安徽省江南十校2018届高三冲刺联考(二模)理科综合试卷化学试题及答案

2018年“江南十校”高三学生冲刺联考(二模)理科综合能力测试化学试题一、选择题：本题共7小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。7化学与生产、生活、社会密切相关。下列说法中错误的是()A用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果，其作用是吸收水果释放出的乙烯B“硫黄姜”又黄又亮，可能是在用硫黄熏制过程中产生的SO2所致C纳米铁粉通过物理吸附可以去除污染水体中的Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金属离子D用含有橙色酸性重铬酸钾的仪器检验酒驾，利用了乙醇的还原性8设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是()A常温常压下，56g丙烯与环丁烷的混合气体中含有4NA个碳原子B标准状况下，0.1molCl2溶于水，转移的电子数目为0.1NAC25，pH=1的H2SO4溶液中，H+的数目为0.2NAD1mol的P4O6中含有6NA个P-O键(P4O6的结构如图：)9下列关于有机化合物的说法正确的是()A分子中含两个-CH3、分子式为C5H11Cl的同分异构体有3种BHNO3能与苯、甲苯、甘油、纤维素等有机物发生取代反应C石油裂解的目的是为了提高轻质液体燃料的产量和质量D有机物CH3的一溴代物有4种10根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是()选项实验操作现象结论A向BaSO4固体中加入浓Na2CO3溶液，充分搅拌后，取沉淀（洗净）放入盐酸中有气泡产生说明Ksp(BaCO3)YBX与Z形成的化合物XZ3可用作制冷剂C通常情况下，X的单质化学性质稳定，可充入食品包装袋中作保护气D原子半径：XYZ13常温下，向20mL0.1mol/LNa2CO3溶液中逐滴加入0.1mol/LHC1溶液40mL，溶液中含碳元素的各种微粒（CO2逸出未画出）的物质的量分数随溶液pH变化的部分情况如图所示，下列说法错误的是()A在同一溶液中，H2CO3、HCO3、CO32-不能大量共存B已知在25时，CO32-的水解平衡常数Kh1=210-4，当溶液的pH=10时，溶液中c(HCO3) :c(CO32-)=2:1 CpH=7时溶液中各种离子其物质的量浓度的大小关系是c(Na+)c(HCO3)c(Cl)c(H+)=c(OH)c(CO32-)D当混合液pH6时，开始放出CO2气体三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。（一）必考题：共43分。26（15分）工业上采用FeSO4和NaOH为主要原料、在碱性条件下通入空气氧化沉淀制备铁磁粉Fe3O4，其原理如下：FeSO4+2NaOHFe(OH)2+Na2SO44Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3Fe(OH)2+2Fe(OH)3Fe3O4+4H2O图1氧化沉淀法制备Fe3O4的工艺流程图硫酸亚铁在不同温度下的溶解度：温度/010305060708090溶解度/g14.017.025.033.035.333.030.527.0I【问题讨论】(1)溶解时，所用热水的温度约为_，目的是_。(2)副产品芒硝的化学式是_。(3)为了检验产品是否洗涤干净，需要进行的实验操作是_。【组成确定】资料显示：铁的氢氧化物在受热时分解生成铁的氧化物（化合价不变）；Fe2O3和CO反应是随温度升高而逐步进行的，先生成Fe3O4，再生成FeO(黑色)，最后生成Fe。为确定用以上方法制得的产品的纯度，称取23.28g该样品利用图2装置进行实验探究。图2(1)该组同学欲通过称量B装置反应前后的质量变化来计算并确认该样品中的杂质。B中的最佳试剂是_（填字母），B中带孔玻璃球泡的作用是_。A澄清石灰水B氢氧化钠浓溶液C稀盐酸D水(2)上述实验过程中，CO气体除作为反应物外，能起到的作用还有：_。实验开始时，排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸；停止加热后，继续通CO气体，防止生成物被氧化，防止B中的溶液倒吸入A中，还可以_，以提高实验的精确度。(3)利用仪器测定并绘制出反应过程中A装置中玻璃管内的固体质量随温度的变化曲线，如图3：样品中含有的杂质成分是_（填化学式）。样品中杂质的质量分数为_ %（保留2位小数）。27.（14分）盐酸法是在一定温度下盐酸与铝土矿、高岭土或粉煤灰等固体中的活性Al2O3发生反应制备Al2O3的工艺。氯化铝溶液可通过蒸发结晶生成结晶氯化铝，进而焙烧得到氧化铝；也可利用氯化铝在酸溶液中的溶解度随着盐酸浓度的升高而急剧降低的特点，生成氯化铝晶体，从而焙烧得到氧化铝。图1是我国某公司研发的具有自主知识产权的“一步酸溶法”工艺流程。图1“一步酸溶法”工艺流程图回答下列问题：(1)“氯化铝在酸溶液中的溶解度随着盐酸浓度的升高而急剧降低”的原因是_（结合必要的化学方程式说明）。(2)精制液蒸发结晶后分离出纯净结晶氯化铝的操作名称是_，用洗涤。(3)写出结晶氯化铝(AlC136H2O)焙烧的化学方程式：_。(4)工业上冶炼金属铝的方法是电解熔融的_（填化学式），电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是_。 (5)铝粉在1000时可与N2反应制备AlN。在铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合，有利于AlN的制备，其主要原因是_。28（14分）(1)由工业合成气（组成为H2、CO和少量的CO2）直接制备二甲醚，涉及以下四个可逆反应：甲醇合成反应：(i)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H1=-90.1kJmol-1；(ii)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H 2=-49.0 kJmol-1；水煤气变换反应：(iii)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) H 3=-41.1 kJmol-1；二甲醚合成反应：(iv)2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) H 4=-24.5 kJmol-1。 由H2和CO直接制备二甲醚（另一产物为水蒸气）的热化学方程式为_。根据化学反应原理，分析增大压强对直接制备二甲醚反应的影响：_。反应(ii)的平衡常数表达式为K=_。(2)现以二甲醚燃料电池，采用电解法来处理酸性含铬废水（主要含有Cr2O72-），实验室利用如图2装置模拟该法：M电极（a为CO2）的电极反应式为_，的电极反应式为_。 请写出电解池中Cr2O72-转化为Cr3+的离子反应方程式：_。 已知25时，KspCr(OH)3=6.410-31。一般以离子浓度110-5mol/L作为该离子除尽的标准。处理废水时，最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去，当溶液的pH=6时，c(Cr3+)=_，Cr3+_（填“是”或“否”）被除尽。（二）选考题：共15分。请考生从给出的2道化学题中任选1题作答，如果多做，则每科按所做的第1题计分。35化学选修3：物质结构与性质(15分)配合物Fe(CO)5的熔点-20，沸点103。可用于制备纯铁。Fe(CO)5的结构如图所示。(1)基态Fe原子的价电予排布式是；Fe(CO)5晶体类型属于_晶体。(2)CO分子中C、O原子都满足8电子稳定结构，CO分子的结构式是_，写出与CO互为等电子体的分子的电子式：_。(3)C、O、Fe的第一电离能由大到小的顺序为_。(4)关于Fe(CO)5，下列说法正确的是_。AFe(CO)5是非极性分子，CO是极性分子BFe(CO)5中Fe原子以sp3杂化方式与CO成键C1mol Fe(CO)5含有10mol配位键DFe(CO)5=Fe+5CO反应中没有新化学键生成(5)铁的三种晶体的晶胞均为立方晶胞，三种晶体的晶胞如下图所示。 上述三种晶体的晶胞中属于面心晶胞的是_ (填“”“”或“”)-Fe。 -Fe晶胞中铁原子的配位数为_。 -Fe晶胞的边长为apm，则Fe单质的密度为_ g/cm3(NA表示阿伏伽德罗常数的值，列出计算式即可）。36化学选修5：有机化学基础（15分）某芳香族化合物A的相对分子质量小于150，所含氢氧元素质量比为1:8，完全燃烧后只生成CO2和H2O。取等质量的A分别与足量NaHCO3和Na反应，生成的气体在同温同压下的体积比为1:1。工业常用A来合成药物B及医药中间体G，流程如下：已知：(1)A的结构简式为_。(2)写出D含有的官能团的名称：_。(3)合成路线中设计AB、C-D两步反应的目的是_。(4)G的分子式：_。(5)写出F与过量NaOH水溶液共热时反应的化学方程式：_。(6)B的芳香族同分异构体中，既能与NaHCO3发生反应，又能发生银镜反应和水解反应的共有_种，其中核磁共振谱有五组峰、且峰面积之比为2:2:2:1:1的同分异构体结构简式为_（写出一种即可）。2018年“江南十校”高三学生冲刺联考（二模）理科综合能力测试化学部分参考答案及评分标准第卷选择题部分7C【解析】C利用铁将重金属离子给还原出来是化学变化。8A【解析】BC12溶于水后部分与水反应；C未给体积；D12NA个P-O键。9B【解析】A同分异构体有4种；C石油裂解的目的是为了获得乙烯、丙烯等气态短链烃；D有5种。10D【解析】A结论错误，因为是浓碳酸钠；B结论错误，体现酸性氧化物的性质；C需要加热。11B【解析】Aa室发生反应2H2O4e=O2+4H+，pH变小；C阴极反应式为2H2+2e=H2+2OH；D未说明是否为标准状况。12D【解析】X、Y、Z分别为N、C、H。13C【解析】Cc(Na+)c(Cl)c(HCO3) c(H+)=c(OH)c(CO32-)。第卷非选择题部分26(15分，除标注外每空2分) I(1)60（1分）该温度时硫酸亚铁的溶解度较大，增大其溶解量（其它合理答案也可，1分）(2)Na2SO410H2O(1分)(3)取最后一次洗涤的滤液于试管中，先加入盐酸酸化再加入BaCl2溶液，若无白色沉淀，说明已经洗涤干净(1)B使液体与气体充分接触(2)将产生的CO2全部赶入装置B中(3)Fe2O310.31【解析】设Fe2O3和Fe3O4的物质的量分别为x、y，根据铁原子守恒有2x+3y=16.80/56mol=0.3mol，根据质量守恒有160x+232y=23.289，解得x=0.015mol，故样品中Fe2O3的质量分数=0.015160923.289100%10.31%，即杂质的质量分数为10.31%。27(14分，每空2分)(1)AlCl3溶液中存在水解平衡AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl，及结晶溶解平衡AlCl3Al3+(aq)+3Cl，盐酸浓度越大，两平衡都向左移动，AlCl3溶解度越小(2)过滤浓盐酸(3)2(AlCl36H2O)A12O3+6HCl+9H2O(4)A12O3石墨电极被阳极上产生的O2氧化(5)NH4Cl分解产生的HCl能够破坏Al表面的A12O3薄膜【解析l(1)固液分离用过滤，洗涤用浓盐酸以减少晶体溶解损失。(4)冶炼铝是电解熔融A12O3，电解过程中作阳极的石墨易消耗，因石墨电极被阳极上产生的O2氧化。(5)铝粉在1000时可与N2反应制备AlN，在铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合，有利于AlN的制备，其主要原因是NH4Cl分解产生的HCl能够破坏Al表面的A12O3薄膜。28（14分，除标注外每空2分）(1)2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) H=-204.7 kJmol-1压强升高使平衡右移，CO和H2转化率增大，CH3OCH3产率增加，另外压强升高使CO和H2浓度增加，反应速率增大c(CH3OH)c(H2O)/c(CO2)c3(H2)(1分)(2)CH3OCH3+3H2O12e=2CO2+12H+Fe2e=Fe2+Cr2O72-+6Fe2+14H+=2Cr3+6Fe3+7H2O6.410-7mol/L是（1分）【解析】(1)(i)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H1=-90.1kJmol-1；(iv)2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) H4=-24.5 kJmol-1依据盖斯定律(i)2+(iv)得到：2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) H=-204.7 kJmol-1该反应是气体体积减小的反应，增加压强平衡正向进行，反应速率增大，CO和H2转化率增大，CH3OCH3产率增加。平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积，所以K= c(CH3OH)c(H2O)/c(CO2)c3(H2)。(2)氢离子由质子交换膜由M电极区移向N电极区，则M为负极、N为正极，负极上发生氧化反应，二甲醚失去电子，生成二氧化碳与氢离子，正极发生还原反应，氧气获得电子，与通过质子交换膜的氢离子结合为水；电解池阳极Fe失电子生成Fe2+。电解池溶液里Cr2O72-一转化为Cr3+，化合价降低共6价，左侧Fe电极为阳极，Fe失去电子生成Fe3+，酸性条件Fe2+将Cr2O72-还原为Cr3+，自身被氧化为Fe3+，化合价升高共1价，化合价升降最小公倍数为6，则Cr2睇的系数为1，Fe2+的系数为6，再结合电荷守恒、原子守恒配平万程式。Ksp=c(Cr3+)c3(OH-)=6.410-31，pH=6时，c(OH-)=10-8mol/L，计算c(Cr3+)=6.410-7mol/L。35（15分，除标注外每空2分）(1)3d64s2（1分）分子（1分）(2) (3)OCFe（1分）(4)A、C(5)76【解析l(1)铁为26号元素，基态铁原子的价电子排布式是3d64s2；Fe(CO)5的熔、沸点较低，属分子晶体。(2)CO中C、O原子都满足8电子稳定结构，结构式为，（其中一个配位键）；与CO互为等电子体的分子是N2，电子式为。(3)C、O、Fe三种元素中，铁原子半径最大，属过渡金属元素，第一电离能最小；C、O是同周期非金属元素，从左到右第一电离能增大；故C