广西 2020 年 4 月份高三教学质量诊断
化学试题
相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 S-32 Ca-40 Fe-56 Br-80
一、选择题:本题共 7 个小题,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。
1.化学与生活、生产密切相关。下列叙述不正确的是( )
A. 高纯硅可用于制作光导纤维
B. 碳酸钠热溶液呈碱性,可用于除去餐具上的油污
C. 利用太阳能蒸发海水的过程属于物理变化
D. 淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖
【答案】A
【解析】
【详解】A.高纯硅用于制太阳能电池或芯片等,而光导纤维的材料是二氧化硅,故 A 错误;
B.利用碳酸钠热溶液水解呈碱性,可除餐具上的油污,故 B 正确;
C.海水蒸发是物理变化,故 C 正确;
D.淀粉和纤维素均为多糖,一定条件下,淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖,故 D 正
确;
故答案为 A。
2.短周期元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增加,W 原子的核外电子数等于电子层数,X2-和
Y+的核外电子排布相同,X 与 Z 同族。下列叙述正确的是( )
A 原子半径:Z>X>Y
B. X 的简单氢化物的稳定性比 Z 的强
C. Y 的氢化物为共价化合物
D. Z 的最高价氧化物对应的水化物是一种强酸
【答案】D
【解析】
【分析】
短周期 W、X、Y、Z 的原子序数依次增加,W 原子的核外电子数等于电子层数,即 W 原子
核外只有 1 个电子,则 W 为 H 元素;X2-和 Y+离子的电子层结构相同,则 X 位于第二周期ⅥA族,为 O 元素,Y 位于第三周期ⅠA 族,为 Na 元素;Z 与 X 同族,则 Z 为 S 元素,据此解
答。
【详解】根据分析可知:W 为 H,X 为 O,Y 为 Na,Z 为 S 元素;
A.同主族从上向下原子半径逐渐增大,同一周期从左向右原子半径逐渐减小,则原子半径 Na
>S>O,即 Y>Z>X,故 A 错误;
B.非金属性 O>S,则 H2O 比 H2S 稳定,即 X 的简单气态氢化物的稳定性比 Z 的强,故 B
错误;
C.NaH 为离子化合物,故 C 错误;
D. S 的最高价氧化物对应水化物为硫酸,硫酸为强酸,故 D 正确;
故答案为 D。
3.设 NA 为阿伏加德罗常数的值。下列关于常温下 0.1mol/LNa2S2O3 溶液与 pH=1 的 H2SO4 溶液
的说法正确的是( )
A. 1LpH=1 的 H2SO4 溶液中,含 H+的数目为 0.2NA
B. 98g 纯 H2SO4 中离子数目为 3NA
C. 含 0.1molNa2S2O3 的水溶液中阴离子数目大于 0.1NA
D. Na2S2O3 与 H2SO4 溶液混合产生 22.4L 气体时转移的电子数为 2NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.pH=1 的硫酸溶液中氢离子浓度为 0.1mol/L,故 1L 溶液中氢离子的物质的量为
0.1mol,则个数为 0.1NA 个,故 A 错误;
B.硫酸是共价化合物,无氢离子,即纯硫酸中离子数为 0,故 B 错误;
C.硫代硫酸根是弱酸根,硫代硫酸根离子在溶液中的水解会导致阴离子个数增多,故含
0.1molNa2S2O3 的溶液中阴离子数目大于 0.1NA,故 C 正确;
D.所产生的气体所处的状态不明确,气体的摩尔体积不确定,则 22.4L 气体的物质的量不一
定是 1mol,转移的电子数也不一定是 2NA,故 D 错误;
故答案为 C。
【点睛】考查物质的量和阿伏伽德罗常数的有关计算,掌握公式的运用和物质的结构是解题
关键,常见问题和注意事项:①气体注意条件是否为标况;②物质的结构,如硫酸是共价化
合物,不存在离子;③易水解盐中离子数目的判断;选项 C 为难点,多元素弱酸根离子水解
后,溶液中阴离子总数增加。4.化合物 (X)、 (Y)、 (Z)的分子式均为 C5H6。下列说法正确的是( )
A. X、Y、Z 均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B. Z 的同分异构体只有 X 和 Y 两种
C. Z 的二氯代物只有两种(不考虑立体异构)
D. Y 分子中所有碳原子均处于同一平面
【答案】C
【解析】
【详解】A.z 不含碳碳双键,与高锰酸钾不反应,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故 A 错误;
B.C5H6 的不饱和度为 =3,可知若为直链结构,可含 1 个双键、1 个三键,则 x
的同分异构体不止 X 和 Y 两种,故 B 错误;
C.z 含有 1 种 H,则一氯代物有 1 种,对应的二氯代物,两个氯原子可在同一个碳原子上,
也可在不同的碳原子上,共 2 种,故 C 正确;
D.y 中含 3 个 sp3 杂化的碳原子,这 3 个碳原子位于四面体结构的中心,则所有碳原子不可
能共平面,故 D 错误;
故答案为 C。
5.下列所示的实验方案正确,且能达到实验目的的是( )
选项 实验目的 实验方案
A 比较镁、铝的金属性强弱
分别在 MgCl2 和 AlCl3 溶液中滴加氨水直至过量,观
察现象
B 比较 Cl2、Br2 的氧化性强弱 将少量氯水滴入 FeBr2 溶液中,观察现象
C 证明 SO2 具有漂白性 将 SO2 通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色
D 证明电离常数 Ka:HSO3->HCO3- 测得同浓度的 Na2CO3 溶液的 pH 大于 Na2SO3 溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
5 2 2 6
2
× + −【详解】A.分别在 MgCl2 和 AlCl3 溶液中滴加氨水直至过量,均生成白色沉淀,无法比较镁、
铝的金属性强弱,故 A 错误;
B.Fe2+的还原性大于 Br-,将少量氯水滴入 FeBr2 溶液中,首先氧化 Fe2+,则无法比较 Cl2、Br2
的氧化性强弱,故 B 错误;
C.将 SO2 通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色,体现 SO2 的还原性,不是漂白性,故 C 错误;
D.测得同浓度的 Na2CO3 溶液的 pH 大于 Na2SO3 溶液,说明 CO32-的水解能力大于 SO32-,则
电离能力 HSO3->HCO3-,即电离常数 Ka:HSO3->HCO3-,故 D 正确;
故答案为 D。
6.室温下,用 0.100mol·L−1 的 NaOH 溶液分别滴定均为 20.00mL0.100mol·L−1 的 HCl 溶液和
醋酸溶液,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是
A. Ⅰ表示的是滴定醋酸的曲线
B. pH=7 时,滴定醋酸消耗的 V(NaOH)>20.00mL
C. V(NaOH)=20.00mL 时,两份溶液中 c(Cl-)>c(CH3COO-)
D. V(NaOH)=10.00mL 时,醋酸中 c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
【答案】C
【解析】
【详解】A. 0.100mol·L-1 的 HCl 溶液和醋酸溶液,醋酸属于弱酸,存在电离平衡,所以起点 pH
较小的Ⅰ表示的是滴定盐酸的曲线,A 项错误;
B. 当醋酸与氢氧化钠恰好完全反应时,形成醋酸钠溶液,醋酸钠水解使溶液 pH>7,所以 pH =7
时,滴定醋酸消耗的 V(NaOH)a>c,则 T1______T2(填“>”“a>c,根据图表信息可知,T1<T2;T1
下该反应的 CH4 与 CO 的体积分数均为 a,则设 CH4 转化浓度为 x mol/L,
4
9则根据 T1 下该反应的 CH4 与 CO 的体积分数均为 a 易知, ,解得 x= ,所以平衡
常数 ,
故答案为<; ;
(3)从表中可以看出,MgO 的原料转化率较高,且合成气的产率较高,所以选择 MgO 作为
载体,
故答案为 MgO;此条件下合成气产率高;
(4)由于不能确定容器Ⅱ中二氧化碳的体积分数是否达到最小值,因此不能确定Ⅱ是否达到
平衡状态,若未达平衡,压强越高反应逆向移动,相同时间内二氧化碳的含量越高,p3 时,
二氧化碳Ⅲ的含量比Ⅱ高,故Ⅲ到达平衡,
故答案为 III;
(5)组别 1 中 c(CO)=0.24mol/L,c(H2) =0.48 mol/L,初始速率 v 正=0.361 mol/(L·min);则依
据 ν 正=k 正 cm(CO)·cn(H2)可知,①0.361 mol/(L·min)=k 正×(0.24 mol/L)m×(0.48 mol/L)n;同理,
根据表格数据可得②0.720 mol/(L·min)=k 正×(0.24 mol/L)m×(0.96 mol/L)n;③0.719 mol/
(L·min)=k 正×(0.48 mol/L)m×(0.48 mol/L)n;则②/①可得 2=2n,即 n=1;③/①得 2=2m,则
m=1;带入①得 k 正=3.134 L /min·mol。若该温度下平衡 CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g),
组别 1 的产率为 25%,设转化的 CH4 的物质的量浓度为 y mol/L,则
则 ,则 y=0.12,则 c(CO)=2y=0.24mol/L,c(H2)
=2y=0.24 mol/L,k 正是与温度有关的速率常数,保持不变,则依据给定公式可得 ν 正=k 正
c(CO)·c(H2)= 3.134 L /min·mol×0.24mol/L×0.24mol/L=0.180 0.2 mol/(L·min),
故答案为 1;0.2mol/(L·min)。
11.氟代硼酸钾(KBe2BO3F2)是激光器的核心材料,我国化学家在此领域的研究走在了世界
的最前列。回答下列问题:
2 1x x= − 1
3
2 21 1(2 ) (2 ) 43 3= 1 1 9(1 ) (1 )3 3
K
× × ×
=
− × −
4
9
2y 25%(0.24 ) (0.48 ) 2y 2yy y
=− + − + +
≈(1)氟代硼酸钾中非金属元素原子的电负性大小顺序是__。基态 K+的电子排布式为__。
(2)NaBH4 是有机合成中常用 还原剂,其中的阴离子空间构型是__,中心原子的杂化方式
为__。NaBH4 中存在__(填标号)。
a 离子键 b.氢键 c.σ 键 d.π 键
(3)BeCl2 中的化学键具有明显的共价性,蒸汽状态下以双聚分子存在的 BeCl2 的结构式为__,
其中 Be 的配位数为__。
(4)第三周期元素氟化物的熔点如下表:
化合物 NaF MgF2 AlF3 SiF4 PF5 SF6
熔点/℃ 993 1261 1291 -90 -83 -50.5
解释表中氟化物熔点变化的原因:___。
(5)CaF2 的一种晶胞如图所示。Ca2+占据 F-形成的空隙,若 r(F-)=xpm,r(Ca2+)=ypm,设阿
伏加德罗常数的值为 NA,则 CaF2 的密度 ρ=__g·cm-3(列出计算表达式)。
【答案】 (1). F>O>B (2). 1s22s22p63s23p6 或[Ar] (3). 正四面体 (4). sp3 (5).
ac (6). (7). 3 (8). 前三种为离子晶体,晶格能依次增大,后三
种为分子晶体,分子间力依次增大 (9).
【解析】
【分析】
(1)氟代硼酸钾中非金属元素有 F、O、B,元素的非金属性越强,电负性越大;基态 K+核外电
子总数为 18;
(2)BH4-的中心原子 B 原子孤电子对数= =0,价层电子对数=0+4=0,微粒空间构型
的
A
3 -30
78 4Nmρ= = 4(x+y)V ( ) 10
3
×
×
3 1 1 4
2
+ − ×与 VSEPR 模型相同;Na+与 BH4-之间形成离子键,B 原子有 3 个价电子,H 有空轨道,而 BH4-
中形成 4 个 B-H 键,故 BH4-中含有 1 个配位键、3 个 σ 键;
(3)双聚分子为 Be2Cl4,Be 原子价电子数为 2,形成 2 个 Be-Cl 键,Be 原子有空轨道、Cl 原子
有孤电子对,每个 BeCl2 分子中的 1 个 Cl 原子另外分子中 Be 原子之间形成 1 个配位键;
(4)氟化物的熔点与晶体类型,离子晶体的熔点较高,分子晶体的熔点较低;离子半径越小、
电荷越大,晶格能越大,离子晶体的熔沸点越高。而相对分子质量越大,分子间作用力越强,
分子晶体的熔沸点越高;
(5)晶胞中白色球数目为 4、黑色球数目为 1+8× +6× +12× =8,结合化学式可知,白色球
代表 Ca2+、黑色球代表 F-,Ca2+占据 F-形成的立方体的体心,晶胞中 F-形成 8 个小立方体,只
有 4 个 Ca2+占据;处于晶胞中 F-形成的小立方体体心的 Ca2+与小立方体顶点 F-紧密相邻,若
r(F-)=xpm,r(Ca2+)=ypm,则小立方体棱长= pm,故晶胞棱长= pm,计算晶
胞中微粒总质量,即为晶胞质量,晶体密度=晶胞质量÷晶胞体积。
【详解】(1)氟代硼酸钾中非金属元素有 F、O、B,非金属性强弱顺序为 F>O>B,电负性大
小顺序为 F>O>B;基态 K+核外电子总数为 18,则电子排布式为 1s22s22p63s23p6 或[Ar];
(2)BH4-的中心原子 B 原子孤电子对数= =0,价层电子对数=0+4=0,微粒空间构型
与 VSEPR 模型相同为正四面体形,B 原子采取 sp3 杂化;Na+与 BH4-之间形成离子键,B 原子
有 3 个价电子,H 有空轨道,而 BH4-中形成 4 个 B-H 键,故 BH4-中含有 1 个配位键、3 个 σ
键,没有氢键与 π 键,故答案为 ac;
(3)双聚分子为 Be2Cl4,Be 原子价电子数为 2,形成 2 个 Be-Cl 键,Be 原子有空轨道、Cl 原子
有孤电子对,每个 BeCl2 分子中的 1 个 Cl 原子另外分子中 Be 原子之间形成 1 个配位键,BeCl2
的结构式为 ,其中 Be 的配位数为 3;
(4)NaF、MgF2 和 AlF3 离子晶体,晶格能依次增大,熔点依次升高,而 SiF4、PF5 和 SF6 为
分子晶体,分子间力依次增大,熔点依次增大;
(5)晶胞中白色球数目为 4、黑色球数目为 1+8× +6× +12× =8,结合化学式可知,白色球
代表 Ca2+、黑色球代表 F-,Ca2+占据 F-形成的立方体的体心,晶胞中 F-形成 8 个小立方体,只
有 4 个 Ca2+占据,可知 Ca2+占据 F-形成的空隙占有率为 50%;处于晶胞中 F-形成的小立方体
体心的 Ca2+与小立方体顶点 F-紧密相邻,若 r(F-)=xpm,r(Ca2+)=ypm,则小立方体棱长=
为
1
8
1
2
1
4
( )2 x y
3
+ ( )4 x y
3
+
3 1 1 4
2
+ − ×
1
8
1
2
1
4pm,故晶胞棱长= pm,晶胞相当于含有 4 个“CaF2”,晶胞质量=4× g,
晶体密度 g•cm-3。
【点睛】价层电子对互斥模型(简称 VSEPR 模型),根据价电子对互斥理论,价层电子对个数=σ
键个数+孤电子对个数.σ 键个数=配原子个数,孤电子对个数= ×(a-xb),a 指中心原子价电
子个数,x 指配原子个数,b 指配原子形成稳定结构需要的电子个数;分子的立体构型是指分
子中的原子在空间的排布,不包括中心原子未成键的孤对电子;实际空间构型要去掉孤电子
对,略去孤电子对就是该分子的空间构型。
12.M 是一种合成香料 中间体。其合成路线如下:
已知:①有机化合物 A~M 均为芳香族化合物,B 能发生银镜反应,E 的核磁共振氢谱有 3 组
峰,D 与 G 通过酯化反应合成 M。
②
③2RCH2CHO
回答下列问题:
(1)A 所含官能团的名称为________,F→G 反应①的反应类型为________,M 的结构简式
为________。
(2)E 的名称是________;E→F 与 F→G 的顺序不能颠倒,原因是________。
(3)G 的同分异构体中,遇 FeCl3 溶液显紫色且能发生银镜反应的有________种,其中苯环
上的一氯代物只有 2 种且能发生水解反应的是________(填结构简式)。
(4)参照上述合成路线,以 CH3CH2OH 为原料(无机试剂任用),设计制备 CH3CH2CH2CH2OH
的合成路线________________。
的
( )2 x y
3
+ ( )4 x y
3
+ 78
AN
A
3 -30
78 4Nmρ= = 4(x+y)V ( ) 10
3
×
×
1
2【答案】 (1). 羟基 (2). 取代反应 (3). (4).
对氯甲苯(或 4-氯甲苯) (5). 如果颠倒则(酚)羟基会被酸性高锰酸钾氧化 (6). 9 (7).
(8).
【解析】
【分析】
A~M 均为芳香族化合物,根据 A 的分子式可知 A 的侧链为饱和结构,A 能够催化氧化生成
B,B 能够发生银镜反应,且能够发生已知③中反应,则 B 分子中含有苯环和侧链-CH2CHO
结 构 , 故 B 的 结 构 简 式 为 , A 为 , C 为
;E 的核磁共振氢谱有 3 组峰,E 能够被酸性高锰酸钾溶液氧化,则 E 分
子中含有甲基,且氯原子位于甲基的对位,故 E 为 ;E 被酸性高锰酸钾溶液氧化成 F,
则 F 为 ;F 在浓 NaOH 溶液中加热发生水解反应生成酚钠和羧酸钠,然后在酸性条件
下转化成 G,则 G 为 ,G 和 D 发生酯化反应生成 M,则 D 中含有羟基,C 与氢气加
成 生 成 D , 结 合 M 的 分 子 式 , 则 D 为 , M 为
,据此分析解答。
【详解】(1)A 为 ,所含官能团为羟基;根据上述分析,F 在浓 NaOH 溶
液中加热发生水解反应生成酚钠和羧酸钠,然后在酸性条件下转化成 G,F→G 的反应①为取代 反 应 , M 为 , 故 答 案 为 羟 基 ; 取 代 反 应 ;
;
(2)E 为 ,名称是对氯甲苯(或 4-氯甲苯);E→G 的反应中需要分别引进酚羟基和羧基,由
于酚羟基容易被酸性高锰酸钾溶液氧化,所以 E→F 与 F→G 的顺序不能颠倒,故答案为对氯
甲苯(或 4-氯甲苯);如果颠倒则(酚)羟基会被酸性高锰酸钾氧化;
(3)G 为 ,G 的同分异构体中,遇 FeCl3 溶液显紫色且能发生银镜反应,说明结构中含
有酚羟基和醛基,满足条件的有:苯环上含有羟基和 HCOO-的有 3 种结构;苯环上有 2 个羟
基和 1 个醛基的有 6 种(羟基位于邻位的有 2 种、羟基位于间位的有 3 种、羟基位于对位的有 1
种),共 9 种;其中苯环上的一氯代物只有 2 种且能发生水解反应的是 ,
故答案为 9; ;
(4)以 CH3CH2OH 为原料制备 CH3CH2CH2CH2OH,需要增长碳链,根据已知③需要合成乙醛,
可以由乙醇催化氧化得到,因此合成路线为
,故答案为
。