2020年河南省南阳市部分省级示范性高中化学理科综合测试试题

河南省南阳市部分省级示范性高中2020年理科综合（化学部分）测试试题6下列叙述合理的是 （ ）A金属材料都是导体，非金属材料都是绝缘体B棉、麻、丝、毛及合成纤维完全燃烧都只生成CO2和H2OC水电站把机械能转化成电能，而核电站把化学能转化成电能D我国规定自2020年6月1日起，商家不得无偿提供塑料袋，目的是减少“白色污染”【解析】选项A中非金属材料如石墨是导体，Si等为半导体；选项B中丝、毛的主要成分为蛋白质，其燃烧产物除CO2和H2O外，还有氮的化合物等，合成纤维的组成除C、H元素外，还含有其它元素，所以燃烧的产物除CO2和H2O外，还可能含有其它物质；选项C中水电站是把水能转化为电能；核电能是把原子核的能量转化为电能。【答案】D。7已知在热的碱性溶液中，NaClO发生如下反应：3NaClO2NaClNaClO3。在相同条件下NaClO2也能发生类似的反应，其最终产物是 ( ) ANaCl、NaClOBNaCl、NaClO3CNaClO、NaClO3DNaClO3、NaClO4【解析】在已知反应中氯元素的化合价：15和11，既然NaClO2也有类似的反应，即氯元素的化合价既有升高，也有降低，选项A中均降低；选项B、C与题意相符；选项D化合价均升高，但选项C中NaClO不是最终产物。【答案】B 8下列实验能达到预期目的的是 ( )A向煮沸的1 molL-1 NaOH溶液中滴加FeCl2饱和溶液制备Fe（OH）3胶体B向乙酸乙酯中加入饱和Na2CO3溶液，振荡，分液分离除去乙酸乙酯中的少量乙酸C称取19.0 gSnCl2，用100 mL蒸馏水溶解，配制1.0 molL-1SnCl2溶液D用氢氧化铜粉末检验尿糖【解析】配制FeCl3胶体无需用NaOH溶液，否则会生成Fe（OH）3沉淀，A错。SnCl2易发生水解，应该先将固体SnCl2溶于浓盐酸，再加水稀释配制，C错。检验葡萄糖，应用新制的氢氧化铜溶液，加热检验，而不是用氢氧化铜粉末，D错。【答案】B9下列文字表述与反应方程式对应且正确的是 （ ）A溴乙烷中滴入AgNO3溶液检验其中的溴元素：Br-+Ag+=AgBrB用醋酸除去水垢：CaCO3 + 2H+=Ca2+ + H2O + CO2C利用腐蚀法制作印刷线路板：Fe3+ + Cu = Fe2+ + Cu2+D实验室用液溴和苯在催化剂作用下制溴苯：【解析】选项A中要检验溴乙烷中的溴原子，必须先将溴乙烷在NaOH溶液中水解，然后用过量的HNO3综合NaOH溶液，再加入AgNO3。选项B中CH3COOH为弱酸，在离子方程式中不能改写；选项C中离子方程式的得失电子不守恒和电荷不守恒。【答案】D。10下列现象或事实可用同一原理解释的是 （ ）A浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度降低B氯水和活性炭使红墨水褪色C漂白粉和水玻璃长期暴露在变质D乙炔和乙烯使溴的四氯化炭溶液褪色【解析】选项A中浓硫酸的浓度下降，是由于浓硫酸具有吸水性，而盐酸浓度的下降是由于浓盐酸具有挥发性；选项B中氯水使红墨水褪色，是由于氯水中含有HClO，HClO具有氧化性，破坏有色物质的结构，而活性炭使红墨水褪色，是由于活性炭具有吸附性，将红墨水吸附在活性炭的表面；选项C中漂白粉和水玻璃均与空气中的CO2和H2O反应，但漂白粉反应生成CaCO3和HClO，HClO分解生成HCl和O2；选项D中乙烯、乙炔使溴的四氯化碳溶液褪色，乙烯和乙炔与Br2发生了加成反应，它们的原理相同。【答案】D。11用铜片、银片、Cu (NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥（装有琼脂-KNO3的U型管）构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是 （ ）在外电路中，电流由铜电极流向银电极 正极反应为：Ag+e-=Ag实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同A BCD【解析】Cu作负极，Ag作正极。负极：Cu-2e-=Cu2+；正极：A+ + e- =Ag。在外电路中，电子由Cu电极流向Ag电极，而电流方向与电子流向相反，所以1错。没有盐桥，原电池不能继续工作，3错。无论是否为原电池，反应实质相同，均为氧化还原反应，4对。【答案】C12工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下： SiCl4(g)2H2(g)=Si(s)4HCl(g)；HQkJmol1(Q0)某温度、压强下，将一定量的反应物通入密闭容器进行以上的反应(此条件下为可逆反应)，下列叙述正确的是 ( ) A反应过程中，若增大压强能提高SiCl4的转化率B若反应开始时SiCl4为1mol，则达到平衡时，吸收热量为QkJC反应至4min时，若HCl的浓度为0.12molL1，则H2的反应速率为0.03mol/(Lmin)D当反应吸收热量为0.025QkJ时，生成的HCl通入100mL1molL1的NaOH恰好反应【解析】该反应为体积增大的反应，增大压强平衡左移，减小SiCl4转化率，A错；该反应为可逆反应，不能实现完全转化，放出的热量一定小于QkJ，B错；反应至4min时，HCl的浓度为0.12mol/L，表示的反应速率为：v（HCl）=0.03mol/L.min，换算为v（H2）=0.015mol/L.min，C错；当放热0.025QkJ时，说明反应的SiCl4为0.025mol，生成HCl 0.1mol，其与100mL1mol/L的NaOH恰好反应，D正确。【答案】D3某酸性溶液中只有Na、CH3COO、H、OH四种离子。则下列描述正确的是 ( ) A该溶液由pH3的CH3COOH与pH11的NaOH溶液等体积混合而成B该溶液由等物质的量浓度、等体积的NaOH溶液和CH3COOH溶液混合而成C加入适量的NaOH，溶液中离子浓度为c(CH3COO)c(Na)c(OH)c(H)D加入适量氨水，c(CH3COO)一定大于c(Na)、c(NH4)之和【解析】此题的关键应注意题中的“酸性”两个字，选项B溶液NaOH与CH3COOH恰好完全反应，所以溶液呈碱性；选项C中当加入NaOH后溶液仍然呈酸性，则c(H)c(OH)，不成立，当恰好完全反应，溶液呈碱性，则c(Na)C(CH3COO)，当碱过量时，必定c(Na)C(CH3COO)，所以在任何情况下溶液的离子关系都不能成立；选项D中加入氨水，由电荷守恒得：c(CH3COO)c(OH)=c(Na)c(NH4)c(H)，当溶液仍呈酸性即c(OH)c(H)，则c(CH3COO)c(NH4)c(Na)；当溶液呈中性时，c(H)c(OH)，则c(CH3COO)c(NH4)c(Na)；当溶液呈碱性时，c(H)c(OH)，则c(CH3COO)c(NH4)c(Na)，所以c(CH3COO)一不定大于c(Na)、c(NH4)之和。【答案】A 26（10分）下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表某一化学元素。ABCDEF（1）E和F的最高价氧化物对应的水化物中酸性较强的是_（填化学式），写出可以验证该结论的一个离子反应方程式_；（2）王水可溶解不能与硝酸反应的金属如Au、Pt等，其原因是王水中不仅含有HNO3，还有反应生成的Cl2和NOCl，假设NOCl中所有原子都达到了8电子稳定结构，试写出NOCl的电子式_。（3）EBC和A2D2反应生成了ED42-和可参加大气循环的两种无毒无害气体，试写出该反应的离子方程式_。【解析】围绕元素周期表的推断题是高考化学的必考题型，作为化学学习的基本规律之一，元素周期律的考查可以检验学生逻辑推理的能力，此类题的考查往往以推断为主线，同时考查学生对化学基本用语的掌握程度。根据表格不难判断A为氢元素，B为碳元素，C为氮元素，D为氧元素，E为硫元素，F为氯元素。（1）非金属元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性取决于该元素非金属性的强弱，S元素的非金属性显然强于C元素。（2）电子式的书写属于历届高考必考范畴，应引起足够的重视。本问中NOCl的电子式虽然没有学过，但可根据“NOCl中所有原子都达到了8电子稳定结构”尝试写出，由于N原子最外层5电子，要形成8电子稳定结构，则必须要形成三根共价键，同理，O原子要形成两根共价键，Cl原子则要形成一根共价键，则其结构式为O=NCl，电子式可根据结构式改写。第（3）问考查了氧化还原型离子方程式的配平，应当遵循电子守恒、原子守恒、电荷守恒。【答案】（1）H2SO4（2分）；CO32-+2H+=CO2+H2O或HCO3-+H+=CO2+H2O（3分）（2）（2分）（3）2SCN-+11H2O2=2SO42-+2CO2+N2+10H2O+2H+（3分） （若答成：2SCN-+11H2O2+2OH-=2SO42-+2CO2+N2+12H2O 不得分。）27（17分）已知a、e、I为三种由短周期元素构成的粒子，它们都有10个电子，其结构特点如下：粒子代码 a e I原子核数 单核两核四核粒子的电荷数一个单位正电荷 一个单位负电荷0 物质A由a、e 构成， B、C、D、K都是单质，各有关物质之间的相互反应转化关系如下图所示，反应 都是用于工业生产的反应，、反应中个别产物在图中略去。请填写下列空白：（1）写出下列物质的化学式：B_，J_。（2）写出下列反应的离子反应方程式：H + E（溶液）M_，F + G A + B + C_；（3）E（溶液）能与I以12的物质的量之比反应生成N、F和G，N中各原子均已达到惰性气体的稳定结构，写出N的结构式_； （4）L是由3种元素构成的分子，能与I以12的物质的量之比反应生成尿素CO(NH2) 2 和物质H，写出L的电子式_；（5）反应用于工业生产它应在_进行（填设备名称）；反应用于工业生产时为了防止B和C混合反应产生危险，所使用的一种特殊材料的名称为_，在该工业生产中它具有的特殊的性质是_。（6）常温下，实验室模拟工业反应的过程如下图所示，标况下，当电极上产生112mL（已折算为标准状况下的体积）B气体时，烧杯中溶液的pH=_。（假设气体完全逸出，溶液体积不变）【解析】本题题干给出形式丰富，通过表格、流程图等表现方式综合考查了学生推理能力、化学基本用语、化工生产、电化学、pH的计算等方面的掌握程度。10电子微粒、18电子微粒是一直是高考考查的热点问题，通过表格不难判断：a为Na+，e为OH-，I为NH3。A由a、e 构成，则A为NaOH。根据流程图中I为NH3，推断K为O2（因为NH3的催化氧化是一个特征反应，且反应是工业生产中的反应），则J和G为NO和H2O其中之一；因为C、D生成NH3（I），且反应也是工业生产中的反应，则C、D为N2、H2之一；又因为反应是工业反应，且有H2（C）和NaOH（A）生成，则联想到这个反应必定为氯碱工业：2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2+Cl2，依次推出A为NaOH，B为Cl2，E为NaClO，F为NaCl，G是H2O，B为Cl2，C为H2，则H为HCl，M为HClO，K为O2，D为N2，L必为含氯化合物，N是NH3与NaClO溶液反应之后的产物之一。第（2）问中要求分别写出：HCl溶液与NaClO溶液反应的方程式、电解食盐水的离子方程式。H + ClO- = HClO；2 Cl- + 2H2O Cl2 + H2 + 2OH-；第（3）问中根据原子守恒可知NaClO + 2NH3 = N + NaCl + H2O中，N为N2H4，该分子中各原子均达到惰性气体的稳定结构，则N原子要形成3根共价键，H原子要形成1根共价键。其结构式为：。第（4）问也根据原子守恒来判断，L + 2NH3 = CO(NH2)2 + 2HCl，其中L为3种元素构成的分子，可判断L中必含有C、O和Cl，其分子式应为COCl2。其电子式为：。第（5）问：反应为合成氨反应，工业生产中它应在合成塔中进行；反应为氯碱工业中反应，为防止H2和Cl2混合而爆炸，在电解池中应用阳离子交换膜，其作用是指允许溶液中的阳离子通过而不让分子或阴离子通过。第（6）问：电解100mL NaCl溶液：2 Cl- + 2H2O Cl2 + H2 + 2OH-，当产生0.005mol Cl2时，生成OH-的物质的量为0.01mol，浓度为0.1mol/L，pH为13。【答案】 （1）Cl2 （2分） NO（2分）（2）H + ClO- = HClO；（2分） 2 Cl- + 2H2O Cl2 + H2 + 2OH-（2分）（3）（2分） （4）（2分）（5）合成塔；（1分）离子交换膜，只允许阳离子通过，阻止阴离子和气体通过（2分）（6）13 （2分） 28（18分）含铜物质是化学中的重要试剂。例如利用新制氢氧化铜验证葡萄糖的还原性。（一）新制氢氧化铜悬浊液的配制与应用： （1）实验室制取新制氢氧化铜悬浊液的操作方法：在试管里加入10%的_溶液2mL，滴入2%的_溶液46滴（以上选填“硫酸铜”或“氢氧化钠”），振荡即成。这样操作的目的是_。 （2）下列各组物质的溶液仅用新制的氢氧化铜悬浊液（可以加热）不能检验出来的是_。AHCOOH，C6H5COOH，C6H5CH2OH BNaHSO4，BaCl2，Na2CO3，酚酞CHCOOH，HCOONa，HCOOCH3 D葡萄糖，C6H14O6（二）下列是四个研究性学习小组分别从不同层面开展研究性学习活动：研究性学习小组甲为了探究新制氢氧化铜与久置氢氧化铜氧化性的差异性，利用乙醛作还原剂，他们设计的方案是：取编号为X、Y的两支试管，分别装入一定量的新制氢氧化铜悬浊液和氢氧化铜沉淀，再分别加入3mL乙醛溶液，同时用水浴加热几分钟，结果X试管里出现砖红色沉淀，而Y试管出现黑色。你认为可能的原因是_。研究性学习小组乙对教材实验结论“乙醛与新制氢氧化铜反应生成的红色沉淀是Cu2O”提出质疑，他们认为红色沉淀不一定是Cu2O。为了确定红色沉淀的成分，开展了如下研究： 提出猜想：_。 查阅资料：Cu2O属于碱性氧化物；+1价的铜离子在酸性条件下易发生自身氧化还原反应；在空气中灼烧Cu2O会生成CuO。 设计方案：方案1：取该红色沉淀溶于足量的稀硝酸中，观察溶液颜色变化。方案2：取该红色沉淀溶于足量的稀硫酸中，观察是否有残渣。方案3：称取红色沉淀a g，在空气中充分灼烧至完全变黑，并在干燥器里冷却，再称重，反复多次至到固体恒重，称得质量为b g，比较a，b关系。方案4：取红色固体沉淀装入试管里，加入酸化的硝酸银溶液，观察是否有银白色银析出。你认为合理的方案是_。研究性学习小组丙，设计新方案，装置如图所示。你认为要测定红色沉淀成分必须测定下列哪些物理量：_。 通入氢气的体积；反应前，红色沉淀和硬质试管的总质量；完全反应后红色固体和硬质试管的总质量；实验前，干燥管质量；硬质试管质量；锌粒质量；稀硫酸中含溶质的量；实验后，干燥管质量。研究性学习小组丁上网查阅新闻得知，“2020年诺贝尔化学奖授予了三位研究绿色化学的科学家”。“变废为宝”符合绿色化学要求，因此他们想收集上述红色沉淀以制备化学试剂蓝矾。请你帮助他们设计一个实验方案：_。【解析】（一）（1）源于教材中实验基本操作，制取氢氧化铜悬浊液时，确保氢氧化钠过量，氢氧化铜呈悬浊状，便于与乙醛等反应时充分接触，有利于发生还原反应。如果加试剂顺序颠倒，则会生成氢氧化铜沉淀，影响实验效果。（2）氢氧化铜悬浊液能检验含有CHO的物质：醛类、甲酸、甲酸酯、甲酸盐、还原性糖如葡萄糖、麦芽糖等，同时，氢氧化铜是一种难溶碱，与酸能发生中和反应。A项，C6H5CH2OH属于醇类不溶于氢氧化铜，而HCOOH和C6H5COOH都能溶解氢氧化铜，但HCOOH含有醛基，加热时混合液时会生成红色沉淀；B项，硫酸氢钠相当于一元强酸，能溶解氢氧化铜，再用硫酸氢钠溶液检验氯化钡溶液和碳酸钠溶液，最后用碳酸钠溶液检验酚酞试液；C项，能检验出甲酸，其余两种物质无法鉴别；葡萄糖化学式为C6H12O6，推知C6H14O6一定是饱和有机物，如六元醇，不含醛基，所以能检验。（二）教材反复强调要用新制氢氧化铜与含CHO的物质反应，为什么呢？主要从固体与液体接触面大小对反应速率的影响，以及氢氧化铜的不稳定性角度思考，氢氧化铜沉淀与悬浊液影响还原反应和分解反应。质疑的依据是氢氧化铜中铜呈+2价，可能被还原成+1价、0价，而铜粉和氧化亚铜粉末都是红色的。问题的焦点在于是否有铜生成，而不在于是否有氧化亚铜，因为教材中结论是氧化亚铜。所谓质疑就是提出不同观点，而不是提出相同观点。题示信息“+1价的铜离子在酸性条件下易发生自身氧化还原反应”暗示：Cu2O + 2H+ = Cu2+ + Cu + H2O。方案1，固体溶于稀硝酸，无论是否含铜都能使无色溶液变化为蓝色溶液：3CuO + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O，3Cu2O + 14HNO3 = 6Cu(NO3)2 + 2NO + 7H2O，所以方案1无法确认红色沉淀是否含铜；方案2，加入稀盐酸，一定发生Cu2O + 2H+ = Cu2+ + Cu + H2O，所以不能根据有不溶固体判断原红色固体中含有铜；方案3，根据固体灼烧前后质量变化，能推断原红色固体成分。 Cu CuO Cu2O 2CuO 64 80 144 160 a g 80a/64 g a g 160a/144 g讨论：若b=80a/64，则红色沉淀为Cu； 若b=160a/144，则红色沉淀为Cu2O； 若160a/144 b80a/64，则红色沉淀是Cu与Cu2O的混合物。方案4，加入酸化的硝酸根，氧化亚铜在酸性溶液中发生反应生成有铜离子和铜单质，铜与银离子反应生成银，故不能根据生成的银来确定原红色固体中含有铜。利用氢气还原红色固体，根据红色固体反应前后质量变化确定原红色固体成分。实验依据：设开始红色固体质量为a g，完全被还原后红色固体质量为b g。 Cu2O + H2 2Cu + H2O 144 128 a g 128a/144 g讨论：若b=a，则原红色固体是铜；若b=128a/144，则原红色固体是氧化亚铜；若128a/144ba，则原红色固体为铜和氧化亚铜。也可以测定氧化产物水的质量，根据水的质量计算氧化亚铜质量（m g），再与原参加反应样品质量（W g）比较，若m = W，则原红色固体是氧化亚铜；若mW，则原红色固体是铜和氧化亚铜混合物；若没有生成水则原红色固体是铜。这里强调生成的水，而不是指原气体中含水或空气进入水。根据上述实验装置知，氢气可能带有水蒸气，空气中水蒸气也可能进入干燥管被硫酸铜吸收，所以不能根据干燥管净增质量计算氧化亚铜质量；类似于氢气还原氧化铜实验，先通入氢气，后加热；后停止加热，继续通入氢气至冷却，所以氢气所消耗总量大于实际参加反应的量，氢气不能作为计算氧化亚铜的依据，由此推知锌、硫酸都不能作为计算依据；本方案必须测定反应前、反应后红色固体的质量，称硬质试管质量的目的是为了测定反应前后红色固体物质的质量，已知红色固体与硬质试管总质量，还必须测定硬质试管的质量。为了防止产生二氧化硫，不管是否含铜，必须先在空气中将其转化为氧化铜，再溶于稀硫酸，通过蒸发、结晶、过滤、吹干或吸干，得到硫酸铜晶体。【答案】（除问2分，其余每空1分，共10分）（一）（1）氢氧化钠（2分） 硫酸铜 （2分） 确保氢氧化钠过量，氢氧化铜呈悬浊状（2）C（2分）（二）氢氧化铜沉淀与乙醛接触面小，受热时主要发生分解反应；悬浊状氢氧化铜与乙醛充分接触，受热时主要发生还原反应（2分）红色沉淀可能是铜或铜与氧化亚铜混合物（或红色固体中可能含有铜）（2分） 方案3（2分）（3分）在空气中充分灼烧该红色固体至全部转化成氧化铜，加入足量稀硫酸溶解，蒸发、结晶、过滤、洗涤，用滤纸吸干或通入惰性气体带走水分（3分）【评析】高考大纲在“实验能力的要求”中明确“通过分析和综合、比较和论证，对解决问题的方案进行选择和评价的能力”。本题以教材实验（如乙醛与新制氢氧化铜的反应、氢气制取及氢气还原氧化铜等）实验为信息，对教材实验挖掘、整合和创新，其突出特点：（1）将有机实验与无机实验整合；（2）将实验基本操作与新信息处理、应用的创新实验整合