2020 年莆田市高中毕业班教学质量检测试卷
理科综合能力测试 化学试题
注意事项:
1.本试题分第 I 卷(选择题)和第 II 卷(非选择题)两部分。
2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题卷上无效。
4.考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:Al27 S32
第 I 卷(选择题 共 126 分)
一、选择题:本题共 13 小题,每小题 6 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.《唐本草》和《本草图经》中记载:“绛矾,本来绿色,……正如瑠璃烧之赤色”“取此物(绛
矾)置于铁板上,聚炭,……吹令火炽,其矾即沸,流出,色赤如融金汁者是真也”。其中不涉
及的物质是
A.FeSO4•7H2O B.S C.Fe2O3 D.H2SO4
8.“84 消毒液”的主要成分是 NaClO。下列说法错误的是
A.长期与空气接触会失效
B.不能与“洁厕剂”(通常含盐酸)同时使用
C.1 L 0.2 mol·L-1 NaClO 溶液含有 0.2 mol ClO-
D.0.1 mol NaClO 起消毒作用时转移 0.2 mol e-
9.某有机物的结构简式如右图所示。下列说法错误的是
A.与 互为同分异构体 B.可作合成高分子化合物的原料(单体)
C.能与 NaOH 溶液反应 D.分子中所有碳原子不可能共面
10.已知:① ΔHHCl B.P 点溶液:c(NH4+)+2c(Mg2+)>c(Cl-)
C.Q 点溶液显碱性是因为 MgCl2 发生水解 D.1000s 后,镁与 NH4Cl 溶液反应停止
12.我国科学家研发一种低成本的铝硫二次电池,以铝箔和多孔碳包裹的 S 为电极材料,离子
液体为电解液。放电时,电池反应为 2Al+3S=Al2S3,电极表面发生的变化如下图所示。下
列说法错误的是
A.充电时,多孔碳电极连接电源的负极
B.充电时,阴极反应为 8Al2Cl7-+6e-=2Al+14AlCl4-
C.放电时,溶液中离子的总数不变
D.放电时,正极增重 0.54g,电路中通过 0.06 mol e-
13.短周期元素 X、Y、Z、M 的原子序数依次增大,它们组成一种团簇分子,结构如下图所示。
X、M 的族序数均等于周期序数,Y 原子核外最外层电子数是其电子总数的 3/4。下列说法正
确的是
A.简单离子半径:Z>M>Y B.常温下 Z 和 M 的单质均能溶于浓硝酸
C.X+与 Y22-结合形成的化合物是离子晶体 D.Z 的最高价氧化物的水化物是中强碱
第Ⅱ卷(非选择题 共 174 分)
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)废弃锂离子电池的资源化处理日益重要。从废旧磷酸铁锂电池的正极材料(含
LiFePO4、石墨粉和铝箔等)中综合回收锂、铁和磷等的工艺流程如下图所示:
有关数据:25℃时,Ksp(FePO4)=1.3×10-22、Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39。
回答下列问题:
(1)“溶浸 1”中铝溶解的化学方程式为 。
(2)完成“溶浸 2”反应的离子方程式:
LiFePO4+ H2O2+ = Li++ + H2PO4-+H2O
(3)“滤渣 2”的主要成分是 。
(4)“滤液 2”循环两次的目的是 。
(5)“沉铁、磷”时,析出 FePO4 沉淀,反应的离子方程式为 。
实验中,铁、磷的沉淀率结果如右图所示。碳酸钠浓度大于 30%后,铁沉淀率仍然升高,磷
沉淀率明显降低,其可能原因是 。
(6)“沉淀转化”反应:FePO4+3OH- Fe(OH)3+PO43-。用此反应的化学平衡常数说明转
化能否完全?
(7)为了充分沉淀,“沉锂”时所用的 X 和适宜温度是 (填标号)。
A.NaOH 20~40℃ B.NaOH 80~100℃
C.Na2CO3 20~40℃ D.Na2CO3 60~80℃
27.(14 分)实验室用如下装置(略去夹持仪器)制取硫代硫酸钠晶体。
已知:①Na2S2O3·5H2O 是无色晶体,易溶于水,难溶于乙醇。
②硫化钠易水解产生有毒气体。
③装置 C 中反应如下:Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2
2Na2S+3SO2=3S+2Na2SO3 S+Na2SO3 Na2S2O3
回答下列问题:
(1)装置 B 的作用是 。
(2)该实验能否用 NaOH 代替 Na2CO3? (填“能”或“否”)。
(3)配制混合液时,先溶解 Na2CO3,后加入 Na2S·9H2O,原因是 。
(4)装置 C 中加热温度不宜高于 40℃,其理由是 。
(5)反应后的混合液经过滤、浓缩,再加入乙醇,冷却析出晶体。乙醇的作用是 。
∆
==
(6)实验中加入 m1 g Na2S·9H2O 和按化学计量的碳酸钠,最终得到 m2 g Na2S2O3·5H2O 晶体。
Na2S2O3·5H2O 的产率为 (列出计算表达式)。
【Mr(Na2S·9H2O)=240,Mr(Na2S2O3·5H2O)=248】
(7)下列措施不能减少副产物 Na2SO4 产生的是 (填标号)。
A.用煮沸并迅速冷却后的蒸馏水配制相关溶液
B.装置 A 增加一导管,实验前通入 N2 片刻
C.先往装置 A 中滴加硫酸,片刻后往三颈烧瓶中滴加混合液
D.将装置 D 改为装有碱石灰的干燥管
28.(15 分)用结构和原理阐释化学反应的类型、限度、速率和历程是重要的化学学科思维。回
答下列问题:
(1)用过氧化氢检验 Cr(VI)的反应是 Cr2O72-+4H2O2+2H+=2CrO5+5H2O。CrO5 的结构式为
,该反应是否为氧化还原反应? (填“是”或“否”)。
(2)已知:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=–571.6 kJ·mol-1
H2(g)+O2(g)=H2O2(l) ΔH=–187.8 kJ·mol-1
2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) ΔH= kJ·mol-1
(3)一定条件下,H2O2 分解时的 c(H2O2)随 t 变化如右图所示。已知该反应的瞬时速率可表示为
v(H2O2)=k·cn(H2O2),k 为速率常数。
①0~20min 内, (H2O2)= 。
②据图分析,n= 。
③其它条件相同,使用活性更高的催化剂,下列说法正确的是 (填标号)。
A.v(H2O2)增大 B.k 增大 C.ΔH 减小 D.Ea(活化能)不变
v
(4)气体分压 pi=p 总×xi(物质的量分数)。恒温 50℃、恒压 101 kPa,将足量的 CuSO4·5H2O、
NaHCO3 置于一个密闭容器中,再充入已除去 CO2 的干燥空气。假设只发生以下反应,达平衡
时两者分解的物质的量比为 2:1。
CuSO4·5H2O(s) CuSO4·3H2O(s)+2H2O(g) Kp1=36(kPa)2
2NaHCO3(s) Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g) Kp2
①平衡时 = ,Kp2= 。
②平衡后,用总压为 101 kPa 的潮湿空气[其中 p(H2O)=8 kPa、p(CO2)=0.4 kPa]替换容器中的
气体,50℃下达到新平衡。容器内 CuSO4·5H2O 的质量将 (填“增加”“减少”或“不
变”,下同),NaHCO3 质量将 。
(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.(15 分)2019 年诺贝尔化学奖授予三位化学家,以表彰其对研究开发锂离子电池作出的卓越
贡献。LiFePO4、聚乙二醇、LiPF6、LiAsF6 和 LiCl 等可作锂离子聚合物电池的材料。回答下
列问题:
(1)Fe 的价层电子排布式为 。
(2)Li、F、P、As 四种元素的电负性由大到小的顺序为 。
(3)乙二醇(HOCH2CH2OH)的相对分子质量与丙醇(CH3CH2CH2OH)相近,但沸点高出 100℃,
原因是 。
(4)电池工作时,Li+沿聚乙二醇分子中的碳氧链迁移的过程如图甲所示(图中阴离子未画出)。
电解质 LiPF6 或 LiASF6 的阴离子结构如图乙所示(X=P、As)。
①聚乙二醇分子中,碳、氧的杂化类型分别是 、 。
②从化学键角度看,Li+迁移过程发生 (填“物理变化”或“化学变化”)。
③PF6-中 P 的配位数为 。
④相同条件,Li+在 (填“LiPF6”或“LiAsF6”)中迁移较快,原因是 。
(5)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。
( )
( )2
2
p H O
p CO
LiCl·3H2O 属正交晶系(长方体形)。晶胞参数为 0.72nm、1.0nm、0.56nm。右图为沿 Z 轴投影
的晶胞中所有 Cl 原子的分布图和原子分数坐标。据此推断该晶胞中 Cl 原子的数目为 。
LiCl·3H2O 的摩尔质量为 M g·mol-1,设 NA 为阿伏加德罗常数的值,则 LiCl·3H2O 晶体
的密度为 g·cm-3(列出计算表达式)。
36.[化学——选修 5:有机化学基础](15 分)
氟西汀 G 是一种治疗抑郁性精神障碍的药物,其一种合成路线如下:
已知:LiAlH4 是强还原剂,不仅能还原醛、酮,还能还原酯,但成本较高。
回答下列问题:
(1)碳原子上连有 4 个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。写出 D 的结构简式,用星号(*)
标出 D 中的手性碳 。
(2)④的反应类型是 。
(3)C 的结构简式为 。
(4)G 的分子式为 。
(5)反应⑤的化学方程式为 。
(6)已知 M 与 D 互为同分异构体,在一定条件下能与氯化铁溶液发生显色反应。M 分子的苯环
上有 3 个取代基,其中两个相同。符合条件的 M 有 种。
(7) 也是一种生产氟西汀的中间体,设计以 和 CH3SO2Cl 为主要原
料制备它的合成路线(无机试剂任选)。