湖北省十堰市2020年高三上学期元月调研考试 化学
展开十堰市2020年高三年级元月调研考试
化学
本试题共14页，共38道题(含选考题)，满分300分，考试时间150分钟。
★祝考试顺利★
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、考号填写在试卷和答题卡上，并将考号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题用0.5毫米黑色墨水签字笔将答案直接答在答题卡上对应的答题区域内。答在试卷、草稿纸上无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，只交答题卡。
5.可能用到的相对原子质量：H1 Li7 C12 N14 O16 S32 Cl35.5 Cu64 Ph207
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.“太阳能燃料”国际会议于2019年10月在我国武汉举行，旨在交流和探讨太阳能光催化分解水制氢、太阳能光催化二氧化碳转化为燃料等问题。下列说法错误的是
A.太阳能燃料属于一次能源
B.直接电催化CO2制取燃料时，燃料是阴极产物
C.用光催化分解水产生的H2是理想的绿色能源
D.研发和利用太阳能燃料，有利于经济的可持续发展
8.β－l，3－葡聚糖具有明显的抗肿瘤功效，受到日益广泛的关注。β－l，3－葡聚糖的结构简式如图，下列说法正确的是
A.分子式为(C6H12O6)n B.与葡萄糖互为同系物
C.可以发生氧化反应 D.葡萄糖发生加聚反应可生成β－l，3－葡聚糖
9.设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是
A.100 g 46%甘油水溶液中含－OH的数目为1.5NA
B.1.7g由NH3与13CH4组成的混合气体中含质子总数为NA
C.0.1 mol·L－1的Al2(SO4)3溶液中含Al3＋的数目小于0.2NA
D.反应CH4＋2NO＋O2＝CO2＋N2＋2H2O，每消耗标准状况下22.4 L NO，反应中转移的电子数目为2NAA
10.下列实验操作对应的现象不符合事实的是
11.化合物M(如图所示)可用于制备各种高性能防腐蚀涂料。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，且占据三个不同周期，W与Z的质子数之和是X的2倍。下列说法不正确的是
A.原子半径：Y>Z>X
B.X元素的族序数是Y元素的2倍
C工业上电解熔融Y2X3化合物制备单质Y
D.W与X形成的所有化合物都只含极性共价键
12.以PbO为原料回收铅的过程如下：
Ⅰ.将PbO溶解在HCl和NaCl的混合溶液中，得到含Na2PbCl4的溶液；
Ⅱ.电解Na2PbCl4溶液后生成Pb，原理如图所示。
下列判断不正确的是
A.阳极区的溶质主要是H2SO4
B.电极Ⅱ的电极反应式为PbCl42－＋2e－＝Pb＋4Cl－
C.当有2.07 g Pb生成时，通过阳离子交换膜的阳离子为0.04 mol
D.电解过程中为了实现物质的循环利用，可向阴极区补充PbO
13.将浓度均为0.5 mol·L－1氨水和KOH溶液分别滴入到体积均为20mL且浓度相同的AlCl3溶液中，测得溶液的导电率与加入碱的体积关系如图所示，下列说法中错误的是
A.AlCl3溶液的物质的量浓度为0.2 mol·L－1
B.根据图像可以确定导电率与离子种类有关
C.cd段发生的反应是Al(OH)3＋OH－＝AlO2－＋2H2O
D.e点时溶液中的离子浓度：c(K＋)＝c(Cl－)＋c(AlO2－)
第Ⅱ卷(非选择题 共174分)
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题～32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33题～38题为选考题，考生根据要求作答。
(一)必考题：共129分。
26.(14分)苯甲酰氯()是制备染料、香料、药品和树脂的重要中间体。以光气法制备苯甲酰氯的原理如下(该反应为放热反应)：
已知物质性质如下表：
I.制备碳酰氯
反应原理：2CHCl3＋O22HCl＋2COCl2
(1)仪器M的名称是 。
(2)按气流由左至有的顺序为 →c→d→ → → → → 。
(3)试剂X是 (填名称)。
(4)装置乙中碱石灰的作用是 。
(5)装置戊中冰水混合物的作用是 ；多孔球泡的作用是 。
Ⅱ.制备苯甲酰氯(部分夹持装置省略)
(6)碳酰氯也可以用浓氨水吸收，写出该反应的化学方程式： 。
(7)若向三颈烧瓶中加入610g苯甲酸，先加热至140～150℃，再通入COCl2，充分反应后，最后产品经减压蒸馏得到562g苯甲酰氯，则苯甲酸的转化率为 。
27.(14分)某研究小组在实验室以废铜屑(主要成分是Cu、CuO，含有少量的Fe、Fe2O3)为原料制备碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]，具体流程如下：
已知：Cu2(OH)2CO3为绿色固体，难溶于冷水和乙醇，水温越高越易分解。
(1)为加快废铜屑在稀硫酸中的溶解速率，可采取的措施为 (任写一种)。
(2)“操作Ⅱ”中铜发生反应的离子方程式为 。
(3)“调节pH”操作中加入的试剂为 (填化学式)。
(4)洗涤Cu2(OH)2CO3沉淀的操作为 。
(5)“操作Ⅲ”中温度选择55～60℃的原因是 ；该步骤生成Cu2(OH)2CO3的同时产生CO2，请写出该反应的化学方程式： 。
(6)某同学为测定制得的产品中Cu2(OH)2CO3的质量分数，进行了如下操作：称取m1 g产品，灼烧至固体质量恒重时，得到黑色固体(假设杂质不参与反应)，冷却后，称得该黑色固体质量为m2 g，则样品中Cu2(OH)2CO3的纯度为 (用含m1、m2的代数式表示)。
28.(15分)H2S是存在于燃气中的一种有害气体，脱除H2S的方法有很多。
(1)国内有学者设计了“Cu2＋－沉淀氧化”法脱除H2S。该法包括生成CuS沉淀，氧化CuS(Cu2＋＋CuS＋4Cl－＝S＋2CuCl2－)及空气氧化CuCl2－再生Cu2＋。
①反应H2S(aq)＋Cu2＋(aq)CuS(s)＋2H＋(aq)的K＝ 。
②再生Cu2＋反应的离子方程式为 。
(2)采用生物脱硫技术时，H2S与碱反应转化为HS－，在脱氮硫杆菌参与下，HS－被NO3－氧化为SO42－，NO3－被还原为N2。当33.6 m3(标准状况)某燃气(H2S的含量为0.2%)脱硫时，消耗NO3－的物质的量为 mol。
(3)已知下列热化学方程式：
Ⅰ. H2(g)＋O2(g)＝H2O(l) △H1＝－285. 8 kJ·mol－1
Ⅱ. H2(g)＋S(s)＝H2S(g) △H2＝－20. 6 kJ·mol－1
Ⅲ. S(s)＋O2(g)＝SO2(g) △H3＝－296.8 kJ·mol－1
则以Claus法脱除H2S的反应：2H2S(g)＋SO2(g)＝3S(s)＋2H2O(l) △H＝ kJ·mol－1。
(4)101kPa下，H2S分解：2H2S(g)2H2(g)＋S2(g)。保持压强不变，反应达到平衡时，气体的体积分数(φ)随温度的变化曲线如图：
①在密闭容器中，关于反应2H2S(g)2H2(g)＋S2(g)的说法正确的是 (填字母)。
A.Kp随温度的升高而增大
B.低压有利于提高H2S的平衡分解率
C.维持温度、气体总压强不变时，向平衡体系中通入氩气，则v(正)<v(逆)
D.在恒容密闭容器中进行反应，当气体密度不再变化时，反应达到平衡状态
②图中Q点：H2S的平衡转化率为 ；S2(g)的分压为 kPa；1330℃时，反应2H2S(g)2H2(g)＋S2(g)的Kp＝ (Kp为以分压表示的平衡常数)。
(二)选考题：共45分。请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多答，则每科按所答的第一题计分。
35.[化学——物质结构与性质](15分)
2019年诺贝尔化学奖由来自美、英、日的三人分获，以表彰他们在锂离子电池研究方面做出的贡献，他们最早发明用LiCoO2作离子电池的正极，用聚乙炔作负极。回答下列问题：
(1)基态Co原子价电子排布图为 (轨道表达式)。第四电离能I4(Co)比I4(Fe)小，是因为 。
(2)LiCl的熔点(605℃)比LiF的熔点(848℃)低，其原因是 。
(3)乙炔(C2H2)分子中σ键与π键的数目之比为 。
(4)锂离子电池的导电盐有LiBF4等，碳酸亚乙酯()是一种锂离子电池电解液的添加剂。
①LiBF4中阴离子的空间构型是 ；与该阴离子互为等电子体的分子有 (列一种)。
②碳酸亚乙酯分子中碳原子的杂化方式有 。
(5)Li2S是目前正在开发的锂离子电池的新型固体电解质，其晶胞结构如图所示，已知晶胞参数a＝588pm。
①S2－的配位数为 。
②设NA为阿伏加德罗常数的值，Li2S的晶胞密度为 (列出计算式)g·cm－3。
36.[化学——有机化学基础](15分)
环戊噻嗪是治疗水肿及高血压的药物，其中间体G的一种合成路线如下：
回答下列问题：
(I)A的化学名称是 。B中含有官能团的名称为 。
(2)反应②的反应类型是 。
(3)C的结构简式为 。
(4)G与新制Cu(OH)2反应的化学方程式为 。
(5)X与E互为同分异构体，X中含有六元碳环，且X能与NaOH溶液反应，则符合条件的X的结构简式为 。
(6)设计由l，3－丙二醇和丙二酸二乙酯制备的合成路线(其他试剂任选)。
