山东省菏泽市2020届高三下学期在线考试化学试卷

一、单选题

1. 难度：简单

化学与生活密切相关。下列说法错误的是（    ）

A.乙二醇可用作汽车防冻液

B.汽车尾气中含有NO主要是因为汽油中含有氮元素

C.“地沟油”回收后可用于制作生物柴油

D.聚氯乙烯塑料制品因含有增塑剂，所以不可用于盛装食品

2. 难度：简单

明代宋应星所著的《天工开物》中，有关于火法炼锌的工艺记载：“每炉甘石十斤，装载入一泥罐内，……然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，罐中炉甘石熔化成团，冷定毁罐取出。……即倭铅也。……以其似铅而性猛，故名之曰‘倭’云。”(注：炉甘石的主要成分为碳酸锌。)下列说法正确的是（    ）

A.该冶炼金属的方法属于热分解法

B.该反应中还原剂是C，还原产物是铅

C.冶炼锌的过程中发生ZnCO₃+2CZn+3CO↑

D.倭铅是指金属锌和铅的混合物

3. 难度：中等

亚氯酸钠（NaClO₂）是一种高效的漂白剂和氧化剂，可用于各种纤维和某些食品的漂白。马蒂逊（Mathieson）法制备亚氯酸钠的流程如下：

下列说法错误的是（    ）

A.反应①阶段，参加反应的NaClO₃和SO₂的物质的量之比为2：1

B.若反应①通过原电池来实现，则ClO₂是正极产物

C.反应②中的H₂O₂可用NaClO₄代替

D.反应②条件下，ClO₂的氧化性大于H₂O₂

4. 难度：中等

设阿伏加德罗常数的数值为N_A，下列说法正确的是（    ）

A.1L1mol·L^-1的NaHSO₃溶液中含有的离子数为3N_A

B.5.6g乙烯和环丙烷的混合物含C—H键数目为0.8N_A

C.1molCH₄与1mol氯气发生取代反应，生成CH₃Cl的分子数为N_A

D.常温常压下，16gO₃含有的氧原子数为3N_A

5. 难度：中等

已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的五种元素，A、B形成的简单化合物常用作制冷剂，D原子最外层电子数与最内层电子数相等，化合物DC中两种离子的电子层结构相同，A，B、C、D的原子序数之和是E的两倍。下列说法正确的是

A. 最高价氧化物对应的水化物的酸性：B＞E

B. 原子半径：C＞B＞A

C. 气态氢化物的热稳定性：E＞C

D. 化合物DC与EC₂中化学键类型相同

6. 难度：中等

对于可逆反应N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)   △H<0。下列研究目的和图示相符的是（    ）

A.A B.B C.C D.D

7. 难度：简单

下列反应的离子方程式书写错误的是（    ）

A.Fe₂O₃溶于过量的氢碘酸溶液中：Fe₂O₃+6H⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂+3H₂O

B.过量SO₂与氨水反应：SO₂+NH₃·H₂O=NH₄⁺+HS0₃^-

C.84消毒液与洁厕灵(主要成分为盐酸)混用产生有毒气体：2H⁺+Cl^-+ClO^-=Cl₂↑+H₂O

D.酸性KMnO₄溶液与H₂C₂O₄溶液反应：5C₂O₄^2-+2MnO₄^-+16H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O

8. 难度：困难

下列实验中，实验现象及结论都正确的是（    ）

A.A B.B C.C D.D

9. 难度：简单

室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是（    ）

A.0.1mol·L^-1FeCl₃溶液：Na⁺、ClO^-、SO₄^2-、CO₃^2-

B.0.1mol·L^-1NaOH溶液：K⁺、NO₃^-、Br^-、HCO₃^-

C.0.1mol·L^-1Ba(OH)₂溶液：Al³⁺、NH₄⁺、NO₃^-、I^-

D.0.1mol·L^-1KBr溶液：Mg²⁺、NH₄⁺、Cl^-、SO₄^2-

10. 难度：困难

硼酸(H₃BO₃)为弱酸，已知H₃BO₃与足量NaOH溶液反应的离子方程式为H₃BO₃+OH^-=B(OH)₄^-，H₃BO₃可以通过电解的方法制备。其工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)。下列说法错误的是（    ）

A.阳极的电极反应式为：2H₂O-4e^-=O₂↑+4H⁺

B.反应一段时间以后，阴极室NaOH溶液浓度增大，阳极室H₂SO₄浓度增大

C.当电路中通过3mol电子时，可得到1molH₃BO₃

D.电解过程中，B(OH)₄^-穿过阴膜进入产品窒，Na⁺穿过阳膜进入阴极室

11. 难度：简单

利用小粒径零价铁（ZVI）的电化学腐蚀处理三氯乙烯，进行水体修复的过程如图所示。H⁺，O₂，NO₃^－等共存物的存在会影响水体修复效果，定义单位时间内ZVI释放电子的物质的量为n_t，其中用于有效腐蚀的电子的物质的量为n_e。下列说法错误的是（    ）

A. 反应①②③④均在正极发生

B. 单位时间内，三氯乙烯脱去amolCl时n_e=amol

C. ④的电极反应式为NO₃^－+10H⁺+8e^－=NH₄⁺+3H₂O

D. 增大单位体积水体中小粒径ZVI的投入量，可使n_t增大

12. 难度：困难

铋酸钠(NaBiO₃)是一种强氧化剂，不溶于冷水，在酸性条件下能把Mn²⁺氧化成MnO₄^2-，发生的离子反应为：2Mn²⁺+5NaBiO₃+14H⁺=2MnO₄^-+5Bi³⁺+5Na⁺+7H₂O。下列推断错误的是（    ）

A.该反应可以检验溶液中是否存在Mn²⁺

B.“酸性条件下”可以在硫酸条件下

C.若有0.2mol氧化产物生成，转移电子数为0.5N_A

D.NaBiO₃可与浓盐酸发生反应NaBiO₃+6HCl=BiCl₃+Cl₂+NaCl+3H₂O

二、多选题

13. 难度：中等

CuCl是应用广泛的有机合成催化剂，可从黄铜矿(主要成分为CuFeS₂)中制取。

已知：CuCl是一种白色粉末，微溶于水，难溶于乙醇，在空气中易被氧化，在水溶液中存在平衡：CuCl(s)+2Cl^-(aq)[CuCl₃]^2-(aq)(无色溶液)，下列叙述错误的是（    ）

A.浸取阶段，参加反应的CuFeS₂和CuCl₂的物质的量之比为3：l

B.浸取所得到的FeCl₂溶液，可用来腐蚀覆在绝缘板上的铜箔制造印刷电路板

C.加水有利于CuCl(s)+2Cl^-(aq)[CuCl₃]^2-(aq)平衡逆向移动，析出CuCl

D.为提高产率和纯度，可采用乙醇洗涤、真空干燥

14. 难度：困难

室温下，0.1mol·L^-1的某二元酸H₂A溶液中，逐渐加入NaOH溶液，可能存在的含A粒子的物质的量分数随pH变化的关系如图所示，下列说法正确的是（    ）

A.H₂A的电离方程式：H₂AH⁺+HA^-

B.pH=5时，在NaHA和Na₂A的混合溶液中：c(HA^-)：c(A^2-)=1：100

C.等物质的量浓度的NaHA和Na₂A溶液等体积混合，离子浓度大小关系为：c(Na⁺)>c(A^2-)>c(HA^-)

D.Na₂A溶液必存在c(OH^-)=c(H⁺)+c(HA^-)+2c(H₂A)，各粒子浓度均大于0

15. 难度：简单

热催化合成氨面临的两难问题是：采用高温增大反应速率的同时会因平衡限制导致NH₃产率降低。我国科研人员研制了Ti-H-Fe双温区催化剂（Ti-H区域和Fe区域的温度差可超过100℃）。Ti-H-Fe双温区催化合成氨的反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是（    ）

A. ①为NN的断裂过程

B. ①②③在高温区发生，④⑤在低温区发生

C. ④为N原子由Fe区域向Ti-H区域的传递过程

D. 使用Ti-H-Fe双温区催化剂使合成氨反应转变为吸热反应

三、综合题

16. 难度：中等

氢气作为清洁能源有着广泛的应用前景，含硫天然气制备氢气的流程如图。

请回答下列问题：

I.转化脱硫：将天然气压入吸收塔，30℃时，在T·F菌作用下，酸性环境中脱硫过程示意图如下。

（1）过程i的离子反应方程式为__。

（2）已知：

①Fe³⁺在pH=1.9时开始沉淀pH=3.2时沉淀完全。

②30℃时，在T·F菌作用下，不同pH的FeSO₄溶液中Fe²⁺的氧化速率如表。

下列说法正确的是___

A．在转化脱硫中，最佳的pH范围是1.5<pH<1.9

B．在转化脱硫中需要不断补充Fe₂(SO₄)₃

C．在转化脱硫中是O₂间接地把H₂S氧化为S

D．在转化脱硫中CH₄作为还原剂被氧化

Ⅱ.蒸气转化：在催化剂的作用下，水蒸气将CH₄氧化。结合如图回答问题。

（3）①该过程的热化学方程式是__。

②比较压强p₁和p₂的大小关系：p₁__p₂(选填“<”、“>”或“=”)。

Ⅲ.CO变换：500℃时，CO进一步与水反应生成CO₂和H₂。

Ⅳ.提纯：将CO₂和H₂分离得到H₂的过程示意图如图。

（4）吸收池中发生反应的离子方程式是__。

17. 难度：困难

非线性光学晶体在信息、激光技术、医疗、国防等领域具有重要应用价值。我国科学家利用Cs₂CO₃、XO₂(X=Si、Ge)和H₃BO₃首次合成了组成为CsXB₃O₇的非线性光学晶体。回答下列问题：

（1）C、O、Si三种元素电负性由大到小的顺序为__；第一电离能I₁(Si)__I₁(Ge)(填>或<)。

（2）基态Ge原子核外电子排布式为__；SiO₂、GeO₂具有类似的晶体结构，其中熔点较高的是__。

（3）如图为H₃BO₃晶体的片层结构，其中B的杂化方式为__；硼酸在热水中比在冷水中溶解度显著增大的主要原因是__。

（4）以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标。CsSiB₃O₇属正交晶系(长方体形)，晶胞参数为apm、bpm和和cpm。如图为沿y轴投影的晶胞中所有Cs原子的分布图和原子分数坐标。据此推断该晶胞中Cs原子的数目为__；CsSiB₃O₇的摩尔质量为Mg．mol^-1，设N_A为阿伏加德罗常数的值，则CsSiB₃O₇晶体的密度为__g·cm^-3(用代数式表示)。

18. 难度：中等

研究和深度开发CO、CO₂的应用具有重要的社会意义。回答下列问题：

I.CO可用于高炉炼铁，已知：

Fe₃O₄(s)+4CO(g)=3Fe(s)+4CO₂(g)    △H₁=akJ/mol

3Fe₂O₃(s)+CO(g)=2Fe₃O₄(s)+CO₂(g)    △H₂=bkJ/mol

则反应Fe₂O₃(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO₂(g)的△H=__kJ/mol。

Ⅱ.某温度下，在容积为2L的密闭容器中投入8molCO₂(g)、16molH₂(g)发生反应：CO₂(g)+H₂(g)CO(g)+H₂O(g)，15min后达到平衡，此时CO₂的转化率为75%。则

①0~15min内用二氧化碳表示平均反应速率v（CO₂）=__，

②计算此条件下该反应的平衡常数K=__。

Ⅲ.捕碳技术是指从空气中捕获二氧化碳的各种科学技术的统称。目前NH₃和(NH₄)₂CO₃等物质已经被用作工业捕碳剂。

（1）下列物质中能作为CO₂捕获剂的是__。

A.Na₂CO₃     B.NaOH     C.CH₃CH₂OH    D.NH₄Cl

（2）用(NH₄)₂CO₃捕碳的反应：(NH₄)₂CO₃(aq)+H₂O(1)+CO₂(g)2NH₄HCO₃(aq)。为研究温度对(NH₄)₂CO₃捕获CO₂效率的影响，将一定量的(NH₄)₂CO₃溶液置于密闭容器中，并充人一定量的CO₂气体，保持其它初始实验条件不变，分别在不同温度下，经过相同时间测得CO₂气体浓度，得到趋势图：

b、c、d三点的平衡常数K_b、K_c、K_d从大到小的顺序为__。

四、实验题

19. 难度：中等

亚硝酰氯((ClNO)是合成有机物的重要中间体，某学习小组在实验室用Cl₂和NO制备ClNO并测定其纯度，相关实验装置如图所示。

已知：1）．亚硝酰氯沸点为－5.5℃，易水解，C1NO+H₂O=HNO₂+HCl；

2）．AgNO₂微溶于水，能溶于硝酸，AgNO₂+HNO₃=AgNO₃+HNO₂。

（1）制备Cl₂的发生装置可以选用__(填字母代号)装置，发生反应的离子方程式为__。

（2）欲收集一瓶干燥纯净的氯气，选择合适的装置，其连接顺序为a→__(按气流方向，用小写字母表示)。

（3）实验室可用图示装置制备亚硝酰氯：

本实验利用X装置制备NO最主要的优点为__，装置中无水CaCl₂的作用是__。

（4）通过以下实验测定C1NO样品的纯度。取Z中所得液体mg溶于水，配制成250mL溶液；取出25.00mL样品溶于锥形瓶中，以K₂CrO₄溶液为指示剂，用cmol·L^-1AgNO₃标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液的体积为20.00mL。滴定终点的现象是__，亚硝酰氯(ClNO)的质量分数为__。(已知：Ag₂CrO₄为砖红色固体；K_sp(AgCl)=1.56×10^-10，K_sp(Ag₂CrO₄)=1×10^-2)

五、工业流程

20. 难度：困难

钛酸钡(BaTiO₃)作为著名的铁电和压电材料，因其优异电性能和低污染性受到人们重视，也是目前制备无铅压电陶瓷的重要候选材料。某工厂以重晶石(主要含BaSO₄)为原料，生产钛酸钡的工艺流程如图：

回答下列问题：

（1）酸浸时将BaCO₃研成粉末并适当增大盐酸浓度，是为了___；常温下，TiCl₄为液体且极易水解，配制一定浓度的TiCl₄溶液的方法是__。

（2）用Na₂CO₃溶液浸泡重晶石(假设杂质不与Na₂CO₃反应)，能将BaSO₄转化为BaCO₃，此反应的平衡常数K=__(填写计算结果)；若不考虑CO₃^2-的水解，要使2.33gBaSO₄恰好完全转化为BaCO₃，则至少需要浓度为1.0mol·L^-1Na₂CO₃溶液__mL。(已知：K_sp(BaSO₄)=1.0×10^-10、K_sp(BaCO₃)=5.0×10^-9)

（3）流程中“滤液"的主要成分为__；隔绝空气煅烧草酸氧钛钡晶体得到钛酸钡粉体和混合气态产物，试写出反应的化学方程式：__。