大教育全国推荐2020届高三上学期第一次质量检测理科综合化学试卷

一、单选题

1. 难度：简单

《天工开物》曾记载“凡皂(青)、红、黄矾，皆出一种而成，变化其质……乃即炼皂矾，炉侧土墙……冷静之时，其墙上自然爆出此种……刮取下来，名曰黄矾。”这里的皂矾是指

A.FeSO₄·7H₂O B.ZnSO₄·7H₂O C.Fe₂(SO₄)₃·9H₂O D.Fe₂O₃·nH₂O

2. 难度：中等

阿斯巴甜是一种人造甜味剂，键线式结构如图所示。下列有关阿斯巴甜的说法正确的是

A.分子式为C₁₄H₂₀N₂O₅ B.分子中所有原子可能共平面

C.其中一种水解产物可被氧化成羧酸 D.分子中苯环上二氯代物有5种

3. 难度：中等

利用浓硫酸给乙醇脱水制备乙烯(C₂H₅OHC₂H₄↑＋H₂O)，并检验乙烯性质的装置如图所示(加热和夹持装置略去)，下列对实验现象或操作解释错误的是

选项	现象或操作	解释
A	A装置不能用水浴控温加热	反应温度超过100℃
B	一段时间后A装置中出现黑色固体	乙醇被浓硫酸氧化生成了碳
C	试管B中溶液褪色	A中逸出了还原性气体
D	试管C中出现白色沉淀	乙烯在试管B中被还原成CO2

A.A B.B C.C D.D

4. 难度：中等

N_A是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是

A.1 L 0.5 mol·L^－1 K₂HPO₄溶液中含PO₄^3－数目为0.5N_A

B.30g乙酸和葡萄糖的混合物完全燃烧消耗O₂分子数为N_A

C.利用2ClO₂＋2Cl^－2ClO₂^－＋Cl₂生成1 mol Cl₂时转移电子数为8N_A

D.标准状况下，11.2 L BrCH₂CH₂Br含极性键数目为3N_A

5. 难度：中等

2019年诺贝尔化学奖授予研发锂离子电池的科学家，某高能锂离子电池，以LiPF₆·SO(CH₃)₂为电解质，传导Li^＋。电池反应为Li_xC_n＋Li_1－xCoO₂C_n＋LiCoO₂(C_n为石墨烯)。以此电池为电源处理含大量K^＋、NO₃^－和SO₄^2－的废水，装置如图所示。下列说法正确的是

A.X极为阳极，Y极发生还原反应

B.锂离子电池放电时正极反应为Li_1－xCoO₂＋xLi^＋＋xe^－＝LiCoO₂

C.通过膜1的阳离子总数等于通过膜2的阴离子总数

D.若用含Na^＋、Cl^—和PO₄^3－废水替代上述废水，Y极反应式不变

6. 难度：中等

分属周期表前三周期的四种元素W、X、Y、Z可形成结构如下的物质，该物质中所有原子均满足稳定结构，W的原子序数最大，Y、Z处于同一周期。下列说法错误的是

A.Y的最高价氧化物对应的水化物是弱酸

B.X、Z可形成具有强氧化性的化合物

C.由Z和W形成的化合物中可以存在共价键

D.X、Y、Z的原子半径从大到小为：Z>Y>X

7. 难度：中等

已知：MOH碱性比NOH强。常温下，用HCl分别改变浓度均为0.1 mol·L^－1的MOH溶液和NOH溶液的pH(溶液体积变化忽略不计)，溶液中M^＋，N^＋的物质的量浓度负对数与溶液的pH关系如图所示，pR＝－lgc(M^＋)或－lgc(N^＋)，下列说法错误的是

A.曲线I表示－lgc(M^＋)与pH关系 B.溶液中水的电离程度：Y>X

C.对应溶液中c(Cl^－)：Y>Z D.常温下，电离常数＝100

二、实验题

8. 难度：中等

某小组设计实验探究重铬酸铵[(NH₄)₂Cr₂O₇]的部分性质：资料显示：

①(NH₄)₂Cr₂O₇呈橙红色，Cr₂O₃呈绿色，Cr^3＋呈绿色。

②Mg₃N₂遇水蒸气剧烈反应生成NH₃。

(1)探究重铬酸铵分解产物是否有NH₃(装置如图1所示)。

B中倒置的干燥管作用是_____________________。实验中，没有观察到B中颜色发生变化，实验结论是_________________________________。

(2)探究(NH₄)₂Cr₂O₇N₂↑＋Cr₂O₃＋4H₂O的真实性(如下装置可以重复使用)：

①气流从左至右，装置连接顺序D、________________________________。

②点燃E处酒精灯之前，先通入一段时间CO₂，其目的是_______________能证明有水生成的实验现象是_________________。

③能说明D中分解反应已发生的实验依据是_______________。

④设计实验证明重铬酸铵分解生成了N₂：取反应后E中残留固体于试管，滴加蒸馏水，____。

(3)探究(NH₄)₂Cr₂O₇的氧化性(按如图2装置进行实验)。为了探究(NH₄)₂Cr₂O₇与Na₂S反应的氧化产物是否是SO₄^2－，设计如下方案。连接K，观察到左烧杯中溶液由橙色逐渐变成绿色，电流计指针有明显偏转。实验完毕后，向右烧杯滴加BaCl₂溶液，产生白色沉淀。

图2中负极的电极反应式为________________________(不考虑后续反应)。

三、工业流程

9. 难度：中等

磷酸铁(FePO₄)常用作电极材料、陶瓷及制药等。以硫铁矿(主要成分是FeS₂，含少量Al₂O₃、SiO₂和Fe₃O₄)为原料制备磷酸铁的流程如下：

已知几种金属离子沉淀的pH如表所示：

金属氢氧化物	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Al(OH)3
开始沉淀的pH	2.3	7.5	4.0
完全沉淀的pH	4.1	9.7	5.2

请回答下列问题：

(1)“酸浸”需要适当加热，但温度不宜过高，其原因是_____________。灼烧滤渣3得到固体的主要成分是__________________(写出化学式)。

(2)用FeS还原Fe^3＋的目的是_______________________。加入FeO的作用是____________(用离子方程式表示)。

(3)试剂R宜选择___________(填字母)。

A.高锰酸钾     B.稀硝酸     C.双氧水     D.次氯酸钠

(4)检验“氧化”之后溶液是否含Fe^2＋的操作是______________________。

(5)纯净磷酸铁呈白色，而实际制备的磷酸铁产品略带棕黄色，可能是产品混有_________(填化学式)杂质。

(6)常温下，K_sp(FePO₄)＝1.3×10^－22，“沉铁”中为了使c(Fe^3＋)≤1×10^－5 mol·L^－1，c(PO₄^3－)最小为__________mol·L^－1。

四、综合题

10. 难度：中等

氮的氧化物是造成大气污染的主要物质。研究氮氧化物的反应机理，对于消除环境污染有重要意义。请回答下列问题：

(1)部分氮氧化合物之间的转化所发生的化学反应如下：

I.NO(g)＋NO₂(g)＋O₂(g)N₂O₅(g)     △H₁＝－112.5 kJ·mol^－1

II.2NO(g)＋C₂(g)2NO₂(g)           △H₂＝－114.2 kJ·mol^－1

①反应2N₂O₅(g)4NO₂(g)＋O₂(g)的   △H＝________kJ·mol^－1

②反应II的机理为：

第一步：2NO (g)N₂O₂(g)(快)        △H₃<0

第二步：N₂O₂(g)＋O₂(g)→2NO₂(g)(慢)   △H₄<0

下列说法正确的是__________(填标号)

A.N₂O₂是反应的中间体                    B.第一步反应的活化能较大

C.第一步、第二步中的碰撞均100%有效     D.整个反应的反应速率由第二步决定

(2)常温常压下，SO₂与O₂间的反应极慢，但向二者的混合物中加入适量的NO₂后，SO₂很快就会转化为SO₃。反应过程中，反应体系的能量变化可用下图中的某一曲线表示(图中曲线a表示没有使用NO₂时的能量变化)。

①最可能表示使用了NO₂的能量变化曲线是______(填“b”或“c”)，Ea表示的意义是_______。

②若维持其他条件不变，用催化剂V₂O₅代替NO₂，下列物理量中不可能变化的是_______(填标号)。

A.反应的活化能     B.反应速率     C.反应热     D.平衡常数K

(3)2L恒容密闭容器中最初存在n(SO₂)＝4 mol、n(O₂)＝x mol的混合物，分别在温度为T₁、T₂条件下发生反应2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)  △H<0。控制其他条件不变，改变n(O₂)，测得平衡时SO₃的体积分数[φ(SO₃)]与)n(O₂)的关系如图所示。

①T₁_________T₂(填“>”或“<”)，a、b、c三点时，SO₂转化率最大的是_____________。

②若x＝2，计算温度为T₁时反应2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)的平衡常数K＝____________。

11. 难度：中等

锂离子电池常用的电极材料是LiCoO₂和石墨。

(1)画出基态Co^2＋离子的价电子排布图__________________。

(2)Co^2＋与CN^—结合形成配合物[(Co(CN)₆]^4－，其中与Co^2＋结合的C原子的杂化方式是_____。

(3)NH₃分子与Co^2＋结合成配合物[Co(NH₃)₆]^2＋，与游离的氨分子相比，其键角∠HNH____(填“较大”，“较小”或“相同”)，解释原因________________。

(4)Li₂O的熔点为1570℃，CoO的熔点为1935℃，解释后者熔点更高的主要原因是_____。

(5)石墨的晶胞为六方晶胞，部分晶胞参数如下图所示。若石墨的密度为d g·cm^－3，以N_A代表阿伏加德罗常数的数值，则石墨中的C－C键长为________pm，晶胞中A、B两原子间距为________pm。

12. 难度：中等

我国自主研发的抗癌药物西达本胺获准在全球上市。G是合成西达本胺药物的中间体，以乙烯为原料合成G的一种流程如下(部分产物和条件省略)：

请回答下列问题：

(1)G中含氧官能团有酰胺键和___________。C的名称是___________________。

(2)F→G的反应类型是___________。A、B的反应试剂和条件是_______________。

(3)E→F的副产物为CO₂和H₂O，写出该反应的化学方程式_____________。

(4)确定G的结构式除质谱仪外，还需要仪器是____________。

(5)写出2种同时满足下列条件的，的同分异构体：________。

①苯环上一氯取代产物只有2种；

②能发生水解反应得到两种产物，一种产物遇氯化铁溶液发生显色反应，另一种能发生银镜反应

(6)参照上述流程，设计以丙烯为原料制备2－甲基－1，4－丁二酸的合成路线：________(无机试剂自选)。