湖南省衡阳市高三下学期第三次联考理综化学试题

湖南省衡阳市2018届高三下学期第三次联考理综化学试题1.化学与人类生活、生产密切相关，下列说法正确的是A.在月饼包装袋中放入生石灰可防止食品氧化变质B.航天飞船使用的碳纤维是一种新型有机合成材料C.加入Na2S可除去工业废水中Cu2+和Hg2+等离子D.天然纤维和合成纤维的主要成分都属于纤维素【答案】C2.我国宋代著作《天工开物》中记载:“百里内外，土中必生可燔石。……火力到后，烧酥石性，置于风中久自吹化成粉。急用者以水沃之，亦自解散”。文中没有涉及到的物质是A.石灰石B.生石灰C.熟石灰D.熟石膏【答案】D【解析】文中涉及到碳酸钙高温分解为氧化钙和二氧化碳，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，没有涉及到的物质是硫酸钙，故选D。3.某有机物的结构简式如图所示，下列对该有机物的说法正确的是A.分子中所有原子不可能在同一平面内B.含有苯环和醛基的同分异构体有13种C.该有机物能被灼热的CuO

氧化为羧酸D.该有机物能发生加成、取代、消去等反应【答案】A【解析】分子中含有单键碳，所以不可能所有原子在同一平面内，故A正确；若含有的取代基是有一种结构、若含有的取代基是有一种结构、若含有的取代基是有三种结构、若含有的取代基是有三种结构、若含有2个甲基、1个醛基的有6种结构，所以含有苯环和醛基的同分异构体有14种，故B错误；该有机物能被灼热的CuO

氧化为醛，故C错误；该有机物不能发生消去反应，故D错误。4.用下列有关实验装置进行下列实验，选用仪器和操作都正确的是A.用甲装置除去NO2

中的NOB.用乙装置分离乙酸乙酯和饱和碳酸钠溶液C.用丙装置将海带灼烧成灰D.用丁装置验证溴乙烷发生消去反应【答案】B5.微生物燃料电池(

MPC)处理技术是通过微生物的作用去除污染物，该技术可广泛应用于去除土壤中有机污染物。一种土壤微生物燃料电池的纵截面如图所示，下列说法不正确的是A.电流从活性炭电极经工作站流向碳纤维布电极B.有机污染物在电池负极上氧化为对环境无害的物质C.活性炭能有效吸附空气，提高电池的工作效率D.该电池的正极反应式为O2+4e

↓+2H2O==4OH【答案】D【解析】根据图示，活性炭电极通入空气，所以活性炭电极是正极，电流从活性炭电极经工作站流向碳纤维布电极，故A正确；电池负极失电子发生氧化反应，故B正确；活性炭的表面积大，能有效吸附空气，提高电池的工作效率，故C正确；微生物燃料电池含有质子交换膜燃，该电池的正极反应式为O2+4e

↓+4H+==2H2O，故D错误。点睛：原电池中，负极失电子发生氧化反应，正极得电子发生还原反应，电解质溶液中阳离子移向正极、阴离子移向负极；电子由负极经导线流向正极。6.现有三种短周期元素组成的单质a、b、c

及其二元化合物X、Y、Z，它们之间相互转化关系如图所示。已知:X

中a和b元素的原子个数比为1:1；常温下L是一种无色黏稠油状液体。下列说法不正确的是A.b、c

单质中所含的元素属于同主族元素B.X、Y、Z

分子中一定都含有极性共价键C.L、Y、Z

三种物质中两两之间能相互反应D.同温同浓度的水溶液中酸性强弱为:L>Y>Z【答案】C【解析】常温下L是一种无色黏稠油状液体，L是浓硫酸；X、Y反应生成硫酸，X中a和b元素的原子个数比为1:1，则X是H2O2，Y是SO2；b、c生成SO2，则a是H元素；b是O元素、c是S元素；Z是H2S，H2S与SO2反应生成水和S，所以M是H2O。O、S

元素属于ⅥA族元素，故A正确；H2O2、SO2、H2S分子中都含有极性共价键，故B正确；硫酸与SO2不反应，故C错误；酸性H2SO4>H2SO3>H2S，故D正确。7.常温下，醋酸和氨水的电离常数均为1.8×105。现取浓度均为0.1mol/L

的醋酸溶液与氨水各20mL，分别用0.1mol/L的NaOH

溶液、0.1mol/L盐酸进行中和滴定，滴定过程中pH

滴加溶液的体积变化关系如图所示。下列说法正确的是A.曲线I中，滴加溶液到10mL时:2c(H+)+c(CH3COOH)

=c(CH3COO)+2c(OH)B.曲线II中，滴加溶液到20mL时:c(NH4+)

>c(Cl)>c(OH

)>c(H+)C.曲线II中，滴加溶液时始终存在:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO)+c(OH)D.若将a

和b

两点对应的溶液混合,所得溶液常温下pH<7【答案】A【解析】曲线I表示醋酸中加入氨水，滴加溶液到10mL时，溶质为等浓度的醋酸钠和醋酸的混合液，根据物料守恒和电荷守恒:2c(H+)+c(CH3COOH)

=c(CH3COO)+2c(OH)，故A正确；曲线II表示氨水中滴加盐酸，滴加溶液到20mL时，溶质恰好是氯化铵，c(Cl)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH

)，故B错误；曲线II表示氨水中滴加盐酸，故C错误；a

和b

两点对应的溶液混合，可理解为等物质的量的醋酸、氨水混合生成醋酸铵，醋酸和氨水的电离常数均为1.8×105，所以醋酸铵溶液呈中性，再加入等物质的量的盐酸与氢氧化钠，溶液仍呈中性，故D错误。8.金属铬与铁具有相似的化学性质。醋酸亚铬水合物[Cr(CH3COO)2]2·2H2O(

摩尔质量376g/mol)是一种氧气吸收剂，红棕色晶体，易被氧化；易溶于盐酸，微溶于乙醇，难溶于水和乙醚。其制备装置(已省略加热及支持装置)和步骤如下:I.组装实验仪器后，首先进行必要的操作A。II.往三颈烧瓶中依次加入过量锌粒、适量CrCl3溶液，再往其它仪器中加入相应的药品。III.关闭K2，打开K1，旋开分液漏斗的旋塞并控制好滴速。IV.待三颈烧瓶内的溶液由深绿色(Cr3+)变为亮蓝色(Cr2+)时，把溶液自动转移到装置乙中，当出现大量红棕色晶体时，关闭分液漏斗旋塞。V.将装置乙中混合物快速过滤、洗涤和干燥，称量。回答下列问题:（1）步骤I中“操作A”为_____________；装置丙中导管口水封的目的主要是_________________________________。（2）三颈烧瓶中的锌除与盐酸反应外，另发生的一个反应的化学方程式为_______________。（3）步骤IV中溶液自动转移至装置乙中的实验操作为_______________；生成红棕色晶体的离子反应方程式____________________________。（4）为得到纯净干燥的产品，洗涤时按使用的先后顺序选用下列洗涤剂__________(填序号)。①乙醚

②蒸馏水(煮沸冷却)

③无水乙醇④盐酸（5）一定条件下[Cr(CH3COO)2]2·2H2O受热反应得到的气态产物含CO、CO2。请从丁、戊、己装置中选取必要装置检验这两种气体(不考虑尾气处理):气态产物→_______________________→a(填接口字母序号)

。(6已知实验所用到的试剂中，CrCl3溶液中含溶质19.02g，0.1mol/L醋酸钠溶液为1.6L，其它反应物足量。实验后得到纯净干燥的[Cr(CH3COO)2]2·2H2O晶体11.28g，则该实验所得产品的产率为________(结果保留2

位有效数字)。【答案】(1).检查装置气密性(2).避免空气（或氧气）进入装置乙(3).Zn+2CrCl3═ZnCl2+2CrCl2(4).打开K2关闭K1(5).2Cr2++4CH3COO－+2H2O═[Cr(CH3COO)2]2•2H2O↓(6).②①(7).abfecd（或abfedc）(8).75%【解析】试题分析：（1）该实验涉及氢气的制备，组装实验仪器后，首先进行的操作是检查装置气密性；醋酸亚铬水合物易被氧化；（2）金属铬与铁具有相似的化学性质，根据Zn与FeCl3反应分析；（3）根据压强原理分析溶液自动转移至装置乙中的方法；甲中的CrCl2与乙中CH3COONa反应生成[Cr(CH3COO)2]2•2H2O；（4）根据醋酸亚铬水合物易溶于盐酸，微溶于乙醇，难溶于水和乙醚分析；（5）检验CO、CO2，先用石灰水检验CO2，再除去并干燥CO2，用热的氧化铜检验CO，最后用石灰水检验氧化产物CO2；(6)根据2Cr2++4CH3COO－+2H2O═[Cr(CH3COO)2]2•2H2O↓计算产品的产率；解析：（1）该实验涉及氢气的制备，组装实验仪器后，首先进行必要的操作是检查装置气密性；醋酸亚铬水合物易被氧化，装置丙中导管口水封的目的是避免空气（或氧气）进入装置乙；（2）Zn与FeCl3反应生成氯化亚铁和氯化锌，金属铬与铁具有相似的化学性质，所以Zn与CrCl3能反应，方程式是Zn+2CrCl3═ZnCl2+2CrCl2；（3）根据压强原理，打开K2关闭K1，甲中溶液能自动转移至装置乙中；甲中的CrCl2与乙中CH3COONa反应生成[Cr(CH3COO)2]2•2H2O，反应离子方程式是2Cr2++4CH3COO－+2H2O═[Cr(CH3COO)2]2•2H2O↓；（4）洗涤[Cr(CH3COO)2)]2·2H2O产品，因为醋酸亚铬水合物，微溶于醇，易溶于盐酸，所以不能用能乙醇和盐酸；先用水洗去表面的离子，再用乙醚来洗去多余的水，所以洗涤时使用的先后顺序②①；（5）检验CO、CO2，先用石灰水检验CO2，再除去并干燥CO2，用热的氧化铜检验CO，最后用石灰水检验氧化产物CO2；仪器的连接顺序是→a→b→f→e→c→d→a；(6)19.02gCrCl3的物质的量是0.12mol，0.1mol/L醋酸钠溶液为1.6L，含醋酸钠0.16mol，根据2Cr2++4CH3COO－+2H2O═[Cr(CH3COO)2]2•2H2O↓，醋酸钠不足，根据醋酸钠的物质的量，生成[Cr(CH3COO)2]2•2H2O0.04mol，质量是0.04mol376g/mol=15.04g，该实验所得产品的产率为11.28g。9.雷尼镍(

RaneyNi)是一种多孔结构的镍铝合金，对氢气具有强吸附性，是烯烃、炔烃氢化反应的高效催化剂。一种以铜镍渣(

主要含Cu、Fe、Co和Ni)生产雷尼镍的流程如下:下表列出了有关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH:氢氧化物

Fe(OH)3Fe(OH)2Ni(OH)2开始沉淀的pH1.56.57.7沉淀完全的pH3.39.99.2（1）“酸浸”时，如通入空气并不断搅拌，可将“滤渣1”氧化溶解，离子方程式为___________。（2）“除铁”时，先加入适量H2O2

氧化Fe2+，理论上消耗的n(H2O2):n(Fe2+)=____；再加入NiO以调节溶液的pH。应控制pH的范围为__________________。（3）“电解”(以惰性材料作电极)是为了获得单质镍。电解产物中可循环利用的物质是_______。（4）“碱浸”是为了形成多孔结构的雷尼镍，反应的离子方程式为_________________。使用新制雷尼镍进行氢化反应时，不加氢气也可实现氢化的目的，原因是____________________。（5）“滤液”主要成分与过量CO2

反应的离子方程式为__________________________。【答案】(1).2Cu+4H++O2═2Cu2++H2O(2).1:2(3).3.3≤pH＜7.7或［3.3,7.7）(4).硫酸或H2SO4(5).2Al＋2OH－＋2H2O═2AlO2－＋3H2↑(6).新制雷尼镍吸附了大量氢气(7).AlO2－＋CO2＋2H2O═Al(OH)3↓＋HCO3－【解析】试题分析：（1）根据题意，“酸浸”时，“滤渣1”是铜，通入空气并不断搅拌，铜、氧气、硫酸反应生成硫酸铜和水；（2）1molFe2+失1mol电子，1molH2O2得2mol电子，根据电子守恒计算n(H2O2):n(Fe2+)；加入NiO以调节溶液的pH，目的让Fe3+完全转化为沉淀，而Ni2+不能沉淀；（3）根据电解原理，以惰性材料作电极电解硫酸镍生成镍、氧气、硫酸；（4）“碱浸”时，铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气；新制雷尼镍吸附了大量氢气；（5）“滤液”主要成分是偏铝酸钠，偏铝酸钠与过量CO2

反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠；解析：（1）根据题意，“酸浸”时，“滤渣1”是铜，通入空气并不断搅拌，铜、氧气、硫酸反应生成硫酸铜和水，反应离子方程式是2Cu+4H++O2═2Cu2++H2O；（2）1molFe2+失1mol电子，1molH2O2得2mol电子，根据电子守恒n(H2O2):n(Fe2+)=1:2；加入NiO以调节溶液的pH，目的是让Fe3+完全转化为沉淀，而Ni2+不能沉淀，所以应控制pH的范围为3.3≤pH＜7.7；（3）根据电解原理，以惰性材料作电极电解硫酸镍生成镍、氧气、硫酸，根据流程图，可以循环利用的物质是硫酸；（4）“碱浸”时，铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应离子方程式是2Al＋2OH－＋2H2O═2AlO2－＋3H2↑；新制雷尼镍吸附了大量氢气，所以不加氢气也可实现氢化；（5）“滤液”主要成分是偏铝酸钠，偏铝酸钠与过量CO2

反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，反应离子方程式是AlO2－＋CO2＋2H2O═Al(OH)3↓＋HCO3－；10.氢气、碳氧化物是合成可再生能源甲醇的基础原料，具有重要的应用前景。（1）已知H2(g)、CO(g)和CH4(g)的燃烧热分别为285.8kJ·mol1、283.0kJ·mol1和890.0kJ·mol1。一定条件下，CO与H2

合成甲烷的热化学方程式为:CO(g)

+3H2(g)==CH4(g)

+H2O(1)

△H则△H=________；该反应能自发进行的原因是_____________________________________。（2）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:反应I

:CO(g)

+2H2(

g)CH3OH(g)反应II

:CO2(g)

+3H2(g)CH3OH(

g)

+

H2O(

g)①一定温度下，在体积可变的恒压密闭容器中加入4mol

H2

和

一定量的CO

发生反应I，开始时容器体积为2L，CO

和CH3OH(

g)的浓度随时间变化如图1。10min

达到平衡，则反应I的化学平衡常数为______________(结果保留一位小数)。②恒温恒容条件下，在密闭容器中通入等物质的量的CO2

和H2，下列描述能说明反应II

已经达到平衡状态的是________________(填序号)。A.容器内CO2

的体积分数不再变化B.当CO2

和H2

转化率的比值不再变化C.当水分子中断裂2NA个OH

键，同时氢分子中断裂3NA个HH

键D.容器内混合气体的平均相对分子质量达到34.5，且保持不变（3）用KOH

作电解质的CO碱性燃料电池(如图2)作电源，用惰性电极电解含CN废水，将CN彻底氧化为无害气体，以净化废水。该电池的负极反应式为_____________；若开始时正、负两电极区溶液质量相等，当除去1molCN时，理论上两电极区溶液的质量差为______g。（4）工业上通过CO与甲醇制取甲酸甲酯，热化学方程式为:CO(g)

+CH3OH(g)HCOOCH3(g)

△H=29kJ·mol1。科研人员对该反应进行了研究，部分研究结果如图3。实际工业生产中采用的温度是80℃，其理由是__________________________。【答案】(1).250.4kJ·mol1(2).该反应焓变数值较大，且小于0(3).0.1(4).C(5).CO+4OH－2e－═CO32－+2H2O(6).200(7).高于80℃，温度对反应速率影响较小；且反应放热，升温平衡逆向移动，转化率降低【解析】试题分析：(1)根据盖斯定律计算CO(g)

+3H2(g)==CH4(g)

+H2O(1)的△H；根据焓判据，化学反应易向放热方向进行；（2）①开始时容器体积是2L，CO浓度是1mol/L，则CO的物质的量是2mol，设反应消耗CO的物质的量为xmol，平衡后容器体积为vL，，得；根据计算平衡常数；②根据平衡标志分析；（3）用KOH

作电解质的CO碱性燃料电池，通入CO的电极是负极，CO失电子发生氧化反应生成CO32－；除去1molCN时转移电子5mol，根据电子守恒，正极需通入1.25mol氧气，负极通入2.5molCO，5molOH从阴离子交换膜的左侧移动到右侧；（4）高于80℃，温度对反应速率影响较小；且CO(g)

+CH3OH(g)HCOOCH3(g)

反应放热，升温平衡逆向移动，转化率降低。解析：H2(g)、CO(g)和CH4(g)的燃烧热分别为285.8kJ·mol1、283.0kJ·mol1和890.0kJ·mol1，则①2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol1；②2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g)ΔH=－566.0kJ·mol1；③CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=890kJ·mol1

，根据盖斯定律②+①③得CO(g)

+3H2(g)==CH4(g)

+H2O(1)

△H=250.4kJ·mol1；根据焓判据，该反应焓变数值较大，且小于0，所以该反应能自发进行。（2）①开始时容器体积是2L，CO浓度是1mol/L，则CO的物质的量是2mol，设反应消耗CO的物质的量为xmol，平衡后容器体积为vL，，得；=0.1；②，容器内CO2

的体积分数=，容器内CO2

的体积分数是定值，所以CO2

的体积分数不再变化，不一定达到平衡状态，故A错误；CO2

和H2

转化率的比值=，CO2

和H2

转化率的比值是定值，所以CO2

和H2

转化率的比值不再变化，不一定平衡，故B错误；当水分子中断裂2NA个OH

键，同时氢分子中断裂3NA个HH

键，说明正逆反应速率相等，一定达到平衡状态，故C正确；容器内混合气体的平均相对分子质量不可能达到34.5，故D错误。（3）用KOH

作电解质的CO碱性燃料电池，通入CO的电极是负极，CO失电子发生氧化反应生成CO32－，负极反应式是CO+4OH－2e－═CO32－+2H2O；除去1molCN时转移电子5mol，根据电子守恒，正极需通入1.25mol氧气，负极通入2.5molCO，5molOH从阴离子交换膜的左侧移动到右侧；所以左侧质量减少，右侧质量增加，理论上两电极区溶液的质量差为200g。（4）高于80℃，温度对反应速率影响较小；且CO(g)

+CH3OH(g)HCOOCH3(g)

反应放热，升温平衡逆向移动，转化率降低，所以工业生产中采用的温度是80℃。点睛：根据盖斯定律，化学反应的焓变只与反应的始态和终态有关，与反应途径无关，所以可以根据H2(g)、CO(g)和CH4(g)的燃烧热，利用盖斯定律可以计算CO(g)+3H2(g)==CH4(g)

+H2O(1)的△H。11.X、Y、Z、R为前四周期原子序数依次增大的元素。X原子有3

个能级，且每个能级上的电子数相等；Z原子的不成对电子数在同周期中最多，且Z的气态氢化物在同主族元素的氢化物中沸点最低；X、Y、R

三元素在周期表中同族。（1）R元素在周期表中的位置是_____________，其基态原子的电子排布式为[Ar]_______。（2）如图表示X、Y、Z的四级电离能变化趋势，其中表示Z的曲线是_______

(

填标号)。（3）化合物(XH2=X=O)分子中X原子杂化轨道类型是____________，1mol(X2H5O)3Z=O分子中含有的σ键与π键的数目比为__________________。（4）Z

与氯气反应可生成一种各原子均满足8电子稳定结构的化合物，其分子的空间构型为_____。（5）某R

的氧化物晶胞结构如图所示。该物质的化学式为_______________。已知该晶体密度为pg·cm3，距离最近的两个原子的距离为dpm，则R的相对原子质量计算表达式为___________________________(已知lpm=1012m，阿伏加德罗常数为NA)。（6）X形成的一种常见单质，性质硬而脆，原因是_______________________。【答案】(1).第四周期ⅣA族(2).3d104s24p2(3).b(4).sp和sp2(5).25:1(6).三角锥形或三棱锥形(7).GeO或Ge4O4(8).(9).碳碳键键能大，但共价键有方向性，受外力作用原子结构错位而断裂，故硬而脆。【解析】试题分析：X原子有3

个能级，且每个能级上的电子数相等，X是C元素；Z原子的不成对电子数在同周期中最多，且Z的气态氢化物在同主族元素的氢化物中沸点最低，Z是P元素；X、Y、R

三元素在周期表中同族，Y、R分别是Si、Ge。解析：（1）R是Ge元素，在周期表中的位置是第四周期ⅣA族，Ge核外有32个电子，其基态原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p2。（2）P原子价电子排布是3s23p3第四电离能比第三电离能明显增大，所以表示P的曲线是b。（3）化合物分子中①号C原子有3个键，无孤对电子，所以杂化轨道类型是sp2，②号C原子有2个，无孤对电子，所以杂化轨道类型是sp，单键是键、双键中1个键和1个键，1mol(C2H5O)3P=O分子中含有的σ键与π键的数目比为25:1。（4）P

与氯气反应可生成一种各原子均满足8电子稳定结构的化合物，该化合物是PCl3，P原子价电子对数是4，有1对孤对电子，所以其分子的空间构型为三角锥形。（5）根据均摊原则，一个晶胞含有Ge原子数4，含有O原子数是，该物质的化学式为GeO。距离最近的两个原子的距离为dpm，则