cl+与OH-结合生成强氧化性的物质HClO，该反应的化学方程式为NH2Cl+H2O
HClO+NH3（或NH2Cl+2H2O
HClO+NH3·H2O）；正确答案：
NH2Cl+H2O
HClO+NH3（或NH2Cl+2H2O
HClO+NH3·H2O）。
（2）NO3-可转化为NH2OH,发生还原反应，阴极反应为2NO3-+12e-+14H+=2NH2OH+4H2O；阳极极反应：
12OH--12e-=3O2↑+6H2O；两个极反应相加，得到该电解反应的总化学方程式为2HNO3+2H2O
2NH2OH+3O2↑；正确答案：
2HNO3+2H2O
2NH2OH+3O2↑。
（3）化学平衡常数K=1.94×10-3=c（Ag（NH3）2+）×c（Cl-）/c2（NH3）=c（Ag（NH3）2+）×c（Cl-）×c（Ag+）/c2（NH3）×c（Ag+）=1.76×10-10×c（Ag（NH3）2+）/c2（NH3），所以：
c（Ag（NH3）2+）/c2（NH3）=1.94×10-3/1.76×10-10；K[Ag（NH3）2+]=c2（NH3）/c（Ag（NH3）2+）=1.76×10-10/1.94×10-3=9.07×10-8；正确答案：
9.07×10-8。
（4）N2H4·H2O为二元弱碱，所以盐酸肼（N2H6Cl2）为强酸弱碱盐，水解显碱性，其第一步水解的离子方程式为N2H62+
N2H5++H+；溶液中离子浓度由大到小的排列顺序为c（Cl-）>c（N2H62+）>c（H+）>c（N2H5+）>c（OH-）；正确答案：
N2H62+
N2H5++H+；c（Cl-）>c（N2H62+）>c（H+）>c（N2H5+）>c（OH-）。
（5）①氨分解反应的ΔH=3×391-1/2×436-3/2×946=+46kJ·mol-1；反应热（ΔH）等于正反应的活化能与逆反应的活化能之差，ΔH=Ea1-Ea2=254-Ea2=+46，Ea2=300kJ·mol-1；正确答案：
300kJ·mol-1。
②根据上述分析可知：
N2（g）+3H2（g）
2NH3（g），ΔH=-92kJ·mol-1，反应放出的热量为13.8kJ时，消耗氢气的量为3×13.8/92=0.45mol,H2的转化率为0.45/3.6×100%=12.5%；为提高原料的利用率,工业合成氨应该采取的措施是工业合成氨为了提高原料的利用率，要采用循环操作，也就是把未反应的氮气、氢气从反应混合气中分离出来，重新送回反应器中；由于合成氨是气体体积减小的反应，为提高原料利用率，也可适当增大反应体系压强；正确答案：
12.5%；循环操作（其它合理答案均得分）。
点睛：
反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量，反应为吸热反应；反应物断键吸收的能量小于生成物成键放出的能量，反应为放热反应；反应热等于正反应的活化能减去逆反应的活化能。
11．2∶5（或5∶2）正四面体形sp2杂化CO2N2O全氮化合物爆炸生成氮气，氮分子中含有氮氮三键，键能很大，非常稳定6五唑氮离子（N5-）与H3O+、NH4+之间既形成离子键，又形成大量的氢键，提高了分解的能量分子间作用力（或范德
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