湘赣皖十五校2020届高三化学4月第一次联考试题（附答案Word版）

2020 届湘赣皖·长郡十五校高三联考 第一次考试 化学试卷 总分：100 分 时量：90 分钟 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 F19 Na23 Mg24 P31 S32 Cl35.5 K39 Fe56 Cu64 Ba137 第 I 卷 选择题(48 分) 一、选择题(本题共 16 小题，每小题 3 分，共 48 分。每个小题只有一个选项符合题意) 1.下列中国制造的产品主体用料不是金属材料的是 2.根据下列事实书写的离子方程式中，错误的是 A.向 Na2SiO3 溶液中加入稀盐酸得到硅酸胶体：SiO32－＋2H＋＝H2SiO3(胶体) B.向 FeSO4 溶液中加入 NH4HCO3 溶液得到 FeCO3 沉淀：Fe2＋＋2HCO3－＝FeCO3↓＋CO2↑＋ H2O C.含 0.1 mol FeI2 的溶液中滴加含 0.15 mol Cl2 的氯水：2Fe2＋＋2I－＋2Cl2＝2Fe3＋＋I2＋4C1－ D.在稀硫酸存在下，MnO2 将 CuS 中的硫元素氧化为硫单质：MnO2＋CuS＋4H＋＝Mn2＋＋Cu2 ＋＋S＋2H2O 3.作为“血迹检测小王子”，鲁米诺反应在刑侦中扮演了重要的角色，其一种合成原理如图所 示。下列有关说法正确的是 A.鲁米诺的化学式为 C8H6N3O2 B.一定条件，A 可以和甘油发生聚合反应 C.B 中处于同一平面的原子最多 12 个D.(1)、(2)两步的反应类型分别为加成反应和取代反应 4.依据反应 2NaIO3＋5SO2＋4H2O＝I2＋3H2SO4＋2NaHSO4，利用下列装置从含 NaIO3 的废液 中得到碘的 CCl4 溶液并回收 NaHSO4。其中装置正确且能达到相应实验目的的是 A.②④ B.①②③ C.②③④ D.①②④ 5.室温下，下列各项中的比较顺序不合理的是 A.已知 HCN 是弱酸。物质的量浓度相同的①NaCl、②NaCN 两种溶液中，全部离子的物质的 量浓度之和：①＝② B.已知醋酸铵溶液显中性。①0.1 mol/L HCl、②0.05 mol/L CH3COOH、③1 mol/L NaCl、④0.2 mol/L NaOH、⑤0.001 mol/L NH3·H2O 五种溶液中，由水电离出来的氢离子浓度由大到小的 顺序是③⑤②①④ C.物质的量浓度相同的①NH4Cl、②(NH4)2SO4、③NH4Al(SO4)2 三种溶液中，铵根离子的水解 度(盐类的水解达到平衡时，已水解的盐的分子数与溶解在溶液中的盐的分子总数之比)由大到 小的顺序是①②③ D.将足量的 BaSO4 分别加入等体积的①0.1 mol/L BaCl2、②0.05 mol/L Na2SO4、③纯水三种液 体中，所能溶解的 BaSO4 的质量由大到小的顺序是③②① 6.将一定质量的镁铜合金加入到稀硝酸中，两者恰好完全反应，假设反应过程中还原产物全是 NO，向所得溶液中加入物质的量浓度为 3 mol·L－1 的 NaOH 溶液至沉淀完全，测得生成沉淀 的质量比原合金的质量增加 5.1 g，则下列有关叙述中正确的是 A.加入合金的质量不可能为 8.8 g B.被还原的硝酸的物质的量为 0.4 mol C.沉淀完全时消耗 NaOH 溶液的体积为 150 mL D.溶解合金时收集到 NO 气体的体积在标准状况下约为 2.24 L 7.在容积为 1 L 的密闭容器中，充入 1 mol CO2 和 3 mol H2，在 500℃时发生反应：CO2(g)＋ 3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g) △HY>Z B.X 单质的熔点低于 Y 单质 C.W 分别与 X、Y、Z 形成的二元化合物均能和水反应 D.化合物 M 中 W 不都满足 8 电子稳定结构 12.下列有关同分异构体数目的叙述中，正确的是 A.不考虑空间异构，C2H6O 的一氯代物有 3 种结构 B.分子式符合 C5H11Cl 的化合物有 6 种 C.已知二氯苯有 3 种同分异构体，则四氯苯的同分异构体的数目多于 3 种 D.菲的结构简式为 ，它与硝酸反应可生成 6 种一硝基取代物 13.下列有关说法不正确的是 A.已知 I2 可溶于 KI 形成 KI3，向两支盛有 KI3 溶液的试管中，分别滴加淀粉溶液和 AgNO3 溶 液，前者溶液变蓝，后者有黄色沉淀，说明 KI3 溶液中存在平衡：I3－ I2＋I－ B.Cr(OH)3 在溶液中存在沉淀溶解平衡：Cr(OH)3(s) Cr3＋(aq)＋3OH－(aq)，常温下，Cr(OH)3 的溶度积 Ksp＝c(Cr3＋)·c(OH－)＝10－32，要使 c(Cr3＋)降至 10－5 mol/L，溶液的 pH 应调至 5 C.已知：Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgCrO4)＝2.0×10－12，将等体积的浓度为 1×10－4 mol/L 的 AgNO3 溶液滴入到浓度均为 1×10－4 mol/L 的 KCl 和 K2CrO4 的混合溶液中产生两种不同 沉淀，且 Ag2CrO4 沉淀先产生 D.25℃时，溶液中水电离出的 c(H＋)和水电离出的 c(OH－)的乘积不一定等于 10－14 14.电解 NaB(OH)4 溶液制备 H3BO3 的原理如下图所示，下列叙述错误的是 A.M 室发生的电极反应式：2H2O－4e－＝O2↑＋4H＋ B.a、c 为阳离子交换膜，b 为阴离子交换膜  C.N 室中：a%c(NH3·H2O)>c(HCO3－)>c(CO32－) B.将 0.2 mol CO2 通入 1 L 0.3 mol·L － 1 NH3·H2O 溶液中充分反应，则有：c(HCO 3－)＋ 3c(H2CO3)－c(CO32－)>0 C.向 pH＝6.5 的上述溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液时，NH＋和 HCO3－浓度逐渐减小 D.分析可知，常温下水解平衡常数 Kh(HCO3－)的数量级为 10－7 16.《环境科学》刊发了我国科研部门采用零价铁活化过硫酸钠(Na2S2O8，其中 S 为＋6 价)去 除废水中的正五价砷[As(V)]的研究成果，其反应机制模型如图所示。设阿伏加德罗常数的值 为 NA，Ksp[Fe(OH)3]＝2.7×10－39。下列叙述正确的是 A.1 mol 过硫酸钠(Na2S2O8)含 2NA 个过氧键 B.若 56 g Fe 参加反应，被还原的 S2O82－大于 NA 个 C.室温下，中间产物 Fe(OH)3 溶于水所得饱和溶液中(假设 pH 接近 7)c(Fe3＋)为 2.7×10 －32 mol·L－1 D.pH 越小，越有利于去除废水中的正五价砷 第 II 卷 非选择题(52 分) 二、非选择题(本题包括 5 个小题，共 52 分；其中第 20、21 为选做题，二者选其一作答)17.(12 分)次硫酸氢钠甲醛(NaHSO2·HCHO·2H2O)俗称吊白块，在印染、医药以及原子能工 业中有广泛应用。以 Na2SO3、SO2、HCHO 和锌粉为原料制备次硫酸氢钠甲醛的实验步骤如 下： 已知：次硫酸氢钠甲醛易溶于水，微溶于乙醇，具有强还原性，且在 120℃以上发生分解。 步骤 1：在三颈烧瓶中加入一定量 Na2SO3 和水，搅拌溶解，缓慢通入 SO2，至溶液 pH 约为 4，制得 NaHSO3 溶液。 步骤 2：向烧瓶中加入稍过量的锌粉和一定量甲醛溶液，将装置 A 中导气管换成橡皮塞，在 80～ 90℃下，反应约 3h，冷却至室温，抽滤将剩余锌粉与难溶性产物除去。 步骤 3：将滤液真空蒸发浓缩，冷却结晶。 (1)装置 B 的烧杯中应加入的溶液是 (填字母代号)； A.NaOH 溶液 B.NaHSO3 溶液 C.饱和 NaCl 溶液 冷凝管中冷却水从 (填“a”或“b”)口进水。 (2)A 中多孔球泡的作用是 。 (3)冷凝管中回流的主要物质除 H2O 外还有 (填化学式)。 (4)写出步骤 2 中发生反应的化学方程式 。 (5)步骤 3 中在真空容器中蒸发浓缩的原因是防止温度过高使产物分解，也防止 。 (6)为了测定产品的纯度，准确称取 2.0 g 样品，完全溶于水配成 100 mL 溶液，取 20.00 mL 所 配溶液，加入过量碘完全反应后(已知 I2 不能氧化甲醛，杂质不反应)，加入 BaCl2 溶液至沉淀 完全，过滤、洗涤、干燥至恒重得到白色固体 0.233 g，则所制得的产品的纯度为 (保留 三位有效数字) 18.(13 分)甲醇与水蒸气重整制氢可直接用于燃料电池。回答下列问题： (1)已知甲醇分解反应：CH3OH(g) CO(g)＋2H2(g) △H1＝＋90.64 kJ·mol－1； 水蒸气变换反应：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) △H2＝－41.20 kJ·mol－1。 则 CH3OH(g)＋H2O(g) CO2(g)＋3H2(g) △H3＝ kJ·mol－1。 (2)科学家通过密度泛函理论研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时，得到甲醇在 Pd(III)表面   发生解离时四个路径与相对能量的关系如图所示，其中附在 Pd(III)表面的物种用*标注。此历 程中活化能最小的反应方程式为 。 (3)在 0.1MPa 下，将总进料量为 1 mol 且 n(CH3OH)：n(H2O)＝1：1.3 的混合气体充入一刚性 密闭容器中反应。 ①实验测得水蒸气变换反应的速率随温度的升高明显下降，原因是 。 ②平衡时，测得 CH3OH 的含量在给定温度范围内极小，H2、H2O(g)、CO、CO2 四种组分的含 量与反应温度的关系如图所示，曲线 b、c 对应物质的化学式分别为 、 。 (4)573.2K 时，向一刚性密闭容器中充入 5.00 MPa CH3OH 使其分解，t h 后达平衡时 H2 的物质 的量分数为 60%，则 t h 内 v(CH3OH)＝ MPa·h－1，其分压平衡常数 Kp＝ MPa2。 19.(12 分)叠氮化钠(NaN3)是制备医药、炸药的一种重要原料，采用“亚硝酸甲酯－水合肼法” 制备叠氮化钠的生产流程如下： 回答下列问题：(1)亚硝酸甲酯合成釜中生成的亚硝酸甲酯(CH3ONO)易转化为气态进入叠氮环合塔，写出生成 CH3ONO 的化学反应方程式： 。 (2)叠氮环合塔中生成叠氮化钠的过程中生成一可循环使用的有机物，其官能团电子式为 ， 该合成过程的化学方程式为 。 (3)已知氨基、氨气因有孤对电子而呈现一定碱性，所以水合肼(N2H4·H2O)的性质类似一水合 氨，将硫酸与水合肼反应可以生成酸式盐，该盐的化学式为 ；叠氮环合塔中滴加 的烧碱溶液要适当过量，目的主要是 。 A.促进 NaN3 水解 B 抑制 NaN3 水解 C.作催化剂且对 NaN3 水解无影响 (4)生产中有 HN3 生成，请设计实验证明 HN3 为弱酸： 。 (5)化工生产中，多余的 NaN3 常使用次氯酸钠溶液处理，在酸性条件下，二者反应可生成无毒 的气体。若处理 13 g NaN3，理论上需加入 0.5 mol·L－1 的 NaClO 溶液 mL。 20.[化学——物质结构与性质](15 分) 石棉的化学式可表示为 3MgO·2SiO2·2H2O，具有高抗张强度、高挠性耐化学和热浸蚀、电 绝缘及具有可纺性的硅酸盐类矿物产品。其中 IIA 族的元素属于碱土金属。回答下列问题： (1)与 Ca 同周期的基态 Fe 原子的价电子排布式为 。 (2)BeCl2 易升华，液态时以双聚分子存在的 BeCl2 结构式为 ，其中 Be 的配位数 为 。 (3)化学式 3MgO·2SiO2·2H2O 中电负性最大的元素为 。 SiO2 的熔沸点远高于 H2O，说明理由： 。 (4)天然硅酸盐组成复杂，阴离子的基本结构单元是 SiO44－四面体，如图(a)，通过共用顶角氧 离子可形成链状、网状等结构，图(b)为一种无限长双链的多硅酸根，其中 O 与 Si 的原子数之 比为 ，化学式为 。 (5)经 X 射线分析鉴定，某一离子晶体属于立方晶系。晶胞顶点位置为 Ti4＋所占，体心位置为 Ba2＋所占，所有棱心位置为 O2－所占，写出此晶体的化学式： 。21.[化学——有机化学基础](15 分) 艾司洛尔是预防和治疗手术期心动过速或高血压的一种药物，艾司洛尔的一种合成路线如下： 回答下列问题： (1)丙二酸的结构简式为 ；E 中含氧官能团的名称是 。 (2)A 遇 FeCl3 溶液发生显色反应，1 mol A 和 1 mol 丙二酸在吡啶、苯胺中反应生成 l mol B、1 mol H2O 和 1 mol CO2 ， B 能 与 溴 水 发 生 加 成 反 应 ， 推 测 A 生 成 B 的 化 学 方 程 式 为 。 (3)D 生成 E 的反应类型为 。 (4)已知碳原子上连有 4 个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳。用星号(*)标出 F 中的手性 碳： 。 (5)X 是 B 的同分异构体，X 同时满足下列条件的结构共有 种(不考虑空间异构)， 其中核磁共振氢谱有五组峰的结构简式为 。 ①可与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳；②遇 FeCl3 溶液发生显色反应；③除苯环外不含其他 环。 (6)写出以苯甲醇和丙二酸为原料制备 的合成路线。