天津市2020届高三化学质量监测试题（解析版）

天津市 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。 1.下列有关氯元素及其化合物的表示正确的是（ ） A. 质子数为 17、中子数为 20 氯原子： B. 氯离子(Cl－)的结构示意图： C. 氯分子的电子式： D. 氯乙烯分子的结构简式：H3C－CH2Cl 【答案】C 【解析】 【详解】A、左上角应是质量数，质量数=中子数+质子数=37，应是 ，故 A 说法错误； B、氯离子质子数大于电子数，其结构示意图： ，故 B 错误； C、氯原子最外层 7 个电子，每个氯原子都达到 8 电子稳定结构，故 C 正确； D、氯乙烯结构简式：CH2=CHCl，而题目中是氯乙烷，故 D 说法错误。 2.设 NA 为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是(　　) A. 14 g 乙烯和丙烯混合气体中 氢原子数为 2NA B. 1 mol N2 与 4 mol H2 反应生成的 NH3 分子数为 2NA C. 1 mol Fe 溶于过量硝酸，电子转移数为 2NA 的 的 20 17 Cl 37 17 ClD. 标准状况下，2.24 L CCl4 含有的共价键数为 0.4NA 【答案】A 【解析】 【详解】A. 乙烯和丙烯的最简式均为 CH2，14g 乙烯和丙烯混合气体中含 CH2 物质的量为 14g÷14g/mol=1mol，含氢原子数为 2NA，故 A 正确； B.1mol N2 与 4mol H2 反应生成 NH3，反应为可逆反应，1mol 氮气不能全部反应生成氨气， 则生成氨气分子数小于 2NA，故 B 错误； C.1mol Fe 溶于过量硝酸生成硝酸铁，转移电子 3mol，电子转移数为 3NA，故 C 错误； D．标准状况下，四氯化碳不是气体，2.24L CCl4 的物质的量不是 0.1mol，无法计算其含有的 共价键数，故 D 错误； 答案选 A。 3.常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( ) A. 无色透明的溶液中： Fe3+、Mg2+、SCN −、Cl − B. =1×10-12 的溶液中：K+、Na+、CO32−、NO3− C. 的溶液中： K+、NH4+、MnO4−、SO42－ D. 能使甲基橙变红的溶液中： Na+、NH4+、SO42－、HCO3－ 【答案】B 【解析】 【详解】A. Fe3+可与 SCN −结合形成 Fe(SCN)3，溶液变红色，因此，该组离子在溶液中不能 大量共存，故 A 错误； B. 的溶液中(OH-)=0.1mol/l，显强碱性。四种离子之间不发生反应，且它 们与 OH-也都不反应，所以，该组离子在指定溶液中能大量共存，故 B 正确； C. Fe2+具有还原性，MnO4−具有氧化性，二者可发生氧化还原反应，因此，该组离子在溶液中 不能大量共存，故 C 错误； D. 能使甲基橙变红色的溶液呈强酸性，HCO3－可与氢离子结合生成碳酸，碳酸不稳定，分解 为二氧化碳和水，所以，该组离子在溶液中不能大量共存，故 D 错误。 的 + - c(H ) c(OH ) ( )2 1c Fe 1mol L+ −= ⋅ + 12 - c(H ) 1 10c(OH ) −= ×故选 B。 4.下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是 A. 硅太阳能电池工作时，光能转化成电能 B. 锂离子电池放电时，化学能转化成电能 C. 电解质溶液导电时，电能转化成化学能 D. 葡萄糖为人类生命活动提供能量时，化学能转化成热能 【答案】A 【解析】 【详解】A、硅太阳能电池工作时，光能转化成电能，不是氧化还原反应，A 正确； B、锂离子电池放电时，化学能转化成电能，锂失去电子，发生氧化反应，B 错误； C、电解质溶液导电时，电能转化成化学能，发生的是电解，属于氧化还原反应，C 错误； D、葡萄糖为人类生命活动提供能量时，化学能转化成热能，反应中葡萄糖被氧化，属于氧化 还原反应，D 错误； 答案选 A。 5.下列有关物质性质与用途具有对应关系的是（ ） A. Na2O2 吸收 CO2 产生 O2，可用作呼吸面具供氧剂 B. ClO2 具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒 C. SiO2 硬度大，可用于制造光导纤维 D. NH3 易溶于水，可用作制冷剂 【答案】A 【解析】 【详解】A．Na2O2 吸收 CO2 生成 O2 和 Na2CO3，Na2O2 用作呼吸面具中的供氧剂，故 A 正确； B．ClO2 具有强氧化性而使蛋白质变性而不是还原性，故 B 错误； C．光导纤维的主要成分是二氧化硅，光导纤维是利用光的全反射原理，与二氧化硅的硬度大 小无关，故 C 错误； D．氨气易液化而吸收热量导致周围环境温度降低，所以氨气常常作制冷剂，与氨气易溶于水 无关，故 D 错误； 故选 B。 6.a、b、c、d 为原子序数依次增大的短周期主族元素，a 原子核外电子总数与 b 原子次外层的 电子数相同；c 所在周期数与族数相同；d 与 a 同族。下列叙述正确的是（ ）A. 原子半径：d>c>b>a B. 4 种元素中 b 金属性最强 C. c 的氧化物的水化物是强碱 D. d 单质的氧化性比 a 单质的氧化性强 【答案】B 【解析】 【分析】 a、b、c、d 为原子序数依次增大的短周期主族元素，a 原子核外电子总数与 b 原子次外层的电 子数相同，则 a 的核外电子总数应为 8，为 O 元素，则 b、c、d 为第三周期元素，c 所在周期 数与族数相同，应为 Al 元素，d 与 a 同族，应为 S 元素，b 可能为 Na 或 Mg，结合对应单质、 化合物的性质以及元素周期律解答该题。 【详解】A、一般电子层数越多，半径越大，同周期从左向右原子半径减小，因此半径大小顺 序是 Na(Mg)>Al>S>O，A 错误； B、同周期从左向右金属性减弱，因此 Na 或 Mg 在 4 种元素中金属性最强，B 正确； C、c 的氧化物的水化物为氢氧化铝，为两性氢氧化物，C 错误； D、同主族从上到下非金属性减弱，因此 S 的氧化性比氧气弱，D 错误。 答案选 B。 【点睛】本题考查元素周期表和元素周期律的知识，首先根据题目信息判断出元素名称，再 根据元素周期律进行知识的判断，这就需要掌握（非）金属性的强弱、微粒半径的大小比较 等知识，因此平时夯实基础知识是关键，同时应注意知识的灵活运用，审清题意。 7.油酸甘油酯（相对分子质量 884）在体内代谢时可发生如下反应：C57H104O6(s)+80O2(g)＝ 57CO2(g)+52H2O(l)。已知燃烧 1kg 该化合物释放出热量 3.8×104kJ。油酸甘油酯的燃烧热 △H 为 A. 3.8×104kJ·mol-1 B. －3.8×104kJ·mol-1 C. 3.4×104kJ·mol-1 D. －3.4×104kJ·mol-1 【答案】D 【解析】 【详解】燃烧热指的是燃烧 1mol 可燃物生成稳定的氧化物所放出的热量。燃烧 1kg 油酸甘油 酯释放出热量 3.8×104kJ，1kg 该化合物的物质的量为 ，则油酸甘油酯的燃烧热 的 1000 884 / g g mol△H=- ≈-3.4×104kJ•mol-1，故选 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。 8.工业上利用氨氧化获得的高浓度 NOx 气体(含 NO、NO2)制备 NaNO2、NaNO3，工艺流程如 下： 已知：Na2CO3＋NO＋NO2=2NaNO2＋CO2 （1）中和液所含溶质除 NaNO2 及少量 Na2CO3 外，还有__________(填化学式)。 （2）中和液进行蒸发Ⅰ操作时，应控制水的蒸发量，避免浓度过大，目的是_______。蒸发Ⅰ 产生的蒸气中含有少量的 NaNO2 等有毒物质，不能直接排放，将其冷凝后用于流程中的 _______(填操作名称)最合理。 （3）母液Ⅰ进行转化时加入稀 HNO3 的目的是_______。母液Ⅱ需回收利用，下列处理方法合 理的是________。 a．转入中和液 b．转入结晶Ⅰ操作 c．转入转化液 d．转入结晶Ⅱ操作 （4）若将 NaNO2、NaNO3 两种产品的物质的量之比设为 2：1，则生产 1.38 吨 NaNO2 时， Na2CO3 的理论用量为______吨(假定 Na2CO3 恰好完全反应)。 【答案】 (1). NaNO3 (2). 防止 NaNO2 的析出 (3). 溶碱 (4). 将 NaNO2 氧化为 NaNO2 (5). c、d (6). 1.59 【解析】 【详解】（1）NO2 与碱液反应可生成 NaNO3； （2）浓度过大时，NaNO2 可能会析出；NaNO2 有毒，不能直接排放，回收后可用于流程中的 溶碱； （3）NaNO2 在酸性条件下易被氧化，加入稀硝酸可提供酸性环境；母液Ⅱ的溶质主要是 NaNO3，所以回收利用时应转入转化液，或转入结晶Ⅱ操作，故 c、d 正确； 43.8 10 1000 884 / × kJ g g mol（4）1.38 吨 NaNO2 的物质的量为：1.38×106÷69g/mol=2×104mol，则生成的 NaNO3 物质的量 为：1×104mol，故 Na2CO3 的理论用量= ×（2×104+1×104）mol×106g/mol=1.59×106g=1.59 吨。 9.氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产 品。如图是离子交换膜法电解食盐水的示意图，图中的离子交换膜只允许阳离子通过。 完成下列填空： （1）写出电解饱和食盐水的离子方程式_______。 （2）离子交换膜的作用为：______、______。 （3）精制饱和食盐水从图中_____位置补充，氢氧化钠溶液从图中_____位置流出（选填“a”、 “b”、“c”或“d”）。 【答案】 (1). 2Cl-＋2H2O Cl2↑＋H2↑＋2OH- (2). 阻止 OH-进入阳极室，与 Cl- 发生副反应：2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O (3). 阻止阳极产生的 Cl2 和阴极产生的 H2 混 合发生爆炸 (4). a (5). d 【解析】 【详解】(1)电解饱和食盐水，阳极氯离子放电生成氯气，阴极水电离出的氢离子放电生成氢 气，同时产生大量氢氧根，所以离子方程式为 2Cl-＋2H2O Cl2↑＋H2↑＋2OH-； (2)阳离子交换膜只能阳离子通过， 因此交换膜可以阻止 OH-进入阳极室与 Cl-发生副反应： 2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O，同时阻止阳极产生的 Cl2 和阴极产生的 H2 混合发生爆炸； (3)阳极上氯离子放电生成氯气，钠离子通过离子交换膜进入阴极室，则 c 为稀 NaCl 溶液，a 口进入饱和食盐水；阴极上水得电子生成氢气同时还生成 OH-，钠离子进入后生成 NaOH，所 以 d 为浓 NaOH 溶液。 10.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）， 1 2 通电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△H1__0（填“>”“”“ (5). c (6). 加热 (7). 减压 【解析】 【详解】（1）氢化反应方程式为：zMHx(s)+H2(g) zMHy(s)，根据原子守恒可得 z·x+2=z·y ， 从而解出 z=2/(y－x)，吸氢速率 v=240mL÷2g÷4min=30mL•g－1•min－1，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），由图可知，T1