福建省莆田市2020届高三下学期3月模拟考试 化学

2020年莆田市高中毕业班教学质量检测试卷

理科综合能力测试 化学试题

注意事项：

1.本试题分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。

2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

3.全部答案在答题卡上完成，答在本试题卷上无效。

4.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。

可能用到的相对原子质量：Al27     S32

第I卷(选择题 共126分)

一、选择题：本题共13小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

7.《唐本草》和《本草图经》中记载：“绛矾，本来绿色，……正如瑠璃烧之赤色”“取此物(绛矾)置于铁板上，聚炭，……吹令火炽，其矾即沸，流出，色赤如融金汁者是真也”。其中不涉及的物质是

A.FeSO4•7H2O     B.S     C.Fe2O3     D.H2SO4

8.“84消毒液”的主要成分是NaClO。下列说法错误的是

A.长期与空气接触会失效

B.不能与“洁厕剂”(通常含盐酸)同时使用

C.1 L 0.2 mol·L－1 NaClO溶液含有0.2 mol ClO－

D.0.1 mol NaClO起消毒作用时转移0.2 mol e－

9.某有机物的结构简式如右图所示。下列说法错误的是

A.与互为同分异构体       B.可作合成高分子化合物的原料(单体)

C.能与NaOH溶液反应               D.分子中所有碳原子不可能共面

10.已知：① ΔH<0；②硝基苯沸点210.9℃，蒸馏时选用空气冷凝管。下列制取硝基苯的操作或装置(部分夹持仪器略去)，正确的是

A.配制混酸     B.水浴加热     C.洗涤后分液     D.蒸馏提纯

11.在两只锥形瓶中分别加入浓度均为1 mol·L－1的盐酸和NH4Cl溶液，将温度和pH传感器与溶液相连，往瓶中同时加入过量的质量、形状均相同的镁条，实验结果如下图。

关于该实验的下列说法，正确的是

A.反应剧烈程度：NH4Cl>HCl             B.P点溶液：c(NH4＋)＋2c(Mg2＋)>c(Cl－)

C.Q点溶液显碱性是因为MgCl2发生水解   D.1000s后，镁与NH4Cl溶液反应停止

12.我国科学家研发一种低成本的铝硫二次电池，以铝箔和多孔碳包裹的S为电极材料，离子液体为电解液。放电时，电池反应为2Al＋3S＝Al2S3，电极表面发生的变化如下图所示。下列说法错误的是

A.充电时，多孔碳电极连接电源的负极

B.充电时，阴极反应为8Al2Cl7－＋6e－＝2Al＋14AlCl4－

C.放电时，溶液中离子的总数不变

D.放电时，正极增重0.54g，电路中通过0.06 mol e－

13.短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，它们组成一种团簇分子，结构如下图所示。X、M的族序数均等于周期序数，Y原子核外最外层电子数是其电子总数的3/4。下列说法正确的是

A.简单离子半径：Z>M>Y                  B.常温下Z和M的单质均能溶于浓硝酸

C.X＋与Y22－结合形成的化合物是离子晶体     D.Z的最高价氧化物的水化物是中强碱

第Ⅱ卷(非选择题 共174分)

三、非选择题：共174分。第22～32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33～38题为选考题，考生根据要求作答。

(一)必考题：共129分。

26.(14分)废弃锂离子电池的资源化处理日益重要。从废旧磷酸铁锂电池的正极材料(含LiFePO4、石墨粉和铝箔等)中综合回收锂、铁和磷等的工艺流程如下图所示：

有关数据：25℃时，Ksp(FePO4)＝1.3×10－22、Ksp[Fe(OH)3]＝2.6×10－39。

回答下列问题：

(1)“溶浸1”中铝溶解的化学方程式为                                        。

(2)完成“溶浸2”反应的离子方程式：

LiFePO4＋ H2O2＋     ＝ Li＋＋      ＋H2PO4－＋H2O

(3)“滤渣2”的主要成分是           。

(4)“滤液2”循环两次的目的是                                            。

(5)“沉铁、磷”时，析出FePO4沉淀，反应的离子方程式为                          。实验中，铁、磷的沉淀率结果如右图所示。碳酸钠浓度大于30％后，铁沉淀率仍然升高，磷沉淀率明显降低，其可能原因是                                            。

(6)“沉淀转化”反应：FePO4＋3OH－Fe(OH)3＋PO43－。用此反应的化学平衡常数说明转化能否完全?          

(7)为了充分沉淀，“沉锂”时所用的X和适宜温度是           (填标号)。

A.NaOH  20～40℃      B.NaOH  80～100℃

C.Na2CO3  20～40℃     D.Na2CO3  60～80℃

27.(14分)实验室用如下装置(略去夹持仪器)制取硫代硫酸钠晶体。

已知：①Na2S2O3·5H2O是无色晶体，易溶于水，难溶于乙醇。

②硫化钠易水解产生有毒气体。

③装置C中反应如下：Na2CO3＋SO2＝Na2SO3＋CO2

2Na2S＋3SO2＝3S＋2Na2SO3      S＋Na2SO3Na2S2O3

回答下列问题：

(1)装置B的作用是                                                       。

(2)该实验能否用NaOH代替Na2CO3?           (填“能”或“否”)。

(3)配制混合液时，先溶解Na2CO3，后加入Na2S·9H2O，原因是                      。

(4)装置C中加热温度不宜高于40℃，其理由是                                     。

(5)反应后的混合液经过滤、浓缩，再加入乙醇，冷却析出晶体。乙醇的作用是          。

(6)实验中加入m1 g Na2S·9H2O和按化学计量的碳酸钠，最终得到m2 g Na2S2O3·5H2O晶体。Na2S2O3·5H2O的产率为                      (列出计算表达式)。

【Mr(Na2S·9H2O)＝240，Mr(Na2S2O3·5H2O)＝248】

(7)下列措施不能减少副产物Na2SO4产生的是           (填标号)。

A.用煮沸并迅速冷却后的蒸馏水配制相关溶液

B.装置A增加一导管，实验前通入N2片刻

C.先往装置A中滴加硫酸，片刻后往三颈烧瓶中滴加混合液

D.将装置D改为装有碱石灰的干燥管

28.(15分)用结构和原理阐释化学反应的类型、限度、速率和历程是重要的化学学科思维。回答下列问题：

(1)用过氧化氢检验Cr(VI)的反应是Cr2O72－＋4H2O2＋2H＋＝2CrO5＋5H2O。CrO5的结构式为，该反应是否为氧化还原反应?           (填“是”或“否”)。

(2)已知：

2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)    ΔH＝–571.6 kJ·mol－1

H2(g)＋O2(g)＝H2O2(l)     ΔH＝–187.8 kJ·mol－1

2H2O2(l)＝2H2O(l)＋O2(g)  ΔH＝        kJ·mol－1

(3)一定条件下，H2O2分解时的c(H2O2)随t变化如右图所示。已知该反应的瞬时速率可表示为v(H2O2)＝k·cn(H2O2)，k为速率常数。

①0～20min内，(H2O2)＝        。

②据图分析，n＝        。

③其它条件相同，使用活性更高的催化剂，下列说法正确的是        (填标号)。

A.v(H2O2)增大     B.k增大     C.ΔH减小     D.Ea(活化能)不变

(4)气体分压pi＝p总×xi(物质的量分数)。恒温50℃、恒压101 kPa，将足量的CuSO4·5H2O、NaHCO3置于一个密闭容器中，再充入已除去CO2的干燥空气。假设只发生以下反应，达平衡时两者分解的物质的量比为2：1。

CuSO4·5H2O(s)CuSO4·3H2O(s)＋2H2O(g)    Kp1＝36(kPa)2

2NaHCO3(s)Na2CO3(s)＋H2O(g)＋CO2(g)    Kp2

①平衡时＝        ，Kp2＝        。

②平衡后，用总压为101 kPa的潮湿空气[其中p(H2O)＝8 kPa、p(CO2)＝0.4 kPa]替换容器中的气体，50℃下达到新平衡。容器内CuSO4·5H2O的质量将        (填“增加”“减少”或“不变”，下同)，NaHCO3质量将        。

(二)选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。

35.(15分)2019年诺贝尔化学奖授予三位化学家，以表彰其对研究开发锂离子电池作出的卓越贡献。LiFePO4、聚乙二醇、LiPF6、LiAsF6和LiCl等可作锂离子聚合物电池的材料。回答下列问题：

(1)Fe的价层电子排布式为          。

(2)Li、F、P、As四种元素的电负性由大到小的顺序为              。

(3)乙二醇(HOCH2CH2OH)的相对分子质量与丙醇(CH3CH2CH2OH)相近，但沸点高出100℃，原因是                                                            。

(4)电池工作时，Li＋沿聚乙二醇分子中的碳氧链迁移的过程如图甲所示(图中阴离子未画出)。电解质LiPF6或LiASF6的阴离子结构如图乙所示(X＝P、As)。

①聚乙二醇分子中，碳、氧的杂化类型分别是           、           。

②从化学键角度看，Li＋迁移过程发生           (填“物理变化”或“化学变化”)。

③PF6－中P的配位数为           。

④相同条件，Li＋在           (填“LiPF6”或“LiAsF6”)中迁移较快，原因是          。

(5)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。LiCl·3H2O属正交晶系(长方体形)。晶胞参数为0.72nm、1.0nm、0.56nm。右图为沿Z轴投影的晶胞中所有Cl原子的分布图和原子分数坐标。据此推断该晶胞中Cl原子的数目为          。LiCl·3H2O的摩尔质量为M g·mol－1，设NA为阿伏加德罗常数的值，则LiCl·3H2O晶体的密度为          g·cm－3(列出计算表达式)。

36.[化学——选修5：有机化学基础](15分)

氟西汀G是一种治疗抑郁性精神障碍的药物，其一种合成路线如下：

已知：LiAlH4是强还原剂，不仅能还原醛、酮，还能还原酯，但成本较高。

回答下列问题：

(1)碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳。写出D的结构简式，用星号(*)标出D中的手性碳          。

(2)④的反应类型是          。

(3)C的结构简式为          。

(4)G的分子式为          。

(5)反应⑤的化学方程式为                                        。

(6)已知M与D互为同分异构体，在一定条件下能与氯化铁溶液发生显色反应。M分子的苯环上有3个取代基，其中两个相同。符合条件的M有          种。

(7) 也是一种生产氟西汀的中间体，设计以和CH3SO2Cl为主要原料制备它的合成路线(无机试剂任选)。