安徽省示范高中培优联盟2020年高二化学春季联赛试题（Word版带答案）

绝密★启用前 安徽省示范高中培优联盟 2020 年春季联赛(高二) 化学 本试卷分第 I 卷(选择题)和第 II 卷(非选择题)两部分，第 I 卷第 1 至第 6 页，第 II 卷第 7 至第 12 页。全卷满分 100 分，考试时间 90 分钟。 考生注意事项： 1.答题前，务必在试题卷、答题卡规定的地方填写自己的姓名、座位号，并认真核对答题卡上 所粘贴的条形码中姓名、座位号与本人姓名、座位号是否一致。 2.答第 I 卷时，每小题选出答案后，用 2B 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，再选涂其他答案标号。 3.答第 II 卷时，必须使用 0.5 毫米的黑色墨水签字笔在答题卡上书写，要求字体工整、笔迹清 晰。作图题可先用铅笔在答题卡规定的位置绘出，确认后再用 0.5 毫米的黑色墨水签字笔描清 楚。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸 上答题无效。 4.考试结束，务必将试题卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量：H1 Li7 C12 N14 O16 Na23 S32 Ca40 第 I 卷(选择题 共 45 分) 一、选择题(本大题共 15 小题，每小题 3 分，共 45 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。) 1.新型冠状病毒的主要传播途径有飞沫传播、接触传播和气溶胶传播，戴口罩、勤洗手，给自 己居住、生活的环境消毒，都是预防病毒传播行之有效的方法。下列有关说法不正确的是 A. 云、烟、雾属于气溶胶，它们均能发生丁达尔效应 B.使用酒精作为环境消毒剂时，酒精浓度越大，消毒效果越好 C.“84”消毒液与洁厕灵混合使用可能会产生氯气中毒 D.以聚丙烯为原料生产的熔喷布口罩，在抗击“新冠肺炎”的战疫中发挥了重要作用 2.下列说法正确的是 A.花生油的主要成分是高级脂肪酸甘油酯，属于高分子化合物 B.只有不同种类的氨基酸之间才能形成多肽 C.向鸡蛋清的溶液中加入饱和硫酸钠溶液产生沉淀，加水后沉淀可溶解D.浓硫酸具有强氧化性，不能干燥具有较强还原性的 H2S 和 SO2 气体 3.吲哚乙酸是一种具有生长素效应的化学物质，其结构简式如图所示。下列有关说法正确的是 A.吲哚乙酸分子式为 C10H11NO2 B.分子中所有碳原子共平面 C.1 mol 吲哚乙酸与足量氢气发生反应，最多消耗 5 mol H2 D.吲哚乙酸可以发生取代反应、氧化反应和还原反应 4.短周期主族元素 R、X、Y、Z 的原子序数依次增大，R 和 Y 位于同主族。Z 的气态氢化物为 M，0.01 mol·L －1 的 M 溶液的 pH＝2。R、X、Z 能组成一种化合物，其球棍模型如图所示。 下列说法错误的是 A.原子半径：Y>Z>X>R B.Z 的含氧酸酸性一定比 X 的强 C.R、X、Y 均能形成两种或两种以上的氧化物 D.YZ 中含有离子键 5.中国科学院的专家团队开发出氮掺杂的介孔碳(N－carbon)材料可用于电催化二氧化碳转化， 只需施加非常低的电压，就能够通过调控 N－carbon 的孔道结构和表面活性位构型，驱动二氧 化 碳 直 接 转 化 乙 醇 ， 下 图 是 两 种 孔 道 结 构 的 驱 动 转 化 ， 下 列 说 法 不 合 理 的 是 A.转化过程中既有极性键的断裂也有极性键的形成 B.转化过程中有电能转化为化学能 C.氮掺杂的介孔碳(N－carbon)材料能加快 CO2 转化速率，也能提高 CO2 转化为乙醇的转化率 D.该研究成果将有利于缓解温室效应并解决能源转化问题 6.用 NA 表示阿伏加德罗常数的值，以下说法正确的是 A.12.0 g 熔融的 NaHSO4 电离出的阳离子数为 0.2NAB.1 molSO2 与足量 O2 在一定条件下充分反应，可生成 2NA 个 SO3 分子 C.常温常压下，18 g 氨基(－ND2)中含有的电子数为 10NA D.在反应 KIO3＋6HI＝KI＋3I2＋3H2O 中，每生成 3 mol I2 转移的电子数为 5NA 7.2019 年诺贝尔化学奖颁给在锂离子电池发展方面作出突出贡献的三位科学家，颁奖词中说： 他们创造了一个可再充电的世界。下面是最近研发的 Ca－LiFePO4 可充电电池的工作示意图， 锂离子导体膜只允许 Li＋通过，电池反应为：xCa2＋＋2LiFePO4 xCa＋2Li1－xFePO4＋ 2xLi＋。下列说法错误的是 A.LiPF6－LiAsF6 为非水电解质，其与 Li2SO4 溶液的主要作用都是传递离子 B.放电时，负极反应为：LiFePO4－xe－＝Li1－xFePO4＋xLi＋ C.充电时，Li1－xFePO4/LiFePO4 电极发生 Li＋脱嵌，放电时发生 Li＋嵌入 D.充电时，当转移 0.2 mol 电子时，左室中电解质的质量减轻 2.6 g 8.肼(N2H4)是一种重要的工业产品，有极强的还原性，能与水强烈结合生成水合肼。资料表明， 用氨和次氯酸钠溶液反应能制取肼，装置如下图所示。下列说法中错误的是 A.肼的电子式是 B.若滴加 NaClO 溶液时过快、过多，可能会导致生成的肼被氧化 C.从实验安全性角度看，实验装置中 B、C 均起到了防倒吸的作用  充电 放电D.肼与水强烈结合的原因是分子间形成氢键 9.向 2 mL 0.8 mol·L－1 FeSO4 溶液中，滴加 2 mL 1 mol·L－1 NaHCO3 溶液，产生无色气体和白 色沉淀。将浊液分成两份，一份迅速过滤、洗涤，加入稀盐酸，产生的无色气体可使澄清石 灰水变浑浊；另一份静置一段时间后变为红褐色。已知：碳酸亚铁是难溶于水的白色固体。 下列说法不正确的是 A.产生无色气体和白色沉淀的原因是 Fe2＋和 HCO3－发生水解反应，且相互促进 B.配制 FeSO4 溶液时是把 FeSO4·7H2O 晶体溶解在稀硫酸中，并加入适量铁粉 C.白色沉淀与盐酸反应的离子方程式是 FeCO3＋2H＋＝Fe2＋＋CO2↑＋H2O D..上述实验过程中发生了氧化还原反应 10.根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是 11.高铁酸钾(K2FeO4)是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂，制备流程如图所示： 下列叙述不正确的是 A.用 K2FeO4 对饮用水杀菌消毒的同时，还产生 Fe(OH)3 胶体吸附杂质净化水 B.用 FeCl2 溶液吸收反应 I 中尾气后可再利用 C.反应 II 中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 3：2 D.该生产条件下，物质的溶解性：Na2FeO4c(HSO3-)=c(SO32-)>c(OH-)=c(H+)。 17（10 分） 【答案】（1）①AB（1 分） ②abef（2 分） ③空气中的 O2 能氧化 H2SO3，使 SO2 利用率下降（2 分） （2）Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O．（2 分） 乙醇（1 分） （3）将 Na2CO3 溶液缓慢加入到盛有 MnSO4 溶液的反应容器中．（2 分） 【解析】 （1）①MnO2 研磨、反应时搅拌均可以增大接触面积，加快反应速率，提高混合其 中 N2 比例，二氧化硫的浓度减小，反应速率减小；故选：AB； ②反应不需要加热制备二氧化硫，b 装置制备二氧化硫，氮气与二氧化硫通过 e 装 置混合，在图 1 装置中反应生成 MnSO4，利用 f 进行尾气处理，防止尾气中二氧化 硫污染空气；故选：abef； ③制备原理为：H2SO3＋MnO2=MnSO4＋H2O，若用空气代替 N2 进行实验，氧气能与亚 硫酸反应生成硫酸，二氧化硫失去还原能力，利用率降低； （2）依据反应原理可知：Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O． 步骤②为洗涤杂质，MnCO3 为白色粉末，不溶于水和乙醇，在潮湿环境下易被氧 化，应用乙醇洗涤，可以防止被氧化，因溶解导致的损失； （3）MnSO4 溶液中缓慢滴入 Na2CO3 溶液，酸性条件下生成 MnCO3，若向 Na2CO3 溶液中缓慢滴加 Mn2+溶液，碳酸钠溶液的碱性强，易生成 Mn（OH）2，因此最合理的 加料方式为：将 Na2CO3 溶液缓慢加入到盛有 MnSO4 溶液的反应容器中。 18．（14 分） 【答案】(1)27.2(1 分) 500 mL 容量瓶、胶头滴管(1 分 ，漏写不得分) (2)2Cr3+＋3H2O2＋H2O＝Cr2O72-＋8H＋(2 分) (3)CrO42-(1 分) (4)Mg2+、Ca2+(1 分漏写不得分) (5)2CrO42-＋3SO2＋12H2O＝2Cr(OH)(H2O)5SO4↓＋SO42- ＋2OH－(2 分) (6)①B(1 分) ②当滴入最后一滴标准液时，沉淀由白色变为砖红色，且半分钟内沉淀颜色不再 改变 0.008 mol/L(各 2 分) ③偏高(1 分) 【解析】 (1)配制 480mL 溶液应选用 500mL 容量瓶。根据 c(浓溶液)V(浓溶液)=c(稀溶 液)V(稀溶液)，18.4mol/LV(浓 H2SO4)=1mol/L 500mL，解得 V(浓 H2SO4)=27.2mL。 根据配制一定物质的量浓度溶液的实验步骤为：计算→量取→稀释→冷却→转移 →洗涤→初步振荡→定容→摇匀→装瓶贴标签，配制时所用的玻璃仪器除量筒、 烧杯和胶头滴管外，还需 500mL 容量瓶、玻璃棒。 (2)H2O2 将 Cr3+氧化成 Cr2O72-，H2O2 被还原，离子方程式为 3H2O2+2Cr3++H2O=Cr2O72-+8H+。 (3)根据各金属阳离子形成沉淀的 pH，加入 NaOH 溶液调 pH=8，将 Fe3+、Al3+完全 转化为 Fe(OH)3、Al(OH)3 沉淀而除去；同时将 Cr2O72-转化为 CrO42-，反应可表示为 Cr2O72-+2OH-=2CrO42-+H2O。 (4)加入 NaOH 溶液调 pH=8 除去了浸取液中的 Fe3+和 Al3+，利用钠离子交换树脂除 去滤液 II 中的金属阳离子为 Mg2+、Ca2+。 (5)根据流程加入 SO2 将 CrO42-还原为 Cr(OH)(H2O)5SO4，SO2 被氧化成 SO42-，结合 原子守恒、电荷守恒和溶液呈碱性，写出离子方程式为 3SO2+2CrO42-+12H2O=2Cr(OH)(H2O)5SO4↓+SO42-+2OH-。 (6)①若选择 NaCl 或者 NaCN 作指示剂，AgCN、AgCl、AgSCN 的颜色都是白色，无 法判断滴定终点；若选用 K2CrO4 作指示剂，Ksp(Ag2CrO4) Ksp(AgSCN)，滴入 AgNO3 先与 SCN-形成沉淀，当 SCN-沉淀完全，滴入一滴 AgNO3 溶液与 K2CrO4 产生砖红色 沉淀，可判断滴定终点；若选用 KI 作指示剂，Ksp(AgI)＜Ksp(AgSCN)，AgSCN 与 AgI 类型相同，更易形成 AgI 沉淀，无法判断滴定终点；综上所述，选用 K2CrO4 作为 指示剂，答案选 B。 ②终点实验现象为：当滴入最后一滴标准液时，当有砖红色沉淀出现，且半分钟 内沉淀颜色不再改变。 根据反应可知：nAg+=nSCN ，即 25ml · c(SCN－)=0.0100 mol/L·20 ml 可求得： c=0.0080mol/L ③滴定过程中，滴定前有气泡，滴定后气泡消失，则所消耗标准液体积偏大，待 测液浓度偏大。 19.（10 分）【答案】 × >Ⅰ.(1)4SO2＋3CH4 =========== 催化剂 高温 4H2S＋3CO2＋2H2O（1 分） Ⅱ.(2)H2S H＋＋HS－　（只要写出第一步电离即可，1 分） (3)8.0×10－3mol·L－1 （2 分） Ⅲ.(4)1 076 （2 分） (5)①增大　（1 分）反应ⅰ为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，CO 的平衡体 积分数增大；反应ⅱ为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CO 的平衡体积分数 也增大（1 分） ②0.15mol　 （单位不写不给分，1 分）0.044 （1 分） 【解析】 (1)天然气的主要成分是 CH4，根据题意，CH4 与 SO2 反应生成 H2S、CO2 和 H2O，反 应条件是高温、催化剂。根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式。 (2)H2S 是二元弱酸，分两步电离，且电离过程是“可逆过程”，以第一步电离为主， H2S 的第一步电离方程式为 H2S H＋＋HS－。 (3)当 Sn2＋开始沉淀时，溶液中 c(S2－)＝KspSnS cSn2＋＝1.0 × 10－25 0.1 mol·L－1＝ 1.0×10－24mol·L－1，此时溶液中 c(Cd2＋)＝KspCdS cS2－ ＝8.0 × 10－27 1.0 × 10－24 mol·L－1 ＝8.0×10－3mol·L－1。 (4)反应热＝反应物总键能－生成物总键能，对于反应ⅰ，ΔH＝(1 319＋442－678 －x)kJ·mol－1＝＋7 kJ·mol－1，解得 x＝1 076[或利用反应ⅱ进行计算，ΔH＝(x ＋930－1 606－442)kJ·mol－1＝－42 kJ·mol－1，解得 x＝1 076]。 (5)①由题图知，随着温度升高，CO 的平衡体积分数增大。反应ⅰ为吸热反应，升 高温度，平衡正向移动，CO 的平衡体积分数增大；反应ⅱ为放热反应，升高温度， 平衡逆向移动，CO 的平衡体积分数增大，综合来讲，其他条件不变，升高温度， 体系中 CO 的平衡体积分数增大。 ②T1 ℃时， CO 的平衡体积分数为 5%，反应ⅰ、反应ⅱ均是分子数不变的反应， 可知 CO 的物质的量为 3mol×5%＝0.15 mol；又知，平衡时体系中 COS 的物质的量 为 0.80 mol，则反应的 n(COS)＝0.20 mol，反应ⅰ生成 0.20 mol CO，剩余 0.80 mol H2，生成的 CO 与 H2O(g)发生反应ⅱ，设达到平衡时，参加反应ⅱ的 CO 为 x mol，利用三段式法进行计算： 　　　　　　CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) 起始(mol) 0.20　　　1　　　　 0　　　　0.80 转化(mol) x　　　　x　　　　 x　　　　　x 平衡(mol) 0.20－x　1－x　　　 x　　　0.80＋x 开始共投入 3 mol 气体，且反应ⅰ和反应ⅱ都是气体分子数不变的反应，故 平衡时体系中气体的总物质的量不变。根据题图知，T1℃达到平衡时，CO 的体积 分数为 5%，故0.20－x mol 3 mol ×100%＝5%，解得 x＝0.05。故平衡时体系中 n(COS) ＝0.80 mol，n(H2)＝0.80 mol＋0.05 mol＝0.85 mol，n(H2S)＝0.20 mol，n(CO)＝ 0.20 mol－0.05 mol＝0.15 mol，反应ⅰ的平衡常数 K＝cH2S·cCO cCOS·cH2＝ 0.20 × 0.15 0.80 × 0.85≈0.044。 20．（10 分）【答案】 (1)2-甲基-1,2-丙二醇 羟基、醛基； (各 1 分) (2) C7H8 氢氧化钠溶液、加热； (各 1 分) (1 分) (4) (1 分) （各 1 分） （2 分） 21．（10 分）【答案】 (1)3d104s24p4 (1 分) (2)大于；小于(各 1 分) (3) 2NA　sp3 杂化 (各 1 分) (4)　GaN＞GaP＞GaAs (2 分) (5)①12(1 分) ② 4M NA·a × 10－103 (2 分) 【解析】 (1)Se 是 34 号元素，位于第四周期ⅥA 族，核外电子排布式为[Ar] 3d104s24p4。 (2)根据元素周期律，Ga 与 As 位于同一周期，Ga 原子序数小于 As，故原子半径 Ga 大于 As，同周期第一电离能变化趋势是从左到右增大，故第一电离能 Ga 小于 As。 (3) NH4BF4 中 NH4+和 BF4 离子中各有一个配位键，故 lmol NH4BF4 晶体中含有配位 键的数目为 2NA；(CH3)3N 可以看作三个甲基取代了 NH3 分子中的三个 H 原子而得， N 原子含有的 σ 电子对为 3，孤电子对数为5－1 × 3 2 ＝1，因此(CH3)3N 分子中 N 原子采用 sp3 杂化； (4)因为原子半径 N＜P＜As，键长 Ga—N＜Ga—P＜Ga—As，键能 Ga—N＞Ga—P＞ Ga—As，故熔点 GaN＞GaP＞GaAs。 (5) ①从六方晶胞的面心原子分析，上、中、下层分别有 3、6、3 个配位原子， 故配位数为 12。 ②GaN 的晶胞结构和金刚石类似，与同一个 Ga 原子相连的 N 原子构成的空间构型 为正四面体。GaN 晶体的密度为ρ＝m V＝ 4M NA·a × 10－103。