2020年福建省高三毕业班质量检查测试理科综合能力测试化学一、选择题:本题共7小题,每小题6分,共42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。
1.春季复工、复学后,公用餐具消毒是防控新型冠状病毒传播的有效措施之一。
下列可直接用作公用餐具消毒剂的是A. 95%的乙醇溶液B. 40%的甲醛溶液C. 次氯酸钠稀溶液D. 生理盐水【答案】C【解析】【详解】A. 95%乙醇使菌体表面蛋白迅速变性凝固,妨碍乙醇再渗入,不能起到消毒的效果,故A错误;B. 甲醛有毒,故B错误;C. 次氯酸钠稀溶液具有强氧化性,能够杀菌消毒,且产物无毒,故C正确;D. 生理盐水不能消毒杀菌,故D错误;故答案为C。
【点睛】日常用75%的乙醇溶液进行消毒杀菌;生理盐水就是0.9%的氯化钠水溶液,没有消毒杀菌的功效。
2.百香果含有柠檬烯、松油烯、月桂烯等芳香物质,三种物质的结构如下图所示。
下列有关说法错误的是A. 均为易挥发、易溶于水的物质B. 均能发生加成、取代和氧化反应C. 月桂烯分子中所有碳原子可能共平面D. 三者互为同分异构体【答案】A【解析】【详解】A. 三种物质均为烃类,不含亲水基,难溶于水,故A错误;B. 三种物质均含有碳碳双键,可以发生加成、氧化反应,均含有烷基,可以发生取代反应,故B正确;C. 月桂烯有三个碳碳双键,存在三个平面,三个平面有碳碳单键相连,单键可以旋转,所以月桂烯分子中所有碳原子可能共平面,故C正确;D. 三种物质分子式均为C10H16,且三种物质结构各不相同,所以互为同分异构体,故D正确;故答案为A。
3.N A是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A. 1 mol·L-1盐酸中,Cl-数为N AB. 58 g正丁烷中,共价键数为10 N AC. 常温常压下,2. 24 L O2中氧分子数为0.2N AD. 密闭容器中,3 mol H2和1 mol N2充分反应后原子数为8N A【答案】D【解析】【详解】A. 溶液体积未知,无法计算所含微粒个数,故A错误;B. 正丁烷结构式为,一个分子中含有13个共价键,所以58 g正丁烷即1mol正丁烷中共价键数为13 N A,故B错误;C. 常温常压下2. 24 L O2的物质的量不是0.1mol,故C错误;D. 3 mol H2和1 mol N2所含原子数为8N A,化学反应中元素守恒,反应前后原子种类和个数不变,所以3 mol H2和1 mol N2充分反应后原子数为8N A,故D正确;故答案为D。
4.X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中只有Y是金属元素。
X、Y、Z的最高正价均等于其原子最外层电子数,且Y、Z的最高正价之和等于X的最高正价。
下列说法正确的是A. 非金属性强弱:Z>XB. 原子半径大小:Y>Z>XC. X、Y、Z的氧化物均易溶于水D. Y、Z和氧元素组成的盐,其溶液显中性【答案】B【解析】【分析】X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中只有Y是金属元素,则X位于Y的上一周期,若Y 为第二周期元素,则X为H,最高正价为+1价,不满足“Y、Z的最高正价之和等于X的最高正价”,所以Y 为第三周期元素,则X为B或C或N,若为B或C则在满足“Y、Z的最高正价之和等于X的最高正价”的条件下,Y、Z均为金属元素,所以X为N,最高正价为5价,“Y、Z的最高正价之和等于X的最高正价”,则Y为Na,Z为Si,据此进行解答。
【详解】A. Si的非金属性小于N,故A错误;B. 核外电子层数越多,半径越大,核外电子层数相同,核电荷数越小半径越大,所以原子半径Na>Si>N,故B正确;C. SiO2、NO等难溶于水,故C错误;D. Si、Na和氧元素组成的盐为Na2SiO3,为强碱弱酸盐,溶液显碱性,故D错误;故答案为B。
【点睛】题目所给能够确定元素种类的信息较少,则可以先假设再验证分情况讨论。
5.某同学按下图所示实验装置探究铜与浓硫酸的反应,记录实验现象见下表。
下列说法正确的是A. ②中白色沉淀是BaSO3B. ①中可能有部分硫酸挥发了C. 为确定①中白色固体是否为硫酸铜,可向冷却后的试管中注入水,振荡D. 实验时若先往装置内通入足量N2,再加热试管①,实验现象不变【答案】B【解析】【分析】实验探究铜与浓硫酸的反应,装置1为发生装置,溶液仍为无色,原因可能是混合体系中水太少,无法电离出铜离子,有白雾说明有气体液化的过程,同时产生白色固体,该固体可能是无水硫酸铜;试管2、3中有白色沉淀生成,该沉淀应为硫酸钡,说明反应过程有SO3生成或者硫酸挥发,3中沉淀较少,说明三氧化硫或挥发出的硫酸消耗完全;试管4中品红褪色说明反应中生成二氧化硫,浸有碱的棉花可以处理尾气,据此分析作答。
【详解】A. 二氧化硫不与氯化钡反应,白色沉淀不可能是BaSO3,故A错误;B. 根据分析可知①中可能有部分硫酸挥发了,故B正确;C. 冷却后的试管中仍有浓硫酸剩余,浓硫酸稀释放热,不能将水注入试管,会暴沸发生危险,故C错误;D. 反应过程中SO3可能是氧气将二氧化硫氧化生成,若先往装置内通入足量N2,体系内没有氧气,则无SO3生成,试管2、3中将无沉淀产生,实验现象发生变化,故D错误;故答案为B。
6.我国某科研团队设计了一种新型能量存储/转化装置(如下图所示)。
闭合K2、断开K1时,制氢并储能;断开K2、闭合K1时,供电。
下列说法错误的是A. 制氢时,溶液中K +向Pt 电极移动B. 制氢时,X 电极反应式为22Ni(OH)e OH NiOOH H O ---+=+C. 供电时,Zn 电极附近溶液的pH 降低D. 供电时,装置中的总反应为222Zn 2H O Zn(OH)H +=+↑ 【答案】D 【解析】 【分析】闭合K 2、断开K 1时,该装置为电解池,Pt 电极生成氢气,则Pt 电极为阴极,X 电极为阳极;断开K 2、闭合K 1时,该装置为原电池,Zn 电极生成Zn 2+,为负极,X 电极为正极。
【详解】A. 制氢时,Pt 电极为阴极,电解池中阳离子流向阴极,故A 正确;B. 制氢时,X 电极为阳极,失电子发生氧化反应,根据根据化合价可知该过程中Ni(OH)2转化为NiOOH ,电极方程式为22Ni(OH)e OH NiOOH H O ---+=+,故B 正确;C. 供电时,Zn 电极为负极,原电池中阴离子流向负极,所以氢氧根流向Zn 电极,电极反应为Zn-2e -+4OH -=ZnO 22-+2H 2O ,转移两个电子同时迁移两个OH -,但会消耗4个OH -,说明还消耗了水电离出的氢氧根,所以电极负极pH 降低,故C 正确;D. 供电时,正极为NiOOH 被还原,而不是水,故D 错误; 故答案为D 。
7.室温下,向某Na 2CO 3和NaHCO 3的混合溶液中逐滴加入BaCl 2溶液,溶液中lgc (Ba 2+)与()()-32-3c HCO lgc CO 的变化关系如图所示。
下列说法正确的是(已知:H 2CO 3的K a1、K a2分别为7114.210,5.610--⨯⨯) A. a 对应溶液的pH 小于b B. b 对应溶液的()71H4.210mol L +--=⨯⋅cC. a —b 对应的溶液中()()()2-3--3c CO c HCO c OH ⨯减小D. a 对应的溶液中一定存在:()()()()()()2+++---32c Ba +c Na +c H =3c HCO +c Cl +c OH【答案】D 【解析】【详解】A. 随着BaCl 2溶液的滴入,c (Ba 2+)逐渐增大,温度不变则溶度积常数不变,则c (CO 32-)减小,则c (OH -)减小,所以a 对应溶液的pH 大于b ,故A 错误; B. b 点溶液()()-32-3HCO lg2CO c c =,()()()2-+3-11a 2-3CO H ==5.610HCOc c K c ⨯g ,则c (H +)=5.6×10-9mol/L ,故B 错误;C. a —b 对应的溶液中()()()()()()()()2-2-+33a2----+w33CO CO H ==HCO OH HCO OH H c c c KKc c c c c g ,该值只与温度有关,故C 错误;D. 根据溶液中电荷守恒可知2 c (Ba 2+)+ c (Na +)+ c (H +)= c (HCO 3-)+2 c (CO 3-)+ c (Cl -)+ c (OH -),同时a 点对应溶液中()()-32-3HCO lg0COc c =,即c (HCO 3-)= c (CO 32-),带入电荷守恒式可得()()()()()()2+++---32Ba +Na +H =3HCO +Cl +OH c c c c c c ,故D 正确;故答案为D 。
8.实验室里,从废旧钴酸锂离子电池的正极材料(在铝箔上涂覆活性物质LiCoO 2)中,回收钴、锂的操作流程如下图所示:回答下列问题。
(1)拆解废旧电池获取正极材料前,先将其浸入NaCl 溶液中,使电池短路而放电,此时溶液温度升高,该过程中能量的主要转化方式为____。
(2)“碱浸”过程中产生的气体是____;“过滤”所得滤液用盐酸处理可得到氢氧化铝,反应的化学方程式为____。
(3)“酸浸”时主要反应的离子方程式为____;若硫酸、Na 2S 2O 3溶液用一定浓度的盐酸替代,也可以达到“酸浸”的目的,但会产生____(填化学式)污染环境。
(4)“沉钴”时,调pH 所用的试剂是____;“沉钴”后溶液中c (Co 2+)=____。
(已知:Ksp [Co (OH )2]=1.09×l0-15)(5)在空气中加热Co (OH )2,使其转化为钴的氧化物。
加热过程中,固体质量与温度的关系如左下图所示。
290~500℃,发生反应的化学方程式为____。
(6)根据右下图判断,“沉锂”中获得Li 2CO 3固体的操作主要包括____、____、洗涤、干燥等步骤。
【答案】 (1). 化学能→电能→热能 (2). H 2 (3). NaAlO 2+HCl +H 2O =NaCl +Al (OH )3↓ (4). 8LiCoO 2+ S 2O 32-+22H +=8Li ++8Co 2++2SO 42-+11H 2O (5). Cl 2 (6). NaOH 溶液或氢氧化钠固体 (7). 1.09×l0-6mol /L (8). 6Co 2O 3 290~500℃4Co 3O 4+ O 2↑ (9). 蒸发浓缩 (10). 趁热过滤【解析】 【分析】正极材料主要由Al 和LiCoO 2组成,LiCoO 2属于盐类,由复分解反应的条件可判断,其与NaOH 溶液混合不发生反应,故“碱浸”过程中只有Al 和NaOH 反应生成偏铝酸钠和氢气,过滤得到滤渣为LiCoO 2;“酸浸”时反应物有LiCoO 2、硫酸和Na 2S 2O 3溶液,依据“沉钴”产物为Co (OH )2可判断,反应后钴元素的价态从+3价降为+2价,依据氧化还原反应规律以及工艺中最后还可获得Na2SO4·10H2O副产品,可推知S元素价态升高并转化为SO42-;之后调节pH值得到Co(OH)2沉淀,再加入碳酸钠溶液调节pH值沉锂,得到碳酸锂和母液,母液结晶得到Na2SO4·10H2O。