山东省2020年普通高中学业水平等级考试-化学

山东省 2020 年普通高中学业水平等级考试 化学 可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 Na23 Cl35.5 Fe56 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 C C>Si Si— — 、 C H>Si H— — ，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 p pπ— 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 A. 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： 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 + - 2 4Et O H FeCl﹒ ﹒[ ] 。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 A12O3)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 4 2 3 2MgO+2NH Cl=MgCl +2NH +H O 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 - +- 3 2 2CH COO +2H O-8e =2CO +7H 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 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 A. A B. B C. C D. D 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 2 22H O 4e 4H O     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     1 3 3CH COOH CH COO 0.1mol Lc c     ，1gc( CH3COOH)、 1gc(CH3COO-)、lgc(H+)和 1gc(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，    3 3CH COOH CH COOc c  B. N 点时， apH=-lgK C. 该体系中，       + -1 3 + a 0.1c H c CH COOH = mol L K +c H  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.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 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 16.31 10 38.61 10 32.31 10 12.71 10 回答下列问题 (1)软锰矿预先粉碎的目的是____________，MnO2 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 5 11.0 10 mol Lc   „ 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.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。 (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.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. 2 2 3 2CO (g) 3H (g) CH OH(g) H O(g)  1 1 49.5kJ molH     Ⅱ 2 3CO(g) 2H (g) CH OH(g)  1 2 90.4kJ molH     Ⅲ. 2 2 2CO (g) H (g) CO(g) H O(g)  3H 回答下列问题： (1) 3Δ =H _________ 1kJ mol 。 (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=       2 2 2 CO CO 100%CO n n n  平衡初始 初始 CH3OH 的平衡产率=     3 2 CH OH 100%CO n n 平衡 初始 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.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： + 3H OA B①醇钠 ② ( ) - 3 OH Δ H O① ， ② 知：Ⅰ. + 3H O①醇钠 ② Ⅱ. 2SOCl  , 2R NH Ⅲ. 2 + 3 3/NH (l)NaNH H O① ② 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.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： 2 4 2 4 23MnO 2H O 2MnO MnO 4OH       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 的化学方程为______________。 (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 15.00m1 (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 mg 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  -1 2 2 4 2H C O 2H O M=126g mol  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. 1 2 V =3V 时，样品中一定不含杂质 B. 1 2 V V 越大，样品中 2 2 4 2H C O 2H O 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