2018年安徽省皖北协作区高三年级联考理科综合（化学试题）（解析版）

安徽省皖北协作区2018年高三年级联考理科综合(化学试题)

可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Fe 56

一、选择题：（本题共7个小题，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. 《齐民要术》中记载了二十三种利用谷物酿制食醋的工艺。其经历的三个主要发酵过程为：糖化→酒化→一醋化。下列说法不正确的是( )

A. 糖化过程是淀粉在微生物作用下分解成葡萄糖

B. 传统酿醋工艺均经历了酿酒的过程

C. 酒化和醋化都要在有氧环境中进行

D. 发酵液的温度控制到“小暖如人体”的程度是为了提高酶的活性

【答案】C

【解析】用谷物酿制食醋经历的三个主要发酵过程为： 糖化→酒化→醋化。分别是淀粉在微生物的作用下水解成葡萄糖，葡萄糖在微生物的作用下分解成乙醇和二氧化碳（在无氧的条件下），乙醇被微生物在有氧的环境下氧化成乙酸。A．糖化过程是淀粉在微生物作用下分解成葡萄糖，故A正确。B．传统酿醋工艺均经历了酿酒的过程，故B正确。 C．酒化在无氧环境下，醋化在有氧的环境下。故C错误。D．发酵液的温度控制到"小暖如人体"是为了提高酶的活性，故D正确。故选C。

点睛：本题以传统用谷物酿制食醋的工艺为载体，考查学生分析问题解决问题的能力，易错点B选项，传统酿醋工艺均经历了酿酒的过程，将酒氧化可得到醋。

2. 阿伏加德罗常数的值为似，下列说法正确的是( )

A. pH=2的CH3COOH溶液中，H+的数量为0.01NA

B. 合成氨的反应中，每生成1molNH3转移3NA个电子

C. 9 NA 个羟基和10 NA 个氢氧根离子所含电子数相等

D. 标准状况下，22. 4LO2和O3的混合气体中，其原子总数是2.5NA

【答案】B

【解析】 A．由pH=2可知，溶液中c(H＋)=0.01 mol·L－1，溶液的体积未知，无法计算H＋的数量，故A错误。B．根据合成氨的反应，氮元素从单质生成NH3，化合价降低，每个氮原子得到3个电子，故每生成1molNH3，就会转移3mol电子，故B正确。C．因为每个-OH含9个电子，所以9NA个-OH含81NA个电子，而每个OH－含10个电子，所以10NA个-OH含100NA个电子，故C错误。D．标准状况下，22.4LO2和O3的混合气体共有1mol气体分子，所含氧原子的数目介于2NA和3NA之间，因不知道O2和O3的比例关系，所以不能确定氧原子数一定是2.5NA，故D错误。故选B。

3. 中科院研究所首次实现了CO2催化加氢制取汽油。CO2转化过程示意图如下：

下列说法不正确的是( )

A. 多功能催化剂可提高H2的转化率 B. 汽油主要是C5~C11的烃类混合物

C. a的一氯代物有4种 D. 图中a和b互为同系物

【答案】A

【解析】A. 多功能催化剂只能影响反应的速率，不能提高H2的转化率，故A错误。B.a是异戊烷，有4种氢：，所以a的一氯代物有4种，故B正确。C.汽油主要是C5~C11的烃类混合物，故C正确。D.图中a为异戊烷，b为正庚烷，a和b互为同系物，故D正确。故选A。

4. 下列实验操作能达到实验目的是( )

A. A B. B C. C D. D

【答案】B

......

5. 室温下，可充电的钠——二氧化碳电池是当今新能源领域的热点，具有优异的性能。下列说法正确的是( )

A. 钠金属片为正极

B. 该电池中的电解质为NaClO4，工作时ClO4-向碳纳米管电极移动

C. 总反应为：

D. 放电时，每消耗3molCO2，转移12mol电子

【答案】C

【解析】A.该电池放电时钠金属片发生失去电子的氧化反应，钠金属片是电池的负极，故A错误。B.原电池放电时阴离子移向电池的负极（即该电池的钠金属片），故B错误。C.该电池也被称为“可呼吸钠—二氧化碳电池”，放电时吸收CO2，充电时放出CO2，总反应为4Na+3CO22Na2CO3+C 故C正确。D.放电时每3 mol CO2参加反应，其中只有1 mol CO2被还原为C，转移4 mol电子，.故D错误。故选C。

6. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X形成的一种单质可用做消毒剂，Y有“国防金属”的美誉，Z原予的最外层电子数与最内层电子数之和等于其次外层电子数。下列说法不正确的是( )

A. Y和W属下同一周期，X和Z属于同一主族

B. Y和W形成的化合物的水溶液显酸性

C. 简单离子半径：Y

D. Y、Z均能与X形成熔点很高的化合物

【答案】D

【解析】按原子序数依次增大，X形成的一种单质可用做消毒剂，这种物质是臭氧，所以X是氧元素。“国防金属”是金属镁。Z原子最内层电子数是2，次外层电子数是8，最外层电子数是8-2=6，Z是硫元素。W的原子序数比硫元素大且是短周期主族元素，因此W是氯元素。综合以上分析，X、Y、Z、W分别是O、Mg、S、Cl。A. Mg和Cl同属于第三周期，O和S同属于第ⅥA族,故A正确。B. Mg和Cl形成的化合物是MgCl2，MgCl2水解使其水溶液显酸性，故B正确。C.电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小。故简单离子半径：Mg2+＜O2-＜Cl-＜S2-，故C正确。D. Mg和O形成的MgO是离子晶体，熔点较高。而S和O形成的化合物SO2或者SO3均是分子晶体，熔点较低，故D错；故选D。

7. 用0.l0mol·L-1HCl溶液滴定20mL 0.050 mol·L-1Na2CO3和0.025 mol·L-1NaHCO3混合溶液，得出如图所示的滴定曲线。下列说法不正确的是( )

A. a点溶液显碱性的主要原因是：

B. b点溶液中：c(Na+) =c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)

C. c点溶液中：c(Na+) =c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(C1-)

D. d点溶液中：c(Na+)> c(C1-) > c(HCO3-) >c(H+)>c(OH-)

【答案】B

【解析】A. a点溶液0.050mol·L－1 Na2CO3和0.025 mol·L－1 NaHCO3混合溶液，Na2CO3和NaHCO3均能水解使溶液呈碱性，但主要原因是CO32-的水解，故A正确。B. b点加入10mL HCl溶液后，溶液中的溶质为NaHCO3和NaCl，故B错误。C.据电荷守恒可知： c(Na＋)+c(H＋)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(Cl-)+ c(OH-)，由于c点溶液显中性，c(H＋)= c(OH-)，所以c(Na＋)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(Cl-)，故C正确。D. d点加入20mL 0.10mol·L－1HCl溶液后，溶液中c(NaCl)=0.050 mol·L－1，c(NaHCO3)=0.0125mol·L－1，所以c(Na＋)＞c(Cl-)＞c(HCO3-)，又因为d点pH＜7，所以c(H＋)＞c(OH-)，故D正确。故选B。

三、非选择题：

（一）必考题：共43分

8. 甘氨酸亚铁[(NH2CH2COO)2Fe]是一种补铁强化剂，广泛用于缺铁性贫血的预防和治疗。某学习小组在实验室利用直接合成法制各甘氨酸亚铁。有关物质性质如下所示：

实验过程及装置图如下（夹持和加热仪器已省略）：

I．合成：在C中加入0.10mol甘氨酸、0.05mol硫酸亚铁、少量柠檬酸和200mL水，利用CO2将C装置中的空气排净，然后在40℃恒温条件下用磁力搅拌器不断搅拌，并用恒压滴液漏斗向C中滴加6mol·L-1NaOH溶液调节pH到6左右，使反应物充分反应。

II．分离：加入无水乙醇，立即出现白色沉淀。将沉淀进行过滤、洗涤，收集滤渣。

Ⅲ．提纯：将滤渣溶解于适量的蒸馏水中，然后结晶、过滤，将纯化后的产品放入真空干燥箱中干燥后称重。

回答下列问题：

(1)B装置的作用是______________；

(2)能证明C装置中空气排净的现象是______________；向C中滴加NaOH溶液之前应该停止滴加盐酸，且关闭止水夹____________，打开止水夹________

(3)“合成”中加入柠檬酸的作用是______________：请写出合成甘氨酸亚铁的化学方程式_________。

(4)加入乙醇的目的是________；“提纯”时用的结晶方法为________________

(5)通过测量得知：等浓度(NH2CH2COO)2Fe 溶液导电能力远小于FeSO4溶液。暴露在空气中，(NH2CH2COO)2Fe溶液比FeSO4溶液难被氧化，请分析原因为________

(6)若产品质量为ag，则产率为________ %。

【答案】 (1). 除去CO2中的HCl气体 (2). D中溶液出现浑浊 (3). a (4). b (5). 柠檬酸具有还原性，可以防止Fe2+被氧化 (6). 2NH2CH2COOH + FeSO4 + 2NaOH =(NH2CH2COO)2Fe + Na2SO4 + 2H2O (7). 减少甘氨酸亚铁的溶解量，促使其结晶析出。 (8). 蒸发浓缩、冷却结晶(或冷却结晶) (9). 由测量结果知甘氨酸亚铁是弱电解质，在溶液中电离产生的Fe2+浓度小，故不易被氧化 (10). （或9.8a）

【解析】(1)用盐酸与石灰石反应制备的CO2中混有HCl气体，需要除去HCl，防止其干扰实验结果。(2)当CO2排净C装置中空气进入D装置后，会与澄清的石灰水反应出现浑浊现象，所以当D中出现浑浊即说明C中空气已被排净。在进行C装置中的核心反应前，应停止通入CO2气体，所以需要停止滴加盐酸，并关闭止水夹a，打开止水夹b。因为C装置需要在加热条件下进行反应，故不能关闭止水夹c，防止压强过大出现事故。(3)在制备甘氨酸亚铁过程中始终要防止FeSO4被氧化，虽然已用CO2排除了装置中的空气，但由题目中的已知信息可知，柠檬酸具有还原性，可确保FeSO4不被氧化。合成甘氨酸亚铁的化学方程式2NH2CH2COOH + FeSO4 + 2NaOH =(NH2CH2COO)2Fe + Na2SO4 + 2H2O；(4)由题目已知信息可知，甘氨酸亚铁难溶于乙醇，所以加入乙醇的目的是减少甘氨酸亚铁的溶解量，促使其更多的结晶析出。“提纯”甘氨酸亚铁时用的结晶方法为蒸发浓缩、冷却结晶 (或冷却结晶)。(5)根据等浓度(NH2CH2COO)2Fe溶液导电能力远小于FeSO4溶液可知甘氨酸亚铁是弱电解质，在溶液中它电离产生的Fe2+浓度小，故不易被氧化。(6)0.1mol的甘氨酸和0.05mol的硫酸亚铁理论上生成0.05mol的甘氨酸亚铁，理论上可产生甘氨酸亚铁：204g▪mol-1×0.05mol =10.2g，若产品质量为ag，则产率为。

9. 钛酸钡粉体是电子陶瓷元器件的重要基础原料，其制备工艺流程图如下：

(l)草酸中碳元素的化合价为_____。

(2)为提高BaCO3的酸浸速率，可采取的措施为_____ （写出一条）。

(3)“混合溶液”环节，钛元素在不同pH下主要以TiOC2O4、TiO(C2O4)22-、和TiO(OH)+三种形式存在，如图所示。实际制备工艺中，先用氨水调节混合溶液的pH于2.5～3之间，再进行“沉淀”，则上图中曲线a对应钛的形式为________（填化学式）：写出“沉淀”时的离子方程式：__________。

(4)草酸氧钛钡晶体经蒸馏水数次洗涤后，证明它已被洗涤干净的实验方案____________。

(5)工业上TiCl4和BaCO3通常用如下方法制备：

①先将金红石(TiO2)与过量焦炭混合，再通人Cl2并加热到900℃制取TiCl4。请写出该法制取TiCl4的化学方程式：__________________________________。

②BaCO3是将重晶石（主要成分为BaSO4）浸泡在Na2CO3溶液中足够长时间来制备。请问Na2CO3溶液的浓度至少要大于______ mol·L-1才能开始转化。(已知常温下：Ksp(BaSO4)=1.0×10-10(mol·L-1)2，Ksp(BaCO3) =2.58×10-9(mol·L-1)2，忽略CO32-的水解）。

【答案】 (1). +3 (2). 将BaCO3研成粉末、适当增大盐酸浓度、适当加热、搅拌（任写一个） (3). TiOC2O4 (4). TiO(C2O4)22-+ Ba2+ + 4H2O = BaTiO(C2O4)2·4H2O↓ (5). 取最后一次洗涤液少量于试管中，向其中滴加AgNO3溶液，无白色沉淀生成证明草酸氧钛钡已被洗涤干净 (6). TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO (7). 2.58×10-4

【解析】（1）在H2C2O4中H、C、O的化合价分别为+1、+3和-2。（2）将固体BaCO3研成粉末、适当增大反应物盐酸的浓度、适当加热、加速搅拌都可以加快反应速率，任选其一即可。（3）据“沉淀”时生成草酸氧钛钡晶体中含有TiO(C2O4)22-（即b微粒），随着氨水的不断加入C2O42-浓度逐渐增大的趋势可以判断a对应钛的形式为TiOC2O4。根据沉淀的化学式即可写出离子方程式TiO(C2O4)22-+ Ba2+ + 4H2O = BaTiO(C2O4)2·4H2O↓。（4）据过程知洗涤液中可能含有Cl—，所以用AgNO3溶液检验即可。（5）①由足量焦炭和Cl2判断产物为TiCl4和CO，所以化学方程式为TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO。②设BaSO4饱和溶液中c(Ba2+)和c(SO42-)均为xmol·L-1，由KSP(BaSO4)=c(Ba2+)c(SO42-)知：x2=1.0×10-10(mol·L-1)2，可求出c(Ba2+)=1.0×10-5mol·L-1。再令Q(BaCO3)=c(Ba2+)c(CO32-)=1.0×10-5mol·L-1×c(CO32-)>KSP(BaCO3)，则c(CO32-)>2.58×10-9(mol·L-1)2÷1.0×10-5mol·L-1=2.58×10-4mol·L-1。

点睛：难点（5）关于容度积的计算，首先写出容度积的表达式KSP(BaSO4)=c(Ba2+)c(SO42-)，c(Ba2+)=c(SO42-)，代入求出c(Ba2+)=1.0×10-5mol·L-1。再令Q(BaCO3)=c(Ba2+)c(CO32-)=1.0×10-5mol·L-1×c(CO32-)>KSP(BaCO3)，从而求出c(CO32-)。

10. 碳、氮等元素及其化合物和人类生产、生活密切相关，请回答下列问题：

(1)氨催化氧化是硝酸工业的基础，生产过程中会发生以下反应：

主反应：

副反应：

①工业上往往采用物料比在1.7—2.0之间，主要目的是____________。

②下表所示是部分化学键的键能参数：

则拆开1mol NO中的化学键需要吸收的能量是__________kJ。

(2)在一定温度下，向1L密闭恒容容器中充入l mol NO和一定物质的量的CO，在催化剂作用下发生反应：2NO (g)+2CO (g)2CO2(g)+N2(g) ΔH>0，NO的物质10 s随反应时间t的变化曲线如右图：

①前10 s内N2的平均生成速率为____。

②已知在t1时刻反应速率加快，则在t1时刻改变的条件可能是____。（填写一种）

(3)在723K时，将0.1mol H2和0.2mol CO2通入抽空的上述密闭容器中，发生如下反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，反应平衡后，水的物质的量分数为0.10。

①CO2 的平衡转化率等于______，反应平衡常数K等于______(保留两位有效数字)。

②再向容器中加入过量的CoO (s)和Co (s)，则容器中又会增加如下平衡：CoO (s) +H2 (g)Co (s) +H2O(l)K1 CoO (s) +CO (g)Co (s) +CO2(g) K2。最后反应平衡时，容器中水的物质的量分数为0. 30，则K1等于____。

【答案】 (1). 促进主反应发生，提高NH3的转化率 (2). 630.9 (3). 0.04 mol·L-1·s-1 (4). 升高温度或者增加了CO的浓度 (5). 15% (6). 0.076 (7). 9

【解析】（1）①主要反应方程式中=1.25，副反应中 =0.75，采用物料比在1.7～2.0之间，增加O2的量，有利于反应按主反应进行，且使主反应的平衡向正反应方向移动，提高NH3的转化率。②（主反应-副反应）÷2得：N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH=（－905 kJ·mol-1+1268 kJ·mol-1）÷2=+181.5 kJ·mol-1。设拆开1molNO中的化学键需要消耗xkJ的能量，则：946+497.3-2x=181.5，解得x=630.9。（2）①前10 s内N2的平均生成速率，v(N2)=。②由图知，在t1时刻，NO的物质的量逐渐减少，说明平衡向正反应方向移动，而反应速率加快，说明改变的条件可能是升高温度或者增加了CO的浓度。（3）①根据反应方程式，设反应到达平衡后，CO2转化了amol，则：

CO2(g) ＋ H2(g) CO(g) + H2O(g)

起始物质的量 0.2mol 0.1mol 0 0

转化的物质的量 amol amol amol amol

平衡时物质的量 (0.2-a)mol (0.1-a)mol amol amol

，解得a=0.03

CO2的平衡转化率:

反应平衡常数

②容器中各个反应前后气体的物质的量不变，所以在加入过量的CoO(s)和Co(s)并达到新的平衡后，所有气体的总物质的量仍然为：0.2mol+0.1mol=0.3mol。此时H2O的物质的量为：0.3mol×0.30=0.09mol。根据质量守恒，此时H2的物质的量为：0.1mol-0.09 mol =0.01mol。

点睛：难点（3）求转化率，要先列出三段式，理清起始量、变化量、平衡量，求出变化量a值，按公式求出转化率和平衡常数。

（二）选考题：（共15分。请考生从2道化学题中每科任选一题作答。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。）

11. 已知N、S、Cl元素可形成多种物质，在工业生产上有着广泛的应用。回答下列问题：

(1)Fe3+可与SCN-形成多种配离子，其中一种为[Fe(SCN)6]3-，该配离子中的SCN-会使铁的剩余价电子压缩配对，则每个配离子中铁的单电子个数为_______个。

(2)Se与S是同族元素，请写出基态Se原子电子排布式______。 N与S是不同族

元素，请解释NH3比H2S在水中溶解度大的原因：__________________。

(3)有一种由1~9号元素中的部分元素组成，且与SCl2互为等电子体的共价化合物，它的分子式为__________。借助等电子体原理可以分析出SCN-中σ键和π键的个数比为__________。

(4)已知S4O62-的结构为，其中S原子的杂化方式是______。 N、P可分别形成多种三角锥型分子，已知NH3的键角大于PH3，原因是____________。

(5)离子晶体中阳离子和阴离子的半径比不同可形成不同的晶胞结构，见下表：

已知某离子晶体RA，其阴阳离子半径分别为184pm和74pm，摩尔质量为Mg/mol，则阳离子配位数为_________，晶体的密度为_________g/cm3（列出计算式，无需化简，设NA为阿伏加德罗常数的值）。

【答案】 (1). 1 (2). [Ar]3d104s24p4 (3). NH3可与H2O之间形成氢键，而H2S不能，所以NH3比H2S在水中的溶解度大 (4). OF2 (5). 1∶1 (6). sp3杂化 (7). 由于电负性N>P>H，且N原子半径小于P原子半径，NH3中成键电子对彼此相距更近，斥力更大，所以键角NH3>PH3 （或者：电负性N>P>H，NH3中N原子上的孤电子对比PH3中P原子上的孤电子对离核更近，对成键电子对排斥力更小，所以键角NH3>PH3） (8). 4 (9).

点睛：易错点（1） [Fe(SCN)6]3－中的铁为+3价，剩余价电子为，单电子为5个，关键词：由于SCN－会使铁的剩余价电子压缩配对，这句话学生不容易理解，剩余价电子压缩配对后：，所以每个配离子中铁的单电子个数为1个。难点是晶胞密度的计算，关键是体积的计算，阴阳离子半径之和为体对角线的1/4，且体对角线为晶胞边长的倍，从而求出晶胞的体积，代入密度公式即可。

12. 苄丙酮香豆素(H)常用于防治血觑栓栓塞性疾病。其合成路线如图所示（部分反应条件略去。）

(1)E的名称是_________，D中含氧官能团的名称是_________。

(2)反应①的反应类型是__________，反应⑤的反应类型是_________。

(3) 1mol H与H2加成，最多可消耗_____mol H2。

(4)反应③的化学方程式为____________________________________。

(5)C的同分异构体中满足下列条件的有______种，其中核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为1：2：2：3的结构简式为__________（写一种即可）。

①不能和FeCl3溶液发生显色反应 ②1mol该有机物能与2molNaOH恰好完全反应

(6)参照苄丙酮香豆素的合成路线，设计一种以E和乙醛为原料制备的合成路线________。

【答案】 (1). 苯甲醛 (2). 羟基、酯基 (3). 取代反应 (4). 消去反应 (5). 8 (6). (7). 4 (8). 或 (9).

【解析】据i.G的结构、ii.F转化为G的条件（浓硫酸、加热消去反应）、iii.丙酮三个碳链的结构，可逆推出F的结构为，再结合题目的已知信息可推知E的结构为。所以：（1）E的名称是苯甲醛，D中含氧官能团的名称是羟基、酯基。（2）反应①的反应类型是取代反应，反应⑤的反应类型是消去反应。（3）H的结构中有两个苯环、一个碳碳双键和一个酮羰基可以和H2加成，所以1molH最多能与8molH2进行加成反应。（4）反应③的化学方程式根据质量守恒定律即可写出。（5）C的同分异构体满足条件的有：①、②、③、④，其中符合1∶2∶2∶3的是①和④。（6）参照苄丙酮香豆素合成路线中④（羟醛缩合）和⑤（醇类消去）的反应原理，可用苯甲醛和乙醛合成，再利用碳碳双键与卤素加成反应及卤代烃的碱性水解反应原理，即可合成，参考合成路径为。

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/9452e2d91b37f111f18583d049649b6648d709ce.html