蚌埠市 2020 届高三年级第三次教学质量检查考试
理科综合能力测试 化学部分
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。满分 300 分,考试时间 150 分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.答第Ⅰ卷时每小题选出答案后,用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。答第Ⅱ卷时,必须在答题卡指定位置书写。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H1 B11 C12 N14 O16 Na23 P31 S32 Fe56 Ba137
第 I 卷
一、选择题:本题共 13 小题,每小题 6 分,共 78 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.个人卫生及防护与化学知识密切相关。下列说法中正确的是
A.气溶胶是飞沫混合在空气中形成的胶体,飞沫是分散剂,空气是分散质。
B.饮用水的净化常用到明矾,明矾中无重金属元素,长期使用对身体无害。
C.家庭生活中可以用 84 消毒液进行消毒,84 消毒液与洁厕灵可以混合使用,效果更好。
D.制造口罩的核心材料熔喷布的主要成分是聚丙烯,聚丙烯是有机高分子化合物,属于混合物。
8.中国工程院院士、国家卫健委高级别专家组成员李兰娟团队,于 2 月 4 日公布阿比朵尔、达
芦那韦可抑制新型病毒。下图所示有机物是合成阿比朵尔的原料,关于该有机物下列说法正
确的是
A.可以发生加成反应、取代反应、水解反应和氧化反应 B.易溶于水和有机溶剂
C.分子结构中含有三种官能团 D.分子中所有碳原子一定共平面
9.K2FeO4 在酸性或中性溶液中能快速产生 O2,在碱性溶液中较稳定。下图是制备高铁酸钾的
一种装置,制取实验完成后,取 C 中紫色溶液,加入稀盐酸,产生气体。下列说法不正确的
是A.B 瓶应盛放饱和食盐水除去混有的 HCl
B.C 瓶中 KOH 过量更有利于高铁酸钾的生成
C.加盐酸产生气体可说明氧化性:K2FeO4>Cl2
D.高铁酸钾是集氧化、吸附、絮凝等特点为一体的优良的水处理剂
10.水处理在工业生产和科学实验中意义重大,处理方法很多,其中离子交换法最为简单快捷,
下图是净化过程原理。有关说法中正确的是
A.经过阳离子交换树脂后,水中阳离子的总数未发生变化
B.通过阳离子交换树脂时,H+则被交换到水中
C.通过净化处理后,水的导电性不变
D.阳离子树脂填充段存在反应 H++OH-=H2O
11.298K 时,用 0.01 mol·L-1 NaOH 溶液滴定 10 mL 0.01 mol·L-1 H2A 溶液的滴定曲线如图所
示(已知:25℃时,H2A 的 Ka1=10-1.75,Ka2=10-7.19)。下列说法不正确的是A.a 点所得溶液中:V0=5 mL B.b 点所得溶液中:c(H2A)+c(H+)=c(A2-)+c(OH-)
C.c 点所得溶液中:c(Na+)>3c(HA-) D.d 点所得溶液中 A2-水解平衡常数 Kh1=10-6.81
12.2019 年诺贝尔化学奖授予美国科学家约翰·古迪纳夫、斯坦利·惠廷厄姆和日本科学家吉
野彰,以表彰他们在锂离子电池研发领域作出的贡献。近日,有化学家描绘出了一种使用
DMSO(二甲亚砜)作为电解液,并用多孔的黄金作为电极的锂-空气电池的实验模型,该电池
放电时在多孔的黄金上氧分子与锂离子反应,形成过氧化锂,其装置图如图所示。下列有关
叙述正确的是
A.DMSO 电解液能传递 Li+和电子,不能换成水溶液
B.该电池放电时每消耗 2 mol O2,转移 4 mol 电子
C.给该锂-空气电池充电时,金属锂接电源的正极
D.多孔的黄金为电池正极,电极反应式可能为 O2+4e-=2O2-
13.W、Y、Z 为常见短周期元素,三种元素分属不同周期不同主族,且与 X 能形成如下结构
的化合物。已知 W、Y、Z 的最外层电子数之和等于 X 的最外层电子数,W、X 对应的简单离
子核外电子排布相同。下列叙述正确的是
A.对应元素形成的气态氢化物稳定性:Y>X B.W、X 对应的简单离子半径顺序为:X>W
C.Y 的最高价氧化物对应水化物为强酸 D.该化合物中各元素均满足 8 电子稳定结构
第 II 卷三、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)有研究预测,到 2030 年,全球报废的电池将达到 1100 万吨以上。而目前废旧电池
的回收率却很低。为了提高金属资源的利用率,减少环境污染,应该大力倡导回收处理废旧
电池。下面是一种从废电池正极材料(含铝箔、LiCoO2、Fe2O3 及少量不溶于酸碱的导电剂)中
回收各种金属的工艺流程:
资料:
1.黄钠铁矾晶体颗粒粗大,沉淀速度快,易于过滤。
2.钴酸锂难溶于水、碳酸锂的溶解度随温度升高而降低。
回答下列问题:
(1)为了提高碱溶效率可以 , 。(任答两种)
(2)从经济效益的角度考虑,为处理“碱溶”后所得滤液,可向其中通入过量 CO2,请写出所发
生反应的化学反应方程式 。
(3)“酸浸”时有无色气体产生,写出发生反应的离子方程式 。
(4)“沉铁”时采用的“黄钠铁矾法”与传统的通过调整溶液 pH 的“氢氧化物沉淀法”相比,金属离
子的损失少,请分析并说明原因: 。
(5)“沉锂”后得到碳酸锂固体的实验操作为 。
(6)已知黄钠铁矾的化学式为 NaxFey(SO4)m(OH)n。为测定黄钠铁矾的组成,进行了如下实验:①
称取 4.850 g 样品,加盐酸完全溶解后,配成 100.00 mL 溶液;②量取 25.00 mL 溶液,加入足
量的 KI,用 0.2500 mol·L-1 Na2S2O3 溶液进行滴定(反应 2Fe3++2I-=2Fe2++I2,I2+2Na2S2O3
=2NaI+Na2S4O6),消耗 30.00 mL Na2S2O3 溶液至终点。③另取 25.00 mL 溶液,加足量 BaCl2
溶液充分反应后,过滤、洗涤、干燥后得沉淀 1.165 g。
用 Na2S2O3 溶液进行滴定时,使用的指示剂为 ;
计算出黄钠铁矾的化学式 。
27.(15 分)1840 年,Devil 用干燥的氯气通过干燥的硝酸银制得了 N2O5。(1)F. Daniels 等曾利用测压法在刚性反应器中研究了特定条件下 N2O5(g)分解反应:
已知:2N2O5(g)=2N2O4(g)+O2(g) ΔH1=-4.4 kJ·mol-1
2NO2(g)=N2O4(g) ΔH2=-55.3 kJ·mol-1
则反应 N2O5(g)=2NO2(g)+ O2(g)的 ΔH= kJ·mol-1。
(2)查阅资料得知 N2O5 是硝酸的酸酐,常温呈无色柱状结晶体,微溶于冷水,可溶于热水生成
硝酸,熔点 32.5℃,受热易分解,很容易潮解,有毒。在通风橱中进行模拟实验制取 N2O5 的
装置图如下:
注:虚线框内为该组同学自制特殊仪器,硝酸银放置在 b 处。
请回答下列问题:
①实验开始前,需要打开 a 处活塞并鼓入空气,目的是 。
②经检验,氯气与硝酸银反应的产物之一为氧气,写出此反应的化学反应方程式 。
③实验时,装置 C 应保持在 35℃,可用的方法是 。
④能证明实验成功制得 N2O5 的现象是 。
⑤装置 D 中的试剂是 ,作用是 。
⑥装置 E 烧杯中的试剂为 。
28.(14 分)工业合成氨对人类生存贡献巨大,反应原理为:
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H
(1)若在一容积为 2L 的密闭容器中加入 0.2 mol 的 N2 和 0.6 mol 的 H2 在一定条件下发生反应,
若在 5 分钟时反应达到平衡,此时测得 NH3 的物质的量为 0.2 mol。则前 5 分钟的平均反应速
率 v(N2)= 。
(2)平衡后,若提高 H2 的转化率,可以采取的措施有 。
A.加入催化剂 B.增大容器体积 C.降低反应体系的温度 D.加入一定量 N2
(3)科学家研究在催化剂表面合成氨的反应机理,反应步骤与能量的关系如图所示(吸附在催化
1
2
⋅
催化剂
高温 高压剂表面的微粒用*标注,省略了反应过程中的部分微粒)。
写出步骤 c 的化学方程式 ;由图像可知合成氨反应的△H 0(填
“>”“<”或“=”)。
(4)将 n(N2):n(H2)=1:3 的混合气体,匀速通过装有催化剂的刚性反应器,反应器温度变化
与从反应器排出气体中 NH3 的体积分数 φ(NH3)关系如图。随着反应器温度升高,NH3 的体积
分数 φ(NH3)先增大后减小的原因是 。
某温度下,混合气体在刚性容器内发生反应,起始气体总压为 2×107Pa,平衡时总压为开始的
90%,则 H2 的转化率为 (气体分压 p 分=p 总×体积分数)。用某物质的平衡分压
代替物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作 Kp),此温度下,该反应的化学平衡常数 Kp=
(分压列计算式、不化简)。
(5)合成氨的原料气 H2 可来自甲烷水蒸气催化重整(SMR)。我国科学家对甲烷和水蒸气催化重
整反应机理也进行了广泛研究,通常认为该反应分两步进行。第一步:CH4 催化裂解生成 H2
和碳(或碳氢物种),其中碳(或碳氢物种)吸附在催化剂上,如 CH4→Cads/[C(H)n]ads+(2- )H2;
第二步:碳(或碳氢物种)和 H 2O 反应生成 CO2 和 H2,如 Cads/[C(H)n]ads+2H2O→CO2+(2+
)H2。反应过程和能量变化残图如下(过程①没有加催化剂,过程②加入催化剂),过程①和
②ΔH 的关系为:① ②(填“>”“<”或“=”);控制整个过程②反应速率的是第
步(填“I”或“Ⅱ”),其原因为 。
2
n
2
n(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.【化学--选修 3:物质结构与性质】(15 分)
磷化硼是一种典型的超硬无机材料,常以 BCl3、PH3 为原料制备,氮化硼(BN)和磷化硼
相似。六方相氮化硼是通常存在的稳定相,与石墨相似,具有层状结构,可作高温润滑剂,
立方相氮化硼是超硬材料,有优异的耐磨性。晶体多种相结构如下图所示。
(1)与 BCl3 分子互为等电子体的一种离子为 (填化学式);预测 PH3 分子的空间构型
为 。
(2)关于氮化硼两种相结构的说法,正确的是 (填序号)。
a.立方相氮化硼含有 σ 键和 π 键,所以硬度大 b.六方相氮化硼层间作用力小,所以质地软
c.两种晶体中的 B-N 键均为共价键 d.两种晶体均为分子晶体
(3)六方相氮化硼晶体结构与石墨相似却不导电,原因是 ;
立方相氮化硼晶体中,硼原子的杂化轨道类型为 。
(4)NH4BF4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。1 mol NH4BF4 含有 mol 配位键。
(5)自然界中含硼元素的钠盐是一种天然矿藏,其化学式可以写作 Na2B4O7·10H2O,实际上它
的 结 构 单 元 是 由 两 个 H3BO3 和 两 个 [B(OH)4] - 缩 合 而 成 的 双 六 元 环 , 应 该 写 成
Na2[B4O5(OH)4]·8H2O。其结构如图所示,它的阴离子可通过 (填作用力)相互结合形成链状结构。
(6)磷化硼晶胞的示意图如图甲所示,其中实心球表示 P 原子,空心球表示 B 原子,晶胞中 P
原子空间堆积方式为 ;设阿伏加德罗常数的值为 NA,晶胞参数为 a cm,磷化硼晶
体的密度为 g·cm-3;若磷化硼晶胞沿着体对角线方向的投影如图乙所示(虚线圆
圈表示 P 原子的投影),请在图乙中用实心圆点画出 B 原子的投影位置 。
36.【化学--选修 5:有机化学基础】(15 分)
化合物 H 是一种用于合成胃酸分泌调节剂的药物中间体,其合成路线流程图如下:
已知 B 为烃,其中含碳元素的质量分数为 92.31%,其相对分子质量小于 110。回答下列问题:
(1)H 的官能团名称是 。
(2)X 的名称为 。
(3)I→J 的反应条件为 ;A→B 的反应类型为 。
(4)B 分子中最多有 个碳原子在一条直线上。
(5)化合物 I 的多种同分异构体中,同时满足下列条件的同分异构体有 种。
①能发生水解反应和银镜反应
②能与 FeCl3 溶液发生显色反应③苯环上有四个取代基,且苯环上一卤代物只有一种。
其中,核磁共振氢谱有 5 组吸收峰物质的结构简式为 (任写一种即可)。
(6)参照上述合成路线,写出由 F、甲醇、甲酸甲酯为有机原料制备 的合成路线
流程图(无机试剂任选)。
(7)酸或醇都能发生酯化反应。酸催化下酯化反应的历程可表示为(箭头表示原子或电子的迁移
方向):
据此完成 4-羟基丁酸在酸催化下生成 4-羟基丁酸内酯( )的反应历程:
。
答案