安徽省皖江名校联盟2020届高三下学期第五次联考试化学题化学

安徽省皖江名校联盟2020届高三下学期第五次联考试题

可能用到的相对原子质量：H1  Li7  C12  N14  O16  P31  S32  Cl35.5  Fe56  Cu64

第I卷

一、选择题。

7.化学与人类社会、生活休戚相关。下列生活现象或事实以及解释均正确的是（   ）

8.设NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述正确的是（   ）

A.已知t℃时，MgCO3的Ksp＝4×10－6，则MgCO3饱和溶液中含Mg2＋数目为2×10－3NA

B.一定条件下，2.3 g的Na完全与O2反应生成3.6 g产物时失去的电子数一定为0.1NA

C.CO2通过Na2O2使其增重b g时，反应中转移的电子数为

D.1 mol带有乙基支链的烷烃，分子中所含碳原子数最少为5NA

9.合成有机玻璃单体的一种方法如下，下列有关说法正确的是（   ）

A.a、b、c均易溶于水和有机溶剂

B.与a具有相同官能团的同分异构体还有1种

C.a、c分子中碳原子一定在同一平面上

D.a、c均能发生加成、氧化、取代和还原反应

10.X、Y、Z、W为原子序数递增的四种短周期元素，在同周期元素的原子中，W的半径最M大；Z的原子序数等于X、Y原子序数之和，A、B、C分别为X、Y、Z形成的二元化合物，D、M分别为Y、Z元素形成的单质，相互转化关系如图。下列说法正确的是（   ）

A.W、Z、Y、X元素的原子半径依次减小         B.简单气态氢化物的沸点Z比W的高

C.工业上可用电解熔融的W元素氯化物制备W    D.非金属性：Y>Z>X

11.2019年诺贝尔化学奖授予约翰·古迪纳夫、斯坦利·惠廷厄姆与吉野彰这三位被称为“锂电池之父”的科学家，以表彰他们在锂离子电池领域作出的突出贡献。如图是一种最新研制的聚合物锂电池，a极为含有Li、Co、Ni、Mn、O等元素组成的混盐，电解质为一种能传导Li＋的高分子复合材料，b极为镶嵌金属锂的石墨烯材料，反应原理为：LixC6＋Li3－xNiCoMnO6C6＋Li3NiCoMnO6。下列说法正确的是（   ）

A.充电时，Li＋向电池的a极移动

B.放电时，电池的负极反应为LixC6－xe－＝xLi＋＋C6

C.充电时若转移的电子数为3.01×1023个，两极材料质量变化相差0.7g

D.该电池若采用盐酸、稀硫酸等酸性溶液作为电解质溶液，工作效率会更高

12.某兴趣小组用如图装置探究甲烷与氯气反应同时收集副产品盐酸，下列说法正确的是（   ）

A.浓硫酸在整套装置中的作用是干燥气体

B.采用200 mL 8 mol/L盐酸与足量二氧化锰反应最多可得0.4 mol Cl2

C.石棉上可滴加饱和食盐水，用于吸收氯气

D.光照一段时间，装置C硬质玻璃管内壁出现的黑色小颗粒可能是碳

13.已知25℃时，几种难溶电解质的溶度积常数Ksp如下表所示(当某种离子浓度≤10－5 mol·L－1时，认为完全沉淀)：

下列说法正确的是（   ）

A.相同温度下，溶度积常数越大相应物质的溶解度就越大

B.欲用1 L NaCl溶液将0.01 mol AgBr转化为AgCl沉淀，则c(NaCl)≥0.0136 mol/L

C.在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4能使溶液由图中Y点变为X点

D.AgCl悬浊液中存在平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，往其中加入少量NaCl固体，平衡向左移动，溶液中离子的总浓度会减小

第II卷

二、非选择题。

(一)必考题

26.(14分)

2019年诺贝尔化学奖授予在开发锂离子电池方面做出卓越贡献的三位化学家。锂被誉为“高能金属”，是锂电池的电极材料，工业上用β－锂辉矿(主要成分为Li2O·Al2O3·4SiO2以及少量钙、镁杂质)和氟磷灰石(Ca5P3FO12)联合制取锂离子电池正极材料(LiFePO4)，其工业生产流程如下：

已知：

①Ksp[Al(OH)3]＝2.7×10－34；

②LiFePO4难溶于水。

回答下列问题：

(1)氟磷灰石(Ca5P3FO12)中磷元素的化合价为             ，沉淀X的主要成分是(写化学式)          。

(2)操作3的名称是          ，操作1所需的玻璃仪器名称为          。

(3)蒸发浓缩Li2SO4溶液的目的是                                        。

(4)写出合成反应的离子方程式                                        。

(5)科学家设计一种锂电池的反应原理为LiFePO4Li＋FePO4，放电时正极反应式为                                   。

(6)工业上取300吨含氧化锂5%的β－锂辉矿石，经上述变化得到纯净的LiFePO4共110.6吨，则元素锂的利用率为             。

27.(14分)

苯甲酸乙酯(C9H10O2)是一种重要的有机合成中间体，有香味，广泛用于配制香水、香精和食品工业中。某兴趣小组设计制备苯甲酸乙酯的实验步骤如下：

①在250 mL带有分水器的烧瓶中加入24.4 g苯甲酸、50 mL苯、18.4 g乙醇和0.8 g硫酸，按下图所示装好仪器，控制温度在65～70℃加热回流至分水器无水分出来为止。

②将烧瓶内反应液倒入盛有适量水的烧杯中，加入Na2CO3至溶液呈中性。分液后水层用乙醚萃取，然后合并至有机层，加入少量无水MgSO4固体，静置，过滤。

③对滤液进行蒸馏，低温蒸出乙醚和苯后，继续升温到一定温度后，即得约25.7 mL产品。

实验原理、装置和有关数据如下：

∗苯甲酸在100℃会迅速升华。

回答下列问题：

(1)在该实验中，分离得到苯甲酸乙酯操作时必需的主要仪器是         (填入字母)。

A.分液漏斗   B.漏斗   C.蒸馏烧瓶   D.直形冷凝管   E.蒸发皿   F.温度计

(2)步骤①中使用分水器不断分离水的目的是                                       。

(3)步骤③中蒸馏操作温度计的水银球位置应处在       ，温度计的最大量程应为       。

A.100℃   B.150℃   C.200℃   D.250℃

(4)本实验中加入过量乙醇的目的是                           。

(5)步骤②加入Na2CO3的作用是                           。

(6)计算本实验的产率为         。

(7)步骤②若加入Na2CO3的量不足，最后蒸馏产品时蒸馏烧瓶瓶口内壁上有晶体附着，产生该现象的原因                                             。

28.(15分)

碳是生命的基础，近几年科学家们纷纷掀起了研究碳的热潮。回答下列问题：

(1)2019年人们“谈霾色变”，汽车尾气是雾霾的罪魁之一。汽车尾气净化的原理为：

2NO(g)＋2CO(g)＝2CO2(g)＋N2(g) △H<0

某温度下，恒容的密闭容器中通入NO和CO，测得不同时间的NO和CO的浓度如下表：

①2s内用N2表示的化学反应速率为        ，该温度下，反应的化学平衡常数为        。

②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是          (填代号)。

(2)用CH4催化还原NOx也可以减少氮的污染。

已知：CH4(g)＋2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H＝－867 kJ/mol

2NO2(g)＝N2O4(g) △H＝－56.9 kJ/mol

H2O(g)＝H2O(l) △H＝－44.0 kJ/mol

写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(1)的热化学方程式：                        。

(3)常温常压下，测得向水中通入足量的CO2后，水溶液的pH＝5.6。

①若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H2CO3HCO3－＋H＋的平衡常数K大约为          。(已知：溶液中c(H2CO3)＝1.5×10－5 mol·L－1，10－5.6＝2.5×10－6)

②常温下，测得NaHCO3溶液呈碱性，则溶液中c(H2CO3)          c(CO32－)(填“>”“＝”或“<”)，原因是                                 (用离子方程式和必要的文字说明)。

③锅炉中的CaSO4沉淀可用可溶性碳酸盐浸取，然后加酸除去，浸取过程中会发生反应：

CaSO4(s)＋CO32－(aq)CaCO3(s)＋SO42－(aq)

已知298K时，Ksp(CaCO3)＝2.80×10－9，Ksp(CaSO4)＝4.90×10－5，则此温度下该反应的平衡常数K为          (计算结果保留三位有效数字)。

(二)选考题

35.[化学——选修3：物质结构与性质](15分)

铜是生活中常见的金属，铜及其化合物在不同环境中能呈现出不同的颜色：

回答下列问题：

(1)Cu2＋基态核外电子排布式为           ；科学家通过X射线测得Cu(H2O)4SO4·H2O结构示意图可简单表示如图：

图中虚线表示的作用力为           。

(2)已知Cu＋(SCN)2Cu＋(SCN)2，1 mol(SCN)2分子中含有的π键数目为          ，写出2个与SCN－互为等电子体的分子的化学式          。

(3)金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应，但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应，其原因是                ，反应的化学方程式为                              。

(4)在Cu(NH3)4SO4·H2O晶体中，[Cu(NH3)4]2＋为平面正方形结构，则呈正四面体结构的原子团是          ，其中心原子的杂化轨道类型是          。

(5)已知Cu的晶胞结构如图所示，铜原子的配位数为，又知晶胞边长为3.61×10－8cm，则Cu的密度为          (保留三位有效数字)。

36.[化学——选修5：有机化学基础](15分)

如图是合成治疗胆囊炎的一种药物的合成路线。回答下列问题：

已知：①在Fe、HCl作用下，硝基易被还原为氨基。②有机物命名时，当有其他官能团存在，卤原子、氨基一般都作为取代基出现。

(1)E的化学名称为          ；G的分子式为          。

(2)A→B、D→E的有机反应类型分别是           、           ；E中含有官能团的名称是          。

(3)写出F生成G的化学方程式                                        。

(4)F的同分异构体中既能与FeCl3发生显色反应，又能发生银镜反应的物质共有       种；写出其中核磁共振氢谱显示4组峰，且峰面积之比为1：2：2：1的同分异构体的结构简式

        (任写一种)。

(5)参照上述合成路线，以甲苯为原料(无机试剂任选)，设计制备F的合成路线           。

【参考答案】