化 学 2020.4
本试卷包括第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分 120 分,考试时间 100 分钟。
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 Cu—64
第Ⅰ卷(选择题 共 40 分)
单项选择题:本题包括 10 小题,每小题 2 分,共 20 分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 新冠病毒由蛋白质外壳和单链核酸组成,直径大约在 60~140 nm,怕酒精,不耐高温。
下列说法正确的是( )
A. 病毒由碳、氢、氧三种元素组成 B. 新冠病毒扩散到空气中不可能形成胶体
C. 医用酒精能用于消毒是因为它具有强氧化性 D. 高温可使蛋白质发生变性
2. 反应 2Na2S+Na2CO3+4SO3===3Na2S2O3+CO2 可用于工业上制备 Na2S2O3。下列化学
用语表示正确的是( )
A. 中子数为 20 的硫原子:2016S
B. Na+的结构示意图:
C. Na2S 的电子式:Na·· S
··
··
··Na
D. CO 2-3 水解的离子方程式:CO2-3 +2H2O===H2CO3+2OH-
3. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A. 硫酸铁易溶于水,可用作净水剂 B. 次氯酸具有弱酸性,可用作漂白剂
C. 氧化钙能与水反应,可用作食品干燥剂 D. 晶体硅熔点高,可用作半导体材料
4. 室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A. c(Al3+)=0.1 mol·L-1 的溶液:Na+、NH+4 、SO2-4 、NO-3
B. c(Fe3+)=0.1 mol·L-1 的溶液:K+、Ba2+、OH-、SCN-
C. c(NO-3 )=0.1 mol·L-1 的溶液:H+、K+、I-、Cl-
D. 水电离的 c(H+)=1×10-13 mol·L-1 的溶液:Na+、Mg2+、SO2-4 、HCO-3
5. 下列关于实验室制取 CO2、NH3 和 CaCO3 的实验原理或操作能达到实验目的的是( )
6. 下列有关化学反应的叙述正确的是( )
A. 常温下铜在浓硝酸中发生钝化 B. 氯气和烧碱反应可制取漂白粉
C. 碳酸氢钠固体受热分解可得到纯碱 D. 铁和高温水蒸气反应生成铁红
7. 下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A. 氢氧化镁溶于稀醋酸:Mg(OH)2+2H+===Mg2++2H2O
B. 将 ClO2 气体通入 H2O2、NaOH 的混合溶液中制取 NaClO2 溶液:
2ClO2+H2O2+2OH-===2ClO-2 +O2+2H2OC. 苯酚钠溶液中通入少量 CO2: CO2+H2O+2C6H5O-―→2C6H5OH+CO2-3
D. 用氢氧化钠溶液吸收二氧化氮:2OH-+2NO2===2NO-3 +H2O
8. 短周期主族元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大,X 原子核外最外层电子数是其内
层电子数的 2 倍,Y 是地壳中含量最高的元素,常温下 0.01 mol·L-1 Z 的最高价氧化物对应的
水化物溶液的 pH=12,W 在元素周期表中的族序数是周期数的 2 倍。下列说法正确的是( )
A. W 的单质的氧化性比 Y 的强 B. 原子半径:r(Z)>r(W)>r(Y)>r(X)
C. 工业上常用电解法冶炼 Z 单质 D. X 的最高价氧化物对应的水化物的酸性比 W 强
9. 在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )
A. H2SiO3 ― ― →△
SiO2 ― ― →盐酸
SiCl4
B. Cu ― ― →稀硝酸
△ Cu(NO3)2(aq) ― ― →△
Cu(NO3)2(s)
C. ClCH2—CH2Cl ― ― →NaOH(aq)
△ HOCH2—CH2OH ― ― →Cu(OH)2
△ HOOC—COOH
D. Al ― ― →Fe3O4
高温 Al2O3 ― ― →NaOH(aq)
NaAlO2(aq)
10. 根据下列图示所得出的结论不正确的是( )
A. 图甲是常温下用 0.100 0 mol·L-1 NaOH 溶液滴定 20.00 mL 0.100 0 mol·L-1 CH3COOH
的滴定曲线,说明 Q 点表示酸碱中和滴定终点
B. 图乙是 1 mol X2(g)、1 mol Y2(g)反应生成 2 mol XY(g)的能量变化曲线,说明反应物所
含化学键的键能总和大于生成物所含化学键的键能总和
C. 图丙是恒温密闭容器中发生 CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g)反应时 c(CO2)随反应时间
变化的曲线,说明 t1 时刻改变的条件可能是缩小容器的体积
D. 图丁是光照盛有少量氯水的恒容密闭容器时容器内 O2 的体积分数变化曲线,说明光照
氯水有 O2 生成
不定项选择题:本题包括 5 小题,每小题 4 分,共 20 分。每小题只有一个或两个选项符
合题意。若正确答案只包括一个选项,多选时,该小题得 0 分;若正确答案包括两个选项,
只选一个且正确的得 2 分,选两个且都正确的得满分,但只要选错一个,该小题就得 0 分。
11. 常温下,2NH3(g)+NaClO(aq)===NaCl(aq)+N2H4(aq)+H2O(l)能自发进行,可用于生
产 N2H4。下列有关说法正确的是( )
A. 该反应的 ΔH>0,ΔSc(Na+) -c(H2PO-4 )
B. 常温下,pH=7 的 NaH2PO4 和 Na2HPO4 的混合溶液:c(Na+)>c(HPO2-4 )>c(H2PO-4 )
C. 向 10 mL 0.1 mol·L-1 NaH2PO4 溶液中加入 5 mL 0.4 mol·L-1NaOH 溶液:
c(H+)+3c(H3PO4)+2c(H2PO-4 )+c(HPO2-4 )=c(OH-)
D. 物质的量浓度相等的 NaH2PO4 和 Na2HPO4 溶液等体积混合:
3[c(H2PO-4 )+c(HPO2-4 )+c(PO3-4 )]=2c(Na+)
15. 温度为 T ℃,向体积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和 1 mol NO2,发
生反应:2C(s)+2NO2(g) N2(g)+2CO2(g)。反应相同时间,测得各容器中 NO2 的转化率
与容器体积的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A. T ℃时,该反应的化学平衡常数为 4
45
B. 图中 c 点所示条件下,v(正)>v(逆)
C. 向 a 点平衡体系中充入一定量的 NO2,达到平衡时,NO2 的转化率比原平衡大
D. 容器内的压强:pa∶pb>6∶7第Ⅱ卷(非选择题 共 80 分)
16. (12 分)NaBH4 是一种常见的还原剂。一种以 H2、Na、硼酸三甲酯[B(OCH3)3]为原料,
生产 NaBH4 的工艺流程如下:
(1) 下列措施能提高“反应 1”的化学反应速率的有________(填字母)。
A. 充分搅拌熔融钠 B. 将熔融钠充分分散在石蜡油中 C. 反应前排尽装置中的空
气
(2) 在浓硫酸作用下,B(OCH3)3 可由 B(OH)3 和 CH3OH 发生酯化反应制得。浓 H2SO4 的
作用是________________________________。
(3) “反应 2”在 240 ℃条件下进行,生成的产物是 NaBH4 和 CH3ONa,写出该反应的化
学方程式:____________________。“反应 2”所用 B(OCH3)3 需充分干燥,原因是________。
(4) 反应 NaBH4+2H2O===NaBO2+4H2↑可用于制取 H2。一定浓度的 NaBH4 催化制氢的
半衰期(溶液中 NaBH4 消耗一半时所需的时间)与溶液 pH 的关系如右图所示。
① NaBH4 与水反应所得溶液呈碱性,原因是________。
② 随着反应的进行,生成 H2 的速率逐渐减慢,原因是________。
17. (15 分)盐酸罗替戈汀是一种用于治疗帕金森病的药物,其合成路线流程图如下:
(1) 、CH3CH2CH2NH2 中所含官能团的名称分别为________、________。
(2) D→E 的反应类型是________。
(3) B 的分子式为 C12H12O2,写出 B 的结构简式:________。(4) C 的一种同分异构体 X 同时满足下列条件,写出 X 的结构简式:________。
① 含有苯环,能使溴水褪色;
② 能在酸性条件下发生水解,水解产物分子中所含碳原子数之比为 6∶5,其中一种水解
产物分子中含有 3 种不同化学环境的氢原子。
(5) 已知: 写出以 和
为原料制备 的合成路线流程图(无机试剂和有
机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
18. (12 分)蛋氨酸铜[Cux(Met)y,Met 表示蛋氨酸根离子]是一种新型饲料添加剂。为确定
蛋氨酸铜[Cux(Met)y]的组成,进行如下实验:
① 称取一定质量的样品于锥形瓶中,加入适量的蒸馏水和稀盐酸,加热至全部溶解,冷
却后将溶液分成两等份。
② 取其中一份溶液,调节溶液 pH 在 6~8 之间。加入 0.100 0 mol·L-1I2 的标准溶液 25.00
mL,充分反应后滴入 2~3 滴指示剂 X,用 0.100 0 mol·L-1 Na2S2O3 标准溶液滴定至蓝色恰好
褪去,发生反应:I2+2S2O2-3 ===S4O2-6 +2I-。消耗 Na2S2O3 标准溶液 22.00 mL(蛋氨酸与 I2 反
应时物质的量之比为 1∶1,产物不与 Na2S2O3 发生反应)。
③ 向另一份溶液中加入 NH3·H2ONH4Cl 缓冲溶液,加热至 70 ℃左右,滴入 2~3 滴指
示剂 PAN,用 0.025 00 mol·L -1 EDTA (Na2H2Y)标准溶液滴定其中 Cu2+(离子方程式为 Cu2+
+H2Y2-===CuY2-+2H+),消耗 EDTA 标准溶液 28.00 mL。
(1) 指示剂 X 为________。
(2) 用 Na2S2O3 标准液滴定时,若 pH 过小,会有 S 和 SO2 生成。写出 S2O 2-3 与 H+反应
的离子方程式:__________________________________。
(3) 若滴定管水洗后未用 EDTA 标准溶液润洗,测得 Cu2+的物质的量将________(填“偏
大”“偏小”或“不变”)。
(4) 通过计算确定蛋氨酸铜[Cux(Met)y]的化学式(写出计算过程)。19. (15 分)实验室以含银废液{主要含[Ag(NH3)2]+、[Ag(S2O3)2]3-}为原料制取硝酸银晶体,
其实验流程如下:
已知:① “沉银”所得 AgCl 中含有少量 PbCl2、Ag2S。
② Zn2+在浓氨水中以[Zn(NH3)4]2+形式存在。
③ PbCl2、AgNO3 的溶解度曲线如右图所示。
(1) “滤液”中的主要阳离子为________(填化学式)。
(2) “除杂”分为两步:先除去 PbCl2,再除去 Ag2S。
① 在 不 同 温 度 下 , AgCl 、 Ag2S 均 难 溶 于 水 。 除 去 PbCl2 的 操 作 为
____________________,热水洗涤。
② 向热水洗涤所得固体中加入浓硝酸和稀盐酸,边加热边充分搅拌,使 Ag2S 转变为 AgCl。
加入浓硝酸的目的是____________________________________。
(3) 室温下,可逆反应 AgCl+2NH3·H2O [Ag(NH3)]+2 +Cl-+2H2O 的平衡常数 K
=________{Ksp(AgCl)=1.8×10 -10, Ag++2NH3·H2O [Ag(NH3)2]++2H2O 的平衡常
数为 1.1×107}。
(4) “还原”过程中发生反应的离子方程式为________________________________。
(5) 粗银经水洗后,经多步处理可制备硝酸银品体。请补充完整由以水洗后粗银为原料,
制备硝酸银晶体的实验方案:________________,过滤,________________,将产生的气体
和空气混合后通入 NaOH 溶液进行尾气处理,将所得 AgNO3 溶液________________,过滤,
将所得晶体置于烘箱(120 ℃)干燥,密封包装。(实验中须使用的试剂:稀硫酸、稀硝酸、BaCl2
溶液)
20. (14 分)H2O2 的制取及其在污水处理方面的应用是当前科学研究的热点。
(1) “氧阴极还原法”制取 H2O2 的原理如图 1 所示。阴极表面发生的电极反应如下:
Ⅰ. 2H++O2+2e-===H2O2;
Ⅱ. H2O2+2H++2e-===2H2O;
Ⅲ. 2H++2e-===H2↑。
图 1 图 2
① 写出阳极表面的电极反应式:__________________________。
② 其他条件相同时,不同初始 pH(均小于 2)条件下,H2O2 浓度随电解时间的变化如图 2
所示,c(H+)过大或过小均不利于 H2O2 制取,原因是________。
(2) 在碱性条件下,H2O2 的一种催化分解机理如下:
H2O2(aq)+Mn2+(aq)===·OH(aq)+Mn3+(aq)+OH-(aq);ΔH=a kJ·mol-1
H2O2(aq)+Mn3+(aq)+2OH-(aq)===Mn2+(aq)+·O-2 (aq)+2H2O(l);ΔH=b kJ·mol-1
·OH(aq)+·O-2 (aq)===O2(g)+OH-(aq);ΔH=c kJ·mol-1
2H2O2(aq)===2H2O(l)+O2(g);ΔH=________。该反应的催化剂为________。
(3) H2O2、O3 在水中可形成具有超强氧化能力的羟基自由基(·OH),可有效去除废水中的
次磷酸根离子(H2PO-2 )。
① 弱碱性条件下·OH 将 H 2PO -2 氧化成 PO3-4 ,理论上 1.7 g·OH 可处理含 0.001 mol·L -1
H2PO -2 的模拟废水的体积为________。
② 为比较不同投料方式下含 H2PO -2 模拟废水的处理效果,向两份等体积废水样品中加
入等量 H2O2 和 O3,其中一份再加入 FeSO4。反应相同时间,实验结果如图 3 所示。
图 3
添加 FeSO4 后,次磷酸盐氧化率、磷元素沉淀率均显著提高,原因是________________。
21. (12 分)【选做题】本题包括 A、B 两小题,请选定其中一小题作答。若多做,则按 A
小题评分。
A. [物质结构与性质]
锂离子电池已经被广泛用作便携式电源。正极材料为 LiCoO2、LiFePO4 等,负极材料一
般为石墨碳,以溶有 LiPF6、LiBF4 等的碳酸二乙酯(DEC)作电解液。
(1) Fe2+基态核外电子排布式为________。
(2) PO 3-4 的空间构型为________(用文字描述)。
(3) [Co(NH3)3Cl3]中 CO3+的配位数为 6,该配合物中的配位原子为________。
(4) 碳酸二乙酯(DEC)的分子结构如图 1 所示,分子中碳原子的轨道杂化类型为________,
1 mol 碳酸二乙酯(DEC)中含有 σ 键的数目为________。(5) 氮化锂是一种新型无机贮氢材料,其晶胞结构如图 2 所示,该晶体的化学式为________。
B. [实验化学]
辛烯醛是一种重要的有机合成中间体,沸点为 177 ℃,密度为 0.848 g·cm-3,不溶于水。
实验室采用正丁醛制备少量辛烯醛,反应原理如下:
实验步骤如下:
步骤Ⅰ. 向右图装置三颈瓶中加入 6.3 mL 2% NaOH 溶液,在充分搅拌下,从恒压滴液漏
斗慢慢滴入 5 mL 正丁醛。
步骤Ⅱ. 充分反应后,将反应液倒入仪器 A 中,分去碱液,将有机相用蒸馏水洗至中性。
步骤Ⅲ. 经洗涤的有机相加入适量无水硫酸钠固体,放置一段时间后过滤。
步骡Ⅳ. 减压蒸馏有机相,收集 60~70 ℃/1.33~4.00 kPa 的馏分。
(1) 步骤Ⅰ中的反应需在 80 ℃条件下进行,适宜的加热方式为________。使用冷凝管的
目的是________。
(2) 步骤Ⅱ中所用仪器 A 的名称为________。碱液在仪器 A 中处于________(填“上层”
或“下层”),如何判断有机相已经洗至中性?________。
(3) 步骤Ⅲ中加入无水硫酸钠固体的作用是________。2020 届高三模拟考试试卷(七市联考)
化学参考答案及评分标准
1. D 2. B 3. C 4. A 5. D 6. C 7. B 8. C 9. D 10. A 11. B 12. AD 13. A
14. AC 15. BD
16. (12 分,每空 2 分)
(1) AB
(2) 催化剂、吸水剂
(3) B(OCH3)3+4NaH =====240 ℃
NaBH4+3CH3ONa 防止 NaH 与水发生反应
(4) ① NaBO2 水解,使溶液呈碱性
② 反应物浓度逐渐减小,溶液的碱性逐渐增强
17. (15 分)
(1) (酚)羟基(1 分) 氨基(1 分)
(2) 取代反应(2 分)
(3) (3 分)
(4) (3 分)
(5)
(5 分)
18. (12 分)
(1) 淀粉溶液(2 分)
(2) 2H++S2O2-3 ===SO2↑+S↓+H2O(2 分)
(3) 偏大(2 分)
(4) n(S2O2-3 )=0.1 mol·L-1×0.022 00 L=0.002 200 mol(1 分)
n(I2)=0.1 mol·L-1×0.025 L=0.002 5 mol(1 分)n(I2)=1
2×n(S2O2-3 )+n(蛋氨酸)
n(Met)=n(蛋氨酸)=0.002 5 mol-1
2×0.002 200 mol=0.001 400 mol(1 分)
n(Cu2+)=n(H2Y2-)=0.025 mol·L-1×0.028 00 L=0.000 700 0 mol(1 分)
x
y=
n(Cu2+)
n(Met) =0.000 700 0 mol
0.001 400 mol =1
2(1 分)
故[Cux(Met)y]的化学式为 Cu(Met)2(1 分)
19. (15 分)
(1) NH+4 (2 分)
(2) ① 热水溶解,趁热过滤(2 分) ② 将 Ag2S 中的 S2-氧化(2 分)
(3) 1.98×10-3(2 分)
(4) 2[Ag(NH3)2]++Zn===[Zn(NH3)4]2++2Ag(2 分)
(5) 将水洗后所得的粗银溶于过量的稀硫酸中(2 分)
洗涤至最后一次洗涤液中加入 BaCl2 溶液无现象,向滤渣中加入过量稀硝酸充分反应(2 分)
加热浓缩、冷却结晶(1 分)
20. (14 分)
(1) ① 2H2O-4e-===4H++O2↑(2 分)
② c(H+)过小时,反应Ⅰ的化学反应速率较慢;c(H+)过大时,主要发生反应Ⅲ(3 分)
(2) (a+b+c)kJ·mol-1(2 分) Mn2+(2 分)
(3) ① 25 L(2 分)
② Fe2+促进 H2O2 和 O3 产生·OH,氧化生成的 Fe3+将 PO 3-4 转化为 FePO4 沉淀(3 分)
21A. (12 分,每空 2 分)
(1) [Ar]3d6 (2) 正四面体 (3) N、Cl
(4) sp3、sp2 17 mol (5) Li3N
24B. (12 分,每空 2 分)
(1) 水浴加热 冷凝回流正丁醛,提高原料利用率
(2) 分液漏斗 下层 取最后一次洗涤液,测得其 pH 约等于 7
(3) 除去有机相中的水分