安徽省蚌埠市2020届高三下学期第三次教学质量检查考试 化学

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安徽省蚌埠市2020届高三下学期第三次教学质量检查考试 化学

蚌埠市2020届高三年级第三次教学质量检查考试 理科综合能力测试 化学部分 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。满分300分,考试时间150分钟。‎ 注意事项:‎ ‎1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。‎ ‎2.答第Ⅰ卷时每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案。答第Ⅱ卷时,必须在答题卡指定位置书写。‎ ‎3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。‎ 可能用到的相对原子质量:H1 B11 C12 N14 O16 Na23 P31 S32 Fe56 Ba137‎ 第I卷 一、选择题:本题共13小题,每小题6分,共78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。‎ ‎7.个人卫生及防护与化学知识密切相关。下列说法中正确的是 A.气溶胶是飞沫混合在空气中形成的胶体,飞沫是分散剂,空气是分散质。‎ B.饮用水的净化常用到明矾,明矾中无重金属元素,长期使用对身体无害。‎ C.家庭生活中可以用84消毒液进行消毒,84消毒液与洁厕灵可以混合使用,效果更好。‎ D.制造口罩的核心材料熔喷布的主要成分是聚丙烯,聚丙烯是有机高分子化合物,属于混合物。‎ ‎8.中国工程院院士、国家卫健委高级别专家组成员李兰娟团队,于2月4日公布阿比朵尔、达芦那韦可抑制新型病毒。下图所示有机物是合成阿比朵尔的原料,关于该有机物下列说法正确的是 A.可以发生加成反应、取代反应、水解反应和氧化反应 B.易溶于水和有机溶剂 C.分子结构中含有三种官能团 D.分子中所有碳原子一定共平面 ‎9.K2FeO4在酸性或中性溶液中能快速产生O2,在碱性溶液中较稳定。下图是制备高铁酸钾的一种装置,制取实验完成后,取C中紫色溶液,加入稀盐酸,产生气体。下列说法不正确的是 A.B瓶应盛放饱和食盐水除去混有的HCl B.C瓶中KOH过量更有利于高铁酸钾的生成 C.加盐酸产生气体可说明氧化性:K2FeO4>Cl2‎ D.高铁酸钾是集氧化、吸附、絮凝等特点为一体的优良的水处理剂 ‎10.水处理在工业生产和科学实验中意义重大,处理方法很多,其中离子交换法最为简单快捷,下图是净化过程原理。有关说法中正确的是 A.经过阳离子交换树脂后,水中阳离子的总数未发生变化 B.通过阳离子交换树脂时,H+则被交换到水中 C.通过净化处理后,水的导电性不变 D.阳离子树脂填充段存在反应H++OH-=H2O ‎11.298K时,用0.01 mol·L-1 NaOH溶液滴定10 mL 0.01 mol·L-1 H2A溶液的滴定曲线如图所示(已知:25℃时,H2A的Ka1=10-1.75,Ka2=10-7.19)。下列说法不正确的是 A.a点所得溶液中:V0=5 mL B.b点所得溶液中:c(H2A)+c(H+)=c(A2-)+c(OH-)‎ C.c点所得溶液中:c(Na+)>3c(HA-) D.d点所得溶液中A2-水解平衡常数Kh1=10-6.81‎ ‎12.2019年诺贝尔化学奖授予美国科学家约翰·古迪纳夫、斯坦利·惠廷厄姆和日本科学家吉野彰,以表彰他们在锂离子电池研发领域作出的贡献。近日,有化学家描绘出了一种使用DMSO(二甲亚砜)作为电解液,并用多孔的黄金作为电极的锂-空气电池的实验模型,该电池放电时在多孔的黄金上氧分子与锂离子反应,形成过氧化锂,其装置图如图所示。下列有关叙述正确的是 A.DMSO电解液能传递Li+和电子,不能换成水溶液 B.该电池放电时每消耗2 mol O2,转移4 mol电子 C.给该锂-空气电池充电时,金属锂接电源的正极 D.多孔的黄金为电池正极,电极反应式可能为O2+4e-=2O2-‎ ‎13.W、Y、Z为常见短周期元素,三种元素分属不同周期不同主族,且与X能形成如下结构的化合物。已知W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数,W、X对应的简单离子核外电子排布相同。下列叙述正确的是 A.对应元素形成的气态氢化物稳定性:Y>X B.W、X对应的简单离子半径顺序为:X>W C.Y的最高价氧化物对应水化物为强酸 D.该化合物中各元素均满足8电子稳定结构 第II卷 三、非选择题:共174分。第22~32题为必考题,每个试题考生都必须作答。第33~38题为选考题,考生根据要求作答。‎ ‎(一)必考题:共129分。‎ ‎26.(14分)有研究预测,到2030年,全球报废的电池将达到1100万吨以上。而目前废旧电池的回收率却很低。为了提高金属资源的利用率,减少环境污染,应该大力倡导回收处理废旧电池。下面是一种从废电池正极材料(含铝箔、LiCoO2、Fe2O3及少量不溶于酸碱的导电剂)中回收各种金属的工艺流程:‎ 资料:‎ ‎1.黄钠铁矾晶体颗粒粗大,沉淀速度快,易于过滤。‎ ‎2.钴酸锂难溶于水、碳酸锂的溶解度随温度升高而降低。‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)为了提高碱溶效率可以 , 。(任答两种)‎ ‎(2)从经济效益的角度考虑,为处理“碱溶”后所得滤液,可向其中通入过量CO2,请写出所发生反应的化学反应方程式 。‎ ‎(3)“酸浸”时有无色气体产生,写出发生反应的离子方程式 。‎ ‎(4)“沉铁”时采用的“黄钠铁矾法”与传统的通过调整溶液pH的“氢氧化物沉淀法”相比,金属离子的损失少,请分析并说明原因: 。‎ ‎(5)“沉锂”后得到碳酸锂固体的实验操作为 。‎ ‎(6)已知黄钠铁矾的化学式为NaxFey(SO4)m(OH)n。为测定黄钠铁矾的组成,进行了如下实验:①称取4.850 g样品,加盐酸完全溶解后,配成100.00 mL溶液;②量取25.00 mL溶液,加入足量的KI,用0.2500 mol·L-1 Na2S2O3溶液进行滴定(反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2,I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6),消耗30.00 mL Na2S2O3溶液至终点。③另取25.00 mL溶液,加足量BaCl2溶液充分反应后,过滤、洗涤、干燥后得沉淀1.165 g。‎ 用Na2S2O3溶液进行滴定时,使用的指示剂为 ;‎ 计算出黄钠铁矾的化学式 。‎ ‎27.(15分)1840年,Devil用干燥的氯气通过干燥的硝酸银制得了N2O5。‎ ‎(1)F. Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了特定条件下N2O5(g)分解反应:‎ 已知:2N2O5(g)=2N2O4(g)+O2(g) ΔH1=-4.4 kJ·mol-1‎ ‎2NO2(g)=N2O4(g) ΔH2=-55.3 kJ·mol-1‎ 则反应N2O5(g)=2NO2(g)+O2(g)的ΔH= kJ·mol-1。‎ ‎(2)查阅资料得知N2O5是硝酸的酸酐,常温呈无色柱状结晶体,微溶于冷水,可溶于热水生成硝酸,熔点32.5℃,受热易分解,很容易潮解,有毒。在通风橱中进行模拟实验制取N2O5的装置图如下:‎ 注:虚线框内为该组同学自制特殊仪器,硝酸银放置在b处。‎ 请回答下列问题:‎ ‎①实验开始前,需要打开a处活塞并鼓入空气,目的是 。‎ ‎②经检验,氯气与硝酸银反应的产物之一为氧气,写出此反应的化学反应方程式 。‎ ‎③实验时,装置C应保持在35℃,可用的方法是 。‎ ‎④能证明实验成功制得N2O5的现象是 。‎ ‎⑤装置D中的试剂是 ,作用是 。‎ ‎⑥装置E烧杯中的试剂为 。‎ ‎28.(14分)工业合成氨对人类生存贡献巨大,反应原理为:‎ N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H ‎(1)若在一容积为2L的密闭容器中加入0.2 mol的N2和0.6 mol的H2在一定条件下发生反应,若在5分钟时反应达到平衡,此时测得NH3的物质的量为0.2 mol。则前5分钟的平均反应速率v(N2)= 。‎ ‎(2)平衡后,若提高H2的转化率,可以采取的措施有 。‎ A.加入催化剂 B.增大容器体积 C.降低反应体系的温度 D.加入一定量N2‎ ‎(3)科学家研究在催化剂表面合成氨的反应机理,反应步骤与能量的关系如图所示(吸附在催化剂表面的微粒用*标注,省略了反应过程中的部分微粒)。‎ 写出步骤c的化学方程式 ;由图像可知合成氨反应的△H 0(填“>”“<”或“=”)。‎ ‎(4)将n(N2):n(H2)=1:3的混合气体,匀速通过装有催化剂的刚性反应器,反应器温度变化与从反应器排出气体中NH3的体积分数φ(NH3)关系如图。随着反应器温度升高,NH3的体积分数φ(NH3)先增大后减小的原因是 。‎ 某温度下,混合气体在刚性容器内发生反应,起始气体总压为2×107Pa,平衡时总压为开始的90%,则H2的转化率为 (气体分压p分=p总×体积分数)。用某物质的平衡分压代替物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp),此温度下,该反应的化学平衡常数Kp= (分压列计算式、不化简)。‎ ‎(5)合成氨的原料气H2可来自甲烷水蒸气催化重整(SMR)。我国科学家对甲烷和水蒸气催化重整反应机理也进行了广泛研究,通常认为该反应分两步进行。第一步:CH4催化裂解生成H2和碳(或碳氢物种),其中碳(或碳氢物种)吸附在催化剂上,如CH4→Cads/[C(H)n]ads+(2-)H2;第二步:碳(或碳氢物种)和H2O反应生成CO2和H2,如Cads/[C(H)n]ads+2H2O→CO2+(2+)H2。反应过程和能量变化残图如下(过程①没有加催化剂,过程②加入催化剂),过程①和②ΔH的关系为:① ②(填“>”“<”或“=”);控制整个过程②反应速率的是第 步(填“I”或“Ⅱ”),其原因为 。‎ ‎(二)选考题:共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做,则每科按所做的第一题计分。‎ ‎35.【化学--选修3:物质结构与性质】(15分)‎ 磷化硼是一种典型的超硬无机材料,常以BCl3、PH3为原料制备,氮化硼(BN)和磷化硼相似。六方相氮化硼是通常存在的稳定相,与石墨相似,具有层状结构,可作高温润滑剂,立方相氮化硼是超硬材料,有优异的耐磨性。晶体多种相结构如下图所示。‎ ‎(1)与BCl3分子互为等电子体的一种离子为 (填化学式);预测PH3分子的空间构型为 。‎ ‎(2)关于氮化硼两种相结构的说法,正确的是 (填序号)。‎ a.立方相氮化硼含有σ键和π键,所以硬度大 b.六方相氮化硼层间作用力小,所以质地软 c.两种晶体中的B-N键均为共价键 d.两种晶体均为分子晶体 ‎(3)六方相氮化硼晶体结构与石墨相似却不导电,原因是 ;立方相氮化硼晶体中,硼原子的杂化轨道类型为 。‎ ‎(4)NH4BF4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。1 mol NH4BF4含有 mol配位键。‎ ‎(5)自然界中含硼元素的钠盐是一种天然矿藏,其化学式可以写作Na2B4O7·10H2O,实际上它的结构单元是由两个H3BO3和两个[B(OH)4]-缩合而成的双六元环,应该写成Na2[B4O5(OH)4]·8H2O。其结构如图所示,它的阴离子可通过 ‎ ‎(填作用力)相互结合形成链状结构。‎ ‎(6)磷化硼晶胞的示意图如图甲所示,其中实心球表示P原子,空心球表示B原子,晶胞中P原子空间堆积方式为 ;设阿伏加德罗常数的值为NA,晶胞参数为a cm,磷化硼晶体的密度为 g·cm-3;若磷化硼晶胞沿着体对角线方向的投影如图乙所示(虚线圆圈表示P原子的投影),请在图乙中用实心圆点画出B原子的投影位置 。‎ ‎36.【化学--选修5:有机化学基础】(15分)‎ 化合物H是一种用于合成胃酸分泌调节剂的药物中间体,其合成路线流程图如下:‎ 已知B为烃,其中含碳元素的质量分数为92.31%,其相对分子质量小于110。回答下列问题:‎ ‎(1)H的官能团名称是 。‎ ‎(2)X的名称为 。‎ ‎(3)I→J的反应条件为 ;A→B的反应类型为 。‎ ‎(4)B分子中最多有 个碳原子在一条直线上。‎ ‎(5)化合物I的多种同分异构体中,同时满足下列条件的同分异构体有 种。‎ ‎①能发生水解反应和银镜反应 ‎②能与FeCl3溶液发生显色反应 ‎③苯环上有四个取代基,且苯环上一卤代物只有一种。‎ 其中,核磁共振氢谱有5组吸收峰物质的结构简式为 (任写一种即可)。‎ ‎(6)参照上述合成路线,写出由F、甲醇、甲酸甲酯为有机原料制备的合成路线流程图(无机试剂任选)。‎ ‎(7)酸或醇都能发生酯化反应。酸催化下酯化反应的历程可表示为(箭头表示原子或电子的迁移方向):‎ 据此完成4-羟基丁酸在酸催化下生成4-羟基丁酸内酯()的反应历程:‎ ‎ 。‎ 答案
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