2020年高中毕业班教学质量监测卷化学试题（解析版）

2020年高中毕业班教学质量监测卷 理科综合化学部分 说明: 1.全卷满分300分,考试时间150分钟。 2.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(选择题共126分) 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:本大题包括13小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,只有 一项符合题目要求。 7.常压下羰基化法精炼镍的原理为：Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g)。230℃时，该反应的平衡常数 K=2×10 −5。已知：Ni(CO)4 的沸点为 42.2℃，固体杂质不参与反应。 第一阶段：将粗镍与 CO 反应转化成气态 Ni(CO)4； 第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至 230℃制得高纯镍。 下列判断正确的是 A．增加 c(CO)，平衡向正向移动，反应的平衡常数增大 B．第一阶段，在 30℃和 50℃两者之间选择反应温度，选 50℃ C．第二阶段，Ni(CO)4 分解率较低 D．该反应达到平衡时，v 生成=4v 生成(CO) 【答案】B8.根据元素周期表和元素周期律，判断下列叙述不正确的是 A．气态氢化物的稳定性：H2O＞NH3＞SiH4 B．氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物 C．图 1 所示实验可证明元素的非金属性：Cl＞C＞Si D．用中文“ ”（ào）命名的第 118 号元素在周期表中位于第七周期 0 族 【答案】C 9.给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是( ) A．粗硅 SiCl4 Si B．Mg(OH)2 MgCl2(aq) Mg Cl2 高温 H2 高温 盐酸 电解C．Fe2O3 FeCl3(aq) 无水 FeCl3 D．AgNO3(aq) OH(aq) Ag 【答案】A 10.下列关于离子共存或离子反应的说法正确的是 A．某无色溶液中可能大量存在 H+、Cl-、MnO4- B．pH=2 的溶液中可能大量存在 Na+、NH4+、SiO32- C．Fe2+与 H2O2 在酸性溶液中的反应：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O D．稀硫酸和 Ba（OH）2 溶液反应：H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O 【答案】C 【解析】 试题分析：A、水溶液中 MnO4-呈紫色，H+、MnO4- 和 Cl-发生氧化还原反应，不能大量共存，错误；B、硅 酸根离子和氢离子反应生成硅酸沉淀，不能电离共存，错误；C、满足质量守恒、电子守恒和电荷 守恒，正确；D、正确的离子方程式应为 2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O，错误。 11.将 O2 和 NH3 的混合气体 448mL 通过加热的三氧化二铬，充分反应后，再通过足量的水，最终收集到 44.8mL 气体。原混合气体中 O2 的体积可能是（假设氨全部被氧化；气体体积均已换算成标准状况） A．231.5mL B．268.8mL C．287.5mL D．313.6mL 【答案】BD 盐酸 蒸发 NH3·H2O 蔗糖 △12.锌−空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为 KOH 溶液，反应为 2Zn+O 2+4OH– +2H2O===2Zn(OH)42－。下列说法正确的是（ ） A．充电时，电解质溶液中 K+向阳极移动 B．充电时，电解质溶液中 c(OH-)逐渐减小 C．放电时，负极反应为：Zn+4OH–-2e–===Zn(OH)42－ D．放电时，电路中通过 2mol 电子，消耗氧气 22.4L（标准状况） 【答案】C 13.合成导电高分子材料 PPV 的反应： 下列说法中正确的是 A．合成 PPV 的反应为加聚反应 B．PPV 与聚苯乙烯具有相同的重复结构单元C． 和苯乙烯互为同系物 D．通过质谱法测定 PPV 的平均相对分子质量，可得其聚合度 【答案】D 三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第 22 题-第 32 题为必考题每个试 题考生都必须作答,第 33 题-第 38 题为选考题,考生根据要求作答。 (一)必考题:11 题,共 129 分。 26.（14 分）用零价铁（Fe）去除水体中的硝酸盐（NO3-）已成为环境修复研究的热点之一。 （1）Fe 还原水体中 NO3-的反应原理如图所示。 ①作负极的物质是________。 ②正极的电极反应式是_________。 （2）将足量铁粉投入水体中，经 24 小时测定 NO3—的去除率和 pH，结果如下： 初始 pH pH=2.5 pH=4.5 NO3—的去除率 接近 100% ＜50%24 小时 pH 接近中性 接近中性 铁的最终物质形态 pH=4.5 时，NO3—的去除率低。其原因是________。 （4）其他条件与（2）相同，经 1 小时测定 NO3—的去除率和 pH，结果如下： 初始 pH pH=2.5 pH=4.5 NO3—的去除率 约 10% 约 3% 1 小时 pH 接近中性 接近中性 与（2）中数据对比，解释（2）中初始 pH 不同时，NO3—去除率和铁的最终物质形态不同的原因： __________。 【答案】（1）①铁 ②NO3－+8e－+10H+=NH4++3H2O （2）因为铁表面生成不导电的 FeO(OH)，阻止反应进一步发生 （4）Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，初始 pH 较小，氢离子浓度高，产生的 Fe2+浓度大，促使 FeO（OH）转 化为可导电的 Fe3O4，使反应进行的更完全，初始 pH 高时，产生的 Fe2+浓度小，从而造成 NO3—去除 率和铁的最终物质形态不同。 【解析】（1）①Fe 是活泼的金属，根据还原水体中的 NO3-的反应原理图可知，Fe 被氧化作负极； ②正极发生得到电子的还原反应，因此正极是硝酸根离子被还原为 NH4+，该溶液为酸性电解质溶液， 结合元素和电荷守恒可知电极反应式为：NO3-+8e-+10H+=NH4++3H2O； （2）从 pH 对硝酸根去除率的影响来看，初始 pH=4.5 时去除率低，主要是因为铁离子容易水解生 成 FeO(OH)，同时生成的 Fe3O4 产率降低，且生成的 FeO(OH)不导电，所以 NO3-的去除率低； （4）Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，初始 pH 较小，氢离子浓度高，产生的 Fe2+浓度大，促使 FeO（OH）转 化为可导电的 Fe3O4，使反应进行的更完全；初始 pH 高时，由于 Fe3+的水解，Fe3+越容易生成 FeO(OH)，产生的 Fe2+浓度小，从而造成 NO3—去除率和铁的最终物质形态不同。 27.（15 分）以电石渣为原料制备 KClO3 的流程如下： （1）氯化过程控制电石渣过量，在 75℃左右进行。氯化时存在 Cl2 与 Ca(OH)2 作用生成 Ca(ClO)2 的反应，Ca(ClO)2 进一步转化为 Ca(ClO3)2，少量 Ca(ClO)2 分解为 CaCl2 和 O2。 ①生成 Ca(ClO)2 的化学方程式为 。 ②提高 Cl2 转化为 Ca(ClO3)2 的转化率的可行措施有 （填序号）。 A．适当减缓通入 Cl2 速率 B．充分搅拌浆料 C．加水使 Ca(OH)2 完全溶解 （2）氯化过程中 Cl2 转化为 Ca(ClO3)2 的总反应方程式为 6Ca(OH)2+6Cl2＝Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O 氯化完成后过滤。①滤渣的主要成分为 （填化学式）。 ②滤液中 Ca(ClO3)2 与 CaCl2 的物质的量之比 n∶n 1∶5（填“＞”、“＜”或“=”）。 （3）向滤液中加入稍过量KCl固体可将Ca(ClO 3)2转化为KClO 3，若溶液中KClO 3的含量为100g▪L -1， 从该溶液中尽可能多地析出 KClO3 固体的方法是 。 【答案】（1）①2Cl2+2Ca(OH)2＝Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O ②AB （2）①CaCO3、Ca(OH)2 ②＜ （3）蒸发浓缩、冷却结晶 （2）①碳酸钙不溶于水，与氯气不反应，氢氧化钙微溶，因此滤渣的主要成分为 CaCO 3、Ca(OH)2。 ②由于氯气还能与氢氧化钙反应生成次氯酸钙、氯化钙和水，因此滤液中 Ca(ClO3)2 与 CaCl2 的物 质的量之比 n∶n＜1∶5。 （3）根据图像可知氯酸钾的溶解度受温度影响最大，因此从该溶液中尽可能多地析出 KClO3 固体 的方法是蒸发浓缩、冷却结晶。 28.（14 分）丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题： （1）正丁烷（C4H10）脱氢制 1-丁烯（C4H8）的热化学方程式如下： ①C4H10(g)= C4H8(g)+H2(g) ΔH1 已知：②C4H10(g)+ O2(g)= C4H8(g)+H2O(g) ΔH2=−119 kJ·mol−1 ③H2(g)+ O2(g)= H2O(g) ΔH3=−242 kJ·mol−1 反应①的 ΔH1 为________kJ·mol−1。图（a）是反应①平衡转化率与反应温度及压强的关系图， x_________0.1（填“大于”或“小于”）；欲使丁烯的平衡产率提高，应采取的措施是__________ （填标号）。 A．升高温度 B．降低温度 C．增大压强 D．降低压强 （2）丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器（氢气的作用是活化催化剂）， 出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图（b）为丁烯产率与进料气中 n（氢气）/n（丁烷）的关系。 图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势，其降低的原因是___________。 1 2 1 2（3）图（c）为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。 丁烯产率在 590℃之前随温度升高而增大的原因可能是___________、____________；590℃之后， 丁烯产率快速降低的主要原因可能是_____________。 【答案】（1）+123 小于 AD （2）氢气是产物之一，随着 n(氢气)/n(丁烷)增大，逆反应速率增大 （3）升高温度有利于反应向吸热方向进行 温度升高反应速率加快 丁烯高温裂解生成短链烃类 【解析】（1）根据盖斯定律，用②式−③式可得①式，因此 ΔH1=ΔH2−ΔH3=−119 kJ/mol +242 kJ/mol =+123 kJ/mol。由图（a）可以看出，温度相同时，由 0.1 MPa 变化到 x MPa，丁烷的转化率增大， 即平衡正向移动，根据反应前后气体系数之和增大，减小压强，平衡向正反应方向移动，即 x