福建省厦门市2020届高三毕业班五月质量检查理综化学试题（解析版）

厦门市 2020 届高中毕业班五月质量检查 理科综合能力测试化学试题 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Ni-59 Zn-65 Ba-137 第 1 卷（选择题共 126 分） 一、选择题：（本题共 13 小题，只有一项符合题目要求，每小题 6 分，共 78 分。） 1.化学与生产和生活密切相关。下列有关说法正确的是 A. 古代记载文字的器物“甲骨”与 “丝帛”成分相同 B. 苏打可用于制作发酵粉，在医疗上也可以用作治疗胃酸过多 C. 我国自主研发的“龙芯 4000 系列”CPU 芯片与光导纤维是同种材料 D. 用于制作 N95 型口罩的“熔喷布”主要原料是聚丙烯，聚丙烯的分子长链上有支链 【答案】D 【解析】 【详解】A．“甲骨”主要成分是碳酸盐而“丝帛”主要成分是蛋白质，故二者成分不同，故 A 错误； B．用作发酵粉和用于治疗胃酸过多的是小苏打，而不是苏打，故 B 错误； C．我国自主研发 “龙芯一号”CPU 芯片主要成分是硅，光导纤维的主要成分是二氧化硅，不是同种材料， 故 C 错误； D．聚丙烯中的甲基处在支链上，故 D 正确； 故答案选 D。 2.多巴胺是一种神经传导物质，会传递兴奋及开心的信息。其部分合成路线如下，下列说法正确的是 A. 甲在苯环上的溴代产物有 2 种 B. lmol 乙与 H2 发生加成，最多消耗 3molH2 C. 多巴胺分子中所有碳原子可能处在同一平面 D. 甲、乙、多巴胺 3 种物质均属于芳香烃 【答案】C 【解析】 的【详解】A. 甲( )在苯环上的一溴代产物有 2 种，还有二溴代产物等，故 A 错误； B. 乙( )中的苯环和羰基都能与氢气发生加成反应，lmol 乙最多可以与 4molH2 发生 加成反应，故 B 错误； C. 多巴胺( )分子中苯环上的 6 个碳原子共平面，碳碳单键可以旋转，则侧链上的 碳原子可能处于苯环所在平面，故 C 正确； D. 甲、乙、多巴胺中除了还有 C 和 H 元素外，还含有其他元素，均属于烃的衍生物，故 D 错误； 答案选 C。 3.NA 表示阿伏加德罗常数的值。俗名为“臭碱”的硫化钠广泛应用千冶金染料、皮革等工业。硫化钠的一种 制备方法是 Na2SO4+2C Na2S+2CO2↑。下列有关说法正确的是（ ） A. 12g 石墨晶体中含有碳碳键的数目为 3NA B. 1L0.1mol•L-1Na2S 溶液中含阴离子的数目小于 0.lNA C. 生成 1mol 氧化产物时转移电子数为 4NA D. 常温常压下，11.2LCO2 中含质子的数目为 11NA 【答案】C 【解析】 【详解】A. 石墨中 1 个 C 对应 1.5 个碳碳键，即 12g 石墨晶体中含有碳碳键的数目为 1.5NA，A 项错误； B. 1L 0.1mol/L Na2S 溶液中含有 0.1mol Na2S，硫离子水解生成 HS-和氢氧根离子，阴离子的数目大于 0.1NA，B 项错误； C. 根据方程式，氧化产物为二氧化碳，生成 1mol 氧化产物时转移电子数为 4NA，C 项正确； D. 通常状况下，气体摩尔体积不是 22.4L/mol，故 11.2L CO2 物质的量不是 0.5mol，所含质子的数目不是 11NA， D 项错误； 答案选 C。 4.某研究小组利用下图装置探究 SO2 和 Fe(NO3)3 溶液的反应原理。下列说法错误的是A. 装置 B 中若产生白色沉淀，说明 Fe3+能将 SO2 氧化成 SO42－ B. 实验室中配制 70%的硫酸需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒 C. 三颈烧瓶中通入 N2 的操作应在滴加浓硫酸之前，目的是排尽装置内的空气 D. 装置 C 可能发生倒吸，同时还不能完全吸收反应产生的尾气 【答案】A 【解析】 【详解】A. 装置 A 中 70%的硫酸与亚硫酸钠反应放出二氧化硫，二氧化硫的水溶液显酸性，在酸性条件下， NO3-能够氧化二氧化硫生成 SO42-，从而在 B 中产生硫酸钡白色沉淀，不能说明 Fe3+能将 SO2 氧化成 SO42 －，故 A 错误； B. 实验室中配制 70%的硫酸，需要用量筒量取适当体积的浓硫酸，然后慢慢倒入一定量水中，边倒边搅拌， 需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒，故 B 正确； C. 二氧化硫能够被氧化，为了排除空气中氧气的干扰，在滴加浓硫酸之前，三颈烧瓶中需要通入 N2 以排尽 装置内的空气，故 C 正确； D. 二氧化硫在水中的溶解度较大，装置 C 可能发生倒吸，且气体与液体的反应接触不充分，会导致产生的 尾气不能完全吸收，故 D 正确； 答案选 A。 5.主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增加，且均不超过 20。W、X、Y 最外层电子数之和为 15， 是实验室常用的一种化学试剂。下列说法中错误的是（ ） A. Z2Y 的水溶液呈碱性 B. 最简单氢化物沸点高低为：X＞W C. 常见单质的氧化性强弱为：W＞Y D. 中各原子最外层均满足 8 电子稳定结构 【答案】C 【解析】【分析】 由题干可知， 为实验室一种常见试剂，由结构式可知，Z 为第一主族元素，W 为第四主族 元素，X 为第五主族元素，由 W、X、Y 最外层电子数之和为 15 可知，Y 为第ⅥA 族元素，因为 W、X、 Y、Z 为原子序数依次递增的主族元素，且均不超过 20，因此 W 为碳，X 为氮，Y 为硫，Z 为钾。 【详解】A．Z2Y 为 K2S，由于 S2-水解，所以溶液显碱性，故 A 不符合题意； B．X 的最简单氢化物为 NH3，W 的最简单氢化物为 CH4，因为 NH3 分子间存在氢键，所以沸点高，故 B 不符合题意； C．根据非金属性，硫的非金属性强于碳，所以对应单质的氧化性也强，故 C 符合题意； D． 中三种元素最外层电子均满足 8 电子稳定结构，故 D 不符合题意； 答案选 C。 【点睛】元素的非金属性越强，单质的氧化性越强。 6.一种双电子介体电化学生物传感器，用于检测水体急性生物毒性，其工作原理如图。下列说法正确的是 （ ） A. 图中所示电极为阳极，其电极反应式为 K4Fe(CN6)-e-=K3Fe(CN)6 B. 甲荼醌在阴极发生氧化反应 C. 工作时 K+向图中所示电极移动 D. NAD(P)H 转化为 NAD(P)+的过程失去电子 【答案】D 【解析】 【详解】A. 根据图示可知 K4Fe(CN6)在电极表面失电子生成 K3Fe(CN)6，故图示电极为阳极，其电极方程 式为 K4Fe(CN6)-e-=K3Fe(CN)6+K+，A 项错误； B. 甲萘醌应在阴极发生还原反应，B 项错误； C. 工作时在电解池中阳离子应向阴极移动，C 项错误； D. 根据图示，该过程 NAD(P)H 被甲萘醌氧化，即失去电子，D 项正确； 答案选 D。 7.某温度下，分别向 10.00mL0.1mol/L 的 KCl 和 K2CrO4 溶液中滴加 0.1mol/LAgNO3 溶液，滴加过程中-lgc(M)(M 为 Cl-或 CrO42-)与 AgNO3 溶液体积(V)的变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。下列说法不正确 的是（ ） A. 曲线 L1 表示-lgc(Cl-)与 V(AgNO3)的变化关系 B. M 点溶液中：c(NO3-)>c(K+)>c(Ag+)>c(H+)>c(OH-) C. 该温度下，Ksp(Ag2CrO4)=4.0×10-12 D. 相同实验条件下，若改为 0.05mol/L 的 KCl 和 K2CrO4 溶液，则曲线 L2 中 N 点移到 Q 点 【答案】D 【解析】 【详解】A.KCl 和硝酸银反应的化学方程式为： ，铬酸钾和硝酸银反应 的化学方程式为： ，根据反应方程式可知在相同浓度的 KCl 和 溶液中加入相同浓度的硝酸银溶液，氯离子浓度减小的更快，所以 代表是 与 的变化关系，故 A 正确； B.M 点加入的硝酸银溶液体积是 15mL，根据反应方程式 可知，生成 硝酸钾和 氯化银，剩余 硝酸银，则 ，银离子 水解使溶液表现酸性，则 ，所以 M 点溶液中，离子浓度为： ，故 B 正确； C.N 点纵坐标的数值是 4，则 在沉淀溶解平衡中 ， ， ，故 C 正确； D.相同实验条件下同一种溶液的 相同，平衡时溶液中 ，Q 对应的纵坐标数值是 ， 即 ，曲线 中 N 点移到 Q 点上方，故 D 错误。 二、选择题：（本题共 8 小题，每小题 6 分，共 48 分。第 14~18 题只有一项符合题目要求， 第 19~21 题有多项符合要求。全部选对得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。） 3 3KCl AgNO AgCl KNO+ = ↓ + 2 4 3 2 4 3K CrO 2AgNO Ag CrO 2KNO+ = ↓ + 2 4K CrO 1L ( )lgc Cl−− ( )3V AgNO 3 3KCl AgNO AgCl KNO+ = ↓ + 0.001mol 0.001mol 0.0005mol ( ) ( ) ( )3c NO c K c Ag− + +> > ( ) ( )c H c OH+ −> ( ) ( ) ( ) ( ) ( )3c NO c K c Ag c H c OH− + + + −> > > > 2 4Ag CrO ( )2 4 4c CrO 10− −= ( ) 4c Ag 2 10 mol / L+ −= × ( ) ( ) ( )2 2 4 4 2 12 sp 2 4 4K Ag CrO c CrO c Ag 10 (2 10 ) 4.0 10− + − − −= × = × × = × spK ( )2 4 4c CrO 10− −= 4.0 ( )2 4.0 4c CrO 10− −= 2L第 II 卷（非选择题共 174 分） 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。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(11 题，共 129 分） 8.次硫酸氢钠甲醛(aNaHSO2•bHCHO•cH2O)在印染、医药以及原子能工业中应用广泛。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： 步骤 1：在如图所示装置的烧瓶中加入一定量 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：将装置 A 中导气管换成橡皮塞。向烧瓶中加入稍过量的锌粉和一定量甲醛溶液，在 80~90℃下，反 应约 3h，冷却至室温，抽滤。 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___。 （2）步骤 2 中加入锌粉时有 NaHSO2 和 Zn(OH)2 生成。 ①写出加入锌粉时发生反应的化学方程式：___。 ②生成的 Zn(OH)2 会覆盖在锌粉表面阻止反应进行，防止该现象发生的措施是___。 （3）冷凝管中回流的主要物质除 H2O 外，还有___（填化学式）。 （4）步骤 3 中次硫酸氢钠甲醛不在敞口容器中蒸发浓缩的原因是___。 （5）步骤 2 抽滤所得滤渣的成分为 Zn 和 Zn(OH)2，利用滤渣制备 ZnO 的实验步骤为：将滤渣置于烧杯中， ___，900℃煅烧。（已知：Zn 与铝类似，能与 NaOH 溶液反应；Zn2+开始沉淀的 pH 为 5.9，沉淀完全的 pH 为 8.9，pH>11 时，Zn(OH)2 能生成 ZnO22-。实验中须使用的试剂有 1.0mol•L-1NaOH 溶液、1.0mol•L-1HCl 溶 液、水） （6）产物组成测定实验： 准确称取 1.5400g 样品，溶于水配成 l00mL 溶液；取 25.00mL 样品溶液经 AHMT 分光光度法测得溶液吸光 度 A=0.4000(如图）；另取 25.00mL 样品溶液，加入过量碘水后，加入 BaCl2 溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、 干燥至恒重得到 BaSO4 固体 0.5825g。①样品溶液 HCHO 浓度为___mol•L-1。 ②通过计算确定 aNaHSO2·bHCHO•cH2O 的化学式为___。 【答案】 (1). NaOH 溶液(或 Na2CO3 溶液) (2). Zn＋NaHSO3＋H2O=NaHSO2＋Zn(OH)2 (3). 加快 搅拌的速度 (4). HCHO (5). 次硫酸氢钠甲醛被空气中氧气氧化 (6). 向烧杯中加入 1.0mol·L-1HCl 溶液，充分搅拌至固体完全溶解。向所得溶液中滴加 1.0mol·L-1NaOH 溶液，调节溶液 pH 约为 10(或 8.9≤pH≤11)。过滤、用水洗涤固体 2～3 次[或向烧杯中加入 1.0mol·L-1NaOH 溶液，充分搅拌至固体完全溶 解。向所得溶液中滴加 1.0mol·L-1HCl 溶液，调节溶液 pH 约为 10(或 8.9≤pH≤11)。过滤、用水洗涤固体 2～ 3 次 (7). 0.1000 (8). NaHSO2·HCHO·2H 2O 【解析】 【分析】 (1)未反应的二氧化硫是酸性氧化物能和碱溶液反应； (2)①NaHSO3 溶液与锌粉反应生成 NaHSO2 和 Zn(OH)2； ②防止生成的 Zn(OH)2 会覆盖在锌粉表面阻止反应进行； (3)甲醛易挥发，据此分析； (4)次硫酸氢钠甲醛具有强还原性，遇到空气中的氧气易被氧化； (5)从充分利用原料着手，结合已知信息，利用 Zn(OH)2 受热分解生成 ZnO 分析设计实验； (6)①样品溶液经 AHMT 分光光度法测得溶液吸光度 A=0.4000，根据图示可知浓度； ②根据元素守恒结合物质之间的反应情况来计算。 【详解】(1)实验中未反应的二氧化硫会通过导管进入装置 B，可以用 NaOH 溶液(或 Na2CO3 溶液)吸收二氧 化硫，以防止污染空气，故答案为：NaOH 溶液(或 Na2CO3 溶液)； (2)①NaHSO3 溶液与锌粉反应生成 NaHSO2 和 Zn(OH)2，反应中 S 元素的化合价由+4 价降为+2 价，Zn 元素 的化合价由 0 价升至+2 价，根据得失电子守恒、原子守恒，化学反应方程式为：Zn＋NaHSO3＋H2O=NaHSO2 ＋Zn(OH)2，故答案为：Zn＋NaHSO3＋H2O=NaHSO2＋Zn(OH)2； ②为防止生成的 Zn(OH)2 会覆盖在锌粉表面阻止反应进行，可以快速搅拌避免氢氧化锌在锌粉表面沉积，故答案为：加快搅拌的速度； (3)甲醛易挥发，在 80～90 ℃下会大量挥发，加冷凝管可以使甲醛冷凝回流，提高甲醛利用率，故答案为： HCHO； (4)次硫酸氢钠甲醛具有强还原性，在敞口容器中蒸发浓缩，遇到空气中的氧气易被氧化变质，故答案为： 次硫酸氢钠甲醛被空气中氧气氧化； (5)为了使 Zn 和氢氧化锌尽可能转化为 ZnO，结合 Zn 和氢氧化锌的性质，可以先加盐酸使滤渣完全溶解， 后加 NaOH 溶液调节 pH 使 Zn 元素完全转化成氢氧化锌沉淀（或先加 NaOH 溶液使滤渣完全溶解，后加盐酸 调节 pH 使 Zn 元素完全转化成氢氧化锌沉淀），故实验步骤为：向烧杯中加入 1.0mol·L-1HCl 溶液，充分搅 拌至固体完全溶解。向所得溶液中滴加 1.0mol·L-1NaOH 溶液，调节溶液 pH 约为 10(或 8.9≤pH≤11)。过滤、 用水洗涤固体 2～3 次[或向烧杯中加入 1.0mol·L-1NaOH 溶液，充分搅拌至固体完全溶解。向所得溶液中滴 加 1.0mol·L-1HCl 溶液，调节溶液 pH 约为 10(或 8.9≤pH≤11)。过滤、用水洗涤固体 2～3 次，故答案为：向 烧杯中加入 1.0mol·L-1HCl 溶液，充分搅拌至固体完全溶解。向所得溶液中滴加 1.0mol·L-1NaOH 溶液，调节 溶液 pH 约为 10(或 8.9≤pH≤11)。过滤、用水洗涤固体 2～3 次[或向烧杯中加入 1.0mol·L-1NaOH 溶液，充分 搅拌至固体完全溶解。向所得溶液中滴加 1.0mol·L-1HCl 溶液，调节溶液 pH 约为 10(或 8.9≤pH≤11)。过滤、 用水洗涤固体 2～3 次； (6)①25.00mL 样品溶液经 AHMT 分光光度法测得溶液吸光度 A=0.4000，根据图示可知，样品溶液 HCHO 浓度为 0.1000mol•L-1，故答案为：0.1000； ②25．00 mL 溶液中：根据 S 守恒，n(NaHSO2)＝n(NaHSO4)＝n( BaSO4)＝ ＝0.0025 mol， n(HCHO)＝0.1000mol/L×0.025L=0.0025 mol；100 mL 溶液中：n(NaHSO2)＝4×0.0025mol＝0.01mol， n(HCHO)＝4×0.0025mol＝0.01 mol，n(H2O)＝ ＝0.02 mol，a：b：c＝n(NaHSO2)：n(HCHO)： n(H2O)＝0.01mol：0.01mol：0.02 mol＝1：1：2，所以次硫酸氢钠甲醛的化学式为 NaHSO2·HCHO·2H 2O， 故答案为：NaHSO2·HCHO·2H 2O。 【点睛】本题重点(6)②，根据每步中的实验数据可知计算甲醛和 NaHSO2 的物质的量，从而可计算水的物 质的量，三种物质的物质的量之比即为 a、b、c 之比。 9.以含锂电解铝废渣（主要成分为 LiF、AlF3、NaF，少量 CaO 等）为原料，生产高纯度 LiOH 的工艺流程 如图：（已知：常温下，LiOH 可溶于水，Li2CO3 微溶于水） 1 0.5825 g 233g mol⋅ － 1 1 1 (1.5400 g 88 g mol 0.01 mol 30 g mol 0.01 mol) 18 g mol ⋅ × ⋅ × ⋅ － － － － －（1）含锂电解铝废渣与浓硫酸在 200~400℃条件下反应 2h。“滤渣 1”主要成分是___（填化学式）。 （2）“过滤 2”需要趁热在恒温装置中进行，否则会导致 Li2SO4 收率下降，原因是___。 （已知部分物质的溶解度数据见下表） 温度/℃ Li2SO4/g Al2(SO4)3/g Na2SO4/g 0 36.1 31.2 4.9 10 35.4 33.5 9.1 20 34.8 36.5 19.5 30 34.3 40.4 40.8 40 33.9 45.7 48.8 （3）40°C 下进行“碱解”，得到粗碳酸锂与氢氧化铝的混合滤渣，生成氢氧化铝的离子方程式为___；若碱 解前滤液中 c(Li+)=4mol•L-1，加入等体积的 Na2CO3 溶液后，Li+的沉降率到 99%，则“滤液 2”中 c(CO32-)=___mol•L-1。[Ksp(Li2CO3)=1.6×10-3] （4）“苛化”过程，若氧化钙过量，则可能会造成___。 （5）整个工艺流程中可以循环利用的物质有___。 （6）“电解”原理如图所示。“碳化”后的电解液应从（填“a”或“b”)___口注入。阴极的电极反应式为___。 （7）高纯度 LiOH 可转化为电池级 Li2CO3。将电池级 Li2CO3 和 C、FePO4 高温下反应，生成 LiFePO4 和一 种可燃性气体，该反应的化学方程式为___。 【答案】 (1). CaSO4 (2). 溶液温度下降，硫酸钠结晶析出时，夹裹了部分的硫酸锂共沉淀 (3). 2Al3+ ＋3CO32-＋3H2O=2Al(OH)3↓＋3CO2↑ (4). 4 (5). 碳酸锂产品的钙离子含量相对升高(或使得氢氧化铝 的溶解进入溶液，导致最终产品的纯度下降) (6). CO2 (7). a (8). 2H2O+2e-=H2↑＋2OH- (9). Li2CO3 ＋2C＋2FeSO4 2LiFePO4＋3CO↑ 【解析】 【分析】 含锂电解铝废渣(主要成分为 LiF、AIF3、NaF，少量 CaO 等)与浓硫酸反应生成 Li2SO4、Al2(SO4)3、Na2SO4 和 CaSO4。CaSO4 是微溶物，加水溶解，滤渣 1 为 CaSO4，向滤液中加入 Na2CO3 溶液，碱解生成 CO2 气体、 Al(OH)3 和 Na2SO4 及 Li2CO3，趁热过滤，向滤液中加入氧化钙生成 CaSO4、Al(OH)3、LiOH，过滤，向滤 液中加入 CO2 得到 Li2CO3，电解得到 LiOH。 【详解】(1)根据分析得到“滤渣 1”主要成分是 CaSO4； (2)“过滤 2”需要趁热在恒温装置中进行，根据表中溶解度曲线得出硫酸钠晶体析出可能会夹带着硫酸锂， 从而导致 Li2SO4 的收率下降；故答案为：溶液温度下降，硫酸钠结晶析出时，夹裹了部分的硫酸锂共沉淀； (3)40°C 下进行“碱解”，得到粗碳酸锂与氢氧化铝的混合滤渣，生成氢氧化铝主要是碳酸根和铝离子发生双 水解，其离子方程式为 2Al3+＋3CO32−＋3H2O=2Al(OH)3↓＋3CO2↑；若碱解前滤液中 c(Li+)=4mol∙L−1，加入 等体积的 Na2CO3 溶液后，Li+的沉降率到 99%，则此时溶液中 c(Li+)= ，根据 ，得到“滤液 2”中 ； (4)“苛化”过程，若氧化钙过量，溶液中含有多余的钙离子，也可能将生成的氢氧化铝溶解进入得到溶解中； 故答案为：碳酸锂产品的钙离子含量相对升高(或使得氢氧化铝溶解进入溶液，导致最终产品的纯度下降)。 (5)碱解的过程中生成 CO2，在碳化过程中加入 CO2，因此整个工艺流程中可以循环利用的物质有 CO2； (6)“电解”原理如图所示，LiOH 是从右边得到，而锂离子通过阳离子交换膜进入到右室，因此“碳化”后的 电解液应从 a 口注入。阴极是水中的氢离子得到电子，其电极反应式为 2H2O+2e－=H2↑＋2OH－； (7)将电池级 Li2CO3 和 C、FePO4 高温下反应，根据氧化还原反应，FePO4 中 Fe 化合价降低，则 C 化合价升 高，生成 LiFePO4 和一种可燃性气体即 CO，该反应的化学方程式为 Li2CO3＋2C＋2FeSO4 2LiFePO4＋ 3CO↑。 10.乙烯、环氧乙院是重要的化工原料，用途广泛。回答下列问题： 已知：I.2CH2=CH2(g)+O2(g) 2 (g) △H1=-206.6kJ•mo1-1 II.CH2=CH2(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O（1） △H2 高温 1 11L (1 99%) =0.022L 4mol L mol L − −×⋅ ⋅× − ( ) 2 + 2- 2 2- -3 sp 2 3 3 3Li CO = (Li ) (CO )=0.02 (CO )=1.6 10K c c c× × 12 3(CO ) l L4moc −− = ⋅ 高温III.2 (g)+5O2(g)=4CO2(g)+4H2O（1） △H3 （1）反应 III：△S(填“>”“