江夏一中、汉阳一中 2020 年 4 月高三年级联考试卷
理科综合测试化学部分
可能用到的相对原子质量:H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Cd 112
7.成语、古诗词、谚语等都是我国传统文化的瑰宝。下列有关解读错误的是
选项
传统文化
化学角度解读
A
兰陵美酒郁金香,玉碗盛来琥珀光
“香”主要因为美酒含有酯类物质
B
百炼成钢、钢筋铁骨
生铁在高温下挥发除去碳等杂质转化成钢
C
三月打雷麦谷堆
在雷电作用下 N2 转化成能被作物吸收的氮元素
D
《本草经集注》记载“如握盐雪不冰,
利用物理方法(焰色反应)可以检验钠盐和钾盐
强烧之,紫青烟起…云是真硝石也”
8.某有机化工品 R 的结构简式如图所示。下列有关 R 的说法正确的是
A.R 的分子式为 C10H10O2
B.苯环上一氯代物有 2 种
C.R 分子中所有原子可共平面
D.R 能发生加成、氧化和水解反应
9.下列离子方程式正确且符合题意的是
A.向 Ba(NO3)2 溶液中通入 SO2,产生白色沉淀,发生的离子反应为 Ba2++SO2+H2OBaSO3↓+2H+
B .向 K3[Fe(CN)6] 溶液中加入少量铁粉,产生蓝色沉淀,发生的离子反应为 Fe +2[Fe(CN)6]3-Fe2++2[Fe(CN)6]4-,3Fe2++2[Fe(CN)6]3-Fe3[Fe(CN)6]2↓
C.向酸化的 KMnO4 溶液中加入少量 Na2S,再滴加 BaCl2 溶液,产生白色沉淀,证明一定发生离子反应:8 MnO4- +5S2-+24H+8Mn2++5 SO42- +12H2O
D.向 FeI2 溶液中滴加少量氯水,溶液变黄色:2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-
10.NA 是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.0.5 mol N4(分子为正四面体结构)含共价键数目为 2NA
B.1 L 0.5 mol·L-1 Na2S 溶液中含阴离子数目小于 0.5NA
C.锌与浓硫酸反应生成气体 11.2 L(标准状况)时转移电子数目为 NA
D.14 g 己烯和环己烷的混合物含氢原子数目为 3NA
11.室温下,在 20 mL 新制氯水中滴加 pH=13 的 NaOH 溶液,溶液中水电离的 c(H+)与 NaOH 溶液体积的关系如图所示。已知:K(HClO)=3×10-8,H2CO3:Ka1=4.3×10-7,
Ka2=5.6×10-11。下列说法正确的是
A.m 一定等于 20
B.b、d 点对应的溶液显中性
C.c 点溶液中 c(Na+)=2c(ClO-)+2c(HClO)
D.向 c 点溶液中通入少量 CO2:2ClO-+H2O+CO22HClO+ CO32-
12.某废水含 Na+、K+、Mg2+、Cl-和 SO42-- 等离子。利用微生物电池进行废水脱盐的同时处理含
OCN-的酸性废水,装置如图所示。下列说法错误的是
A.好氧微生物电极 N 为正极
B.膜 1、膜 2 依次为阴离子、阳离子交换膜
C.通过膜 1 和膜 2 的阴离子总数一定等于阳离子总数
D.电极 M 的电极反应式为 2OCN--6e-+2H2O2CO2↑+N2↑+4H+
13.现有短周期主族元素 R、X、Y、Z。若它们的最外层电子数用 n 表示,则有:n(X)+n(Y)=n(Z),n(X)+n(Z)=n(R)。这四种元素组成一种化合物 Q,Q 具有下列性质:
下列说法错误的是
A.原子半径:Y>Z>X B.最高价氧化物对应水化物酸性:Y<Z
C.X 和 Y 组成的化合物在常温下都呈气态 D.Y3Z4 是共价化合物
26.(14 分)LiCoO2(钴酸锂)是锂离子电池的正极材料。以某海水为原料制备钴酸锂的一种流程如下:
已知如下信息:
①该海水中含浓度较大的 LiCl,含少量 MgCl2、CaCl2、MnCl2 等。
②碳酸锂的溶解度与温度关系如图所示。
③常温下,几种难溶物质的溶度积数据如下:
物质
Li2CO3
MgCO3
CaCO3
MnCO3
Mg(OH)2
Ksp
2.5×10-2
6.8×10-6
2.8×10-9
2.3×10-11
6.0×10-10
请回答下列问题:
( 1)LiCoO2 中钴的化合价为____________。滤渣 1 主要成分有 MgCO3、Mg(OH)2、CaCO3 和
____________________(填化学式)。
(2)调 pH=5 的目的是________________________。
(3)“沉锂”包括过滤、洗涤等,宜用_________________(填“热水”或“冷水”)洗涤 Li2CO3。加
入纯碱的量与锂回收率的关系如表所示:
序号
n(Na2CO3)/n(LiCl)
沉淀质量/g
碳酸锂含量/%
锂回收率/%
①
0.9∶1
10.09
92.36
77.67
②
1.0∶1
10.97
90.19
82.46
③
1.1∶1
11.45
89.37
85.27
④
1.2∶1
12.14
84.82
85.45
从生产成本考虑,宜选择_______________(填序号)方案投料。
(4) “除杂 2”中调 pH=13 时 c(Mg2+)=_______________mol·L-1。
(5)“合成”中采用高温条件,放出一种能使澄清石灰水变浑浊的气体。写出“合成”发生反应的化
学方程式_____________________________________________。
(6)在“合成”中制备 1 mol LiCoO2 转移电子的物质的量为_______________。
27.(15 分)氮化锂(Li3N)是有机合成的催化剂,Li3N 遇水剧烈反应。某小组设计实验制备氮化锂并测定其纯度,装置如图 1 所示。
实验室用 NH4Cl 溶液和 NaNO2 溶液共热制备 N2。
(1)盛装 NH4Cl 溶液的仪器名称是___________。
(2)安全漏斗中“安全”含义是______________________________________________。实验室将锂保存在________________(填“煤油”“石蜡油”或“水”)中。
(3)写出制备 N2 的化学方程式______________________________________________。
(4)D 装置的作用是______________________________________________。
(5)测定 Li3N 产品纯度:
取 m g Li3N 产品按如图 2 所示装置实验。打开止水夹,向安全漏斗中加入足量水,当 Li3N
完全反应后,调平 F 和 G 中液面,测得 NH3 体积为 V L(已折合成标准状况)。
①读数前调平 F 和 G 中液面的目的是使收集 NH3 的大气压__________(填“大于”“小于”或“等于”)外界大气压。
②该 Li3N 产品的纯度为____________%(只列出含 m 和 V 的计算式,不必计算化简)。若 Li3N 产品混有 Li,则测得纯度_____________(选填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
28.(14 分)以二氧化碳为原料制备尿素工艺被广泛研究。其反应机理为:
反应Ⅰ:CO2(g)+2NH3(g)
NH2COONH4(l)H1=-117.2 kJ·mol−1
反应Ⅱ:NH2COONH4(l)
NH2CONH2(l)+H2O(l)H2= +15.0 kJ·mol−1
(1)反应Ⅰ平衡常数 K 的表达式为_____________________。
(2)由 CO2(g)和 NH3(g)合成尿素 NH2CONH2(l)的热化学方程式是
_______________________________。
(3)在恒容容器中按物质的量之比 1∶2 通入 CO2 和 NH3,下列不能说明合成尿素反应达平衡状
态的是_______________。
A.容器中气体平均相对分子质量不再变化
B.容器中气体密度不再变化
C.NH3 的体积分数不再变化
4. 容器内压强不再变化
(4)通过实验发现,其他条件不变时,改变 NH3、CO2 的物质的量之比可增加尿素的产率,如
图为 与尿素产率的关系曲线。通过曲线可知:______________过量对尿素产率的影响比较小。
若在固定容器中按 等于 3.0 通入 CO2 和 NH3,则合成尿素反应达平衡后,混合气体中 CO2
的物质的量分数为________(精确到 0.1%)。
(5)探究发现,温度、压强、 n(H2O) 条件对合成尿素反应的影响如图 1、图 2,根据图像回答下 n(CO2 )
列问题:
①其他条件不变时,对于合成尿素的反应,若通入 CO2 物质的量一定,按三种投料比[分别为 3.0、3.5、4.0]投料时,得到如图 1 的横轴对 CO2 的平衡转化率的影响曲线。曲线
A 对应的投料比是_________________。
②图 2 中 a、b、c、d 四条曲线中的两条代表压强分别为 20 MPa、25 MPa 时 CO2 平衡转化率曲线,其中表示 20 MPa 的是_______________(填字母)。在实际生产中采用图 2 中 M 点而不是 N 点对应的反应条件,运用化学反应速率和平衡知识,同时考虑生产实际,说明选择该反应条件的主要原因是____________________________________________________。
35.[化学——选修 3:物质结构与性质](15 分)
据世界权威刊物《自然》最近报道,我国科学家选择碲化锆(ZrTe2)和砷化镉(Cd3As2)为材料验证了三维量子霍尔效应,并发现了金属-绝缘体的转换。
回答下列问题:
(1)锌和镉位于同副族,而锌与铜相邻。现有 4 种铜、锌元素的相应状态,①锌:[Ar]3d104s2、②锌:[Ar]3d104s1、③铜:[Ar]3d104s1、④铜:[Ar]3d10。
失去 1 个电子需要的能量由大到小排序是______(填字母)。
A.④②①③ B.④②③① C.①②④③ D.①④③②
(2)硫和碲位于同主族,H2S 的分解温度高于 H2Te,其主要原因是______________________。在硫的化合物中,H2S、CS2 都是三原子分子,但它们的键角(立体构型)差别很大,用价层电 子对互斥理论解释: ______________________ ; 用杂化轨道理论解释:_____________________。
(3)Cd2+与 NH3等配体形成配离子。[Cd(NH3)4]2+中 2 个 NH3 被 2 个 Cl-替代只得到 1 种结构,它的立体构型是___________。1 mol [Cd(NH3)4]2+含___________mol σ键。
( 4 ) 砷与卤素形成多种卤化物。 AsCl3 、 AsF3 、 AsBr3 的熔点由高到低的排序为
____________________。
( 5 )锆晶胞如图 1 所示 ,1 个 晶 胞 含 ________ 个 Zr 原子;这种堆积方式称为______________________。
(6)镉晶胞如图 2 所示。已知:NA 是阿伏加德罗常数的值,晶体密度为 d g·cm-3。在该晶胞中两个镉原子最近核间距为______nm(用含 NA、d 的代数式表示),镉晶胞中原子空间利用率为
________(用含π的代数式表示)。
36.[化学——选修 5:有机化学基础](15 分)
两种重要的有机化工合成中间体 F 和 Y 可用甲苯为主要原料采用以下路线制得。
已知:
请回答下列问题:
(1)写出 A 的结构简式___________________。
(2)B→C 的化学方程式是______________________________________。
(3)C→D 的反应类型为___________________。
(4)1 mol F 最多可以和_____________mol NaOH 反应。
(5)在合成 F 的过程中,设计 B→C 步骤的目的是________________________________________。(6)写出符合下列条件的 3 种 A 的同分异构体的结构简式__________________、
__________________、____________________。
①苯环上只有两种不同化学环境的氢原子
②能发生银镜反应
(7)以 X 和乙醇为原料通过 3 步可合成 Y,请设计合成路线(无机试剂及溶剂任选)。