湖南省长沙市雅礼中学2020届高三毕业班教学质量监测卷化学（解析版）

湖南省长沙市雅礼中学2020届高三毕业班教学质量监测卷

可能用到的相对原子质量：H 1  C 12  N 14  O 16  S 32  Cl 35.5  K 39  Ti 48  Fe 56  I 127  Ag-108

一、选择题:本大题包括7小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。

7.常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是（    ）

A．无色透明的溶液中：Fe3+、Mg2+、SCN–、Cl–

B．=1×10 −12的溶液中：K+、Na +、、

C．c(Fe2+) =1 mol·L−1的溶液中：K+、、、

D．能使甲基橙变红的溶液中：Na+、、、

【答案】B

【解析】A．Fe3+和SCN−会发生反应生成血红色的配合物，A错误；B．根据KW可以求出c(OH−)=0.1mol/L，溶液显碱性，这4种离子可以大量共存，B正确；C．Fe2+还原性较强，氧化性较强，两者因发生氧化还原反应而不能大量共存，C错误；D．使甲基橙变红的溶液显酸性，不能在酸性溶液中大量共存，D错误。

8.下列有关水处理方法不正确的是（    ）

A．用石灰、碳酸钠等碱性物质处理废水中的酸

B．用可溶性的铝盐和铁盐处理水中的悬浮物

C．用氯气处理水中的Cu2+、Hg+等重金属离子

D．用烧碱处理含高浓度的废水并回收利用氨

【答案】C

9.下列有关物质性质与用途具有对应关系的是 （    ）

A．Na2O2吸收CO2产生O2，可用作呼吸面具供氧剂

B．ClO2具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒

C．SiO2硬度大，可用于制造光导纤维

D．NH3易溶于水，可用作制冷剂

【答案】A

【解析】A．过氧化钠可以和二氧化碳反应生成氧气，A正确；B．因二氧化氯具有氧化性才用于自来水的杀菌消毒，B错误；C．二氧化硅透光性好，用于制造光导纤维，C错误；D．液氨气化时吸收大量热，所以氨可用作制冷剂，D错误。

10.下列有关氯元素及其化合物的表示正确的是（   ）

A．质子数为17、中子数为20的氯原子：

B．氯离子(Cl－)的结构示意图：

C．氯分子的电子式：

D．氯乙烯分子的结构简式：H3C－CH2Cl

【答案】C

11.下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论不正确的是（    ）

A．由①中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体

B．红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应

C．由③说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物

D．③的气体产物中检测出CO2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应

【答案】D

12.金属（M）–空气电池（如图）具有原料易得、能量密度高等优点，有望成为新能源汽车和移动设备的电源。该类电池放电的总反应方程式为：4M+nO2+2nH2O=4M(OH) n。已知：电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。下列说法不正确的是（    ）

A．采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积，并有利于氧气扩散至电极表面

B．比较Mg、Al、Zn三种金属–空气电池，Al–空气电池的理论比能量最高

C．M–空气电池放电过程的正极反应式：4Mn++nO2+2nH2O+4ne–=4M(OH)n

D．在Mg–空气电池中，为防止负极区沉积Mg(OH)2，宜采用中性电解质及阳离子交换膜

【答案】C

13.萜类化合物广泛存在于动植物体内，关于下列萜类化合物的说法正确的是（    ）

A．a和b都属于芳香族化合物

B．a和c分子中所有碳原子均处于同一平面上

C．a、b和c均能使酸性KMnO4溶液褪色

D．b和c均能与新制的Cu(OH)2反应生成红色沉淀

【答案】C

二、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第26题-第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）绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁，在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题：

（1）在试管中加入少量绿矾样品，加水溶解，滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化。再向试管中通入空气，溶液逐渐变红。由此可知：______________、_______________。

（2）为测定绿矾中结晶水含量，将石英玻璃管（带两端开关K1和K2）（设为装置A）称重，记为m1 g。将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为 m2 g。按下图连接好装置进行实验。

①仪器B的名称是____________________。

②将下列实验操作步骤正确排序___________________（填标号）；重复上述操作步骤，直至A恒重，记为m3 g。

a．点燃酒精灯，加热  b．熄灭酒精灯  c．关闭K1和K2

d．打开K1和K2，缓缓通入N2  e．称量A  f．冷却到室温

③根据实验记录，计算绿矾化学式中结晶水数目x=________________（列式表示）。若实验时按a、d次序操作，则使x__________（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。

（3）为探究硫酸亚铁的分解产物，将（2）中已恒重的装置A接入下图所示的装置中，打开K1和K2，缓缓通入N2，加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。

①C、D中的溶液依次为______（填标号）。C、D中有气泡冒出，并可观察到的现象分别为______________________________________________。

a．品红  b．NaOH  c．BaCl2  d．Ba(NO3)2  e．浓H2SO4

②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式_____________________________。

【答案】（1）样品中没有Fe3+  Fe2+易被氧气氧化为Fe3+

（2）①干燥管   ② dabfce   ③  偏小

（3）①c、a  生成白色沉淀、褪色  ②2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑

③样品的质量是（m2－m1）g，加热后剩余固体是硫酸亚铁，质量为（m3－m1）g，生成水的质量为（m2－m3）g，

FeSO4·xH2OFeSO4              +    xH2O

                 152                18x

              （m3－m1）g        （m2－m3）g

则：，解得：；

若实验时按a、d次序操作，在加热过程中部分硫酸亚铁被空气氧化为硫酸铁，导致m3增加，使测得生成的水偏小，生成的硫酸亚铁偏大，因此x偏小。

（3）①最终得到红色粉末，说明有氧化铁生成，即分解过程发生了氧化还原反应，根据化合价变化可知一定有SO2生成，这说明硫酸亚铁分解生成氧化铁、SO2和三氧化硫。三氧化硫溶于水生成硫酸，硫酸和钡离子结合生成白色沉淀硫酸钡，由于硝酸钡在酸性溶液中有氧化性，能氧化SO2，所以应该用氯化钡，检验SO2用品红溶液，所以C、D的溶液依次为氯化钡溶液和品红溶液，实验现象是C中溶液变浑浊，产生白色沉淀，D中品红溶液褪色。

②根据以上分析可知硫酸亚铁高温分解生成氧化铁、SO2和SO3，根据电子守恒和原子守恒得此反应的方程式为2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。

27.（15分）氢能是发展中的新能源，它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。回答下列问题：

（1）但是氢气直接燃烧的能量转换率远低于燃料电池，写出碱性氢氧燃料电池的负极反应式：________________________________________。

（2）化工生产的副产氢也是氢气的来源。电解法制取有广泛用途的Na2FeO4，同时获得氢气：Fe+2H2O+2OH−FeO42−+3H2↑，工作原理如图1所示。装置通电后，铁电极附近生成紫红色的FeO42−，镍电极有气泡产生。若氢氧化钠溶液浓度过高，铁电极区会产生红褐色物质。已知：Na2FeO4只在强碱性条件下稳定，易被H2还原。

①电解一段时间后，c(OH−)降低的区域在___________(填“阴极室”或“阳极室”)。

②电解过程中，须将阴极产生的气体及时排出，其原因是___________________________。

③c( Na2FeO4)随初始c(NaOH)的变化如图2，任选M、N两点中的一点，分析c(Na2FeO4)低于最高值的原因：_________________________________________________________。

【答案】（1）H2+2OH--2e-=2H2O （2）①阳极室  ②防止Na2FeO4与H2反应使产率降低

③M点：c(OH-)低，Na2FeO4稳定性差，且反应慢(或N点：c(OH-)过高，铁电极上有氢氧化铁生成，使Na2FeO4产率降低)。

28.（14分）以磷石膏(只要成分CaSO4，杂质SiO2、Al2O3等)为原料可制备轻质CaCO3。

（1）匀速向浆料中通入CO2，浆料清液的pH和c(SO42－)随时间变化见由右图。清液pH>11时CaSO4转化的离子方程式________________________________；能提高其转化速率的措施有________(填序号)

A．搅拌浆料    B．加热浆料至100℃

C．增大氨水浓度  D．  减小CO2通入速率

（2）当清液pH接近6．5时，过滤并洗涤固体。滤液中物质的量浓度最大的两种阴离子为______和________(填化学式)；检验洗涤是否完全的方法是__________________________

_______________________________________________________________。

（3）在敞口容器中，用NH4Cl溶液浸取高温煅烧的固体，随着浸取液温度上升，溶液中c(Ca2＋)增大的原因___________________________________________________________。

【答案】（1）CaSO4＋2NH3·H2O＋CO2=CaCO3＋2NH4＋或CaSO4＋CO32－=CaCO3＋SO42－，AC；

（2）SO42－、HCO3－，取少量最后一次的洗涤过滤液于试管中，向其中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，若不产生白色沉淀，则表明已洗涤完全；（3）浸取液温度上升，溶液中c(H＋)增大，促进固体中Ca2＋浸出。

(二)选考题

35．【化学—选修3：物质结构与性质】（15分）

我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl（用R代表）。回答下列问题：

（1）氮原子价层电子的轨道表达式（电子排布图）为_____________。

（2）元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能（E1）。第二周期部分元素的E1变化趋势如图（a）所示，其中除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大的原因是__________________________________________________；氮元素的E1呈现异常的原因是____________________________________________________。

（3）经X射线衍射测得化合物R的晶体结构，其局部结构如图（b）所示。

①从结构角度分析，R中两种阳离子的相同之处为_______，不同之处为________。（填标号）

A．中心原子的杂化轨道类型   B． 中心原子的价层电子对数

C．立体结构       D．共价键类型

②R中阴离子中的σ键总数为________个。分子中的大π键可用符号表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数（如苯分子中的大π键可表示为），则中的大π键应表示为____________。

③图（b）中虚线代表氢键，其表示式为()N−H…Cl、____________、____________。

（4）R的晶体密度为d g·cm−3，其立方晶胞参数为a nm，晶胞中含有y个单元，该单元的相对质量为M，则y的计算表达式为______________。

【答案】（1）（2）同周期元素随核电荷数依次增大，原子半径逐渐变小，故结合一个电子释放出的能量依次增大    N原子的2p轨道为半充满状态，具有额外稳定性，故不易结合一个电子

（3）①ABD   C  ②5     ③(H3O+)O-H…N()  ()N-H…N()

（4）

36．【化学—选修5：有机化学基础】（15分）

Ⅰ下列有机物的命名错误的是

Ⅱ芳香族化合物A可进行如下转化：

回答下列问题：

（1）B的化学名称为                  。

（2）由C合成涤纶的化学方程式为_________________________________________。

（3）E的苯环上一氯代物仅有两种，E的结构简式为                。

（4）写出A所有可能的结构简式                。

（5）写出符合下列条件的E的同分异构体的结构简式               。

①核磁共振氢谱显示苯环上仅有两种氢②可发生银镜反应和水解反应

【答案】ⅠBC；Ⅱ（1）醋酸钠。（2）略。（3）HO—。

（4）略。（5）HCOO—。