2020届湘赣皖长郡中学十五校第二次联考化学试题

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2020届湘赣皖·长郡十五校高三联考  第二次考试

化学能力测试

由                                                                             联合命题

时量：150分钟  总分：300分

注意事项：

1．本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2．回答第Ⅰ卷时，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。写在本试卷上无效。

3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

4．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  T~3  C~12  N~14  O~16  Na~23  P~31  Fe~56  Cu~64  Ce~140

第I卷(选择题，共126分)

一、选择题：只有一项是符合题目要求的。

7．化学与人类社会的生产、生活有着密切联系，下列叙述正确的是

A．新型冠状病毒对高三学子的复习备考造成了较大冲击，质量分数0.5%的过氧乙酸溶液能高效杀死该病毒，在重症隔离病房用过氧乙酸与苯酚溶液混合可以提高消杀效率

B．J—20上用到的氮化镓材料不是合金材料

C．尽量使用含 12C的产品，减少使用含13C或14C的产品符合“促进低碳经济的宗旨”

D．汽车尾气中含有氮氧化物是由于石油炼制过程中未除去氮元素

8．设NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是

A．46g C2H6O完全燃烧，有5NA个C—H键断裂

B．电解精炼铜时，阳极质量减轻64 g时．转移的电子数为2NA

C．2.6g NaT与足量水反应，生成的氢气中含有中子数为0.1NA

D．56g Fe粉与1 mol Cl2充分反应，转移电子数为2NA

9．BMO(Bi2MoO6)是种高效光催化剂，可用于光催化降解苯酚，原理如图所示。下列说法错误的是

A．该过程的总反应为：C6H6O+ 7O26CO2+3H2O

B．该过程中BMO+表现出较强的氧化性

C．①和②中被降解的苯酚的物质的量之比为1：3

D．光催化降解过程中，光能转化为化学能、热能等

10．化合物M(结构式如图所示)是常用的还原剂，由H·C·Brown和Schlesinger于1942年在芝加哥大学发现。其中X、Y、Z是原子序数依次减小的不同短周期主族元素，X与W、Z与W均能形成原子个数比为1：1和2：1的化合物，W原子的最外层电子数是电子层数的3倍。下列叙述正确的是

A．Z元素位于第三周期第Ⅶ A族

B．Y的最高价氧化物对应的水化物是一种一元弱酸

C．X和Z形成的化合物的水溶液呈酸性

D．化合物M不能与Z2W2反应

11．某小组同学通过实验研究FeCl3溶液与Cu粉发生的氧化还原反应。实验记录如下表所示，下列说法错误的是

A．实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均涉及Fe3+被还原

B．对比实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ说明白色沉淀的产生可能与铜粉的量及溶液的阴离子种类有关

C．向实验Ⅲ反应后的溶液中加入饱和NaCl溶液可能出现白色沉淀

D．实验Ⅱ、Ⅲ中加入蒸溜水后c(Cu2+)相同

12．镁稀土合金广泛应用于航空、航天、电子、通讯和汽车制造业等领域。熔盐电解法是一种高效制备镁稀土合金的方法，实验室制取Mg-Gd合金(物质的量比为1：1)的电解槽示意图如下(相对原子质量Mg—24，Gd—157)，下列说法正确的是

A．添加LiF、BaF2的作用是催化剂

B．阳极的电极反应式为2F——2e—== F2 ↑

C．当电路中通过0.1mol电子时，生成Mg- Gd合金的质量为3.62 g

D．电解结束后，铝、碳电极质量不变

13．磷酸(H3PO4)是一种中强酸，常温下，H3PO4水溶液中含磷微粒的分布分数(平衡时某微粒的浓度占各含磷微粒总浓度的分数)与pH的关系如下图，下列说法正确的是

A．滴加NaOH溶液至pH=7，溶液中c(Na+)＞c(H2PO—4)+c(HPO2—4)+c(PO3—4)

B．该温度下，H3PO4的三级电离常数Ka3＞10-12

C．H3PO4的电离方程式为：H3PO4 ⇌ 3H+ + PO3—4

D．滴加少量Na2CO3溶液，化学反应方程式为3 Na2CO3 + 2H3PO4==2Na2PO4+3H2O+3CO2↑

第Ⅱ卷(非选择题)

三、非选择题。

(一)必考题

26．（14分）I．乳酸乙酯(2-羟基丙酸乙酯)常用于调制果香型、乳香型食用和酒用香精。为了在实验室制取乳酸乙酯，某研究性学习小组同学首先查阅资料，获得下列信息：

①部分物质的沸点：

②乳酸乙酯易溶于苯、乙醇；水、乙醇、苯的混合物在64.85℃时，能按一定的比例以共沸物的形式一起蒸发。

该研究性学习小组同学拟采用如图所示（未画全）的主要装置制取乳酸乙酯，其主要实验步骤如下：

第一步：在反应容器中加入0.1 mol无水乳酸、45.0 mL（密度：0.789g/cm3）无水乙醇、一定量的苯和沸石……；装上油水分离器和冷凝管，缓慢加热回流2 h至反应完全。

第二步：将反应容器中液体倒入盛有适量5%Na2CO3溶液的烧杯中，搅拌并分出有机相后，再用水洗。

第三步：将无水CaCl2加入到水洗后的产品中充分静置，过滤、蒸馏，得产品7.08 g。

（1）第一步操作中，还缺少的试剂是                      ；加入苯的目的是                 ；实验过程中，若油水分离器中水层不再增厚，则表明                                   。

（2）第二步中证明“水洗”已经完成的实验方案是                                。

（3）本实验制备乳酸乙酯的产率为                         。

Ⅱ.磷化铝、磷化锌、磷化钙与水反应产生高毒的PH3气体（熔点为-132℃，还原性强，易自燃），可用于粮食熏蒸杀虫。卫生安全标准规定：当粮食中磷化物(以PH3计)的含量低于0.05m·kg-1时算合格。可用以下方法测定粮食中残留的磷化物含量：

【操作流程】安装吸收装置PH3的产生与吸收转移KMnO4吸收溶液亚硫酸钠标准溶液滴定。

【实验装置】C中盛100 g原粮，D中盛有20.00mL 1.12×10-4 mol·L-1KMnO4溶液（H2SO4酸化)。请回答下列问题：

（4）仪器C的名称是              ；检查整套装置气密性的方法是                                                                           。

（5）A中盛装KMnO4，溶液的作用是除去空气中的还原性气体；B中盛装焦性没食子酸的碱性溶液．其作用是                              。D中PH3被氧化成磷酸，所发生反应的离子方程式为                                            。

（6）把D中吸收液转移至容量瓶中，加水稀释至250mL，取25.00mL于锥形瓶中，用5.0×10-5 mol·L-1的Na2SO3标准溶液滴定剩余的KMnO4溶液，消耗标准Na2SO3溶液11.00 mL，则该原粮中磷化物(以PH3计)的含量为                        _mg·kg-1。

27．（14分）二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土化合物。以氟碳铈矿（主要含Ce[ CO3]F）为原料制备CeO2的一种工艺流程如图所示：

已知：①Ce4+能与F结合成[CeFx](4-x)+，也能与SO结合成[CeSO4]2+；

②在硫酸体系中Ce4+能被萃取剂[(HA)2]萃取，而Ce3+不能；

③Ksp[Ce(OH)3]=1×10-20。

回答下列问题：

（1）Ce[CO3]F中铈元素的化合价为           ，H2O2分子的结构式为                    。

（2）“氧化焙烧”前需将矿石粉碎成细颗粒，其目的是                                    。

（3）“萃取”时存在反应：Ce4++n(HA)2Ce·(H2n-4A2n)+4H+。下图所示中，D是分配比，表示Ce（Ⅳ）分别在有机层与水层中存在形式的物质的量浓度之比，即c[Ce·(H2n-4A2n)]与c[(CeSO4)2+]的比值。加入不同量的Na2SO4以改变水层中的c（SO2—4），D随起始料液中c（SO2—4）变化的原因为                                                  。

（4）“反萃取”中，实验室用到的主要玻璃仪器名称为           ；在H2SO4，和H2O2的作用下CeO2转化为Ce3+。H2O2在该反应中作         (填“催化剂”“氧化剂”或“还原剂”），每有2molH2O2参加反应，转移电子的物质的量为             。为使Ce3+完全沉淀，应加入NaOH调节pH为         。

（5）“氧化”步骤的化学方程式为                                                       。

28．（15分）已知研究氮及其化合物的转化对于环境改善有重大意义。

I．已知N2(g) +O2(g)====2NO(g)    △H=+180.4 kJ/mol，

4NH3(g)+5O2(g)====4NO(g)+6H2O（l）    △H= kJ/mol。

（1）用NH3消除NO污染的反应为：4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(l)     △H=       。则该反应自发进行的条件是              (填“高温”或“低温”)。

（2）不同温度条件下，NH3与NO的物质的量之比分别为4:1、3:1、1:3，得到NO脱除率曲线如图所示。曲线a中NH3的起始浓度为4×10- 5mol/L，从A点到B点经过2秒，该时间段内NO的脱除速率为       mg/（L·s），在AB所在的曲线上当温度高于900℃时NO脱除率明显降低的原因是                                               。

Ⅱ.用活性潭还原法也可以处理氮氧化合物，发生的反应为2CO(g)+ 2NO(g)N2(g)+2CO2(g)  

△H=-746.8kJ/mol。

（3）在一恒容绝热的密闭容器中，能表示上述反应达到平衡状态的是             (填字母代号)。

A．单位时间内断裂1 mol  N≡N键的同时生成2 mol  C=O键

B．容器内的总压强保持不变

C．混合气体的密度保持不变

D．c(NO):c(N2):c(CO2)=2:1:2

E．混合气体的平均摩尔质量保持不变

（4）向一恒容密闭容器中充入3mol CO和2mol NO，测得气体的总压为10MPa，在一定温度下开始反应，10 min后达到平衡，测得NO的转化率为75%，该反应的平衡常数KP=            （用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。

Ⅲ．用间接电化学法可对大气污染物NO进行无害化处理，其工作原理如图所示，质子膜允许H+和H2O通过。

（5）写出吸收塔中的离子反应方程式                                     ，反应过程中若通过质子交换膜的H+为1 mol时，吸收塔中生成的气体在标准状况下的体积为_____ L。

（二）选考题

35．[【化学——选修 3：物质结构与性质】(15分)

教材插图具有简洁而又内涵丰富的特点。请回答下列问题，

（1）第三周期的某主族元素，其第一至第五电离能数据如图1所示，则该元素对应的原子有    种不同运动状态的电子。

（2）如图2所示，每条折线表示周期表ⅣA~ⅦA中的某一族元素氢化物的沸点变化。每个小黑点代表一种氢化物，其中a点代表的是                       (填化学式)。判断依据是                    。

（3）CO2在高温高压下所形成的晶体其晶胞如图3所示。则该晶体的类型属于            晶体。

（4）第一电离能介于Al、P之间的第三周期元素有        种。GaCl3中中心原子的杂化方式为                          ，写出与GaCl3结构相同的一种等电子体(写离子)                。

（5）冰、干冰、碘都是分子晶体，冰的结构具有特殊性，而干冰、碘的晶体具有相似的结构特征，干冰分子中一个分子周围有                个紧邻分子。D的醋酸盐晶体局部结构如图．该晶体中含有的化学键是                        (填字母代号)。

A．极性键       B．非极性键          C．配位键            D．金属键

（6）Fe的一种晶体如甲、乙所示，若按甲虚线方向切乙得到的A~D图中正确的是       (填字母代号)。

铁原子的配位数是                    ，假设铁原子的半径是r cm，该晶体的密度是ρg/cm3，则铁的相对原子质量为                 (设阿伏加德罗常数的值为NA)。

36．[【化学——选修5：有机化学基础】(15分)

有机物A是天然橡胶的单体。有机物F是一种环保型塑料，一种合成路线如图所示：

已知：

（—R1、—R2、—R3、—R均为烃基）

请回容下列问题：

（1）A用系统命名法命名为                          。

（2）A分子与Cl2分子发生1：1加成时，其产物种类有            种(不考虑立体异构)。

（3）B与足量H2反应后的产物的结构简式为 ，则B的结构简式为                   ，1个B分子中有        个手性碳原子。

（4）C分子中的官能团名称为                     。

（5）写出反应④的化学方程式：                                                      。

（6）G是C的同分异构体，G能发生水解反应和银镜反应，1个G分子中含有2个碳氧双键，则G的可能结构共有           种(不考虑立体异构)。

（7）设计由有机物D和甲醇为起始原料制备CH3CH2CH(CH3)CH =CHCOOCH3的合成路线(无机试剂任选)。