福建省厦门市2020届高三毕业班3月线上质量检查化学(一)
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可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 Ti-48 Ga-70
第I卷
一、选择题:每小题6分,共42分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
7.化学与生产、生活、科技、环境等密切相关。下列说法正确的是( )
A.“华为麒麟980”手机中芯片的主要成分是二氧化硅
B.“复兴号”高铁车厢连接处使用的增强聚四氟乙烯板属于有机高分子材料
C.《本草纲目》中“冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取硷浣衣”中的硷是Na2CO3
D.《梦溪笔谈》中“方家以磁石磨针锋,则能指南”中的磁石主要成分为Fe2O3
8.某合成有机光电材料的中间体,结构简式如图所示。下列说法正确的是( )
A.属于芳香烃 B.分子式为C18H16O2
C.苯环上的二氯取代物有6种 D.性质稳定,不与强酸、强碱、强氧化剂反应
9.钼(Mo)的主要用途是制造特种钢,用CO还原MoO3(白色粉末,加热时变黄)制备单质Mo的装置如图。下列说法正确的是( )
A.装置②中盛有饱和Na2CO3溶液,装置③中盛有浓硫酸,作用是净化CO2
B.装置①中的稀盐酸可用稀硫酸代替,石灰石可用碳酸钠粉末代替
C.装置④的作用是制备CO,装置⑤的作用是CO还原MoO3
D.装置⑥能达到检验MoO3是否被CO还原的目的
10.NaCl是我们生活中必不可少的物质。将NaCl溶于水配成1 mol·L-1的溶液,溶解过程如图所示,下列说法正确的是( )
A.a离子为Na+
B.溶液中存在NaClNa++Cl-
C.溶液中含有NA个水合Na+和NA个水合Cl-
D.在水分子的作用下,NaCl溶解的同时发生了电离
11.一种“固定CO2”的电化学装置如图。该电化学装置放电时可将CO2转化为C和Li2CO3,充电时仅使Li2CO3发生氧化反应释放出CO2和O2。下列说法正确的是( )
A.放电时,Li+向电极X方向移动
B.放电时,每转移4 mol e-,理论上生成1 mol C
C.充电时,阳极反应:C+2Li2CO3-4e-=3CO2↑+4Li+
D.充电时,电极Y与外接直流电源的负极相连
12.由W、X、Y、Z四种短周期元素组成化合物如图。其中W、Y、Z分别位于三个不同周期,Y核外最外层电子数是W核外最外层电子数的二倍,W、x、Y三种简单离子的核外电子排布相同。下列说法不正确的是( )
A.原子半径:W>X>Y>Z
B.常温常压下熔点:W2Y3>X2Y>Z2Y
C.X与Y、Y与Z均可形成具有漂白性的化合物
D.W与X的最高价氧化物的水化物可相互反应
13.25℃,将浓度均为0.1 mol·L-1、体积分别为Va和Vb的HA溶液与BOH溶液按不同体积比混合,保持Va+Vb=100 mL,Va、Vb与混合液的pH关系如图。下列说法正确的是( )
A.Ka(HA)的值与Kb(BOH)的值不相等 B.b点时,水电离出的c(H+)=10-7 mol/L
C.c点时,c(A-)>c(B+) D.a→c过程中不变
二、非选择题:第26~28题为必考题,每个试题考生都必须作答。第35题~第36题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:
26.(14分)氮化镓(GaN)被称为第三代半导体材料,其应用取得了突破性的进展。一种镍催化法生产GaN的工艺如下:
(1)“热转化”时Ga转化为GaN的化学方程式是 。
(2)“酸浸”的目的是 ,“操作I”中包含的操作是 。
某学校化学兴趣小组在实验室利用下图装置模拟制备氮化镓:
(3)仪器X中的试剂是 ,仪器Y的名称是 ,装置G的作用是 。
(4)加热前需先通入一段时间的H2,原因是 。
(5)取某GaN样品m克溶于足量热NaOH溶液,发生反应:GaN+OH-+H2OGaO2-+NH3↑,用H3BO3溶液将产生的NH3完全吸收,滴定吸收液时消耗浓度为c mol·L-1的盐酸V mL,则样品的纯度是 。
(已知:NH3+H3BO3=NH3·H3BO3;NH3·H3BO3+HCl=NH4Cl+HBO3)
(6)科学家用氮化镓材料与铜组装成如图所示的人工光合系统,成功地实现了用CO2和H2O合成CH4。请写出铜极的电极反应式 。
27.(15分)二硫化钼(MoS2)被誉为“固体润滑剂之王”,利用低品质的辉钼矿(含MoS2、SiO2以及CuFeS2等杂质)制备高纯二硫化钼的一种生产工艺如下:
回答下列问题:
(1)(NH4)2MoO4中Mo的化合价为 。
(2)“联合浸出”中HF除去的杂质化学式为 ,“焙烧”时MoS2转化为MoO3的化学方程式为 。
(3)“转化”中加入Na2S后,(NH4)2MoO4转化为(NH4)2MoS4,写出(NH4)2MoS4与盐酸生成MoS3的离子方程式 。
(4)由下图分析产生MoS3沉淀的流程中应选择的最优温度和时间是 。利用化学平衡原理分析低于或高于最优温度时,MoS3的产率均下降的原因 。
(5)高纯MoS2中存在极微量非整比晶体杂质MoS2.8,则该杂质中Mo4+与Mo6+的物质的量之比为 。
(6)已知Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,Ksp(BaMoO4)=4.0×10-8。不纯的Na2MoO4溶液中若含少量可溶性硫酸盐杂质,可加入Ba(OH)2固体除去SO42-(溶液体积变化忽略),则当SO42-完全沉淀时,溶液中c(MoO42-)< mol·L-1(保留2位有效数字)。
28.(14分)碳和氮的化合物在生产生活中广泛存在。回答下列问题:
(1)乙炔在Pd表面选择加氢的反应机理如下图,其中吸附在Pd表面上的物种用*标注。
上述反应为 (填“放热”或“吸热”)反应,历程中最小能垒(活化能)为 kJ·mol-1,该步骤的化学方程式为 。
(2)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的氮氧化物脱除技术。原理为:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g) △H=-11.63 kJ·mol-1。在2L密闭容器中,使用不同的催化剂A、B、C,产生N2的物质的量随时间变化如图所示。下列说法正确的是 。
A.用催化剂A前50s平均反应速率v(N2)=2.5×10-2 mol·L-1·s-1
B.体系各物质状态不变时,反应在任何温度下均可自发进行
C.分离出体系中的H2O(g)有利于氮氧化物的脱除
D.用催化剂C达到平衡时,N2产率最小
(3)废气的变废为宝越来越成为人们共同关注的焦点,某化学课外小组查阅资料得知:
2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应历程分两步:
I.2NO(g)N2O2(g)(快) v1正=k1正·c2(NO),v1逆=k1逆=·c(N2O2) △H1<0
II.N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢) v2正k2正·c(N2O2)·c(O2),v2逆=k2逆·c2(NO2) △H2<0
①一定温度下,2NO(g)+O2(g)2NO2(g)平衡常数K= 。(用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示)
②研究发现NO转化为NO2的反应速率随温度的升高而减慢,原因是 。
③已知:N2O4(g)2NO2(g),N2O4与NO2的消耗速率与自身压强有如下关系:v(N2O4)=k1·p(N2O4),v(NO2)=k2·p2(NO2)。一定温度下,相应的速率与压强关系如右图所示,图中能表示该反应达到平衡状态的两个点是 ,可以表示该反应正向进行的两个点是 。
(二)选考题:
35.[化学——选修3:物质结构与性质](15分)
AA705合金(含Al、Zn、Mg、Cu)几乎与钢一样坚固,重量仅为钢的三分之一,已被用于飞机机身和机翼、智能手机外壳上等。这种合金很难被焊接,将碳化钛纳米颗粒注入AA7075的焊丝内,可以很好的解决这一难题。回答下列问题:
(1)基态铜原子的价层电子排布式为 。
(2)第三周期某元素的前5个电子的电离能如图1所示。该元素是 (填元素符号),
判断依据是 。
(3)CN-、NH3、H2O和OH-等配体都能与Zn2+形成配离子。1 mol [Zn(NH3)4]2+含σ键 mol,中心离子的配位数为 。
(4)铝镁合金是优质储钠材料,原子位于面心和顶点,其晶胞如图2所示。1个铝原子周围最近且等距离的镁原子有 个。
(5)在二氧化钛和光照条件下,苯甲醇可被氧化成苯甲醛:
苯甲醇中C原子杂化类型是 ,苯甲醇的沸点高于苯甲醛,原因是 。
(6)钛晶体有两种晶胞,如图3、图4所示。
图3所示晶胞的空间利用率为 (用含π的式子表示),图4中六棱柱边长为x cm,高为y cm。该钛晶胞密度为D g·cm-3,NA为 mol-1(用含x、y和D的式子表示)。
36.[化学——选修5:有机化学基础](15分)
有机物H属于大位阻醚系列中的一种,在有机化工领域具有十分重要的价值。2018年我国首次使用α-溴代羰基化合物合成大位阻醚H,其合成路线如下:
回答~下列问题:
(1)A的名称是 。
(2)H中的官能团名称是 ,①~⑥中属于取代反应的是 (填序号)。
(3)反应②所需的试剂和条件是 ,③的化学方程式是 。
(4)化合物X是E的同分异构体,X不能与NaHCO3溶液反应,能与NaOH溶液反应,又能与金属钠反应。符合上述条件的X的同分异构体有 种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱有3组峰,峰面积之比为1:1:6的结构简式为 。
(5)请写出以和为原料合成另一种大位阻醚的合成路线。
【参考答案】