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.化学与生活密切相关，下列有关说法错误的是 A．用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造纤维 B．食用油反复加热会产生稠环芳香烃等有害物质 C．加热能杀死流感病毒是因为蛋白质受热变性 D．医用消毒酒精中乙醇的浓度（体积分数）为 95% 【答案】D8.下列有关化学用语表示正确的是 A．中子数为 10 的氧原子： B．Mg2+的结构示意图： C．硫化钠的电子式： D．甲酸甲酯的结构简式：C2H4O2 【答案】B 9.下列指定反应的离子方程式正确的是 A．钠与水反应：Na +2H2O Na++2OH– + H2↑ B．电解饱和食盐水获取烧碱和氯气：2Cl–+2H2O H2↑+Cl2↑+2OH– C．向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸：Ba2++OH– + H+ + BaSO4↓+H2O 10 8 O 2 4SO −D．向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水：Ca2++ +OH– CaCO3↓+H2O 【答案】B 10.根据 SO2 通入不同溶液中实验现象，所得结论不正确的是 溶液 现象 结论 A 含 HCl、BaCl2 的 溶液 产生白色沉淀 SO2 有还原性 B H2S 溶液 产生黄色沉淀 SO2 有氧化性 C 酸性 KMnO4 溶液 紫色溶液褪色 SO2 有漂白性 D Na2SiO3 溶液 产生胶状沉淀 酸性：H2SO3>H2SiO3 【答案】C 11.支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅 铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是 A．通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零 3HCO− 3FeClB．通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩 C．高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流 D．通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整 【答案】C 12.聚维酮碘的水溶液是一种常用的碘伏类缓释消毒剂，聚维酮通过氢键与 HI3 形成聚维酮碘，其结构 表示如下： （图中虚线表示氢键） 下列说法不正确的是 A．聚维酮的单体是 B．聚维酮分子由（m+n）个单体聚合而成 C．聚维酮碘是一种水溶性物质 D．聚维酮在一定条件下能发生水解反应 【答案】B 【解析】A、因为聚维酮通过氢键与 HI3 形成聚维酮碘，则去除 HI3、氢键，得 ，应写成 ，可得聚维酮的单体是，A 正确；B、通过 A 分析研究，聚维酮分子由（2m+n）个单体聚合而成，B 错误；C、 “聚维酮碘的水溶液是一种常用的碘伏类缓释消毒剂，聚维酮通过氢键与 HI3 形成聚维酮碘”，可知 聚维酮碘是一种水溶性物质，从结构上看，聚维酮碘可以与水形成氢键使其易溶于水，C 正确；D、 聚维酮含有肽键 ，在一定条件下能发生水解反应，D 正确。正确选 B。 13.常温下将 NaOH 溶液滴加到己二酸（H2X）溶液中，混合溶液的 pH 与离子浓度变化的关系如图所示。 下列叙述错误的是 A．Ka2（H2X）的数量级为 10–6 B．曲线 N 表示 pH 与 的变化关系 C．NaHX 溶液中 D．当混合溶液呈中性时， 【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 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， =10－0.6 mol·L－ 2 (HX )lg (H X) c c − (H ) (OH )c c+ −> 2(Na ) (HX ) (X ) (OH ) (H )c c c c c+ − − − +> > > = 2 (HX ) (H ) (H X) c c c − +⋅ 2(X ) (H ) (HX ) c c c − + − 2 (HX )lg (H X) c c − 2(X )lg (HX ) c c − − 2 (HX )lg (H X) c c − 2(X ) (HX ) c c − −1，c(H＋)=10－4.8 mol·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， =100.6 mol·L－1，c(H＋)=10－5.0 mol·L－1，代入 Ka1 得到 Ka1=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。 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）(NH4) 2SO4 是常见的化肥和化工原料，受热易分解。某兴趣小组拟探究其分解产物。 (NH4)2SO4 在 260℃和 400℃时分解产物不同。 该小组拟选用下图所示装置进行实验（夹持和加热装置略） 实验 1：连接装置 A-B-C-D，检查气密性，按图示加入试剂（装置 B 盛 0.5000mol/L 盐酸 70.00mL）。 通入 N2 排尽空气后，于 260℃加热装置 A 一段时间，停止加热，冷却，停止通入 N2。品红溶液不褪 色，取下装置 B，加入指示剂，用 0.2000mol/L NaOH 溶液滴定剩余盐酸，终点时消耗 NaOH 溶液 25.00 mL。经检验滴定后的溶液中无 SO42-。 （1）仪器 X 的名称是________________。 （2）滴定前，下列操作的正确顺序是_________(填字母编号)。 a．盛装 0.2000mol/L NaOH 溶液 2 (HX )lg (H X) c c − 2 (HX ) (H X) c c − w 1a K K 2(X )lg (HX ) c c − − 2(X )lg (HX ) c c − −b．用 0.2000mol/L NaOH 溶液润洗 c．读数、记录 d．查漏、清洗 e．排尽滴定管尖嘴的气泡并调整液面 （3）装置 B 内溶液吸收气体的物质的量是__________mol 实验 2：连接装置 A-D-B，检查气密性，按图示重新加入试剂。通入 N2 排尽空气后，于 400℃加热 装置 A 至(NH4)2SO4 完全分解无残留物，停止加热，冷却，停止通入 N2。观察到装置 A、D 之间的导 气管内有少量白色固体。经检验，该白色固体和装置 D 内溶液中有 SO32-，无 SO42-。进一步研究发 现，气体产物中无氮氧化物。 （4）检验装置 D 内溶液中有 SO32-，无 SO42-的实验操作和现象是__________. （5）装置 B 内溶液吸收的气体是____________. （6）(NH4)2SO4 在 400℃分解的化学方程式是______________________. 【答案】（1）圆底烧瓶 （2）dbaec （3）0.03 mol （4）取少量装置 D 内溶液于试管中，滴加 BaCl2 溶液，生成白色沉淀；加入足量稀盐酸后沉淀完全 溶解，放出无色刺激性气体 （5）NH3 （6）3(NH4)2SO4 4NH3↑+ N2↑+3SO2↑ + 6H2O↑ △27.（15 分）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 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 40 min 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 ，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加 1 倍），使 恰好沉淀完全即溶液中 ，此时是否有 Mg3(PO4)2 沉淀生成？ （列 式计算）。FePO4、Mg3(PO4)2 的 Ksp 分别为 。 （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++ + 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 2 4TiOCl − 2 1(Mg ) 0.02mol Lc + −= ⋅ 3Fe + 3 5 1(Fe ) 1.0 10 mol Lc + − −= × ⋅ 22 241.3 10 1.0 10− −× ×、 2 4TiOCl −（5）Fe3+恰好沉淀完全时，c( )= mol·L−1=1.3×10–17 mol·L−1，c3(Mg2+)×c2( )＝ (0.01)3×(1.3×10–17)2=1.7×10–40＜Ksp ，因此不会生成 Mg3(PO4)2 沉淀。 （6）2FePO4 + Li2CO3+ H2C2O4 2LiFePO4+ H2O↑+ 3CO2↑ （4）Li2Ti5O15 中 Li 为+1 价，O 为–2 价，Ti 为+4 价，过氧根( )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=c(Fe3+)×c( )=1.3×10–2 ， 则 c( ) ＝ ＝ 1.3×10–17 mol/L ， Qc ＝ c3(Mg2+)×c2( )＝(0.01)3×(1.3×10–17)2=1.69×10–40＜1.0×10–24，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↑。 28.（14 分）合金贮氢材料具有优异的吸收氢性能，在配合氢能的开发中起到重要作用。 （1）一定温度下，某贮氢合金（M）的贮氢过程如图所示，纵轴为平衡时氢气的压强（p），横轴表 示固相中氢原子与金属原子的个数比（H/M）。 在 OA 段，氢溶解于 M 中形成固溶体 MHx，随着氢气压强的增大，H/M 逐惭增大；在 AB 段，MHx 与氢 3 4PO − 22 5 1.3 10 1.0 10 − − × × 3 4PO − 高温 2 2O − 3 4PO − 3 4PO − ( )sp 3Fe K c + 3 4PO − 高温气发生氢化反应生成氢化物 MHy，氢化反应方程式为：zMHx(s)+H2(g)==ZMHy(s) △H(Ⅰ)；在 B 点， 氢化反应结束，进一步增大氢气压强，H/M 几乎不变。反应（Ⅰ）中 z=_____（用含 x 和 y 的代数 式表示）。温度为 T1 时，2g 某合金 4min 内吸收氢气 240mL，吸氢速率 v=______mL•g-1•min。反应 的焓变△HⅠ_____0（填“>”“”“