湖南省长郡中学、雅礼中学等四校2020届高三2月联考(线上)理科综合试题
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可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 C1-35.5 Ca-40 F-56 Ni-59 S-32
一、选择题:
7.化学与生产、生活及社会发展密切相关。下列说法正确的是( )
A.聚合硫酸铁[Fe2(OH)x(SO4)y]n,是新型絮凝剂,可用来杀灭水中病菌
B.韩愈的诗句“榆荚只能随柳絮,等闲撩乱走空园”中的柳絮富含糖类
C.宋应星的《天工开物》记载“凡火药,硫为纯阳”中硫为浓硫酸
D.我国发射的“北斗组网卫星”所使用的光导纤维是一种有机高分子材料
8.乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志之一,以乙烯为原料合成的部分产品如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.氧化反应有①⑤⑥,加成反应有②③
B.氯乙烯、聚乙烯都能使酸性KMnO4溶液褪色
C.反应⑥的现象为产生砖红色沉淀
D.可用乙醇萃取Br2的CCl4溶液中的Br2
9.高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型非氯高效消毒剂,微溶于KOH溶液,热稳定性差。实验室制备高铁酸钾的原理为3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH==2K2FeO4+6KCl++8H2O。下列实验设计不能达到实验目的的是( )
A.用图甲所示装置制备并净化氯气
B.用图乙所示装置制备高铁酸钾
C.用图丙所示装置分离出高铁酸钾粗品
D.用图丁所示装置干燥高铁酸钾
10.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.14.0gFe发生吸氧腐蚀生成Fe2O3·xH2O,电极反应转移的电子数为0.5NA
B.标准状况下,11.2LS2溶于水,溶液中含硫粒子的数目大于0.5NA
C.常温下,0.5LpH=14的Ba(OH)2溶液中Ba2+的数目为0.5NA
D.分子式为C2H6O的某种有机物4.6g,含有C-H键的数目一定为0.5NA
11.司替戊醇(d)用于治疗两岁及以上 Dravet综合征相关癫痫发作患者,其合成路线如图所示。下列有关判断正确的是( )
A.b的一氯代物有4种
B.c的分子式为C14H14O3
C.1mold能与4molH2发生加成反应
D.d中所有碳原子可能处于同一平面
12.主族元素Q、X、Y、Z、W的原子序数依次增大,且均不大于20,X与Y相邻,Y、W的最外层电子数之和等于Z的族序数,Z的最高正价和最低负价代数和为4,化合物Y2Q4可作为火箭推进剂,普遍用在卫星和导弹的姿态控制上。下列说法错误的是( )
A.X和Z的单质均存在多种同素异形体
B.Q、Y和Z三种元素只能形成共价化合物
C.Q和W形成的化合物的水溶液呈碱性
D.WZXY溶液常用于Fe3+的检验
13.亚磷酸(H3PO3)是二元弱酸,主要用于农药中间体以及有机磷水处理药剂的原料。常温下,向1L0.500mol·L-1H3PO3溶液中滴加等浓度的NaOH溶液,混合溶液中含磷粒子的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.a、b两点时,水电离出的c水(OH-)之比为1.43:6.54
B.b点对应溶液中存在:c(Na+)=3c(HPO32-)
C.反应H3PO3+HPO32-2H2PO3-的平衡常数为105.11
D.当V(NaOH)=1 L 时, c(Na+)>C(H2PO3-)>C(OH-)>c(H+)
二、非选择题:
(一)必考题
26.(14分)EDTA(乙二胺四乙酸)是一种能与Ca2+、Mg2+等结合的螯合剂。某高三研究性学习小组在实验室制备EDTA,并用其测定某地下水的硬度。制备EDTA的实验步骤如下:
步骤1:称取94.5g(1.0mol)ClCH2COOH于1000mL三颈烧A瓶中(如图),慢慢加入50%Na2CO3溶液,至不再产生无色气泡;
步骤2:加入15.6g(0.26mol)H2NCH2CH2NH2,摇匀,放置片刻,加入20 mol/L NaOH溶液90mL,加水至总体积为600mL左右,温度计50℃加热2h;
步骤3:冷却后倒入烧杯中,加入活性炭脱色,搅拌、静置、过滤。用盐酸调节滤液至pH=1,有白色沉淀生成,抽滤,干燥,制得EDTA。
测地下水硬度:
取地下水样品250mL进行预处理后,用EDTA进行检测。实验中涉及的反应有M2+ (金属离子)+Y4-(EDTA)=MY2-;M2+(金属离子)+EBT(铬黑T,蓝色)==MEBT(酒红色);MEBT+Y4-(EDTA)=MY2-+EBT(铬黑T)。
请回答下列问题:
(1)步骤1中发生反应的离子方程式为________________________。
(2)仪器Q的名称是____________,冷却水从接口流出____________(填“x”或“y”)
(3)用NaOH固体配制上述NaOH溶液,配制时使用的仪器有天平、烧杯、玻璃棒、____________和____________,需要称量NaOH固体的质量为____________。
(4)测定溶液pH的方法是________________________。
(5)将处理后的水样转移到锥形瓶中,加入氨水-氯化铵缓冲溶液调节pH为10,滴加几滴铬黑T溶液,用0.0100mol·L-1EDTA标准溶液进行滴定。
①确认达到滴定终点的现象是________________________。
②滴定终点时共消耗EDTA溶液15.0mL,则该地下水的硬度=____________(水硬度的表示方法是将水中的Ca2+和Mg2+都看作Ca2+,并将其折算成CaO的质量,通常把1L水中含有10 mg CaO称为1度)
③若实验时装有EDTA标准液的滴定管只用蒸馏水洗涤而未用标准液润洗,则测定结果将____________(填“偏大“偏小”或“无影响”)。
27.(14分)磷酸铝(AlPO4)是一种用途广泛的材料,在建筑、耐火材料、化工等方面具有广泛的应用前景。以磷硅渣[主要成分为Ca3(PO4)2、Al2O3、SiO2和V2O5等]为原料制备磷酸铝的工艺流程如图所示:
请回答下列问题:
(1)酸浸液中含磷元素的主要粒子是____________(填化学式,下同),浸渣中的主要化学成分是____________。
(2)生石灰除了调节pH外,另一作用是____________。
(3)滤液中钒元素以V3O93-形式存在,V3O93-易水解为[VO3(OH)]2-,该水解反应的离子方程式为____________。
(4)碱浸时,粗磷酸铝转化为可溶性溶质,则可溶性溶质分别是____________(填化学式)。
(5)实验测得pH、反应温度与时间对碱浸时固相中P、Al含量的影响如图所示:
则最优反应条件是
(6)固相反应制备磷酸铝的方法之一是在900℃的焙烧炉内加热磷酸二氢铵与氧化铝混合物,写出该反应的化学方程式:____________。
(7)已知:Ksp(AlPO4)=6.3×10-19、Ksp[Ca3(PO4)2]=2.0×10-29。在物质的量浓度分别为0.01mo·L-1的CaCl2和AlCl3的混合溶液中加入等体积的Na3PO4溶液,若使A13+恰好沉淀完全,即溶液中c(A13+)=1.0×10-5mol·L-1,此时是否有Ca3(PO4)2沉淀生成:____________(列式计算)。
28.(15分)H2S作为一种有毒气体,广泛存在于石油、化工、冶金、天然气等行业的废气中,脱除气体中的硫化氢对于保护环境、合理利用资源都有着现实而重要的意义。
请回答下列问题:
(1)H2S的电子式为____________,其热稳定性弱于HCl的原因是________________________。
(2)用H2S和天然气生产CS2的反应为CH4(g)+2H2S(g) CS2(l)+4H2(g)。
已知:I.CH4(g)+4S(s) CS2(g)+2H2S(g) △H1=akJ·mol-1;
II.S(s)+H2(g) H2S(g) △H2=bkJ·mol-1;
Ⅲ.CS2(1)=CS2(g) CS2(g) △H3=ckJ·mol-1。
则反应CH4(g)+2H2S(g) CS2(1)+4H2(g)的△H=____________ kJ·mol-1(用含a、b、c的代数式表示)。
(3)800℃时,将一定量的H2S气体充入恒容密闭容器中,发生反应H2S(g) S(s)+H2(g),tmin后反应达到化学平衡状态,测得容器中H2与H2S的质量浓度分别为0.02g/L、0.34g/L,则H2S的初始浓度____________mol/L,该温度下,反应的化学平衡常数K=____________。
(4)向恒压密闭容器中充入0.1 molCH4和0.2molH2S,发生反应CH4(g)+2H2S(g) CS2(g)+4H2(g),测得不同温度下,CH4的平衡转化率(%)与温度(℃)的关系如图所示:
①该反应的活化能:E正____________E逆(填“>”“<”或“=”)
②若初始容积为V0L,1200℃反应达到平衡时,容器的容积为____________L(用含V0的代数式表示)。
③1200℃时,欲提高CH4的平衡转化率,可以采取的措施是____________(填选项字母)。
A.增大压强 B.再充入CH4
C.再充入H2S D.充入He E.使用高效催化剂
(5)H2S废气可用碳酸钠溶液吸收,将吸收足量H2S气体后的溶液加入到如图所示的电解池中进行电解,在阳极生成有工业价值的Na2S2O3,电解时阳极的电极反应式为____________。
(二)选考题
35.(15分)[化学——选修3:物质结构与性质]
据报道,我国化学研究人员用Ni(NO3)2和Tb(CH3COO)3等合成了一个镍的一维链状配位聚合物(如图),对镍配合物在磁性、电化学性质等方面的研究提出了理论指导。
请回答下列问题:
(1)基态Ni原子的价电子轨道表达式为____________,Ni在元素周期表中处于第____________纵行。
(2)C、N、O三种元素中电负性最大的是____________(填元素符号),C在形成化合物时,其键型以共价键为主,原因是________________________。
(3)Ni(NO3)2中阴离子的空间构型是____________,写出与该阴离子互为等电子体的一种分子的化学式:________________________。
(4)一维链状配位聚合物中,碳原子的杂化形式为________________________。
(5)已知: CH3COOH的沸点为117.9℃, HCOOCH3的沸点为32℃,CH3COOH的沸点高于 HCOOCH3的主要原因是________________________。
(6)已知:氧化镍的晶胞结构如图所示。
①若NA为阿伏加德罗常数的值,晶体密度为ρg·cm-3,则该晶胞中最近的O2-之间的距离为____________pm(用含ρ、NA的代数式表示)。
②某缺陷氧化镍的组成为 Ni0.97O,其中Ni元素只有+2和+3两种价态,两种价态的镍离子数目之比为____________。
36.(15分)[化学——选修5:有机化学基础]
富马酸福莫特罗作为特效哮喘治疗药物被临床广泛应用。化合物Ⅰ是合成富马酸福莫特罗的重要中间体,其合成路线如图所示:
请回答下列问题:
(1)A中所含官能团的名称为____________。
(2)反应②的反应类型为____________,反应④的化学方程式为 ________________________。
(3)H的结构简式为____________。
(4)下列关于Ⅰ的说法正确的是____________(填选项字母)。
A.能发生银镜反应 B.含有3个手性碳原子
C.能发生消去反应 D.不含有肽键
(5)A的同分异构体Q分子结构中含有3种含氧官能团,能发生银镜反应,可与FeCl3溶液发生显色反应,苯环上只有两个取代基且处于对位,则Q的结构简式为____________(任写一种),区分A和Q可选用的仪器是____________(填选项字母)。
a.元素分析仪 b.红外光谱仪 c.核磁共振波谱仪
(6)根据已有知识并结合相关信息,写出以丙酮、苯胺和醋酸为原料(其他试剂任选),制备的合成路线:________________________。
【参考答案】