湖北省宜昌市高三联考在线调考理综化学试题.docx

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湖北省宜昌市高三联考在线调考理综化学试题

湖北省宜昌市2020年4月高三联考在线调考理综化学试题

一、单选题

1．以下是应对新冠肺炎的一些认识和做法，不正确的是

A．治疗新冠肺炎的药物如氯喹的合成与分离与化学知识息息相关

B．生产N95口罩的主要原料是聚丙烯，聚丙烯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色

C．酒精能使蛋白质失去生理活性，喷洒75%的酒精溶液消毒时要注意防火

D．公共场所用“84消毒液”和“洁厕灵”（主要成分为盐酸）的混合溶液杀菌消毒效果会更好

2．下列有关有机物甲~丁说法不正确的是

A．甲可以发生加成、氧化和取代反应

B．乙的分子式为C6H6Cl6

C．丙的一氯代物有2种

D．丁在一定条件下可以转化成只含一种官能团的物质

3．我国科研人员研究了在Cu-ZnO-ZrO2催化剂上CO2加氢制甲醇过程中水的作用机理，其主反应历程如图所示（H2→*H+*H，带*标记的物质是该反应历程中的中间产物或过渡态）。

下列说法错误的是

A．第①步中CO2和H2分子中都有化学键断裂

B．水在整个历程中可以循环使用，整个过程不消耗水也不产生水

C．第③步的反应式为：

*H3CO+H2O→CH3OH+*HO

D．第④步反应是一个放热过程

4．W、X、Y、Z是同周期主族元素，Y的最外层电子数是X次外层电子数的3倍，四种元素与锂组成的盐是一种新型电池的电解质（结构如图，箭头指向表示共用电子对由W提供，阴离子中所有原子均达到8e-稳定结构）。

下列说法不正确的是

A．该物质中含离子键、极性键和非极性键

B．在四种元素中W的非金属性最强

C．Y和Z两元素形成的化合物不止一种

D．四种元素的原子半径中Z的半径最大

5．2019年诺贝尔化学奖颁给了三位为锂离子电池发展作出重要贡献的科学家。

一种锂离子电池充电时的阳极反应式为：

LiFePO4-xe-=xFePO4+（1-x）LiFePO4+xLi+，放电时的工作原理如图。

下列叙述不正确的是

A．该电池工作时Fe、P元素化合价均不变

B．放电时，电子由铜箔经外电路流向铝箔

C．充电时，铝箔电极应该接电源的正极

D．充电时，Li+通过隔膜移向铜箔电极方向迁移

6．实验室分别用以下4个装置完成实验。

下列有关装置、试剂和解释都正确的是

A．

中碎瓷片为反应的催化剂，酸性KMnO4溶液褪色可证明有乙烯生成

B．

所示装置（秒表未画出）可以测量锌与硫酸溶液反应的速率

C．

为实验室制备乙酸乙酯的实验，浓硫酸起到催化剂和脱水剂的作用

D．

为铜锌原电池装置，盐桥中的阳离子向右池迁移起到形成闭合电路的作用

7．25℃时，向20mL0.1mol/L一元弱酸HA溶液中滴加0.1mol/LNaOH溶液，溶液中lg

与pH关系如图所示。

下列说法正确的是

A．A点或B点所示溶液中，离子浓度最大的均是Na+

B．HA滴定NaOH溶液时可用甲基橙作指示剂

C．达到图中B点溶液时，加入NaOH溶液的体积小于10mL

D．对C点溶液加热（不考虑挥发），则

一定增大

二、非选择题

8．氯化亚铜（CuCl）晶体呈白色，见光分解，露置于潮湿空气中易被氧化。

某研究小组设计如下两种方案在实验室制备氯化亚铜。

方案一：

铜粉还原CuSO4溶液

已知：

CuCl难溶于水和乙醇，在水溶液中存在平衡：

CuCl（白色）+2Cl-

[CuCl3]2-（无色溶液）。

（1）步骤①中发生反应的离子方程式为________________。

（2）步骤②中，加入大量水的作用是_____________。

（3）如图流程中用95%乙醇洗涤和真空干燥是为了防止________________。

方案二：

在氯化氢气流中加热CuCl2•2H2O晶体制备，其流程和实验装置（夹持仪器略）如下：

请回答下列问题：

（4）实验操作的先后顺序是a→_____→______→_______→e（填操作的编号）

a．检査装置的气密性后加入药品b．点燃酒精灯，加热

c．在“气体入口”处通入干燥HCld．熄灭酒精灯，冷却

e．停止通入HCl，然后通入N2

（5）在实验过程中，观察到B中物质由白色变为蓝色，C中试纸的颜色变化是______。

（6）反应结束后，取出CuCl产品进行实验，发现其中含有少量的CuCl2杂质，请分析产生CuCl2杂质的原因________________________。

（7）准确称取0.2500g氯化亚铜样品置于一定量的0.5mol/LFeCl3溶液中，待样品完全溶解后，加水20mL，用0.1000mol/L的Ce（SO4）2溶液滴定到终点，消耗24.60mLCe（SO4）2溶液。

有关化学反应为Fe3++CuCl=Fe2++Cu2++Cl-、Ce4++Fe2+=Fe3++Ce3+，计算上述样品中CuCl的质量分数是_____________%（答案保留4位有效数字）。

9．以重晶石（BaSO4为主，含有钙等杂质）为原料，可按如下工艺生产碳酸钡：

温度为1173K～1473K时回转窑中发生的主要反应：

C+O2

CO2，C+CO2

2CO；BaSO4+4C

BaS+4CO↑，BaSO4+2C

BaS+2CO2↑。

（1）煤粉的主要作用是______________。

（2）若回转窑中通过量空气，则BaCO3产率________（填“降低”、“升高”、“不变”）。

（3）用90～95℃的热水浸取BaS转化为可溶性化合物时无气体生成，此过程反应的化学方程式__________________。

（4）在回转窑产生的废气，其中________可以在碳化过程得到重新利用；硫化钡黑灰热水浸取，保温后热过滤除去的残渣也可在其他工业生产中再利用，如废渣中的CaSO4可作____________（写一种即可）。

（5）为了得到纯净的BaCO3，省略的操作是_____________________。

（6）已知反应BaSO4（s）+CO32-（aq）

BaCO3（s）+SO42-（aq），某同学利用该反应在实验室模拟BaSO4转化为BaCO3的过程：

若每次加入1L2mol/L的Na2CO3溶液，至少需要____次，可以将0.3molBaSO4完全转化为BaCO3。

[Ksp（BaSO4）=1×10-10，Ksp（BaCO3）=5×10-9]

10．近年来，氮氧化物进行治理已成为环境科学的重要课题。

（1）在金属Pt、Cu和铱（Ir）的催化作用下，密闭容器中的H2可高效转化酸性溶液中的硝态氮（NO3-），其工作原理如图所示。

金属铱（Ir）表面发生了氧化还原反应，其还原产物的电子式是_____；若导电基体上的Pt颗粒增多，不利于降低溶液的含氮量，用电极反应式解释原因_____________。

（2）在密闭容器中充入10molCO和8molNO，发生反应2NO（g）+2CO（g）

N2（g）+2CO2（g）∆H<0，如图为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系。

①该反应达到平衡后，为提高反应速率且同时提高转化率，可采取的措施有_______（填序号）。

a．改用高效催化剂b．缩小容器的体积

c．升高温度d．减小CO2的浓度

②压强为20MPa、温度为T2下，若反应达到平衡状态时容器的体积为4L，则此时CO2的浓度为_______。

③若在D点对反应容器升温的同时增大其体积至体系压强减小，重新达到的平衡状态可能是图中A~G点中的_______点。

（3）研究表明，NOx的脱除率除与还原剂、催化剂相关外，还与催化剂表面氧缺位的密集程度成正比。

以La0.8A0.2BCoO3+x（A、B均为过渡元素）为催化剂，用H2还原NO的机理如下：

第一阶段：

B4+（不稳定）+H2→低价态的金属离子（还原前后催化剂中金属原子的个数不变）

第二阶段：

NO（g）+□→NO（a）ΔH1K12NO（a）→2N（a）+O2（g）ΔH2K2

2N（a）→N2（g）+2□ΔH3K32NO（a）→N2（g）+2O（a）ΔH4K4

2O（a）→O2（g）+2□ΔH5K5

注：

“□”表示催化剂表面的氧缺位，“g”表示气态，“a”表示吸附态。

第一阶段用氢气还原B4+得到低价态的金属离子越多，第二阶段反应的速率越快，原因是________________。

第二阶段中各反应焓变间的关系：

∆H2+∆H3=_____；该温度下，NO脱除反应2NO（g）

N2（g）+O2（g）的平衡常数K=____（用含K1、K2、K3的表达式表示）。

11．氮、磷、砷、铁等元素及其化合物在现代农业、科技、国防建设中有着许多独特的用途。

（1）基态砷原子中核外电子占据最高能层的符号为_______，该能层的原子轨道数有_____个。

下列有关表示基态氮原子的电子排布图中，仅违背洪特规则的是________（填字母）。

A．

B．

C．

D．

（2）氮的一种氢化物N2H4是一种良好的火箭发射燃料，传统制备肼的方法是：

NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O，又知肼的熔点、沸点分别为1.4℃、113.5℃，氨气的熔点、沸点分别为-77.7℃、-33.5℃。

①N2H4中氮原子的杂化轨道类型为_______杂化。

②H2O的VSEPR模型为______。

③肼与氨气熔点、沸点差异最主要的原因是_________________。

（3）氨分子是一种常见配体，配离子[Co（NH3）6]3+中存在的化学键有___________（填序号）。

A．离子键B．极性键C．配位键D．氢键E．金属键

（4）已知[Co（NH3）6]3+的几何构型为正八面体形，推测[CoCl3（NH3）3]结构有__________种。

（5）LiFeAs可组成一种新型材料，其立方晶胞结构如图所示。

若晶胞参数为anm，A、B处的两个As原子之间距离=______nm，请在z轴方向投影图中画出铁原子的位置，用“•”表示__________。

12．化合物M是制备一种抗菌药的中间体，实验室以芳香化合物A为原料制备M的一种合成路线如下：

已知：

R1CH2Br

R1CH=CHR2

回答下列问题：

（1）B的化学名称为_________；E中官能团的名称为__________。

（2）C→D的反应类型为_______。

（3）写出D与氢氧化钠水溶液共热的化学方程式________________________。

（4）由F生成M所需的试剂和条件为_____________。

（5）X是D的同分异构体，同时符合下列条件的X可能的结构有______种（不含立体异构）。

①苯环上有两个取代基，含两个官能团；②能发生银镜反应。

其中核磁共振氢谱显示4组峰的结构简式是___________（任写一种）。

（6）碳原子上连有4个不同的原子或原子团时，该碳称为手性碳。

写出F的结构简式____________，用星号（*）标出F中的手性碳。

（7）参照上述合成路线和信息，以乙烯和乙醛为原料（无机试剂任选），设计制备

的合成路线。

______________________________。

参考答案

1．D

【解析】

【分析】

【详解】

A.利用化学反应可以制取新的物质，根据混合物中各物质性质的不同，可以采用不同的方法对物质进行分离提纯，这些都与化学知识息息有关，A正确；

B.聚丙烯分子内不含不饱和键，因此聚丙烯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确；

C.酒精能使蛋白质失去生理活性，但由于酒精是易燃物，会着火燃烧，所以在喷洒75%的酒精溶液进行消毒时要注意防火，以免引起火灾，C正确；

D.“84消毒液”主要成分是NaClO，“洁厕灵”主要成分为盐酸，若二者混合会发生反应产生有毒气体Cl2，导致大气污染，因此二者不能混合使用，D错误；

故答案选D。

2．B

【解析】

【分析】

【详解】

A.物质甲中含苯环和羧基，可以发生苯环的加成反应，燃烧反应（属于氧化反应），可以发生酯化反应（属于取代反应），A正确；

B.根据乙结构简式可知，该物质是苯分子中六个H原子全部被Cl原子取代产生的物质，故分子式是C6Cl6，B错误；

C.丙分子中含有2种类型的H原子，所以其一氯代物有2种，C正确；

D.丁分子中含有醛基、醇羟基，在一定条件下醛基与氢气可以转化成羟基，就得到只含醇羟基一种官能团的物质，D正确；

故答案选B。

3．B

【解析】

【分析】

【详解】

A.第①步反应中CO2和H2反应产生*H和*HCOO，可见两种分子中都有化学键断裂，A正确；

B.根据图示可知：

在第③步反应中有水参加反应，第④步反应中有水生成，所以水在整个历程中可以循环使用，整个过程中总反应为CO2+3H2→CH3OH+H2O，整个过程中产生水，B错误；

C.在反应历程中，第③步中需要水，*H3CO、H2O反应生成CH3OH、*HO，反应方程式为：

*H3CO+H2O→CH3OH+*HO，C正确；

D.第④步反应是*H+*HO=H2O，生成化学键释放能量，可见第④步反应是一个放热过程，D正确；

故答案选B。

4．D

【解析】

【分析】

W、X、Y、Z是同周期主族元素，Y的最外层电子数是X次外层电子数的3倍，可知X有2个电子层，四种元素都是第二周期的元素，X的次外层电子数只能为2，Y的最外层电子数为6，Y为O元素；由四种元素与锂组成的盐是一种新型的锂离子电池的电解质，Z可形成4对共用电子对，Y可形成2对共用电子对，X可形成3对共用电子对和1个配位键（接受孤电子对），则Z为C元素、、X为B元素，W可提供孤电子对，且形成1对共用电子对，则W为F元素，以此来解答。

【详解】

由上述分析可知，W为F、X为B、Y为O、Z为C元素。

A.该化合物是离子化合物，含离子键，在阴离子中含有不同种元素原子之间形成的极性共价键，阴离子中含有C原子之间的非极性共价键及F、B原子之间的配位键，配位键属于极性共价键，A正确；

B.同一周期的元素，原子序数越大，元素的非金属性越强，在这四种元素中非金属性最强的元素是F元素，B正确；

C.C、O元素可形成CO、CO2等化合物，故二者形成的化合物种类不止一种，C正确；

D.同一周期的元素原子序数越大，原子半径越小，在上述元素中B元素原子序数最小，故四种元素的原子半径中B的半径最大，D错误；

故答案选D。

【点睛】

本题考查原子结构与元素周期律，把握化学键、元素的性质来推断元素为解答关键。

注意配位键的形成，注意同一周期元素的非金属性从左到右逐渐增强，元素的原子半径逐渐减小的变化规律，同种元素的原子形成非极性键，不同种元素的原子形成极性共价键，试题侧重考查学生的分析与应用能力。

5．A

【解析】

【分析】

【详解】

A.该电池在充电时Fe元素化合价由反应前LiFePO4中的+2价变为反应后中的FePO4中的+3价，可见Fe元素化合价发生了变化，A错误；

B.根据电池充电时的阳极反应式为：

LiFePO4-xe-=xFePO4+（1-x）LiFePO4+xLi+，充电时铝箔为阳极，则放电时铝箔为正极，铜箔为负极，放电时，电子由铜箔经外电路流向铝箔，B正确；

C.根据题意可知充电时Al箔为阳极，则充电时，铝箔电极应该接电源的正极，C正确；

D.根据图示可知：

电池放电时Li+通过隔膜向铝箔电极方向迁移，充电是放电的逆过程，则Li+要由铝箔通过隔膜向铜箔电极方向迁移，D正确；

故答案选A。

6．B

【解析】

【分析】

【详解】

A.酸性KMnO4溶液褪色可证明有烯烃或还原性气体生成，但不一定是有乙烯生成，A错误；

B.根据秒表可知反应时间，根据注射器中活塞的位置可知反应产生的氢气的体积，故可测量锌与硫酸溶液反应的速率，B正确；

C.在实验室制备乙酸乙酯的实验中浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂，收集乙酸乙酯应用饱和碳酸钠溶液，不能用NaOH溶液，C错误；

D.在铜锌原电池装置中，Cu电极要放入CuSO4溶液中，Zn电极放入ZnSO4溶液中，盐桥中的阳离子向负电荷较多的正极Cu电极移动，故应该向右池迁移起到形成闭合电路的作用，D错误；

故答案选B。

7．C

【解析】

【分析】

【详解】

A.溶液在A、B点时，溶液显酸性，则c（H+）>c（OH-），溶液中存在电荷守恒：

c（Na+）+c（H+）=c（OH-）+c（A-），由于c（H+）>c（OH-），所以c（Na+）

B.HA为弱酸，NaOH为强碱，HA与NaOH恰好完全反应时生成强碱弱酸盐NaA，由于A-的水解NaA溶液呈碱性，而甲基橙作指示剂时溶液pH变化范围是3.1～4.4，所以HA滴定NaOH溶液时不能选择甲基橙作指示剂，B错误；

C.溶液在B点时pH=5.3，lg

=0，则c（A-）=c（HA），弱酸HA的电离平衡常数Ka=

=c（H+）=10-5.3，A-的水解平衡常数Kh=

<10-5.3，若向20mL0.1mol/LHA溶液中加入10mL0.1mol/LNaOH溶液，得到的是等浓度的HA、NaA的混合溶液，由于HA的电离程度大于NaA的水解程度，则溶液中c（A-）>c（HA），即lg

>0，故B点溶液时，加入NaOH溶液的体积小于10mL，C正确；

D.温度升高，盐水解程度增大，A-的水解平衡常数会增大，

会随温度的升高而减小，D错误；

故答案选C。

8．Cu+Cu2++6Cl-=2[CuCl3]2-稀释促进平衡CuCl（白色）+2Cl-

[CuCl3]2-（无色溶液）逆向移动，生成CuClCuCl在潮湿空气中被氧化cbd先变红后褪色加热时间不足或温度偏低97.92

【解析】

【分析】

方案一：

CuSO4、Cu在NaCl、浓盐酸存在条件下加热，发生反应：

Cu+Cu2++6Cl-=2[CuCl3]2-，过滤除去过量的铜粉，然后加水稀释滤液，化学平衡CuCl（白色）+2Cl-

[CuCl3]2-（无色溶液）逆向移动，得到CuCl沉淀，用95%的乙醇洗涤后，为防止潮湿空气中CuCl被氧化，在真空环境中干燥得到纯净CuCl；

方案二：

CuCl2是挥发性强酸生成的弱碱盐，用CuCl2·2H2O晶体在HCl气流中加热脱水得到无水CuCl2，然后在高于300℃的温度下加热，发生分解反应产生CuCl和Cl2。

【详解】

（1）步骤①中CuSO4、Cu发生氧化还原反应，产生的Cu+与溶液中Cl-结合形成[CuCl3]2-，发生反应的离子方程式为：

Cu+Cu2++6Cl-=2[CuCl3]2-；

（2）根据已知条件：

CuCl难溶于水和乙醇，在水溶液中存在平衡：

CuCl（白色）+2Cl-

[CuCl3]2-（无色溶液），在步骤②中向反应后的滤液中加入大量的水，溶液中Cl-、[CuCl3]2-浓度都减小，正反应速率减小的倍数大于逆反应速率减小的倍数，所以化学平衡逆向移动，从而产生CuCl沉淀；

（3）乙醇易挥发，用95%乙醇洗涤可以去除CuCl上的水分，真空干燥也可以避免CuCl在潮湿空气中被氧化；

（4）CuCl2•2H2O晶体要在HCl气体中加热，所以实验前要先检查装置的气密性，再在“气体入口”处通入干燥HCl，然后点燃酒精灯，加热，待晶体完全分解后的操作是熄灭酒精灯，冷却，为了将装置中残留的HCl排出，防止污染环境，要停止通入HCl，然后通入N2，故实验操作编号的先后顺序是a→c→b→d→e；

（5）无水硫酸铜是白色固体，当其遇到水时形成CuSO4·5H2O，固体变为蓝色，HCl气体遇水变为盐酸，溶液显酸性，使湿润的蓝色石蕊试纸变为红色，当CuCl2再进一步加热分解时产生了Cl2，Cl2与H2O反应产生HCl和HClO，HC使湿润的蓝色石蕊试纸变为红色，HClO具有强氧化性，又使变为红色的石蕊试纸褪色变为无色；

（6）反应结束后，取出CuCl产品进行实验，发现其中含有少量的CuCl2杂质，产生CuCl2杂质的原因可能是加热时间不足或加热温度偏低，使CuCl2未完全分解；

（7）根据反应方程式Fe3++CuCl=Fe2++Cu2++Cl-、Ce4++Fe2+=Fe3++Ce3+可得关系式：

CuCl～Ce4+，24.60mL0.1000mol/L的Ce（SO4）2溶液中含有溶质Ce（SO4）2的物质的量n[Ce（SO4）2]=0.1000mol/L×0.02460L=2.46×10-3mol，则根据关系式可知n（CuCl）=n（Ce4+）=2.46×10-3mol，m（CuCl）=2.46×10-3mol×99.5g/mol=0.24478g，所以该样品中CuCl的质量分数是

×100%=97.92%。

【点睛】

本题考查了物质制备方案的设计，明确实验目的、实验原理为解答关键，注意掌握常见化学实验基本操作方法及元素化合物性质，充分利用题干信息分析解答，当反应中涉及多个反应时，可利用方程式得到已知物质与待求物质之间的关系式，然后分析、解答，试题充分考查了学生的分析能力及化学实验能力。

9．燃烧供热和作还原剂降低2BaS+2H2O

Ba（HS）2+Ba（OH）2CO2建筑材料、制石膏过滤、洗涤、干燥8

【解析】

【分析】

在回转窑中C与O2反应产生CO2、CO，同时放出大量的热，C与BaSO4反应产生BaS，然后将BaS、C的混合物用热水浸取，发生反应2BaS+2H2O

Ba（HS）2+Ba（OH）2，过滤除去C单质，向可溶性混合物的水溶液中通入适量CO2气体，反应产生BaCO3沉淀，再经过滤、洗涤、干燥可得到纯净的BaCO3。

【详解】

（1）在回转窑中加入煤粉和重晶石，在温度为1173K～1473K时回转窑中发生的主要反应：

C+O2

CO2，C+CO2

2CO；BaSO4+4C

BaS+4CO↑，BaSO4+2C

BaS+2CO2↑；煤粉燃烧放出大量的热，且C与BaSO4反应生成BaS的反应中C为还原剂，可见煤粉的主要作用是燃烧供热和作还原剂；

（2）若回转窑中通过量空气，S元素会部分被氧化，导致BaS的量减少，则由BaS制取得到的BaCO3就会减少，因此最终使BaCO3产率降低；

（3）用90～95℃的热水浸取BaS转化为可溶性化合物时，此时无气体生成，此过程反应的化学方程式为：

2BaS+2H2O

Ba（HS）2+Ba（OH）2；

（4）在回转窑产生的废气中含有CO、CO2，其中CO2在碳化过程与Ba（HS）2、Ba（OH）2发生反应：

Ba2++2HS-+CO2+H2O=BaCO3↓+2H2S↑、CO2+Ba（OH）2=BaCO3↓+H2O，得到重新利用，可用于制取BaCO3；硫化钡黑灰热水浸取，保温后热过滤除去的残渣中含有未反应的C单质及CaSO4，也可在其他工业生产中再利用，如废渣中的CaSO4可作建筑材料，也可以用于制取石膏；

（5）从反应后的溶液中过滤可得到BaCO3，为了得到纯净的BaCO3，要除去固体表面的杂质离子，所以省略的操作是过滤、洗涤、干燥；

（6）已知反应BaSO4（s）+CO32-（aq）

BaCO3（s）+SO42-（aq），假设每次能处理BaSO4的物质的量为x，根据方程式可知反应产生SO42-物质的量为x，反应消耗CO32-后剩余离子物质的量为（2-x）mol，K=

=

0.02，解得x=0.039mol，所以需要处理的次数为：

=7.69，故至少要处理8次。

【点睛】

本题考查了以重晶石为原料制取BaCO3