广东省2020届高三3月份教学质量监测卷理综化学试题（解析版）+考试版）

2020 届高中毕业班三月份教学质量监测卷 理科综合化学部分 说明: 全卷分为试题卷和答题卡,答案要求写在答题卡上,不得在试题卷上作答,否则不给分。 第Ⅰ卷(选择题) 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 K 39 Ti 48 Fe 56 I 127 Ag-108 一、选择题 1.通过以下反应均可获取 H2。下列有关说法正确的是(　　) ①太阳光催化分解水制氢：2H2O(l)=2H2(g)＋ O2(g)　ΔH1＝＋571.6 kJ·mol－1 ②焦炭与水反应制氢：C(s)＋ H2O(g)=CO(g)＋ H2(g)　ΔH2＝＋131.3 kJ·mol－1 ③甲烷与水反应制氢：CH4(g)＋ H2O(g)=CO(g)＋3H2(g)　ΔH3＝＋206.1 kJ·mol－1 A. 反应①中电能转化为化学能 B. 反应②为放热反应 C. 反应③使用催化剂，ΔH3 减小 D. 反应 CH4(g)=C(s)＋2H2(g)的 ΔH＝＋74.8 kJ·mol－1 【答案】D 【解析】 【详解】A. 反应①中，太阳光催化分解水制氢，由光能转化为化学能，A 不正确； B. 反应②中，ΔH2>0，为吸热反应，B 不正确； C. 反应③中，使用催化剂，对 ΔH3 不产生影响，C 不正确； D. 将反应③-反应②得，反应 CH4(g)=C(s)＋2H2(g)的 ΔH＝＋74.8 kJ·mol－1，D 正确； 故选 D。 2.某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池。放电时电池的总反应为：Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+ C6(xc(OH－) D. 当混合溶液呈中性时，c(Na＋)>c(HX－)>c(X2－)>c(OH－)=c(H＋) 【答案】D 【解析】 A、己二酸是二元弱酸，第二步电离小于第一步，即 Ka1= ＞Ka2= ，所以当 pH ( ) ( )2 lg c HX c H X − 2 ( ) ( ) ( ) c HX c H c H X − + 2( ) ( ) ( ) c X c H c HX − + − 相等即氢离子浓度相等时 ＞ ，因此曲线 N 表示 pH 与 的变化关系，则曲线 M 是己二酸的第二步电离，根据图像取－0.6 和 4.8 点， =10－0.6mol·L－1，c(H＋)=10－4.8mol·L－1，代 入 Ka2 得到 Ka2=10－5.4，因此 Ka2（H2X）的数量级为 10-6，A 正确；B.根据以上分析可知曲线 N 表示 pH 与 的关系，B 正确；C. 曲线 N 是己二酸的第一步电离，根据图像取 0.6 和 5.0 点， =100.6mol·L－1，c(H＋)=10－5.0mol·L－1，代入 Ka1 得到 Ka2=10－4.4，因此 HX－的水解常数是 10－14/10－4.4＜Ka2 ，所以 NaHX 溶液显酸性，即 c(H＋)＞c(OH－)，C 正确；D.根据图像可知当 ＝0 时溶液显酸性， 因此当混合溶液呈中性时， ＞0，即 c(X2-)＞c(HX-)，D 错误；答案选 D。 5.实验室用 H2 还原 WO3 制备金属 W 的装置如图所示(Zn 粒中往往含有硫等杂质，焦性没食子酸溶液用于吸 收少量氧气)。下列说法正确的是(　　) A. ①、②、③中依次盛装 KMnO4 溶液、浓 H2SO4、焦性没食子酸溶液 B. 管式炉加热前，用试管在④处收集气体并点燃，通过声音判断气体纯度 C. 结束反应时，先关闭活塞 K，再停止加热 D. 装置 Q(启普发生器)也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气 【答案】B 【解析】 【详解】A、从焦性没食子酸溶液逸出的气体含有水蒸气，所以宜于最后通过浓硫酸干燥气体，选项 A 错 误； B、管式炉加热前，用试管在④处收集气体并点燃，通过声音判断气体纯度，以免因气体不纯引发爆炸，选 项 B 正确； C、为了防止 W 受热被氧化，应该先停止加热，等待 W 冷却后再关闭 K，选项 C 错误； D、二氧化锰与浓盐酸反应需要加热，而启普发生器不能加热，所以启普发生器不能用于氯气的制备，选项 D 错误。 答案选 B。 2 (HX )lg (H X) c c − 2(X )lg (HX ) c c − − 2 (HX )lg (H X) c c − 2( ) ( ) c X c HX − − 2 (HX )lg (H X) c c − 2 ( ) ( ) c HX c H X − 2(X )lg (HX ) c c − − 2(X )lg (HX ) c c − − 6.下列制取 SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是（ ） A. 制取 SO2 B. 验证漂白性 C. 收集 SO2 D. 尾气处理 【答案】B 【解析】 【详解】A.根据金属活动顺序表可知稀 H2SO4 与铜片不反应，故 A 错误；B.SO2 能使品红溶液褪色，体现其 漂白性，故 B 正确；C.SO2 密度比空气大，应“长进短出”，故 C 错误；D.SO2 不与 NaHSO3 反应，所以无 法用 NaHSO3 溶液吸收 SO2，故 D 错误。答案：B。 7.在一定条件下，甲苯可生成二甲苯混合物和苯。有关物质的沸点、熔点如下： 对二甲苯 邻二甲苯 间二甲苯 苯 沸点/℃ 138 144 139 80 熔点/℃ 13 -25 -47 6 下列说法不正确的是（ ） A. 该反应属于取代反应 B. 甲苯的沸点高于 144℃ C. 用蒸馏的方法可将苯从反应所得产物中首先分离出来 D. 从二甲苯混合物中，用冷却结晶的方法可将对二甲苯分离出来 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲苯变成二甲苯是苯环上的氢原子被甲基取代所得，属于取代反应，A 正确； B．甲苯的相对分子质量比二甲苯小，沸点比二甲苯低，B 错误； C．苯的沸点与二甲苯的沸点相差较大，可以用蒸馏的方法分离，C 正确； D．因为对二甲苯的熔点较高，将温度冷却至-25℃～13℃，对二甲苯形成固体，从而将对二甲苯分离出来， D 正确； 故合理选项是 B。 三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。 (一)必考题 8.Li4Ti5O12 和 LiFePO4 都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为 FeTiO3，还含有少量 MgO、 SiO2 等杂质）来制备，工艺流程如下： 回答下列问题： （1）“酸浸”实验中，铁的浸出率结果如下图所示。由图可知，当铁的浸出率为 70%时，所采用的实验条件 为____________________________。 （2）“酸浸”后，钛主要以 TiOCl42-形式存在，写出相应反应的离子方程式____________________。 （3）TiO2·xH2O 沉淀与双氧水、氨水反应 40min 所得实验结果如下表所示： 温度/℃ 30 35 40 45 50 TiO2·xH2O 转化率/% 92 95 97 93 88 分析 40℃时 TiO2·xH2O 转化率最高的原因_______________________________________。 （4）Li2Ti5O15 中 Ti 的化合价为+4，其中过氧键的数目为___________。 （5）若“滤液②”中 c(Mg2+)=0.02 mol/L，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加 1 倍），使 Fe3+恰好沉淀完 全即溶液中 c(Fe3+)=1.0×10-5 mol/L，此时是否有 Mg3(PO4)2 沉淀生成______________（列式计算）。FePO4、 Mg3(PO4)2 Ksp 分别为 1.3×10-22、1.0×10-24。 （6）写出“高温煅烧②”中由 FePO4 制备 LiFePO4 的化学方程式____________。 【答案】 (1). 100℃、2h，90℃，5h (2). FeTiO3+ 4H++4Cl− = Fe2++ TiOCl42- + 2H2O (3). 低于 40℃ ，TiO2·xH2O 转化反应速率随温度升高而增加；超过 40℃，双氧水分解与氨气逸出导致 TiO2·xH2O 转化反 应速率下降 (4). 4 (5). Fe3+ 恰好沉淀完全时，c(PO43-)= mol·L−1=1.3×10–17 mol·L−1 ， c3(Mg2+)×c2(PO43-)＝(0.01)3×(1.3×10–17)2=1.7×10–40＜Ksp [Mg3(PO4)2]，因此不会生成 Mg3(PO4)2 沉淀 (6). 2FePO4 + Li2CO3+ H2C2O4 2LiFePO4+ H2O↑+ 3CO2↑ 【解析】 （1）由图示可知，“酸浸”时铁的净出率为 70%时所需要的时间最短，速率最快，则应选择在 100℃、2h， 90℃，5h 下进行； （2）“酸浸”时用盐酸溶解 FeTiO3 生成 TiOCl42−时，发生反应的离子方程式为 FeTiO3+4H++4Cl−＝Fe2++ TiOCl42− + 2H2O； （3）温度是影响速率的主要因素，但 H2O2 在高温下易分解、氨水易挥发，即原因是低于 40℃，TiO2·xH2O 转化反应速率随温度升高而增加；超过 40℃，双氧水分解与氨气逸出导致 TiO2·xH2O 转化反应速率下降； （4）Li2Ti5O15 中 Li 为+1 价，O 为-2 价，Ti 为+4 价，过氧根(O22-)中氧元素显-1 价，设过氧键的数目为 x， 根据正负化合价代数和为 0，可知(+1)×2+(+4)×5+(-2)×(15-2x)+(-1)×2x=0，解得：x=4； （5）Ksp[FePO4]=c(Fe3+)×c(PO43-)=1.3×10-2，则 c(PO43-)＝ ＝1.3×10-17mol/L，Qc[Mg3(PO4)2]＝ c3(Mg2+)×c2(PO43-)＝(0.01)3×(1.3×10-17)2=1.69×10-40＜1.0×10—34，则无沉淀。 （6）高温下 FePO4 与 Li2CO3 和 H2C2O4 混合加热可得 LiFePO4，根据电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方 程式为 2FePO4 + Li2CO3+ H2C2O4 2LiFePO4+ H2O↑+ 3CO2↑。 9.[2017 新课标Ⅲ]绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁，在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组 对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题： （1）在试管中加入少量绿矾样品，加水溶解，滴加 KSCN 溶液，溶液颜色无明显变化。再向试管中通入空 气，溶液逐渐变红。由此可知：______________、_______________。 （2）为测定绿矾中结晶水含量，将石英玻璃管（带两端开关 K1 和 K2）（设为装置 A）称重，记为 m1 g。 将样品装入石英玻璃管中，再次将装置 A 称重，记为 m2 g。按下图连接好装置进行实验。 的 22 5 1.3 10 1.0 10 − − × × ( )sp 3 K c Fe + ①仪器 B 的名称是____________________。 ②将下列实验操作步骤正确排序___________________（填标号）；重复上述操作步骤，直至 A 恒重，记 为 m3 g。 a．点燃酒精灯，加热 b．熄灭酒精灯 c．关闭 K1 和 K2 d．打开 K1 和 K2，缓缓通入 N2 e．称量 A f．冷却到室温 ③根据实验记录，计算绿矾化学式中结晶水数目 x=________________（列式表示）。若实验时按 a、d 次 序操作，则使 x__________（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 （3）为探究硫酸亚铁的分解产物，将（2）中已恒重的装置 A 接入下图所示的装置中，打开 K1 和 K2，缓 缓通入 N2，加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。 ①C、D 中的溶液依次为_________（填标号）。C、D 中有气泡冒出，并可观察到的现象分别为 _______________。 a．品红 b．NaOH c．BaCl2 d．Ba(NO3)2 e．浓 H2SO4 ②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式_____________________。 【答案】 (1). 样品中没有 Fe3+ (2). Fe2+易被氧气氧化为 Fe3+ (3). 干燥管 (4). dabfce (5). (6). 偏小 (7). c、a (8). 生成白色沉淀、褪色 (9). 2FeSO4 Fe2O3+SO2↑+SO3↑ 【解析】 （1）样品溶于水滴加 KSCN 溶液，溶液颜色无明显变化，说明样品中无 Fe3+；再向试管中通入空气，溶液 逐渐变红，这说明有铁离子产生，即硫酸亚铁易被空气氧化为硫酸铁，铁离子遇 KSCN 溶液显红色； （2）①根据仪器构造可知 B 是干燥管； ②由于装置中含有空气，空气能氧化硫酸亚铁，所以加热前需要排尽装置中空气，利用氮气排出空气，为 了使生成的水蒸气完全排除，应该先熄灭酒精灯再冷却，然后关闭 K1 和 K2，最后称量，即正确的排序是 2 3 3 1 76( ) 9( ) m m m m − − dabfce； ③样品的质量是（m2－m1）g，加热后剩余固体是硫酸亚铁，质量为（m3－m1）g，生成水的质量为（m2－m3） g， FeSO4·xH2O FeSO4 + xH2O 152 18x （m3－m1）g （m2－m3）g 则： ，解得：x= ； 若实验时按 a、d 次序操作，在加热过程中硫酸亚铁被空气氧化为硫酸铁，导致 m3 增加，因此 x 偏小； （3）①最终得到红棕色固体，说明有氧化铁生成，即分解过程发生了氧化还原反应，根据化合价变化可知 一定有 SO2 生成，这说明硫酸亚铁分解生成氧化铁、SO2 和三氧化硫。三氧化硫溶于水生成硫酸，硫酸和钡 离子结合生成白色沉淀硫酸钡，由于硝酸钡在酸性溶液中有氧化性，能氧化 SO2，所以应该用氯化钡，检验 SO2 用品红溶液，所以 C、D 的溶液依次为氯化钡溶液和品红溶液，实验现象是 C 中溶液变浑浊产生白色沉 淀，D 中品红溶液褪色，故答案为 c、a； ②根据以上分析可知硫酸亚铁高温分解生成氧化铁、SO2 和 SO3，根据电子守恒和原子守恒得此反应的方程 式为 2FeSO4 Fe2O3+SO2↑+SO3。 10.凯氏定氮法是测定蛋白质中氮含量的经典方法，其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化 成铵盐，利用如图所示装置处理铵盐，然后通过滴定测量。已知：NH3+H3BO3=NH3·H3BO3；NH3·H3BO3+HCl= NH4Cl+ H3BO3。 回答下列问题： （1）a 作用是_______________。 （2）b 中放入少量碎瓷片的目的是____________。f 的名称是__________________。 的 ( ) ( )3 1 2 3 152 18x m m g m m g =− − ( ) ( )2 3 3 1 76 9 m m m m − − （3）清洗仪器：g 中加蒸馏水；打开 k1，关闭 k2、k3，加热 b，蒸气充满管路；停止加热，关闭 k1，g 中蒸 馏水倒吸进入 c，原因是____________；打开 k2 放掉水，重复操作 2~3 次。 （4）仪器清洗后，g 中加入硼酸（H3BO3）和指示剂。铵盐试样由 d 注入 e，随后注入氢氧化钠溶液，用蒸 馏水冲洗 d，关闭 k3，d 中保留少量水。打开 k1，加热 b，使水蒸气进入 e。 ①d 中保留少量水的目的是___________________。 ②e 中主要反应的离子方程式为________________，e 采用中空双层玻璃瓶的作用是________。 （5）取某甘氨酸（C2H5NO2）样品 m 克进行测定，滴定 g 中吸收液时消耗浓度为 c mol·L–1 盐酸 V mL， 则样品中氮的质量分数为_________%，样品的纯度≤_______%。 【答案】 (1). 避免 b 中压强过大 (2). 防止暴沸 (3). 直形冷凝管 (4). c 中温度下降，管路中 形成负压 (5). 液封，防止氨气逸出 (6). +OH− NH3↑+H2O (7). 保温使氨完全蒸出 (8). (9). 【解析】 【分析】 a 与大气相通，其作用是平衡气压，使 b 中气压与大气压相等，以避免 b 中压强过大导致容器炸裂；b 中的 液体为蒸馏水，一般纯液体在加热过程中容易引起暴沸，所以需要加入碎瓷片来防止暴沸；体系内充满水 蒸气后，关闭 k1，水蒸气会慢慢冷凝为水，体系内气压小于外界大气压，在大气压的作用下，锥形瓶内的 蒸馏水被倒吸入 e 中，e 中的水再倒吸入 c 中；氨气的密度比空气的小，若 d 留有缝隙，易导致氨气泄露出 去，所以 d 中保留少量水的目的是液封，防止氨气逸出；e 装置是用来制取氨气的，g 装置是用来吸收氨气 的，制取氨气时发生的反应为： +OH− NH3↑+H2O；求样品中氮元素的质量分数时，根据反应 NH2·HBO2+HCl= NH4Cl+H3BO2，可知 n(N)=n(HCl),求出消耗的 HCl 的物质的量即可求出 N 的物质的量，根 据甘氨酸的分子量及样品的质量，可求出样品的纯度，同时，根据其摩尔质量为 14g/mol 和样品的质量为 m 克，可求出样品中的氮的质量分数。 【详解】(1) a 的作用是平衡气压，以避免 b 中压强过大； (2) b 中放入少量碎瓷片的目的是防止暴沸。f 的名称是直形冷凝管； (3) g 中蒸馏水倒吸进入 c 的原因是 g、e 及其所连接的管道内水蒸气冷凝为水后，气压远小于外界大气压， 在大气压的作用下，锥形瓶内的蒸馏水被倒吸入中； (4)①d 中保留少量水的目的是液封，防止氨气逸出； ②e 中主要反应是铵盐与碱在加热条件下的反应，离子方程式为 +OH− NH3↑+H2O； e 采用中空双 层玻璃瓶的作用是保温减少热量损失，有利于铵根转化为氨气逸出； 的 + 4NH 1.4cV m 7.5cV m + 4NH + 4NH (5)取某甘氨酸(C2H5NO2)样品 m 克进行测定，滴定 g 中吸收液时消耗浓度为 c mol/L 的盐酸 VmL，根据反应 NH2·HBO2+HCl= NH4Cl+H3BO2，可以求出样品中 n (N)=n(HCl)=c mol/L×V×10-3 L=0.001cV mol， 则样品 中氮的质量分数为（0.001cV×14g/mol）/ mg×100%= % ，样品中甘氨酸的质量≤0.001cV×75g， 所以样品的纯度≤ % 。 (二)选考题:请考生从给出的 2 道物理题、2 道化学题、2 道生物题中每科任选一题作答,并用 2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在 答题卡选答区域指定位置答题。如果多做,则每学科按所做的第一小题计分。 11.我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl（用 R 代表）。回答下列问题： (1)氮原子价层电子的轨道表达式（电子排布图）为_____________。 (2)元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能（E1）。第 二周期部分元素的 E1 变化趋势如图（a）所示，其中除氮元素外，其他元素的 E1 自左而右依次增大的原因 是___________；氮元素的 E1 呈现异常的原因是__________。 (3)经 X 射线衍射测得化合物 R 的晶体结构，其局部结构如图（b）所示。 ①从结构角度分析，R 中两种阳离子的相同之处为_________，不同之处为__________。（填标号） A．中心原子的杂化轨道类型 B． 中心原子的价层电子对数 C．立体结构 D．共价键类型 ②R 中阴离子 N5-中的 σ 键总数为________个。分子中的大 π 键可用符号 表示，其中 m 代表参与形成大 π 键的原子数，n 代表参与形成大 π 键的电子数（如苯分子中的大 π 键可表示为 ），则 N5—中的大 π 键 应表示为____________。 ③图（b）中虚线代表氢键，其表示式为(NH4+)N−H…Cl、____________、____________。 (4)R 的晶体密度为 d g·cm−3，其立方晶胞参数为 a nm，晶胞中含有 y 个单元，该单元的相对质量为 M，则 y 的计算表达式为______________。 1.4cV m 7.5cV m n mΠ 6 6Π 【答案】 (1). (2). 同周期元素随核电荷数依次增大，原子半径逐渐变小，故结合 一个电子释放出 能量依次增大 (3). N 原子的 2p 轨道为半充满状态，具有额外稳定性，故不易结合一 个电子 (4). ABD (5). C (6). 5 (7). (8). (H3O+)O-H…N(N5-) (9). (NH4+)N-H…N(N5-) (10). 【解析】 【详解】(1)氮原子价层电子为最外层电子，即 2s22p3，则电子排布图为 ； (2)元素的非金属性越强，越易得到电子，则第一电子亲和能越大，同周期从左到右核电荷数依次增大，半 径逐渐减小，从左到右易结合电子，放出的能量增大；N 的最外层为半充满结构，较为稳定，不易结合一 个电子；答案为同周期元素随核电荷数依次增大，原子半径逐渐变小，故结合一个电子释放出的能量依次 增大；N 原子的 2p 轨道为半充满状态，具有额外稳定性，故不易结合一个电子； (3)图示中的阳离子分别为 H3O＋和 NH4＋； ①A．阳离子为 H3O＋和 NH4＋，NH4＋中心原子 N 形成 4 个 σ 键，孤电子对数为 价层电子对数 为 4，杂化类型为 sp3；H3O＋中心原子是 O，形成 3σ 键，孤电子对数为 ，价层电子对数为 4， 为 sp3 杂化； B．由以上分析可知 H3O＋和 NH4＋中心原子的价层电子对数都为 4； C．NH4＋为空间构型为正四面体，H3O＋为空间构型为三角锥形； D．含有的共价键类型都为 σ 键。 两种阳离子的相同之处为 ABD，不同之处为 C； ②根据图（b）N5－中 σ 键总数为 5 个；根据图示，每个 N 原子和周边的 N 原子形成 2 个键，则每个 N 原 子还有 1 个 2P 轨道没有成键。可知 5 个 N 原子，共有 5 个 2p 轨道，形成一个大 π 键，该大 π 键含有 5+1 个=6 电子，可用符号 表示； ③O、N 的非金属性较强，对应的 O-H、N-H 都可与 N 形成氢键，根据图示，氢键还有 2 种，可表示为 (H3O+)O-H…N(N5-)、(NH4+)N-H…N(N5-)； (4)由 ，NA=6.02×1023mol－1，带入数据，得 。 12.四苯基乙烯(TPE)及其衍生物具有诱导发光特性，在光电材料等领域应用前景广泛。以下是 TPE 的两条 的 6 5Π 3602a d M 5-1-4 1=02 × 6-1-3 1=12 × 6 5 Π 3A 7 3d /(a 10 ) yM Nm g cmV −= = × 3602a dy M = 合成路线(部分试剂及反应条件省略)： （1）A 的名称是__________________；试剂 Y 为____________________。 （2）B→C 的反应类型为_______________；B 中官能团的名称是_________________，D 中官能团的名称 是_______________。 （3）E→F 的化学方程式是______________________________________。 （4）W 是 D 同分异构体，具有下列结构特征：①属于萘（ ）的一元取代物；②存在羟甲基(－ CH2OH)。写出 W 所有可能的结构简式：______________________。 （5）下列叙述正确的是______。 a. B 的酸性比苯酚强 b. D 不能发生还原反应 c. E 含有 3 种不同化学环境的氢 d. TPE 既属于芳香烃也属于烯烃 【答案】 (1). 甲苯 (2). 酸性高锰酸钾 (3). 取代反应 (4). 羧基 (5). 羰基 (6). (7). 、 (8). a d 【解析】 【详解】A 的分子式为 C7H8，A 能转化为 ，则 A 的结构简式为 ；根据 E→F，E 的结构简式 和 F 的分子式，E 发生水解反应生成 F，F 的结构简式为 ； （1）A 的结构简式为 ，A 的名称为甲苯；甲苯→苯甲酸需要的试剂 Y 为酸性高锰酸钾； 的 （2）对比 B、C 的结构简式，B→C 为取代反应；B 的结构简式为 ，B 中官能团的名称为羧基；D 的结构简式为 ，D 中官能团的名称为羰基； （3）E→F 的化学方程式是 ； （4）D 的结构简式为 ，D 的分子式为 C13H10O，不饱和度为 9，D 的同分异构体 W 具有①属于 萘（ ）的一元取代物，萘环有 7 个不饱和度，则侧链上有 2 个不饱和度；②存在羟甲基(－CH2OH) ，符合条件的 W 的结构简式为 、 ； （5）a. B 的结构简式为 ，羧基的酸性大于酚羟基，B 的酸性比苯酚强，故 a 正确； b. D 的结构简式为 ，D 可以与氢气发生加成反应，即还原反应，故 b 错误； c.E 的结构简式为 ，E 中含有 4 种不同环境的氢原子，故 c 错误； d.TPE 分子中含有苯环和碳碳双键，TPE 既属于芳香烃也属于烯烃，故 d 正确；答案选 ad。 2020 届高中毕业班三月份教学质量监测卷 理科综合化学部分 说明: 全卷分为试题卷和答题卡,答案要求写在答题卡上,不得在试题卷上作答,否则不给分。 第Ⅰ卷(选择题) 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 K 39 Ti 48 Fe 56 I 127 Ag-108 一、选择题 1.通过以下反应均可获取 H2。下列有关说法正确的是(　　) ①太阳光催化分解水制氢：2H2O(l)=2H2(g)＋ O2(g)　ΔH1＝＋571.6 kJ·mol－1 ②焦炭与水反应制氢：C(s)＋ H2O(g)=CO(g)＋ H2(g)　ΔH2＝＋131.3 kJ·mol－1 ③甲烷与水反应制氢：CH4(g)＋ H2O(g)=CO(g)＋3H2(g)　ΔH3＝＋206.1 kJ·mol－1 A. 反应①中电能转化为化学能 B. 反应②为放热反应 C. 反应③使用催化剂，ΔH3 减小 D. 反应 CH4(g)=C(s)＋2H2(g)的 ΔH＝＋74.8 kJ·mol－1 2.某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池。放电时电池的总反应为：Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+ C6(xc(OH－) D 当混合溶液呈中性时，c(Na＋)>c(HX－)>c(X2－)>c(OH－)=c(H＋) 5.实验室用 H2 还原 WO3 制备金属 W 的装置如图所示(Zn 粒中往往含有硫等杂质，焦性没食子酸溶液用于吸 收少量氧气)。下列说法正确的是(　　) A. ①、②、③中依次盛装 KMnO4 溶液、浓 H2SO4、焦性没食子酸溶液 B. 管式炉加热前，用试管在④处收集气体并点燃，通过声音判断气体纯度 C. 结束反应时，先关闭活塞 K，再停止加热 . ( ) ( )2 lg c HX c H X − D. 装置 Q(启普发生器)也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气 6.下列制取 SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是（ ） A. 制取 SO2 B. 验证漂白性 C. 收集 SO2 D. 尾气处理 7.在一定条件下，甲苯可生成二甲苯混合物和苯。有关物质的沸点、熔点如下： 对二甲苯 邻二甲苯 间二甲苯 苯 沸点/℃ 138 144 139 80 熔点/℃ 13 -25 -47 6 下列说法不正确的是（ ） A. 该反应属于取代反应 B. 甲苯的沸点高于 144℃ C. 用蒸馏的方法可将苯从反应所得产物中首先分离出来 D. 从二甲苯混合物中，用冷却结晶的方法可将对二甲苯分离出来 三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。 (一)必考题 8.Li4Ti5O12 和 LiFePO4 都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为 FeTiO3，还含有少量 MgO、 SiO2 等杂质）来制备，工艺流程如下： 回答下列问题： （1）“酸浸”实验中，铁的浸出率结果如下图所示。由图可知，当铁的浸出率为 70%时，所采用的实验条件 为____________________________。 （2）“酸浸”后，钛主要以 TiOCl42-形式存在，写出相应反应的离子方程式____________________。 （3）TiO2·xH2O 沉淀与双氧水、氨水反应 40min 所得实验结果如下表所示： 温度/℃ 30 35 40 45 50 TiO2·xH2O 转化率/% 92 95 97 93 88 分析 40℃时 TiO2·xH2O 转化率最高的原因_______________________________________。 （4）Li2Ti5O15 中 Ti 的化合价为+4，其中过氧键的数目为___________。 （5）若“滤液②”中 c(Mg2+)=0.02 mol/L，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加 1 倍），使 Fe3+恰好沉淀完 全即溶液中 c(Fe3+)=1.0×10-5 mol/L，此时是否有 Mg3(PO4)2 沉淀生成______________（列式计算）。FePO4、 Mg3(PO4)2 Ksp 分别为 1.3×10-22、1.0×10-24。 （6）写出“高温煅烧②”中由 FePO4 制备 LiFePO4 的化学方程式____________。 9.[2017 新课标Ⅲ]绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁，在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组 对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题： （1）在试管中加入少量绿矾样品，加水溶解，滴加 KSCN 溶液，溶液颜色无明显变化。再向试管中通入空 气，溶液逐渐变红。由此可知：______________、_______________。 （2）为测定绿矾中结晶水含量，将石英玻璃管（带两端开关 K1 和 K2）（设为装置 A）称重，记为 m1 g。 将样品装入石英玻璃管中，再次将装置 A 称重，记为 m2 g。按下图连接好装置进行实验。 ①仪器 B 名称是____________________。 的 的 ②将下列实验操作步骤正确排序___________________（填标号）；重复上述操作步骤，直至 A 恒重，记 为 m3 g。 a．点燃酒精灯，加热 b．熄灭酒精灯 c．关闭 K1 和 K2 d．打开 K1 和 K2，缓缓通入 N2 e．称量 A f．冷却到室温 ③根据实验记录，计算绿矾化学式中结晶水数目 x=________________（列式表示）。若实验时按 a、d 次 序操作，则使 x__________（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 （3）为探究硫酸亚铁的分解产物，将（2）中已恒重的装置 A 接入下图所示的装置中，打开 K1 和 K2，缓 缓通入 N2，加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。 ①C、D 中的溶液依次为_________（填标号）。C、D 中有气泡冒出，并可观察到的现象分别为 _______________。 a．品红 b．NaOH c．BaCl2 d．Ba(NO3)2 e．浓 H2SO4 ②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式_____________________。 10.凯氏定氮法是测定蛋白质中氮含量的经典方法，其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化 成铵盐，利用如图所示装置处理铵盐，然后通过滴定测量。已知：NH3+H3BO3=NH3·H3BO3；NH3·H3BO3+HCl= NH4Cl+ H3BO3。 回答下列问题： （1）a 的作用是_______________。 （2）b 中放入少量碎瓷片的目的是____________。f 的名称是__________________。 （3）清洗仪器：g 中加蒸馏水；打开 k1，关闭 k2、k3，加热 b，蒸气充满管路；停止加热，关闭 k1，g 中蒸 馏水倒吸进入 c，原因是____________；打开 k2 放掉水，重复操作 2~3 次。 （4）仪器清洗后，g 中加入硼酸（H3BO3）和指示剂。铵盐试样由 d 注入 e，随后注入氢氧化钠溶液，用蒸 馏水冲洗 d，关闭 k3，d 中保留少量水。打开 k1，加热 b，使水蒸气进入 e。 ①d 中保留少量水的目的是___________________。 ②e 中主要反应的离子方程式为________________，e 采用中空双层玻璃瓶的作用是________。 （5）取某甘氨酸（C2H5NO2）样品 m 克进行测定，滴定 g 中吸收液时消耗浓度为 c mol·L–1 的盐酸 V mL， 则样品中氮的质量分数为_________%，样品的纯度≤_______%。 (二)选考题:请考生从给出的 2 道物理题、2 道化学题、2 道生物题中每科任选一题作答,并用 2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在 答题卡选答区域指定位置答题。如果多做,则每学科按所做的第一小题计分。 11.我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl（用 R 代表）。回答下列问题： (1)氮原子价层电子的轨道表达式（电子排布图）为_____________。 (2)元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能（E1）。第 二周期部分元素的 E1 变化趋势如图（a）所示，其中除氮元素外，其他元素的 E1 自左而右依次增大的原因 是___________；氮元素的 E1 呈现异常的原因是__________。 (3)经 X 射线衍射测得化合物 R 晶体结构，其局部结构如图（b）所示。 ①从结构角度分析，R 中两种阳离子的相同之处为_________，不同之处为__________。（填标号） A．中心原子的杂化轨道类型 B． 中心原子的价层电子对数 C．立体结构 D．共价键类型 ②R 中阴离子 N5-中的 σ 键总数为________个。分子中的大 π 键可用符号 表示，其中 m 代表参与形成大 π 键的原子数，n 代表参与形成大 π 键的电子数（如苯分子中的大 π 键可表示为 ），则 N5—中的大 π 键 应表示为____________。 ③图（b）中虚线代表氢键，其表示式为(NH4+)N−H…Cl、____________、____________。 的 n mΠ 6 6Π (4)R 晶体密度为 d g·cm−3，其立方晶胞参数为 a nm，晶胞中含有 y 个单元，该单元的相对质量为 M，则 y 的计算表达式为______________。 12.四苯基乙烯(TPE)及其衍生物具有诱导发光特性，在光电材料等领域应用前景广泛。以下是 TPE 的两条 合成路线(部分试剂及反应条件省略)： （1）A 的名称是__________________；试剂 Y 为____________________。 （2）B→C 的反应类型为_______________；B 中官能团的名称是_________________，D 中官能团的名称 是_______________。 （3）E→F 的化学方程式是______________________________________。 （4）W 是 D 的同分异构体，具有下列结构特征：①属于萘（ ）的一元取代物；②存在羟甲基(－ CH2OH)。写出 W 所有可能的结构简式：______________________。 （5）下列叙述正确的是______。 a. B 的酸性比苯酚强 b. D 不能发生还原反应 c. E 含有 3 种不同化学环境的氢 d. TPE 既属于芳香烃也属于烯烃 的