山东省 2020 年普通高中学业水平等级考试
化 学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 Cl 35.5 Fe 56
一、选择题:本题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.实验室中下列做法错误的是
A.用冷水贮存白磷 B.用浓硫酸干燥二氧化硫
C.用酒精灯直接加热蒸发皿 D.用二氧化碳灭火器扑灭金属钾的燃烧
2.下列叙述不涉及氧化还原反应的是
A.谷物发酵酿造食醋 B.小苏打用作食品膨松剂
C.含氯消毒剂用于环境消毒 D.大气中 NO2 参与酸雨形成
3.短周期主族元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大,基态 X 原子的电子总数是其最高能级电子数的 2
倍,Z 可与 X 形成淡黄色化合物 Z2X2,Y、W 最外层电子数相同。下列说法正确的是
A.第一电离能:W>X>Y>Z B.简单离子的还原性:Y>X>W
C.简单离子的半径:W>X>Y>Z D.氢化物水溶液的酸性:Y>W
4.下列关于 C、Si 及其化合物结构与性质的论述错误的是
A.键能 、 ,因此 C2H6 稳定性大于 Si2H6
B.立方型 SiC 是与金刚石成键、结构均相似的共价晶体,因此具有很高的硬度
C.SiH4 中 Si 的化合价为+4,CH4 中 C 的化合价为-4,因此 SiH4 还原性小于 CH4
D.Si 原子间难形成双键而 C 原子间可以,是因为 Si 的原子半径大于 C,难形成 键
5.利用下列装置(夹持装置略)进行实验,能达到实验目的的是
C C>Si Si— — C H>Si H— —
p-p πA.用甲装置制备并收集 CO2
B.用乙装置制备溴苯并验证有 HBr 产生
C.用丙装置制备无水 MgCl2
D.用丁装置在铁上镀铜
6.从中草药中提取的 calebin A(结构简式如下)可用于治疗阿尔茨海默症。下列关于 calebin A 的说法错
误的是
A.可与 FeCl3 溶液发生显色反应
B.其酸性水解的产物均可与 Na2CO3 溶液反应
C.苯环上氢原子发生氯代时,一氯代物有 6 种
D.1mol 该分子最多与 8molH2 发生加成反应
7.B3N3H6(无机苯)的结构与苯类似,也有大π键。下列关于 B3N3H6 的说法错误的是
A.其熔点主要取决于所含化学键的键能
B.形成大π键的电子全部由 N 提供
C.分子中 B 和 N 的杂化方式相同
D.分子中所有原子共平面
8.实验室分离 Fe3+和 Al3+的流程如下:
已知 Fe3+在浓盐酸中生成黄色配离子[FeCl4]-,该配离子在乙醚(Et2O,沸点 34.6℃)中生成缔合物 。下列说法错误的是
A.萃取振荡时,分液漏斗下口应倾斜向下
B.分液时,应先将下层液体由分液漏斗下口放出
C.分液后水相为无色,说明已达到分离目的
D.蒸馏时选用直形冷凝管
9.以菱镁矿(主要成分为 MgCO3,含少量 SiO2/Fe2O3 和 Al2O3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下:
已知浸出时产生的废渣中有 SO2、Fe(OH)3 和 Al(OH)3。下列说法错误的是
A.浸出镁的反应为
B.浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行
C.流程中可循环使用的物质有 NH3、NH4Cl
D.分离 Mg2+与 Al3+、Fe3+是利用了它们氢氧化物 Ksp 的不同
10.微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置,利用微生物处理有机废水获得电能,同时可实现海水
淡化。现以 NaCl 溶液模拟海水,采用惰性电极,用下图装置处理有机废水(以含 CH3COO-的溶液为
例)。下列说法错误的是
A.负极反应为
B.隔膜 1 为阳离子交换膜,隔膜 2 为阴离子交换膜
C.当电路中转移 1mol 电子时,模拟海水理论上除盐 58.5g
D.电池工作一段时间后,正、负极产生气体的物质的量之比为 2:1
二、选择题:本题共 5 小题,每小题 4 分,共 20 分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得
+ -
2 4Et O H FeCl﹒ ﹒[ ]
4 2 3 2MgO+2NH Cl=MgCl +2NH +H O↑
- - +
3 2 2CH COO +2H O-8e =2CO +7H↑4 分,选对但不全的得 2 分,有选错的得 0 分。
11.下列操作不能达到实验目的的是
目的 操作
A 除去苯中少量的苯酚 加入适量 NaOH 溶液,振荡、静置、分液
B 证明酸性:碳酸>苯酚 将盐酸与 NaHCO3 混合产生的气体直接通入苯酚钠溶液
C 除去碱式滴定管胶管内的气泡 将尖嘴垂直向下,挤压胶管内玻璃球将气泡排出
D 配制用于检验醛基的氢氧化铜悬浊液
向试管中加入 2mL10%NaOH 溶液,再滴加数滴 2%CuSO4 溶液,
振荡
12.α-氰基丙烯酸异丁酯可用作医用胶,其结构简式如下。下列关于 α-氰基丙烯酸异丁酯的说法错误的是
A.其分子式为 C8H11NO2
B.分子中的碳原子有 3 种杂化方式
C.分子中可能共平面的碳原子最多为 6 个
D.其任一含苯环的同分异构体中至少有 4 种不同化学环境的氢原子
13.采用惰性电极,以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水的装置如下图所示。忽略温度变化的
影响,下列说法错误的是
A.阳极反应为
B.电解一段时间后,阳极室的 pH 未变
C.电解过程中,H+由 a 极区向 b 极区迁移
D.电解一段时间后,a 极生成的 O2 与 b 极反应的 O2 等量
14.1,3-丁二烯与 HBr 发生加成反应分两步:第一步 H+进攻 1,3-丁二烯生成碳正离子( );第
2 22H O 4e 4H O− +− = + ↑二步 Br -进攻碳正离子完成 1,2-加成或 1,4-加成。反应进程中的能量变化如下图所示。已知在 0℃和 40℃
时,1,2-加成产物与 1,4-加成产物的比例分别为 70:30 和 15:85。下列说法正确的是
A.1,4-加成产物比 1,2-加成产物稳定
B.与 0℃相比,40℃时 1,3-丁二烯的转化率增大
C.从 0℃升至 40℃,1,2-加成正反应速率增大,1,4-加成正反应速率减小
D.从 0℃升至 40℃,1,2-加成正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度
15 . 25 ℃ 时 , 某 混 合 溶 液 中 , 1gc( CH3COOH) 、
1gc(CH3COO-)、lgc(H+)和 lgc(OH-)随 pH 变化的关系如下图所示。Ka 为 CH3COOH 的电离常数,下列说
法正确的是
A.O 点时,
B.N 点时,
C.该体系中,
D.pH 由 7 到 14 的变化过程中, CH3COO-的水解程度始终增大
三、非选择题:本题共 5 小题,共 60 分
16.(12 分)用软锰矿(主要成分为 MnO2,含少量 Fe3O4、Al2O3)和 BaS 制备高纯 MnCO3 的工艺流程如
( ) ( ) 1
3 3CH COOH CH COO 0.1mol Lc c − −+ = ⋅
( ) ( )3 3CH COOH CH COOc c −=
apH lg K= −
( ) ( )
( ) 1
3
a
0.1 H
CH COOH mol L
H
c
c
K c
+
−
+
= ⋅
+下:
已知:MnO2 是一种两性氧化物;25℃时相关物质的 Ksp 见下表。
物质 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Al(OH)3 Mn(OH)2
Ksp
回答下列问题:
(1)软锰矿预先粉碎的目的是 ,MnO 2 与 BaS 溶液反应转化为 MnO 的化学方程式
为 。
(2)保持 BaS 投料量不变,随 MnO2 与 BaS 投料比增大,S 的量达到最大值后无明显变化,而 Ba(OH)2
的量达到最大值后会减小,减小的原因是 。
(3)滤液 I 可循环使用,应当将其导入到 操作中(填操作单元的名称)。
(4)净化时需先加入的试剂 X 为 (填化学式)。再使用氨水调溶液的 pH,则 pH 的理论最小
值为_______(当溶液中某离子浓度 时,可认为该离子沉淀完全)。
(5)碳化过程中发生反应的离子方程式为 。
17.(12 分)CdSnAs2 是一种高迁移率的新型热电材料,回答下列问题:
(1)Sn 为ⅣA 族元素,单质 Sn 与干燥 Cl2 反应生成 SnCl4。常温常压下 SnCl4 为无色液体,SnCl4 空间
构型为 ,其固体的晶体类型为 。
(2)NH3、PH3、AsH3 的沸点由高到低的顺序为 (填化学式,下同),还原性由强到弱
的顺序为 ,键角由大到小的顺序为 。
(3)含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。
一种 Cd2+配合物的结构如图所示, 1mol 该配合物中通过螯合作用形成的配位键有 mol,该螯合
物中 N 的杂化方式有 种。
16.31 10−× 38.61 10−× 32.31 10−× 12.71 10−×
5 11.0 10 mol Lc − −× ⋅(4)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子的分数坐标。四方
晶系 CdSnAs2 的晶胞结构如下图所示,晶胞棱边夹角均为 90°,晶胞中部分原子的分数坐标如下表所示。
坐标
原子
x y z
Cd 0 0 0
Sn 0 0 0.5
As 0.25 0.25 0.125
一个晶胞中有 个 Sn,找出距离 Cd(0,0,0)最近的 Sn (用分数坐标表示)。CdSnAs2
晶体中与单个 Sn 键合的 As 有 个。
18.(12 分)探究 CH3OH 合成反应化学平衡的影响因素,有利于提高 CH3OH 的产率。以 CO2、H2 为原料
合成 CH3OH 涉及的主要反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
2 2 3 2CO (g) 3H (g) CH OH(g) H O(g)+ + 1
1 49.5kJ molH −∆ = − ⋅
2 3CO(g) 2H (g) CH OH(g)+ 1
2 90.4kJ molH −∆ = − ⋅
2 2 2CO (g) H (g) CO(g) H O(g)+ + 3H∆回答下列问题:
(1) 。
(2)一定条件下,向体积为 VL 的恒容密闭容器中通入 1 mol CO2 和 3 mol H2 发生上述反应,达到平
衡时,容器中 CH3OH(g)为 ɑ mol,CO 为 b mol,此时 H2O(g)的浓度为 mol﹒L-1(用含 a、b、V 的
代数式表示,下同),反应Ⅲ的平衡常数为 。
(3)不同压强下,按照 n(CO2):n(H2)=1:3 投料,实验测定 CO2 的平衡转化率和 CH3OH 的平
衡产率随温度的变化关系如下图所示。
已知:CO2 的平衡转化率=
CH3OH 的平衡产率=
其中纵坐标表示 CO2 平衡转化率的是图 (填“甲”或“乙”);压强 p1、p2、p3 由大到小的
顺序为 ;图乙中 T1 温度时,三条曲线几乎交于一点的原因是 。
(4)为同时提高 CO2 的平衡转化率和 CH3OH 的平衡产率,应选择的反应条件为 (填标号)。
A.低温、高压 B.高温、低压 C.低温、低压 D.高温、高压
19.(12 分)化合物 F 是合成吲哚-2-酮类药物的一种中间体,其合成路线如下:
1
3 ______ kJ molH −∆ = ⋅
( ) ( )
( )
2 2
2
CO CO
100%CO
n n
n
−
×平衡初始
初始
( )
( )3
2
CH OH 100%CO
n
n
×平衡
初始知:Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
Ar 为芳基;X=Cl,Br;Z 或 Z′=COR, CONHR,COOR 等。
回答下列问题:
(1)实验室制备 A 的化学方程式为 ,提高 A 产率的方法是 ;A 的某同分
异构体只有一种化学环境的碳原子,其结构简式为 。
(2)C→D 的反应类型为 ;E 中含氧官能团的名称为 。
(3)C 的结构简式为 ,F 的结构简式为 。
(4)Br2 和 的反应与 Br2 和苯酚的反应类似,以 和 为原
料合成 ,写出能获得更多目标产物的较优合成路线(其它试剂任选)。
20.(12 分)某同学利用 Cl2 氧化 K2MnO4 制备 KMnO4 的装置如下图所示(夹持装置略):
已知:锰酸钾(K2MnO4)在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应:
回答下列问题:
(1)装置 A 中 a 的作用是 ;装置 C 中的试剂为 ;装置 A 中制备 Cl2
2
4 2 4 23MnO 2H O 2MnO MnO 4OH− − −+ = + ↓ +的化学方程式为 。
(2)上述装置存在一处缺陷,会导致 KMnO4 产率降低,改进的方法是 。
(3)KMnO4 常作氧化还原滴定的氧化剂,滴定时应将 KMnO4 溶液加入 (填“酸式”或
“碱式”)滴定管中;在规格为 50.00mL 的滴定管中,若 KMnO4 溶液起始读数为 15.00mL,此时滴定管中
KMnO4 溶液的实际体积为 (填标号)。
A.15.00 mL B.35.00mL C.大于 35.00mL D.小于 15.00mL
(4)某 FeC2O4·2H2O 样品中可能含有的杂质为 Fe2(C2O4)3、H2C2O4·2H2O,采用 KMnO4 滴定法测
定该样品的组成,实验步骤如下:
Ⅰ.取 m g 样品于锥形瓶中,加入稀 H2SO4 溶解,水浴加热至 75℃。用 c mol﹒L-1 的 KMnO4 溶液趁热
滴定至溶液出现粉红色且 30s 内不褪色,消耗 KMnO4 溶液 V1mL。
Ⅱ.向上述溶液中加入适量还原剂将 Fe3+完全还原为 Fe2+,加入稀 H2SO4 酸化后,在 75℃继续用 KMnO4
溶液滴定至溶液出现粉红色且 30s 内不褪色,又消耗 KMnO4 溶液 V2mL。
样品中所含 的质量分数表达式为 。
下列关于样品组成分析的说法,正确的是 (填标号)。
A. 时,样品中一定不含杂质
B. 越大,样品中 含量一定越高
C.若步骤 I 中滴入 KMnO4 溶液不足,则测得样品中 Fe 元素含量偏低
D.若所用 KMnO4 溶液实际浓度偏低,则测得样品中 Fe 元素含量偏高
( )1
2 2 4 2H C O 2H O 126g molM −⋅ = ⋅
1
2
3V
V
=
1
2
V
V 2 2 4 2H C O 2H O⋅山东省 2020 年普通高中学业水平等级考试
化学试题参考答案
一、选择题
1.D 2.B 3.C 4.C 5.C 6.D 7.A 8.A 9.B 10.B
二、选择題
11.BC 12.C 13.D 14.AD 15.BC
三、非选择题
16.(1)增大接触面积,充分反应,提高反应速率;
(2)过量的 MnO2 消耗了产生的 Ba(OH)2
(3)蒸发
(4)H2O2;4.9
(5)
17.(1)正四面体形;分子晶体
(2)NH3、AsH3、PH3;AsH3、PH3、NH3;NH3、PH3、AsH3
(3)6;1
(4)4;(0.5,0,0.25)、(0.5,0.5,0);4
18.(1)+40.9
(2) ;
(3)乙;p1、p2、p3;T1 时以反应Ⅲ为主,反应Ⅲ前后气体分子数相等,压强改变对平衡没有影响
(4)A
19.(1)
及时蒸出产物(或增大乙酸或乙醇的用量);
(2)取代反应;羰基、酰胺基
(3)CH3COCH2COOH;
2 2 2MnO BaS H O Ba(OH) MnO S+ + = + +
2
3 3 2 3 4 2Mn HCO NH H O MnCO NH H O+ − ++ + ⋅ = + +↓
a b
V
+ ( )
(1 )(3 3 )
b a b
a b a b
+
− − − −
3 3 2 3 2 5 2CH COOH CH CH OH CH COOC H H O∆
+ +
浓硫酸(4)
20.(1)平衡气压,使浓盐酸顺利滴下; NaOH 溶液;
(2)在装置 A、B 之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶
(3)酸式;C
(4) ;B、D
2 2 2 2Ca(ClO) 4HCl CaCl 2Cl 2H O+ = + ↑ +
( )1 20.315 3 100%c V V
m
− ×