河南省洛阳市2019-2020学年高三上学期尖子生第一次考试化学试卷

一、单选题

1. 难度：简单

《菽园杂记》对海水提取食盐有如下记载：“烧草为灰，布在滩场，然后以海水渍之，侯晒结浮白，扫而复淋”。上述涉及的“灰”作用是（    ）

A.催化剂 B.吸附剂 C.氧化剂 D.还原剂

2. 难度：简单

反应NH₄Cl+NaNO₂NaCl+N₂↑+2H₂O放热且产生气体，可用于冬天石油开采。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是

A. 中子数为18的氯原子：

B. N₂的结构式：N=N

C. Na⁺的结构示意图：

D. H₂O的电子式：

3. 难度：简单

人类已合成的最重元素Og中文名称为，是一种稀有气体元素，位于Rn（氡）元素之下，Og具有放射性，其原子十分不稳定。下列说法正确的是（    ）

A.核外电子数是118

B.其化学性质活泼

C.截止元素Og，元素周期表已经彻底完成

D.在元素周期表中是第六周期0族元素

4. 难度：中等

化学在生产、生活中有着广泛的应用，下列物质性质与实际应用对应关系错误的是

	物质性质	实际应用
A	明矾溶于水能生成胶体	明矾用作净水剂
B	SiO2熔点高、硬度大	SiO2作光导纤维
C	次氯酸具有强氧化性	漂粉精用于游泳池消毒
D	Na2CO3溶液呈碱性	用热的纯碱溶液除去油污

A. A B. B C. C D. D

5. 难度：中等

下列化学方程式中，不能正确表达反应颜色变化的是

A. 向CuSO₄溶液中加入足量Zn粉，溶液蓝色消失Zn+CuSO₄Cu+ZnSO₄

B. 澄清的石灰水久置后出现白色固体Ca(OH)₂+CO₂CaCO₃↓+H₂O

C. Na₂O₂在空气中放置后由淡黄色变为白色2Na₂O₂2Na₂O+O₂↑

D. 向Mg(OH)₂悬浊液中滴加足量FeCl₃溶液出现红褐色沉淀3Mg(OH)₂+2FeCl₃2Fe(OH)₃+3MgCl₂

6. 难度：简单

下列实验操作能达到实验目的的是

A. 用经水湿润的pH试纸测量溶液的pH

B. 将4.0 g NaOH固体置于100 mL容量瓶中，加水至刻度，配制1.000 mol·L⁻¹NaOH溶液

C. 用装置甲蒸干AlCl₃溶液制无水AlCl₃固体

D. 用装置乙除去实验室所制乙烯中的少量SO₂

7. 难度：简单

阿伏加德罗常数的值为N_A。下列说法正确的是（   ）

A.48g正丁烷和10g异丁烷的混合物中共价键数目为13N_A

B.1L0.1mol·L^-1磷酸钠溶液含有的PO₄^3-数目为0.1N_A

C.标准状况下，2.24LCl₂完全溶于水转移电子数为0.2N_A

D.9N_A个羟基和10N_A个氢氧根离子所含电子数相等

8. 难度：简单

ClO₂是一种高效水处理剂，实验室通过以下反应制得ClO₂：2KClO₃+H₂C₂O₄+H₂SO₄2ClO₂↑+K₂SO₄+2CO₂↑+2H₂O，关于此反应的说法正确的是（    ）

A.KClO₃中的Cl化合价降低，失电子

B.反应中H₂SO₄体现了酸性和强氧化性

C.反应中H₂C₂O₄被氧化

D.产物中Cl与C化合价相同，因而氧化性一样强

9. 难度：简单

分子式为C₄H₈BrCl的有机物共有（不含立体异构）（    ）

A.6种 B.8种 C.10种 D.12种

10. 难度：简单

下列指定反应的离子方程式正确的是

A.饱和Na₂CO₃溶液与CaSO₄固体反应：CO₃^2-+CaSO₄CaCO₃+SO₄^2-

B.用铝粉和NaOH溶液反应制取少量H₂：Al+2OH^-=AlO₂^-+H₂↑

C.室温下用稀HNO₃溶解铜：Cu+2NO₃^-+2H⁺=Cu²⁺+2NO₂↑+H₂O

D.KClO碱性溶液与Fe(OH)₃反应：3ClO^-+2Fe(OH)₃=2FeO₄^2-+3Cl^-+4H⁺+H₂O

11. 难度：中等

已知X、Y、Z、W、M 均为短周期元素。25℃时，其最高价氧化物对应的水化物（浓度均为0.01mol/L）溶液的pH和原子半径的关系如图所示。下列说法不正确的是

A.X、M 简单离子半径大小顺序：X>M

B.X、Y、Z、W、M 五种元素中只有一种是金属元素

C.Z 的最高价氧化物的化学式为ZO₃

D.X、Z的最简单气态氢化物反应有白烟生成

12. 难度：简单

如图是一种新型锂电池装置，电池充、放电反应为xLi+LiV₃O₈Li_1+xV₃O₈。放电时，需先引发铁和氯酸钾反应使共晶盐熔化，下列说法正确的是（    ）

A.整个过程的能量转化只涉及化学能转化为电能

B.放电时，KClO₃在正极发生还原反应

C.充电时，阳极反应为Li_1+xV₃O₈-xe^-=xLi⁺+LiV₃O₈

D.放电时，转移xmol电子理论上Li-Si合金净减7g

13. 难度：中等

常温下0.1mol/L①CH₃COOH、②NaOH、③CH₃COONa，下列叙述正确的是（  ）

A.①中[CH₃COOH]>[CH₃COO^-]>[H⁺]>[OH^-]

B.①②等体积混合后，醋酸根离子浓度小于③的二分之一

C.①③等体积混合以后，溶液呈酸性，则(Na⁺)>(CH₃COO^-)>(H⁺)

D.①②等体积混合以后，水的电离程度比①③等体积混合的电离程度小

14. 难度：中等

将镁铝合金溶于100mL稀硝酸中，产生1.12LNO气体(标准状况)，向反应后的溶液中加入NaOH溶液，产生沉淀情况如图所示。下列说法不正确的是

A.不能求出硝酸的物质的量浓度 B.氢氧化钠溶液浓度为3mol/L

C.可以求出合金中镁的质量 D.可以求出沉淀的最大质量

15. 难度：中等

某溶液中可能含有K⁺、Na⁺、Mg²⁺、NH₄⁺、Fe²⁺、Br^-、CO₃^2-、SO₄^2-、SO₃^2-中的若干种离子。某同学做了如下实验：

①取少量溶液，滴加足量氯水，有气泡产生且溶液颜色变成黄色

②另取少量溶液，滴加盐酸酸化的氯化钡溶液，无沉淀生成

③蘸取原溶液，做焰色反应，透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色。

为进一步确定该溶液的组成，无需进行的实验是

A.上述实验③不透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色

B.取少量溶液，滴加氯水和CCl₄，振荡、静置

C.取少量溶液，滴加适量的稀硫酸和品红溶液

D.取少量溶液，滴加适量的NaOH浓溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸检验气体

16. 难度：困难

一种利用废干电池中黑色粉末（主要成分MnO₂、炭粉及少量Hg²⁺、Pb²⁺等重金属盐）制备MnSO₄晶体的工艺流程如图：

下列说法错误的是（     ）

A.反应①中1molFe至多还原1.5molMnO₂

B.重金属主要在滤渣2中

C.步骤③煮沸可使沉淀颗粒长大，目的是便于固液分离

D.合理处理废旧电池有利于资源再利用并防止汞、铅等重金属污染

17. 难度：简单

金合欢烯常用于皂用、洗涤剂香精中和日化香精中。主要存在于甜橙油、玫瑰油、依兰油和桔子油等精油中。有A、B、C等几种结构，其结构简式如下：

下列说法不正确的是（    ）

A.有机物A、B、C互为同分异构体

B.有机物A分子中所有的碳原子一定在同一平面上

C.一定条件下，三种有机物都可以发生1，4－加成、取代、氧化反应

D.金合欢烯的同分异构体中可能含有与乙苯互为同系物的物质

18. 难度：困难

MgCO₃和CaCO₃的能量关系如图所示(M＝Ca、Mg)：

　　M²⁺(g)＋CO₃^2-(g)　　M²⁺(g)＋O²⁻(g)＋CO₂(g)

　　　　　

已知：离子电荷相同时，半径越小，离子键越强。下列说法不正确的是

A. ΔH₁(MgCO₃)＞ΔH₁(CaCO₃)＞0

B. ΔH₂(MgCO₃)＝ΔH₂(CaCO₃)＞0

C. ΔH₁(CaCO₃)－ΔH₁(MgCO₃)＝ΔH₃(CaO)－ΔH₃(MgO)

D. 对于MgCO₃和CaCO₃，ΔH₁＋ΔH₂＞ΔH₃

19. 难度：困难

下列说法正确的是

A. H(g)＋I₂(g) ⇌ 2HI(g)，其他条件不变，缩小反应容器体积，正逆反应速率不变

B. C(s)＋H₂O(g) ⇌ H₂(g)＋CO(g)，碳的质量不再改变说明反应已达平衡

C. 若压强不再随时间变化能说明反应2A(?)＋B(g) ⇌ 2C(?)已达平衡，则A、C不能同时是气体

D. 1 mol N₂和3 mol H₂反应达到平衡时H₂转化率为10%，放出的热量为Q₁；在相同温度和压强下，当2 mol NH₃分解为N₂和H₂的转化率为10%时，吸收的热量为Q₂，Q₂不等于Q₁

20. 难度：困难

常温下，二元弱酸 H₂Y 溶液中滴加 KOH 溶液，所得混合溶液的 pH 与离子浓度变化的关系如下图所示，下列有关说法错误的是

A. 曲线 M 表示 pH与 lg的变化关系

B. a点溶液中：c(H⁺) ― c(OH^-)＝2c(Y^2－)＋c(HY^-) ― c(K⁺)

C. H₂Y 的第二级电离常数Ka₂(H₂Y)＝10^－4.3

D. 交点b的溶液中：c(H₂Y)＝c(Y^2-)＞c(HY^-)＞c(H⁺)＞c(OH^-)

二、实验题

21. 难度：简单

亚硝酰硫酸(NOSO₄H)主要用于染料、医药等工业。实验室用如图装置(夹持装置略)制备少量NOSO₄H，并测定产品的纯度。已知：NOSO₄H遇水分解，但溶于浓硫酸而不分解。

（1）装置A制取SO₂，反应的化学方程式为___。

（2）装置B中浓HNO₃与SO₂在浓H₂SO₄作用下反应制得NOSO₄H。

①装置B应该使用的是___（填“冷水”或“温水”）浴。

②开始反应缓慢，待生成少量NOSO₄H后，温度变化不大，但反应速度明显加快，其原因是__。

（3）该实验装置存在可能导致NOSO₄H产量降低的缺陷是__。

（4）测定亚硝酰硫酸的纯度：

准确称取1.380g产品放入250mL的碘量瓶中，加入0.1000mol·L^-1、60.00mL的KMnO₄标准溶液和10mL25%H₂SO₄溶液，然后摇匀。用0.2500mol·L^-1草酸钠标准溶液滴定，消耗草酸钠溶液的体积为20.00mL。

已知：2KMnO₄+5NOSO₄H+2H₂O=K₂SO₄+2MnSO₄+5HNO₃+2H₂SO₄

①配平：__MnO₄^-+__C₂O₄^2-+__=__Mn²⁺+__+__H₂O

②滴定终点时的现象为__。

③亚硝酰硫酸的纯度=__。[M(NOSO₄H)=127g·mol^-1]

三、综合题

22. 难度：困难

研究CO、CO₂的回收利用既可变废为宝，又可减少碳的排放。回答下列问题：

（1）二甲醚（CH₃OCH₃）被誉为“21世纪的清洁燃料”，由CO和H₂制备二甲醚的反应原理如下：

CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g)            ΔH＝-90.1kJ/mol

2CH₃OH(g)CH₃OCH₃(g)＋H₂O(g)     ΔH＝-24.5kJ/mol

已知：CO(g)＋H₂O(g)CO₂(g)＋H₂(g)    ΔH＝-41.0kJ/mol

则2CO₂(g)＋6H₂(g)CH₃OCH₃(g)＋3H₂O(g)的ΔH=__，有利于提高该反应中CO₂平衡转化率的条件是__（填字母）。

A．高温低压      B．高温高压     C．低温低压     D．低温高压

（2）T₁K时，将1mol二甲醚引入一个的150L恒容密闭容器中，发生分解反应：CH₃OCH₃(g)CH₄(g)＋H₂(g)＋CO(g)，在不同时间测定容器内的总压，所得数据见下表：

反应时间t/min	0	6.5	13.0	26.5	52.6	∞
气体总压p总/kPa	50.0	55.0	65.0	83.2	103.8	125.0

①由表中数据计算：0~6.5min内的平均反应速率v(CH₃OCH₃)=___，反应达平衡时，二甲醚的分解率为__。

②若要缩短该反应达到平衡的时间，可采取的措施有__、___。

（3）在T₂K、1.0×10⁴kPa下，等物质的量的CO与CH₄混合气体发生如下反应：CO(g)＋CH₄(g)CH₃CHO(g)，反应速率v＝v_正−v_逆＝k_正p(CO)·p(CH₄)－k_逆p(CH₃CHO)，k_正、k_逆分别为正、逆向反应速率常数，p为气体的分压（气体分压p=气体总压p_总×体积分数）。用气体分压表示的平衡常数K_p＝4.5×10^-5(kPa)^-1，则CO转化率为20%时=___。

23. 难度：中等

磷酸二氢钾(KH₂PO₄)可应用于我国研制的巨型激光器“神光二号”中。一种利用氟磷灰石[Ca₅(PO₄)₃F]制备磷酸二氢钾的工艺流程如图所示(部分流程步骤已省略)：

已知：KCl+H₃PO₄KH₂PO₄+HCl，其中HCl易溶于有机萃取剂。

请回答下列问题：

（1）写出氟磷灰石在高温下与SiO₂，C反应的化学方程式__。

（2）副产品M的化学式是__，写出它的一种用途__；在由水层得到KH₂PO₄晶体时需要进行的一系列操作，其主要包括__、过滤、洗涤、干燥等。

（3）从化学平衡角度分析，KCl和H₃PO₄反应制备KH₂PO₄时使用有机萃取剂的原因是___。

（4）为避免水体富营养化，废水中的KH₂PO₄要先处理达标后再排放。处理废水有两种方法。

①沉淀法：将石灰投加到待处理的废水中，将磷元素全部转化成磷酸钙，从而进行回收。已知常温下K_sp[Ca₃(PO₄)₂]=2.0×10^-29，当处理后的废水中c(Ca²⁺)=1.0×10^-3mol•L^-1时，溶液中c(PO₄^3-)=__mol•L^-1。

②电渗析法：用电渗析法从废水中提取KOH和H₃PO₄，装置如图所示。下列说法正确的是___（填字母）。

A.膜1为阳离子交换膜，y为正极

B.c为稀KOH溶液，b为浓H₃PO₄溶液

C.阳极反应式为2H₂O+2e^-=2OH^-+H₂↑

D.每转移0.1mol电子时理论上可以获得9.8gH₃PO₄

24. 难度：中等

锰单质及其化合物应用十分广泛。回答下列问题：

（1）基态锰原子的核外电子排布式为___，Mn成为阳离子时首先失去___轨道电子。

（2）MnO和MnS的熔点分别为1650℃和1610℃，前者熔点较高的原因是__。

（3）锰的一种配合物的化学式为Mn(BH₄)₂(THF)₃，THF的结构简式如图所示。

①THF中与Mn²⁺形成配位键的原子为__（填元素符号）。

②BH₄^-的空间构型为__，写出两种与BH₄^-互为等电子体的分子或离子__。

（4）某种含锰特殊材料的晶胞结构如图所示，该晶体的化学式为__；其中原子坐标参数A为（0，0，0），B为（0，，），则晶胞中氮原子的坐标参数为__。

（5）金属锰有多种晶型，其中δ-Mn的结构为体心立方堆积，晶胞参数为apm，δ-Mn中锰的原子半径为__pm。已知阿伏加德罗常数的值为N_A，δ-Mn的理论密度ρ=__g•cm^-3(列出计算式)。

25. 难度：中等

1923年，在汉阳兵工厂工作的我国化学家吴蕴初先生研制出了廉价生产味精的方案，并于1926年向英、美、法等化学工业发达国家申请专利。这也是历史上，中国的化学产品第一次在国外申请专利。以下是利用化学方法合成味精的路线：
 

请回答下列问题：

（1）R的结构简式为___；由A生成B的反应类型是___。

（2）F中含氧官能团的名称为___；化合物H的化学名称为___。

（3）写出由C生成D的化学方程式___。

（4）写出一种符合下列要求的A的同分异构体的结构简式___。

①结构中含有六元环，光谱测定显示，分子结构中不存在甲基（—CH₃）；

②能在NaOH溶液中发生水解反应；

③1mol该物质与足量金属Na反应能够生成0.5molH₂。

（5）参照上述合成路线，写出以苯丙酸()和甲醇为原料(其他无机试剂任选)，设计合成苯丙氨酸()的路线：___。