湖南师范大学附属中学2020届高三第五次月考化学试卷

一、单选题

1. 难度：中等

化学与生活密切相关，下列说法错误的是（    ）

A.过氧化氢酶、酚醛树脂、有机玻璃、PVC都是高分子化合物

B.用CO₂合成可降解的聚碳酸酯类塑料，实现“碳循环”，可有效减少“白色污染”

C.减少化石燃料燃烧和汽车尾气排放，是减少雾霾发生的有效措施

D.为使水果尽快成熟，需要用浸泡过高锰酸钾溶液的硅土吸收水果产生的乙烯

2. 难度：中等

2019年是“国际化学元素周期表年”。1869年门捷列夫把当时已知的元素根据物理、化学性质进行排列，准确预留了甲、乙两种未知元素的位置，并预测了二者的相对原子质量，部分原始记录如下：

下列说法不正确的是

A.元素甲位于现行元素周期表第四周期第ⅢA族

B.元素乙的简单气态氢化物的稳定性强于CH₄

C.原子半径比较：甲＞乙＞Si

D.推测乙可以用作半导体材料

3. 难度：中等

'下列有关化学用语表示正确的是（    ）

A.CO₂的比例模型：

B.由Na和Cl形成离子键的过程：

C.氯原子的结构示意图：

D.中子数为146、质子数为92的铀(U)原子：U

4. 难度：中等

探究Na₂O₂与水的反应，实验如图：（已知：H₂O₂ H⁺ + HO₂^-、HO₂^- H⁺ + O₂^2-）下列分析不正确的是

A.①、⑤中产生的气体能使带火星的木条复燃

B.①、④中均发生了氧化还原反应和复分解反应

C.②、⑤中KMnO₄与MnO₂的作用不同，产生气体的量也不同

D.通过③能比较酸性：HCl＞H₂O₂

5. 难度：中等

有一种化合物是很多表面涂层的重要成分，其结构如图所示，其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，只有X、Y在同一周期，Y无最高正价，Z的含氧酸均具有氧化性，下列有关说法正确的是（     ）

A.WZ沸点高于W₂Y的沸点

B.含Z的两种酸反应可制得Z的单质

C.W₂Y₂中既含离子键又含共价键键

D.X的含氧酸一定为二元弱酸

6. 难度：中等

BMO（Bi₂MoO₆）是一种高效光催化剂，可用于光催化降解苯酚，原理如图所示。下列说法不正确的是

A.该过程的总反应：C₆H₆O+7O₂6CO₂+3H₂O

B.该过程中BMO表现较强氧化性

C.降解产物的分子中只含有极性共价键

D.①和②中被降解的苯酚的物质的量之比为3:1

7. 难度：中等

不同条件下，用O₂氧化a mol/L FeCl₂溶液过程中所测的实验数据如图所示。下列分析或推测合理的是

A.由①、②可知， pH越大，+2价铁越易被氧化

B.由②、③推测，若pH＞7，+2价铁更难被氧化

C.由①、③推测，FeCl₂被O₂氧化的反应为放热反应

D.60℃、pH=2.5时， 4 h内Fe²⁺的平均消耗速率大于 0.15a mol/(L·h)

8. 难度：中等

钠离子电池具有成本低、能量转换效率高、寿命长等优点。一种钠离子电池用碳基材料(Na_mC_n)作负极，利用钠离子在正负极之间嵌脱过程实现充放电，该钠离子电池的工作原理为Na_1-mCoO₂+Na_mC_nNaCoO₂+C_n。下列说法正确的是（    ）

A.放电时，Na⁺向负极移动

B.放电时，正极的电极反应式为Na_mC_n-me^-=mNa⁺+C_n

C.充电时，阴极质量减小.

D.充电时，阳极的电极反应式为NaCoO₂-me^-=Na1-mCoO₂+mNa⁺

9. 难度：困难

常温下，现有0.1 mol/L的NH₄HCO₃溶液，pH＝7.8。已知含氮(或含碳)各微粒的分布分数(平衡时某种微粒的浓度占各种微粒浓度之和的分数)与pH的关系如下图所示。下列说法不正确的是(　　)

A.NH₄HCO₃溶液中存在下列守恒关系：c(NH)＋c(NH₃·H₂O)＝c(HCO)＋c(CO)＋c(H₂CO₃)

B.往该溶液中逐滴滴加氢氧化钠时NH和HCO浓度逐渐减小

C.通过分析可知常温下K_b(NH₃·H₂O)＞Ka1(H₂CO₃)

D.当溶液的pH＝9时，溶液中存在下列关系：c(HCO)＞c(NH)＞c(NH₃·H₂O)＞c(CO)

10. 难度：中等

研究发现，硝酸越稀，还原产物中氮元素的化合价越低。某同学取适量的铁铝合金与足量很稀的硝酸充分反应，没有气体放出。在反应结束后的溶液中，逐滴加入4mol·L^-1'NaOH溶液，所加NaOH溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。下列说法正确的是（    ）

A.OC段离子反应方程式为NH₄⁺+OH^-=NH₃·H₂O

B.溶液中n(NH₄⁺)=0.012mol

C.溶液中结合OH^-能力最强的离子是H⁺，最弱的离子是Al³⁺

D.欲测定F点沉淀的质量，实验步骤是过滤、干燥、称量

11. 难度：中等

有机物Z可用于防治骨质疏松，可通过X、Y经两步转化得到Z。下列说法正确的是（    ）

A.X、Y、Z都属于芳香族化合物

B.Y分子中含有4个手性碳原子

C.X、Y、Z与浓溴水反应最多消耗1molBr₂

D.1molZ与NaOH溶液反应最多消耗3molNaOH

12. 难度：中等

生物基不饱和聚酯（UPOEM）具有出色的热稳定性、机械性和耐腐蚀性，广泛应用在包装、医用缝合线和药物封装等领域。其制备的核心反应如下：

下列说法正确的是

A.该反应为加聚反应

B.聚酯中不存在顺反异构

C.1mol III最多可与3mol H₂反应

D.根据上述反应机理，可推知：

13. 难度：中等

某科研人员提出HCHO(甲醛）与O₂在羟基磷灰石（HAP)表面催化生成H₂O的历程，该历程示意图如下（图中只画出了 HAP的部分结构）：

下列说法不正确的是

A. HAP能提高HCHO与O₂的反应速率

B. HCHO在反应过程中，有C-H键发生断裂

C. 根据图示信息，CO₂分子中的氧原子全部来自O₂

D. 该反应可表示为：HCHO+O₂CO₂+H₂O

14. 难度：中等

CO常用于工业冶炼金属。在不同温度下CO还原四种金属氧化物达平衡后气体中lg 与温度（t）的关系曲线如右图。下列说法正确的是（   ）

A.通过增高反应炉的高度，延长矿石和CO接触的时间，能减少尾气中CO的含量

B.CO不适宜用于工业冶炼金属Cr

C.CO还原PbO₂的反应△H>0

D.工业冶炼金属Cu时，高温有利于提高CO的转化率

15. 难度：中等

氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互反应：4NO₂(g)+2NaCl(s) 2NaNO₃(s)+2NO(g)+Cl₂(g)    在恒温条件下，向2L恒容密闭容器中加入0.4molNO₂和0.2molNaCl，10min反应达到平衡时n(NaNO₃)=0.1mol，NO₂的转化率为。下列叙述中正确的是

A. 10min内NO浓度变化表示的速率υ(NO)=0.01mol·L^-1·min^-1

B. 若升高温度，平衡逆向移动，则该反应的

C. 若起始时向该容器中充入0.1molNO₂(g)、0.2molNO(g)和0.1molCl₂(g)（固体物质足量），则反应将向逆反应方向进行

D. 若保持其他条件不变，在恒压下进行该反应，则平衡时NO₂的转化率小于

16. 难度：困难

某电镀污泥含有碲化亚铜(Cu₂Te)、三氧化二铬(Cr₂O₃)以及少量金等，某小组设计如下资源综合利用的方案：

已知：碲和硫位于同主族，煅烧时Cu₂Te发生的反应为Cu₂Te+2O₂2CuO+TeO₂，滤渣中TeO₂溶于稀硫酸发生的反应为TeO₂+H₂SO₄====TeOSO₄+H₂O。

下列说法错误的是

A.“高温煅烧”电镀污泥时铜、碲和铬元素都被氧化

B.“酸化”时可向溶液中加入硫酸

C.“固体1”的主要成分为Cu

D.“滤液3”可以循环利用

二、实验题

17. 难度：中等

某同学在实验室进行铁盐与亚铁盐相互转化实验。

实验I：将Fe³⁺转化为Fe²⁺

（1）Fe³⁺与Cu粉发生反应的离子方程式为__。

（2）探究白色沉淀产生的原因，请填写实验方案：__、__。

查阅资料：

已知：①SCN^-的化学性质与I^-相似。

②2Cu²⁺+4I^-=2CuI↓十I₂。

则Cu²⁺与SCN^-反应的离子方程式为__。

实验II：将Fe²⁺转化为Fe³⁺

探究上述现象出现的原因：

查阅资料：Fe²⁺+NOFe(NO)²⁺(棕色)

（3）用离子方程式解释NO产生的原因：__。

（4）从化学反应速率与限度的角度对体系中存在的反应进行

反应I：Fe²⁺与HNO₃反应，

反应II：Fe²⁺与NO反应。

①依据实验现象，可推知反应I的速率比反应II__(填“快"或“慢”)。

②反应I是一个不可逆反应，设计实验方案加以证明___。

③请用化学平衡移动原理解释溶液由棕色变为黄色的原因：___。

三、工业流程

18. 难度：中等

用含锂废渣(主要金属元素的含量：Li~3.50%、Ni~6.55%、Ca~6.41%、Mg~13.24%)制备Li₂CO₃，并用其制备Li⁺电池的正极材料LiFePO₄。部分工艺流程如下：

资料：i.滤液1、滤液2中部分离子的浓度(g·L^-1)：

ii.EDTA能和某些二价金属离子形成稳定的水溶性络合物。

iii.某些物质的溶解度(S)如下表所示：

I.制备Li₂CO₃粗品

（1）上述流程中为加快化学反应速率而采取的措施是___。

（2）滤渣2的主要成分有___。

（3）向滤液2中先加入EDTA，再加入饱和Na₂CO₃溶液，90°C下充分反应后，分离出固体Li₂CO₃粗品的操作是__。

（4）处理1kg含锂3.50%的废渣，锂的浸出率为a，Li⁺转化为Li₂CO₃的转化率为b，则粗品中含Li₂CO₃的质量是__g。

II.纯化Li₂CO₃粗品

（5）将Li₂CO₃转化为LiHCO₃后，用隔膜法电解LiHCO₃溶液制备高纯度的LiOH，再转化得电池级Li₂CO₃。电解原理如图所示，阳极的电极反应式是__，该池使用了__(填“阳”或“阴”)离子交换膜。

III.制备LiFePO₄

（6）将电池级Li₂CO₃和C、FePO₄高温下反应，生成LiFePO₄和一种可燃性气体，该反应的化学方程式是__。

四、实验题

19. 难度：中等

实验室制备甲基丙烯酸甲酯的反应装置如图所示，有关信息如下：

+CH₃OH+H₂O

已知甲基丙烯酸甲酯受热易聚合；甲基丙烯酸甲酯在盐溶液中溶解度较小；CaCl₂可与醇结合形成复合物。

实验步骤：

①向100mL烧瓶中依次加入：15mL甲基丙烯酸、2粒沸石、10mL无水甲醇、适量的浓硫酸；

②在分水器中预先加入水，使水面略低于分水器的支管口，通入冷凝水，缓慢加热烧瓶。在反应过程中，通过分水器下部的旋塞分出生成的水，保持分水器中水层液面的高度不变，使油层尽量回到圆底烧瓶中；

③当____，停止加热；

④冷却后用试剂X洗涤烧瓶中的混合溶液并分离；

⑤取有机层混合液蒸馏，得到较纯净的甲基丙烯酸甲酯。

请回答下列问题：

（1）A装置的名称是__。

（2）请将步骤③填完整__。

（3）上述实验可能生成的副产物结构简式为__(填两种)。

（4）下列说法正确的是___(填字母代号)。

A.在该实验中，浓硫酸是催化剂和脱水剂

B.酯化反应中若生成的酯的密度比水大，不能用分水器提高反应物的转化率

C.洗涤剂X是一组试剂，产物要依次用饱和Na₂CO₃、饱和CaCl₂溶液洗涤

D.为了提高蒸馏速度，最后一步蒸馏可采用减压蒸馏；该步骤一定不能用常压蒸馏

（5）实验结束收集分水器分离出的水，并测得质量为2.70g，计算甲基丙烯酸甲酯的产率约为__(结果保留一位小数)。实验中甲基丙烯酸甲酯的实际产率总是小于此计算值，可能其原因不是__(填字母代号)。

A.分水器收集的水里含甲基丙烯酸甲酯

B.实验条件下发生副反应

C.产品精制时收集部分低沸点物质

D.产品在洗涤、蒸发过程中有损失.

五、综合题

20. 难度：中等

烟气中的氮氧化物是造成大气污染的重要因素。

（1）NO_x是汽车尾气的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N₂和O₂反应，其能量变化示意图如下：

则N₂(g)和O₂(g)反应生成NO(g)的热化学反应方程式为___。

（2）汽车使用乙醇汽油并不能减少NO_x的排放，这使NO_x的有效消除成为环保领域的重要课题。某研究小组在实验室以Ag—ZSM—5为催化剂，测得NO转化为N₂的转化率随温度变化情况如图1所示。

①若不使用CO，温度超过775 K，发现NO的分解率降低，其可能的原因为_____。

②NO直接催化分解(生成N₂与O₂)也是一种脱硝途径。在不同条件下，NO的分解产物不同。在高压下，NO在40℃下分解生成两种化合物，体系中各组分物质的量随时间变化曲线如图2所示。请写出NO分解的化学方程式：______。

（3）一定条件下，向NO_x/O₃混合物中加入一定浓度的SO₂气体，进行同时脱硫脱硝实验，实验结果如图3。

①同时脱硫脱硝时NO的氧化率略低的原因是____。

②由图3可知SO₂对NO的氧化率影响很小的原因是_____。

（4）有人设想采用下列方法减少烟气中的氮氧化物对环境的污染：用天然气中的CH₄、H₂等还原SO₂，从产物中分离出一种含硫质量分数约为94%的化合物，并用这种化合物来还原NO_x。请写出这种含硫化合物和NO_x反应的化学方程式：_____。

（5）某工业废水中含有毒性较大的CN^－，可用电解法将其转变为N₂，装置如图4所示。电解池中生成N₂的电极反应式为_____。

六、填空题

21. 难度：中等

黄铜矿(CuFeS)是炼铜的最主要矿物，在野外很容易被误会为黄金，又称愚人金。

（1）火法冶炼黄铜矿的过程中，利用了Cu₂O与Cu₂S反应生成Cu单质，反应的化学方程式是___。

（2）S位于周期表中___族，该族元素氢化物中，H₂Te比H₂S沸点高的原因是__。H₂O比H₂Te沸点高的原因是__。

（3）S有+4和+6两种价态的氧化物，回答下列问题：

①下列关于气态SO₃和SO₂的说法中，正确的是__(填字母代号)。

A.中心原子的价层电子对数目相等     B.都是极性分子

C.中心原子的孤电子对数目相等       D.都含有极性键

②将纯液态SO₃冷却到289.8K时凝固得到一种螺旋状单链结构的固体，其结构如图1，此固态SO₃中S原子的杂化轨道类型是__。

（4）Cu有+1和+2两种价态的化合物，回答下列问题：

①Cu⁺的价电子排布图为___，Cu²⁺有__个未成对电子。

②新制的Cu(OH)₂能够溶解于过量浓碱溶液中，反应的离子方程式是___。

（5）CuFeS₂的晶细胞如图2所示，晶胞参数α=0.524nm，c=1.032nm；CuFeS₂的晶胞中每个Cu原子与__个S原子相连，列式计算晶体密度ρ=__g·cm^-3。

七、综合题

22. 难度：中等

根皮素R()可应用于面膜、护肤膏霜和精华素中。其中一种合成R的路线如下：

已知

①

②+R’’CHO+H₂O

(1)A的化学名称是___________，B→C的反应类型是___________。

(2)D的结构简式是___________，其核磁共振氢谱共有___________组峰。

(3)E→F的化学方程式为___________，G的官能团的名称是___________。

(4)G→H的化学方程式为______________________。

(5)M是F的同分异构体，同时符合下列条件的M的结构有___________种(不考虑立体异构)

①1能与FeCl₃溶液发生显色反应   ②能发生银镜反应

(6)设计以丙烯和1，3－丙二醛为起始原料制备的合成路线___________(无机试剂任选)。