精品解析:山东省泰安市肥城市2020届高三适应性训练(三)化学试题(解析版)
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2020年高考适应性训练
化 学 试 题(三)
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Na23 Si28 Cl35.5 Cu64
一、选择题:每小题只有一个选项符合题意
1.化学与生产、生活及社会发展密切相关。下列说法正确的是
A. 植物油长期露置在空气中会因氧化反应而变质
B. 碳纤维和制医用口罩的聚丙烯纤维都是有机高分子化合物
C. 利用维生素C的氧化性,可防止鲜榨苹果汁变黄
D. 过氧化氢、乙醇、过氧乙酸等均可将病毒氧化而达到消毒目的
【答案】A
【解析】
【详解】A.植物油属于不饱和高级脂肪酸甘油酯,含有碳碳双键,长期露置在空气中会因发生氧化反应而变质,故A正确;
B.石墨纤维为碳单质,为无机物,不是有机高分子化合物,故B错误;
C.鲜榨苹果汁中含有Fe2+,在空气中被氧气氧化为Fe3+而变黄,加入维C可使Fe元素由+3价降低为+2价,被还原,则维生素C作还原剂,利用其还原性,故C错误;
D.过氧化氢、过氧乙酸等消毒液均可以将病毒氧化而达到消毒的目的,乙醇不具有氧化性,乙醇使蛋白质病毒变性失去生理活性达到消毒目的,故D错误;
答案选A。
2.使用化学药品必须注意安全,下列药品对应的安全标识不正确的是
A B C D
硝酸钾、氯酸钾 苛性钠、浓硫酸 四氯化碳、酒精 白磷、苯
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.硝酸钾、氯酸钾都具有强氧化性,都是强氧化剂,安全标识正确,故A正确;
B.苛性钠是氢氧化钠的俗名,氢氧化钠和浓硫酸都具有腐蚀性,安全标识正确,故B正确;
C.四氯化碳不能燃烧,是高效灭火剂,安全标识不正确,故C错误;
D.白磷和苯都有毒,安全标识正确,故D正确;
故选C。
3.+3CH、·CH3、-3CH都是重要的有机反应中间体,有关它们的说法正确的是
A. ·CH3中的碳原子杂化方式为sp2 B. -3CH空间构型为正四面体
C. +3CH中的键角大于NH3 D. +3CH与OH-形成的化合物中含有离子键
【答案】C
【解析】
【详解】A.·CH3中价层电子对个数为4,根据价层电子对互斥理论知,碳原子杂化方式为sp3,A错误;
B.-3CH与NH3均具有8个价电子,4个原子,互为等电子体,结构相似,氨气分子是三角锥形结构,所以-3CH空间构型是三角锥形,B错误;
C.+3CH中的碳原子采取sp2杂化,所有原子均共面,NH3分子是三角锥形,故+3CH中的键角大于NH3,C正确;
D.+3CH与OH-形成的化合物中只有非金属元素,只含有共价键,D错误;
答案选C。
4.南开大学的周其林院士及其团队凭借“高效手性螺环催化剂”的发现,获得了2019年度国家自然科学奖一等奖。一种手性螺环分子的结构简式如图所示。下列关于该有机物说法错误的是
A. 分子式为C16H12N2O2
B. 分子中除氢原子之外的所有原子可能共平面
C. 分子中只有一个手性碳原子
D. 在酸性条件下能水解,且水解产物有8种化学环境不同的氢原子
【答案】B
【解析】
【分析】
根据结构可知,手性螺环分子中具有肽键,能发生水解反应,具有2个苯环,苯环上原子共平面,据此回答问题。
【详解】A. 根据结构可知,分子式为C16H12N2O2,A正确;
B. 分子中手性碳原子形成的4个共价键均为单键,为四面体结构,不可能与其他碳原子均共平面,B错误;
C. 若与碳原子相连的4个取代基均不同,则该碳原子为手性碳原子,根据结构可知,分子中只有一个手性碳原子,C正确;
D. 结构中含有肽键,在酸性条件下能水解,且水解产物有8种化学环境不同的氢原子,D正确。
答案为B。
5.铁粉具有平肝镇心、消痈解毒之功效,主治惊痫、癫狂、脚气冲心、贫血等。某兴趣小组探究用氢气和碳酸亚铁制取铁粉并检验反应产物,实验装置如图。下列说法不正确的是
A. 在锌粒中加入几粒硫酸铜晶体可能加快H2的生成
B. 装置②、③中的药品分别是无水硫酸铜、氯化钙
C. 装置①、④中药品为浓H2SO4
D. 加热装置Y前,应先让X反应一段时间,排除装置中的空气
【答案】C
【解析】
【分析】
根据实验目的“探究用氢气和碳酸亚铁制取铁粉并检验反应产物”,结合装置图分析可知,X装置为Zn和稀硫酸发生置换反应制备H2的装置,①装置盛有浓硫酸干燥H2,Y装置为氢气和碳酸亚铁制取铁粉的装置,②为检验产物H2O的装置,③装置的主要目的是吸收H2O并防止④中的H2O进入②装置中造成干扰,④为检验CO2的装置,据此分析解答问题。
【详解】A.X装置为Zn和稀硫酸发生置换反应制备H2的装置,在锌粒中加入几粒硫酸铜晶体,铜离子会与锌粒发生置换反应,在锌粒表面附着铜单质,构成微型原电池,加快反应速率,A正确;
B.②为检验产物H2O的装置,可盛装白色的无水硫酸铜固体,③装置的主要目的是吸收H2O并防止④中的H2O进入②装置中造成干扰,可以是无水CaCl2,B正确;
C.装置①作用是干燥,装置④作用是检验二氧化碳产物,药品依次是浓H2SO4和澄清石灰水,C错误;
D.H2与空气混合加热易发生爆炸,故在加热装置Y前,应先让X反应一段时间,排除装置中的空气,D正确;
答案选C。
6.氮氧化铝(AlON)是新型透明高硬度防弹铝材料,属于共价晶体,主要用于装甲车辆防弹窗户、战场光学设备的透镜、望远镜穹顶以及覆盖于导弹传感器顶部的透明圆窗等。
下列描述错误的是
A. 基态铝原子的价电子排布式为3s23p1 B. 制备AlON的原料N2中N原子采取sp1杂化
C. AlON和水晶的化学键类型相同 D. AlON的熔点比AlCl3的熔点高
【答案】B
【解析】
【分析】
氮氧化铝(AlON)是原子晶体,硬度大,熔沸点高,据此回答问题。
【详解】A. 根据元素周期表位置可知,基态铝原子的价电子排布式为3s23p1,A正确;
B. N2分子中N原子没有杂化,2p能级的3个电子,其中一个是头碰头式,形成σ键,其余2个2p电子以肩并肩式成键,形成2个π键,B错误;
C. 二者均属于原子晶体,均只含有共价键,C正确;
D. AlON属于原子晶体,而Al2O3属于离子晶体,故AlON的熔点比AlCl3的熔点高,D正确。
答案为B。
7.最近,中国科学院大连化物所“CO2催化转化为CO的研究”获得新进展。如图是使用不同催化剂(NiPc和CoPc)时转化过程中的能量变化,下列说法不合理的是( )
A. •CO2经还原反应得到•COOH
B. 该研究成果将有利于缓解温室效应,并解决能源转化问题
C. 相同基团的物种分别吸附在NiPc和CoPc表面,其能量可能不同
D. 催化剂可以改变CO2转化为CO反应的焓变
【答案】D
【解析】
【分析】
A. 根据物质的化合价变化分析;
B. 根据反应过程中物质转换分析;
C. 根据图示相对能量大小分析;
D. 催化剂只改变反应速率,不改变反应平衡和焓变;
【详解】A. •CO2转化为•COOH的过程中,碳元素的化合价降低,因此•CO2得到•COOH是还原反应,A正确;
B. 该过程中,CO2转化为CO,可减少空气中的CO2的含量,缓解温室效应,同时反应生成CO具有可燃性,可解决能源转化危机,B正确;
C. 由图可知,•COOH吸附在NiPc中的能量高于吸附在CoPc上的能量,因此吸附在相同基团的物种分别吸附在NiPc和CoPc表面,其能量不同,C正确;
D. 催化剂只影响反应速率,不改变反应焓变,D错误;
答案为D。
8.光电池在光照条件下可产生电压,如下装置可以实现光能源的充分利用,双极性膜可将水解离为H+和OH-,并实现其定向通过。下列说法不正确的是
A. 该装置中的能量转化形式:光能→电能→化学能
B. 双极性膜可控制其两侧溶液分别为酸性和碱性
C. 光照过程中阳极区溶液中的n(OH-)基本不变
D. 再生池中的反应:2V2+ +2H2O2V3+ +2OH-+ H2↑
【答案】D
【解析】
【分析】
由图上电子的移动方向可知右侧电解池的阳极,反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑,阴极反应式为
2V3++2e-=2V2+,双极性膜可将水解离为 H+和 OH-,由图可知,H+进入阴极,OH-进入阳极,放电后的溶液进入再生池中在催化剂条件下发生反应放出氢气,反应方程式为2V2++2H+2V3++H2 ↑。
【详解】A.由图可知,光电池利用光照,将光能转化为电能,最终转化为贮存在化合物中的化学能,该装置的能量转化形式:光能→电能→化学能,故A正确;
B.双极性膜可将水解离为 H+和 OH-,由图可知,H+进入阴极,OH-进入阳极,则双极性膜可控制其两侧溶液分别为酸性和碱性,故B正确;
C.光照过程中阳极区反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑,又双极性膜可将水解离为 H+和 OH-,其中OH-进入阳极,所以溶液中的 n(OH-)基本不变,故C正确;
D.根据以上分析,再生的反应方程式为2V2++2H+2V3++H2 ↑,故D错误;
答案选D。
9.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,Z原子2p轨道上有3个未成对电子,甲、乙、丙、丁、戊是这四种元素的两种或三种形成的化合物,75%的甲溶液常用于消毒,戊是Z和X组成的10电子分子,常温下己溶液显中性,它们有如下转化关系(反应条件已略去):
则下列说法中错误的是
A. 四种元素原子半径由大到小的顺序为:Y>Z>W>X
B. 可以用酸性KMnO4溶液鉴别甲和丙
C. 己溶于水后促进了水的电离
D. W的氢化物不一定比Y的稳定
【答案】B
【解析】
【分析】
短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。Z原子2p轨道上有3个未成对电子,其核外电子排布为1s22s22p3,则Z为N元素;甲、乙、丙、丁、戊是这四种元素之间形成的化合物,75%的甲溶液常用于消毒,则甲为乙醇(CH3CH2OH);戊是Z和X组成的10电子分子,则戊为氨气,X为H;结合转化关系可知,乙为H2O,丙为乙醛(CH3CHO),丁为CH3COOH,常温下己溶液显中性,应为醋酸铵,结合原子序数大小可知,X为H,Y为C,W为O元素,据此解答。
【详解】A.同一周期从左向右原子半径逐渐减小,电子层越多原子半径越大,则四种元素原子半径由大到小的顺序为:Y>Z>W>X,故A正确;
B.甲为乙醇(CH3CH2OH),丙为乙醛(CH3CHO),二者都可被酸性KMnO4溶液氧化,使高锰酸钾溶液褪色,则不能鉴别乙醇和乙醛,故B错误;
C.根据分析,己为醋酸铵,醋酸铵溶于水后可发生双水解反应,促进了水的电离,故C正确;
D.Y为C,W为O元素,C的氢化物为烃,O的氢化物为水和双氧水,碳原子数较多的烃在常温下为固态,其沸点大于水和双氧水,故D正确;
答案选B。
10.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项 实验操作和现象 结论
A 向两支盛有KI3的溶液的试管中,分别滴加淀粉溶液和AgNO3溶液,前者溶液变蓝,后者有黄色沉淀 I3—溶液中存在平衡:
I3—I2+I-
B 在Ca(ClO)2溶液中通入SO2气体,有沉淀生成 酸性:H2SO3>HClO