株洲市2020年高中毕业班教学质量监测卷 化学（解析版）

株洲市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.古丝绸之路贸易中的下列商品，主要成分属于无机物的是 A．瓷器 B．丝绸 C．茶叶 D．中草药 【答案】A 【解析】瓷器是硅酸盐产品，主要成分是无机物；而丝绸、茶叶、中草药的主要成分都是有机物。答案 选 A。 8.下列变化中，气体被还原的是 A．二氧化碳使 Na2O2 固体变白 B．氯气使 KBr 溶液变黄 C．乙烯使 Br2 的四氯化碳溶液褪色 D．氨气使 AlCl3 溶液产生白色沉淀 【答案】B9.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 D．向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水：Ca2++ +OH– CaCO3↓+H2O 【答案】B 10.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) 2 4SO − 3HCO−【答案】B 11.用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液一般为 混合溶液。下列叙述错误的是 A．待加工铝质工件为阳极 B．可选用不锈钢网作为阴极 C．阴极的电极反应式为： D．硫酸根离子在电解过程中向阳极移动 【答案】C 【解析】A、根据原理可知，Al 要形成氧化膜，化合价升高失电子，因此铝为阳极，故 A 说法正确；B、 不锈钢网接触面积大，能增加电解效率，故 B 说法正确；C、阴极应为阳离子得电子，根据离子放 电顺序应是 H＋放电，即 2H＋＋2e−=H2↑，故 C 说法错误；D、根据电解原理，电解时，阴离子移向 阳极，故 D 说法正确。 12.改变 0.1 二元弱酸 溶液的 pH，溶液中的 、 、 的物质的量分数 随 pH 的变化如图所示。 2 4 2 2 4H SO H C O− 3Al 3e Al+ −+ = 1mol L−⋅ 2H A 2H A HA− 2A − (X)δ下列叙述错误的是 A．pH=1.2 时， B． C．pH=2.7 时， D．pH=4.2 时， 【答案】D 【解析】A、根据图像，pH=1.2 时，H2A 和 HA−相交，则有 c(H2A)=c(HA−)，故 A 说法正确；B、pH=4.2 时， c(A2−)=c(HA−) ， 根 据 第 二 步 电 离 HA− H ＋ ＋ A2− ， 得 出 ： K2(H2A)=c(H+)×c(A2−)/c(HA−)= c(H+)=10−4.2 ， 故 B 说 法 正 确 ； C 、 根 据 图 像 ， pH=2.7 时 ， H2A 和 A2− 相 交 ， 则 有 ，故 C 说法正确；D、由图知，pH=4.2 时，c(HA−)=c(A2−)，H2A 电离出一 个 HA−时释放出一个 H+，电离出一个 A2−时，释放出 2 个 H+，同时水也会电离出 H+，因此 c(H+)＞ c(HA−)=c(A2−)，错误。 13.短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，W 的简单氢化物可用作制冷剂，Y 的原子半径是 所有短周期主族元素中最大的。由 X、Y 和 Z 三种元素形成的一种盐溶于水后，加入稀盐酸，有黄 色沉淀析出，同时有刺激性气体产生。下列说法不正确的是 A．X 的简单氢化物的热稳定性比 W 强 B．Y 的简单离子与 X 的具有相同的电子层结构 C．Y 与 Z 形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红 D．Z 与 X 属于同一主族，与 Y 属于同一周期 【答案】C 2(H A) (HA )c c −= 2 2lg[ (H A)] 4.2K = − 2 2(HA ) (H A) (A )c c c− −> = 2(HA ) (A ) (H )c c c− − += = 2 2(HA ) (H A) (A )c c c− −> =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）某小组在验证反应“Fe+2Ag+=Fe2++2Ag”的实验中检测到 Fe3+，发现和探究过程如下。 向硝酸酸化的 0.05 mol·L-1 硝酸银溶液（pH≈2）中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色 固体，溶液呈黄色。 （1）检验产物 ①取出少量黑色固体，洗涤后，_______（填操作和现象），证明黑色固体中含有 Ag。 ②取上层清液，滴加 K3 溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有_______________。 （2）针对“溶液呈黄色”，甲认为溶液中有 Fe3+，乙认为铁粉过量时不可能有 Fe3+，乙依据的原理 是___________________（用离子方程式表示）。针对两种观点继续实验： ①取上层清液，滴加 KSCN 溶液，溶液变红，证实了甲的猜测。同时发现有白色沉淀产生，且 溶液颜色深浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下： 序号 取样时间/min 现象 ⅰ 3 产生大量白色沉淀；溶液呈红色 ⅱ 30 产生白色沉淀；较 3min 时量少；溶液红色较 3 min 时加深 ⅲ 120 产生白色沉淀；较 30 min 时量少；溶液红色 较 30 min 时变浅（资料：Ag+与 SCN-生成白色沉淀 AgSCN） ② 对 Fe3+产生的原因作出如下假设： 假设 a：可能是铁粉表面有氧化层，能产生 Fe3+； 假设 b：空气中存在 O2，由于________（用离子方程式表示），可产生 Fe3+； 假设 c：酸性溶液中 NO3-具有氧化性，可产生 Fe3+； 假设 d：根据_______现象，判断溶液中存在 Ag+，可产生 Fe3+。 ③ 下列实验Ⅰ可证实假设 a、b、c 不是产生 Fe3+的主要原因。实验Ⅱ可证实假设 d 成立。 实验Ⅰ：向硝酸酸化的________溶液（pH≈2）中加入过量铁粉，搅拌后静置，不同时间取上 层清液滴加 KSCN 溶液，3 min 时溶液呈浅红色，30 min 后溶液几乎无色。 实验Ⅱ：装置如图。其中甲溶液是________，操作及现象是________________。 （3）根据实验现象，结合方程式推测实验ⅰ~ⅲ中 Fe3+浓度变化的原因：______。 【答案】（1）①加硝酸加热溶解固体，再滴加稀盐酸，产生白色沉淀 ②Fe2+ （2）Fe+2Fe3+=3Fe2+ ②4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O 加入 KSCN 溶液后产生白色沉淀 ③0.05 mol·L-1 NaNO3 溶液 FeSO4 溶液（或 FeCl2 溶液） 分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中溶液，同时滴加 KSCN 溶液，后者红色更深 （3）溶液中存在反应：①Fe+2Ag+=Fe2++2Ag ，②Ag++Fe2+=Ag+Fe3+，③Fe+2Fe3+=3Fe2+。反应开始时， c(Ag+)大，以反应①、②为主，c(Fe3+)增大。约 30 分钟后，c(Ag+)小，以反应③为主，c(Fe3+)减 小。27.（15 分）研究 CO2 在海洋中的转移和归宿，是当今海洋科学研究的前沿领域。 （1）溶于海水的 CO2 主要以 4 种无机碳形式存在，其中 HCO3-占 95%，写出 CO2 溶于水产生 HCO3- 的方程式： 。 （2）在海洋循环中，通过下图所示的途径固碳。 ①写出钙化作用的离子方程式： 。 ②同位素示踪法证实光合作用释放出的 O2 只来自于 H2O，用 18O 标记物质的光合作用的化学方程式 如下，将其补充完整： + ＝（CH2O）x+x18O2+xH2O （3）海水中溶解无机碳占海水总碳的 95%以上，其准确测量是研究海洋碳循环的基础，测量溶解无 机碳，可采用如下方法： ①气提、吸收 CO2，用 N2 从酸化后的还说中吹出 CO2 并用碱液吸收（装置示意图如下），将虚线框 中的装置补充完整并标出所用试剂。②滴定。将吸收液洗后的无机碳转化为 NaHCO3，再用 xmol/LHCl 溶液滴定，消耗 ymlHCl 溶液， 海水中溶解无机碳的浓度= mol/L。 【答案】（1）CO2+H2O H2CO3，H2CO3 HCO3－+H+ （2）①Ca2++ 2HCO3－＝CaCO3↓+ CO2+H2O ②xCO2 2x H218O （3）① ②xy/z （3）①注意酸化的试剂要用硫酸，一定不能用盐酸，HCl 会挥发出来影响后续的滴定。 ②该滴定过程转化的关系式为： CO2 ～ HCO3－ ～ HCl 1 1 n（CO2） x mol/L×y×10-3L解得：n（CO2）=xy×10-3mol 所以：c（CO2）=xy/z mol/L 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___________。 （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 1 2 1 2（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