甘肃省高台县第一中学2020届高三上学期期中考试化学试题

高台一中2019年秋学期高三年级期中考试

化学试卷

命题教师：      审题教师：

第Ⅰ卷42分，第Ⅱ卷58分， 共100分，考试时间90分钟

相对原子质量  H：1、C：12、N：14、O：16、Na：23

第Ⅰ卷　(选择题　共42分)

一、选择题(本大题共14小题，每小题3分，共42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)

1．下列叙述正确的是（　　）

A．在氯化铁溶液滴加NaOH溶液可制得氢氧化铁胶体，氢氧化铁胶体具有吸附性，常用于净水

B．“加碘食盐”、“含氟牙膏”、“富硒营养品”、“高钙牛奶”、“加铁酱油”等，这里的碘、氟、硒指的是分子，钙、铁则分别是钙离子和铁离子

C．“火树银花”中的焰火实质上是金属元素的焰色反应，焰色反应是复杂的化学反应

D．“晴空万里、蓝天白云”，减少化石燃料的燃烧可以减少雾霾天气

2.中国传统文化博大精深, 源远流长,下列叙述错误的是（     ）

A．“梨花淡自柳深青，柳絮飞时花满城”中柳絮的主要成分和棉花的相同

B．《本草纲目拾遗》写道:“性最烈,能蚀五金……其水甚强,五金八石皆能穿滴,惟玻璃可盛。”

“强水”是指盐酸

C．“熬胆矾铁釜，久之变化为铜”，该过程发生了置换反应

D．锅炉水垢中的硫酸钙可用碳酸钠溶液处理，使之转化为碳酸钙，再用酸除去

3．设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(　　  )

A．200 g 63%的浓硝酸中含氧原子个数为6NA

B．14 g乙烯和环丙烷混合物含有的氢原子数目为2NA

C．46 g Na与一定量O2完全反应生成Na2O和Na2O2,转移电子数为3NA

D．将1 mol Cl2通入水中,HClO、Cl−、ClO−粒子数之和为2NA

4．下列有关溶液组成的描述合理的是(     )

A．无色溶液中可能大量存在Al3+、NH4+、Cl‾、S2‾

B．酸性溶液中可能大量存在Na+、ClO‾、SO42‾、I‾

C．弱碱性溶液中可能大量存在Na+、K+、Cl‾、HCO3‾

   D．中性溶液中可能大量存在Fe3+、K+、Cl‾、SO42‾

5．水杨酸、冬青油、阿司匹林的结构简式如下，下列说法不正确的是(     )

A．由水杨酸制冬青油的反应是取代反应  

B．冬青油苯环上的一氯取代物有4种

C．可用FeCl3溶液检验阿司匹林中是否混有水杨酸

D．相同物质的量的冬青油和阿司匹林消耗NaOH的物质的量相同

6．下列有关实验装置进行的相应实验，能达到实验目的的是(     )

7．X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期主族元素，X是原子半径最小的元素，Y的最高正价与最低负价的代数和为0，Z的二价阳离子与氖原子具有相同的核外电子排布，W原子最外层电子数是最内层电子数的3倍。下列说法正确的是   (      )

A．X与Y形成的化合物只有一种         B．R的氢化物的热稳定性比W的强

C．原子半径：r(Z)<r(R)                  D．Y的最高价氧化物的水化物的酸性比W的强

8．下列解释实验过程或事实的反应方程式不正确的是(    )

A．熔融烧碱时，不能使用普通石英坩埚：SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O

B．在海带灰的浸出液(含有I-)中滴加H2O2得到I2：2I-+ H2O2+2H+= I2+O2↑+2H2O

C．红热的铁丝与水接触，表面形成蓝黑色（或黑色）保护层：

3Fe+ 4H2O(g)Fe3O4+4H2

D．“84消毒液”（有效成分NaClO）和“洁厕灵”（主要成分盐酸）混合使用放出氯气：

ClO-+ Cl-+ 2H+= Cl2↑+H2O

9．室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得到的结论正确的是（　 　）

10．碱性硼化钒(VB2)-空气电池工作时反应为4VB2+11O24B2O3+2V2O5。用该电池为电源，选用惰性电极电解硫酸铜溶液，实验装置如图所示。当外电路中通过0.04 mol电子时，B装置内共收集到0.448 L气体(标准状况)，则下列说法正确的是              (      )

A．VB2电极发生的电极反应为: 

  2VB2+11H2O-22e-V2O5+2B2O3+22H+

B．外电路中电子由c电极流向VB2电极

C．电解过程中，b电极表面先有红色物质析出，

   然后有气泡产生

D．若B装置内的液体体积为200 mL，则CuSO4溶液的物质的量浓度为0.05 mol·L-1

11．下列物质在给定条件下的同分异构体数目正确的是(  　　)

A．C4H10属于烷烃的同分异构体有3种

B．分子组成是C5H10O2属于羧酸的同分异构体有5种

C．分子组成是C4H8O属于醛的同分异构体有3种

D．结构简式为的一溴代物有5种

12．锌—空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH溶液，反应为2Zn+O2+4OH−+2H2O2。下列说法正确的是(     )

A．充电时，电解质溶液中K+向阳极移动

B．充电时，电解质溶液中c(OH−)逐渐减小

C．放电时，负极反应为：Zn+4OH−−2e−

D．放电时，电路中通过2 mol电子，消耗氧气22.4 L(标准状况)

13．常温下，下列各溶液的叙述中正确的是(   )

A．NaHSO3与Na2SO3混合溶液中：3c(Na+)=c(HSO3-)+c(SO32-)

B．0.1 mol/L的醋酸钠溶液20 mL与0.1mol/L盐酸10 mL混合后显酸性：c(CH3COO-)>c(CH3COOH)>c(Cl-)>c(H+)

C．等物质的量浓度等体积的NH4HSO4和NaOH溶液混合：c(Na+)=c(SO42-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)

D．向1.00 L 0.3 mol/L NaOH溶液中缓慢通入0.2 mol CO2气体，溶液中：c(Na+)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)

14．改变0.1二元弱酸溶液的pH，溶液中的、、的物质的量分数随pH的变化如图所示已知]。

下列叙述错误的是      (      )

A．pH=1.2时，

B．

C．pH=2.7时，

D．pH=4.2时，

第Ⅱ卷　(非选择题　共58分)

二、非选择题：共58分。第15、16、17题为必考题，每个试题考生都必须作答。第18、19题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必答题：共43分。

15．（14分）氮化镓(GaN)被称为第三代半导体材料，其应用已经取得了突破性的进展。已知：

(i)氮化镓性质稳定，不与水、酸反应，只在加热时溶于浓碱。

(ii)NiCl2溶液在加热时，先转化为Ni(OH)2，后分解为NiO。

(iii)制备氮化镓的反应为2Ga＋2NH3  2GaN＋3H2。

某学校化学兴趣小组实验室制备氮化镓，设计实验装置如图所示：

设计实验步骤如下：①滴加几滴NiCl2溶液润湿金属镓粉末，置于反应器内。

②先通入一段时间的H2，再加热。  ③停止通氢气，改通入氨气，继续加热一段时间。

④停止加热，继续通入氨气，直至冷却。

⑤将反应器内的固体转移到盛有盐酸的烧杯中，充分反应后过滤、洗涤、干燥。

(1)仪器X中的试剂是______________，仪器Y的名称是________________。

(2)该套装置中存在一处明显的错误是__________________________________________________。

(3)步骤①中选择NiCl2溶液，不选择氧化镍的原因是_______________。

a．增大接触面积，加快化学反应速率

b．使镍能均匀附着在镓粉的表面，提高催化效率

c．能更好地形成原电池，加快反应速率

(4)步骤③中制备氮化镓，则该反应接近完成时观察到的现象是____________________________。

(5)请写出步骤⑤中检验产品氮化镓固体洗涤干净的操作__________________________________

______________________________________________________________________。

(6)镓元素与铝元素同族，其性质与铝类似，请写出氮化镓溶于热NaOH溶液的离子方程式：_________________________________________________________________________。

16．（14分）高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿（还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素）制备，工艺如下图所示。回答下列问题：

相关金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol·L−1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：

（1）“滤渣1”含有S和____________________；写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式______________________________________________________________。

（2）“氧化”中添加适量的MnO2的作用是将______________________________________。

（3）“调pH”除铁和铝，溶液的pH范围应调节为_______~6之间。

（4）“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+，“滤渣3”的主要成分是______________。

（5）“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高，Mg2+沉淀不完全，原因是_________________________________________________________________________________。

（6）写出“沉锰”的离子方程式_______________________________________________________。

（7）层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料，其化学式为LiNixCoyMnzO2，其中Ni、Co、Mn的化合价分别为+2、+3、+4。当x=y=时，z=___________。

17．（15分）Ⅰ. 据报道，我国在南海北部神狐海域进行的可燃冰(甲烷的水合物)试采获得成功。甲烷是一种重要的化工原料。

(1)甲烷重整是提高甲烷利用率的重要方式，除部分氧化外还有以下两种：

水蒸气重整：CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g)　ΔH1＝＋205.9 kJ·mol－1　 ①

CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)　ΔH2＝－41.2 kJ·mol－1　②

二氧化碳重整：CH4(g)＋CO2(g) 2CO(g)＋2H2(g)　ΔH3　③

则反应①自发进行的条件是________________，ΔH3＝______________kJ·mol－1。

Ⅱ. 氮的固定一直是科学家研究的重要课题，合成氨则是人工固氮比较成熟的技术，其原理为N2 (g)＋3H2 (g) 2NH3(g)。

(2)在不同温度、压强和相同催化剂条件下，初始N2、H2 分别为0.1 mol、0.3 mol时，平衡后混合物中氨的体积分数(φ)如下图所示。

①其中，p1、p2 和p3 由大到小的顺序是_______________，其原因是______________

___________________________________________________________________________

②若分别用vA(N2)和vB(N2)表示从反应开始至达平衡状态A、B时的化学反应速率，则vA(N2)________vB(N2)(填“>”“<”或“＝”)。

③若在250 ℃、p1 为105 Pa条件下，反应达到平衡时容器的体积为1 L，则该条件下B点N2 的分压p(N2)为__________Pa (分压＝总压×物质的量分数，保留一位小数)。

Ⅲ. 以连二硫酸根(S2O)为媒介，使用间接电化学法也可处理燃煤烟气中的NO，装置如图：

(3)①阴极区的电极反应式为________________。

②NO吸收转化后的主要产物为NH，若通电时电路中转移了0.3 mol e－，则此通电过程中理论上吸收的NO在标准状况下的体积为________mL。

（二）选考题：共15分。请考生从18、19题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题记分。

18．【化学—选修3：物质结构与性质】（15分）

硼的无机化学问题比周期表里任何一种元素都更复杂和变化多端。

(1)基态B原子的价电子轨道表达式为______________________，第二周期第一电离能比B高的元素有________种。

(2)B易形成配离子，如[B(OH)4]－、[BH4]－等。 [B(OH)4]－的结构式为________ (标出配位键)，其中心原子的 VSEPR模型名称为________，写出[BH4]－的两种等电子体__________________。

(3)图1表示偏硼酸根的一种无限长的链式结构，其化学式可表示为________(以n表示硼原子的个数)，图2表示的是一种五硼酸根离子，其中B原子的杂化方式为________。

(4)硼酸晶体是片层结构，图3表示的是其中一层的结构。同一层微粒间存在的作用力有__________________________________________________________________________________

(5)1892年，化学家已用Mg还原B2O3制得硼单质。Mg属六方最密堆积，其晶胞结构如图4所示，若在晶胞中建立如图5所示的坐标系，以A为坐标原点，把晶胞的底边边长和高都视作单位1，则B、E、C的坐标分别为B(1,0,0)、E(0,1,0)、C(0,0,1)，请写出D点的坐标：D：_______________________。

19．【化学—选修5：有机化学基础】（15分）

氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如下：

回答下列问题：

（1）A的结构简式为____________。C的化学名称是______________。

（2）③的反应试剂和反应条件分别是____________________，该反应的类型是__________。

（3）⑤的反应方程式为_______________。吡啶是一种有机碱，其作用是____________。

（4）G的分子式为______________。

（5）H是G的同分异构体，其苯环上的取代基与G的相同但位置不同，H可能的结构有____种。

（6）4-甲氧基乙酰苯胺（）是重要的精细化工中间体，写出由苯甲醚（）制备4-甲氧基乙酰苯胺的合成路线___________（其他试剂任选）。