山东省威海市文登区2020届高三上学期期末考试化学

山东省威海市文登区2020届高三上学期期末考试

第Ⅰ卷（选择题  共40分）

相对原子质量：H 1  Li 7  C 12  N 14  O 16  Na 23  S 32  Cl 35.5  Fe 56  Cu 64

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意）

1．化学与我们的生产、生活密切相关。下列说法错误的是（   ）

A．二氧化硫有毒，严禁将其添加到任何食品和饮料中

B．条形码扫描器中的光敏二极管使用的主要是半导体材料

C．“雨后彩虹”“海市蜃楼”既是一种光学现象，也与胶体的知识有关

D．硅橡胶既能耐高温又能耐低温，广泛应用于航天航空工业

2．下列微粒的空间构型不是平面形三角形的是（   ）

A．BF3            B．CO32－        C．PCl3          D．CH3＋

3．有机物Y(乙酰氧基胡椒酚乙酸酯)具有抗氧化、抗肿瘤作用，可由化合物X在一定条件下合成，下列说法错误的是（   ）

A．X转化成Y为取代反应

B．X、Y分子中含有的手性碳原子数不相同

C．1molX与溴水充分反应，最多消耗Br2的物质的量为3mol

D．1molY与NaOH溶液充分反应，最多消耗NaOH的物质的量为3mol

4．根据下列操作和现象所得到的结论正确的是（   ）

5．设NA为阿伏加德罗常数值，下列说法正确的是（   ）

A．0.1molKHSO4晶体中含有H+数为0.1NA

B．标准状况下，5.6LSO3分子中含有的电子总数为10NA

C．在50g质量分数为46%的乙醇水溶液中，含氢原子总数为3NA

D．33.6gFe与足量的水蒸气加热充分反应，转移电子数为1.6NA

6．某工厂采用如图装置处理化石燃料开采、加工过程产生的H2S废气，已知电解池中的两个电极均为惰性电极。下列说法错误的是（   ）

A．电极a电极反应式为Fe2+―e―=Fe3+

B．该装置能实现由H2S转化为S和H2

C．若交换膜为质子交换膜，则NaOH溶液的浓度逐渐变大，需要定期更换

D．若交换膜为阳离子交换膜，b电极区会产生红褐色沉淀

7．海冰是海水冻结而成的咸水冰，海水冻结时，部分来不及流走的盐分(设以NaCl为主)以卤汁的形式被包围在冰晶之间，形成“盐泡”，其大致结钩如图所示，若海冰的冰龄达到1年以上，融化后的水为淡水。下列说法错误的是（   ）

A．海冰的坚固程度不如淡水冰

B．海冰内层“盐泡”越多，密度越小

C．海冰内层NaCl的浓度约为10－4 mol·L−1 (设冰的密度为0.9g·cm−3)

D．海冰冰龄越长，内层的“盐泡”越少

8．CuSO4是一种重要的化工原料，其制备途径及性质如图所示(假设恰好完全反应)。下列说法错误的是（   ）

A．途径①所用混酸中H2SO4与HNO3物质的量之比最好为3∶2

B．Z可以是葡萄糖

C．混合气体中一定有O2，1 mol CuSO4完全反应生成O2为0.5 mol

D．相对于途径①、③，途径②更好地体现了绿色化学思想 

9．实验室制备硝基苯的实验装置如图所示（夹持装置已略去）。

下列说法错误的是（   ）

A．仪器a的作用是冷凝回流，下口为进水口

B．水浴加热的优点为使反应物受热均匀、容易控制温度

C．浓硫酸、浓硝酸和苯混合时，应先向浓硝酸中缓缓加入浓硫酸，待冷却至室温后，再将混合酸逐滴滴入苯中

D．反应完全后，用仪器a蒸馏得到产品

10．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，W的核外电子数与X、Z的最外层电子数之和相等，Y的原子序数是Z的最外层电子数的2倍，由W、X、Y三种元素形成的化合物M的结构如图所示。下列说法错误的是（   ）

A．气态氢化物的稳定性：Z＞Y

B．W和Y形成的晶体为共价晶体

C．Y单质的熔点低于X单质

D．化合物M中W、Y都满足8电子稳定结构

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意，全部选对得4分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）

11．已知：连苯三酚的碱性溶液能定量吸收O2，CuCl的盐酸溶液能定量吸收CO，且易被O2氧化。拟设计实验方案，采用上述两种溶液和KOH溶液逐一吸收混合气体（由CO2、CO、N2和O2组成）的相应组分。有关该方案设计，下列说法正确的是（   ）

A．CO的吸收必须在吸收O2后进行，因为CuCl的盐酸溶液会被O2氧化

B．采用上述3种吸收剂，气体被逐一吸收的顺序是O2、CO和CO2

C．其他两种吸收剂不变，O2的吸收剂可以用灼热的铜网替代

D．在3种气体被逐一吸收后，导出的气体为纯净的N2

12．用0.1000 mol·L−1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000 mol·L−1的H3A溶液的滴定曲线如图所示。己知H3A的pKa1、pKa2、pKa3分别为2、7和12(pKa＝－lgKa)，下列说法正确的是（   ）

A．滴定前溶液pH值约为3

B．计量点1时，可以用甲基橙作为指示剂

C．到达计量点2时，溶液中存在c(Na＋)＝c(H2A－)＋2c(HA2－)＋3c(A3－)

D．到达计量点3时，微热溶液，会增大

13．镍钴锰三元材料是近年来开发的一类新型锂离子电池正极材料，该材料中Ni为主要活泼元素，通常可以简写为LiAO2。充电时总反应为LiAO2+nC=Li1-xAO2+LixCn（0<x<1），工作原理如图所示，下列说法正确的是 （   ）

A．放电时Ni元素最先失去电子

B．放电时电子从a电极由导线移向b电极

C．充电时的阳极反应式为LiAO2 −xe－= Li1-xAO2 + xLi+

D．充电时转移1mol电子，理论上阴极材料质量增加7g

14．在酸性条件下，黄铁矿（FeS2）催化氧化的反应方程式为2FeS2 + 7O2+ 2H2O ═ 2Fe2+ + 4SO42− + 4H+。实现该反应的物质间转化如图所示。下列分析正确的是（   ）

A．反应Ⅰ中Fe(NO)2+作氧化剂

B．在酸性条件下，黄铁矿催化氧化中NO作中间产物

C．由反应Ⅱ可知，氧化性：Fe3+＞SO42−

D．反应Ⅲ的离子方程式为Fe2+ + NO ═Fe(NO)2+，该反应是氧化还原反应

15．工业上可采用CH3OHCO+2H2的方法来制取高纯度的CO和H2。我国学者采用量子力学方法，通过计算机模拟，研究了在钯基催化剂表面上甲醇制氢的反应历程，其中吸附在钯催化剂表面上的物种用*标注。下图为计算机模拟的各步反应的能量变化示意图，下列说法正确的是（   ）

A．CH3OH脱氢反应的第一步历程为CH3OH* =CH3*＋OH*

B．该历程中最大活化能E正=179.6 kJ•mol－1

C．该历程中，放热最多的步骤的化学方程式为CHO*+ 4H* =CO*＋2H2(g)

D．CH3OH* = CO*＋2H2(g)  △H=65.7 kJ•mol－1

第Ⅱ卷

16．（11分）

氮的化合物在相互转化、工业生产等方面应用广泛，回答下列问题。

（1）N2O是一种能刺激神经使人发笑的气体，可发生分解反应2N2O=2N2+O2，碘蒸气能大幅度提高N2O的分解速率，反应历程为：

第一步： I2(g) →2I(g) （快反应）

第二步： I(g)+N2O(g)→N2(g)+IO(g) （慢反应）

第三步： IO(g)+N2O(g)→N2(g)+O2(g)+I(g) （快反应）

实验表明，含碘时N2O分解速率方程v=k·c(N2O)·[c(I2)]0.5（k为速率常数）。下列表述正确的是    （填标号)。

A．温度升高，该反应速率常数k值增大  

B．第三步对总反应速率起决定作用

C．第二步活化能比第三步大            

D．I2作催化剂，其浓度大小与N2O分解速率无关

（2）温度为T1时，在二个容积均为1L的密闭容器中仅发生反应：

2NO(g)+O2­(g)2NO2 (g)  △H＜0。实验测得：v正=v(NO)消耗=2v(O2)消耗=k正c2(NO)·c(O2)，v逆=v(NO2)消耗=k逆c2(NO2)，k正、k逆为速率常数。

①温度为T1时，k正/k逆=_________________；当温度升高为T2时，k正、k逆分别增大m倍和n倍，则m      n(填“＞”“＜”或“=”)。

②容器Ⅱ中起始时v正_____v逆(填“＞”“＜”或“=”)，理由是____________________。

（3）NH3与CO2反应可合成尿素[化学式为CO(NH2)2]，反应方程式为2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(g)在合成塔中进行，下图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三条曲线分别表示温度为T℃时，按不同氨碳比和水碳比投料时，二氧化碳平衡转化率的情况。

①曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中水碳比的数值分别为0.6～0.7，1～1.1，1.5～1.6，则生产中应选用的水碳比数值范围是______。

②在选择氨碳比时，工程师认为控制在4.0左右比较适宜，不选择4.5，理由是                        。

17．（12分）

葡萄糖酸亚铁【(C6H11O7)2Fe】是常用的补铁剂，易溶于水，几乎不溶于乙醇。葡萄糖酸亚铁的制备方法之一是由新制备的碳酸亚铁（白色固体，微溶于水）与葡萄糖酸反应而制得，其流程如下：

（1）用下图装置制备FeCO3

①仪器b的名称为         。仪器a中橡胶管的作用是                       。

②反应开始时，先打开活塞K1和K3，关闭K2，目的是                       。一段时间后，关闭       ，打开      ，目的是                                  。

③将制得的FeCO3过滤、洗涤。检验沉淀已经洗涤干净的试剂为            （若多种试剂，按试剂使用由先到后的顺序填写）。

④用NaHCO3溶液代替Na2CO3溶液制备碳酸亚铁，同时有气体产生，反应的离子方程式为                             。

（2）反应II中加入过量葡萄糖酸使溶液显弱酸性，原因是                         。

（3）葡萄糖酸亚铁结晶时需加入乙醇，目的是                      。

18．（13分）

铜是重要的贵重金属，其化合物在催化剂研究和光电材料等方面应用广泛。回答下列问题：

（1）在铜的配合物中，H2O、NH3、CO等常用作配体。

①基态Cu2+的价电子轨道表示式为               。

②H、C、N、O元素中，元素的第一电离能最高的为     ，元素电负性由大到小的顺序为                    。

③水溶液中有H3O+、H5O2+、H9O4+等微粒的形式。H3O+中O的杂化轨道类型为     ，其H－O－H键角       （填“＞”或“＜”）H2O中H－O－H的键角。H5O2+内部存在氢键，H5O2+的结构式可表示为              。

④Cu2Cl2·2CO·2H2O是一种配合物，其结构如图所示：，其中每个Cu原子能与其他原子形成         个配位键。

（2）CuCl结构属于立方晶系，其晶胞如图所示：

①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，称作原子分数坐标。则A原子分数坐标为         。

②晶胞中距离每个Cu+最近的Cl－的个数为       ，若晶胞的棱长为a pm，晶体的密度为ρ g·cm－3，计算阿伏加德罗常数NA=             (列式表示)。

19．（12分）

钼（Mo）是一种重要的过渡金属元素，在电子行业有可能取代石墨烯，其化合物钼酸钠晶体（Na2MoO4▪2H2O）可制造阻燃剂和无公害型冷水系统的金属抑制剂。由钼精矿（主要成分MoS2，含有少量不反应杂质）制备钼及钼酸钠晶体的工艺流程如下：

（1）焙烧时，下列措施有利于使钼精矿充分反应的是        （填序号）。

a．增大钼精矿的量     b．将矿石粉碎     c．采用逆流原理混合

（2）操作1的名称是      ，“碱浸”过程中反应的离子方程式为                      。

（3）经“蒸发结晶”过程可得到钼酸钠晶体的粗品，要得到纯净的钼酸钠晶体，需要进行的操作2名称是                。

（4）Mo元素有+4、+6两种价态，钼精矿中存在非整比晶体MoS2.7，则MoS2.7中Mo4+所占Mo元素的物质的量分数为__________。

（5）焙烧钼精矿所用的装置是多层焙烧炉，右图为各炉层固体物料的物质的量的百分组成。图像中纵坐标x =     。

（6）在实际生产中会有少量SO42－生成，用固体Ba(OH)2除去。在除SO42－前测定碱浸液中c(MoO42－)=0.80mol·L－1，c(SO42－)=0.04mol·L－1，当BaMoO4开始沉淀时，SO42－的去除率为94.5％，则Ksp(BaMoO4)=         。[ Ksp(BaSO4)= 1.1×10－10，溶液体积变化、温度变化可忽略。]

20．（12分）

某有机物K是治疗急、慢性支气管炎及支气管扩张、肺气肿、肺结核等疾病药物的中间体，其合成路线如下，回答下列问题：

已知信息：

①

②

③ R1CHO+R2NH2R1CH=N−R2

（1）A的名称为             ，G的结构简式为           ，F→G的反应类型为          ，H中官能团的名称为           。

（2）D→E的反应方程式为                                           。

（3）写出化合物D同时符合下列条件的同分异构体的结构简式             。

①苯环上有两个取代基，官能团与D相同，苯环上的一氯代物有两种

②核磁共振氢谱显示峰面积比为2:2:2:3

（4）已知：通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定，易脱水形成羰基。写出以和为原料制备的合成路线    (其他试剂任选)。

                                                                      。

【参考答案】

一、选择题（共10小题，每题2分，共20分）

1．A   2．C   3．B   4．A   5．D   6．C   7．B  8．C   9．D  10．C

二、选择题（每小题4分，共20分。全部选对得4分，选对不全得1分，有选错得0分）

11．A  12．B  13．CD  14．C  15．BD

三、非选择题 

16．（11分） 

（1）AC（2分）  （2）①1.25（2分）  < （1分）       ②<（1分）   

因为 Qc = 0.22/0.32×0.25 =1.78> K =1.25，反应向逆反应方向进行，所以v正<v逆（2分）

（3）①0.6～0.7 （1分）     ②4.0时CO2转化率已经很高，将氨碳比提高到4.5，CO2转化率提高不大，增加了成本。（2分）

17．（12分）（除标明外，其余1分）

（1）①蒸馏烧瓶    使内外压强相通，液体能顺利流下 

②排出装置中的空气  K3   K2   将b中溶液压入装置c中

③盐酸  BaCl2溶液或Ba(NO3)2溶液

④ Fe2＋＋2HCO3－=FeCO3↓＋H2O＋CO2↑（2分）

（2）防止Fe2+水解生成Fe(OH)2

（3）降低葡萄糖酸亚铁在水中溶解度，便于葡萄糖酸亚铁结晶析出

18．（13分）（除标明外，其余1分）

（1）①    ② N    O＞N＞C＞H

 ③sp3  ＞   或（2分）④ 3

（2）①（2分）   ② 4  （2分）

19．（12分）

（1）bc（2分）（2）过滤（1分） MoO3+CO32—＝MoO42—+CO2↑（2分）   

（3）重结晶（1分） （4）0.3 （2分） （5）16（2分）  （6）4.0×10－8 （2分）

20. （12分）

（1）邻硝基甲苯或2-硝基甲苯（1分） （1分） 氧化反应（1分） 

氨基和羟基（2分）

（2）（2分）（3）（2分）

（4）（3分）