2020年3月高三第一次在线大联考试题：理科综合化学(新课标Ⅰ卷)试题含答案解析

1、2020 年 3 月高三第一次在线大联考（新课标I 卷）理科综合化学H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 P 31 S 32 K 39 Ca 40 Fe 56Cu 64 Se 79A1 化学在科技进步方面发挥着重要的作用。下列说法正确的是OLED 的材料之一，其属于有机高分子化合物B 2019 世界能源大会把核能作为含碳能源重要替代品，核电站把化学能转化为电能C DAC 法能够实现直接从空气中捕获二氧化碳，该法可缓解全球日益严重的温室效应D 以纯净物聚丙烯为原料生产的熔喷布口罩，在“新冠肺炎战疫”中发挥了重要作用2加巴喷丁可以治疗全身强直阵发性癫痫，其结构简式如下。下列关

2、于加巴喷丁的叙述正确的是3蔗糖与浓硫酸反应的实验改进装置如图所示，下列说法错误的是A分子式为C9H12NO2C 分子中最多有7个碳原子共面B 可以发生取代反应D 易与H2发生加成反应A改进装置后，有毒气体被碱液吸收，实现了绿色环保B 浓硫酸在实验过程中体现了脱水性和强氧化性C产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，说明产生了CO2D 该反应比较剧烈、危险，实验各物质的用量应按要求规范操作4据预测，到2040 年我国煤炭消费仍将占能源结构的三分之一左右。H2S 在催化活性碳（AC）表面的迁移，对煤的清洁和综合应用起了很大的促进作用，其机理如图所示，其中ad 表示物种的吸附状态。下列有关叙述错误的是A图中

3、阴影部分表示H 2S 分子的吸附与离解8 AC 表面作用的温度不同，H 2S 的去除率不同C H2S在 AC 表面作用生成的产物有H2O、 H2、 S、 SO2、 CS2等D图中反应过程中只有H S键的断裂，没有H S 键的形成5 2019年诺贝尔化学奖颁给在锂离子电池发展方面作出突出贡献的三位科学家，颁奖词中说：他们创造了一个可再充电的世界。下面是最近研发的Ca-LiFePO 4可充电电池的工作示意图，锂离子导体膜只允许Li +通过，电池反应为：xCa2+ 2LiFePO 4xCa 2Li 1-xFePO4 2xLi +。下列说法错误的是A LiPF6-LiAsF 6为非水电解质，其与Li2

4、SO4溶液的主要作用都是传递离子B放电时，负极反应为：LiFePO4-xe-=Li1-xFePO4 xLi+C充电时，Li 1-xFePO4/LiFePO4电极发生Li +脱嵌，放电时发生Li+嵌入D充电时，当转移0.2 mol 电子时，左室中电解质的质量减轻2.6 g6 W、 X、 Y、 Z 为短周期原子序数依次增大的主族元素，其原子序数之和为30， W 与 X、 Y、 Z 都能形成共价化合物，Y、 W 形成的常见化合物溶于水显碱性，Z、 W形成的化合物溶于水显酸性，四种元素形成的某种化合物的结构式为。下列说法错误的是A X 为硼元素或碳元素B Y 不属于第 A 族元素C W 与 Y、 Z

5、分别形成的常见化合物能反应生成盐D最高价氧化物对应的水化物的酸性：Z>Y7 某三元羧酸H3A 在表面活性剂、洗涤剂、润滑剂等方面具有重要的地位。常温时，向 10 mL 0.01 mol L-· ) 电解精炼铜时，电源的正极连接(填 “粗铜 ”或 “精铜 ”) ， 阳极溶解铜的质量(填“> ”“或 =”“< ”)阴极析出铜的质量。2) “烧结 ”时苏打和硒化亚铜主要生成了Na2SeO3、 Cu2O 和CO2 气体，该反应的化学方程式为。 “烧结 ”时生成了少部分Na2SeO4，写出“还原 ”时反应的离子 方程式 。3) 含硒烧结物浸取时，最佳加热方式为， 除去的物质为

6、(填化学式)。4)本工艺副产物TeO2用于制造红外器件、声光器件材料，可溶于强酸和强碱，并形成复盐，则TeO2属于 氧化物(填“酸性 ”“ 碱性 ”或 “两性 ”)。的 H3A 溶液中滴入0.01 mol ·L-1 的 NaOH 溶液，H3A、 H2A-、 HA2-、 A 3-的物质的量分数与溶液的pH的关系如图所示。下列说法错误的是B若b=7，加入20 mL NaOH 溶液时，溶液的pH< 7C NaOH 溶液的体积为30 mL 时，溶液中：c(OH-)=3c(H3A) 2c(H2A-) c(HA2-) c(H+)D反应2H2A-H3A HA 2-在该温度下的平衡常数K=10

7、a- b8(14 分)工业上常用苏打烧结法提取自然界中的稀散元素硒(Se)，我国科研人员自主设计的利用粗铜电解精炼所产生含硒化亚铜(Cu2Se)和碲化亚铜(Cu2Te)的阳极泥为原料，提取硒的某种工艺流程如图所示。5 ）把硫酸工业第一步的产物SO2 通入Na 2SeO3 溶液制备硒单质，写出该反应的离子方程式。若得到50 kg 硒单质，至少需要kg 质量分数为90%的 FeS2矿 石。（结果保留一位小数）9 （ 14分）硫酸镍（NiSO4）是电镀镍工业所用的主要镍盐，易溶于水。下图为某兴趣小组设计的在实验室中制备NiSO 4?6H2O 的装置。回答下列问题：1）实验室中配制浓H 2SO4与浓H

8、NO 3混酸的操作为。2） 图甲中仪器a 的名称为， 有同学认为将仪器a 换作图乙中的仪器b 效果更好，其理由为 。3）混酸与镍粉反应时，除生成NiSO4外，还生成了NO2、 NO 和 H2O 等氧化物，若NO2与 NO 的物质的量之比为1 1 ，则该反应的化学方程式为。从反应后的溶液中得到NiSO 4?6H2O 的操作有和过滤等。4）该小组同学查阅资料发现用镍粉与混酸制备NiSO 4成本高，用冶铁尾矿提取的草酸镍（NiC2O4）与硫酸制取NiSO4成本较低。反应原理为：NiC2O4NiOCO CO2，NiOH2SO4=NiSO4H2O（已知 PdCl2溶液能够吸收CO）。现加热NiC 2O4

9、制备NiO，并检验生成的CO，可能用到的装置如下：装置标号，可重复使用）能够说明生成CO 的现象有 PdCl 2 溶 液 吸 收 CO 时 产 生 黑 色 金 属 单 质 和 CO2 气 体 ， 该 反 应 其 他 产 物 的 化 学 式 为5）将NiSO 4?6H2O 制成电镀液时往往加入少量稀硫酸，其目的是10 （ 15 分）甲烷水蒸气催化重整（SMR）是传统制取富氢混合气的重要方法，具有工艺简单、成本低等优点。1）已知1000 K时，下列反应的平衡常数和反应热： CH4(g)C(s)+2H 2(g) K1=10.2 H1 2CO(g)C(s)+CO2(g) K2=0.6 H2 CO(g)

10、+H 2O(g)CO2(g)+H 2(g) K3=1.4 H3 CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H 2(g) K4 H4( SMR)则1000 K时，K4=； H4=(用 H1、H2、H3来表示)。2)在进入催化重整装置前，先要对原料气进行脱硫操作，使其浓度为0.5 ppm以下。脱硫的目的为 。3)下图为不同温度条件下电流强度对CH 4转化率的影响。由图可知，电流对不同催化剂、不同温度条件下的甲烷水蒸气催化重整反应均有着促进作用，则可推知 H40(填“ >或” “ <)”。214)下图为不同温度条件下6小时稳定测试电流强度对H2产率的影响。由图可知，随着温度的降低，电流

11、对H2产率的影响作用逐渐(填 “增加 ”“ 减小 ”或 “不变 ”) ， 600 时，电流对三种催化剂中的(用图中的催化剂表示式回答)影响效果最为显著，当温度高于750 时，无论电流强度大小，有无催化剂，H 2产率趋于相同，其原因是。5）我国科学家对甲烷和水蒸气催化重整反应机理也进行了广泛研究，通常认为该反应分两步进行。第一步：CH 4催化裂解生成H 2和碳（或碳氢物种），其中碳（或碳氢物种）吸附在催化剂上，如CH4Cads/C（H） nads+（2n）H2；第二步：碳 （或碳氢物种）和H2O反应生成CO2和H2，如Cads/C（H） n ads+2H 2O CO 2 +（2+ n ）H2。

12、反应过程和能量变化残图如下（过程没有加催化剂，过程加入催化剂） ，过程和H的关系为：（填“> ”“ < ”或 “ ”） ；控制整个过程反应速率的是第 步，其原因为11 化学 选修 3：物质结构与性质（ 15分）氮原子可以形成 键、 键、大 键和配位键，成键的多样性使其形成了多种具有独特组成的物质。回答下列问题：（ 1 ）第一电离能：氮氧（填 “大于 ”或 “小于 ”） ，基态氮原子价电子排布图不是，是因为该排布方式违背了。（ 2） 肼 （H 2N- NH 2）分子中孤电子对与 键的数目之比为， 肼的相对分子质量与乙烯接近，但沸点远高于乙烯的原因是。（ 3） 硝 酸 的 结 构 可

13、表 示 为， 硝 酸 与 水 分 子 可 形 成 一 水 合 二 硝 酸 结 晶 水 合 物（2HNO 3?H2O） ， 水分子以三个氢键与两个硝酸分子结合，请写出一水合二硝酸的结构式（氢键用“ ”表示） 。（ 4）正硝酸钠（Na3NO4）为白色晶体，是一种重要的化工原料。 Na3NO4阴离子的空间构型为，其中心原子杂化方式为。分别写出一种与Na3NO4的阴离子互为等电子体的阴离子和分子（填化学式）。在 573 K 条件下，实验室中用NaNO3和 Na2O 在银皿中反应制得Na3NO4， Na2O 的立方晶胞如图所示。图中 “” 表示 （填 “ Na+”或 “O 2- ”） ，距离 “” 最近

14、且等距离的“” 有 个，Na2O 晶胞的参数为 a pm，则晶胞密度为g?cm- 3。 （列出计算式即可，NA为阿伏加德罗常数的值）化学 选修5：有机化学基础（ 15 分）克霉唑为广谱抗真菌药，对多种真菌尤其是白色念珠菌具有较好的抗菌作用，其合成路线如下图：1） E 的名称是； F中的官能团名称为。2）合成克霉唑的过程中，发生最多的反应类型是。3）在由B制取E的过程中，不是由B一步反应生成E，其原因为。4）写出CD的化学方程式。5） M 与 G互为同分异构体，满足下列两个条件的M 有 种（不包括G本身） 。含有三个苯环苯环之间不直接相连写出其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积比为2 21 1 1

15、的结构简式。6）结合题中信息，写出用苯为原料，制备的合成路线2020 年 3 月高三第一次在线大联考(新课标I 卷)理科综合化学全解全析CA错误；核电站把核能经过一系列转化，最终转化为电能，B 错误；捕获空气中的CO2可使空气中CO2的含量降低，能够减缓温室效应，C 正确；不同的聚丙烯分子的聚合度可能不同，所以，聚丙烯属于混合物，D 错误。2 B 【解析】加巴喷丁的分子式为C9H17NO2， A 选项错误；加巴喷丁含有 NH2、 COOH ，能发生取代反应生成肽键， COOH 还可以发生酯化反应(属于取代反应)， B 选项正确；分子中六元碳环不是平面结构，C 选项错误；加巴喷丁中含 COOH

16、， COOH 中含碳氧双键，但 COOH 很难与H2发生加成反应， D 选项错误。3 C 【解析】原实验中生成的气体直接排放到大气中，改进之后，解决了教材实验的不足，实现了绿色环保，选项A 正确；浓硫酸将蔗糖分子中氢、氧原子个数按2 1 脱去生成水，体现浓硫酸的脱水性，且生成的碳单质又被浓硫酸氧化成二氧化碳，浓硫酸又体现了强氧化性，选项B 正确；产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，可能是二氧化硫，也可能是二氧化碳或二者的混合物，选项 C 错误； 该反应比较剧烈，产生大量气体和热量，利用上述密闭装置，如果没有按照规范添加反应物的用量，会存在危险，选项D正确。4 D 【解析】图中阴影部分H2S(g)

17、H 2S(ad)为H2S在催化剂表面的吸附，H2S(ad) 2H(ad)+S(ad表示)H2S的离解，选项A 正确；温度高时气态硫会反应生成H2S等，温度低时会变成固态的硫，选项B 正确；观察图示可知H 2S 在 AC 表面作用生成的产物有H 2O、 H 2、 S、 SO2、 CS2 等，选项C 正确；图中阴影部分出现H(ad)、 S(ad)，有H S键的断裂，部分S(g)与 H2(g)生成H2S(g)，存在H S 键的形成，选项D 错误。5 B 【解析】钙与水能够剧烈反应，所以，左室中的LiPF 6- LiAsF 6电解质一定为非水电解质，Li2SO4溶液为右室中的电解质溶液，它们的主要作用

18、都是传递离子，形成电流，构成闭合回路，A 正确；放电时，负极反应为：Ca-2e - =Ca2+， 使左室中正电荷数目增多，锂离子导体膜只允许Li +通过，使 LiPF6- LiAsF 6电解质中的Li +通过锂离子导体膜移入右室，正极反应为：Li1-xFePO4 xLi+ xe- =LiFePO 4，电极发生 Li+嵌入， B 错误；充电时，阳极发生：LiFePO 4- xe-=xLi+ Li 1- xFePO4，电极发生Li+脱嵌，阴极发生：Ca2+ 2e-=Ca，转移0.2 mol 电子时，有0.2 mol Li +从右室通过锂离子导体膜移入左室，左室电解质中有0.1 mol Ca2+得电

19、子生成Ca沉积在钙电极上，故左室中电解质的质量减轻40× 0.1 g -7 × 0.2 g=2.6 g， C、 D 正确。6 A 【解析】根据W、 X、 Y、 Z 为短周期原子序数依次增大的主族元素，W 与 X、 Y、 Z 都能形成共价化合物， W 应该为氢元素；Y、 W 形成的化合物溶于水显碱性，Y 为 N， Y、 W形成的常见化合物为NH3；Z、 W 形成的化合物溶于水显酸性，Z 可能为 F、 S、 Cl， 根据四种元素形成化合物的结构式为可知， Z 不可能为S；根据其原子序数之和为30，且W、 X、 Y、 Z 原子序数依次增大判定Z 不可能为F 元素， 故 Z 为 C

20、l 元素， 则 X 为 B 元素。 据此推断：X 为硼元素，选项 A 错误； Y 为 N ， 不属于第 A族元素，选项B 正确；Y、 Z 分别与 W 形成的常见化合物为NH3和 HCl，它们能反应生成NH4Cl，属于盐，选项C 正确；Z、 Y 最高价氧化物对应的水化物分别为HClO 4、 HNO 3，酸性HClO 4>HNO 3，选项 D 正确。c(H ) c(H2A )7 B 【解析】由信息可知H 3A 属于三元弱酸，该温度下，H3A 的电离常数Ka1 = SeO32 H 2O（ 2 分）3）水浴加热（1 分）Cu2O（ 2 分）4）两性（1 分）5） SeO32 +H2O+2SO2=

21、Se +2SO24 +2H+（ 2 分） 84.4（ 2分） ，横坐c(H 3A)标为 a 时，c(H3A)=c(H2A-)， Ka1=c(H+)，此时溶液pH=a，则Ka1=10-a， A 正确；若b=7， H3A 的电离常数Ka2=10-b=10-7， 加入 20 mL NaOH 溶液时，H3A 2OH-=HA2- 2H2O， 所得溶液的溶质为Na2HA，KwHA 2-的电离常数即Ka3，则Ka3< Ka2=10-7， HA2-的水解常数Kh2=10-7， HA2-的电离程度小于其水Ka2解程度，溶液pH> 7，显碱性，B 错误； NaOH 溶液的体积为30 mL 时，H3A

22、3OH-= A3- 3H2O，溶液中溶质为Na3A， A3-发生三级水解，溶液中质子守恒关系式为：c(OH-)=3c(H3A) 2c(H2A-) c(HA2-)c(H3A) c(HA 2 ) Ka2 c(H+)， C 正确； 反应2H2A-H3A HA 2-的平衡常数K= 1)电解精炼铜时，粗铜连接电源的正极，精铜连接电源的负极，阳极铜溶解放电的同时，还有锌、铁、镍等金属同时放电，阴极只有铜析出，两极转移电子数相同，所以，阳极溶解铜的质量小于阴极析出铜的质量。2)根据信息，Cu2Se中 +1 价铜元素化合价未变，- 2价硒元素化合价升高至+4价，化合价升高了6，2=10a-b， D 正确。c

23、(H 2A )Ka18 （ 14 分）（ 1 ）粗铜（1 分）（1 分）4502（ 2） 2Cu2Se2Na2CO33O22Cu2O2Na2SeO32CO2（2 分）2Fe2+SeO42H+=2Fe3+O2 被还原为- 2 价 O，化合价降低了4，利用化合价升降法配平即可得出反应的化学方程式：2Cu2Se4502Na2CO3 3O22Cu2O 2Na2SeO3 2CO2。（ 3） “浸取 ”时温度为80 ，水浴加热温度稳定、容易控制，所以最佳加热方式为水浴加热；从（2）题的方程式可知，产物中Cu2O 难溶于水，“浸取 ”时除去的物质为Cu2O； TeO2与强酸和强碱均能反应，故 TeO2属于两

24、性氧化物。（ 4） Fe2+被氧化为Fe3+化合价升高了1，SeO42转化为SeO32， Se元素化合价降低了2，利用化合价升降法配平即可得出反应的离子方程式：2Fe2+ SeO42 2H+=2Fe3+ SeO23 H2O。（ 5） SO2 通入Na2SeO3溶液制备硒单质，反应的离子方程式为SeO23 +H2O+2SO2=Se +2SO24 +2H+。可知n（SO2）n（ SeO32）n（Se）=211，根据硫元素守恒，推出n（FeS2）n（SO2）=1 2，综合可得n（FeS2） n（Se）=1 1，设需要m kg FeS2，计算式如下：FeS2 Se12079m kg ×90%

25、50 kg解得m=84.4。9 （ 14 分）（ 1 ）将浓H2SO4沿器壁缓慢倒入浓HNO 3中，并不断搅拌（1 分）（ 2） 分液漏斗 （ 1 分）图乙中仪器的玻璃侧管可以平衡漏斗与圆底烧瓶压强，便于液体顺利流下（ 2分）（ 3） 2Ni 2H2SO4 2HNO3=2NiSO4 NO2 NO 3H2O（ 2 分）蒸发浓缩、冷却结晶（2 分，各 1 分）（ 4）bcef aed （ 2 分） a 中固体变红（1 分）， a 前的e 中石灰水不变浑浊，a 后的 e 中石灰水变浑浊（1 分，合理即可） HCl （ 1 分）（ 5）抑制Ni 2+水解（1 分）【解析】（1）实验室中液体混合时，应该

26、将密度大的液体倒入密度小的液体中，浓H2SO4 密度大，且稀释时放出大量热，所以要将浓H2SO4沿器壁缓慢倒入浓HNO 3中，并不断搅拌。（ 2）仪器a 为分液漏斗；图乙所示仪器为恒压漏斗，恒压漏斗的玻璃侧管连通漏斗和圆底烧瓶，可以平衡漏斗与圆底烧瓶压强，便于液体顺利流下。（ 3）根据信息，NO2与 NO 的物质的量之比为1 1，均设为1 mol，则HNO3共得4 mol 电子， 1 mol镍失去 2 mol 电子， 则需要 2 mol Ni ， 配平可得：2Ni 2H2SO4 2HNO3=2NiSO4 NO2 NO 3H 2O；从溶液中得到结晶水合物需要将溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、

27、干燥等。（ 4）、：先用b 装置加热NiC 2O4使其分解，然后用c装置除去CO2，用e装置检验CO2是否除尽，若已除尽，则e中石灰水不变浑浊，然后用f装置干燥CO，再用干燥的CO 在 a装置中还原CuO，黑色固体变红，产生的CO2使 e装置中的石灰水变浑浊，最后用d 装置中的PdCl2溶液吸收CO。根据信息，反应的方程式为：CO PdCl2 H2O=2HCl Pd CO2，则另一种产物为HCl 。（ 5） Ni2+易水解，抑制Ni2+水解时不能引入杂质，所以用稀硫酸抑制NiSO4水解。10 （ 15分）（ 1 ） 33.32（ 2分）H1+2 H3-H2（ 2分）（ 2）硫能使催化剂中毒（或

28、硫能使催化剂活性下降等）（ 2 分）（ 3） >（ 2 分）（ 4）增加（1 分）10Ni-3MgO/ -Al 2O3（ 1 分） 温度高于750 时，几种情况下的反应均达到平衡，催化剂不改变平衡状态（2 分）（ 5） =（ 1 分） （ 1 分） 第步的活化能大，反应速率慢（1 分）【 解 析 】 （ 1 ） 方 程 式CH4（g）+2H2O（g）CO2（g）+4H 2（g） ， 是 由 方 程 式 +2× - 得 到 ，K1K32 10.2 1.42K4= 1 3 =33.32， H4=H1+2H3-H2。K20.6（ 2）硫会与催化剂反应，会使催化剂中毒，因此要脱硫。（

29、3）由图可知电流相同时，750 甲烷的转化率比600 时甲烷的转化率高，说明温度越高，转化率越高， K 越大，H4>0。（ 4）据图可知，随温度降低，H2产率的变化幅度也增大，电流对H 2产率的影响作用逐渐增加；600 时，10Ni-3MgO/ -Al 2O3催化剂在不同电流时H 2产率的变化幅度最大，因此电流对10Ni-3MgO/ -Al2O3催化剂影响最为显著；测试时间为6 小时，当温度高于750 时，由于反应速率加快，反应已经达平衡移动，而催化剂不影响平衡移动，因此无论电流强度大小，有无催化剂，H 2产率趋于相同。（ 5）同一化学反应，催化剂只能改变反应的速率，对反应热不会造成影响

30、，故过程和 H 相等。根据活化能越大，反应速率就越慢，故控制整个反应速率的是活化能较高的步骤，即控速步骤为第步。11 （ 15 分）（ 1 ）大于（1 分）洪特规则（1 分）（ 2） 2 5（ 1 分）肼分子间存在氢键，乙烯分子间无氢键（2 分）（ 3） （ 2 分）（ 4）正四面体（1 分）sp3（ 1 分）SO24（或ClO4、PO43等）（1 分） 、CCl 4（或CBr 4、CI4、SiF4等）（ 1 分）24 62 O （ 1 分）8（ 1 分）10 3（ 2 分）（a 10 10）3 NA【解析】 （ 1 ）基态氮原子的2p 轨道为半充满状态，体系能量低，较稳定，故第一电离能大于氧；根据洪特规则，电子分布到能量相同的原子轨道时，优先以自旋相同的方式分别占据不同的轨道，正确的排布为。（ 2）根据肼的结构简式推出其结构为，每个氮原子各有1 个孤电子对，每个分子中有2个孤电子对，5 个 键，二者之比为2 5； H 原子与N、 O、 F 等原子形成共价键时，分子间往往可