一、选择题(每题6分,共42分)7.(2019·江西九校高三联考)高科技材料与生活、生产、科技密切相关。下列有关重点发展的科技材料说法错误的是()A.用于“天宫二号”的纳米陶瓷铝合金硬度大、强度高B.生物塑料可减少白色污染C.高性能分离膜可用于海水淡化D.用于3D打印材料的光敏树酯是纯净物答案D答案解析纳米陶瓷铝合金属于新型材料,具有高熔点、硬度大的特点,则用于“天宫二号”的纳米陶瓷铝合金具有硬度大的特点,A正确;生物塑料属于可降解塑料,在自然界中会发生降解,不会产生白色污染,B正确;高性能分离膜的特点就是“智能化”,有选择地使粒子通过,所以可用于海水的淡化,C正确;光敏树酯属于有机高分子材料,高分子材料属于混合物,所以用于3D打印材料的光敏树酯是混合物,D错误。解析8.(2019·福建漳州高三质检)甲、乙、丙三种烃分子的结构如图所示,下列有关说法正确的是()A.甲的分子式为C4H4,1mol甲分子中含4mol共价键B.乙和苯互为同分异构体C.丙分子的二氯取代产物有两种D.甲、乙、丙互称为同系物答案B答案解析1mol甲分子中含6molC—C键,4molC—H键,共10mol共价键,故A错误;乙和苯分子式均为C6H6,结构不同,互为同分异构体,故B正确;丙分子的二氯取代产物应该有3种,分别为相邻顶点,面对角线顶点,体对角线顶点,故C错误;甲、乙、丙结构不同,也不相差若干个CH2原子团,所以不互称同系物,故D错误。解析9.(2019·陕西咸阳高三一模)室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A.能使甲基橙变为橙色的溶液:Na+、NH+4、CO2-3、Cl-B.能使淀粉碘化钾试纸显蓝色的溶液:K+、SO2-4、S2-、Cl-C.0.1mol·L-1KOH溶液中:S2-、Na+、SO2-3、NO-3D.常温下,cH+cOH-=1.0×1012的溶液:Fe2+、Mg2+、NO-3、Cl-答案C答案解析能使甲基橙变为橙色的溶液,显酸性,不能大量存在CO2-3,故A错误;能使淀粉碘化钾试纸显蓝色的溶液,具有氧化性,不能存在具有还原性的S2-,故B错误;碱溶液中该组离子之间不反应,可大量共存,故C正确;常温下,cH+cOH-=1.0×1012的溶液,显酸性,Fe2+、H+、NO-3发生氧化还原反应,不能共存,故D错误。解析10.(2019·福建南平高三质检)四种短周期元素X、Y、Z和M在周期表中的位置如图所示,Y原子序数是X的2倍。下列说法不正确的是()XYZMA.Z、M、X的简单离子半径依次减小B.Y和M可形成离子化合物YM4C.X的简单气态氢化物的稳定性强于Y的D.M的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强答案B答案解析由题意可知,X、Y、Z、M分别为N、Si、S、Cl。S2-、Cl-的电子层结构相同,核电荷数越大,半径越小,N3-少一个电子层,半径依次减小,故A正确;Y和M可形成化合物SiCl4,是共价化合物,故B错误;非金属性NSi,所以稳定性NH3SiH4,故C正确;非金属性ClS,Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性比S的强,故D正确。解析11.(2019·湖北部分重点中学高三联考)高温时通过以下反应制备金属铝。用铝制作的“快速放电铝离子二次电池”的原理如下图所示(EMI+为有机阳离子)。①Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)===3AlCl(g)+3CO(g)ΔH1=akJ·mol-1②3AlCl(g)===2Al(l)+AlCl3(g)ΔH2=bkJ·mol-1③Al2O3(s)+3C(s)===2Al(l)+3CO(g)ΔH3下列说法正确的是()A.该电池放电时的负极反应方程式为Al-3e-+7AlCl-4===4Al2Cl-7B.ΔH30C.该电池充电时石墨电极与电源负极相连D.Al2O3(s)+3C(s)===2Al(l)+3CO(g)ΔH3=(a-b)kJ·mol-1答案A答案解析放电时铝为负极,被氧化生成Al2Cl-7,铝离子和AlCl-4反应生成Al2Cl-7,所以负极反应方程式为Al-3e-+7AlCl-4===4Al2Cl-7,A正确;放电时铝为负极被氧化,其逆过程就是充电时为铝作阴极被还原,放电时石墨电极为正极发生还原反应,其逆过程就是充电时作阳极发生氧化反应,所以该电池充电时石墨电极与电源正极相连,故C错误;根据盖斯定律:①+②=③,因此Al2O3(s)+3C(s)===2Al(l)+3CO(g)ΔH3=(a+b)kJ·mol-1,不确定反应①、②是放热反应还是吸热反应,所以ΔH3无法确定,故B、D错误。解析12.(2019·山东泰安高三质检)某研究性学习小组讨论甲、乙、丙、丁四种实验装置的有关用法,其中正确的是()A.甲装置:可用来除去CO气体中的CO2气体B.乙装置:可用来验证NaHCO3和Na2CO3的热稳定性C.丙装置:可用来实验室制备乙酸乙酯D.丁装置:可用来比较HCl、H2CO3和H2SiO3的酸性强弱答案C答案解析洗气应长进短出,A错误;小试管中应装NaHCO3,外面大试管装Na2CO3,里面的NaHCO3分解,而外面的Na2CO3不分解,说明Na2CO3稳定性强,B错误;可以用丙装置制备乙酸乙酯,C正确;生成的CO2中有HCl气体,最终烧杯中生成的H2SiO3沉淀也可能是盐酸与Na2SiO3反应而得,不能比较碳酸与硅酸的酸性强弱,D错误。解析13.(2019·湖南教考联盟高三一诊)草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸。常温下向H2C2O4溶液中滴加NaOH溶液,混合溶液里lgXX表示cHC2O-4cH2C2O4或cC2O2-4cHC2O-4随pH的变化关系如图所示。下列说法不正确的是()A.直线Ⅰ中X表示的是cHC2O-4cH2C2O4B.直线Ⅰ、Ⅱ的斜率均为1C.c(HC2O-4)c(C2O2-4)c(H2C2O4)对应1.22pH4.19D.c(Na+)=c(HC2O-4)+2c(C2O2-4)对应pH=7答案C答案解析二元弱酸草酸的K1=cH+·cHC2O-4cH2C2O4K2=cH+·cC2O2-4cHC2O-4,当lgX=0时,pH=-lgc(H+)=-lgK,pH1=1.22pH2=4.19,表明K1=10-1.22K2=10-4.19,所以直线Ⅰ中X表示的是cHC2O-4cH2C2O4,直线Ⅱ中X表示的是cC2O2-4cHC2O-4,故A正确;pH=0时,lgcHC2O-4cH2C2O4=lgK1=-1.22,lgcC2O2-4cHC2O-4=lgK2=-4.19,所以,直线Ⅰ、Ⅱ的斜率均为1,故B正确;设pH=a,c(H+)=10-a,cC2O2-4cHC2O-4=K2cH+=10a-4.19,当c(C2O2-4)c(HC2O-4)时,10a-解析4.191,即a-4.190,解得:a4.19;K1·K2=cH+·cHC2O-4cH2C2O4·cH+·cC2O2-4cHC2O-4=c2H+·cC2O2-4cH2C2O4,即cC2O2-4cH2C2O4=K1·K2c2H+=102a-5.41,当c(C2O2-4)c(H2C2O4)时,102a-5.411即2a-5.410,解得a2.705,所以c(HC2O-4)c(C2O2-4)c(H2C2O4)对应2.705pH4.19,故C错误;电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(HC2O-4)+2c(C2O2-4)+c(OH-),当c(Na+)=c(HC2O-4)+2c(C2O2-4)时,c(H+)=c(OH-),对应pH=7,故D正确。解析二、非选择题(一)必考题(共43分)26.(2019·深圳市高三调研)(15分)室温下,某同学进行CO2与Na2O2反应的探究实验,回答下列问题。(1)用下图装置制备纯净的CO2①丙装置的名称是______________,乙、丙装置中盛装的试剂分别是________________、__________。②若CO2中混有HCl,则HCl与Na2O2反应的化学方程式为_______。(2)按照下面的装置图进行实验(夹持装置略)。①先组装仪器,然后____________,再用注射器1抽取100mL纯净的CO2,将其连接在K1处,注射器2的活塞推到底后连接在K2处,具支U形管中装入足量的Na2O2粉末与玻璃珠。②打开止水夹K1、K2,向右推动注射器1的活塞,可观察到的现象是________________________________。③实验过程中,需缓慢推入CO2,其目的是______________,为达到相同目的,还可进行的操作是________________________。(3)实验结束后,当注射器1的活塞推到底时,测得注射器2中气体体积为65mL,则CO2的转化率是________。答案(1)①球形干燥管饱和NaHCO3溶液CaCl2或P2O5②2Na2O2+4HCl===4NaCl+2H2O+O2↑(2)①检查装置气密性②U形管中的淡黄色粉末逐渐变浅,注射器2的活塞向右移动③使反应进行得更充分多次往返推动注射器1和2的活塞(3)70%答案解析(1)①丙装置的名称是球形干燥管,乙中装的是饱和NaHCO3溶液,除去二氧化碳中的HCl,丙装置中盛装的是CaCl2或P2O5,干燥二氧化碳气体。(2)②二氧化碳与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,则U形管中的过氧化钠淡黄色粉末逐渐变浅,生成的氧气进入注射器2中,所以注射器2的活塞向右移动。(3)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,ΔV(减小)21170mL35mLCO2的转化率是70mL100mL×100%=70%。解析27.(2019·贵州省高三模拟)(14分)纳米微晶Zn4CO3(OH)6(碱式碳酸锌)属于高端精细化工产品,晶粒粒度介于9~10.4nm之间,不溶于水和醇。某高校实验室用工业级硫酸锌(主要成分ZnSO4,含少量Fe2+、Cu2+、Cd2+、Co3+、Ni2+)制备纳米微晶碱式碳酸锌样品的流程如下:已知:a.Fe(OH)3、Fe(OH)2、Zn(OH)2的pKsp(即-lgKsp)分别是37.4、15.4、16.2。b.残留在溶液中的离子浓度小于10-5mol/L时,可认为沉淀完全。c.滤渣Ⅲ所含主要金属元素是Sb、Co、Ni。(1)“除杂Ⅰ”目的是除去溶液中的铁元素,则H2O2的作用是______________;若溶液中c(Zn2+)=1.0mol/L,此过程中还应调节溶液的pH在________范围(不考虑离子间的相互影响)。(2)“除杂Ⅱ”与“除杂Ⅲ”均为还原除杂。①滤渣Ⅱ的主要成分是________。②“除杂Ⅲ”中加入的Sb2O3在溶液中主要以HSbO2存在。请写出锌与Co2+、HSbO2生成“金属间化合物”CoSb(CoSb各元素化合价视为0价)的离子方程式__________________________________。(3)“沉锌”后得到的固体先用去离子水洗涤,再用乙醇洗涤。用乙醇洗涤的目的是____________。(4)加入MgSO4·7H2O的主要目的是降低样品晶粒粒度,但主元素Zn的质量分数必须在56%以上。下表是不同镁锌质量比对产品晶粒粒度及Zn质量分数的影响:实验编号镁锌质量比晶粒粒度/nmw(Zn)%w(Mg)%①0.88∶2211.357.030.97②0.93∶2210.856.891.02③0.98∶2210.356.501.11④1.02∶229.556.271.24⑤1.12∶22755.971.42实验中合适的镁锌质量比为________(填实验编号);如镁锌质量比值过高,Mg2+还可能会生成________(填化学式),从而对样品造成影响。(5)样品中锌的含量可用EDTA(可表示为H2Y2-)滴定法测定,反应式为Zn2++H2