安徽省合肥市届高三第三次教学质量检测理科综合化学试题.docx

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安徽省合肥市届高三第三次教学质量检测理科综合化学试题

安徽省合肥市2018届高三第三次教学质量检测理科综合化学试题

一、单选题

1．化学与生活密切相关。

下列说法正确的是（）

A.食品中抗氧化剂具有弱氧化性，对人体无害

B.尼龙是有机合成高分子材料,强度很大

C.污水中Cu2+、Hg2+、Pb2+ 等有毒。

可用氯气处理

D.糖类、油脂、蛋白质均能水解,属于营养物质

2．设NA 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）

A.10g46%乙醇水溶液中所含氢原子数目为0.6NA

B.0.1mol·L-1AlCl3溶液中含有Cl-数目为0.3NA

C.标准状况下,4.48L乙烯和环丁烷混合气中含碳原子数为0.4NA

D.7.8gNa2O2与足量CO2 或H2O反应转移电子数为0.1NA

3．分子式C9H10O2的有机物，其结构中含有苯环且可以与饱和NaHCO3溶液反应放出气体的同分异构体有（不考虑立体异构）（）

A.12种B.13种C.14种D.15种

4．下列实验操作中，对应的实验现象以及实验结论都正确，且两者具有因果关系的是（）

选项

实验操作

实验现象

实验结论

A

向稀硝酸中加入过量铁粉，充分反应后,再滴加KSCN溶液

有气体生成，溶液呈血红色

稀硝酸将Fe 氧化为Fe3+

B

将少量铜粉加入1.0mol·L-1

Fe2（SO4）3溶液中

固体溶解，溶液变蓝色

金属铁比铜活泼

C

0.1mol·L-1MgSO4溶液中滴加过量NaOH 溶液，再滴加0.1mol·L-1CuSO4溶液

先生成白色沉淀,后变为浅蓝色沉淀

Cu（OH）2溶度积比Mg（OH）2小

D

用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热

金属铝熔化而不滴落下来

金属铝熔点比氧化铝低

5．科学家用氮化镓（GaN）材料与铜作电极组装如下图所示的人工光合系统，成功地实现了以CO2 和H2O合成CH4。

下列说法不正确的是（） 

A.该过程是将太阳能转化为化学能和电能

B.GaN 表面发生氧化反应,有O2 产生

C.电解液中H+从质子交换膜右侧向左侧迁移

D.Cu表面电极反应式：

CO2+8e-+8H+= CH4+2H2O

6．已知X、Y、Z、W 为短周期主族元素,在元素周期表中的相对位置如下图所示,其中Z元素原子之间通常形成Z2分子。

下列说法不正确的是（）

A.X元素的单质既能与强酸反应也能与强碱反应

B.Y元素形成的氢化物在常温下不一定为气体

C.W元素的最高价氧化物对应水化物一定为强酸

D.由Y、Z、W 三种元素形成的二元化合物中只含共价键

7．亚砷酸（H3AsO3）可以用于治疗白血病,在溶液中存在多种微粒形态。

向1L0.1mol·L-1H3AsO3溶液中逐滴加入KOH溶液，各种微粒物质的量分数与溶液的pH 关系如下图所示。

下列说法正确的是（）

A.H3AsO3的电离常数Ka1的数量级为10-9

B.pH在8.0～10.0时,反应的离子方程式：

H3AsO3+OH-=H2AsO3-+H2O

C.M点对应的溶液中：

c（H2AsO3-）+c（HAsO32-）+c（AsO33- ）+c（H3AsO3）= 0.1mol·L-1

D.pH=12时,溶液中：

c（H2AsO3-）+2c（HAsO32-）+3c（AsO33-）+c（H3AsO3）>c（H+）+c（K+）

二、综合题

8．硼镁泥是硼镁矿生产硼砂晶体（Na2B4O7·10H2O）时的废渣，其主要成分是MgO,还含有Na2B4O7、CaO、Fe2O3、FeO、MnO、SiO2等杂质。

以硼镁泥为原料制取MgSO4·7H2O的工艺流程如下：

回答下列问题：

（1）Na2B4O7·10H2O中B的化合价为_______；Na2B4O7可制备强还原剂NaBH4,写出NaBH4的电子式：

_______。

（2）滤渣A中除含有H3BO3外。

还含有_______；加入硫酸时Na2B4O7发生反应的化学方程式为_______。

（3）滤渣B中含有不溶于稀盐酸,但加热时能溶于浓盐酸的黑色固体，写出生成黑色固体的离子方程式：

_______;加入MgO的目的是_______。

（4）碱性条件下,阴极上电解NaBO2 溶液也可制得硼氢化钠，其电极反应式为_______；“有效氢含量”（即：

每克含氢还原剂的还原能力相当于多少克H2的还原能力）可用来衡量含氢还原剂的还原能力，则NaBH4的有效氢含量为_______（保留2位有效数字）。

9．H2S在重金属离子处理、煤化工等领域都有重要应用。

请回答：

Ⅰ．H2S是煤化工原料气脱硫过程的重要中间体,反应原理为

ⅰ．COS（g）+H2（g）

H2S（g）+CO（g）  △H= +7 kJ·mol-1

ⅱ．CO（g）+H2O（g）

CO2（g）+H2（g）  △H=-42kJ·mol-1

已知断裂1mol气态分子中的化学键所需能量如下表所示。

分子

COS（g）

H2（g）

CO（g）

H2S（g）

能量（kJ·mol-1）

1310

442

x

669

（1）计算表中x=_______。

（2）T℃时,向VL容积不变的密闭容器中充入1molCOS（g）、1molH2（g）和1molH2O（g）,发生上述两个反应。

①在T℃时测得平衡体系中COS为0.80mol，H2为0.85mol,则T℃时反应ⅰ的平衡常数K=_______（保留2位有效数字）。

②上述反应达平衡后,若向其中再充入1molCOS（g）、1mol H2（g）和1molH2O（g）,则再次达平衡后H2的体积分数_______（填“增大”、“减小”或“不变”）;若升高温度,则CO的平衡体积分数_______（填“增大”、“减小”或“不变”）,其理由是_______。

Ⅱ．H2S在高温下分解制取H2,同时生成硫蒸气。

（3）向2L密闭容器中加入0.2molH2S,反应在不同温度（900~1500℃）下达到平衡时,混合气体中各组分的体积分数如下图所示,则在此温度区间内,H2S 分解反应的主要化学方程式为_______；在1300℃时,反应经2min达到平衡，则0～2min的反应速率v（H2S）=_______。

Ⅲ．H2S用作重金属离子的沉淀剂。

（4）25℃时,向浓度均为0.001mol·L-1Sn2+和Ag+的混合溶液中通入H2S,当Sn2+开始沉淀时,溶液中c（Ag+）=_______。

  （已知：

25 ℃时,Ksp（SnS）= 1.0×10-25，Ksp（Ag2S）=1.6×10-49）。

10．因瓦合金是铁和镍的合金，由于其膨胀系数极小，又称不变合金，适合做测量元件。

回答下列问题：

（1）基态镍原子的价电子轨道表达式为_______;铁的基态原子核外未成对电子数为_______个。

（2）在稀氨水介质中，Ni2+与丁二酮肟（分子式为C4H8N2O2）反应可生成鲜红色沉淀,其分子结构如下图所示,该结构中碳原子的杂化方式为_______；已知丁二酮肟分子结构中C-C键与N-O键的键长和键能数据如下表所示,请从原子结构角度解释N-O键的键能小于C-C键：

_______。

化学键

键长

（10-12m）

键能

（kJ/mol）

C-C

154

332

N-O

146

230

（3）铁、镍易与CO作用形成羰基配合物Fe（CO）5、N（CO）4。

1个Fe（CO）5分子中含有σ键数目为_______;已知Ni（CO）4分子为正四面体构型，下列溶剂能够溶解Ni（CO）4的是_______（填写字母）。

A．四氯化碳B．苯C．水D．液氨

（4）镍晶胞为面心立方,其中镍原子的配位数为_______。

氯化亚铁的熔点为674℃,而氯化铁的熔点仅为282℃，二者熔点存在差异的原因是_______。

（5）Fe3O4晶体中,O2- 的重复排列方式如右图所示,该排列方式中存在着由如1、3、6、7的O2-围成的正四面体空隙和3、6、7、8、9、12的O2-围成的正八面体空隙。

Fe3O4 中有一半的Fe3+填充在正四面体空隙中,另一半Fe3+和Fe2+填充在正八面体空隙中,则Fe3O4晶体中，正四面体空隙数与O2-数之比为_______。

Fe3O4晶胞中有8个图示结构单元,晶体密度为5.18g/cm3,则该晶胞参数a=_______cm（写出计算表达式即可）。

11．对氨基苯甲酸酯类是一类局部麻醉药，化合物M是该类药物之一。

用烯烃A和芳烃E合成M的一种路线如下：

回答下列问题：

（1）A的结构简式为_______;B的化学名称为_______。

（2）检验B中官能团所用的试剂为_______；由E生成F的化学方程式为_______。

（3）由G生成H的反应类型为_______；H在一定条件下发生聚合反应的化学方程式为_______。

（4）M的同分异构体有多种,写出其中符合下列条件的两种同分异构体的结构简式：

_______________。

①苯环上只有两个取代基;②核磁共振氢谱有五组峰,且峰面积比为12∶2∶2∶2∶1。

（5）参照上述合成路线,写出以乙烯和环氧乙烷为原料（ 其他试剂任选）制备1，6-己二醛的合成路线图：

_______。

12．实验室利用CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料，在活性炭催化下，合成橙黄色晶体Co（NH3）6Cl3，实验流程和装置图如下：

已知：

①不同温度下，Co（NH3）6Cl3在水中溶解度曲线如图所示。

②Co（NH3）6Cl3 在溶液中主要以Co（NH3）63 +和Cl- 形式存在,加入少量浓盐酸有利于结晶析出。

③Ksp[Co（OH）2]=1.09 ×10-15，Ksp[Co（OH）3]=1.6×10 -44。

回答下列问题：

（1）图中仪器A的名称是_______;在实验过程中NH4Cl除作反应物外，还可防止在滴加氨水时生成粉红色Co（OH）2沉淀,其原理是_______。

（2）氧化过程在图所示装置中进行，生成Co（NH3）6Cl3。

①氧化时须先加入氨水,再加入H2O的目的是_______;该反应的离子方程式为_______。

②反应时需要控制温度在50~60℃之间,温度不能过高的原因是_______。

（3）冰水冷却的目的是_______ ；滤渣中所含有的主要杂质为_______。

（4）请完成由过滤后所得滤渣获取Co（NH3）6Cl3的实验方案：

将滤渣加入沸水中，充分搅拌,趁热过滤，_______，再用少许乙醇洗涤，低温干燥。

（5）上述实验过程中若不使用活性炭作催化剂,则会得到紫红色晶体Co（NH3）5Cl3（M=250.5g·mol-1）。

取2.505g紫红色晶体,溶于水后加入足量AgNO3溶液,生成白色沉淀2.870g,写出该反应的化学方程式：

_______。

安徽省合肥市2018届高三第三次教学质量检测理科综合化学试题参考答案

1．B

【解析】A.食品中抗氧化剂具有还原性性，食品中添加少量抗氧化剂对人体无害，A不正确；B.尼龙是有机合成高分子材料，强度很大，B正确；C.污水中Cu2+、Hg2+、Pb2+ 等有毒。

可用硫化钠将其沉淀，C不正确；D.糖类中的单糖不能水解，D不正确。

本题选B。

2．D

【解析】A.10g46%乙醇水溶液中含4.6g乙醇，即含0.1mol乙醇，0.1mol乙醇含0.6molH，另外水分子中也有H，故溶液中所含氢原子数目大于0.6NA，A不正确；B.0.1mol·L-1AlCl3溶液的体积未知，无法计算其中含有Cl -的数目，B不正确；C.乙烯分子中有2个C、环丁烷分子中有4个C，标准状况下4.48L乙烯和环丁烷混合气的总物质的量为0.2mol，其中所含碳原子数一定大于0.4NA，C不正确；D.7.8gNa2O2的物质的量为0.1mol，其与足量CO2 或H2O反应时，可以生成0.05molO2，因为Na2O2中的O的化合价为-1，故转移电子数为0.1NA，D正确。

本题选D。

3．C

【解析】试题分析：

该有机物能与NaHCO3发生反应产生气体，说明含有羧基-COOH；取代基为正丙酸基时，1种；

取代基为异丙酸基，1种；取代基为-COOH、-CH2-CH3，有邻、间、对3种；取代基为乙酸基、-CH3，有邻、间、对3种；取代基为-COOH、-CH3，-CH3，2个甲基邻位，2种；2个甲基间位，3种；2个甲基对位，1种；符合条件的总共有14种。

故选C。

【考点定位】同分异构体的类型及其判定

【名师点睛】

4．D

【解析】A.向稀硝酸中加入过量铁粉，充分反应后，有气体生成，再滴加KSCN溶液，溶液呈浅绿色，说明稀硝酸将Fe 氧化为Fe2+，A不正确；B.将少量铜粉加入1.0mol·L-1

Fe2（SO4）3溶液中，固体溶解，溶液变蓝色，不能说明金属铁比铜活泼，只能说明Fe3+的氧化性强于Cu2+，B不正确；C.0.1mol·L-1MgSO4溶液中滴加过量NaOH 溶液，再滴加0.1mol·L-1CuSO4溶液，先生成白色沉淀，后变为浅蓝色沉淀，因为NaOH 溶液过量，故不能说明Cu（OH）2溶度积比Mg（OH）2小，C不正确；D.用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，表层的铝被氧化而内部的铝不能被氧化，金属铝熔化而不滴落下来，说明金属铝熔点比氧化铝低，D正确，本题选D。

5．C

【解析】试题分析：

由题中信息可知，科学家用氮化镓（GaN）材料与铜作电极组装的人工光合系统，成功地实现了以CO2 和H2O合成CH4。

由图可知， CO2 在铜电极上发生还原反应，电极反应式为CO2+8e-+8H+= CH4+2H2O；H2O在GaN电极上发生氧化反应，电极反应为4H2O-8e-=O2↑+8H+，故电解液中H+从质子交换膜左侧向右侧迁移，该过程是将太阳能转化为化学能和电能。

综上所述，C不正确，本题选C。

6．A

【解析】试题分析：

已知X、Y、Z、W 为短周期主族元素，其中Z元素原子之间通常形成Z2分子，由4种元素在元素周期表中的相对位置可知，Z可能为N或O。

若Z为N，则X、Y、W 分别为Al、C、S；若Z为O，则X、Y、W 分别为Si、N、Cl。

A.X元素的单质若为Al，则Al既能与强酸反应也能与强碱反应；X元素的单质若为Si，则Si只能与强碱反应、不能与强酸反应，A不正确；B.Y元素形成的氢化物在常温下不一定为气体，如C6H6、N2H4等等都是液体，B正确；C.W元素的最高价氧化物对应水化物可能是硫酸或高氯酸，一定为强酸，C正确；D.Y、Z、W 三种元素一定是非金属元素，故由Y、Z、W 三种元素形成的二元化合物中只含共价键，D正确。

本题选A。

7．B

【解析】A.由图中数据可知，pH=9.3时，c（H2AsO3-）=c（H3AsO3），故H3AsO3的电离常数Ka1=

，故Ka1的数量级为10-10，A不正确；B.由图可知，pH在8.0～10.0时，H3AsO3的物质的量分数逐渐减小、H2AsO3-的物质的量分数逐渐增大，故反应的离子方程式为H3AsO3+OH-=H2AsO3-+H2O，B正确；C.根据物料守恒可知，M点对应的溶液中，n（H2AsO3-）+n（HAsO32-）+n（AsO33- ）+n（H3AsO3）= 0.1mol，由于不知道此时溶液的体积是多少（或不知道加入KOH溶液的体积），故无法计算其总浓度，C不正确；D.由电荷守恒可知，c（H2AsO3-）+2c（HAsO32-）+3c（AsO33-）+c（OH-）=c（H+）+c（K+），pH=12时，溶液显碱性，由图可知，此时H3AsO3主要转化为HAsO32-和HAsO32-，说明HAsO32-和HAsO32的电离作用小于HAsO32-和HAsO32的水解作用，HAsO32-和HAsO32水解都产生OH-，故c（OH-）＞c（H3AsO3），因此，溶液中c（H2AsO3-）+2c（HAsO32-）+3c（AsO33-）+c（H3AsO3）＜c（H+）+c（K+），D不正确。

本题选B。

8．+3

SiO2Na2B4O7+H2SO4+5H2O=Na2SO4+H3BO3↓ClO-+Mn2++H2O=MnO2↓+Cl-+2H+调节溶液的pH,使Fe3+转化为氢氧化铁沉淀除去BO2-+6H2O+8e-=BH4-+8OH-0.21

【解析】试题分析：

由题中信息可知，硼镁泥经硫酸浸取后过滤除去滤渣A，滤渣A主要含H3BO3和SiO2，滤液中主要含硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸铁、硫酸锰、硫酸钙等等；滤液中加入次氯酸钠把亚铁离子氧化为铁离子、把锰离子氧化为二氧化锰，过滤除去滤渣B，滤渣B主要为二氧化锰；滤液以蒸发浓缩、趁热过滤，除去滤渣C（石膏），滤液以冷却结晶、过滤，即得到MgSO4·7H2O。

（1）Na2B4O7·10H2O中Na、H、O的化合价分别为+1、+1、-2，故B的化合价为+3；NaBH4为离子化合物，其由钠离子和硼氢根离子组成，其电子式为

。

（2）滤渣A中除含有H3BO3外。

还含有SiO2；加入硫酸时Na2B4O7发生反应的化学方程式为Na2B4O7+H2SO4+5H2O=Na2SO4+H3BO3↓。

（3）滤渣B中含有不溶于稀盐酸，但加热时能溶于浓盐酸的黑色固体，则此黑色固体是MnO2，生成黑色固体的离子方程式为ClO-+Mn2++H2O=MnO2↓+Cl-+2H+；加入MgO的目的是调节溶液的pH，使Fe3+水解转化为氢氧化铁沉淀除去。

（4）碱性条件下，阴极上电解NaBO2 溶液也可制得硼氢化钠，其电极反应式为BO2-+6H2O+8e-=BH4-+8OH-；NaBH4作为还原剂时，其中H由-1价降低至+1，故1molNaBH4可以失去8mol电子，相当于4molH2的还原能力，故NaBH4的有效氢含量为

0.21。

点睛：

本题为有关无机物制备的化工流程题。

无机物的制备通常都分为这样几步，目标元素的提取、杂质离子的去除、核心转化、产品的分离与提纯。

要求学生要掌握常见的除杂方法，如通常Fe2+都是转化为Fe3+，再通过调节溶液的pH使其转化为氢氧化物沉淀。

能根据题意和流程的目标，分析流程中各个环节的意义。

9．10760.044不变增大反应ⅰ为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，CO的平衡体积分数增大;反应ⅱ为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,CO的平衡体积分数也增大2H2S

2H2+S20.02 mol·L-1·min-14.0×10-14mol·L-1

【解析】Ⅰ．试题分析：

H2S是煤化工原料气脱硫过程的重要中间体，反应原理为ⅰ．COS（g）+H2（g）

H2S（g）+CO（g）  △H= +7 kJ·mol-1，该反应为吸热反应；ⅱ．CO（g）+H2O（g）

CO2（g）+H2（g）  △H=-42kJ·mol-1，该反应为放热反应。

（1）化学反应的反应热等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和。

由COS（g）+H2（g）

H2S（g）+CO（g）  △H= +7 kJ·mol-1可知，1310+442-x-669=7，所以x=1076。

（2）T℃时,向VL容积不变的密闭容器中充入1molCOS（g）、1mol H2（g）和1molH2O（g），发生上述两个反应。

①在T℃时测得平衡体系中COS为0.80 mol，H2 为0.85mol，由物料守恒可以求出H2S和CO的平衡量分别为0.20mol和0.15mol，由于反应ⅰ中各组分的化学计量数均为1，所以，T ℃时反应ⅰ的平衡常数K=

。

②上述反应达平衡后,若向其中再充入1molCOS（g）、1mol H2（g）和1molH2O（g），则与原平衡体系的起始投料的配比相同，由于两个反应均分气体分子数不变的反应，所以再次达平衡后H2的体积分数不变；若升高温度，则CO的平衡体积分数增大，因为反应ⅰ为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，CO的平衡体积分数增大；而反应ⅱ为放热反应，升高温度，平衡逆向移动也使CO的平衡体积分数也增大。

Ⅱ．H2S在高温下分解制取H2，同时生成硫蒸气。

（3）向2L密闭容器中加入0.2molH2S,反应在不同温度（900~1500℃）下达到平衡时,由图中数据可知，混合气体中两种生成物的体积分数不同，其中一种生成物的体积分数约是另一种的2倍，由此可以推断，H2S主要分解为H2和S2，则在此温度区间内，H2S 分解反应的主要化学方程式为2H2S

2H2+S2；在1300℃时,反应经2min达到平衡，由图中数据可知，此时的体积分数为50%，设H2S的变化量为x，则H2和S2的变化量分别为x和0.5x，则

，解之得x=0.08mol，所以，0～2min的反应速率v（H2S）=

0.02 mol·L-1·min-1。

Ⅲ．H2S用作重金属离子的沉淀剂。

（4）25℃时,向浓度均为0.001mol·L-1Sn2+和Ag+的混合溶液中通入H2S，当Sn2+开始沉淀时，c（S2-）

mol/L，所以，溶液中c（Ag+）=

4.0×10-14mol·L-1。

点睛：

本题属于化学反应原理的综合考查，主要考查了反应热的计算、化学平衡常数的计算、有关化学反应速率的计算、有关沉淀溶解平衡的计算以及外界条件对化学平衡的影响。

总之，本题以化学反应原理为载体，主要考查了学生分析图表数据的能力和计算能力，加深对相关计算原理的理解和应用，能根据实际情况简化计算过程，快速高效解题。

10．

4sp2、sp3C-C键中的C原子无孤电子对，而N-O键中的N、O原子均有孤电子对，且N-O键键长短，N、O原子孤电子对之间的相互排斥导致N-O键的键能小于C-C键10A、B12氯化亚铁为离子晶体，熔化时需要破坏离子键；而氯化铁为分子晶体，熔化时需要破坏分子间作用力2∶1

【解析】试题分析：

（1）镍是28号元素，基态镍原子的价电子排布式为3d84s2，故价电子轨道表达式为

；铁的基态价电子排布式为3d64s2，故其原子核外未成对电子数为4个。

（2）在稀氨水介质中，Ni2+ 与丁二酮肟（分子式为C4H8N2O2）反应可生成鲜红色沉淀，由其分子结构示意图可知，该结构中碳原子的成键情况有两种，一种是形成4个单键的，另一种形成2个单键和1个双键，故碳原子的杂化方式为sp2、sp3；由表中丁二酮肟分子结构中C-C 键与N-O键的键长和键能数据可知，C-C 键的键长和键能都比N-O键的大,因为C-C键中的C原子无孤电子对，而N-O键中的N、O原子均有孤电子对，且N-O键键长短，N、O原子孤电子对之间的相互排斥导致N-O键的键能小于C-C键。

（3）1个Fe（CO）5分子中含有5个配位键和5个碳氧叁键，每个叁键中有1个σ键和2个π键，故其σ键数目为10;已知Ni（CO）4分子为正四面体构型，则其为非极性分子。

所列溶剂中，四氯化碳和苯也是非极性分子，水和液氨是极性分子。

根据相似相溶原理可知，能够溶解Ni（CO）4的是A、B。

（4）面心立方是最密堆积，其结构粒子的配位数为12。

镍晶胞为面心立方,故其中镍原子的配位数为12。

氯化亚铁的熔点为674℃,而氯化铁的熔点仅为282℃，二者熔点存在差异的原因是氯化亚铁为离子晶体，离子晶体具有较高的晶格能，熔化时需要破坏离子键；而氯化铁为分子晶体，熔化时只需要破坏分子间作用力。

（5）由Fe3O4晶体的结构示意图可知，位于该结构单元的8个顶点和6个面心，故该结构单元中共有4个O2-。

该结构单元中有8个正四面体空隙，所以，Fe3O4晶体中，正四面体空隙数与O2-数之比为2∶1。