2020学年高三上学期8月执信、广雅、六中三校联考化学试卷定稿.pdf.docx

‎2020 学年高三上学期 8 月执信、广雅、六中三校联考试卷 化学 命题学校：广州市第六中学 本试卷共 10 页，满分 100 分，考试用时 75 分钟注意事项：‎ ‎1．答题卡前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的校名、姓名、考号、座位号等相关信息填写在答题卡指定区域内。‎ ‎2．选择题每小题选出答案后，用 2B 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；不能答在试卷上。‎ ‎3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上； 如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。‎ ‎4．考生必须保持答题卡的整洁。‎ 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Al-27 S-32 Cl-35.5 V-51 Mn-55 Fe-56 Cu-64 As-75 Sm-150‎ 一、选择题（本题共 15 小题 ，每小题 3 分，共 45 分。在每小题给出的四个选项中，只有 1 项符合题意）‎ 1. 下列有关化学用语表示正确的是（ ）‎ ‎15‎ A．质量数为 31 的磷原子：31𝑃 ‎B．氟原子的结构示意图：‎ C．CaCl2 的电子式： D．甲酸甲酯的结构简式：C2H4O2‎ 2. 实验室中下列做法错．误．的是 A．用冷水贮存白磷 B．用浓硫酸干燥二氧化硫 C．用二氧化碳灭火器扑灭金属钾的燃烧 D．用酒精灯直接加热蒸发皿 3. 德国著名行业杂志《应用化学》上刊登文章介绍：某中德联合研究小组设计制造了一种“水瓶”，用富勒烯(C60)的球形笼子作“瓶体”，一种磷酸盐作“瓶盖”，恰好可将一个水分子关在里面。下列说法正确的是（ ）‎ A．“水瓶”、水玻璃、冰水混合物都是混合物 B．石墨和 C60 互称为同素异形体 C．磷酸钙是可溶性强电解质 D．一定条件下石墨转化为 C60 是物理变化 1. 下列说法错．误．的是（ ）‎ A．葡萄酒中添加二氧化硫防氧化。‎ B．稀释氨水时， 𝑐(𝑁𝐻4+) 一直增大。‎ 𝑐(𝑁𝐻3∙𝐻2𝑂)‎ C．镧镍合金能大量吸收 H2 形成金属氢化物，可作储氢材料。‎ D．明矾水解时产生具有吸附性的胶体粒子，可作漂白剂。‎ 2. 化学与生产、生活及社会发展密切相关。下列说法不．正．确．的是（ ）‎ A．质量分数 0.5%的过氧乙酸溶液能高效杀死病毒，用过氧乙酸与苯酚溶液混合可以提高消杀效率。‎ B．医用口罩“熔喷层”使用的是超细聚丙烯纤维，属于有机高分子材料。‎ C．离子交换膜在工业上应用广泛，在氯碱工业中使用阳离子交换膜。‎ D．充分利用太阳能、风能、地源热能、生物质能能体现“低碳、环保”的理念。‎ 3. W、X、Y、Z 为短周期原子序数依次增大的主族元素，其中 W 元素形成的单质密度最小，且 W 与X、‎ Y、Z 都能形成共价化合物，Y、W 形成的常见化合物溶于水显碱性，Z、W 形成的化合物溶于水显酸性。四种元素原子序数之和为 30，可形成的某种化合物结构式为 。下列说法正确的是（ ）‎ A．该化合物中所有原子均满足 8 电子稳定结构 B．X 和 Z 的最高价氧化物的水化物都是一元强酸 C．简单氢化物的沸点：Y > Z D．W 与Y、Z 三种元素形成的化合物中一定不含离子键 4. 我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示（吸附在金催化剂表面上的物种用*标注）。‎ 下列说法正确的是（ ）‎ A．水煤气的变换反应是吸热反应 B．该历程中逆向的最大能垒(活化能)E 逆=2.02eV C．催化剂能够使物质的能量升高 D．反应历程中，生成过渡态 I 比过渡态 II 容易 1. 下列离子方程式正确的是（ ）‎ A．向Na2SiO3 溶液中滴加稀盐酸：𝑁𝑎2𝑆𝑖𝑂3 + 2𝐻+ = 𝐻2𝑆𝑖𝑂3 ↓ +2𝑁𝑎+ B．向 NaClO 溶液中通入少量 SO2：𝑆𝑂2 + 𝐶𝑙𝑂− + 𝐻2𝑂 = 𝑆𝑂42− + 𝐶𝑙− + 2𝐻+ C．向 FeI2 溶液中滴加少量氯水：2𝐹𝑒2+ + 𝐶𝑙2 = 2𝐹𝑒3+ + 2𝐶𝑙−‎ D．碳酸氢铵稀溶液中加入足量烧碱溶液：𝐻𝐶𝑂3− + 𝑁𝐻4+ + 2𝑂𝐻− = 𝐶𝑂32− + 𝑁𝐻3 ∙ 𝐻2𝑂 + 𝐻2𝑂 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 2. 下列实验能达到相应实验目的的是（ ）‎ A．Ⅰ将乙二醇（HOCH2CH2OH）转化为乙二酸（H2C2O4）‎ B．Ⅱ分离 SiO2 和 NH4Cl C．Ⅲ制备少量含NaClO 的消毒液 D．Ⅳ证明该温度下溶度积常数：𝐾𝑠𝑝[𝐹𝑒(𝑂𝐻)3] < 𝐾𝑠𝑝[𝑀𝑔(𝑂𝐻)2]‎ 3. 氧化亚氮（N2O）是一种强温室气体，且易转换成颗粒污染物。碘蒸气存在能大幅度提高N2O 的分解速率，反应历程为：‎ 第一步 𝐼2(𝑔) ⇌ 2𝐼(𝑔) （快反应）‎ 第二步 𝐼(𝑔) + 𝑁2𝑂(𝑔) → 𝑁2(𝑔) + 𝐼𝑂(𝑔) （慢反应） 第三步 𝐼𝑂(𝑔) + 𝑁2𝑂(𝑔) → 𝑁2(𝑔) + 𝑂2(𝑔) + 𝐼(𝑔) （快反应）‎ 实验表明，含碘时 N2O 分解速率方程𝑣 = 𝑘 ∙ 𝑐(𝑁2𝑂) ∙ [𝑐(𝐼2)]0.5（k 为速率常数）。下列表述正确的是 ‎（ ）‎ A．N2O 分解反应中，k（含碘）> k（无碘）‎ B．第一步对总反应速率起决定作用 C．第二步活化能比第三步小 D．I2 浓度与N2O 分解速率无关 4. 手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子。磷酸氯喹的结构如图所示，下列有关磷酸氯喹的说法错．误．的是（ ）‎ A．分子式是C18H32ClN3O8P2‎ B．能发生取代、加成和还原反应 C．与足量H2 发生加成反应后，该分子中手性碳原子个数不变 D．分子中的—C1 被—OH 取代后的产物能与溴水作用生成沉淀 1. 绿原酸（C16H18O9）具有较广泛的抗菌、抗病毒、抗氧化作用，利用乙醚、60%乙醇浸泡杜仲干叶，得到提取液，进一步获得绿原酸粗产品的一种工艺流程如下，下列说法错．误．的是（ ）‎ A．绿原酸在冷水中的溶解度小于温水中的溶解度 B．得到“有机层”的实验操作为蒸馏 C．减压蒸馏的目的防止温度过高，绿原酸变质 D．绿原酸粗产品可以通过重结晶进一步提纯 2. 硼氢化钠(NaBH4)具有强还原性，在工业生产上广泛用于非金属及金属材料的化学镀膜、贵金属回收、工业废水处理等。工业上采用的 Bayer 法制备NaBH4 通常分两步(如图)。下列说法错．误．的是（ ）‎ A．用 B2O3 代替 Na2B4O7 也可制得NaBH4 B．将 SiO2 粉碎能增大得到熔体的速率 C．两步的总反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 2:1‎ D．由图可知该工艺过程中无污染性物质产生，符合绿色化学理念 3. 以 Fe3O4／Pd 为催化材料，利用电化学原理实现 H2 消除酸性废水中的 NO2－，其反应过程如图所示[已知 Fe3O4 中 Fe 元素化合价为+2、+3 价，分别表示为Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)]。下列说法错．误．的是（ ）‎ A．处理 NO2－的电极反应为2𝑁𝑂2− + 8𝐻+ + 6𝑒− = 𝑁2 ↑ + 4𝐻2𝑂 B．Fe(Ⅱ)与 Fe(Ⅲ)的相互转化起到了传递电子的作用 C．用该法处理后，水体的 pH 升高 D．消耗标准状况下 6.72L H2，理论上可处理含 NO2－ 4.6mg·L-1 的废水 1m3‎ 4. 常温下，向 1mol/L NH4Cl 溶液中加入足量的镁条，该体系 pH 随时 间变化的曲线如图所示。实验观察到 b 点开始溶液中有白色沉淀生成，已知𝐾𝑠𝑝[𝑀𝑔(𝑂𝐻)2] = 1.8 × 10−11。下列说法错．误．的是（ ）‎ A．常温下，NH4Cl 的水解平衡常数数量级为10−10‎ B．体系中，水的电离程度大小关系为 a > c > b C．b 点时，溶液中𝑐(𝑀𝑔2+) = 0.18𝑚𝑜𝑙 ∙ 𝐿−1‎ D．a 点溶液中，c(𝑁𝐻4+) + c(𝐻+) < c(𝐶𝑙−) + c(𝑂𝐻−)‎ 二、非选择题（共 55 分。第 16~18 题为必考题，第 19~20 题为选考题，作答时在答题卡中填涂对应题号。）‎ 1. ‎（14 分）KMnO4 在实验室和工业上均有重要应用，其实验室制备的过程如下：‎ 资料：K2MnO4 为暗绿色固体，在强碱性溶液中稳定，碱性减弱时易发生歧化反应（Mn 的化合价既升高又降低）。‎ I．将 MnO2 与 KOH 固体混合，通入氧气充分灼烧，生成暗绿色熔融态物质。‎ II．冷却，将固体研细，用稀 KOH 溶液浸取，过滤，得暗绿色溶液。‎ III．向暗绿色溶液中加入适量 1 mol/L H3PO4 溶液调 pH 值至 11，直至 K2MnO4 全部歧化，过滤分离黑色滤渣和滤液。‎ IV．将滤液蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，在 80℃烘箱中干燥 3h，得 KMnO4 固体。‎ V．产品分析。‎ (1) 步骤 I，装置 A 应选用图乙中的 （填“a”、“b”或“c”），装置 B 中所盛试剂的名称为 。‎ (2) 步骤 II，浸取时用稀 KOH 溶液的原因是 。‎ (3) 步骤 III，粗略判断全部歧化的现象是 ，歧化的离子方程式为 。‎ (4) 步骤 IV，不选用更高温度的原因是 。‎ (5) 步骤V，利用 H2C2O4 标准溶液测定 KMnO4 的纯度【已知：M(KMnO4) = 158g/mol】‎ ‎① 溶液配制：称取 1.000g 的 KMnO4 固体样品配成 100mL 的溶液。‎ ‎② 滴定前，有关滴定管的正确操作为（选出正确操作并按序排列）：检漏→蒸馏水洗涤→ → →‎ ‎ → → →开始滴定。‎ A．烘干 B．装入滴定液至零刻度以上 C．调整滴定液液面至零刻度或零刻度以下 D．用洗耳球吹出润洗液 E．排除气泡 F．用滴定液润洗 2 至 3 次 G．记录起始读数 ‎③ 滴定：移取 25.00 mL KMnO4 溶液于锥形瓶中，加少量硫酸酸化，用 c mol/L 的 H2C2O4 标准溶液滴定， 发生反应：𝑀𝑛𝑂4− + 𝐻2𝐶2𝑂4 + 𝐻+ → 𝑀𝑛2+ + 𝐶𝑂2 ↑ + 𝐻2𝑂（未配平），当溶液紫色褪色且半分钟内不变色即为终点，平行滴定 3 次，H2C2O4 溶液的平均用量为 V mL，则样品纯度表达式为 （不必化 简）。‎ 1. ‎（12 分）五氧化二钒广泛用于冶金、化工等行业的催化剂。为回收利用含钒催化剂，研制了一种利用废催化剂（V 以+4、+5 价存在，含少量 K2SO4、Al2O3 杂质以及不溶性硅酸盐），回收 V2O5 的工艺流程如下：‎ 该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的 pH 如下表所示：‎ 金属离子 Al3+‎ Mn2+‎ 开始沉淀 pH ‎3.0‎ ‎8.1‎ 完全沉淀 pH ‎4.7‎ ‎10.1‎ 回答下列问题：‎ ‎+‎ (1) 写出“酸浸氧化”中，VO2+转化为 VO2 反应的离子方程式 。‎ (2) ‎“中和沉淀”中，钒水解并沉淀为 V2O5· xH2O，随滤液②可除去金属离子 K+、Na+、 ，以及部分的 ‎ 。‎ (3) 写出“沉淀转溶”中 V2O5· xH2O 转化为𝑉2𝑂74−溶解的离子方程式 。‎ (4) ‎“沉钒”中析出 NH4VO3 晶体时，需要加入过量 NH4Cl，其原因是 。‎ ‎4-‎ ‎4- 2-‎ (5) 有研究人员将上述工艺中“中和沉淀”、“沉淀转溶”、“调 pH”改进为“萃取-反萃取”工艺。先将滤液①调 pH 至碱性以使钒元素以 V2O7 形式存在，过滤，用有机萃取剂对滤液进行萃取，萃取的变化过程可简化为：2(M)2CO3（有机层）+ V2O7 （水层）⇌ (M)4V2O7（有机层）+ 2CO3 （水层）【式中 ‎(M)2CO3 表示有机萃取剂 (R3R’N)2CO3】。为提高“萃取”效率，应采取的措施是 ；“反萃取”时加入的X 试剂是 。‎ 2. ‎（14 分）CO2 加氢可转化为高附加值的 CO、CH3OH、CH4 等C1 产物。CO2 加氢过程，主要发生的三个竞争反应为：‎ 反应 I：𝐶𝑂2(𝑔) + 3𝐻2(𝑔) ⇌ 𝐶𝐻3𝑂𝐻(𝑔) + 𝐻2𝑂(𝑔) ∆𝐻 = −49.0𝑘𝐽 ∙ 𝑚𝑜𝑙−1反应 II：𝐶𝑂2(𝑔) + 4𝐻2(𝑔) ⇌ 𝐶𝐻4(𝑔) + 2𝐻2𝑂(𝑔) ∆𝐻 = −165.0𝑘𝐽 ∙ 𝑚𝑜𝑙−1反应 III：𝐶𝑂2(𝑔) + 𝐻2(𝑔) ⇌ 𝐶𝑂(𝑔) + 𝐻2𝑂(𝑔) ∆𝐻 = +41.18𝑘𝐽 ∙ 𝑚𝑜𝑙−1回答下列问题：‎ (1) ‎①由 CO、H2 合成甲醇的热化学方程式为 。‎ ‎② 一定条件下，往 2L 恒容密闭容器中充入 2.0mol CO2 和 4.0mol H2，在不同催化剂作用下合成甲醇，相同时间内 CO2 的转化率随温度变化如下图所示，其中活化能最高的反应所用的催化剂是 (填“A”、‎ ‎“B”或“C”)。‎ ‎③ 在某催化剂作用下，CO2 和 H2 除发生反应 I 外，还发生反应 III。维持压强不变，按固定初始投料比将 CO2 和H2 按一定流速通过该催化剂，经过相同时间测得实验数据：‎ T(K)‎ CO2 实际转化率（%）‎ 甲醇选择性（%）‎ ‎543‎ ‎12.3‎ ‎42.3‎ ‎553‎ ‎15.3‎ ‎39.1‎ 注：甲醇的选择性是指发生反应的 CO2 中转化为甲醇的百分比。‎ 表中数据说明，升高温度，CO2 的实际转化率提高而甲醇的选择性降低，其原因是 。‎ (1) 我国科学家研究了不同反应温度对含碳产物组成的影响。在反应器中按 n(H2):n(CO2)=3:1 通入 H2 和 CO2，分别在 0.1MPa 和 1MPa 下进行反应。试验中温度对平衡组成 C1（CO2、CO、CH4）中的 CO 和 CH4 的影响如下图所示（该反应条件下甲醇产量极低，因此忽略“反应 I”）：‎ ‎① 1MPa 时，表示 CH4 和 CO 平衡组成随温度变化关系的曲线分别是 、 。M 点平衡组成含量高于N 点的原因是 。‎ ‎② 当 CH4 和 CO 平衡组成为 40%时，该温度下反应 III 的平衡常数 Kp 为 。‎ ‎（二）选考题（共 15 分。请从 2 道题中任选一题作答，作答时在答题卡中填涂对应题号。）‎ 1. ‎【选修 3：物质结构与性质】（15 分）‎ FeSe 、MgB2 等超导材料具有广阔的应用前景。‎ (1) 基态 Fe2+与 Fe3+离子中未成对的电子数之比为 。‎ (2) 向 FeSe 中嵌入吡啶（ ）能得到具有优异性能的超导材料。吡啶中氮原子的杂化类型为 ； 该分子内存在 （填标号）。‎ A．σ 键 B．π 键 C．配位键 D．氢键 (3) 将金属锂直接溶于液氨，得到具有很高反应活性的金属电子溶液，再通过系列反应可制得 FeSe 基超导材料 Li0.6(NH2)0.2(NH3)0.8Fe2Se2。‎ ‎－‎ ‎① NH2 的空间构型为 。‎ ‎② 液氨是氨气液化的产物，氨气易液化的原因是 。‎ ‎③ 金属锂溶于液氨时发生反应：Li + (m+n)NH3= X + e－(NH3)n。X 的化学式为 。‎ (4) 一种四方结构的超导化合物的晶胞如图 1 所示，晶胞中 Sm 和As 原子的投影位置如图 2 所示。‎ 图中𝐹−和𝑂2−共同占据晶胞的上下底面位置，若两者的比例依次用 x 和 1-x 代表，则该化合物的化学式表示为 ；通过测定密度 ρ 和晶胞参数，可以计算该物质的 x 值，完成它们关系表达式： ρ= g·cm-3。‎ 以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，例如图 1 中 原子 1 的坐标为 则原子 2 和 3 的坐标分别为 ‎ 1. ‎【选修 5：有机化学基础】（15 分）‎ ‎“肉桂硫胺”是抗击新型冠状病毒潜在用药，其合成路线如下：‎ 已知：‎ ⅰ. ‎ ⅱ.‎ 回答下列问题：‎ (1) 芳香烃 A 的结构简式为 。‎ (2) B 中含有的官能团： 。B 反应生成 C 的反应类型是 。‎ (3) 有机物D 加入新制的Cu(OH)2 悬浊液，加热煮沸有砖红色沉淀。C 反应生成D 的化学方程式是 。‎ (4) E 反式结构简式为 ；G 结构简式为 。‎ (5) 有机物 E 是从肉桂皮或安息香分离出的有机酸，J 是 E 的同分异构体，符合下列条件的 J 的结构简式是 。‎ ‎① J 是二取代的芳香族化合物；‎ ‎② 核磁共振氢谱显示J 苯环上有两种化学环境的氢；‎ ‎③ J 可水解，水解产物遇到 FeCl3 溶液显紫色。‎ (6) 乙酰苯胺 ）是磺胺类药物的原料，可用作止痛剂、退热剂、防腐剂和染料中间体。参照 I 的上述合成路线和下面的信息，设计一条由苯和乙酸为起始原料制备乙酰苯胺的合成路线： 。已知：‎