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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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